DFT的全称是 Design For Test。
指的是在芯片原始设计中阶段即插入各种用于提高芯片可测试性(包括可控制性和可观测性)的硬件逻辑,通过这部分逻辑,生成测试向量,达到测试大规模芯片的目的。
Design--实现特定的辅助性设计,但要增加一定的硬件开销
For test--利用实现的辅助性设计,产生高效经济的结构测试向量在ATE上进行芯片测试。
**一、DFT的逻辑都有哪些?**
在回答DFT的逻辑有哪些之前,要先知道DFT的核心技术有哪些。
**1、扫描路径设计(Scan Design)**
提高可控性和可观测性,如下图所示:
图(a)是原始电路。通过在逻辑A和逻辑B之间插入一些额外的硬件电路,便可观测&控制逻辑A传递到逻辑B的值。
![](https://img.kancloud.cn/19/50/1950723f3a23989de010584cbb565fbb_720x362.png)
扫描路径法是一种针对时序电路芯片的DFT方案.其基本原理是时序电路可以模型化为一个组合电路网络和带触发器(Flip-Flop,简称FF)的时序电路网络的反馈。
Scan 包括两个步骤,scan replacement和scan stitching,目的是把一个不容易测试的时序电路变成容易测试的组合电路。
![](https://img.kancloud.cn/1e/17/1e17556637951cd2ed14ae3b740839c8_800x489.png)
**2、JTAG**
JTAG(Joint Test Action Group,联合测试工作组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容),主要用于芯片内部测试.
JTAG的基本原理是在器件内部定义一个TAP(Test Access Port,测试访问口)通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起,形成一个JTAG链,能实现对各个器件分别测试.
**3、内建自测试(LBIST/MBIST)**
内建自测试(BIST)设计技术通过在芯片的设计中加入一些额外的自测试电路,测试时只需要从外部施加必要的控制信号,通过运行内建的自测试硬件和软件,检查被测电路的缺陷或故障。和扫描设计不同的是,内建自测试的测试向量一般是内部生成的,而不是外部输入的。内建自测试可以简化测试步骤,而且无需昂贵的测试仪器和设备(如ATE设备),但它增加了芯片设计的复杂性。
![](https://img.kancloud.cn/df/9e/df9ec9f534fca579e669bdc8c6861f13_898x535.png)
**4、fuse 相关的硬件电路**
**5、测试向量的压缩以及解压缩结构**
一个典型的线性解压缩结构如下图:
![](https://img.kancloud.cn/f7/0b/f70bea3de709de10fd0c332d0028ad6c_898x392.png)
**二、工作内容(流程)大概是怎样的?**
DFT的工作流程相信不同的公司都不完全一样,主要看公司的流程以及芯片的规模。
大公司如英特尔、英伟达、AMD等DFT的架构基本成熟。DFT 相关的design 也比较solid, DFT的逻辑直接在各个function IP 例化即可。DFT的工作内容大致都流程化了,其余主要就是要对各种EDA工具比较熟悉,其他答主关于流程这一块说的比较详细了,在此不做赘述。
很多小公司小规模的芯片,测试比较简单,也不会有DFT这个职位,很多DFT的逻辑都是designer手动插入的。
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