數(shù)字集成電路測試系統(tǒng)（標(biāo)準(zhǔn)樣片法）校準(zhǔn)規(guī)范

湖北省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF（鄂）102—2023

數(shù)字集成電路測試系統(tǒng)（標(biāo)準(zhǔn)樣片法）

校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationforDigitalIntegratedCircuitTest

System（ReferenceChipsMethod）

2023-07-18發(fā)布2023-08-01實(shí)施

湖北省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

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數(shù)字集成電路測試系統(tǒng)（標(biāo)準(zhǔn)樣片法）校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于采用標(biāo)準(zhǔn)樣片法實(shí)現(xiàn)數(shù)字集成電路測試系統(tǒng)（以下簡稱測試系統(tǒng)）

的校準(zhǔn)。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

GB/T17574《半導(dǎo)體器件集成電路第2部分：數(shù)字集成電路》

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用本規(guī)范。

3術(shù)語

3.1驅(qū)動(dòng)器driver

測試系統(tǒng)中為被測器件工作而提供數(shù)字邏輯信號(hào)的部件。

3.2器件電源DevicePowerSupply（DPS）

測試系統(tǒng)中為被測器件提供工作電源的部件。

3.3參數(shù)測量單元ParametricMeasurementUnits（PMU）

測試系統(tǒng)中對(duì)被測器件進(jìn)行數(shù)字直流參數(shù)測量時(shí)，所需的加壓測流、加流測壓部

件。

3.4圖形pattern

測試系統(tǒng)中用于定義輸入/輸出通道上信號(hào)邏輯關(guān)系的參數(shù)設(shè)置，是被測器件邏

輯功能的反映。

3.5時(shí)序timing

測試系統(tǒng)中用于定義輸入/輸出通道上信號(hào)有關(guān)時(shí)間的參數(shù)設(shè)置，包括測試周期、

邊沿置放精度等。

3.6輸入低電平電壓inputlow-levelvoltage（VIL）

輸入端允許低態(tài)電壓范圍的最大值。

3.7輸入高電平電壓inputhigh-levelvoltage（VIH）

輸入端允許高態(tài)電壓范圍的最小值。

3.8輸出低電平電壓outputlow-levelvoltage（VOL）

輸出端允許低態(tài)電壓范圍的最大值。

3.9輸出高電平電壓outputhigh-levelvoltage（VOH）

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輸出端允許高態(tài)電壓范圍的最小值。

3.10輸出低電平電流outputlow-levelcurrent（IOL）

被測輸出端在VOL下的輸出電流值。

3.11輸出高電平電流outputhigh-levelcurrent（IOH）

被測輸出端在VOH下的輸出電流值。

3.12電源電流currentdraintodrain（IDD）

集成電路正常工作時(shí)，從電源吸取的總電流。

3.13低電平到高電平傳輸時(shí)間low-leveltohigh-levelpropagationtime

（tPLH）

被測器件在規(guī)定的驅(qū)動(dòng)和負(fù)載條件下，輸出向高電平變化時(shí)，輸入脈沖與輸出脈

沖上規(guī)定參考點(diǎn)之間的時(shí)間間隔。

3.14高電平到低電平傳輸時(shí)間high-leveltolow-levelpropagationtime

（tPHL）

被測器件在規(guī)定的驅(qū)動(dòng)和負(fù)載條件下，輸出向低電平變化時(shí)，輸入脈沖與輸出脈

沖上規(guī)定參考點(diǎn)之間的時(shí)間間隔。

4概述

數(shù)字集成電路測試系統(tǒng)，用于對(duì)數(shù)字集成電路進(jìn)行測試。數(shù)字集成電路測試系統(tǒng)

包含針對(duì)數(shù)字集成電路功能及參數(shù)的各類測試部件，一般包括驅(qū)動(dòng)器、比較器、器件

電源、參數(shù)測量單元、時(shí)序單元等。測試部件與測試頭相連，通過測試程序控制測試

部件，完成對(duì)測試頭上集成電路功能及參數(shù)的測試。數(shù)字集成電路測試系統(tǒng)各部件與

集成電路參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖1所示。

圖1數(shù)字集成電路測試系統(tǒng)與集成電路參數(shù)的對(duì)應(yīng)框圖

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集成電路標(biāo)準(zhǔn)樣片（以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)樣片）是已確定一種或多種參數(shù)的專用集成電

路，以標(biāo)準(zhǔn)樣片為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器，通過復(fù)現(xiàn)集成電路參數(shù)的量值對(duì)測試系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，

