1． 常規(guī)DBIST測(cè)試模式——內(nèi)部掃描鏈路數(shù)據(jù)來自于PRPG，掃描鏈路輸出到MISR。

2． 常規(guī)掃描測(cè)試模式——內(nèi)部掃描鏈路繞過DBIST控制器，重新設(shè)置為數(shù)量更少直接連到芯片引腳的掃描鏈路，該模式對(duì)于小型掃描測(cè)試很有用，如IDDQ和路徑延遲方案。

3． DBIST控制器測(cè)試模式——DBIST控制器里的狀態(tài)元件重新設(shè)置為直接連接到芯片引腳的掃描鏈，允許DBIST控制器高覆蓋范圍測(cè)試。

4． DBIST診斷模式——內(nèi)部掃描鏈路數(shù)據(jù)來自于PRPG，但是掃描鏈路輸出繞過MISR功能，這樣捕捉的數(shù)據(jù)能直接卸載并在MISR輸出端取樣。

創(chuàng)建完整帶有DBIST設(shè)計(jì)的最后一步很容易被忽視，但它與前面的步驟一樣重要。在這一步中，DFT Compiler為所有DBIST控制器測(cè)試模式創(chuàng)建DBIST測(cè)試協(xié)議。這些協(xié)議為TetraMAX生成的DBIST方案提供全面控制和時(shí)序信息，同時(shí)要求能識(shí)別DBIST測(cè)試結(jié)構(gòu)和正確實(shí)施全面的頂級(jí)DBIST DRC。圖3是采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試接口語言(STIL)句法做成的DBIST測(cè)試協(xié)議文本樣本。

可預(yù)測(cè)高測(cè)試覆蓋率

正如DFT Compiler可以確定提供帶DBIST的設(shè)計(jì)一樣，TetraMAX ATPG可以確定生成有效的DBIST測(cè)試方案，提供和掃描一樣高的覆蓋率，這樣的范圍只能通過賦予PRPG狀態(tài)初始化外部數(shù)值才能可靠實(shí)現(xiàn)。和掃描測(cè)試方案一樣，TetraMAX ATPG關(guān)注多種故障，并只設(shè)定所需的關(guān)注數(shù)據(jù)位(care bit)來檢測(cè)這些故障。與用隨機(jī)數(shù)填滿剩余非關(guān)注位的掃描方案不同的是，DBIST方案的非關(guān)注位來自于PRPG，關(guān)注位用于計(jì)算PRPG晶種。

只要DBIST方案的關(guān)注位少于PRPG狀態(tài)位，就能解線性方程以找到PRPG外部值，這樣就能生成帶有全部所需關(guān)照位集的方案。從一些用戶電路收集到的數(shù)據(jù)表明，在256和512比特之間的PRPG生成方案與掃描相比覆蓋范圍沒有縮小。與掃描一樣，TetraMAX將用故障模擬PRPG生成的全部DBIST方案，反映非確定值附加測(cè)試覆蓋范圍。TetraMAX Verilog模擬測(cè)試臺(tái)完全支持針對(duì)正常芯片模式的DBIST方案驗(yàn)證。

該技術(shù)不僅適用于粘著性故障測(cè)試，而且適用于確定性轉(zhuǎn)換故障方案。DBIST結(jié)構(gòu)允許兩個(gè)沒有ATE外部信號(hào)變化的全速周期，不用最后位移發(fā)射和捕捉時(shí)鐘脈沖。這種試驗(yàn)比傳統(tǒng)掃描或邏輯BIST試驗(yàn)具有更高深亞微米缺陷覆蓋率，而且不會(huì)使全速邏輯BIST耗用太多功率。DBIST形成的巨大空間保證了以最少附加成本也能應(yīng)用高覆蓋范圍轉(zhuǎn)換故障方案。

減少測(cè)試數(shù)據(jù)量和測(cè)試時(shí)間

確定性邏輯BIST PRPG晶種不僅能夠提供確定范圍，還有一種更加有效的方法存儲(chǔ)和傳輸ATPG激勵(lì)。例如100K掃描單元大型設(shè)計(jì)要求每個(gè)掃描方案有100K輸入數(shù)據(jù)位，但每個(gè)DBIST方案卻只需不到500個(gè)輸入數(shù)據(jù)位即可，輸出端數(shù)據(jù)減少得更多，因?yàn)椴挥脼槊總€(gè)掃描方案存儲(chǔ)100K～200K預(yù)期輸出數(shù)據(jù)，這些比特在與預(yù)計(jì)反應(yīng)比較之前，先被壓縮到多個(gè)方案的128位符號(hào)中。

