[发明专利]一种片上随机存取存储器内建自测试方法和装置

说明书

本发明实施例提供一种片上RAM BIST方法和装置，其中方法包括：预先设置写入功能模式Pattern和测试功能Pattern；当RAM BIST模块接收到写入功能Pattern时，RAM BIST模块将自身切换为RAM写入程序状态，并将写入功能Pattern中的指令写入RAM，CPU将取值地址映射到对应的RAM，并根据所述取值地址读取指令；当RAM BIST模块接收到测试功能Pattern时，基于March LR算法，从所述测试起始地址开始在RAM执行指令进行测试，并输出测试结果。本发明实施例能够提高测试芯片数量、节约检测时间、减少检验步骤，从而降低芯片测试成本和提高测试效率。

技术领域

本发明实施例涉及测试技术领域，尤其涉及一种支持数据写入的片上随机存取存储器内建自测试方法和装置。

背景技术

RAM(Random-Access Memory，随机存取存储器)因为低功耗、硅面积开销小等优点而被广泛应用在集成电路产品中。随着集成电路产品，例如片上RAM容量越来越大，数量越来越多，在生产制造过程中不可避免会出现RAM的失效，带有失效存储单元的芯片将引起产品级不可预估的错误，致使纠正成本骤增。因此在Wafer阶段，对RAM进行高覆盖率的测试和筛选成为芯片全生命周期中非常重要的一环，而如何通过Wafer测试快速定位缺陷单元，提高检测覆盖率，进而减少测试时间，提高测试效率，是在芯片设计之初需要深入分析和解决的问题。

传统的片上RAM测试通常通过外部测试设备进行，例如在对片上RAM的测试中，包括直流特性测试、交流特性测试、功能测试、可靠性测试等，对存储器故障的测试通常使用March算法，该March算法能够根据存储器的结构，编写一定形式的测试图形来覆盖所有的存储单元，检测这些存储单元的功能。然而，针对不同的被测RAM，通常需要不同的测试时间和测试系统，例如一个片上系统中有不同核逻辑组合在一个芯片上，若需要测试所有核的指标则需要对应的所有测试系统执行测试。由于片上系统规模和集成度不断扩大，电路结构往往比较复杂，传统的测试方法显然难以满足需求。

BIST(Build-In-Self-Test，内建自测试)是在设计时在电路中植入相关功能电路用于提供自我测试功能的技术，以此降低器件测试对自动测试设备的依赖程度。因此，RAMBIST正逐渐成为片上RAM测试的主要手段。现有技术的RAM BIST电路常用的检测算法是March LR算法。该March LR算法具有检测速度较快的特点，在检测单一单元的故障和耦合故障上也能达到一定的覆盖率。然而，现有的片上RAM BIST检测电路，在功能上仅仅检测RAM物理故障缺陷，而且不够灵活与高效。

发明内容

本发明实施例提供了一种片上随机存取存储器内建自测试(RAM BIST)方法和装置，能够提高测试芯片数量、节约检测时间、减少检验步骤，从而降低芯片测试成本和提高测试效率。

本发明实施例提供了一种片上RAM BIST方法，包括：预先设置写入功能模式Pattern和测试功能Pattern，所述写入功能Pattern包括指令和结束标志，所述测试功能Pattern包括指令、测试起始地址和结束标志；当RAM BIST模块接收到写入功能Pattern时，RAM BIST模块将自身切换为RAM写入程序状态，并将写入功能Pattern中的指令写入RAM，CPU将取值地址映射到对应的RAM，并根据所述取值地址读取指令；当RAM BIST模块接收到测试功能Pattern时，基于March LR算法，从所述测试起始地址开始在RAM执行指令进行测试，并输出测试结果。

进一步地，所述写入功能Pattern中的指令为8bits命令字，结束标志为1bit低电平；所述方法还包括：所述写入功能Pattern在测试时钟BIST_clk下降沿发数据，RAM BIST模块在测试时钟上升沿采样数据，对写入功能Pattern硬件译码，执行指令功能。