论文部分内容阅读
随着超大规模集成电路的不断发展,片上系统芯片(SystemOnaChip,SoC)的集成度和复杂度不断提高,嵌入式存储器占芯片面积比例也越来越大。由于嵌入式存储器中晶体管密集,存在高布线密度、高复杂度和高工作频率等因素,容易发生物理缺陷。嵌入式存储器的成品率成为决定系统芯片成品率的重要因素。因此,嵌入式存储器的测试显得尤为重要,是可测性设计的重要组成部分。 存储器内建自测试(MemoryBuildinSelfTest,MBIST)是目前主流嵌入式存储器的测试方案,其核心包括故障模型的定义以及基于各种故障模型衍生出的测试算法。本文提出一种改进的MBIST算法:MarchLR+算法。此算法基于传统的MarchLR算法,其最大特点是能够检测所有简单故障模型,同时保留原有MarchLR算法对联接型故障的检查能力。本文首先分析存储器内建自测试的基本原理以及常见的March算法,并使用故障原语对故障模型进行描述分析;在此基础上,本文根据故障原语的敏化特性和检测方式推导出相应的测试算法;最后在MarchLR算法基础上增加相应的March元素得到MarchLR+算法。 本文提出的MarchLR+算法及实现电路在SEP6200上进行验证,该芯片使用TSMC65nmLP工艺。采用Mentor的Mbistarchitect生成MBIST电路,通过用户自定义算法描述MarchLR+,并进行VCS仿真验证。将MarchLR+算法与算法1(MarchLR与MarchC+的合并算法)、算法2(MarchLR与MarchSS的合并算法)进行对比分析,实验结果表明:MarchLR+测试时间比算法1减少16.6%,对简单故障的故障覆盖率提升20.8%;MarchLR+和算法2具有相同的故障覆盖率,但测试时间减少39.9%。