2016 Fiscal Year Research-status Report
次世代低電力LSI創出のための誤テスト回避型高品質テスト方式に関する研究
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15K12003
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
温 暁青 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (20250897)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梶原 誠司 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (80252592)
宮瀬 紘平 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (30452824)
Holst Stefan 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 助教 (40710322)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | LSI回路 / スキャンテスト / テスト電力 / IR-Drop / シフト電力 / クロック / シフトエラー / 誤テスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に提案した手法では、スキャンシフト操作において、各テストベクトルに対応する全てのシフトクロックパルスに対して隣接FFペアのクロックパスの影響エリアの信号遷移量の均衡性を評価することによって、シフト型誤テストの発生しうるスキャンチェーンにおける危険隣接 FFペアを特定することができる。本年度は、危険隣接 FFペアの存在による誤テストを回避することを目標に研究開発を実施した。まず、シフト型誤テストを回避するために、危険隣接FFペアの入れ替えをレイアウトにおける配線変更を通じて行う手法を提案した。その基本的な考え方は、スキャンチェーンにおける危険隣接FFペアのクロックパスの影響エリアの信号遷移量の不均衡を解消することである。次に、危険隣接FFペアの入れ替えを行っても十分な不均衡解消効果が得られない場合に備えて、信号遷移量の多い影響エリアの一部の論理素子を外へ移動させることをレイアウトにおける配置変更で行う手法を提案した。また、配置変更における第２指針として、キャプチャ型誤テストの回避にも効果があることを用いることにした。この２つの手法（危険隣接 FFペアの入れ替えと論理素子の配置変更）はシフト型誤テスト回避に対して高い効果を発揮できるが、設計コストや面積オーバーヘッドの増大を伴うデメリットがある。この問題を緩和するために、テストベクトルやテスト応答の内容を変更することによってシフト型誤テストを回避する手法をも提案した。その基本的な考えた方は、危険隣接 FFペアの出力値をテストベクトルにおける対応ビットの入力値変更やテスト応答における対応ビットの期待値マスキングで同一化することである。この手法は、回路オーナーヘッドがなく故障検出率低下も僅かな上、シフト型誤テストを効果的に回避することができることが実験によって確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度の研究目的は「危険隣接 FFペアの存在による誤テストの回避技術の研究開発」であった。まず、当初計画の通り、危険隣接FFペアのスキャンチェーンにおける入れ替え及び影響エリアの論理素子の配置変更による誤テスト回避手法を提案した。更に、これらの手法のオーバーヘッド（設計及び回路面積）の問題を解決するため、当初計画にない、テストベクトルの内容のみを変更することによる誤テスト回避手法を提案し、実験によってその有効性を確認した。このため、本年度の研究実施は、当初計画以上に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の実施結果を踏まえて、今後は以下のように本研究を推進していく予定である。
(1)提案したレイアウトレベル誤テスト回避技術の有効性とオーバーヘッドについて評価するために、VDEC試作サービス を利用して試作し、Cloud Testing Services社 のテスターで評価実験を行う。
(2)提案したテストベクトレベル誤テスト回避技術の有効性及び故障検出率への影響についてシミュレーションによる評価実験を実施する。さらに、テストベクトレベルの内容変更によって低下した故障検出率を回復させるために必要な追加テストベクトル量についてTop-UP ATPGを実施して確認する。
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