集成电路测试的意义

集成电路测试的意义

集成电路测试的意义

1.意义

集成电路测试的意义主要指对各种应用的数字集成电路、模拟集成电路和数模混合信号集成电路的测试。检测集成电路芯片中由生产制造过程而引入的缺陷。测试的意义不仅仅在于判断被测试器件是否合格,它还可以提供关于制造过程的有用信息,从而有且于提高成品率,还可以提供有关设计方案薄弱环节的信息,有且于检测出设计方面的问题。

集成电路是伴随着集成电路和发展而发展的,它对促进集成电路的进步和应用做出了巨大的贡献。

2.作用

(1)检测:确定被测器件(DUT)的否具有或者不具有某些故障。

(2) 诊断:识别表现于IMJT的特定故障。

(3) 器件特性的描述:确定和校正设计和/或者测试中的错误。

(4) 失效模式分析(FMA):确定引起DUT缺陷制造过程中的错误。

随着集成电路产业的飞速发展,超大规模集成电路尤其是集成多核的芯片系统的出现使得芯片迅速投入量产过程难度增加,由此验证测试变得更加必要。各类新的设计、新的工艺集成电路不断出现,并且在军、民等各个行业应用越来越广泛,作为集成电路进行设计验证和批产把关的重要环节——集成电路测试,其重要性与经济性日益凸现。

2020年智慧树知道网课《芯片基础--模拟集成电路设计(山东联盟)》课后章节测试满分答案

第一章测试 1 【判断题】(10分) 集成电路,又简写为IC,其英文全称为IntegratedCircuit。 A. 对 B. 错 2 【判断题】(10分) 跟数字集成电路设计一样,目前高性能模拟集成电路的设计已经能自动完成。 A. 对 B. 错 3 【判断题】(10分) 模拟电路许多效应的建模和仿真仍然存在问题,模拟设计需要设计者利用经验和直觉来分析仿真结果 A. 错 B. 对

4 【判断题】(10分) 模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多种因素间进行折衷 A. 对 B. 错 5 【判断题】(10分) CMOS电路已成为当今SOC设计的主流制造技术。 A. 对 B. 错 6 【判断题】(10分) MOSFET的特征尺寸越来越小,本征速度越来越快(已可与双极器件相比较),现在几GHz~几十GHz的CMOS模拟集成电路已经可批量生产。 A. 对

B. 错 7 【判断题】(10分) 相对于数字电路来说,模拟集成电路的设计更加基础,更加灵活。 A. 对 B. 错 8 【单选题】(10分) 片上系统,又称SOC,其英文全称是: A. SystemonChip B. SystemOperationsCenter C. Systemofcomputer D. Separationofconcerns

9 【单选题】(10分) 互补金属氧化物半导体,英文简称CMOS,其英文全称为: A. ComplementaryMetalOxideSystem B. CargoMachineOfSemiconductor C. ComplementaryMetalOxideSemiconductor D. ComplementaryMachineOfSemiconductor 10 【单选题】(10分) 模拟数字转换器,英文简称ADC,英文全称为: A. Analog-to-DestinationConverter B. AmbulancetoDigitalConverter C. AmbulancetoDestinationConverter D. Analog-to-DigitalConverter

集成电路的检测方法

集成电路的检测方法 现在的电子产品往往由于一块集成电路损坏,导致一部分或几个部分不能常工作,影响设备的正常使用。那么如何检测集成电路的好坏呢?通常一台设备里面有许多个集成电路,当拿到一部有故障的集成电路的设备时,首先要根据故障现象,判断出故障的大体部位,然后通过测量,把故障的可能部位逐步缩小,最后找到故障所在。 要找到故障所在必须通过检测,通常修理人员都采用测引脚电压方法来判断,但这只能判断出故障的大致部位,而且有的引脚反应不灵敏,甚至有的没有什么反应。就是在电压偏离的情况下,也包含外围元件损坏的因素,还必须将集成块内部故障与外围故障严格区别开来,因此单靠某一种方法对集成电路是很难检测的,必须依赖综合的检测手段。现以万用表检测为例,介绍其具体方法。 我们知道,集成块使用时,总有一个引脚与印制电路板上的“地”线是焊通的,在电路中称之为接地脚。由于集成电路内部都采用直接耦合,因此,集成块的其它引脚与接地脚之间都存在着确定的直流电阻,这种确定的直流电阻称为该脚内部等效直流电阻,简称R内。当我们拿到一块新的集成块时,可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻来判断其好坏,若各引脚的内部等效电阻R内与标准值相符,说明这块集成块是好的,反之若与标准值相差过大,说明集成块内部损坏。测量时有一点必须注意,由于集成块内部有大量的三极管,二极管等非线性元件,在测量中单测得一个阻值还不能判断其好坏,必须互换表笔再测一次,获得正反向两个阻值。只有当R内正反向阻值都符合标准,才能断定该集成块完好。 在实际修理中,通常采用在路测量。先测量其引脚电压,如果电压异常,可断开引脚连线测接线端电压,以判断电压变化是外围元件引起,还是集成块内部引起。也可以采用测外部电路到地之间的直流等效电阻(称R外)来判断,通常在电路中测得的集成块某引脚与接地脚之间的直流电阻(在路电阻),实际是R内与R外并联的总直流等效电阻。在修理中常将在路电压与在路电阻的测量方法结合使用。有时在路电压和在路电阻偏离标准值,并不一定是集成块损坏,而是有关外围元件损坏,使R外不正常,从而造成在路电压和在路电阻的异常。这时便只能测量集成块内部直流等效电阻,才能判定集成块是否损坏。根据实际检修经验,在路检测集成电路内部直流等效电阻时可不必把集成块从电路上焊下来,只需将电压或在路电阻异常的脚与电路断开,同时将接地脚也与电路板断开,其它脚维持原状,测量出测试脚与接地脚之间的R内正反向电阻值便可判断其好坏。 例如,电视机内集成块TA7609P瑢脚在路电压或电阻异常,可切断瑢脚和⑤脚(接地脚)然后用万用表内电阻挡测瑢脚与⑤脚之间电阻,测得一个数值后,互换表笔再测一次。若集成块正常应测得红表笔接地时为8.2kΩ,黑表笔接地时为272kΩ的R内直流等效电阻,否则集成块已损坏。在测量中多数引脚,万用表用R×1k挡,当个别引脚R内很大时,换用R ×10k挡,这是因为R×1k挡其表内电池电压只有1.5V,当集成块内部晶体管串联较多时,电表内电压太低,不能供集成块内晶体管进入正常工作状态,数值无法显现或不准确。 总之,在检测时要认真分析,灵活运用各种方法,摸索规律,做到快速、准确找出故障 摘要:判断常用集成电路的质量及好坏 一看: 封装考究,型号标记清晰,字迹,商标及出厂编号,产地俱全且印刷质量较好,(有的 为烤漆,激光蚀刻等) 这样的厂家在生产加工过程中,质量控制的比较严格。 二检: 引脚光滑亮泽,无腐蚀插拔痕迹, 生产日期较短,正规商店经营。 三测: 对常用数字集成电路, 为保护输入端及工厂生产需要,每一个输入端分别对VDD

