单固定型故障低功耗测试方法技术

本发明专利技术实施例提供一种单固定型故障低功耗测试方法，该方法包括：建立扫描森林；将多路输出选择器驱动的相同的扫描链置于同一个扫描链子集中；并将被激活的扫描链子集置入确定测试信号；根据产生的测试集合获得测试集合对应的全部测试所需的本原多项式及附加变量，并根据本原多项式及附加变量生成用于控制SLFSR的控制向量；将控制向量移入SLFSR以将SLFSR配置成本原多项式连接的SLFSR；对SLFSR的确定测试信号进行编码；对编码后的确定测试信号进行压缩，并根据压缩后的确定测试信号对电路进行低功耗测试，获得测试结果。本发明专利技术实施例硬件开销低，降低能耗，更不会带来额外的延迟开销，便于工业界广泛使用。

【技术实现步骤摘要】
单固定型故障低功耗测试方法
本专利技术实施例涉及集成电路领域，更具体地，涉及一种单固定型故障低功耗测试方法。
技术介绍
随着集成电路规模的增大，测试功能和测试能耗之间的差距变得越来越大。目前集成电路的功能越来越复杂，芯片过热的问题也显现出来，而芯片过热会导致产品寿命的缩短。但是，目前由于随机码交换活动的增多，因此，现在的测试方法相比之前的扫描测试方法需要更大的功耗。现有技术中的低功耗测试方法主要是通过允许自动选择低功耗的伪随机测试模式来减少扫描切换的开关活动来降低功耗。然而，大量低功耗自测试方法可能会导致故障覆盖率降低。因此，实现较高的故障覆盖率在低功耗自测试方案中也是非常重要的。另外，加权伪随机测试模型可以有效地提高故障股概率，但是这些方法由于频繁的对触发器的扫描，通常会导致更多的能耗。因此，亟需一种在低功耗的确定自测试方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的单固定型故障低功耗测试方法。本专利技术实施例提供一种单固定型故障低功耗测试方法，该方法包括：建立扫描森林，其中，扫描森林包括软件定义线性反馈移位寄存器SLFSR、相移器及多路输出选择器，SLFSR的输出端与相移器的输入端连接，相移器的每一级输出端驱动一个多路输出选择器，每个多路输出选择器用于驱动多个扫描树，每个扫描树包括多个扫描链；将多路输出选择器驱动的相同的扫描链置于同一个扫描链子集中，其中，扫描链子集中的扫描树均由相同的时钟信号驱动；并将被激活的扫描链子集置入确定测试信号；根据产生的测试集合获得测试集合对应的全部测试所需的本原多项式及附加变量，并根据本原多项式及附加变量生成用于控制SLFSR的控制向量；将控制向量移入SLFSR以将SLFSR配置成本原多项式连接的SLFSR；根据本原多项式和注入的附加变量对SLFSR的确定测试信号进行编码；对编码后的确定测试信号进行压缩，并根据压缩后的确定测试信号对电路进行低功耗测试，获得测试结果。本专利技术实施例提供的单固定型故障低功耗测试方法，通过建立扫描森林；将多路输出选择器驱动的相同的扫描链置于同一个扫描链子集中；对被激活的扫描链子集置入测试信号；根据本原多项式和注入的附加变量对SLFSR中的全部的确定测试信号进行编码，并生成种子及附加变量的值；对测试向量进行压缩；根据压缩后的测试向量进行测试，计算得到测试响应结果。因此，硬件开销低，降低能耗，更不会带来额外的延迟开销、结构简单、便于工业界广泛使用，易于嵌入现有的EDA工具中，能够支持伪随机测试和确定自测试，也可独立用于确定测试压缩。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的单固定型故障低功耗测试方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的可重构线性反馈移位寄存器的低功耗测试压缩架构的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的软件定义SLFSR的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的测试点第一种0-可控测试点的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的测试点第二种0-可控测试点的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的测试点第一种1-可控测试点的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的测试点第二种1-可控测试点的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的可控测试点附加管脚的连接策略中连接测试点附加管脚到PPI的结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的可控测试点附加管脚的连接策略中测试电路的结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的可控测试点附加管脚的连接策略中测试点附加管脚共享相同数位PPI的结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的可控测试点附加管脚的连接策略中共享PPI测试点的测试电路。