




随着集成电路产业快速发展,集成电路的集成度越来越高,内部结构也越来越复杂,对于测试的要求也越来越高。集成电路测试技术作为保障集成电路性能、质量的重要技术之一也得到了很快的发展。直流参数测试是集成电路测试技术的重要组成部分,能够快速有效的检测芯片的性能,受到集成电路测试行业的高度重视。实现了一种大功率直流参数测试的研制,可以实现高电压、大电流的直流参数测试,具有很高的测试精度,而且具有一定的通用性。

首先根据文献资料分析本课题研究的背景以及意义,介绍了集成电路测试系统组成、分类以及国内外的发展状况。介绍了集成电路直流参数测试的基本原理与方法,在此基础上分析了大功率模拟集成电路直流参数测试的设计需求,提出了设计需要实现的功能与设计指标,构建了大功率模拟集成电路直流参数测试实现的原理方案;设计了接口控制模块、逻辑控制模块与精密测量单元,详细分析了精密测量单元的工作原理,并搭建了具体的硬件电路;根据硬件所需要实现的测试功能,设计了测试底层驱动函数,提供给应用软件测试函数接口实现可编程测试,并对测试进行了软件校正;后文章给出了功能测试数据与报告,分析了集成运算放大器的测试原理和方法,并给出了测试过程与测试数据,表明测试性能达到了比较好的效果。设计的大功率模拟直流参数测试模块,已经被广东某集成电路制造企业使用,使用效果表明测试模块性能稳定,通用性强,成本低,特别适合国内集成电路企业的应用,具有比较高的实用价值。
IC常见的问题
EM (electron migration,电子迁移)
“电子迁移”是50年代在微电子科学领域发现的一种从属现象,指因电子的流动所导致的金属原子移动的现象。因为此时流动的“物体”已经包括了金属原子,所以也有人称之为“金属迁移”。在电流密度很高的导体上,电子的流动会产生不小的动量,这种动量作用在金属原子上时,车载数字电视怎么用,就可能使一些金属原子脱离金属表面到处流窜,结果就会导致原本光滑的金属导线的表面变得凹凸不平,车载数字,造成性的损害。这种损害是个逐渐积累的过程,当这种“凹凸不平”多到一定程度的时候,就会造成IC内部导线的断路与短路,而终使得IC报废。温度越高,车载数字影音导航系统,电子流动所产生的作用就越大,其彻底*坏IC内一条通路的时间就越少,即IC的寿命也就越短,这也就是高温会缩短IC寿命的本质原因。
NBTI 、HCI、TDDB
这三个效应都跟MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, 金属氧化物半导体场效应管) 原理有关。
罪魁祸首 : SiOHSiOH
MOSFET原理是一个门极(Gate)靠静电势控制底下的导电沟道深度,电势高形成深沟道电流就大,电势低沟道消失就不导电了。稍微想深一层就知道这个门极导电底下的沟道也导电,那就必须中间有个绝缘介质把他们分开,否则就变成联通线不是晶体管了。再想深一层就知道这个绝缘介质的做法是把硅氧化做二氧化硅。而行外人一般想不到的是光二氧化硅还不够,工程上二氧化硅和基板硅之间附着很差,必须加入Si-H键把二氧化硅层拴住。所以实际上介质层和硅之间有一层不是纯SiO2SiO2是SiOHSiOH,问题由此产生。

应用验证是指导IC元器件在系统中的可靠应用的关键,**要关注应用系统对器件接口信号的影响,因此无论是采用纯软件还是软硬件协同的方式进行应用验证都需要先完成应用系统的PCB工作。本文提出的应用验证技术方案以基IBIS模型在多个平台进行PCB SI(Signal Integrity)的方式提取出所需的数据,实现对系统应用环境的模拟;在此基础上通过软件和软硬件协同两种方法来实现数字IC器件的应用验证。为保证应用验证的顺利进行,对方案中涉及到的IBIS建模、PCB SI和S参数的提取及等技术进行了研究。

提出的应用验证技术方案的指导下,以SRAM的应用验证为例进行了相关的技术探索。首先对IBIS模型建模技术进行了深入研究,并完成了SRAM以及80C32等相关IC器件的IBIS模型建模工作;接着基于IBIS模型进行PCB SI,模拟了SRAM的板级应用环境并提取了应用验证所需的数据;后分别对适用于SRAM的软件平台和软硬件协同平台进行了相关设计,并完成了SRAM的应用验证。通过对SRAM的应用验证,证明了本文所提出的应用验证技术方案的可行性。