Reutilization of scan test design for transistor performance degradation diagnosis

重新利用扫描测试设计进行晶体管性能退化诊断

• 批准号: 21K17723
• 负责人: 西澤 真一
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Waseda University (2022)Fukuoka University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17723/
• 关键词: 集積回路; フリップフロップ; 記憶保持特性; NBTI; モニター回路; 記憶特性

フリップフロップの記憶特性を利用してトランジスタ特性劣化量の推定を行う．昨年の報告の通り，フリップフロップの記憶保持特性の実測結果がシミュレーションの結果とは異なる課題の解決に取り組んでいる．ランダムばらつきの影響が記憶保持特性の実測結果に与える影響を適切に排除できていない可能性があり，ランダムばらつきの影響を除去する方法について検討を行っている．一般的なランダムばらつきの除去には平均化(大数の法則の利用)があるが，記憶保持特性の評価ではその平均値の算出の妥当な定義が必要であり，シミュレーションによるトランジスタ特性劣化量を模擬した環境の中で，妥当な平均化処理の方法について検討を行っている．また研究代表者が所属を変えた結果トランジスタ特性劣化の評価環境の再構築が必要となり，スペースの確保はしたものの電源容量が足りず，測定室の電源工事を実施する手続きを行っている．また既存のLSIテスタでは繰り返し処理の自動化が困難であるため，Robotic Process AutomationとしてAppiumを導入し測定を加速する予定を立てている．一方でフリップフロップの遅延特性をシミュレーションにて評価する環境については構築が進んでおり，評価環境を「キャラクタライザ」と呼ばれるEDAとしてパッケージング化を行うことができた．こちらはトランジスタ特性劣化量診断に限らず広く利用する事が可能であり，オープンソースEDAとして論文誌としてまとめ広報を行い，また複数の機関から利用について問い合わせを受け利用して頂いている．

使用触发器的存储器特性来估计晶体管特性的劣化量。正如去年报道的那样，我们正在努力解决触发器内存保留特性的实际测量结果与模拟结果不同的问题。随机变化对记忆保持特性的实际测量结果的影响可能无法被适当地消除，目前我们正在研究消除随机变化影响的方法。平均（利用大数定律）是消除随机变化的常用方法，但在评估记忆保留特性时，需要有一个适当的定义来计算平均值，我们正在研究模拟环境中适当的平均处理方法。 。另外，由于研究代表的隶属关系发生变化，需要重建晶体管特性劣化的评价环境，虽然确保了空间，但供电能力不足，目前正在搬运中。计量室的供电工作。此外，由于现有 LSI 测试仪很难实现重复处理的自动化，因此我们计划引入 Appium 作为机器人流程自动化来加速测量。另一方面，通过仿真评估触发器延迟特性的环境构建已经取得了进展，我们已经能够将评估环境封装为称为“表征器”的 EDA。它的用途很广泛，不仅可以诊断晶体管特性的劣化量，而且作为开源EDA，它已经在期刊上进行了总结和公开，并收到了多个机构对其使用的询问。

项目成果

Library characterizer for open-source VLSI design

用于开源 VLSI 设计的库表征器

• 发表时间: 2022
• 作者: Shinichi Nishizawa;Toru Nakura
• 通讯作者: Toru Nakura

ハードウェア設計のオープンソース化に向けたライブラリキャラクタライザの開発

开发用于开源硬件设计的库表征器

• 发表时间: 2023
• 作者: 西澤真一;名倉徹
• 通讯作者: 名倉徹

libretto: An Open Cell Timing Characterizer for Open Source VLSI Design

剧本：用于开源 VLSI 设计的 Open Cell 时序表征器

• 发表时间: 2022
• 期刊: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences
• 作者: Shinichi Nishizawa;Toru Nakura
• 通讯作者: Toru Nakura