集成电路测试

第一章 集成电路的测试 1.集成电路测试的定义 集成电路测试是对集成电路或模块进行检测,通过测量对于集成电路的输出回应和预期输出比较,以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程,是验证设计、监控生产、保证质量、分析失效以及指导应用的重要手段。 .2.集成电路测试的基本原理 输入Y 被测电路DUT(Device Under Test)可作为一个已知功能的实体,测试依据原始输入x 和网络功能集F(x),确定原始输出回应y,并分析y是否表达了电路网络的实际输出。因此,测试的基本任务是生成测试输入,而测试系统的基本任务则是将测试输人应用于被测器件,并分析其输出的正确性。测试过程中,测试系统首先生成输入定时波形信号施加到被测器件的原始输入管脚,第二步是从被测器件的原始输出管脚采样输出回应,最后经过分析处理得到测试结果。 3.集成电路故障与测试 集成电路的不正常状态有缺陷(defect)、故障(fault)和失效(failure)等。由于设计考虑不周全或制造过程中的一些物理、化学因素,使集成电路不符合技术条件而不能正常工作,称为集成电路存在缺陷。集成电路的缺陷导致它的功能发生变化,称为故障。故障可能使集成电路失效,也可能不失效,集成电路丧失了实施其特定规范要求的功能,称为集成电路失效。故障和缺陷等效,但两者有一定区别,缺陷会引发故障,故障是表象,相对稳定,并且易于测试;缺陷相对隐蔽和微观,缺陷的查找与定位较难。 4.集成电路测试的过程 1.测试设备 测试仪:通常被叫做自动测试设备,是用来向被测试器件施加输入,并观察输出。测试是要考虑DUT的技术指标和规范,包括:器件最高时钟频率、定时精度要求、输入\输出引脚的数目等。要考虑的因素:费用、可靠性、服务能力、软件编程难易程度等。 1.测试界面 测试界面主要根据DUT的封装形式、最高时钟频率、ATE的资源配置和界面板卡形等合理地选择测试插座和设计制作测试负载板。

集成电路测试原理及方法

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 集成电路测试原理及方法简介 院系:电气工程及自动化学院 姓名: XXXXXX 学号: XXXXXXXXX 指导教师: XXXXXX 设计时间: XXXXXXXXXX

摘要 随着经济发展和技术的进步,集成电路产业取得了突飞猛进的发展。集成电路测试是集成电路产业链中的一个重要环节,是保证集成电路性能、质量的关键环节之一。集成电路基础设计是集成电路产业的一门支撑技术,而集成电路是实现集成电路测试必不可少的工具。 本文首先介绍了集成电路自动测试系统的国内外研究现状,接着介绍了数字集成电路的测试技术,包括逻辑功能测试技术和直流参数测试技术。逻辑功能测试技术介绍了测试向量的格式化作为输入激励和对输出结果的采样,最后讨论了集成电路测试面临的技术难题。 关键词:集成电路;研究现状;测试原理;测试方法

目录 一、引言 (4) 二、集成电路测试重要性 (4) 三、集成电路测试分类 (5) 四、集成电路测试原理和方法 (6) 4.1.数字器件的逻辑功能测试 (6) 4.1.1测试周期及输入数据 (8) 4.1.2输出数据 (10) 4.2 集成电路生产测试的流程 (12) 五、集成电路自动测试面临的挑战 (13) 参考文献 (14)