其校準(zhǔn)結(jié)果反映了被校準(zhǔn)測試系統(tǒng)在實(shí)測工況下的綜合測量狀態(tài)。

5計(jì)量特性

5.1示值誤差（VIL、VIH、VOL、VOH）

VIL、VIH、VOL、VOH的示值誤差ΔV均用公式(1)表示：

?V=VX-VS(1)

式中：

VX——測試系統(tǒng)的測量值，V；

VS——標(biāo)準(zhǔn)樣片對(duì)應(yīng)量的標(biāo)準(zhǔn)值，V。

5.2示值誤差（IOL、IOH、IDD）

IOL、IOH、IDD的示值誤差ΔI均用公式(2)表示：

?I=IX-IS(2)

式中：

IX——測試系統(tǒng)的測量值，A；

IS——標(biāo)準(zhǔn)樣片對(duì)應(yīng)量的標(biāo)準(zhǔn)值，A。

5.3示值誤差（tPLH、tPHL）

tPLH、tPHL的示值誤差Δt均用公式(3)表示：

?t=tX-tS(3)

式中：

tX——測試系統(tǒng)的測量值，ns；

tS——標(biāo)準(zhǔn)樣片對(duì)應(yīng)量的標(biāo)準(zhǔn)值，ns。

6校準(zhǔn)條件

6.1環(huán)境條件

環(huán)境條件及其要求如下：

a)環(huán)境溫度：20℃～28℃；

b)相對(duì)濕度：45％～80％；

供電電源：交流電壓(220±22)V，頻率(50±1)Hz。

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6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器為標(biāo)準(zhǔn)樣片，滿足校準(zhǔn)使用要求。標(biāo)準(zhǔn)樣片的定值點(diǎn)為離散值，具體值

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片的型號(hào)而定。

標(biāo)準(zhǔn)樣片主要包括ICRM-PVT、ICRM-PR兩種型號(hào)。其中ICRM-PVT型標(biāo)準(zhǔn)樣片的計(jì)

量特性見表1，ICRM-PR型標(biāo)準(zhǔn)樣片的計(jì)量特性見表2。

表1ICRM-PVT型標(biāo)準(zhǔn)樣片計(jì)量特性

參數(shù)名標(biāo)稱值測量不確定度U(k=2)

100mV2mV

VIL1.0V2mV

5.0V2mV

100mV2mV

VIH1.0V2mV

5.0V2mV

3ns0.2ns

tPLH60ns0.3ns

100ns0.3ns

3ns0.2ns

tPHL60ns0.3ns

100ns0.3ns

表2ICRM-PR型標(biāo)準(zhǔn)樣片計(jì)量特性

參數(shù)名標(biāo)稱值測量不確定度U(k=2)

0.1V0.2mV

V

OL1.0V0.2mV

2.0V0.5mV

V

OH4.9V0.5mV

10μA0.015μA

100μA0.15μA

IOL1mA1.5μA

10mA0.015mA

100mA0.15mA

-10μA0.015μA

-100μA0.15μA

IOH-1mA1.5μA

-10mA0.015mA

-100mA0.15mA

20μA0.03μA

200μA0.3μA

IDD2mA3μA

20mA0.03mA

200mA0.3mA

注：標(biāo)準(zhǔn)樣片的標(biāo)準(zhǔn)值和測量不確定度以最終定值結(jié)果賦值為準(zhǔn)。

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7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目

校準(zhǔn)項(xiàng)目見表3。

表3校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表

序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)方法條款

1VIL7.2.1

2VIH7.2.2

3VOL7.2.3

4VOH7.2.4

5IOL7.2.5

6IOH7.2.6

7IDD7.2.7

8tPLH7.2.8

9tPHL7.2.9

7.2校準(zhǔn)方法

7.2.1VIL的校準(zhǔn)

a)按照?qǐng)D2的方式將標(biāo)準(zhǔn)樣片連入被校測試系統(tǒng)中，將被校準(zhǔn)測試系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器

對(duì)應(yīng)通道與標(biāo)準(zhǔn)樣片待測輸入管腳相連。

圖2VIL校準(zhǔn)連接圖

b)在測試系統(tǒng)上編制并運(yùn)行相關(guān)測試程序，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片VIL定值點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的電

平、時(shí)序和圖形參數(shù)，通過控制管腳施加規(guī)定的條件設(shè)置參數(shù)VIL的測量點(diǎn)，并

記錄標(biāo)準(zhǔn)樣片VIL的標(biāo)準(zhǔn)值VILS。

c)被測輸入端電壓由略低于參數(shù)VILS的設(shè)置值，按照一定的步長（通常根據(jù)驅(qū)動(dòng)器

的分辨力確定該步長）增加輸入電壓值，當(dāng)輸入電壓超過某個(gè)電壓時(shí)使比較結(jié)

