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超大规模集成电路测试：数字、存储器和混合信号系统
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超大规模集成电路测试：数字、存储器和混合信号系统

国外电子与通信教材系列

作者：布什内尔
出版社：电子工业出版社出版时间：2005-08-01
所属丛书： 国外电子与通信教材系列
开本： 小16开 页数： 511
本类榜单：工业技术销量榜
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超大规模集成电路测试：数字、存储器和混合信号系统 版权信息

超大规模集成电路测试：数字、存储器和混合信号系统 本书特色

现代的电子设计与测试工程师需要处理数字、存储器和混合信号等几类子系统，每一类都需要不同的测度和可测试性设计方法。本书提供了精心选择的所有这三类电路的重要测试课题。测试的目的是提高产品质量，它意味着“以*小的代价满足用户的需求”。本书包含了确定VLSI芯片级缺陷的测试经济学和技术。它除了可以作为测试课程的教材外，还是电子器件、系统或系统芯片等领域的工程师的一个完整的可测试性指南。
本书反映了当今VLSI测试与可测试性设计的研究现状和发展趋势，它是一本全面覆盖数字、存储器和混合信号电路测试的专著和教材。
本书主要包含三个部分和三个附录：
**部分包括测试概论、测试过程和自动测试设备、测试经济学和产品质量、故障模型等内容。
第二部分包括逻辑与故障模拟、可测试性度量、组合ATPG、时序ATPG、存储器测试、基于DSP的模拟和混合信号测试、基于模型的模拟和混合信号测试、延迟测试、IDDQ测试等内容。
第三部分包括DFT和扫描设计、BIST、边界扫描标准、模拟测试总线标准、系统测试和基于核的设计等内容。
附录包括循环冗余码理论、本原多项以及有关测试的书籍。

超大规模集成电路测试：数字、存储器和混合信号系统 内容简介

VLSI测试包括数字、存储器和混合信号三类电路测试，本书系统地介绍了这三类电路的测试和可测试性设计。全书共分三个部分。**部分是测试基础，介绍了测试的基本概念、测试设备、测试经济学和故障模型。第二部分是测试方法，详细论述了组合和时序电路的测试生成、存储器测试、基于DSP和基于模型的模拟与混合信号测试、延迟测试和IDDQ测试等。第三部分是可测试性设计，包括扫描设计、BIST、边界扫描测试、模拟测试总线标准和基于IP核的SOC测试。
本书可作为高等学校计算机、微电子、电子工程、无线电及自动控制、信号处理专业的高年级学生与研究生的教材和参考书，也可供从事上述领域工作的科研人员参考，特别适合于从事VLSI电路设计和测试的工程技术人员。

