对集成电路(IC)芯片的测试制造技术

技术编号:37531649 阅读:25 留言:0更新日期:2023-05-12 15:58
本申请涉及对集成电路(IC)芯片的测试,并公开用于评估对制造的集成电路(IC)芯片的测试的方法(600),其包括提供(615)IC设计(108)的故障注入设计(DfFI)实例,其表征基于IC设计(108)的IC芯片(104)中的可控元件的可激活状态。方法还包括对IC设计和对应的所识别的测试套件进行故障仿真(620)以确定故障的签名,并在DfFI实例被激活的情况下仿真IC设计以确定DfFI实例的签名。该方法包括基于故障和DfFI实例的签名的比较生成(630)DfFI

【技术实现步骤摘要】
对集成电路(IC)芯片的测试
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年11月8日提交的印度临时申请号202141051160的优先权,其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本申请总体涉及生成对集成电路(IC)芯片的测试。

技术介绍

[0004]混合信号集成电路(IC)芯片是在单个半导体管芯上包括模拟电路和数字电路两者的IC芯片。在一些示例中,数字电路可被采用以控制模拟电路的操作。
[0005]在IC芯片的背景下,故障模型是指尝试对可能发生在IC芯片上的不同类型的物理缺陷的影响进行建模。故障模型被采用以建模或仿效有故障的IC芯片的行为,从而预测电路在这些故障存在时的操作。故障模型被采用在模拟和混合信号IC芯片测试中。

技术实现思路

[0006]在第一示例中,一种用于评估对制造的集成电路(IC)芯片的测试的方法包括通过在计算平台上操作的IC测试引擎提供IC设计的故障注入设计(DfFI)实例,该DfFI实例表征基于IC设计的IC芯片中的可控元件的可激活状态。该方法包括通过在计算平台上操作的模拟故障仿真器(AFS)对IC设计和对应的所识别的测试套件进行模拟仿真,以确定故障的签名。该方法包括通过在计算平台上操作的电路仿真器在DfFI实例被激活的情况下仿真IC设计以确定DfFI实例的签名。该方法还包括通过IC故障引擎基于故障的签名和DfFI实例的签名的比较来生成DfFI

故障等价词典。该方法包括通过在计算平台上操作的IC测试引擎生成和/或管理对基于IC设计的制造的IC芯片的测试,以及通过IC测试引擎接收测试结果数据,该测试结果数据表征在DfFI实例被激活的情况下针对基于IC设计的制造的IC芯片所应用的测试。该方法进一步包括通过IC测试引擎分析测试结果数据以确定测试检测故障的能力。
[0007]在第二示例中,一种用于评估对IC芯片的测试的系统包括用于存储机器可读指令的非暂态存储器和用于访问非暂态存储器并执行机器可读指令的处理单元。机器可读指令包括IC故障引擎,其被配置为:提供IC设计的DfFI实例,该DfFI实例表征基于IC设计的IC芯片中的可控元件的可激活状态;以及基于表征故障、测试和故障的签名的来自AFS的数据,生成故障全集(universe)。IC故障引擎基于表征DfFI实例的签名的来自电路仿真器的数据生成DfFI全集,以及基于故障的签名和DfFI实例的签名的比较生成DfFI

故障等价词典。机器可读指令还包括IC测试引擎,其被配置为:生成对基于IC设计的制造的IC芯片的测试,以及接收测试结果数据,该测试结果数据表征在DfFI实例被激活的情况下针对基于IC设计的制造的IC芯片所应用的测试。IC测试引擎还被配置为分析测试结果数据以确定测试检测故障的能力。
附图说明
[0008]图1图示了用于引起故障和/或边缘性(marginalities)的替代行为以测试制造的IC芯片的系统的示例。
[0009]图2图示了模拟电路部件的模拟功能(模拟参数微调)的参数控件组的示例。
[0010]图3图示了具有用于测试访问的测试设计(DFT)元件的低压差(LDO)电压调节器,该测试设计元件可用于模仿故障和/或边缘性。
[0011]图4图示了用于分析IC芯片的设计以及用于制造和测试IC芯片的示例方法的流程图。
[0012]图5A和图5B是用于生成和/或管理对IC芯片的测试的示例方法的流程图。
具体实施方式
[0013]模拟和混合信号(AMS)故障覆盖率分析需要在制造之前(例如,在设计阶段)执行模拟和/或AMS故障仿真(AFS),以对选定的测试套件进行故障分级,并针对测试成本和质量改进识别测试套件的修改(减少或增加)的需要。AFS的最终结果限于故障模型和考虑用于仿真的测试套件。然而,需要硅相关性(例如,与制造的IC芯片测试结果的相关性)来验证AFS最终结果。换句话说,需要验证以确保制造的IC芯片测试未通过或脱落(fall

