集成电路测试技术与应用

姚川放

摘要： 随着世界经济的发展，科学技术也随之不断发展，现在应用十分普遍的是半导体集成电路，该集成电路在应用中有更明显的优点。集成电路是每一件设备中不可缺少的部件，无论是在武器使用还是航空设备中，都会广泛的应用。在计算机、身份识别等方面也会不同程度的利用到集成电路。

关键词： 集成电路;测试;应用

中图分类号： TN407    文献标识码： A    文章编号： 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

集成电路做工精细而复杂，在使用过程中，可能因为各种使用原因而出现问题，也正是因为如此，所以集成电路在制造时是非常关键的一步，测试过程更是必不可少的一步。研究人员和计术人员必须懂得各种设计和安装原理。这对高质量的电子设计来说有着重要的意义。因为集成电路制造过程繁琐，在制造过程中不可避免的会出现缺陷，达不到电路设计的标准。芯片在加工的过程中，人为原因和材料因素都是引起问题的重要原因，所以集成电路的测试是不可缺少的。

1 集成电路容易出现的问题

1.1缺陷。缺陷是指电子系统中的完成的硬件与它之前所预期的目标之间的差别。其中集成电路的缺陷主要包括工艺缺陷、材料缺陷、封装缺陷。所有的集成电路都会或多或少的出现缺陷。

1.2故障。故障和缺陷两者之间的差别是非常细微的，缺陷指的是硬件的不完整性。而故障指的是硬件在使用时功能的不完整性。集成电路在任何环节都有可能出现问题，例如在集成电路制作过程中，发生短路现象，或者由于温度问题而引起的都是故障，这些都属于物理故障。在发生物理故障后导致电路的逻辑功能出现问题，便称为逻辑故障。逻辑故障与物理故障紧紧相关，但二者并不是相互对应的，因为一般情况下，一个简单的物理故障就会导致很多个逻辑故障。故障也分为好几个类型：永久故障、短时故障和间歇故障等。永久故障指的是如果没有修理它便一直存在的故障，间歇故障是间接出现的，不定时和没有预见性，大多数故障都是由于原料老化或者參数设置错误引起的[1]。

1.3错误。错误就是集成电路发生故障后所表现出来的错误状况，  比如集成电路发生故障后没有得到预想的正确的数据，而是一系列的错误的数据。但是电路在发生故障后也不一定会出现错误，只是电路出现了相关的问题。

1.4失效。集成电路发生故障后不能进行正常的工作简称为失效，失效和错误也不是等同的，比如说某个物件因为发生了故障而出现了错误的数据，但是在之后经过维修它依然可以投入使用，所以它并没有失效。所以集成电路发生故障后也许会有错误的结果，但是在经过维修或者检修，它以后仍然可以继续工作，并没有失效[2]。

2 集成电路的测试目的

2.1检测系统中是否存在故障。因为集成电路在任何一个环节都有可能出现故障，所以每当完成一个环节的制作，就必须先来检测，它是否符合电路的制作标准。或者当电路完成后，在投入使用之前，便整个进行检测，这样就可以明确知道这套系统是否存在故障。这个总的来说就是故障检测。

2.2确定故障具体位置。这个简要说就是故障定位，当确定出这个电路存在问题，那么下一步就是要确定该问题出现在哪里，然后对每一个芯片都要分析其问题出现的原因，是属于制造问题、设计问题还是原料问题。只有分析出来，才会有下一步解决问题的措施。如果只是简单的诊断，则可以称之为故障检测，如果要明确的知道故障原因、故障位置等，就称之为故障诊断。故障检测和故障诊断二者联系起来就是测试。在特殊情况里，二者之间还是有细小的差别，测试是针对产品而言，所以也有可能有故障，也有可能没有故障。在测试完以后，如果有故障，则需要进一步确定故障位置，而诊断一般指的是已经确定电路中存在着问题，直接要诊断出电路中故障中的具体位置，然后分析出故障的原因、类型和解决方案[3]。

3 集成电路测试种类

3.1验证测试。主要是验证电路设计的正确性和测试程序的验证，验证测试的费用一般比较昂贵，因为测试的设备比较昂贵，主要包括：扫描电子显微镜测试、对于灯光的检测、人工智能的检测等。

3.2制造测试。指在测试主要是为了检测电路中的参数问题和随机缺陷，用已经确定的芯片测试是否满足规范要求等，制造测试相对于验证测试就比较麻烦，必须要测试芯片上每个细小的部件是否合格，测试覆盖率高，但在测试时，必须要控制好时间，这样在能在最低的价格里完成测试。这种测试方法可以在早期时间里获取失效芯片，在芯片被利用之前就被挑拣出来。对电路的完成有着重要的作用。

3.3参数测试和功能测试。参数测试主要的优点是成本较低，主要测试参数过程中的电流数据等。功能测试主要是对电路所要达到的功能进行测试，功能测试覆盖率比参数测试覆盖率高，但所耗时间和成本也高。在电路的应用中，功能测试是必不可少的一步[4]。

结语：集成电路的相关技术是现代产业发展的基础，集成电路被广泛的应用于计算机、航空建设中，具有很大的影响和作用。对社会和科学经济的发展有着重要的意义。随着集成电路的发展，结构更加精简，工艺流程也更加复杂，随之出现的问题也会增多，因此对于集成电路的设计、测试过程也显得十分重要，只有不断提高集成电路的设计与制造，才能更好的为社会科学服务。

参考文献：

[1]顾德均.集成电子装备修理理论与技术[M].北京：国防工业出版社，2017

[2]高泽涵.集成电路测试技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2015

[3]朱大奇.集成电路原理与实践[M].北京：电子工业出版社，2016，1

[4]吴今培.集成电路测试研究现状[M].北京：科学出版社，2015