ic半导体测试基础(中文版)
IC基本培训中文

HCO3-
+ HCO3-
+ +
HCO3-
+ CO32-
HCO3-
SO42-
+ HCO3- ++CSO342--
+ HCO3-
++CO32-
+ HCO3-
+ HCCl-O3-
+ +
HCO3-
+ CO32-
CO32- Cl-
HCO3-
+ HCO3-
CO32-
+ SO42- + + HCO3-
CO32-
++CO32- + HCO3-
ASTM (America Society for Testing and Materials), ISO (International Organization for Standardization)
DIONEX
领域
环境. / 污染 城市用水 化学品 电子 / 半导体 金属 / 钢材
农业 医学 化妆品 制药 电力 食品 / 饮料 造纸. /纸浆
冷却水 / HPW 酒 / 饮料/ 糖果
纸浆液・处理水
土壤中离子 尿中草酸 化妆品液体中的阴离子 化学品中的重金属
锅炉蒸汽中的杂质 饮料中有机酸 张纸和液体中的离子
DIONEX
淋洗液
离子色谱的基本流程图
进样阀 泵
色谱柱
检测池
抑制器 检测器
泵液 进样
分离
检测
F- Cl-
NO2-
Br- NO3-
SO42-
HPO42-
记录
DIONEX
离子色谱的特点(戴安产品)
不同的操作者都可得到好的样品分析重现性 经过稀释、过滤后可以测定多种样品 多价态可氧化元素(NO2- & NO3-, SO32-&SO42- etc.), 不同价态离子(Fe3+ & Fe2+, Cr3+ & Cr6+ etc.) 可单独测定某种离子.(通常为同时测定)
IC测试培训一

IC测试培训第一章IC测试基础知识By Chiphomer Technology Ltd本章要点z1.1什么是IC测试?z1.2为什么要进行IC测试?z1.3如何进行IC测试?2 Chiphomer Technology LtdChiphomer Technology Ltd3z 什么是IC?IC:集成电路(integrated circuit )是一种微型电子器件或部件。
采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。
z什么是IC测试?IC测试就是用相关的电子仪器(如万用表、示波器、直流电源,ATE等)将IC所具备的电路功能、电气性能参数测试出来。
测试的项目一般有:直流参数(电压、电流)、交流参数(THD、频率)、功能测试等。
4 Chiphomer Technology LtdChiphomer Technology Ltd51.1什么是IC 测试?z IC 测试的分类1、量产测试应用测试机、probe 、handler 、loadboard 等设备及硬件,对IC 的主要性能参数进行大批量的生产测试,其目的主要是将好坏IC 分开。
2、评估测试使用特定测试评估板(demo ),对几颗或几十颗IC 进行全面的电气性能评价测试,其目的主要是为了验证IC 是否满足设计指标,以及是否存在缺陷,为设计优化提供依据,其测试数据是编写芯片手册的主要依据。
3、老化测试使用极限的测试条件,极限的温度等恶劣环境下,考察IC 可用性及可靠性的测试。
4、失效分析测试针对已经失效的芯片,通过各种的测试工具,测试方法,测试条件,查出失效原因的测试。
Chiphomer Technology Ltd61.2为什么要进行IC 测试?z 为什么要进行IC 测试?IC 测试是为了检测IC 在设计和制造过程中,由于设计不完善、制造工艺偏差、晶圆质量、环境污染等因素,造成IC 功能失效、性能降低等缺陷。
半导体基本测试原理资料

半导体基本测试原理资料1.测试原理半导体器件的测试原理主要包括以下几个方面:(1)电性能测试:电性能测试主要是通过对器件进行电流-电压(I-V)特性测试来评估器件的电气性能。
通过在不同电压下测量器件的电流来得到I-V曲线,从而确定器件的关键参数,如导通电压、截止电压、饱和电流等。
(2)高频特性测试:高频特性测试主要是通过对器件进行射频(RF)信号测试来评估其在高频工作状态下的性能。
常用的高频特性测试参数包括功率增益、频率响应、噪声系数等。
