CMOS IC的IDDQ测试

2015-05-27 10:07:12来源: ednchina
测试介绍

此测试涉及在输入端处于VDD或VSS并且输出端未连接时,测量CMOS IC的VDD电源耗电流。图1是一个CMOS反相器的测试设置框图。在这个例子中,2601/2602用于源电压(VDD)并测量产生的静态电流。

 

 

图1. 测量一个CMOS反相器的静态电流

虽然这个例子示出的IC只有一个极,但是许多IC具有数以千计的栅极。因而,通常要使用预定的一系列测试向量(即施加至输入端的逻辑1和0的模式)减少静态电流的测量次数,并且必须保证全部栅极都被切换或者所需IC逻辑状态都经过测试。

 

在整个测试中对IC的VDD引脚施加恒定电压使IC保持在工作状态。一个好的CMOS器件仅在开关时从VDD电源消耗大电流;在静态条件下的耗电流极低。与涉及的缺陷类型有关,一颗有瑕疵IC的IDDQ将会高得多。测量时,将测试向量施加至IC输入端,然后经过规定的建立时间后,测量产生的电流。完成测量后,将测量电流与预设阈值相比较以确定器件通过还是失效。此阈值通常设定为微安或纳安级而且通常由多颗完好IC的IDDQ统计分析确定。随着器件变得越来越复杂,IDDQ测试不能总是用简单阈值测试执行。在某些情况下,必须对被测器件(DUT)进行IDDQ数据统计分析以便可靠地确定通过/失效状态。2600系列源表非常适于这两种测试方案。

 

测试系统配置

图2是面向CMOS IC,基于2600系列的

IDDQ测试系统。

 

 

图2. IDDQ测试系统配置

如图2所示,260X的HI和LO端子连至CMOS IC的VDD和VSS端子。在整个测试过程中,260X为IC提供恒定的直流电压。IC的输入端连至“数字测试系统”,这确保切换了全部栅极或实现了要求的逻辑状态。假设此测试系统还控制着机械位置、DUT探测和处置好/坏器件。

 

对260X的控制可以像标准可编程仪器那样,通过IEEE-488总线(GPIB)或者RS-232发送独立指令实现。260X上的这两种通信接口都是标准的。但是,为实现最大吞吐量,可以将完整的测试脚本下载至仪器的测试脚本处理器,然后执行几乎独立于PC主机(系统控制器)的全部测试。当260X通过GPIB连接至主控制器时,它实际上能通过其RS-232端口控制另一台仪器。因此,在适当情况下,260X能发送ASCII命令字符串至数字控制系统并从数字控制系统接收数据。

 

为进一步提升速度,外部硬件触发器用于同步IDDQ测量和测试向量的使用。260X配备的14条数字输入/输出线路能用于数字控制(在此例中为通过/失效状态)或用作输入或输出触发线路。

当向量被发送至CMOS IC时,数字测试系统触发260X。当IDDQ值被评估完后,260X返回一个触发信号至数字测试系统,数字测试系统生成另一个测试向量。此过程重复进行直至产生全部测试向量或者IC未能通过测试。测试完成后,260X向其数字I/O(DIO)端口写入预先确定的位模式用于向数字测试系统指示器件的通过/失效状态。

 

当IDDQ测试的通过/失效状态仅通过源电流与阈值电平的比较来确定时,260X至少有两种方法完成这种测量和检查。如果需要IDDQ的实际值,那么260X能测量电流并将测量值与阈值进行比较。如果电流超出阈值电平,那么测试失败;否则,测试通过。260X能按要求将任意或全部测量值以及通过/失效状态返回至PC主机。如果无需IDDQ的实际值,那么260X能配置为数字比较器以实现更高的测试吞吐量。将260X的电流箝位极限设为阈值。施加测试向量并确定260X的箝位状态。如果耗电流试图超出此极限,那么260X将“进入箝位”并将电流箝在此极限。当发生此情况时,IDDQ测试失败。如果电流未超出此阈值,那么设备将不会进入箝位状态并且测试通过。由于无需用测量确定仪器的箝位状态,所以后面的方法通常比前面的快。如前所述,复杂器件的IDDQ测试不能总用简单阈值测试来实现。在某些情况下,必须对被测器件(DUT)进行IDDQ数据统计分析以便可靠地确定通过/失效状态。在从260X获取全部测试数据后,PC主机就能进行数据分析。但数据传输的过程相当慢,会显著影响测试吞吐量。

如果不需要保存读数,那么数据传输的代价太大了。用于设置测试脚本处理器

的测试脚本语言包括数学库及其它功能,能在仪器中进行大量分析,从而无需传输全部数据。260X的深存储器进一步提供了便利。每条SMU通道的两个非易失缓冲器能保存多达100,000个读数。易失存储器能用于更多数据的存储。

关键字:CMOS  IC  IDDQ测试

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0527/article_11929.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
CMOS
IC
IDDQ测试

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved