一般认为测试系统都是通用的,其实大部分测试系统的设计都是面向专门类型的集成电路,这些专门的电路包括:存储器、数字电路、模拟电路和混合信号电路;每种类型下还可以细分成更多种类,我们这里只考虑这四种类型。
5.1存储器件类

我们一般认为存储器是数字的,而且很多DC测试参数对于存储类和非存储类的数字器件是通用的,虽然如此,存储器的测试还是用到了一些独特的功能测试过程。带内存的自动测试系统使用一种算法模式生成器(APG,algorithmic pattern generator)去生成功能测试模型,使得从硬件上生成复杂的功能测试序列成为可能,这样我们就不用把它们当作测试向量来保存。存储器测试的一些典型模型包括:棋盘法、反棋盘法、走0、走1、蝶形法,等等…… APG在器件的每次测试时生成测试模型,而不带内存的测试系统将预先生成的模型保存到向量存储区,然后每次测试时从中取出数据。存储器测试通常需要很长的测试时间去运行所要求的测试模型,为了减少测试成本,测试仪通常同时并行测试多颗器件。
5.2模拟或线形器件类

模拟器件测试需要精确地生成与测量电信号,经常会要求生成和测量微伏级的电压和纳安级的电流。相比于数字电路,模拟电路对很小的信号波动都很敏感,DC测 试参数的要求也和数字电路不一样,需要更专业的测试仪器设备,通常会按照客户的选择在设计中使用特殊的测试仪器甚至机架。模拟器件需要测试的一些参数或特 性包括:增益、输入偏移量的电压和电流、线性度、通用模式、供电、动态响应、频率响应、建立时间、过冲、谐波失真、信噪比、响应时间、窜扰、邻近通道干 扰、精度和噪声。
5.3混合信号器件类

混合信号器件包括数字电路和模拟电路,因此需要测试系统包含这两部分的测试仪器或结构。混合信号测试系统发展为两个系列:大部分数字电路测试结构、少量模拟测试结构的系列,被设计成用于测试以数字电路为主的混合信号器件,它能有效地进行DC参数测试和功能测试,但是仅支持少量的模拟测试;大部分模拟电路测试结构、少量数字测试结构的系列,相反,能够精确地测试模拟参数而在功能测试上稍逊风骚。
5.4数字电路器件类

仅含有数字逻辑的电路器件可使用数字电路测试系统来完成测试,这些测试系统之间在价格、性能、尺寸、可选项上有着明显的不同。
低端的测试机被用来测试低价格或者低性能的低端产品,通常是些管脚少、复杂度低的器件;一般运行于低于20MHz的时钟频率,且只能存储少量的测试向量;用于小规模(SSI)或中规模(MSI)集成电路的测试。
高端的测试机则是速度非常快(时钟频率高)、测试通道非常多的测试系统;时钟频率通常会达到400MHz,并能提供1024个测试通道;拥有高精度的时钟源和百万bit位的向量存储器。它们被用于验证新的超大规模(VLSI)集成电路,但是昂贵的成本阻碍了他们用于生产测试。
而半导体测试工业普遍使用的是中高端的测试设备,它们拥有较好的性价比,在对测试成本非常敏感的半导体测试行业,这无疑是非常重要的。这类测试设备多运行在50-100MHz,提供256个测试通道,通常带有一些可选的配置。
为了控制测试成本,谨慎地选择能满足器件测试需求的测试设备是非常重要的,选择功能相对于我们器件的测试要求过于强大的测试系统会使得我们的测试成本居高不下,而相反的选择会造成测试覆盖率不够;找到设备功能和成本之间的平衡是测试成本控制本质的要求。


