Kas yra Chip DFT dizainas?

Bandomumo dizainas (DFT)yra pagrindinė lustų dizaino technologija, kuri reiškia „Design for Testing“. Tai reiškia atitinkamos testavimo logikos įterpimą projektavimo etape lusto gamybos proceso metu dėl neišvengiamų gamybos defektų, pvz., metalinių vielų trumpųjų jungimų, grandinės pertraukų ar nenormalios dopingo koncentracijos, dėl kurių gali atsirasti grandinės logikos gedimų ir lustų sistemos gedimų, todėl atitinkama bandymo logika įterpiama į projektavimo etapą, kad būtų galima atlikti bandymus gamybos proceso metu arba po jo, pašalinti sugedusius lustų rinką ir išvengti klientų patekimo į defektų rinką. Smarkiai išaugus integrinių grandynų sudėtingumui ir dideliam loginių vartų skaičiui, kaip užtikrinti, kad kiekvienas lustas tinkamai veiktų gamybos procese, tapo svarbia tema, o DFT šiame kontekste vaidina pagrindinį vaidmenį.

Testavimo poreikis

Chip testavimas yraįvertinti, ar lustas turi gedimų, taikydamas žinomą sužadinimo signalą į lusto įvestį ir stebėdamas išėjimo atsaką. Testavimas daugiausia skirstomas į gamybos testavimą ir funkcinį testavimą: gamybos bandymai atliekami prieš lustui išvežant iš gamyklos, kad būtų galima atrinkti plokšteles dėl proceso defektų, įskaitant plokštelių testavimą ir pakuotės testavimą; Funkcinis testavimas užtikrina lusto teisingumą realiose-pasaulio programose, patikrinus, ar lusto dizainas yra 100 % teisingas, patikrinus naudojimo atvejį.

Tačiau, atsiradus nanotechnologijoms, lustų gamybos procesas darosi vis sudėtingesnis, didėja tranzistorių tankis, todėl padidėja trumpojo jungimo ar grandinės nutrūkimo tikimybė, o lusto gedimo tikimybė labai padidėja. Bandymų kaina gali siekti daugiau nei 50% gamybos sąnaudų.

Gamybos proceso metu gali atsirasti įvairių fizinių defektų, tokių kaip jungčių sujungimas arba nutraukimas, CMOS tranzistorių vartų deguonies trumpieji jungimai, kaukių litografijos klaidos ir silicio plokštelių defektai, dėl kurių gali atsirasti elektros gedimų ir galiausiai lusto gedimas. Kritinėse srityse, tokiose kaip medicinos prietaisai, automobilių elektronika ar kosmosas, lusto gedimas gali turėti rimtų pasekmių, todėl bandymai atliekami ekstremaliomis sąlygomis.

Bandymų sąnaudos taikomos dešimteriopai, didėjant nuo lusto lygio iki plokštės lygio iki sistemos lygio, todėl ankstyvas defektų nustatymas gali žymiai sumažinti nuostolius. DFT optimizuoja lustų gamybos procesą, projektavimo etape pridedant testavimo galimybių, kad bandymai būtų įmanomi ir ekonomiški, todėl galima kontroliuoti kokybę ir stebėti gamybos pajėgumus.

Pagrindiniai DFT principai ir sąvokos

Iš esmės DFT pagerina lusto valdymą ir stebėjimą. Valdomumas reiškia galimybę taikyti bandomąjį sužadinimą vidiniam loginiam mazgui, kurį reikia išbandyti per išorinį įvesties signalą, kad jis būtų priskirtas bet kokiai norimai reikšmei; Stebimumas reiškia galimybę stebėti vidinių mazgų atsako reikšmes per išorinius išvesties prievadus, kad būtų lengva stebėti ir palyginti. Šios dvi funkcijos leidžia testavimo procesui visiškai aprėpti vidinę lusto logiką, nesijaudinant dėl ​​tikrosios lusto funkcijos, sumažinant bandymo sudėtingumą ir pagerinant projektavimo metodų universalumą.

