[发明专利]一种基于顺序等分分段式的低功耗扫描测试方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路的扫描测试技术领域，尤其涉及一种基于顺序等分分段式的低功耗扫描测试方法和装置。

背景技术

在集成电路设计中，扫描设计是主要的可测试性设计技术之一，但是芯片在扫描测试模式下的功耗是正常工作模式下的数倍，芯片很可能会在测试过程中因过热而损坏。因此，为提高测试可靠性和芯片良品率以及降低封装成本，必须降低扫描测试功耗。由于原扫描链的扫描设计结构在扫描测试模式下会进行大量的扫描移位操作，而扫描移位操作具有行波效应，即扫描单元值的翻转会沿着扫描链一直传递，因而会引起其驱动的组合电路的翻转，从而产生不必要的测试功耗。因此，通过对扫描链进行分段设计以间隔地激活分段后的各个短扫描链，降低扫描移位模式下行波效应带来的影响，从而降低扫描测试移位模式引起的功耗。

如图1所示为传统基于顺序等分分段式的扫描测试方法，被测电路中N条扫描链长度相等，N条扫描链按照基于顺序等分的方式分成M段(图中仅示出划分为A、B、C三段)，各条扫描链分段后仍采用原始未分段时的扫描输入输出端口，通过适配器对扫描测试实施分段后的扫描链进行控制。

如图2、3所示，传统基于顺序等分分段式的扫描测试方法中扫描链的分段方法中，每一条扫描链采用顺序等分分为三段，分别为A、B、C段，分段前输入测试激励为[CBA]，相应的测试响应为[CBA]；分段后，原扫描链变为三条短扫描链，分别为Scan Path A、Scan Path B、Scan Path C；分段后短扫描链输入端共用原始扫描输入端，输出端经三态缓冲器4连接至原扫描链输出端，通过适配器对三态缓冲器进行控制。在扫描移位模式(扫描使能信号Scan_En为高电平)下，间隔给予分段后各个短扫描链时钟，使原始扫描输出端分时接收分段后各个短扫描链的输出值，首先是Scan Path A，然后是Scan Path B，最后是Scan Path C；进入扫描捕获模式(扫描使能信号Scan_En为低电平)，同时给予三个短扫描链时钟，进行测试响应捕获。该方法中，分段后的扫描设计结构是复用原始长链时的测试激励，即分段后的输入测试向量依然是[CBA]，相应的输出测试响应也为[CBA]。

由上可知，传统的顺序等分分段式的扫描测试方法虽然能够有效地降低扫描移位模式下的功耗，但存在以下技术问题：

1)多条并行扫描链长度不等问题：上述传统的顺序等分分段式扫描测试方法是基于设计中每条扫描链的长度都是相等的情况，则当设计中存在多条并行扫描链且长度不相等时上述方法并不适用；

2)特殊周期内的正确移位问题：由于上述传统的顺序等分分段式扫描测试方法中是通过复用长链扫描结构生成的测试激励，因而在不能够复用该测试激励的特征周期内，例如在两个扫描移位模式之间出现的特殊移位周期，由于测试激励的失效，导致不能实现正确移位。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种基于顺序等分分段式的低功耗扫描测试方法和装置，具有实现方法简单、功耗低、能够适用于多条并行扫描链的扫描测试且测试移位准确的优点。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于顺序等分分段式的低功耗扫描测试方法，步骤包括：

1)通过平衡扫描链的长度使并行执行的各扫描链长度相等；向各扫描链共同施加一个分段使能信号，并将各扫描链分别顺序等分分段为预设个数的短扫描链；

2)各扫描链并行执行扫描测试时，在扫描移位模式下，通过所述分段使能信号控制进行分段模式扫描，使所述步骤1)得到的各短扫描链复用分段前原扫描链所对应的测试激励进行分段移位，其中当执行到不能复用所述测试激励的时钟周期时，则通过所述分段使能信号控制所述步骤1)得到的各短扫描链恢复为分段前的原扫描链进行长链模式扫描。

作为本发明方法的进一步改进：所述步骤2)中不能复用所述测试激励的时钟周期为扫描移位模式中正常情况下应当为扫描捕获模式的时钟周期。

作为本发明方法的进一步改进，所述步骤2)的具体实施步骤为：

2.1)根据各扫描链的目标扫描设计生成分段前原扫描链所对应的测试激励，并固定约束所述分段使能信号为无效值；

2.2)修改生成的所述分段前原扫描链所对应的测试激励中，扫描移位模式下所对应的分段使能信号为有效值，其中保持不能复用所述测试激励的时钟周期所对应的分段使能信号为无效值，得到修改后的目标测试激励；