集成電路功能測試中的匹配特定波形的方法
2023-09-10 01:36:30
專利名稱：集成電路功能測試中的匹配特定波形的方法
技術領域：
本發明屬於集成電路設計領域，具體是一種在集成電路功能測試中的匹配特定波 形的方法。
背景技術：
在集成電路測試中，功能測試是重要的部分。進行功能測試時，測試系統向電路的 輸入引腳施加輸入信號，讓電路進入工作狀態，然後讀取輸出引腳上的響應信號，測試系統 對該信號進行採樣比較，與存儲在測試系統中的標準信號進行比較，如果一致就判斷電路 的功能正確，如果不一致就判斷電路的功能異常。使用現有的集成電路測試系統進行測試，有個前提條件在相同的輸入條件下，輸 出波形也必須相同，否則就會造成測試不確定。但是某些集成電路，受到設計、工藝的影響， 輸出波形會存在不確定性或時間上的延遲，甚至有些電路的功能就是輸出起始位置不定的 周期性的波形，這樣就對測試提出了挑戰，目前解決的辦法主要是進行波形的匹配，使得測 試向量與實際波形同步。匹配是集成電路測試中經常會用到的，現有技術中，匹配主要執行的是比較和判 斷，首先比較測試中得到的數據，然後判斷數據是否符合要求，如果符合就跳出匹配，否則 就繼續匹配測試中得到的新數據。在目前使用的集成電路測試系統中，僅僅配置了少量的 指令，只可以匹配簡單的電平變化的邊沿，比如在匹配低電平向高電平變化的上升沿時，只 需要先匹配低電平再匹配高電平即可，這對于波形偏移和邊沿不確定的情況可以有效解 決，但是遇到需要匹配波形中的特定部分的波形，就顯得無能為力。目前使用的測試電路/ 測試系統中，僅僅配置了少量的指令來完成簡單的波形邊沿匹配，缺乏對特定波形的完整 匹配，所以該項功能無法進行準確的測試，只能放棄該項功能測試，造成電路在實際使用中 的不合格率很高，用戶無法使用。術語解釋集成電路測試使用專門設備測試集成電路的功能。測試向量也稱作測試圖形或者真值表——由輸入和輸出狀態組成，代表被測器 件的邏輯功能。輸入和輸出狀態是由字符來表示的，通常1/0用來表示輸入狀態，L/H/Z用 來表示輸出狀態，X用來表示沒有輸入也不比較輸出的狀態。測試向量存儲在測試系統中， 提供輸入數據和標準輸出波形數據，其中1代表輸入高電平，0代表輸入低電平，H代表輸出 高電平，L代表輸出低電平。匹配通過讀取實際數據並進行判斷來讓測試向量與波形同步。時鐘信號用於驅動電路中各個功能模塊的固定頻率的波形。
發明內容
為了解決現有技術中的上述問題，本發明提出一種新的匹配特定波形的方法，具 體技術方案如下
一種集成電路功能測試中的匹配特定波形的方法，在集成電路測試時，採用以下 步驟1)電路加電給集成電路的電源引腳施加規定的電壓，同時給輸入引腳施加規定 的電平，讓集成電路進入工作狀態，同時對Data引腳輸出電平進行採集；2)進行特定波形匹配；3)判斷匹配是否完成，如果完成了，跳出匹配，進入功能測試，對輸出波形進行測 試；4)結束測試；所述步驟2)中，選取整個波形中高電平最寬的部分波形(特定波形)作為起始位 置，對這一部分進行匹配。進一步的，所述步驟2)的實現方法如下先在測試向量中，在起始部分增加對輸出波形高電平和低電平的匹配過程，匹配 執行的次數的上限是100次；再在測試過程中執行測試向量中斷對高電平和低電平的匹配過程；其中，如果匹配到的高電平脈衝寬度小於18個時鐘時，繼續匹配下一個高電平脈 衝；如果匹配到高電平脈衝個數如果小於10個周期的波形，並且匹配到高電平脈衝 寬度小於18個時鐘個數時，則完成匹配；如果匹配了至少10個周期的波形之後，仍然沒有匹配到高電平脈衝寬度大於18 個時鐘個數的波形，說明輸出的波形中沒有特定波形，被測試的電路功能異常。本技術方案說明1.給電路施加電源，時鐘CLK輸入，Data引腳輸出周期性波形，每次電路加電後第 一個時刻輸出的狀態不確定，可能是波形中的任意位置，這樣測試的結果肯定是不正確，必 須首先確定波形的起始位置。