摘要:現(xiàn)代電子當(dāng)中集成電路的運(yùn)用占比已經(jīng)達(dá)到了1/4,然而分析集成電路存在不足的工具便是對其還是測試,合理的測試技術(shù)可以高效降低集成電路的非成品率。本文就集成電路測試技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行深入地探討。
關(guān)鍵詞:集成電路;測試技術(shù);運(yùn)用
1 引言
集成電路是一種微型的電子元件。在電路的集成過程中所運(yùn)用的是具備相應(yīng)工藝水平的微型零部件,涵蓋電容、電阻、晶體管以及電感等,均經(jīng)過電路進(jìn)行連接,加工成半導(dǎo)體晶片而封裝于管殼當(dāng)中。運(yùn)用此類形式所組成的微型架構(gòu)可以更加好地達(dá)到集成電路所需的各類功能,尤其是已創(chuàng)建成的元件,推動全部的電路功能均能夠獲得發(fā)揮,同時(shí)維持了所有部件之間的兼容性。集成電路的運(yùn)用,達(dá)到了電子零部件的強(qiáng)可靠性、低能耗。
2 集成電路測試技術(shù)概述
因?yàn)榧呻娐吩诩庸さ牟煌鞒?、不一樣的產(chǎn)品元件以及不一樣的技術(shù)水平需求等,所以集成電路的測試技術(shù)同樣是各式各樣的,其間運(yùn)用最多的主要有交流測試、直流測試以及功能測試等等。
第一,交流測試。元件晶體管中轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的時(shí)序關(guān)系需經(jīng)過交流測試才能夠達(dá)到,此環(huán)節(jié)便是為了能夠保證元件可以成功地實(shí)施轉(zhuǎn)換。交流測試過程中所運(yùn)用的主要有建立時(shí)間測試、頻率測試以及傳輸延遲測試等。
第二,直流測試。集成電路當(dāng)中所實(shí)施的直流測試,大都是檢測產(chǎn)品的電參數(shù)是否較為平穩(wěn)。此環(huán)節(jié)的測試大致涵蓋接觸測試、漏電測試、轉(zhuǎn)換電平測試以及電源測試等等。漏電測試所指的是用于檢測元件是否有電流漏出。因?yàn)樵膬?nèi)部和外部包裹管間絕緣氧化膜加工的時(shí)候比較薄,如此便會導(dǎo)致短路,進(jìn)而有電流流過,便造成了漏電流。然而經(jīng)過漏電測試能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)器件中所存在的各種問題,及時(shí)妥善處理。
第三,功能測試。集成電路能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期所設(shè)置的目標(biāo)需經(jīng)過能測試進(jìn)行驗(yàn)證。在功能測試環(huán)節(jié),需在電路輸入端增加大量的測試圖形,同時(shí)在電路所限定的頻率范圍內(nèi)施加到相應(yīng)的測試元件上,如此便能夠經(jīng)過輸出的狀態(tài)和預(yù)期所設(shè)定的圖形進(jìn)行比較,經(jīng)過相似狀況的對比便能夠明確集成電路功能的優(yōu)劣。在功能測試中,測試圖形是必不可少的,其大都運(yùn)用于檢測元件的功能狀況,優(yōu)良的測試圖形可以涵蓋大多數(shù)的故障,同時(shí)測試所需的時(shí)間非常少,其可以精準(zhǔn)檢測出元件功能當(dāng)中所存在的缺陷。
3 我國集成電路測試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前,我們國家集成電路領(lǐng)域的發(fā)展已展示出了較為顯著的產(chǎn)業(yè)化特點(diǎn),在此技術(shù)的發(fā)展歷程中,我國投入了大量的資金,同時(shí)為了能夠推動此技術(shù)的不斷發(fā)展我們國家逐漸由國外引進(jìn)較為較為先進(jìn)的技術(shù),在集成電路的研發(fā)、設(shè)計(jì)以及制造等環(huán)節(jié)均達(dá)到了一定的創(chuàng)新。目前國內(nèi)的集成電路水平已完全接近于國際水平,我們國家的研發(fā)技術(shù)同樣獲得了國外企業(yè)的大量運(yùn)用。
從現(xiàn)階段國內(nèi)芯片技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r而言,我們國家的集成電路測試技術(shù)變革創(chuàng)新的力度依然較為缺乏,在集成電路不斷發(fā)展的過程中依然還有著非常多的問題,此些問題同樣是沒有辦法處理的,同時(shí)集成電路的市場在當(dāng)前同樣無法滿足,國內(nèi)的政府部門積極扶持此種技術(shù)的發(fā)展,然而政府機(jī)構(gòu)的支持環(huán)境并不完善。集成電路領(lǐng)域即使已展示出產(chǎn)業(yè)化特征,產(chǎn)業(yè)鏈同樣已經(jīng)產(chǎn)生,然而在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中的大量問題日益突出,最為重要的便是所有環(huán)節(jié)間的合作與交流不到位,產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中產(chǎn)業(yè)鏈的所有環(huán)節(jié)間并未緊密聯(lián)系,當(dāng)下國內(nèi)集成電路行業(yè)的發(fā)展同樣進(jìn)入了“瓶頸期”。
