TWI661288B

TWI661288B - 半導體測試機台之電源監控方法

Info

Publication number: TWI661288B
Application number: TW107113109A
Authority: TW
Inventors: 莊英宏; 黃逸勇; 蔡紫蕾
Original assignee: 致茂電子股份有限公司
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2019-06-01
Also published as: TW201944188A

Abstract

一種半導體測試機台之電源監控方法，包括：以多個監控單元分別依據多個測試裝置的多個工作狀態判斷每一該測試裝置是否處於一正常狀態或是一異常狀態，當該些監控單元其中之一判斷對應的該測試裝置處於該異常狀態時，以該監控單元提供一警告訊號給一中控裝置，以該中控裝置依據該警告訊號取得處於該異常狀態的該測試裝置的至少一工作參數，以及當該中控裝置取得所述的至少一工作參數後，以對應的該監控單元指示處於該異常狀態的該測試裝置進行一停機程序。

Description

半導體測試機台之電源監控方法

本發明係關於一種半導體測試機台之電源監控方法，特別是一種具有多個偵測節點的半導體測試機台之電源監控方法。

在半導體自動測試設備（auto testing equipment, ATE）中具有多塊量測單板以及電源板等。而在這樣的系統架構中定義有供應給各量測單板的總系統電壓、各量測單板運作時需要的多組工作電壓與系統散熱用的風扇電壓……等等。倘若供應給各測試單板的總系統電壓異常，會導致各測試單板的工作電壓異常；散熱的風扇異常時，會導致測試單板的溫度過高；在測試過程中測試單板的工作電壓也有可能發生異常等。上述的各情況，除了會使測試單板不正常動作之外，還可能會導致測試單板損毀，甚至無法預期是否會對待測物（device under test, DUT）造成損害。因此，上述之電壓以及溫度均需被適當地監控，且因應這些異常情況的斷電措施也應該被設計。

但目前的一般設備中只能在測試設備發生錯誤的時候，由使用者操作電腦來對測試設備進行檢測或是擷取相關數據。問題是，當錯誤發生的一段時間之後，測試設備可能已經被關機，或是測試設備的所提供的相關數據恐已參雜其他資訊而不可信賴。也就是說，目前並無有效的架構或是方法，以在確保測試安全的過程當中進一步檢視測試設備為何會出錯。

本發明在於提供一種半導體測試機台之電源監控方法，以即時地監控設備運作，並可依據關鍵參數進行因應策略，並擷取相關資訊以供檢視。

本發明揭露一種半導體測試機台之電源監控方法，適用於一測試系統。所述的測試系統包括一中控裝置與多個測試裝置。該中控裝置電性連接該些測試裝置。該些測試裝置用以分別電性連接一待測物。每一該測試裝置具有一供電模組。該供電模組用以提供一工作電壓給該待測物，且每一該測試裝置具有一監控單元。該電源監控方法包括：以該些監控單元分別依據該些測試裝置的多個工作狀態判斷每一該測試裝置是否處於一正常狀態或是一異常狀態；當該些監控單元其中之一判斷對應的該測試裝置處於該異常狀態時，以該監控單元提供一警告訊號給該中控裝置；以該中控裝置依據該警告訊號取得處於該異常狀態的該測試裝置的至少一工作參數；以及當該中控裝置取得所述的至少一工作參數後，以對應的該監控單元指示處於該異常狀態的該測試裝置進行一停機程序。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

本發明提供了一種半導體測試機台之電源監控方法，請參照圖1與圖2以進行說明，圖1係為根據本發明一實施例所繪示之測試設備的功能方塊圖，圖2係為根據本發明一實施例所繪示之半導體測試機台之電源監控方法的步驟流程圖。如圖1所示，測試系統1具有中控裝置12與多個測試裝置，在此以測試裝置14a~14c舉例說明。中控裝置12分別電性連接測試裝置14a~14c。測試裝置14a~14c用以分別電性連接一待測物DUT。所述的測試裝置14a~14c例如為設置於測試機台中的測試單板，不同的測試裝置可以用以測試相同或是不同的測試項目。所述的待測物DUT可以是各種類型的半導體電路。上述僅為舉例示範，但並不以此為限。使用者可以經由控制端2對中控裝置12進行監控或是控制。控制端2例如為電腦、伺服器或是使用者自定義的機台。

