一种全自动DRAM存储单元读写功能测试方法和系统

技术领域

本发明涉及集成电路测试技术领域，更具体地，涉及一种全自动DRAM存储单元读写功能测试方法和系统。

背景技术

DRAM存储单元读写功能测试通常是建立在DRAM存储单元的故障模型上，常见的故障模型主要有：(1)基于固定单元的故障模型；(2)基于桥接缺陷的存储器测试故障模型；(3)基于关联缺陷的存储器测试故障模型；(4)数据保存故障模型等。这些故障模型表现出的故障模式主要有：(1)固定为“1”/“0”的硬失效或软实效；(2)开路或短路故障；(3)地址译码器故障；(4)图形敏感性故障：在某些测试图形时，存储器不能可靠工作等。

DRAM芯片存储单元读写功能测试需要投入花费大量的时间以及投入大量的人力物力，即便如此，人工出错的可能性仍然较大。目前测试工作人员致力于测试过程的自动化，提出采用ATE(Automatic Test Equipment，集成电路自动测试机)对芯片进行测试，通过设定器件工作电源、输入电平、输出电平、参考电平、负载电流的值，设定器件的上电次序，设定器件的地址信号、控制信号和数据信号的数据格式、时序、通道和控制寄存器的分配，分别进行全芯片的擦除与验证、单个扇区的擦除与验证、写状态寄存器验证、读芯片ID验证、全芯片存储单元的读写功能验证、写保护验证、直流参数验证以及交流参数验证。然而该方法仍然需要测试工作人员的全程参与，对于DRAM存储单元读写功能测试工作仍然存在效率低，出错概率高的问题。

发明内容

本发明为克服目前的DRAM存储单元读写功能测试工作存在效率低，出错概率高的缺陷，提供一种全自动DRAM存储单元读写功能测试方法和系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种全自动DRAM存储单元读写功能测试方法，包括以下步骤：

采集待测芯片的丝印图像，采用ResNet神经网络对所述丝印图像进行识别，得到丝印信息；

根据所述丝印信息，从预设的数据库中读取与所述丝印信息匹配的读写功能测试方法，并将所述读写功能测试方法传输至ATE设备；

将ATE设备与待测芯片电连接，所述ATE设备根据接收的读写功能测试方法对待测芯片进行读写功能测试。

作为优选方案，所述ATE设备根据接收的读写功能测试方法对待测芯片进行读写功能测试的步骤包括：所述ATE设备根据接收的读写功能测试方法，分别设定施加于待测芯片的工作电源、输入电平、输出电平、参考电平和负载电流的值；设定待测芯片的上电顺序；设定待测芯片的控制信号、地址信号和数据信号的数据格式、时序、通道和控制寄存器的分配；依次调用预设的测试图形，向待测芯片写入数据，并读取所述待测芯片的输出数据；将所述待测芯片的输出数据与对应的期望读出数据进行比对验证，若比对一致，则判断待测芯片的读写功能正常；否则判断待测芯片的读写功能异常。

作为优选方案，所述预设的测试图形包括“0”图形、写全“1”读全“1”图形、行走图形、棋盘格图形中的一种或多种。

作为优选方案，还包括以下步骤：根据比对验证将待测芯片进行分类，将判断为读写功能正常的芯片通过传送带运输至第一分类，将判断为读写功能异常的芯片通过传送带运输至第二分类，并对芯片的正常率进行统计。

作为优选方案，根据所述丝印信息，从预设的数据库中读取与所述丝印信息匹配的读写功能测试方法的步骤包括：所述丝印信息包括芯片型号；根据所述丝印信息中的芯片型号，从预设的数据库中调取带所述芯片型号标签的读写功能测试方法，并传输至ATE设备中。

进一步地，本发明还提出了一种全自动DRAM存储单元读写功能测试系统，应用上述任一技术方案提出的方法。其中，本发明系统包括图像采集模块、识别模块、读写功能测试方法读取模块、ATE设备、传送带和动力机构。

