3D IC测试与热感知调度：基于组播的堆叠网络-on-芯片方案

"本文探讨了基于组播的测试方法和热感知测试调度策略在3D IC（三维集成电路）中的应用，该3D IC集成了一个堆叠式网络-on-chip (NoC)。" 在3D集成电路中，堆叠式网络-on-chip (NoC) 提供了一种在多核系统-on-chip (SoC) 中集成大量核心的方式。NoC可以用于测试这些嵌入式核心，从而避免额外的专用测试访问硬件成本。然而，3D NoC测试访问面临的一个挑战是由于堆叠结构和制造测试中使用的结构测试模式的高切换率导致的热点问题。高温和热点可能导致良品失效，从而降低生产良率。 为了解决这个问题，文章提出了一种基于单播的组播方法和一种热驱动的测试调度策略，旨在避免热点的形成。这种方法充分利用了NoC的全部带宽来传输测试包。测试分发采用了一种新的基于单播的组播方案。实验结果表明，所提出的策略在减少温度上升和防止热点形成方面具有显著效果，从而提高了测试效率和芯片的可靠性。 通过这种组播策略，测试信号可以高效地同时传递到多个目标核心，减少了测试时间并优化了资源利用。热驱动的测试调度则根据芯片的实时温度分布调整测试顺序，确保热量不会过度集中在某一区域，以防止过热情况的发生。 此外，该研究还可能涉及以下知识点： 1. 3D集成电路设计：包括3D IC的堆叠技术、互连方式以及由此带来的性能提升和设计挑战。 2. 网络-on-chip (NoC)：NoC架构的基本原理、通信协议和路由算法，以及如何在多核系统中实现高效的数据交换。 3. 测试访问机制 (TAM)：用于集成电路测试的不同方法，如边界扫描、JTAG等，并讨论在3D环境中如何适应和优化这些机制。 4. 热管理：在集成电路设计中如何预测、监控和控制温度，以及相关的热模型和散热解决方案。 5. 测试模式与切换活动：制造测试中的测试模式设计，以及高切换率对芯片功耗和温度的影响。 6. 测试效率与良率：优化测试流程以提高测试效率，同时减少因温度问题导致的良率损失。 7. 实验方法与评估指标：用于评估测试策略有效性的实验设置，如模拟或原型验证，以及考虑的性能指标，如测试时间、功耗和温度分布。 这篇研究论文为3D IC的测试提供了一个创新的解决方案，结合了组播技术和热管理策略，以确保在保证测试效率的同时，避免了因高温而导致的潜在问题。