用于掃描鏈診斷的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)，更具體地說，涉及用于掃描鏈診斷的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)和制造都變得越來越復(fù)雜。送種復(fù)雜性增 強(qiáng)了半導(dǎo)體集成電路的性能，但是也增加了產(chǎn)生缺陷的可能。因此，測試技術(shù)變得越來越重 要。比如說，在半導(dǎo)體集成電路的前端設(shè)計(jì)完成后，通常要進(jìn)行邏輯測試，W便確保邏輯設(shè) 計(jì)本身是正確的。邏輯測試一般又稱為驗(yàn)證（verification)。在邏輯測試完成后，通過綜 合步驟產(chǎn)生網(wǎng)表（netlist)W便用于物理制造。為了對制造好的集成電路進(jìn)行物理測試， 通常需要采用掃描技術(shù)。送是因?yàn)閮H僅通過觀察集成電路管腳上的信號(hào)無法完全獲知集成 電路的內(nèi)部信息，而掃描技術(shù)可W將集成電路內(nèi)部信息通過特定的管腳傳送到集成電路外 部。
[0003] 為了在物理測試時(shí)能夠使用掃描技術(shù)，需要在綜合產(chǎn)生的網(wǎng)表中加入掃描鏈。本 領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解，為了信號(hào)的穩(wěn)定，集成電路內(nèi)部的各個(gè)功能模塊的輸出并非直接 連接到下一級(jí)的輸入，而是先連接到寄存器的輸入，然后再由寄存器的輸出連接到下一級(jí) 的輸入。送里的功能模塊是完成集成電路自身的功能所需要的模塊，例如各種邏輯口、各種 運(yùn)算器等。掃描鏈?zhǔn)怯伤托┘拇嫫鞯囊徊糠只蛉繕?gòu)成的，用于構(gòu)成掃描鏈的寄存器可W 稱為掃描寄存器。在網(wǎng)表中加入掃描鏈，就是加入掃描寄存器之間的直接連接從而將掃描 寄存器串聯(lián)起來，W及加入相應(yīng)的掃描鏈管理模塊。
[0004] 掃描寄存器在掃描鏈管理模塊的控制下，可W處于掃描模式和功能模式中的一 種。在掃描模式下，一條掃描鏈可W被看做是一個(gè)移位寄存器，即下游掃描寄存器的輸入連 接到上游掃描寄存器的輸出?？蒞通過移入（shift-in)的方式，將一組邏輯值寫入各掃描 寄存器；也可W通過移出（shift-out)的方式，將各掃描寄存器的邏輯值讀出。送里的上 游指的是更接近掃描鏈的起點(diǎn)，即向掃描鏈輸入要移入的邏輯值的集成電路管腳；下游指 的是更接近掃描鏈的終點(diǎn)，即從掃描鏈讀取所移出的邏輯值的集成電路管腳。在功能模式 下，掃描寄存器的輸入連接到功能模塊的輸出。可W通過連接在掃描寄存器輸入端的復(fù)用 器MUX來實(shí)現(xiàn)掃描模式和功能模式的切換。
[0005] 利用掃描技術(shù)對集成電路進(jìn)行物理測試包括Η個(gè)基本步驟。第一步，移入步驟。在 掃描模式下，進(jìn)行移入步驟，將各掃描寄存器設(shè)置為期望的邏輯值；由于各掃描寄存器的輸 出還連接到功能模塊的輸入，因此各功能模塊的輸入也就被設(shè)置為期望的邏輯值。第二步， 處理-捕獲步驟。在功能模式下，向各功能模塊提供一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘周期，使得各功能模塊 按照時(shí)鐘信號(hào)對輸入的邏輯值進(jìn)行處理。由于掃描寄存器處于功能模式，因此其輸入連接 到各功能模塊的輸出，從而將來自各功能模塊的處理結(jié)果捕獲到掃描寄存器中。第Η部，移 出步驟。在掃描模式下，進(jìn)行移出步驟，從而在集成電路外部讀取各掃描寄存器所保存的各 功能模塊的輸出。在知道了集成電路中各功能模塊的輸入和輸出后，就可W判斷各功能模 塊是否正常工作了。
[0006]上述物理測試步驟是否準(zhǔn)確，取決于掃描鏈本身是否正常工作。因此，需要一系列 的方法來對掃描鏈本身進(jìn)行診斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于掃描鏈診斷的方法，該方法包括；獲取掃 描鏈的初始結(jié)構(gòu)；根據(jù)掃描寄存器所對應(yīng)的功能模塊，確定至少一個(gè)具有反向依賴關(guān)系的 掃描寄存器對；針對所確定的至少一個(gè)具有反向依賴關(guān)系的掃描寄存器對，根據(jù)所對應(yīng)的 功能模塊的功能，確定所述反向依賴關(guān)系的類型；和根據(jù)所述反向依賴關(guān)系的類型，選擇性 地在所述具有反向依賴關(guān)系的掃描寄存器對中的至少一個(gè)掃描寄存器的輸入端和輸出端 插入反相器。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于掃描鏈診斷的設(shè)備，該設(shè)備包括：獲取 裝置，配置為獲取掃描鏈的初始結(jié)構(gòu)；反向依賴關(guān)系確定裝置，配置為根據(jù)掃描寄存器所對 應(yīng)的功能模塊，確定至少一個(gè)具有反向依賴關(guān)系的掃描寄存器對；反向依賴關(guān)系類型確定 裝置，配置為針對所確定的至少一個(gè)具有反向依賴關(guān)系的掃描寄存器對，根據(jù)所對應(yīng)的功 能模塊的功能，確定所述反向依賴關(guān)系的類型；和反相器插入裝置，配置為根據(jù)所述反向依 賴關(guān)系的類型，選擇性地在所述具有反向依賴關(guān)系的掃描寄存器對中的至少一個(gè)掃描寄存 器的輸入端和輸出端插入反相器。
【附圖說明】
[0009]通過結(jié)合附圖對本公開示例性實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本公開的上述W及其 它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實(shí)施方式中，相同的參考標(biāo)號(hào) 通常代表相同部件。
[0010] 圖1示出了適于用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施方式的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12的框 圖。
[0011] 圖2A和圖2B是掃描寄存器故障的示意圖。
[0012] 圖3、圖5-圖8是掃描鏈?zhǔn)疽鈭D。
[0013]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于掃描鏈診斷的方法的流程圖。
[0014] 圖9A和圖9B示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所記錄的掃描鏈中的反向依賴關(guān)系。
[0015] 圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于掃描鏈診斷的設(shè)備的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開 的優(yōu)選實(shí)施方式，然而應(yīng)該理解，可WW各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被送里闡述的實(shí)施方 式所限制。相反，提供送些實(shí)施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的 范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0017] 圖1示出了適于用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施方式的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12的框 圖。圖1顯示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12僅僅是一個(gè)示例，不應(yīng)對本發(fā)明實(shí)施例的功能和使 用范圍帶來任何限制。
