集成電路(integrated circuit)是一種微型電子器件或部件,采用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上,然后封裝在一個管殼內(nèi),成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu);其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。
按導(dǎo)電類型不同分類:集成電路按導(dǎo)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(fù)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(yīng)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(yīng)的電路預(yù)期邏輯輸出值進(jìn)行對比,來達(dá)到檢測電路在實際運行環(huán)境中能否實現(xiàn)預(yù)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(dāng)電路規(guī)模較大時,測試向量集也會成倍增長,這會直接導(dǎo)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(guān),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(shù)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(guān)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(shù)的提出并非是為了取代電壓測試,而是對其進(jìn)行補充,以提高故障診斷的檢測率和覆蓋率。電流診斷技術(shù)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(shù)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(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較,來判定待測電路是否存在故障??梢?,閾值的選取便是決定此方法檢測率高低的關(guān)鍵。早期的靜態(tài)電流診斷技術(shù)采用的固定閾值,然而固定的閾值并不能適應(yīng)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(jìn)行了不斷的改進(jìn),相繼提出了差分靜態(tài)電流檢測技術(shù),電流比率診斷方法,基于聚類技術(shù)的靜態(tài)電流檢測技術(shù)等。動態(tài)電流診斷技術(shù)于 90 年代問世。動態(tài)電流能夠直接反應(yīng)電路在進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換時,其內(nèi)部電壓的切換頻繁程度。基于動態(tài)電流的檢測技術(shù)可以檢測出之前兩類方法所不能檢測出的故障,進(jìn)一步擴大故障覆蓋范圍。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展與逐漸成熟,集成電路芯片故障檢測技術(shù)也朝著智能化的趨勢前進(jìn) 。
集成電路或稱微電路(microcircuit)、 微芯片(microchip)、芯片(chip)在電子學(xué)中是一種把電路(主要包括半導(dǎo)體裝置,也包括被動元件等)小型化的方式,并通常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。
前述將電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上的集成電路又稱薄膜(thin-film)集成電路。另有一種厚膜(thick-film)混成集成電路(hybrid integrated circuit)是由獨立半導(dǎo)體設(shè)備和被動元件,集成到襯底或線路板所構(gòu)成的小型化電路。