一种用于三维闪存测试的低成本PMU电路

发布时间：2021-04-10 05:48

　　为了改善3D NAND测试机价格昂贵导致的闪存芯片成本过高的问题,提出了一种新的基于FPGA的用于3D NAND闪存芯片直流参数测试的低成本PMU（精密测量单元）电路.利用FPGA灵活的可编程特性,通过对ADC、DAC和继电器等分立元件工作的控制,实现了具有FVMI（加电压测电流）、FIMV（加电流测电压）等直流参数测试功能的PMU电路.该PMU电路已应用于YMTC自研3D NAND Flash测试平台,可以对3D NAND的直流参数进行准确测量,并且测试机台的成本只有大型ATE机台的0.175%,从而缓解了芯片测试成本过高的问题. 

【文章来源】：微电子学与计算机. 2020,37(05)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

测试系统框图

PMU用于精确的直流参数测量,可以实现加电压测电流功能和加电流测电压功能[7-8].根据3D NAND 闪存芯片的直流参数测试需求设计了如图3所示的PMU模块原理图.图中包括16条供电通道,由两块DAC8568芯片输出,每一条输出回路上都有一对光耦继电器KDR_1(1～16)控制导通,通过FPGA控制DAC使对应管脚输出电压并导通对应继电器形成测试回路.不同的通道对应不同的供电电压范围,一共可提供-10～+30V范围的工作电压以及产生测试矢量,具体供电电压和测量量程如表1所示.

本设计使用ADI公司型号为ADC7685的ADC,具有16 bit采样的分辨率,非线性失真的典型值为±0.6LSB[8],在FVMI模式下,200 μA测量范围下精度可达到6 nA,满足PMU对高精度测量的要求.AD7685芯片有多种工作模式,本设计使用的是比较基本的CS/三线(无BUSY信号)模式,ADC模块的原理图如图4所示.在CS/三线模式(无BUSY信号)下的ADC7685的工作时序图如图5所示.CNV信号在拉高tCONV之后拉低,SDO端口有高阻态变为低阻态,可以传输数据,此时SCK开始进行翻转,每一个SCK周期传输1 bit数据,在第16个SCK周期以后,CNV拉高,SDO返回高阻态,这样就实现了将16位的有效数据通过SDO端口传输的过程.

【参考文献】：
期刊论文
[1]数字集成电路功能测试仪的设计与实现[J]. 郝叶军,詹惠琴.  电子测试. 2010(11)



本文编号：3129081