nt25l59芯片測(cè)試報(bào)告

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1、華中科技大學(xué)研究生課程考試答題本考生姓名姜波考生學(xué)號(hào)M201472026系、年級(jí)光學(xué)與電子信息學(xué)院14級(jí)類別微電子學(xué)與固體電子學(xué)考試科目VLSI測(cè)試技術(shù)考試日期2014年11月16日評(píng)分題號(hào)得分題號(hào)得分總分：評(píng)卷人：注：1、無(wú)評(píng)卷人簽名試卷無(wú)效。2、必須用鋼筆或者圓珠筆閱卷，使用紅色。用鉛筆閱卷無(wú)效。NT25L59芯片測(cè)試報(bào)告一、VLSI測(cè)試技術(shù)概論電子測(cè)試技術(shù)，就是應(yīng)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的需求而產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的、有著四十多年歷史的一個(gè)應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域。電子產(chǎn)品從質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面受益于測(cè)試技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。質(zhì)量和經(jīng)

2、濟(jì)實(shí)際上是一個(gè)產(chǎn)品不可分割的兩個(gè)屬性。最優(yōu)化的質(zhì)量，意味著以最小的成本滿足了用戶的需求。一個(gè)好的測(cè)試過(guò)程能夠在次品到達(dá)用戶手中之前把它們淘汰出來(lái)。生產(chǎn)這些次品的費(fèi)用往往會(huì)被轉(zhuǎn)嫁到好產(chǎn)品的出售價(jià)格中，如果次品太多，那么少數(shù)好產(chǎn)品的價(jià)格就會(huì)過(guò)于昂貴。如果一個(gè)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工程師不能深刻理解產(chǎn)品的制造和測(cè)試過(guò)程背后的物理原理，很難想象他能設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的產(chǎn)品來(lái)。一個(gè)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是從確定用戶需求開(kāi)始的，用戶需求來(lái)自于某項(xiàng)特殊應(yīng)用需要完成的功能。根據(jù)用戶需求書(shū)寫(xiě)產(chǎn)品規(guī)范，它一般包括以下內(nèi)容：功能定義（輸入輸出特征）、操作

3、特征（功耗、頻率、噪聲等）、物理特征（例如封裝）、環(huán)境特征（溫度、濕度、可靠性等）以及其他特征（成本、價(jià)格等）。有了詳細(xì)的功能規(guī)范，就可以開(kāi)始具體的設(shè)計(jì)了，它也分為幾個(gè)階段。第一個(gè)階段是體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功能制定一個(gè)由若干可實(shí)現(xiàn)的功能塊構(gòu)成的系統(tǒng)級(jí)結(jié)構(gòu)。第二個(gè)階段稱為邏輯設(shè)計(jì)，進(jìn)一步將各功能塊分解成邏輯門。最后是物理設(shè)計(jì)，用物理器件（例如晶體管）來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯門，產(chǎn)生一個(gè)芯片版圖。物理版圖被轉(zhuǎn)化成光掩模，送到硅片制造生產(chǎn)線上加工成芯片。在加工過(guò)程中，材料的不純和缺陷、設(shè)備的不完善以及人為的失誤等等都是引起故

4、障的原因，因此芯片制造出來(lái)后的生產(chǎn)測(cè)試是必不可少的。測(cè)試的另一個(gè)重要功能是制造過(guò)程診斷（processdiagnosis）。對(duì)每個(gè)故障芯片，必須分析引起故障的原因是由于制造過(guò)程的問(wèn)題、還是設(shè)計(jì)或者測(cè)試本身的問(wèn)題、甚至可能一開(kāi)始制定規(guī)范時(shí)就有問(wèn)題。對(duì)故障芯片的分析稱為失效模式分析（failuremodeanalysis，簡(jiǎn)稱FMA），可以有許多不同的測(cè)試手段，包括使用光電顯微鏡檢查確定失效原因以改進(jìn)工藝過(guò)程。根據(jù)測(cè)試對(duì)象，可以把測(cè)試分為功能測(cè)試和結(jié)構(gòu)測(cè)試兩大類。功能測(cè)試針對(duì)電路實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行測(cè)試，往往需要大量的測(cè)

