基于时-空冗余的集成电路老化失效防护方法

集成电路工艺水平进入深亚微米时代后,电路老化效应已成为威胁电路可靠性的新挑战。对电路老化导致的电路失效防护问题进行研究,提出了一种基于时-空冗余技术的失效防护方法。该方法根据老化的行为特征,通过冗余的时序单元对数据路径进行加固,并采用多时钟技术控制时序单元的采样过程。当电路出现因老化导致的时序错误时,通过冗余时序单元的二次采样纠正电路错误信号;同时,统一调整电路的时钟相位,保证每条数据路径都满足时序要求,防止电路失效的发生。方法在ISCAS'89基准电路中进行了测试。实验数据表明:在冗余时钟相位差达到时钟周期的20%时,该方法可以有效的将电路的平均故障间隔时间(MTTF)提高1倍以上。