专利名称：一种毛刺干扰触发芯片闩锁效应的测试方法
技术领域：
本发明涉及一种毛刺干扰触发芯片闩锁效应的测试方法，特别涉及适合有高可靠性要求的芯片闩锁效应测试。
背景技术：
目前，芯片闩锁效应的测试基本方法，在公开的国际标准JEDEC IC Latch-Up TestJESD78B有明确规定。 如图I所示，JESD78B规定的测试触发波形有3种，分别为间断的正电流、负电流、电源过压脉冲波形。根据标准IC Latch-Up Test JESD78B规定，这3种触发脉冲波形，其脉冲宽度均为10μ s ls，电流触发脉冲幅度为正常工作电流加IOOmA或者为正常工作电流的I. 5倍，电源过压触发脉冲幅度为正常工作电源电压的I. 5倍。芯片在实际的系统应用环境中，雷电、继电器、可控硅、电机、高频器件等干扰源，产生的干扰波形类似阻尼振荡的随机高频振荡毛刺波形，通过空间电磁耦合方式或传导方式，进入芯片内部，从而触发芯片的闩锁效应。实际系统应用环境中产生的随机高频振荡毛刺信号完全能够触发芯片的闩锁效应，这种随机高频振荡毛刺信号的宽度却远低于IC Latch-Up Test JESD78B标准测试波形规定的宽度，基本上不在其规定的波形宽度10μ s Is范围内，实际系统应用环境中产生的随机高频振荡毛刺信号的电压脉冲和电流脉冲幅度也基本上远高于IC Latch-Up TestJESD78B标准规定的幅度.这样，有些芯片按照标准IC Latch-Up Test JESD78B之规定，虽然通过了较高级别的闩锁效应测试，但实际使用中，遇到雷电、继电器、可控硅、电机、高频器件等干扰源产生的随机高频振荡毛刺波形，却很容易触发闩锁效应。显然标准IC Latch-Up TestJESD78B之规定的IC闩锁效应测试，不能满足芯片的实际系统应用测试需求。
发明内容
本发明的目的，要提出一种新的测试方法，用来测试不同的高频振荡毛刺信号触发芯片的闩锁效应分布情况。本发明提出的芯片闩锁效应的测试方法中，除了触发波形与JEDEC IC Latch-UpTest JESD78B不同之外，其它如测试温度级别、样品规格、触发测试条件、失效判定条件等方面均采用与JEDEC IC Latch-Up Test JESD78B相同的内容。本发明采用的闩锁效应触发波为阻尼振荡波发生器产生的如图2所示的I个或者多个间隔一定宽度的毛刺脉冲波。单个毛刺脉冲放大后的阻尼振荡波形如图3所示，由最大正向脉冲、最大负向脉冲以及逐渐衰减的余波组成。实施本发明测试方法的测试流程完全按照标准IC Latch-Up Test JESD78B之规定进行，不同的是，测试时需要先选择毛刺脉冲的最大尖峰电压值、最大脉冲宽度Twidth、毛刺密集度这3个参数值后进行测试。每选择一次毛刺最大尖峰电压值、最大脉冲宽度Twidth、毛刺密集度,就作为一个测试点进行一次触发闩锁效应测试，最终可形成三维的毛刺触发Latch-Up Test测试结果分布图。但是，任何一个测试点的最大脉冲宽度Twidth均低于IC Latch-Up Test JESD78B之规定的触发波形最低宽度10 μ S。本发明公开的一种毛刺干扰触发芯片闩锁效应的测试方法，用于触发闩锁效应的波形为多个间隔一定宽度的毛刺脉冲波，将一个毛刺脉冲波作为一个测试点，按照从小到大的顺序分别就各测试点的最大尖峰电压值、最大脉冲宽度、毛刺密集度进行闩锁效应触发测试，并在由最大尖峰电压值、最大脉冲宽度、毛刺密集度组成的三维的毛刺触发测试结果分布图上对每个测试点的闩锁效应触发测试结果进行标注，根据不同测试点的最大尖峰电压值、最大脉冲宽度、毛刺密集度的测试结果分布，得到芯片对不同的毛刺干扰触发闩锁效应测试的反应结果。