一、引言 随着经济的发展,人们生活质量的提高,生活中遍布着各类电子消费产品。电脑﹑手机和mp3播放器等电子产品和人们的生活息息相关,这些都为集成电路产业的发展带来了巨大的市场空间。2007年世界半导体营业额高达2.740亿美元,2008世界半导体产业营业额增至2.850亿美元,专家预测今后的几年随着消费的增长,对集成电路的需求必然强劲。因此,世界集成电路产业正在处于高速发展的阶段。 集成电路产业是衡量一个国家综合实力的重要重要指标。而这个庞大的产业主要由集成电路的设计、芯片、封装和测试构成。在这个集成电路生产的整个过程中,集成电路测试是惟一一个贯穿集成电路生产和应用全过程的产业。如:集成电路设计原型的验证测试、晶圆片测试、封装成品测试,只有通过了全部测试合格的集成电路才可能作为合格产品出厂,测试是保证产品质量的重要环节。 集成电路测试是伴随着集成电路的发展而发展的,它为集成电路的进步做出了巨大贡献。我国的集成电路自动测试系统起步较晚,虽有一定的发展,但与国外的同类产品相比技术水平上还有很大的差距,特别是在一些关键技术上难以实现突破。国内使用的高端大型自动测试系统,几乎是被国外产品垄断。市场上各种型号国产集成电路测试,中小规模占到80%。大规模集成电路测试系统由于稳定性、实用性、价格等因素导致没有实用化。大规模/超大规模集成电路测试系统主要依靠进口满足国内的科研、生产与应用测试,我国急需自主创新的大规模集成电路测试技术,因此,本文对集成电路测试技术进行了总结和分析。 二、集成电路测试重要性 随着集成电路应用领域扩大,大量用于各种整机系统中。在系统中集成电路往往作为关键器件使用,其质量和性能的好坏直接影响到了系统稳定性和可靠性。 如何检测故障剔除次品是芯片生产厂商不得不面对的一个问题,良好的测试流程,可以使不良品在投放市场之前就已经被淘汰,这对于提高产品质量,建立生产销售的良性循环,树立企业的良好形象都是至关重要的。次品的损失成本可以在合格产品的售价里得到相应的补偿,所以应寻求的是质量和经济的相互制衡,以最小的成本满足用户的需要。 作为一种电子产品,所有的芯片不可避免的出现各类故障,可能包括:1.固定型故障;2.跳变故障;3.时延故障;4.开路短路故障;5桥接故障,等等。测试的作用是检验芯片是否存在问题,测试工程师进行失效分析,提出修改建议,从工程角度来讲,测试包括了验证测试和生产测试两个主要的阶段。

集成电路测试技术四

集成电路测试技术 测试概论 可测性设计技术

DFT) 雷鑑铭RCVLSI&S 扫描前综合:主要在综合中介绍。在这一步中综合工具会

Multiplexed Flip-Flop 使用一个可选择的数据输入端来实现串行移位的能力。在功能模式时,扫描使能信号选择系统数据输入;在扫描模式时,扫描使能信号选择扫描数据输入。扫描输入的数据来自扫描输入端口或者扫描链中前一个单元的扫描输出端口。为测试使能端,控制数据的输入。 时选通测试模式,测试数据从端输入;时为功能模式,这时系统数据从端输入。 Multiplexed Flip-Flop 扫描形式为工艺库普遍支持的一种模式。 Multiplexed Flip-Flop 结构 扫描 扫描形式使用一个特定的边沿触发测试时钟来提供串行移位的能力。在功能模式时,系统时钟翻转,系统数据在系统时钟控制下输入到单元中;扫描移位时,测试时钟翻转,扫描数据在测试时钟控制下进入到单元中。 为系统时钟,翻转时系统数据从D 钟,翻转时扫描数据从端输入。 Clocked-Scan 雷鑑铭 编译器支持三种变化的扫描形式:单边锁存,双边锁存和时钟控制单边锁存和双边锁存变化都要用到典型的LSSD 扫描单元,如上图所示。该单元含有一对主从锁存器。 主锁存器有两个输入端,能够锁存功能数据或者扫描数据。在功能模式下,系统主时钟控制系统数据的输入;在扫描模式下,测试主时钟控制从数据输入端到主锁存器的数据传输。从时钟控制数据从主锁存器到从锁存器的传输。 典型的LSSD 、扫描测试的步骤 1 各步骤的功能如下: 扫描输入阶段:在这一阶段中,数据串行加入到扫描输入端;当时钟沿到来时,该扫描数据被移入到扫描链。同时,并行输出被屏蔽。 并行测试:这一周期的初始阶段并行输入测试数据,此周期的末段检测并行输出数据。在此周期中时钟信号保持无效,CUT 并行捕获:这一阶段时钟有一次脉冲,在该脉冲阶段从扫描链中捕获关键并行输出数据。CUT 态。捕获到的数据用于扫描输出。 第一次扫描输出:此阶段无时钟信号,出端对扫描链输出值采样,检测第一位扫描输出数据。扫描输出阶段:扫描寄存器捕获到的数据串行移出,在每一周期在扫描输出端检测扫描链输出值。扫描测试是基于阶段的测试过程,典型的测试时序分SI 交叠,待测芯片的测试状态控制信号于有效状态。第一次扫描输出阶段时钟信号保持无效,出端之后每一扫描移位阶段都有一时钟信号,测试机也会采样一次SO 的状态;在最后一个扫描移位阶段用于产生并行输出的有效数

