半導(dǎo)體測試技術(shù)實踐(編輯修改稿)
2025-04-23 01:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 用的，其實大部分測試系統(tǒng)的設(shè)計都是面向?qū)ｉT類型的集成電路，這些專門的電路包括：存儲器、數(shù)字電路、模擬電路和混合信號電路；每種類型下還可以細(xì)分成更多種類，我們這里只考慮這四種類型。a 存儲器件類 我們一般認(rèn)為存儲器是數(shù)字的，而且很多DC測試參數(shù)對于存儲類和非存儲類的數(shù)字器件是通用的，雖然如此，存儲器的測試還是用到了一些獨特的功能測試過程。帶內(nèi)存的自動測試系統(tǒng)使用一種算法模式生成器（APG，algorithmic pattern generator）去生成功能測試模型，使得從硬件上生成復(fù)雜的功能測試序列成為可能，這樣我們就不用把它們當(dāng)作測試向量來保存。存儲器測試的一些典型模型包括：棋盤法、反棋盤法、走0、走蝶形法，等等…… APG在器件的每次測試時生成測試模型，而不帶內(nèi)存的測試系統(tǒng)將預(yù)先生成的模型保存到向量存儲區(qū)，然后每次測試時從中取出數(shù)據(jù)。存儲器測試通常需要很長的測試時間去運行所要求的測試模型，為了減少測試成本，測試儀通常同時并行測試多顆器件。b 模擬或線形器件類 模擬器件測試需要精確地生成與測量電信號，經(jīng)常會要求生成和測量微伏級的電壓和納安級的電流。相比于數(shù)字電路，模擬電路對很小的信號波動都很敏感，DC測試參數(shù)的要求也和數(shù)字電路不一樣，需要更專業(yè)的測試儀器設(shè)備，通常會按照客戶的選擇在設(shè)計中使用特殊的測試儀器甚至機架。模擬器件需要測試的一些參數(shù)或特性包括：增益、輸入偏移量的電壓和電流、線性度、通用模式、供電、動態(tài)響應(yīng)、頻率響應(yīng)、建立時間、過沖、諧波失真、信噪比、響應(yīng)時間、竄擾、鄰近通道干擾、精度和噪聲。c 混合信號器件類 混合信號器件包括數(shù)字電路和模擬電路，因此需要測試系統(tǒng)包含這兩部分的測試儀器或結(jié)構(gòu)?；旌闲盘枩y試系統(tǒng)發(fā)展為兩個系列：大部分?jǐn)?shù)字電路測試結(jié)構(gòu)、少量模擬測試結(jié)構(gòu)的系列，被設(shè)計成用于測試以數(shù)字電路為主的混合信號器件，它能有效地進行DC參數(shù)測試和功能測試，但是僅支持少量的模擬測試；大部分模擬電路測試結(jié)構(gòu)、少量數(shù)字測試結(jié)構(gòu)的系列，相反，能夠精確地測試模擬參數(shù)而在功能測試上稍遜風(fēng)騷。d 數(shù)字電路器件類 僅含有數(shù)字邏輯的電路器件可使用數(shù)字電路測試系統(tǒng)來完成測試，這些測試系統(tǒng)之間在價格、性能、尺寸、可選項上有著明顯的不同。 低端的測試機被用來測試低價格或者低性能的低端產(chǎn)品，通常是些管腳少、復(fù)雜度低的器件；一般運行于低于20MHz的時鐘頻率，且只能存儲少量的測試向量；用于小規(guī)模（SSI）或中規(guī)模（MSI）集成電路的測試。 高端的測試機則是速度非?？欤〞r鐘頻率高）、測試通道非常多的測試系統(tǒng)；時鐘頻率通常會達到400MHz，并能提供1024個測試通道；擁有高精度的時鐘源和百萬bit位的向量存儲器。它們被用于驗證新的超大規(guī)模（VLSI）集成電路，但是昂貴的成本阻礙了他們用于生產(chǎn)測試。 而半導(dǎo)體測試工業(yè)普遍使用的是中高端的測試設(shè)備，它們擁有較好的性價比，在對測試成本非常敏感的半導(dǎo)體測試行業(yè)，這無疑是非常重要的。這類測試設(shè)備多運行在50100MHz，提供256個測試通道，通常帶有一些可選的配置。 為了控制測試成本，謹(jǐn)慎地選擇能滿足器件測試需求的測試設(shè)備是非常重要的，選擇功能相對于我們器件的測試要求過于強大的測試系統(tǒng)會使得我們的測試成本居高不下，而相反的選擇會造成測試覆蓋率不夠；找到設(shè)備功能和成本之間的平衡是測試成本控制本質(zhì)的要求。 測試負(fù)載板(LoadBoard) 測試負(fù)載板是一種連接測試設(shè)備的測試頭和被測器件物理和電路接口，被固定在針測臺（Probe）、機械手（Handler）或者其他測試硬件上，其上的布線連接測試機臺內(nèi)部信號測試卡的探針和被測器件的管腳。160
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