专利名称：一种使用电桥电路测试集成电路内部电容的方法
技术领域：
本发明属集成电路测试技术领域，具体涉及一种使用电桥电路测试集成电路内部电容的方法。
背景技术：
在集成电路测试中，电容的测试一直是一个难题。首先，电容本身都比较小，测试精度要求高，而且往往要求芯片工作在一定的频率下进行测试。比较常见的办法是利用RC电路两端电流和电压有相位差，通过Fourier变换(从频域转换到时域)的方法来求出该电容。这种方法需要通过复杂的变换和多次求平均数来确保其测试精度，所带来的缺陷就是测试时间较长，而且测试的重复性不好。
发明内容
本发明的目的在于提出一种测试时间短、测试重复性好的集成电路内部电容的测试方法。
本发明提出的集成电路内部电容的测试方法，是将一个电桥电路连接在测试通道之间，先在电桥的输入端给予一信号，电桥一端空载，利用电桥平衡确定电桥的初始状态；然后，通过测试两个事先知道容值的高精度电容来拟合出电桥输出端电压和电容之间关系曲线；最后，通过该关系曲线求得待测试电容的值。
本发明方法所测的数据经过与专用电容测试设备进行比较，其测试精度极高，而且十分迅速。其测试原理见图1所示。
图1为测试电路原理图。
图2为电桥电路输出电压—待测电容拟合曲线示例图。
图中标号TCH为测试通道，1为电桥电路，2为滤波器，3为一个差分放大电路，C为高精度可调电容，Cx是待测试电容。
具体实施例方式
根据图1所示，电桥电路1和测试通道TCH的输入输出之间分别接有一个滤波器2和一个差分放大电路3构成测试电路。桥式电路的一侧接入一高精度可调电容C，另一侧接待测电容Cx。
电桥电路可以以电路模块的形式搭载在测试板上，让电桥一端空载，电桥输入端加一个正弦波信号(如频率为1兆，幅值为1V)。在测试系统上分别运行测试程序，调整高精度可调电容C，观察电桥输出端电压值，直到该电压值最接近于零为止(例如68毫伏)。
在电桥一端分别放上已知容值的标准电容(如22pF和68pF)，在测试系统上运行测试程序，得到输出端的电压值(为880毫伏和3.2伏)，测试程序可以根据这些数据拟合出电桥输出端电压与电容的曲线。
接入待测试电容，运行测试程序，测试得到电压值(例如2.2伏)，测试程序自动计算出电容值(为47pF)。
本发明中，可以将电桥电路集成到测试系统内部的电路板上去(包括标准电容)，使之成为集成电路测试系统的一个测试选件。测试步骤同前所述。
对于不能封装好的芯片没有直接电容测试引脚的情况，可以在设计阶段将该电桥电路内嵌到芯片内部，通过其它引脚进行测试，测试步骤同前所述。
图2为电桥电路输出电压—待测电容拟合曲线示例图。其中，实线为没有经过拟和的电压—待测电容理想曲线，虚线是经过拟和的电压—待测电容实际曲线，点划线是计算用曲线之一(示例)图中stdC1，stdC2和Cx分别是标准(已知)电容1，标准(已知)电容2和待测电容。ampC1，ampC2和ampCx分别是根据拟和曲线对应的电压。
权利要求
1.一种使用电桥电路测试集成电路内部电容的方法，其特征在于将一个电桥电路连接在测试通道之间，先在电桥的输入端给予一信号，电桥一端空载，利用电桥平衡确定电桥的初始状态；然后通过测试两个事先知道容值的高精度电容来拟合出电桥输出端电压和电容之间关系曲线；最后通过该关系曲线求得待测试电容的值。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于电桥电路1和测试通道TCH的输入输出端之间分别接有一个滤波器(2)和一个差分放大电路(3)；桥式电路(1)的一侧接入可调电容C，另一侧接入待测电容CX。
3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于电桥电路直接搭载在测试板上。
4.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于电桥电路集成在测试系统内部的电路板上，成为集成电路测试系统的一个测试选件。
全文摘要
本发明为一种使用电桥电路测试集成电路内部电容的方法。具体是在测试通道输入输出之间接入一个电桥电路，先在电桥输入端给予一个信号，电桥一端空载，利用电桥的平衡确定电桥的初始状态；然后通过测试两个事先知道容值的高精度电容拟合出电桥输出端电压和电容之间的关系曲线；最后通过该关系曲线求得待测电容的值。本发明方法测试精度高，测试速度快，测试电路简单。
文档编号G01R31/28GK1542458SQ20031010850
公开日2004年11月3日 申请日期2003年11月7日 优先权日2003年11月7日
发明者浜岛明, 刘旸 申请人:爱德万测试(苏州)有限公司上海分公司, 爱德万测试(苏州)有限公司上海分公