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浅谈IC测试向量(pattern)及其转换

时间:2021-05-04 14:01来源:www.ictest8.com 作者:ictest8 点击:
随着集成电路的飞速发展,其规模越来越大,对电路的质量与可靠性要求进一步提高,集成电路的测试方法也变得越来越困难,为了实现芯片的快速测试和筛选,ATE设备为其提供了强有力的支撑。ATE运用芯片设计仿真文件,将其作为芯片输入激励,通过ATE测试平台提供芯片测试环境,将芯片的输出和测试结果进行比较,以此来判定芯片的好坏。
 
说起IC测试,不得不说一下Pattern这个词,它中文的意思是模式。在图像处理中,这个词意思为图像的纹理特征,而在IC也即芯片测试行业,这个词实际上代表了需要测试芯片的时序特征。简单的说,在测试芯片的过程中,ATE(Automated Test Equipment)会向被测试芯片的输入管脚发送一系列的时序,而在芯片的输出管脚比较输出时序,由此测试芯片是否满足其功能。狭义意义上的测试pattern就是芯片的真值表。
 
      与IC设计产生的时序不同,一般测试用的Pattern中的时序都是分割好周期的。而不同ATE公司之间的Pattern其语法是不一样的,这就是IC测试服务的由来。一般来说各大ATE厂商都有自己的服务部门提供到本公司机台的Conversion服务,例如,Advantest, Teradyne, Verigy, Credence, LTX 等,但也有一些公司专门提供这方面的服务,也即帮助各种客户解决不同ATE平台之间的Pattern和测试代码的转换,也即Pattern Conversion & Program conversion。
 
     在美国有TSSI, TestInsight等数家IC测试服务公司,在日本有四国科技等数家IC测试服务公司,在中国台湾省也有此类性质的公司。这些公司主要提供一些国际标准格式pattern 转到各大ATE公司不同机台之间的Pattern Conversion服务。
 
 
测试向量的一般种类
VCD(value change dump)
 
EVCD(extended VCD)
 
STIL(standard test interface Language)
 
WGL(waveform generation language)
 
在这四种向量中,VCD和EVCD是基于事件类型的向量,STIL和WGL是基于周期的向量类型。
 
VCD测试向量简介:
VCD测试向量包含12个关键词,8个描述性关键词和4个仿真性关键词,每个关键词以$开头,以$end结束。描述性关键词说明了文件的基本情况,包括生成的时间,仿真的基本信息,时间单位,引脚信息,以及注释。仿真性关键词
 
所代表的内容是文件的主体,记录了关键值的变化信息,关键词如下表:
 
 
VCD文件示例
 
 
STIL文件简介
STIL测试向量是联系设计端和测试端的通用接口语言,STIL的IEEE测试标准包含以下三个部分:1. EDA到ATE的大容量数字信号的测试向量文件的转换;2. 定义数字信号的测试向量所对应的被测元器件,format、timing、和pattern。3. 产生结构测试的向量文件。
 
STIL 文件结构包括STIL版本声明,头文件信息,信号,信号分组,时序信息,向量burst信息,向量信息等。
 
 
VCD到STIL 文件转换分析要了解VCD 到STIL 文件转换,需要对VCD 文件架构有清晰的认识。IEEE 标准1364定义VCD(value change dump)文件是含已选变量(信号)的值变化信息存储文件。VCD 文件是基于信号事件变化存储的信息,是非周期化定义的文件,由VCD 仿真文件转换为测试机台可识别的文件,需要根据器件工作频率要求加入周期化分割信息。VCD 文件主要包含日期(date)、版本(version)、时间单位(timescale)、信号变量(var)、信号变化存储(dumpvars)、信号变化位置(#时间)等,VCD 示例文件见图3所示。
●VCD 文件日期:“$data”显示VCD 文件产生的日期;
 
●VCD 文件版本:“$version”显示VCD 文件的版本信息;
 
●VCD文件时间单位:“$timescale"显示VCD文件中的基本时间单位;
 
●VCD 文件信号变量:“$var”显示信号变量的类型、数量、标识符和名称;
 
●VCD 文件信号变量值:“$dumpvars”显示信号变量的初始化值;
 
●VCD 文件信号变化位置:“$时间”显示改时间位置存在的信号变化情况;
 
除了以上的基本信息外,还要清楚VCD转STIL需要的基本配置信息:
 
引脚信息:设置芯片测试所需的引脚名称,名称与VCD中的引脚一致。
信号方向和控制信息:比如输入(in),输出(out),输入输出(inout)及其控制信号。
边沿处理信息
测试周期设定:即将基于事件变化的VCD文件进行周期化处理。
 
转换示例:
 
 
市面上的pattern转换软件:
 
Vtran
ATEgen/TDL/wavewizard
第三方国产软件,
目前国产的pattern转换工具还很少,最广泛应用的应该是testinsight公司的ATEgen/TDL/wavewizard,两大测试厂商爱德万和泰瑞达都在使用。
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