基于90纳米工艺静态存储器的测试方法学

论文摘要

储器是现代电子系统中不可缺少的一个组成部分。按存储性质分类,可分为:SRAM静态RAM(Static RAM);DRAM动态RAM(Dynamic RAM);PROM可编程ROM(Programable ROM );EPROM可擦除、可编程(Erasable PROM);EEPROM电可擦除可编程(Electrically Erasable PROM),以及目前流行的FlashMemory。对于静态存储器SRAM,由于其具有访问速度最快,不需要刷新等特点,在需要高速数据处理能力的领域得到了广泛的应用。随着半导体工业遵循著名的摩尔定律发展,每个芯片所能存储的位数不断地成指数增加,从而使制造工艺对存储单元的干扰变得更为严重。由于无法避免在亚微米甚至深亚微米的工艺下产生的缺陷,如果存储器阵列没有包括冗余的存储单元,以及在生产中没有利用这些冗余的存储单元对有缺陷的部分进行修复的话,那么存储器芯片的成品率将接近0%。因此,对存储器的测试并修复有缺陷的单元就非常重要了。本文对静态存储器的测试做了详细的分析,并使用了新的March算法对芯片做了功能测试,在Teradyne J750测试平台上对芯片做了常温,高温和低温环境中的功耗,芯片逻辑和存储器数据保持性能的测试。使用了存储单元失效映射(BFM)的测试方法对有功能失效的存储单元中的具体失效位进行了定位,得到了分析和修复存储单元的关键数据。通过对测试数据的分析提出了对设计的一些修改建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 简介
• 1.1 测试的重要性
• 1.2 测试的经济性
• 1.3 半导体存储器及其测试
• 1.4 本文的概括
• 第二章 存储器的结构
• 2.1 存储器模型
• 2.2 单端口存储器
• 2.2.1 单端口存储器的功能模型
• 2.2.2 单端口存储器的电气模型
• 2.3 双端口存储器
• 2.3.1 双端口存储器的功能模型
• 2.3.2 双端口存储器的电气模型
• 第三章 存储器的功能失效
• 3.1 单端口存储器的功能失效
• 3.1.1 单端口存储器的阵列失效
• 3.1.2 单端口地址解码失效
• 3.1.3 读写逻辑的失效
• 3.1.4 连接失效
• 3.2 双端口存储器的功能失效
• 3.2.1 双端口存储单元阵列失效
• 3.2.2 双端口存储器地址解码失效
• 3.2.3 读写逻辑失效
• 第四章 存储器的功能测试
• 4.1 Zero-One 测试
• 4.2 Checkerboard
• 4.3 March
• 第五章 基于90 纳米工艺的存储器测试
• 5.1 J750 测试平台
• 5.2 基于90 纳米工艺的存储器测试
• 5.2.1 功能测试
• 5.2.2 数据保持性能测试
• 5.2.3 功耗测试
• 5.3 成品率数据
• 5.4 数据分析
• 第六章 结论和建议
• 致谢
• 参考文献
• 其它研究成果