[发明专利]集成电路器件电源上电过程中的电流测试系统及方法

说明书

本发明提供一种集成电路器件电源上电过程中的电流测试系统及方法，可以利用现有的ATE测试系统本身测试组件，进行设置和编程，能够自动、准确的测量待测集成电路器件在电源上电过程中的瞬时电流和最大上电电流，从而自动化、规模化、低成本、高效率的实现待测集成电路器件电源上电过程中的瞬时电流和最大上电电流的测试。

技术领域

本发明涉及集成电路测式技术领域，尤其涉及一种集成电路器件电源上电过程中的电流测试系统及方法，用于测量集成电路器件电源上电过程中的瞬时电流和最大上电电流。

背景技术

随着经济发展和技术的进步，集成电路(Integrated Circuit，IC)产业取得了突飞猛进的发展。集成电路测试是集成电路产业链中的一个重要环节，是保证集成电路性能、质量的关键环节之一。集成电路测试是集成电路产业的一门支撑技术，而集成电路自动测试机(Automatic Test Equipment，ATE)是实现集成电路测试必不可少的工具，用于检测集成电路功能的完整性。

集成电路器件在其电源上电过程中的最大上电电流，即最大脉冲电流，主要指所述电源接通瞬间从0V电压或者满足待测器件规定的初始上电电压上升到规定的器件工作电压的过程中，电压达到某个阈值电压时，器件内部逻辑门电路开始开启和工作，使器件瞬时流入电源设备的峰值电流，该峰值电流远远大于稳态时输入电流。在大规模集成电路器件中，最大上电电流是衡量器件性能的关键技术指标，对指导器件的正确应用具有重要意义。

然而，在目前的集成电路ATE测试阶段，对器件电源电流的测试主要关注的是在稳态下的电源电流，即器件电源电压达到稳定状态时，或者说电源电压达到稳定状态后处于某个工作模式下的电流测量，这种电源电流测量方法无法测量器件在电源上电过程中的瞬时电流消耗以及最大上电电流。

现有技术已经有采用高端的示波器结合电流探头对直流或交流电流执行测量的方案，在该方案中，高端的示波器具有支持将电流探头探测的电流信号转换为电压进行监测的功能，电流探头采用霍尔效应传感器和交流电流变压器的技术，这种高端的示波器结合电流探头的电流测量方法可以用于测量器件的稳态或瞬时电流，即可以实现集成电路电源上电过程中的瞬时电流以及最大上电电流的测量。但是这种方案用于集成电路电源上电过程中的瞬时电流以及最大上电电流的测量存在以下几个问题：首先，电流探头价格昂贵，且配套的示波器也需要具备相应的兼容性；其次，电流探头需要在待测器件上引出相应的接头，增加了待测器件的测试外围；最后，电流探头需要人工手动进行装配连接，适合实验室验证使用，不方便大规模的集成电路器件量产测试需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成电路器件电源上电过程中瞬时电流和最大上电电流的测试系统及方法，能够解决待测器件上电过程中电源瞬时电流和最大上电电流无法快速准确进行测量的问题，以及使用示波器测量不能实现自动化、规模化、高成本、低效率测试的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种集成电路器件电源上电过程中的电流测试方法，包括以下步骤：

S1，预先定义待测集成电路器件所有电源管脚的初始电压，并设置所述待测集成电路器件各电源管脚在上电过程中的钳位电流；

S2，设计所述待测集成电路器件的电源上电过程，所述电源上电过程包括起始电压、稳定电压、所述起始电压和稳定电压之间的电压变化曲线；

S3，创建测量动作以及所述测量动作对应的执行向量，所述测量动作包括测量点及其施加电压的设置、测量次数以及测量结果输出；

S4，定义所述执行向量的运行周期，且所述运行周期的频率为所述执行向量的频率；

S5，按照步骤S2设计的电源上电过程对所述待测集成电路器件上电，在所述电源上电过程中，根据步骤S1中的初始电压和钳位电流、步骤S3中的执行向量以及步骤S4中的运行周期，对每个测量点进行电流测量，并输出相应的测量结果，以获得所述待测集成电路器件电源上电过程中的瞬时电流和最大上电电流。