out)(有时称为硅脱落)与通过AFS获得的故障覆盖率成比例。
[0014]对于包括模拟部件的集成电路(IC)芯片(诸如AMS片上系统(SoC)),有时会包括参数控件(例如,数字控件),以针对由于工艺、电压、温度(PVT)和其他条件引起的变化、某些电路性能的校准以及其他功能或参数配置(包括功率性能折衷)能够微调特定的模拟参数。在一些示例中,参数控件的未使用部分内置到IC设计。在一些示例中,参数控件被设计为覆盖(一个或多个)目标参数跨整个范围的可控性和/或可编程性,这样的(一个或多个)参数可以跨适用的PVT条件空间假设(例如,在制造的IC芯片中生效)。因此,对于给定IC芯片样本和给定PVT条件,每个参数的参数控件的一个特定组合是有效的,并且其余的在给定背景中保持未使用。这些附加的和/或未使用的参数控件或参数控件状态或参数控件状态的组合(也称为过度设计(overdesign)元件)可被采用作为有效的附加的调谐范围,以潜在地施加有时可被采用以能够进行模仿(仿效)故障和/或其他反常的异常电路行为。
[0015]附加地或可替代地,一些IC设计包括用于测试访问的可测试性设计(DFT)元件,这些元件通过模拟测试总线可控制和可观察,并且使用IC芯片外部的激励发生器和测量仪器或在IC芯片内实施的内置自测(BIST)方案或两者的组合可测试。在这样的示例中,模拟测试总线被采用以使用模拟多路复用器和/或开关为内部电路节点和分支带来可控性和可见性,以根据需要应用或观察节点电压或分支电流。这些DFT元件是为测试IC芯片而设计的,但也可替代地被采用以在IC芯片中引发故障电路行为。
[0016]总之,IC芯片内的模拟电路的额外的参数控件和DFT元件可被采用以用作可控元件,以生成故障注入设计(DfFI)实例。每个DfFI实例表示可控元件(诸如额外的参数控件和DFT元件)的特定激活组合。执行AFS和电路仿真以分析故障和DfFI实例之间的等价。更具体地,AFS揭示了每个故障的激活的DfFI实例的行为签名(更简单地称为签名)。作为一个示例,签名定义了在给定选通(strobe)点或跨整个选通时间间隔存在单个故障时的电路状态。在另一个示例中,签名是指在给定时间或跨时间间隔被选通时由于故障全体而引起的
状态集合。在一些示例中,这些签名包括来自外部或片上测量单元的简单通过或未通过(fail)指示,该测量单元包括但不限于在观察多个内部节点和分支或IC芯片引脚时的内置自测(BIST)电路。此外,在一些示例中,这些签名包括简单参数,诸如在某一特定条件下在一个或多个所识别的可观察节点或分支处测量的瞬时电压或电流(或其他电参数,诸如阻抗、频率等)。在其他示例中,这些签名包括更复杂和派生的参数,诸如在某一特定条件下在一个或多个所识别的可观察节点或分支处测量的电压或电流(或其他电气参数,诸如阻抗、频率等)的平均值、均方根(RMS)、最小值或最大值。此外,在一些示例中,这些签名包括甚至更复杂的事件序本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于评估对制造的集成电路芯片即制造的IC芯片的测试的方法,其包括:通过在计算平台上操作的IC测试引擎,提供IC设计的故障注入设计实例即DfFI实例,所述DfFI实例表征基于所述IC设计的IC芯片中的可控元件的可激活状态;通过在所述计算平台上操作的模拟故障仿真器即AFS,对所述IC设计和对应的所识别的测试套件进行故障仿真以确定故障的签名;通过在所述计算平台上操作的电路仿真器,在所述DfFI实例被激活的情况下仿真所述IC设计以确定所述DfFI实例的签名;通过所述IC故障引擎,基于所述故障的所述签名和所述DfFI实例的所述签名的比较,生成DfFI

故障等价词典;通过在所述计算平台上操作的IC测试引擎,生成和/或管理对基于所述IC设计的制造的IC芯片的测试;通过所述IC测试引擎,接收测试结果数据,所述测试结果数据表征在所述DfFI实例被激活的情况下针对基于所述IC设计的所述制造的IC芯片所应用的测试;以及通过所述IC测试引擎,分析所述测试结果数据以确定所述测试检测所述故障的能力。2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括通过在计算平台上操作的IC测试引擎识别额外的参数控件,所述额外的参数控件控制所述IC设计的模拟部件的参数,所述额外的参数控件可被采用以作为所述DfFI实例的所述可控元件的子集。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述调谐参数是数字控制的。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述模拟部件包括低压差电压调节器即LDO电压调节器,并且由所述额外的参数控件控制的参数是所述LDO电压调节器的误差放大器的输出电压、参考电压、偏置电流、增益和带宽中的至少一个。5.根据权利要求3所述的方法,进一步包括选择所述IC设计中的可测试性设计元件即DFT元件,所述DFT元件是可控的以测试所述IC芯片的所述模拟部件,其中所述DFT元件可被采用以作为所述DfFI实例的所述可控元件的子集。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述DFT元件由模拟测试总线可控制。7.根据权利要求6所述的方法,其中所述模拟部件包括电压调节器,并且所述DFT元件包括用于分别测量所述电压调节器的节点和分支上的电压和电流的开关。8.根据权利要求1所述的方法,其中所述制造的IC芯片是无故障的制造的IC芯片。9.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:通过所述IC测试引擎,分析所述DfFI

故障等价词典以确定所述DfFI

故障等价词典的故障覆盖率;以及响应于确定所述DfFI

故障等价词典的所述故障覆盖率低于故障覆盖率阈值,修改所述IC设计以向所述IC设计添加附加的可控元件,以增加DfFI实例的数量。10.根据权利要求1所述的方法,进一步包括调谐所述测试以去除所述IC芯片的冗余和/或不必要的测试。11.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:L
申请(专利权)人:德克萨斯仪器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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