Low-Capture-Power Test Generation for Scan-Based At-Speed Testing

Scan-based at-speed testing is a key technology to guarantee timing-related test quality in the deep submicron era. However, its applicability is being severely challenged since significant yield loss may occur from circuit malfunction due to excessive IR drop caused by high power dissipation when a test response is captured. This paper addresses this critical problem with a novel low-capture-power X-filling method of assigning 0\u27s and 1\u27s to unspecified (X) bits in a test cube obtained during ATPG. This method reduces the circuit switching activity in capture mode and can be easily incorporated into any test generation flow to achieve capture power reduction without any area, timing, or fault coverage impact. Test vectors generated with this practical method greatly improve the applicability of scan-based at-speed testing by reducing the risk of test yield lossIEEE International Conference on Test, 2005, 8 November 2005, Austin, TX, US

Design for testability method at register transfer level

The testing of sequential circuit is more complex compared to combinational circuit because it needs a sequence of vectors to detect a fault. Its test cost increases with the complexity of the sequential circuit-under-test (CUT). Thus, design for testability (DFT) concept has been introduced to reduce testing complexity, as well as to improve testing effectiveness and efficiency. Scan technique is one of the mostly used DFT method. However, it has cost overhead in terms of area due to the number of added multiplexers for each flip-flop, and test application time due to shifting of test patterns. This research is motivated to introduce non-scan DFT method at register transfer level (RTL) in order to reduce test cost. DFT at RTL level is done based on functional information of the CUT and the connectivity of CUT registers. The process of chaining a register to another register is more effective in terms of area overhead and test application time. The first contribution of this work is the introduction of a non-scan DFT method at the RTL level that considers the information of controllability and observability of CUT that can be extracted from RTL description. It has been proven through simulation that the proposed method has higher fault coverage of around 90%, shorter test application time, shorter test generation time and 10% reduction in area overhead compared to other methods in literature for most benchmark circuits. The second contribution of this work is the introduction of built-in self-test (BIST) method at the RTL level which uses multiple input signature registers (MISRs) as BIST components instead of concurrent built-in logic block observers (CBILBOs). The selection of MISR as test register is based on extended minimum feedback vertex set algorithm. This new BIST method results in lower area overhead by about 32.9% and achieves similar higher fault coverage compared to concurrent BIST method. The introduction of non-scan DFT at the RTL level is done before logic synthesis process. Thus, the testability violations can be fixed without repeating the logic synthesis process during DFT insertion at the RTL level

Ensuring a High Quality Digital Device through Design for Testability

An electronic device is reliable if it is available for use most of the times throughout its life. The reliability can be affected by mishandling and use under abnormal operating conditions. High quality product cannot be achieved without proper verification and testing during the product development cycle. If the design is difficult to test, then it is very likely that most of the faults will not be detected before it is shipped to the customer. This paper describes how product quality can be improved by making the hardware design testable. Various designs for testability techniqueswere discussed. A three bit counter circuit was used to illustrate the benefits of design for testability by using scan chain methodology

Metodologia de monitorização do envelhecimento para aplicações de auto-teste embutido

