[发明专利]确定性星体内建自测

说明书

用于测试电路的系统，包括：扫描链、被配置为基于子测试向量信息来生成比特位反转信号的控制器、以及比特反转电路，所述比特反转电路被耦合至该控制器并被配置为在移位操作期间基于该比特位反转信号来反转与多个移位时钟周期相关联的父测试向量的比特位以生成子测试向量。这里，用于比特位反转的所述多个移位时钟周期在每m个移位时钟周期发生一次，并且所述子测试向量信息包括m的信息和移位操作中所述多个移位时钟周期的位置。

相关申请

本申请要求于2018年3月22日提交的、名称为“确定性星体内建自测”、以YingdiLiu等人作为发明人、编号为62/646,494的美国临时专利申请的权益，该申请通过引用整体并入本文。

技术领域

当前公开的技术涉及电路测试。所公开技术的各种实施方式对于系统内测试可以是特别有用的。

背景技术

高级驾驶员辅助系统(ADAS)和自主驾驶汽车快速发展的背后是对传感器生成的数据的大量处理。反过来，这种趋势推动了其中越来越多的先进技术节点正被加速引入的蓬勃发展中的汽车电子市场。随着复杂的安全关键部件的数量迅速增长，该领域的集成电路(ICs)必须遵守由功能安全标准(例如ISO 26262及其汽车安全完整性D级(ASIL D)目标)驱动的最严格的高质量和长期可靠性要求。除了高质量的制造测试外，用于汽车IC的ASILD合规性还需要先进的和互补的测试方案，以解决汽车零件带来的挑战并支持以下测试要求中的一项或多项：(1)在功能性操作期间运行系统内测试的能力，(2)由于对钥匙开启(key-on)、钥匙关闭(key-off)的严格限制所导致的短测试应用时间，并且尤其是为定期在线测试而部署的空闲时间，(3)低测试功率，(4)低硅面积，(5)处理IC制造时未知的缺陷敏感性的能力，以及(6)容易地扩大规模(scale up)的潜力。

逻辑内建自测(LBIST)越来越多地与片上测试压缩一起使用，以跟上寻求可行的系统内测试替代的新技术的需求。LBIST通常采用扫描作为其操作基准，以运行高质量的实速功率感知测试(at-speed power-aware test)，并使用简单的外部装置来提供功率和时钟信号。利用大众市场驾驶安全关键系统，结合LBIST和测试数据压缩的概念已允许多种测试方案能够与传统制造测试技术相匹敌。在非常短的时间段内可达到高测试覆盖率(包括系统级和现场测试过程)，对于打算要长期部署的装置的高效和可靠的操作已经变得至关重要。然而，新的更复杂的缺陷和可靠性风险不可避免地提出这样的问题：当前测试方案的可持续性如何，以及不久可能需要什么测试设计方法。

在给定可行的向量计数的情况下，一些传统的LBIST方案使用加权随机向量来处理不可接受的低故障覆盖率数。可替代地，可以通过扰动伪随机向量来获得期望的刺激。比特位翻转及其应用在这里可以用作示例。不幸的是，这些方案严重依赖于目标测试集，并且每次测试向量(test pattern)由于逻辑工程改变顺序(ECO)而改变时，方案必须被实质性地重新合成。LBIST功能的其他方面也需要被解决。例如，LBIST方案应当较少受到未知状态的影响，或者应当以可编程方式产生低功率测试向量。然而，相关的常规方案仍然主要处理伪随机测试数据。利用这些测试向量，当针对高级故障模型时，实现期望的测试质量变得越来越困难。此外，随机向量抗性故障(random pattern resistant failure)例行地需要测试点的插入以提高测试覆盖率。

如前所述，混合BIST方案能够克服测试数据带宽的瓶颈。在混合BIST方案中，确定性填充向量(deterministic top-up pattern)(用于检测随机抗性故障)以压缩形式存储在测试器上，然后可以使用现有的BIST基础结构来执行矢量解压缩。底层编码方案通常利用测试立方(test cube)的低填充率的优势。该类中的方案包括线性反馈移位寄存器(linear-feedback shift register)LFSR编码、静态和动态LFSR重播。