[001引如圖1所示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12W通用計(jì)算設(shè)備的形式表現(xiàn)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng) /服務(wù)器12的組件可W包括但不限于；一個(gè)或者多個(gè)處理器或者處理單元16,系統(tǒng)存儲(chǔ)器 28,連接不同系統(tǒng)組件（包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器28和處理單元16)的總線18。
[0019] 總線18表示幾類總線結(jié)構(gòu)中的一種或多種，包括存儲(chǔ)器總線或者存儲(chǔ)器控制器， 外圍總線，圖形加速端口，處理器或者使用多種總線結(jié)構(gòu)中的任意總線結(jié)構(gòu)的局域總線。舉 例來說，送些體系結(jié)構(gòu)包括但不限于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)（ISA)總線，微通道體系結(jié)構(gòu)（MAC) 總線，增強(qiáng)型ISA總線、視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（VESA)局域總線W及外圍組件互連（PCI)總線。
[0020] 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12典型地包括多種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可讀介質(zhì)。送些介質(zhì)可W是 任何能夠被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12訪問的可用介質(zhì)，包括易失性和非易失性介質(zhì)，可移動(dòng) 的和不可移動(dòng)的介質(zhì)。
[0021] 系統(tǒng)存儲(chǔ)器28可W包括易失性存儲(chǔ)器形式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可讀介質(zhì)，例如隨機(jī)存 取存儲(chǔ)器（RAM) 30和/或高速緩存存儲(chǔ)器32。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12可W進(jìn)一步包括其 它可移動(dòng)/不可移動(dòng)的、易失性/非易失性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)介質(zhì)。僅作為舉例，存儲(chǔ)系統(tǒng)34 可W用于讀寫不可移動(dòng)的、非易失性磁介質(zhì)（圖1未顯示，通常稱為"硬盤驅(qū)動(dòng)器"）。盡管 圖1中未示出，可W提供用于對可移動(dòng)非易失性磁盤（例如"軟盤"）讀寫的磁盤驅(qū)動(dòng)器， W及對可移動(dòng)非易失性光盤（例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介質(zhì)）讀寫的光盤驅(qū)動(dòng)器。 在送些情況下，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器可W通過一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)介質(zhì)接口與總線18相連。存儲(chǔ)器28 可W包括至少一個(gè)程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品具有一組（例如至少一個(gè)）程序模塊，送些程序模 塊被配置W執(zhí)行本發(fā)明各實(shí)施例的功能。
[0022] 具有一組（至少一個(gè)）程序模塊42的程序/實(shí)用工具40,可W存儲(chǔ)在例如存儲(chǔ)器 28中，送樣的程序模塊42包括一但不限于一操作系統(tǒng)、一個(gè)或者多個(gè)應(yīng)用程序、其它 程序模塊W及程序數(shù)據(jù)，送些示例中的每一個(gè)或某種組合中可能包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)。程 序模塊42通常執(zhí)行本發(fā)明所描述的實(shí)施例中的功能和/或方法。
[0023] 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12也可W與一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備14 (例如鍵盤、指向設(shè)備、 顯示器24等）通信，還可與一個(gè)或者多個(gè)使得用戶能與該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12交互的 設(shè)備通信，和/或與使得該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12能與一個(gè)或多個(gè)其它計(jì)算設(shè)備進(jìn)行通信 的任何設(shè)備（例如網(wǎng)卡，調(diào)制解調(diào)器等等）通信。送種通信可W通過輸入/輸出（I/O)接 口 22進(jìn)行。并且，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12還可W通過網(wǎng)絡(luò)適配器20與一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò) (例如局域網(wǎng)（LAN),廣域網(wǎng)（WAN)和/或公共網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)）通信。如圖所示，網(wǎng)絡(luò)適 配器20通過總線18與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12的其它模塊通信。應(yīng)當(dāng)明白，盡管圖中未示 出，可W結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12使用其它硬件和/或軟件模塊，包括但不限于；微代 碼、設(shè)備驅(qū)動(dòng)器、兀余處理單元、外部磁盤驅(qū)動(dòng)陣列、RAID系統(tǒng)、磁帶驅(qū)動(dòng)器W及數(shù)據(jù)備份存 儲(chǔ)系統(tǒng)等。
[0024] 如前所述，采用掃描技術(shù)對集成電路進(jìn)行物理測試，需要保證掃描鏈本身正常工 作。現(xiàn)代的集成電路中，與掃描鏈有關(guān)的電路元件占到整個(gè)集成電路面積的10