Методики измерения норм электрических параметров микросхем с использованием тестера Advantest V93000 | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №20 (154) май 2017 г.

Дата публикации: 18.05.2017

Статья просмотрена: 177 раз

Библиографическое описание:

Резниченко Н. Е. Методики измерения норм электрических параметров микросхем с использованием тестера Advantest V93000 // Молодой ученый. — 2017. — №20. — С. 73-76. — URL https://moluch.ru/archive/154/43524/ (дата обращения: 16.12.2018).



В статье рассказывается про тестер Advantest V93000, его характеристики и функциональные возможности. Описываются методики измерения норм электрических параметров с использованием тестера Advantets V93000.

Ключевые слова: тестер, контроль, методика, электрические параметры, функциональный контроль, параметрический контроль, входные и выходные напряжения низкого и высокого уровней, динамический ток потребления

Тестер Advantest V93000 предназначен для измерения и воспроизведения силы постоянного тока и напряжения, частоты следования прямоугольных импульсов при высокопроизводительном параметрическом и функциональном контроле полупроводниковых кристаллов, КМОП и ЭСЛ микросхем с количеством выводов до 512 и рабочей частотой последовательности функционального контроля до 800 МГц [1]. На рисунке 1 изображен тестер Advantest V93000.

Технические характеристики [1]:

– Количество универсальных двунаправленных каналов: 512;

– Максимальная частота тестовых векторов: 1600 Mbps;

– Количество временных меток на канал: 8;

– Дискретность задания временных параметров: 39 пс;

– Глубина памяти тестовых векторов на канал: 128 Мбит;

– Максимальное рассогласование каналов: ±150 пс;

– Диапазон задания напряжения: -1,5...+6,5 В;

– Система охлаждения: водяное.

Рассмотрим подробнее о методе тестирования статистических и динамических параметров на примере тестера Advantest V93000.

Принцип работы тестера основан на методах функционального и параметрического контроля.

Для проведения функционального контроля на тестируемую микросхему подается входной набор сигналов, а затем сравнивается выходной набор сигналов проверяемого устройства с ожидаемым набором сигналов. Создание входного набора сигналов совершается тестовым генератором последовательностей и драйверами измерительных каналов в соответствии с заранее определенным программно-аппаратным комплексом контроля. Выходной набор сигналов от проверяемого устройства переводится компараторами измерительных каналов в цифровой код, и сравнивается с ожидаемыми данными, с выводом результатов контроля [2].

http://media.marketwire.com/attachments/201109/26845_Verigy_V93000.jpg

Рис. 1. Тестер Advantest V93000

Для контроля параметрических параметров используются источники-измерители и измерительные источники питания. На тестируемую микросхему подается некоторое значение силы постоянного тока (напряжения), и измеряется соответствующее значение постоянного напряжения (силы тока).

Методы параметрического и функционального контроля, чаще всего, реализуются с помощью программно-аппаратного комплекса, который создает инженер для каждого тестируемого устройства. Создание и выполнение программно-аппаратного комплекса контроля производятся средствами специализированного пакета программного обеспечения, который входит в комплект поставки [2].

В режиме функционального контроля каждый из измерительных каналов осуществляет измерения и контроль параметров микросхемы в определенной тестовой последовательности. Каждый канал имеет следующие режимы: контроль ожидаемых состояний, двунаправленный режим, формирование тестовой последовательности. В двунаправленном режиме любой канал может переходить из режима контроля в режим формирования и обратно во всех векторах тестовой последовательности. Для формирования тестовой последовательности в виде импульсов с изменяемыми параметрами на входе тестируемой микросхемы используется драйвер канала. Амплитуда импульса определяется значениями напряжения верхнего и нижнего уровня драйвера. Положения спадов импульса и фронтов определяется временными метками. Для контроля ожидаемых состояний (последовательность импульсов) используется компаратор. Параметры компараторов (время контроля, нижний и верхний уровни напряжения) могут задаваться независимо по любому каналу [2].

Временные интервалы контроля уровней напряжения определяются метками, которые формируют стробирующие импульсы компаратора. Для формирования токов отрицательной и положительной полярностей на выходах тестируемого устройства применяется активная нагрузка канала. Значения активной нагрузки по уровням напряжения, силе тока и режимы работы задаются независимо по любому каналу. При переходе канала в режим формирования тестовой последовательности в динамическом режиме активная нагрузка автоматически отключается, а в режиме контроля автоматически включается. В статическом режиме активная нагрузка включена всегда. Динамический режим используется только для каналов, которые сконфигурированы в двунаправленный режим. Статический режим используется для каналов, которые сконфигурированы в режим контроля [2].

