随着集成电路的不断发展、工艺尺寸的不断降低使得芯片的集成度越来越高,芯片的可靠性变得至关重要。老化是导致芯片性能降低,寿命缩短的重要因素,在芯片的生命周期内,老化使得芯片延时增加,当超过一个时钟周期时,芯片的功能发生故障,最终导致芯片失效。老化已经成为集成电路安全领域一个重要的挑战。因此针对集成电路老化可能发生的时序错误,避免引起严重的功能故障,本文对精确测量集成电路的老化程度进行了研究。集成电路老化导致电路时序发生违规,针对老化的测量主要集中在关键路径的时序问题,选择准确的关键路径对测量老化至关重要的。电路中的路径数量非常多,难以精确选择出少量具有代表性的关键路径,而全部监测存在较大的面积开销和成本。目前所存在的关键路径选择方法仍存在监测数量大、关键路径之间存在相关性而导致测试路径冗余、所选路径非代表性关键路径等问题。同时,电路老化的监测能避免电路因时序违规导致采集到错误的数据而引发电路故障。针对目前老化测试结构存在硬件开销大、监测结果不准确和降低电路性能等问题,本文提出了以下解决方案:（1）为了降低硬件开销并且提高老化监测的准确性,给出了一种基于相关性筛选和扇出过滤的关键路径选择方案,旨在选出数量最少、最有代表性的关键路径。通过对时序余量小于时钟周期20%的路径进行相关性和扇出筛选,选择出代表性的关键路径。（2）针对已有结构影响关键路径时序问题,提出了一种旁路结构将关键路径构造为RO。首先对关键路径首个门进行替换,通过传输门或带控制端的反向器将增加的旁路引脚连接成环路。所设计结构对关键路径时序几乎没有影响。（3）针对已有结构硬件开销大和延时监测不准确问题,给出了一种复用内建自测试（built-in self-test,BIST）和旁路重构振荡环（oscillating ring,RO）的延时测量方案。复用BIST设计延时测量架构并构造关键路径为RO精确测量延时,评估电路的老化程度,降低硬件开销和测量结构的复杂度。实验结果表明,本文结构相比已有结构,硬件开销降低了63.2%,性能平均提高了15.7%,测量误差较小为2%,能精确测量关键路径延时,并对抗老化设计具有指导意义。