VLSI电路短路和开路故障模型研究进展 - 计算机工程与科学.PDF

CN43—1258／TP 计算机工程与科学 2005年第27卷第4期 ISSN 1007—130X COMPUTERENGⅡEERⅡGSCIENCE Vo1．27，No．4，2005 文章编号：1007-130X(2005)04-0049-05 VLSI电路短路和开路故障模型研究进展 ‘ A SurveyoftheShortandOpen FaultModelsforVLSICircuits 陈火军．江建慧 CHENGHuo-jun．JIANGJian-hui (同济大学计算机科学与技术系．上海200092) (DepartmentofCompu~rScienceandTechnology-TongjiUniversity-Shanghai200092-China) 摘 要：本文概述了近十年来Ⅵ I电路的短路和开路缺陷及其故障建模的研究进展。本文将Ⅵ I电路短路缺陷分 为逻辑门内部的短路和逻辑门之间的互连短路两大类，重点介绍了栅氧短路和桥接故障模型。相应地，文中将VLSI电路 的开路缺陷分为逻辑门内部的开路和逻辑 门之间的互连开路两大类，重点介绍了逻辑门内部的网络断开、浮栅和互连开路 的故障模型。文中还讨论了故障模型与测试的关系。分析结果表明，目前已有的短路和开路故障模型还不够完善，特别需 要研究故障机制对电路中其它节点动态行为的依赖性和对噪声的敏感性。 Abstract：Inthispaper，theshortandopenfaultmodelsforMOSvLSIcircuitsproposedinrecentyearsarereviewed． Thesefauhmodelsareclassifide intotwoclasses，respectively， 己 intra-gateshortsnadinter-gateshorts，nadnitra-gate opensnadoutsidegateopnes．Weemphasizeonthemod elsofgateoxideshorts，bridgingfaults，networkbreakswithina logicgate，thefloating gatedefectsandinterconnectopendefects．Theadvnatages naddisadvnatagesofsomefauhmodels， nadtherelationshipbetwene faultmodelsandtestingarediscussed．Theexistnigresultsshow thattI1ewell-assessde short nadopenfaultmodelsarenotadequateofrhigh-qualitytestingofdeepsubmicronCMOSdigitalICs，nadnew shortnadopen fauhmodelsthatocnsidertIlestrong dependenceofthefaultmechanismsnideepsubmicronontheactivityofothernodesin thecricuitnadtI1eirstrong susceptibilitytOnoisewillbeneeded． 关键词：Ⅵ I电路；故障模型；栅氧短路；桥接；浮栅；互连开路 Keywords：VLSIcricuit；fauhmodel~gateoxideshort；bridging fault；floating gatedefecttniterconnectopendefcet 中图分类号：TP331．13：TP302．7 文献标识码：A 响电路的功能，但随着时间的流逝它们有加重的趋势。桥 1 引言 接是最常见的短路缺陷，传统的面向双极型逻辑电路的线