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数字集成电路电流测试

集成电路(IC)被生产出来以后要进行测试。IC测试贯穿在IC设计、制造、封装及应用的全过程，被认为是IC产业的4个分支(设计、制造、封装与测试)中一个极为重要的组成部分，它已经成为IC产业发展中的一个瓶颈。有人预计，到2012年，可能会有多达48%的好芯片不能通过测试，IC测试所需的费用将在IC设计、制造、封装和测试的总费用中占80%～90%的比例。 工业界常采用电压测试和稳态电流(I_(DDQ))测试来测试数字CMOS IC。

电压测试包括逻辑测试和时延测试两方面的测试内容，前者验证IC的功能是否正确，后者验证IC的时间特性是否正确。电压测试方法可以检测出大量的物理缺陷，而且比较简单，速度较快。但是，由于电压测试所使用的故障模型存在局限性，而且测试常常不能全速进行，因此一般来说，电压测试只善于验证电路的功能。与电压测试相比，(I_(DDQ))测试更善于检测由于生产过程中的细微偏差而导致的一些“小”缺陷，它的优点是能大幅度地降低测试数字CMOS IC的费用，提高它们的可靠性。但是，(I_(DDQ))测试除不能检测那些不导致(I_(DDQ))增加的缺陷或故障(如串扰故障)之外，还受到深亚微米技术的挑战。

瞬态电流(I_(DDT))测试是一种从供电回路，通过观察被测电路所吸取的瞬间动态电流来检测故障的一种方法，被认为可以检测出一些经电压测试和(I_(DDQ))测试所不能检测的故障。这种方法作为传统的电压测试和(I_(DDQ))测试方法的一个补充，正逐渐受到研究领域和工业界的关注。 (I_(DDT))测试研究虽然进行了近10年的时间，茶山镇数字ic设计，但目前仍处在初级阶段，嵌入式和ic数字设计，所面临的问题很多，离实际应用还有相当一段距离。本研究采用基于积分的平均电流分析法来研究(I_(DDT))测试，进行了一些有益的探索性工作。

数字集成电路和模拟ic的难度系数相较于大一些，由于好的商品所必须的像上边我常说的那般一个巨头级別的室内设计师太少了。除了天赋勤奋的要素以外，更必须长期的打磨抛光。因此 ******强的数字集成电路高手，绝大多数全是饱经沧桑的老大爷。以一辈子的工作经验去渐渐地打磨抛光一款商品。

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杂质半导体 在本征半导体中，如果掺入微量的杂质(某些特殊元素)，将使掺杂后的半导体(杂质半导体)的导电能力显著改变。根据掺入杂质性质的不同，杂质半导体分为电子型半导体(N型)和空穴型半导体(P型)两大类。

1.N型半导体

若在纯净的硅晶体中掺入微量的五价元素(如磷)，这样，硅原子占有的某些位置会被掺入的微量元素(如磷)原子所取代。而整个晶体结构基本不变。磷原子与硅原子组成共价键结构只需四个价电子，而磷原子的外层有五个价电子，数字ic设计工程师，多余的那个价电子不受共价键束缚，只需获得很少的能量就能成为自由电子。由此可见，掺入一个五价元素的原子，就能提供一个自由电子。必须注意的是，产生自由电子的同时并没有产生空穴，但由于热运动原有的晶体仍会产生少量的电子空穴对。所以，只要在本征半导体中掺入微量的五价元素，就可以得到大量的自由电子，数字ic设计是干什么，且自由电子数目远比掺杂前的电子空穴对数目要多得多。

这种以自由电子导电为主要导电方式的杂质半导体称为电子型半导体，简称N型半导体。N型半导体中存在着大量的自由电子，这就提高了电子与空穴的复合机会，相同温度下空穴的数目比掺杂前要少。所以，在N型半导体中，电子是多数载流子(简称多子)，空穴是少数载流子(简称少子)。N型半导体主要靠自由电子导电，掺入的杂质浓度越高，自由电子数目越大，导电能力也就越强。

在N型半导体中，一个杂质原子提供一个自由电子，当杂质原子失去一个电子后，就变为固定在晶格中不能移动的正离子，但它不是载流子。因此，N型半导体就可用正离子和与之数量相等的自由电子去表示。

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