Устройство для измерения параметров интегральных схем

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

АНИЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.04.81 (21) 3270541/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.з

G 01 R 31/26

Государствевнык комнтет

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 17.11.82 (53) УДК 621.382..3 (088.8) llo делам изобретений и открытий

— ——

f л. (l (В. В. Белогуб, Б. И. Бровко и В. В. Еремин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для измерения параметров интегральных схем.

Известно устройство для контроля параметров микросхем, содержащее программный источник напряжения, соединенный 5 с генератором управляющего сигнала, регистратором, измерителем напряжения, коммутатором, а также через токосъемный резистор, снабженный схемой управления, с памятью и непосредственно с коммутатором, соединенным через измерительную линию с испытуемым прибором (1) .

Известно также устройство для контроля параметров микросхем, содержащее программный источник напряжения, соединенный с генератором управляющего сигнала, регистратором, измерителем напряжения, коммутатором, а также через токосъемный резистор, снабженный схемой управления, непосредственно с коммутатором, соединенным через измерительную линию с испытуемым прибором, последовательно соединенные генератор строб-сигнала, согласующий трансформатор и ключ, подключенные к генератору управляющих сигналов, а ключ подключен параллельно и к токосъемному резистору (2).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для контроля параметров интегральных схем, содержащее программное устройство, схему управления, задатчик исходных режимов, источник напряжения с повторителем в цепи обратной связи, источник эталонного напряжения, программируемый источник тока, первый вход которого соединен со схемой управления, второй — с источником эталонного напряжения, а выход через нульиндикатор связан с источником напряжения, входом подключенным к схеме управления, другой вход которой соединен с нуль-индикатором (3) .

Недостатком указанных устройств является неконтролируемость тока утечки в измерительных линиях и повторителе, Этот ток оказывает значительное влияние на точность измерения при использовании устройства в многопостовом комплексе контроля параметров интегральных схем. Учесть вклад тока утечки при начальной калиброке невозможно, поскольку распределение

972423 потенциалов в устройстве изменяется от теста к тесту, и соответственно меняется ток утечки, Кроме того, изменение параметров окружающей среды, например темг1ературы и влажности воздуха, оказывает значительное влияние на точность измерения вследствие изменения сопротивления изоляции в измерительных линиях, коммутаторе и разъемах.

Целью изобретения является повышение точности измерения токов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров интегральных схем, содержащее программатор, выход которого соединен с первым входом схемы управления, первый выход которой подключен через задатчик режимов к входу испытуемой схемы, второй выход соединен с первым входом источника испытательного напряжения, а третин выход — с первым входом программного источника тока, второй вход которого соединен с выходом источника эталонного напряжения и вторым входом источника испытательного напряжения, третий вход которого подключен к выходу повторителя, вход которого соединен с выходом источника тока и первым входом нульиндикатора, второй вход которого подключен к выходу источника испытательного напряжения, а выход — к второму входу схемы управления, введены коммутатор и дополнительный источник тока, первый вход которого соединен с четвертым выходом схемы управления, пятый выход которой подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом испытуемой схемы, а выход подключен к входу нуль-индикатора и выходу дополнительного источника тока, второй вход которого соединен с выходом источника эталонного напряжения.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит программатор 1, соединенный через схему 2 управления с задатчиком 3 исходных режимов и программируемым источником 4 испытательного напряжения, задающим испытательный режим на испытуемую интегральную схему 5.

Цепь обратной связи источника 4 подсоединена через повторитель 6 к входу нульиндикатора 7, к которому подключен также программируемый источник 8 тока, дополнительный источник 9 тока и коммутатор 10, который вторым входом соединен с испытуемой схемой 5. Второй вход нуль-индикатора 7 подключен к выходу источника 4.

Схема 2 управления соединена с выходом нуль-индикатора 7 и с управляющими входами источника 8, источника 9 и коммутатора 10. Аналоговые входы источников 4, 8 и 9 подсоединены к выходу источника 11 эталонного напряжения.

