基于漏电变化表征的参数偏差在线预测方法

摘要

负偏置温度不稳定(NBTI)引发的动态参数偏差给集成电路的生命期可靠性带来严重威胁.已有的方法主要通过设计片上检测电路实时监测关键通路的时延偏差来阻止NBTI导致的电路失效.然而,不断恶化的静、动参数偏差,不断增加的设计复杂度以及片上检测电路所引入的面积开销会影响上述方法的应用效果.为了弥补已有方法的不足,本文提出以测量到的电路漏电变化为表征,预测NBTI导致的电路时延偏差.首先,通过施加一组测量向量得到的电路漏电变化量被联立成一个方程组；求解方程组后可以得到关键通路上关键门的漏电变化量.随后,根据描述漏电变化与时延偏差相关性的分析表达式来预测任意关键通路的时延偏差.提出的方法对电路工作过程中的实时噪声免疫,且可以通过增加漏电测量时间抵消参数偏差对预测结果的影响.实验结果表明,提出的方法能够以可接受的精度损失有效地预测NBTI导致的电路时延偏差.