趙　樺，王征宇，李　鍇

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第58研究所，江蘇無(wú)錫214035）

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基于V93000 ATE的MTL生成功能碼的方法

趙樺，王征宇，李鍇

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第58研究所，江蘇無(wú)錫214035）

摘要：隨著信息科學(xué)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，集成電路為人們廣泛應(yīng)用。在今天的超大規(guī)模集成電路特別是在系統(tǒng)芯片SOC設(shè)計(jì)中，將大量存儲(chǔ)器嵌入在片中的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)非常普遍。存儲(chǔ)器的測(cè)試是集成電路測(cè)試一個(gè)十分重要的內(nèi)容。V93000集成電路測(cè)試系統(tǒng)是一款可擴(kuò)展型平臺(tái)，它集合了數(shù)字測(cè)試、模擬測(cè)試和射頻測(cè)量等資源?？舍槍?duì)各種高集成度的電子產(chǎn)品組件進(jìn)行晶圓測(cè)試（Wafer Sort）及終程測(cè)試（Final Test）。就利用V93000測(cè)試系統(tǒng)(ATE)的MTL工具產(chǎn)生存儲(chǔ)器功能測(cè)試碼的方法進(jìn)行闡述，分析了與傳統(tǒng)生成功能碼方式相比，MTL具備靈活、占內(nèi)存小、實(shí)現(xiàn)方便等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：測(cè)試技術(shù)；ATE；MTL；功能碼

1　引言

隨著信息科學(xué)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，集成電路為人們廣泛應(yīng)用。在今天超大規(guī)模集成電路的設(shè)計(jì)中，特別是在系統(tǒng)芯片SOC設(shè)計(jì)中，將大量存儲(chǔ)器嵌入在片中的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)非常普遍。存儲(chǔ)器的測(cè)試是集成電路測(cè)試中一個(gè)十分重要的內(nèi)容，隨著存儲(chǔ)器容量的不斷增大，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器全地址多功能測(cè)試所需要的功能碼體積也迅速變大，有些已經(jīng)超出了測(cè)試系統(tǒng)允許體積的上限，如何縮小功能碼的大小成為了一個(gè)難題。

V93000集成電路測(cè)試系統(tǒng)是一款可擴(kuò)展型平臺(tái)，它集合了數(shù)字測(cè)試、模擬測(cè)試和射頻測(cè)量等資源。可針對(duì)各種高集成度的電子產(chǎn)品組件進(jìn)行晶圓測(cè)試（Wafer Sort）及終程測(cè)試（Final Test）。在存儲(chǔ)器測(cè)試方面，V93000機(jī)臺(tái)軟件提供的MTL (Memory Test Language)軟件包產(chǎn)生的測(cè)試碼覆蓋了所有類(lèi)型的存儲(chǔ)器，包括任意寬度的地址或數(shù)據(jù)總線(xiàn)的存儲(chǔ)器（從1024位的HBM到串口的內(nèi)嵌式存儲(chǔ)），同時(shí)支持任何協(xié)議，對(duì)于器件特有的CRC、數(shù)據(jù)或者地址總線(xiàn)的反轉(zhuǎn)都適用。MTL軟件包是V93000機(jī)臺(tái)測(cè)試軟件SMARTEST的一個(gè)重要組成部分。

2　存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)組成

存儲(chǔ)器內(nèi)部劃分為很多存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元都有一個(gè)地址編號(hào)。存儲(chǔ)的過(guò)程就是往不同的地址里面寫(xiě)0和1，讀取的過(guò)程就是到不同的地址里面去取0 或1。而存儲(chǔ)器的測(cè)試就是以各種方式往不同的地址里寫(xiě)入數(shù)據(jù)，然后再以順序、倒序或跳躍等方式從地址取值來(lái)驗(yàn)證存儲(chǔ)性能，現(xiàn)在常用的測(cè)試算法有Checkboard、March、Diagnal Pattern、全0、全1等。

圖1　存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)

3 MTL功能碼生成方法

MTL是一種C_like的程序語(yǔ)言，它通過(guò)MTL編輯器就可以產(chǎn)生用于V93000測(cè)試機(jī)臺(tái)用的功能碼。它主要包括5個(gè)部分：APG Pattern File(.apg)，編程文件(.prog)，器件接口文件(.dvac)，器件結(jié)構(gòu)文件(.dvar)，Pin腳排布文件(.pmap)。每個(gè)文件部分占據(jù)一個(gè)窗口。每次創(chuàng)建一個(gè)新的MTL文件，它都會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生上述的5個(gè)窗口。

圖2　MTL的組成

3.1 APG Pattern File (.apg)

APG文件是MTL編輯器的定位點(diǎn)。每一個(gè)MTL碼都有一個(gè)唯一的APG文件。它與MTL里的其他5部分文件是相關(guān)的。APG文件里可以包含主標(biāo)簽，用于編程文件里面的特征常量，或者用于CRC等的編程文件的高級(jí)操作。如圖3，定義主標(biāo)簽為Read_Ckb_Label，相關(guān)文件的路徑列在下方，定義后續(xù)編程中使用的dataWord_Even和dataWord_Odd的值由相應(yīng)的value里的變量給出。這個(gè)變量在后續(xù)的. dvar文件中會(huì)給出具體值。

圖3　apg文件

3.2編程文件(.prog)

