用2600系列數字源表進行IDDQ測試和待機電流測試

CMOS集成電路（CMOS IC）和電池供電產品的制造商需要測量靜態（或“待機”）電源電流用于驗證生產測試質量。 CMOS IC或其中含有CMOS IC成品的漏電電流測量過程被稱為IDDQ測試。此測試要求在IC處于靜態條件下測量VDD電源電流。測試的目的是檢查柵氧化層短路及可能隨時間導致IC失效的其它缺陷。同樣地，帶有雙極晶體管的電池供電產品或其它IC的電源電流也可以在靜態模式下測量。這些產品類型包括便攜式電池供電的消費性電子產品，例如移動電話、尋呼機和筆記本電腦，以及可植入的醫療設備，例如心臟起搏器和除顫器。這些測試的目標是在給定電池充電電平和工作質量條件下確保產品滿足消費者對更長工作時間的要求。測試必須盡快完成以確保吞吐量符合要求，而且測試必須全面以確保產品質量。

在選擇執行這些測試的測量儀器時，兩項最重要的考慮是速度和準確度。但是，在測量小電流時，有時必須在速度和準確度兩者間做出取舍，所以通常需要用定制硬件完成這些測試。定制硬件的設計時間可能很漫長而且一般不容易維護，而商購的測試系統通常易于使用、容易買到而且節省機架空間。

本文介紹了如何用吉時利最新的2600系列源表實現上述測試。這種新一代源表的產品系列包括單通道2601和雙通道2602。由于具有內建測試腳本處理器（TSPTM）和新的儀器間通信接口（TSP-LinkTM）， 2600系列儀器比前幾代源表的功能更強大和更靈活。

測試介紹

此測試涉及在輸入端處于VDD或VSS并且輸出端未連接時，測量CMOS IC的VDD電源耗電流。圖1是一個CMOS反相器的測試設置框圖。在這個例子中，2601/2602用于源電壓（VDD）并測量產生的靜態電流。

圖1. 測量一個CMOS反相器的靜態電流

雖然這個例子示出的IC只有一個柵極，但是許多IC具有數以千計的柵極。因而，通常要使用預定的一系列測試向量（即施加至輸入端的邏輯1和0的模式）減少靜態電流的測量次數，并且必須保證全部柵極都被切換或者所需IC邏輯狀態都經過測試。在整個測試中對IC的VDD引腳施加恒定電壓使IC保持在工作狀態。一個好的CMOS器件僅在開關時從VDD電源消耗大電流；在靜態條件下的耗電流極低。與涉及的缺陷類型有關，一顆有瑕疵IC的IDDQ將會高得多。測量時，將測試向量施加至IC輸入端，然后經過規定的建立時間后，測量產生的電流。完成測量后，將測量電流與預設閾值相比較以確定器件通過還是失效。此閾值通常設定為微安或納安級而且通常由多顆完好IC的IDDQ統計分析確定。隨著器件變得越來越復雜，IDDQ測試不能總是用簡單閾值測試執行。在某些情況下，必須對被測器件（DUT）進行IDDQ數據統計分析以便可靠地確定通過/失效狀態。2600系列源表非常適于這兩種測試方案。

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