片上芯片SoC挑战传统测试方案

　　SoC厂商如何在提高复杂器件传输速度的同时降低测试成本?

　　随着先进的集成电路(IC)设计方法和高密度生产技术的使用，半导体厂商能够把不同的数字和模拟电路集成在极小芯片上，其尺寸之小、功能之全尚无先例，我们称之为系统芯片。尽管具有先进的设计和制造能力，可是IC厂商在对这些多元器件进行快速而又低成本地批量生产时，面对 空前的挑战。当把若干功能单元结合在一个单独器件上时，今天的SoC器件为减少批量生产时间和测试成本，向传统的测试方法发起挑战。结果是，厂商们将更广泛地研究新方法，这些新方法通过在设计和测试之间的有效平衡，提供了一个更有效地从事SoC设计、生产和测试的方案，并能够同时做到减少其生产时间和测试费用。

　　特殊的挑战

　　就SoC厂商来说，在一个竞争激烈的市场上，消费者对其在功能、性能和费用等方面的要求，又给他们平添了持续的压力。SoC厂商将复杂的数字核与模拟功能集成在单芯片中，在功能和性能上能够应对市场多种用途的需求。可是在制造过程中，SoC厂商发现设计和测试复杂性经常会导致故障。随 工艺技术的研制费用接近100万美元，每次故障都使得成本负担雪上加霜，并且拖延交货期，加剧经济受损。工程师们发现在这样的压力下，无法充分发挥先进的工艺技术和制造水平的潜力。

　　对测试工程师来说，他们的测试面对 非常严峻的挑战，一是受测器件庞大的数量，二是多种受测电路复杂的程度。然而，测试工程师必须保证以最优化的测试程序，采用最少最便宜的测试设备，在短时间内完成测试。测试工程师还需要功能更强的混合信号测试仪来处理高端界面。而传统的连续开发方法中测试故障的费用上升首先导致器件开发延迟，SoC厂商也将为此增加测试时间和费用及生产成本。

　　SoC测试中当前的困境大多是由于采用早期几代IC对测试要求不高而造成的。最新的设计虽提高了易测程度但仍缺乏应对当前流程中普遍问题的能力。在传统的连续开发流程中(图1a)，设计工程师设计时所掌握的有关信息很少，可利用的测试设备也有限，因而可能在最终开始测试后很久才会发现所遇到的问题，造成额外费用并拖延时间。

　　SoC器件目前不断增加的复杂程度，促使主要的厂商青睐采用更有效的SoC生产导向设计测试流程法(图1b)。该方法使各个测试小组分工明确，测试研发工作平行展开。各测试小组集中攻关的结果是同步拿出最优化的设计方案和更有效的测试程序。工程师们在转移到大批量生产之前，就已充分掌握了器件性能。制造商可以有效平衡高配置的SoC平台的灵活性，使其满足不同新产品类型组合的需要，在实现快速批量供应的同时，全面降低测试成本。