2.選取整個波形中高電平最寬的部分波形(即特定部分的波形)作為起始位置， 這一部分在波形的每個周期內只出現一次，具有特殊性，針對這一部分進行匹配。即電路上 電後馬上進行匹配，那麼不管集成電路第一時刻的波形是從哪裡開始，只有匹配到了這一 部分，那麼測試系統的功能測試才會開始，整個波形就可以正確比較了。3.測試向量中在起始部分增加對輸出波形高電平和低電平的匹配，匹配執行的次 數選擇100，這樣保證在一個完整周期內能夠匹配到，同時也不會浪費時間。與現有技術相比，本發明的技術效果是，通過在測試程序和測試向量中編寫少量 指令，可以在整個波形中匹配到具有特殊形狀的波形部分，從而將測試向量與實際波形同 步，完成準確的功能測試，該方法簡單可行，不需要額外的硬體支持。本項發明解決了對集成電路的輸出中特定波形進行匹配的關鍵技術問題，使得該 項功能能夠進行準確測試。應用本項技術後，通過增加測試該項功能測試，測試後的電路在 實際使用中的合格率提升了 20%，滿足了用戶的要求。
圖1是現有技術中波形比較示意圖。
圖2是現有技術中匹配示意圖。圖3是起始位置不確定的波形圖。圖4是本例的匹配過程中變量值變化圖。圖5是本例的技術方案實施流程圖。
具體實施例方式為了更了解本發明的技術內容，特舉具體實施例並配合所附圖式說明如下。下面結合附圖與具體實施方式
對本技術方案進一步加以說明本技術方案實施流程見圖5，具體步驟為1.電路加電，給電路的電源施加規定的電壓，同時給輸入引腳施加規定的電平，讓 電路進入工作狀態。2.進行特定波形匹配。3.判斷匹配是否完成，如果沒有完成則繼續匹配，如果完成說明匹配到了特定波 形，跳出匹配，進入功能測試，對輸出波形進行測試。4.結束測試。具體的實現是在現有的TR6010測試系統中，通過對測試向量和測試程序進行修 改來實現的，具體如下1)在測試向量中在起始部分增加如下代碼MATCH 100 IH //匹配指令，匹配高電平100次丨丨MATCH 100 IL //匹配指令，匹配低電平100次丨丨IL //匹配完成，找到其實位置，開始功能測試//ILILIHIHIHIHIH上面代碼中，連續使用2次匹配指令，分別匹配高電平和低電平。2)在測試系統的測試程序中添加如下程序Int i = 0；//定義i為匹配到的高電平脈衝個數IlInt count = 0 ；//定義count為波形的高電平寬度，以時鐘個數為單位丨丨do{Run pattern(1,2) ；//運行上述測試向量第一和第二行，進行匹配//count = GETC0UNT0 -JI讀取匹配的次數，計算波形高電平寬度Ili++；//匹配每完成1次，將i的值加1//}while((i<60)&&(count< 18)) ； //{Do while}語句當匹配到的高電平脈 衝寬度小於18個時鐘時，繼續匹配下一個高電平脈衝；直到匹配到的高電平脈衝寬度大於18個時鐘，說明匹配到了特殊波形IlRun pattern (3，end) ； //匹配完成，從下一行開始進行測試Il本段代碼中，通過計算匹配到高電平時所用的時鐘數，來判斷高電平的寬度，如果 大於18個，則表明匹配到了最寬高電平(即所述的特殊波形)，否則繼續匹配下一個高電平 脈衝。通過運行上述程序，即可實現對設定波形的匹配，功能測試完成。從實際波形圖中，每個完整的波形大約包含6個高電平脈衝，也就是說特定波形 每6個高電平出現一次，在實際測試中某些電路由於功能異常，輸出的波形沒有特定波形， 為了避免陷入死循環，我們將匹配的最大次數設定為60個高電平脈衝(即10個波形周 期)，如果在60個脈衝內匹配到，說明正常，如果60個脈衝內沒有匹配到，說明波形中沒有 特定波形，功能異常，也會結束匹配，這個範圍可以放大一些。現有技術中，參考圖1的波形比較示意圖，測試系統按照預先設定的速度來讀取波形，根據電 平的高低不同變成L或H數據，在波形不穩定的邊沿，讀取數據可能是L也可能是H，這樣就
