目前國內(nèi)電腦內(nèi)存條及配套產(chǎn)品、語言復(fù)讀機(jī)、ＤＶＤ機(jī)以及數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼錄音、ＭＰ３等方面，對存儲器電路需求量超過８０００萬只，隨著各類電子產(chǎn)品的數(shù)碼化和大容量化，對存儲器電路的需求還將大幅增長，對存儲器集成電路測試系統(tǒng)的需求也就越來越迫切?！〈笕萘看鎯ζ骷呻娐返臏y試系統(tǒng)是科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目，是根據(jù)大容量存儲器集成電路ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ?。樱模遥粒秃停海妫欤幔螅琛。遥粒偷陌l(fā)展趨勢而研究開發(fā)的測試系統(tǒng)。方案的主要內(nèi)容為測試方法和測試程序研究開發(fā)，其次是測試板、適配器及生產(chǎn)性測試設(shè)備的研制和設(shè)備結(jié)構(gòu)制作和調(diào)試等。特點(diǎn)是基于大容量存儲器集成電路的結(jié)構(gòu)，采用全新的測試技術(shù)理論和較通用的測試設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室測試和生產(chǎn)中大批量芯片中測及成品測試。目前對高兆位存儲器電路能大批量測試的設(shè)備非常昂貴，低價(jià)的專用存儲器電路測試儀又不能滿足測試的可靠性和通用性要求，因此該項(xiàng)目將大大提高國內(nèi)存儲器電路的生產(chǎn)能力，降低產(chǎn)品成本，提高存儲器電路的可利用率，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

　　１　測試系統(tǒng)的基本原理

　　根據(jù)大容量存儲器電路的技術(shù)特點(diǎn)，不論ＥＥＰＲＯＭ、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＦＬＡＳＲＡＭ等，都有快速塊（ＢＡＮＫ）、頁（ＰＡＧＥ）、單個(gè)單元和連續(xù)多個(gè)單元這４種不同的讀和寫方式。本系統(tǒng)充分利用不同的讀和寫方式進(jìn)行測試，首先以頁面方式測試存儲單元讀和寫的正確性，再以塊方式測試連續(xù)寫入固定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，然后連續(xù)多個(gè)單元方式寫入變化數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，測試在單個(gè)單元寫連續(xù)循環(huán)變化下數(shù)據(jù)的可靠性，按這樣順序運(yùn)行４種不同的測試模塊，能非常準(zhǔn)確地對存儲器電路的各種狀態(tài)進(jìn)行分析測試，對大容量存儲器電路ＳＤＲＡＭ和ｆｌａｓｈ?。遥粒偷臏y試項(xiàng)目以及存儲單元的可測試度為１００％，系統(tǒng)定時(shí)±５００?。穑螅耆珴M足ＳＤＲＡＭ和ｆｌａｓｈ的產(chǎn)品指標(biāo)要求。本項(xiàng)目的技術(shù)攻關(guān)難題在于大容量存儲器集成電路測試方法的創(chuàng)新和相應(yīng)測試設(shè)備的研制，它具有５項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)。

　?。保薄〔捎檬噶考夹g(shù)“Ｖ２ＭＴＭ”，測試大容量存儲器

　　由于存儲器電路容量的不斷增大，測試仿真能力的增強(qiáng)使測試矢量的數(shù)量大大增加，用傳統(tǒng)的中小測試設(shè)備是無法做到的，即使一般大型的測試設(shè)備，也只尋求復(fù)雜的頁面式方案進(jìn)行線性測試，這是造成測試時(shí)間隨著容量的增大而加長、成本增高的主要原因。采用虛擬矢量存儲器測試技術(shù)可以提供高達(dá)４０９６個(gè)測試矢量，以滿足容量１００兆以上，數(shù)據(jù)速率亞納秒的大容量存儲器電路的測試要求。整個(gè)測試過程基于矢量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)同時(shí)多點(diǎn)多電路測試，使時(shí)間和成本基本上保持不變。

　　如為１２８兆容量存儲器電路，頁面容量為３２Ｋ，則該電路具有２０４８個(gè)頁面。測試設(shè)備將提供２０４８個(gè)測試矢量，實(shí)現(xiàn)同時(shí)對２０４８點(diǎn)的測試，使測試時(shí)間比線性測試大大縮短。

　?。保病〔捎米冎窉呙柚刈x技術(shù)

