ATE与Prober之间的通信指令简介：基于TSKUF200的GPIB命令

在半导体测试自动化系统中，ATE（Automatic Test Equipment）与Prober之间的高效通信是确保测试准确性和效率的关键。本文将基于《TSKUF200 Operation Manual of GP-IB Commands》文档，详细介绍ATE与Prober之间通过GPIB进行的查询和命令通信流程，并提供相应的时序图示例。

一、引言

随着半导体制造工艺的进步，对晶圆级测试的需求日益增加。ATE与Prober之间的通信需要高度精确和可靠，以确保每个芯片都能被正确测试。本文将探讨如何通过GPIB协议实现ATE与Prober之间的有效通信。

二、查询类通信流程

查询类通信主要用于获取Prober的状态信息或当前设置。以下是几种常见的查询命令及其详细描述。

1. 获取Prober ID

命令: B

• 格式: |B|CR|LF|
• 响应: 返回Prober的ID（ASCII字符串）

sequenceDiagram participant ATE participant Prober ATE->>Prober: B Prober-->>ATE: Prober ID (B string)

2. 错误代码请求

命令: E

• 格式: |E|CR|LF|
• 响应: 返回错误代码（ASCII字符串）

sequenceDiagram participant ATE participant Prober ATE->>Prober: E Prober-->>ATE: Error code (E string)

3. 当前坐标请求

命令: Q

• 格式: |Q|CR|LF|
• 响应: 返回当前X和Y坐标值（例如：|Q|Y|10^2|10^1|10^0|X|10^2|10^1|10^0|CR|LF|）

sequenceDiagram participant ATE participant Prober ATE->>Prober: Q Prober-->>ATE: Current coordinates (X and Y values)

4. 绝对坐标请求

命令: R

• 格式: |R|CR|LF|
• 响应: 返回当前绝对坐标值（单位为10^-1 μm或10^-5 英寸）

sequenceDiagram participant ATE participant Prober ATE->>Prober: R Prober-->>ATE: Absolute coordinates (in 10^-1 μm or 10^-5 inches)

5. 晶圆信息请求

命令: O

• 格式: |O|CR|LF|
• 响应: 返回当前晶圆上的信息（例如：|0|1|0|0|*<br>4|*<br>3|*<br>2|）

sequenceDiagram participant ATE participant Prober ATE->>Prober: O Prober-->>ATE: On-wafer information

三、命令类通信流程

命令类通信用于控制Prober执行特定的操作，如移动Chuck、调整探针高度等。以下是几种常见的命令及其详细描述。

1. XY移动控制

命令: A

• 格式: |A|Y|±|10^5|10^4|...|10^0|X|±|10^5|10^4|...|10^0|CR|LF|
• 响应: 返回状态字节STB=65, 67, 或74

sequenceDiagram participant ATE participant Prober ATE->>Prober: A (with X/Y coordinates) Prober-->>ATE: STB=65/67/74

2. Z轴下降

命令: D

• 格式: |D|CR|LF|
• 响应: 返回状态字节STB=68

sequenceDiagram participant ATE participant Prober ATE->>Prober: D Prober-->>ATE: STB=68

3. 标记驱动

命令: M

• 格式: |M|code|CR|LF|
• 响应: 返回状态字节STB=66, 67, 69, 80, 或81

sequenceDiagram participant ATE participant Prober ATE->>Prober: M (with marker number) Prober-->>ATE: STB=66/67/69/80/81

4. 加载/卸载/对齐

命令: L

• 格式: |L|CR|LF|
• 响应: 返回状态字节STB=70 或 76

sequenceDiagram participant ATE participant Prober ATE->>Prober: L Prober-->>ATE: STB=70/76

5. 失败计数器更新

命令: F

• 格式: |F|CR|LF|
• 响应: 返回状态字节STB=79, 80, 或81

sequenceDiagram participant ATE participant Prober ATE->>Prober: F Prober-->>ATE: STB=79/80/81

6. 探针高度调整

命令: z

• 格式: |z|CR|LF|
• 响应: 返回状态字节STB=116

sequenceDiagram participant ATE participant Prober ATE->>Prober: z Prober-->>ATE: STB=116

7. 启动探针接触计数器预设

命令: nc

• 格式: |n|c|10^9|10^8|...|10^0|CR|LF|
• 响应: 返回SRQ发送STB=98表示正确结束

sequenceDiagram participant ATE participant Prober ATE->>Prober: nc (with preset value) Prober-->>ATE: SRQ send STB=98

四、总结

通过上述分析，我们可以看到ATE与Prober之间的通信主要分为查询和命令两大类。查询类命令用于获取Prober的状态信息，而命令类则用于控制Prober执行各种操作。这些通信流程确保了ATE与Prober之间高效、准确的数据交换和操作执行，从而提高了整个半导体测试系统的性能和可靠性。

希望这篇博文能为您提供有价值的参考，帮助您更好地理解和应用ATE与Prober之间的通信机制。