編程文件是對(duì)存儲(chǔ)器測(cè)試碼的算法描述。如果要實(shí)現(xiàn)掃描碼、March碼、Checkboard等測(cè)試碼就可以在.prog文件里利用嵌套循環(huán)語(yǔ)句for，判斷語(yǔ)句if等使相應(yīng)位置為1為0。如圖4中的例子，bank是存儲(chǔ)器里面的地址，DW1～DW8為寫(xiě)入的數(shù)據(jù)。依次往地址里寫(xiě)入一個(gè)數(shù)據(jù)，再把它讀出來(lái)，以驗(yàn)證寫(xiě)入的正確性。

圖4　prog文件

3.3器件接口文件(.dvac)

器件接口文件定義了Pin腳一系列驅(qū)動(dòng)和接收的動(dòng)作，它把要求的信號(hào)和要發(fā)送的地址讀到器件里面。器件接口文件包含了一個(gè)器件要建立一個(gè)測(cè)試碼的所有接口。它為APG文件建立測(cè)試碼提供接口。如圖5，定義了在一個(gè)存儲(chǔ)器器件周期里面時(shí)鐘信號(hào)CLK的變化情況。CLK有0、1兩種狀態(tài)，現(xiàn)在設(shè)置的是給CLK輸入一個(gè)高低變化的波形。CLKn輸入的是一個(gè)低高變化的波形。

圖5　器件接口文件

3.4器件結(jié)構(gòu)文件(.dvar)

器件結(jié)構(gòu)文件里主要定義了用在MTL里面的一些結(jié)構(gòu)參數(shù)，這些參數(shù)可以被APG文件（.apg）或編程文件(.prog)調(diào)用。例如圖6中，yBits參數(shù)值為3。xBits、yBits這些參數(shù)是在APG或者PROG文件里面已經(jīng)定義了，在.dvar文件中可以給出具體值，這樣提高了程序的靈活性。也可以利用這些參數(shù)來(lái)控制存儲(chǔ)器地址，例如用xBits、yBits來(lái)控制64×8位的地址，其中的64就可以xBits=6，8就可以令yBits=3，即26×23。

圖6　器件結(jié)構(gòu)文件

圖7　Pin腳排布文件

3.5 Pin腳排布文件(.pmap)

Pin腳排布文件的作用就是把在93000機(jī)臺(tái)軟件SMARTEST里面定義的器件Pin腳與MTL文件里面的Pin腳定義聯(lián)系起來(lái)。在MTL文件可以為器件Pin定義不同的名字，可以把一些Pin組合成一個(gè)組，這些定義都可以和SMARTEST不一樣，但是一定要有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這種對(duì)應(yīng)關(guān)系就列在Pin腳排布文件里。

MTL文件里還可以加入時(shí)序文件(Vaveform Map)，時(shí)序文件在MTL系統(tǒng)里面是屬于可選的文件。

將以上5個(gè)文件編輯完成后利用編譯器進(jìn)行編譯，就可以產(chǎn)生一個(gè)后綴為.vec的測(cè)試碼。加載到V93000測(cè)試機(jī)臺(tái)的SMARTEST軟件里面就成為了一個(gè)可以識(shí)讀的測(cè)試功能碼。這個(gè).vec文件體積很小，大小不超過(guò)1 MB。

綜上所述，利用上述5個(gè)文檔就可以產(chǎn)生原先需占內(nèi)存幾個(gè)MB或者幾十MB的功能測(cè)試碼。而且利用一個(gè)現(xiàn)有的MTL算法經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的修改就可以轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N測(cè)試碼，這樣大大節(jié)省了產(chǎn)生新測(cè)試碼的時(shí)間。

4　結(jié)論

在信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天，大容量存儲(chǔ)器的測(cè)試是集成電路測(cè)試中一個(gè)十分重要的內(nèi)容。而V93000測(cè)試系統(tǒng)由于其優(yōu)越的性能，在開(kāi)發(fā)測(cè)試存儲(chǔ)器性能方面應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

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[3]高成，張棟.最新集成電路測(cè)試技術(shù)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008.

趙樺（1979—），女，江西省南昌市人，碩士學(xué)歷，測(cè)試工程師，2003年畢業(yè)于西南交通大學(xué)測(cè)試計(jì)量及儀器儀表專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)在中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第58研究所檢測(cè)中心從事集成電路測(cè)試工作。

Research on Producing Pattern Files Based on the V93000 ATE MTL

ZHAO Hua, WANG Zhengyu, LI Kai
(China Electronic Technology Group Corporation No.58 Research Institute, Wuxi 214035, China)

Abstract：With the development of science and technology, IC is widely used in all varieties of products. In the design of super IC, especially in the design of SOC IC, it is normal to embed lots of storages IC. Testing memory is an important part of IC tesing. V93000 ATE is a scalable platform. It includes digital testing, analog testing and RF testing, etc. It can process wafer sort testing and final test of highly integrated IC. This text explains the working theory of V93000 (ATE) MTL to produce patterns, and analyses the advantages of MTL comparing with traditional ways, for example flexibility, easy to achieve and small quantity.

Keywords:testing technology; ATE; MTL; pattern file

作者簡(jiǎn)介：

收稿日期：2016-1-3

中圖分類(lèi)號(hào)：TN407

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1681-1070（2016）04-0018-03