　　掃描測試技術(shù)，主要針對存儲器電路對電平比較敏感的問題而設(shè)計(jì)。掃描途徑：邊界存取掃描、頁面存取掃描、單元存取掃描，充分利用存儲器電路行列復(fù)用的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使存儲器任何管腳都可作為掃描管腳而得以測性，提高了可測性和測試準(zhǔn)確性。

　　存儲器電路對電平比較敏感，會給出錯(cuò)誤測試結(jié)果。假設(shè)Ａ１內(nèi)部開路，讀寫時(shí)Ａ１將感應(yīng)為高電平或低電平之一。如感應(yīng)為低電平即Ａ１＝０，試圖對１０的單元任何讀寫，由于Ａ１內(nèi)部開路感應(yīng)為Ａ１＝Ｏ，實(shí)際只是對ＯＯ的單元讀寫，表面上對１０單元讀寫測試結(jié)果正確，實(shí)際只是ＯＯ單元讀寫測試結(jié)果正確，因而給出錯(cuò)誤結(jié)果?！⊥ㄟ^變址掃描重讀技術(shù)即可解決此問題。為了提高測試速度，在邊界區(qū)域選?。玻担叮禄蚋笕萘?。假設(shè)對應(yīng)８位地址，先對００００００００單元到１１１１１１１１單元寫入不同的數(shù)據(jù)，如分別寫入００Ｈ，０１Ｈ，０２Ｈ…２５５。讀出時(shí)ＡＯ，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７固定為０，改變Ａ１地址：

　　如地址均可靠，００００００００單元將寫入００Ｈ，００００００１０單元將寫入０２Ｈ，００００００００單元讀出時(shí)ＤＡＴＡ＝００Ｈ；Ａ１變址為１，００００００１０單元讀出時(shí)ＤＡＴＡ＝０２Ｈ

　　如Ａ１內(nèi)部開路感應(yīng)為低電平即Ａ１＝Ｏ，００Ｈ寫入００００００００單元，寫００００００１０單元時(shí)由于Ａ１＝Ｏ，０２Ｈ將寫入００００００００單元覆蓋００Ｈ。００００００００單元讀出時(shí)ＤＡＴＡ＝０２Ｈ，Ａ１變址為１，００００００１０單元讀出時(shí)ＤＡＴＡ＝０２Ｈ，數(shù)據(jù)相同，即可判定變址管腳Ａ１錯(cuò)誤。逐一變址每一地址，由讀出時(shí)數(shù)據(jù)是否相同，來判定所有變址管腳的可測性和測試準(zhǔn)確性。

　?。保场?shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析技術(shù)

　　系統(tǒng)主機(jī)通過邏輯分析功能，能迅速將被測器件的錯(cuò)誤分離出來并顯示有關(guān)數(shù)據(jù)，也能在某個(gè)指定矢量上，在故障時(shí)停下來或保存起來，做邏輯統(tǒng)計(jì)分析，快速、準(zhǔn)確地顯示存儲單元的狀態(tài)，對測試電路作出級別分類顯示，提高存儲器電路的可用性。

　　對于大容量存儲器電路，很難保證整個(gè)電路正確性。往往由于少部分單元的損壞而廢棄整個(gè)電路。為了使電路得以充分利用，可將電路作出分級別處理。如為１２８兆容量存儲器電路，當(dāng)損壞單元部分集中在電路的高半部時(shí)，通過下拉位地址選中低半部，或損壞單元部分集中在電路的低半部時(shí)，通過上拉位地址選中高半部，即可作為６４兆容量存儲器電路來使用。通過調(diào)整地址結(jié)構(gòu)，還可繼續(xù)細(xì)分為３２／１６１８／４１２兆容量的存儲器電路來使用。

　?。保础。茫龋桑小。樱牛猿跏蓟夹g(shù)和多ＣＰＵ技術(shù)

