2、集成电路测试：理念、趋势与挑战

集成电路测试：理念、趋势与挑战

1. 测试哲学

在学生时代，我们对“考试”这个词再熟悉不过，甚至可能心生厌恶。不过，换个角度从老师的立场看，考试是有其合理性的。老师会划定一个知识范围，即课程大纲，内容可能涵盖书籍、课堂笔记、讲座等。接着采用特定的测试方法，通过提问并分析学生的回答来评估，比如将答案与书本上的正确答案进行匹配。考试系统的质量取决于测试问题对课程大纲的覆盖程度。

在超大规模集成电路（VLSI）测试中，也有相似之处。首先要明确被测试对象的规格（类似于课程大纲），然后设计测试，若对象产生预期的响应，就能保证其符合规格要求。

因为时间有限，老师出题数量必然受限，所以要巧妙设计。老师会假设学生可能犯的典型错误，专门设计问题来发现这些错误。若学生回答正确，老师就会给予一定的信任，这体现了对隐含错误模型的信心。电子测试同样运用故障建模，针对假设的故障模型生成测试。成功的故障模型测试经验会增加其可信度，当大部分建模故障被测试时，人们就会期望得到可靠的结果。

如果学生考试不及格，通常需要重修课程，这类似于“完美算法”中的重新设计和制造。在VLSI中，提前了解规格和错误模型并进行针对性设计，被称为可测试性设计。

1.1 学生测试示例

假设有一门“xyzeeology”课程，70%的学生应通过考试，我们称他们为“合格学生”。为便于统计分析，随机选取一名学生，定义以下事件：
- PQ：学生为合格学生
- P：学生通过考试
- FQ：学生为不合格学生
- F：学生考试不及格

由于无法设计出完美的测试，不过老师表现不错，95%的合格学生能通过考试，即条件概率$P(P|PQ