一种用电流差值来判断IDDQ测试的方法与流程

本发明属于集成电路芯片的筛选测试领域。通过判断芯片的数字部分在不同状态下的漏电变化，来检出芯片的iddq故障以及桥接故障，进而提高筛选测试覆盖率。

背景技术：

随着市场对半导体产品的质量需求提高，需要产业在筛选测试领域提高测试覆盖率。特别是针对高可靠性市场(车规级产品)，标准(如aecq100)中明确希望引入iddq测试。但是随着工艺尺寸的进步，芯片的静态功耗一直在不断增加，单纯的iddq测试时的电流随着工艺的进步越来越大，故障引入的电流变化却很小，在量产阶段加工工艺会有偏差，工艺偏差引入的批次间的电流变化已经比故障引入的电流变化要大，所以在工艺不断进步的背景下，iddq的测试能力越来越差。

而本发明并不以iddq为主要的测试对象，而是以芯片自己的iddq差值作为判断依据，成功的避免了工艺进步带来的原来单纯iddq测试的瓶颈。并且对既有专利：《一种用电流差值来检测互联线全开路缺陷的方法(cn102645604)》记载的电路差值判断方法进行升级，相对于原专利此种方法从两个测试点的差值增大到任意测试点(iddq_1～iddq_n)，这样可以极大的提高iddq的测试覆盖率。

技术实现要素：

iddq测试过程中，不单纯的以电流测试绝对值作为判断iddqpass/fail的唯一标准。在所有iddq测试完成以后，追加△iddq的计算以及判断pass/fail。

这样测试的情况下需要两个测试spec：

1电流绝对值iddq。

这个电流的spec就是传统的iddq测试，对这个电流进行判断来得到iddq测试结果。

2电流差值△iddq

这个电流差值是每颗芯片iddq测试结果经过计算获得，△iddq＝max(iddq_1，iddq_n)-min(iddq_1，iddq_n)。对这个电流差值进行判断来得到iddq测试结果。

通过以下步骤来实现本发明：

步骤1，在测试iddq测试过程中，分别在不同的测试图形下测得iddq电流(iddq_1～iddq_n)，并根据测试上下限对iddq_1～idd_n分别进行绝对值的判断，如果iddq电流的绝对值位于测试所规定的上下限内，则进入步骤2),如果iddq电流的绝对值超出测试所规定的上下限，则芯片存在缺陷，终止测试。

步骤2，在这n个电流值中找到最大电流和最小电流，把这两个电流值做差记做△iddq，判断△iddq是否符合预期，如果△iddq位于测试所规定的上下限内，则芯片为良品，完成测试；否则判断芯片是存在缺陷。

附图说明

图1iddq测试流程图

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

iddq的测试可以概括为图1所示流程图。

首先对芯片的数字部分进行配置，使其满足第一个测试图形。然后对芯片的电源电流进行测试，标记为iddq_1，对测试结果是否在spec范围内进行判断。在测试中都会在测试规范中根据每个测试项给出测试上限和下限，即以此判断是否在测试spec范围内。

这里推荐对ff拉偏的圆片的整片测试平均值+3倍σ作为测试上限。对ss拉偏的圆片的整片测试平均值-3倍σ作为测试下限。这样获得的spec可以保证量产的稳定。同时把iddq_1记录到测试机内存，以备后面使用。

按照上面的步骤分别对iddq_2～n进行测试，并记录到测试机内存。n取决于产品对覆盖率的需求，以及测试图形的质量。原则上n越大测试覆盖率约高。

最后把每颗芯片的n个测试结果进行计算。计算方法：max(iddq_1，iddq_n)-min(iddq_1，iddq_n)，得到△iddq值，测试机对测试结果是否在spec范围内进行判断。由于△iddq是不依赖于工艺偏差的，所以只需要统计一枚任意圆片的△iddq测试结果，把平均值±3倍σ作为测试spec就可以。

完全pass(包括iddq1～n以及△iddq)的芯片认为是良品，其中任意一个电流不符合预期认为是不良品。

技术特征：

技术总结
本文公开了一种用电流差值△IDDQ(MAX(IDDQ_1，IDDQ_N)‑MIN(IDDQ_1，IDDQ_N))来判断IDDQ测试结果，用于提高IDDQ故障以及桥接故障的测试覆盖率。本方法可以改进现有只用两个测试点的差值判断IDDQ，拓宽到任意个测试点。从而通过追加测试点提高IDDQ测试的测试覆盖率。同时使用电流差值作为判断IDDQ测试的依据，可以减轻IDDQ测试单纯判断电流大小，在深亚微米工艺条件下背景电流大的缺点。进而保证在芯片量产时存在工艺偏差的背景下能够稳定量产。

技术研发人员：赵来钖
受保护的技术使用者：北京中电华大电子设计有限责任公司
技术研发日：2018.06.26
技术公布日：2018.11.09