測試裝置14a~14c具有相仿的元件。以測試裝置14a為例來說，測試裝置14a具有供電模組142a與監控單元144a。供電模組142a用以提供一工作電壓給待測物DUT。監控單元144a電性連接供電模組142a。於實務上，監控單元144a例如是具有運算能力的元件。在一實施例中，監控單元144a係為一電路板。在另一實施例中，監控單元144a為一積體電路（integrated circuit, IC）。供電模組142a例如具有至少一直流直流轉換器（DC-DC converter）或是交流直流轉換器（AC-DC converter），並用以提供至少一工作電壓給待測物DUT。在一實施例中，供電模組142a用以提供一工作電壓給待測物DUT。在另一實施例中，供電模組142a用以提供多個工作電壓給待測物DUT，在此並不限制供電模組142a所提供的工作電壓的數量。

在這樣的架構下，如圖2所示，所述的電源監控方法包括：以該些監控單元分別依據該些測試裝置的多個工作狀態判斷每一該測試裝置是否處於一正常狀態或是一異常狀態（步驟S101）；當該些監控單元其中之一判斷對應的該測試裝置處於該異常狀態時，以該監控單元提供一警告訊號給該中控裝置（步驟S103）；以該中控裝置依據該警告訊號取得處於該異常狀態的該測試裝置的至少一工作參數（步驟S105）；當該中控裝置取得所述的至少一工作參數後，以對應的該監控單元指示處於該異常狀態的該測試裝置進行一停機程序（步驟S107）。

以測試裝置14a來說，監控單元144a例如用以監控關聯於供電模組142a中的至少一電路節點的電壓、電流或是溫度，或是監控單元144a監控供電模組142a的輸入電壓、輸入電流、輸出電壓或是輸出電流。於實務上，監控單元144a例如具有多個不同種類的偵測器以取得所述的工作參數（電壓、電流或溫度），或是監控單元144a例如電性連接多個不同種類的偵測器以取得所述的工作參數。所述的異常狀態例如係指測試裝置14a所監控的至少一參數的參數值係落在一預設範圍之外或是所述的至少一參數的多個參數值係符合一預設樣板（pattern）。更具體地來說，當所述的至少一參數大於一上限或是小於一下限，或是所述的至少一參數的一歷史軌跡具有不正常的震盪，此時，監控單元144a判斷測試裝置14a具有所述的異常狀態。

當監控單元144a判斷測試裝置14a處於異常狀態時，監控單元144a提供警告訊號給中控裝置12。於實務上，所述的警告訊號例如具有可供監控單元144a編輯的至少一旗標（flag）或是至少一封包（packet）。中控裝置12會依據警告訊號取得測試裝置14a的至少一工作參數。所述的至少一工作參數可以是前述監控單元144a所監控的電性參數或是溫度參數；或者，所述的至少一工作參數可以是測試裝置14a對待測物DUT進行測試時關聯於待測物DUT的各項參數。中控裝置12所取得的至少一工作參數的數量與類型係為所屬技術領域具有通常知識者經詳閱本說明書後可依實際測試所需自行定義，在此並不加以限制。

當中控裝置12取得了關聯於處於異常狀態的測試裝置14a的至少一工作參數之後，監控單元144a會指示測試裝置14a進行一停機程序。在一實施例中，執行停機程序的測試裝置14a的供電模組142a會被關閉而不再提供測試訊號給待測物DUT。

以下係舉一更具體的例子作為說明，請先參照圖3以說明一種可行的系統架構，圖3係為根據本發明更一實施例所繪示之測試設備的功能方塊圖。為避免圖面紊亂，在圖3中僅繪示測試裝置14a~14c中的測試裝置14a作為說明。在圖3所示的實施例中，測試系統1’例如更具有電源供應器16、開關單元18與系統風扇19。中控裝置12更電性連接電源供應器16、開關單元18與系統風扇19。電源供應器16係經由開關單元18而自外部電源3取電，且電源供應器16用以對外部電源3所提供的電力進行轉換以將經轉換的電力提供給中控裝置12、測試裝置14a~14c與系統風扇19使用。電源供應器16例如為交流交流轉換器（AC-AC converter）或是交流直流轉換器。

