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Mentor DFT為汽車IC的高質量安全保駕護航– 專訪Mentor Engineering VP Janusz Rajski

2018/8/21 16:41:42

  

Mentor DFT為汽車IC的高質量安全保駕護航– 專訪Mentor Engineering VP Janusz Rajski

Mentor明導 今天

隨著汽車IC的蓬勃發展,尤其是近年來在輔助駕駛系統研發方面的巨額投資,大大驅動著汽車IC市場的溫度越來越炙手可熱。新一輪的汽車IC能為半導體行業帶來什么樣的商機?新一輪汽車IC能為EDA行業帶來什么樣的商機?新一輪汽車IC的十一億分之一這樣的高質量安全要求,既是挑戰,也是機遇。Mentor DFT為汽車IC的高質量安全保駕護航,創新已經在路上。


在第二屆ITC-ASIA會議上,Janusz Rajski先生以其最睿智的思考以及多年領先的DFT業內經驗,給大家做了詳細的介紹:Mentor DFT為什么能夠為汽車IC的高質量安全保駕護航,而且Janusz的高效能創新團隊又是如何做到的呢?


圖1:Janusz Rajski于ITC-Asia會議上做題為“DFT for Automotive Functional Safety”的主題演講


Janusz指出:“Siemens 對創新的定義,不僅止于創造新點子,更注重將之轉化為產品,從而征服市場、制定業界新基準!


為了滿足更高速度和更大數據量處理的要求,由于汽車IC開始采用原來從來沒有使用過的最新工藝,而這些新的工藝如FinFet帶入了新的物理缺陷類型和可靠性風險,DFT必須更進一步的創新以應對這些汽車IC長期高質量運行的可靠性新問題,但是怎樣去應對呢?


Janusz帶領與會者一起回顧了從2009年至今Mentor公司在芯片DFT和Diagnosis方面的持續創新,以及最佳的汽車IC測試BIST解決方案。


圖2:Janusz在介紹Mentor公司在芯片DFT和Diagnosis方面的持續創新


 


Janusz Rajski博士是Mentor公司Engineering VP,IEEE Fellow。1995年加入Mentor公司以來,在DFT領域持續創新,是業界公認的DFT測試向量壓縮“之父”,在他領導下在2001年向業界推出的TestKompress產品,是第一個商業化的測試向量壓縮產品。


Janusz博士已經發表了260+ IEEE paper,擁有130+美國專利和國際專利,2003年因為其杰出的科學貢獻而榮獲波蘭總統授予的科學勛章。



會后,Janusz博士就以下熱點問題給出了詳細的解答。


1

相較傳統IC,汽車IC有何與之不同的需求?

Janusz:汽車IC有兩個最大差別,第一是對可靠性的要求極高,而且不僅在IC出廠前的測試要求近乎零缺點,在汽車使用年限的10到20年中,還必須實時偵測IC是否異常,并提出示警。第二是對IC的大小還有系統實時測試時間有極嚴格的限制。


2

Mentor在未來一兩年內將會主推哪種DFT產品來應對汽車IC市場的挑戰與機遇?


5種解決方案應對IC內部Logic部分的測試挑戰

測試質量持續提高方面,Mentor公司幾十年如一日,鍥而不舍地尋找對傳統的stuck-at和transition失效模型所不能夠覆蓋到的物理缺陷進行有效數學建模的方法。Cell-aware測試在10年前被引入進來用于對高可靠性芯片的漏測部分進行補充測試,通過對各式各樣的客戶加總起來累計超過五千萬個芯片的Cell-aware測試和比較,Mentor公司相信我們已經充分證明了Cell-aware的有效性,并且我們還將不斷地優化失效模型來加強針對車用IC和先進制程的缺陷偵測,并計劃向業界推出汽車IC質量等級的ATPG解決方案(Automobile-Grade ATPG)。


生產測試方面,Mentor公司的TestKompress產品是業界事實上的標準。我們推出的混合EDT-LBIST解決方案不僅可以照顧到汽車IC在線測試的需要,而且還可以大大減少LBIST的硬件壓縮邏輯所帶來的面積開銷問題的負面影響,因為在這里LBIST可以復用EDT的硬件壓縮邏輯電路。除此之外,Versa-Test-Point(VTP)產品可以更進一步幫助大家壓縮測試向量和測試時間,無論你是使用EDT,還是LBIST。


由于在新的汽車系統里面AI人工智能技術的蓬勃發展,一些復雜的汽車IC甚至會包含幾百個乃至幾千個CPU/GPU單元,Mentor公司Tessent Hierarchical Test技術已經可以完全勝任規模這么大的芯片DFT處理,在Tessent Hierarchical Test技術的幫助下,這個工具在模塊級產生更加有效的測試向量,然后把這些模塊級產生的測試向量映射到最頂層,這樣的方法跟傳統的全芯片運行工具產生測試向量相比,你可以在十分之一的工具運行時間內拿到壓縮效果更好的測試向量。


