專利名稱：檢測ram生產(chǎn)缺陷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測RAM生產(chǎn)缺陷的方法。
背景技術(shù)：
宏觀的RAM (Random Access Memory,隨機存儲器)測試包括存儲單元的測試、數(shù)據(jù)線測試和地址線測試。對于控制線，由于對前兩者的測試中已經(jīng)附帶完成，因此不做專門測試。而地址線 的測試總是在假設(shè)數(shù)據(jù)線正常的情況下進行的，顯然需要先進行數(shù)據(jù)線的測試，然后才能進行地址線的測試。隨著集成電路規(guī)模的增大和集成度的提高，系統(tǒng)中RAM的數(shù)量越來越多，寬度和深度也各不相同，對其測試也需要進行細化。以往要完成對系統(tǒng)中RAM的測試，所采用的測試方法均不能一次測全所有的缺陷，不僅增加了測試的時間，而且增加了測試復雜度和測試成本。在集成電路的生產(chǎn)過程中，由于工藝技術(shù)或者其他原因，容易造成電路中RAM的缺陷。目前RAM的基本生成缺陷如下:
Stuck-At Fault ( SAF，固定型故障):RAM中的某一位固定為I或者0，無法寫入相反的值；或者說RAM電路中的某條連線本來應該根據(jù)其源節(jié)點的取值而取值，但由于存在某種故障，其邏輯值固定為O或I ;如果線wr上有固定為O的故障,則記為wr (s-a-Ο),如果有固定為I的故障，則記為wr(s-a-l)。
Stuck-Open Fault (SOpF,固定開路故障):RAM中某一單元，由于線的斷裂,無法對其進行操作
Transition Fault ( TF，傳輸錯誤):即對RAM中的某一位寫入O時，其實際寫入的是1，或者寫入I時，其實際寫入的是O。
Idempotent Coupling Fault (CFid,冪等稱合故障):對待測RAM中某一位進行操作時，如果該位寫入的數(shù)值與原來該位的數(shù)值不同，就會發(fā)生跳變，而這個跳變過程可能對其相鄰的位產(chǎn)生影響，可能導致相鄰位變?yōu)镮或者O狀態(tài)。因此，CFid共分為四種類型:
< I O >，〈個 I I >,< I 1 >， 〈 I |1 >。向上箭頭代表由O跳變?yōu)?，向下箭頭代表由I跳變?yōu)镺。 State Coupling Fault (CFst,狀態(tài)稱合故障):對待測RAM中某一位進行操作時，該位處于某種狀態(tài)，例如處于I或者O狀態(tài)時，可能導致相鄰位發(fā)生相應的變化，即可能變?yōu)镮或者O狀態(tài)。因此，CFst也分為四種類型:<1;1>,〈1;0>，〈0;1>，〈0;0>。
Inversion Coupling Fault (CFin,逆稱合故障):對待測RAM中的某一位進行操作時，其無論如何跳變，即由I跳變?yōu)镺或者有O跳變?yōu)?，都會引起相鄰某位的值的改變。例如待測RAM中的某一位原值為0，然后對其寫入1，這個時候其相鄰的某位可能就由O變?yōu)?，當對該位再寫入O時，相鄰的某位就又由I變回了 O。因此，CFin分為兩種類型:
< I x>，〈丨|x>。向上箭頭代表由O變?yōu)?，向下箭頭代表由I變?yōu)镺。
Address Fault (AF，地址故障):對待測RAM中的某一地址進行操作時，可能操作的不是希望的地址，而變成了別的地址。
Byte_Enable Fault (BEF,字節(jié)使能錯誤):RAM 中的 byte_enable 控制位可能相連，或者固定為某一個數(shù)值I或O。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高測試效率的檢測集成電路中RAM生產(chǎn)缺陷的方法。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種檢測RAM生產(chǎn)缺陷的方法，該方法包括以下步驟:
