Fundamentals of Digital Semiconductor Testing(Version 4.0) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Soft Test Inc

作者:Guy A. Perry

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-03-01

价格:USD 100.00

装帧:Spiral-bound

isbn号码:9780965879705

丛书系列:

图书标签:

• Semiconductor
• 数字半导体测试
• 半导体测试
• 数字电路测试
• 测试原理
• 测试技术
• 故障诊断
• 芯片测试
• DFT
• 可测试性设计
• 集成电路测试

好的，这是一份关于不包含《Fundamentals of Digital Semiconductor Testing (Version 4.0)》内容的图书简介，聚焦于其他相关或相邻领域，内容详实，旨在提供一个知识体系的概览。 --- 先进集成电路设计与制造：从器件物理到系统级验证 一本全面深入探讨现代微电子学前沿领域的综合性专著 导言：超越测试的集成电路生命周期 在当今信息技术飞速发展的时代，集成电路（IC）的复杂度、性能密度和能效比已达到了前所未有的高度。尽管半导体测试在确保产品可靠性和良率方面扮演着不可或缺的角色，但理解整个集成电路的生命周期，从基础物理原理到最终的系统级集成，是构建下一代电子系统的基石。 本书《先进集成电路设计与制造：从器件物理到系统级验证》，旨在为电子工程、微电子学和材料科学领域的专业人士、研究人员及高年级本科生/研究生提供一个跨越设计、制造、封装和高级验证的广阔视野。本书的重点在于电路的构造、物理实现、系统级优化及其可靠性保障，而非侧重于特定测试方法论的原理与应用。 --- 第一部分：前沿半导体器件物理与工艺基础 本部分深入剖析了驱动现代芯片性能提升的核心物理机制和制造工艺的最新进展。 第一章：超越摩尔定律的器件结构演进 本章详细考察了从平面CMOS向先进FinFET、Gate-All-Around (GAA) 晶体管的结构性转变。重点分析了这些新结构在控制短沟道效应、提高亚阈值摆幅（SS）和降低静电泄漏方面的物理学原理。我们将探讨高迁移率材料（如SiGe和III-V族材料）在沟道工程中的潜力，以及其对器件电学特性的根本影响。 关键内容： 亚纳米节点下的载流子输运模型，栅极介质的High-k/Metal Gate (HKMG) 技术，以及先进封装对等效器件性能的影响。 第二章：超大规模集成电路制造工艺前沿 本章聚焦于光刻技术的极限与后摩尔时代的制造挑战。我们详细阐述了极紫外光刻（EUV）的技术成熟度、关键挑战（如掩模缺陷控制、能量沉积均匀性），以及对后段工艺（BEOL）材料和互连延迟的影响。此外，对三维集成（3D-IC） 制造中的键合、TSV（Through-Silicon Via）形成技术和应力管理进行了深入探讨。 关键内容： EUV的掩模设计规则，高级介质材料的电学特性，以及关键金属层（如铜/钴）的电迁移和电阻特性分析。 --- 第二部分：高性能集成电路设计方法学 本部分着眼于如何利用先进的器件和工艺平台，设计出满足苛刻性能和能效要求的电路功能模块。 第三章：低功耗与高能效电路设计技术 在移动和边缘计算领域，功耗是首要约束。本章系统阐述了从架构到晶体管级的低功耗设计策略。内容涵盖动态电压和频率调节（DVFS）、时钟门控（Clock Gating）的优化实现、多阈值电压（Multi-Vt）的布局规划，以及新型存储器技术（如MRAM, ReRAM）在功耗优化中的应用。 关键内容： 亚阈值电路（Subthreshold Circuits）的建模与设计，以及热点预测和动态功耗管理算法在RTL层级的实现。 第四章：高级模拟与射频电路集成 现代系统芯片（SoC）的性能越来越依赖于高性能的模拟和射频（RF）前端。本章侧重于在CMOS工艺下实现高精度、高线性度的模拟电路。内容包括用于高速数据转换的Sigma-Delta调制器和流水线ADC的架构选择与噪声优化，以及RF CMOS中的低噪声放大器（LNA）和混频器设计中的寄生效应抑制技术。 关键内容： 噪声匹配、失配修正技术，以及片上电感器的Q值优化与电磁耦合分析。 --- 第三部分：系统级验证、可靠性与架构创新 随着芯片规模的扩大，传统的基于测试向量的验证方法已无法完全覆盖系统的复杂行为。本部分转向更宏观的、面向系统的验证与可靠性保障。 第五章：基于形式化方法的系统级验证 本章介绍如何使用数学逻辑工具来验证复杂数字电路的规范正确性，超越了传统仿真验证的覆盖率限制。我们探讨了模型检验（Model Checking）、符号执行（Symbolic Execution）在协议一致性检查和关键控制流路径分析中的应用。 关键内容： 属性规范语言（SVA）在高级验证环境中的构建，以及如何将形式化技术集成到通用验证平台中。 第六章：集成电路的长期可靠性与失效机制 本章关注芯片在实际运行环境中可能遭受的物理损伤和性能衰减。内容包括电迁移（EM）、自热效应（Self-Heating） 对寿命的影响模型，以及热点分布分析在封装和散热设计中的作用。此外，对辐射效应（如单粒子翻转 – SEU）在存储器和逻辑单元中的建模和软错误容忍（Soft Error Tolerance）技术进行了探讨。 关键内容： 半导体器件的负偏压应力（NBTI）与温偏压应力（HCI）的加速老化模型，以及如何利用设计裕度（Design Margin）来应对这些长期衰减。 第七章：异构计算与先进封装的系统集成 现代高性能计算依赖于不同功能模块（CPU、GPU、AI加速器、高速缓存）的紧密协作。本章分析了Chiplet（芯粒） 架构的优势与挑战，重点研究了先进封装技术（如2.5D/3D集成）如何重塑系统带宽和延迟。内容涵盖了高密度互连（如混合键合）的设计约束，以及跨越不同技术节点的接口一致性和功耗分配问题。 关键内容： 跨工艺节点接口的设计，片间通信协议（如UCIe）的物理层挑战，以及系统级热管理策略。 --- 结论 本书提供了一个从硅基材料的微观世界到复杂系统架构的宏观视角。它旨在深化读者对如何构建、优化和确保先进集成电路物理实现的理解，是追求卓越性能和可靠性的电子工程师和研究人员不可或缺的参考资料。本书不侧重于传统的电路或结构层面的故障检测和隔离技术，而是专注于使电路本身更健壮、设计流程更高效、系统集成更紧密的核心科学与工程实践。

