概述集成電路測試儀發展
發布時間:2007/8/20 0:00:00 訪問次數:399
集成電路測試是保證集成電路性能、質量的關鍵手段之一。集成電路測試技術是發展集成電路產業的三大支撐技術之一。因此,集成電路測試儀(或測試系統,下同)作為一個測試門類受到很多國家的高度重視。40年來,隨著集成電路發展到第四代,集成電路測試儀也從最初測試小規模集成電路發展到測試中規模、大規模和超大規模集成電路,到了八十年代,超大規模集成電路測試儀進入全盛時期。
集成電路測試儀的發展過程可以粗略地分為四個時代。第一代始于1965年,測試對象是小規模集成電路,可測管腳數達16只。用導線連接、撥動開關、按鈕插件、數字開關或二極管矩陣等方法,編制自動測試序列,僅僅測量IC外部管腳的直流參數。第二代始于1969年,此時計算機的發展已達到適用于控制測試儀的程度,測試對象擴展到中規模集成電路,可測管腳數24個,不但能測試IC的直流參數,還可用低速圖形測試IC的邏輯功能。這是一個飛躍。第三代始于1972年,這時的測量對象擴展到大規模集成電路(LSI),可測管腳數達60個,最突出的進步是把功能測試圖形速率提高到10MHz。從1975年開始,測試對象為大規模、超大規模集成電路(LSI/VLSI),可測管腳劇增到128個,功能測試圖形速率提高到20MHz。不但能有效地測量CMOS電路,也能有效地測量TTL、ECL電路。此時作為獨立發展的半導體自動測試設備,無論其軟件、硬件都相當成熟。1980年測試儀進入第四代,測量對象為VLSI,可測管腳數高達256個,功能測試圖形速率高達100MHz,測試圖形深度可達256K以上。測試儀的智能化水平進一步提高,具備與計算機輔助設計(CAD)連接能力,利用自動生成測試圖形向量,并加強了數字系統與模擬系統的融合。有些系統實現了與激光修調設備連機工作,對存儲器、A/D、D/A等IC芯片進行修正。從1970年仙童(Fairchard)公司形成Sentry系列以來,繼而形成系列的還有泰克(Tektronix)公司的3200系列,泰瑞達(Teradyne)公司的A380系列、A300系列、日木安藤電氣(Ando Electron)的8000系列、愛德萬(Aduantest)的T3100、T320、T3700系列以及美國Megatest公司的Q-11系列,都取得較好的效益。
現在,測試儀的功能測試速率已達500MHz以上,可測管腳數多達1024個,定時精度±55ps,測試儀的發展速度是驚人的。
我國在70年代初就開始了集成電路測試儀的研制工作,80年代后期國產集成電路測試儀的水平,特別是自行設計能力有較大提高,測試理論、測試方法、測試系統的研究試驗工作受到國家重視,初步形成一支科研、設計、制造的技術隊伍。國內研究或制造集成電路測試儀的研究所與工廠主要有中國科學院計算技術研究所、半導體所、北京自動測試技術研究所、光華無線電儀器廠(767廠)、北京無線電儀器廠、北京科力公司等。1986年科學院計算技術研究所研制成功ICT-2 LSI/VISI綜合測試系統,功能測試速率10MHz/20MHz,通道數48(128),OTA(系統總定時精度)±2ns。1987年北京自動測試技術研究所研制成功BC3170存儲器測試系統,功能測試速率20MHz,通道數32個。同期光華無線電儀器廠推出GH3123型集成電路自動測試儀,北京自動測試技術研究所BC3110X型集成電路測試儀研制成功。這兩種采用CAT技術的中小規模集成電路測試系統,標志著國產中小規模集成電路測試儀的技術水平進入新的發展時期和走向實用階段。繼而北京科力公司研制和生產測試速率12.5MHz、64通道大規模數字集成電路測試系統。此后不久,光華無線電儀器廠又研制成功功能測試速率為10MHz的16M位RAM存儲器測試儀,大規模測試系統獲得長足的發展。
1996年,由北京自動測試技術研究所、國營光華無線電儀器廠、中科院計算技術研究所聯合研制成功3190數字集成電路大型測試系統,測試速率 40MHz,通道數64個,定時精度±750ps,達到八十年代中后期國際先進水平,國產集成電路測試儀上了一個新臺階。
國產集成電路測試儀雖有一定的發展,但與國際水平仍存在較大差距。市場上各種型號國產測試儀,中小規模占80%,只有少數采用計算機輔助測試。大規模IC測試系統ICT-2、BC3170、3190類大系統,由于價格、可靠性、實用性等因素導致沒有實用化。因此,大規模IC測試系統主要依靠進口解決國內的科研、生產與應用測試。
集成電路測試儀按測試門類可分為數字集成電路測試儀、存貯器測試儀、模擬與混合信號電路測試儀,在線測試系統和驗證系統等。由于這些測試儀的測試對象、測試方法以及測試內容都存在差異,因此各系統的結構、配置和技術性能差別較大。