我們國家有著非常廣闊的集成電路市場,同時(shí)當(dāng)前的市場在發(fā)展中依然有著非常多的空間能夠用于開發(fā),此同樣是其它國家相同行業(yè)所面對的巨大發(fā)展機(jī)遇。并且還是我們國家目前所面臨的重大問題,國外同行業(yè)對于國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的影響是非常大的,我國本身便存在著較多的內(nèi)部發(fā)展問題,而當(dāng)下又遭受外部的影響,其對于國內(nèi)集成電路行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展而言是極其不利的,我國需要深入開發(fā)集成電路技術(shù),并且還需全面激發(fā)企業(yè)的活力,推動企業(yè)不斷發(fā)展,企業(yè)需憑借創(chuàng)造能力搶占更多的市場份額,如此才可以為企業(yè)將來的發(fā)展奠定基礎(chǔ),同時(shí)還能夠推動集成電路行業(yè)又好又快的發(fā)展。
4 集成電路測試技術(shù)的運(yùn)用
4.1 J750測試
J750能夠?yàn)榘雽?dǎo)體電路提供相應(yīng)的測試解決手段,其具備模擬、存儲器、混合信號以及VLSI部件測試全部領(lǐng)域的測試設(shè)施。其測試平臺大致涵蓋了J973、J971、IP750以及J750等等,同時(shí)集成電路測試產(chǎn)品的故障涵蓋面同樣非常廣闊,囊括了微控制器、處理器、客戶特殊邏輯、混合訊號IC、記憶體以及System-on-Chip等等。此種系統(tǒng)所運(yùn)用的是Windows操作系統(tǒng),同時(shí)有著非常好的用戶體驗(yàn)界面,由根本層面達(dá)到了操作簡潔、便利。
4.2 IDDQ測試
IDDQ測試是一類加強(qiáng)產(chǎn)品可靠性與品質(zhì)、實(shí)施設(shè)計(jì)檢驗(yàn)與故障分析的高效方式。IDDQ所指的就是靜態(tài)電源電流,一般而言CMOS電路處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的電流極小,然而大部分故障會造成電流的增大,所以能夠按照IDDQ測試的電流大小以評判被檢測電路是否已經(jīng)發(fā)生故障。比如:在電路當(dāng)中的漏電流故障又或是橋接故障被激活的時(shí)候,在電源與地間形成了一條通路,造成靜態(tài)電流不斷增大。
以固定故障模型為基礎(chǔ)的電壓測試形式,其無法檢測出CMOS電路中所存在的多類缺陷與故障。在芯片加工環(huán)節(jié),有近一半的缺陷能夠映射為橋接故障,IDDQ測試獲得了實(shí)踐的驗(yàn)證。IDDQ測試能夠針對邏輯測試所無法檢測到的缺陷與故障進(jìn)行檢測,拓寬了故障檢測覆蓋面。
4.3 ETS770測試
ETS770的主要優(yōu)勢便是集成電路元件能夠經(jīng)過集成測試板和測試系統(tǒng)相互鏈接起來,同時(shí)能夠達(dá)到對于芯片實(shí)施迅速的邏輯功能檢驗(yàn),該系統(tǒng)所運(yùn)用的測試編程語言界面為窗口化形式,迅速便利,非常容易掌握。針對所有的測試系統(tǒng)來說,均具備其本身所獨(dú)有的配套系統(tǒng)與開發(fā)環(huán)境,所以在集成電路具體測試環(huán)節(jié),需測試人員按照所有測試器件的電特本質(zhì)與邏輯架構(gòu)明確科學(xué)的測試步驟,盡可能地發(fā)揮出所有測試系統(tǒng)所具備的資源優(yōu)勢,節(jié)約測試時(shí)間。
5 結(jié)論
總而言之,伴隨集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中各式各樣工作內(nèi)容的日益細(xì)化,為了加強(qiáng)集成電路的運(yùn)用成效,便需運(yùn)用專業(yè)性的技術(shù)測試。由現(xiàn)階段我們國家集成電路測試技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r來看,需推動此技術(shù)和芯片技術(shù)的共同發(fā)展,便需充分認(rèn)識到集成電路的測試是專門的測試部門所實(shí)施的,對于推進(jìn)集成電路的不斷發(fā)展有著非常重要的意義。
參考文獻(xiàn):
[1]俞建峰,陳翔,楊雪瑛.我國集成電路測試技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J].中國測試,2009(05).
[2]劉高歌.淺談我國集成電路測試技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略[J].技術(shù)與市場,2015(12).
[3]章慧彬,朱江.大規(guī)模集成電路測試程序開發(fā)技術(shù)及流程應(yīng)用[J].電子與封裝,2017(06).
作者簡介:韓一鳴(1997—),男,滿族,籍貫:遼寧沈陽,學(xué)歷學(xué)位:本科在讀,單位:大連理工大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)部,研究方向:集成電路與集成系統(tǒng)