DFT工程师经典书集之一（与大家分享）

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VLSI DFT principle

书中具体内容如下：
VLSI Test Principles and Architectures Design for Testability
CONTENTS

Preface xxi

In the Classroom xxiv

Acknowledgments xxv

Contributors xxvii

About the Editors xxix

1 Introduction 1

Yinghua Min and Charles Stroud

1.1 Importance of Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Testing During the VLSI Lifecycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.2.1 VLSI Development Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.2.1.1 Design Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.2.1.2 Yield and Reject Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2.2 Electronic System Manufacturing Process . . . . . . . . . . . 6

1.2.3 System-Level Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3 Challenges in VLSI Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.3.1 Test Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.3.2 Fault Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.3.2.1 Stuck-At Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.3.2.2 Transistor Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.3.2.3 Open and Short Faults . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1.3.2.4 Delay Faults and Crosstalk . . . . . . . . . . . . . . 19

1.3.2.5 Pattern Sensitivity and Coupling Faults . . . . . . 20

1.3.2.6 Analog Fault Models . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.4 Levels of Abstraction in VLSI Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

1.4.1 Register-Transfer Level and Behavioral Level . . . . . . . . . 22

1.4.2 Gate Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.4.3 Switch Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.4.4 Physical Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

viii Contents

1.5 Historical Review of VLSI Test Technology . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.5.1 Automatic Test Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.5.2 Automatic Test Pattern Generation . . . . . . . . . . . . . . . 27

1.5.3 Fault Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

1.5.4 Digital Circuit Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

1.5.5 Analog and Mixed-Signal Circuit Testing . . . . . . . . . . . 29

1.5.6 Design for Testability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.5.7 Board Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

1.5.8 Boundary Scan Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

1.6 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

1.7 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

2 Design for Testability 37

Laung-Terng (L.-T.) Wang, Xiaoqing Wen, and Khader S. Abdel-Hafez

2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

2.2 Testability Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

2.2.1 SCOAP Testability Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.2.1.1 Combinational Controllability and

Observability Calculation . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.2.1.2 Sequential Controllability and

Observability Calculation . . . . . . . . . . . . . . . 43

2.2.2 Probability-Based Testability Analysis . . . . . . . . . . . . . 45

2.2.3 Simulation-Based Testability Analysis . . . . . . . . . . . . . 47

2.2.4 RTL Testability Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

2.3 Design for Testability Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.3.1 Ad Hoc Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

2.3.1.1 Test Point Insertion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

2.3.2 Structured Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

2.4 Scan Cell Designs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2.4.1 Muxed-D Scan Cell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2.4.2 Clocked-Scan Cell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

2.4.3 LSSD Scan Cell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.5 Scan Architectures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