果發(fā)生從“Pass”到“Fail”的跳變，記錄測試系統(tǒng)的測量值VILX。

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d)按照公式(4)計(jì)算出VIL示值誤差ΔVIL，計(jì)算方法如下：

?(4)

式中：VIL=VILX-VILS

VILX——測試系統(tǒng)VIL測量值，V；

VILS——標(biāo)準(zhǔn)樣片VIL標(biāo)準(zhǔn)值，V。

7.2.2VIH的校準(zhǔn)

a)按照?qǐng)D3的方式將標(biāo)準(zhǔn)樣片連入被校測試系統(tǒng)中，將被校準(zhǔn)測試系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器

對(duì)應(yīng)通道與標(biāo)準(zhǔn)樣片待測輸入管腳相連。

圖3VIH校準(zhǔn)連接圖

b)在測試系統(tǒng)上編制并運(yùn)行相關(guān)測試程序，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片VIH定值點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的電

平、時(shí)序和圖形參數(shù)，通過控制管腳施加規(guī)定的條件設(shè)置參數(shù)VIH的測量點(diǎn)，并

記錄標(biāo)準(zhǔn)樣片VIH的標(biāo)準(zhǔn)值VIHS。

c)被測輸入端電壓由略高于參數(shù)VIHS的設(shè)置值，按照一定的步長（通常根據(jù)驅(qū)動(dòng)器

的分辨力確定該步長）減小輸入電壓值，當(dāng)輸入電壓低于某個(gè)電壓時(shí)使比較結(jié)

果發(fā)生從“Pass”到“Fail”的跳變，記錄測試系統(tǒng)的測量值VIHX。

d)按照公式(5)計(jì)算出VIH示值誤差ΔVIH，計(jì)算方法如下：

?VIH=VIHX-VIHS(5)

式中：

VIHX——測試系統(tǒng)VIH測量值，V；

VIHS——標(biāo)準(zhǔn)樣片VIH標(biāo)準(zhǔn)值，V。

7.2.3VOL的校準(zhǔn)

a)按照?qǐng)D4的方式將標(biāo)準(zhǔn)樣片連入被校測試系統(tǒng)中，將被校準(zhǔn)測試系統(tǒng)的PMU對(duì)

應(yīng)通道與標(biāo)準(zhǔn)樣片待測輸出管腳相連。

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圖4VOL校準(zhǔn)連接圖

b)在測試系統(tǒng)上編制并運(yùn)行相關(guān)測試程序，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片VOL定值點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的電

平、時(shí)序和圖形參數(shù)，通過控制管腳施加規(guī)定的條件設(shè)置參數(shù)VOL的測量點(diǎn)，并

記錄標(biāo)準(zhǔn)樣片VOL的標(biāo)準(zhǔn)值VOLS。

c)輸入端施加規(guī)定的電壓，施加建立靜態(tài)輸出低電平所需的圖形，PMU施加規(guī)定的

正向電流，在被測輸出端測得輸出低電平電壓VOLX即為測試系統(tǒng)的測量值。

d)按照公式(6)計(jì)算出VOL示值誤差ΔVOL，計(jì)算方法如下：

?VOL=VOLX-VOLS(6)

式中：

VOLX——測試系統(tǒng)VOL測量值，V；

VOLS——標(biāo)準(zhǔn)樣片VOL標(biāo)準(zhǔn)值，V。

7.2.4VOH的校準(zhǔn)

a)按照?qǐng)D5的方式將標(biāo)準(zhǔn)樣片連入被校測試系統(tǒng)中，將被校準(zhǔn)測試系統(tǒng)的PMU對(duì)

應(yīng)通道與標(biāo)準(zhǔn)樣片待測輸出管腳相連。

圖5VOH校準(zhǔn)連接圖

b)在測試系統(tǒng)上編制并運(yùn)行相關(guān)測試程序，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片VOH定值點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的

電平、時(shí)序和圖形參數(shù)，通過控制管腳施加規(guī)定的條件設(shè)置參數(shù)VOH的測量點(diǎn)，

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并記錄標(biāo)準(zhǔn)樣片VOH的標(biāo)準(zhǔn)值VOHS。

c)輸入端施加規(guī)定的電壓，施加建立靜態(tài)輸出高電平所需的圖形，PMU施加規(guī)定的

負(fù)向電流，在被測輸出端測得輸出高電平電壓VOHX即為測試系統(tǒng)的測量值。

d)按照公式(7)計(jì)算出VOH示值誤差ΔVOH，計(jì)算方法如下：

?(7)