Dissertação de mestrado, Engenharia Eléctrica e Electrónica, Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2013The high integration level achieved as well as complexity and performance enhancements in new nanometer technologies make IC (Integrated Circuits) products very difficult to test. Moreover, long term operation brings aging cumulative degradations, due to new processes and materials that lead to emerging defect phenomena and the consequence are products with increased variability in their behaviour, more susceptible to delay-faults and with a reduced expected lifecycle. The main objectives of this thesis are twofold, as explained in the following. First, a new software tool is presented to generate HDL (Hardware Description Language) for BIST (Built-In Self-Test) structures, aiming delay-faults, and inserted the new auto-test functionality in generic sequential CMOS circuits. The BIST methodology used implements a scan based BIST approach, using a new BIST controller to implement the Launch-On-Shift (LOS) and Launch-On-Capture (LOC) delay-fault techniques. Second, it will be shown that multi-VDD tests in circuits with BIST infra-structures can be used to detect gross delay-faults during on-field operations, and consequently can be used as an aging sensor methodology during circuits’ lifecycle. The discrete set of multi-VDD BIST sessions generates a Voltage Signature Collection (VSC) and the presence of a delay-fault (or a physical defect) modifies the VSC collection, allowing the aging sensor capability. The proposed Design for Testability (DFT) method and tool are demonstrated with extensive SPICE simulation using three ITC’99 benchmark circuits.O elevado nível de integração atingida, complexidade, assim como performances melhoradas em novas tecnologias nanométricas tornam os produtos em circuitos integrados tecnológicos muito difíceis de testar. Para além disso, a operação a longo prazo produz degradações cumulativas pelo envelhecimento dos circuitos, devido a novos processos e materiais que conduzem a novos defeitos e a consequência são produtos com maior variabilidade no seu funcionamento, mais susceptíveis às faltas de atraso e com um tempo de vida menor. Os principais objectivos desta tese são dois, como explicado em seguida. Primeiro, é apresentada uma nova ferramenta de software para gerar estruturas de auto-teste integrado (BIST, Built-In Self-Test) descritas em linguagens de descrição de hardware (HDL, Hardware Description Language), com o objectivo de detectar faltas de atraso, e inserir a nova funcionalidade de auto-teste em circuitos genéricos sequenciais CMOS. A metodologia de BIST utilizada implementa um procedimento baseado em caminhos de deslocamento, utilizando um novo controlador de BIST para implementar técnicas de faltas de atraso, como Launch-On-Shift (LOS) e Launch-On-Capture (LOC). Segundo, irá ser mostrado que testes multi-VDD em circuitos com infra-estruturas de BIST podem ser usados para detectar faltas de atraso grosseiras durante a operação no terreno e, consequentemente, pode ser usado como uma metodologia de sensor de envelhecimento durante o tempo de vida dos circuitos. Um número discreto de sessões BIST multi-VDD geram uma Colecção de Assinaturas de Tensão (Voltage Signature Collection, VSC) e a presença de uma falta de atraso (ou um defeito físico) faz modificar a colecção VSC, comportando-se como sensor de envelhecimento. O trabalho foi iniciado com o estudo do estado da arte nesta área. Assim, foram estudadas e apresentadas no capítulo 2 as principais técnicas de DfT (Design for Testability) disponíveis e utilizadas pela indústria, nomeadamente, as técnicas de SP (Scan Path), de BIST e as técnicas de scan para delay-faults, LOS e LOC. No capítulo 3, ainda referente ao estudo sobre o estado da arte, é apresentado o estudo sobre os fenómenos que provocam o envelhecimento dos circuitos digitais, nomeadamente o NBTI (Negative Bias Temperature Instability), que é considerado o factor mais relevante no envelhecimento de circuitos integrados (especialmente em nanotecnologias). Em seguida, iniciou-se o desenvolvimento do primeiro objectivo. Relativamente a este assunto, começou-se por definir qual o comportamento das estruturas de BIST e como se iriam interligar. O comportamento foi descrito, bloco a bloco, em VHDL comportamental, ao nível RTL (Register Transfer Level). Esta descrição foi então validada por simulação, utilizando a ferramenta ModelSim. Posteriormente, esta descrição comportamental foi sintetizada através da ferramenta Synopsys, com a colaboração do INESC-ID em Lisboa (instituição parceira nestes trabalhos de investigação), e foi obtida uma netlist ao nível de porta lógica, que foi guardada utilizando a linguagem de descrição de hardware Verilog. Assim, obtiveram-se dois tipos de descrição dos circuitos BIST: uma comportamental, em VHDL, e outra estrutural, em Verilog (esta descrição estrutural em Verilog irá permitir, posteriormente, fazer a simulação e análise de envelhecimento). A nova estrutura de BIST obtida é baseada no modelo clássico de BIST, mas apresenta algumas alterações, nomeadamente ao nível da geração de vectores de teste e no controlo e aplicação desses vectores ao circuito. Estas modificações têm como objectivo aumentar a detecção de faltas e permitir o teste de faltas de atraso. É composto por três blocos denominados LFSRs (Linear Feedback Shift Registers), um utilizado para gerar os vectores pseudo-aleatórios para as entradas primárias do circuito, outro para gerar os vectores para a entrada do scan path, e o último utilizado como contador para controlar o número de bits introduzidos no scan path. Relativamente ao controlador, este foi especificamente desenhado para controlar um teste com estratégia de test-per-scan (ou seja, um teste baseado no caminho de varrimento existente no circuito) e tem uma codificação de estados que permite implementar as estratégias de teste de faltas de atraso, Launch-On-Shift (LOS) e Launch-On-Capture (LOC). Na secção de saída do novo modelo de BIST, o processo de compactação usa o mesmo princípio do modelo tradicional, utilizando neste caso um MISR (Multiple Input Signature Register). Ainda relativamente ao primeiro objectivo, seguiu-se o desenvolvimento da ferramenta BISTGen, para automatizar a geração das estruturas de BIST atrás mencionadas, nos dois tipos de descrição, e automaticamente inserir estas estruturas num circuito de teste (CUT, Circuit Under Test). A aplicação de software deve permitir o manuseamento