高可靠集成电路激光测试原理与技术

课程编码：180093080900P0005Y 英文名称：Laser Testing Principles and Technologies for High-Reliability Integrated Circuits 课时：20 学分：1.00 课程属性：高级强化课 主讲教师：马英起

本课程旨在系统讲授高可靠集成电路（IC）激光测试的基本原理、关键技术、设备系统及应用案例。使学生深入理解激光与半导体材料及器件相互作用的物理机制，掌握激光诱导效应在IC功能测试、失效分析、可靠性评估中的具体方法和技术实现。培养学生运用激光测试技术解决集成电路，特别是航天、航空、集成电路等高可靠性领域芯片质量与可靠性问题的工程实践能力与创新思维。教学要求掌握激光与半导体相互作用的基础理论，包括光电效应、光热效应、电光效应等；理解激光光束特性（波长、脉宽、功率、聚焦等）对测试结果的影响与选择依据；熟悉激光诱导电压/电流（LIV/LIC）、激光束诱导电阻变化（OBIRCH）、激光束诱导故障（LIVA）等核心技术的原理、系统构成及操作流程；能够针对特定高可靠IC的测试需求，初步设计激光测试方案，并解读测试数据。

半导体物理与器件、集成电路制造工艺、数字/模拟集成电路设计基础、微电子测试技术

第一章 激光测试技术概述与基础理论 3.0学时 马英起
第1节 高可靠集成电路测试的特殊性与挑战
第2节 激光测试技术发展历程与应用范畴
第3节 激光与半导体材料相互作用的基本物理过程（光电效应、光热效应、电光效应）
第二章 核心激光测试技术原理 4.0学时 马英起
第1节 激光束诱导电流/电压（LBIC/LBIV）技术
第2节 光学束诱导电阻变化（OBIRCH）技术
第3节 激光束诱导故障分析（LIVA）技术
第4节 激光模拟单粒子效应（PLSEE）技术
第三章 激光测试系统与关键技术模块概述 4.0学时 马英起
第1节 激光源系统（连续/脉冲激光器、波长选择）
第2节 光学显微与光束操控系统
第3节 信号探测、采集与处理系统
第4节 精密定位与控制平台
第四章 激光测试在高可靠IC分析中的应用案例 6.0学时 马英起
第1节 集成电路内部缺陷定位与失效分析
第2节 器件性能参数局部表征与映射
第3节 闩锁效应（Latch-up）、静电放电（ESD）等可靠性问题的激光评估
第4节 激光模拟单粒子效应典型案例
第五章 技术前沿与展望 3.0学时 马英起
第1节 超快激光在瞬态特性测试中的应用
第2节 近场光学与高空间分辨率激光测试
第3节 人工智能加激光测试技术

马英起 ，理学博士，1983年5月生，中国科学院大学博导、岗位教授，中国科学院国家空间科学中心正高级工程师，特聘研究岗位技术攻关类人才，中国科学院青促会优秀会员，现任太阳活动与空间天气全国重点实验室空间天气效应中心主任。在中国科学院创新领域专家组、中国电子学会、中国电工学会等多个科研组织任专家委员。主要研究方向为航天器空间环境效应研究与应用、电路与电子系统设计。围绕“空间环境效应模型、集成电路测试评估技术、空间天气效应载荷研发及系统应用验证”开展研究并取得系列成果。担任某制高点专项项目空间环境适应性保证负责人，承担某国家重大专项、国家自然基金重点、院抗辐射先导专项项目、院重点部署等项目，为空间科学专项、载人航天空间站、月球与深空探测、北斗导航、高分等国家重大任务提供了效益显著的抗辐射服务。发表论文90余篇、授权国际/国内发明专利20余项，发布国家级标准3项，获省部级科技进步一等奖1项、二等奖1项。