1、報告題目:內嵌式電延遲自我測試策之設計 Design a Built-In Circuit Delay Self Testing Methodology報告人:南台科大 MA030116 劉祐成,VLSI測試理論期末報告,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,動機,內嵌式延遲自我測試(DBIST)電,自動產生測試樣本測試。晶片延遲測,提供時脈時間幫助掃描鏈獲取輸出延遲資,避免測試錯誤。以BIDT的延遲資與輸入的延遲資進比對,達到快速測試與低測試成本。,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中
2、華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,內嵌式電延遲自我測試架構,游標延遲線(VDL)作為電延遲測架構,將VDL測電與掃描鏈結合。可減少VDL 測電中D_FF與MUX,低面積與功耗。正反器轉換為可掃描型態的正反器,並將其起,稱為掃描鏈。,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,電延遲自我測試之架構,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,VDL架構,VDL(Vernier Delay Line)
3、游標延遲線是一簡單且解析高之自我測試架構。種延遲時間同的BUF構成延遲線,BUF間的延遲差為測電之解析,D_FF為取值用。,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,VDL原理,Ref為代測電路(CUT)輸入端,Data為代測電路(CUT)輸出端起初,Ref領先Data;經過數級BUF後,Ref落後DataRef領先Data,DFF為1; Ref落後Data,DFF為0,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,代測電路延遲量,
4、量測每級延遲量,並與DFF抓取的到值為1的數量相乘,即為CUT延遲量 t:每一級之延遲量m : DFF抓取值為1之級數T:CUT延遲時間T = m * t,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,BUF類型,BUF採用中正大學0.18um,延遲時間如下表,選用延遲時間最接近之BUFD1及BUFDX,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,與並式測電,改變傳統式的VDL測架構,提出新型VDL 測電架構。新架構具備掃描鏈與輸出功
5、能。,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,串列式VDL,串列式結構單純,但傳輸級數過長,每級穩定度不足,最大18ps,最小6ps,電晶體數量與功耗龐大。,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,並列式VDL,排列方式不同,平均解析度提高至7.8ps,穩定度良好,但電晶體數量與功耗大,layout體積龐大,若繞線前後BUF位置不一,會造成電路解析度失真。,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958
6、月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,串並列式VDL量測結果-類型一I,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,串並列式VDL量測結果-類型一II,結構繁雜,需額外加入XOR與傳輸閘。較傳統降低面積與功耗。,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,串並列式VDL量測結果-類型二I,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,
7、串並列式VDL量測結果-類型二II,類型二將類型一並列量測結構換為串列式解析度較差電晶體數精簡,功耗較類型一小,不會發生BUF擺放位置產生的解析度失真,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,串並列式VDL量測結果-類型三I,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,串並列式VDL量測結果-類型三II,電晶體數量及功耗較類型二少高解析度,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,結論,內建自我測試中,VDL量測電路是常用之電路之一,靠BUF間延遲時間得差距或得高解析度,但體積極功耗龐大;無論傳統串列或新型串並列式,穩定度均不理想,是由於解析度高時,穩定度相對就差之緣故。,鄭經華教授、楊秋茂,“內嵌式電延遲自我測試策之設計”,中華民國958月31日,逢甲大學,半導體與光電產業研發碩士班,碩士論文,