フリップフロップの記憶保持特性とIDDQテストを組み合わせたプロセスばらつき推定

摘要

トランジスタ特性ばらつき量の推定法について議論する．微細化に伴い製造プロセスに起因するトランジスタ特性ばらつきが問題となっている．トランジスタ特性を補償するためにプロセスモニタ回路が提案されているが，これらの回路はプロセスモニタリング専用の回路であり集積回路の面積コストを悪化させる．集積回路は製造後の電気的テストおよび機能テストによって良品判定が行われている．IDDQテストは電気的テストの1つでありリーク電流量によって故障を判定する．スキャンテストは機能テストの1つでありチップ外部から内部のレジスタの値を入出力することで故障を判定する．本研究では，IDDqテストとスキャンテストに用いるフリップフロップの記憶保持特性を組み合わせることでトランジスタ特性ばらつき量を推定する．既存のテストをトランジスタ特性ばらつきの推定に利用することで専用プロセスモニタ回路を不要とし，面積コストなくばらつき推定を可能にする．推定結果はトランジスタの閾値電圧変動量として抽出する．