集成电路中的桥接缺陷的详尽诊断制造技术

公开了用于诊断包含多个节点的集成电路（２０）中的桥接缺陷的方法、系统和计算机程序产品。在多个测试矢量（３０）下测量（４０）集成电路（ＩＣ）的静态电源电流（Ｉ↓［ＤＤＱ］）。还在所述多个测试矢量（３０）下获得ＩＣ（２０）上的节点的逻辑状态。节点基于它们在低电流测试矢量下的逻辑状态被划分（Ｓ３）为组。基于节点在高电流测试矢量下的逻辑状态，大的组进一步被分为子组（“状态计数子组”）（Ｓ５－１）。对于大的组，仅对于属于具有互补状态计数的子组的节点对执行Ｉ↓［ＤＤＱ］桥故障模型下的明确评价（Ｓ５－２，Ｓ５－３），以节省系统计算资源。由于系统资源的节省，因此能够实现考虑ＩＣ上的所有节点对的详尽诊断。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及诊断集成电路中的故障，更特别地是涉及诊断集成电路中的桥接缺陷(bridging defect)。
技术介绍
作为集成电路(IC)设计中的节点之间的无意电连接或“短路”的桥接缺陷的逻辑和电行为长期以来是测试界中的研究主题。桥接缺陷是IC制造产量损失的主要原因，因此减少它们的数量对于IC制造商具有显著的财政益处。桥接缺陷，特别是高电阻桥(bridge)，也可躲过制造测试中的检测。具有未检测到的桥的IC由此可被错误地装运到客户，在客户那里它会立即或在延长的使用时段之后发生故障。预见和适应桥接缺陷的变化行为的能力在目标是确定缺陷的物理位置的故障诊断中比在其它领域中对于成功更重要。根据对影响桥行为的所有已知情节(scenario)和物理因素进行模拟的复杂性和费用，已进行了许多创造性工作以找到使用简单的逻辑故障模型来诊断桥接缺陷的方式。但是，由两个或更多个节点之间的短路导致的逻辑行为依赖于诸如驱动被桥接节点的晶体管的相对驱动强度、桥下游的门(gate)的输入逻辑阈值和桥本身的电阻的物理细节。桥将反馈路径引入电路中或表现出“Byzantine Generals”行为(其中，不是缺陷点下游的所有逻辑门都将它们的输入上的劣化的电压电平解释为相同的逻辑值)的可能性示出了用简单的逻辑模型捕获桥接缺陷的复杂性的困难。出于这些原因，依赖于逻辑故障模型的诊断方法必须容忍不被所述模型预见的缺陷电路行为。该容忍可导致较不精确的诊断或错误缺陷的诊断。作为逻辑故障模型的替代方案，使用静态电源电流(IDDQ)桥故-->障模型以诊断桥接缺陷。IDDQ桥故障模型通过完全忽略逻辑行为而避免预测桥的逻辑行为所固有的问题。作为替代，该模型仅预测IC在静态状态中时将由于桥接缺陷的存在而吸取附加的电流(“缺陷电流”)的情况。对于处于等待(standby)或静态状态中的典型的互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路(IC)，IDDQ主要包含泄漏/背景电流。两个节点之间的桥接缺陷可显著升高IDDQ，使得IDDQ的值可指示是否存在桥接缺陷。基于IDDQ桥故障模型的诊断方法使观察到的IDDQ值与两个节点的逻辑状态相一致，以确定这两个节点是否被桥接。使用IDDQ桥故障模型的诊断方法的基本问题是在诊断中被考虑的一组候选桥接故障。即使包含例如一百万个电路节点的相对小的IC也具有超过五千亿对节点，其中的任一个在理论上都可通过桥接缺陷被连接。对于大的工业设计，考虑所有这些节点对(详尽的(exhaustive)两节点桥诊断)一般被认为在计算上是难处理的。同样地，大多数基于IDDQ的桥诊断方法共有的属性是对于一组所谓的“实际(realistic)”桥接故障的依赖。在诊断之前通过检查例如布局提取的物理布局确定一组实际桥。物理检查的目的是识别其物理接近度使得它们更可能通过桥接缺陷被连接的节点对。布局提取一般产生其数量为所有可能的两节点桥的小部分的候选桥故障的列表。因此，仅考虑实际桥显著减少诊断所需要的CPU资源。不幸的是，至少两个因素限制了依赖于一组实际桥的任何诊断方法的适用性。