2020 Fiscal Year Annual Research Report
Shift-Power-Safe Scan Test Methodology for High-Quality Low-Power LSI Circuits
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17H01716
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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) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 計算機システム / 電子デバイス・機器 / ディペンダブル・コンピューティング / シフトエラー / IR-Drop / シフトタイミング / テストクロック / グルーピング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、提案したシフト電力安全型スキャンテスト技術(SPS-Scan)の評価用回路の試作(ローム社CMOS 0.18um使用)を行なった。納品された１５個のテストチップに対して、三菱マイコン社製の評価ボードMU300-EMとClound TestingTMService社製の卓上LSIテストシステムCX1000Dを用いて測定実験を行なった。まず、テストチップに搭載された遅延測定回路の測定精度について、遅延測定回路のパス上に介在する遅延用バッファ（計200個）の1つあたりの遅延時間と、遅延調整回路において選択信号値を切り替えた際に増加する遅延時間を比較することで測定した。その結果、この２種類の遅延のばらつきが±2.8psと小さく、測定精度が約124ps～129psであることが分かり、設計した遅延測定回路の測定精度測が高いことが確認できた。次に、Synopsys社製ATPGツールTetraMAXで生成された２種類（縮退故障対象と遷移遅延故障対象）のスキャンテストパターンを用いてIRドロップ遅延測定を行なった。その結果、テストパターンで活性したフリップ・フロップの数と分布によって、IRドロップ遅延が大きく変わり、局所的にホットスポットが発生しうることが確認できた。最後に、本研究で提案されたスキャンセグメント型部分シフト可能スキャン設計、及び、最適スキャンクロック分配手法の有効性に関する評価実験を行なった。その結果、試作回路が比較的小さくクロック設計の選択余地が小さいこともあって、スキャンセグメント型部分シフト可能スキャン設計の方が局所的にホットスポットの削減に対してより有効でることが確認できた。また、部分シフト手法を利用することによって、各スキャンチェーン上の隣り合うフリップ・フロップのクロック近傍の遷移ゲート数の差を減らすことができ、シフトエラーの危険性の低下が確認できた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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