集成電路測試是保證集成電路性能、質量的關鍵手段之一。集成電路測試技術是發展集成電路產業的三大支撐技術之一。因此,集成電路測試儀(或測試系統,下同)作為一個測試門類受到很多國家的高度重視。40年來,隨著集成電路發展到第四代,集成電路測試儀也從最初測試小規模集成電路發展到測試中規模、大規模和超大規模集成電路,到了八十年代,超大規模集成電路測試儀進入全盛時期。
集成電路測試儀的發展過程可以粗略地分為四個時代。第一代始于1965年,測試對象是小規模集成電路,可測管腳數達16只。用導線連接、撥動開關、按鈕插件、數字開關或二極管矩陣等方法,編制自動測試序列,僅僅測量IC外部管腳的直流參數。第二代始于1969年,此時計算機的發展已達到適用于控制測試儀的程度,測試對象擴展到中規模集成電路,可測管腳數24個,不但能測試IC的直流參數,還可用低速圖形測試IC的邏輯功能。這是一個飛躍。第三代始于1972年,這時的測量對象擴展到大規模集成電路(LSI),可測管腳數達60個,最突出的進步是把功能測試圖形速率提高到10MHz。從1975年開始,測試對象為大規模、超大規模集成電路(LSI/VLSI),可測管腳劇增到128個,功能測試圖形速率提高到20MHz。不但能有效地測量CMOS電路,也能有效地測量TTL、ECL電路。此時作為獨立發展的半導體自動測試設備,無論其軟件、硬件都相當成熟。1980年測試儀進入第四代,測量對象為VLSI,可測管腳數高達256個,功能測試圖形速率高達100MHz,測試圖形深度可達256K以上。測試儀的智能化水平進一步提高,具備與計算機輔助設計(CAD)連接能力,利用自動生成測試圖形向量,并加強了數字系統與模擬系統的融合。有些系統實現了與激光修調設備連機工作,對存儲器、A/D、D/A等IC芯片進行修正。從1970年仙童(Fairchard)公司形成Sentry系列以來,繼而形成系列的還有泰克(Tektronix)公司的3200系列,泰瑞達(Teradyne)公司的A380系列、A300系列、日木安藤電氣(Ando Electron)的8000系列、愛德萬(Aduantest)的T3100、T320、T3700系列以及美國Megatest公司的Q-11系列,都取得較好的效益。
現在,測試儀的功能測試速率已達500MHz以上,可測管腳數多達1024個,定時精度±55ps,測試儀的發展速度是驚人的。
我國在70年代初就開始了集成電路測試儀的研制工作,80年代后期國產集成電路測試儀的水平,特別是自行設計能力有較大提高,測試理論、測試方法、測試系統的研究試驗工作受到國家重視,初步形成一支科研、設計、制造的技術隊伍。國內研究或制造集成電路測試儀的研究所與工廠主要有中國科學院計算技術研究所、半導體所、北京自動測試技術研究所、光華無線電儀器廠(767廠)、北京無線電儀器廠、北京科力公司等。1986年科學院計算技術研究所研制成功ICT-2 LSI/VISI綜合測試系統,功能測試速率10MHz/20MHz,通道數48(128),OTA(系統總定時精度)±2ns。1987年北京自動測試技術研究所研制成功BC3170存儲器測試系統,功能測試速率20MHz,通道數32個。同期光華無線電儀器廠推出GH3123型集成電路自動測試儀,北京自動測試技術研究所BC3110X型集成電路測試儀研制成功。這兩種采用CAT技術的中小規模集成電路測試系統,標志著國產中小規模集成電路測試儀的技術水平進入新的發展時期和走向實用階段。繼而北京科力公司研制和生產測試速率12.5MHz、64通道大規模數字集成電路測試系統。此后不久,光華無線電儀器廠又研制成功功能測試速率為10MHz的16M位RAM存儲器測試儀,大規模測試系統獲得長足的發展。
1996年,由北京自動測試技術研究所、國營光華無線電儀器廠、中科院計算技術研究所聯合研制成功3190數字集成電路大型測試系統,測試速率 40MHz,通道數64個,定時精度±750ps,達到八十年代中后期國際先進水平,國產集成電路測試儀上了一個新臺階。
國產集成電路測試儀雖有一定的發展,但與國際水平仍存在較大差距。市場上各種型號國產測試儀,中小規模占80%,只有少數采用計算機輔助測試。大規模IC測試系統ICT-2、BC3170、3190類大系統,由于價格、可靠性、實用性等因素導致沒有實用化。因此,大規模IC測試系統主要依靠進口解決國內的科研、生產與應用測試。
集成電路測試儀按測試門類可分為數字集成電路測試儀、存貯器測試儀、模擬與混合信號電路測試儀,在線測試系統和驗證系統等。由于這些測試儀的測試對象、測試方法以及測試內容都存在差異,因此各系統的結構、配置和技術性能差別較大。