其中，图像采集模块用于采集待测芯片的丝印图像；识别模块用于采用ResNet神经网络对待测芯片的丝印图像进行识别，输出待测芯片的丝印信息；读写功能测试方法读取模块中包括数据库，所述数据库中预设有带芯片型号标签的读写功能测试方法；所述读写功能测试方法读取模块用于根据丝印信息，从所述数据库中读取与所述丝印信息匹配的读写功能测试方法；ATE设备用于根据接收的读写功能测试方法对待测芯片进行读写功能测试；传送带用于在动力机构的作用下将待测芯片依次传送经过所述图像采集模块和ATE设备。

作为优选方案，所述系统还包括静电屏蔽罩，所述静电屏蔽罩用于当待测芯片传送至ATE设备位置时，罩设于所述ATE设备和待测芯片外周。

作为优选方案，所述系统还包括传送控制模块，所述传送控制模块与所述ATE设备和动力机构连接；所述传送控制模块通过控制动力机构的启停，控制传送带的启停和传送速度；当传送带将待测芯片传送至ATE设备位置时，所述传送控制模块控制传送带停止工作；当ATE设备完成读写功能测试后，所述ATE设备向传送控制模块发送测试结果信号，所述传送控制模块根据测试结果信号控制传送带将待测芯片传送至第一分类口或第二分类口。

作为优选方案，所述ATE设备中预设有测试图形，用于对待测芯片进行读写功能测试验证；所述测试图形包括“0”图形、写全“1”读全“1”图形、行走图形、棋盘格图形中的一种或多种。

进一步地，本发明还提出一种全自动DRAM存储单元读写功能测试系统，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一技术方案提出的全自动DRAM存储单元读写功能测试方法的步骤。

进一步地，本发明还提出一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一技术方案提出的全自动DRAM存储单元读写功能测试方法的步骤。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明通过采用ResNet神经网络对待测的DRAM存储单元芯片的丝印图像进行识别，并根据识别结果从数据库中读取调用相应的读写功能测试方法，然后采用ATE设备根据接收的读写功能测试方法对待测芯片进行读写功能测试，实现DRAM存储单元读写功能测试工作的自动化，有效提高读写功能测试工作效率，同时保证较高的读写功能测试准确率。

附图说明

图1为本发明实施例的全自动DRAM存储单元读写功能测试方法的流程图。

图2为本发明实施例的ATE设备进行读写功能测试的流程图。

图3为本发明实施例的全自动DRAM存储单元读写功能测试系统的架构图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例提出一种全自动DRAM存储单元读写功能测试方法，如图1所示，为本实施例的全自动DRAM存储单元读写功能测试方法的流程图。

本实施例提出对全自动DRAM存储单元读写功能测试方法中，包括以下步骤：

S1、采集待测芯片的丝印图像，采用ResNet神经网络对所述丝印图像进行识别，得到丝印信息。

S2、根据所述丝印信息，从预设的数据库310中读取与所述丝印信息匹配的读写功能测试方法，并将所述读写功能测试方法传输至ATE设备400。

S3、将ATE设备400与待测芯片电连接，所述ATE设备400根据接收的读写功能测试方法对待测芯片进行读写功能测试。

在一具体实施过程中，将若干待测DRAM存储单元芯片放置在传送带上依次经过OpenMV摄像头和J750-EX系列ATE设备400。

其中，OpenMV摄像头采集待测芯片的丝印图像，并通过以MicroPython语言调用的完成训练的ResNet神经网络对所述丝印图像进行识别得到丝印信息，调取与丝印信息对应的待测DRAM存储单元芯片的读写功能测试方法，并通过无线传输协议发送至ATE设备400。

传送带将待测DRAM存储单元芯片传送至ATE设备400位置，ATE设备400与待测芯片电连接，此时ATE设备400根据接收的读写功能测试方法对待测芯片进行读写功能测试。

