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技術支援技術文章

White Paper|高度可配置化eFlash IP測試與修復電路開發環境:EZ-NBIST

By 2023-06-0819 2 月, 2024No Comments

芯測科技所開發的EZ-NBIST,即是用於生成eFlash IP的BIST和BISR的專屬EDA工具。

芯測科技的BIST實現了所有eFlash的測試項目,涵蓋晶圓軟體測試和最終測試。BIST擁有靈活的串列式介面,可減少IC測試接腳的使用,增加了BIST測試的彈性。所有測試項目可以個別啟用和停用;此工具並提供診斷模式以測試缺陷位址。

芯測科技的BISR記錄了eFlash故障的記憶體位址,並使用備援區域來提高eFlash IC的產品良率,同時提供自動修復功能。

1. 非揮發性記憶體(NVM)IP的測試方法

eFlash IP的測試方法涵蓋聯電40nm、55nm及SST 0.11um、0.18um晶圓,以及客製化嵌入式eFlash IP的所有晶圓分類及最終測試。芯測科技開發了圖形使用者介面(GUI)EZ-NBIST工具(可配置化非揮發性記憶體測試與修復電路開發環 境),以節省非揮發性記憶體(NVM) IP的BIST編碼時間。EZ-NBIST遵循eFlash供應商的測試方法,實現了所有測試項目的時序圖,並節省了ATE上長時間的平行測試。

2. 為什麼NVM IP需要使用BIST和BISR? 

NVM IP的測試功能相當複雜,涉及各種干擾條件。記憶體BIST可在IC中增加邏輯,使得SoC可以自行測試其內部的記憶體操作。MBIST透過有效的測試演算法測試eFlash巨集,以檢測可能出現的所有故障問題。MBIST並根據 eFlash供應商的需求,生成測試模式並進行讀取,以找出eFlash中的缺陷。 BISR是增加修復電路,使用備份記憶體來提高eFlash IC的產品良率。

3. 芯測科技為NVM IP打造的BIST和BISR功能

芯測科技所開發的EZ-NBIST,即是用於生成eFlash IP的BIST和BISR的專屬EDA工具。芯測科技的BIST實現了所有eFlash的測試項目,涵蓋晶圓軟體測試和最終測試。BIST擁有靈活的串列 式介面,可減少IC測試接腳的使用,增加了BIST測試的彈性。所有測試項目可以個別啟用和停用;此工具並提供診斷模式以測試缺陷位址。芯測科技的BISR記錄了eFlash故障的記憶體位址,並使用備援區域來提高eFlash IC的產品良率,同時提供自動修復功能。

圖1


圖2

圖3

圖4

4. EZ-NBIST操作說明
EZ-NBIST以GUI為主,專為NVM產出BIST和BISR。圖5為EZ-NBIST的GUI介面圖,操作時首先須點選「Config」下拉式選單中的「EZ-NBIST Config」。

圖5

接下來點選「Run」下拉式選單中的「Run…」,以執行EZ-NBIST。

圖6

5. EZ-NBIST支援的NVM IP
EZ-NBIST GUI支援以下eFlash IP:UMC 64Kx144、UMC 16Kx128、SST 128Kx32、SST 16Kx32,同時也支援其他客製化的IP尺寸。使用者可選擇 UMC、SST 和定製的 eFlash 巨集類型、供應商類型和特定的 eFlash 巨集大小,如圖 7 和圖 8 所示。

圖7

圖8

6. EZ-NBIST涵蓋的介面種類
EZ-NBIST支援三種串列式介面,包括JTAG、IEEE1149.7和SPI,如圖9所示。圖10、11、12則分別為JTAG介面、IEEE1149.7面、以及SPI介面的eFlash測試和修復區塊。

圖9

圖10

圖11

圖12

7.  EZ-NBIST的靈活性

EZ-NBIST支援不同的eFlash巨集大小的可配置化BIST和BISR IP,所有的eFlash時間參數都可作調整。圖13呈現所有可個別啟動或停用的測試項目。

圖13

EZ-NBIST可幫助使用者生成完整的綜合RTL、驗證環境、測試模式、行為模型和客製化的eFlash資料庫,如圖14所示。

圖14

若要使用eFlash模型執行模擬,使用者可以選擇一個測試模式來生成模擬轉儲檔案。例如:執行「2」來啟動「ws1」測試項目的模擬流程,如圖15所示。

圖15

8.  結論

EZ-NBIST 提供 UMC 和 SST 的專業 eFlash BIST/BISR 測試項目。EZ-NBIST 節省了 eFlash 在 ATE 調整參數的時間;SoC 增加的 eFlash BIST 和 BISR 電路面積也在可接受範圍。EZ-NBIST 也是容易操作設定,可讓使用者輕鬆完成 eFlash IP 的測試電路。

硬體研發部 經理 韓承諺Hansa

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