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根据不同的应用环境，选择合适的芯片，避免在某些测试点上容易触发闩锁效应的芯片应用在有相应毛刺干扰的应用环境中。
图I为JESD78B规定的3种测试触发波形，包括正电流、负电流、电源过压脉冲。图2为触发闩锁效应的I个或者多个间隔一定宽度的毛刺脉冲波。图3为触发闩锁效应的单个毛刺脉冲波放大后的示意图。图4为毛刺触发闩锁效应测试结果的三维分布图。
具体实施例方式以下举例具体说明采用I个或者多个间隔一定宽度的毛刺脉冲波作为测试触发波形的闩锁效应测试过程。如图2所示，多个间隔一定宽度的毛刺脉冲波中单位时间内的毛刺数量称为毛刺密集度，单个毛刺脉冲波的最大尖峰电压值、最大脉冲宽度Twidth标注见图3。在对芯片进行闩锁效应测试之前，预定触发毛刺波的毛刺密集度测试范围为I个/IOms 10000个/10ms，预定触发毛刺波的最大尖峰电压值测试范围为7. 5V 127. 5V，预定触发毛刺波的最大脉冲宽度Twidth测试范围为Ins 2. 88 μ S0当被测芯片工作电源电压为最大为5V时，设定阻尼振荡波发生器的触发毛刺波的中心电压为5V。设定首次测试毛刺密集度为Ι/lOms，设定首次测试最大尖峰电压值7. 5V，设定首次最大脉冲宽度Twidth为Ins。然后进行触发测试，并按照标准ICLatch-Up Test JESD78B的方法进行失效判定。当判定为未发生闩锁效应时，在图4上标注圆点，当判定发生闩锁效应时，在图4上标注方块。然后按照从小到大分别设定各测试点的最大尖峰电压值、最大脉冲宽度Twidth、毛刺密集度进行闩锁效应触发测试。最后得到如图4所示的毛刺触发Latch-Up Test测试结果三维分布图。从如图4所示的毛刺触发Latch-Up Test测试结果三维分布图中，根据不同最大尖峰电压值、最大脉冲宽度Twidth、毛刺密集度的测试点的测试结果，就能得到芯片对不同的毛刺干扰触发闩锁效应测试的反应结果。这样，可以根据不同的应用环境，选择合适的芯片，投放不同的市场，从而避免某些测试点上容易触发闩锁效应的芯片应用在有相应毛刺干扰的应用环境。·
权利要求
1.一种毛刺干扰触发芯片闩锁效应的测试方法，其特征在于，用于触发闩锁效应的波形为多个间隔一定宽度的毛刺脉冲波，将一个毛刺脉冲波作为一个测试点，按照从小到大的顺序分别就各测试点的最大尖峰电压值、最大脉冲宽度、毛刺密集度进行闩锁效应触发测试，并在由最大尖峰电压值、最大脉冲宽度、毛刺密集度组成的三维的毛刺触发测试结果分布图上对每个测试点的闩锁效应触发测试结果进行标注，根据不同测试点的最大尖峰电压值、最大脉冲宽度、毛刺密集度的测试结果分布，得到芯片对不同的毛刺干扰触发闩锁效 应测试的反应结果。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于根据不同的应用环境，选择合适的芯片，避免在某些测试点上容易触发闩锁效应的芯片应用在有相应毛刺干扰的应用环境中。
全文摘要
本发明提出的芯片闩锁效应的测试方法，用来测试芯片针对不同的高频振荡毛刺信号是否会触发闩锁效应。测试时，每次需要选择一次毛刺脉冲波的最大尖峰电压值、最大脉冲宽度Twidth、毛刺密集度这三个参数作为一个测试点，一个测试点进行一次触发闩锁效应测试，不同的最大尖峰电压值、最大脉冲宽度Twidth、毛刺密集度作为不同的测试点，采用多个测试点分别进行触发闩锁效应测试，最终可形成三维的毛刺触发Latch-Up Test测试结果分布。
文档编号G01R31/28GK102955124SQ20111025501
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者杨利华 申请人:北京中电华大电子设计有限责任公司