de dois tipos de informação relativa ao circuito: descrição do circuito pelo seu comportamento, em VHDL, e descrição do circuito pela sua estrutura, em Verilog. Deve ter como saída a descrição de hardware supra citada, inserindo todos os blocos integrantes da estrutura num só ficheiro, contendo apenas um dos tipos de linguagem (Verilog ou VHDL), escolhida previamente pelo utilizador. No caso dos LFSRs e do MISR, o programa deve permitir ao utilizador a escolha de LFSRs do tipo linear ou do tipo modular (também conhecidos por fibonacci ou galois), e deve também possuir suporte para automaticamente seleccionar de uma base de dados quais as realimentações necessárias que conduzem à definição do polinómio primitivo para o LFSR. Será necessário ainda criar uma estrutura em base de dados para gerir os nomes e o número de entradas e saídas do circuito submetido a teste, a que chamamos CUT, de forma a simplificar o processo de renomeação que o utilizador poderá ter de efectuar. Dar a conhecer ao programa os nomes das entradas e saídas do CUT é de relevante importância, uma vez que a atribuição de nomes para as entradas e saídas pode vir em qualquer língua ou dialecto, não coincidindo com os nomes padrão normalmente atribuídos. Relativamente às duas linguagens que o programa recebe através do CUT na sua entrada, no caso VHDL após inserir BIST o ficheiro final terá sempre uma estrutura semelhante, qualquer que seja o ficheiro a ser tratado, variando apenas com o hardware apresentado pelo CUT. No entanto, para o caso Verilog a situação será diferente, uma vez que o programa tem de permitir que o ficheiro final gerado possa surgir de duas formas dependendo da escolha desejada. A primeira forma que o software deve permitir para o caso Verilog é gerar um ficheiro contendo módulos, de uma forma semelhante ao que acontece no caso VHDL. No entanto, deve permitir também a obtenção, caso o utilizador solicite, de um ficheiro unificado, sem sub-módulos nos blocos, para que o ficheiro final contenha apenas uma única estrutura, facilitando a sua simulação e análise de envelhecimento nas etapas seguintes. Relativamente ao segundo objectivo, com base no trabalho anterior já efectuado em metodologias para detectar faltas de delay em circuitos com BIST, foi definida uma metodologia de teste para, durante a vida útil dos circuitos, permitir avaliar como vão envelhecendo, tratando-se assim de uma metodologia de monitorização de envelhecimento para circuitos com BIST. Um aspecto fundamental para a realização deste segundo objectivo é podermos prever como o circuito vai envelhecer. Para realizar esta tarefa, sempre subjectiva, utilizou-se uma ferramenta desenvolvida no ISE-UAlg em outra tese de mestrado anterior a esta, a ferramenta AgingCalc. Esta ferramenta inicia-se com a definição, por parte do utilizador, das probabilidades de operação das entradas primárias do circuito (probabilidades de cada entrada estar a ‘0’ ou a ‘1’). De notar que este é o processo subjectivo existente na análise de envelhecimento, já que é impossível prever como um circuito irá ser utilizado. Com base nestas probabilidades de operação, o programa utiliza a estrutura do circuito para calcular, numa primeira instância, as probabilidades dos nós do circuito estarem a ‘0’ ou a ‘1’, e numa segunda instância as probabilidades de cada transístor PMOS estar ligado e com o seu canal em stress (com uma tensão negativa aplicada à tensão VGS e um campo eléctrico aplicado ao dieléctrico da porta). Utilizando fórmulas definidas na literatura para modelação do parâmetro Vth (tensão limiar de condução) do transístor de acordo com um envelhecimento produzido pelo efeito NBTI (Negative Bias Temperature Instability), o programa calcula, para cada ano ou tempo de envelhecimento a considerar, as variações ocorridas no Vth de cada transístor PMOS, com base nas probabilidades e condições de operação previamente definidas, obtendo um novo Vth para cada transístor (os valores prováveis para os transístores envelhecidos). Em seguida, o programa instancia o simulador HSPICE para simular as portas lógicas do circuito, utilizando uma descrição que contém os Vth calculados. Esta simulação permite calcular os atrasos em cada porta para cada ano de envelhecimento considerado, podendo em seguida calcular e obter a previsão para o envelhecimento de cada caminho combinatório do circuito. É de notar que, embora a previsão de envelhecimento seja subjectiva, pois depende de uma previsão de operação, é possível definir diferentes probabilidades de operação de forma a estabelecer limites prováveis para o envelhecimento de cada caminho. Tendo uma ferramenta que permite prever como o circuito irá envelhecer, é possível utilizá-la para modificar a estrutura do circuito e introduzir faltas de delay produzidas pelo envelhecimento por NBTI ao longo dos anos de operação (modelados pelo Vth dos transístores PMOS). Assim, no capítulo 5 irá ser mostrado que testes multi-VDD em circuitos com infra-estruturas de BIST podem ser usados para detectar faltas de atraso grosseiras durante a operação no terreno, podendo em alguns casos identificar variações provocadas pelo envelhecimento em caminhos curtos, e consequentemente, estes testes podem ser usados como uma metodologia de sensor de envelhecimento durante o tempo de vida dos circuitos. Um número discreto de sessões BIST multi-VDD geram uma Colecção de Assinaturas de Tensão (Voltage Signature Collection, VSC) e a presença de uma falta de atraso (ou um defeito físico) faz modificar a colecção VSC, comportando-se como sensor de envelhecimento. O objectivo será, especificando, fazer variar a tensão de alimentação, baixando o seu valor dentro de um determinado intervalo e submetendo o circuito a sucessivas sessões de BIST para cada valor de tensão, até que o circuito retorne uma assinatura diferente da esperada. Este procedimento de simulação será feito para uma maturidade de até 20 anos, podendo o incremento não ser unitário. Na realidade os circuitos nos primeiros anos de vida em termos estatísticos não sofrem envelhecimento a ponto de causar falhas por esse efeito. As falhas que podem acelerar o processo de envelhecimento estão relacionadas com defeitos significativos no processo de fabrico mas que ainda assim não são suficientes para no início do seu ciclo de vida fazer o circuito falhar, tornando-se efectivas após algum tempo de utilização. Os métodos e ferramentas propostos de DfT são demonstrados com extensas simulações VHDL e SPICE, utilizando circuitos de referência

