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ＣＭＯＳ电路瞬态电流测试方法研究 　　摘要：集成电路设计与测试是当今计算机技术研究的主要问题之一。集成电路测试技术是生产高性能集成电路和提高集成电路成品率的关键。基于固定型故障模型的测试方法已不能满足高性能集成电路，尤其是对CMOS电路的测试要求。CMOS电路的瞬态电流(IDDT)测试方法自80年代提出以来,已被工业界采用，作为高可靠芯片的测试手段。 　　关键词：CMOS电路；瞬态电流；测试 　　中图分类号：TN4文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)23-1063-02 　　On Method of Testing the Transient Current of a CMOS Circuit 　　SHAO Tao 　　(Lenovo Group Limited,Beijing 100085, China) 　　Abstract: IC design and test is one of the major research areas in computer technology today. Testing based on stuck at fault model is insufficient for high performance ICs, especially for CMOS circuits. Using IDDQ testing can reduce the cost of testing and enhance the reliability of the chip remarkably. However, some defects, such as some stuck-open defects in CMOS ICs still cannot be detected by IDDQ testing or by logic testing, and at the same time it faced some challenges of increasing leak electric current in deep submicro technology. Due to these limitations, in order to improve the fault coverage of the testing to meet the demands of people, the dynamic current (IDDT) testing was proposed to detect some faults that cannot be detected by other testing methods. 　　Key words: COMS Circuit; transient current; Test 　　 　　1 引言 　　 　　集成电路是一块微小的硅片，它包含有几百万个电子元件。术语IC隐含的含义是将多个单独的集成电路集成到一个电路中，产生一个十分紧凑的器件。通常认为集成电路就是芯片，而为计算机应用设计的IC则称为计算机芯片。CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)，它指的是一种特殊类型的电子集成电路(IC)[1]。 　　集成电路技术的高速发展使得一个计算机系统可以集成在一个芯片中。有人说，这类芯片应该用“集成系统”这一名词来代替“集成电路”。研究计算机体系结构的一个重要课题变成怎样用好集成在一个芯片内的几百万上千万晶体管。集成电路和软件成为当今计算机技术的两大主题。特别是早在80年代初期提出的稳态电流测试(IDDtesting)就已逐渐成为了工业界接受的测试方法。稳态电流测试可以大幅度降低测试成本，提高芯片的可靠性。集成电路设计与测试自然成为计算机科学技术工作者关心的重要方向[2]。 　　但是CMOS电路中的某些故障，例如开路故障，仍然无法用稳态电流测试或逻辑测试的方法检测出来，而且其还面临着深亚微米技术中漏电流日益剧增的严峻挑战。正是由于这些方面的局限性，人们提出了瞬态电流测试方法(IDDT testnig)，以便发现一些其他测试方法所不能发现的故障，进而从总体上进一步提高测试的故障覆盖率，满足人们对高性能集成电路的需要。 　　而所谓CMOS数字集成电路的瞬态电流是指当电路处于过渡过程期间时，由于电路中PMOS管和NMOS管同时导通以及电路中等效电容的充放电，使得电流变化剧烈而且复杂，人们称之为瞬态电流。目前，瞬态电流测试一般采用的方法包括：数字信号处理技术和对瞬态电流平均值的分析。 　　 　　2 当前集成电路常用测试方法 　　 　　1959年，Elderd[3]提出了世界上首篇