本文關(guān)鍵詞：集成電路電光測(cè)試儀相關(guān)技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電子工業(yè)的高速發(fā)展，半導(dǎo)體工藝技術(shù)日趨成熟，芯片的性能越來(lái)越高，其集成度和復(fù)雜度也隨之不斷地增加。這便給與之相輔發(fā)展的集成電路測(cè)試領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。集成電路測(cè)試技術(shù)作為支撐集成電路發(fā)展不可或缺的部分，在芯片設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、應(yīng)用過(guò)程中都起著至關(guān)重要的作用。它幾乎貫穿應(yīng)用于芯片從晶圓到成品應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)。集成電路測(cè)試技術(shù)的種類按目的可以分為芯片內(nèi)部測(cè)試、芯片封裝后測(cè)試、成品老化測(cè)試及出廠的質(zhì)量合格率控制測(cè)試。其中芯片內(nèi)部測(cè)試技術(shù)是在芯片生產(chǎn)中至為關(guān)鍵的一步，它主要應(yīng)用于驗(yàn)證設(shè)計(jì)合理性、縮短研發(fā)時(shí)間、保障芯片性能、減小設(shè)計(jì)成本等。對(duì)應(yīng)于其他種類的測(cè)試技術(shù)主要依靠專用的電子儀器和計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)，芯片內(nèi)部測(cè)試技術(shù)主要是依賴光電檢測(cè)。如光發(fā)射采樣技術(shù)、光電導(dǎo)開(kāi)關(guān)采樣等。我們研究的集成電路電光測(cè)試技術(shù)就是其中一種利用激光來(lái)檢測(cè)集成芯片內(nèi)部電路的技術(shù)。它的原理主要是基于某些材料的特殊物理效應(yīng)，通過(guò)這些材料，將芯片內(nèi)部互聯(lián)線上的電信號(hào)變換轉(zhuǎn)變?yōu)楣獾淖兓�。利用外部�(jī)x器將這種光變化檢測(cè)出來(lái)，即可以推算出互聯(lián)線上電信號(hào)的大小，達(dá)到檢測(cè)的目的。這一測(cè)試技術(shù)以其無(wú)侵?jǐn)_、高分辨率和高靈敏度得到了科研工作者的廣泛關(guān)注。目前對(duì)于它的研究主要集中在材料選取、空間分布率提高以及整個(gè)儀器系統(tǒng)的構(gòu)建等方面。本文主要著眼于對(duì)集成電路電光測(cè)試技術(shù)系統(tǒng)的實(shí)用化研究，針對(duì)實(shí)驗(yàn)室自行搭建的直流光檢測(cè)系統(tǒng)，本文主要研究將其獲得的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將這一電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理。針對(duì)實(shí)際需要，本文利用虛擬儀器技術(shù)搭建了一套可以實(shí)習(xí)自主測(cè)量和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。具體的研究?jī)?nèi)容包括： 首先，我們回顧了最近幾年電光測(cè)試技術(shù)用于集成電路測(cè)試的發(fā)展情況，就其中幾個(gè)主要的研究要點(diǎn)(材料、分辨率、儀器化)的進(jìn)展情況做了簡(jiǎn)單的闡述。介紹了我們采用的直流光測(cè)試系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)我們搭建的測(cè)試系統(tǒng)做了詳細(xì)的介紹。 其次，針對(duì)我們的直流光測(cè)試系統(tǒng)光學(xué)部分取得的光信號(hào)，我們利用光電二極管將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。我們先簡(jiǎn)要介紹了光電二極管的特性及其等效模型，以此為依據(jù)搭建了相應(yīng)的前置放大器和后級(jí)電壓放大器。介紹了前置放大器的噪聲來(lái)源及特性，分析了其帶寬和穩(wěn)定性。 再次，為適應(yīng)實(shí)際需要，我們不再采用參數(shù)固定的濾波器為信號(hào)進(jìn)行濾波。我們采用了程控濾波器，利用其參數(shù)可以編程設(shè)定的特點(diǎn)，我們提出了兩種可以自動(dòng)跟蹤輸入信號(hào)頻率而改變中心頻率的智能帶通濾波器的設(shè)計(jì)方案。介紹了它們的設(shè)計(jì)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 最后，為了測(cè)試和分析的方便，我們利用Labview、步進(jìn)電機(jī)、串口、ADC等搭建了一套可以進(jìn)行二維電場(chǎng)信號(hào)測(cè)量及數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)。