Design for testability of a latch-based design

Abstract. The purpose of this thesis was to decrease the area of digital logic in a power management integrated circuit (PMIC), by replacing selected flip-flops with latches. The thesis consists of a theory part, that provides background theory for the thesis, and a practical part, that presents a latch register design and design for testability (DFT) method for achieving an acceptable level of manufacturing fault coverage for it. The total area was decreased by replacing flip-flops of read-write and one-time programmable registers with latches. One set of negative level active primary latches were shared with all the positive level active latch registers in the same register bank. Clock gating was used to select which latch register the write data was loaded to from the primary latches. The latches were made transparent during the shift operation of partial scan testing. The observability of the latch register clock gating logic was improved by leaving the first bit of each latch register as a flip-flop. The controllability was improved by inserting control points. The latch register design, developed in this thesis, resulted in a total area decrease of 5% and a register bank area decrease of 15% compared to a flip-flop-based reference design. The latch register design manages to maintain the same stuck-at fault coverage as the reference design.Salpaperäisen piirin testattavuuden suunnittelu. Tiivistelmä. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli pienentää digitaalisen logiikan pinta-alaa integroidussa tehonhallintapiirissä, korvaamalla valitut kiikut salpapiireillä. Opinnäytetyö koostuu teoriaosasta, joka antaa taustatietoa opinnäytetyölle, ja käytännön osuudesta, jossa esitellään salparekisteripiiri ja testattavuussuunnittelun menetelmä, jolla saavutettiin riittävän hyvä virhekattavuus salparekisteripiirille. Kokonaispinta-alaa pienennettiin korvaamalla luku-kirjoitusrekistereiden ja kerran ohjelmoitavien rekistereiden kiikut salpapiireillä. Yhdet negatiivisella tasolla aktiiviset isäntä-salpapiirit jaettiin kaikkien samassa rekisteripankissa olevien positiivisella tasolla aktiivisten salparekistereiden kanssa. Kellon portittamisella valittiin mihin salparekisteriin kirjoitusdata ladattiin yhteisistä isäntä-salpapireistä. Osittaisessa testipolkuihin perustuvassa testauksessa salpapiirit tehtiin läpinäkyviksi siirtooperaation aikana. Salparekisterin kellon portituslogiikan havaittavuutta parannettiin jättämällä jokaisen salparekisterin ensimmäinen bitti kiikuksi. Ohjattavuutta parannettiin lisäämällä ohjauspisteitä. Salparekisteripiiri, joka suunniteltiin tässä diplomityössä, pienensi kokonaispinta-alaa 5 % ja rekisteripankin pinta-alaa 15 % verrattuna kiikkuperäiseen vertailupiiriin. Salparekisteripiiri onnistuu pitämään saman juuttumisvikamallin virhekattavuuden kuin vertailupiiri