Memory測試


汽車IC要求在汽車工作時周期性地進行測試,我們推出的非侵占式MBIST解決方案就是為了應對這樣的挑戰,因為它可以通過在這邊借用幾個cycle或者那邊借用幾個cycle的方法,在汽車IC正常工作期間逐步而完整地進行測試。


Analog測試


最后,大家別忘了我們的芯片還會有Analog部分,Mentor公司最近新推出的一個產品DefectSim。一方面它可以對Analog進行故障仿真并統計報告Analog的測試覆蓋率,以量化我們Analog部分的測試成效。此外,他還可以篩選出來對提高測試覆蓋率沒有任何幫助的冗余的測試向量,從而減少測試時間和降低測試成本。另一方面,它還可以輸出ISO26262汽車IC質量標準所要求功能/性能質量矩陣圖表。



3

您開篇對創新的定義非常令人震撼,請問您是怎樣帶領您的團隊做到這一點的?


首要的秘訣就是需要強大的團隊作為支撐


在ATPG,Compression, Memory and Logic BIST, Analogy Test, Diagnose, Yield Learning 諸多方面,我們都配備了最資深、最優秀的團隊成員,無論從 Mentor DFT 產品本身,還是從團隊發表的研究文章的質量和數量,你都能深刻體會到這一雄厚的實力。此外,在諸如 ITC 這樣的頂級測試大會,業界也一定能看到 Mentor 團隊強大陣容的亮相。哪怕我們已經取得了一系列的卓越成就,我們也從不停下腳步。

創新意識成為了團隊的一種文化核心


從創新的想法出發,通過研究,再到轉化為產品,我們有完備的處理方式和創造流程。這種創新文化影響到了每一個團隊成員,這種創新文化給了我們不斷面對新挑戰的勇氣和能力。此外,我們還必須把創新的目標鎖定在解決我們客戶的真實問題上,哪怕是非常棘手、前所未知的難題,我們也毫無畏懼心理,充滿信心地去攻克它,從而為顧客創造價值。那也是因為我們有這樣引以為豪的創新實力雄厚的團隊。


為客戶創造價值


20 多年前,很多半導體公司在說測試成本持續走高會導致我們走不下去,來自 Intel 的首席技術官曾預測15年內生產成本將逐漸減低,而測試成本將會逐漸增加,進而測試成本與生產成本將相差無幾。正是因為我們團隊的實力、專注,我們是第一批發現這個問題,在2001年第一個推出TestKompress產品,解決了測試成本的問題。我再舉一個例子,當 IC生產制造轉換到新制程時,芯片的質量和良率并非經常很好,而要手動地去找尋良率損失問題根因所在非常曠日廢時,我們注意到了這個問題,立刻開始行動,從而誕生了業界最佳的良率診斷工具Tessent Diagnosis。敏銳感知問題并能專注地持續努力加以解決克服,而且我們還擁有無比自豪的團隊,為客戶創造價值就不再是一句空話。 


與半導體公司緊密合作


多數情況下,我們團隊的獨立研究都是極具前沿性的,但是,我們和半導體公司的緊密合作同樣重要。圖2列舉一些領先半導體公司在使用、驗證我們的解決方案。由于 Mentor 僅僅是產業鏈的一部分,我們自己不生產芯片,所以我們和眾多半導體公司完成了超過 50,000,000個芯片的 CellAware 測試,以保證該解決方案的質量能夠得到持續提高。 


Stephen Swerling Innovation Award 


Stephen Swerling Innovation Award 是Mentor公司用來表彰創新成就的最高獎項,具有極高的含金量。TestKompress 是在Mentor 成立至今的歷史長河中,被授予該獎項的三大產品之一,它幫助 Mentor 搶占了 DFT 市場的老大位置。我們對創新大小的定義,不僅僅體現在它對產品本身的影響,更要能體現在該產品帶來的商業價值和市場份額上。


4

中國半導體產業在這 20 年增長迅猛,您能為中國半導體行業的青年工程師說一句您的寄語嗎?

在過去的 20 年,在DFT領域我們的確取得了一些成就,但是另外一個方面,如果我們拿航空工業作為對照,我們目前仍然處于“次音速”階段,借助 AI 技術和其他復雜技術的運用,很快我們會達到“音速度”的水平,進而進入“超音速”發展階段。


以傳統測試技術為基石,我們正在將系統測試、產品生命周期可靠性測試、功能安全、現場修復等等芯片測試技術都集成起來。未來充滿了機遇與挑戰,這不僅對我們這樣的研發機構,同樣適用于在這個領域里面就業的年輕人,就業機會無限,創造機會無限,未來是屬于你們的!

圖3:Janusz Rajski被授予 ITC-Asia 2018貢獻獎


Siemens 業務部門 Mentor 是電子硬件和軟件設計解決方案的世界領導者,為世界上大多數成功的電子、半導體和系統公司提供產品、咨詢服務和屢獲殊榮的技術支持。公司總部位于 8005 S.W.Boeckman Road, Wilsonville, Oregon 97070-7777。

網站:http://www.mentor.com