近日，紫光股份旗下新华三集团携手西门子EDA，成功建立针对大尺寸芯片的完整MBIST失效先期诊断及验证全流程。该流程是针对芯片调试环节上的突破性创新，能够缩短芯片回片初期50%-80%的调试时间，有效提升回片效率。
传统诊断方法之殇
作为商用网络处理器的新标杆，新华三集团的“智擎660”芯片裸片面积几乎等同于光罩尺寸，内部集成多达180亿个晶体管。如此高规格的芯片对回片初期调试以及芯片良率突破来说是个极大的挑战。在回片初期分秒必争的阶段，繁琐的MBIST诊断环境如果利用复杂昂贵的ATE设备诊断芯片，会导致调试周期冗长而错过黄金良率突破时间。
图一：智擎660芯片
强强合作，突破芯片调试极限
在诊断流程方面，为快速提高回片初期良率。新华三集团在MBIST的诊断上抛弃了传统的ATE方式，与西门子EDA紧密合作，利用快速低成本并集调试，测试和诊断于一身的解决方案Tessent™ SiliconInsight Desktop System（SID），成功实现了对超大规模网络处理器芯片“智擎660”MBIST的测试诊断和物理故障分析（PFA）验证全流程。
同时在诊断环境部署方面，依托于新华三强大的芯片运营、DFT团队及硬件支持大大缩短了环境的搭建与验证的时间，以最少的资源，最高的效率成功在回片前完成SID环境搭建。
在实测环境中，该流程3天内完成MBIST 向量调试以及验证，2天内成功的从失效芯片180亿晶体管内定位到4个SRAM cell并锁定其中4个N型晶体管共用仅200nm长的金属层断路（图二），其难度相当于在中国寻找一个指定乒乓球。同时新华三集团首颗芯片首次搭建SID并一次性成功，实现了对“智擎660”芯片的实时测试和诊断，为回片调试以及NPI阶段良率突破保驾护航。
失效分析结果：金属线断路
SID系统
本次与针对“智擎660”芯片与西门子EDA开展的技术合作结果令人欣喜，未来，新华三集团将基于“云智原生”战略和“数字大脑2021”，秉承开放、共赢、成长的心态，携手更多合作伙伴共创智慧未来，以“芯”科技助力百行百业加快智能化时代的数字化转型，绘就智慧、敏捷、可靠、安全的未来世界。