請再一併參照圖4，圖4係為根據本發明另一實施例所繪示之半導體測試機台之電源監控方法的流程圖。以下係以測試裝置14a處於異常狀態為例進行說明。

在步驟S201中，係判斷測試裝置14a~14c中是否有其中任一處於異常狀態。如前述地，例如是由監控單元144a進行步驟S201中的判斷。當判斷為是，進行步驟S203、步驟S204、步驟S207與步驟S211。當判斷為否，則再持續監控測試裝置14a~14c。在此實施例中係於步驟S201中判斷測試裝置14a處於異常狀態。

在步驟S203中，係指示處於異常狀態的測試裝置14a進行一停機程序。在一實施例中，當監控單元144a判斷測試裝置14a處於異常狀態之後，監控單元144a經由測試裝置14a中的控制電路（未繪示）指示測試裝置14a中的其他電路關閉；或是，監控單元144a直接斷開相關的電流路徑以停止對測試裝置14a中除了監控單元144a以外的其他電路的供電。

如前述地，當監控單元144a判斷測試裝置14a處於異常狀態時，監控單元144a提供警告訊號給中控裝置12。在一實施例中，當中控裝置12接收得警告訊號時，於步驟S203中，中控裝置12更指示所有監控單元144a、144b、144c，以令所有的測試裝置14a、14b、14c進行停機程序。藉此，得以避免當有一測試裝置14a處於異常狀態時，其他測試裝置14b、14c還是持續對待測物DUT進行測試而造成意外狀況。

於步驟S204中係擷取測試裝置14a的錯誤資訊。在一實施例中，當測試裝置14a處於異常狀態時，中控裝置12係經由監控單元144a取得測試裝置14a的錯誤資訊。在另一實施例中，當測試裝置14a處於異常狀態時，中控裝置12係分別經由監控單元144a、144b、144c取得測試裝置14a、14b、14c的錯誤資訊。於實務上，所述的錯誤資訊可以包括測試裝置14a、14b、14c其中任一的一或多個工作參數。在一實施例中，測試裝置14a、14b、14c中異常的其中之一的異常的參數被擷取。在另一實施例中，測試裝置14a、14b、14c中異常的其中之一的所有的參數都被擷取。在更一實施例中，測試裝置14a、14b、14c的異常的參數被擷取。在又一實施例中，測試裝置14a、14b、14c的所有的參數都被擷取。在此並不限制所擷取的工作參數的形態與資料量。

於步驟S205中，中控裝置12係將上述的錯誤資訊提供給控制端2，以讓控制端2用合適的方式將這些錯誤資訊顯示給使用者參閱。

在步驟S207中，係計時一第一時間區間。在此實施例中，第一時間區間例如為3秒鐘，以提供中控裝置12或是監控單元14a充裕的時間以擷取錯誤資訊。於實務上，第一時間區間的長度係為所屬技術領域具有通常知識者經詳閱本說明書後可自行設計，在此並不加以限制。

於步驟S209中，係關閉處於異常狀態的測試裝置14a的監控單元144a。而於前述的關閉所有測試裝置14a、14b、14c的實施例中，係更關閉所有的監控單元144a、144b、144c。

於步驟S211中，係計時第二時間區間。在此實施例中，第二時間區間例如為5秒鐘，以提供中控裝置12或是監控單元14a充裕的時間擷取錯誤資訊，並提供中控裝置12足夠的時間關閉監控單元144a或是監控單元144a、144b、144c。在此同樣不限制第二時間區間的實際數值。在一實施例中，第二時間區間係長於第一時間區間。

在步驟S213中，係關閉電源供應器16，以關閉測試系統1’。理想上，步驟S209係不早於步驟S205，步驟S213係不早於步驟S209。

接著，在步驟S215中係提供一警示訊號以告知使用者測試系統1’有狀況。在步驟S217中，則判斷開關單元S217是否被斷開。當判斷開關單元S217並未被斷開時，持續提供警示訊號，當判斷開關單元S217被斷開時，進行步驟S219，以停止提供警示訊號。