　　系統(tǒng)的測試控制終端的設(shè)計(jì)采用ＣＨＩＰ?。牵遥希眨校ㄐ酒M合）技術(shù)，具有一個(gè)主ＣＰＵ（上位機(jī)）和多個(gè)測試ＣＰＵ（下位機(jī)），系統(tǒng)軟件對控制終端進(jìn)行初始化設(shè)計(jì)，根據(jù)存儲器電路的測試特定，開發(fā)設(shè)計(jì)了新的ＢＩＯＳ系統(tǒng)程序，包括設(shè)計(jì)全局變量描述符ＧＤＴ的結(jié)構(gòu)、局部變量描述符ＩＤＴ的結(jié)構(gòu)、全局變量描述符表ＧＤＴ－ＴＡＢＬＥ向量、代碼段ＣＯＤＥ－ＤＥＳ向量、數(shù)據(jù)段ＤＡＴＡ－ＤＥＳ向量、存儲選擇ＭＥＭＯＲＹ－ＳＥＬ向量、測試段ＴＥＳＴ－ＤＥＳ向量，定義全局變量描述符寄存器ＧＤＴ－Ｒ、局部變量描述符寄存器ＩＤＴ－Ｒ等。這樣，對控制終端的ＢＩＯＳ進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，使終端直接對待測存儲器進(jìn)行測試。而測試的容量由軟件控制，針對不同芯片源和不同容量，具有多種選擇。測試時(shí)只需設(shè)定要測試的存儲器的類別、容量、測試開始矢量及結(jié)束矢量，就可以使測試系統(tǒng)按要求對存儲器進(jìn)行自定測試。通過對ＣＨＩＰＳＥＴ的初始化，定義了各種內(nèi)參數(shù)、變量和向量，令主ＣＰＵ只執(zhí)行對各個(gè)測試ＣＰＵ的管理和測試結(jié)果的數(shù)據(jù)邏輯分析，以滿足存儲器電路測試的要求。

　?。保怠y試程序模塊化技術(shù)

　　系統(tǒng)采用四種不同的測試程序模塊對存儲器電路進(jìn)行測試，以不同的讀寫方式測試存儲單元的準(zhǔn)確性和可靠性。

　?。ǎ保校幔纾澹祝遥遥淖x功能模塊，測試存儲器電路讀寫的正確性。

　?。ǎ玻疲粒樱裕祝遥遥墓δ苣K，測試存儲器電路連續(xù)寫入固定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

　　（３）ＭＯＤＩＦＹ－ＷＲ－ＲＤ模塊，測試存儲器電路在連續(xù)寫變化的數(shù)據(jù)時(shí)的準(zhǔn)確性。

　　（４）ＭＯＶＥ－ＷＲ－ＲＤ功能模塊，測試存儲器電路在快速寫連續(xù)循環(huán)變化的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

　　存儲器電路測試系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)作為控制終端，采用虛擬矢量技術(shù)、變址掃描技術(shù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析技術(shù)，ＣＨＩＰ?。樱牛约夹g(shù)和設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)ＣＨＩＰ?。樱牛缘某跏蓟渲?，時(shí)序控制技術(shù)，開發(fā)測試存儲器電路應(yīng)用程序，并配備相應(yīng)的機(jī)械手和探針臺接口，實(shí)現(xiàn)大容量存儲器電路的測試。測試設(shè)備框圖如圖１所示。

　?。病〈鎯ζ麟娐窚y試程序

　　系統(tǒng)不同的功能模塊，以不同的方式對存儲器電路進(jìn)行測試，實(shí)現(xiàn)對存存儲單元的各種參數(shù)進(jìn)行測試，綜合不同測試方式和所有測試矢量的結(jié)果，對存儲單元的準(zhǔn)確性和可靠性進(jìn)行分類、輸出顯示。存儲器電路測試程序是測試系統(tǒng)的部分，它的流程總圖和各功能模塊的工作原理及流程圖２。

　?。玻薄。校幔纾澹祝遥遥哪K

　?。疲校祝遥遥哪K就是測試存儲器電路以ＰＡＧＥ（頁）方式時(shí)的正確性。該方式在寫讀數(shù)據(jù)時(shí)均以“ＷＯＲＤ”３２ｂｉｔ／次的方式進(jìn)行，每次寫數(shù)據(jù)時(shí)不是將所有存儲單元全部填充完畢，而是按照存儲器電路的特性，將存儲器電路共６４Ｍ?。猓簦澹螅ㄒ裕福汀粒笧槔┐郎y存儲單元以６４Ｋ?。猓簦澹鬄閱挝粚⒋鎯卧譃椴煌膮^(qū)（４００Ｉ－王個(gè)）。以６４Ｋ?。猓簦澹鬄閱挝粚懭氪鎯卧笤僮x出比較正確性，若有錯(cuò)則調(diào)用記錄錯(cuò)誤子程序，若無錯(cuò)誤則繼續(xù)下一數(shù)據(jù)的寫入。將待寫數(shù)據(jù)以字符串形式處理，每次取用一個(gè)數(shù)據(jù)。