J750-EX是一种超大规模集成电路(简称VLSI)测试系统，具有丰富、强大的测试资源，可以用来满足新一代VLSI存储产品的测试需求，在J750-EX上设定测试相关的参数并执行程序，可以很好地满DRAM存储单元的读写测试需求。

本实施例中，通过采用ResNet神经网络对待测的DRAM存储单元芯片的丝印图像进行识别，并根据识别结果从数据库310中读取调用相应的读写功能测试方法，然后采用ATE设备400根据接收的读写功能测试方法对待测芯片进行读写功能测试，实现DRAM存储单元读写功能测试工作的自动化，有效提高读写功能测试工作效率，同时保证较高的读写功能测试准确率。

在一可选实施例中，所述ATE设备400根据接收的读写功能测试方法对待测芯片进行读写功能测试的步骤包括：

S3.1、所述ATE设备400根据接收的读写功能测试方法，分别设定：

(1)施加于待测芯片的工作电源、输入电平、输出电平、参考电平和负载电流的值；

(2)待测芯片的上电顺序；

(3)待测芯片的控制信号、地址信号和数据信号的数据格式、时序、通道和控制寄存器的分配。

S3.2、依次调用预设的测试图形，向待测芯片写入数据，并读取所述待测芯片的输出数据。

S3.3、将所述待测芯片的输出数据与对应的期望读出数据进行比对验证：若比对一致，则判断待测芯片的读写功能正常；否则判断待测芯片的读写功能异常。

如图2所示，为本实施例的ATE设备400进行读写功能测试的流程图。

针对DRAM存储单元的常见故障模型表现出的故障模式，采用测试图片进行读写功能测试。其中常见故障模式包括：(1)固定为“1”/“0”的硬失效或软实效；(2)开路或短路故障；(3)地址译码器故障；(4)图形敏感性故障。

在对DRAM存储单元进行全芯片存储单元读写功能测试时，主要通过设置不同的测试图形的方式对以上故障模式进行测试。

在一可选实施例中，所采用的测试图形包括“0”图形(writeall_00_readall_00.pat)、写全“1”读全“1”图形(writeall_ff_readall_ff.pat)、行走图形(walking.pat)、棋盘格图形(checkboard.pat)中的一种或多种。

进一步地，在一可选实施例中，本方法还包括以下步骤：根据比对验证将待测芯片进行分类，将判断为读写功能正常的芯片通过传送带运输至第一分类，将判断为读写功能异常的芯片通过传送带运输至第二分类，并对芯片的正常率进行统计。

本实施例中，根据待测DRAM存储单元芯片的读写功能测试结果，对芯片进行分类。

在一具体实施过程中，根据J750-EX的DRAM芯片读写功能测试结果判断所有测试条目是否全部通过，通过双路传送带进行分类；若是，则将所述待测芯片直接由第一路传送带传送至第一分类箱中，作为合格芯片存放；若否，则将所述待测芯片由第二路传送带传送至第二分类箱中，作为不合格芯片存放，并对当前读写功能测试通过率进行统计。

进一步地，在一可选实施例中，丝印信息包括芯片型号。

本实施例中，根据所述丝印信息，从预设的数据库310中读取与所述丝印信息匹配的读写功能测试方法的步骤包括：根据所述丝印信息中的芯片型号，从预设的数据库310中调取带所述芯片型号标签的读写功能测试方法，并传输至ATE设备400中。

本实施例的数据库310中存储有不同芯片型号对应的读写功能测试方法，本实施例通过采用ResNet神经网络对待测芯片的丝印图像进行识别，得到带芯片型号的丝印信息，并根据待测芯片的芯片型号调取匹配的读写功能测试方法，在实现读写功能测试自动化的同时，确保较高的测试准确率。