首先是提取和存储实际桥的费用。就CPU资源而言，布局提取一般是昂贵的。对于愿意对其进行许多诊断的被大量生产的IC设计来说，在一次的基础上该费用是可接受的。但是，对于每年制备数百个不同的ASIC设计的IC制造商来说，布局提取显然变为麻烦的诊断先决条件。但是，将诊断限于一组实际故障的更明显的缺点是，在布局提取中用于确定哪些桥是“实际的”的规则基于可能不总是有效的假设。为了减少运行时间和存储空间，例如，即使在不同的处理层中连接节点的垂直桥的出现被较好地证实，布局提取一般也仅识别位于相同的-->处理层内的节点之间的桥。一般地，半导体制造线产生“未预料的”桥接缺陷的能力是相当大的。诊断事先不知道预料的桥接缺陷的能力是仅考虑实际桥的方法不能实现的优点。Chakravarty和Suresh的IDDQ Measurement Based Diagnosis ofBridging Faults in Full Scan Circuits，7th International Conference onVLSI Design(1994年1月)提出使用IDDQ执行详尽的两节点桥接故障诊断的方法。Chakravarty和Suresh依赖于使用“序偶集组(set ofordered pairs of sets)(SOPS)”的所有可能的两节点桥的隐含表示。但是，由于考虑每一测试矢量并再分每一SOPS，因此该方法需要的存储器的数量可指数增加并可能超过计算机的容量。另外，仅对于一组小的基准电路公布了Chakravarty和Suresh方法的结果，并且，即使这些结果也包含几乎需要一小时的CPU时间的测试情况。由此，即使对于其尺寸超过基准电路尺寸100倍或更多的中等尺寸的工业电路，Chakravarty和Suresh方法的应用也不是可行的替代方案。基于以上情况，在本领域中需要可以以有效的方式考虑IC芯片中的所有节点对之间的桥接缺陷的诊断方法。对于该需求，本领域技术的当前状态没有提供令人满意的解决方案。除了其它问题以外，本专利技术解决该问题。
技术实现思路
公开了用于诊断包含多个节点的集成电路中的桥接缺陷的方法、系统和计算机程序产品。在多个测试矢量下测量集成电路(IC)的静态电源电流(IDDQ)。还在所述多个测试矢量下获得IC上的节点的逻辑状态。所述节点基于它们在低电流测试矢量下的逻辑状态被划分成组。基于节点在高电流测试矢量下的逻辑状态，大的组进一步被分为子组(“状态计数子组(state-count subset)”)。对于大的组，仅对于属于具有互补状态计数的子组的节点对执行IDDQ桥故障模型下的明确评价，以节省系统计算资源。由于系统资源的节省，因此可以实现考虑IC上的所有节点对的详尽诊断。-->本专利技术的第一方面针对一种用于诊断包含多个节点的集成电路中的桥接缺陷的方法，该方法包括：在多个测试矢量下获得所述集成电路的静态电源电流(IDDQ)测量结果(measurement)；将获得的IDDQ测量结果中的每一个分类为缺陷值和非缺陷值中的一个；在所述多个测试矢量中的每一个下获得所述多个节点中的每一个的逻辑状态；确定所述多个节点中的两个是否构成互补节点对；以及诊断是否在确定的互补节点对之间存在桥接缺陷。本专利技术的第二方面针对一种用于诊断包含多个节点的集成电路中的桥接缺陷的系统，该系统包括：用于在多个测试矢量下测量所述集成电路的静态电源电流(IDDQ)的装置；用于将获得的IDDQ测量结果中的每一个分类为缺陷值和非缺陷值中的一个的装置；用于在所述多个测试矢量中的每一个下获得所述多个节点中的每一个的逻辑状态的装置；用于确定所述多个节点中的两个是否构成互补节点对的装置；以及用于诊断是否在确定的互补节点对之间存在桥接缺陷的装置。