在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的今天，測試程序的運(yùn)行時間直接關(guān)系到測試的成本，一般芯片規(guī)模越大，所需測試的向量就越多，測試時間也越長?？紤]到生產(chǎn)成本，芯片大量生產(chǎn)時，減少整個測試程序的運(yùn)行時間是降低測試成本的關(guān)鍵（就當(dāng)今許多最先進(jìn)的集成電路而言，測試成本已占到總成本的30％ 一40％）。因此，這就需要優(yōu)化測試程序，使其既有較高的故障覆蓋率，又能夠快速、高效地測試。優(yōu)化測試程序時，減少測試時間在這方面將起到重大的作用。
優(yōu)化直流參數(shù)測試程序
HiLEVEL公司的ETs77O測試系統(tǒng)每執(zhí)行一次．set（執(zhí)行）文件，就需調(diào)用一個．tn1（向量）文件。而調(diào)用．tⅡl文件所需的執(zhí)行時間遠(yuǎn)大于調(diào)用．set文件。這樣．仃n文件容量的大小直接影響測試程序的運(yùn)行時間。因此在測試直流參數(shù)時，最好單獨調(diào)制一個測試向量，只供測試直流參數(shù)使用。此測試向量的容量越少越好，只要包含所測試管腳要求的狀態(tài)即可。這樣在調(diào)用向量文件時，可以節(jié)省時間。像82c51的功能測試有上萬條的測試向量而直流參數(shù)的測試向量只需要幾十條就可以完成全部直流參數(shù)測試（調(diào)用過萬條的向量文件需要522ms，而調(diào)用十條以內(nèi)的向量文件則只需要90ms）。
在測試直流參數(shù)時，減少測試時間的主導(dǎo)思想就是將串行測試方法改為并行測試方法，同時測量多個管腳的直流參數(shù)要比逐一測試單個管腳的直流參數(shù)節(jié)省時間。以82C51電路為例，在測試其數(shù)據(jù)總線的輸出高電平時，八個管腳同時測試花費的時間為126ms，如果單獨測試每一個管腳，八個管腳全部測試完成大約需要4o0ms。但同時測量多個管腳的直流參數(shù)需要兩個條件：①每個測試管腳對應(yīng)的測試通道都具有獨立的驅(qū)動測試能力；②合適的功能測試向量將這些管腳同時設(shè)置到一定的狀態(tài)。
ETS77O測試系統(tǒng)完全可以滿足條件①的要求，而條件②是對測試程序設(shè)計者提出的要求，需要在調(diào)試測試向量時，提前考慮到這一點。盡量使多個管腳可以停在同一狀態(tài)，82c5l測試直流參數(shù)的具體方法是將0地址寫全“0”數(shù)據(jù)，F(xiàn)F地址寫全“l(fā)”數(shù)據(jù)。這樣，在讀0地址數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)總線的輸出狀態(tài)為全“O”，可以測試有關(guān)低電平的所有直流參數(shù)。在讀FF地址數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)總線的輸出狀態(tài)為全“l(fā)”，可以測試有關(guān)高電平的所有直流參數(shù)。這樣在測試直流參數(shù)時，數(shù)據(jù)總線都停在同一狀態(tài)，可以同時完成對不同管腳的電參數(shù)的測試，而且測試向量只需幾條就可實現(xiàn)，這樣又可以減少調(diào)用．tn1文件的時間，一舉兩得。另外，在不同的測試系統(tǒng)上有不同的節(jié)約測試時間的方法。就目前正在使用的ETs77O測試系統(tǒng)，在測試直流參數(shù)時，還可以利用許多小細(xì)節(jié)來完善程序，減少測試時間，降低測試成本。如在測試漏電流和電源電流時，根據(jù)規(guī)范所要
