《汽車如何推動新的可測性設計(DFT)技術》的中文版研究報告全文可在 Mentor Graphics 的官方網站閱讀和下載： http://mentorg.com.cn/aboutus/view.php?id=256 。 

 

 

隨著人們對安全關鍵應用設備，尤其是汽車 IC（集成電路），提出了新的需求，DFT（可測性設計）技術又再次受到重視。越來越多的處理器被運用於汽車的刹車係統
、發動機控製、平視顯示器
、導(dao)航(hang)係(xi)統(tong)和(he)圖(tu)像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)等(deng)等(deng)。這(zhe)些(xie)芯(xin)片(pian)必(bi)須(xu)滿(man)足(zu)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)質(zhi)量(liang)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)標(biao)準(zhun)，所(suo)以(yi)芯(xin)片(pian)製(zhi)造(zao)商(shang)也(ye)必(bi)須(xu)進(jin)行(xing)高(gao)水(shui)平(ping)的(de)生(sheng)產(chan)測(ce)試(shi)和(he)係(xi)統(tong)內(nei)部(bu)測(ce)試(shi)。不(bu)僅(jin)如(ru)此(ci)
，他(ta)們(men)還(hai)必(bi)須(xu)在(zai)盡(jin)可(ke)能(neng)提(ti)升(sheng)測(ce)試(shi)水(shui)平(ping)的(de)同(tong)時(shi)，確(que)保(bao)測(ce)試(shi)時(shi)間(jian)和(he)成(cheng)本(ben)不(bu)會(hui)增(zeng)加(jia)。 

 

 

 

如今有兩種測試方法被眾多安全關鍵設備開發商迅速采納 -- 單元識別 (Cell-Aware) 自動測試向量生成 (ATPG) 法和 ATPG/邏輯內建自測試 (LBIST) 綜合運用法。單元識別測試法可實現每百萬缺陷數 (DPM) 為零的目標。綜合測試法則通過將ATPG和LBIST 邏輯電路測試法相結合來提高測試質量和效率。 

 

事實證明，單元識別 ATPG 測試法是唯一可以發現傳統方法檢測不出的缺陷的方法。它可以發現一套完整的針對固定故障
、節(jie)點(dian)跳(tiao)變(bian)和(he)時(shi)延(yan)缺(que)陷(xian)的(de)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)發(fa)現(xian)不(bu)了(le)的(de)缺(que)陷(xian)，因(yin)為(wei)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)首(shou)先(xian)就(jiu)對(dui)標(biao)準(zhun)單(dan)元(yuan)進(jin)行(xing)物(wu)理(li)布(bu)局(ju)時(shi)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)的(de)實(shi)際(ji)缺(que)陷(xian)進(jin)行(xing)模(mo)擬(ni)。在(zai)新(xin)技(ji)術(shu)的(de)改(gai)進(jin)下(xia)，單(dan)元(yuan)識(shi)別(bie)測(ce)試(shi)法(fa)中(zhong)的(de)測(ce)試(shi)向(xiang)量(liang)大(da)小(xiao)得(de)以(yi)縮(suo)小(xiao)，但(dan)整(zheng)個(ge)測(ce)試(shi)向(xiang)量(liang)仍(reng)大(da)於(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)產(chan)生(sheng)的(de)測(ce)試(shi)向(xiang)量(liang)，因(yin)此(ci)要(yao)進(jin)行(xing)嵌(qian)入(ru)式(shi)壓(ya)縮(suo)。許(xu)多(duo)公(gong)司(si)因(yin)為(wei)采(cai)用(yong)單(dan)元(yuan)識(shi)別(bie)測(ce)試(shi)法(fa)而(er)收(shou)效(xiao)顯(xian)著(zhu)。部(bu)分(fen)成(cheng)效(xiao)的(de)概(gai)述(shu)請(qing)見(jian)圖(tu)1。 

 

 