集成电路测试员职业简介

集成电路测试员职业简介 职业名称: 集成电路测试员 职业定义: 从事集成电路晶圆测试、成品测试、可靠性试验和失效分析等工作的人员。 从事的主要工作内容: (1)运用自动测试探针台等设备完成晶圆测试操作; (2)操作自动测试、自动分选设备进行成品测试操作; (3)进行可靠性试验; (4)编写测试报告,分析测试结果; (5)与芯片设计、芯片制造、芯片封装等部门进行技术沟通。 职业概况: 随着科技进步和技术创新,集成电路产业已成为现代制造业的重要组成部分,推动着国民经济的发展。在我国,早期的测试只是作为IC生产中的一个工序存在,测试产业的概念尚未形成。随着人们对集成电路品质的重视,集成电路测试业目前正成为集成电路产业中一个不可或缺的独立行业。 测试业是集成电路产业的重要一环。设计、制造、封装、测试四业并举,是国际集成电路产业发展的主流趋势。测试业所占的细分市场在不断扩大,从业人数不断增加。2004年,中国以集成电路产业为主导的电子信息产业的销售收入达到2.65万亿元,比2003年增长40%。集成电路市场规模已经达到2908亿元,同比增长40.2%,高于全球增幅12个百分点。随着集成电路产业的飞速发展,现有测试专业人员的数量已远远不能满足市场需求。2005年仅上海就急需

1.5万名芯片制造、封装和测试人员。 “集成电路测试”属于发展中的技术复合型和经验积累型职业,具有高科技的特征。集成电路测试人员需要运用各种测试设备,完成中、大规模数字电路的测试、模拟电路的测试、数模混合电路的测试。 培养高素质的集成电路测试业人才,成为我国集成电路产业发展的重要支撑。目前,全球集成电路产业向中国转移,特别是进入系统级芯片(SOC)时代以后,独立的测试业将面临巨大机遇和挑战。只有不断提高测试业的水平和技术,不断提升集成电路测试人员的综合素质,才能迎接全球集成电路产业转移。

集成电路基础工艺和版图设计测试试卷

集成电路基础工艺和版图设计测试试卷 (考试时间:60分钟,总分100分) 第一部分、填空题(共30分。每空2分) 1、NMOS是利用电子来传输电信号的金属半导体;PMOS是利用空穴来传输电信号的金属半导体。 2、集成电路即“IC”,俗称芯片,按功能不同可分为数字集成电路和模拟集成电路,按导电类型不同可分为 双极型集成电路和单极型集成电路,前者频率特性好,但功耗较大,而且制作工艺复杂,不利于大规模集成;后者工作速度低,但是输入阻抗高、功耗小、制作工艺简单、易于大规模集成。 3、金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconductor)场效应晶体管即MOS管,是一个四端有源器件,其四端分别是栅 极、源极、漏极、背栅。 4、集成电路设计分为全定制设计方法和半定制设计方法,其中全定制设计方法又分为基于门阵列和标准单元 的设计方法,芯片利用率最低的是基于门阵列的设计方法。 第二部分、不定项选择题(共45分。每题3分,多选,错选不得分,少选得1分) 1、在CMOS集成电路中,以下属于常用电容类型的有(ABCD) A、MOS电容 B、双层多晶硅电容 C、金属多晶硅电容 D、金属—金属电容 2、在CMOS集成电路中,以下属于常用电阻类型的有(ABCD) A、源漏扩散电阻 B、阱扩散电阻 C、沟道电阻 D、多晶硅电阻 3、以下属于无源器件的是(CD ) A、MOS晶体管 B、BJT晶体管 C、POL Y电阻 D、MIM电容 4、与芯片成本相关的是(ABC) A、晶圆上功能完好的芯片数 B、晶圆成本 C、芯片的成品率 D、以上都不是 5、通孔的作用是(AB ) A、连接相邻的不同金属层 B、使跳线成为可能 C、连接第一层金属和有源区 D、连接第一层金属和衬底 6、IC版图的可靠性设计主要体现在(ABC)等方面,避免器件出现毁灭性失效而影响良率。 A、天线效应 B、闩锁(Latch up) C、ESD(静电泄放)保护 D、工艺角(process corner)分析 7、减小晶体管尺寸可以有效提高数字集成电路的性能,其原因是(AB) A、寄生电容减小,增加开关速度 B、门延时和功耗乘积减小 C、高阶物理效应减少 D、门翻转电流减小 8、一般在版图设计中可能要对电源线等非常宽的金属线进行宽金属开槽,主要是抑制热效应对芯片的损害。下面哪些做法符合宽金属开槽的基本规则?(ABCD) A、开槽的拐角处呈45度角,减轻大电流密度导致的压力 B、把很宽的金属线分成几个宽度小于规则最小宽度的金属线 C、开槽的放置应该总是与电流的方向一致 D、在拐角、T型结构和电源PAD区域开槽之前要分析电流流向 9、以下版图的图层中与工艺制造中出现的外延层可能直接相接触的是(AB)。 A、AA(active area) B、NW(N-Well) C、POLY D、METAL1