(3)温度特性测试:温度特性测试主要是通过对器件在不同温度条件下的测试来评估其温度稳定性和性能。
常用的测试方法包括恒流源和恒压源测试。
(4)故障分析测试:故障分析测试主要是通过对器件进行故障分析来确定其故障原因和解决方案。
常用的故障分析测试方法包括失效分析、电子显微镜观察和射线析出测试等。
2.测试方法半导体器件的测试方法主要包括以下几个方面:(1)DC测试:DC测试主要是通过对器件进行直流电流和电压的测试来评估其静态电性能。
常用的测试设备包括直流电源和数字电压表。
(2)RF测试:RF测试主要是通过对器件进行射频信号的测试来评估其高频性能。
常用的测试设备包括频谱分析仪、信号源和功率计。
(3)功能测试:功能测试主要是通过对器件进行各种功能的测试来评估其功能性能。
常用的测试方法包括逻辑分析仪和模拟信号源。
(4)温度测试:温度测试主要是通过对器件在不同温度条件下的测试来评估其温度性能。
常用的测试设备包括热电偶和恒温槽。
3.数据分析半导体器件的测试结果需要进行数据分析和处理,以得到结果的可靠性和准确性。
常用的数据分析方法包括统计分析、故障分析和回归分析等。
(1)统计分析:统计分析主要是通过对测试结果进行统计和分布分析来评估器件的性能和可靠性。
常用的统计方法包括平均值、标准偏差和散点图等。
(2)故障分析:故障分析主要是通过对测试结果中的异常数据进行分析来确定故障原因和解决方案。
《The-Fundamentals-Of-Digital-Semiconductor-Testing》-中文版C

图 2-1.通用测试系统内部结构
DC 子系统包含有 DPS(Device Power Supplies,器件供电单元) 、RVS(Reference Voltage Supplies,参考电压源) 、PMU(Precision Measurement Unit,精密测量单元) 。DPS 为被测器件 的电源管脚提供电压和电流;RVS 为系统内部管脚测试单元的驱动和比较电路提供逻辑 0 和逻 辑 1 电平提供参考电压,这些电压设置包括:VIL、VIH、VOL 和 VOH。性能稍逊的或者老一 点的测试系统只有有限的 RVS,因而同一时间测试程序只能提供少量的输入和输出电平。这里 先提及一个概念, “tester pin” ,也叫做“tester channel” ,它是一种探针,和 Loadboard 背面的 Pad 接触为被测器件的管脚提供信号。当测试机的 pins 共享某一资源,比如 RVS,则此资源称 为“Shared Resource” 。一些测试系统称拥有“per pin”的结构,就是说它们可以为每一个 pin 独立地设置输入及输出信号的电平和时序。 DC 子系统还包含 PMU(精密测量单元,Precision Measurement Unit)电路以进行精确的 DC 参数测试,一些系统的 PMU 也是 per pin 结构,安装在测试头(Test Head)中。 (PMU 我们 将在后面进行单独的讲解) 每个测试系统都有高速的存储器——称为“pattern memory”或“vector memory”——去存 储测试向量(vector 或 pattern) 。Test pattern(注:本人驽钝,一直不知道这个 pattern 的准确翻 译,很多译者将其直译为“模式” ,我认为有点欠妥,实际上它就是一个二维的真值表;将“test pattern”翻译成“测试向量”吧,那“vector”又如何区别?呵呵,还想听听大家意见)描绘了 器件设计所期望的一系列逻辑功能的输入输出的状态,测试系统从 pattern memory 中读取输入 信号或者叫驱动信号(Drive)的 pattern 状态,通过 tester pin 输送给待测器件的相应管脚;再 从器件输出管脚读取相应信号的状态,与 pattern 中相应的输出信号或者叫期望(Expect)信号 进行比较。进行功能测试时,pattern 为待测器件提供激励并监测器件的输出,如果器件输入与 期望不相符,则一个功能失效产生了。有两种类型的测试向量——并行向量和扫描向量,大多 数测试系统都支持以上两种向量。 