在一實施例中，測試系統1’係更具有一警示模組（未繪示）。警示模組係電性連接於外部電源3，以由外部電源獨立供電；或者警示模組也可由電池供電。警示模組係可主動地偵測測試系統1’中的電路節點的訊號或是警示模組也可被動地接收中控裝置12的觸發，從而選擇性地提供警示訊號。警示訊號例如可以為人類感受到的聲光效果。

本發明尚提供了另一層面的相關步驟，請再參照圖5以進行說明，圖5係為根據本發明又一實施例所繪示之半導體測試機台之電源監控方法的步驟流程圖。在步驟S301中，以該中控裝置依據該測試系統的一系統端的另一工作狀態判斷該系統端是否處於另一正常狀態或是另一異常狀態。在步驟S303中，當該中控裝置判斷該系統端處於該另一異常狀態時，該中控裝置取得該系統端的至少另一工作參數。在步驟S305中，當該中控裝置取得該系統端的該至少另一工作參數後，該中控裝置指示該系統端進行一關機程序。

請再參照圖6以更具體地舉例說明，圖6係為根據本發明再一實施例所繪示之半導體測試機台之電源監控方法的流程圖。在此係以圖3所示的功能方塊圖輔助說明之。

在步驟S401中，係判斷測試系統1’是否處於異常狀態。須注意的是，此處所提到的測試系統1’的異常狀態的定義可以相仿於但並不一定相同於前述的測試裝置14a~14c的異常狀態。在一實施例中，測試系統1’的異常狀態例如包括了系統風扇19的輸入電壓過高、系統風扇19的轉數過高或過低、測試裝置14a~14c的溫度過高或是測試系統1’的部份電路節點的電壓電流過高。於實務上，例如是由中控裝置12進行步驟S401。當中控裝置12判斷測試系統1’處於異常狀態，則進行步驟S403。當中控裝置12判斷測試系統1’不處於異常狀態，則中控裝置12再持續取得上述的各項參數並判斷測試系統1’是否處於異常狀態。

在步驟S403中，中控裝置12擷取錯誤資訊。舉例來說，當中控裝置12判斷系統風扇19的轉速過高時，中控裝置12可以擷取系統風扇19的各項工作參數。此外，中控裝置12更可經由監控單元144a、144b、144c取得測試裝置14a、14b、14c的相關工作參數。藉此，使用者可以判斷異常狀態是否跟測試項目有關，或是異常狀態會如何影響測試的結果。於步驟S403之後，進行步驟S405與步驟S407。

在步驟S405中，係由控制端2顯示錯誤資訊。更具體地來說，當中控裝置12如前述地取得錯誤資訊時，中控裝置12更將這些錯誤資訊提供給控制端2，以讓控制端2用適合的格式顯示錯誤資訊。如前述地，錯誤資訊例如更包括前述的工作參數。

在步驟S407中，係計時一第三時間區間。於實務上，步驟S407係為一選擇性的設計。也就是說，第三時間區間可以是0秒鐘或也可以是一使用者所預設的時間長度。

在步驟S409中，係關閉電源供應器16，以避免在測試系統1’處於異常狀態的情況下繼續對待測物DUT進行測試。

步驟S411、步驟S413與步驟S415係相仿於前述的步驟S215、步驟S217與步驟S219。在此不予重複贅述。

綜合以上所述，本發明提供了一種半導體測試機台之電源監控方法，在半導體測試機台之電源監控方法中係以多個監控單元分別監控對多個測試裝置，而得以在系統或是個別裝置處於異常狀態時，將錯誤資訊以及相關的工作參數提供給控制端。使用者因而得以便利地據以分析異常狀態的成因。另一方面，有別於以往都是由使用者人工監控以及手動地透過控制端下指令才能取得相關資訊的方式，本發明提供的半導體測試機台之電源監控方法藉由前述的方式自動地判斷出系統或是個別裝置是否處於異常狀態，並在異常狀態時擷取相關資訊，從而避免了現場人員反應不及甚至控制端可能當機毀損無法有效監控的問題，相當具有實用性。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1、1’‧‧‧測試系統