Hybrid constraint-based test pattern generation

The role of testing in Integrated circuit (IC) is to determine the correctness of manufactured circuits. Therefore, testing is important since the fraction of good chips sold in the market yields the quality of the product. Automatic test equipment (ATE) is equipment that used in manufacturing test. The advance in IC technology make the memory needed for ATE is big. However, this could be lessened by reducing the data volume inserted in the ATE. This could be achieved through test compaction like fault collapsing. In this research, hybrid constraint-based test pattern generation proposed that include fault injection, Automatic test pattern generation (ATPG) and fault simulation. The fault injection is creating the faulty circuits while the ATPG searching the test patterns. For the fault simulation, it calculates the fault coverage of the ATPG system. In the fault injection, the functional fault modeling adopted which applied the fault collapsing. This fault collapsing is aiding in test compaction. Five experiments being done on eight Circuit under tests (CUTs) from the International Torino Conference (ITC) '99 benchmark circuits. The high-level and gate-level fault coverage, and the test length for this CUTs have been obtained from this experiments. The average of compaction ratio that obtained by the proposed method is 5.42%

PRITEXT: Processor Reliability Improvement Through Exercise Technique

With continuous improvements in CMOS technology, transistor sizes are shrinking aggressively every year. Unfortunately, such deep submicron process technologies are severely degraded by several wearout mechanisms which lead to prolonged operational stress and failure. Negative Bias Temperature Instability (NBTI) is a prominent failure mechanism which degrades the reliability of current semiconductor devices. Improving reliability of processors is necessary for ensuring long operational lifetime which obviates the necessity of mitigating the physical wearout mechanisms. NBTI severely degrades the performance of PMOS transistors in a circuit, when negatively biased, by increasing the threshold voltage leading to critical timing failures over operational lifetime. A lack of activity among the PMOS transistors for long duration leads to a steady increase in threshold voltage Vth. Interestingly, NBTI stress can be recovered by removing the negative bias using appropriate input vectors. Exercising the dormant critical components in the Processor has been proved to reduce the NBTI stress. We use a novel methodology to generate a minimal set of deterministic input vectors which we show to be effective in reducing the NBTI wearout in a superscalar processor core. We then propose and evaluate a new technique PRITEXT, which uses these input vectors in exercise mode to effectively reduce the NBTI stress and improve the operational lifetime of superscalar processors. PRITEXT, which uses Input Vector Control, leads to a 4.5x lifetime improvement of superscalar processor on average with a maximum lifetime improvement of 12.7x

