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[嵌入式]半导体测试---测试基础原理之OS

半导体测试实际就是芯片测试啦,芯片测试内容也不算太多,在这讲一下最基础的,OpenShort开短路测试,简称OS。

首先,OS这个词是一个整体,开短路测试指的是芯片【引脚】是否存在的【开路】现象或者【短路】现象,只有既不是开路又不是短路、且阻值符合设计要求的才是良品芯片(pass die)。

由定义可知,测试对象是芯片的引脚,测试内容是引脚结构的阻值。

先来理解一下芯片引脚,学过模电的应该知道,芯片普遍用的CMOS结构,那CMOS到底是啥?

上面这个图就是CMOS结构,由P沟道和N沟道场效应管和它们各自的保护二极管构成,左边是芯片内部电路,右边是芯片的引脚,这样的电路在芯片的每个引脚上都有。OS测试的实际就是二极管压降,这要求芯片不供电,电源(VDD)给0V,MOS管不工作,之后从引脚输入电压电流测试。通常来说我们会给电流测电压,毕竟对于二极管而言,管压降是常用到的知识。

那么,OS怎么测,管压降大概多少?

晶圆目前几乎都是硅材质了,硅二极管的理论压降是0.7V。测试机有高精密测试单元(PMU),你可以把它想象成一个理想源,我们通常会驱动(drive)个100-250uA,测试其引脚电压大概在500-800mV,因此我们可以给个范围(range)在0.4-1.2V之间的算是pass。

这儿需要注意的是,我们给正向的电流,PMU在向外输出,这个电流叫做灌电流(向芯片里输入),结合CMOS结构,电流流向VDD,这样的测试通常起名为OS_P(对Power的OS测试);同理,对地也有个二极管,我们会给个负向的电流叫做抽电流(从芯片里流出),因此就有OS_N(对GND的OS测试)。当然,出于设计差异,有些芯片这二极管可能只有一个,同时,如果测试在比较靠后的流程(Flow)里,比如成品测试(FT),?有些IO脚是没法测的,它在晶圆测试(CP)的时候就已经执行过某些功能,将引脚预置到想要的状态(拉高/拉低/高阻)。

为什么要做OS测试?

OS毕竟是一个测试项,摆在测试顺序(sequence)的哪个位置都行,但产品的价格,与测试成本是挂钩的,也就是说越早的排查出有问题芯片,测试的时间越短,测试成本越低。OS是最基础的项目,它能很直接的测出芯片结构的完整性,所以一般会放在最前面测。

另外说一句,电源脚(power pin)没法这样测哦~

以上,就是今日份的所有内容啦,划重点~CMOS结构

PS:回答一些上次的问题,抱歉这么久没有来CSDN,这半年过的有点艰难,望理解。

1、学习路子?

这个嘛,没啥太好的路子,基本上都是进公司之后看测试原理,跟着做项目;在这之前得打好电路原理基础。

2、怎么从软件实现测试?

测试的根本,是不同的电压、电流及引脚状态,软件层次的手段最终都会落实在这上面。主机上的程序,去控制测试机对应的通道输入、输出、比较,这样就能完成测试。

3、补偿是干什么的?对芯片有影响吗?

大部分补偿是为了提高芯片精度,比如芯片频率校准,温度基数校准。补偿值写在芯片的寄存器中,各家的芯片有他们自己的运行逻辑,补偿机制也不相同。补偿对芯片理论上没影响,除非数据存写的时候是OTP方式,这种情况下,烧错数据就GG咯。

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加:2022-09-04 01:27:46  更:2022-09-04 01:31:35 
 
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