　?。玻病。疲粒樱裕祝遥桑裕牛遥牛粒哪K

　?。疲粒樱裕祝遥桑裕牛遥牛粒哪K就是測試存儲器電路連續(xù)寫入固定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，它以３２ｂｉｔ／次將１６Ｍ　ｂｙｔｅｓ存儲單元全部寫同一數(shù)據(jù)，然后再讀出全部數(shù)據(jù)以測試其準(zhǔn)確性。此模塊目的在于測試存儲器電路在快速連續(xù)寫入／讀出的工作方式下各個(gè)存儲單元的準(zhǔn)確性。

　?。玻场。停希模桑疲伲祝遥桑裕牛遥牛粒哪K

　?。停希模桑疲伲祝遥桑裕牛遥牛粒哪K測試存儲器電路在連續(xù)寫變化數(shù)據(jù)時(shí)的準(zhǔn)確性，將每次寫數(shù)據(jù)的變量內(nèi)容取反，則每連續(xù)兩次寫入的內(nèi)容相反，在讀數(shù)據(jù)時(shí)若檢測出每兩次內(nèi)容并非相反則存儲單元有錯(cuò)。此功能對檢測其存儲單元是否有相互干擾而產(chǎn)生不穩(wěn)定的情況。

　?。玻础。停希郑牛祝遥桑裕牛遥牛粒哪K

　　ＭＯＶＥ－ＷＲＩＴＥ－ＲＥＡＤ模塊測試存儲器電路在快速寫連續(xù)循環(huán)變化數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。每次寫入的數(shù)據(jù)變量ＥＡＸ的內(nèi)容向左循環(huán)移一位，則相鄰每次寫入數(shù)據(jù)均不相同，進(jìn)一步檢查存儲單元確穩(wěn)定性。

　　２．５　結(jié)果顯示輸出模塊

　　進(jìn)行存儲器電路測試的目的是將存儲器電路按其錯(cuò)誤存儲單元的情況進(jìn)行分類標(biāo)識，標(biāo)識的結(jié)果必須易于記錄、區(qū)分、焊接和使用，以滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要，而經(jīng)過上述模塊測試的結(jié)果數(shù)據(jù)存放在ＥＡＸ內(nèi)，地址存放在ＥＳ：［ＤＩ］內(nèi)，對存儲器電路必須對其進(jìn)行分類作出標(biāo)識，控制機(jī)械手輸送到相應(yīng)的分配卡位。

　?。玻丁★@示界面功能模塊

　　測試系統(tǒng)開機(jī)后在顯示屏應(yīng)出現(xiàn)測試界面，顯示測試系統(tǒng)配置，正在處理的存儲器電路規(guī)格類型，顯示正在執(zhí)行的運(yùn)行模式，以便觀察該存儲器電路對于何種模式較為敏感，在處理時(shí)有針對性地加強(qiáng)該測試模式處理。顯示測試運(yùn)行ＬＯＯＰ數(shù)，觀察正在測試的存儲器電路在工作狀態(tài)的性能，以便觀察存儲器電路工作長時(shí)間的穩(wěn)定性。各大容量存儲器電路生產(chǎn)商在存儲技術(shù)上略有不同，在測試界面中，用軟件技術(shù)解決在產(chǎn)品變換中的適應(yīng)性問題。只要設(shè)置相關(guān)軟件變量，即可適用各種不同的存儲器電路。

　?。场〖夹g(shù)優(yōu)勢

　　系統(tǒng)采用了上述關(guān)鍵的技術(shù)和獨(dú)特的測試模塊方式，測試存儲器電路的各項(xiàng)指標(biāo)（速度、準(zhǔn)確率、穩(wěn)定性），擁有自主的知識產(chǎn)權(quán)。作為存儲器電路專用測試設(shè)備，程序設(shè)計(jì)完全仿真存儲器電路在實(shí)際工作中的各種狀態(tài)，測試能力強(qiáng)、速度快、可測試率高、適應(yīng)于各種不同的存儲器電路，具有較大的靈活性。由于采用虛擬矢量存儲器技術(shù)，使本測試系統(tǒng)在測試容量方面具有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展空間，測試成本非常低。在存儲器集成電路的測試技術(shù)領(lǐng)域和測試系統(tǒng)市場中具有一定之優(yōu)勢。

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