Evaluation of advanced techniques for structural FPGA self-test

This thesis presents a comprehensive test generation framework for FPGA logic elements and interconnects. It is based on and extends the current state-of-the-art. The purpose of FPGA testing in this work is to achieve reliable reconfiguration for a FPGA-based runtime reconfigurable system. A pre-configuration test is performed on a portion of the FPGA before it is reconfigured as part of the system to ensure that the FPGA fabric is fault-free. The implementation platform is the Xilinx Virtex-5 FPGA family. Existing literature in FPGA testing is evaluated and reviewed thoroughly. The various approaches are compared against one another qualitatively and the approach most suitable to the target platform is chosen. The array testing method is employed in testing the FPGA logic for its low hardware overhead and optimal test time. All tests are additionally pipelined to reduce test application time and use a high test clock frequency. A hybrid fault model including both structural and functional faults is assumed. An algorithm for the optimization of the number of required FPGA test configurations is developed and implemented in Java using a pseudo-random set-covering heuristic. Optimal solutions are obtained for Virtex-5 logic slices. The algorithm effort is parameterizable with the number of loop iterations each of which take approximately one second for a Virtex-5 sliceL circuit. A flexible test architecture for interconnects is developed. Arbitrary wire types can be tested in the same test configuration with no hardware overhead. Furthermore, a routing algorithm is integrated with the test template generation to select the wires under test and route them appropriately. Nine test configurations are required to achieve full test coverage for the FPGA logic. For interconnect testing, a local router-based on depth-first graph traversal is implemented in Java as the basis for creating systematic interconnect test templates. Pent wire testing is additionally implemented as a proof of concept. The test clock frequency for all tests exceeds 170 MHz and the hardware overhead is always lower than seven CLBs. All implemented tests are parameterizable such that they can be applied to any portion of the FPGA regardless of size or position

Scalable diversified antirandom test pattern generation with improved fault coverage for black-box circuit testing

Pseudorandom testing is incapable of utilizing the success rate of preceding test patterns while generating subsequent test patterns. Many redundant test patterns have been generated that increase the test length without any significant increase in the fault coverage. An extension to pseudorandom testing is Antirandom that induces divergent patterns by maximizing the Total Hamming Distance (THD) and Total Cartesian Distance (TCD) of every subsequent test pattern. However, the Antirandom test sequence generation algorithm is prone to unsystematic selection when more than one patterns possess maximum THD and TCD. As a result, diversity among test sequences is compromised, lowering the fault coverage. Therefore, this thesis analyses the effect of Hamming distance in vertical as well as horizontal dimension to enhance diversity among test patterns. First contribution of this thesis is the proposal of a Diverse Antirandom (DAR) test pattern generation algorithm. DAR employs Horizontal Total Hamming Distance (HTHD) along with THD and TCD for diversity enhancement among test patterns as maximum distance test pattern generation. The HTHD and TCD are used as distance metrics that increase computational complexity in divergent test sequence generation. Therefore, the second contribution of this thesis is the proposal of tree traversal search method to maximize diversity among test patterns. The proposed method uses bits mutation of a temporary test pattern following a path leading towards maximization of TCD. Results of fault simulations on benchmark circuits have shown that DAR significantly improves the fault coverage up to 18.3% as compared to Antirandom. Moreover, the computational complexity of Antirandom is reduced from exponential O(2n) to linear O(n). Next, the DARalgorithm is modified to ease hardware implementation for on-chip test generation. Therefore, the third contribution of this thesis is the design of a hardware-oriented DAR (HODA) test pattern generator architecture as an alternative to linear feedback shift register (LFSR) that consists of large number of memory elements. Parallel concatenation of the HODA architecture is designed to reduce the number of memory elements by implementing bit slicing architecture. It has been proven through simulation that the proposed architecture has increased fault coverage up to 66% and a reduction of 46.59% gate count compared to the LFSR. Consequently, this thesis presents uniform and scalable test pattern generator architecture for built-in self-test (BIST) applications and solution to maximum distance test pattern generation for high fault coverage in black-box environment

Design of On-Chip Self-Testing Signature Register

Over the last few years, scan test has turn out to be too expensive to implement for industry standard designs due to increasing test data volume and test time. The test cost of a chip is mainly governed by the resource utilization of Automatic Test Equipment (ATE). Also, it directly depends upon test time that includes time required to load test program, to apply test vectors and to analyze generated test response of the chip. An issue of test time and data volume is increasingly appealing designers to use on-chip test data compactors, either on input side or output side or both. Such techniques significantly address the former issues but have little hold over increasing number of input-outputs under test mode. Further, test pins on DUT are increasing over the generations. Thus, scan channels on test floor are falling short in number for placement of such ICs. To address issues discussed above, we introduce an on-chip self-testing signature register. It comprises a response compactor and a comparator. The compactor compacts large chunk of response data to a small test signature whereas the comparator compares this test signature with desired one. The overall test result for the design is generated on single output pin. Being no storage of test response is demanded, the considerable reduction in ATE memory can be observed. Also, with only single pin to be monitored for test result, the number of tester channels and compare edges on ATE side significantly reduce at the end of the test. This cuts down maintenance and usage cost of test floor and increases its life time. Furthermore reduction in test pins gives scope for DFT engineers to increase number of scan chains so as to further reduce test time