nt25l59芯片測試報告

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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M201472026系、年級光學(xué)與電子信息學(xué)院14級類別微電子學(xué)與固體電子學(xué)考試科目VLSI測試技術(shù)考試日期2014年11月16日評分題號得分題號得分總分：評卷人：注：1、無評卷人簽名試卷無效。2、必須用鋼筆或者圓珠筆閱卷，使用紅色。用鉛筆閱卷無效。NT25L59芯片測試報告一、VLSI測試技術(shù)概論電子測試技術(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)展起來的、有著四十多年歷史的一個應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域。電子產(chǎn)品從質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)兩個方面受益于測試技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。質(zhì)量和經(jīng)

2、濟(jì)實(shí)際上是一個產(chǎn)品不可分割的兩個屬性。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。一個好的測試過程能夠在次品到達(dá)用戶手中之前把它們淘汰出來。生產(chǎn)這些次品的費(fèi)用往往會被轉(zhuǎn)嫁到好產(chǎn)品的出售價格中，如果次品太多，那么少數(shù)好產(chǎn)品的價格就會過于昂貴。如果一個電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工程師不能深刻理解產(chǎn)品的制造和測試過程背后的物理原理，很難想象他能設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的產(chǎn)品來。一個電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是從確定用戶需求開始的，用戶需求來自于某項(xiàng)特殊應(yīng)用需要完成的功能。根據(jù)用戶需求書寫產(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、價格等）。有了詳細(xì)的功能規(guī)范，就可以開始具體的設(shè)計(jì)了，它也分為幾個階段。第一個階段是體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功能制定一個由若干可實(shí)現(xiàn)的功能塊構(gòu)成的系統(tǒng)級結(jié)構(gòu)。第二個階段稱為邏輯設(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）來實(shí)現(xiàn)邏輯門，產(chǎn)生一個芯片版圖。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，因此芯片制造出來后的生產(chǎn)測試是必不可少的。測試的另一個重要功能是制造過程診斷（processdiagnosis）。對每個故障芯片，必須分析引起故障的原因是由于制造過程的問題、還是設(shè)計(jì)或者測試本身的問題、甚至可能一開始制定規(guī)范時就有問題。對故障芯片的分析稱為失效模式分析（failuremodeanalysis，簡稱FMA），可以有許多不同的測試手段，包括使用光電顯微鏡檢查確定失效原因以改進(jìn)工藝過程。根據(jù)測試對象，可以把測試分為功能測試和結(jié)構(gòu)測試兩大類。功能測試針對電路實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行測試，往往需要大量的測

5、試數(shù)據(jù)，例如一個10輸入的與門，它的完全的功能測試需要210個測試向量。何況大多數(shù)現(xiàn)代電路的規(guī)模非常大。因此在芯片測試時如果使用功能測試會使得測試成本難以承受。此外，對一個復(fù)雜的功能，如果不用窮盡測試，其測試效果難以衡量。但是功能測試在設(shè)計(jì)驗(yàn)證時非常必要。在假定設(shè)計(jì)正確的情況下，測試只考慮制造過程中引進(jìn)的缺陷。結(jié)構(gòu)測試基于電路的結(jié)構(gòu)（門的類型、連線、網(wǎng)表等）進(jìn)行測試，通過芯片的輸出管腳觀察內(nèi)部信號的狀態(tài)。它的最大好處是可以開發(fā)各種測試產(chǎn)生算法自動地對電路產(chǎn)生測試向量，并且能夠有效地評估測試效果。近幾年來我國集成

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，國家也出臺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)的測試技術(shù)日益受到重視。國際上著名的測試儀廠商Agilent、Schlumberger、Teradyne等的主流測試儀已經(jīng)或正在向國內(nèi)引進(jìn)。提供測試支持的企業(yè)和公司在北京、上海等地也逐漸多了起來。如今越來越多的中國人深刻感受到國外電子產(chǎn)業(yè)早就建立的根深蒂固的觀念：在芯片設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和投入市場等各個階段，測試發(fā)揮著關(guān)鍵性的、必不可少的作用。VLSI測試技術(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)大的國際會議以及為數(shù)眾多的研討會，探討隨著集成電路工藝的發(fā)展，測試技術(shù)所面臨的關(guān)鍵問題和新的挑戰(zhàn)。如今，VLSI工藝日趨復(fù)雜，人們已經(jīng)能夠?qū)?億晶體管放在一個芯片上，并且力圖使片上的時鐘頻率超過1GHz。這些趨勢對芯片測試的成本和難度都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。二、NT25L59芯片1.NT25L59芯片介紹社會化信息的進(jìn)程和人們對獲取信息的追求推動者信息產(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，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)，因此開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、用于光纖傳輸?shù)母咚偌呻娐穼ξ覈畔⒒ㄔO(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，其作用是將光檢測器輸出的微弱電流脈沖信號轉(zhuǎn)換成一定的電壓脈沖信號。由于其輸入信號非常微弱，因而要求具有低噪聲的特