12‧‧‧中控裝置

14a、14b、14c‧‧‧測試裝置

142a、142b、142c‧‧‧供電模組

144a、144b、144c‧‧‧監控單元

16‧‧‧電源供應器

18‧‧‧開關單元

19‧‧‧系統風扇

2‧‧‧控制端

3‧‧‧外部電源

DUT‧‧‧待測物

圖1係為根據本發明一實施例所繪示之測試設備的功能方塊圖。圖2係為根據本發明一實施例所繪示之半導體測試機台之電源監控方法的步驟流程圖。圖3係為根據本發明更一實施例所繪示之測試設備的功能方塊圖。圖4係為根據本發明另一實施例所繪示之半導體測試機台之電源監控方法的流程圖。圖5係為根據本發明又一實施例所繪示之半導體測試機台之電源監控方法的步驟流程圖。圖6係為根據本發明再一實施例所繪示之半導體測試機台之電源監控方法的流程圖。

Claims

一種半導體測試機台之電源監控方法，適用於一測試系統，該測試系統包括一中控裝置與多個測試裝置，該中控裝置電性連接該些測試裝置，該些測試裝置用以分別電性連接一待測物，每一該測試裝置具有一供電模組，該供電模組用以提供一工作電壓給該待測物，且每一該測試裝置具有一監控單元，該電源監控方法包括：以該些監控單元分別依據該些測試裝置的多個工作狀態判斷每一該測試裝置是否處於一正常狀態或是一異常狀態；當該些監控單元其中之一判斷對應的該測試裝置處於該異常狀態時，以該監控單元提供一警告訊號給該中控裝置；以該中控裝置依據該警告訊號取得處於該異常狀態的該測試裝置的至少一工作參數；以及當該中控裝置取得所述的至少一工作參數後，以對應的該監控單元指示處於該異常狀態的該測試裝置進行一停機程序；其中於以該中控裝置依據該警告訊號取得處於該異常狀態的該測試裝置的該至少一工作參數的步驟中包括：當該些監控單元其中之一判斷對應的該測試裝置處於該異常狀態時，該監控單元更提供該警告訊號給其他的監控單元；接收到該警告訊號的該些監控單元分別取得該些測試裝置的多個工作參數；以及以該中控裝置自該些監控單元取得該些工作參數。
如請求項1所述的半導體測試機台之電源監控方法，其中，於該停機程序中，執行該停機程序的該測試裝置的該供電模組被關閉。
如請求項2所述的半導體測試機台之電源監控方法，更包括：當該些監控單元其中之一判斷對應的該測試裝置處於該異常狀態時，該監控單元提供該警告訊號給其他的測試裝置以指示該其他的測試裝置進行該停機程序。
如請求項2所述的半導體測試機台之電源監控方法，其中，該些監控單元自該測試系統的一電源供應器取電，該半導體測試機台之電源監控方法更包括：當該中控裝置取得該警告訊號時，該中控裝置計時一第一時間區間；以及於該第一時間區間之後，該中控裝置關閉處於該異常狀態的該測試裝置的該監控單元。
如請求項4所述的半導體測試機台之電源監控方法，更包括：於該第一時間區間之後，該中控裝置關閉該些監控單元。
如請求項2所述的半導體測試機台之電源監控方法，其中，該些測試裝置用以自該測試系統的一電源供應器取電，該半導體測試機台之電源監控方法更包括：當該中控裝置取得該警告訊號時，該中控裝置計時一第二時間區間；以及於該第二時間區間之後，該中控裝置關閉該電源供應器。
如請求項6所述的半導體測試機台之電源監控方法，其中該測試系統的該電源供應器係經由一開關而電性連接一外部電源，該半導體測試機台之電源監控方法更包括：於該第二時間區間之後，該中控裝置判斷該開關是否被斷開；以及當該中控裝置判斷該開關並未被斷開時，該中控裝置觸發一警告裝置。
如請求項1所述的半導體測試機台之電源監控方法，其中該測試系統更包括一系統端，該系統端用以供電給該些測試裝置，該半導體測試機台之電源監控方法更包括：以該中控裝置依據該測試系統的該系統端的另一工作狀態判斷該系統端是否處於另一正常狀態或是另一異常狀態；當該中控裝置判斷該系統端處於該另一異常狀態時，該中控裝置取得該系統端的至少另一工作參數；以及當該中控裝置取得該系統端的該至少另一工作參數後，該中控裝置指示該系統端進行一關機程序。