清华大学芯片测试讲义：基础与故障分析

"这是一份来自eetop.cn的清华大学芯片测试讲义，涵盖了芯片测试的基础知识，设计验证，故障诊断，以及芯片中的实际缺陷。" 这份清华大学的芯片测试讲义详细介绍了芯片测试与设计可测试性的基本概念。首先，它区分了设计验证、测试和诊断这三个关键步骤： 1. 设计验证：这是确保设计能够执行其指定行为的过程。在设计阶段，通过各种验证技术（如仿真、形式验证等）来确认芯片设计是否符合规范和需求。 2. 测试：测试阶段是通过运行系统并分析响应来判断其行为是否正确。这通常包括功能测试和性能测试，以确保芯片在各种工作条件下都能正常运行。 3. 诊断：当发现错误行为时，诊断过程用于定位问题的原因。这一阶段可能涉及复杂的故障模式分析和故障定位技术。 讲义还提到了芯片中可能出现的各种缺陷，这些缺陷可能导致故障和错误： 1. 加工缺陷：如缺失接触窗口、寄生晶体管和氧化层击穿。这些通常是制造过程中的问题，可能影响芯片的电气特性。 2. 材料缺陷：包括晶格缺陷（如裂纹、晶体不完美）和表面杂质（如离子迁移）。这些缺陷可能导致电路性能不稳定或可靠性下降。 3. 时间依赖性失效：例如介电击穿和电迁移，这些故障随时间推移而逐渐显现，可能导致性能退化甚至失效。 4. 封装失败：如接触劣化和密封泄漏。封装是芯片与外部世界交互的重要环节，封装问题可能导致信号传输问题或环境因素导致的失效。 此外，讲义中定义了故障、错误和失败之间的区别： - 故障：是电路或系统内的物理缺陷，不一定立即导致系统失败。 - 错误：由故障引起，表现为电路（系统）输出或状态的不正确。错误是用户可以观察到的实际问题。 - 失败：是指电路或系统偏离了其规定的行为，无法完成预期功能。失败是故障导致的实际后果，可能会影响系统整体性能或可靠性。 这份讲义对于理解和掌握芯片测试的理论基础，以及如何处理芯片制造和运行过程中遇到的问题具有重要意义。它不仅涉及理论知识，还可能包含实践案例和解决策略，是学习芯片测试领域的一份宝贵资料。