Timing 分区存储有功能测试需要用到的格式、掩盖(mask)和时序设置等数据和信息,信 号格式(波形)和时间沿标识定义了输入信号的格式和对输出信号进行采样的时间点。Timing 分区从 pattern memory 那里接收激励状态( “0”或者“1” ) ,结合时序及信号格式等信息,生成 格式化的数据送给电路的驱动部分,进而输送给待测器件。 Special Tester Options 部分包含一些可配置的特殊功能,如向量生成器、存储器测试,或者 模拟电路测试所需要的特殊的硬件结构。 The Systen Clocks 为测试系统提供同步的时钟信号,这些信号通常运行在比功能测试要高 得多的频率范围;这部分还包括许多测试系统都包含的时钟校验电路。 其他的小模块这里不再赘述,大家基本上可以望文生义,呵呵。
ic半导体测试基础(中文版)

本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N 结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
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本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
半导体测试基础

试基础——术语括一下内容:测试目的测试术语测试工程学基本原则基本测试系统组成PMU(精密测量单元)及引脚测试卡样片及测试程序术语半导体测试的专业术语很多,这里只例举部分基础的:被实施测试的半导体器件通常叫做DUT(Device Under Test,我们常简称“被测器件”),或者叫UUT(Unit Unde 我们来看看关于器件引脚的常识,数字电路期间的引脚分为“信号”、“电源”和“地”三部分。
脚,包括输入、输出、三态和双向四类,输入:在外部信号和器件内部逻辑之间起缓冲作用的信号输入通道;输入管脚感应其上的电压并将它转化为内部逻辑输出:在芯片内部逻辑和外部环境之间起缓冲作用的信号输出通道;输出管脚提供正确的逻辑“0”或“1”的电压,并流)。
三态:输出的一类,它有关闭的能力(达到高电阻值的状态)。
双向:拥有输入、输出功能并能达到高阻态的管脚。
脚,“电源”和“地”统称为电源脚,因为它们组成供电回路,有着与信号引脚不同的电路结构。
VCC:TTL器件的供电输入引脚。
VDD:CMOS器件的供电输入引脚。
VSS:为VCC或VDD提供电流回路的引脚。
GND:地,连接到测试系统的参考电位节点或VSS,为信号引脚或其他电路节点提供参考0电位;对于单一供电的器程序体测试程序的目的是控制测试系统硬件以一定的方式保证被测器件达到或超越它的那些被具体定义在器件规格书里的程序通常分为几个部分,如DC测试、功能测试、AC测试等。
DC测试验证电压及电流参数;功能测试验证芯片内AC测试用以保证芯片能在特定的时间约束内完成逻辑操作。
控制测试系统的硬件进行测试,对每个测试项给出pass或fail的结果。
Pass指器件达到或者超越了其设计规格;Fail 不能用于最终应用。
测试程序还会将器件按照它们在测试中表现出的性能进行相应的分类,这个过程叫做“Binning 个微处理器,如果可以在150MHz下正确执行指令,会被归为最好的一类,称之为“Bin 1”;而它的某个兄弟,只能比不上它,但是也不是一无是处应该扔掉,还有可以应用的领域,则也许会被归为“Bin 2”,卖给只要求100M 还要有控制外围测试设备比如Handler 和Probe 的能力;还要搜集和提供摘要性质(或格式)的测试结果或数据,给测试或生产工程师,用于良率(Yield)分析和控制。
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本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
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本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT 管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
