小時(shí)延故障模擬方法研究.pdf

1、隨著集成電路工藝尺寸不斷縮小，工作頻率不斷提高，使得芯片中更加頻繁地出現(xiàn)一種新的故障。這些故障的存在讓被測(cè)電路的時(shí)延發(fā)生變化，導(dǎo)致電路失效，這類(lèi)故障被稱(chēng)為時(shí)延故障。超深亞微米以及納米工藝技術(shù)很容易帶來(lái)串?dāng)_噪聲、工藝參數(shù)變化、電源噪聲以及電阻開(kāi)路和短路等現(xiàn)象，它們導(dǎo)致電路中出現(xiàn)的時(shí)延故障更多的是小時(shí)延故障。小時(shí)延故障是指故障大小小于一個(gè)時(shí)鐘周期的時(shí)延故障。小時(shí)延故障能夠被檢測(cè)到的條件為故障大小必須大于敏化路徑的時(shí)間裕量(slack)值，時(shí)

2、間裕量是測(cè)試時(shí)鐘周期減去該故障敏化路徑時(shí)延得到的差值。近年來(lái)，小時(shí)延故障對(duì)高頻工作電路的性能和質(zhì)量影響越來(lái)越大，小時(shí)延故障測(cè)試已經(jīng)成為生產(chǎn)測(cè)試中不可缺少的環(huán)節(jié)，受到越來(lái)越多的關(guān)注。
　　 故障模擬是評(píng)估測(cè)試質(zhì)量的重要手段，模擬后得到的故障覆蓋率是衡量測(cè)試質(zhì)量的指標(biāo)。但是由于集成電路的大規(guī)模和高復(fù)雜度等特點(diǎn)，要得到很高的小時(shí)延故障覆蓋率所需的測(cè)試向量越來(lái)越多，致使小時(shí)延故障模擬成本越來(lái)越高。為了降低模擬成本，本文提出了一種高效的小

3、時(shí)延故障模擬方法，基于該方法采用了兩種不同的故障注入模式，實(shí)現(xiàn)了兩種小時(shí)延故障模擬器。
　　 本文提出的高效模擬方法采用新的波形表達(dá)方式，即用一串二進(jìn)制位來(lái)表示波形。相對(duì)于目前已有的波形表達(dá)方式，該方法讓波形表示簡(jiǎn)單、易于存儲(chǔ)、運(yùn)算快。利用這種表達(dá)方法，本文首先采用確定故障注入模式(注入已知大小的故障)實(shí)現(xiàn)故障模擬器。確定故障注入模式可以知道每種大小的故障在模擬過(guò)程中的電路行為，這樣有利于收集模擬過(guò)程信息，分析故障特點(diǎn)，幫助測(cè)試