用2600系列数字源表进行IDDQ测试和待机电流测试

CMOS集成电路（CMOS IC）和电池供电产品的制造商需要测量静态（或“待机”）电源电流用于验证生产测试质量。 CMOS IC或其中含有CMOS IC成品的漏电电流测量过程被称为IDDQ测试。此测试要求在IC处于静态条件下测量VDD电源电流。测试的目的是检查栅氧化层短路及可能随时间导致IC失效的其它缺陷。同样地，带有双极晶体管的电池供电产品或其它IC的电源电流也可以在静态模式下测量。这些产品类型包括便携式电池供电的消费性电子产品，例如移动电话、寻呼机和笔记本电脑，以及可植入的医疗设备，例如心脏起搏器和除颤器。这些测试的目标是在给定电池充电电平和工作质量条件下确保产品满足消费者对更长工作时间的要求。测试必须尽快完成以确保吞吐量符合要求，而且测试必须全面以确保产品质量。

在选择执行这些测试的测量仪器时，两项最重要的考虑是速度和准确度。但是，在测量小电流时，有时必须在速度和准确度两者间做出取舍，所以通常需要用定制硬件完成这些测试。定制硬件的设计时间可能很漫长而且一般不容易维护，而商购的测试系统通常易于使用、容易买到而且节省机架空间。

本文介绍了如何用吉时利最新的2600系列源表实现上述测试。这种新一代源表的产品系列包括单通道2601和双通道2602。由于具有内建测试脚本处理器（TSPTM）和新的仪器间通信接口（TSP-LinkTM）， 2600系列仪器比前几代源表的功能更强大和更灵活。

测试介绍

此测试涉及在输入端处于VDD或VSS并且输出端未连接时，测量CMOS IC的VDD电源耗电流。图1是一个CMOS反相器的测试设置框图。在这个例子中，2601/2602用于源电压（VDD）并测量产生的静态电流。

图1. 测量一个CMOS反相器的静态电流

虽然这个例子示出的IC只有一个栅极，但是许多IC具有数以千计的栅极。因而，通常要使用预定的一系列测试向量（即施加至输入端的逻辑1和0的模式）减少静态电流的测量次数，并且必须保证全部栅极都被切换或者所需IC逻辑状态都经过测试。在整个测试中对IC的VDD引脚施加恒定电压使IC保持在工作状态。一个好的CMOS器件仅在开关时从VDD电源消耗大电流；在静态条件下的耗电流极低。与涉及的缺陷类型有关，一颗有瑕疵IC的IDDQ将会高得多。测量时，将测试向量施加至IC输入端，然后经过规定的建立时间后，测量产生的电流。完成测量后，将测量电流与预设阈值相比较以确定器件通过还是失效。此阈值通常设定为微安或纳安级而且通常由多颗完好IC的IDDQ统计分析确定。随着器件变得越来越复杂，IDDQ测试不能总是用简单阈值测试执行。在某些情况下，必须对被测器件（DUT）进行IDDQ数据统计分析以便可靠地确定通过/失效状态。2600系列源表非常适于这两种测试方案。

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