老化预测和超速时延测试双功能的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及老化预测和超速时延测试双功能的系统和方法，系统包括：时钟信号生成模块，用于根据第一控制向量生成可编程时钟信号，根据第二控制向量生成多个测试时钟信号；工作模式及时钟选择模块，用于根据控制信号确定系统的工作模式，并在可编程时钟信号、系统功能时钟信号和测试时钟信号中选择，将选择的信号输入到目标电路的系统时钟树，以进行对应的工作模式的操作；工作模式包括，正常工作模式，老化预测模式，以及超速时延测试模式；电路响应捕获模块，用于在当前模式为老化预测模式时，在捕获区间捕获目标电路的响应，并根据是否在捕获区间内出现信号跳变而产生相应的报警信号。本发明专利技术能够进行超速时延测试和在线电路老化预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体工艺
，尤其涉及老化预测和超速时延测试双功能系统 和方法。
技术介绍
随着工艺技术进入纳米级，晶体管特征尺寸不断减小。在这种情况下，NBTI (负偏 压温度不稳定性)，一种作用于PM0S晶体管的老化(aging)效应成为影响电路生命期可靠 性的首要因素。NBTI效应会随着电路使用时间的推移增加电路的时延，从而导致电路出现 定时违规(timing violation)问题。已有一些研究工作表明，在最差操作环境下，NBTI效 应可以导致电路时延在10年内增加20%。由于电路老化是一种相对缓慢的过程，在线电路 老化预测是一种有效的对老化效应导致的电路失效进行预测的方法。在线的电路老化预测 装置在目标电路处于正常功能操作时捕获目标电路的响应。如果目标电路的时延在老化效 应的作用下增加到一定程度会在预先设定的捕获区间内出现不应有的跳变。通过在捕获区 间内捕获这种不应有的跳变，在线电路老化预测装置产生报警信号，对接下来可能导致的 目标电路失效进行预警。另一方面，随着工艺技术的进步，芯片的时钟频率已经可以达到几GHz级，因此芯 片工作的定时约束也越来越严格。在这种情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种老化预测和超速时延测试双功能的系统，包括：时钟信号生成模块，用于根据预设的第一控制向量生成可编程时钟信号，所述可编程的时钟信号分为激励加载时钟信号和响应捕获时钟信号，并且根据预设的第二控制向量生成多个测试时钟信号；工作模式及时钟选择模块，用于根据控制信号确定所述系统的工作模式，并根据所述控制信号在所述可编程时钟信号、系统功能时钟信号和所述测试时钟信号中选择，将选择的信号输入到目标电路的系统时钟树，以进行对应的工作模式的操作；所述工作模式包括，目标电路进行正常功能操作工作的正常工作模式，对目标电路进行在线电路老化预测的老化预测模式，以及对目标电路进行超速时延测试的超速时延测试模式；电路响应捕...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：靳松，韩银和，李华伟，李晓维，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]