2.5.1 Full-Scan Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

2.5.1.1 Muxed-D Full-Scan Design . . . . . . . . . . . . . . 59

2.5.1.2 Clocked Full-Scan Design . . . . . . . . . . . . . . 62

2.5.1.3 LSSD Full-Scan Design . . . . . . . . . . . . . . . . 62

2.5.2 Partial-Scan Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

2.5.3 Random-Access Scan Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

2.6 Scan Design Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

2.6.1 Tristate Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

2.6.2 Bidirectional I/O Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Contents ix

2.6.3 Gated Clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

2.6.4 Derived Clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

2.6.5 Combinational Feedback Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

2.6.6 Asynchronous Set/Reset Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

2.7 Scan Design Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

2.7.1 Scan Design Rule Checking and Repair . . . . . . . . . . . . 77

2.7.2 Scan Synthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

2.7.2.1 Scan Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

2.7.2.2 Scan Replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

2.7.2.3 Scan Reordering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

2.7.2.4 Scan Stitching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

2.7.3 Scan Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

2.7.4 Scan Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

2.7.4.1 Verifying the Scan Shift Operation . . . . . . . . . 85

2.7.4.2 Verifying the Scan Capture Operation . . . . . . . 86

2.7.5 Scan Design Costs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

2.8 Special-Purpose Scan Designs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

2.8.1 Enhanced Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

2.8.2 Snapshot Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

2.8.3 Error-Resilient Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

2.9 RTL Design for Testability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

2.9.1 RTL Scan Design Rule Checking and Repair . . . . . . . . . 93

2.9.2 RTL Scan Synthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

2.9.3 RTL Scan Extraction and Scan Verification . . . . . . . . . . 95

2.10 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

2.11 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

3 Logic and Fault Simulation 105

Jiun-Lang Huang, James C.-M. Li, and Duncan M. (Hank) Walker

3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

3.1.1 Logic Simulation for Design Verification . . . . . . . . . . . 106

3.1.2 Fault Simulation for Test and Diagnosis . . . . . . . . . . . . 107

3.2 Simulation Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

3.2.1 Gate-Level Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

3.2.1.1 Sequential Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

3.2.2 Logic Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

3.2.2.1 Unknown State u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

3.2.2.2 High-Impedance State Z . . . . . . . . . . . . . . . 113

3.2.2.3 Intermediate Logic States . . . . . . . . . . . . . . 114

3.2.3 Logic Element Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

3.2.3.1 Truth Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

3.2.3.2 Input Scanning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

x Contents

3.2.3.3 Input Counting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

3.2.3.4 Parallel Gate Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . 116

3.2.4 Timing Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

3.2.4.1 Transport Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

3.2.4.2 Inertial Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

3.2.4.3 Wire Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

3.2.4.4 Functional Element Delay Model . . . . . . . . . . 120

3.3 Logic Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

3.3.1 Compiled-Code Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

3.3.1.1 Logic Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

3.3.1.2 Logic Levelization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

3.3.1.3 Code Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

3.3.2 Event-Driven Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

3.3.2.1 Nominal-Delay Event-Driven Simulation . . . . . 126

3.3.3 Compiled-Code Versus Event-Driven Simulation . . . . . . . 129

3.3.4 Hazards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

3.3.4.1 Static Hazard Detection . . . . . . . . . . . . . . . 131

3.3.4.2 Dynamic Hazard Detection . . . . . . . . . . . . . 132

3.4 Fault Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

3.4.1 Serial Fault Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

3.4.2 Parallel Fault Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

3.4.2.1 Parallel Fault Simulation . . . . . . . . . . . . . . . 135

3.4.2.2 Parallel-Pattern Fault Simulation . . . . . . . . . . 137

3.4.3 Deductive Fault Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

3.4.4 Concurrent Fault Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

3.4.5 Differential Fault Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

3.4.6 Fault Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

3.4.7 Comparison of Fault Simulation Techniques . . . . . . . . . 149

3.4.8 Alternatives to Fault Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

3.4.8.1 Toggle Coverage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

3.4.8.2 Fault Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

3.4.8.3 Critical Path Tracing . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

3.4.8.4 Statistical Fault Analysis . . . . . . . . . . . . . . . 153

3.5 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

3.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

4 Test Generation 161

Michael S. Hsiao

4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

4.2 Random Test Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

4.2.1 Exhaustive Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

4.3 Theoretical Background: Boolean Difference . . . . . . . . . . . . . . 166

4.3.1 Untestable Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

Contents xi

4.4 Designing a Stuck-At ATPG for Combinational Circuits . . . . . . . . 169

4.4.1 A Naive ATPG Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

4.4.1.1 Backtracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

4.4.2 A Basic ATPG Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

4.4.3 D Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

4.4.4 PODEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

4.4.5 FAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

4.4.6 Static Logic Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

4.4.7 Dynamic Logic Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

4.5 Designing a Sequential ATPG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

4.5.1 Time Frame Expansion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

4.5.2 5-Valued Algebra Is Insufficient . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

