 目前国内电脑内存条及配套产品、语言复读机、ＤＶＤ机以及数码相机、数码录音、ＭＰ３等方面，对存储器电路需求量超过８０００万只，随着各类电子产品的数码化和大容量化，对存储器电路的需求还将大幅增长，对存储器集成电路测试系统的需求也就越来越迫切。 大容量存储器集成电路的测试系统是科技型中小企业技术创新基金项目，是根据大容量存储器集成电路ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ和：ｆｌａｓｈ ＲＡＭ的发展趋势而研究开发的测试系统。方案的主要内容为测试方法和测试程序研究开发，其次是测试板、适配器及生产性测试设备的研制和设备结构制作和调试等。特点是基于大容量存储器集成电路的结构，采用全新的测试技术理论和较通用的测试设备，实现实验室精确测试和生产中大批量芯片中测及成品测试。目前对高兆位存储器电路能大批量测试的设备非常昂贵，低价的专用存储器电路测试仪又不能满足测试的可靠性和通用性要求，因此该项目将大大提高国内存储器电路的生产能力，降低产品成本，提高存储器电路的可利用率，有显著的经济效益和社会效益。 １ 测试系统的基本原理 根据大容量存储器电路的技术特点，不论ＥＥＰＲＯＭ、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＦＬＡＳＲＡＭ等，都有快速块（ＢＡＮＫ）、页（ＰＡＧＥ）、单个单元和连续多个单元这４种不同的读和写方式。本系统充分利用不同的读和写方式进行测试，首先以页面方式测试存储单元读和写的正确性，再以块方式测试连续写入固定数据的准确性，然后连续多个单元方式写入变化数据的稳定性，最后测试在单个单元写连续循环变化下数据的可靠性，按这样顺序运行４种不同的测试模块，能非常准确地对存储器电路的各种状态进行分析测试，对大容量存储器电路ＳＤＲＡＭ和ｆｌａｓｈ ＲＡＭ的测试项目以及存储单元的可测试度为１００％，系统定时精度±５００ ｐｓ，完全满足ＳＤＲＡＭ和ｆｌａｓｈ的产品指标要求。本项目的技术攻关难题在于大容量存储器集成电路测试方法的创新和相应测试设备的研制，它具有５项关键技术特点。 １．１ 采用矢量技术“Ｖ２ＭＴＭ”，测试大容量存储器 由于存储器电路容量的不断增大，测试仿真能力的增强使测试矢量的数量大大增加，用传统的中小测试设备是无法做到的，即使一般大型的测试设备，也只寻求复杂的页面式方案进行线性测试，这是造成测试时间随着容量的增大而加长、成本增高的主要原因。采用虚拟矢量存储器测试技术可以提供高达４０９６个测试矢量，以满足容量１００兆以上，数据速率亚纳秒的大容量存储器电路的测试要求。整个测试过程基于矢量技术，实现同时多点多电路测试，使时间和成本基本上保持不变。 如为１２８兆容量存储器电路，页面容量为３２Ｋ，则该电路具有２０４８个页面。测试设备将提供２０４８个测试矢量，实现同时对２０４８点的测试，使测试时间比线性测试大大缩短。 １．２ 采用变址扫描重读技术 扫描测试技术，主要针对存储器电路对电平比较敏感的问题而设计。扫描途径：边界存取扫描、页面存取扫描、单元存取扫描，充分利用存储器电路行列复用的结构特点，使存储器任何管脚都可作为扫描管脚而得以测性，提高了可测性和测试准确性。 存储器电路对电平比较敏感，会给出错误测试结果。假设Ａ１内部开路，读写时Ａ１将感应为高电平或低电平之一。如感应为低电平即Ａ１＝０，试图对１０的单元任何读写，由于Ａ１内部开路感应为Ａ１＝Ｏ，实际只是对ＯＯ的单元读写，表面上对１０单元读写测试结果正确，实际只是ＯＯ单元读写测试结果正确，因而给出错误结果。 通过变址扫描重读技术即可解决此问题。为了提高测试速度，在边界区域选取２５６Ｂ或更大容量。假设对应８位地址，先对００００００００单元到１１１１１１１１单元写入不同的数据，如分别写入００Ｈ，０１Ｈ，０２Ｈ…２５５。