【SOC 芯片设计 DFT 学习专栏 -- DFT OCC 与 ATPG的介绍】

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转自： 简矽芯学堂 简矽芯学堂 2024年01月18日 09:00 陕西

OCC 介绍

OCC（On-chip Clock Controller），片上时钟管理器，用于测试模式下管理clock的切换和pulse的产生。

如下图1所示，当OCC主要有三种信号输入：快时钟，慢时钟以及控制信号，当控制使能信号（以Test Mode为例）Test Mode为1时，OCC开始工作，实现快慢时钟的切换。

OCC通常具有三个功能：clock selection，clock chopping control，clock gate。

Fast Scan

如下图2所示，当项目属于极小规模时（寄存器数量小于2万），且管脚资源充分，每条scan chain都可以直接和pad连接，这种情况无需压缩逻辑，复杂度低，这时我们可以整个chip一起做scan insertion和ATPG，这种Scan测试架构称为Fast Scan。

Full chip ATPG

这里分两种情况，首先如下图3所示，当项目规模较小时（寄存器数量小于10万），层级划分较少，整个chip可以整体综合，这种情况可采用EDT逻辑将scan chains连接到EDT上，再通过EDT channel和pad连接，这样可以大幅节省scan测试的时间，这种scan测试架构称为Full chip ATPG（Top-Down）。


当项目规模更大一些（寄存器数量在200万）时，如图4所示，物理实现已经开始划分模块，各个模块也会独立综合，这时对于DFT来说整个芯片用1个EDT压缩已经不合理了，所以我们需要按照项目层次划分模块，在每个子模块种插入EDT逻辑，这种Scan测试架构称为 Full chip ATPG（Bottom-Up）。

Partition ATPG

如图5所示，当项目规模大于500万寄存器时，极缺测试管脚，ATPG的run time代价很高，并且由于low power的测试要求，不能直接进行full chip测试，这时我们采取分而治之的方法来对每个模块单独执行ATPG，这样可以大幅降低ATPG run time，但无法测试模块之间互连逻辑的故障，这种Scan测试架构称为Partition ATPG。

Hierarchical ATPG

如图6所示，为了解决Partition ATPG的漏洞，在core level插入wrapper chain，既可以实现子模块的独立测试，又可以通过wrapper chain对模块间的互联逻辑进行测试。这种Scan测试架构称为Hierarchical ATPG，这种架构复杂度大，难度高，人力要求也更高。