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适用于MRAM的集成电路测试方法研究

作　者: 齐娜
导　师: 于云华；时海涛
学　校: 中国石油大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: MRAM 存储器测试 March算法 内建自测试
分类号: TN407
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 62次
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内容摘要


随着电子设备在商业、工业及军事等领域的广泛使用,集成电路技术得到前所未有的发展。测试是集成电路产品生产过程中不可或缺的一部分,它能够保证产品设计、制造的正确性以及可靠性。电路设计方法的日益复杂化和半导体制造工艺技术的不断进步,使集成电路本身面临着更高的缺陷密度,测试成本在总成本中所占比例不断增大。为了降低产品总成本,降低测试成本首当其冲,因此,提高测试技术成为关键。MRAM是一种具有众多优良特性的新型磁性随机存储器,它被认为是电子设备中的理想存储器。本论文以MRAM作为研究对象,研究能够满足测试指标的适用于MRAM的集成电路测试方法。本文的主要研究工作如下:(1)根据MRAM的结构特点,建立了MRAM的故障模型,对当前提出的RP15N算法进行改进,提出了RP17N算法,并将该算法扩展到了字定向的MRAM,提出了RP17NW算法。(2)采用Top-down的方法,建立了MRAM的总体测试电路结构,并对其中的每一个子模块的电路具体实现进行了详细设计。(3)分别用Mentor公司的ModelSim SE 6.2e和Synplicity公司的Synplify Pro 8.1对测试电路进行了功能仿真和逻辑综合,并在Xilinx ISE 8.1i下完成了时序仿真。仿真和综合结果表明,本文所提出的测试算法和设计的MRAM BIST测试电路结构,在满足各种测试指标的前提下,能够完成MRAM测试,实现了故障覆盖率、面积、功耗与速率的折衷。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第1章 前言  8-13
  1.1 本课题的研究背景、现状和意义  8-11
    1.1.1 集成电路及MRAM 的发展背景  8-9
    1.1.2 集成电路测试方法的研究背景  9-10
    1.1.3 MRAM 测试的研究现状及意义  10-11
  1.2 本文的研究目标和论文内容安排  11-13
第2章 MRAM存储器测试的设计方案  13-24
  2.1 MRAM 的概述  13-15
  2.2 可测试性设计技术  15-16
  2.3 内建自测试方法  16-19
  2.4 MRAM 整体测试方案及其比较  19-21
  2.5 MRAM 测试系统设计流程  21-22
  2.6 本章小结  22-24
第3章 MRAM测试算法的研究  24-37
  3.1 MRAM 的故障模型  24-28
  3.2 MRAM 的测试算法研究  28-36
    3.2.1 March 算法概述  28-29
    3.2.2 MRAM 测试算法的总体描述  29-32
    3.2.3 MRAM 算法的实现步骤及分析  32-34
    3.2.4 字定向的的MRAM 测试算法  34-36
  3.3 本章小结  36-37
第4章 MRAM 内建自测试（BIST）电路结构设计  37-48
  4.1 MRAM BIST 电路的总体结构  37-38
  4.2 控制模块的设计  38-40
  4.3 算法有限状态机模块的设计  40-41
  4.4 地址序列模块的设计  41-45
  4.5 测试向量生成部分  45-46
  4.6 多路选择部分  46-47
  4.7 响应比较部分  47
  4.8 本章小结  47-48
第5章 MRAM BIST电路仿真结果及分析  48-56
  5.1 控制模块的仿真及结果分析  48-49
  5.2 算法FSM 模块部分  49-50
  5.3 地址生成模块的仿真结果及分析  50-52
  5.4 测试向量生成模块部分  52-53
  5.5 多路选择模块部分  53-54
  5.6 响应比较模块的仿真结果及分析  54
  5.7 总体模块的仿真结果及分析  54-55
  5.8 本章小结  55-56
第6章 MRAM BIST电路的综合结果及分析  56-68
  6.1 算法状态机模块的综合结果及分析  58-59
  6.2 控制模块部分综合结果及分析  59-60
  6.3 地址生成模块的综合结果及分析  60-63
  6.4 测试向量生成模块的综合结果及分析  63-64
  6.5 多路选择模块的综合结果及分析  64
  6.6 响应比较模块的综合结果及分析  64-65
  6.7 总体模块的综合结果及分析  65-67
  6.8 本章小结  67-68
总结与展望  68-69
参考文献  69-74
攻读硕士学位期间取得的学术成果  74-75
致谢  75

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 微电子学、集成电路（IC） > 一般性问题 > 测试和检验
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