集成電路測試貫穿了從設計、生產(chǎn)到實際應用的全過程,大致分為:
- 設計階段的設計驗證測試
- 晶圓制造階段的工藝監(jiān)控測試
- 封裝前的晶圓測試
- 封裝后的成品測試
芯片測試應用現(xiàn)狀
芯片測試作為芯片設計、生產(chǎn)、封裝、測試流程中的重要步驟,是使用特定儀器,通過對待測器件DUT(DeviceUnderTest)的檢測,區(qū)別缺陷、驗證器件是否符合設計目標、分離器件好壞的過程。其中直流參數(shù)測試是檢驗芯片電性能的重要手段之一,常用的測試方法是FIMV(加電流測電壓)及FVMI(加電壓測電流)。
傳統(tǒng)的芯片電性能測試需要數(shù)臺儀表完成,如電壓源、電流源、萬用表等,然而由數(shù)臺儀表組成的系統(tǒng)需要分別進行編程、同步、連接、測量和分析,過程復雜又耗時,又占用過多測試臺的空間,而且使用單一功能的儀表和激勵源還存在復雜的相互間觸發(fā)操作,有更大的不確定性及更慢的總線傳輸速度等缺陷,無法滿足搞效率測試的需求。
實施芯片電性能測試的蕞佳工具之一是數(shù)字源表(SMU),數(shù)字源表可作為獨立的恒壓源或恒流源、電壓表、電流表和電子負載,支持四象限功能,可提供恒流測壓及恒壓測流功能,可簡化芯片電性能測試方案。
此外,由于芯片的規(guī)模和種類迅速增加,很多通用型測試設備雖然能夠覆蓋多種被測對象的測試需求,但受接口容量和測試軟件運行模式的限制,無法同時對多個被測器件(DUT)進行測試,因此規(guī)模化的測試效率極低。特別是在生產(chǎn)和老化測試時,往往要求在同一時間內(nèi)完成對多個DUT的測試,或者在單個DUT上異步或者同步地運行多個測試任務。
基于普賽斯CS系列多通道插卡式數(shù)字源表搭建的測試平臺,可進行多路供電及電參數(shù)的并行測試,搞效、精確地對芯片進行電性能測試和測試數(shù)據(jù)的自動化處理。主機采用10插卡/3插卡結(jié)構(gòu),背板總線帶寬高達 3Gbps,支持 16 路觸發(fā)總線,滿足多卡設備高速率通信需求;匯集電壓、電流輸入輸出及測量等多種功能,具有通道密度高、同步觸發(fā)功能強、多設備組合效率高等特點,蕞高可擴展至40通道。
使用普賽斯數(shù)字源表進行芯片的開短路測試(Open/Short Test)、漏電流測試(Leakage Test)以及DC參數(shù)測試(DC ParametersTest)。
開短路測試(Open-Short Test,也稱連續(xù)性或接觸測試),用于驗證測試系統(tǒng)與器件所有引腳的電接觸性,測試的過程是借用對地保護二極管進行的,測試連接電路如下所示:
漏電流測試,又稱為Leakage Test,漏電流測試的目的主要是檢驗輸入Pin腳以及高阻狀態(tài)下的輸出Pin腳的阻抗是否夠高,測試連接電路如下所示:
DC參數(shù)的測試,一般都是Force電流測試電壓或者Force電壓測試電流,主要是測試阻抗性。一般各種DC參數(shù)都會在Datasheet里面標明,測試的主要目的是確保芯片的DC參數(shù)值符合規(guī)范:
IC芯片電特性測試數(shù)字源表認準普賽斯儀表,詳詢一八一四零六六三四七六;普賽斯歷時多年打造了高精度、大動態(tài)范圍、率先國產(chǎn)化的源表系列產(chǎn)品,集電壓、電流的輸入輸出及測量等功能于一體。可作為獨立的恒壓源或恒流源、伏特計、安培計和歐姆表,還可用作精密電子負載。其高性能架構(gòu)還允許將其用作脈沖發(fā)生器,波形發(fā)生器和自動電流-電壓(I-V)特性分析系統(tǒng),支持四象限工作。普賽斯“五合一”高精度數(shù)字源表(SMU)可為高校科研工作者、器件測試工程師及功率模塊設計工程師提供測量所需的工具。不論使用者對源表、電橋、曲線跟蹤儀、半導體參數(shù)分析儀或示波器是否熟悉,都能簡單而迅速地得到精確的結(jié)果。