При параметрических измерениях применяется источник-измеритель или прецизионный источник-измеритель в режиме воспроизведения напряжения и измерения силы тока, или в режиме воспроизведения силы тока и измерения напряжения. Значения источника-измерителя задаются независимо по любому каналу. Для создания требуемых значений питания, тестируемых микросхем, применяются измерительные источники питания MSDPS и DPS32 [2].

Тест входного напряжения высокого уровня измеряет сопротивление выходного вывода, когда этот вывод находится в состоянии логической 1. Тест проверяет транзистор с p-каналом или верхний логический элемент выходного вывода. Этот тест гарантирует, что сопротивление выходного вывода соответствует проектным параметрам и что вывод обеспечит выходной ток высокого уровня при сохранении требуемого напряжения высокого уровня. Например, если вывод сделан неправильно из-за производственного дефекта или ошибки при проектировании, то транзистор с p-каналом может не полностью открыться, что приведет к более высокому, чем ожидалось, прямому сопротивлению. В результате входное напряжение высокого уровня упадет ниже минимально допустимой и тест будет провален.

Алгоритм проведения теста [3]:

  1. Выбрать минимальное UCC;
  2. Установить вывод в состояние логической 1;
  3. Используя тестер, задать выходной ток высокого уровня согласно спецификации;
  4. Ожидать от 1 до 5 мс;
  5. Измерить напряжение;
  6. Тест считается неудачным, если измеренное напряжение меньше, чем требуемое в спецификации.

Тест входного напряжения низкого уровня измеряет сопротивление выходного вывода, когда этот вывод находится в состоянии логической 0. Тест проверяет транзистор с n-каналом или нижний логический элемент выходного вывода. Этот тест гарантирует, что сопротивление выходного вывода соответствует проектным параметрам и что вывод обеспечит выходной ток низкого уровня при сохранении требуемого напряжения низкого уровня.

Алгоритм проведения теста [3]:

1) Выбрать минимальное UCC;

2) Установить вывод в состояние логической 0;

3) Используя тестер, задать выходной ток низкого уровня согласно спецификации;

4) Ожидать от 1 до 5 мс;

5) Измерить напряжение;

6) Тест считается неудачным, если измеренное напряжение меньше, чем требуемое в спецификации.

Тест входного тока низкого уровня измеряет сопротивление между входным выводом и питанием. Тест входного тока высокого уровня измеряет сопротивление между входным выводом и землей. Эти тесты гарантируют, что сопротивление на входе отвечает параметрам устройства и что входной ток высокого и низкого уровней соответствует значениям, указанных в спецификации. Микросхемы, которые пострадали от статического электричества, часто не проходят этот тест из-за проблем, связанных с входными уровнями или защитными диодами.

Для проведения теста входного тока низкого уровня устанавливают максимальное UCC и все входные выводы переводят в состояние логической 1. При тестировании драйвер вывода отключают и измеряют ток, который затем сравнивается с входным током низкого уровня, указанного в спецификациях [3].

Для проведения теста входного тока высокого уровня устанавливают максимальное UCC и все входные выводы переводят в состояние логического 0. При тестировании драйвер вывода отключают и измеряют ток, который затем сравнивается с входным током высокого уровня, указанного в спецификациях.

Тест выходного тока низкого уровня в состоянии «выключено» измеряет сопротивление от выходного вывода до UCC, когда вывод находится в высокоимпедансном состоянии. Тест выходного тока высокого уровня в состоянии «выключено» измеряет сопротивление от выходного вывода до земли, когда вывод находится в высоко импедансом состоянии. Этот тест гарантирует, что сопротивление вывода, который находится в состоянии «выключено», отвечает параметрам устройства и что выходной ток высокого и низкого уровней в состоянии «выключено» соответствует значениям, указанных в спецификации.

Для проведения теста входного тока низкого уровня устанавливают максимальное UCC и все входные выводы переводят в высокоимпедансное состояние. С тестера на каждый вывод подается высокое и низкое напряжение и измеряется ток [3].

Тест динамического тока потребления гарантирует, что устройство не будет потреблять тока больше, чем значения, указанного в спецификации, при этом полностью, выполняя свои функции.

Тест динамического тока потребления измеряет ток на всех выводах и суммирует его. При помощи тестера непрерывно выполняется некоторый тестовый алгоритм (как правило, «шахматный код») на максимальной рабочей частоте. И затем суммарный измеренный ток сравнивается со значением тока, указанного в спецификации. На результат теста могут влиять следующие параметры: входные напряжения верхнего и нижнего уровней, напряжение питания, частота теста. Поэтому эти значения точно указываются в спецификациях тестируемого устройства.

Алгоритм проведения теста [3]:

1) Выбрать максимальное UCC;

2) Запустить непрерывный тестовый алгоритм;

3) Ожидать от 5 до 10 мс;

4) Измерить ток на выводах питания, когда устройство выполняет тестовый алгоритм;

5) Тест считается неудачным, если измеренный динамический ток потребления больше, чем указанный в спецификации.

