《天线与电波传播》集成电路芯片测试技术(居水荣)习题库.docx
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- 天线与电波传播 天线 电波 传播 集成电路 芯片 测试 技术 居水荣 习题
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1、集成电路产业从上游到下游的完整产业链包括集成电路设计、 、集成电路封装、 、集成电路应用答案:集成电路晶圆制造、集成电路成品测试请简述什么是集成电路晶圆测试答案:集成电路晶圆测试是指晶圆测试工厂基于晶圆测试设备(包括测试机、探针台Prober),通过制作探针卡,对集成电路设计人员所提供的产品测试要求和规范编写相应的测试程序,对集成电路晶圆上的每一个管芯进行功能和性能方面的检测,通过对输出响应和预期进行比较,以判断是否合格。请简述什么是集成电路成品测试答案:集成电路成品测试是指成品测试工厂基于成品测试设备(包括测试机、分选机Hander等),对集成电路设计人员所提供的产品测试要求和规范编写相应的
2、测试程序,重点是针对集成电路晶圆测试中无法测试的内容,对集成电路成品进行功能和性能方面的检测,通过对输出响应和预期进行比较,以判断是否合格。集成电路晶圆测试包括以下几个工艺步骤:合格晶圆接收、晶圆烘焙、 、晶圆打点、 、晶圆包装,其中晶圆打点有两种打点方式,分别为: 打点和 打点。答案:晶圆测试 晶圆检查 联机 脱机集成电路的电性能测试通常分为 测试和 测试两部分。答案:静态、动态静态测试主要检测集成电路对于 输入信号的响应。答案:直流动态测试主要检测集成电路对于 输入信号的响应。答案:交流数字集成电路的静态参数主要包括: 、 、 。答案:输出高低电平、输入电压、输入电流模拟集成电路的静态参数
3、主要包括: 、 、 。答案:输入偏置、失调电压/电流、电路功耗集成电路可测性设计方法通常有两类: 、 。答案:针对性可测性设计、通用性可测性设计数字集成电路常规的测试项目包括: 、 、 、 、 、 、 、 、 。答案:接触测试、逻辑功能测试、工作电流测试、输出高电平电压测试、输出低电平电压测试、输入低电平漏电测试、输入高电平漏电测试、输出高电平驱动电流测试、输出低电平驱动电流测试请简述什么是测试向量?答案:加载到集成电路的输入信号称为测试向量(或测试矢量)请简述什么是测试图形?答案:测试向量以及集成电路对这些输入信号的响应合在一起成为集成电路的测试图形。请简述什么是测试仪?答案:测试仪是测试集
4、成电路的仪器。它负责按照测试向量对集成电路加入激励,同时观测响应。目前,测试仪一般都是同步的,按照时钟节拍从存储器中调入测试向量。请简述什么是穷举测试和伪穷举测试?答案:将集成电路输入端口的输入组合依次施加到待测电路的输入端,然后根据输出判断是否实现了预定功能,这种测试方法称为穷举测试。在穷举测试的基础上,将待测电路划分成若干个子模块,然后分别对各个子模块进行“穷举测试”,可以大大减少总的测试次数和时间,这种方法就是目前普遍采用的“伪穷举测试”方法。集成电路晶圆测试需要在洁净室内进行,洁净室是指将一定空间范围内空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物通过空气过滤系统进行过滤,并将室内 、 、室内
5、压力、气体流速与气体分布、噪音振动及照明、静电控制在某一范围之内而特别设计的房间。答案:温度、洁净度。请简述什么是空气洁净度。答案:空气洁净度等级主要是依据每立方米空气中直径大于划分标准的粒子数量来规定的,用于半导体生产的洁净室的净化级别主要包括一级、十级、百级、千级、万级、十万级、一百万级等。为了严格控制人体引起的洁净室污染,首先工作人员在进入净化室前首先要进行洗手,然后要穿着 、 、 、发套等防护设备。答案:洁净服、口罩、手套。探针台是测试机对集成电路芯片进行测试时用于 的机械装置。答案:移动晶圆探针卡是连接晶圆和探针台的重要装置,探针卡主要由 、 、 组成。答案:印刷电路板、探针、固定环
6、。半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间,半导体材料具有以下三种特性: 、 、 。答案:热敏性、光敏性、掺杂性。请简述PN结的形成过程。答案:一片硅晶圆上同时制作P型半导体和N型半导体,由于两种半导体中的载流子存在浓度差很大,因此P型区的空穴会向N型区扩散,扩散到N型区的空穴会和N型区的多数载流子电子复合,与此同时,N型区的电子会向P型区扩散,扩散到P型区的电子会和P型区的多数载流子空穴复合,所以在P型硅和N型硅的交界面附近多数载流子浓度降低,形成空间电荷区,从而形成内建电场。随着载流子扩散运动的进行,空间电荷区加宽,内建电场增强,电场方向由N区指向P区,从而抑制载流子的扩散运动。同时在内建
7、电场的作用下,P型区的少数载流子电子向N区漂移,N型区的少数载流子空穴向P型区漂移。在无外电场和其他激发的作用下,参与扩散运动的多子数目等于参与漂移运动的少子数目,从而达到动态平衡,形成PN节。二极管具有单向导电的特性,当二极管外加正向电压,二极管处于正向导通状态,此时二极管的 较小, 较大。答案:导通电阻、工作电流二极管的性能参数主要包括:正向导通电压、反向击穿电压、反向工作电压以及反向电流,其中反向击穿电压指的是: 。答案:二极管处于反向截至状态时,二极管两端可以承受的最大电压。三极管由于有电子和空穴两种载流子参与导电,因此也称为 。答案:双极型晶体管三极管根据其内结构的不同可分为 型三极
