一种芯片测试中齐纳修调系统及方法与流程

本发明涉及芯片测试领域，具体说是一种芯片测试中齐纳修调系统及方法。特别适用于芯片的cp测试和ft测试。

背景技术：

1、齐纳修调又叫zener trim。未被trimming(修调)的齐纳二极管处于开路状态，当齐纳二极管被反向击穿，造成pn结永久损坏且不可恢复，从而使二极管正负短路，使并联的电阻从电路中短路剔除。这个和传统的电修调正好相反，传统的是铝条熔断后与之并联的电阻就会接入电路。

2、齐纳二极管在雪崩击穿时可能因为pn结的结温过高而被击穿，称为热击穿。热击穿的齐纳二极管可能处于导通状态，类似一根导线，这就是齐纳修调的原理。反向加上一个电压和电流来使二极管被热击穿从而导通。加的电压和电流的数值根据不同的设计有很大的差别，大部分情况都是加12v左右的电压或者加200-300ma左右的电流。这个加的电压或者电流理论上时间越短越好，时间过长pn结的结温高了容易导致齐纳二极管被击坏而不是击穿。如图1所示，齐纳二极管在击穿时是分成两个阶段的，一开始是初始击穿和加热阶段，这个时候pn结金属原子开始穿过他们的连接；第二步导通后牵引足够的金属原子过来使pn结最终导通。观察到这两个阶段后，得出的齐纳修调过程是在第一个阶段让一个足够短的大电流来进行击穿，接着用一个低的较长的电流来稳固这个过程。这样对齐纳二极管的损伤可以减到最少，防止被击坏。实际齐纳修调时一般不使用加电压的方法，而是向齐纳二极管的反向灌电流。因为如果当二极管被击穿时就相当于一个10ω或者更小的电阻，这是个非常小的阻值，如果没控制好给脉冲电压的时间时，会产生一个非常大的电流，这个电流极易将电路中的齐纳二极管烧毁，从而损坏芯片。而采用加电流时，击穿时的电压会随着电阻的变化而变化，近似导通的阻值会产生一个很小的电压，对电路基本上没什么影响。齐纳修调一般在芯片的cp测试和ft测试阶段进行，通常采用齐纳修调系统。

3、目前，传统的芯片测试中齐纳修调系统包括脉冲模块和硬件电路，硬件电路含有多个探针组，探针组用于与芯片修调的pad相连。所述脉冲模块用于为探针组提供修调脉冲。这种齐纳修调系统的脉冲模块有两种结构，一种是利用mosfet的开关特性来对电源进行开关来实现脉冲电压的输出。第二种是采用类似jwh7941这种脉冲芯片来实现脉冲电压输出。首先无论是mosfet的开关特性还是jwh7941脉冲芯片都是只能产生脉冲电压，而不能生成脉冲电流，这易损坏芯片。其次，采用mosfet的开关和jwh7941脉冲芯片产生的脉冲电压，脉冲脉宽的控制部分将是一个较为复杂的系统。需要考虑到芯片的齐纳二极管因为工艺不同能进行的修调电压是不同的，我们需要经常调整脉冲的电压和脉宽，这样的不仅繁琐而且可靠性也不高。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种芯片测试中齐纳修调系统及方案，采用该系统可很好的保护芯片，操作简单，可靠性行好。

2、为解决上述问题，提供以下技术方案：

3、本发明的芯片测试中齐纳修调系统包括脉冲模块和硬件电路，硬件电路含有多个探针组，探针组用于与芯片修调的pad相连。所述脉冲模块用于为探针组提供修调脉冲。其特点是，所述脉冲模块包括由ate测试机提供的vi源，探针组均并联在vi源的两端间，且vi源与探针组形成的环路上均有第一继电器开关和限流保护元件，且探针组均通过一个第一继电器开关与vi源相连。

