晶元設計中,DFT崗位是什麼體驗?

時間 2021-05-11 14:25:13

1樓:溫戈

感謝知乎精準推薦,目前就職於按摩店(AMD)

其他幾位答主針對你提出的三個點都已經做了回答,我再來展開說一下。

DFT的全稱是 Design For Test。

指的是在晶元原始設計中階段即插入各種用於提高晶元可測試性(包括可控制性和可觀測性)的硬體邏輯,通過這部分邏輯,生成測試向量,達到測試大規模晶元的目的。

Design--實現特定的輔助性設計,但要增加一定的硬體開銷

For test--利用實現的輔助性設計,產生高效經濟的結構測試向量在ATE上進行晶元測試。

一、DFT的邏輯都有哪些?

在回答DFT的邏輯有哪些之前,要先知道DFT的核心技術有哪些。

1、掃瞄路徑設計(Scan Design)

提高可控性和可觀測性,如下圖所示:

圖(a)是原始電路。通過在邏輯A和邏輯B之間插入一些額外的硬體電路,便可觀測&控制邏輯A傳遞到邏輯B的值。

掃瞄路徑法是一種針對時序電路晶元的DFT方案.其基本原理是時序電路可以模型化為乙個組合電路網路和帶觸發器(Flip-Flop,簡稱FF)的時序電路網路的反饋。

Scan 包括兩個步驟,scan replacement和scan stitching,目的是把乙個不容易測試的時序電路變成容易測試的組合電路。

2、JTAG

JTAG(Joint Test Action Group,聯合測試工作組)是一種國際標準測試協議(IEEE 1149.1相容),主要用於晶元內部測試.

JTAG的基本原理是在器件內部定義乙個TAP(Test Access Port,測試訪問口)通過專用的JTAG測試工具對內部節點進行測試。JTAG測試允許多個器件通過JTAG介面串聯在一起,形成乙個JTAG鏈,能實現對各個器件分別測試.

3、內建自測試(LBIST/MBIST)

內建自測試(BIST)設計技術通過在晶元的設計中加入一些額外的自測試電路,測試時只需要從外部施加必要的控制訊號,通過執行內建的自測試硬體和軟體,檢查被測電路的缺陷或故障。和掃瞄設計不同的是,內建自測試的測試向量一般是內部生成的,而不是外部輸入的。內建自測試可以簡化測試步驟,而且無需昂貴的測試儀器和裝置(如ATE裝置),但它增加了晶元設計的複雜性。

4、fuse 相關的硬體電路

5、測試向量的壓縮以及解壓縮結構

乙個典型的線性解壓縮結構如下圖:

二、工作內容(流程)大概是怎樣的?

DFT的工作流程相信不同的公司都不完全一樣,主要看公司的流程以及晶元的規模。

大公司如英特爾、英偉達、AMD等DFT的架構基本成熟。DFT 相關的design 也比較solid, DFT的邏輯直接在各個function IP 例化即可。DFT的工作內容大致都流程化了,其餘主要就是要對各種EDA工具比較熟悉,其他答主關於流程這一塊說的比較詳細了,在此不做贅述。

很多小公司小規模的晶元,測試比較簡單,也不會有DFT這個職位,很多DFT的邏輯都是designer手動插入的。

3、職業發展路徑和前景?

目前DFT的人才缺口還是很大的,有些HR急招DFT工程師(比如另乙個回答裡的老兄)。

我覺得DFT工程師比較少的原因也是大部分高校研究生階段並沒有DFT專門的課程或方向,所以大家對DFT了解不夠深入,相比設計驗證和測試來說,顯得更小眾一些。

另外DFT技術相對成熟,但是從大公司對測試的重視程度來看,測試方法也在不斷進步。所以個人認為,真正摸到DFT天花板,也不是三五年就能完成的事。

所以,綜合技術以及市場來看,對DFT的前景還是持樂觀態度。尤其近期半導體行業利好不斷,比如:積體電路科學與工程成為一級學科,十年免稅政策鼓勵28nm以下的晶圓企業。

相信DFT在未來會隨著中國產晶元共同成長,為中國芯保駕護航!

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