集成电路中测试电容阵列的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:2635034 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于在一集成电路中、测试在一电容数组中之复数电容(C↓[0],…,C↓[N])的装置,其系包括一电源(6),以及一用于对该等电容(C↓[0],…,C↓[N])的至少其中之一循环地进行充电以及放电的装置(S↓[1][n],12,7,8),而其系被馈送以该电源(6)。且在此装置中,该循环频率系取决于该电容(C↓[0],…,C↓[N])的数值,该循环频率、或该循环频率的一数量特征系藉由一装置(18)而加以测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系相关于一种用于在一集成电路中测试一电容数组的装置以及方法。
技术介绍
在集成电路中使用电容数组系为已知,并系已经在一些不同的电路中加以执行,而如此具有电容数组之集成电路的例子系为数字/模拟转换器、或可调式晶体振荡器。之前,被包含在该等集成电路中的该等电容数组系已经大部分地藉由模拟装置而进行测试,例如,以一电压或电流来测试被用于检查在该电容数组中之该等个别电容的电容器平板之间是否具有一短路的方式,而通常,这些测试仅提供该所测试之电容系为有缺陷、或是可操作的信息,但此方法并不会提供有关所测试电容之数值的精准定量,而由于利用该电容数组之电路,例如,数字/模拟转换器或晶体振荡电路,的用处系决然地取决于在所维持之该电容数组中所需的电容数值,因此,这在测试加权电容数组时系显得特别不利。
技术实现思路
因此,本专利技术系以产生用于测试在一集成电路中之一电容数组的装置以及方法的目的作为基础,而其亦可以具有高准确性地决定该等个别电容之数值,特别地是,该装置以及该方法系应该具有可以被执行为全自动之内建自我测试(BIST)的本质。形成本专利技术之基础的目的系藉由独立申请专利范围的特征而加以达成,至于本专利技术较具优势的实施例以及发展则是载明于附属申请专利范围之中。根据申请专利范围第一项,该用于在一集成电路中测试一包括复数电容之电容数组的装置,系包括一电源,其系馈送至一用于对在该电容数组中之该等电容的至少其中之一循环地进行充电以及放电的装置,并且,该循环的频率系取决于该进行测试电容的数值,而一用于测量该循环频率、或该循环频率所影响之一数量的装置系会致能该所测量之电容的该数值进行评估,因此,其系有可能决定该电容数值是否具有一预设的数值、或是分别地,是否位在一预设的容忍范围之内。以电容频率转换作为基础的本专利技术系为电容数值提供非常正确的测量,而如此的结果是,该电容数值之单调性错误及/或非线性错误系可以进行侦测以及加以使用,举例而言,用于侦测一数字/模拟转换器的特征。再者,本专利技术系具有可以在数字技术中加以执行的优点,并且因此提供其执行为BIST的良好先决条件。该用于对该(等)电容循环地进行充电以及放电的装置系较佳地包括一比较器,以用于比较一充电电压与一参考数值,以及由该比较器输出所驱动的一第一切换装置,以用于在该充电电压已经达到该参考数值时,对该电容进行放电。在此方法中,该比较器系可以是一多谐振荡器(multivibrator),因为该比较器输出系会决定该充电阶段(放电/充电)。原则上,该电容数组之一数量电容的一接点测试系为可能,在此例子中,此数量之电容系会被分配至一共同第一切换装置,然而,本专利技术一特别具有优势之实施例的特征系在于,一第一切换装置系在每一例子中被分配至在该电容数组中将进行测试的每一电容,以及根据本专利技术的该装置系具有一解多任务器,且该解多任务器系被提供于该比较器输出以及该受控制之第一切换装置之间的事实。藉由此方法,该电容数组的每一电容系可以个别地进行测试,并且,该等个别的电容系可以接续地进行检查,并受到该解多任务器的控制。在此方法中,系可以获得该电容数组之该等电容数值的一连续影像。该用于对该电容循环地进行充电以及放电的装置系较具优势地包括一第二切换装置,而透过该第二切换装置,该电容系可以被电连接至该电源,以及系可以自该电源被中断,其中,该第二切换装置系于该相对应电容之一测试一开始执行时即加以关闭。该比较器输出系较具优势地被电连接至一评估电路,而该评估电路系会执行该信号在该比较器输出处的一计数、或是频率频估。举例而言,处于该比较器输出的信号脉冲系可以在一预设的观察周期期间进行计数,而出现在该观察周期终端的计数即为该循环频率的一量测。