超大规模集成电路测试：数字、存储器和混合信号系统超大规模集成电路测试：数字、存储器和混合信号系统 前言

译者序 随着集成电路设计与加工技术的飞速发展，超大规模集成电路（VLSI）的测试已经成为一个越来越困难的问题，测试和可测试性设计的理论与技术已经成为VLSI领域中的一个重要研究方向，在理论和实践方面都有十分突出的价值。这一领域中的书籍和论文也层出不穷，Michael L. Bushnell和Vishwani D. Agrawal两位教授合著的本书就是其中比较全面和优秀的一本著作，所以在我们的建议下，电子工业出版社决定将这本著作翻译出版，希望能对国内相关的技术人员有一定帮助。 本书系统地介绍了数字、存储器和混合信号VLSI系统的测试和可测试性设计。它是根据原作者多年的科研成果和教学实践，结合国际上关注的*新研究热点，并参考大量的文献撰写而成的。全书共分三部分19章，**部分是测试概论，介绍了测试的基本概念、测试设备、测试经济学和故障模型等。第二部分是测试方法，详细论述了组合和时序电路测试生成、存储器测试、基于DSP和基于模块的模拟和混合信号测试、延迟测试和IDDQ测试等。第三部分是可测试性设计，包括扫描设计、BIST、边界扫描测试、模拟测试总线标准和基于IP核的SOC测试等。 本书反映了当今VLSI测试的研究现状和发展趋势，它是**本全面覆盖数字、存储器和混合信号电路测试的专著和教科书。本书可作为高等学校计算机、微电子、电子工程、无线电及自动控制、信号处理专业高年级学生和研究生的教材和参考书，也可供从事上述领域工作的科研人员参考，特别适合于从事VLSI电路设计和测试的工程技术人员使用。 本书的翻译分工如下：王新安负责第1~6章的翻译；冯建华负责第7章、第9~13章的翻译，并对第1~6章进行了审校；蒋安平负责第8章、第14~19章以及前言、附录的翻译，并对第7章进行了审校。北京大学微电子学研究院02级硕士研究生中也有很多同学参与了部分章节的初稿翻译工作，这里恕不一一列出他们的姓名。 在本书的翻译出版过程中，一直得到了纽约城市大学陈星浩教授的大力帮助，他向我们推荐了这本著作，并帮助我们与原著作者进行了沟通；北京大学信息科学技术学院的各位领导给予了我们多方面的关心、鼓励和帮助。在此谨向为本书的翻译与出版付出辛勤劳动的各位老师、领导、同事、同学致以衷心的感谢。 由于译者水平所限，在翻译中难免有错误或不妥之处，真诚希望各位读者在阅读本书时能将发现的错误及时告知，以便再版时能订正。 前言 现代电子测试已有40年的历史，在此期间，测试的专业人员举行过一些大型会议和许多专题学术研讨会，有一本专业期刊，并且在测试方面有一百多种书籍。但是仅在少数几所大学开设了测试方面的完整课程，而且主要是由对这个领域有研究兴趣的大学教授开设的。显然，在大多数教授还是学生的时候，他们没有学习过电子测试方面的课程。 除了计算机工程的课程太多以外，缺少电子测试课程的主要原因是缺乏合适的教材。半导体器件工艺、电路设计和电子测试是VLSI的基础课程。因此，在计算机工程的课程中，基础课程需要安排在应用课程之前讲授。VLSI领域已经扩展到了系统芯片（systems-on-a-chip），其中包括数字、存储器和混合信号子系统。据我们所知，这是**本包括所有这三种类型电子电路的教材。 我们为大学本科的电子测试基础课编写了这本教材。作为一学期的课程，它的内容显然是太多了，教师可根据需要从中选择。我们不想限制教师的选择自由，因为选择可能依赖于个人的专长和兴趣。除此之外，一本内容丰富的书对其所有者来说，其好处是即使在课程结束后，它仍然是有用的。 我们同样考虑了其他三类读者的需求。**类是工程师，他们在毕业后从事各种类型的电子硬件设计、测试或制造工程。本书**部分和第三部分侧重于面向设计的工程需求，而**部分和第二部分着重于面向测试的工程需求。第二类是选择VLSI设计课程的学生，他们还没有学习有关测试的课程。**部分和第三部分能满足他们的需求。第三类是研究生和从事研究的学生，他们会找到完全覆盖各种主题的内容，并且在因为篇幅限制而省略高级材料的地方有指向参考文献的索引。图1.6给出了阅读本书的几种方法。 1999年，在国际测试会议的一次主题为“在VLSI设计过程中提高测试覆盖率”的讨论会上，一个来自微电子工业界的与会者提出的希望研讨的问题可概括为：测试经济学、典型的半导体缺陷、简单测试图形覆盖率、系统芯片设计的结构化可测试性设计方法（扫描、边界扫描、BIST）、自动测试设备（限制和费用）、经挑选的高级主题（IDDQ和延迟故障）。在写这本书时，我们一直牢记这个列表，并且希望讲授VLSI设计和电子测试课程的教师也是这样。 我们都非常了解软件调试和硬件设计验证的不完善性，我们也没有采用形式化的方法验证书中的材料。尽管我们付出很大努力来消除错误，但是不能保证读者不会发现错误。我们将非常感激那些告诉我们任何错误的读者。我们将通过网站使所有的读者都可以利用这样的勘误表，直到出版商给我们机会改正错误并给予发现错误的读者应得的感谢。 在过去的10年里，我们在Rutgers大学讲授了一门有关测试的课程。和这门课的学生以及硕士、博士研究生的交流对我们关于该学科的理解具有非常大的影响，我们非常感谢他们。特别要提到的是2000年春季班的学生，他们使用了本书的草稿，并提出了修正和改进的意见。我们对于贝尔试验室和Rutgers大学的同事的建议和讨论表示感谢。世界范围内的测试专业人员给予了格外的热心和支持。我们要感谢的部分人员包括：Miron Abramovici, Prathima Agrawal, Mark Barber, Shawn Blanton, Amy Bushnell, Tapan Chakraborty, Srimat Chakradhar, Xinghao Chen, Dochan C. Choi, Rick Chruscial, Don Denburg, Jos* de Sousa, Shaun Erickson, David Fessler, Hideo Fujiwara, Paul Glick, John Hayes, Michael Hsiao, James Jacob, Neil Kelly, Bill Kish, Kozo Kinoshita, Cliff Miller, Ken Lanier, Yuhai Ma, Pinaki Mazumder, Karen Panetta, Janusz Rajski, Elizabeth Rudnick, Manoj Sachdev, Kewal Saluja, Sharad Seth和Lakshman Yagati。还要感谢出版商Carl Harris，他总是激励我们前进，并能忍耐对时间的延期。我们感谢贝尔试验室的研究主管Al Aho, Dennis Ritchie和Tom Szymanski，以及Rutgers大学的David Daut和Jim Flanaga的支持。 也要感谢LTX公司、Advantest公司、Samsung电子有限公司、IBM和Lucent Technologies在为本书提供数据方面的通力合作。在描述技术贡献方面，我们尽*大努力来正确引证。对于发现他们的工作被不正确地引用的人，我们请求他们的原谅，因为这些由于我们的疏忽而引起的错误并不是故意的。 我们已经改正了**次印刷中发现的很多错误。我们要感谢在Rutgers大学2001年春季班的学生，特别是Xiao Liu, Shuo Sheng和Liang Zhang，他们指出了错误。我们要衷心感谢提供了帮助的很多其他的读者，包括：Credence的Mike Balster和Gordon Robinson，Agere Systems的Kanad Chakraborty以及Wisconsin大学的Yong Kim。 基于本书的一套完整的讲稿（powerpoint幻灯片）可以从我们的网站获得。

