Partial MaxSATを用いた低消費電力指向ドントケア割当て法

三澤, 健一郎, 平間, 勇貴, 細川, 利典, 山崎, 紘史, 吉村, 正義, 新井, 雅之

実速度スキャンテストにおいてテストベクトルの応答がフリップフロップ (Flip-Flop:FF) に格納されると，キャプチャ動作時に発生するスイッチング動作 (0から1または1から0への値の遷移) が大きくなるため，キャプチャ時消費電力が大きくなり，過度な電圧降下 (IRドロップ) が発生する．過度な電圧降下 (IRドロップ) は信号遅延を増大させ，タイミング遅延を伴う欠陥を発生させる可能性があるため，大きなキャプチャ時消費電力が発生する実速度スキャンテストは不要な歩留まり損失を引き起こす．キャプチャ時消費電力を削減する方法として，低消費電力指向のドントケア (X) 判定とX割当て手法が有効であることが知られている．従来の低消費電力指向X割当て手法は，テストキューブ内のXビットに論理値を割当て，テスト時のFFの遷移数を削減している．しかしながら，従来手法では，テスト時の内部信号線の遷移数の削減は考慮していない．本論文では，Partial MaxSATソルバーを用いて，できるだけ多くの内部信号線の遷移数を削減する低消費電力指向X割当て手法を提案する．実験結果は，提案した手法が従来手法と比較して，テスト集合内のキャプチャセーフテストベクトル数とアンセーフ故障数を削減したことを示す．

High power dissipation can occur by high launch-induced switching activity when the response to a test vector is captured by flip-flops(FFs) in at-speed scan testing resulting in excessive IR drop. Since excessive IR-drop significantly increases extra signal delay, and thus might result in timing errors, such testing induces unnecessary yield loss in the deep sub-micron era. It is known that test modification methods using X-identification and X-filling are effective to reduce power dissipation in the capture cycle. Conventional low capture power oriented X-filling methods assign logic values to unspecified bits in test cubes to reduce the number of transitions on FFs. However, our goal is to reduce the number of transitions on internal signal lines. In this paper, we propose a low capture power oriented X-filling method iteratively using a Partial MaxSAT Solver in order to reduce the number of transitions on as many internal signal lines as possible. Experimental results show that our proposed method reduced the numbers of capture-unsafe test vectors and unsafe faults compared with conventional methods.

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