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集成電路高低溫(wēn)測試技術在新品檢測中的應用

作者: 網絡 編輯: 草莓视频网站儀器 來源: 網絡 發布日期: 2020.07.22

    近幾年來,本實驗室連續開展了大規模集成(chéng)電路的新品檢測工作,如偵察運算電路(lù)、BCH編譯碼器(qì)、CRT地址(zhǐ)產生電路及接(jiē)口(kǒu)電路等,基本上都是(shì)規模(mó)較大的CMOS電路,對靜電敏感(gǎn),工作速度較快。在高、低(dī)溫電性能測試中成(chéng)功地(dì)采用了(le)該集成電路高、低溫電性能測試係統(tǒng),積累了(le)一些有益的經驗。通過實際應用發現,必須注意以下一些具體的環(huán)節,如測試板的隔離、防潮,被測器件的靜電保護,被測器件芯片溫度的確定等問題,才能快速、準確地完成CMOS VLSI的高、低溫電性能測試。

集成電路高(gāo)低溫測試技術在新品檢測中(zhōng)的應用

    在(zài)高(gāo)低溫測試時,將變溫頭直接罩在測試設備的DUT板上,如果(guǒ)不采取隔離措施,測試設備的DUT板將會處於+125℃的高溫和-55℃的低溫(wēn)環境,勢必影響測試係統的性能和測試(shì)結果。在實際測試時,我們將一種防靜電的隔熱膠墊放在測試係統(tǒng)的DUT板上,在測試夾具處開一(yī)小口將測(cè)試夾具露出,這樣對測(cè)試係統的DUT板起到一定的保護作用,但如(rú)果DUT板長期處於高溫或低(dī)溫環境,隔熱膠墊的作用將大為減弱,基於此,我們在設置(zhì)溫度控製程序時對它進行(háng)了調整。在高溫測(cè)試(shì)時,將溫度控製(zhì)程序設為,在每個樣品測試(shì)完成換樣品前,讓變溫頭向DUT板送涼氣流10s,然後才結束溫控程序換樣(yàng)品,這樣就加(jiā)速了DUT板的散熱,將高溫對DUT板造成的影響降到。在(zài)低溫測試時,將溫度控製程序設為,在每個樣品測試完成換樣品前,讓變溫頭向(xiàng)DUT板送熱(rè)氣流10s。然(rán)後才結束溫控程序換樣品,這樣DUT板上的溫度已接近室溫,在換樣品時就避免了環(huán)境溫度與低溫的對流(liú)、造成DUT板凝水。對於被測器件的防靜電措施有:隔熱膠墊采用防靜電材料;遮蓋被測器件的小罩(zhào)由導熱防靜(jìng)電材料所製。

    在用該高、低溫測(cè)試係統(tǒng)做溫度測試時,係統有溫度(dù)傳感(gǎn)器叮測(cè)到器件底部的溫度,雖然氣流是(shì)重直於DUT表麵而下,但DUT的底部還是屬於器件表(biǎo)麵,如何確定DUT芯片溫度的建立時(shí)間,是個比較複雜的問題。因為DUT芯片溫度的建立時(shí)間受很多因(yīn)係的(de)影(yǐng)響,如DUT的材料(liào)、形狀尺寸,溫度以及氣體流(liú)量的大小等因素的影響。不(bú)同的器件芯(xīn)片溫度的建立時間是不一樣的,溫度建立時間是指係統變溫( 升溫獲降溫)開始,到建立新的熱平衡,即被測器件芯片溫度(dù)達到設定值這一(yī)段時間。某公(gōng)司給(gěi)出了1000Ω電阻溫度探測器(RTD)的溫(wēn)度建立時(shí)間曲線(xiàn),如圖3所示。圖3表明不同的RTD其溫度建立時間是不同的。

不同的RTD其溫度建立時間是不同

    DUT芯片溫度的建立時(shí)間對於高、低溫測試是非常重要的指標,隻有(yǒu)在(zài)大於建立(lì)時間的時間段內測試,測試的數據才(cái)能真正地反映設定溫度點的性能及具有重複性(xìng)。對於複雜的大規模集成電路,我們采取(qǔ)在(zài)開(kāi)始高、低溫測試(shì)前,通過反複試驗,確定被測器(qì)件芯片溫(wēn)度的建立時間。在熱流係統顯示達到設定溫度開始,對被測器件進行多次電(diàn)參數測試,當其(qí)電參數(shù)趨於穩定(dìng)並具有可(kě)重複性時,將這段時(shí)間確定為DUT芯片溫度的建立時間。經過反複試驗發現,係統的溫度傳感器測得的被測(cè)器件底部溫度(dù)與芯片溫度基本一致。

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