式中：VOH=VOHX-VOHS

VOHX——測試系統(tǒng)VOH測量值，V；

VOHS——標(biāo)準(zhǔn)樣片VOH標(biāo)準(zhǔn)值，V。

7.2.5IOL的校準(zhǔn)

a)按照?qǐng)D6的方式將標(biāo)準(zhǔn)樣片連入被校測試系統(tǒng)中，將被校準(zhǔn)測試系統(tǒng)的PMU對(duì)

應(yīng)通道與標(biāo)準(zhǔn)樣片待測輸出管腳相連。

圖6IOL校準(zhǔn)連接圖

b)在測試系統(tǒng)上編制并運(yùn)行相關(guān)測試程序，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片IOL定值點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的

電平、時(shí)序和圖形參數(shù)，通過控制管腳施加規(guī)定的條件設(shè)置參數(shù)IOL的測量點(diǎn)，

并記錄標(biāo)準(zhǔn)樣片IOL的標(biāo)準(zhǔn)值IOLS。

c)輸入端施加規(guī)定的電壓，施加建立靜態(tài)輸出低電平所需的圖形，PMU施加規(guī)定的

電壓，在被測輸出端測得輸出低電平負(fù)載電流IOLX即為測試系統(tǒng)的測量值。

d)按照公式(8)計(jì)算出IOL示值誤差ΔIOL，計(jì)算方法如下：

?(8)

式中：IOL=IOLX-IOLS

IOLX——測試系統(tǒng)IOL測量值，A；

IOLS——標(biāo)準(zhǔn)樣片IOL標(biāo)準(zhǔn)值，A。

8

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7.2.6IOH的校準(zhǔn)

a)按照?qǐng)D7的方式將標(biāo)準(zhǔn)樣片連入被校測試系統(tǒng)中，將被校準(zhǔn)測試系統(tǒng)的PMU對(duì)

應(yīng)通道與標(biāo)準(zhǔn)樣片待測輸出管腳相連。

圖7IOH校準(zhǔn)連接圖

b)在測試系統(tǒng)上編制并運(yùn)行相關(guān)測試程序，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片IOH定值點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的電

平、時(shí)序和圖形參數(shù)，通過控制管腳施加規(guī)定的條件設(shè)置參數(shù)IOH的測量點(diǎn)，并

記錄標(biāo)準(zhǔn)樣片IOH的標(biāo)準(zhǔn)值IOHS。

c)輸入端施加規(guī)定的電壓，施加建立靜態(tài)輸出高電平所需的圖形，PMU施加規(guī)定的

電壓，在被測輸出端測得輸出高電平負(fù)載電流IOHX即為測試系統(tǒng)的測量值。

d)按照公式(9)計(jì)算出IOH示值誤差ΔIOH，計(jì)算方法如下：

?(9)

式中：IOH=IOHX-IOHS

IOHX——測試系統(tǒng)IOH測量值，A；

IOHS——標(biāo)準(zhǔn)樣片IOH標(biāo)準(zhǔn)值，A。

7.2.7IDD的校準(zhǔn)

a)按照?qǐng)D8的方式將標(biāo)準(zhǔn)樣片連入被校測試系統(tǒng)中，將被校準(zhǔn)測試系統(tǒng)的DPS對(duì)

應(yīng)通道與標(biāo)準(zhǔn)樣片待測電源管腳相連。

圖8IDD校準(zhǔn)連接圖

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b)在測試系統(tǒng)上編制并運(yùn)行相關(guān)測試程序，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片IDD定值點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的電

平、時(shí)序和圖形參數(shù)，通過控制管腳施加規(guī)定的條件設(shè)置參數(shù)IDD的測量點(diǎn)，并

記錄標(biāo)準(zhǔn)樣片IDD的標(biāo)準(zhǔn)值IDDS。

c)DPS施加規(guī)定的電壓，在被測電源端測得電源電流IDDX即為測試系統(tǒng)的測量值。

d)按照公式(10)計(jì)算出IDD示值誤差ΔIDD，計(jì)算方法如下：

?(10)

式中：IDD=IDDX-IDDS

IDDX——測試系統(tǒng)IDD測量值，A；

IDDS——標(biāo)準(zhǔn)樣片IDD標(biāo)準(zhǔn)值，A。

7.2.8tPLH的校準(zhǔn)

a)按照?qǐng)D9的方式將標(biāo)準(zhǔn)樣片連入被校測試系統(tǒng)中，將被校準(zhǔn)測試系統(tǒng)的Timing

部件對(duì)應(yīng)通道與標(biāo)準(zhǔn)樣片待測管腳相連。

圖9tPLH校準(zhǔn)連接圖

b)在測試系統(tǒng)上編制并運(yùn)行相關(guān)測試程序，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片tPLH定值點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的電