4.5.3 Gated Clocks and Multiple Clocks . . . . . . . . . . . . . . . 197

4.6 Untestable Fault Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

4.6.1 Multiple-Line Conflict Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

4.7 Designing a Simulation-Based ATPG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

4.7.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

4.7.2 Genetic-Algorithm-Based ATPG . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

4.7.2.1 Issues Concerning the GA Population . . . . . . . 212

4.7.2.2 Issues Concerning GA Parameters . . . . . . . . . 213

4.7.2.3 Issues Concerning the Fitness Function . . . . . . 213

4.7.2.4 CASE Studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

4.8 Advanced Simulation-Based ATPG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

4.8.1 Seeding the GA with Helpful Sequences . . . . . . . . . . . . 218

4.8.2 Logic-Simulation-Based ATPG . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

4.8.3 Spectrum-Based ATPG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

4.9 Hybrid Deterministic and Simulation-Based ATPG . . . . . . . . . . 226

4.9.1 ALT-TEST Hybrid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

4.10 ATPG for Non-Stuck-At Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

4.10.1 Designing an ATPG That Captures Delay Defects . . . . . . . 231

4.10.1.1 Classification of Path-Delay Faults . . . . . . . . . 233

4.10.1.2 ATPG for Path-Delay Faults . . . . . . . . . . . . . 236

4.10.2 ATPG for Transition Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

4.10.3 Transition ATPG Using Stuck-At ATPG . . . . . . . . . . . . 240

4.10.4 Transition ATPG Using Stuck-At Vectors . . . . . . . . . . . 240

4.10.4.1 Transition Test Chains via Weighted

Transition Graph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

4.10.5 Bridging Fault ATPG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

4.11 Other Topics in Test Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

4.11.1 Test Set Compaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

4.11.2 N-Detect ATPG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

4.11.3 ATPG for Acyclic Sequential Circuits . . . . . . . . . . . . . . 247

4.11.4 IDDQ Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

4.11.5 Designing a High-Level ATPG . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

4.12 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

4.13 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256

xii Contents

5 Logic Built-In Self-Test 263

Laung-Terng (L.-T.) Wang

5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

5.2 BIST Design Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266

5.2.1 Unknown Source Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

5.2.1.1 Analog Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

5.2.1.2 Memories and Non-Scan Storage Elements . . . . 268

5.2.1.3 Combinational Feedback Loops . . . . . . . . . . . 268

5.2.1.4 Asynchronous Set/Reset Signals . . . . . . . . . . . 268

5.2.1.5 Tristate Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269

5.2.1.6 False Paths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270

5.2.1.7 Critical Paths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270

5.2.1.8 Multiple-Cycle Paths . . . . . . . . . . . . . . . . . 270

5.2.1.9 Floating Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270

5.2.1.10 Bidirectional I/O Ports . . . . . . . . . . . . . . . . 271

5.2.2 Re-Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271

5.3 Test Pattern Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271

5.3.1 Exhaustive Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

5.3.1.1 Binary Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

5.3.1.2 Complete LFSR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

5.3.2 Pseudo-Random Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

5.3.2.1 Maximum-Length LFSR . . . . . . . . . . . . . . . 278

5.3.2.2 Weighted LFSR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278

5.3.2.3 Cellular Automata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278

5.3.3 Pseudo-Exhaustive Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281

5.3.3.1 Verification Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

5.3.3.2 Segmentation Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

5.3.4 Delay Fault Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

5.3.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

5.4 Output Response Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290

5.4.1 Ones Count Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291

5.4.2 Transition Count Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291

5.4.3 Signature Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292

5.4.3.1 Serial Signature Analysis . . . . . . . . . . . . . . . 292

5.4.3.2 Parallel Signature Analysis . . . . . . . . . . . . . . 294

5.5 Logic BIST Architectures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296

5.5.1 BIST Architectures for Circuits without Scan Chains . . . . 296

5.5.1.1 A Centralized and Separate Board-Level

BIST Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296

5.5.1.2 Built-In Evaluation and Self-Test (BEST) . . . . . 297

5.5.2 BIST Architectures for Circuits with Scan Chains . . . . . . 297

5.5.2.1 LSSD On-Chip Self-Test . . . . . . . . . . . . . . . 297

5.5.2.2 Self-Testing Using MISR and Parallel SRSG . . . 298

5.5.3 BIST Architectures Using Register Reconfiguration . . . . . 298

5.5.3.1 Built-In Logic Block Observer . . . . . . . . . . . . 299

Contents xiii

5.5.3.2 Modified Built-In Logic Block Observer . . . . . . 300

5.5.3.3 Concurrent Built-In Logic Block Observer . . . . . 300

5.5.3.4 Circular Self-Test Path (CSTP) . . . . . . . . . . . 302

5.5.4 BIST Architectures Using Concurrent Checking

Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

5.5.4.1 Concurrent Self-Verification . . . . . . . . . . . . . 303

5.5.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