集成电路测试

自动测试设备是用于测试分立器件、集成电路、混合信号电路直流参数、交流参数和功能的测试设备。主要通过测试系统软件控制测试设备各单元对被测器件进行测试,以判定被测器件是否符合器件的规范要求。 摘要:在集成电路的测试中,通常需要给所测试的集成电路提供稳定的电压或电流,以作测试 信号,同时还要对信号进行测量,这就需要用到电压电流源;测试系统能作为测试设备的电压电 流源,实现加压测流和加流测压功能。且具有箝位功能,防止负载电压或电流过大而损坏系统。应 用结果表明,该检测系统运行稳定可靠,测量精度高。 关键词:集成电路测试;电压电流源;加压测流;加流测压;箝位 集成电路测试系统的加流测压 及加压测流设计 1自动测试设备的组成 自动测试设备主要由精密测量单元(PMU)、器 (VS)、音频电压源(AS)、音频电压表(AVM)、时间测量单元(TIMER)、继电器矩阵、系统总线控制板(BUS)、计算机接口卡(IFC)等几部分组成。 系统框图如图1所示。 件电压源(DPS)、电压电流源(VIS)、参考电压源

打印机 主控计算机 计算机接口卡 系统总线控制板 探针台接口 机械手接口 测试仪总线 测试头 图1系统框图 2电压电流源的基本原理 电压电流源是自动测试系统必不可少的一部分,其可为被测试器件施加精确的恒定电压或恒定电流,并能回测其相对的电流值或电压值。因此,电压电流源主要有两种工作方式。 2.1加压测流(FVMI )方式 在FVMI 方式中,驱动电压值通过数模转换器提供给输出驱动器;驱动电流由采样电阻采样,通过差分放大器转换成电压值,再由模数转换器读回电流值。箝位值可根据负载设值,箝位电路在这里起到限流保护作用,当负载电流超过箝位值时,VIS 输出变为恒流源,输出电流为箝位电流。测试系统根据箝位值自动选择测流量程。 2.2加流测压(FIMV )方式 在FIMV 方式中,驱动电流值通过数模转换器提供给输出驱动器;电压由模数转换器读回。箝位值可根据负载设值,箝位电路在这里起到限压保护作用,当负载电压超过箝位值时, 电压电流源 偏置电压源 精密测量单元 音频电压源 音频电压表 继电器驱动 时间测量单元 器件电压源 继电器矩阵

论述集成电路测试的意义和作用

论述集成电路测试的意义和作用 物理与电子工程学院电子信息科学与技术专业 2010级 *** 摘要:集成电路测试系统是一类用于测试集成电路直流参数、交流参数和功能指标的测试设备。根据测试对象的不同,其主要分类为数字集成电路[1]测试系统、模拟集成电路测试系统、数模混合信号集成电路测试系统。集成电路测试系统的主要技术指标有测试通道宽度、测试数据深度、通道测试数据位数、测试速率、选通和触发沿、每引脚定时调整、时钟周期准确度、测试周期时间分辨率、测试应用范围等。 关键字:集成电路;集成电路测试;测试服务业 1引言 集成电路测试技术伴随着集成电路的飞速发展而发展,对促进集成电路的进步和广泛应用作出了巨大的贡献。在集成电路研制、生产、应用等各个阶段都要进行反复多次的检验、测试来确保产品质量和研制开发出符合系统要求的电路,尤其对于应用在军工型号上的集成电路,控制质量,保障装备的可靠性,集成电路的检测、筛选过程至关重要。各个军工行业的研究院、所、厂都有自己的元器件检测中心,并引进先进的国产、进口各类高性能集成电路测试设备,负责集成电路在军工行业应用的质量把关,主要的工作就是对国内生产、进口的元器件按照标准要求进行检测,是集成电路使用的一个重要检查站。集成电路测试技术是所有这些工作的技术基础。 集成电路测试基本意义和作用是检验产品是否存在问题。好的测试过程可以将所有不合格的产品挡在到达用户手中之前。 测试失败的可能原因:(1)测试本身存在错误;(2)加工过程存在问题;

(3)设计不正确;(4)产品规范有问题。 2集成电路测试系统的结构 集成电路测试系统的构成主要包括,通道板、管脚电路、波形产生器、波形分析器、定时器、精密测量单元、程控电源、程控负载、测试程序库等。其主要功能就是对各类微处理器(CPU、MCU)、动态存储器、E2PROM、EPROM、PROM、数字接口、数字信号处理器(DSP)、SOC[2]、FPGA、CPLD、A/D、D/A、IC卡、无线通信类、数字多媒体类[3]、汽车电子类等集成电路产品提供直流参数、交流参数和功能指标的测试。 3 集成电路测试 3.1 集成电路测试概述 集成测试就是组装测试。在单元测试的基础上,将所有模块按照设计要求根据结构图组装成为子系统或系统,进行集成测试。测试的目的是检查电路设计和制造的正确与否,为此,需要建立一套规范的描述术语和检查分析方法。集成电路产业是由设计业、制造业、封装业和测试业等四业组成。集成电路测试,包括集成电路设计验证测试、集成电路的中测(晶圆测试[4])和成测(成品测试)、测试程序的研发、测试技术研究交流、测试系统研发和测试人员的技术培训等服务项目。(如图1所示)集成电路测试是对集成电路或模块进行检测,通过测量对于集成电路的输出响应和预期输出比较,以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程,是验证设计、监控生产、保证质量、分析实效以及指导应用的重要手段。

