IC测试基本原理.pptx

本系列一共四章，下面是第一部分，主要讨论芯片开发和生 产过程中的IC测试基本原理，内容覆盖了基本的测试原理， 影响测试决策的基本因素以及 IC 测试中的常用术语。;通常的 DC 测试包括 : 接触测试（短路-开路）：这项测试保证测试接口与器件正常连接。接触测试通过测量输入输出管脚上保 护二极管的自然压降来确定连接性。二级管上如果施加一个适当的正向偏置电流，二级管的压降将是 0.7V 左右，因此接触测试就可以由以下步骤来完成： 所有管脚设为 0V， 待测管脚上施加正向偏置电流”I??， 测量由”I”引起的电压， 如果该电压小于 0.1V，说明管脚短路， 如果电压大于 1.0V，说明该管脚开路， 如果电压在 0.1V 和 1.0V 之间，说明该管脚正常连接。 漏电（IIL,IIH,IOZ）：理想条件下，可以认为输入及三态输出管脚和地之间是开路的。但实际情况， 它们之间为高电阻状态。它们之间的最大的电流就称为漏电流，或分别称为输入漏电流和输出三态漏电流。 漏电流一般是由于器件内部和输入管脚之间的绝缘氧化膜在生产过程中太薄引起的，形成一种类似于短路 的情形，导致电流通过。 三态输出漏电IOZ 是当管脚状态为输出高阻状态时，在输出管脚使用VCC（VDD）或 GND（VSS）驱 动时测量得到的电流。三态输出漏电流的测试和输入漏电测试类似，不同的是待测器件必须被设置为三态 输出状态 转换电平(VIL，VIH)。转换电平测量用来决定器件工作时VIL 和VIH 的实际值。(VIL 是器件输入管脚 从高变换到低状态时所需的最大电压值，相反，VIH 是输入管脚从低变换到高的时候所需的最小电压值)。 这些参数通常是通过反复运行常用的功能测试，同时升高（VIL）或降低（VIH）输入电压值来决定的。那 个导致功能测试失效的临界电压值就是转换电平。这一参数加上保险量就是 VIL 或VIH 规格。保险量代表 了器件的抗噪声能力。 输出驱动电流(VOL，VOH，IOL，IOH)。输出驱动电流测试保证器件能在一定的电流负载下保持预定 的输出电平。VOL 和VOH 规格用来保证器件在器件允许的噪声条件下所能驱动的多个器件输入管脚的能 力。 电源消耗（ICC，IDD，IEE）。该项测试决定器件的电源消耗规格，也就是电源管脚在规定的电压条件 下的最大电流消耗。电源消耗测试可分为静态电源消耗测试和动态电源消耗测试。静态电源消耗测试决定 器件在空闲状态下时最大的电源消耗，而动态电源消耗测试决定器件工作时的最大???源消耗。 第三节 交流参数测试 交流参数测试测量器件晶体管转换状态时的时序关系。交流测试的目的是保证器件在正确的时间发生状态 转换。输入端输入指定的输入边沿，特定时间后在输出端检测预期的状态转换。 常用的交流测试有传输延迟测试，建立和保持时间测试，以及频率测试等。 传输延迟测试是指在输入端产生一个状态（边沿）转换和导致相应的输出端的状态（边沿）转换之间的延 迟时间。该时间从输入端的某一特定电压开始到输出端的某一特定电压结束。一些更严格的时序测试还会 包括以下的这些项目： 三态转换时间测试- TLZ，THZ: 从输出使能关闭到输出三态完成的转换时间。 TZL，TZH: 从输出使能开始到输出有效数据的转换时间。 存储器读取时间－ 从内存单元读取数据所需的时间。测试读取时间的步骤一般如下所示： 往单元 A 写入数据’0’， 往单元 B 写入数据’1’， 保持 READ 为使能状态并读取单元A 的值，;地址转换到单元 B， 转换时间就是从地址转换开始到数据变换之间的时间。;输和数学处理兼容的离散数字信号。接下来可以把这些离散数字信号存储在计算机阵列之中 用数字信号处理函数进行必要的数学处理。 ;;; 电源电流测试 测试芯片每个电源管脚消耗的电流是发现芯片是否存在灾难性缺陷的最快方法之一。每 个电源管脚被设置为预定的电压，接下来用自动测试设备的测量单元测量这些电源管脚上的 电流。这些测试一般在测试程序的开始时进行，以快速有效地选出那些完全失效的芯片。电 源测试也用于保证芯片的功耗能满足终端应用的要求。 DAC 和 ADC 测试规格 DAC 和 ADC 芯片必须执行一些特定的静态和动态参数检测。下一面一一介绍这些指标： DAC 静态参数指标 分辨率(Resolution)是指 DAC 输出端所能变化的最小值。 满量程范围(FSR), 是指DAC输出信号幅度的最大范围，不同的DAC有不同的满量程 范围。该范围可以是正和/或负电流，正和/或负电压。 最小有效位(LSB)大小是指输入代码变化最小数值时输出端模拟量的变化。