CN102769008B - 一种增加单位测试模块的可测器件Kelvin测试回路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种增加单位测试模块的可测器件Kelvin测试回路,包括若干个单位测试模块、若干个压力单元、若干个栅极控制单元、高感单元、低感单元和接地单元,其特征在于,在每一个所述单位测试模块的四个端分别通过串联一CMOS器件连通至压力单元、高感单元、低感单元和接地单元;所述若干个单位测试模块共用同一个高感单元、低感单元和接地单元,所述CMOS器件的漏极端和栅极控制单元连通。本发明提供的可测器件Kelvin测试回路的结构简单,方便layout的布线,便于实现。提高测试面积的使用率,无论对量产产品的WAT测试,还是对研发的试作芯片的开发设计,都具有相当实用的价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体技术领域,尤其涉及一种半导体前道工艺的电性测试的一个测试模型,进一步是提供一种增加单位测试模块的可测器件Kelvin测试回路。
背景技术
Kelvin测试方法电阻测试中具有高精度的电性测试方法,它可以非常精准地测出各种阻值,并且极少受到导线电阻的影响。
然而,由于一个Kelvin测试器件需要使用4个测试PAD,而测试PAD的数量有限,并且为了配合探针卡(Probe Card),PAD的面积需要设计得非常大,因此在一个Test Block的面积内能容纳的测试用器件相当有限。
现在一般采用的Kelvin测试回路,即便采用共用某些PAD,所能搭载的器件依然很难增加。一般22PAD的测试模块中,能搭载最多10个Kelvin测试器件。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题,提供一种增加单位测试模块的可测器件Kelvin测试回路。在不改变测试单元(PAD)的数量和面积的前提下,利用CMOS的开关效应,通过对单元(PAD)的切换利用,增加单位测试模块所能测试的器件数量。
为了实现上述目的,本发明提供一种增加单位测试模块的可测器件Kelvin测试回路,包括若干个单位测试模块、若干个压力单元、若干个栅极控制单元、高感单元、低感单元和接地单元,在每一个所述单位测试模块的四个端分别通过串联一CMOS器件连通至压力单元、高感单元、低感单元和接地单元;所述若干个单位测试模块共用同一个高感单元、低感单元和接地单元,所述CMOS器件的漏极端和栅极控制单元连通。
在本发明提供的一优选实施例中,其中所述CMOS器件为NMOS。
在本发明提供的一优选实施例中,每一个所述单位测试模块的电阻值计算方法如下:
其中,代表Vhigh为高感单元的电压值,Vlow为低感单元的电压值,Ihigh为流过压力单元的电流值。
本发明提供的可测器件Kelvin测试回路的结构简单,方便layout的布线,便于实现。提高测试面积的使用率,无论对量产产品的WAT测试,还是对研发的试作芯片的开发设计,都具有相当实用的价值。
附图说明
图1是实施例所提供Kelvin测试回路的电路图。
具体实施方式
本发明在不改变测试单元(PAD)的数量和面积的前提下,利用CMOS的开关效应,通过对单元(PAD)的切换利用,增加单位Test Block所能测试的器件数量。
以下通过实施例对本发明提供的电路作进一步详细说明,以便更好理解本发明创造的内容,但实施例的内容并不限制发明创造的保护范围。
一般的Kelvin测试回路可在一个测试单元中搭载10个测试器件。而使用本发明设计可在不改变PAD的数量和尺寸的前提下,搭载90个Kelvin测试器件。相较传统的设计,本设计方案可以节省8倍的测试模块面积,有效提高了测试键的单位面积使用效率。
以下通过以22PAD的Kelvin测试模块为例说明本发明。如图1所示,将22个PAD分为10个压力单元(Force PAD),依次编号为F1-F10,9个栅极控制单元(Gate Control PAD),依次编号为G1-G9,以及包括一个高感单元(Sense high PAD,Sh),一个低感单元(Sense low PAD,SI)和一个接地单元(V0PAD)。
每一个所述单位测试模块(DUT)的四个端分别通过串联一CMOS器件连通至压力单元、高感单元、低感单元和接地单元,并入测试回路。所述若干个单位测试模块共用同一个高感单元、低感单元和接地单元,所述CMOS器件1的漏极端和栅极控制单元连通。
以压力单元(Force PAD)和栅极控制单元(Gate Control PAD)为基准将测试回路构成一个10×9的阵列,利用对指定压力单元施加高压,对指定栅极控制单元加正压开启特定单位测试模块所对应的CMOS器件1,优选用NMOS,并且对其他所有栅极控制单元加0V关闭其他N MOS,来选定单位测试模块。
测试方法方法包括如下步骤(以图1中DUT1为例):
A:对压力单元F1施加高电压Vhigh。
B:对接地单元V0加接地电压0V。
C:对栅极控制单元G1施加开启电压Vg,同时对栅极控制单元G2-G9施加关闭电压0V。
D:对高感单元和低感单元施加电流0A。
E:依次测量压力单元F1的的电流值Ihigh,高感单元的电压值Vhigh和低感单元的电压值Vlow
F:通过下列公式计算单位测试模块的电阻值:
上述实施例提供的结构简单,方便layout的布线,可最多测试90个待测器件,单位面积的使用率提升了800%。同时保证了测试精度、不改变测试PAD的数量和占用面积,相当有效地增加单位测试模块的待测器件的数量。
提高测试面积的使用率,无论对量产产品的WAT测试,还是对研发的试作芯片的开发设计,都具有相当实用的价值。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (3)
1.一种增加单位测试模块的可测器件Kelvin测试回路,包括若干个单位测试模块、若干个压力单元、若干个栅极控制单元、高感单元、低感单元和接地单元,其特征在于,在每一个所述单位测试模块的四个端分别通过串联一CMOS器件连通至压力单元、高感单元、低感单元和接地单元;所述若干个单位测试模块共用同一个高感单元、低感单元和接地单元,所述CMOS器件的漏极端和栅极控制单元连通。
2.根据权利要求1所述的测试回路,其特征在于,所述CMOS器件为NMOS。
3.根据权利要求1所述的测试回路,其特征在于,每一个所述单位测试模块的电阻值计算方法如下:
其中,代表Vhigh为高感单元的电压值,Vlow为低感单元的电压值,Ihigh为流过压力单元的电流值。
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