1)對待測試RAM所有地址各位寫入O;
在以下的步驟中以地址為操作對象，且此后各步驟在當前地址完成當前步驟的測試后進入下一地址的測試，直到遍歷整個RAM后進入下一個步驟的測試，直至完成RAM的測試:
2)讀取RAM當前地址存放的 值，若含有I的位，則終止檢測，報錯；若全是O位，則對該地址各位寫入1，然后讀取該地址存放的值，若含有O的位，則終止檢測，報錯；若全是I位，則對該地址各位寫入0，然后讀取該地址存放的值，若含有I的位，則終止檢測，報錯；若全是O位，則對該地址各位寫入I ;
3)讀取RAM當前地址存放的值，若含有O的位，則終止檢測，報錯；若全是I位，則對該地址各位寫入0，讀取該地址存放的值，若含有I的位，則終止檢測，報錯；若全是O位，則對該地址各位寫入I。從以上技術(shù)方案可以看出，依據(jù)本發(fā)明，實現(xiàn)基于前一測試步驟RAM當前地址狀態(tài)的用于后一步驟的測試，不必每次測試僅測試一個測試點，從而不必針對每個RAM重新設(shè)定而重復使用測試方法，效率大大提高。上述檢測RAM生產(chǎn)缺陷的方法，步驟I)到步驟3)對RAM的操作順序均是從低地址到高地址。上述檢測RAM生產(chǎn)缺陷的方法，在步驟3)后還包括從RAM高地址到低地址操作的如下步驟:
4)讀RAM當前地址存放的值，若含有O的位，則終止檢測，報錯；若全是I位，則對該地址各位與入O ;
5)讀RAM當前地址存放的值，若含有I的位，則終止檢測，報錯；若全是O位，則對該地址各位寫入I ;然后讀該地址存放的值，若含有O的位，則終止檢測，報錯；若全是I位，則對該地址各位寫入0，再將按照1、0的序列組成的數(shù)據(jù)寫入該地址，讀該地址，判斷CFst的〈I
1>缺陷，若存在該缺陷，報錯，否則，將按照O、I的序列組成的數(shù)據(jù)寫入該地址，然后順序讀該地址，判斷CFst的〈O I 0>缺陷，若存在該缺陷，報錯，否則，完成該地址測試。上述檢測RAM生產(chǎn)缺陷的方法，在檢測完當前RAM，匹配下一 RAM，設(shè)置測試的寬度和深度。


圖1為九宮格測試示意圖。
圖2為RAM測試裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施例方式基于背景技術(shù)中對各種缺陷的分析，通過如圖2所示的測試向量的生成，其中測試向量向RAM當前地址寫入的原數(shù)作為比較器的一個輸入，用于比較讀取數(shù)與原數(shù)，對相應的RAM進行測試。依據(jù)本發(fā)明，一個完整的測試方法可以簡單的使用語句表示如下:
個 write O
個 read O, write I, read I, write 0, read 0, write I個 read I, write 0, read 0 , write II read I, write 0
I read 0,write I, read I , write 0 , write datal , read datal, write data2,read data 2
向上箭頭為從低地址到高地址的操作，向下箭頭為從高地址到低地址的操作，O代表全
O,I代表全I, datal為101010…,data2為010101…。測試方法共分為五部分，每一部分代表將整個RAM地址操作一遍，因此對整個RAM地址共操作五遍，即完成本文所說的測試含有五個步驟。自然，可以選擇部分缺陷進行測試。

