技术的变革发展和行业内的需求会不断催生出新职业、新岗位。

 

在技术密集的IC行业,一颗芯片上能够容纳的晶体管从Intel 4004的2300只,发展到如今的上百亿、万亿,与之伴随的就是日渐突出的测试问题。

 

测试设备的发展越来越难跟得上芯片的发展节奏,但是设备的价格却并不低。然而企业希望的是:经济且有效地测试IC,并且能有很不错的测试品质。

 

这就需要DFT设计工程师的存在了。

 

DFT对芯片设计有多重要?

 

DFT(Design For Test),可测性设计。是一种集成电路设计技术,主要是解决芯片的可测性、可控性和可观测性问题。简单点来说,DFT就是通过在芯片中加入可测性逻辑,等芯片制造出来,在ATE(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。

 

芯片制造工序非常繁杂,要经历掺杂,氧化,光刻、刻蚀等数十上百道工艺程序,涉及化学、物理、机械等各种加工过程,每个环节都得做到“吹毛求疵”。

 

即使如此,依然会有芯片出现缺陷。举个例子,加工过程中的粉尘颗粒、工艺偏差,难免会引入制造缺陷,使晶体管短路或断路进而导致不能正常工作。而DFT设计,就是在满足芯片正常功能的基础上,在芯片设计阶段通过增加电路,提高故障覆盖率,使定位问题点变得更容易,并且降低芯片测试的难度、时间成本和金钱成本。

总结一下:DFT会让芯片的制造测试、开发和应用变得更加高效、容易且便宜。

 

DFT工程师需要做什么?

 

就岗位本身而言,DFT工程师需要掌握一些基本的知识和技能:

 

SCAN:扫描测试,主要是用来检测芯片制造过程中经常会出现的失效问题。

BIST:内建自测试,主要是在芯片内部产生测试码,对测试的结果进行分析。

JTAG:是指国际标准测试协议(IEEE 1149.1),主要用于芯片内部测试。

 

这些是DFT很核心的技术。除了要掌握这些技术原理,还得会用EDA工具,这些技术的实现都得靠EDA工具才行。还有perl、tcl这些脚本语言以及Liunx,都是IC设计通用的必备技能。

 

掌握了技术技能,还要回到工作内容本身上来。

 

首先,就是协同其他岗位的工程师一起制定DFT Spec,然后分模块进行设计,最后进行综合。具体一点来看:

 

1. 参与芯片DFT架构定义和设计。

2. 完成DFT电路设计,包括Scan、Mbist、Bscan等。

3. 协助后端团队处理DFT相关的时序分析和timing收敛工作。

4. 使用ATBG等工具生成测试向量,并且进行仿真验证。

5. 参与ATE,debug 测试failure。

 

DFT技术水平主要体现在搭建更高效的DFT实现流程,实现更高的芯片测试覆盖率,减少测试向量的数量以及积攒丰富的Debug经验。

 

DFT的前景不如其他岗位?

 

这是一个越在大厂越重要的角色,有些大厂还会成立专门的DFT团队。就其在芯片设计的重要程度而言,这个岗位绝对不输验证。

 

DFT在IC设计端来说是个刚需,并不会那么轻易被淘汰掉。相反,还会因为人才短缺变得更加值钱。

 

“值钱”可以从薪资水平上得到很好的体现。工作年限、所在城市都会在一定程度上影响薪资,下图是不同情况下的DFT工程师薪资水平。

 

 

平均年薪高达36W+,与验证岗、后端岗也是不相上下的。

 

立足当下,现在无疑是入行的好时机。DFT的蛋糕虽没有验证大,但依然是在缺人的风口上。加上国内高校目前并没有相关的专业课程,人才培养方面仍然存在困境,这就让DFT工程师变得更珍贵了。

 

从长远来看,DFT技术也在一直优化进步,DFT工程师也需要不断学习钻研新技术。从初级、中级、高级工程师的往后走,无论是钻研技术还是带团队,都是可以往深走的职业发展道路。

 

你适合做前景与钱景并存的DFT吗?