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测试原理（一）

目录

开短路测试（Open-short Test）

目的：

方法：

DC电参数测试

术语说明

Program Flow（工程流）

​编辑

Test Summary(测试概要)

DC测试与隐藏电阻

VOH/IOH

方法

IDD Gross Current

Gross IDD的目的

方法

初次开发时，如果发现IDD测试很大建议

故障问题

IDD Static Current

目的：

方法：

IDDQ

IDD Dynamic Current（动态的漏电流测试）

开短路测试（Open-short Test）

目的：

又称OS测试，确认测试引脚和ATE连接的完整性同时没有发生短路

OS测试可以快速判断DUT存在的物理缺陷（引脚短路、bond wire缺失、静电损坏、制造缺陷等）也可以判断ProbeCard或Socket出现的连接错误

方法：

结构：OS的一种串行的静态DC测试；每个数字芯片的管脚都有一个二极管用于保护芯片内部，如果二极管损坏，则OS测试可以将其剔除

流程：1.将芯片内部所有的管脚拉到地；同时连接PMU到每一个DUT

2.给一个正向电流大小为100uA到500uA

3.测试连接点的电压

注意：当用PMU驱动电流的时候，要注意钳制电流的设置

优点：串行静态OS测试，可以准确的记录每一个Pin脚的电压数据

缺点：花费的时间成本高（对于有PPPMU结构的程序就不存在）

注意：Openshort也可以用Function Test来完成，同时电源类管脚和信号类管脚的测试方法是不一样，不能照搬

DC电参数测试

术语说明

Hot Switching热切换，容易损坏relay

Latch-up闩锁效应，在管脚下面添加了错误的电压，导致内部CMOS等器件出现损坏

Binning 系统对芯片的自动分类，两种主要的分Binning操作：hard binning、soft binning、Hard binning控制实际物体；

hard binning用于控制软件计数器用于记录合格和不合格的芯片类型

Hard binning数量受设备的限制而Soft binning就没有

Program Flow（工程流）

指的是测试方案中的整个测试程序的流程，对于DC测试前需要先完成功能测试

Test Summary(测试概要)

要表明测试结果的统计，用来分析良率分析，因此需要包含多的消息

例如：总的良品数，测试量，不良种类等

DC测试与隐藏电阻

应用DC测试时通常给电压测电流或者给电流测电压的方式来进行；实际上给电压测电流测的是COM管中间的硅介质中间的所消耗的电流，而给电流测试电压就是硅介质中间的所占据的电压；

整体传导率会跟随不同的测试功能呈现全导通、半导通和不导通。

得到的DC参数我们可以用来排除DUT之外的错误，比如loadbroad或者程序错误；同时我们可以假设他为电阻设计计算出它的阻抗

VOH/IOH

VOH：当器件输出逻辑1的时候需要保证的最小电压

IOH：是当器件输出逻辑1的时候管脚上的负载电流

方法

静态：1.将所有器件输出为逻辑1；同时PMU切换为待测输出管脚

2.启动IOH，同时测量VOH与设置的VOH是否相同

注意：1.VDDmin作为测试最差情况

2.IOH是拉出的电流，ATE上看是附带电流

3.要电压钳制

VOH测试和测试输出端口的阻抗是检验器件输出逻辑为1的时输出管脚的送电能力，

当测试结果出现高于最大限定值的时，多半是器件有问题

注意：在进行DC测试前我们应当先保证预处理的向量是没用问题的；同时VOL/IOL测试时我们应该先确定输出是正确的

IDD Gross Current

IDD的定义有很多种像Drain to Drain电流，Drain对于GND的电流，以及leakage的电流。但是主要把电流分为静态和动态；及正常工作时Drain对于GND的电流和静态状态下Drain对GND的电流

IDD的产生：及Drain和Source导通时，自由电子同附着在和上，导致Drain和Source之间产生电流称为漏电流，COMS电路中称为IDD，TTL电路中称为ICC

Gross IDD的目的

是为了在经过OS测试后判断挑选出功耗大的器件，高功耗意味着结构缺陷Gross IDD越大，其功耗也越大

方法

Gross IDD在CP测试存在，FT测试中可能包含

（1）Reset器件的所有输入管脚设定为固定状态，VIL设置为0，VIH设置为VDD

（2）断开所有管脚；避免负载和输出管脚，输出电流会增加IDD的测量值

初次开发时，如果发现IDD测试很大建议

（1）先用万用表测量是否有IC，测试Socket上电到地后如果发现电阻较小，说明可能是焊接出问题。

（2）电源端的电压是否被下拉

（3）VDDpin的边上通常会放置Bypass电容，而电容的大小也会影响IDD的测试，小可能击穿，大可以导致DELAY的时间不足，提前测量

（4）IC与Test stand的接触不好

边界（limit）的设置通常为观察IDD的均值为2-3倍（出现TBD的时候需要我们实际测试）

故障问题

（1）通过

（2）高于上限

（3）低于下限

不通过时，得先找找非器件的问题：先将器件从Socket取走，空跑程序电流为0；如果不是，说明硬件出现问题。例如移走loadbroad可以检查ATE的是否出现问题。

IDD Static Current

目的：

静态IDD指的是在静态下静态电流Drain到GND消耗的漏电流。对于依靠电池供电的产品很重要。

方法：

（1）Static IDD一定是在测试向量器件预处理为已知后处理，同时进入低功耗状态

（2）测量VDD的电流；

（3）进精度测试可以用精度高的电阻测试ATE的精度

IDDQ

IDDQ指的是CMOS电路中的所有管子都处于静止状态时的的电源总电流，

IDDQ的目的是为了测量逻辑状态验证的时候静止的电流，同时与与标准的静态电流相比较用于提升测试覆盖率。

方法：

IDDQ测试运行一组静态IDD测试的功能序列，使其功能序列内部的独立断点，进行8-12次的独立电流测试；以验证每个断点验证总的IDD电流，使尽可能多的将内部的COMS进行开关切换。

IDDQ测试是为了发现芯片内部的核心电路出现的无法检测出来的损伤。

IDD Dynamic Current（动态的漏电流测试）

器件在活动状态下Drain到GND的测试消耗电流，对于依靠电池供电的产品很重要。

目的：保证器件的功耗在产品书中的范围一致

方法：也是测试流入VDD管脚的总电流

（1）用PMU或DPS在器件在最高工作频率时运行一段连续的测试向量

（2）与书中对比范围

测试故障：

（1）通过

（2）高于上限

（3）低于下限

不通过时，得先找找非器件的问题：先将器件从Socket取走，空跑程序电流为0；如果不是，说明硬件出现问题。例如移走loadbroad可以检查ATE的是否出现问题。