年度ITC活動于9月的最后一周舉行，我們一直在關注來自EDA供應商的所有新聞亮點，因為花在測試器上的時間可能是一個主要成本，而在生產過程中發現缺陷芯片的價值是非常關鍵的。小芯片、2.5D和3D IC設計已經引起了測試界的關注，我們了解到西門子EDA剛剛宣布用他們的DFT方法來解決新的測試需求。Vidya Neerkundar是DFT產品Tessent系列的產品經理，她介紹了最新情況。

DFT的挑戰

在IC設計的大部分歷史中，一個封裝中都只有一個Die，或者是多芯片模塊(MCM)。對于有多個Die的2.5D和3D IC，如何進行單獨的Die測試，然后使它們適用于最終的封裝?

如果其中每個Die的DFT架構彼此不同呢?

是否有一種最佳的方法來進行封裝內的Die測試，以減少測試時間?

2.5D和3D小芯片

Tessent Multi-die

西門子的開發團隊擴展了他們的技術，支持使用Tessent Multi-die 的2.5D和3D IC封裝。Tessent流掃描網絡使用2D分層掃描測試。現在，這種方法將2D分層DFT擴展到2.5D和3D IC。以下是2.5D設備中三個小芯片的情況：

IEEE為3D堆疊集成電路的測試訪問架構創建了一個標準，稱為IEEE 1838-2019。IEEE 1687使用另一個標準IEEE 1149.1定義了集成電路內嵌入儀器的訪問和控制，該標準帶有測試訪問端口。Tessent Multi-die支持所有這些標準。

芯片設計中的每個Die都有一個邊界掃描描述語言(BSDL)文件，然后Tessent Multi-die將創建包級BSDL。

IEEE 1838標準

該以Die為中心的測試標準于2019年11月獲得委員會批準，并允許將一個Die作為多Die堆棧的一部分進行測試。為了測試目的，使用一個柔性并行端口(FPP)、Die包裝寄存器(DWR)和測試訪問端口(TAP)連接Die的3D堆棧:

用于測試的3D堆棧

IEEE 1687 -內部JTAG

這個2014年的標準有助于簡化嵌在每個Die內的儀器的使用。有一種儀器連接語言(ICL)和過程描述語言(PDL)來定義儀器。ATE系統和內部JTAG之間的流程如下所示:

IEEE 1687流

IEEE 1149.1 JTG

帶有測試訪問端口的邊界掃描標準可以追溯到1990年，邊界掃描描述語言(BSDL)出現于2001年。該標準定義了指令和測試數據如何在芯片內部流動。

IEEE 1149.1 JTAG

將所有這些測試標準放在一起，我們可以看到Tessent Multi-die如何連接到3D堆棧中的每個芯片。每個Die內核的測試模式和測試調度是通過Tessent流掃描網絡(SSN)完成的。

Tessent流掃描網絡

SSN基本上是將測試數據傳輸分組，從而將核心DFT和芯片DFT解耦，允許同時測試的核心獨立移動。實際的好處是為DFT規劃節省時間，更容易進行路由和定時關閉，并最多可以減少4倍的測試時間。

總結

代工廠、設計、測試和IEEE之間的密切合作創造了一個充滿活力的2.5D和3D生態系統，所有的技術都已到位，以推進半導體創新。西門子EDA在使用IEEE標準的同時擴展了他們的Tessent軟件，以接受新的測試挑戰。Tessent Multi-die與所有其他的Tessent產品和平臺集成在一起，因此我們不必將工具和流程拼湊在一起。

審核編輯：劉清