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IC 测试原理解析 (第一部分 ) 本章主要讨论 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 测试 原理， 影响测试方案的基本因素以及 IC 测试中的常用术语。 第一章 数字 集成电路 测试的基本原理 器件测试的主要目的是保证器件在恶劣的环境条件下能完全实现设计规格书所规定的 功能及性能指标。用来完成这一功能的自动测试 设备 是由计算机控制的。 因此，测试工程 师必须对计算机编程 (主流编程程序为 VC) 和操作系统有详细的认识。 测试工程师必须清楚 的了解测试设备与 IC 器件之间的接口及通讯，懂得如何模拟器件的实际应用环境 (bench setup)，使得待测的器件能够完全适应将来应用的环境。 首先一点必须考虑的是， 测试成本 (test cost)是一个很重要的因素， 关键目的之一就是帮 助降低器件的整个制造和加工成本。部分芯片的测试成本有时占到器件总体成本的 40% 左 右, 此时 , 通过优化测试程序和研发多工位测试 (multi-site test), 可以很大程度上降低测试成 本。良品率和测试时间必须达到一个平衡， 以取得最好的成本管控。 第一节 不同测试目标的考虑 依照器件开发和制造阶段的不同，采用的工艺 技术 的不同，测试项目种类的不同以及待 测器件的不同，测试技术可以分为很多种类。 器件开发阶段的测试包括 : ? 特征分析：保证设计的正确性，决定器件的性能参数 ; ? 产品测试：确保器件的规格和功能正确的前提下减少测试时间提高成本效率 ? 可靠性测试：保证器件能在规定的年限之内能正确 工作 ; ? 来料检查： 保证在系统生产过程中所有使用的器件都能满足它本身规格书要求， 并能正确 工作。 制造阶段的测试包括 : ? 圆片测试：在圆片测试中，要让测试仪管脚与器件尽可能地靠近，保证电缆，测试仪和器 件之间的阻抗匹配， 以便于时序调整和矫正。 因而探针卡的阻抗匹配和延时问题必须加以考 虑。 ? 封装测试： 器件插座和测试头之间的电线引起的电感是芯片载体及封装测试的一个首要的 考虑因素。 ? 特征分析测试 : 包括门临界电压、多域临界电压、旁路电容、金属场临界电压、多层间电 阻、金属多点接触电阻、扩散层电阻、 接触电阻以及 FET 寄生漏电等参数测试。 通常的工艺种类包括 : ? TTL ? ECL ? CMOS ? NMOS ? Others 通常的测试项目种类 : ? 功能测试：真值表，算法向量生成。 ? 直流参数测试：开路 /短路测试，输出驱动电流测试，漏电电源测试，电源电流测试，转 换电平测试等。 ? 交流参数测试：传输延迟测试，建立保持时间测试，功能速度测试，存取时间测试，刷新 / 等待时间测试，上升 /下降时间测试 。 第二节 直流参数测试 直流测试是基于欧姆定律的用来确定器件电参数的稳态测试方法。 比如，漏电流测试就 是在输入管脚施加电压， 这使输入管脚与电源或地之间的电阻上有电流通过， 然后测量其该 管脚电流的测试。 输出驱动电流测试就是在输出管脚上施加一定电流， 然后测量该管脚与地 或电源之间的电压差。 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