通過建立故障模型，可以模擬芯片制造過程中的物理缺陷，這是芯片測試的基礎(chǔ)。故障模型與 EDA 工具結(jié)合使用，用于故障模擬、自動測試矢量生成、矢量圖形驗證，并幫助診斷故障。

電路設(shè)計布局完成后，可以通過故障分析來確定制造過程最有可能發(fā)生故障的位置和類型。故障分析考慮電路的邏輯屬性和布局的物理屬性，同時根據(jù)以往制造過程的歷史數(shù)據(jù)輔助做出預(yù)測。故障分析的最終結(jié)果是形成故障列表，然后進行故障排序（通常從最有可能發(fā)生和最容易測試的故障開始，并且以最不可能發(fā)生和最難測試的故障結(jié)束）。

為了生成和驗證測試，通常使用單獨的故障模型來描述存在預(yù)測故障電路時的工作狀態(tài)。故障模擬器將故障引人到設(shè)計數(shù)據(jù)中，使電路表現(xiàn)為存在目標缺陷時的狀態(tài)，然后開發(fā)測試用于檢測故障行為，并且驗證其有效性。

1. 常見的數(shù)宇邏輯故障模型

(1）固定型故障 (Stuck at Faul)：是指集成電路中某個信號固定為邏輯。

或邏輯1的故障，它是最普遍的故障模型，簡記為 SA0 ( Stuck-at-0）和 SA1(Stuck-at-1），可以用于表征多種不同的物理缺陷。在數(shù)宇電路中，一般包含兩種固定型故障，即固定開路故障和固定短路故障。

（2）橋按故障 （Bridgimg Faults)：是指節(jié)點間電路的短路故障。橋接故障一般分為3類，即節(jié)點間的無反饋橋接故障，節(jié)點間的反饋橋接故障，以及元件與元件之間的橋接故障。

(3）跳變延遲故障 (Transition Delay Fault) ：是指信號無法在規(guī)定時間內(nèi)由0跳變到1或從1跳變到0的電路故障。經(jīng)過一段時間后，跳變延遲故障通常表現(xiàn)為固定型故障。?

(4）傳輸延遲故障 (Path Delay Fault)：傳輸延遲故障不同于跳變延遲故障，它是指信號在特定路徑上的傳輸延遲，尤其是關(guān)鍵路徑的延遲。

2。常見的存儲器故障模型

(1） 單元固定型故障 (Stuck at Fault)：是指存儲器單元的信號固定為0或1的故障。

(2） 狀態(tài)跳變故障 (Transition Fault)：是指對存儲單元進行寫操作時，不發(fā)生正常跳變的故障。為了檢測此類故障，必須對每個單元進行0一1和1-00的讀/寫，并且要在寫人相反值后立刻讀出當前值。

(3） 單元轉(zhuǎn)合故障 (Goupling FaulD)：單元耦合故障主要針對的是隨機存取存儲器，若對其某個單元進行寫操作，當這個單元發(fā)生跳變時，會影響另一個單元的內(nèi)容，說明其存在單元轉(zhuǎn)合故障。單元轉(zhuǎn)合可能是翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)合故障、狀態(tài)耦合故障或冪等赮合故障。為了測試單元耜合故障，應(yīng)在對一個連接單元進行奇數(shù)次跳變后，對所有單元進行讀操作。

(4）鄰近圖形敏感故障 (Neighborhood Pattern Sensitive Faults)：這是一個特殊的狀態(tài)轉(zhuǎn)合故障，是指當特定存儲單元周圍的其他存儲單元出現(xiàn)一些特定數(shù)據(jù)時，該單元會受到影響。

(5）地址譯碼故障 （Address Decode Fault)。該故障主要有4類：對于某給定的地址，不存在對應(yīng)的存儲單元；對于某一存儲單元，沒有對應(yīng)的地址：對于某一給定的地址，可以訪問多個固定的存儲單元；對于某一存儲單元，有多個地址可以訪問。

(6） 數(shù)據(jù)保留故障 (Data Retention Fault)：是指存儲單元不能在規(guī)定時間內(nèi)有效保持其數(shù)據(jù)值。

審核編輯：劉清