隨著Internet的普及，遠(yuǎn)程教育在我國(guó)已有了很大的發(fā)展，尤其是CAI課件以及一些教學(xué)交互的軟件的研究已有相當(dāng)?shù)某潭?。然而遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的發(fā)展卻大大落后，這是由于不同領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)的遠(yuǎn)程化需要研究不同的實(shí)現(xiàn)方法。 在本文中首先闡述了一種高校電子信息類**數(shù)字邏輯以及現(xiàn)代可編程器件(FPGA/CPLD)等課程的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中使用遠(yuǎn)程測(cè)試(數(shù)字IC測(cè)試)來實(shí)現(xiàn)實(shí)實(shí)在在的硬件實(shí)驗(yàn)，使得這個(gè)系統(tǒng)不同于純軟件的。 

接著敘述了該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境軟件和實(shí)驗(yàn)服務(wù)提供端的數(shù)字IC測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境軟件提供一個(gè)可靈活配置、形象直觀的實(shí)驗(yàn)界面，這個(gè)界面為使用者提供了實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)識(shí)。數(shù)字IC測(cè)試系統(tǒng)完成實(shí)際實(shí)驗(yàn):提供激勵(lì)并測(cè)試響應(yīng)。本文敘述的數(shù)字IC測(cè)試系統(tǒng)可對(duì)多達(dá)96通道的可編程器件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，另外它還作為面向維修的測(cè)試儀器，具有在線測(cè)試、連線測(cè)試、V-I測(cè)試、施加上拉電阻、調(diào)節(jié)門檻比較電平等功能。

數(shù)字電子技術(shù)是普通高校電子類相關(guān)**的必修課程，主要包含組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路兩部分內(nèi)容及其應(yīng)用。數(shù)字電子技術(shù)又是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，需要學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)來加深對(duì)數(shù)字邏輯芯片工作原理的理解。數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)離不開數(shù)字邏輯芯片，很多高校每年都會(huì)采購(gòu)一批數(shù)字邏輯芯片，芯片復(fù)用率很低，造成了數(shù)字邏輯芯片的嚴(yán)重浪費(fèi)。

數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)會(huì)使用到許多不同類型的數(shù)字邏輯芯片。由于儲(chǔ)存方法不當(dāng)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不完善、學(xué)生不規(guī)范操作等原因，法國(guó)數(shù)字芯片，數(shù)字邏輯芯片經(jīng)常發(fā)生損壞。由于其故障類型多樣、檢測(cè)過程繁瑣，因此實(shí)驗(yàn)室管理人員難以及時(shí)排查故障芯片。本文基于芯片ESD保護(hù)原理、故障字典法研究設(shè)計(jì)了一種數(shù)字邏輯芯片自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可檢測(cè)數(shù)字邏輯芯片是否有短路、斷路和邏輯功能錯(cuò)誤等故障，并可確定具體的故障引腳位置，通過LCD液晶屏或上位機(jī)將檢測(cè)結(jié)果展示給用戶。經(jīng)過實(shí)際的試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析可以得出:該檢測(cè)系統(tǒng)可以較好地檢測(cè)數(shù)字邏輯芯片故障，單枚芯片檢測(cè)時(shí)間大約為3秒，且檢測(cè)準(zhǔn)確率高達(dá)99.4%、運(yùn)行功耗低至0.44W。非常適合在開設(shè)數(shù)字電子技術(shù)課程的高校中推廣應(yīng)用，同時(shí)也可用于芯片制造公司的成品檢測(cè)。

EM (electron migration，電子遷移)

“電子遷移”是50年代在微電子科學(xué)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的一種從屬現(xiàn)象，指因電子的流動(dòng)所導(dǎo)致的金屬原子移動(dòng)的現(xiàn)象。因?yàn)榇藭r(shí)流動(dòng)的“物體”已經(jīng)包括了金屬原子，所以也有人稱之為“金屬遷移”。在電流密度很高的導(dǎo)體上，電子的流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生不小的動(dòng)量，數(shù)字芯片，這種動(dòng)量作用在金屬原子上時(shí)，數(shù)字芯片技術(shù)，就可能使一些金屬原子脫離金屬表面到處流竄，結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致原本光滑的金屬導(dǎo)線的表面變得凹凸不平，造成性的損害。這種損害是個(gè)逐漸積累的過程，當(dāng)這種“凹凸不平”多到一定程度的時(shí)候，就會(huì)造成IC內(nèi)部導(dǎo)線的斷路與短路，而終使得IC報(bào)廢。溫度越高，電子流動(dòng)所產(chǎn)生的作用就越大，其徹底破壞IC內(nèi)一條通路的時(shí)間就越少，即IC的壽命也就越短，這也就是高溫會(huì)縮短IC壽命的本質(zhì)原因。

NBTI 、HCI、TDDB

這三個(gè)效應(yīng)都跟MOSFET (metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor， 金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管) 原理有關(guān)。

罪魁禍?zhǔn)?： SiOHSiOH

MOSFET原理是一個(gè)門極(Gate)靠靜電勢(shì)控制底下的導(dǎo)電溝道深度，電勢(shì)高形成深溝道電流就大，電勢(shì)低溝道消失就不導(dǎo)電了。稍微想深一層就知道這個(gè)門極導(dǎo)電底下的溝道也導(dǎo)電，那就必須中間有個(gè)絕緣介質(zhì)把他們分開，否則就變成聯(lián)通線不是晶體管了。再想深一層就知道這個(gè)絕緣介質(zhì)的做法是把硅氧化做二氧化硅。而行外人一般想不到的是光二氧化硅還不夠，工程上二氧化硅和基板硅之間附著很差，必須加入Si-H鍵把二氧化硅層拴住。所以實(shí)際上介質(zhì)層和硅之間有一層不是純SiO2SiO2是SiOHSiOH，問題由此產(chǎn)生。