Литература:

  1. Advantets Technologies. V93000 SOC Basic. [Текст] — Deutschland GmbH., 2015. — 809 с.;
  2. http://all-pribors.ru/docs/61075–15.pdf актуален на 20.05.2016;
  3. Soft Test Inc. The Fundamentals of Digital Semiconductor Testing [Текст] — Copyright, 2011. — 651 с.
Основные термины (генерируются автоматически): UCC, высокий уровень, входной ток, выходной вывод, выходной ток, Тест, функциональный контроль, тестовая последовательность, вывод, канал.


Похожие статьи

Разработка устройства для диагностики стабилитрона

Управление полярностью осуществляется подачей сигнала логической единицы или нуля на выводы канала С ППА.

Резистор R1 и R5 ограничивают выходной ток высокого уровня ППА.

DC-DC преобразователь на базе MP1484EN | Статья в журнале...

Максимальный выходной ток. 3 А. Сопротивление канала MOSFET. 85 мОм.

Назначение функциональных выводов MP1484EN. Вывод, номер. Имя. Описание.

Высокий уровень включает, а низкий отключает. Вход EN требуется подтянуть резистором 100кОм.

Процесс тестирования интегральных микросхем | Молодой ученый

Тестирование позволяет провести разбраковку ИС, а именно: - Провести функциональный контроль микросхем

К статическим параметрам можно отнести измерения уровней входных напряжений и токов, которые соответствуют логическим нулям и единицам...

Функциональный контроль интегральных микросхем

В статье описываются особенности функционального контроля интегральных микросхем и его основные виды. Ключевые слова:функциональный контроль, входной набор сигналов, выходной набор сигналов, функциональный тест, алгоритм, интегральная микросхема...

Использование контрольно-диагностических стендов для...

Принцип действия анализатора основан на сравнении с помощью быстродействующих АЦП выходных сигналов БИС с известным эталонным откликом на задаваемую тестовую последовательность функционального контроля (ФК), формируемую анализатором.

Тестирование как форма контроля результатов обучения

Для того чтобы проверить технологию тестирования на практике, были разработаны тестовые материалы для первоначального (входной тест)

Исходя из этого, можно сделать вывод, что использование тестов в процессе контроля знаний обучающихся достаточно эффективно при...

Разработка архитектуры стенда для проведения диагностики...

К статическим параметрам можно отнести измерения уровней входных напряжений и токов, которые соответствуют логическим нулям и

Одним из тестов является функциональный контроль микросхем. Данный тест производится на финальном этапе производства.

Разработка и исследование промышленной сети, создание...

Функциональный блок ввода-вывода FX2N-5A для обработки аналоговых сигналов.

Рис. 3. Тестовая программа. Также была протестирована панель оператора.

Разработка лабораторного стенда еще не закончена и перешла на более высокий уровень.

Разработка устройства для диагностики стабилитрона

Управление полярностью осуществляется подачей сигнала логической единицы или нуля на выводы канала С ППА.

Резистор R1 и R5 ограничивают выходной ток высокого уровня ППА.

DC-DC преобразователь на базе MP1484EN | Статья в журнале...

Максимальный выходной ток. 3 А. Сопротивление канала MOSFET. 85 мОм.

Назначение функциональных выводов MP1484EN. Вывод, номер. Имя. Описание.

Высокий уровень включает, а низкий отключает. Вход EN требуется подтянуть резистором 100кОм.

Процесс тестирования интегральных микросхем | Молодой ученый

Тестирование позволяет провести разбраковку ИС, а именно: - Провести функциональный контроль микросхем

К статическим параметрам можно отнести измерения уровней входных напряжений и токов, которые соответствуют логическим нулям и единицам...

Функциональный контроль интегральных микросхем

В статье описываются особенности функционального контроля интегральных микросхем и его основные виды. Ключевые слова:функциональный контроль, входной набор сигналов, выходной набор сигналов, функциональный тест, алгоритм, интегральная микросхема...

Использование контрольно-диагностических стендов для...

Принцип действия анализатора основан на сравнении с помощью быстродействующих АЦП выходных сигналов БИС с известным эталонным откликом на задаваемую тестовую последовательность функционального контроля (ФК), формируемую анализатором.

Тестирование как форма контроля результатов обучения

Для того чтобы проверить технологию тестирования на практике, были разработаны тестовые материалы для первоначального (входной тест)

Исходя из этого, можно сделать вывод, что использование тестов в процессе контроля знаний обучающихся достаточно эффективно при...

Разработка архитектуры стенда для проведения диагностики...

К статическим параметрам можно отнести измерения уровней входных напряжений и токов, которые соответствуют логическим нулям и

Одним из тестов является функциональный контроль микросхем. Данный тест производится на финальном этапе производства.

