采用可升级测试平台迎接SoC测试的挑战

系统级芯片(SoC) 现在是半导体业界一个很热门的字眼，可以说是工程突破及新型应用的同义词。由于人们对消费产品的要求日益增长，要求产品功能更多、速度更快、体积更小、性能更好，因而这种用途广泛的硅片技术越来越引人注目。SoC可将复杂的电子系统集成在一个芯片上，使得通讯、计算机和数字消费市场的高技术产品制造商对技术的选择也愈加广泛。

毋庸置疑，SoC技术开发正驶入高速发展的轨道，关键是要以较低的成本提供高性能多功能产品，这就要求产品开发人员、SoC设计公司、芯片制造商及合约制造商(SCM)紧密合作，在尽可能短的时间里将通过测试功能完好的产品带给消费者。

由于技术进步迅速，同时消费者需求快速多变，再加上产品周期缩短甚至产品面市时间也在缩短，使得SoC开发面临着几方面的挑战。

在设计领域，因芯片复杂程度日益增加及产品面市时间缩短，越来越多的设计人员倾向于采用标准的IP模块，代工厂也与设计公司联合起来开发"已验证IP"和 "可复用IP"来加快产品面世时间。避免重复设计有助于消除与SoC器件有关的IP验证瓶颈，但同时它也预示要正确选择与系统兼容的IP模块。由于很难对嵌入式IP模块进行测试，因此缺乏系统知识最终会在测试阶段导致灾难性后果，更重要的是，即使每个IP模块都通过了测试，它也可能会造成整个SoC功能失常。

SoC测试是一项很复杂的工作，多功能IP模块含有逻辑信号、混合信号、存储器及RF部分，从而给测试人员带来了更大的困难。从长远来看，对不同的IP内核进行多次通过式测试太过昂贵，而且也很有可能会损坏芯片。

在生产测试方面，对SCM来说优先考虑的是要尽可能经济，并在产能平衡和利用率上具有灵活性。通常他们服务于不同的客户，并测试各种数量不等的SoC。过去采用多平台方法得到测试灵活性，通过系列专用测试仪分别满足数字、模拟和混合信号的测试要求。但是自从有了SoC以后，这种测试方法被证明越来越困难与昂贵，成本和灵活性都要求使用可升级测试平台。

可升级测试平台可以很快设置以符合所有客户及其产品不断变化的需求，测试设备根据产品的管脚数量、速度、分辨率及模拟、高性能数字和RF性能进行改装，可满足各种测试需求。在一个平台上能完成各项应用测试，而且可配置成同时测试几个不同的器件，或"扫描"/测试一个器件的基本功能，这样使在设备上的投资大幅下降。

最主要的是它只需更换不同的测试模块就可以测试不同的产品，极大地提高了测试的灵活性与均衡性。即使SoC复杂程度不断增加，设计公司也可以采用可测性设计(DFT)来减少测试的成本，例如可以并行对IP模块同时进行测试以大幅减少测试时间并节省费用。

一个有趣的现象是一些有先见之明的自动测试设备(ATE)制造商们早期就介入到DFT开发中，有效促进了测试平台功能与生产工艺的整合，这有助于从设计到芯片再到测试的平滑过渡，使量产时间更快，测试成本更低。

在高度复杂的SoC市场，唯有变化是不变的，SCM别无它法，只有不断寻求提高灵活性降低成本才能生存。他们可以通过采用可升级测试平台来迎接挑战，以便在SoC测试上取得成功。

作者：Yih-Neng Lee

副总裁兼总经理

安捷伦公司新加坡分公司