5.6 Fault Coverage Enhancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

5.6.1 Test Point Insertion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

5.6.1.1 Test Point Placement . . . . . . . . . . . . . . . . . 306

5.6.1.2 Control Point Activation . . . . . . . . . . . . . . . 307

5.6.2 Mixed-Mode BIST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

5.6.2.1 ROM Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

5.6.2.2 LFSR Reseeding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

5.6.2.3 Embedding Deterministic Patterns . . . . . . . . . 309

5.6.3 Hybrid BIST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

5.7 BIST Timing Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

5.7.1 Single-Capture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

5.7.1.1 One-Hot Single-Capture . . . . . . . . . . . . . . . 310

5.7.1.2 Staggered Single-Capture . . . . . . . . . . . . . . 311

5.7.2 Skewed-Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

5.7.2.1 One-Hot Skewed-Load . . . . . . . . . . . . . . . . 312

5.7.2.2 Aligned Skewed-Load . . . . . . . . . . . . . . . . . 312

5.7.2.3 Staggered Skewed-Load . . . . . . . . . . . . . . . 314

5.7.3 Double-Capture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315

5.7.3.1 One-Hot Double-Capture . . . . . . . . . . . . . . . 315

5.7.3.2 Aligned Double-Capture . . . . . . . . . . . . . . . 316

5.7.3.3 Staggered Double-Capture . . . . . . . . . . . . . . 317

5.7.4 Fault Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317

5.8 A Design Practice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

5.8.1 BIST Rule Checking and Violation Repair . . . . . . . . . . . 320

5.8.2 Logic BIST System Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

5.8.2.1 Logic BIST Architecture . . . . . . . . . . . . . . . 320

5.8.2.2 TPG and ORA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

5.8.2.3 Test Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322

5.8.2.4 Clock Gating Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

5.8.2.5 Re-Timing Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

5.8.2.6 Fault Coverage Enhancing Logic and Diagnostic

Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

5.8.3 RTL BIST Synthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

5.8.4 Design Verification and Fault Coverage

Enhancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

5.9 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

5.10 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

xiv Contents

6 Test Compression 341

Xiaowei Li, Kuen-Jong Lee, and Nur A. Touba

6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

6.2 Test Stimulus Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

6.2.1 Code-Based Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

6.2.1.1 Dictionary Code (Fixed-to-Fixed) . . . . . . . . . . 345

6.2.1.2 Huffman Code (Fixed-to-Variable) . . . . . . . . . 346

6.2.1.3 Run-Length Code (Variable-to-Fixed) . . . . . . . 349

6.2.1.4 Golomb Code (Variable-to-Variable) . . . . . . . . 350

6.2.2 Linear-Decompression-Based Schemes . . . . . . . . . . . . 351

6.2.2.1 Combinational Linear Decompressors . . . . . . . 355

6.2.2.2 Fixed-Length Sequential

Linear Decompressors . . . . . . . . . . . . . . . . 355

6.2.2.3 Variable-Length Sequential

Linear Decompressors . . . . . . . . . . . . . . . . 356

6.2.2.4 Combined Linear and

Nonlinear Decompressors . . . . . . . . . . . . . . 357

6.2.3 Broadcast-Scan-Based Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

6.2.3.1 Broadcast Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

6.2.3.2 Illinois Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

6.2.3.3 Multiple-Input Broadcast Scan . . . . . . . . . . . 362

6.2.3.4 Reconfigurable Broadcast Scan . . . . . . . . . . . 362

6.2.3.5 Virtual Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

6.3 Test Response Compaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364

6.3.1 Space Compaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367

6.3.1.1 Zero-Aliasing Linear Compaction . . . . . . . . . . 367

6.3.1.2 X-Compact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

6.3.1.3 X-Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371

6.3.1.4 X-Masking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372

6.3.1.5 X-Impact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

6.3.2 Time Compaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374

6.3.3 Mixed Time and Space Compaction . . . . . . . . . . . . . . 375

6.4 Industry Practices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376

6.4.1 OPMISR+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377

6.4.2 Embedded Deterministic Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379

6.4.3 VirtualScan and UltraScan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382

6.4.4 Adaptive Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385

6.4.5 ETCompression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386

6.4.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388

6.5 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388

6.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391

Contents xv

7 Logic Diagnosis 397

Shi-Yu Huang

7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397

7.2 Combinational Logic Diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

7.2.1 Cause–Effect Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

7.2.1.1 Compaction and Compression of Fault Dictionary 403

7.2.2 Effect–Cause Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405

7.2.2.1 Structural Pruning . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407

7.2.2.2 Backtrace Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . 408

7.2.2.3 Inject-and-Evaluate Paradigm . . . . . . . . . . . . 409

7.2.3 Chip-Level Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418

7.2.3.1 Direct Partitioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418

7.2.3.2 Two-Phase Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420

7.2.3.3 Overall Chip-Level Diagnostic Flow . . . . . . . . . 424