平、時(shí)序和圖形參數(shù)，通過控制管腳施加規(guī)定的條件設(shè)置參數(shù)tPLH的測量點(diǎn)，并

記錄標(biāo)準(zhǔn)樣片tPLH的標(biāo)準(zhǔn)值tPLHS。

c)使驅(qū)動(dòng)器輸出占空比為50%的連續(xù)方波信號(hào)，在被測輸出端輸出脈沖電壓由低電

平到高電平的邊沿上參考電平VREF處和對(duì)應(yīng)的輸入脈沖電壓邊沿上參考電平VREF

處之間測得輸出由低電平到高電平傳輸延遲時(shí)間tPLHX，即為測試系統(tǒng)的測量值。

d)按照公式(11)計(jì)算出tPLH示值誤差ΔtPLH，計(jì)算方法如下：

?(11)

式中：tPLH=tPLHX-tPLHS

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tPLHX——測試系統(tǒng)tPLH測量值，ns；

tPLHS——標(biāo)準(zhǔn)樣片tPLH標(biāo)準(zhǔn)值，ns。

7.2.9tPHL的校準(zhǔn)

a)按照?qǐng)D10的方式將標(biāo)準(zhǔn)樣片連入被校測試系統(tǒng)中，將被校準(zhǔn)測試系統(tǒng)的Timing

部件對(duì)應(yīng)通道與標(biāo)準(zhǔn)樣片待測管腳相連。

圖10tPHL校準(zhǔn)連接圖

b)在測試系統(tǒng)上編制并運(yùn)行相關(guān)測試程序，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片tPHL定值點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的電

平、時(shí)序和圖形參數(shù)，通過控制管腳施加規(guī)定的條件設(shè)置參數(shù)tPHL的測量點(diǎn)，并

記錄標(biāo)準(zhǔn)樣片tPHL的標(biāo)準(zhǔn)值tPHLS。

c)使驅(qū)動(dòng)器輸出占空比為50%的連續(xù)方波信號(hào)，在被測輸出端輸出脈沖電壓由高電

平到低電平的邊沿上參考電平VREF處和對(duì)應(yīng)的輸入脈沖電壓邊沿上參考電平VREF

處之間測得輸出由高電平到低電平傳輸延遲時(shí)間tPHLX，即為測試系統(tǒng)的測量值。

d)按照公式(12)計(jì)算出tPHL示值誤差ΔtPHL，計(jì)算方法如下：

?(12)

式中：tPHL=tPHLX-tPHLS

tPHLX——測試系統(tǒng)tPHL測量值，ns；

tPHLS——標(biāo)準(zhǔn)樣片tPHL標(biāo)準(zhǔn)值，ns。

8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)

校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映，校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：

a)標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書”；

b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；

d)證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)；

11

JJF（鄂）102—2023

e)客戶的名稱和地址；

f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；

g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期；

h)對(duì)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；

i)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；

j)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；

k)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；

l)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)校準(zhǔn)過程中被校對(duì)象的設(shè)置和操

作進(jìn)行說明；

m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；

n)校準(zhǔn)證書和校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名或等效標(biāo)識(shí)；

o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；

p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報(bào)告的聲明。

9復(fù)校時(shí)間間隔

建議復(fù)校時(shí)間間隔為1年。送校單位也可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間

隔。

12

JJF（鄂）102—2023

附錄A

測量不確定度評(píng)定示例

A.1引言

數(shù)字集成電路測試系統(tǒng)（標(biāo)準(zhǔn)樣片法）的校準(zhǔn)項(xiàng)目有9項(xiàng)，可分為電壓類

（VIL/VIH、VOL/VOH）、電流類（IOL/IOH、IDD）、時(shí)間類（tPLH/tPHL）等3類進(jìn)行測量不確

定度評(píng)定。本附錄以VOL的1.0V、IOL的1mA和tPLH的60ns的校準(zhǔn)測量不確定度評(píng)定為例，

說明數(shù)字集成電路測試系統(tǒng)（標(biāo)準(zhǔn)樣片法）校準(zhǔn)項(xiàng)目的測量不確定度評(píng)定的程序。

由于校準(zhǔn)方法和所用設(shè)備相同或近似，其他校準(zhǔn)項(xiàng)目的測量不確定度評(píng)定程序類同。

A.2VOL校準(zhǔn)的測量不確定度評(píng)定（1V）

A.2.1測量模型

VOL校準(zhǔn)采用直接測量的方法，將標(biāo)準(zhǔn)樣片連入被校測試系統(tǒng)中，輸入端施加規(guī)

定的電壓，施加建立靜態(tài)輸出低電平所需的圖形，PMU施加規(guī)定的正向電流，在被測

輸出端測得輸出電壓即為測試系統(tǒng)的測量示值，見公式(A.1)：

(A.1)

