随着集成电路制造技术的进步,人们已经能制造出电路结构相当复杂、集成度很高、功能各异的集成电路。但是这些高集成度,多功能的集成块仅是通过数目有限的引脚完成和外部电路的连接,这就给判定集成电路的好坏带来不少困难。
什么是测试?
任何一块集成电路都是为完成一定的电特性功能而设计的单片模块,集成电路的测试就是运用各种方法,检测那些在制造过程中由于物理缺陷而引起的不符合要求的样品。如果存在无缺陷的工程的话,集成电路的测试也就不需要了。可是由于实际的制作过程所带来的以及材料本身或多或少都有的缺陷,因而无论怎样完美的工程都会产生不良的个体,因而测试也就成为集成电路制造中不可缺少的工程之一。
集成电路测试原理。
集成电路测试是指在研制、生产和使用IC时,对其主要电学特性及逻辑功能进行的测量和检验。测试的目的是保证所用IC产品的质量和可靠性。如在IC的研制开发过程中,为了验证逻辑设计、电路设计、版图设计和工艺设计是否正确,是否达到了预定的要求,就必须反复地进行测试一修改一再测试;在IC的生产过程中,由于IC制造工序复杂,生产的IC不可能完全没有故障,就需要通过测试进行挑选和分级;在IC投入使用时,可以通过测试来剔除那些失效的芯片,从而保证产品的可靠性。
就模拟电路的测试而言,一般分为两类测试:第一类是直流特性测试,主要包括端子电压特性、端子电流特性等;第二类是交流特性测试,这些交流特性和该电路完成的特定功能密切有关,比如一块音频功放电路,其增益指标、输出功率、失真指标等都是很重要的参数;色处理电路中色解码部分的色差信号输出,色相位等参数也是很重要的交流测试项目。
直流参数侧量以电压或电流的形式来测量IC的电气参数。其主要方法是施加电压测量结果电流(简称加压测流)与施加电流测量结果电压(简称加流测压)。所施加的电压、电流均应有一定的动态范围,以满足不同的测量要求。测量主要在被测器件输入、输出和电源引脚上进行,用以确定被测器件输出管脚直流驱动特性、输入管脚的直流负载特性和电源特性。
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,建立和保持时间间测试,以及频率测试等。
数字电路主要测试项:VDD Min/Max(待测器件电源电压)、VILVIH(输入电压)、VOL/VOH(输出电压)、IOL/lOH(输出电流负载)、VREF (IOL/IOH转换电平)、测试频率(测试使用的周期)、输入信号时序(时钟/建立时间/保持时间/控制)、输入信号波形格式、输出时序(在周期内何时对输出进行采样)、向量顺序(向量文件内的start/stop位置)
如从生产流程方面讲,一般分为芯片测试、成品测试和检验测试,除非特别需要,芯片测试一般只进行直流测试,而成品测试既可以有交流测试,也可以有直流测试,在更多的情况下,这两种测试都有。在一条量产的生产线上,检验测试尤为重要,它一般进行和成品测试一样的内容,它是代表用户对即将入库的成品进行检验,体现了对实物质量以及制造部门工作质量的监督。
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