半导体集成电路考试题目及参考答案

第一部分考试试题 第0章绪论 1.什么叫半导体集成电路? 2.按照半导体集成电路的集成度来分,分为哪些类型,请同时写出它们对应的英文缩写? 3.按照器件类型分,半导体集成电路分为哪几类? 4.按电路功能或信号类型分,半导体集成电路分为哪几类? 5.什么是特征尺寸?它对集成电路工艺有何影响? 6.名词解释:集成度、wafer size、die size、摩尔定律? 第1章集成电路的基本制造工艺 1.四层三结的结构的双极型晶体管中隐埋层的作用? 2.在制作晶体管的时候,衬底材料电阻率的选取对器件有何影响?。 3.简单叙述一下pn结隔离的NPN晶体管的光刻步骤? 4.简述硅栅p阱CMOS的光刻步骤? 5.以p阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些不足? 6.以N阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些优缺点?并请提出改进方法。 7. 请画出NPN晶体管的版图,并且标注各层掺杂区域类型。 8.请画出CMOS反相器的版图,并标注各层掺杂类型和输入输出端子。 第2章集成电路中的晶体管及其寄生效应 1.简述集成双极晶体管的有源寄生效应在其各工作区能否忽略?。 2.什么是集成双极晶体管的无源寄生效应? 3. 什么是MOS晶体管的有源寄生效应? 4. 什么是MOS晶体管的闩锁效应,其对晶体管有什么影响? 5. 消除“Latch-up”效应的方法? 6.如何解决MOS器件的场区寄生MOSFET效应? 7. 如何解决MOS器件中的寄生双极晶体管效应? 第3章集成电路中的无源元件 1.双极性集成电路中最常用的电阻器和MOS集成电路中常用的电阻都有哪些? 2.集成电路中常用的电容有哪些。 3. 为什么基区薄层电阻需要修正。 4. 为什么新的工艺中要用铜布线取代铝布线。 5. 运用基区扩散电阻,设计一个方块电阻200欧,阻值为1K的电阻,已知耗散功率为20W/c㎡,该电阻上的压降为5V,设计此电阻。 第4章TTL电路 1.名词解释

集成电路测试原理及方法

集成电路测试原理及方法简介 院系:电气工程及自动化学院姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:

摘要 随着经济发展和技术的进步,集成电路产业取得了突飞猛进的发展。集成电路测试是集成电路产业链中的一个重要环节,是保证集成电路性能、质量的关键环节之一。集成电路基础设计是集成电路产业的一门支撑技术,而集成电路是实现集成电路测试必不可少的工具。 本文首先介绍了集成电路自动测试系统的国内外研究现状,接着介绍了数字集成电路的测试技术,包括逻辑功能测试技术和直流参数测试技术。逻辑功能测试技术介绍了测试向量的格式化作为输入激励和对输出结果的采样,最后讨论了集成电路测试面临的技术难题。 关键词:集成电路;研究现状;测试原理;测试方法

目录 一、引言.................................................................................................... 错误!未指定书签。 二、集成电路测试重要性........................................................................ 错误!未指定书签。 三、集成电路测试分类............................................................................ 错误!未指定书签。 四、集成电路测试原理和方法................................................................ 错误!未指定书签。 4.1.数字器件的逻辑功能测试 ..................................................................... 错误!未指定书签。 4.1.1测试周期及输入数据............................................................................ 错误!未指定书签。 4.1.2输出数据................................................................................................ 错误!未指定书签。 4.2 集成电路生产测试的流程 ..................................................................... 错误!未指定书签。 五、集成电路自动测试面临的挑战........................................................ 错误!未指定书签。参考文献.................................................................................................... 错误!未指定书签。

集成电路的测试方法

一)常用的检测方法 集成电路常用的检测方法有在线测量法、非在线测量法和代换法。 1、非在线测量:非在线测量潮在集成电路未焊入电路时,通过测量其各引脚之间的直流电阻值与已知正常同型号集成电路各引脚之间的直流电阻值进行对比,以确定其是否正常。 2、在线测量:在线测量法是利用电压测量法、电阻测量法及电流测量法等,通过在电路上测量集成电路的各引脚电压值、电阻值和电流值是否正常,来判断该集成电路是否损坏。 3、代换法:代换法是用已知完好的同型号、同规格集成电路来代换被测集成电路,可以判断出该集成电路是否损坏。 (二)常用集成电路的检测 1、微处理器集成电路的检测:微处理器集成电路的关键测试引脚是VDD电源端、RESET 复位端、XIN晶振信号输入端、XOUT晶振信号输出端及其他各线输入、输出端。 在路测量这些关键脚对地的电阻值和电压值,看是否与正常值(可从产品电路图或有关维修资料中查出)相同。 不同型号微处理器的RESET复位电压也不相同,有的是低电平复位,即在开机瞬间为低电平,复位后维持高电平;有的是高电平复位,即在开关瞬间为高电平,复位后维持低电平。 2、开关电源集成电路的检测:开关电源集成电路的关键脚电压是电源端(VCC)、激励脉冲输出端、电压检测输入端、电流检测输入端。测量各引脚对地的电压值和电阻值,若与正常值相差较大,在其外围元器件正常的情况下,可以确定是该集成电路已损坏。内置大功率开关管的厚膜集成电路,还可通过测量开关管C、B、E极之间的正、反向电阻值,来判断开关管是否正常。 3.音频功放集成电路的检测:检查音频功放集成电路时,应先检测其电源端(正电源端和负电源端)、音频输入端、音频输出端及反馈端对地的电压值和电阻值。若测得各引脚的数据值与正常值相差较大,其外围元件与正常,则是该集成电路内部损坏。 对引起无声故障的音频功放集成电路,测量其电源电压正常时,可用信号干扰法来检查。测量时,万用表应置于R×1档,将红表笔接地,用黑表笔点触音频输入端,正常时扬声器中应有较强的“喀喀”声。 4、运算放大器集成电路的检测:用万用表直流电压档,测量运算放大器输出端与负电源端之间的电压值(在静态时电压值较高)。用手持金属镊子依次点触运算放大器的两个输入端(加入干扰信号),若万用表表针有较大幅度的摆动,则说明该运算放大器完好;若万用表表针不动,则说明运算放大器已损坏。 5、时基集成电路的检测:时基集成电路内含数字电路和模拟电路,用万用表很难直接测出其好坏。可以用如图9-13所示的测试电路来检测时基集成电路的好坏。测试电路由阻容元件、发光二极管LED、6V直流电源、电源开关S和8脚IC插座组成。将时基集成电路(例如NE555)插信IC插座后,按下电源开关S,若被测时基集成电路正常,则发光二极管LED将闪烁发光;若LED不亮或一直亮,则说明被测时基集成电路性能不良。

