數字集成電路老化測試技術研究.pdf

1、近年來，隨著云計算和大數據的到來，人們對集成電路的可靠性要求越來越高。再加上晶體管尺寸及柵氧厚度的不斷縮小，由NBTI效應引起的老化已經成為影響集成電路可靠性的重要因素。國內外的部分學者已經對此進行了研究，為此也提出了很多電路老化監(jiān)測結構。本文的主要工作如下:
　　首先，介紹了集成電路老化的一些基本知識和引起集成電路老化的幾種因素。并且詳細介紹了兩種老化測試技術，老化檢測技術和老化預測技術，重點闡述了其結構框架圖及工作原理，并將這

2、兩種老化測試技術進行了比較，簡單分析了它們的優(yōu)劣。
　　其次，由于老化預測更具有廣泛的應用價值，所以介紹了兩種老化失效預測結構，分別是基于預測的穩(wěn)定性校驗電路結構和基于預測的先前采樣電路結構，重點分析了這兩種老化預測結構的基本框架和工作原理，并總結分析了這兩種老化預測結構的不足之處。
　　接著，針對兩種老化預測結構的不足之處，提出了一種低開銷可編程的老化感知觸發(fā)器結構。在這種結構中，延遲單元被插入到時鐘網絡中，從此降低了延遲

3、單元的老化。其創(chuàng)新點在于將延遲單元設計成為一個低開銷可編程的延遲單元，這樣一來一方面可動態(tài)調節(jié)延遲單元的延遲大小，一方面又可以節(jié)省一定的布線開銷和面積開銷，大大提高了老化預測的準確性。
　　最后，使用電路仿真工具對本文提出的低開銷可編程的老化感知觸發(fā)器結構在不同工作條件下進行仿真，從而獲得相關數據。并且通過實驗對所設計的結構進行性能、功耗和面積等分析，并將分析結果與一些經典的參照結構進行對比。實驗結果表明本文提出的低開銷可編程老化