會造成錯誤。參考圖2的匹配示意圖，根據圖1的波形，需要在測試向量中使用匹配指令，就可 以忽略邊沿的不穩定波形，使得測試結果正確。對於本發明，參考圖3的起始位置不確定的波形圖，其中灰色部分就是要匹配的特殊波形部 分。參考圖4的匹配過程中變量值變化圖，根據count變量的數值來判斷匹配的波形 是否滿足要求。本技術方案的關鍵點是在於測試程序中讀取測試向量指令的信息，並進行操作， 實現了匹配功能的拓展和提高，完成了特定波形的匹配，提高了測試技術和測試系統的應 用水平。本技術方案是在現有的測試系統中，通過編寫測試程序，利用原有的測試向量指 令，實現了原本不具備的功能。別的替代方案還有使用輔助硬體電路，先將實際的輸出波形整個存儲下來，然後 逐個進行波形分析，來判斷波形是否正確，這種方案需要設計專門的硬體電路，另外編寫專 門的波形分析程序。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技 術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾。因 此，本發明的保護範圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求
一種集成電路功能測試中的匹配特定波形的方法，在集成電路測試時，採用以下步驟1)電路加電給集成電路的電源引腳施加規定的電壓，同時給輸入引腳施加規定的電平，讓集成電路進入工作狀態，同時對Data引腳輸出電平進行採集；2)進行特定波形匹配；3)判斷匹配是否完成，如果完成了，跳出匹配，進入功能測試，對輸出波形進行測試；4)結束測試；其特徵是所述步驟2)中，選取整個波形中高電平最寬的部分波形作為起始位置，對這一部分進行匹配。
2.根據權利要求1所述的集成電路功能測試中的匹配特定波形的方法，其特徵是所述 步驟2)的實現方法如下先在測試向量中，在起始部分增加對輸出波形高電平和低電平的匹配過程，匹配執行 的次數的上限是100次；再在測試過程中執行測試向量中斷對高電平和低電平的匹配過程； 其中，如果匹配到的高電平脈衝寬度小於18個時鐘時，說明不是特定波形，繼續匹配 下一個高電平脈衝；如果匹配到的高電平脈衝寬度大於18個時鐘個數時，說明匹配到的波形是特定波形， 匹配完成；如果匹配了至少10個周期的波形之後，仍然沒有匹配到高電平脈衝寬度大於18個時 鍾個數的波形，說明輸出的波形中沒有特定波形，被測試的電路功能異常。
全文摘要
本發明提出一種集成電路功能測試中的匹配特定波形的方法，在集成電路測試時，採用步驟1)電路加電給集成電路的電源引腳施加規定的電壓，同時給輸入引腳施加規定的電平，讓集成電路進入工作狀態，同時對Data引腳輸出電平進行採集；2)進行特定波形匹配選取整個波形中高電平最寬的部分波形作為起始位置，對這一部分進行匹配；3)判斷匹配是否完成，如果完成了，跳出匹配，進入功能測試，對輸出波形進行測試；4)結束測試。發明解決了對集成電路的輸出中特定波形進行匹配的關鍵技術問題，使得該項功能能夠進行準確測試。應用本項技術後，通過增加測試該項功能測試，測試後的電路在實際使用中的合格率提升了20％。
文檔編號G01R31/28GK101957429SQ201010269738
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月31日 優先權日2010年8月31日
發明者餘琨, 劉遠華, 葉守銀, 張志勇, 張映, 徐惠, 湯雪飛, 牛勇, 王錦, 祁建華, 趙達君 申請人:上海華嶺集成電路技術股份有限公司