该评估电路系亦可以较具优势地包括一内存,而在该内存之中则储存有将进行测试之至少一电容的一标称数值,特别是一标称计数、或一标称数值容忍间隔,至于包含在该评估电路中的一比较装置,其系会执行该标称数值、或该标称数值间隔与在该计数、或频率评估期间所获得的评估结果之间的比较,特别地是,将进行测试之该电容数组之每一电容的该标称数值、或标称数值间隔系可以在该内存中获得。根据本专利技术之该装置系特别具有优势地加以建构为在该集成电路中的一BIST,此系利用该电容数组而为该集成电路提供了一全自动自我测试,此电路系可以,举例而言,为一数字/模拟转换器、或一振荡器,特别地是,具有可调式晶体振荡器的一多频振荡器。在上述的方法中,根据本专利技术之方法系提供在该电容数组中该等电容数值之具有高正确性以及已包含之信息的一量化测试,此外,根据本专利技术的该方法系亦提供第三切换装置的一测试,而透过该测试,利用该电容数组的该电路系会被连接至该等个别的电容,在此测试中,该等第三切换装置的其中之一(亦即,将进行测试的那个)系会被关闭,再者,该第二切换装置系会被连接至相同的电容,而在该相同电容的该第一切换装置系会被打开,并且,一测试频率系会经由该已关闭的第三切换装置而被施加至该电容,经由该已关闭第二切换装置所获得的该信号系会被用于评估的目的。附图说明在接下来的文章中,本专利技术系藉由一作为说明之实施例并且参考图式而加以解释,在图式中,唯一的图式系显示具有BIST测试电路之一可调式晶体振荡器的电路图。具体实施例方式一电容数组1系具有N个电容C0,C1,…,CN,而该等电容C0,C1,…,CN系于每一例子中,与一电极连接至接地,至于其它的电极则被连接至开关S1,S2,S3,n=0,1,…,N,以及N系代表在该电容数组1中电容的数量,而实际上,该等开关S1,S2,S3系藉由开关晶体管而加以执行。该电容数组1的该等电容Cn系可以有选择性地经由该等开关S2而被连接至振荡器电路,该振荡器电路基本上系包括一场效晶体管(FET)2,而该场效晶体管2的汲极-源极路径系,一方面,经由负载输入端而被连接至操作电压VDD,并且,另一方面,经由一另一开关晶体管5而被连接至接地。该FET 2的闸极系被连接至该晶体振荡器的XTAL输入端(XTAL-晶体),而一用于开启该振荡器的信号xtal_on系可以经由该开关晶体管5的该闸极而进行施加,该开关晶体管4则是藉由活化该电容测试的一信号cteston而加以驱动,而该电容测试将于接下来的测试中有更详尽的叙述。该测试电路系包括一电流源6,一电压比较器7,一计数器18,一解多任务器8,一逻辑单元9,一另一比较器10,以及一内存11。该电流源6的输出系可以具选择性地经由该等开关S1而被连接至该等电容Cn,而其系亦可以经由一线路12而被连接至该电压比较器7的非反相输入端,再者,该电压比较器7的反相输入端系被连接至一预设的参考电压Vref,而该电压比较器7的输出信号系被供给至该计数器18以及至该解多任务器8之信号输出两者,该解多任务器8的n个输出信号系具有字符宽度n,并经由一控制数据连接13被供给至该电容数组1,而个别之位系会决定该电容数组1之该等开关S3的切换状态,因此,每一别电容Cn的放电程序系可以选择性地加以开始以及结束,并且,系与在其它电容之该等开关S3的开关位置无关。该计数器18系被供给以一高计数频率f0,而在其重设输入端(resetinput),系会出现一信号clkin,至于该计数器18的输出系被供给至该比较器10的一第一输入端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在一集成电路中测试一包括复数电容之电容数组(1)的装置,其系包括:-一电源(6);-一用于对该等电容(C↓[n])的至少其中之一循环地进行充电以及放电的装置(S↓[1][n],S↓[3][n],7,8),其系被馈送以该电源(6),且该循环频率系取决于该电容(C↓[n])的数值;以及-一用于测量该循环频率、或该循环频率所影响之一数量的装置(18)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:G里普马D普哈姆斯特纳E瓦格纳
申请(专利权)人:因芬尼昂技术股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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