5、試數(shù)據(jù)，例如一個(gè)10輸入的與門，它的完全的功能測(cè)試需要210個(gè)測(cè)試向量。何況大多數(shù)現(xiàn)代電路的規(guī)模非常大。因此在芯片測(cè)試時(shí)如果使用功能測(cè)試會(huì)使得測(cè)試成本難以承受。此外，對(duì)一個(gè)復(fù)雜的功能，如果不用窮盡測(cè)試，其測(cè)試效果難以衡量。但是功能測(cè)試在設(shè)計(jì)驗(yàn)證時(shí)非常必要。在假定設(shè)計(jì)正確的情況下，測(cè)試只考慮制造過(guò)程中引進(jìn)的缺陷。結(jié)構(gòu)測(cè)試基于電路的結(jié)構(gòu)（門的類型、連線、網(wǎng)表等）進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)芯片的輸出管腳觀察內(nèi)部信號(hào)的狀態(tài)。它的最大好處是可以開(kāi)發(fā)各種測(cè)試產(chǎn)生算法自動(dòng)地對(duì)電路產(chǎn)生測(cè)試向量，并且能夠有效地評(píng)估測(cè)試效果。近幾年來(lái)我國(guó)集成

6、電路產(chǎn)業(yè)如雨后春筍般蓬勃發(fā)展，各地紛紛建立集成電路設(shè)計(jì)中心，國(guó)家也出臺(tái)了一系列有利于集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策。相應(yīng)的，與設(shè)計(jì)密切相關(guān)的測(cè)試技術(shù)日益受到重視。國(guó)際上著名的測(cè)試儀廠商Agilent、Schlumberger、Teradyne等的主流測(cè)試儀已經(jīng)或正在向國(guó)內(nèi)引進(jìn)。提供測(cè)試支持的企業(yè)和公司在北京、上海等地也逐漸多了起來(lái)。如今越來(lái)越多的中國(guó)人深刻感受到國(guó)外電子產(chǎn)業(yè)早就建立的根深蒂固的觀念：在芯片設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和投入市場(chǎng)等各個(gè)階段，測(cè)試發(fā)揮著關(guān)鍵性的、必不可少的作用。VLSI測(cè)試技術(shù)的發(fā)展必須適應(yīng)不斷發(fā)展的設(shè)計(jì)和制

7、造技術(shù)，電子測(cè)試領(lǐng)域的專家學(xué)者每年要舉辦一些規(guī)模相當(dāng)大的國(guó)際會(huì)議以及為數(shù)眾多的研討會(huì)，探討隨著集成電路工藝的發(fā)展，測(cè)試技術(shù)所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題和新的挑戰(zhàn)。如今，VLSI工藝日趨復(fù)雜，人們已經(jīng)能夠?qū)?億晶體管放在一個(gè)芯片上，并且力圖使片上的時(shí)鐘頻率超過(guò)1GHz。這些趨勢(shì)對(duì)芯片測(cè)試的成本和難度都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。二、NT25L59芯片1.NT25L59芯片介紹社會(huì)化信息的進(jìn)程和人們對(duì)獲取信息的追求推動(dòng)者信息產(chǎn)業(yè)，尤其是以光纖為網(wǎng)絡(luò)的超高速干線數(shù)字通信系統(tǒng)的迅速發(fā)展。近年來(lái)，以光波為載體、光纖為傳輸媒質(zhì)的光纖通信異軍突起

8、，發(fā)展的十分迅速，已成為信息高速公路的主體。光纖通信具有容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、節(jié)省能源、抗干擾、抗輻射等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、用于光纖傳輸?shù)母咚偌呻娐穼?duì)我國(guó)信息化建設(shè)具有重大意義。前置放大器(TransimpedanceAmplifier)是光接收機(jī)的關(guān)鍵部分，其作用是將光檢測(cè)器輸出的微弱電流脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成一定的電壓脈沖信號(hào)。由于其輸入信號(hào)非常微弱，因而要求具有低噪聲的特