SRAM的动态故障测试研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kitty1973
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随着嵌入式存储器在片上系统(SoC)中的使用越来越广泛,嵌入式存储器测试在工业界和学术界受到了广泛关注。随着存储器工艺尺寸的减小,为了获得高存储密度和快速的存取速度,SRAM可能会在制造时出现一些新的缺陷。由于嵌入式存储器通常比较复杂,因此故障的建模和测试成为了一项比较困难的任务。经典的存储器测试算法只适用于静态故障,而不足以测试超深亚微米(Very Deep Sub-Micron, VDSM)技术下出现的新型故障,这类新型故障被称为动态故障。因此,研究SRAM的动态故障具有重要的理论意义与实用价值。本文以SRAM的动态故障测试为研究内容,主要研究内容如下:(1)基于六晶体管构建简化的SRAM电路及其参数的选取。为缩短仿真时间,构建了一种简化的SRAM电路,包括预冲电路和写驱动,并通过仿真证实了此简化电路具有正确的读、写以及保持数据的功能。鉴于本文仿真在TSMC180nm工艺下进行,且结合存储单元的W/L比例限制,最终决定选取了各晶体管的尺寸。(2) SRAM存储单元的阻抗性开路故障研究。首先介绍了存储单元并对其存在的故障进行了分析研究,重点研究了动态读破坏故障(dRDF)产生的原因及其测试算法,通过仿真实验得出了读操作的次数M、植入故障的阻值和读操作周期之间的联系。然后对静态故障也进行了仿真实验,并比较了静态故障与动态故障之间的差异。(3) SRAM预冲电路的阻抗性开路故障研究。首先介绍了预充电路并对其存在的故障进行了分析研究,重点研究了未修复写故障(URWF)和未修复读故障(URRF)产生的原因及对应的测试算法,并通过仿真验证了算法的有效性,且发现URWF的测试效率要比URRF的测试效率高。以上所有仿真均采用TSMC180nm工艺,且在动态故障研究中首次采用180nm工艺,最后通过Hspice电路仿真软件进行仿真、验证。
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