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阅读体验上的一个显著感受是，这本书的语言风格非常克制且精确，少有夸张的修辞，但每一个词语的选择都像是经过深思熟虑，旨在传达最准确的技术信息。它有一种“老派”工程师的严谨感，但绝不枯燥，因为这种严谨恰恰服务于清晰的表达。例如，书中在解释电桥故障（bridging faults）与短路故障（short faults）的细微区别时，通过配图和文字描述的完美配合，清晰地划分了其物理成因和电气表现，这在很多其他资料中常常被混淆。同时，本书在收尾部分对未来测试趋势的展望也做得非常到位，它不仅仅是提及了FinFET和Gate-All-Around（GAA）结构对测试带来的新挑战，更重要的是，它探讨了对这些新工艺依赖的测试向量化和签名压缩技术如何进行革新。它不是简单地罗列问题，而是提供了一个系统性的思考框架，引导读者去预判并准备迎接下一个技术节点的测试难题。总体而言，这是一本兼具深度、广度与前瞻性的专业参考书，对任何想在半导体测试领域深耕的人来说，都是一本不可或缺的“工具箱”。

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坦率地说，对于我这样已经在行业内摸爬滚打了几年的人来说，想要找到一本能带来全新思维冲击的专业书籍并不容易，但这本书的某一特定部分确实让我眼前一亮。那是在讨论模拟/混合信号芯片（AMS）的测试挑战时，作者并没有采用通用的、一笔带过的态度，而是深入探讨了如何使用内置自测试（BIST）技术来克服高精度ADC或DAC的特性校准难题。书中对“感知”的讨论——即如何用数字手段去“感知”模拟域的微小偏差——进行了极富启发性的分析。作者提出了几种创新的测试激励生成方法，用以探测那些难以通过传统扫描注入的累积误差和非线性失真。这种对跨领域知识（数字测试与模拟表征）的深度整合，显示了作者对现代SoC设计复杂性的深刻洞察。此外，书中对测试数据挖掘和大数据分析在预测产品寿命和早期发现晶圆批次问题的应用进行了前瞻性讨论，这部分内容简直是为下一代半导体智能制造量身定制的蓝图，绝对是这本书中最具前瞻性的亮点，值得反复研读。

