专利名称：一种光电集成电路芯片的测试系统和测试方法
技术领域：
本发明属于电路测试领域，尤其涉及一种光电集成电路芯片的测试系统和测试方法。
背景技术：
光电集成电路是一种将光学传感器集成在半导体硅片上的集成电路，其特点是将输入的光学模拟量信号直接转化成数字量信号输出，使集成度更高，稳定性更好。该类芯片的数字输出信号多采用串行总线协议的方式，如内部集成电路anter-htegrated Circuit, I2C)总线、系统管理总线(System ManagementBus，SMBuS)等。对于这类集成电路芯片的测试方法与传统的测试方法有所不同，其中主要体现在对芯片功能的测试上。传统的芯片功能测试方法是，使用测试系统通过运行PATTERN的方式，给需要测试的芯片施加激励，并通过检测其相应的功能，输出PATTERN来判断待测芯片的优劣。光电集成电路芯片若采用传统的方式进行功能测试，则必须用PATTERN进行软件模拟1 协议或者SMBuS协议来测试其功能，这样使得功能PATTERN变得相当冗长，不仅增加了芯片的测试时间，而且降低了测试的稳定性。

发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种光电集成电路芯片的测试系统，旨在解决现有技术测试光电集成电路芯片的测试时间过长，测试不稳定的问题。本发明实施例是这样实现的，一种光电集成电路芯片的测试系统，所述系统包括控制主机、集成电路测试仪、带有硬件内部集成电路总线1 或者系统管理总线 SMBuS协议模块的微处理器MCU、承载有待测试芯片的外围电路的探针卡ftOber Card；所述控制主机与集成电路测试仪、Prober CarcUMCU连接，用于发送待测试芯片的逻辑功能参数给MCU，还用于接收MCU发送的逻辑功能测试结果并根据接收的逻辑功能测试结果判断待测试芯片的逻辑功能的优劣；
所述MCU与ftOber Card连接，用于测试待测试芯片的逻辑功能；所述集成电路测试仪用于测试待测试芯片的直流参数。本发明实施例的另一目的在于提供利用上述的光电集成电路芯片的测试系统的测试方法，所述方法包括控制主机发送待测试芯片的逻辑功能参数给MCU ；控制主机接收所述MCU测试待测试芯片的逻辑功能之后发送的逻辑功能测试结果；控制主机根据所述的逻辑功能测试结果判断待测试芯片逻辑功能的优劣；集成电路测试仪测试待测试芯片的直流参数。本发明实施例在对光电类集成电路芯片测试时，采用带有硬件1 或者SMBuS协
3议的微处理器来实现对芯片功能的测试，可以有效缩短芯片的测试时间，增强测试的稳定性，从整体上降低测试成本。


图1是本发明实施例提供的光电集成电路芯片的测试系统的结构图；图2是本发明实施例提供的光电集成电路芯片的测试方法流程具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例采用带有硬件1 或者SMBuS协议的微处理器来实现对芯片功能的测试，可以有效缩短芯片的测试时间，增强测试的稳定性，从整体上降低测试成本。本发明提供了一种光电集成电路芯片的测试系统和测试方法所述系统包括控制主机、集成电路测试仪、带有硬件内部集成电路总线1 或者系统管理总线SMBuS协议模块的微处理器MCU、承载有待测试芯片的外围电路的探针卡 Prober Card ；所述控制主机与集成电路测试仪、Prober CarcUMCU连接，用于发送待测试芯片的逻辑功能参数给MCU，还用于接收MCU发送的逻辑功能测试结果并根据接收的逻辑功能测试结果判断待测试芯片的逻辑功能的优劣；所述MCU与ftOber Card连接，用于测试待测试芯片的逻辑功能；所述集成电路测试仪用于测试待测试芯片的直流参数。所述方法包括控制主机发送待测试芯片的逻辑功能参数给MCU ；控制主机接收所述MCU测试待测试芯片的逻辑功能之后发送的逻辑功能测试结果；控制主机根据所述的逻辑功能测试结果判断待测试芯片逻辑功能的优劣；集成电路测试仪测试待测试芯片的直流参数。实施例一图1示出了本发明实施例提供的光电集成电路芯片的测试系统的结构，详述如下该光电集成电路的测试系统包括控制主机11、集成电路测试仪12、带有硬件内部集成电路总线1 或者系统管理总线SMBuS协议模块的微处理器(MicroControl Unit, MCU) 13、承载有待测试芯片的外围电路的探针卡ftOberCardH。控制主机11与集成电路测试仪12、M⑶13、Prober Cardl4连接，用于将待测试芯片的逻辑功能参数发送给MCU13，MCU13根据接收到的逻辑功能参数，对与其连接的待测试芯片进行相关的逻辑功能测试，测试完成后，将芯片的逻辑功能测试结果发送给控制主机 11，控制主机11根据接收的逻辑功能测试结果，判断该待测试芯片的逻辑功能的优劣。