減少測(cè)試時(shí)間依靠?jī)蓚€(gè)基本技術(shù)，第一個(gè)是DBIST結(jié)構(gòu)只用很少外接測(cè)試引腳的大量并行內(nèi)部掃描鏈路。增加傳統(tǒng)掃描并行掃描鏈路數(shù)成本很高，因?yàn)槊吭黾右粋€(gè)掃描鏈路需要增加兩個(gè)測(cè)試引腳和ATE通道。在默認(rèn)情況下，DBIST使用512個(gè)內(nèi)部掃描鏈，雖然支持的數(shù)量有些不同。對(duì)于缺省配置，大約需要20個(gè)外接測(cè)試引腳，盡管DBIST控制器可以專門配置為只使用6個(gè)外接引腳。

第二個(gè)技術(shù)是對(duì)PRPG并行重新賦值。如果內(nèi)部掃描鏈路轉(zhuǎn)換要等待PRPG賦值后才能完成，那么測(cè)試時(shí)間和掃描相比不會(huì)縮短多少，可在當(dāng)前方案轉(zhuǎn)換到內(nèi)部掃描鏈路的同時(shí)把下一值賦予PRPG并行陰影寄存器里，測(cè)試時(shí)間是最長(zhǎng)內(nèi)部掃描鏈路長(zhǎng)度的函數(shù)。

失效診斷

如果沒有準(zhǔn)確的失效診斷，DBIST就不是一個(gè)完整的制造測(cè)試解決方案。診斷邏輯BIST測(cè)試一個(gè)不可避免的問題是，捕捉到的反應(yīng)被壓縮到一個(gè)只包括通過/失敗信息的符號(hào)寄存器里。盡管失效掃描方案也能顯示哪個(gè)掃描單元與期望值不匹配，但失效DBIST方案需要更為復(fù)雜的分析。與其它DBIST特性一樣，DBIST診斷法支持TetraMAX中準(zhǔn)確掃描診斷的現(xiàn)有特性。當(dāng)數(shù)據(jù)失配的DBIST失效被隔離到內(nèi)部掃描單元后，也能同樣采用發(fā)現(xiàn)失敗掃描方案缺陷位置的技術(shù)。

由于內(nèi)部掃描單元預(yù)期反應(yīng)數(shù)據(jù)不包含在DBIST方案里，所以必須收集一組DBIST方案的未壓縮反應(yīng)，然后使用TetraMAX模擬這些方案并判別失配的掃描單元。為整組DBIST方案收集未壓縮反應(yīng)在很多標(biāo)準(zhǔn)ATE上是不實(shí)際的，幸運(yùn)的是，多數(shù)缺陷只需采用幾個(gè)失效方案失配就可準(zhǔn)確隔離。

為有效鑒別失效方案，DBIST方案組織成帶間隔的形式，在每次間隔結(jié)束時(shí)比較MISR符號(hào)差。缺省條件下，DBIST間隔之間有32個(gè)方案(32個(gè)內(nèi)部掃描負(fù)載和捕捉)，所以DBIST診斷采用的是兩次通過流程。在第一次通過時(shí)失效的符號(hào)差鑒別出失效間隔，在第二次通過時(shí)，電路設(shè)置為DBIST診斷模式，重新運(yùn)行一個(gè)或更多失效間隔，未壓縮的反應(yīng)收集到ATE上讓TetraMAX處理。這種數(shù)據(jù)收集不需要ATE有特殊性能，只要有足夠存儲(chǔ)32個(gè)方案的掃描單元數(shù)據(jù)捕捉存儲(chǔ)器即可。

本文結(jié)論

目前的設(shè)計(jì)人員和測(cè)試工程師被迫在設(shè)計(jì)流程和制造成本之間進(jìn)行權(quán)衡，改善一個(gè)可能會(huì)犧牲另一個(gè)。應(yīng)用確定性邏輯BIST后，DFT Compiler SoCBIST可把減少測(cè)試成本的技術(shù)集成到業(yè)界熟悉設(shè)計(jì)流程中，使得以最低成本獲得最高測(cè)試質(zhì)量，并對(duì)設(shè)計(jì)人員的影響最小。