7.2.4 Diagnostic Test Pattern Generation . . . . . . . . . . . . . . . 425

7.2.5 Summary of Combinational Logic Diagnosis . . . . . . . . . 426

7.3 Scan Chain Diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

7.3.1 Preliminaries for Scan Chain Diagnosis . . . . . . . . . . . . 427

7.3.2 Hardware-Assisted Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430

7.3.3 Modified Inject-and-Evaluate Paradigm . . . . . . . . . . . . 432

7.3.4 Signal-Profiling-Based Method . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

7.3.4.1 Diagnostic Test Sequence Selection . . . . . . . . 434

7.3.4.2 Run-and-Scan Test Application . . . . . . . . . . . 434

7.3.4.3 Why Functional Sequence? . . . . . . . . . . . . . 435

7.3.4.4 Profiling-Based Analysis . . . . . . . . . . . . . . . 437

7.3.5 Summary of Scan Chain Diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . 441

7.4 Logic BIST Diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

7.4.1 Overview of Logic BIST Diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . 442

7.4.2 Interval-Based Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443

7.4.3 Masking-Based Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446

7.5 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449

7.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450

Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454

8 Memory Testing and Built-In Self-Test 461

Cheng-WenWu

8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462

8.2 RAM Functional Fault Models and Test Algorithms . . . . . . . . . . 463

8.2.1 RAM Functional Fault Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463

8.2.2 RAM Dynamic Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465

8.2.3 Functional Test Patterns and Algorithms . . . . . . . . . . . 466

8.2.4 March Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469

xvi Contents

8.2.5 Comparison of RAM Test Patterns . . . . . . . . . . . . . . . 471

8.2.6 Word-Oriented Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473

8.2.7 Multi-Port Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473

8.3 RAM Fault Simulation and Test Algorithm Generation . . . . . . . . 475

8.3.1 Fault Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476

8.3.2 RAMSES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477

8.3.3 Test Algorithm Generation by Simulation . . . . . . . . . . . 480

8.4 Memory Built-In Self-Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488

8.4.1 RAM Specification and BIST Design Strategy . . . . . . . . . 489

8.4.2 BIST Architectures and Functions . . . . . . . . . . . . . . . 493

8.4.3 BIST Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495

8.4.4 BRAINS: A RAM BIST Compiler . . . . . . . . . . . . . . . . 500

8.5 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508

8.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509

Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513

9 Memory Diagnosis and Built-In Self-Repair 517

Cheng-Wen Wu

9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

9.1.1 Why Memory Diagnosis? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

9.1.2 Why Memory Repair? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

9.2 Refined Fault Models and Diagnostic Test Algorithms . . . . . . . . 518

9.3 BIST with Diagnostic Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521

9.3.1 Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521

9.3.2 Test Pattern Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523

9.3.3 Fault Site Indicator (FSI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524

9.4 RAM Defect Diagnosis and Failure Analysis . . . . . . . . . . . . . . . 526

9.5 RAM Redundancy Analysis Algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . 529

9.5.1 Conventional Redundancy Analysis Algorithms . . . . . . . . 529

9.5.2 The Essential Spare Pivoting Algorithm . . . . . . . . . . . . 531

9.5.3 Repair Rate and Overhead . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

9.6 Built-In Self-Repair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

9.6.1 Redundancy Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

9.6.2 BISR Architecture and Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . 538

9.6.3 BIST Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541

9.6.4 BIRA Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542

9.6.5 An Industrial Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545

9.6.6 Repair Rate and Yield . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

9.7 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552

9.8 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552

Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553

Contents xvii

10 Boundary Scan and Core-Based Testing 557

Kuen-Jong Lee

10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558

10.1.1 IEEE 1149 Standard Family . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558

10.1.2 Core-Based Design and Test Considerations . . . . . . . . . 559

10.2 Digital Boundary Scan (IEEE Std. 1149.1) . . . . . . . . . . . . . . 561

10.2.1 Basic Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561

10.2.2 Overall 1149.1 Test Architecture and Operations . . . . . . 562

10.2.3 Test Access Port and Bus Protocols . . . . . . . . . . . . . . 564

10.2.4 Data Registers and Boundary-Scan Cells . . . . . . . . . . 565

10.2.5 TAP Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567

10.2.6 Instruction Register and Instruction Set . . . . . . . . . . . 569

10.2.7 Boundary-Scan Description Language . . . . . . . . . . . . 574

10.2.8 On-Chip Test Support with Boundary Scan . . . . . . . . . 574

10.2.9 Board and System-Level Boundary-Scan Control

Architectures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576

10.3 Boundary Scan for Advanced Networks (IEEE 1149.6) . . . . . . . 579

10.3.1 Rationale for 1149.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579

10.3.2 1149.6 Analog Test Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581