集成电路基础知识

集成电路技术发展趋势 目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元,而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%,现代经济发展的数据表明,每l~2元的集成电路产值,带动了10元左右电子工业产值的形成,进而带动了100元GDP的增长。目前,发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关;美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山(2001年为43.6%)。预计未来10年内,世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长,2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点,拥有自主版权的集成电路已日益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测,今后20年左右,集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。 集成电路最重要的生产过程包括:开发EDA(电子设计自动化)工具,利用EDA进行集成电路设计,根据设计结果在硅圆片上加工芯片(主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀),对加工完毕的芯片进行测试,为芯片进行封装,最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米,其后,经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展,目前达到了0.18微米的水平,而当前国际水平为0.09微米(90纳米),我国与之相差约为2-3代。 (1)设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高,单个芯片容纳器件的数量急剧增加,其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计(CAD),相应的设计工具根据市场需求迅速发展,出现了专门的EDA 工具供应商。目前,EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor 等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展,集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能,如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机,手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前,SoC作为系统级集成电路,能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能,将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一

集成电路功能测试

院系:信息院 专业班级: 姓名: 学号: 实验名称:集成电路功能测试课程名称:微电子电路实验

集成门电路功能测试 1.9a.1 实验目的 1.熟悉逻辑值与电压值的关系。 2.掌握常用逻辑门电路逻辑功能及其测试方法。 3.熟悉硬件基础电路实验箱的基本功能和使用方法。 1.9a.2 实验仪器设备与元器件 1.硬件基础电路实验箱,双踪示波器,数字万用表。 2.74LS00,74LS04,74LS08,74LS32,74LS86各一块。 1.9a.3 实验概述 1.要求预习:预习本次实验的全部内容, 了解各门电路的外部引脚排列及功能验证方法;了解所使用的数字实验装置;画出实验电路原理图。 2.逻辑值与电压值 在数字电路中,逻辑“1”与逻辑“0”可表示两种不同电平的取值,根据实际取值的不同,有正、负逻辑之分。正逻辑中,高电平用逻辑“1”表示,低电平用逻辑“0”表示;负逻辑中,高电平用逻辑“0”表示,低电平用逻辑“1”表示。 逻辑电路的输入与输出仅表示某种逻辑状态(“1”或“0”),而不表示具体的数值。由于在数字电路中只关心信号的有无即电位的相对高低,故多少伏以上算为高电平、多少伏以下算为低电平,不同场合,规定有所不同。 3.门电路的基本功能 集成门电路是组成各种数字电路的基本单元,它是一种条件开关电路,它的输出信号与输入信号之间存在着一定逻辑关系,基本逻辑关系是与门、或门、非门三种。与、或、非、与非、或非和异或等基本逻辑门电路为常用的门电路,表达它们的逻辑关系用真值表、逻辑表达式和逻辑符号。图1.9a.2 是TTL与非门74LS00的逻辑电路及逻辑符号。A,B为逻辑门的输入端,Y为输出端,当A,B中有一个端接低电平0.2V时,多发射极三极管T1中必有一个发射结导通,并将T1的基级电位箝位在U IL+0.7 V=0.9V上。此时T2,T5截止,T3,T4导通,输出为高电平U OH。当A,B同时接高电平U IH时,T2,T5导通,T3,T4截止,T l的基级电位箝位在2.1 V,输出为低电平U OL。输出与输入的逻辑关系为Y=AB。

《集成电路测试》课程标准(2020版)

《集成电路测试》课程标准 一、基本信息 课程名称:集成电路测试 课程代码: 适用对像:3年高职 适用专业:应用电子技术 建议学时:72 学分:4 修订时间:2020年2月 二、课程性质 集成电路测试是电子技术的一个重要组成部分,它在通讯、自动控制、计算机及人们的文化生活中经常遇到的电视、录音、录像等诸多方面获得了十分广泛的应用,通过对本门课程的学习,是学生能够了解现代电子发展高度集成化的基本理论。 本课程是应用电子技术专业的专业必修课,同时也是实用性较强的一门综合性课程,教学中要求理论与实践要相结合。该课程是培养学生进行系统设计不可或缺的重要环节,注重集成电路工作原理及其项目式应用设计的全过程。本课程的目标是培养学生在进行系统设计时如何综合运用所学知识并予以设计实现的能力。基本内容包括:绪论、封装工艺流程、气密性封装与非气密性封装、典型封装技术、几种先进封装技术、封装性能的表征、封装缺陷与失效、缺陷与失效的分析技术、质量鉴定和保证、集成电路封装的趋势和挑战等。要求学生既要掌握基础理

