DFT 之 MBIST存儲器內(nèi)建自測試

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

為什么要進(jìn)行內(nèi)建自測試呢？原因主要有：

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

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

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

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

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序特性，然而，隨著存儲器容量的增加，這種方法所增加的芯片面積所占的比例相對很小，而且這種測試技術(shù)還有很多其它技術(shù)優(yōu)勢。

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

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