在Fabrication厂家流片完成以后,Wafer在划片之前必须经过的CP芯片测试,一方面验证IC各项参数及功能是否达到设计要求,另一方面把参数或功能失效的IC从中标示出来,绑定时就不必绑定这些功能失效的IC,因而提高了成品率,并且节约成本。主要是功能的测试、直流参数和交流参数。后两项参数的测试是根据IC设计公司提供的参数在程序中设定的,而前者功能测试顾名思义是根据设计公司提供的测试向量或功能波形图,根据此加入激励信号,然后检测输出端的数据是否正确。通过各项参数及功能的IC算是合格的,否则认为是失效片。
一个测试项目在其他各项参数都测试通过,就是功能不能够通过时,主要会看:一、功能测试的电压是多少?频率是多少?二、测试时输入(激励)信号加的对不对?三、是否完全按照测试说明书的要求施加各种信号?到这几点以后,可以说就已经完成了功能测试任务的,剩下的就要求测试工程师必须具备测试知识:如对正倍压、负倍压概念的理解;外加时钟还是以IC本身时钟进行功能测试;以及测试时Strobe点选择的问题,还有最重要的一点就是Clock施加的方式,下面是几种施加Clock方式的波形模式图。
对于直流参数测试编程,有些参数并不需要我们进行精确的测试,我们就可以用 “go on go”的测试方法进行测试,可以节约测试的时间。但如果要求安电流的大小进行分档归类,就必须用“PMU”(Precision Measure Unit)或“DPS”对电流进行测试,而且“PMU”或“DPS”的量程必须选择正确,尽量用接近最大值的量程来进行测量——这样测试的数据的精度才能够得到保证。
测试驱动能力有时要结合功能测试一起测,只有在被测试的管脚输出为“High”或“Low”时,才可以用PMU来施加电流测电压(VOh、voL)或施加电压测电流(IOh、IOl),必须注意,测试功能施加的Clock必须停止,以使IC工作状态维持在当前状态不变以便于测试该项参数。Open/Short 就是测试IC每一Pin的保护二极管是否存在开、短路现象。因为在设计时为每一Pin设计出了一对保护二极管,一般接电源和接地端,用来对每一Pin进行限压保护的作用,如果管脚比较多时,可采用只测试排位图的四个角上的几个点即可,当然在调试程序时最好全部测试,注意一点:测试时电源VDD和地VSS均加0V电压,然后通过PMU施加电流测试电压,通过读出的电压值的大小是否在合格范围内来判断芯片该项测试是否失效。
对于交流参数测试主要是频率的测试。一般IC要求测试的输出端的频率并不高,而且均是经过内部分频后的信号,因而测试仪可以不需设计专门硬件电路进行分频,就可以直接测试出芯片的工作频率。但如果是高频工作的IC,这时测试就必须考虑多方面的综合因素:如果需要分频才能够测试出频率,必须设计出分频电路经过转换再测试;如果存在干扰,就必须在软硬件两方面采取措施排除各种干扰;硬件上如可以采取屏蔽测试,软件上可编制出滤波的程序。
对于一些因为设计的原因而造成IC起振慢的缺陷,这时须权衡各方面的因素尽量提高测试的成品率。有时直流参数的测试和交流参数的测试是相互联系的,比如一般的表(三位半、六位半等)以及驱动LCD的IC,测试它的工作电流时必须要等到芯片完全起振以后再测试,只有完全起振以后它的电流才稳定下来,这时的电流才最小。必要时可以采用反复多测几次的方法来提高测试的成品率。
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