集成电路测试和可测性设计

1、集成电路测试和可测性设计IC Testing and Design for Testability教学大纲课程名称：集成电路测试和可测性设计课程编号： M702004课程学分： 3 适用学科：集成电路工程、电子科学与技术一、课程性质本课程的授课对象为集成电路工程专业研究生和电子与科学技术专业研究 生，课程属性为专业基础必修课 （对电子与科学技术专业研究生为专业选修课） 本课程主要讲授集成电路测试尤其是大规模集成电路测试的基本概念、基本方 法，数字集成电路测试向量生成算法、可测试性设计、可测试性度量、数模混合 信号电路测试方法以及测试设备和测试过程等内容。 通过基本思想、 基本算法的 引入、推导

2、并配以大量的实例进行分析， 使学生能够对测试相关理论有全面的理 解，并能够利用所学的方法解决实际的电路测试及可测试性设计方面的问题。二、课程教学目的学生通过本课程的学习， 应能够理解集成电路测试及可测性的基本概念、 基 本思想；掌握重要的测试向量生成算法以及典型的可测性设计的结构； 了解集成电路测试的发展趋势及面临的主要问题。 通过利用可测性设计方法构建实际的可 测性方案， 锻炼培养解决测试问题的实践动手能力。 同时通过对主要算法的发展历程、思想演变等的学习，培养发现问题、解决问题的能力以及创新思维。为今后从事集成电路测试方面的工程或研究工作打下基础。三、教学基本内容及基本要求 第一章 测试理

3、论基础 教学内容：1.1 引言1.2 VLSI 测试过程和设备 教学要求：1、掌握：集成电路测试的工作原理和工作过程。2、理解：集成电路测试的基本概念。3、了解：集成电路测试的特点，测试技术的发展及现状。 第二章 测试经济学故障和故障模拟 教学内容：2.1 测试经济学和产品质量2.2 故障模型 教学要求：1、掌握：测试的经济性和故障定义。2、理解：故障的含义和分类方法。3、了解：测试与产品质量间的关系。 第三章 逻辑与故障模型 教学内容：3.1 用于设计验证的模拟3.2 用于设计评估的模拟3.3 用于模拟的模型电路3.4 用于真值模拟的算法3.5 故障模拟算法3.6 故障模拟的统计学方法 教学

4、要求：1、掌握：模型电路概念及类型，真值模拟的算法和故障模拟算法。2、理解：用于真值模拟的算法以及故障模拟算法的原理及意义。3、了解：设计验证和测试评估的模拟，故障模拟的统计。第四章 可测试性度量 教学内容：4.1 SCOAP 可控制性和可观测性4.2 高层次可测试性度量 教学要求：1. 掌握：集成电路测试中 SCOAP 可控制性和可观测性概念理论。2. 理解： SCOAP 可控制性和可观测性理论，以及 VLSI 电路可测试性的行为 综合。3. 了解：集成电路测试的可控制性和可观测性概念。第五章 组合电路测试生成 教学内容：5.1 算法与表示5.2 冗余识别5.3 全局测试问题5.4 重要的组

5、合 ATPG 算法5.5 测试生成系统5.6 测试矢量压缩 教学要求：1、掌握：重要的组合 ATPG 算法，测试生成与压缩。2、理解：冗余识别，全局测试相关理论。3、了解：算法与冗余识别的概念；算法在集成电路测试中的作用。 第六章 时序电路的测试矢量生成 教学内容：6.1 单时钟同步电路的 ATPG6.2 时间帧展开方法6.3 基于模拟的时序电路 ATPG 教学要求：1、掌握：时间帧的展开方法。2、理解：基于模拟的时序电路 ATPG 和时间帧的展开理论。3、了解：时序电路的测试矢量生成的具体过程。第七章 数字电路 DFT 和扫描设计教学内容：12.1 特定的 DFT 方法12.2 扫描设计12

6、.3 部分扫描设计12.4 扫描的变种教学要求：1、掌握：数字电路的可测性设计以及扫描设计的相关理论。2、理解：扫描设计的原理和实现方法。3、了解：特定的可测性设计方法，扫描设计和它的演变。 第八章 内建自测试教学内容：13.1 BIST 的经济性情况13.2 随机逻辑 BIST13.3 存储器 BIST13.4 延迟故障 BIST教学要求：1、掌握：内建自测试的工作原理和实现方法。2、理解：内建自测试的工作原理和实现方法。3、了解：内建自测试的经济性情况。第九章 边界扫描标准教学内容：14.1 边界扫描的系统结构14.2 边界扫描的描述语言教学要求：1、掌握：边界扫描标准定义的系统结构。2、

7、理解：边界扫描语言。3、了解：边界扫描的相关知识。第十章 模拟测试总线标准教学内容：15.1 模拟电路的可测试性设计15.2 模拟测试总线教学要求：1、掌握：模拟电路的可测性设计相关理论，模拟测试总线要求。2、理解：模拟测试和测试总线的相关概念和具体要求。3、了解：模拟电路可测试性和测试总线的具体实现方法。四、本课程与其它相关课程的联系与分工在学习本课程之前，应对数字集成电路、模拟集成电路和超大规模集成电 路设计有深入的了解。本课程的先修课程为数字集成电路和模拟集 成电路。五、实践环节教学内容的安排与要求无六、本课程课外练习的要求每章布置一定的思考题或讨论题，学生需要自己上网搜集资料，课堂上针

8、对问题情况和学生反馈安排讨论。有时需要留少量的作业要求学生完成。七、本课程的教学方法及使用现代化教学手段方面的要求1、本课程以课堂讲授为主，辅以一定的讨论环节2、使用 MS PowerPoint 幻灯片作为主要教学辅助工具，主要方法用软件演示 其效果。八、本课程成绩的考查方法及评定标准本课程成绩由平时成绩及期末考试成绩二部分组成。课程成绩以百分制计 算，平时成绩 占 30% （其中出勤成绩占 10% ，作业成绩占 20% ），期末考试 成绩占 70% 。九、教材及参考书教材：Michael L.Bushnell,Vishwanni D. Agrawal 著，将安平、 冯建华等译， 超大规模集成电路测试数字、存储器和混合信号系统，电子工业出版社， 2005.8参考书：雷绍充等著，超大规模集成电路测试，电子工业出版社， 2008.5十、课程各章节学时分配章节内容总学时讲授课时讨论、论 文、 实验、设计备注第一章测试理论基础22第二章测试经济学故障和故障模拟22第三章逻辑与故障模型22作业第四章可测试性度量422作业第五章组合电路测试生成44