4、其中，所述限流保护元件为1个，其一端与vi源的一端相连，所述探针组并联在限流保护元件的另一端与vi源的另一端间。

5、所述vi源与探针组的并联电路间有第二继电器开关。

6、所述芯片采用双极齐纳二极管修调电路，所述vi源改变脉冲方向来对一组pad两个齐纳二极管进行修调。

7、所述限流保护元件为功率电阻r0。

8、一种芯片测试中齐纳修调的方法的特点是包括如下步骤：

9、第一步，将待测试芯片的修调pad与权利要求1所述的芯片测试中齐纳修调系统的探针组间呈一一对应状连接；

10、第二步，确认芯片可以修调的齐纳二极管个数n；

11、第三步，获得每个齐纳二极管对应的参数修调变化值vz1、vz2、……vzn；

12、第四步，根据待测试芯片的电压目标值与当前值之差vr选出需要修调的目标齐纳二极管；

13、第五步，对目标齐纳二极管进行修调；

14、第六步，测序测试芯片当前参数数值是否符合规范要求，符合结束修调，不符合回到第四步。

15、采取以上方案，具有以下优点：

16、由于本发明的芯片测试中齐纳修调系统的脉冲模块包括由ate测试机提供的vi源，探针组均并联在vi源的两端间，且vi源与探针组形成的环路上均有第一继电器开关和限流保护元件，且探针组均通过一个第一继电器开关与vi源相连。采用该系统的修调方法是：s1，将待测试芯片的修调pad与齐纳修调系统的探针组间呈一一对应状连接。s2，确认芯片可以修调的齐纳二极管个数n。s3，获得每个齐纳二极管对应的参数修调变化值vz1、vz2、……vzn。s4，根据待测试芯片的电压目标值与当前值之差vr选出需要修调的目标齐纳二极管。s5，对目标齐纳二极管进行修调。s6，测序测试芯片当前参数数值是否符合规范要求，符合结束修调，不符合回到s4。采用ate测试机提供的vi源可形成脉冲电流，从而不会烧毁齐纳二极管，确保芯片不会损坏。而且，在测试时，先根据目标值再选出需要修调的齐纳二级管，再对目标齐纳二极管进行修调，目标齐纳二极管对应的脉冲脉宽通过向ate测试机中输入程序即可，无需额外设置辅助的调整系统，控制过程简便，可靠性高。同时，利用限流保护元件在击穿齐纳二极管的瞬间对电路进行限流，确保芯片不会损坏。

技术特征：

1.一种芯片测试中齐纳修调系统，包括脉冲模块和硬件电路，硬件电路含有多个探针组，探针组用于与芯片修调的pad相连；所述脉冲模块用于为探针组提供修调脉冲；其特征在于，所述脉冲模块包括由ate测试机提供的vi源，探针组均并联在vi源的两端间，且vi源与探针组形成的环路上均有第一继电器开关和限流保护元件，且探针组均通过一个第一继电器开关与vi源相连。

2.如权利要求1所述的芯片测试中齐纳修调系统，其特征在于，所述限流保护元件为1个，其一端与vi源的一端相连，所述探针组并联在限流保护元件的另一端与vi源的另一端间。

3.如权利要求1所述的芯片测试中齐纳修调系统，其特征在于，所述vi源与探针组的并联电路间有第二继电器开关。

4.如权利要求1所述的芯片测试中齐纳修调系统，其特征在于，所述芯片采用双极齐纳二极管修调电路，所述vi源改变脉冲方向来对一组pad两个齐纳二极管进行修调。

5.如权利要求1所述的芯片测试中齐纳修调系统，其特征在于，所述限流保护元件为功率电阻r0。

6.如权利要求1所述的芯片测试中齐纳修调的方法，其特征在于包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及芯片测试领域，具体说是一种芯片测试中齐纳修调系统及方法。它包括由ATE测试机提供的VI源，探针组均并联在VI源的两端间，且VI源与探针组形成的环路上均有第一继电器开关和限流保护元件，且探针组均通过一个第一继电器开关与VI源相连。采用该系统可很好的保护芯片，操作简单，可靠性行好。

技术研发人员：朱刚俊,钱江波,张朋
受保护的技术使用者：南京微盟电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14