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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明公开了一种基于可重配置LFSR的三维芯片的内建自测试装置，包括：可重配置的LFSR模块、待测芯片、BIST控制模块、测试结果对比模块、输入输出端口模块、串并行模块，并用于对待测芯片进行键合前测试或键合中或键合后测试。本发明能充分复用键合前各层芯片的LFSR，减少测试的面积开销，并能进行串并行混合测试，从而缩短测试时间，降低测试成本，并能保证测试覆盖率。

主权项：1.一种基于可重配置LFSR的三维芯片的内建自测试装置，其特征在于，包括：可重配置的LFSR模块、待测芯片、BIST控制模块、测试结果对比模块、输入输出端口模块、串并行模块，并用于对待测芯片进行键合前测试或键合中或键合后测试；当对待测芯片进行键合前测试时，三维芯片为单层结构，在所述三维芯片上设置有所述待测芯片和内建自测试装置；外部测试设备通过三维芯片上的输入输出端口模块传入测试种子Seed和控制信号；三维芯片上的BIST控制模块通过自身的输入输出端口模块接收所述控制信号并进行解析，得到控制信号，用于协调控制三维芯片上各模块的测试；BIST控制模块根据控制信号更改LFSR模块中多项式结构；三维芯片上的BIST控制模块通过自身的输入输出端口模块接收所述测试种子Seed并进行解析，得到LFSR种子并分配给LFSR模块；所述LFSR模块根据多项式结构和LFSR种子生成测试向量并传输到待测芯片中，使得三维芯片利用测试向量对待测芯片进行串行或并行测试，得到测试响应并传送到测试结果对比模块中进行比对分析，并生成待测芯片的测试结果后，通过输入输出端口模块传输到外部测试设备；当对待测芯片进行键合中或键合后测试时，所述三维芯片由堆叠的n层芯片组成，任意相邻两层芯片之间通过TSV垂直互连；每层芯片上均设置有待测芯片和内建自测试装置；第i层芯片上的LFSR模块与第i+1层芯片上的LFSR模块通过TSV垂直互连；第i层芯片上的输入输出端口模块由主测试访问端口PTAP和次测试访问端口STAP组成，第i层芯片上的STAP与第i+1层芯片上的PTAP通过TSV垂直互连；当对n层芯片上的所有待测芯片进行键合中或键合后测试时，外部测试设备通过第1层芯片上的输入输出端口模块传入测试种子Seed和整体控制信号，其中，所述测试种子Seed是各层芯片上的LFSR种子集合；第1层芯片上的BIST控制模块通过自身的输入输出端口模块接收所述整体控制信号并进行解析，得到第1层的控制信号，用于协调控制第1层中各模块的测试，同时将所述整体控制信号中除第1层以外的其余层的控制信号分别通过第2层的输入输出端口模块之间的TSV向第2层的BIST控制模块进行传送，从而将第i层以外的其余层的控制信号通过第i+1层的输入输出端口模块之间的TSV向第i+1层BIST控制模块进行逐层传送，直至将第n-1层以外的第n层的控制信号通过第n层的输入输出端口模块之间的TSV向第n层BIST控制模块传送；第i层的BIST控制模块对所接收的控制信号进行解析，得到第i层的控制信号，并根据第i层的控制信号更改第i层的LFSR模块中多项式结构；同时，根据第i层的控制信号将第i层的LFSR模块与第i+1层的LFSR模块连通后，重配置成比前i层级数更大的第i+1层级联LFSR模块；第i+1层级联LFSR模块与第i+2层的LFSR模块连通后，重配置成级数比前i+1层更大的第i+2层级联LFSR模块，直至与第n层的LFSR模块连通后，重配置成级数最大的整体LFSR模块；第1层芯片上的BIST控制模块通过自身的输入输出端口模块接收所述测试种子Seed并进行解析，得到第1层的LFSR种子并分配给第1层的LFSR模块，同时将测试种子Seed中除第1层以外的其他层的LFSR种子通过各层LFSR模块之间的TSV向第2层至第n层进行逐层传送；第i层的LFSR模块对所接收的测试种子Seed进行解析，得到第i层的LFSR种子，当测试种子Seed传输到各层的LFSR模块后，所述整体LFSR模块根据多项式结构和测试种子Seed生成整体测试向量并传输到第n层的待测芯片中，第n层芯片利用整体测试向量对第n层的待测芯片进行串行或并行测试，得到对第n层的测试响应并传送到第n层的测试结果对比模块中进行比对分析，并生成第n层的待测芯片的测试结果，同时，所述整体测试向量从第n层开始通过各层上的串并行模块向第n-1层至第1层进行逐层传输，从而在每一层芯片中利用所述整体测试向量对各层的待测芯片进行测试，并相应得到各层的测试响应后，传送到各层的测试结果对比模块中进行比对分析，并生成各层的待测芯片的测试结果，其中，第i层的测试结果通过第i层的输入输出端口模块逐层向下第i-1层传输，直到传输到第1层的输入输出端口模块中，从而通过第1层的输入输出端口模块将第i层测试结果传输到外部测试设备，从而将n层测试结果传输到外部测试设备。

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权利要求：

百度查询： 合肥工业大学 基于可重配置LFSR的三维芯片的内建自测试装置