Defektai gali sukelti lustų gamybos gedimus, kurie yra defektų elektrinis pasireiškimas, o dažni gedimų modeliai apima fiksuotus gedimus (pvz., kaiščių prievadų trumpinimą su maitinimu arba įžeminimą), išjungimo gedimus ir kelio delsos gedimus (pvz., lėtą vartų prievadų kilimą ir kritimą) ir ramybės srovės tipo gedimus (sukeliančius didelį ramybės srovės nuotėkį). Jei gedimas gali plisti atgal ir būti pastebėtas, todėl lustas elgsis ne taip, kaip tikėtasi, tai vadinama gedimu. Ne visi gedimai sukelia gedimus, tik tie, kurie turi įtakos funkcionalumui, sukelia problemų.

Pagrindinės DFT technologijos ir metodai

Nuskaitymo testavimas yra įprastas DFT metodas, kai įprasti registrai pakeičiami nuskaitymo registrais ir sujungiami į nuskaitymo grandinę. Bandymo režimu atlikite perkėlimą-, kad bandymo duomenys būtų perkelti į vidinį registrą per nuskaitymo grandinę, ir naudokite žemo -dažnio laikrodį, kad užtikrintumėte tikslumą. Tada atliekama fiksavimo operacija, duomenys fiksuojami funkciniu laikrodžio dažniu, o fiksuotiems gedimams naudojamas mažo -greičio laikrodis (10–50 MHz), o sistemos funkcijos laikrodžio dažnis (10MHz~GHz) – suveikimo ar uždelsto gedimams. Galiausiai užfiksuoti duomenys iškeliami analizei atliekant perkėlimo{9}}operaciją.

Įtaisytas{0}}sav{1}}testas (BIST)Taikosi į atminties blokus, tokius kaip SRAM ir DRAM, įterpdama specifinę bandymo logiką, generuodama bandymo vektorius viduje ir palygindama rezultatus, aptikdama fizinius defektus, tokius kaip trumpieji jungimai ir grandinės pertraukos, nereikalaujant išorinės bandymo įrangos.

Ribų nuskaitymasnaudojamas patikrinti lusto kaiščio ryšį, įgalinant IO testavimą ir plokštės -lygio testavimą įterpiant ir sujungiant nuskaitymo testavimo blokus kiekvienam IO prievado įėjimui ir išėjimui.

Automatinis bandomasis vektorių generavimas (ATPG)automatiškai generuoja testavimo vektorius per programinę įrangą ir yra taikomas gamybos testavimui, kad būtų galima įvertinti lustų kokybę, lyginant faktinę produkciją su numatoma produkcija.

Kartu šios technologijos išsprendžia laiko grandinės testavimo problemą ir paverčia kietas-į-tikrinimo schemas į lengvai-į-bandomas kombinuotas grandines. Testavimo procesas apima bandymo vektoriaus pritaikymą bandomai grandinei ir tada išvesties atsako palyginimą su laukiamu atsaku.

0010-20132 6" Transfer Blade Assy

DFT programos:

DFT technologija plačiai naudojama įvairių tipų lustuose, tokiuose kaip procesoriai, atmintis ir specializuoti lustai. Pavyzdžiui, Zhongke Benyuan realaus-laikinio valdymo serijos DSP lustai integruoja nuskaitymo grandines, BIST ir ribų nuskaitymą su visa DFT architektūra, užtikrindami didelį patikimumą ir stabilumą didelės-rizikos srityse, tokiose kaip pramoninis valdymas, automobilių elektronika ir kosmosas. DFT dizainas pagerina testavimo efektyvumą, sumažina gamybos bandymo sąnaudas ir laiką bei padidina lusto atsparumą trukdžiams atšiaurioje aplinkoje, pvz., aukštoje temperatūroje, aukštoje drėgme ir stipriuose elektromagnetiniuose trukdžiuose. Jis taip pat palaiko viso lusto gyvavimo ciklo valdymą, užtikrindamas nuoseklų veikimą nuo projektavimo ir gamybos iki pritaikymo vietoje.

Bandomumo dizainas vaidina lemiamą vaidmenį gaminant ir tvirtinant lustą. Dėl tinkamo dizaino DFT labai pagerina testavimo efektyvumą ir tikslumą, užtikrindama, kad kiekvienas lustas veiktų stabiliai ir patikimai. Nuolat tobulinant lustų technologiją, testavimo technologija taip pat tobulės, o DFT lydės nuolatinį lustų pramonės vystymąsi.