8、管和 型三极管两种。答案:NPN、PNP如下图所示,以一种常见的NPN型三极管为例,位于中间的P区称为 区,它很薄且掺杂浓度很低;位于上层的N区是 区,它的掺杂浓度很高,位于下层的N区是 区,它的面积很大。答案:基、发射、集电三极管的工作区域可分为:截止区、饱和区、放大区,当NPN三极管的基极相对于发射极的电势差UBE大于发射结的正向导通电压UON,即UBEUON时,若此时集电极相对于发射极的电势差UCE大于基极相对于发射极的电势差UBE,即UCEUBE时,三极管工作在 。答案:放大区三极管的共射直流放大系数指的是三极管工作在放大区时, 电流与 电流的比值。答案:集电极、基极MOS管即金属氧化
9、物半导体场效应晶体管,由于MOS管仅依靠其内部的多数载流子导电,因此MOS管又称为 晶体管。答案:单极型MOS管具有三个电极,分别为: 、 、 。答案:源极、漏极、栅极。以N沟道增强型MOS管为例,该MOS管的源极和漏极材料为 型硅,衬底材料为 型硅。答案:N、P根据数字集成电路内部有无触发器,可将数字逻辑电路分成 和 两大类。答案:组合逻辑电路、时序逻辑电路请判断如下图所示的电路是何种电路()A反相器 B.与门 C.与非门 D.或非门答案:C请判断如下图所示的电路是何种电路()A反相器 B.与门 C.与非门 D.或非门答案:D请判断如下图所示的电路是何种电路()A反相器 B.与门 C.与非门
10、 D.或非门答案:A以下哪种材料不是半导体体材料()ASi B.GaAs C.AL D.Ge答案.C以下哪种性质不是半导体材料所具有的()A热敏性 B.超导性 C.光敏性 D掺杂性答案.B金属氧化物半导体场效应管(MOS管)的栅极材料为()APoly B.Si C.SiO2 D.BPSG答案:A以下哪种设备在集成电路测试过程中不会用到()A分选机 B.测试机 C.探针台 D.键合机答案:D集成电路晶圆测试车间的净化等级一般为()A100级 B.1000级 C.10000级 D.100000级答案:C以下哪种措施不可有效减少ESD的危害()A佩戴防静电手腕 B.测试设备接地 C.工作场所地板采用
11、乙烯基材料D采用防静电材料包裹晶圆答案:C以下哪种芯片属于组合逻辑电路()ACD4511 B.CD4510 C.2CW60 D.LM358答案:A根据时序逻辑电路中输出信号的特点,又可将时序逻辑电路分为米利型(Mealy)电路和摩尔型(Moore)电路两种。米利型电路的输出不但取决于 ,还取决于 ,而摩尔型状态机的输出只取决于 。答案:触发器当前状态、输入信号、触发器当前状态模拟集成电路的种类繁杂,按照其应用面划分可分为 模拟集成电路和 模拟集成电路两大类。答案:通用、专用请简述三端稳压芯片的基本功能。答案:三端稳压器件是基本的模拟集成电路,三端稳压器件具有三个端口分别为输入端、输出端以及共地
12、段,其基本功能是将输入端接入的稳定性差的输入电压转换为一个恒定的电压并加载到输出端口,为电路系统中其他的元器件提供一个稳定的工作电压。编程题:请根据2CW60稳压二极管的测试电路和测试规范编写基于CTA8280测试机的测试程序,测试该二极管的稳定电压和正向导通压降。测试电路ParameterSymbolMINTYPMAXUNIT稳定电压UZ11.512.5V稳压电流Iz1020000A正向导通压降VF0.9V测试规范答案:稳定电压测试程序void TEST_UZ() FOVI_SetChCfg(0,0,1,2,3); DelaymS(3); FOVI_SetMode(CH1, FI,IRang
13、_1mA,VRang_20V,20,-20); DelaymS(3); FOVI_SetOutVal(CH1,-0.1); DelaymS(5); FOVI_MeasureV(CH1); AdToPparam(1,0,0.0); 正向导通压降测试程序void TEST_VF() FOVI_SetChCfg(0,0,1,2,3); DelaymS(3); CBIT_SRelayOn(1,2,-1); DelaymS(1); FOVI_SetMode(CH0, FI,IRang_100mA,VRang_5V,5,-5); DelaymS(3); FOVI_SetOutVal(CH0,-100);
14、DelaymS(5); FOVI_MeasureV(CH0); AdToPparam(1,0,0.0); 编程题:请根据2N7000 MOS管的测试电路和测试规范编写基于CTA8280测试机的测试程序,测试该MOS管的源-漏击穿电压和导通电阻。测试电路ParameterSymbolMINTYPMAXUNIT源-漏击穿电压BVDSS60V源-漏截止电流IDSS1A阈值电压VGS(th)0.82.13V导通电阻RDS(ON)1.25测试规范答案:源-漏击穿电压测试程序void TEST_BVDSS() FOVI_SetChCfg(0,0,1,2,3); DelaymS(3); FOVI_SetMo
15、de(CH0, FI,IRang_1mA,VRang_100V,100,-100); DelaymS(3); FOVI_SetOutVal(CH0,-0.01); DelaymS(5); FOVI_MeasureV(CH0); AdToPparam(1,0,0.0); 导通电阻测试程序void TEST_RDS(ON)() FOVI_SetChCfg(0,0,1,2,3); DelaymS(3); CBIT_SRelayOn(1,-1); DelaymS(1); FOVI_SetMode(CH1, FV,VRang_10V,IRang_1mA,1,-1); FOVI_SetMode(CH0,
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