集成电路测试仪12与ftOber Cardl4连接，主要用于测试待测试芯片的直流参数，并辅助MCU对待测试芯片进行逻辑功能的测试等，如为待测试芯片提供工作电压，修调相关熔丝位等。MCU13与ftOber Cardl4连接，用于测试待测试芯片的逻辑功能，如测试芯片的寄存器的读写等。其中，MCU13带有串口模块及硬件1 或者SMBuS协议模块。在整个测试系统中，控制主机11主要是为其他设备提供服务和应用程序，控制待测试芯片的测试流程，根据待测试芯片参数的不同，由控制主机11的应用程序协调集成电路测试仪12和MCU13进行芯片相关参数的测试。本发明实施例中，在测试待测试芯片的逻辑功能时，采用带有硬件1 或者SMBuS 协议模块的MCU来实现，由于协议模块属硬件配置，所以可增强测试的稳定性，从整体上降低测试成本，加快产品的上市时间。实施例二 在本发明的实施例中，控制主机11为了保存接收到的待测试芯片的逻辑功能测试结果，或者保存控制主机11对该测试结果作出判断后的判断结果，可以在控制主机11中设置一个存储单元，用于存储逻辑功能测试结果或者判断结果。由于存储单元存储了 MCU发送的逻辑功能测试结果或者对该测试结果作出判断后的判断结果，在下次使用到上述的测试结果或者判断结果时，可以很方便地从控制主机 11中提取出来。实施例三在本发明实施例中，首先，控制主机11将待测试芯片的逻辑功能参数通过RS-232 串口的方式发送给与其连接的MCU13。然后，MCU13根据接收到的逻辑功能参数通过1 或者SMBuS协议功能来实现对待测试芯片的相关逻辑功能测试，最后，再将测试的结果信息用RS-232串口的方式发送给控制主机11。此外，控制主机11通过RS-232接口与Prober Cardl4连接，控制ProberCardH 完成整个芯片的测试流程。实施例四作为本发明的一个实施例，当运行光电集成电路芯片的测试系统，MCU13测试待测试芯片的逻辑功能时，需要集成电路测试仪12的辅助。集成电路测试仪与控制主机11使用外设部件互连标准(PeripheralComponent Interconnect, PCI)进行连接通讯，主要对待测试芯片进行相关直流参数的测试，此外，还辅助MCU对待测芯片进行逻辑功能的测试，如为待测试芯片提供一定的工作电压，修调相关熔丝位等。实施例五作为本发明的一个实施例，MCU13采用Atmel公司的AI^megal^芯片作为控制芯片。MCU13采用1 接口方式与待测芯片相连，同时用RS-232接口经串口芯片MAX3232 与控制主机11相连，实现整个系统的连接。MCU13在这里的主要作用就是进行1 协议与 RS-232之间的转换，因为该光电集成电路芯片的工作电压为3V，为保证电压的一致性，这里的MCU13及相关外围IC均采用3V供电。ATmegal28为基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器。由于其先进的指令集以及单周期指令执行时间，ATmegal28的数据吞吐率高达lMIPS/MHz，从而可以缓减系
5统功耗和处理速度之间的矛盾。实施例六作为本发明的一个实施例，该光电集成电路芯片的测试系统还包括相应的机械组件，如测试探针台，光学传感器固定组件等。其中，测试探针台用RS-232接口与控制主机11连接，用于实现移动或者切换芯片晶圆等相关机械动作。其中，光学传感器固定组件，用于在测试过程中锁定待测试芯片，并为其提供标准一致的光电信号。这是因为光电集成电路芯片在测试过程中需要外部辅助光学传感器，因此在进行批量生产时，应当最大限度地保证光学传感器的物理位置的一致性。该光学传感器固定组件采用专用的机械组件机构，该专用的机械组件机构可以采用统一加工制造。本发明实施例中的测试探针台可以实现移动或者切换芯片晶圆等相关机械动作； 而光学传感器固定组件，可锁定需要测试的光电集成电路芯片，有效提高测试效率。实施例七图2示出了本发明实施例提供的，光电集成电路芯片的测试方法的流程，详述如下在步骤S201中，控制主机发送待测试芯片的逻辑功能参数给MCU;在步骤S202中，控制主机接收所述MCU测试待测试芯片的逻辑功能之后发送的逻辑功能测试结果；在步骤S203中，控制主机根据所述逻辑功能测试结果判断待测试芯片的逻辑功能的优劣；在步骤S204中，集成电路测试仪测试待测试芯片的直流参数。控制主机11将待测试芯片的逻辑功能参数发送给带有串口模块以及1 或者 SMBuS协议模块的MCU13，该MCU13根据接收到的待测试芯片的逻辑功能参数进行相应的逻辑功能测试，如测试芯片的寄存器的读写等。上述对待测试芯片的逻辑功能测试完成后，该 MCU13将测试待测试芯片的逻辑功能结果回传给控制主机11，该控制主机11根据接收到的逻辑功能测试结果，判断待测试芯片的逻辑功能的优劣。此外，集成电路测试仪12与控制主机11使用外设部件互连标准 (PeripheralComponent Interconnect, PCI)协议卡进行通讯，主要测试待测试芯片的相关
