【技术实现步骤摘要】
基于时间数字转换器的集成电路工艺可信检测方法及电路
本专利技术属于集成电路检测
,具体涉及基于时间数字转换器的集成电路工艺可信检测方法及电路。
技术介绍
当今集成电路生产链呈现全球化趋势,生产出一块合格的芯片通常要在多个公司进行设计和制造。此外,一些设计工具和第三方IP的使用也加速了集成电路的生产过程。然而,在集成电路供应链中硬件安全更容易受到硬件木马的攻击,可能导致机密信息泄露或系统故障。工艺木马是硬件木马的主要攻击方式之一,由于其行为是渐进的,因此很难被检测到,或者不被认为是恶意的攻击。工艺木马利用大幅度的激发热载流子效应(HotCarrierInjection,HCI)、栅经时击穿效应(TimeDependentDielectricBreakdown,TDDB)、负偏置温度不稳定性(NegativeBiasTemperatureInstability,NBTI)等物理机制,降低晶体管的物理特性,导致器件导通时间下降,使用寿命降低甚至产生失效故障。目前已经提出了一些集成电路制造可信的检测方法。一般而言,检测方法分为物理效应检测和添加老化延时检测结构两种。其中,物理效应检测的做法是借助经时击穿、热载流子、负偏温度不稳定性、应力引起的漏电流以及电迁移等物理效应。这些物理效应都有各自针对的适用对象,例如,经时击穿效应主要针对MOS器件的栅介质工艺手段的可信度;NBTI效应主要评估P型金属氧化物半导体(P-metal-oxidesemiconductor,PMOS)器件的浅槽隔离(ShallowTrench ...
【技术保护点】
1.基于时间数字转换器的集成电路工艺可信检测方法,其特征在于,包括:/n获取载体电路中的若干关键路径;/n根据所述若干关键路径在所述载体电路上添加时间数字转换器电路得到添加检测电路的载体电路;/n对所述添加检测电路的载体电路进行动态仿真得到动态仿真结果;/n根据所述添加检测电路的载体电路得到集成电路芯片,并对所述集成电路芯片中所述载体电路的所述关键路径进行路径延时检测得到芯片测量结果;/n将所述动态仿真结果与所述集成电路芯片测量结果进行对比得到判断结果。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.基于时间数字转换器的集成电路工艺可信检测方法,其特征在于,包括:
获取载体电路中的若干关键路径;
根据所述若干关键路径在所述载体电路上添加时间数字转换器电路得到添加检测电路的载体电路;
对所述添加检测电路的载体电路进行动态仿真得到动态仿真结果;
根据所述添加检测电路的载体电路得到集成电路芯片,并对所述集成电路芯片中所述载体电路的所述关键路径进行路径延时检测得到芯片测量结果;
将所述动态仿真结果与所述集成电路芯片测量结果进行对比得到判断结果。
2.根据权利要求1所述的基于时间数字转换器的集成电路工艺可信检测方法,其特征在于,获取载体电路中的若干关键路径,包括:
在最快工艺角下对载体电路进行静态时序分析,得到最长路径的延时作为延时阈值;
在最慢工艺角下对载体电路进行静态时序分析,得到若干路径延时;
将所述若干路径延时按延时值的大小进行排序,若路径延时值大于所述延时阈值,则该路径延时对应的路径作为关键路径,进而得到若干关键路径。
3.根据权利要求1所述的基于时间数字转换器的集成电路工艺可信检测方法,其特征在于,根据所述若干关键路径在所述载体电路上添加时间数字转换器电路得到添加检测电路的载体电路,包括:
所述若干关键路径的起点与所述延时检测电路的起始输入端连接,所述关键路径的终点与所述延时检测电路的终止输入端连接,所述延时检测电路的输出端连接所述载体电路的输出端口。
4.根据权利要求1所述的基于时间数字转换器的集成电路工艺可信检测方法,其特征在于,在对所述添加检测电路的载体电路进行动态仿真得到动态仿真结果前还包括:
对所述添加检测电路的载体电路进行静态时序分析,得到静态时序分析结果;
根据所述静态时序分析结果对电路中的元器件间距和负载进行调整,保证添加所述时间数字转换器电路对所述载体电路的所述若干关键路径延时的影响最小。
5.根据权利要求1所述的基于时间数字转换器的集成电路工艺可信检测方法,其特征在于,对所述添加检测电路的载体电路进行动态仿真得到动态仿真结果,包括:
对所述添加检测电路的载体电路的所述若干关键路径进行动态仿真,并在所述动态仿真的仿真环境中加入工艺偏差,得到若干关键路径延时仿真结果;
统计所述若干关键路径延时仿真结果中的最大值与最小值,得到关键路径的延时范围;
对所述添加检测电路之后的载体电路的所述若干关键路径进行动态仿真,并对仿真环境中再加入温度、时钟占空比等应力条件模拟芯片老化,得到所述若干关键路径的延时衰退曲线,并根据所述延时衰退曲线计算出衰退斜率,并根据所述延时衰退曲线计算衰退斜率进而得到动态仿真结果。
技术研发人员:史江义,孟坤,郭海,马佩军,张华春,李鹏飞,吴秋纬,赵博,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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