蔡瑞青
(中國電子科技集團公司第58研究所,江蘇 無錫 214035)
隨著時代的發(fā)展,技術(shù)的進步,半導(dǎo)體集成電路也發(fā)生了日新月異的變化,大規(guī)模、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多、速度快的電路大量被開發(fā),特別伴隨著半導(dǎo)體制造工藝的一次次突破,其中數(shù)字電路變化尤為明顯。這種變化在給設(shè)計者提出新的挑戰(zhàn)的同時,對電路的測試也提出了更高的要求。
Ultra-FLEX是美國泰瑞達公司開發(fā)的新一代大型測試系統(tǒng),主要用來對數(shù)字電路和數(shù)?;旌想娐愤M行測試。它包括多個功能模塊,如電源模塊、數(shù)字模塊、混合信號測試模塊、RF模塊、高速存儲器測試模塊、VHF測試模塊、任意波形發(fā)生模塊、音頻電路測試模塊等。根據(jù)測試對象的特性,模塊又有不同的選項可供選擇。表1、表2列出了數(shù)字電路 測試使用的電源模塊和數(shù)字模塊包含的選項。
表1 電源模塊選項及參數(shù)
表2 數(shù)字模塊選項及參數(shù)
下面以數(shù)字電路測試開發(fā)流程為例,模擬電路測試開發(fā)流程與此類似。開發(fā)一個數(shù)字集成電路的測試程序,首先要了解該電路每個引腳的功能。一個數(shù)字集成電路的引腳有幾種:電源、地、輸入端口、輸出端口和雙向端口。其中輸入端口、輸出端口、雙向端口統(tǒng)稱為信號端口。然后需要了解該電路要求測試的內(nèi)容,包括功能測試與參數(shù)測試。功能測試是根據(jù)具體電路確定的,它是在一定頻率下讓測試系統(tǒng)跑測試向量,即改變輸入電平,測量輸出電平,并判斷與期望值是否一致。參數(shù)測試包括直流參數(shù)測試和交流參數(shù)測試。直流參數(shù)主要包括輸入漏電流、輸入高低電平、輸出高低電平、靜態(tài)電流、動態(tài)電流等;交流參數(shù)主要包括輸出延時、輸出保持時間、輸入建立時間、輸入保持時間、頻率等。圖1描述了測試開發(fā)的流程。
在Ultra-FLEX平臺上的測試程序開發(fā)是在測試系統(tǒng)自帶的專用軟件IG-XL環(huán)境下完成的。IG-XL是在Microsoft Excel基礎(chǔ)上開發(fā)完成的,所以工作環(huán)境與Excel比較類似。一個完整的測試程序由一系列表格構(gòu)成。以下列出了經(jīng)常用到的表格,具體名稱和功能描述見表3。
圖1 測試開發(fā)流程圖
Ultra-FLEX程序中的測試代碼是以Microsoft公司的Visual Basic為基礎(chǔ)開發(fā)的,除了基本語法規(guī)則與Visual Basic一致外,還有Ultra-FLEX測試系統(tǒng)定義的一些規(guī)則和硬件操作語法規(guī)則。調(diào)試時,可以通過設(shè)置程序斷點,停留在任意測試項的某一行代碼上,并且可以利用系統(tǒng)自帶的硬件調(diào)試工具,觀察并調(diào)整硬件參數(shù)。同時還提供了其他一些工具,如測試向量工具、向量控制界面、監(jiān)視窗口等,利用Visual Basic Editor可以對代碼進行查看和編輯。利用這些豐富的工具可以很輕松地調(diào)試程序,找到問題點。
表3 表格名稱與功能
本文對基于Ultra-FLEX測試系統(tǒng)的集成電路測試開發(fā)做了闡述。介紹了Ultra-FLEX測試系統(tǒng)的硬件資源、軟件資源、測試程序開發(fā)的流程和調(diào)試方法。隨著半導(dǎo)體技術(shù)和半導(dǎo)體集成電路的發(fā)展,基于大型測試系統(tǒng)的測試開發(fā)會越來越多,集成電路的測試在整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中將占有更加重要的位置。
[1]泰瑞達公司. Ultra-FLEX User Manual[P].
[2]李旭剛. 集成電路測試系統(tǒng)軟件的設(shè)計及實現(xiàn)[J]. 電子測試,2010,9.
[3]胡敏明. 幾種典型的數(shù)字電路測試技術(shù)[J]. 硅谷,2009,7.