因此，進一步地，一種檢測集成電路中RAM生產(chǎn)缺陷的方法，如背景技術(shù)部分所述，當前芯片的集成度越來越高，芯片上集成的RAM越來越多，且類型也比較多，如大的分類SRAM、DRAM，不同類型的RAM存在一定的差別，本文側(cè)重于對單一的RAM進行測試。該方法包括以下步驟:
1)對RAM所有地址各位寫入0，如若是16位地址，則是16個0，如深度，也就是如總共有65535個地址，則就是16 X 65535個O ;
在以下的步驟中以地址為操作對象，且此后各步驟在當前地址完成當前步驟的測試后進入下一地址的測試，直到遍歷整個RAM后進入下一個步驟的測試，直至完成RAM的測試:
2)讀取RAM當前地址存放的值，若含有I的位，則終止檢測，報錯；若全是O位，則對該地址各位寫入1，然后讀取該地址存放的值，若含有O的位，則終止檢測，報錯；若全是I位，則對該地址各位寫入0，然后讀取該地址存放的值，若含有I的位，則終止檢測，報錯；若全是O位，則對該地址各位寫入I ;
這里的讀取應是對相應地址一次性讀出，不是按位讀取，然后與測試向量中對應存放如該地址中的數(shù)進行比較，判斷是否正確。這里也可以理解為判斷兩個數(shù)是否一致的問題，相比于按位讀取效率要高得多。從而上述步驟也可以這樣來理解，測試向量匹配有由O和/或I組成的序列，把當前步驟對應的序列向當前地址寫入如全0，讀取該地址存放的數(shù)值或者說序列，與預定的測試向量中對應寫入的數(shù)值或者序列相比較，若不相同則表明存在缺陷，報錯，若一致，則進行下一地址的同類測試。3)讀取RAM當前地址存放的值，若含有O的位，則終止檢測，報錯；若全是I位，則對該地址各位寫入0，讀取該地址存放的值，若含有I的位，則終止檢測，報錯；若全是O位，則對該地址各位寫入I。
基于以上描述，并結(jié)合背景技術(shù)部分有關(guān)缺陷的分析，對前幾個步驟分析如下: 對整個RAM寫入全O。 第二部分或者說第2步首先是讀，讀的順序可以匹配寫的順序，保持一致，如由低地址開始，首先讀出第一步寫入的0，如果讀出的數(shù)據(jù)中有為I的位，就說明該位可能固定為1，即存在SAF缺陷，或者由于線斷開了無法對其寫入，即存在SOpF缺陷，或者傳輸錯誤，即寫入O時，實際寫入的是1，即存在TF缺陷，或者由于左右、上面、上面斜對角某一影響點處于O狀態(tài)，使待測點發(fā)生變化，即存在CFst缺陷中的〈O; 1>。承接上段，如果讀出的全是0，再對當前地址寫入I然后讀出1，如果讀出數(shù)據(jù)中有
O的位，根據(jù)上面的分析，可能存在SAF中的固定為O的缺陷，或者SOpF缺陷，或者TF缺陷，或者CFst中的〈0;0>，或者由于橫向影響點發(fā)生由O到I的跳變，引起待測點數(shù)值的變化，即存在CFid缺陷中的〈丨I O >，同樣或者由于橫向影響點存在CFin缺陷中的〈丨I x>。承接上段，如果讀出的全是I，然后再對當前地址寫入O然后讀出0，這個時候如果讀出的數(shù)據(jù)中存在I的位，可能測到新的缺陷CFid缺陷中的〈丨|1 >，當然這個是由橫向影響點引起的，或者存在CFin缺陷中的〈丨|x>。最后再對該地址全寫入I。然后對下一個地址重復第二部分的操作，挨個分析影響點對待測點的影響。如圖1所示的九宮格，原本是我國書法史上臨帖寫仿的一種界格，又叫“九方格”；對于存儲單元矩陣也存在類似的結(jié)構(gòu)，并且相鄰存儲單元的邏輯電路可能存在某種影響，就會產(chǎn)生如圖1所示的結(jié)構(gòu)。以此類推，后面的操作部分和前面是一樣的，按照上面簡單介紹的分析方法可以分析出提供的測試方法是如何實現(xiàn)對RAM基本測試點的覆蓋的。使用語句表現(xiàn)的是一個完整的覆蓋所有測試點的測試方法，但一個測試方法可以對部分缺陷進行測試，而 非對全部。