[发明专利]一种用于低电压SRAM的稳定性故障测试方法

说明书

本发明公开了一种用于低电压SRAM的稳定性故障测试方法，在低电压SRAM上增加测试电路，形成测试模式下低电压SRAM的位线BLB所需的浮动0和浮动1，能够准确测量低电压SRAM单元中的稳定性故障，同时，通过在低电压SRAM内注入稳定性故障，通过外加测试电路的方式来攻击该低电压SRAM，可以避免对内部低电压SRAM造成干扰，并可以减小交叉耦合的晶体管与电源或地之间稳定性故障的最小可检测电阻，以达到提高检测灵敏性的目的，测试方法，精确度高，设计巧妙，具有良好的前景。

技术领域

本发明涉及数字集成电路测试技术领域，具体涉及一种用于低电压SRAM的稳定性故障测试方法。

背景技术

移动互联网应用的快速发展对智能移动设备的处理能力和续航时间提出了越来越高的要求。静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）是移动处理器的关键模块之一，SRAM速度快，容量较小，具有很好的兼容性，一般用作嵌入式存储器，即缓存或者暂存器。

为了满足不断增长的性能和功耗需求，低电压SRAM的设计正逐渐成为业界的研究热点，为改善片上系统的整体性能，降低电源电压是提高电路能效指标的有效手段。但是，在电源电压低于阈值电压的情况下，工艺参数变化对存储单元的稳定性和关键路径延迟变化的影响也急剧增加。在先进工艺下，常用的单元电路、阵列结构、检测电路以及时序控制设计方法在近阈值区需要留有较大的裕度，并且在极端情况下可能导致低电压SRAM失效。

其中，稳定性故障是低电压SRAM内单元电路缺陷的一个可能后果，可能会由于低电压SRAM正常操作中的一些电气干扰，如电源噪声，读/写单元干扰等产生。这些不利条件，特别容易导致缺陷单元状态变得容易翻转，并破坏其内容。

目前，关于低电压SRAM的稳定性故障的主要检测方法有RES（Read EquivalentStress）方案和低压写/高压读方案，具体如下：

（1）RES（Read Equivalent Stress）方案

其中，RES是指对指定的位单元执行连续的读取操作，使得其字线保持断开，交叉耦合反相器上存储的数据可以不断地受到位线在预充电到VDD （浮动1）时的攻击；

（2）低压写/高压读方案

低压写/高压读方案增加了写操作的难度，如果电路中存在开路缺陷，则可能引起上拉晶体管或下拉晶体管能力劣化而导致不能正确的写入数据。同时，也需要确保这种难以写入的情况不会引起设计失败，这意味着写入时的低工作电压不能偏离正常电压太远。另外，改变测试设备的工作电压需要很长时间（根据以往的经验，大约需要10微秒）。因此，首先需要对每个字应用低电压写入，然后将工作电压改为正常工作电压，读取每个字。

然而，对于低电压SRAM，写入路径和读取路径不同，读取操作只打开其读字线，而不打开写字线，RES方案中的读取操作，不能攻击存储的数据并检测稳定性故障，由于测试时间开销很大，因此，不允许在低电压写入之后进行高电压读取；而且，低压写/高压读方案也不能准确的检测稳定性故障，存在精确度不高的问题。

如何克服上述的问题，是当前急需解决的。

发明内容

本发明的目的是克服现有的低电压SRAM稳定性故障方法存在的不足。本发明的用于低电压SRAM的稳定性故障测试方法，在低电压SRAM上增加测试电路，形成测试模式下低电压SRAM的位线BLB所需的浮动0和浮动1，能够准确测量低电压 SRAM单元中的稳定性故障，同时，通过在低电压 SRAM内注入稳定性故障，通过外加测试电路的方式来攻击该低电压 SRAM，可以避免对内部低电压 SRAM造成干扰，并可以减小交叉耦合的晶体管与电源或地之间稳定性故障的最小可检测电阻，以达到提高检测灵敏性的目的，测试方法，精确度高，设计巧妙，具有良好的前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：