集成電路測試技術與應用

姚川放

摘要： 隨著世界經濟的發展，科學技術也隨之不斷發展，現在應用十分普遍的是半導體集成電路，該集成電路在應用中有更明顯的優點。集成電路是每一件設備中不可缺少的部件，無論是在武器使用還是航空設備中，都會廣泛的應用。在計算機、身份識別等方面也會不同程度的利用到集成電路。

關鍵詞： 集成電路;測試;應用

中圖分類號： TN407??? 文獻標識碼： A??? 文章編號： 1672-9129（2018）09-0132-02

Abstract：? with the development of the world economy， science and technology have been developing continuously. Now the semiconductor integrated circuit is widely used. This integrated circuit has more obvious advantages in application. Integrated circuit is an indispensable part in every equipment， whether in the use of weapons or aviation equipment， will be widely used. In computer， identification and other aspects of the use of integrated circuits.

Keywords： integrated circuit;Test;application

集成電路做工精細而復雜，在使用過程中，可能因為各種使用原因而出現問題，也正是因為如此，所以集成電路在制造時是非常關鍵的一步，測試過程更是必不可少的一步。研究人員和計術人員必須懂得各種設計和安裝原理。這對高質量的電子設計來說有著重要的意義。因為集成電路制造過程繁瑣，在制造過程中不可避免的會出現缺陷，達不到電路設計的標準。芯片在加工的過程中，人為原因和材料因素都是引起問題的重要原因，所以集成電路的測試是不可缺少的。

1 集成電路容易出現的問題

1.1缺陷。缺陷是指電子系統中的完成的硬件與它之前所預期的目標之間的差別。其中集成電路的缺陷主要包括工藝缺陷、材料缺陷、封裝缺陷。所有的集成電路都會或多或少的出現缺陷。

1.2故障。故障和缺陷兩者之間的差別是非常細微的，缺陷指的是硬件的不完整性。而故障指的是硬件在使用時功能的不完整性。集成電路在任何環節都有可能出現問題，例如在集成電路制作過程中，發生短路現象，或者由于溫度問題而引起的都是故障，這些都屬于物理故障。在發生物理故障后導致電路的邏輯功能出現問題，便稱為邏輯故障。邏輯故障與物理故障緊緊相關，但二者并不是相互對應的，因為一般情況下，一個簡單的物理故障就會導致很多個邏輯故障。故障也分為好幾個類型：永久故障、短時故障和間歇故障等。永久故障指的是如果沒有修理它便一直存在的故障，間歇故障是間接出現的，不定時和沒有預見性，大多數故障都是由于原料老化或者參數設置錯誤引起的[1]。

1.3錯誤。錯誤就是集成電路發生故障后所表現出來的錯誤狀況，??比如集成電路發生故障后沒有得到預想的正確的數據，而是一系列的錯誤的數據。但是電路在發生故障后也不一定會出現錯誤，只是電路出現了相關的問題。

1.4失效。集成電路發生故障后不能進行正常的工作簡稱為失效，失效和錯誤也不是等同的，比如說某個物件因為發生了故障而出現了錯誤的數據，但是在之后經過維修它依然可以投入使用，所以它并沒有失效。所以集成電路發生故障后也許會有錯誤的結果，但是在經過維修或者檢修，它以后仍然可以繼續工作，并沒有失效[2]。

2 集成電路的測試目的

2.1檢測系統中是否存在故障。因為集成電路在任何一個環節都有可能出現故障，所以每當完成一個環節的制作，就必須先來檢測，它是否符合電路的制作標準。或者當電路完成后，在投入使用之前，便整個進行檢測，這樣就可以明確知道這套系統是否存在故障。這個總的來說就是故障檢測。

2.2確定故障具體位置。這個簡要說就是故障定位，當確定出這個電路存在問題，那么下一步就是要確定該問題出現在哪里，然后對每一個芯片都要分析其問題出現的原因，是屬于制造問題、設計問題還是原料問題。只有分析出來，才會有下一步解決問題的措施。如果只是簡單的診斷，則可以稱之為故障檢測，如果要明確的知道故障原因、故障位置等，就稱之為故障診斷。故障檢測和故障診斷二者聯系起來就是測試。在特殊情況里，二者之間還是有細小的差別，測試是針對產品而言，所以也有可能有故障，也有可能沒有故障。在測試完以后，如果有故障，則需要進一步確定故障位置，而診斷一般指的是已經確定電路中存在著問題，直接要診斷出電路中故障中的具體位置，然后分析出故障的原因、類型和解決方案[3]。

3 集成電路測試種類

3.1驗證測試。主要是驗證電路設計的正確性和測試程序的驗證，驗證測試的費用一般比較昂貴，因為測試的設備比較昂貴，主要包括：掃描電子顯微鏡測試、對于燈光的檢測、人工智能的檢測等。

3.2制造測試。指在測試主要是為了檢測電路中的參數問題和隨機缺陷，用已經確定的芯片測試是否滿足規范要求等，制造測試相對于驗證測試就比較麻煩，必須要測試芯片上每個細小的部件是否合格，測試覆蓋率高，但在測試時，必須要控制好時間，這樣在能在最低的價格里完成測試。這種測試方法可以在早期時間里獲取失效芯片，在芯片被利用之前就被挑揀出來。對電路的完成有著重要的作用。

3.3參數測試和功能測試。參數測試主要的優點是成本較低，主要測試參數過程中的電流數據等。功能測試主要是對電路所要達到的功能進行測試，功能測試覆蓋率比參數測試覆蓋率高，但所耗時間和成本也高。在電路的應用中，功能測試是必不可少的一步[4]。

結語：集成電路的相關技術是現代產業發展的基礎，集成電路被廣泛的應用于計算機、航空建設中，具有很大的影響和作用。對社會和科學經濟的發展有著重要的意義。隨著集成電路的發展，結構更加精簡，工藝流程也更加復雜，隨之出現的問題也會增多，因此對于集成電路的設計、測試過程也顯得十分重要，只有不斷提高集成電路的設計與制造，才能更好的為社會科學服務。

參考文獻：

[1]顧德均.集成電子裝備修理理論與技術[M].北京：國防工業出版社，2017

[2]高澤涵.集成電路測試技術[M].西安：西安電子科技大學出版社，2015

[3]朱大奇.集成電路原理與實踐[M].北京：電子工業出版社，2016，1

[4]吳今培.集成電路測試研究現狀[M].北京：科學出版社，2015