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摘要
随着集成电路产业的快速发展,芯片的集成度越来越高,芯片测试成本占整个生产成本的比例越来越大.高精度、低成本的直流参数自动测试系统已然成为现今集成电路测试的必然要求.为满足我国当代集成电路产业发展的需要,快速且有效地检验芯片性能,对集成电路直流参数测试原理和测试技术展开研究.提出了一种基于现场可编程门阵列的集成电路直流参数的测试方法,在模块化的设计原则基础上,以低成本高精度为方向,搭建了测试系统的软硬件框架结构.设计了具有宽测试范围、高测量精度的精密测量电路,具有16个独立可编程电压输出通道和一路测量电路,可以施加并测量最大±30 V的电压和最大±500 m A的电流.系统采用现场可编程门阵列作为控制中心,通过硬件语言VerilogHDL编程实施对系统的逻辑控制,进一步降低成本并提高系统的可移植性;通过线性拟合得出每一条测试回路的校准系数,改变DAC实际偏移量,使得施加在被测器件上的激励值接近理想值来提高系统测试精度.实验采用高精度电阻作为负载对不同测量模式下的系统性能进行了验证并计算出测试精度,测试结果显示:基于现场可编程门阵列的直流参数测试系统取得了较高的测试精度和较广的测试范围,经校准后的测试系统相对误差都在±0.03%之内,能够满足三维闪存芯片直流参数测试的需要,并且具有一定的通用性.
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