式中：Y=U

U——測試系統(tǒng)VOL的測量值，V；

A.2.2不確定度來源

測量不確定度來源有以下3項(xiàng)：

（1）測試系統(tǒng)PMU測量直流電壓的誤差；

（2）標(biāo)準(zhǔn)樣片的定值不確定度；

（3）測試系統(tǒng)測量VOL的重復(fù)性。

A.2.3測量不確定度評(píng)定

A.2.3.1測試系統(tǒng)PMU測量直流電壓的誤差引入的不確定度uB1

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)樣片1V點(diǎn)，PMU測量直流電壓的誤差為±3mV。按B類評(píng)定，視為均勻分

布，，3。

k13uB11.7mV

3

A.2.3.2標(biāo)準(zhǔn)樣片的定值不確定度引入的不確定度uB2

13

JJF（鄂）102—2023

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片技術(shù)指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)樣片在1V點(diǎn)的定值不確定度為±0.1mV。按B類評(píng)

定，視為均勻分布，，0.1。

k23uB20.06mV

3

A.2.3.3測試系統(tǒng)測量VOL的重復(fù)性引入的不確定度uA

在相同條件下，測量測試系統(tǒng)的同電壓值10次，測試點(diǎn)1V（標(biāo)準(zhǔn)樣片的標(biāo)準(zhǔn)值為

1.0005V）。測量結(jié)果數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)12345

測量值（V）1.00441.00441.00441.00441.0044

次數(shù)678910

測量值（V）1.00441.00451.00451.00441.0044

表A.1VOL重復(fù)性數(shù)據(jù)記錄

10

2

(xix)

實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x)i10.05mV

nn1

校準(zhǔn)結(jié)果由10次重復(fù)測量的平均值得到，則由測量VOL的重復(fù)性引入的不確定度

sx

分量mV

uAsx0.02

10

A.2.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

由于各分量互不相關(guān)，因此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

22mV

ucuBiuA1.7

i1

A.2.5擴(kuò)展不確定度

取包含因子，mV

k2Ukuc3.4

A.3IOL校準(zhǔn)的測量不確定度評(píng)定（1mA）

A.3.1測量模型

IOL校準(zhǔn)采用直接測量的方法，將標(biāo)準(zhǔn)樣片連入被校測試系統(tǒng)中，輸入端施加規(guī)

定的電壓，施加建立靜態(tài)輸出低電平所需的圖形，PMU施加規(guī)定的電壓，在被測輸出

端測得輸出電流即為測試系統(tǒng)的測量示值，見公式(A.2)：

(A.2)

式中：Y=I

I——測試系統(tǒng)IOL的測量值，A；

14

JJF（鄂）102—2023

A.3.2不確定度來源

測量不確定度來源有以下3項(xiàng)：

（1）測試系統(tǒng)PMU測量直流電流的誤差；

（2）標(biāo)準(zhǔn)樣片的定值不確定度；

（3）測試系統(tǒng)測量IOL的重復(fù)性。

A.3.3測量不確定度評(píng)定

A.3.3.1測試系統(tǒng)PMU測量直流電流的誤差引入的不確定度uB1

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)樣片1mA點(diǎn)，PMU測量直流電流的誤差為±6.25μA。按B類評(píng)定，視為

均勻分布，，6.25μA。

k13uB13.6

3

A.3.3.2標(biāo)準(zhǔn)樣片的定值不確定度引入的不確定度uB2

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片技術(shù)指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)樣片在1mA點(diǎn)的定值不確定度為±1.2μA。按B類

評(píng)定，視為均勻分布，，1.2μA。

k23uB20.7

3

A.3.3.3測試系統(tǒng)測量IOL的重復(fù)性引入的不確定度uA

在相同條件下，測量測試系統(tǒng)的同電壓值10次，測試點(diǎn)1mA（標(biāo)準(zhǔn)樣片的標(biāo)準(zhǔn)值

為0.9990mA）。測量結(jié)果數(shù)據(jù)如下：

表A.2IOL重復(fù)性數(shù)據(jù)記錄

次數(shù)12345

測量值（mA）1.00000.99991.00001.00001.0000

次數(shù)678910

測量值（mA）1.00011.00001.00001.00001.0000

10

2

(xix)