Разработка и исследование промышленной сети, создание...

Функциональный блок ввода-вывода FX2N-5A для обработки аналоговых сигналов.

Рис. 3. Тестовая программа. Также была протестирована панель оператора.

Разработка лабораторного стенда еще не закончена и перешла на более высокий уровень.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Разработка устройства для диагностики стабилитрона

Управление полярностью осуществляется подачей сигнала логической единицы или нуля на выводы канала С ППА.

Резистор R1 и R5 ограничивают выходной ток высокого уровня ППА.

DC-DC преобразователь на базе MP1484EN | Статья в журнале...

Максимальный выходной ток. 3 А. Сопротивление канала MOSFET. 85 мОм.

Назначение функциональных выводов MP1484EN. Вывод, номер. Имя. Описание.

Высокий уровень включает, а низкий отключает. Вход EN требуется подтянуть резистором 100кОм.

Процесс тестирования интегральных микросхем | Молодой ученый

Тестирование позволяет провести разбраковку ИС, а именно: - Провести функциональный контроль микросхем

К статическим параметрам можно отнести измерения уровней входных напряжений и токов, которые соответствуют логическим нулям и единицам...

Функциональный контроль интегральных микросхем

В статье описываются особенности функционального контроля интегральных микросхем и его основные виды. Ключевые слова:функциональный контроль, входной набор сигналов, выходной набор сигналов, функциональный тест, алгоритм, интегральная микросхема...

Использование контрольно-диагностических стендов для...

Принцип действия анализатора основан на сравнении с помощью быстродействующих АЦП выходных сигналов БИС с известным эталонным откликом на задаваемую тестовую последовательность функционального контроля (ФК), формируемую анализатором.

Тестирование как форма контроля результатов обучения

Для того чтобы проверить технологию тестирования на практике, были разработаны тестовые материалы для первоначального (входной тест)

Исходя из этого, можно сделать вывод, что использование тестов в процессе контроля знаний обучающихся достаточно эффективно при...

Разработка архитектуры стенда для проведения диагностики...

К статическим параметрам можно отнести измерения уровней входных напряжений и токов, которые соответствуют логическим нулям и

Одним из тестов является функциональный контроль микросхем. Данный тест производится на финальном этапе производства.

Разработка и исследование промышленной сети, создание...

Функциональный блок ввода-вывода FX2N-5A для обработки аналоговых сигналов.

Рис. 3. Тестовая программа. Также была протестирована панель оператора.

Разработка лабораторного стенда еще не закончена и перешла на более высокий уровень.

Разработка устройства для диагностики стабилитрона

Управление полярностью осуществляется подачей сигнала логической единицы или нуля на выводы канала С ППА.

Резистор R1 и R5 ограничивают выходной ток высокого уровня ППА.

DC-DC преобразователь на базе MP1484EN | Статья в журнале...

Максимальный выходной ток. 3 А. Сопротивление канала MOSFET. 85 мОм.

Назначение функциональных выводов MP1484EN. Вывод, номер. Имя. Описание.

Высокий уровень включает, а низкий отключает. Вход EN требуется подтянуть резистором 100кОм.

Процесс тестирования интегральных микросхем | Молодой ученый

Тестирование позволяет провести разбраковку ИС, а именно: - Провести функциональный контроль микросхем

К статическим параметрам можно отнести измерения уровней входных напряжений и токов, которые соответствуют логическим нулям и единицам...

Функциональный контроль интегральных микросхем

В статье описываются особенности функционального контроля интегральных микросхем и его основные виды. Ключевые слова:функциональный контроль, входной набор сигналов, выходной набор сигналов, функциональный тест, алгоритм, интегральная микросхема...

Использование контрольно-диагностических стендов для...

Принцип действия анализатора основан на сравнении с помощью быстродействующих АЦП выходных сигналов БИС с известным эталонным откликом на задаваемую тестовую последовательность функционального контроля (ФК), формируемую анализатором.

Тестирование как форма контроля результатов обучения

Для того чтобы проверить технологию тестирования на практике, были разработаны тестовые материалы для первоначального (входной тест)

Исходя из этого, можно сделать вывод, что использование тестов в процессе контроля знаний обучающихся достаточно эффективно при...

Разработка архитектуры стенда для проведения диагностики...

К статическим параметрам можно отнести измерения уровней входных напряжений и токов, которые соответствуют логическим нулям и

Одним из тестов является функциональный контроль микросхем. Данный тест производится на финальном этапе производства.

Разработка и исследование промышленной сети, создание...

Функциональный блок ввода-вывода FX2N-5A для обработки аналоговых сигналов.

Рис. 3. Тестовая программа. Также была протестирована панель оператора.

Разработка лабораторного стенда еще не закончена и перешла на более высокий уровень.

Задать вопрос