直流系数。在本发明实施例中，相应的软件控制包括控制主机使用的测试仪程序语言，如C 语言，MCU控制程序。本发明实施例中，在测试芯片的逻辑功能时，采用带有串口模块以及I2C或者 SMBuS协议模块的MCU实现，由于协议模块属硬件配置，所以可以增强测试的稳定性，缩短芯片的测试时间，从整体上降低了测试成本。实施例八本发明实施例中，为完成对待测试芯片的逻辑功能测试，还应为待测试芯片提供工作电压，修调相关熔丝位等。此外，由于光电集成电路芯片在测试过程中需要外部辅助光学传感器，所以在批量生产时，应该确保光学传感器物理位置的一致性，如增加一个光学传感器固定组件，用于锁定待测试的光电集成电路芯片，并为其提供标准一致的光电信号。本发明实施例，在对光电类集成电路的功能测试时，采用带有硬件串行总线协议模块的MCU来实现对芯片功能的测试，可以大大缩短芯片的测试时间，而且由于协议模块属硬件配置，所以可以增强测试的稳定性，从整体上降低测试成本，并加快产品上市时间。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种光电集成电路芯片的测试系统，其特征在于，所述系统包括控制主机、集成电路测试仪、带有硬件内部集成电路总线1 或者系统管理总线SMBuS 协议模块的微处理器MCU、承载有待测试芯片的外围电路的探针卡ftOber Card ；所述控制主机与集成电路测试仪、Prober CarcUMCU连接，用于发送待测试芯片的逻辑功能参数给MCU，还用于接收MCU发送的逻辑功能测试结果并根据接收的逻辑功能测试结果判断待测试芯片的逻辑功能的优劣；所述MCU与ftOber Card连接，用于测试待测试芯片的逻辑功能； 所述集成电路测试仪用于测试待测试芯片的直流参数。
2.如权利要求1所述的光电集成电路的测试系统，其特征在于，所述控制主机还包括 存储单元，用于存储所述逻辑功能测试结果或判断结果。
3.如权利要求1所述的光电集成电路的测试系统，其特征在于，所述控制主机均用 RS-232 接口连接 MCU 及 Prober Card。
4.如权利要求1所述的光电集成电路的测试系统，其特征在于，所述集成电路测试仪为待测试芯片提供工作电压、修调熔丝位。
5.如权利要求1所述的光电集成电路的测试系统，其特征在于，所述系统包括 所述MCU采用MEGAU8单片机芯片。
6.如权利要求1所述的光电集成电路的测试系统，其特征在于，所述系统包括机械组件，所述机械组件包括一测试探针台，所述测试探针台与控制主机连接，用于实现移动或切换芯片晶圆。
7.如权利要求6所述的光电集成电路的测试系统，其特征在于，所述机械组件包括 光学传感器固定组件，用于在测试过程中锁定待测试芯片。
8.利用权利要求1所述的光电集成电路的测试系统的测试方法，其特征在于，所述方法包括控制主机发送待测试芯片的逻辑功能参数给MCU ；控制主机接收所述MCU测试待测试芯片的逻辑功能之后发送的逻辑功能测试结果； 控制主机根据所述的逻辑功能测试结果判断待测试芯片逻辑功能的优劣； 集成电路测试仪测试待测试芯片的直流参数。
9.如权利要求8所述的光电集成电路的测试系统的测试方法，其特征在于，所述方法还包括步骤集成电路测试仪为待测试芯片提供工作电压、修调熔丝位。
10.如权利要求9所述的光电集成电路的测试系统的测试方法，其特征在于，所述方法进一步包括步骤锁定待测试芯片。
全文摘要
本发明适用于测试领域，提供了一种光电集成电路芯片的测试系统和测试方法，所述系统包括控制主机、集成电路测试仪、带有硬件内部集成电路总线I2C或者系统管理总线SMBuS协议模块的微处理器MCU、承载有待测试芯片的外围电路的探针卡Prober Card；所述控制主机与集成电路测试仪、ProberCard、MCU连接；所述MCU与Prober Card连接；所述集成电路测试仪用于测试待测试芯片的直流参数。本发明在对光电类集成电路的功能测试时，采用带有硬件I2C或者SMBuS协议的微处理器来实现对芯片功能的测试，可以有效缩短芯片的测试时间，增强测试的稳定性，从整体上降低测试成本。
文档编号G01R31/28GK102401876SQ20101028497
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者方盼, 李小明, 杨再林 申请人:深圳安博电子有限公司