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通过建立故障模型模拟芯片制造过程中的物理缺陷

Semi Connect 来源:Semi Connect 2023-06-09 11:21 次阅读

通过建立故障模型,可以模拟芯片制造过程中的物理缺陷,这是芯片测试的基础。故障模型与 EDA 工具结合使用,用于故障模拟、自动测试矢量生成、矢量图形验证,并帮助诊断故障。

电路设计布局完成后,可以通过故障分析来确定制造过程最有可能发生故障的位置和类型。故障分析考虑电路的逻辑属性和布局的物理属性,同时根据以往制造过程的历史数据辅助做出预测。故障分析的最终结果是形成故障列表,然后进行故障排序(通常从最有可能发生和最容易测试的故障开始,并且以最不可能发生和最难测试的故障结束)。

为了生成和验证测试,通常使用单独的故障模型来描述存在预测故障电路时的工作状态。故障模拟器将故障引人到设计数据中,使电路表现为存在目标缺陷时的状态,然后开发测试用于检测故障行为,并且验证其有效性。

1. 常见的数宇逻辑故障模型

(1)固定型故障 (Stuck at Faul):是指集成电路中某个信号固定为逻辑。

或逻辑1的故障,它是最普遍的故障模型,简记为 SA0 ( Stuck-at-0)和 SA1(Stuck-at-1),可以用于表征多种不同的物理缺陷。在数宇电路中,一般包含两种固定型故障,即固定开路故障和固定短路故障。

(2)桥按故障 (Bridgimg Faults):是指节点间电路的短路故障。桥接故障一般分为3类,即节点间的无反馈桥接故障,节点间的反馈桥接故障,以及元件与元件之间的桥接故障。

(3)跳变延迟故障 (Transition Delay Fault) :是指信号无法在规定时间内由0跳变到1或从1跳变到0的电路故障。经过一段时间后,跳变延迟故障通常表现为固定型故障。‍

(4)传输延迟故障 (Path Delay Fault):传输延迟故障不同于跳变延迟故障,它是指信号在特定路径上的传输延迟,尤其是关键路径的延迟。

2。常见的存储器故障模型

(1) 单元固定型故障 (Stuck at Fault):是指存储器单元的信号固定为0或1的故障。

(2) 状态跳变故障 (Transition Fault):是指对存储单元进行写操作时,不发生正常跳变的故障。为了检测此类故障,必须对每个单元进行0一1和1-00的读/写,并且要在写人相反值后立刻读出当前值。

(3) 单元轉合故障 (Goupling FaulD):单元耦合故障主要针对的是随机存取存储器,若对其某个单元进行写操作,当这个单元发生跳变时,会影响另一个单元的内容,说明其存在单元轉合故障。单元轉合可能是翻转轉合故障、状态耦合故障或幂等赮合故障。为了测试单元耜合故障,应在对一个连接单元进行奇数次跳变后,对所有单元进行读操作。

(4)邻近图形敏感故障 (Neighborhood Pattern Sensitive Faults):这是一个特殊的状态轉合故障,是指当特定存储单元周围的其他存储单元出现一些特定数据时,该单元会受到影响。

(5)地址译码故障 (Address Decode Fault)。该故障主要有4类:对于某给定的地址,不存在对应的存储单元;对于某一存储单元,没有对应的地址:对于某一给定的地址,可以访问多个固定的存储单元;对于某一存储单元,有多个地址可以访问。

(6) 数据保留故障 (Data Retention Fault):是指存储单元不能在规定时间内有效保持其数据值。





审核编辑:刘清

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原文标题:故障模型,故障模型,Fault Model

文章出处:【微信号:Semi Connect,微信公众号:Semi Connect】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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