讲师备注:本页只建立诊断与测试的区别。测试回答芯片是否失败,诊断回答哪些候选位置和候选机制最可能解释失败,并为后续物理失效分析提供顺序。
讲师备注:最后一个问题预埋诊断分辨率与准确率的区别。后续每次讲一种方法,都要同时问它压缩了什么信息、保留了什么证据、代价在哪里。
讲师备注:强调最后一步要由物理失效分析完成,逻辑诊断只能缩小搜索区域。三条主线分别对应字典、因果反演和 DFT 环境下的信息恢复。
讲师备注:本节不讨论扫描链细节。先把诊断对象、质量指标、字典生成和存储代价讲清,为下一节的动态因果反演作准备。
讲师备注:说明 circuit under diagnosis 是无故障模型,failing chip 是黑箱。输出对的一端来自模型,另一端来自芯片;只有模型与芯片在相同输入下比较才有诊断意义。
讲师备注:把指标写成二维评价:定位质量与计算代价。首次命中、Top-10 和成功率更接近物理失效分析的实际收益,不能只看候选数。
讲师备注:原因到结果的核心是预计算。字典大小公式解释了为什么必须压缩或转为动态反演。强调 O 可以是主输出加伪输出,因此全扫描设计也没有消除规模问题。
讲师备注:逐步比较五列响应,不要求记表。指出无故障响应必须参与对照;如果测试集不能把故障分成不同响应组,诊断分辨率会受限。
讲师备注:用“通过/失败”字典说明信息损失:多个原本可区分的输出模式可能塌缩成同一个失败序列。选择性恢复输出列的目标是把分辨率恢复到所需水平。
讲师备注:强调“模型灵活性”不是免费优势,而是用计算换存储和适用性。因果分析不是随机猜测,它要和无故障仿真、失配输出及扇入结构保持一致。
讲师备注:区分由结构确定的候选区域和后续由逻辑值进一步筛选的候选点。裁剪只回答“是否可能影响”,不回答“是否真能解释全部失配”。
讲师备注:示例规则只讲 NAND,其他门可由控制值概念迁移。反向追踪是函数裁剪,比结构裁剪更强,但仍可能保留伪候选,因此下一节引入注入评估。
讲师备注:第二节的中心是“候选如何变成可排序的证据”。先讲注入评估的机制,再讲芯片级多缺陷的分解,最后讨论桥接与诊断图形。
讲师备注:说明事件队列按拓扑层排序的原因:必须保证前级信号在扇出后级之前被处理。回滚机制属于算法正确性和复杂度的一部分,不是实现细节。
讲师备注:可修复向量是更严格的全输出条件,可修复输出是局部奖励,新失配是惩罚。公式中的 0.5 是[1] 给出的启发式权重,不是普遍常数。
讲师备注:本例只计算指标,不声称任何物理缺陷。说明 cured-vector 是严格匹配条件,rank2 是竞争原因排序时的次级启发式。
讲师备注:直接分区把无关故障混在一个块里,原因是输出失配集合可以不相交,但它们的扇入锥仍可重叠。两阶段策略先消解部分原因,再重新分区。
讲师备注:解释 aliasing:靠近输出、可达输出少的非故障信号也可能部分修复 syndrome。词级输出组约束增强过滤,但可能误删真实候选,所以后续阶段仍要处理未解释失配。
讲师备注:指出诊断 ATPG 的目标函数与生产测试不同:生产测试追求检测覆盖,诊断 ATPG 追求让同响应故障分开。区分向量仍可用普通 ATPG 求解,只是改变了故障模型网络。
讲师备注:SLAT 不是把桥接故障简化成固定型故障,而是利用“单次只有一个受害者”的结构限制构造候选。多重集的势从 1 逐级增大,计算代价随之上升。
讲师备注:此页作为节末比较,不引入新算法。让学生从“输入、优势、边界”三个维度复述,而不是只背方法名。
讲师备注:进入 DFT 诊断后,无故障组合逻辑假设不再总成立。扫描链故障会影响整条移出图像,BIST 签名又会压缩时间与空间信息。
讲师备注:解释为什么扫描链故障常造成全局失真:移出时所有经过故障触发器的位都可能被改变。先区分功能与时序故障,也区分永久与间歇故障。
讲师备注:本例位串来自[1] 说明性图示,不是实测。强调最右位先进入也先移出的约定;没有统一方向约定时不能直接比较位串。
讲师备注:本例是[1] 说明性过程。反相发生在扫描移出之前,不是把输入图形反相;边界被读出时故障位置才被定位。
讲师备注:说明 scan-capture-scan 是从输入位流到输出位流的映射,候选必须复现这个完整映射。扫描链诊断比组合逻辑诊断更依赖注入模型和测试向量选择。
讲师备注:信号剖面法的关键不是平滑公式本身,而是选择功能序列让所有触发器获得足够激励,并利用扫描移出阶段的强烈偏置恢复故障位置。
讲师备注:STUMPS 的 PRPG 产生伪随机图形,扫描链提供观测,MISR 把多周期响应压成签名。诊断难度来自高度压缩,而不是来自测试图形数量少。
讲师备注:[1] 示例使用 28 个向量。不要机械记忆 14、7、4、2、3 的序列,重点理解可重复种子、区间长度和测试设备存储的权衡。
讲师备注:伪随机掩码非自适应、运行快但可能不精确;确定性掩码自适应、保证精确但需要多次 BIST 运行。两者都利用故障索引与掩码分区的包含关系。
讲师备注:最后回收五条主线:问题定义、字典、动态反演、扫描链和 BIST。下一章把同一组“测试、诊断、证据”问题移到规则存储器阵列,并加入冗余修复。