系统芯片晶体设计工艺技术故障测试显微镜

系统芯片晶体设计工艺技术故障测试显微镜

半导体工艺技术的不断进步使大型的和复杂的系统芯片的设计成为
可能。一方面，先进工艺的使用有助于满足现代电子产业关于计算
处理能力、速度、芯片尺寸和形状系数的需求；另一方面，它也带
来几项测试的挑战。这些测试挑战中的一部分与测试数据容量和测
试模式大小有关，是由于芯片庞大的尺寸所造成的，其他的测试挑
战是新出现的并且不易理解，其中一个关键的挑战就是小延迟缺陷
的测试和诊断。如果小延迟缺陷发生在关键路径上，则它们会引起
电路的即刻失效，而如果它们发生在非关键路径上也会引起主要的
质量问题。需要重点强调的就是，小延迟缺陷并不是半导体产业中
新出现的一种现象，它们也存在于较老的工艺节点中。但是在先进
的节点中，它们的重要性和对产品质量的影响显著增加。在现今的
数千兆赫级以及数百万级晶体管设计中，对小延迟缺陷的测试是在
产品很短的生命跨度期间确保产品质量的关键所在。

  传统的测试方法例如固定型故障测试以及过渡故障测试，它们
确实能够对大部分缺陷产生很高的覆盖率。但是在固定型故障测试
无法覆盖小延迟缺陷的地方，过渡故障测试也无法锁定并检测所有
种类的小延迟缺陷。例如，在非常短的路径上的小延迟缺陷很有可
能无法被传统的过渡故障模式所检测到，因为传统的过渡故障模式
通常沿着最简单的可测路径而生成，这可能是最短的、中间长度的
或是最长的路径。路径延迟模式可以提供小延迟缺陷很好的覆盖率
，但随着设计复杂度的增加，它们也会遭受路径数量的指数型增长
。简言之，对小延迟缺陷的高质量的测试需要特殊的(通常是专用
的)测试方法，这些方法可以分为三个基本类别：①时序敏感模式
生成；②超速测试；③基于模式／故障选择的混合型技术。本书对
用于工业界的以及为测试小延迟缺陷而由学术界所提出的不同的测
试方法进行了详细的分析

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