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光谱学与光谱分析 2022年第6期42卷 1666-1673页

作者：王玥陈楠王博雨刘涛夏洋中国科学院微电子研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 北京市微电子制备仪器设备工程技术研究中心北京100029 集成电路测试技术北京市重点实验室北京100089 北京交通大学研究生院北京100044

近红外傅里叶变换光谱仪作为一种常用的科研级近红外光谱检测仪器,广泛应用于各个科研领域。目前的近红外光谱仪着重于光谱分辨率方面的提升,在光谱信噪比提升方面关注较少。光谱信噪比直接影响光谱线指数测量精度的优劣,光谱信噪比越高... 详细信息

近红外傅里叶变换光谱仪作为一种常用的科研级近红外光谱检测仪器,广泛应用于各个科研领域。目前的近红外光谱仪着重于光谱分辨率方面的提升,在光谱信噪比提升方面关注较少。光谱信噪比直接影响光谱线指数测量精度的优劣,光谱信噪比越高,光谱线指数测量精度越高,越有利于对微量物质进行精细光谱比对。因此,提升光谱仪的光谱信噪比是十分必要的。对比常用的钨灯光源,激光驱动等离子体光源(LDLS)不仅在近红外区域具有高光照强度的优点,而且其独特的高频调制输出信号在经锁相放大器调制解调后能够很好的抑制背景信号对干涉光谱所带来的影响。高亮度与辐射调制的结合使得以LDLS作为光源的近红外傅里叶变换光谱系统在光谱信噪比方面获得显著提升。基于上述原因,提出利用新型激光驱动等离子体光源作为光谱信号输出源的近红外傅里叶变换光谱系统,并与含有调制能力的钨灯光源搭建的近红外傅里叶变换光谱系统进行了信噪比的比较实验。首先利用钨灯光源由斩波器高频调制再经过锁相放大器解调的方式,对锁相放大器积分时间进行优化并通过计算干涉光谱信噪比进行评估,分别对比了积分时间为0.5,1,5,10和20 ms的干涉光谱信噪比与对称度,确定后续系统中的锁相放大器最佳积分时间为5 ms,该状态下钨灯光源所实现的干涉光谱信噪比经计算约为90∶1;其次利用激光驱动等离子体光源代替钨灯光源和斩波器,在最佳积分时间下进行干涉光谱信噪比对比评估,结果表明激光驱动等离子体光源的干涉光谱信噪比与传统钨灯光源相比提升111倍;最后,利用近红外标准片对系统进行光谱测量准确性评估,结果表明利用该光源的近红外傅里叶变换光谱系统的近红外吸收峰值误差<0.5 nm,具有高光谱准确性与分辨能力。

关键词：傅里叶变换光谱仪激光等离子体近红外光谱技术锁相放大信噪比

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散射式扫描近场光学显微系统的研制及应用测试

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光子学报 2021年第11期50卷 195-203页

作者：陈楠王玥刘涛夏洋中国科学院微电子研究所北京100029 中国科学院大学北京100049 北京市微电子制备仪器设备工程技术研究中心北京100029 集成电路测试技术北京市重点实验室北京100029

基于扫描探针技术设计搭建了一套散射式扫描近场光学显微系统。基于搭建的系统结构和近场信号探测原理,理论分析和实验讨论了不同因素的干扰、解调阶次、聚焦光斑等因素对近场光学信号提取的影响。为进一步验证装置性能,对纳米金颗粒和... 详细信息

基于扫描探针技术设计搭建了一套散射式扫描近场光学显微系统。基于搭建的系统结构和近场信号探测原理,理论分析和实验讨论了不同因素的干扰、解调阶次、聚焦光斑等因素对近场光学信号提取的影响。为进一步验证装置性能,对纳米金颗粒和机械剥离的六方氮化硼样品进行了测试。结果表明,所搭建的装置实现了10 nm的空间分辨率,可以清晰地观察到六方氮化硼表面声子极化激元在传播-反射过程中形成的驻波现象,展示了该技术在低维纳米材料光学表征中应用的巨大应用潜力。

关键词：散射式扫描近场光学显微镜扫描探针技术近场光学衍射极限超分辨

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Qplus传感器工艺误差影响的仿真分析

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传感器与微系统 2022年第10期41卷 5-9页

作者：李磊张明烨冷兴龙张凌云夏洋刘涛中国科学院大学北京100049 中国科学院微电子研究所北京100029 北京市微电子制备仪器设备工程技术研究中心北京100176 集成电路测试技术北京市重点实验室北京100084

为了探究微纳加工中的工艺误差对Qplus传感器性能指标的影响,采用基于COMSOL的多物理场有限元数值分析方法建立了包含工艺误差的Qplus传感器仿真模型,评估了湿法刻蚀后侧壁产生的晶棱、双面光刻对准偏差等典型工艺误差对传感器本征频率... 详细信息

