集成电路测试技术的应用研究

唐小龙

摘要：近年来在现代科技水平的助力之下集成电路技术也不断创新，这也意味着在对产品进行设计和制造时需要面对更为繁 琐的步骤。一个有效的测试能够在很大程度上提高集成电路生产的质量，能够保障生产中各个环节不出差错。相反，没有一 个良好的测试流程，产品批量生产中有很大概率会出现质量不达标的状况。因此本文对集成电路测试流程展开相关阐述，并 分别介绍了集成电路测试中的几个应用。

关键词：集成电路；测试技术；应用

中图分类号：TN407 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）19-0300-01

引言

电子信息技术的发展推动了集成电路技术的进步，电子产品的

设计和制造也越来越复杂化，因此，在生产集成电路的途中必须进 行有效的测试。借助集成电路测试技术为各个环节的生产质量提供 保障，确保集成电路成品的质量。一个好的产品必须通过严格的测 试，才能将产品中存在的缺陷发现，從而将该缺陷完善。因此，集 成电路测试技术的应用研究能在一定程度上影响电子行业的发展。

1 集成电路测试目的与原理

集成电路制造技术结构精细，工艺复杂，生产中总会出现一些

潜在缺陷，影响器件可靠性。加工中由于材料、设备等方面的原因， 也会引起故障问题，因此设计以及生产制造过程中测试都是不可缺 少的一部分。集成电路测试主要是查看系统中是否存在故障，并确 定故障位置。故障诊断涵盖了检测和定位两个方面，每个故障芯片 出现的原因不同，可能是因为制造过程有问题，也可能是设计本身 或者是规范存在问题。如果仅仅是测试故障是否存在，测试就属于 故障检测，加上故障定位就是故障诊断。在某些情况下测试和故障 诊断不是同时进行的，测试主要针对产品而言，结果不一定测试出 故障。故障诊断则是指电路已经发现了故障。集成电路测试技术包 括直流测试、功能测试和交流测试。直流测试主要测定器件电参数 的稳定性，在测试中包括漏电、电源、转换电平以及接触测试等几 个环节。漏电测试就是检查各个器件连接是否存在漏电流情况。漏 电检测能够及时发现器件间存在的问题，并及时解决，避免影响后 面产品制造。接触测试主要测试连接口的连接情况，测试输出管脚 二极管压降。电源测试十分重要，主要测试额定电压下测试器件电 流最大功耗，分为晶体测试和动态测试。转换电平测试器件抗噪水 平。

功能测试中给电路输入端加入测试图像，在设定的频率下测试， 对比分析输出图形与预期图形，进而确定电路功能质量。在这个测 试中，图形至关重要，测试精度也会影响测试结果。交流测试能够 确保器件顺利完成转换，主要测试参数包括频率、传输延迟和建立 时间。

2 集成电路测试流程及实际测试介绍

2.1 测试流程

在测试之初需要确认好产品文件包含的东西，正常情况下一个 标准的产品文件应该包含相关线路、功能介绍、测试回路及项目、 测试参数等。在参数的测定上主要是使用测试仪进行，在测试仪的 种类上有数字化和模拟化之分，随着科技水平的不断发展，如今的 测试仪基本都是自动化操作的，运用夹具及线路板在例如 C 语言、 机器语言的测试程序之下完成测试程序。

2.2 实际电路测试介绍

在实际电路测试中拿 CD2025CP 作为例子进行说明。首先对

CD2025CP 这款产品的基本原理及特性需要进行一定了解，需要了解 这款产品是属于双声道频率功放电路，并且关于内部线路图需要清 晰的掌握，再结合引端的基本功能就能够进行测试设备的选择了。 然后是夹具的选定，参考的主要依据为测试回路。接下来就是测试 程序的设定，将测试条件进行一定整理再结合测量仪进行编写。最 后就可以将夹具和测试程序结合在一起进行功能调试了，确认无误 的情况下完成交付使用。关于程序的编写涉及复杂，也可以根据实 际的需求加入如数据测试这样的元素。