10.3.3 1149.6 Digital Driver Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581

10.3.4 1149.6 Digital Receiver Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . 582

10.3.5 1149.6 Test Access Port (TAP) . . . . . . . . . . . . . . . . . 584

10.3.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585

10.4 Embedded Core Test Standard (IEEE Std. 1500) . . . . . . . . . . 585

10.4.1 SOC (System-on-Chip) Test Problems . . . . . . . . . . . . 585

10.4.2 Overall Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587

10.4.3 Wrapper Components and Functions . . . . . . . . . . . . . 589

10.4.4 Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597

10.4.5 Core Test Language (CTL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601

10.4.6 Core Test Supporting and System Test Configurations . . 603

10.4.7 Hierarchical Test Control and Plug-and-Play . . . . . . . . 606

10.5 Comparisons between the 1500 and 1149.1 Standards . . . . . . . 610

10.6 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611

10.7 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 612

Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614

11 Analog and Mixed-Signal Testing 619

Chauchin Su

11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619

11.1.1 Analog Circuit Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 620

11.1.1.1 Continuous Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . 621

xviii Contents

11.1.1.2 Large Range of Circuits . . . . . . . . . . . . . . 621

11.1.1.3 Nonlinear Characteristics . . . . . . . . . . . . . 621

11.1.1.4 Feedback Ambiguity . . . . . . . . . . . . . . . . 622

11.1.1.5 Complicated Cause–Effect Relationship . . . . . 622

11.1.1.6 Absence of Suitable Fault Model . . . . . . . . . 622

11.1.1.7 Requirement for Accurate Instruments for

Measuring Analog Signals . . . . . . . . . . . . . 623

11.1.2 Analog Defect Mechanisms and Fault Models . . . . . . . . 623

11.1.2.1 Hard Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625

11.1.2.2 Soft Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625

11.2 Analog Circuit Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627

11.2.1 Analog Test Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627

11.2.2 Analog Test Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629

11.2.3 DC Parametric Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631

11.2.3.1 Open-Loop Gain Measurement . . . . . . . . . . 632

11.2.3.2 Unit Gain Bandwidth Measurement . . . . . . . 633

11.2.3.3 Common Mode Rejection Ratio Measurement . 634

11.2.3.4 Power Supply Rejection Ratio Measurement . . 635

11.2.4 AC Parametric Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 635

11.2.4.1 Maximal Output Amplitude Measurement . . . . 636

11.2.4.2 Frequency Response Measurement . . . . . . . . 637

11.2.4.3 SNR and Distortion Measurement . . . . . . . . 639

11.2.4.4 Intermodulation Distortion Measurement . . . . 641

11.3 Mixed-Signal Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641

11.3.1 Introduction to Analog–Digital Conversion . . . . . . . . . 642

11.3.2 ADC and DAC Circuit Structure . . . . . . . . . . . . . . . . 644

11.3.2.1 DAC Circuit Structure . . . . . . . . . . . . . . . 646

11.3.2.2 ADC Circuit Structure . . . . . . . . . . . . . . . 646

11.3.3 ADC/DAC Specification and Fault Models . . . . . . . . . . 647

11.3.4 IEEE 1057 Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 652

11.3.5 Time-Domain ADC Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654

11.3.5.1 Code Bins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654

11.3.5.2 Code Transition Level Test (Static) . . . . . . . . 655

11.3.5.3 Code Transition Level Test (Dynamic) . . . . . . 655

11.3.5.4 Gain and Offset Test . . . . . . . . . . . . . . . . 656

11.3.5.5 Linearity Error and Maximal Static Error . . . . 657

11.3.5.6 Sine Wave Curve-Fit Test . . . . . . . . . . . . . . 658

11.3.6 Frequency-Domain ADC Testing . . . . . . . . . . . . . . . 658

11.4 IEEE 1149.4 Standard for a Mixed-Signal Test Bus . . . . . . . . . 658

11.4.1 IEEE 1149.4 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659

11.4.1.1 Scope of the Standard . . . . . . . . . . . . . . . 660

11.4.2 IEEE 1149.4 Circuit Structures . . . . . . . . . . . . . . . . 661

11.4.3 IEEE 1149.4 Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665

11.4.3.1 Mandatory Instructions . . . . . . . . . . . . . . 665

11.4.3.2 Optional Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . 665

Contents xix

11.4.4 IEEE 1149.4 Test Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 666

