集成电路的测试与可测性设计

《集成电路的测试与可测性设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、集成电路设计导论云南大学信息学院电子工程系梁竹关第一部分理论课第一章绪言1．1集成电路的发展1．2集成电路分类1．3集成电路设计第二章MOS晶体管2．1MOS晶体管结构2．2MOS晶体管工作原理2．3MOS晶体管的电流电压关系2．4MOS晶体管主要特性参数2．5MOS晶体管的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动态反相器3．5延迟3．6功耗第四章半导体集成电路基本加工工艺与设计规则4.1引言4.2集成电路基本加工工艺4.3CMOS工艺流程4.4设计规则4.5CMOS反相器的闩锁效应4.6版图设计第五章MO

2、S管数字集成电路基本逻辑单元设计5.1NMOS管逻辑电路5.2静态CMOS逻辑电路5.3MOS管改进型逻辑电路5.4MOS管传输逻辑电路5.5触发器5.6移位寄存器5.7输入输出（I/O）单元第六章MOS管数字集成电路子系统设计6.1引言6.2加法器6.3乘法器6.4存储器6.5PLA第七章MOS管模拟集成电路设计基础7.1引言7.2MOS管模拟集成电路中的基本元器件7.3MOS模拟集成电路基本单元7.4MOS管模拟集成电路版图设计第八章集成电路的测试与可测性设计8.1引言8.2模拟集成电路测试8.3数字集成电路测试8.4数字集成电路的可测性测试第二部分实验课

3、1、数字集成电路（1）不同负载反相器的仿真比较；（2）静态CMOS逻辑门电路仿真分析；（3）设计CMOS反相器版图；（4）设计D触发器及其版图；（5）设计模16的计数器及其版图（可选）。2、模拟集成电路设计一个MOS放大电路（可选）。章次题目教学时数第一章绪言2学时第二章MOS晶体管4学时第三章MOS管反相器6学时第四章半导体集成电路基本加工工艺与设计规则6学时第五章MOS管数字集成电路基本逻辑单元设计4学时第六章MOS管数字集成电路子系统设计4学时第七章MOS管模拟集成电路设计基础6学时第八章集成电路的测试与可测性设计4学时总计36学时教学进度表参考文献[1

4、]王志功，景为平，孙玲.集成电路设计技术与工具.南京：东南大学出版社，2007年7月（国家级规划教材）.[2]（美）R.JacobBaker,HarryW.Li,DavidE.Boyce.CMOSCircuitDesign,LayoutandSimulation.北京：机械工业出版社，2006.[3]陈中建主译.CMOS电路设计、布局与仿真.北京：机械工业出版社，2006.[4]（美）WayneWolf.ModernVLSIDesignSystemonSilicon.北京：科学出版社，2002.[5]朱正涌.半导体集成电路.北京：清华大学出版社，2001.[6

5、]王志功，沈永朝.《集成电路设计基础》电子工业出版社，2004年5月（21世纪高等学校电子信息类教材）.测试的意义测试的意义在于可以直观地检查设计的具体电路是否能像设计者要求的那样正确的工作。测试的另一个目的是希望通过测试确定电路失效的原因以及失效所发生的具体部位，以便改进设计和修正错误。集成电路是一种复杂的功能器件，在开发和生产过程中出现一些错误和缺陷是不可避免的。测试的主要目的就是在生产中将合格的芯片与不合格的芯片区分开，保证产品的质量与可靠性。此外需要通过测试对产品的质量与可靠性加以监控。第八章集成电路可测性设计8.1引言传统的数字电路（芯片、电路板及系

6、统）的逻辑设计与测试是分开进行的，即先设计，后测试，设计阶段不考虑测试问题。然而，随着数字电路的日益复杂，特别是VLSI电路密度的日益增加，数字电路的测试问题日趋尖锐，测试时间和测试费用日趋提高，甚至达到无法测试的地步，影响了微电子技术的进一步发展。为了有效开发电路，降低电路测试费用，数字电路必须设计成可测试的。这就要求在电路设计阶段考虑测试问题，或者说必须进行数字电路的可测试性设计。随着微电子技术和数字技术的飞速发展，数字电路的可测试性技术近几年来越来越引起电路设计者的重视，这门技术本身也得到了迅速发展。根据集成电路产品生产所处的不同阶段与不同目的，测试大致

7、可以分为3种类型：①在产品的研发阶段，为了检测设计错误而进行的测试(设计错误测试)；②在芯片生产阶段，为了检测产品是否具有正确的逻辑操作和正确的功能而进行的测试(功能测试)；③在产品出厂前，为了保证产品的质量与可靠性，需要进行的各种测试(产品测试)。进行集成电路测试需要有专门的测试仪器，通常这些测试仪器是非常昂贵的，测试的实现难度与测试时间决定了测试的费用。如何经济有效地进行测试也是集成电路设计者的责任。集成电路设计者应该负责设计错误测试与功能测试整体方案的制订，包括精确定义测试方案，设计测试电路和生成相应的测试向量。设计错误测试当一个新的电路设计完成并第一次

8、投片制造后，设计者最想知道的就是电路设