 这是我的第六十四篇原创文章又过了忙碌的一个月，想想2024年过去也就剩一个月多一周的时间，时间真特么快。 最近又在做测试机相关的东西，所以今天就继续写写关于 IC 测试的东西。今天就写IC测试最基础的开短路测试（open/short）。 01 开路/短路测试（也称为连续性测试或接触测试）验证在设备测试期间，是否已与DUT上的所有信号引脚建立了电气接触，并确保没有信号引脚与其他信号引脚或电源/地线短路。 设备的成本与测试每个设备所需的时间直接相关。减少每个设备的平均测试时间的最佳方法之一是尽快排除有缺陷的设备。开路/短路测试能够快速确定设备是否存在短路引脚、缺少键合线、因静电损坏的引脚、制造缺陷等问题。 开路/短路测试还可以检测与测试系统相关的问题，例如晶圆测试探针卡或设备测试插座接触不良。 02 那么咱们怎么测试开短路呢？ 关于这个问题，我们可以利用 IO 的 ESD 保护二极管的特性来进行测试。通常在集成电路设计中，为了保护输入、输出引脚，使其避免受到静电放电(ESD)或其他过压情况导致的损环，会引脚与地之间加入一个保护二极管，有些电路也会同时在引脚与电间加人保护一般管这些保护二极管在电路正常工作时是反向截止的，不会对电路的正常工作有任何影响。  进行开路/短路测试时，首先将所有设备引脚（包括电源和地引脚）接地。然后，将PMU连接到单个设备引脚，并驱动一个电流，以正向偏置保护二极管。负电流会正向偏置到地的二极管；正电流会正向偏置到VDD的二极管。电流范围通常为100µA到500µA即可。 二极管一旦被正向偏置，可以感知到保护结构上的电压降（通常为0.65V）。不同技术和设计的感应电压可能会有所不同，但对于大多数基于硅的设备，0.65V是适用的标准值。 当我们通过 ATE 测试机 PMU关键施加一个小电流时，根据欧姆定理: U = I * R 当被测引脚短路时，电阻R趋近于0，测得电压也趋近于0;而当被测引脚开路时，电阻R相当于无穷大，测得的电压会很大，所以在做测试时，需要对最大电压做钳制限制，以避免输出电压过大，损坏测试机和被测器件。 03 总而言之，实际上就是加流测压。下面我们说下整个测试过程。 (1). 施加正电流以正向偏置电源二极管的测试示意图如下所示  测试流程如下： 将 DUT 的所有引脚接地，包括电源和地。 使用 PMU 向引脚施加电流（约 100µA）。 测量引脚电压： 高于 VOH (+1.5V)：失败（开路） 低于 VOL (+0.2V)：失败（短路） 其他范围（正向压降，例如 0.65V）：Pass (2). 施加负电流对接地二极管进行正向偏置的测试示意图如下所示: 测试流程如下： 将 DUT 的所有引脚接地，包括电源和地。 使用 PMU 向引脚施加电流（约 -100µA）。 测量引脚电压： · 高于 VOH (-0.2V)：失败（短路） ·低于 VOL (-1.5V)：失败（打开） · 其他范围（正向偏置后的正向压降约为-0.65V）：Psss · 由于PMU提供的是恒流源，所以需要设置电压钳来限制开路测试时产生的电压，否则电压会变得无穷大。如果电压钳设置为3V，那么当某个引脚开路时，测试结果就是3V。 此方法仅限于测试信号IO引脚，无法用于测试电源引脚。 04 一般电源IO 只有对地的二极管，所以也是施加一个比较小的负电流进行测试，效果和下关测试一样。  值得注意的是，有些ATE的DPS不具有施加电流测量电压的功能，这时就需要采用替代的方式来完成开短路测试，例如施加一个很小的电压，测量被测引脚是否有很大的漏电流。对于一些不具备保护二极管的引脚来说，此方法也同样适用。 |
