用于小批量测试车辆和产品斜坡的标准故障隔离技术的替代方案。
由于硅缺陷类型和缺陷分布非常复杂，采用先进工艺技术设计的集成电路的良率斜坡面临着新的挑战。收益率上升和收益率提高不仅与盈利能力和上市时间有关，而且在今天的电子供应链危机中也发挥了作用。这意味着收益率上升不仅会影响集成电路制造商，还会影响全球经济。
每一种新的制造技术开始时产量都很低，但随着时间的推移会有所提高(图1)。在早期节点鉴定中，测试芯片上的扫描链故障率非常高。同时，芯片的体积较小，这限制了学习的成品率。一旦一家公司开始测试产品合格车辆，而不是测试芯片，链条和逻辑故障就差不多了，有更多的数据可以处理。一旦企业有了真正的产品，就可以进行系统的收益率学习，消除系统的逻辑缺陷。
图1:收益率曲线。
节点确认和产品引入的所有这些阶段之间的一个共同主题是，故障分析工具正在达到它们的解决极限，因此它们很难找到缺陷。如果你不能找到缺陷，那么你就不能找到让你提高产量的根本原因。
半导体行业需要替代标准故障隔离技术和高分辨率诊断结果的低容量测试车辆和产品斜坡。这种需求导致了一种新的诊断技术，利用可逆扫描链架构生成模式，提高扫描链诊断分辨率。
那么，为什么链诊断对产量斜坡至关重要呢?在最初的斜坡阶段，链故障可能占到芯片故障的66%(图2)。如果不能快速解决链问题，就很难进入高产量产品阶段。
图2:链缺陷和产量。
一旦检测到缺陷，它们必须是“根本原因”——必须有缺陷的图像显示故障机制。要做到这一点，晶圆必须经过一系列的处理步骤，以进行透射电子显微镜(TEM)成像。用于完成此任务的工具集既复杂又昂贵。它的成本可能在2000万美元左右，需要熟练的工程师来发现缺陷。制作一个好的样本可能需要几天的时间，而失败分析可能需要数周到数月的时间。如果不能以非常高的分辨率发现缺陷，那么所有的时间和金钱都将被浪费。
在传统的链诊断中，模式从右加载到右卸载。图3演示了一个非常简单的链。假设在4中检测到一个缺陷th细胞。随着数据的转移，在单元格5和6中可能存在的缺陷将变得模糊。这引入了太多的疑点，这意味着较低的诊断分辨率和更困难的故障分析。
图3:标准链诊断。
那么如果我们可以向一个方向移动，向另一个方向移动呢?这是解决分辨率问题的一个解决方案。向右加载，向左卸载，如图4所示，找到最左边的缺陷位置。这减少了怀疑的数量，使得隔离缺陷变得更容易。然后使用加载到左边和卸载到右边的相同模式数据来诊断最右边的缺陷位置。在这个简单的例子中，未加载的数据在两个方向上显示了相同的差异，表明了准确的缺陷位置。
图4:可逆链诊断。
这种技术被称为可逆链诊断，它在硅中被证明有以下好处:
这种方法的成功标志着诊断方面的重大进步。它适用于具有较小更改的现有流程，并且仅需要用于诊断的链式测试模式。可逆链诊断可以帮助提高产量，特别是在领先的技术节点上。
欲了解更多细节，请阅读白皮书可逆链诊断．
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