免规则采集器列表算法(关键词故障原语,静态故障,存储器存储器测试,故障覆盖率)

　　免规则采集器列表算法(关键词故障原语,静态故障,存储器存储器测试,故障覆盖率)

　　苏彦鹏薛仲杰一定是明寒雷人

　　基于适用于静态简化故障测试的MarchSS算法，提出了一种改进的嵌入式随机存取存储器测试算法——MarchSSE算法。在相同的测试长度下，该算法不仅可以检测出MarchSS算法测试的所有功能故障，还可以检测出MarchSS算法遗漏的固定开路故障，以及大部分动态故障，故障覆盖率率获得。有了很大的改善。关键词故障原语、静态故障、动态故障、内存测试、故障覆盖

　　1 简介

　　随着深亚微米VLSI技术的发展，来自不同制造商的大量电路设计或内核被集成在单个芯片上。内存密度的增加使得内存测试面临更大的挑战。嵌入式RAM存储器是最难测试的电路，因为存储器测试通常需要大量的测试模式来激活存储器并读出存储器的单元内容与标准值进行比较。在可接受的测试成本和测试时间的限制下，准确的故障模型和有效的测试算法是必不可少的。为了保证测试时间和故障覆盖率，测试的质量很大程度上取决于所选的功能故障模型。

　　以前关于故障模型的大多数论文都将故障的敏感性固定为最多一个操作（例如一次读取或一次写入）。这些功能故障称为静态功能故障。基于缺陷注入和SPICE仿真对DRAM的测试分析表明，还有一种故障可以通过多个操作进行敏感化，而没有静态故障（如连续读写操作），即动态故障。大多数测试算法主要针对静态故障，动态故障的覆盖率较低，但动态故障的测试也很重要[1]。

　　2 内存故障模型

　　故障模型可以用故障原语（Fault Primitive）来表示。单个单元故障用符号表示，两个单元耦合故障用符号表示。S表示单个单元的敏化操作序列，Sa表示耦合单元的敏化操作序列，Sv表示耦合单元的敏化操作序列，F表示故障单元的值F{0,1}，R表示读操作的逻辑输出值R{0,1,-}。'-'表示写操作被激活，没有输出值。故障原语可以构成一套完整的操作序列，驱动所有记忆功能的故障。

　　2.1 单机静态故障

　　单个单元静态故障有12个可能的故障原语，这12个故障原语可以看作是六个功能故障模型的集合。以下是六种功能故障： 1）状态故障（State Fault）；2）转换故障；3）写干扰故障；4）读取破坏性故障；5）False Read Deceptive Read Destructive Fault；6） 读取错误错误。文章[2] 中详细解释了这些故障。

　　在文章[3]中提到，Stuck-at Faults的故障原语是</0/->和</1/->，所以固定故障被认为是状态故障和转移故障的联合。Stuck OPEN Fault[4]是由于字线断线引起的，即0w1或1w0的操作无法完成，所以可以认为是转换故障；另外，由于存储器的读出依赖于灵敏放大器，可以认为是误读故障，所以固定开路故障被认为是转换故障和误读故障的并集。

　　2.2静态耦合失败

　　静态耦合故障的故障原语共有36种，可归纳为以下七种功能故障模型[2]：1）状态耦合故障；2） 干扰耦合故障（Disturb Coupling Fault）；3）转换耦合故障；4）写破坏性耦合故障；5）读取破坏性耦合错误；6）欺骗性读取破坏性耦合错误；7）不正确的读取耦合故障。文章[2] 中详细解释了这些故障。

　　2.3单机动态失效

　　只考虑 S=xWyRz 的情况。单个单元动态故障的故障原语有12种，可归纳为以下三种功能故障模型：1）动态读破坏性故障；2）动态读取破坏性故障动态欺骗性读取破坏性故障（Dynamic Deceptive Read Destructive Fault）；3） 动态错误读取错误。文章[1] 中详细解释了这些故障。

　　2.4动态耦合失败

　　主要分析两台机组的动态耦合故障，可分为四种类型。只研究其中的两个（两个连续操作应用于耦合单元，两个连续操作应用于耦合单元）。两台机组动态耦合故障的故障原语共有32种，可归纳为以下四种功能故障模型[1]：

　　1）动态干扰耦合故障（Dynamic Disturb Coupling Fault）：连续两次写入耦合单元，读操作导致耦合单元的值发生跳跃。

　　2）动态读取破坏性耦合故障（Dynamic Read Destructive Coupling Fault）：耦合单元的某个值导致耦合单元连续写入两次。读操作改变存储单元的逻辑值并输出错误。价值。

　　3）Dynamic Deceptive Read Destructive Coupling Fault（Dynamic Deceptive Read Destructive Coupling Fault）：耦合单元的某个值导致耦合单元连续写入两次。读操作改变了存储单元的逻辑，但输出的是正确的值。

　　4）Dynamic Incorrect Read Coupling Fault（动态错误读取耦合故障）：耦合单元的某个值导致耦合单元连续写入两次。读操作返回错误值，但没有出现存储单元的值。改变。

　　3 内存测试

　　文章[2]中提到的March SS算法如图1所示，认为能够检测到上述所有静态简化故障。在文章[3]中，固定开路故障被视为转换故障和误读故障的并集。但是，由于固定开路故障的敏感性，上次读取的值必须与本次读取的值相反。因此，测试它的算法不同于错误读取失败的算法。通过对图1所示的March SS算法的分析，很容易发现它不能检测到固定的开路故障，只有在对其四个元素M1、M2、M3、M4中的任何一个进行最后一次写操作后才进行加法读取操作可以检测固定的开路故障（例如，添加 r1） 到元素 M1 的 w1 的末尾。为了规律性，您可以在 M1、M2、M3 和 M4 四个元素中添加一个。读操作，得到March SS'算法，其算法如图2所示。