3 集成电路测试技术的应用

3.1 ETS770 测试技术应用

ETS770测试系统相对完善，所覆盖的测试产品故障也相对全面。采用了 Windows 操作系统，设计了用户体验界面，操作方面，硬件 解耦股也相对健全。ETS770 在测试集成电路器件时，直接连接测试 系统，利用操作芯片来验证逻辑功能。每套测试系统均配置了开发 系统，因此在测试时只需要合理选择电路器件结构，就能够得到测 试系统情况，节省测试时间。如 LCD 驱动电路测试中，该集成电路 用来显示时钟，由于采用了CMOS 技术，因此耗能较低。集成电路设 计中涵盖了频率部分、控制部分、时钟部分等。LCD 驱动电路功能 测试包括频率显示测试、时钟显示测试。利用ETS770 测试技术来实 现测试，频率时钟显示选择端 CF。S=0，RST=1，进入时显示测试。 参数测试一部分在功能测试中实现，如工作电压、输入电压等，其 他参数均在参数测试环节实现。分别在频率显示模式和时钟显示模 式下测试电源工作电压，频率显示模式下电流值在 3.6mA 以下为合 格，时钟显示模式下电流在110μA 以下为合格。

3.2 IDDQ 测试技术应用

IDDQ 测试即静态电源电流，能够改善产品质量和可靠性，是故

障分析的重要方法。正常情况下集成电路静态电流很小，大多数故 障后引起电流升高，因此可以依照测试电流来发现故障。与传统逻 辑测试相比，IDDQ 测试采用较小的电流测试集就能够得到很大的故 障覆盖率，一组测试码有时能够检测到所有可能故障。在单故障模 型中，能够监测到逻辑冗余故障。IDDQ 测试无需关注故障点的实际 电压值，只需要以故障点为纽带，就能够找到最适合桥接故障的测 试。如裸芯片测试筛选中，利用IDDQ 测试技术能够检测出功能测试 无法检测出的故障，能够减少测试消耗。不少研究认为芯片失效与 氧化层针孔老化情况有关，在裸芯片的筛选中，利用IDDQ 测试技术 来进行补充，能够缩短筛选时间，降低试验成本。在测试中，在125℃、

7.0V、6 小时测试条件下进行IDDQ 测试和功能测试，同时开展单独 功能测试，剔除不合格样品后，再次测试，计算失效率。结果发现 第二次IDDQ 测试失效率仅仅为0.10%，单独进行功能测试失效率在 0.23%，说明利用IDDQ 测试能够减小器件早期失效率。IDDQ 筛选出 的故障芯片包括了栅氧短路、金属桥接、绝缘层损坏、通孔开路等。

3.3 J750 测试技术应用

J750 测试主要针对的电路类型为半导体式，关于 J750 在测试

设备上主要包含储存器、VLSI 器件等，并且 J750 能够顺利测试的 对象几乎包含了所有领域。在平台上更是涉及广泛，例如Catalyst、 J973、IP750 等，对于产品故障类型也涵盖极广，如处理器故障、 客户特殊逻辑错误等等。这个系统是建立在 Windows 的基础上运行 的，因此对于操作者而言使用起来更为简便，尤其是对于初用者而 言非常容易上手。

结语

在电子产品的生产过程中集成电路测试技术发挥着重要的功效。

经过上述分析有效了解了集成电路的具体应用，发现对于产品生产 的每个环节在测试方法的选择上有所不同，制定一个有效的测试方 式能够精确将劣质产品筛选出来，从而使得产品整体质量得到提升。

虽然当前我国集成电路测试技术已经较为成熟，但未来仍需要相关 人员的不断努力，从实际工作中总结经验进行改进，进而推动我国 电子产业的发展。

参考文献

[1]许川佩.智能计算与测试技术相结合促进集成电路新技

术的发展[J].电子测量与仪器学报，2017，31（08）：1161. [2]王博洋.探讨数字集成电路系统基本构成与测试技术分 析[J].智能城市，2016，2（10）：249.