片上芯片SoC挑战传统测试方案(2)

　　新测试流程建立在测试开发工具和设计工艺技术之上。多年来，工程师们倚赖专用的内部工具将仿真向量转变成测试设备使用的模式。SoC显著地增加了这一转变过程的复杂性。今天，更加先进的测试工具能够与主要的电子设计自动化(EDA)供应商所提供的流程一起运行。加上先进的循环运算法则，这些工具能够把与各种复杂程度的电路相关联的数据组合起来，并且制作一个单独的测试模式和定时文档。手头掌握了这些统一的结果，测试工程师的工作会更有效。

　　图1 生产测试和工程确认的常规流程(a)和平行流程(b)

　　新SoC生产导向设计测试流程法的一个最重要特点是它能够在开发循环的早期校验测试程序。过去，测试工程师需要获得第一块芯片和可以排除故障的测试设备后才可以开始测试工作，这将把产量拖沿数星期。而今，由于具有了当前先进的测试开发环境，测试工程师能够利用数字式虚拟测试仪(DVT)的性能，提前进行调试试验。虚拟测试法最适合数字电路。但EDA软件现有的能力已有很大提高，EDA公司与测试公司已有很好的协作。因此，设计和测试工程技术能力扩展至模拟设计也就有了保障。

　　经过改进的测试开发能力对所有SoC厂商都至关重要，对于无生产线的IC设计公司尤为重要。由于相比较而言，IC设计公司对外界的依赖程度高，因为在设计和测试之间存在一个地理上的差距，存在 交流困难问题。经由外界的设计方案会加剧测试难题对生产延期和生产费用的影响。虚拟测试法让IC设计公司在其现有的设计环境下进行调试试验，以保证测试程序运转正常并能更好地s了解潜在的测试设备问题。

　　交互式工程设计确证

　　对不知名的半导体公司和集成器件制造商(IDMs)来说，复杂的设计和先进的工艺技术的结合，要求提高与自动测试仪(ATE)上进行的生产测试截然不同的测试验证能力。随 工艺技术达到0.13μm或更细的线宽，先进的器件展示出不断增加的效能，事实上也限制了多数生产用自动测试仪(ATE)在检测更细微故障时的有效性。对许多厂商而言，复杂的SoC已致使传统的测试方法愈加无效，并给生产和成本问题造成严重的瓶颈影响。

　　优化的工程设计验证测试系统的出现，提供了与生产测试仪明显有别的能力，达到了大幅度提高生产量的要求。工程技术系统为生产测试仪是非结果的判断提供了详细的原因分析。事实上，今天领先的工程设计验证系统具有的记忆特性，能够保留所有器件管脚上的完整数据，以便工程师更容易地对器件功能做解剖研究--这是传统的生产用自动测试仪(ATE)所无法达到的。

　　生产用自动测试仪(ATE)适合批量生产的需要，有赖于高度优化的测试程序来确保采用最少的测试设备和花费最短的时间。相比较，工程技术验证系统则适合交互式分析，为测试装置和测量提供图形用户界面(GUI)。工程师们在此环境下可以更有效地进行为最优化设计和调试所采用的交互式的假设分析。用在生产过程中，则有助于加速故障分析。当今复杂的SoC需要更加精密复杂的诊断设备，如皮秒图象电路分析(picosecond imaging circuit anal-ysis)，激光电压探针(laser voltage probe)和电子束系统(e-beam systems)。领先的工程设计系统直接向这类设备提供界面;工程师们借此利用外部的探头装置就能够测试器件。

　　图2 测试程序的核查准备