硅通孔电阻开路故障模型研究

硅通孔(Through Silicon Via)技术是三维集成电路发展的关键技术,因此对于TSV的缺陷故障检测具有十分重要的意义.讨论了TSV的物理模型和延时模型,同时在先进设计系统(ADS)中建立了TSV的电阻开路故障的等效电路模型,提取了RLC参数.然后通过给等效电路模型施加信号源,将开路故障的输出延时与无故障时的输出进行对比,对不同程度故障的TSV的传输延时进行分析,并用最小二乘法拟合出利用延时来判断故障的大小的曲线.

基于小波-神经网络的电阻性开路故障诊断方法

数字电路中的电阻性开路引起时滞性故障,会使电路的功能失效。针对此故障,本文在分析数字电路的瞬态电流IDDT测试和主成分分析技术的基础上,研究了小波-神经网络诊断电阻性开路故障的方法。结果表明,使用小波-神经网络的数字电路的IDDT方法行之有效。

基于I_(DDT)的数字电路故障诊断研究

数字电路的电阻性开路故障是在电路直接相连的内部节点之间由于缺陷电阻的存在而引起的故障。开路故障不会立即引起电路的功能性故障,但它会引起延时性故障,并且不能用电压的方法来探测。针对数字电路中的电阻性开路故障,采用了数字电路的瞬态电流IDDT测试和利用小波技术的定位方法。

双硅通孔在线容错方案

三维集成电路是延续摩尔定律的重要手段.针对三维集成电路中硅通孔(TSV)良率不高的问题,提出一种双TSV在线容错方案.该方案采用相互耦合的通道结构来减小TSV的失效概率;通过设计反馈性的泄漏电流关闭结构来实时监控TSV的泄漏电流,以达到自动屏蔽泄漏故障的目的;设计了对称的短暂放电结构,在TSV发生电阻开路故障时实现对输出信号的自动修复.理论分析和实验结果表明,文中方案可在无测试时间和电路端口开销且不中断电路正常工作的前提下,对TSV的泄漏和电阻开路2种故障进行在线容错,有效地提高三维集成电路的良率和可靠性.

基于环形振荡器的绑定前硅通孔测试

硅通孔(TSV)的电阻开路故障和泄漏故障会降低三维集成电路的良率和可靠性,为在制造流中尽早排除故障TSV,提出一种基于环形振荡器的绑定前TSV测试方法.首先将环形振荡器的TSV接收器分为一般反相器和施密特触发器,并比较这2种环形振荡器的测试分辨率;然后把施密特触发器作为TSV接收器引入绑定前TSV测试;为防止误测或误诊断,采用多个低电压测试TSV.基于45 nm PTM CMOS工艺的HSPICE模拟结果表明,与现有同类方法相比,该方法具有更高的测试分辨率,且能测试大电容TSV和同时存在电阻开路故障和泄漏故障的TSV.