如圖2所示，為整個RAM測試的整體結(jié)構(gòu)框圖，整個結(jié)構(gòu)框圖共分為三個部分:控制器，測試向量生成器和比較器。控制器的作用是控制RAM的讀寫操作，在RAM讀寫過程中，控制地址的變化，實現(xiàn)對整個RAM的測試覆蓋。寫操作是將測試向量生成器生成的測試向量寫入待測的RAM中，保證數(shù)據(jù)寫入的正確性和準確性。讀操作是將寫入待測RAM中的數(shù)據(jù)讀出來，送給比較器模塊進行數(shù)據(jù)的比較驗證，整個讀過程要保證地址的正確性和讀取數(shù)據(jù)的準確性，從而實現(xiàn)對待測RAM的測試工作。測試向量生成器模塊功能是產(chǎn)生用于測試RAM的測試向量，其功能是產(chǎn)生的測試向量要保證測試方法的需求，并保證能夠測試到所要求的缺陷點。比較器是將待測RAM中讀取出的數(shù)據(jù)與原來寫入的數(shù)據(jù)進行比較，以確定待測中的RAM是否存在瑕疵，測試裝置要針對不同的RAM進行測試，不同的RAM會有所不同，因此，其結(jié)構(gòu)上應具有廣域的適應性。具體是RAM的深度，即地址個數(shù)不可能完全相同，因此寫入和讀出的數(shù)據(jù)進行比較時，要能夠根據(jù)待測RAM的寬度(位寬)與深度(地址個數(shù))的不同而做出相應的調(diào)整。當待測RAM中的某一個存在瑕疵時，立即停止對RAM的測試工作，并拉高bist_fail信號報告錯誤，如果讀出的當前數(shù)據(jù)與寫入的數(shù)據(jù)一致時，繼續(xù)執(zhí)行后面的測試工作，拉高biSt_done信號報告當前RAM整個測試工作完成。本文側(cè)重于對全部缺陷全覆蓋的方式進行測試，承接當前步驟之前步驟中RAM寫入的數(shù)據(jù)，提高測試的效率。
在上述的方法中，采用步驟I)到步驟3)對RAM的寫操作和讀操作的順序均是從低地址到高地址的操作方法，遍歷RAM的所有地址，操作相對比較簡單，也方便并行測試的展開。另一方面，如圖1所示，從低地址到高地址，這樣高地址當前是不變的，低地址率先變化，這樣能測出較當前地址的地址變化對高地址的影響，在以下的內(nèi)容中涉及從高往低，是看高地址的變化對低地址變化的影響。因此，在步驟3)后還包括從RAM高地址到低地址操作的如下步驟:
1.在步驟3)后還包括從RAM高地址到低地址操作的如下步驟:
4)讀RAM當前地址存放的值，若含有O的位，則終止檢測，報錯；若全是I位，則對該地址各位與入O ;
5)讀RAM當前地址存放的值，若含有I的位，則終止檢測，報錯；若全是O位，則對該地址各位寫入I ;然后讀該地址存放的值，若含有O的位，則終止檢測，報錯；若全是I位，則對該地址各位寫入0，再將按照1、0的序列組成的數(shù)據(jù)寫入該地址，讀該地址，判斷CFst的〈I
1>缺陷，若存在該缺陷，報錯，否則，將按照O、I的序列組成的數(shù)據(jù)寫入該地址，然后順序讀該地址，判斷CFst的〈O I 0>缺陷，若存在該缺陷，報錯，否則，完成該地址測試。再寫入和讀取數(shù)據(jù)時，根據(jù)同一芯片上RAM的寬度與深度的不同設(shè)定各自的測試寬度和深度，這里的寬度指位寬，如16位、32位或者64位。顯然，測試前，RAM的深度和寬度是已知的。進一步地，在測試過程中，匹配當前待測試的RAM調(diào)整測試的寬度和深度。我們了解，在一個芯片中的所有RAM只要有一個有產(chǎn)品缺陷，就應該報廢該芯片，從測試角度講，若一個RAM在一些測試中存在缺陷，理應就報廢整個芯片。使用上述方法可以有效地提高測試效率，基于上述方法的測試便于測試向量的生成。傳統(tǒng)方法:采用的測試方法不能一次測全RAM的全部測試點，往往需要改變測試向量，并重復測試方法，這樣要測全基本的測試點，需要的總周期就會相對較長，測試的時間也相對延長。依據(jù)上述方法可以看出:采用的測試方法能夠一次測全RAM的全部測試點，不需要重復使用測試方法，相對傳統(tǒng)方法，要完成整個RAM全部測試點的測試，縮短了整個測試周期和測試時間，不僅如此，本方法還增加了 Byte_Enable Fault (BEF)的測試,這樣相對傳統(tǒng)方法，增加了測試點，使測試更加全面