我們將所有分立的模塊組合起來(lái)，，對(duì)自己設(shè)計(jì)的微型金屬線上的信號(hào)進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量，給出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 我們搭建的整個(gè)系統(tǒng)，基本可以完成光-電信號(hào)的轉(zhuǎn)變，以及電信號(hào)放大、濾波、采集功能，對(duì)于集成電路電光測(cè)試有一定的指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】：電光采樣 集成電路測(cè)試 程控濾波器 跨阻放大器
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TN407
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 引言10-12
• 第一章 電光采樣系統(tǒng)的原理及其構(gòu)成12-18
• 1.1 電光采樣系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.1.1 電光采樣的研究背景12-15
• 1.1.2 直流光電光測(cè)試技術(shù)15
• 1.2 電光采樣系統(tǒng)的構(gòu)成15-16
• 1.3 本論文主要工作16-18
• 第二章 、光電二極管前置放大器18-33
• 2.1 光電二極管原理及其噪聲特性18-20
• 2.1.1 光電二極管的特性18
• 2.1.2 光電二極管的等效模型18-19
• 2.1.3 光電二極管的噪聲19-20
• 2.1.4 光電探測(cè)器的選擇要求20
• 2.2 光電二極管前置放大器設(shè)計(jì)20-27
• 2.2.1 前置放大器的電路選擇21-22
• 2.2.2 前置放大器的帶寬和穩(wěn)定性分析22-25
• 2.2.3 前置放大器的噪聲特性分析25-27
• 2.3 前置放大器的性能測(cè)試結(jié)果27-30
• 2.4 后級(jí)電壓放大器制作及其測(cè)試結(jié)果30-33
• 第三章 、中心頻率可自動(dòng)調(diào)節(jié)的智能帶通濾波器設(shè)計(jì)33-46
• 3.1 程控濾波器簡(jiǎn)介及智能濾波器的設(shè)計(jì)方案33-36
• 3.1.1 程控濾波器簡(jiǎn)介33-34
• 3.1.2 可編程開(kāi)關(guān)電容濾波器 MAX26234-35
• 3.1.3 智能自適應(yīng)濾波器的設(shè)計(jì)方案35-36
• 3.2 基于鎖相環(huán)倍頻技術(shù)的自動(dòng)跟蹤智能濾波器36-39
• 3.2.1 鎖相環(huán)倍頻電路36
• 3.2.2 NE564 和 CD4040 簡(jiǎn)介36-38
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論38-39
• 3.3 基于頻率掃描技術(shù)的智能濾波器39-46
• 3.3.1 峰值檢波器39-40
• 3.3.2 微處理器、A/D 轉(zhuǎn)換、時(shí)鐘模塊40-41
• 3.3.3 軟件設(shè)計(jì)41-42
• 3.3.4 濾波器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖42-45
• 3.3.5 智能濾波器的改進(jìn)方案45-46
• 第四章 、二維電場(chǎng)信號(hào)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)46-55
• 4.1 自動(dòng)增益控制電路46-48
• 4.2 利用 Labview 搭建的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)48-52
• 4.2.1 Labview 簡(jiǎn)介48-49
• 4.2.2 利用 Labivew 搭建的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖49-52
• 4.3 二維電場(chǎng)信號(hào)測(cè)試結(jié)果52-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 作者簡(jiǎn)介及在校期間所取得的科研成果58-59
• 致謝59

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：集成電路電光測(cè)試儀相關(guān)技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：419140