[发明专利]一种低电压SRAM写半选择故障的测试方法

说明书

一种低电压SRAM写半选择故障的测试方法，设计出写半选择故障测试元素：{⇕W0⇕W1column0⇕R1column0⇕R0column0'⇕W0⇕W1column1⇕R1column1⇕R0column0'}，其中{W1column0}和{W1column1}利用自定义行读写方式，即一种对指定范围的行地址进行有序的读写操作方式，将数据背景写入列地址相同、行地址顺序增加的存储单元，激活敏化出故障，随后进行读操作，将读出数据与期望数据比较，不一致则判断检测出故障。该方法能够弥补传统算法无法覆盖写半选择故障的问题，实现指定故障模型的覆盖，且有效地降低了测试成本。

技术领域

本发明属于集成电路测试领域，具体涉及一种低电压SRAM写半选择故障的测试方法。

背景技术

人工智能、物联网的快速发展驱动着新一代汽车电子、智能家居、工业制造等等，对高性能低功耗的芯片的需求不断增长，这同时也对存储器的要求也越来也高，存储器在芯片上的面积已经达到70％以上，这个比例还在上升。由于对高性能和低功耗的需求牵引，信息须存储在CPU的附近，即存储器需要内嵌在与CPU同一芯片位置上，能够最大限度的匹配CPU的高性能和低功耗的存储器只能是SRAM，其读写速度快，常被用作cache等，SRAM的独有的用途被广泛的应用于各种场合，其性能与功耗对整个芯片的影响是非常重要的。

为了满足不同的应用场景，SRAM的低功耗需求成为业内的研究热点，其中最直接有效的低功耗设计方法就是降低工作电压。随着制造工艺的不断发展，在低电压的工作环境下，工艺参数波动也愈加严重，制造出的SRAM的稳定性越来越差，为了解决这一问题，在设计上通过字线增强技术能够提高写稳定性并且提高读写速度，随之带来的问题是引发半选择单元发生故障。写半选择问题是指在对某一存储单元执行写操作的过程中，字线的有效使得同一行其他的存储单元出现的半选通现象。随后又有设计采用折中设计部分字线增强，能在一定程度上控制半选择问题，然而，随着工艺的发展，SRAM工作电压不断降低，半选择单元维持其存储值的能力越来越弱，导致半选择单元越来越严重，致使单元稳定性的下降以及一定的功耗浪费。当前，在低电压的工作环境下，先进工艺带下不断严重的工艺波动使得6T/8T SRAM的写半选择问题更加严重，但是传统的测试算法无法满足对写半选择问题的检测，探索一种能够覆盖写半选择问题的测试方法极为重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种能够检测出写半选择问题的方法。该方法能够弥补传统算法无法覆盖写半选择故障的问题，实现指定故障模型的覆盖，且有效地降低了测试成本。

一种低电压SRAM写半选择故障的测试方法，包括如下步骤：

步骤1，写半选择故障模型建立；

步骤2，写半选择故障测试元素设计；

步骤2-1，激活敏化；

步骤2-2，识别故障存在与否；

步骤2-3，选择单元是否存在写半选择问题；

步骤2-4，根据以上步骤的分析，设计出如下写半选择故障测试元素：

其中，S1-8依次为利用上述测试元素的写半选择故障步骤；

S1：初始化全为0，针对目前主流的低电压SRAM结构，虽然在初始化过程中可以激活敏化出写半选择故障，但不停的迭代写操作，使得最终所有的半选择单元均会置为0，因此该步骤只起到初始化的作用；

S2：对存储阵列第一列所有地址进行写1操作，激活敏化出存在于低电压SRAM中除了本次所选列的单元的其他半选择单元存在的写半选择故障；

S3：对存储阵列第一列所有地址进行读1操作，检测写1是否正确；