SOC中多片嵌入式SRAM的DFT實現方法

　　本文基于MBIST的一般測試方法來對多片SRAM的可測試設計進行優(yōu)化，提出了一種通過一個MBIST控制邏輯來實現多片SRAM的MBIST測試的優(yōu)化方法。

　　1 MBIST介紹

　　MBIST意即存儲器內建自測試(Memory Build In Self Test)，是目前業(yè)界用來測試存儲器的一種常見方法，其原理是通過多次反復讀寫SRAM來確定其是否存在制造中的缺陷。MBIST的EDA工具可針對內嵌存儲器自動創(chuàng)建BIST邏輯，它支持多種測試算法的自動實現(常用算法為March C+)，并可完成BIST邏輯與存儲器的連接。此外，MBIST結構中還可包括故障自動診斷功能，方便故障定位和特定測試向量的開發(fā)。MB-IST的基本結構如圖1所示。

　　整個SRAM和MBIST控制邏輯構成的整體只是在原有SRAM端口的基礎上增加了復位信號rst_n和bist_start信號(為高表示開始測試)兩個輸入信號，同時增加了test_dONe(為高表示測試完成)、fail_h(為高表示出現故障)、addr_er(fail_h為高時輸出的故障地址有效)等三個輸出信號。

　　2 多片SRAM的MBIST測試結構

　　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、數據位寬為512-bit。即大小為256x512bit的SRAM來存儲大量的客戶定制字符。由于Artisan的SPSRAM Generator支持的SRAM模型的最大數據位寬為64 bit，故可通過8片大小為256×64 bit的SRAM來實現。

　　利用Mentor公司的MBIST Architect選取March3算法可產生兩種MBIST結構。其一為每片256x64 bit的SRAM各生成一套MBIST邏輯，以構建MBIST并行結構，圖2所示為其并行結構示意圖。該方法可對所有MBIST的test_done(完成標志)進行“與”操作，以保證所有SRAM都測試結束;fail_h(失效標志)可進行“或”操作來實現(高有效)，只要有一個SRAM出現故障即停止測試，否則表明所有SRAM測試都通過。

　　第二種方法是針對256×64bit大小的SRAM只生成一套MBIST，然后通過附加的狀態(tài)機和數字邏輯來對多片SRAM逐一進行測試，即構建如圖3所示的MBIST串行結構。當所測的某一個SRAM出現故障即停止測試，若所有SRAM測試結束都未有error信號輸出，則表明所有SRAM測試均通過。