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随着集成电路设计和制造技术的不断进步,嵌入式存储器在芯片内部所占有的比例越来越高。由于嵌入式存储器中晶体管密度日益增加,内部很容易产生物理缺陷,人们对嵌入式存储器的测试进行了深入的研究。由于受到辐射等原因,嵌入式存储器在工作过程中,某些单元数据会发生翻转,一些无法停机进行检测及修复的环境下,已有的离线测试方案不能满足需求,嵌入式存储器的工作稳定性遇到了前所未有的挑战,已成为制约整个SoC芯片行业发展的瓶颈。如何实现嵌入式存储器的在线容错,也就是在线测试与修复技术,成为当前研究的热点之一,日益引起人们的重视。论文从数字集成电路和存储器及测试技术发展现状和发展趋势出发,深入研究了存储器的基本结构、分类、故障模型和对应的在线测试与修复技术,论文主要研究内容包括以下三部分。(1)针对嵌入式存储器中的单一位故障,本文在传统使用汉明码容错方法的基础上,提出了一种改进方案,即利用奇偶校验码进行检错,汉明码进行纠错。实验证明,在保证一定的故障容错率条件下,这种方法能够解决传统方法硬件开支过于庞大的问题。(2)透明BIST技术是一种有效地在线测试手段,可以分为非并发性透明BIST与并发性透明BIST两种类型。针对并发性透明BIST技术在耦合故障检测能力上的缺陷,本文改进方法使用了一块临时存储器替代传统方法中所使用的单一寄存器,并改变数据提取过程,大幅提高了对耦合故障的覆盖率。(3)嵌入式存储器容错技术的另一个要点就是修复,本文研究了嵌入式存储器的修复技术,对基于按内容寻址存储器的修复方案进行了改进,并提出了一种基于地址分割的内建自修复方法。该方法能够实现故障修复功能,并通过降低测试/修复模式以及工作模式中地址的比较次数,提高了嵌入式存储器的修复及访问的速度,同时硬件冗余也有所降低。