本专利技术的第三方面针对一种用于诊断包含多个节点的集成电路中的桥接缺陷的计算机程序产品，该计算机程序产品包括：被配置为完成以下步骤的计算机可用程序代码：在多个测试矢量下获得所述集成电路的静态电源电流(IDDQ)测量结果；将获得的IDDQ测量结果中的每一个分类为缺陷值和非缺陷值中的一个；在所述多个测试矢量中的每一个下获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于诊断包含多个节点的集成电路中的桥接缺陷的方法，该方法包括：　在多个测试矢量下获得所述集成电路的静态电源电流（ＩＤＤＱ）测量结果；　将获得的ＩＤＤＱ测量结果中的每一个分类为缺陷值和非缺陷值中的一个；　在所述多个测试矢量中的每一个下获得所述多个节点中的每一个的逻辑状态；　确定所述多个节点中的两个是否构成互补节点对；和　诊断是否在确定的互补节点对之间存在桥接缺陷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-6-13 11/423,8541.一种用于诊断包含多个节点的集成电路中的桥接缺陷的方法，该方法包括：在多个测试矢量下获得所述集成电路的静态电源电流(IDDQ)测量结果；将获得的IDDQ测量结果中的每一个分类为缺陷值和非缺陷值中的一个；在所述多个测试矢量中的每一个下获得所述多个节点中的每一个的逻辑状态；确定所述多个节点中的两个是否构成互补节点对；和诊断是否在确定的互补节点对之间存在桥接缺陷。2.根据权利要求1的方法，还包括确定所述多个节点中的两个是否在产生所述非缺陷值的IDDQ测量结果的测试矢量下处于相同的逻辑状态。3.根据权利要求2的方法，其中，仅对于在产生所述非缺陷值的IDDQ测量结果的所有测试矢量下处于相同的逻辑状态的节点执行互补对确定。4.根据权利要求1的方法，其中，互补对确定首先对于在产生所述缺陷值的IDDQ测量结果的所有测试矢量下处于相同的逻辑状态的节点确定互补对。5.根据权利要求1的方法，还包括基于在产生所述非缺陷值的IDDQ测量结果的测试矢量下获得的所述多个节点的逻辑状态将所述多个节点划分为子组。6.根据权利要求1的方法，其中，所述诊断包含确定互补对的两个节点的逻辑状态在产生所述缺陷值的IDDQ测量结果的测试矢量中的每一个下是否彼此相反。7.根据权利要求1的方法，其中，所述诊断包含确定互补对的两个节点是否在物理上相互接近。8.一种用于诊断包含多个节点的集成电路中的桥接缺陷的系统，该系统包括：用于在多个测试矢量下测量所述集成电路的静态电源电流(IDDQ)的装置；用于将获得的IDDQ测量结果中的每一个分类为缺陷值和非缺陷值中的一个的装置；用于在所述多个测试矢量中的每一个下获得所述多个节点中的每一个的逻辑状态的装置；用于确定所述多个节点中的两个是否构成互补节点对的装置；和用于诊断是否在确定的互补节点对之间存在桥接缺陷的装置。9.根据权利要求8的系统，还包括用于确定所述多个节点中的两个是否在产生所述非缺陷值的IDDQ测量结果的测试矢量下处于相同的逻辑状态的装置。10.根据权利要求9的系统，其中，互补对确定装置仅在在产生所述非缺陷值的IDDQ测量结果的所有测试矢量下处于相同的逻辑状态的节点中确定互补对。11.根据权利要求8的系统，其中，互补对确定装置对于在产生所述缺陷值的IDDQ测量结果的所有测试矢量下处于相同的逻辑状态的节点确定互补对。12.根据权利要求8的系统，还包括用于基于在产生所述非缺陷值的IDDQ测量结果的测试矢量下获得的所述多个节点的逻辑状态将所述多个节点划分为子组的装置。13.根据权利要求8的系统，其中，诊断装置确定互补对的两个节点的逻辑状态在产生所述缺陷值的IDDQ测量结果的测试矢量中的每一个下是否彼此相反。14.根据权利要求8的系统，其中，诊断装置对确定互补对的两个节点是否在物理上相互接近进行控制。15.一种用于诊断包含多个节点的集成电路中的桥接缺陷的计算机程序产品，该计算机程序产品包括：被配置为完成以下步骤的计算机可用程序代码：在多个测试矢量下获得所述集成...

【专利技术属性】
技术研发人员：DC希伯林，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[]