论知识,又要结合工作实际,提高学生实践应用能力。 三、教学目标 1.能力目标 (1)能正确选择、安装和调测各种集成电路器件; (2)能按设计实施集成电路封装与测试; (3)能根据工程项目的具体情况选用集成电路; (4)熟悉集成电路在电子领域的应用。 2.知识目标 (1)掌握集成电路的基础知识和各种集成电路器件; (2)初步掌握集成电路测试原理; (3)了解集成电路封装与测试及技术实现; (4)能够将集成电路应用到实际中。 3.素质目标 (1)在项目完成训练中培养实事求是、严肃认真、客观公正的职业道德; (2)在项目完成训练中培养团队合作、人际交流、分析问题与解决问题能力; (3)在项目完成训练中培养做决定与计划能力、自我控制与管理能力、评价(自我、他人)管理,时间管理能力、学习能力。 四、课程内容和学时

集成电路测试基础

第二章.半导体测试基础(3)——测试系统 三.测试系统 测试系统称为ATE,由电子电路和机械硬件组成,是由同一个主控制器指挥下的电源、计量仪器、信号发生器、模式(pattern)生成器和其他硬件项目的集合体,用于模仿被测器件将会在应用中体验到的操作条件,以发现不合格的产品。 测试系统硬件由运行一组指令(测试程序)的计算机控制,在测试时提供合适的电压、电流、时序和功能状态给DUT并监测DUT的响应,对比每次测试的结果和预先设定的界限,做出pass或fail的判断。 测试系统的内脏 图2-1显示所有数字测试系统都含有的基本模块,虽然很多新的测试系统包含了更多的硬件,但这作为起点,我们还是拿它来介绍。 “CPU”是系统的控制中心,这里的CPU不同于电脑中的中央处理器,它由控制测试系统的计算机及数据输入输出通道组成。许多新的测试系统提供一个网络接口用以传输测试数据;计算机硬盘和Memory用来存储本地数据;显示器及键盘提供了测试操作员和系统的接口。 图2-1.通用测试系统内部结构

DC子系统包含有DPS(Device Power Supplies,器件供电单元)、RVS (Reference Voltage Supplies,参考电压源)、PMU(Precision Measurement Unit,精密测量单元)。DPS为被测器件的电源管脚提供电压和电流;RVS 为系统内部管脚测试单元的驱动和比较电路提供逻辑0和逻辑1电平提供参考电压,这些电压设置包括:VIL、VIH、VOL和VOH。性能稍逊的或者老一点的测试系统只有有限的RVS,因而同一时间测试程序只能提供少量的输入和输出电平。这里先提及一个概念,“tester pin”,也叫做“tester channel”,它是一种探针,和Loadboard背面的Pad接触为被测器件的管脚提供信号。 当测试机的pins共享某一资源,比如RVS,则此资源称为“Shared Resource”。 一些测试系统称拥有“per pin”的结构,就是说它们可以为每一个pin独立地设置输入及输出信号的电平和时序。 DC子系统还包含PMU(精密测量单元,Precision Measurement Unit)电路以进行精确的DC参数测试,一些系统的PMU也是per pin结构,安装在测试头(Test Head)中。(PMU我们将在后面进行单独的讲解)每个测试系统都有高速的存储器——称为“pattern memory”或“vector memory”——去存储测试向量(vector或pattern)。Test pattern(注:本人驽钝,一直不知道这个pattern的准确翻译,很多译者将其直译为“模式”,我认为有点欠妥,实际上它就是一个二维的真值表;将“test pattern”翻译成“测试向量”吧,那“vector”又如何区别?呵呵,还想听听大家意见)描绘了器件设计所期望的一系列逻辑功能的输入输出的状态,测试系统从pattern memory中读取输入信号或者叫驱动信号(Drive)的pattern状态,通过tester pin输送给待测器件的相应管脚;再从器件输出管脚读取相应信号的状态,与pattern中相应的输出信号或者叫期望(Expect)信号进行比较。进行功能测试时,pattern为待测器件提供激励并监测器件的输出,如果器件输入与期望不相符,则一个功能失效产生了。有两种类型的测试向量——并行向量和扫描向量,大多数测试系统都支持以上两种向量。 Timing分区存储有功能测试需要用到的格式、掩盖(mask)和时序设置等数据和信息,信号格式(波形)和时间沿标识定义了输入信号的格式和对输出信号进行采样的时间点。Timing分区从pattern memory那里接收激励状态(“0”或者“1”),结合时序及信号格式等信息,生成格式化的数据送给电路的驱动部分,进而输送给待测器件。 Special Tester Options部分包含一些可配置的特殊功能,如向量生成器、存储器测试,或者模拟电路测试所需要的特殊的硬件结构。 The Systen Clocks为测试系统提供同步的时钟信号,这些信号通常运行在比功能测试要高得多的频率范围;这部分还包括许多测试系统都包含的时钟校验电路。 其他的小模块这里不再赘述,大家基本上可以望文生义,呵呵。 第二章.半导体测试基础(4)——PMU 四.PMU PMU(Precision Measurement Unit,精密测量单元)用于精确的DC参数测量,它能驱动电流进入器件而去量测电压或者为器件加上电压而去量测产生的电流。PMU的数量跟测试机的等级有关,低端的测试机往往只有一个PMU,同过共享的方式被测试通道(test channel)逐次使用;中端的则有一组PMU,通常

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