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这本书的结构编排简直是教科书式的典范，每一章的衔接都如丝般顺滑，但其内容的广度和细节的锐利程度，却远超一般的入门指南。我尤其欣赏作者在引入复杂主题前所做的铺垫工作，他总能找到一个生动且易于理解的比喻来锚定抽象的概念。例如，在阐述故障模拟（fault simulation）的效率优化时，他没有直接抛出三值逻辑或并行模拟算法，而是先从“信息冗余”的角度切入，解释了为什么需要高效地聚合和裁剪信息流。这种从宏观需求到微观实现的递进逻辑，极大地降低了初学者的学习门槛。更令人赞叹的是，本书对于测试机台（ATE）的硬件架构和软件交互的描述，显得异常真实和实用。书中详尽讨论了ATE的引脚驱动能力、时序精度要求以及如何编写高效的测试程序脚本，这些内容往往是学术界忽略的实际操作层面。读完相关章节，我感觉自己不仅理解了测试的“原理”，更对“如何在实际的百万级芯片生产线上部署”有了清晰的路线图，这种知识的实战价值是难以估量的。

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我花费了相当长的时间来对比市面上几本同类书籍，不得不说，这本书在处理“测试覆盖率”这一核心概念时，展现出了罕见的深度和洞察力。它没有满足于简单地给出覆盖率计算公式，而是花了大量的篇幅去剖析不同测试激励（test stimulus）对发现特定故障模式（fault models）的效率差异。书中的章节围绕“如何量化测试的有效性”展开，探讨了从经典的Stuck-at fault模型到更现代的Delay fault和Transition fault模型的过渡，其间穿插了大量的案例分析，这些案例并非凭空捏造，而是模拟了真实芯片设计中遇到的棘手故障。读到关于逻辑综合对测试向量生成影响的部分时，我深感作者对现代EDA工具链的理解非同一般。他不仅描述了工具能做什么，更揭示了工具的局限性，以及工程师在优化测试程序时需要手动干预的那些微妙的“艺术点”。尤其令我印象深刻的是，书中对统计过程控制（SPC）在测试数据分析中的应用进行了详尽阐述，将传统的数字逻辑测试与过程质量保证环节紧密联系起来，这在很多只关注测试向量本身的教材中是缺失的视角。这种将理论、工具和实际生产质量控制融为一体的叙述方式，极大地拓宽了我的视野。

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这本关于半导体测试基础的著作，虽然名字听起来颇为专业和技术性，但它在实际阅读体验上却带来了一种意想不到的流畅感。我原以为会是一本晦涩难懂的教科书，充满了复杂的公式和密集的图表，然而作者巧妙地将那些深奥的理论包装在清晰、逻辑严密的叙述之下。阅读过程中，我发现作者在解释“为什么”要做某项测试以及“如何”设计测试结构时，花费了大量的篇幅来构建背景知识和应用场景。例如，它对早期集成电路制造中缺陷类型的分类，以及这些缺陷如何影响最终产品的可靠性，描述得栩栩如生，仿佛置身于一个正在进行晶圆探针测试的无尘室中。书中对DFT（Design for Testability）的介绍，并非仅仅停留在技术规范的层面，而是深入探讨了将测试考虑融入设计流程的哲学转变，强调了成本效益与可测试性之间的权衡艺术。这种深入浅出的讲解方式，使得即便是初次接触半导体测试领域的人，也能迅速建立起一个扎实的认知框架，理解这项看似枯燥的工程活动对于整个电子产品生命周期的核心价值。特别值得称赞的是，书中对不同测试技术（如扫描链、边界扫描）的演进历程进行了细致的梳理，让我们能追溯到如今这些成熟技术背后的历史决策与技术瓶颈。

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