可测试性设计与ATPG.ppt

《可测试性设计与ATPG.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、Unit4VLSI设计方法Chap11可测试性设计与ATPG1Unit1绪论Unit2CMOS电路设计基础Unit3CMOS电路的逻辑设计Unit4VLSI设计方法Chap8设计模式和设计流程Chap9RTL设计与仿真Chap10逻辑综合与时序仿真Chap11可测试性设计与ATPGChap12版图设计与验证2SpecificationExecutablemodelRTLcodeGate-levelnetlistCell/interconnectlevelpositionMask-levelgeometry

2、System(Behavioral)levelRTLGate(Logic)levelLayout(Physical)Level设计阶段（设计抽象层）设计结果3VLSI设计流程及典型EDA工具+常用的EDA工具CadenceSynopsysMagmaMentorGraphics4WhyDFTandATPGneededinGate(Logic)Level？5WhyTesting因为：芯片在生产过程中会产生的电路结构上的制造缺陷！所以：我们需要通过测试来挑出那些有制造缺陷的成品芯片，防止其流入用户手中！6Wh

3、atisTesting测试(Testing)所要检查的不是设计的功能错误，而是芯片在生产过程中引入的电路结构上的制造缺陷(physicaldefects)测试并不关心设计本身具体实现了什么功能，而是要想办法测试其是否有制造缺陷。对一个测试工程师来说，一块MPEG解码芯片和一块USB接口芯片并没有太大的区别，因为芯片功能是设计过程应解决的问题了测试是向一个处于已知状态的对象施加确定的输入激励，并测量其确定的输出响应与“理想”的期待响应进行比较，进而判断被测对象是否存在故障类似以前讲过的RTL仿真（功能仿真）

4、的过程7HowTesting：ProductTestingToday自动测试仪(AutomaticTestEquipment,ATE)上运行的测试程序通常包含如下信息：激励向量，响应向量，以及控制和确定ATE时序所需要的信息等8WhatisDFT在过去的设计流程中，设计队伍完成设计后将设计扔给专门的测试队伍，由他们完成剩下的测试工作。而测试队伍沿用功能仿真中的TestBench仿真向量进行故障测试，最多由于仿真向量比较庞大而做些裁剪借用功能仿真中的仿真向量进行故障测试，不能有效控制测试成本(cost-of

5、-test)功能仿真不等于故障仿真，测试向量过大ATE资源有限在设计流程中尽早考虑测试的要求，在设计阶段就为将来的测试工作设计专门用于测试的硬件逻辑。这种通过增加额外的逻辑以增强设计的可测试性的工作就是可测试性设计(DFT，DesignforTestability)DFT是逻辑相关的工作，需在Gate(Logic)Level解决9DFT的作用提高产品质量降低测试成本10WhatisATPGDFT通过增加额外的专门用于测试的硬件逻辑，以增强设计的可测试性。但对于测试，最后是需要体现在由此可以产生的测试向量A

6、TPG：自动测试向量生成测试是向一个处于已知状态的对象施加确定的输入激励，并测量其确定的输出响应与“理想”的期待响应进行比较，进而判断被测对象是否存在故障。测试向量：输入激励＋“理想”的期待响应从DFT来自动产生测试向量ATPG工具可以满足大部分生产测试中所需的测试向量自动生成的要求，自动生成的测试向量提供改ATE测试程序用11FaultModelDFTATPGATE12WhatisaPhysicalDefect?13CMOS工艺中常见的制造缺陷或曰物理缺陷（PhysicalDefect）包括：对地和对电

7、源的短路由尘粒引起的连线断路金属穿通(metalspike-through)引起的晶体管源或漏的短路等14PhysicalDefectsFaultModel不管是对封装好的成品还是对尚未封装的“裸片”（die），要将探针伸入芯片结构内部进行测试，无论从技术或是经济角度都是根本不可行的。对芯片的测试只有通过有限的输入/输出管脚(I/Opin)来完成需要通过对芯片内部制造缺陷引起的电路故障建立逻辑上的模型，从而通过测量电路在输入输出管脚上行为，来判断芯片内部是否存在制造缺陷PhysicalDefects（制

8、造缺陷）FaultModel（故障模型）15故障模型由于引起芯片发生故障的制造缺陷原因多种多样，为了便于分析和判断故障，需要将故障的特征进行抽象和分类，把呈现同样效果的故障归并成同一种故障类型，并使用同一种描述方法，这种故障描述方式称为故障模型当前VLSI设计中常用的故障模型固定型故障模型(stuck-atfaultmodel)：使用最多时延故障模型(delayfaultmodel)基于电流的故障模型(current-bas