集成电路测试和可测性设计.doc

集成电路测试和可测性设计
IC Testing and Design for Testability
教学大纲

课程名称：集成电路测试和可测性设计
课程编号：M70
课程学分：3
合用学科：集成电路工程、电子科学与技术

一、课程性质
本课程讲课对象为集成电路工程专业硕士和电子与科学技术专业硕士，课程属性为专业基础必修课（对电子与科学技术专业硕士为专业选修课）。本课程重要讲授集成电路测试尤其是大规模集成电路测试基本概念、基本措施，数字集成电路测试向量生成算法、可测试性设计、可测试性度量、数模混合信号电路测试措施以及测试设备和测试过程等内容。通过基本思想、基本算法引入、推导并配以大量实例进行分析，使学生可以对测试有关理论有全面理解，并可以运用所学措施处理实际电路测试及可测试性设计方面问题。
二、课程教学目
学生通过本课程学习，应可以理解集成电路测试及可测性基本概念、基本思想；掌握重要测试向量生成算法以及经典可测性设计构造；理解集成电路测试发展趋势及面临重要问题。通过运用可测性设计措施构建实际可测性方案，锻炼培养处理测试问题实践动手能力。同步通过对重要算法发展历程、思想演变等学习，培养发现问题、处理问题能力以及创新思维。为此后从事集成电路测试方面工程或研究工作打下基础。
三、教学基本内容及基本规定
第一章 测试理论基础
教学内容：
1.1 引言
1.2 VLSI测试过程和设备
教学规定：
　　1、掌握：集成电路测试工作原理和工作过程。
　　2、理解：集成电路测试基本概念。
3、理解：集成电路测试特点，测试技术发展及现实状况。
第二章 测试经济学故障和故障模拟
教学内容：
2.1 测试经济学和产品质量
2.2 故障模型
教学规定：
　　1、掌握：测试经济性和故障定义。
　　2、理解：故障含义和分类措施。
3、理解：测试与产品质量间关系。
第三章 逻辑与故障模型
教学内容：
3.1   用于设计验证模拟
3.2 用于设计评估模拟
3.3 用于模拟模型电路
3.4 用于真值模拟算法
3.5 故障模拟算法
3.6 故障模拟记录学措施
教学规定：
　 1、掌握：模型电路概念及类型，真值模拟算法和故障模拟算法。
　 2、理解：用于真值模拟算法以及故障模拟算法原理及意义。
　 3、理解：设计验证和测试评估模拟，故障模拟记录。
第四章 可测试性度量
教学内容：
4.1   SCOAP可控制性和可观测性
4.2   高层次可测试性度量
教学规定：
　 1.掌握：集成电路测试中SCOAP可控制性和可观测性概念理论。
　 2.理解：SCOAP可控制性和可观测性理论，以及VLSI电路可测试性行为综合。
　 3.理解：集成电路测试可控制性和可观测性概念。
第五章 组合电路测试生成
教学内容：
5.1   算法与表达
5.2   冗余识别
5.3   全局测试问题
5.4 重要组合ATPG算法
5.5 测试生成系统
5.6 测试矢量压缩
教学规定：
　 1、掌握：重要组合ATPG算法，测试生成与压缩。
　 2、理解：冗余识别，全局测试有关理论。
　 3、理解：算法与冗余识别概念；算法在集成电路测试中作用。
第六章 时序电路测试矢量生成
教学内容：
6.1   单时钟同步电路ATPG
6.2   时间帧展开措施
6.3   基于模拟时序电路ATPG
教学规定：
　 1、掌握：时间帧展开措施
　 2、理解：基于模拟时序电路ATPG和时间帧展开理论。
　 3、理解：时序电路测试矢量生成详细过程。
第七章 数字电路DFT和扫描设计
教学内容：
12.1   特定DFT措施
12.2   扫描设计
12.3   部分扫描设计
12.4 扫描变种
教学规定：
　 1、掌握：数字电路可测性设计以及扫描设计有关理论。
　 2、理解：扫描设计原理和实现措施。
　 3、理解：特定可测性设计措施，扫描设计和它演变。
第八章 内建自测试
教学内容：
13.1   BIST经济性状况
13.2   随机逻辑BIST
13.3   存储器BIST
13.4 延迟故障BIST
教学规定：
　 1、掌握：内建自测试工作原理和实现措施。
　 2、理解：内建自测试工作原理和实现措施。
　 3、理解：内建自测试经济性状况。
第九章 边界扫描原则
教学内容：
14.1   边界扫描系统构造
14.2   边界扫描描述语言
教学规定：
　 1、掌握：边界扫描原则定义系统构造。
　 2、理解：边界扫描语言。
　 3、理解：边界扫描有关知识。
第十章 模拟测试总线原则
教学内容：
15.1   模拟电路可测试性设计
15.2   模拟测试总线
教学规定：
　 1、掌握：模拟电路可测性设计有关理论，模拟测试总线规定。
　 2、理解：模拟测试和测试总线有关概念和详细规定。
　 3、理解：模拟电路可测试性和测试总线详细实现措施。
四、本课程与其他有关课程联络与分工
在学习本课程之前，应对数字集成电路、模拟集成电路和超大规模集成电路设计有深入理解。本课程先修课程为《数字集成电路》和《模拟集成电路》。
五、实践环节教学内容安排与规定
无
六、本课程课外练习规定
每章布置一定思索题或讨论题，学生需要自己上网搜集资料，课堂上针对问题状况和学生反馈安排讨论。有时需要留少许作业规定学生完毕。
七、本课程教学措施及使用现代化教学手段方面规定
1、本课程以课堂讲授为主，辅以一定讨论环节。
2、使用MS PowerPoint幻灯片作为重要教学辅助工具，重要措施用软件演示其效果。
八、本课程成绩考察措施及评估原则
本课程成绩由平时成绩及期末考试成绩二部分构成。课程成绩以百分制计算，平时成绩 占30% （其中出勤成绩占10%，作业成绩占20%），期末考试成绩占70%。
九、教材及参照书
教材：Michael L.Bushnell,Vishwanni D. Agrawal著，将安平、冯建华等译，超大规模集成电路测试——数字、存储器和混合信号系统，电子工业出版社，.8
参照书：雷绍充等著，超大规模集成电路测试，电子工业出版社，.5
十、课程各章节课时分派
章节
内容
总课时
讲讲课时
讨论、论文、
试验、设计
备注
第一章
测试理论基础
2
2

第二章
测试经济学故障和故障模拟
2
2

第三章
逻辑与故障模型
2
2

作业
第四章
可测试性度量
4
2
2
作业
第五章
组合电路测试生成
4
4

作业
第六章
时序电路测试矢量生成
4
4

第七章
数字电路DFT和扫描设计
4
2
2

第八章
内建自测试
4
2
2
作业
第九章
边界扫描原则
4
2
2

第十章
模拟测试总线原则
2
2

合计
32
24
8

大纲撰写人： 魏淑华
学科、专业负责人：戴澜
学院负责人： 王月海
制（修）订日期：11月