读出时ＡＯ，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７固定为０，改变Ａ１地址： 如地址均可靠，００００００００单元将写入００Ｈ，００００００１０单元将写入０２Ｈ，００００００００单元读出时ＤＡＴＡ＝００Ｈ；Ａ１变址为１，００００００１０单元读出时ＤＡＴＡ＝０２Ｈ 如Ａ１内部开路感应为低电平即Ａ１＝Ｏ，００Ｈ写入００００００００单元，写００００００１０单元时由于Ａ１＝Ｏ，０２Ｈ将写入００００００００单元覆盖００Ｈ。００００００００单元读出时ＤＡＴＡ＝０２Ｈ，Ａ１变址为１，００００００１０单元读出时ＤＡＴＡ＝０２Ｈ，数据相同，即可判定变址管脚Ａ１错误。逐一变址每一地址，由读出时数据是否相同，来判定所有变址管脚的可测性和测试准确性。 １．３ 实时数据分析技术 系统主机通过逻辑分析功能，能迅速将被测器件的错误分离出来并显示有关数据，也能在某个指定矢量上，在故障时停下来或保存起来，做逻辑统计分析，快速、准确地显示存储单元的状态，对测试电路作出级别分类显示，提高存储器电路的可用性。 对于大容量存储器电路，很难保证整个电路正确性。往往由于少部分单元的损坏而废弃整个电路。为了使电路得以充分利用，可将电路作出分级别处理。如为１２８兆容量存储器电路，当损坏单元部分集中在电路的高半部时，通过下拉最高位地址选中低半部，或损坏单元部分集中在电路的低半部时，通过上拉最高位地址选中高半部，即可作为６４兆容量存储器电路来使用。通过调整地址结构，还可继续细分为３２／１６１８／４１２兆容量的存储器电路来使用。 １．４ ＣＨＩＰ ＳＥＴ初始化技术和多ＣＰＵ技术 系统的测试控制终端的设计采用ＣＨＩＰ ＧＲＯＵＰ（芯片组合）技术，具有一个主ＣＰＵ（上位机）和多个测试ＣＰＵ（下位机），系统软件对控制终端进行初始化设计，根据存储器电路的测试特定，开发设计了新的ＢＩＯＳ系统程序，包括设计全局变量描述符ＧＤＴ的结构、局部变量描述符ＩＤＴ的结构、全局变量描述符表ＧＤＴ－ＴＡＢＬＥ向量、代码段ＣＯＤＥ－ＤＥＳ向量、数据段ＤＡＴＡ－ＤＥＳ向量、存储选择ＭＥＭＯＲＹ－ＳＥＬ向量、测试段ＴＥＳＴ－ＤＥＳ向量，定义全局变量描述符寄存器ＧＤＴ－Ｒ、局部变量描述符寄存器ＩＤＴ－Ｒ等。这样，对控制终端的ＢＩＯＳ进行重新设计，使终端直接对待测存储器进行测试。而测试的容量由软件控制，针对不同芯片源和不同容量，具有多种选择。测试时只需设定要测试的存储器的类别、容量、测试开始矢量及结束矢量，就可以使测试系统按要求对存储器进行自定测试。通过对ＣＨＩＰＳＥＴ的初始化，定义了各种内参数、变量和向量，令主ＣＰＵ只执行对各个测试ＣＰＵ的管理和测试结果的数据逻辑分析，以满足存储器电路测试的要求。 １．５ 测试程序模块化技术 系统采用四种不同的测试程序模块对存储器电路进行测试，以不同的读写方式测试存储单元的准确性和可靠性。 （１）Ｐａｇｅ－ＷＲ－ＲＤ读功能模块，测试存储器电路读写的正确性。 （２）ＦＡＳＴ－ＷＲ－ＲＤ功能模块，测试存储器电路连续写入固定数据的准确性。 （３）ＭＯＤＩＦＹ－ＷＲ－ＲＤ模块，测试存储器电路在连续写变化的数据时的准确性。 （４）ＭＯＶＥ－ＷＲ－ＲＤ功能模块，测试存储器电路在快速写连续循环变化的数据的准确性。 存储器电路测试系统采用计算机作为控制终端，采用虚拟矢量技术、变址扫描技术，实时数据分析技术，ＣＨＩＰ ＳＥＴ技术和设计计算机ＣＨＩＰ ＳＥＴ的初始化配置，时序控制技术，开发测试存储器电路应用程序，并配备相应的机械手和探针台接口，实现大容量存储器电路的测试。测试设备框图如图１所示。
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