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《集成電路的測試與可測性設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、集成電路設計導論云南大學信息學院電子工程系梁竹關第一部分理論課第一章緒言1.1集成電路的發(fā)展1.2集成電路分類1.3集成電路設計第二章MOS晶體管2.1MOS晶體管結(jié)構2.2MOS晶體管工作原理2.3MOS晶體管的電流電壓關系2.4MOS晶體管主要特性參數(shù)2.5MOS晶體管的SPICE模型第三章MOS管反相器3.1引言3.2NMOS管反相器3.3CMOS反相器3.4動態(tài)反相器3.5延遲3.6功耗第四章半導體集成電路基本加工工藝與設計規(guī)則4.1引言4.2集成電路基本加工工藝4.3CMOS工藝流程4.4設計規(guī)則4.5CMOS反相器的閂鎖效應4.6版圖設計第五章MO
2、S管數(shù)字集成電路基本邏輯單元設計5.1NMOS管邏輯電路5.2靜態(tài)CMOS邏輯電路5.3MOS管改進型邏輯電路5.4MOS管傳輸邏輯電路5.5觸發(fā)器5.6移位寄存器5.7輸入輸出(I/O)單元第六章MOS管數(shù)字集成電路子系統(tǒng)設計6.1引言6.2加法器6.3乘法器6.4存儲器6.5PLA第七章MOS管模擬集成電路設計基礎7.1引言7.2MOS管模擬集成電路中的基本元器件7.3MOS模擬集成電路基本單元7.4MOS管模擬集成電路版圖設計第八章集成電路的測試與可測性設計8.1引言8.2模擬集成電路測試8.3數(shù)字集成電路測試8.4數(shù)字集成電路的可測性測試第二部分實驗課
3、1、數(shù)字集成電路(1)不同負載反相器的仿真比較;(2)靜態(tài)CMOS邏輯門電路仿真分析;(3)設計CMOS反相器版圖;(4)設計D觸發(fā)器及其版圖;(5)設計模16的計數(shù)器及其版圖(可選)。2、模擬集成電路設計一個MOS放大電路(可選)。章次題目教學時數(shù)第一章緒言2學時第二章MOS晶體管4學時第三章MOS管反相器6學時第四章半導體集成電路基本加工工藝與設計規(guī)則6學時第五章MOS管數(shù)字集成電路基本邏輯單元設計4學時第六章MOS管數(shù)字集成電路子系統(tǒng)設計4學時第七章MOS管模擬集成電路設計基礎6學時第八章集成電路的測試與可測性設計4學時總計36學時教學進度表參考文獻[1
4、]王志功,景為平,孫玲.集成電路設計技術與工具.南京:東南大學出版社,2007年7月(國家級規(guī)劃教材).[2](美)R.JacobBaker,HarryW.Li,DavidE.Boyce.CMOSCircuitDesign,LayoutandSimulation.北京:機械工業(yè)出版社,2006.[3]陳中建主譯.CMOS電路設計、布局與仿真.北京:機械工業(yè)出版社,2006.[4](美)WayneWolf.ModernVLSIDesignSystemonSilicon.北京:科學出版社,2002.[5]朱正涌.半導體集成電路.北京:清華大學出版社,2001.[6
5、]王志功,沈永朝.《集成電路設計基礎》電子工業(yè)出版社,2004年5月(21世紀高等學校電子信息類教材).測試的意義測試的意義在于可以直觀地檢查設計的具體電路是否能像設計者要求的那樣正確的工作。測試的另一個目的是希望通過測試確定電路失效的原因以及失效所發(fā)生的具體部位,以便改進設計和修正錯誤。集成電路是一種復雜的功能器件,在開發(fā)和生產(chǎn)過程中出現(xiàn)一些錯誤和缺陷是不可避免的。測試的主要目的就是在生產(chǎn)中將合格的芯片與不合格的芯片區(qū)分開,保證產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性。此外需要通過測試對產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性加以監(jiān)控。第八章集成電路可測性設計8.1引言傳統(tǒng)的數(shù)字電路(芯片、電路板及系
6、統(tǒng))的邏輯設計與測試是分開進行的,即先設計,后測試,設計階段不考慮測試問題。然而,隨著數(shù)字電路的日益復雜,特別是VLSI電路密度的日益增加,數(shù)字電路的測試問題日趨尖銳,測試時間和測試費用日趨提高,甚至達到無法測試的地步,影響了微電子技術的進一步發(fā)展。為了有效開發(fā)電路,降低電路測試費用,數(shù)字電路必須設計成可測試的。這就要求在電路設計階段考慮測試問題,或者說必須進行數(shù)字電路的可測試性設計。隨著微電子技術和數(shù)字技術的飛速發(fā)展,數(shù)字電路的可測試性技術近幾年來越來越引起電路設計者的重視,這門技術本身也得到了迅速發(fā)展。根據(jù)集成電路產(chǎn)品生產(chǎn)所處的不同階段與不同目的,測試大致
7、可以分為3種類型:①在產(chǎn)品的研發(fā)階段,為了檢測設計錯誤而進行的測試(設計錯誤測試);②在芯片生產(chǎn)階段,為了檢測產(chǎn)品是否具有正確的邏輯操作和正確的功能而進行的測試(功能測試);③在產(chǎn)品出廠前,為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性,需要進行的各種測試(產(chǎn)品測試)。進行集成電路測試需要有專門的測試儀器,通常這些測試儀器是非常昂貴的,測試的實現(xiàn)難度與測試時間決定了測試的費用。如何經(jīng)濟有效地進行測試也是集成電路設計者的責任。集成電路設計者應該負責設計錯誤測試與功能測試整體方案的制訂,包括精確定義測試方案,設計測試電路和生成相應的測試向量。設計錯誤測試當一個新的電路設計完成并第一次
8、投片制造后,設計者最想知道的就是電路設