为了探究微纳加工中的工艺误差对Qplus传感器性能指标的影响,采用基于COMSOL的多物理场有限元数值分析方法建立了包含工艺误差的Qplus传感器仿真模型,评估了湿法刻蚀后侧壁产生的晶棱、双面光刻对准偏差等典型工艺误差对传感器本征频率、弹性系数以及品质因子的影响,并将仿真结果与实测值进行了对比,验证了仿真方法的准确性。结果表明:传感器的弹性系数及本征频率会因为湿法刻蚀后侧壁产生的晶棱明显提高,品质因子受工艺误差影响较小,变化幅度小于10%。分析方法有助于Qplus传感器的设计优化,使制备出的传感器性能参数更接近于预期设计值,同时为其他基于石英的MEMS传感器的仿真设计提供借鉴。

关键词： Qplus传感器微电子机械系统工艺误差有限元仿真石英单晶原子力显微镜

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电容式触摸屏感应芯片测试方法研究

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电子测量技术 2020年第5期43卷 156-160页

作者：高剑张晨阳北京自动测试技术研究所集成电路测试技术北京市重点实验室北京100088

电容式触摸屏感应芯片由于具备接触感应特性,难以用自动测试系统直接测试,为此,设计了扩展电路与自动测试系统相结合的方法实现此类芯片测试。通过切换偏置电阻实现了芯片电容敏感度、感应频率及偏置电流的设置,并通过电容继电器矩阵控... 详细信息

电容式触摸屏感应芯片由于具备接触感应特性,难以用自动测试系统直接测试,为此,设计了扩展电路与自动测试系统相结合的方法实现此类芯片测试。通过切换偏置电阻实现了芯片电容敏感度、感应频率及偏置电流的设置,并通过电容继电器矩阵控制调节触点电容,引起芯片输出波形的频率变化,用以高速计数器为核心的频率测量单元测试输出通道频率,从而实现了较完整的直流、交流和功能项的测试。测试实验提示,该方法稳定性好,易于实现模块化,适于并行测试,测试效率较高。

关键词：电容式触摸屏感应电路自动测试系统

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基于ATE的MCU芯片并行测试技术研究

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电子测量技术 2020年第4期43卷 116-120页

作者：刘媛媛高剑蒋常斌北京自动测试技术研究所集成电路测试技术北京市重点实验室北京100088 北方工业大学北京100144

讨论了MCU芯片测试需求及难点,针对测试过程中可能会遇到的接口板通用性和信号完整性问题给出解决方案。以FPGA为主控器件设计继电器矩阵控制电路,并通过阻抗匹配和等延时设计使多通道信号达到可靠性要求。解决了测试系统接口板的单一... 详细信息

讨论了MCU芯片测试需求及难点,针对测试过程中可能会遇到的接口板通用性和信号完整性问题给出解决方案。以FPGA为主控器件设计继电器矩阵控制电路,并通过阻抗匹配和等延时设计使多通道信号达到可靠性要求。解决了测试系统接口板的单一性、专用性问题,缩短了开发周期。通过自动测试系统验证,MCU芯片并行测试实验中功能匹配测试、频率测试和参数测试可独立使用测试资源,实现了完全并行测试,与传统串行测试方法相比节约了测试时间,提高了芯片测试效率。

关键词：微控制单元并行测试继电器矩阵

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化学气相沉积技术制备亚厘米尺寸单晶石墨烯的工艺研究

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材料导报 2020年第6期34卷 1-5页

作者：王延伟卢维尔闫美菊夏洋中国科学院微电子研究所仪器设备研发中心北京100029 北京交通大学理学院北京100044 北京市微电子制备仪器设备工程技术研究中心北京100029 集成电路测试技术北京市重点实验室北京100029 中国科学院大学北京101407

本实验以多晶铜为基底,研究了利用化学气相沉积(CVD)技术制备不同尺寸的单晶石墨烯的工艺。对比了铜基底预处理方法、气体流量、压强和生长时间对单晶石墨烯尺寸及表面形貌的影响,结果表明,Ar和O2预处理可以降低石墨烯的成核密度,适当的... 详细信息

本实验以多晶铜为基底,研究了利用化学气相沉积(CVD)技术制备不同尺寸的单晶石墨烯的工艺。对比了铜基底预处理方法、气体流量、压强和生长时间对单晶石墨烯尺寸及表面形貌的影响,结果表明,Ar和O2预处理可以降低石墨烯的成核密度,适当的CH4浓度便于单晶石墨烯的生长,压强的大小影响单晶的形貌,生长时间决定了单晶的尺寸。通过对预处理气体及流量、生长压强和时间等参数的调节,获得了0. 01~6 mm单晶石墨烯的可靠制备工艺。在常压101. 325 k Pa、铜基底经Ar和O2预处理、生长温度1 068℃、600 sccm H2和25 sccm CH4的气体条件下,制备出6 mm的单晶石墨烯。此外,本实验还对石墨烯制备过程中杂质颗粒的形成机理进行了研究,发现引入的杂质颗粒可能是基底Cu氧化后的结晶颗粒以及石英管在高温条件下硅的脱落。本研究所得不同尺寸单晶石墨烯的可靠制备方法为新型电子器件的发展提供了有力的支撑。

