混合掃描測試解決方案的優(yōu)勢

掃描測試是測試集成電路的標準方法。絕大部分集成電路生產(chǎn)測試是基于利用掃描邏輯的 ATPG(自動(dòng)測試向量生成)。掃描 ATPG 是一項成熟的技術(shù)，特點(diǎn)是結果的可預測性高并且效果不錯。它還能實(shí)現精確的缺陷診斷，有助于進(jìn)行分析并改進(jìn)。隨著(zhù)集成電路尺寸的增長(cháng)并且制造工藝的規模越來(lái)越小，嵌入式壓縮被加入了掃描 DFT(可測性設計)邏輯，從而將測試時(shí)間縮短了多個(gè)數量級。如今，嵌入式壓縮已經(jīng)十分常見(jiàn)。

但是，當很少有或沒(méi)有可用的測試儀界面時(shí)，有些設備必須進(jìn)行測試。在這種情況下，內置自我測試 (BIST) 十分有必要。最近，集成電路在安全關(guān)鍵型應用(如汽車(chē)應用和醫療應用)方面的增長(cháng)已經(jīng)帶動(dòng)了內置自我測試的需求增長(cháng)。但越來(lái)越多的集成電路會(huì )同時(shí)需要這兩種不同類(lèi)型的測試。嵌入式壓縮和邏輯內置自我測試使用了類(lèi)似的邏輯方法，因此通過(guò)在混合測試解決方案中共享壓縮和內置自我測試邏輯來(lái)節省 DFT 邏輯面積就變得十分合理。DFT 和每項技術(shù)的基礎架構也能為其它技術(shù)帶來(lái)優(yōu)勢。這種混合壓縮/內置自我測試解決方案不僅能夠節省 DFT 面積，還能帶來(lái)更好的測試質(zhì)量。

有了混合測試方法，你就能選擇從測試儀中提供嵌入式壓縮 ATPG 向量或在設備邏輯內置自我測試中自動(dòng)應用和分析向量。你可以憑借在一個(gè)或多個(gè)區段中(圖1)的中央控制器和共享壓縮解碼器/ LFSR 和壓縮器/MISR 邏輯按照從上到下的流程插入混合邏輯。你也可以按照從下到上的流程插入混合邏輯，使你能夠在每個(gè)區段完成邏輯插入，包括包裝器 (Wrapper) 隔離鏈。擁有混合測試邏輯的區段能夠用于任何一種集成電路中并且邏輯內置自我測試或區塊嵌入式壓縮向量能夠被直接重復使用。即插即用邏輯和向量方法在頂級集成電路中節省了大量的 ATPG 時(shí)間。

圖1. 混合測試解決方案，壓縮(嵌入式?jīng)Q定性測試)和邏輯內置自我測試共享大部分解碼器/ LFSR 和壓縮器 /MSIR 邏輯

嵌入式壓縮 ATPG 為混合解決方案中的邏輯內置自我測試帶來(lái)了優(yōu)勢。由于嵌入式壓縮 ATPG 擁有出色的生產(chǎn)缺陷檢測功能，邏輯內置自我測試就不需要擁有強大的缺陷檢測能力。因此，隨機向量抵抗邏輯所需的測試點(diǎn)相應要少，從而大大減少邏輯內置自我測試面積。嵌入式壓縮的另一個(gè)優(yōu)勢就是低功耗測試?；旌蠝y試方法利用低功耗移位邏輯，因此用戶(hù)能夠在 ATPG 或內置自我測試中選擇切換活動(dòng)。

同樣地，混合方法中的邏輯內置自我測試為嵌入式壓縮 ATPG 帶來(lái)了優(yōu)勢。邏輯內置自我測試為去除未知狀態(tài)而使用的 X-bounding 對于在 MISR 內生成可預測的信號十分必要。它還能加強 ATPG 電路的可測性，尤其是在增加更多測試點(diǎn)的情況下。因此，混合方法中的邏輯內置自我測試基礎架構能夠使嵌入式壓縮 ATPG 擁有更高覆蓋和更少向量。ATPG 通常是缺陷檢測的主要方法，但有了邏輯內置自我測試，每個(gè)缺陷的檢測次數提高了(較高的多重檢測)，因此能夠加強檢測。

這就是混合測試方法吸引邏輯內置自我測試用戶(hù)的所有理由。事實(shí)上，需要自發(fā)測試和高品質(zhì)生產(chǎn) ATPG 向量的汽車(chē)集成電路設計師已經(jīng)采用了這種方法。許多人沒(méi)有意識到的是，這種方法還為 ATPG 帶來(lái)了顯著(zhù)的優(yōu)勢，雖然現在還沒(méi)有嚴苛的邏輯內置自我測試要求。有了這種方法，老化不再需要測試儀來(lái)應用 ATPG 向量，因為用戶(hù)能夠使用邏輯內置自我測試，并且整體 ATPG 壓縮和向量數目能夠得到改進(jìn)。