生产测试 理想的生产测试特征 -测试出生产过程形成的各种缺陷 所有功能与性能正常的器件均可通过测试 -各种潜在的缺陷应该得以测试 ?实际的生产测试特征 -实际的测试是基于故障的测试,与具体的缺陷不必 具有一一对应的映射关系 -故障模型并不见得完全 测试是过滤过程 2020/9/4 集成电路可测性设计 12
2020/9/4 集成电路可测性设计 12 生产测试 理想的生产测试特征 测试出生产过程形成的各种缺陷 所有功能与性能正常的器件均可通过测试 各种潜在的缺陷应该得以测试 实际的生产测试特征 实际的测试是基于故障的测试,与具体的缺陷不必 具有一一对应的映射关系 故障模型并不见得完全 测试是过滤过程
测试的难点 对于集成电路的测试,采用穷举法是难以想象的。 -对于50输入的组合电路,我们需要 250=1.126x1015测试图形 >假设一个测试需要107秒,则共需要1.125x108秒 =3.57年. -对于时序电路,测试则更加困难 >寄存器或锁存器缺少可控性(Controllability)和 可观性(Observability) 冬功能测试可能无法检测物理故障
测试的难点 对于集成电路的测试,采用穷举法是难以想象的。 对于50输入的组合电路,我们需要 250 = 1.126x1015 测试图形 假设一个测试需要10-7秒, 则共需要1.125x108秒 = 3.57年. 对于时序电路,测试则更加困难 寄存器或锁存器缺少可控性(Controllability)和 可观性(Observability) 功能测试可能无法检测物理故障
测试的途径 。故障建模 -明确日标故障 -限定测试生成的范围 -使分析变为可能 冬测试生成 -自动或手动 冬故障模拟 -确定测试的效果 冬可测性分析 -分析一个电路在测试生成时的潜在问题 DFT 一设计确保测试生成的的电路 -带来面积的增加和性能的降低
故障建模 明确目标故障 限定测试生成的范围 使分析变为可能 测试生成 自动或手动 故障模拟 确定测试的效果 可测性分析 分析一个电路在测试生成时的潜在问题 DFT 设计确保测试生成的的电路 带来面积的增加和性能的降低 测试的途径
功能测试与结构测试 功能测试: 结构测试: ·十输入AND 最大优点可开发算法,算法的中心 是(故障模型),大多数测试生 施加矢量0101010101 成和测试评价(故障模拟)是 (A)NAD 基于选择的故障模型 (B)非NAND (C)非NOR a b F=ab...j (D)非OR 仅(B)和(D) 是正确的 回答. 施加矢量1111111111 可确保门是非NOR,但是 不能确保给定电路为AND是正确 的. 需要施加210个测试矢量,完备 的功能测试需要检查真值表的 每个输入. 2020/9/4 集成电路可测性设计 15
2020/9/4 集成电路可测性设计 15 功能测试与结构测试 功能测试: 十输入AND 施加矢量0101010101 (A)NAD (B)非NAND (C)非NOR (D)非OR 仅(B)和(D)是正确的 回答. 施加矢量1111111111 可确保门是非 NOR, 但是 不能确保给定电路为AND是正确 的. 需要施加210个测试矢量, 完备 的功能测试需要检查真值表的 每个输入. F=ab…j a b … j 结构测试: 最大优点可开发算法, 算法的中心 是(故障模型), 大多数测试生 成和测试评价(故障模拟)是 基于选择的故障模型
2.2缺陷、失效和故障 失效(Failure) -电路不能正常工作 缺陷(Defect) 电路因物质方面的原因,而改变了其本来的物质结构,这种特性我 们称之为缺陷。缺陷是电路物理结构上的改变,例如引线的开路、 短路。 -可能导致电路失效或一直潜在。 - VLSI芯片的缺陷类型: >工艺缺陷:漏掉接触孔,寄生晶体管,栅氧化层击穿等 >材料缺陷:体缺陷,表面离子等 >封装缺陷:接触退化,密封泄漏等 错误(Error) - 由故障导致的不正确的输出和状态,错误是某些缺陷引起的“响 应”. 故障(Fault) -失效方式在逻辑级和行为级表达的模型。 2020/9/4 集成电路可测性设计 16
2020/9/4 集成电路可测性设计 16 2.2 缺陷、失效和故障 失效(Failure) 电路不能正常工作 缺陷(Defect) 电路因物质方面的原因,而改变了其本来的物质结构,这种特性我 们称之为缺陷。缺陷是电路物理结构上的改变,例如引线的开路、 短路。 可能导致电路失效或一直潜在。 VLSI芯片的缺陷类型: 工艺缺陷: 漏掉接触孔, 寄生晶体管, 栅氧化层击穿等. 材料缺陷: 体缺陷, 表面离子等. 封装缺陷: 接触退化, 密封泄漏等. 错误(Error) 由故障导致的不正确的输出和状态,错误是某些缺陷引起的 “响 应”. 故障(Fault) 失效方式在逻辑级和行为级表达的模型