为什么需要DFT对芯片设计如此重要？

　　DFT职位大多分布于规模较大的数字IC设计公司里，因为大公司对芯片品质要求高，而且规模越大，芯片越贵，DFT就越复杂越重要。DFT主要是通过在芯片中加入可测性逻辑，等芯片制造出来，在ATE（AutomaticTestEquipment，自动测试仪）设备上通过可测性逻辑对芯片进行测试，挑出有制造缺陷的芯片并淘汰掉，留下没有制造缺陷的好芯片。这里需要强调下，DFT只负责挑出制造缺陷，至于逻辑缺陷那是前端设计工程师和验证工程师的职责，DFT工程师也鞭长莫及。

　　为什么需要DFT对芯片设计如此重要？

　　大家知道，芯片制造工序非常复杂，有几十上百道工序，比如说掺杂，氧化，光刻，金属互联等等，有化学的，物理的，机械的各种加工过程，先进工艺已经进入7nm的量产阶段，一根头发丝直径约0.1毫米，1nm是十万分之一的头发丝直径，这么精细的尺寸上去制造芯片，制造过程中由于粉尘颗粒，工艺偏差等因素，难免会引入制造缺陷，导致晶体管短路或断路，然后不能正常工作。DFT技术其实就是把DFT逻辑加入到芯片设计中，然后等芯片制造回来，通过事先加入的DFT逻辑对芯片进行体检，挑出体格健壮的芯片，保证送到客户手上的芯片是没有故障的。

　　大家知道，越知名的公司对产品品质的把控越严格。比如以品质著称的德国和日本公司，对产品品质有非常苛刻的要求。这里引入一个概念 --DPPM（DefectivePartsPerMillion），它代表每百万片里有缺陷芯片的数量，这些缺陷芯片指的是通过ATE测试但本身有缺陷的芯片，又称为“逃逸片”，“逃逸片”流到了客户手上，会造成很大损失。知名的芯片公司，有很低的DPPM要求，特别是医疗类或汽车类芯片，要求DPPM几乎为0。因为对于这类芯片，一旦“逃逸片”逃逸片到了客户手上，会严重威胁人身安全。

　　不同阶段挑出故障片的成本几乎是成倍增加的，比若说，在芯片制造好的wafer上用探针测试，这个阶段测试成本最低，有“逃逸片”，到了封装阶段，封装后会再次对芯片进行测试，想挑出这些缺陷芯片，考虑到封装成本和筛选难度，会造成成倍的损失，如果封装阶段还是没有挑出这些缺陷芯片，客户把芯片集成到了板级系统上，这个时候如果发现芯片缺陷，可能需要更换整块板级系统。如果板级测试阶段还是没有发现缺陷芯片，到了成品阶段，成品到了客户手上，发现芯片故障，再返厂更换，又会成倍增加损失。

　　所以DFT如此重要，越高的测试覆盖率，越能显著的降低DPPM，越节省后续各个环节的纠错成本。

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