DFT 之 MBIST存儲(chǔ)器內(nèi)建自測(cè)試

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MBIST是Memory Build-In-Self Test的簡(jiǎn)稱，意為存儲(chǔ)器內(nèi)建自測(cè)試。“內(nèi)建”的含義是指針對(duì)存儲(chǔ)器的測(cè)試向量不是由外部測(cè)試機(jī)臺(tái)（ATE：Auto-Test-Equipment）生成，而是由內(nèi)建的存儲(chǔ)器測(cè)試邏輯自動(dòng)產(chǎn)生，并進(jìn)行結(jié)果的對(duì)比。MBIST測(cè)試中，只需要從機(jī)臺(tái)通過JTAG標(biāo)準(zhǔn)接口下達(dá)測(cè)試的指令，就可以從TDO接口獲取測(cè)試結(jié)果。

為什么要進(jìn)行內(nèi)建自測(cè)試呢？原因主要有：

a）存儲(chǔ)器在很小的面積內(nèi)集成了很多存儲(chǔ)單元，對(duì)ATE的測(cè)試成本過高，不適用于從外部灌入針對(duì)存儲(chǔ)器的測(cè)試向量；

b）Memory測(cè)試的特殊性——需要測(cè)試的單元很多，但分布規(guī)整，可利用算法批量產(chǎn)生測(cè)試向量；

c）在線測(cè)試的需求——汽車電子的安全性，需求在芯片運(yùn)行時(shí)仍保持在線測(cè)試（即不依賴測(cè)試機(jī)臺(tái)，可集成于板級(jí)、芯片內(nèi)或由軟件調(diào)用，來實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨需的測(cè)試），隨時(shí)排除可能出現(xiàn)的故障。

因此我們可總結(jié)出內(nèi)建自測(cè)試的優(yōu)勢(shì)：因?yàn)闇y(cè)試向量由內(nèi)部邏輯生成，相應(yīng)模塊可同被測(cè)試的存儲(chǔ)器一同工作在內(nèi)部的高速功能時(shí)鐘下，而無需由機(jī)臺(tái)慢速時(shí)鐘移入測(cè)試向量，可節(jié)省大量的測(cè)試時(shí)間；另一方面，對(duì)比驗(yàn)證也同樣交給內(nèi)部邏輯自行完成，測(cè)試機(jī)臺(tái)只需要收集測(cè)試結(jié)果，也可大幅減少測(cè)試時(shí)間。代價(jià)是內(nèi)建自測(cè)試的邏輯對(duì)面積的占用很高，也不具備自由配置或更改測(cè)試向量的條件。

MBIST技術(shù)的缺點(diǎn)是增加了芯片的面積并有可能影響芯片的時(shí)序特性，然而，隨著存儲(chǔ)器容量的增加，這種方法所增加的芯片面積所占的比例相對(duì)很小，而且這種測(cè)試技術(shù)還有很多其它技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

首先它可以實(shí)現(xiàn)可測(cè)性設(shè)計(jì)的自動(dòng)化，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)通用存儲(chǔ)器測(cè)試算法，達(dá)到高測(cè)試質(zhì)量、低測(cè)試成本的目的；其次MBIST電路可以利用系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行“全速”測(cè)試，從而覆蓋更多生成缺陷，減少測(cè)試時(shí)間；最后它可以針對(duì)每一個(gè)存儲(chǔ)單元提供自診斷和自修復(fù)功能。

此外MBIST的初始化測(cè)試向量可以在很低成本的測(cè)試設(shè)備上進(jìn)行。所以，從高測(cè)試質(zhì)量、低測(cè)試成本的角度考慮，MBIST是目前嵌入式存儲(chǔ)器測(cè)試設(shè)計(jì)的主流技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

https://developer.aliyun.com/article/740412

https://www.cnblogs.com/gujiangtaoFuture/articles/10028497.html

https://blog.csdn.net/lijiuyangzilsc/article/details/117960263