实施例2

本实施例提出一种全自动DRAM存储单元读写功能测试系统，如图3所示，为本实施例的全自动DRAM存储单元读写功能测试系统的架构图。

本实施例提出的全自动DRAM存储单元读写功能测试系统中，包括：

图像采集模块100，用于采集待测芯片的丝印图像。

识别模块200，用于采用ResNet神经网络对待测芯片的丝印图像进行识别，输出待测芯片的丝印信息。

读写功能测试方法读取模块300，其中包括数据库310，所述数据库310中预设有带芯片型号标签的读写功能测试方法。

所述读写功能测试方法读取模块300用于根据丝印信息，从所述数据库310中读取与所述丝印信息匹配的读写功能测试方法。

ATE设备400，用于根据接收的读写功能测试方法对待测芯片进行读写功能测试。

传送带，用于在动力机构的作用下将待测芯片依次传送经过所述图像采集模块100和ATE设备400。

在一具体实施过程中，识别模块200内部设置有以MicroPython语言调用的ResNet神经网络，且图像采集模块100、识别模块200、读写功能测试方法读取模块300和ATE设备400内设置有以MicroPython语言调用的无线信息传输协议。

本实施例中，ATE设备400中预设有测试图形，用于对待测芯片进行读写功能测试验证。

其中，所述测试图形包括“0”图形、写全“1”读全“1”图形、行走图形、棋盘格图形中的一种或多种。

进一步地，当识别模块200完成识别并输出待测芯片的丝印信息后，将识别得到的丝印信息传输至读写功能测试方法读取模块300中。其中，丝印信息包括芯片型号。

读写功能测试方法读取模块300根据接收的丝印信息，从数据库310中读取与丝印信息匹配的读写功能测试方法。具体地，读写功能测试方法读取模块300根据所述丝印信息中的芯片型号，从预设的数据库310中调取带所述芯片型号标签的读写功能测试方法，并传输至ATE设备400中进行读写功能测试。

在一具体实施过程中，ATE设备400采用J750-EX系列测试机，其根据接收的读写功能测试方法对待测芯片进行读写功能测试时，ATE设备400根据接收的读写功能测试方法，分别设定施加于待测芯片的工作电源、输入电平、输出电平、参考电平和负载电流的值；设定待测芯片的上电顺序；设定待测芯片的控制信号、地址信号和数据信号的数据格式、时序、通道和控制寄存器的分配。

完成待测芯片的连接和设定后，ATE设备400依次调用预设的测试图形，向待测芯片写入数据，并读取所述待测芯片的输出数据，然后将所述待测芯片的输出数据与对应的期望读出数据进行比对验证，若比对一致，则判断待测芯片的读写功能正常；否则判断待测芯片的读写功能异常。

在一可选实施例中，系统还包括静电屏蔽罩，所述静电屏蔽罩用于当待测芯片传送至ATE设备400位置时，罩设于所述ATE设备400和待测芯片外周。

本实施例中增设的静电屏蔽罩用于减少DRAM存储单元芯片在测试过程中因静电问题出现的各种故障。

在另一可选实施例中，系统还包括传送控制模块，所述传送控制模块与所述ATE设备400和动力机构连接；所述传送控制模块通过控制动力机构的启停，控制传送带的启停和传送速度。

其中，当传送带将待测芯片传送至ATE设备400位置时，所述传送控制模块控制传送带停止工作。

当ATE设备400完成读写功能测试后，所述ATE设备400向传送控制模块发送测试结果信号，所述传送控制模块根据测试结果信号控制传送带将待测芯片传送至第一分类口或第二分类口。

第一分类口和第二分类口的一侧设置有第一分类箱和第二分类箱，分别用于对当前批次通过读写功能测试和不通过读写功能测试的DRAM存储单元芯片进行分类存放。

进一步地，本实施例还ATE设备400对当前批次的DRAM存储单元芯片的读写功能测试正常率进行统计，便于工作人员的统计和分析工作。

实施例3

本实施例提出一种全自动DRAM存储单元读写功能测试系统，其中包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序。

所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例1所述的全自动DRAM存储单元读写功能测试方法的步骤。

进一步地，本实施例还提出一种全自动DRAM存储单元读写功能测试系统，其中包括存储介质，其上存储有计算机程序。

所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1所述的全自动DRAM存储单元读写功能测试方法的步骤。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。