　　<IMG src="/2008file/tech/2008-2-10/0210195857_10668_0.gif" border=0>

　　图1. March SS算法

　　<IMG src="/2008file/tech/2008-2-10/0210195857_10668_1.gif" border=0>

　　图2. March SS'算法

　　附加读操作仅影响由该读操作敏感的故障检测。至于其他静态故障的检测，由于增加的读操作不会影响存储单元的内容，因此不会影响这些故障的覆盖范围。在读操作引起的故障中，除了误读破坏故障和误读破坏耦合故障以*敏*感*词*。最后，对于伪读破坏故障和伪读破坏耦合故障，使用March SS'算法进行的测试如表1（a）和（b）所示。其中“v&gt;a”表示地址耦合单元的地址高于耦合单元的地址，

　　<IMG src="/2008file/tech/2008-2-10/0210195857_10668_2.gif" border=0>

　　（一种）

　　<IMG src="/2008file/tech/2008-2-10/0210195857_10668_3.gif" border=0>

　　(二)

　　表1. (a) March SS'算法对误读损坏故障的覆盖率，(b) March SS'算法对误读损坏耦合故障的覆盖率

　　算法March SS'中四个元素M1、M2、M3、M4的第二次读操作主要是检测第一次读操作敏感的伪读损坏和伪读损坏耦合故障，对于其他有对故障检测没有贡献，所以去掉这些读操作不会影响除这两个故障以外的故障检测。从表1(a)和(b)可以看出，如果没有这四种读操作，也可以检测到假读破坏故障和假读破坏耦合故障。因此，可以去掉March SS'算法中四个元素M1、M2、M3、M4的二次读操作，得到如图3-March SSE算法的改进算法。该算法还可以检测所有上述静态故障。此外，它还可以检测 March SS 无法检测到的静态故障，即固定开路。提高了故障覆盖率。

　　<IMG src="/2008file/tech/2008-2-10/0210195857_10668_4.gif" border=0>

　　图3. March SSE算法

　　我们来看看March SS算法和March SSE算法对动态故障的测试条件。单台机组动态故障试验见表2。表第三列对应3月SS单台机组动态故障。测试情况，第四栏为3月上证所对单机动态故障的测试情况。可以看出，March SS 算法只能检测到 1/3 的故障，而 March SSE 可以检测到 5/6 的故障。

　　功能失效模型 (FFM)

　　故障原语 (FP)

　　三月党卫军

　　3月上交所

　　动态读取损坏失败 (dRDF)

　　M1、M3

　　M1、M3

　　M1、M3

　　M2、M4

　　M2、M4

　　M2、M4

　　动态误读破坏故障 (dDRDF)

　　M1/M2,M3/M4

　　M2/M3、M4/M5

　　动态错误读取失败 (dIRF)

　　M1、M3

　　M1、M3

　　M1、M3

　　M2、M4

　　M2、M4

　　M2、M4

　　表2. 3 月 SS 和 3 月 SSE 单台机组动态故障覆盖率

　　对于多台机组的动态耦合失效，以两台机组为例。表 3 显示了两种算法对两种动态干扰耦合故障 (dCFds) 和动态误读损坏耦合故障 (dCFdrd) 的敏化和检测。另外两个动态耦合故障，动态读取失败耦合失败（dCFrd）和动态错误读取耦合失败（dCFir），很容易证明都可以通过March SSE算法进行测试，而March SS只能检测到一半的故障。对于两台机组总的动态耦合故障，March SS算法只能检测到3/8的故障，而March SSE算法可以检测到7/8的故障。因此，动态故障的故障覆盖率得到了很大的提高。

　　实况调查团

　　故障原语 (FP)

　　三月党卫军

　　3月上交所

　　v&gt;a

　　v

　　v&gt;a

　　v

　　动态干扰耦合故障 (dCFds)

　　M1/M1

　　M3/M3

　　M1/M1

　　M3/M3

　　M1/M1

　　M3/M3

　　M4/M5

　　M2/M3

　　M4/M5

　　M2/M3

　　M4/M5

　　M2/M3

　　M3/M4

　　M1/M2

　　M3/M4

　　M1/M2

　　M3/M4

　　M1/M2

　　M2/M2

　　M4/M4

　　M2/M2

　　M4/M4

　　M2/M2

　　M4/M4

　　动态误读破坏性耦合故障 (dCFdrd)

　　M3/M4

　　M1/M2

　　M2/M3

　　M4/M5

　　M1/M2

　　M3/M4

　　M4/M5

　　M2/M3

　　表3. March SS和March SSE对两台机组动态耦合故障覆盖率

　　4。结论

　　本文通过对嵌入式存储器几种不同类型的动静态简化功能故障的分析，在原有March SS算法的基础上提出March SSE算法，主要用于测试静态故障。算法长度为22N，其中N为内存中的字数，每个字收录一位。与March SS算法相比，March SSE算法在测试长度不变的情况下，其故障覆盖率有显着提高。它不仅可以检测出 March SS 算法测试的所有功能故障，还可以检测出 March SS 算法遗漏的固定开路故障，以及第 2 节中描述的 85% 以上的动态故障，以及故障覆盖率一直很大。急剧增加。

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