Entwurf selbsttestbarer Schaltungen

Die heutige Halbleitertechnologie kann nicht garantieren, daß alle gefertigten Chips korrekt funktionieren, selbst wenn der Entwurf fehlerfrei ist. Dieses Buch spannt einen Bogen von den Defekten bei der Halbleiterfertigung über die klassischen Testmethoden hin zu Selbsttestverfahren und den neuesten Forschungsarbeiten, die auf eine Integration von Entwurf und Test zielen und aus Verhaltensbeschreibungen automatisch gut testbare Schaltungen synthetisieren. Für den Selbsttest werden alle notwendigen Hilfsmittel wie Testmustergeneratoren und Kompaktierer für die Testantworten in die Schaltung eingebaut, so daß der Chip sich autonom, ohne teure externe Geräte testen kann. Der Testablauf wird dann so geplant, daß viele Teilschaltungen gleichzeitig bearbeitet werden und der gesamte Chiptest nur kurze Zeit benötigt.

1 Einleitung.- 1.1 Testprobleme.- 1.2 Selbsttest als Lösung.- 1.3 Aufbau des Buchs.- 2 Defekte und Fehler.- 2.1 Defekte bei der Halbleiterfertigung.- 2.2 Bestimmung der realistischen Fehler.- 3 Teststrategien.- 3.1 Schaltungsbeschreibung.- 3.2 Fehlermodelle und Testmuster.- 3.3 Verbesserung der Testbarkeit.- 3.4 Durchführung des Tests.- 3.5 Auswahl einer Teststrategie.- 4 Methoden und Hardware-Strukturen für Mustererzeugung und Kompaktierung.- 4.1 Rückgekoppelte Schieberegister.- 4.2 Zellulare Automaten.- 4.3 Multifunktionale Testregister.- 4.4 Mustererzeugung und Kompaktierung mit arithmetischen Funktionseinheiten.- 5 Synthese selbsttestbarer Schaltungen.- 5.1 Selbsttestbare Strukturen.- 5.2 Synthese leicht testbarer Steuerwerke.- 5.3 High-Level-Synthese für leicht testbare Datenpfade.- 5.4 Optimaler Testregistereinbau.- 5.5 Planung des Testablaufs.- 6 Schluß.- 7 Literatur.- A Grundbegriffe aus der Graphentheorie.- B Grundbegriffe aus der Theorie der Markovketten.- C Benchmark-Schaltungen.