缺点在于,从测试时间上考虑,会要求测试系统对DUT的每个管脚都有相应的独立的DC测试单元。
对于拥有PPPMU结构的测试系统来说,这个缺点就不存在了。
当然,Open-Short也可以使用功能测试(Functional Test)来进行,我会在后面相应的章节提及。
图3-1.对地二极管的测试测试下方连接到地的二极管,用PMU抽取大约-100uA的反向电流;设置电压下限为-1.5V,低于-1.5V(如-3V)为开路;设置电压上限为-0.2V,高于-0.2V(如-0.1V)为短路。
此方法仅限于测试信号管脚(输入、输出及IO口),不能应用于电源管脚如VDD和VSS.图3-2.对电源二极管的测试测试上方连接到电源的二极管,用PMU驱动大约100uA的正向电流;设置电压上限为1.5V,高于1.5V(如3V)为开路;设置电压下限为0.2V,低于0.2V(如0.1V)为短路。
此方法仅限于测试信号管脚(输入、输出及IO口),不能应用于电源管脚如VDD和VSS.电源类管脚结构和信号类管脚不一样,无法照搬上述测试方法。
不过也可以测试其开路情形,如遵循已知的良品的测量值,直接去设置上下限。
第四章.DC参数测试(1)摘要本章节我们来说说DC参数测试,大致有以下内容,⏹欧姆定律等基础知识⏹ DC测试的各种方法⏹各种DC测试的实现⏹各类测试方法的优缺点基本术语在大家看DC测试部分之前,有几个术语大家还是应该知道的,如下:Hot Switching 热切换,即我们常说的带电操作,在这里和relay(继电器)有关,指在有电流的情况下断开relay或闭合relay的瞬间就有电流流过(如:闭合前relay两端的电位不等)。
热切换会减少relay的使用寿命,甚至直接损坏relay,好的程序应避免使用热切换。
Latch-up 闩锁效应,由于在信号、电源或地等管脚上施加了错误的电压,在CMOS 器件内部引起了大电流,造成局部电路受损甚至烧毁,导致器件寿命缩短或潜在失效等灾难性的后果。
BinningBinning(我很苦恼这玩意汉语怎么说——译者)是一个按照芯片测试结果进行自动分类的过程。
在测试程序中,通常有两种Binning的方式——hard binning和soft binning. Hardbinning控制物理硬件实体(如机械手)将测试后的芯片放到实际的位置中去,这些位置通常放着包装管或者托盘。
Soft binning控制软件计数器记录良品的种类和不良品的类型,便于测试中确定芯片的失效类别。
Hard binning的数目受到外部自动设备的制约,而Soft binning的数目原则上没有限制。
下面是一个Binning的例子:Bin# 类别01 100MHz下良品02 75MHz下良品10 Open-Short测试不良品11 整体IDD测试不良品12 整体功能测试不良品13 75MHz功能测试不良品14 功能测试VIL/VIH不良品15 DC测试VOL/VOH不良品16 动态/静态IDD测试不良品17 IIL/IIH漏电流测试不良品从上面简单的例子中我们可以看到,Hard bin 0,Soft bin 01-02是良品,是我们常说的GoodBin;而Hard bin 1,Soft bin 10-17是不良品,也就是我们常说的FailedBin。
测试程序必须通过硬件接口提供必要的Binning信息给handler,当handler接收到一个器件的测试结果,它会去判读其Binning的信息,根据信息将器件放置到相应位置的托盘或管带中。
第四章.DC参数测试(2)Program Flow测试程序流程中的各个测试项之间的关系对DC测试来说是重要的,很多DC测试要求前提条件,如器件的逻辑必须达到规定的逻辑状态要求,因此,在DC测试实施之前,通常功能测试需要被验证无误。
如果器件的功能不正确,则后面的DC测试结果是没有意义的。
图4-1的测试流程图图解了一个典型的测试流程,我们可以看到Gross Functional Test在DC Test之前实施了,这将保证所有的器件功能都已经完全实现,并且DC测试所有的前提条件都是满足要求的。
我们在制定测试程序中的测试流程时要考虑的因素不少,最重要的是测试流程对生产测试效率的影响。
