摘要:現代電子當中集成電路的運用占比已經達到了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的運用進行深入地探討。
關鍵詞:集成電路;測試技術;運用
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用的是具備相應工藝水平的微型零部件,涵蓋電容、電阻、晶體管以及電感等,均經過電路進行連接,加工成半導體晶片而封裝于管殼當中。運用此類形式所組成的微型架構可以更加好地達到集成電路所需的各類功能,尤其是已創建成的元件,推動全部的電路功能均能夠獲得發揮,同時維持了所有部件之間的兼容性。集成電路的運用,達到了電子零部件的強可靠性、低能耗。
2 集成電路測試技術概述
因為集成電路在加工的不同流程、不一樣的產品元件以及不一樣的技術水平需求等,所以集成電路的測試技術同樣是各式各樣的,其間運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。元件晶體管中轉換環節的時序關系需經過交流測試才能夠達到,此環節便是為了能夠保證元件可以成功地實施轉換。交流測試過程中所運用的主要有建立時間測試、頻率測試以及傳輸延遲測試等。
第二,直流測試。集成電路當中所實施的直流測試,大都是檢測產品的電參數是否較為平穩。此環節的測試大致涵蓋接觸測試、漏電測試、轉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。因為元件的內部和外部包裹管間絕緣氧化膜加工的時候比較薄,如此便會導致短路,進而有電流流過,便造成了漏電流。然而經過漏電測試能夠第一時間發現器件中所存在的各種問題,及時妥善處理。
第三,功能測試。集成電路能否實現預期所設置的目標需經過能測試進行驗證。在功能測試環節,需在電路輸入端增加大量的測試圖形,同時在電路所限定的頻率范圍內施加到相應的測試元件上,如此便能夠經過輸出的狀態和預期所設定的圖形進行比較,經過相似狀況的對比便能夠明確集成電路功能的優劣。在功能測試中,測試圖形是必不可少的,其大都運用于檢測元件的功能狀況,優良的測試圖形可以涵蓋大多數的故障,同時測試所需的時間非常少,其可以精準檢測出元件功能當中所存在的缺陷。
3 我國集成電路測試技術發展現狀
當前,我們國家集成電路領域的發展已展示出了較為顯著的產業化特點,在此技術的發展歷程中,我國投入了大量的資金,同時為了能夠推動此技術的不斷發展我們國家逐漸由國外引進較為較為先進的技術,在集成電路的研發、設計以及制造等環節均達到了一定的創新。目前國內的集成電路水平已完全接近于國際水平,我們國家的研發技術同樣獲得了國外企業的大量運用。
從現階段國內芯片技術的發展狀況而言,我們國家的集成電路測試技術變革創新的力度依然較為缺乏,在集成電路不斷發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,同時集成電路的市場在當前同樣無法滿足,國內的政府部門積極扶持此種技術的發展,然而政府機構的支持環境并不完善。集成電路領域即使已展示出產業化特征,產業鏈同樣已經產生,然而在集成電路產業鏈中的大量問題日益突出,最為重要的便是所有環節間的合作與交流不到位,產業發展過程中產業鏈的所有環節間并未緊密聯系,當下國內集成電路行業的發展同樣進入了“瓶頸期”。
我們國家有著非常廣闊的集成電路市場,同時當前的市場在發展中依然有著非常多的空間能夠用于開發,此同樣是其它國家相同行業所面對的巨大發展機遇。并且還是我們國家目前所面臨的重大問題,國外同行業對于國內集成電路產業的影響是非常大的,我國本身便存在著較多的內部發展問題,而當下又遭受外部的影響,其對于國內集成電路行業的可持續發展而言是極其不利的,我國需要深入開發集成電路技術,并且還需全面激發企業的活力,推動企業不斷發展,企業需憑借創造能力搶占更多的市場份額,如此才可以為企業將來的發展奠定基礎,同時還能夠推動集成電路行業又好又快的發展。
4 集成電路測試技術的運用
4.1 J750測試
J750能夠為半導體電路提供相應的測試解決手段,其具備模擬、存儲器、混合信號以及VLSI部件測試全部領域的測試設施。其測試平臺大致涵蓋了J973、J971、IP750以及J750等等,同時集成電路測試產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。此種系統所運用的是Windows操作系統,同時有著非常好的用戶體驗界面,由根本層面達到了操作簡潔、便利。
4.2 IDDQ測試
IDDQ測試是一類加強產品可靠性與品質、實施設計檢驗與故障分析的高效方式。IDDQ所指的就是靜態電源電流,一般而言CMOS電路處于靜止狀態時的電流極小,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發生故障。比如:在電路當中的漏電流故障又或是橋接故障被激活的時候,在電源與地間形成了一條通路,造成靜態電流不斷增大。
以固定故障模型為基礎的電壓測試形式,其無法檢測出CMOS電路中所存在的多類缺陷與故障。在芯片加工環節,有近一半的缺陷能夠映射為橋接故障,IDDQ測試獲得了實踐的驗證。IDDQ測試能夠針對邏輯測試所無法檢測到的缺陷與故障進行檢測,拓寬了故障檢測覆蓋面。
4.3 ETS770測試
ETS770的主要優勢便是集成電路元件能夠經過集成測試板和測試系統相互鏈接起來,同時能夠達到對于芯片實施迅速的邏輯功能檢驗,該系統所運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來說,均具備其本身所獨有的配套系統與開發環境,所以在集成電路具體測試環節,需測試人員按照所有測試器件的電特本質與邏輯架構明確科學的測試步驟,盡可能地發揮出所有測試系統所具備的資源優勢,節約測試時間。
5 結論
總而言之,伴隨集成電路產業發展過程中各式各樣工作內容的日益細化,為了加強集成電路的運用成效,便需運用專業性的技術測試。由現階段我們國家集成電路測試技術發展狀況來看,需推動此技術和芯片技術的共同發展,便需充分認識到集成電路的測試是專門的測試部門所實施的,對于推進集成電路的不斷發展有著非常重要的意義。
參考文獻:
[1]俞建峰,陳翔,楊雪瑛.我國集成電路測試技術現狀及發展策略[J].中國測試,2009(05).
[2]劉高歌.淺談我國集成電路測試技術現狀及發展戰略[J].技術與市場,2015(12).
[3]章慧彬,朱江.大規模集成電路測試程序開發技術及流程應用[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,學歷學位:本科在讀,單位:大連理工大學電子信息與電氣工程學部,研究方向:集成電路與集成系統