求值的大小選擇合適的量程，即在測試程序中激活Rangs對話框，選擇合適的范圍。因為，測試系統(tǒng)在測試漏電流和電源電流時，如果不激活Rangs對話框，系統(tǒng)默認(rèn)參考值與測量值相比較，以固定差值逐漸向測量值逼近，得出實測值。這樣很浪費時間，如果設(shè)定了量程，系統(tǒng)根據(jù)量程設(shè)定參考值與測量值相比較，以固定差值逐漸向測量值逼近，很快就可以得出實測值。如82c5l電路的輸入高電平電流標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)在±1O A，如果激活Rangs對話框，并選擇20 A這一擋，測試時花費的測試時間大約為2O9ms，而不激活Rangs對話框，直接測試則需要花費的測試時間約為1170ms。依此類推在測試輸人低電平電流和電源電流時同樣都激活Rangs對話框要比不激活Rangs對話框節(jié)省大量的測試時間。82C5l僅為28管腳的電路，對于上百管腳的電路而言，優(yōu)化直流參數(shù)的測試程序，減少的測試時間更為明顯，有些電路測試程序經(jīng)過優(yōu)化后，測試時間僅為優(yōu)化前的三分之一甚至更少。
優(yōu)化交流參數(shù)測試程序
目前，普遍使用的交流測試方法主要有兩種：搜索法和功能驗證法。就兩種測試方法而言，各有優(yōu)缺點。利用搜索法測試交流參數(shù)簡單易學(xué)，可以得到確定的參數(shù)值，但測試時間長，適合在芯片的研制過程中使用，了解器件的具體參數(shù)值，對設(shè)計和修改工藝參數(shù)提供參考。但在大規(guī)模生產(chǎn)過程中，整個流程都相對穩(wěn)定可靠，就沒必要使用這種方法了。此時，功能驗證法就顯示出它的優(yōu)點。功能驗證法并不是真正去i貝4試和顯示器件的交流參數(shù)，而是采用定時判別的方法來確定交流參數(shù)是否在合格范圍之內(nèi)，可以理解為進(jìn)行了一次具有定時精度的高速邏輯功能測試。這樣在功能測試的同時，就可以完成交流參數(shù)的測試，不必再逐一測試交流參數(shù)，減少了大量的測試時間，達(dá)到降低測試成本的目的。以27cl28—2O為例，講述測試交流參數(shù)的具體方法。27c128—2O讀操作的交流測試波形如圖1所示，參數(shù)如表l所示。
在編制功能測試程序時，按要求給出輸人、輸出值，測試頻率f=1MHz。地址輸入端采用NRz調(diào)制，延遲時間為1Ons。／cE、／OE采用R0ne調(diào)制，／cE的延遲時間為l0ns，而／OE 的延遲時間為135ns。數(shù)據(jù)輸出端的比較時間為2l0ns。在測試
時，／cE、／OE的測試向量一直為0，這樣經(jīng)過調(diào)制的波形與上述波形一致。在測試系統(tǒng)上對其功能進(jìn)行測試，若測試通過，則電路滿足參數(shù)手冊的要求，說明了所測值在合理范圍內(nèi)。利用搜索法測試每一項參數(shù)的延遲時間大約需要534ms，而27c128—20讀操作的延遲時間就有3項，如果使用搜索法測試以上三項參數(shù)，就需要l6O2ms。而使用功能驗證法則完全省去這些測試時間。同樣寫操作的交流參數(shù)還有約l0項，如果同樣都使用功能驗證法，則可以省去大量的測試時間。但功能驗證法測試交流參數(shù)，要求測試編程人員相當(dāng)熟悉器件的功能和各種參數(shù)要求及測試系統(tǒng)的測試原理，才能使功能測試與交流參數(shù)測試完美結(jié)合。
優(yōu)化鏈接程序
ETS770測試系統(tǒng)在測試時，需要將每一個獨立的．set文件連接起來形成一套完整的測試程序。而將單獨的已調(diào)試通過的測試程序逐一鏈接時，也有一定的技巧。在鏈接時盡量將同一文件名的．tm文件鏈接到一起，這樣系統(tǒng)在前一級調(diào)用．tm文件后，如果文件名相同，則不用再重新調(diào)用此文件，而是直接默認(rèn)前一級文件。默認(rèn)上一級的．tHl文件測試向量有上萬條的也只需要47ms，而重新調(diào)用新的．tm文件即使是只有十條也需要90ms。
結(jié)束語
現(xiàn)代社會是個科技發(fā)展一日千里，生產(chǎn)日新月異的時代。集成電路還在按著摩爾定律的方式發(fā)展，整個測試程序的運(yùn)行時間限制著測試成本，優(yōu)化測試程序已成為迫在眉睫的問題。以上介紹的幾種優(yōu)化測試程序的方法，如果能在測試程序中同時使用，可以減少大量的測試時間，降低測試成本。