圖1：截至2013年12月來自使用單元識別測試法的公司的矽結果。安森美半導體 (On Semiconductor) 結果在2013年 ETS 上進行了發布；AMD 結果在2012年 ITS 上進行了發布。  

 

越來越多的客戶在設計相同的電路時同時采用嵌入式壓縮和 LBIST 測ce試shi法fa。由you於yu這zhe兩liang種zhong技ji術shu能neng夠gou以yi類lei似si的de方fang式shi運yun用yong掃sao描miao鏈lian，因yin此ci可ke以yi將jiang兩liang者zhe整zheng合he成cheng可ke共gong享xiang的de統tong一yi邏luo輯ji，從cong而er幫bang助zhu客ke戶hu更geng有you效xiao地di運yun用yong這zhe種zhong方fang法fa。綜zong合he測ce試shi邏luo輯ji架jia構gou請qing見jian圖tu2。 

 

圖2：混合壓縮邏輯架構和邏輯內建自測試共享大部分解壓單元/LFSR 和壓縮單元/MSIR 邏輯。  

 

嵌入式壓縮解壓單元在設計上也可整合進線性反饋移位寄存器 (LFSR)

，為wei邏luo輯ji內nei建jian自zi測ce試shi帶dai來lai偽wei隨sui機ji模mo式shi。邏luo輯ji內nei建jian自zi測ce試shi和he嵌qian入ru式shi壓ya縮suo邏luo輯ji都dou可ke通tong過guo相xiang移yi位wei器qi為wei掃sao描miao鏈lian提ti供gong數shu據ju
，這zhe樣yang邏luo輯ji得de以yi完wan全quan共gong享xiang。掃sao描miao鏈lian結jie果guo通tong過guo嵌qian入ru式shi壓ya縮suo擠ji壓ya到dao一yi起qi。該gai邏luo輯ji主zhu要yao與yu邏luo輯ji內nei建jian自zi測ce試shi混hun合he使shi用yong
，減jian少shao進jin入ru一yi個ge簽qian名ming計ji算suan器qi的de掃sao描miao鏈lian結jie果guo數shu量liang。與yu單dan獨du進jin行xing嵌qian入ru式shi壓ya縮suo和he邏luo輯ji內nei建jian自zi測ce試shi相xiang比bi，該gai共gong享xiang邏luo輯ji可ke讓rang控kong製zhi器qi尺chi寸cun縮suo小xiao20%至30%。 

 

●混合測試法的優點 

 

混hun合he使shi用yong嵌qian入ru式shi壓ya縮suo和he邏luo輯ji內nei建jian自zi測ce試shi的de一yi大da好hao處chu便bian是shi雙shuang方fang互hu補bu。例li如ru，嵌qian入ru式shi壓ya縮suo可ke實shi現xian非fei常chang高gao品pin質zhi的de生sheng產chan測ce試shi。這zhe意yi味wei著zhe您nin需xu要yao較jiao少shao的de邏luo輯ji內nei建jian自zi測試點就可以提高隨機抵抗性邏輯的可測性，這可縮小邏輯內建自測試點的麵積。相反地，X-bounding 以及任何為邏輯內建自測試增加的測試點都可提高電路的可測性，並改善嵌入式壓縮覆蓋和模式計數結果。 

 

汽車電子是半導體行業增長最迅速的領域之一，這些安全關鍵型設備標準正推動新DFT技術的出現。嵌入式壓縮的發明是重要的測試進步。

 

 

Ron Press 是明導矽測試解決方案產品的技術營銷經理。他在測試和 DFT（可測性設計）行業有著25年的經驗，曾多次出席全球各地的 DFT 和測試研討會。他發表了數十篇與測試相關的論文，是國際測試會議 (ITC) 指導委員會的成員
、IEEE 計算機學會 (IEEE Computer Society) 的 Golden Core 成員以及 IEEE 的高級會員。Press 擁有多項減少引腳數測試和無毛刺的自由時鍾切換的專利，並正在申請3D DFT 專利。