《基於單光子探測的微波積體電路的缺陷檢測》是依託華南師範大學，由潘中良擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於單光子探測的微波積體電路的缺陷檢測
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：潘中良
- 依託單位：華南師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在積體電路設計採用了深亞微米工藝之後，特徵尺寸、線寬和線距都進一步縮小，給電路測試帶來了一些新的亟待解決的課題，因此迫切需要研製針對這種情況的自動測試設備和測試方法。本項目進行基於單光子探測的微波積體電路的缺陷檢測方法研究，主要是對由信號完整性問題所引起的缺陷的檢測與定位。通過對電路施加特定的輸入矢量，使得在缺陷處有信號的變遷，從而導致產生微弱的發光，採用超導單光子探測器對缺陷的這種微弱發光進行探測，實現對電路缺陷的檢測與定位。這種方法可以對發生故障的信號線和基本元件等進行較精確地定位，能夠準確地指出發生缺陷的位置。本項目研究的主要內容有：（1）微波電路中的缺陷在電路輸入矢量的作用下發光的物理機制； （2）對電路缺陷進行單光子探測與缺陷定位的快速和準確的方法；（3）研製基於單光子探測的電路缺陷檢測原型系統。本項目預期在微波電路的缺陷檢測的理論和方法上有所突破和創新，為該項技術的實用化奠定基礎。
結題摘要
積體電路的測試貫穿積體電路的設計、製造、封裝、套用的全過程，它是保證電路的性能與質量的一個關鍵環節。本項目開展了基於單光子探測的微波積體電路與器件的缺陷檢測研究，主要內容有：電路中的缺陷在電路輸入矢量的作用下發光的機制、對電路中的缺陷進行單光子探測與缺陷定位的方法、基於單光子探測的電路缺陷檢測系統、電路的測試矢量生成方法等。對基於單光子探測的電路缺陷的檢測方法，以及檢測系統的設計進行了深入研究，建立了基於單光子探測的積體電路的缺陷檢測系統，該系統由一台單光子探測器、一台計算機、一個測試平台、位置移動機構、以及一個運動控制器等所組成；用C++語言編制了對所探測的數據進行處理的程式，實現了對探測數據的自動處理與分析。在電路缺陷檢測的單光子探測方面，針對MOS電路的缺陷的檢測，提出了一種在強磁場作用下的基於單光子探測的測試方法，採用二元判定圖為被測的信號線或電路區域生成使該信號線的值發生變遷的測試矢量，使得光子的發射強度得到了增強；提出了一種檢測Si半導體器件缺陷的單光子探測方法，通過定義多個邏輯值，並使用基於電路結構的確定性測試矢量生成方法來生成測試矢量；對採用GaN材料的納電路，提出了一種基於單光子探測與多值判定圖的缺陷檢測方法。著重研究了二元判定圖BDD的構建方法，針對二元判定圖的極小化，提出了一種基於自適應的遞階遺傳算法的BDD極小化方法以及一種基於混沌算法與進化算法相結合的BDD極小化方法；提出了一種基於BDD的針對積體電路中電源噪聲的測試方法。在電路的測試矢量生成與測試方法方面，提出了一種使用隨機性與確定性相結合的低功耗測試矢量生成方法；提出了一種基於協同進化算法的低功耗測試矢量生成方法、提出了針對具有低功耗的時延故障的測試的基於混合進化策略的一種測試矢量生成方法；對採用測試矢量的編序來進行低功耗的測試矢量生成，通過將遺傳進化操作與模擬退火算法相結合，提出了一種基於遺傳退火機制的測試矢量的編序算法；對積體電路中具有多侵略線的串擾故障，提出了使用電路錐的劃分、路徑選擇與信號線值的蘊涵相結合的一種測試矢量生成方法；對半導體晶片的缺陷檢測，提出了一種磁光成像技術檢測方法；對LED電路晶片的測試，提出了基於區域生長與聚類策略的晶片特徵的獲取方法，以及一種基於回歸神經網路的缺陷檢測方法。