关键词：化学气相沉积单晶石墨烯大尺寸

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基于测试系统的测试向量工具设计研究

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电子测量技术 2019年第6期42卷 12-16页

作者：赵霞高剑李杰北京自动测试技术研究所集成电路测试技术北京市重点实验室北京100088

测试向量工具作为集成电路测试系统软件的重要组成部分,其性能直接影响整个自动测试系统的工作效率。通过分析确定了测试向量工具的功能结构,研究了开发测试向量工具的关键技术,并重点对比了使用Table和ReportX控件设计向量工具的方法... 详细信息

测试向量工具作为集成电路测试系统软件的重要组成部分,其性能直接影响整个自动测试系统的工作效率。通过分析确定了测试向量工具的功能结构,研究了开发测试向量工具的关键技术,并重点对比了使用Table和ReportX控件设计向量工具的方法。经过分析,利用ReportX组件完成了测试向量工具的开发,并将其嵌入到国产测试系统BC3192。最后在实际环境中进行了测试,并验证了测试向量工具的良好性能。通过对ActiveX Control技术的应用,可以使虚拟仪器开发变得更为完善和强大。

关键词：测试向量工具测试向量 LabWindows/CVI 表格 Table ActiveX

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利用表面等离激元成像检测化学气相沉积法生长石墨烯

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光学学报 2019年第11期39卷 313-318页

作者：魏茹雪王延伟江丽雯孙旭晴刘虹遥王畅路鑫超卢维尔夏洋黄成军中国科学院微电子研究所健康电子研发中心北京100029 中国科学院大学北京100029 中国科学院微电子研究所微电子仪器设备研发中心北京100049 北京交通大学北京100044 北京市微电子制备仪器设备工程技术研究中心北京100029 集成电路测试技术北京市重点实验室北京100088

提出一种对化学气相沉积法生长石墨烯缺陷的快速检测方法。利用化学气相沉积法制备石墨烯并将其转移到目标基底上,制备出应用于表面等离激元(SPP)成像的石墨烯-金基底。SPP对界面处折射率变化具有高灵敏度,可以实现石墨烯边缘检测,并且... 详细信息

提出一种对化学气相沉积法生长石墨烯缺陷的快速检测方法。利用化学气相沉积法制备石墨烯并将其转移到目标基底上,制备出应用于表面等离激元(SPP)成像的石墨烯-金基底。SPP对界面处折射率变化具有高灵敏度,可以实现石墨烯边缘检测,并且石墨烯表面缺陷会引起SPP作用场的变化,利用SPP泄漏辐射效应将界面处SPP作用场变化传输至远场,使用CCD进行快速成像,可实现对转移后石墨烯的快速成像与检测。该方法检测到石墨烯边缘与表面的形貌信息,并且检测到颗粒污染物,避免了传统的检测方法灵敏度低、速度慢、有损检测等弊端,实现了对石墨烯缺陷的快速、无损检测。

关键词：表面光学单晶石墨烯表面等离激元成像缺陷检测快速无损检测

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基于自动测试系统的测试数据格式标准化研究

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电子测量技术 2017年第6期40卷 47-52页

作者：韩东郭士瑞高剑李杰北京自动测试技术研究所集成电路测试技术北京市重点实验室北京100088

为克服因不同自动测试系统生成测试数据不统一,所造成测试效率低下和成本浪费的问题。根据ATE统一测试数据标准格式STDF文件的规范,分析其内部各个模块的处理方法,使用LabWindows/CVI软件环境.设计了一种转换程序,通过算法完成了二进制... 详细信息

为克服因不同自动测试系统生成测试数据不统一,所造成测试效率低下和成本浪费的问题。根据ATE统一测试数据标准格式STDF文件的规范,分析其内部各个模块的处理方法,使用LabWindows/CVI软件环境.设计了一种转换程序,通过算法完成了二进制文件STDF与文本文件的双向转换,通过对比转换生成的文本和标准ATD文本.验证了程序转换结果的正确性,最后将转换程序植入国产自动测试系统BC3192V50,从而实现测试数据标准化。测试实验结果表明,该算法能够高效的实现双向转换,规范了测试数据的结构.提升了测试数据的可分析性。

关键词：自动测试系统二进制文件测试数据标准化

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一种HDMI测试系统的设计与实现

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电子测量技术 2017年第5期40卷 99-103页

作者：高剑北京自动测试技术研究所集成电路测试技术北京市重点实验室北京100088

高清晰度多媒体接口(HDMI)在数字多媒体领域中被广泛应用,由于其传输速度快,传统ATE无法直接测试。为此设计了一种针对HDMI的高速测试方法,开发了以芯片解码和同步校验为核心的功能测试模块,该模块可实现对HDMI传输数据的控制、分析、... 详细信息

高清晰度多媒体接口(HDMI)在数字多媒体领域中被广泛应用,由于其传输速度快,传统ATE无法直接测试。为此设计了一种针对HDMI的高速测试方法,开发了以芯片解码和同步校验为核心的功能测试模块,该模块可实现对HDMI传输数据的控制、分析、通信与监测。将模块嵌入到具备VXI总线的集成电路测试系统中,可实现较完整的功能和直流参数测试。测试实验提示,本方法稳定可靠,测试效率高。

关键词：高清晰度多媒体接口功能测试自动测试系统校验

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