實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x)i10.05μA

nn1

校準(zhǔn)結(jié)果由10次重復(fù)測量的平均值得到，則由測量IOL的重復(fù)性引入的不確定度

sx

分量μA

uAsx0.02

10

A.3.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

由于各分量互不相關(guān)，因此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

15

JJF（鄂）102—2023

22μA

ucuBiuA3.7

i1

A.3.5擴(kuò)展不確定度

取包含因子，μA

k2Ukuc7.4

A.4tPLH示值誤差的測量不確定度評(píng)定（60ns）

A.4.1測量模型

tPLH校準(zhǔn)采用直接測量的方法，將標(biāo)準(zhǔn)樣片連入被校測試系統(tǒng)中，使驅(qū)動(dòng)器輸出

占空比為50%的連續(xù)方波信號(hào)，測試系統(tǒng)TMU在被測輸出端輸出脈沖電壓由低電平到

高電平的邊沿上參考電平VREF處和對(duì)應(yīng)的輸入脈沖電壓邊沿上參考電平VREF處之間測得

輸出由低電平到高電平傳輸延遲時(shí)間，即為測試系統(tǒng)的測量示值，見公式(A.3)：

(A.3)

式中：Y=t

t——測試系統(tǒng)tPLH的測量值，ns；

A.4.2不確定度來源

測量不確定度來源有以下3項(xiàng)：

（1）測試系統(tǒng)TMU測量傳輸延遲時(shí)間的誤差；

（2）標(biāo)準(zhǔn)樣片的定值不確定度；

（3）測試系統(tǒng)測量tPLH的重復(fù)性。

A.4.3測量不確定度評(píng)定

A.4.3.1測試系統(tǒng)TMU測量傳輸延遲時(shí)間的誤差引入的不確定度uB1

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)樣片60ns點(diǎn)，TMU測量傳輸延遲時(shí)間的誤差為±230ps。按B類評(píng)定，視

為均勻分布，，230ps。

k13uB1133

3

A.4.3.2標(biāo)準(zhǔn)樣片的定值不確定度引入的不確定度uB2

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣片技術(shù)指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)樣片在60ns點(diǎn)的定值不確定度為±0.3ns。按B類

評(píng)定，視為均勻分布，，0.3ns。

k23uB20.17

3

A.4.3.3測試系統(tǒng)測量tPLH的重復(fù)性引入的不確定度uA

16

JJF（鄂）102—2023

在相同條件下，測量測試系統(tǒng)的同一傳輸延遲時(shí)間值10次，測試點(diǎn)60ns（標(biāo)準(zhǔn)

樣片的標(biāo)準(zhǔn)值為60.8ns）。測量結(jié)果數(shù)據(jù)如下：

表A.3tPLH重復(fù)性數(shù)據(jù)記錄

次數(shù)12345

測量值（ns）60.860.860.860.860.8

次數(shù)678910

測量值（ns）60.960.960.960.960.9

10

2

(xix)

實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x)i10.05ns

nn1

校準(zhǔn)結(jié)果由10次重復(fù)測量的平均值得到，則由測量tPLH的重復(fù)性引入的不確定度

sx

分量ns

uAsx0.02

10

A.4.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

由于各分量互不相關(guān)，因此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

22ns

ucuBiuA0.22

i1

A.4.5擴(kuò)展不確定度

取包含因子，ns

k2Ukuc0.4

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JJF（鄂）102—2023

附錄B

校準(zhǔn)原始記錄參考格式

第頁，共頁

送校單位：送校單位地址：

校準(zhǔn)依據(jù)：

儀器名稱：型號(hào)規(guī)格：

出廠編號(hào)：制造商：

環(huán)境溫

相對(duì)濕

度：

度：%

℃

校準(zhǔn)所使用主要計(jì)量器具：

名稱型號(hào)規(guī)格出廠編號(hào)溯源單位證書編號(hào)有效期

VIL

標(biāo)準(zhǔn)值VILX示值VILS誤差ΔVIL測量不確定度(k=2)

VIH

標(biāo)準(zhǔn)值VIHX示值VIHS誤差ΔVIH測量不確定度(k=2)

VOL

標(biāo)準(zhǔn)值VOLX示值VOLS誤差ΔVOL測量不確定度(k=2)

VOH

標(biāo)準(zhǔn)值VOHX示值VOHS誤差ΔVOH測量不確定度(k=2)

IOL

標(biāo)準(zhǔn)值IOLX示值IOLS誤差ΔIOL測量不確定度(k=2)

18

JJF（鄂）102—2023

第頁，共頁

IOH

標(biāo)準(zhǔn)值IOHX示值IOHS誤差ΔIOH測量不確定度(k=2)

IDD

標(biāo)準(zhǔn)值IDDX示值IDDS誤差ΔIDD測量不確定度(k=2)

tPLH

標(biāo)準(zhǔn)值tPLHX示值tPLHS誤差ΔtPLH測量不確定度(k=2)

tPHL

標(biāo)準(zhǔn)值tPHLX示值tPHLS誤差ΔtPHL測量不確定度(k=2)

