SOC中多片嵌入式SRAM的DFT實(shí)現(xiàn)方法

　　本文基于MBIST的一般測(cè)試方法來(lái)對(duì)多片SRAM的可測(cè)試設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，提出了一種通過一個(gè)MBIST控制邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)多片SRAM的MBIST測(cè)試的優(yōu)化方法。

　　1 MBIST介紹

　　MBIST意即存儲(chǔ)器內(nèi)建自測(cè)試(Memory Build In Self Test)，是目前業(yè)界用來(lái)測(cè)試存儲(chǔ)器的一種常見方法，其原理是通過多次反復(fù)讀寫SRAM來(lái)確定其是否存在制造中的缺陷。MBIST的EDA工具可針對(duì)內(nèi)嵌存儲(chǔ)器自動(dòng)創(chuàng)建BIST邏輯，它支持多種測(cè)試算法的自動(dòng)實(shí)現(xiàn)(常用算法為March C+)，并可完成BIST邏輯與存儲(chǔ)器的連接。此外，MBIST結(jié)構(gòu)中還可包括故障自動(dòng)診斷功能，方便故障定位和特定測(cè)試向量的開發(fā)。MB-IST的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

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　　整個(gè)SRAM和MBIST控制邏輯構(gòu)成的整體只是在原有SRAM端口的基礎(chǔ)上增加了復(fù)位信號(hào)rst_n和bist_start信號(hào)(為高表示開始測(cè)試)兩個(gè)輸入信號(hào)，同時(shí)增加了test_dONe(為高表示測(cè)試完成)、fail_h(為高表示出現(xiàn)故障)、addr_er(fail_h為高時(shí)輸出的故障地址有效)等三個(gè)輸出信號(hào)。

　　2 多片SRAM的MBIST測(cè)試結(jié)構(gòu)

　　基于SMIC 0.13um工藝的OSD (On Screen Display)顯示芯片需嵌入地址位寬為8-bit、數(shù)據(jù)位寬為512-bit。即大小為256x512bit的SRAM來(lái)存儲(chǔ)大量的客戶定制字符。由于Artisan的SPSRAM Generator支持的SRAM模型的最大數(shù)據(jù)位寬為64 bit，故可通過8片大小為256×64 bit的SRAM來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　利用Mentor公司的MBIST Architect選取March3算法可產(chǎn)生兩種MBIST結(jié)構(gòu)。其一為每片256x64 bit的SRAM各生成一套MBIST邏輯，以構(gòu)建MBIST并行結(jié)構(gòu)，圖2所示為其并行結(jié)構(gòu)示意圖。該方法可對(duì)所有MBIST的test_done(完成標(biāo)志)進(jìn)行“與”操作，以保證所有SRAM都測(cè)試結(jié)束;fail_h(失效標(biāo)志)可進(jìn)行“或”操作來(lái)實(shí)現(xiàn)(高有效)，只要有一個(gè)SRAM出現(xiàn)故障即停止測(cè)試，否則表明所有SRAM測(cè)試都通過。

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　　第二種方法是針對(duì)256×64bit大小的SRAM只生成一套MBIST，然后通過附加的狀態(tài)機(jī)和數(shù)字邏輯來(lái)對(duì)多片SRAM逐一進(jìn)行測(cè)試，即構(gòu)建如圖3所示的MBIST串行結(jié)構(gòu)。當(dāng)所測(cè)的某一個(gè)SRAM出現(xiàn)故障即停止測(cè)試，若所有SRAM測(cè)試結(jié)束都未有error信號(hào)輸出，則表明所有SRAM測(cè)試均通過。

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