根據(jù)一個芯片上集成的微電子器件的數(shù)量,集成電路可以分為以下幾類:
小型集成電路(SSI英文全名為Small Scale Integration)邏輯門10個以下或 晶體管100個以下。
中型集成電路(MSI英文全名為Medium Scale Integration)邏輯門11~100個或 晶體管101~1k個。
大規(guī)模集成電路(LSI英文全名為Large Scale Integration)邏輯門101~1k個或 晶體管1,001~10k個。
超大規(guī)模集成電路(VLSI英文全名為Very large scale integration)邏輯門1,001~10k個或 晶體管10,001~100k個。
極大規(guī)模集成電路(ULSI英文全名為Ultra Large Scale Integration)邏輯門10,001~1M個或 晶體管100,001~10M個。
GLSI(英文全名為Giga Scale Integration)邏輯門1,000,001個以上或晶體管10,000,001個以上。
按導電類型不同分類:集成電路按導電類型可分為雙極型集成電路和單極型集成電路。雙極型集成電路的制作工藝復雜,功耗較大,代表集成電路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等類型。單極型集成電路的制作工藝簡單,功耗也較低,易于制成大規(guī)模集成電路,代表集成電路有CMOS、NMOS、PMOS等類型。
電壓診斷出現(xiàn)較早且運用較廣。電壓測試的觀測信息是被測電路的邏輯輸出值。此方法通過對電路輸入不同的測試向量得到對應電路的邏輯輸出值,然后將采集的電路邏輯輸出值與該輸入向量對應的電路預期邏輯輸出值進行對比,來達到檢測電路在實際運行環(huán)境中能否實現(xiàn)預期邏輯功能的目的。此方法簡單卻并不適用于冗余較多的大規(guī)模的集成電路。若缺陷出現(xiàn)在冗余部分就無法被檢測出來。而且當電路規(guī)模較大時,測試向量集也會成倍增長,這會直接導致測試向量的生成難且診斷效率低下等問題。此外,如果故障只影響電路性能而非電路邏輯功能時,電壓診斷也無法檢測出來。由于集成電路輸出的電壓邏輯值并不一定與電路中的所有節(jié)點相關,電壓測試并不能檢測出集成電路的非功能失效故障。于是,在 80 年代早期,基于集成電路電源電流的診斷技術便被提出。電源電流通常與電路中所有的節(jié)點都是直接或間接相關的,因此基于電流的診斷方法能覆蓋更多的電路故障。然而電流診斷技術的提出并非是為了取代電壓測試,而是對其進行補充,以提高故障診斷的檢測率和覆蓋率。電流診斷技術又分為靜態(tài)電流診斷和動態(tài)電流診斷。靜態(tài)電流診斷技術的核心是將待測電路處于穩(wěn)定運行狀態(tài)下的電源電流與預先設定的閾值進行比較,來判定待測電路是否存在故障??梢姡撝档倪x取便是決定此方法檢測率高低的關鍵。早期的靜態(tài)電流診斷技術采用的固定閾值,然而固定的閾值并不能適應集成電路芯片向深亞微米的發(fā)展。于是,后人在靜態(tài)電流檢測方法上進行了不斷的改進,相繼提出了差分靜態(tài)電流檢測技術,電流比率診斷方法,基于聚類技術的靜態(tài)電流檢測技術等。動態(tài)電流診斷技術于 90 年代問世。動態(tài)電流能夠直接反應電路在進行狀態(tài)轉換時,其內(nèi)部電壓的切換頻繁程度?;趧討B(tài)電流的檢測技術可以檢測出之前兩類方法所不能檢測出的故障,進一步擴大故障覆蓋范圍。隨著智能化技術的發(fā)展與逐漸成熟,集成電路芯片故障檢測技術也朝著智能化的趨勢前進 。
模擬集成電路又稱線性電路,用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號(指幅度隨時間變化的信號。例如半導體收音機的音頻信號、錄放機的磁帶信號等),其輸入信號和輸出信號成比例關系。而數(shù)字集成電路用來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號(指在時間上和幅度上離散取值的信號。例如5G手機、數(shù)碼相機、電腦CPU、數(shù)字電視的邏輯控制和重放的音頻信號和視頻信號)。