【摘要】：隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,存儲器在集成電路產(chǎn)品中的地位變得越來越重要。由于存儲器芯片的容量變得越來越大,集成度也越來越高,存儲器內(nèi)部的晶體管以及其他部件之間變得越來越密集,使得存儲器芯片發(fā)生各種各樣的物理故障或者缺陷的概率大大提高,尤其在低電壓下,存儲器芯片發(fā)生故障更為明顯。因此,研究一種快速檢測存儲器故障的測試方法尤其重要。本文以存儲器測試算法、算法驗證以及算法應(yīng)用實現(xiàn)為研究核心,主要研究內(nèi)容如下:(1)分析存儲器常見故障發(fā)生的原因以及原理,根據(jù)故障原理分析故障原語,確定敏化操作序列,根據(jù)敏化操作序列給出測試故障的March測試元素,整合優(yōu)化March測試元素,提出新的測試算法。本文算法覆蓋常見的存儲器故障以外,降低了算法復(fù)雜度,提升了測試存儲器的測試速度,和March SS算法相比節(jié)省測試時間約11.5%。(2)根據(jù)存儲器故障發(fā)生的原因及故障描述,設(shè)計存儲器故障模擬驗證系統(tǒng),然后通過故障模擬系統(tǒng)來檢驗新的測試算法是否覆蓋了存儲器的常見故障(固定故障、轉(zhuǎn)換故障、耦合故障、地址故障、干擾故障、固定開路故障等等)。(3)本文通過設(shè)計存儲器內(nèi)建自測試電路系統(tǒng)實現(xiàn)算法的功能,并且完成了各個子模塊電路的設(shè)計和功能仿真。運用SMIC40nm制造工藝完成了整個電路的前端設(shè)計和后端版圖的設(shè)計,最終整個電路的后端仿真最高頻率達到500MHZ,版圖面積為 229.9um×243.6um。本文最終實現(xiàn)了一種能夠快速檢測存儲器普遍存在的故障的測試算法-March FM,并且在實際應(yīng)用中得到了驗證。
【圖文】：

對于在存儲器電路中的故障模型主要表現(xiàn)在存儲器存儲單元電路、地址解碼逡逑器電路和讀寫邏輯電路中。下面列出了一些存儲器的故障及其在ＳＲＡＭ存儲單元逡逑電路中的表現(xiàn)，如圖２－３所示，其中包括：逡逑Ｉ邐邐ＷＬ邐邐逡逑／邐ＶＤＤ邐Ａ逡逑／邐Ｍ７］ｈ邋ＨＱ／４逡逑ｌ邐￣１邐１邋￣￣邐Ｍ６逡逑＼邐Ａｉ５邐－＝＝Ｌ．逡逑Ａ邋］邐－ｆ±＝ｒ邐—邐邐邐＾＿邋Ｑ邋？邋ＦＴ逡逑瓦邐Ｔ邐ＢＬ逡逑ＧＮＤ逡逑圖２－３邋ＳＲＡＭ部分故障模型逡逑Ｆｉｇ邋２－３邋ＳＲＡＭ邋ｐａｒｔｉａｌ邋ｆａｉｌｕｒｅ邋ｍｏｄｅｌ逡逑（１）存儲單元固定故障（Ｓｔｕｃｋ－Ａｔ－Ｆａｕｌｔ，簡稱ＳＡＦ）逡逑單元固定故障就是存儲單元固定為０或者１。其故障電路結(jié)構(gòu)表現(xiàn)如圖２－３中逡逑Ｅ點所示，由于位線ＢＬ的開路導(dǎo)致其電壓值為固定值。檢測這類故障的方法是對逡逑每一個存儲器單元和傳輸線進行讀（寫）０和１的操作［１６】。逡逑９逡逑

對于在存儲器電路中的故障模型主要表現(xiàn)在存儲器存儲單元電路、地址解碼逡逑器電路和讀寫邏輯電路中。下面列出了一些存儲器的故障及其在ＳＲＡＭ存儲單元逡逑電路中的表現(xiàn)，如圖２－３所示，，其中包括：逡逑Ｉ邐邐ＷＬ邐邐逡逑／邐ＶＤＤ邐Ａ逡逑／邐Ｍ７］ｈ邋ＨＱ／４逡逑ｌ邐￣１邐１邋￣￣邐Ｍ６逡逑＼邐Ａｉ５邐－＝＝Ｌ．逡逑Ａ邋］邐－ｆ±＝ｒ邐—邐邐邐＾＿邋Ｑ邋？邋ＦＴ逡逑瓦邐Ｔ邐ＢＬ逡逑ＧＮＤ逡逑圖２－３邋ＳＲＡＭ部分故障模型逡逑Ｆｉｇ邋２－３邋ＳＲＡＭ邋ｐａｒｔｉａｌ邋ｆａｉｌｕｒｅ邋ｍｏｄｅｌ逡逑（１）存儲單元固定故障（Ｓｔｕｃｋ－Ａｔ－Ｆａｕｌｔ，簡稱ＳＡＦ）逡逑單元固定故障就是存儲單元固定為０或者１。其故障電路結(jié)構(gòu)表現(xiàn)如圖２－３中逡逑Ｅ點所示，由于位線ＢＬ的開路導(dǎo)致其電壓值為固定值。檢測這類故障的方法是對逡逑每一個存儲器單元和傳輸線進行讀（寫）０和１的操作［１６】。逡逑９逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP333

【參考文獻】

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本文編號：2526669