11.4.4.1 Open/Short Interconnect Testing . . . . . . . . . 666

11.4.4.2 Extended Interconnect Measurement . . . . . . 667

11.4.4.3 Complex Network Measurement . . . . . . . . . 671

11.4.4.4 High-Performance Configuration . . . . . . . . . 672

11.5 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 673

11.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 673

Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 677

12 Test Technology Trends in the Nanometer Age 679

Kwang-Ting (Tim) Cheng, Wen-Ben Jone, and Laung-Terng (L.-T.) Wang

12.1 Test Technology Roadmap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 680

12.2 Delay Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685

12.2.1 Test Application Schemes for Testing Delay Defects . . . . 686

12.2.2 Delay Fault Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 687

12.2.3 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 690

12.3 Coping with Physical Failures, Soft Errors,

and Reliability Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692

12.3.1 Signal Integrity and Power Supply Noise . . . . . . . . . . 692

12.3.1.1 Integrity Loss Fault Model . . . . . . . . . . . . . 693

12.3.1.2 Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694

12.3.1.3 Pattern Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . 694

12.3.1.4 Sensing and Readout . . . . . . . . . . . . . . . . 695

12.3.2 Parametric Defects, Process Variations, and Yield . . . . . 696

12.3.2.1 Defect-Based Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697

12.3.3 Soft Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 698

12.3.4 Fault Tolerance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 701

12.3.5 Defect and Error Tolerance . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705

12.4 FPGA Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706

12.4.1 Impact of Programmability . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706

12.4.2 Testing Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 708

12.4.3 Built-In Self-Test of Logic Resources . . . . . . . . . . . . . 708

12.4.4 Built-In Self-Test of Routing Resources . . . . . . . . . . . 709

12.4.5 Recent Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710

12.5 MEMS Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711

12.5.1 Basic Concepts for Capacitive MEMS Devices . . . . . . . 711

12.5.2 MEMS Built-In Self-Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713

12.5.2.1 Sensitivity BIST Scheme . . . . . . . . . . . . . . 713

12.5.2.2 Symmetry BIST Scheme . . . . . . . . . . . . . . 713

12.5.2.3 A Dual-Mode BIST Technique . . . . . . . . . . . 714

12.5.3 A BIST Example for MEMS Comb Accelerometers . . . . 716

12.5.4 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719

xx Contents

12.6 High-speed I/O Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719

12.6.1 I/O Interface Technology and Trend . . . . . . . . . . . . . 720

12.6.2 I/O Testing and Challenges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 724

12.6.3 High-Performance I/O Test Solutions . . . . . . . . . . . . 725

12.6.4 Future Challenges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726

12.7 RF Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728

12.7.1 Core RF Building Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729

12.7.2 RF Test Specifications and Measurement Procedures . . . 730

12.7.2.1 Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 730

12.7.2.2 Conversion Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731

12.7.2.3 Third-Order Intercept . . . . . . . . . . . . . . . . 731

12.7.2.4 Noise Figure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 733

12.7.3 Tests for System-Level Specifications . . . . . . . . . . . . 733

12.7.3.1 Adjacent Channel Power Ratio . . . . . . . . . . 733

12.7.3.2 Error Vector Magnitude, Magnitude Error, and

Phase Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 734

12.7.4 Current and Future Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . 735

12.7.4.1 Future Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 736

12.8 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 737

Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 738

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 738

Index

risccpu

good, thanks.

biutoidefit

非常感谢

eric_quan

好东西，看看

cangyufan

回复 1# mapledove2007


    KANKAN

apteye

thanks

fxcprince

多谢分享

adampippo

都是数字电路的design for test

cjchang1

It's a good book !!!!!!

alenanderson

thanks for sharing