一个好的流程会将基本的测试放在前面,尽可能早的发现可能出现的失效,以提升测试效率,缩短测试时间。
其它需要考虑的因素可能有:测试中的信息收集、良品等级区分等,确保你的测试流程满足所有的要求。
图4-1.测试流程生产测试进行一段时间后,测试工程师应该去看看测试记录,决定是否需要对测试流程进行优化——出现不良品频率较高的测试项应该放到流程的前面去。
Test Summary测试概要提供了表明测试结果的统计信息,它是为良率分析提供依据的,因此需要尽可能多地包含相关的信息,最少应该包含总测试量、总的良品数、总的不良品数以及相应的每个子分类的不良品数等。
在生产测试进行的时候,经常地去看一下Test Summary可以实时地去监控测试状态。
图4-2显示的是一个Summary的实例。
第四章.DC参数测试(3)DC测试与隐藏电阻许多DC测试或验证都是通过驱动电流测量电压或者驱动电压测量电流实现的,其实质是测量电路中硅介质产生的电阻值。
当测试模式为驱动电流时,测量到的电压为这部分电阻上产生的电压;与之相似,驱动电压时,测量到的电流为这部分电阻消耗的电流。
我们按照器件规格书来设计半导体电路,基本上每条半导体通路的导通电压、电路电阻等详细的参数都已规定;整体传导率也可能随着器件不同的功能状态而改变,而处于全导通、半导通和不导通的状态。
在DC参数测试中欧姆定律用于计算所测试的电阻值,验证或调试DC测试时,我们可以将待测的电路看作电阻来排除可能存在的缺陷,通过驱动和测量得到的电压和电流值可以计算出这个假设电阻的阻抗。
Parameter Description Test Conditions Min Max UnitVDD=Min, IOL=8.0mA0.4V VOL Output LowVoltage我们可以用VOL这个参数来举例说明:VOL=0.4V,IOL=8.0mA,这个参数陈述了输出门电路驱动逻辑0时在输出8mA电流情况下其上的电压不能高于0.4V这样一个规则。
了解了这个信息,我们可以通过欧姆定律去计算器件管脚上拥有的输出电阻,看它是否满足设计要求。
通过定律公式R=V/I我们可以知道,器件设计时,其输出电阻不能高于50ohm,但是我们在规格书上看不到“输出电阻”字样,取而代之的是VOL和IOL这些信息。
注:很多情况下我们可以用电阻代替待测器件去验证整个测试相关环节的正确性,它能排除DUT以外的错误,如程序的错误或负载板的问题,是非常有效的调试手段。
图4-3.VOH测试阻抗计算VOH测试检验了器件当输出逻辑1时输出管脚输送电流的能力,另一种检验这种能力的途径则是测量逻辑1状态时输出端口的阻抗。
如图4-4,施加在等效电路中电阻上的压降为E=4.75-2.4=2.35V,I=5.2mA,则R=E/I=452ohm,那么此输出端口的阻抗低于452ohm时,器件合格。
在调试、分析过程中将管脚电路合理替换为等效电路可以帮助我们简化思路,是个不错的方法。
图4-4.等效电路VOL/IOL测试实际上测量的是输出管脚在输出逻辑0时的电阻,此测试确保输出阻抗满足设计要求,并保证在严格的VOL条件下吸收所定义的IOL电流。
换句话说,器件的输出管脚必须吃进规格书定义的最小电流而保持正确的逻辑状态。
测试方法与VOH/IOH一样,VOL/IOL测试也可以通过静态或动态方式实现,这里我们还是先说说静态方法。
如图4-5,静态测试时,器件的所有输出管脚被预置到输出逻辑0状态,测试机的PMU单元通过内部继电器的切换连接到待测的输出管脚,接着驱动(灌入)IOL电流,测量此时管脚上的电压值并与定义的VOL相比较,如果测量值高于VOL,则判不合格。
对于单个PMU的测试机来说,这个过程不断地被重复直到所有的输出管脚都经过测试,而PPPMU结构的测试机则可以一次完成。
注:1)使用VDDmin作为此测试最差情形;2)IOL是灌入的电流,对测试机来说它是正电流;3)测试时需要设置电压钳制。
图4-5.VOL测试阻抗计算VOL测试检验了器件当输出逻辑0时输出管脚吸收电流的能力,另一种检验这种能力的途径则是测量逻辑0状态时输出端口的阻抗。
如图4-6,施加在等效电路中电阻上的压降为E=VOL-VSS=0.4V,I=8mA,则R=E/I=50ohm,那么此输出端口的阻抗低于50ohm时,器件合格。