芯片测试要更准，精密放大器该怎么选？
简介
随着半导体产业的不断发展,半导体测试设备发挥着重要作用。由于半导体和集成电路的不断发展以及对电子产品的越发严刻的要求,测试设备必须不断改进。德州仪器 提供了各种各样的 精密放大器 ,它们能为测试集成电路提供了更准确的结果。
电压强励(也称为被测器件 (DUT) 或负载激励)是一个重要方面。在半导体器件上施加某些电压条件并观察半导体的反应对于确保器件正确响应很重要。为提供理想的最终结果,必须精确进行电压强励。施加强励电压后,通过测试 DUT 反馈的信息来确定准确的施加电压和电流值,可进一步提高准确性。
DUT 或负载激励
将电压或信号施加到半导体器件的引脚时,来自现场可编程门阵列 (FPGA) 的数字信号将控制数模转换器(DAC)。DAC 输出会传送到功率放大器或者是增益和功率放大器的组合,从而实现放大。然后将功率放大器的输出应用到半导体器件的引脚上。
根据半导体测试设备的应用,可能需要增益级。在高增益配置中使用功率放大器会限制带宽;因此,必须在增益放大器和功率放大器之间分配增益。这种分配支持更高的带宽,同时仍可对 DAC 输出端实现高增益。分配增益的做法还有助于提高一些所需的精度。因为从功率放大器中减轻一些增益,失调电压和噪声增益值会减小,从而提高了精度。
功率放大器是驱动测试电压线路的一部分。电源电压范围是功率放大器中一个非常重要的参数。根据设计的测试仪类型,可能需要不同的电源电压范围。自动化测试设备 (ATE) 需要较高的电源电压范围,以便测试更多种类的器件。例如,OPA462 可提供高达 180V 的电源电压。存储器测试设备需要 –10V 至 +32V 的电源电压范围,而 OPA454 放大器能够以 ±50V 的电源电压范围测试各种器件。
根据工艺技术的不同,某些放大器可能会出现较长的热尾,从而使稳定时间受到很大影响。这种现象归因于放大器的失调电压温漂。选择低温漂放大器有助于显著减少稳定时间,对于 JFET 尤其如此。
为提供准确的结果,测试信号受到严格控制;因此,需要低温漂才能满足容差要求。另外,为了快速获得结果,需要快速稳定和高压摆率等特点的放大器,因为测试时间会对器件成本造成重大影响。表 1 显示了OPA454、OPA455 和 OPA462 精度规格,以及稳定时间和压摆率。