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的单固定型故障低功耗测试方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：101、建立扫描森林，其中，扫描森林包括软件定义线性反馈移位寄存器SLFSR、相移器及多路输出选择器，SLFSR的输出端与相移器的输入端连接，相移器的每一级输出端驱动一个多路输出选择器，每个多路输出选择器用于驱动多个扫描树，每个扫描树包括多个扫描链。具体地，参见图2，软件定义线性反馈移位寄存器为SLFSR；相移器为phaseshifter，简称PS；多路输出选择器为demultiplexer，简称dmux。首先，本专利技术实施例提出了DFT架构，相移器PS驱动多个扫描输入，每个扫描输入驱动多个扫描树，每个扫描树由多条扫描链构成。应当说明的是，上述DFT结构与现有技术中使用的多扫描链架构不同，相移器在每个阶段驱动多路输出选择器，并且每个多路输出选择器驱动多个扫描树。与PS的每一级驱动一个扫描链的多扫描链架构相比，上述架构还可以显著地减小相移器的大小。相移器(PS)的每一级驱动一个多路输出选择器而不是扫描链。102、将多路输出选择器驱动的相同的扫描链置于同一个扫描链子集中，其中，扫描链子集中的扫描树均由相同的时钟信号驱动；并将被激活的扫描链子集置入确定测试信号。具体地，所有dmux同一输出驱动的扫描树置于相同的扫描链子集中，即将所有多路输出选择器相同输出置为同一个集合，该集合的全部扫描树均由相同的时钟信号驱动。即，将由不同多路输出选择器驱动的全部相同标号的输出均分配在相同的扫描树子集中，其中相同的扫描树子集中的全部扫描链均由相同的时钟信号驱动。将测试置入被激活的扫描树子集。另外，通过测试点插入可实现数据容量进一步降低；对含上述DFT结构的电路实现测试码产生。选择本原多项式使得该解压缩结构可以对所有测试进行编码；本专利技术实施例还采用了两种不同的静态测试精简进一步降低测试数据容量，一种可高效地降低测试码数目，另一种可进一步较大幅度地降低测试数目。上述内容将在后文进行详细解释。103、根据产生的测试集合获得测试集合对应的全部测试所需的本原多项式及附加变量，并根据本原多项式及附加变量生成用于控制SLFSR的控制向量；将控制向量移入SLFSR以将SLFSR配置成本原多项式连接的SLFSR；根据本原多项式和注入的附加变量对SLFSR的确定测试信号进行编码。具体地，对SLFSR移入控制向量，将SLFSR配置成所需的本原多项式连接的SLFSR；根据所选本原多项式连接SLFSR和注入的附加变量对全部确定测试位进行编码；根据产生的测试，对被激活的扫描链子集通过SLFSR和相移器置入测试信号。即：对被激活的扫描链子集置入确定测试信号；根据本原多项式和注入的附加变量对线性反馈移位寄存器SLFSR中的种子对全部的确定向量进行编码。也即：采用独立的测试码产生器，含动态及静态测试精简技术，产生所有故障的测试；针对产生的测试集合，获得编码生成所有测试所需的本原多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单固定型故障低功耗测试方法，其特征在于，包括：建立扫描森林，其中，所述扫描森林包括软件定义线性反馈移位寄存器SLFSR、相移器及多路输出选择器，所述SLFSR的输出端与所述相移器的输入端连接，所述相移器的每一级输出端驱动一个所述多路输出选择器，每个所述多路输出选择器用于驱动多个扫描树，每个所述扫描树包括多个扫描链；将所述多路输出选择器驱动的相同的所述扫描链置于同一个扫描链子集中，其中，所述扫描链子集中的所述扫描树均由相同的时钟信号驱动；并将被激活的所述扫描链子集置入确定测试信号；根据产生的测试集合获得所述测试集合对应的全部测试所需的本原多项式及附加变量，并根据所述本原多项式及附加变量生成用于控制所述SLFSR的控制向量；将所述控制向量移入所述SLFSR以将所述SLFSR配置成所述本原多项式连接的SLFSR；根据所述本原多项式和注入的附加变量对所述SLFSR的所述确定测试信号进行编码；对编码后的所述确定测试信号进行压缩，并根据压缩后的所述确定测试信号对电路进行低功耗测试，获得测试结果。

【技术特征摘要】