超大规模集成电路测试：数字、存储器和混合信号系统 目录

**部分 测试概论
第1章 引言
1.1 测试哲学
1.2 测试的作用
1.3 数字和模拟VLSI测试
1.4 VLSI技术的发展趋势对测试的影响
1.5 本书范围
1.6 习题
第2章 VLSI测试过程和测试设备
2.1 如何测试芯片
2.1.1 测试类型
2.2 自动测试设备
2.2.1 Advantest Model T6682测试仪
2.2.2 LTX Fusion ATE
2.2.3 多点测试
2.3 电气参数测试
2.4 小结
2.5 习题
第3章 测试经济学和产品质量
3.1 测试经济学
3.1.1 成本定义
3.1.2 生产
3.1.3 成本利润分析
3.1.4 可测性设计的经济学
3.1.5 十倍法则
3.2 良率
3.3 测量品质的缺陷等级
3.3.1 测试数据分析
3.3.2 缺陷级别评估
3.4 小结
3.5 习题
第4章 故障模型
4.1 缺陷、错误和故障
4.2 功能测试与结构测试
4.3 故障模型的级别
4.4 故障模型术语表
4.5 单固定故障
4.5.1 故障等价
4.5.2 单固定故障的等价
4.5.3 故障压缩
4.5.4 故障支配和检测点定理
4.6 小结
4.7 习题
第二部分 测试方法
第5章 逻辑与故障模拟
5.1 用于设计验证的模拟
5.2 用于测试评估的模拟
5.3 用于模拟的模型电路
5.3.1 模型的层次与模拟器类型
5.3.2 层次连接描述
5.3.3 MOS 网络的门级模型
5.3.4 模拟信号的状态
5.3.5 时序
5.4 用于真值模拟的算法
5.4.1 编码模拟
5.4.2 事件驱动模拟
5.5 故障模拟算法
5.5.1 串行故障模拟
5.5.2 并行故障模拟
5.5.3 推演故障模拟
5.5.4 并发故障模拟
5.5.5 Roth的TEST-DETECT算法
5.5.6 微分故障模拟
5.6 故障模拟的统计学方法
5.6.1 故障取样
5.7 小结
5.8 习题
第6章 可测试性度量
6.1 SCOAP可控制性和可观测性
6.1.1 组合SCOAP度量
6.1.2 组合电路的例子
6.1.3 时序SCOAP度量
6.1.4 时序电路的例子
6.2 高层次可测试性度量
6.3 小结
6.4 习题
第7章 组合电路测试生成
……
第8章 时序电路的测试矢量生成
第9章 存储器测试
第10章 基于DSP模拟和混合信号测试
第11章 基于模型的模拟和混合信号测试
第12章 延迟测试
第13章 IDDQ测试
第三部分 可测试性设计
第14章 数字电路DFT和扫描设计
第15章 内建自测试
第16章 边界扫描标准
第17章 模拟测试总线标准
第18章 系统测试和基于核的设计
第19章 测试的未来
附录A 循环冗余码理论
附录B 级数从1到100的本原多项式
附录C 有关测试的书籍
参考文献
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超大规模集成电路测试：数字、存储器和混合信号系统 作者简介

Michael L. Bushnell是美国Rutgers大学电子与计算机工程系的正教授和董事会研究会员。他于1975年在麻省理工学院获得学士学位，并分别于1983年和1986年在卡内基梅隆大学获得硕士和博士学位。1983年他入选美国电子协会才能发展计划（Faculty Development Program），并获得过卡内基梅隆大学杰出毕业生教学奖。Bushnell还是美国国家自然科学基金的总统青年研究员。他最近在VLSI CAD上的研究方向是串行和分布式计算机上的数字、模拟和混合信号电路的自动测试码模式生成、延迟故障的内建自测试、故障模拟、可测试性综合和低功耗设计等。他是Journal of Electronic Testing: Theory and Applications杂志编委会成员，并曾担任1995年和1996年International Conference on VLSI Design印度年会程序委员会的联合主席。 Vishwani D. Agrawal 现在是贝尔实验室（Lucent Technologies公司的研发机构）计算科学研究中心的杰出科学家，也是Rutgers大学电子与计算机工程系的客座教授。他于1960年在印度Allahabad大学获理学学士学位，1964年在印度Roorkee大学获得（荣誉）工学学士学位，1966年在印度科学研究所获硕士学位，1971年在美国伊利诺斯大学获得电子工程博士学位。他最近的研究方向是测试、可测试性综合和并行算法。他是Journal of Electronic Testing: Theory and Applications的主编和IEEE Design & Test of Computers 杂志的原主编。1993年，他获得伊利诺斯大学杰出校友奖。1998年，由于对电子测试领域的创造性贡献，他获得了IEEE计算机协会Harry H. Goode 纪念奖。

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