應知，隨著封裝工藝的發(fā)展，當前RAM的生產(chǎn)缺陷相對比較少，絕大多數(shù)的測試都能夠順利的完成。顯然，一次測完所有生產(chǎn)缺陷的方式能夠更有效地提高測試效率。
權(quán)利要求
1.一種檢測RAM生產(chǎn)缺陷的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)對待測試RAM所有地址各位寫入O; 在以下的步驟中以地址為操作對象，且此后各步驟在當前地址完成當前步驟的測試后進入下一地址的測試，直到遍歷整個RAM后進入下一個步驟的測試，直至完成RAM的測試: 2)讀取RAM當前地址存放的值，若含有I的位，則終止檢測，報錯；若全是O位，則對該地址各位寫入1，然后讀取該地址存放的值，若含有O的位，則終止檢測，報錯；若全是I位，則對該地址各位寫入O，然后讀取該地址存放的值，若含有I的位，則終止檢測，報錯；若全是O位，則對該地址各位寫入I ; 3)讀取RAM當前地址存放的值，若含有O的位，則終止檢測，報錯；若全是I位，則對該地址各位寫入O，讀取該地址存放的值，若含有I的位，則終止檢測，報錯；若全是O位，則對該地址各位寫入I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測RAM生產(chǎn)缺陷的方法，其特征在于，步驟I)到步驟3)對RAM的操作順序均是從低地址到高地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測RAM生產(chǎn)缺陷的方法，其特征在于，在步驟3)后還包括從RAM高地址到低地址操作的如下步驟: 4)讀RAM當前地址存放的值，若含有O的位，則終止檢測，報錯；若全是I位，則對該地址各位與入O ; 5)讀RAM當前地址存放的值，若含有I的位，則終止檢測，報錯；若全是O位，則對該地址各位寫入I ;然后讀該地址存放的值，若含有O的位，則終止檢測，報錯；若全是I位，則對該地址各位寫入O，再將按照1、0的序列組成的數(shù)據(jù)寫入該地址，讀該地址，判斷CFst的〈I 1>缺陷，若存在該缺陷，報錯，否則，將按照O、I的序列組成的數(shù)據(jù)寫入該地址，然后順序讀該地址，判斷CFst的〈O I O〉缺陷，若存在該缺陷，報錯，否則，完成該地址測試。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測RAM生產(chǎn)缺陷的方法，其特征在于，在檢測完當前RAM，匹配下一 RAM，設(shè)置測試的寬度和深度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測RAM生產(chǎn)缺陷的方法，依據(jù)本發(fā)明，實現(xiàn)基于前一測試步驟RAM當前地址狀態(tài)的用于后一步驟的測試，不必每次測試僅測試一個測試點，從而不必針對每個RAM重新設(shè)定而重復使用測試方法，效率大大提高。
文檔編號G11C29/56GK103151079SQ20121058276
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者趙陽, 張洪柳, 孫曉寧, 劉大銪, 王運哲, 劉守浩 申請人:山東華芯半導體有限公司