可测性设计及DFT软件的使用张艳2007-11-520007-11-5共49页2OutlineDFT基础DFTCompile生成扫描链TetraMAX生成ATPG设计实例20007-11-5共49页3DFT基础测试DFT故障模型ATPGDFT常用方法20007-11-5共49页4测试(1-3)CMOS反相器中的物理缺陷20007-11-5共49页5测试(2-3)目前的产品测试方法20007-11-5共49页6测试(3-3)ATE20007-11-5共49页7DFT基础测试DFT故障模型ATPGDFT常用方法20007-11-5共49页8DFT(DesignForTest)controllabilityobservability20007-11-5共49页9DFT基础测试DFT故障模型ATPGDFT常用方法20007-11-5共49页10故障模型物理故障逻辑故障封装引脚间的漏电或短路单一固定故障芯片焊接点到管脚连线断裂延时故障表面玷污、含湿气静态电流故障金属层迁移、应力、脱皮…金属层开路、短路………20007-11-5共49页11单一固定故障20007-11-5共49页12等价故障(1/3)20007-11-5共49页13等价故障(2/3)20007-11-5共49页14等价故障(3/3)NAND的输入SA0和输出的SA1效果等效{ASA0,BSA0,YSA1}是一个等效故障集20007-11-5共49页15故障压缩20007-11-5共49页16不可测故障20007-11-5共49页17DFT基础测试DFT故障模型ATPGDFT常用方法20007-11-5共49页18ATPGATPGAutomaticTestPatternGeneratorD算法PODEM(Goel)FAN(Fujiwara和Shimono)高级算法20007-11-5共49页19D算法20007-11-5共49页20D算法-activatetheSA0fault20007-11-5共49页21D算法-propagatefaulteffect20007-11-5共49页22D算法-anatomyofatestpattern20007-11-5共49页23D算法-recordthetestpattern20007-11-5共49页24DFT基础测试DFT故障模型ATPGDFT常用方法20007-11-5共49页25DFT常用方法功能点测试需在每个测试点增加可控的输入和输出,I/O增加扫描测试结构化的DFT技术,全扫描和部分扫描内建自测试消除了对ATE的存储能力和频率的限制,更具发展潜力20007-11-5共49页26扫描测试(1/2)20007-11-5共49页27扫描测试(2/2)20007-11-5共49页28OutlineDFT基础DFTCompile生成扫描链TetraMAX生成ATPG设计实例20007-11-5共49页29设计流程20007-11-5共49页30普通D触发器20007-11-5共49页31Test-ReadyCompilationset_scan_configuration-stylemultiplexed_flip_flop\-clock_mixingno_mix\-chain_count1set_dft_signal-viewexisting_dft-typeScanClock-portclk-timing{18.5}set_dft_signal-viewexisting_dft-typeReset-portrst_n-active_state0set_dft_signal-viewspec-typeScanEnable-portse-active_state1set_dft_signal-viewspec-typeScanDataIn-portaset_dft_signal-viewexisting_dft-typeScanDataOut-porto20007-11-5共49页32TestDRCcheck_scanorcheck_test这两个命令检查以下四类可测性问题:模型问题,诸如是否缺少相应的扫描单元;拓扑结构问题,例如是否存在不受时钟控制的组合逻辑反馈回路;确定测试协议,如找出测试时钟端口,找出测试模式下固定电平的测试状态端口;测试协议仿真,检查扫描过程是否可以正确的进行。20007-11-5共49页33PreviewScanArchitecturepreview_scan–showall预览将要生成的扫描链的大致情况,及时发现不合乎要求的地方。20007-11-5共49页34ScanInsertioninsert_scan使扫描触发器串链,建立和排序扫描链,同时进行优化以去除违反的DRC规则。20007-11-5共49页35扫描触发器20007-11-5共49页36Reportreport_constraint-all_violatorsreport_scan_path-viewexisting_dft-chainreport_scan_path-viewexisting_dft-cellestimate_test_coverage20007-11-5共49页37ExporttoTetraMAXwrite_test_protocol-output./report/add.spfwrite-fverilog-hie-output./report/add.v20007-11-5共49页38OutlineDFT基础DFTCompile生成扫描链TetraMAX生成ATPG设计实例20007-11-5共49页39设计流程20007-11-5共49页40ReadtheNetlistBUILDreadnetlistmydesign.v读入DFTC转交给TetraMAX的网表文件。20007-11-5共49页41ReadLibraryModelsBUILDreadnetlist–library../simic18.v必须读入所有和你的设计相关的verilog库模型,此库文件由工艺厂商提供。20007-11-5共49页42BuildtheModelBUILDrunbuild_modeltop_module20007-11-5共49页43PerformingDRCBUILDrundrcmydesign.spf测试协议文件的DRC检查20007-11-5共49页44PreparingforATPGTESTaddfaults-all初始化故障列表以产生一份新的在ATPG设计模型中包含所有可能的故障点的故障列表20007-11-5共49页45RunATPGTESTrunatpg–random默认情况下,TetraMAX先执行Basic-ScanATPG,接着是SequentialATPG,最后是Full-SequentialATPG20007-11-5共49页46ReviewTestCoverageTESTreportsummariesTESTreportpatterns–summary查看测试覆盖率和产生的矢量的数目,若测试覆盖率很低,则需要重新进行ATPG测试矢量生成,直到得到满意的测试覆盖率。20007-11-5共49页47CompressTestPatternsTESTrunpattern_compress9999指示按不同的顺序进行99次故障仿真20007-11-5共49页48SaveTestPatternTESTwritepatternspatterns.stil-formatstilTESTwritefaultsfaults.AU-classau.stil文件与.spf文件的格式一样,都是采用stil语言描述,所不同的是增加了pattern部分,给出了各个测试pattern的具体细节。20007-11-5共49页49OutlineDFT基础DFTCompile生成扫描链TetraMAX生成ATPG设计实例