Интегрални цифрови технологии


Невероятното развитие на микроелектронната индустрия, особено в последните 20 години, се дължи основно на възможностите за интеграция при CMOS технологиите.
Възможността за масово производство на свръхголеми интегрални схеми (СГИС) и на системи върху чип е основата за бурно развитие на информационните технологии.
Микроелектронните технологии чрез техния продължителен период на поразително развитие доведе до предлагане на пазара на електронни продукти с ежегодно намаляваща цена за функция при все по-добри технически характеристики.
Днес не е проблем върху един чип да се реализират стотици милиони и повече транзистори с връзките между тях, представляващи сложни електронни системи, включващи цифрова обработка на смесени сигнали (аналогови и цифрови), микромеханични, химически и оптични елементи, а вече и биоелементи.


При това цифровата обработка се извършва при честоти на работа в гигахерцовия обхват.
Огромният проблем на съвременната микроелектроника е как да се провери коректното функциониране на тези сложни и комплексни електронни системи, включително при гранични условия на тяхната работа – свръхвисоки честоти, електромагнитни смущения, широк температурен диапазон на работа и т.н.
Всичко това, както и неизбежната неперфектност на технологичните процеси, на използваното производствено оборудване и на решенията на специалистите, правят задължително твърде сложното и времеемко тестване на произвежданите СГИС.
В началото, когато ИС не бяха сложни, целта на тестването се постигаше чрез тестване на функциите на схемата.
Функционалното тестване е просто и ясно, но изисква голям брой тестови комбинации (тестови шаблони) за пълно тестване на обекта.
Тестовете за съвременните СГИС се усложняват не само от значителното увеличаване на вградените функционални възможности и на тяхната сложност, но и от изискванията за постигане на високо качество при висока производителност.
Стотици милиони транзистори и връзките между трябва да бъдат тествани за приемливо и икономически изпълнимо време.
Подходът за вграждане на тестване” (built-in test – BIST) стана де факто стандарт за тестване на вградените елементи ”памет”, но напоследък има значително развитие и при тестването на логическите и на аналоговите схеми.
Известно е правило, че ако цената на тестването с което се открива дефектен чип върху пластина е единица;
то цената, за да се открие същия дефектен чип във вече монтирана печатна платка, ще бъде 10 пъти по-голяма;
а цената, за да се открие същия дефектен чип при готова електронна система и да се замени с годен, ако това е възможно, ще бъде 100 пъти по-голяма.
Затова е по-добре чрез многократна верификация на проекта и подходящи тестови процедури да се открият дефектните елементи, колкото се може по-рано още на етапа на проектиране.
Добре развито и качествено проектиране, контролирани интегрални технологии и ефективна стратегия на тестване заедно водят до ефективно производство на качествени и надеждни продукти.

Подобни статии

  • Автоматични информационни системи – рискове и заплахи към софтуера
    Риска за информационните системи е вероятността от настъпване на събитие оказващо негативно влияние върху АИС и мрежи.Риска може да бъде измерен чрез количествени показатели и може да бъде управляван във времето. За постигане на максимална сигурност е необходимо да се извършва пе...
  • Система за банкови разплащания SWIFTNET – развитие, цели, използвани технологии. Функционални възможности на системата
    Използвана за първи път през 1977 г.  Използвани са телекомуникационни средства за обем на информация, отнасящи се предимно до междубанкови разплащания. Най- важна част от системата е бил т.н. „Модел FIN”. Този модел строго описва начините за обмена на съобщения. Основен принцип ...
  • CMOS NAND, CMOS NOR и Динамични CMOS елементи
    CMOS NAND p-MOS транзисторите на CMOS NAND са съединени паралелно, а n-MOS са съединени последователно. p-MOS транзисторът е отпушен, когато на неговия вход има „0”. На изхода на схемата ще има логическа 1. При А = В = 1 са отпушени и двата n-транзистора и на изхода има ло...
  • CMOS интегрална схемотехника
    Интегралните CMOS схеми имат най-ниска консумация на енергия и най-малко топлоотдаване в процеса на работа. Съвременните свръхголеми ИС са произведени по CMOS технологии. Всяка CMOS логическа схема се състои от два типа MOS транзистори: p и n-канални. N-каналните транзистори...
  • Технологии за изграждане на CMOS интерактивни системи
    Съвременните технологии за изграждане на MOS прибори включват голям брой технологични операции, като фотолитография, ецване, окисляване, отлагане на материал чрез имплантация, дифузия и планаризация. Тези операции често се повтарят при производството, като общият им брой поняког...
Публикувано в Технологии с етикети , . Постоянна връзка.

Коментарите са забранени.