5 0

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с программой, переданной из программатора 1, схема 2 управления устанавливает задатчик 3 исходных режимов и программируемый источник 4 испытательного напряжения в состояние, необходимое для контроля интегральной схемы 5. Ток программируемого источника 8 тока задается равным нулю.

При отключенном с помощью коммутатора 10 источнике 4 испытательного напряжения от контролируемой интегральной схемы 5 по сигналу из схемы 2 управления компенсирующий источник 9 тока задает ток, уравновешивающий токи утечки в силовой цепи источника 4, во входных цепях повторителя 6, во входных цепях коммутатора 10 и начальный ток источника 8 тока.

При этом источник 4 задает на входе коммутатора 10 напряжение, необходимое для последующего контроля интегральной схемы 5.

В момент равенства компенсирующего тока, задаваемого источником 9, и токов утечки в силовых и входных цепях нульиндикатор 7 вырабатывает сигнал, который через схему 2 управления поступает в дополнительный источник 9, фиксируя значение компенсирующего тока.

Затем, в соответствии с программой, поступающей из программатора 1, коммутатор 10 подключает испытуемую схему 5 через нуль-индикатор 7 к источнику 4, и с помощью программируемого источника 8 происходит уравновешивание тока в силовой цепи источника 4.

В момент равенства нулю суммы токов источника 4, программируемого источника 8, дополнительного источника 9 и испытуемой схемы 5, нуль-индикатор 7 вырабатывает сигнал, который через схему 2 управления фиксирует величину тока источника 4. Величина этого тока является контролируемым параметром испытуемой схемы 5. Повторитель 6 подключен своим входом через коммутатор 10 к выводу испытуемой схемы 5.

Такое включение позволяет поддерживать на выводе испытуемой схемы 5 заданное напряжение при изменении сопротивления силовой цепи источника 4 и нуль-индикатора 7.

Таким образом, с введением дополнительного источника тока и коммутатора тока утечки в силовых и входных цепях не оказывают влияния на результат измерения тока схемы 5. Погрешность в результат измерения вносит толька ток утечки на отрезке силовой цепи между коммутатором 10 и контролируемым выводом испытуемой схемы 5. Этот отрезок значительно меньше общей длины силовой цепи и соответственно величина тока утечки этого отрезка составляет порядка 0,1 — 0,001 величины скомпенсированного тока.

972423

Поскольку минимальный ток, который может быть измерен, ограничивается током утечки, компенсация тока утечки позволит уменьшить минимальную величину измеряемого тока в 10 — 100 раз и повысить точность измерения тока в наноамперном диапазоне.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров о интегральных схем, содержащее программатор, выход которого соединен с первым входом схемы управления, первый выход которой подключен через задатчик режимов к входу испытуемой схемы, второй выход соединен с первым входом источника испытательного напряжения, а третий выход— с первым входом программного источника тока, второй вход которого соединен с выходом источника эталонного напряжения и вторым входом источника испытательного 2О напряжения, третий вход которого подключен к выходу повторителя, вход которого соединен с выходом источника тока и пер6 вым входом нуль-индикатора, второй вход которого подключен к выходу источника испытательного напряжения, а выход к второму входу схемы управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения токов, в него введены коммутатор и дополнительный источник тока, первый вход которого соединен с четвертым выходом схемы управления, пятый выход которой подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом испытуемой схемы, а выход подключен к входу нуль-индикатора и выходу дополнительного источника тока, второй вход которого соединен с выходом источника эталонного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3423677, кл. 324 — 73, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 615432, кл. G 01 R 31/26, 09.10.75.

3. Авторское свидетельство СССР № 417748, кл. G 01 R 31/26, 06.04.72 (прототип) .

Реда кто р В. Даик о

Заказ 7676/37

Составитель Н. Шиянов

Техред И. Верес Корректор Н. Корол ь

Тираж 7! 7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4