1.一种单固定型故障低功耗测试方法，其特征在于，包括：建立扫描森林，其中，所述扫描森林包括软件定义线性反馈移位寄存器SLFSR、相移器及多路输出选择器，所述SLFSR的输出端与所述相移器的输入端连接，所述相移器的每一级输出端驱动一个所述多路输出选择器，每个所述多路输出选择器用于驱动多个扫描树，每个所述扫描树包括多个扫描链；将所述多路输出选择器驱动的相同的所述扫描链置于同一个扫描链子集中，其中，所述扫描链子集中的所述扫描树均由相同的时钟信号驱动；并将被激活的所述扫描链子集置入确定测试信号；根据产生的测试集合获得所述测试集合对应的全部测试所需的本原多项式及附加变量，并根据所述本原多项式及附加变量生成用于控制所述SLFSR的控制向量；将所述控制向量移入所述SLFSR以将所述SLFSR配置成所述本原多项式连接的SLFSR；根据所述本原多项式和注入的附加变量对所述SLFSR的所述确定测试信号进行编码；对编码后的所述确定测试信号进行压缩，并根据压缩后的所述确定测试信号对电路进行低功耗测试，获得测试结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述本原多项式和注入的附加变量对所述SLFSR的所述确定测试信号进行编码，包括：若未包括附加变量的SLFSR无法编码得到全部的确定向量，则检查相同度数其他本原多项式是否可编码所有测试向量；如果所有所述度数的本原多项式所连接SLFSR均无法编码所有测试向量，则在每个本原多项式连接的SLFSR中加入一个附加变量；判断当前所述SLFSR中是否存在未被编码的确定测试向量；若当前的所述SLFSR中还存在未被编码的确定测试向量，则继续向所述SLFSR中加入附加变量，再返回重新判断当前所述SLFSR中是否存在未被编码的确定测试向量，直到所述SLFSR中的附加变量的数量达到的预设上限值；如果采用所述度数的所有本原多项式加入给定上限的附加变量均无法编码所有测试，则SLFSR的度数增一；重复处理，直到选定一个本原多项式及附加变量数目可对所有测试编码。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，实现所述SLFSR的控制向量是根据本原多项式来确定的；将控制向量置入到SLFSR的附加寄存器中；SLFSR由n个D触发器顺序相连，每一级的触发器对应一个二输入的AND门，AND门的一个输入连接到D触发器的输出，另一输入连接到附加寄存器的相应位；或者，SLFSR的每一个D触发器输出连接到一个反相器，反相器的输出连接到二输入NOR门的输入，另一输入连接到附加寄存器的对应位。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述多路输出选择器驱动多个输出，每一个所述多路输出选择器的输出驱动多个扫描链(c1,1,c1,2,…,c1,d),(c2,1,c2,2,…,c2,d),…,(cg,1,cg,2,…,cg,d)，其中d和g分别是扫描链深度及扫描触发器组的大小；要求任何扫描触发器组(c1,1,c2,1,…,cg,1),(c1,2,c2,2,…,cg,2),…,(c1,d,c2,d,…,cg,d)中两两间不能在单桢的组合电路中有相同的组合后继；每一个不同的扫描树子集构造一个测试响应压缩子网络，测试响应压缩其构造如下：同一扫描链子集的扫描链(c1,1,c1,2,…,c1,d),(c2,1,c2,2,…,c2,d),…,(cg,1,cg,2,…,cg,d)同时连接到一个相同的异或门的条件是，(c1,1,c2,1,…,cg,1)中任何一对触发器不在单桢的组合电路部分有相同的前驱；扫描触发器组(c1,2,c2,2,…,cg,2),…,及(c1,d,c2,d,…,cg,d)也必须满足相应的条件。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对编码后的所述确定测试信号进行压缩，包括：将所有扫描链分成多个子集，其中在扫描置入期间只有一个扫描树子集被激活，并通过门控逻辑来控制整个测试应用过程；根据选择的SLFSR的本原多项式，通过移入确定的控制向量实现选定的SLFSR；将编码种子移入所述SLFSR中，当编码种子置入到激活的扫描树的第一个子集时，将附加变量注入到SLFSR中；当将不同的附加变量置入到所述SLFSR时，将所述SLFSR中的结果置入到第二个激活的扫描树中，重复处理，直到所述测试的所有确定位已被编码时对附加变量输入常数；在附加置入常数时将测试数据移入到所有扫描单元。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据压缩后的所述测试信号对电路进行低功耗测试之前，还包括：在所述电路中插入测试点；所述测试点包括两种1-可控制测试点及两种0-可控制测试点；设PI和PPI分别为电路输入和扫描触发器输出，则：第一种0-可控测试点通过PPI或者PI将控制输入端连接至2-输入OR门，所述2-输入OR门的另一输入端通过反相器连接至测试选通线；所述2-输入OR门的输出端为所述第一种0-可控测试点的一个输入端，所述第一种0-可控测试点的另一个输入端为原电路的信号线；第二种0-可控测试点通过PPI或者PI将控制输入端连接至2-输入AND门，所述2-输入AND门的另一输入端连接至测试选通线；所述2-输入AND门的输出端为所述第二种0-可控...

【专利技术属性】
技术研发人员：向东，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11