VLSI测试及可测性设计方法1.ppt

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1、VLSI测试技术1教学参考书《超大规模集成电路测试》-数字、存储器和混合信号系统，电子工业出版社，蒋安平、冯建华、王新安译《数字系统测试与可测性设计》，机械工业出版社，李华伟、鲁巍译《超大规模集成电路测试》（VLSI测试方法学和可测性设计），电子工业出版社，雷绍充、邵志标、梁峰著《最新集成电路测试技术》，国防工业出版社，高成、张栋、王香芬编著TheFundamentalsofDigitalSemiconductorTestingSOFTTESTINC，GuyPerry2本课程内容绪论测试的一般介绍1）被测器件：A.DataSheetB.DUT管脚C.DUT直流参

2、数D.举例：256X4RAME.测试工程的基本规则2）测试系统一般介绍：A.测试系统一般介绍B.应用于测试系统的项目C.精密测量单元—PMUD.管脚电子部件3）如何测试：A.概述B.开路与短路测试C.检测直流参数D.功能测试E.交流参数测试3自动测试设备（ATE）如何使用Agilent93000进行数字ic测试可测性设计方法：A）特定测试法（AdHoc）B）可控性与可测性的度量C）结构可测性设计法D）扫描测试（ScanTest）E）内建自测试技术（BIST）F）边界扫描可测性设计（BoundaryScan）4绪论5什么是IC？IC:集成电路（integrated

3、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。6什么是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。7IC测试的分类1、量产测试（晶圆测试、成品测试）应用测试机、probe、handler、loadboard等设备及硬件，对IC

4、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。晶圆测试：在wafer加工完成后，送至中测车间用探针卡、探针台（probe）、测试机（ATE:AutomaticTestEquipment）wafer中的每颗裸芯片进行电气参数的测试，并按照一定的规范进行筛选，分出好坏裸片的过程。8IC测试的分类成品测试：经过晶圆测试之后，wafer经过切割、粘片、焊线、塑封等一系列封装工艺将其中的每颗裸片用环氧树脂或其他材料分别包装起来，成为单独的IC，然后用测试机（ATE）Loadboard、机械手（handler）对每颗IC进行电气参数的测试，并按照一定的规范

5、进行筛选，分出好坏IC的过程。9IC测试的分类（续）2、评估测试（功能测试、参数测试）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。10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

6、、环境污染等因素，造成IC功能失效、性能降低等缺陷通过分析测试数据，找出失效原因，并改进设计及工艺，以提高良率及产品质量，是IC产业中至关重要的环节。一个正确的设计并不能保证制造出无故障的芯片，保证交付给用户的芯片质量。11如何进行IC测试？ATE：自动测试设备，也称测试机，是由计算机、硬件系统和软件系统三部分组成，其实际功能就是一组可以用程序控制的电压、电流源、信号源、示波器、万用表等测试仪器。12如何进行IC测试？（续）Probe:探针台，用来承载并固定wafer，并且可以做高精度上下左右移动的设备，有手动、半自动和全自动之分。13如何进行IC测试？（续）P

7、robecard：探针卡，具有精细且良好导电性的探针，能实现ATE与waferPAD之间的电气连接的PCB组件。14如何进行IC测试？（续）Handler：机械手，能够夹持、传送并归类IC的高精度机械设备。15如何进行IC测试？（续）Socket：转接插座，实现IC管脚和测试板之间的电气连接。Loadboard，DUT板、测试板：用于实现ATE资源和socket之间的电气连接的PCB板。16如何进行IC测试？（续）Testplan：测试方案，描述IC具体电气参数的测试方法，以及测试规范的文件。Testprogram：测试程序，是一系列可以控制、调用ATE资源的代

8、码。17如何进行IC测试