數字IC dft engineer 需要什麼知識以及發展前景怎麼樣?

時間 2021-05-11 14:24:11

1樓:溫戈

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職位需要哪些知識?

在回答DFT崗位需要哪些知識之前,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!

數字晶元設計,你不得不知道的那些事

2樓:

首先,我是HR,不是做技術的。如果回答得不對,還請指正哈。

最近正好在做DFT職位的招聘,請教了兩個工程師同事。總結了一下他們所說的DFT所需要的技術能力,回答一下題主的前半個問題。

DFT工程師其實前後端都需要涉及一些,既需要會前端設計的知識(RTL coding),還要有後端的知識(綜合、時序之類的),同時需要懂一些測試相關的原理。再就要知道DFT的一些必須知識,比如Jtag,Mbist,Scan之類的原理。還有就是會tcl、perl等指令碼語言。

3樓:

第一次回答,現在正好在做DFT的部門實習,嘗試回答一下這個問題。

1. 為什麼要進行DFT

DFT (Design for Test)是在晶元設計中,新增除了功能邏輯之外的電路,方便晶元生產之後能夠迅速測試區分晶元的好壞。在要求比較苛刻的晶元中,還通過進一步的設計中,能夠準確地定位錯誤發生在哪個地方。

隨著數字晶元的規模越來越大,晶元的測試成本進一步增加,甚至超過晶元功能部分本來的成本。如何在晶元設計的過程中考慮測試的問題,成為當前晶元設計很重要的一部分。晶元測試部分,請參考半導體廠商如何做晶元的出廠測試?

2. 如何進行DFT

如何測試,簡單地說,就是提供乙個測試激勵,然後讓測試激勵通過功能電路,然後在功能電路的某個位置(觀測點)捕捉響應,然後將這個響應與預期的響應進行對比。

在一般的電路中,DFT包括以下3個方面:

BIST( Built In Self Test) : 在功能電路中增加一部分測試電路,這部分電路能夠自己產生激勵,然後自動捕捉響應,接著對比響應與預期,最後輸出測試結果。BIST又分為LBIST和MBIST,由於複雜度和成本的問題,MBIST在DFT使用比較多。

Boundary Scan:邊界掃瞄用於測試晶元的IO管腳,現在晶元的管腳越來越多,在電路板級測試的難度,設計一種電路將所有IO串起來測試,變得實用且可行。在邊界掃瞄中,用得比較多就是JTAG

Scan Chain:掃瞄鏈就是電路中所有的DFF替換成帶測試模式的暫存器,然後將這些暫存器首尾相連成一條鏈。在測試過程中可以賦予一些暫存器一些初值(測試激勵),然後讓電路工作,接著取樣暫存器的Q端(捕捉響應),最後將響應通過掃瞄鏈輸出(對比響應與預期)

3. DFT 需要什麼知識

通過以上的描述可以看出,相比於前端設計比較關注RTL,DFT更加關注電路。因此DFT對電路結構的要求比較高,需要懂得分析網表,對電路的結構和時序的分析。

相比與後端設計,DFT又比較強調設計,尤其在邊界掃瞄部分,需要設計合適電路配合JTAG協議,最後能夠讓測試人員使用。

DFT的位置處於前端和後端的交接處,一般從功能電路的網表開始,然後新增替換一些電路,增加一些電路,然後在最後生成乙個網表,交給後端處理。

總結來說,DFT需要的知識就是既要有前端設計的知識,又有後端設計的知識,同時還有懂得電路測試知識,到時還有配合做測試的工作。

4. 發展前景

我也是接觸不久,沒有資格說太多。我自己的感覺是,DFT對於晶元來說是越來越重要。以前DFT Engineer 一般是由PD來兼任(現在的很多公司也是),一般就是工具按照flow run一遍就可以,考慮的問題比較少。

而現在大公司一般會有專門的人負責這個部分,所以我覺得以後發展的趨勢,DFT Engineer會越來越重要。

4樓:

數字DfT工程師要

懂電路。寫出來的RTL code要知道綜合出來是什麼電路;

要有晶元測試的知識

這些基本的知識是可以在學校學到的。在公司裡做過一兩個專案後會有更深的認識。個人認為,發展前景很不錯,因為晶元總是要測試的。

不過要注意,盡量去大公司發展。說實話,小公司做的DfT考慮的東西比較少。

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