19

JJF（鄂）102—2023

附錄C

校準(zhǔn)證書內(nèi)頁參考格式

校準(zhǔn)結(jié)果

證書編號(hào)：XXXXXXXXXX

VIL

標(biāo)準(zhǔn)值VILX示值VILS誤差ΔVIL測量不確定度(k=2)

VIH

標(biāo)準(zhǔn)值VIHX示值VIHS誤差ΔVIH測量不確定度(k=2)

VOL

標(biāo)準(zhǔn)值VOLX示值VOLS誤差ΔVOL測量不確定度(k=2)

VOH

標(biāo)準(zhǔn)值VOHX示值VOHS誤差ΔVOH測量不確定度(k=2)

IOL

標(biāo)準(zhǔn)值IOLX示值IOLS誤差ΔIOL測量不確定度(k=2)

IOH

標(biāo)準(zhǔn)值IOHX示值IOHS誤差ΔIOH測量不確定度(k=2)

20

JJF（鄂）102—2023

（續(xù)）

IDD

標(biāo)準(zhǔn)值IDDX示值IDDS誤差ΔIDD測量不確定度(k=2)

tPLH

標(biāo)準(zhǔn)值tPLHX示值tPLHS誤差ΔtPLH測量不確定度(k=2)

tPHL

標(biāo)準(zhǔn)值tPHLX示值tPHLS誤差ΔtPHL測量不確定度(k=2)

_______________________________

21

2

0

2

—

3

1

0

2

（

鄂

J

）

J

F

JJF（鄂）102—2023

目錄

引言.................................................................（II）

1范圍...............................................................（1）

2引用文件...........................................................（1）

3術(shù)語...............................................................（1）

3.1驅(qū)動(dòng)器...........................................................（1）

3.2器件電源.........................................................（1）

3.3參數(shù)測量單元.....................................................（1）

3.4圖形.............................................................（1）

3.5時(shí)序.............................................................（1）

3.6輸入低電平電壓...................................................（1）

3.7輸入高電平電壓...................................................（1）

3.8輸出低電平電壓...................................................（1）

3.9輸出高電平電壓.................................................（2）

3.10輸出低電平電流..................................................（2）

3.11輸出高電平電流..................................................（2）

3.12電源電流........................................................（2）

3.13低電平到高電平傳輸時(shí)間..........................................（2）

3.14高電平到低電平傳輸時(shí)間..........................................（2）

4概述...............................................................（2）

5計(jì)量特性...........................................................（3）

5.1示值誤差（VIL、VIH、VOL、VOH）.......................................（3）

5.2示值誤差（IOL、IOH、IDD）...........................................（3）

5.3示值誤差（tPLH、tPHL）..............................................（3）

6校準(zhǔn)條件...........................................................（3）

6.1環(huán)境條件.........................................................（3）

6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備...............................................（4）

7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法.................................................（5）

7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目.........................................................（5）

7.2校準(zhǔn)方法.........................................................（5）

8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)......................................................（11）

9復(fù)校時(shí)間間隔......................................................（12）

附錄A..............................................................（13）

附錄B..............................................................（18）

附錄C..............................................................（20）

JJF（鄂）102—2023

引言

本規(guī)范的編制依據(jù)JJF1071-2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001-2011

《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JJF1059.1-2012《測量不確定度評(píng)定與表示》編制。

本規(guī)范為首次發(fā)布。

II

JJF（鄂）102—2023

數(shù)字集成電路測試系統(tǒng)（標(biāo)準(zhǔn)樣片法）校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于采用標(biāo)準(zhǔn)樣片法實(shí)現(xiàn)數(shù)字集成電路測試系統(tǒng)（以下簡稱測試系統(tǒng)）

的校準(zhǔn)。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

GB/T17574《半導(dǎo)體器件集成電路第2部分：數(shù)字集成電路》

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用本規(guī)范。

3術(shù)語

3.1驅(qū)動(dòng)器driver

測試系統(tǒng)中為被測器件工作而提供數(shù)字邏輯信號(hào)的部件。

3.2器件電源DevicePowerSupply（DPS）

測試系統(tǒng)中為被測器件提供工作電源的部件。

3.3參數(shù)測量單元ParametricMeasurementUnits（PMU）

測試系統(tǒng)中對(duì)被測器件進(jìn)行數(shù)字直流參數(shù)測量時(shí)，所需的加壓測流、加流測壓部

件。

3.4圖形pattern

測試系統(tǒng)中用于定義輸入/輸出通道上信號(hào)邏輯關(guān)系的參數(shù)設(shè)置，是被測器件邏

輯功能的反映。

3.5時(shí)序timing

測試系統(tǒng)中用于定義輸入/輸出通道上信號(hào)有關(guān)時(shí)間的參數(shù)設(shè)置，包括測試周期、

邊沿置放精度等。

3.6輸入