在当今社会发展过程中,消费类电子对存储的需求愈加强烈,存储器在各类集成电路产品中的角色变得越来越重要。人们为了扩大存储容量而开始改进工艺制程、降低特征尺寸、提升存储密度,使得存储器在芯片中的占比越来越大,晶体管集成度越来越高,也更容易发生各种物理故障。为解决存储器的可测性问题,保证芯片良率,存储器内建自测试技术(MBIST)成为研究的主要方向。在MBIST技术中,又属测试算法最为重要。研究出一种快速高效的测试算法对于提高产品良率、降低测试成本显得尤为重要。本课题的工作内容如下:(1)以SRAM单一单元故障、双单元耦合故障、连接性故障、动态故障这四类故障模型,共计326种原语故障,本文通过分析每一种故障的逻辑行为表现,给出了检测各个故障的March元素。同时通过整合优化,基于March SL算法进行改进,提出了时间复杂度为49N,故障覆盖率可达97%的March SLE测试算法,较March SL 79%的故障覆盖率有了大幅提高。(2)以格罗方德厂商的容量为32X128的14nm单端口嵌入式存储器为测试对象,设计一个简易CPU与存储器进行数据交互的的实例来模拟存储器的应用场景。通过编写读写指令库、算法文件实现March SLE算法以及内建自测试电路的插入。通过制定存储器分组规则实现存储器的分组优化,并把数据比较模块放在了BIST控制模块中用于不同存储器的共享,避免了通信信号过多不利于调试的缺点,同时也减小了芯片面积;对来自于不同时钟域的信号进行时序处理,避免了亚稳态问题的产生。(3)为了检验March SLE算法的测试效果,本文根据不同故障的原语描述,设计相应的存储器故障场景,并使用March C-、March SL、March SLE对故障进行检测,分析它们的故障检测效果,结果表明March SLE能够很好的完成故障检测的任务,进而验证了March SLE算法的有效性。进行后仿,分析March SLE算法和其他算法相比是否给面积和功耗带来了更多的开销,结果表明,在面积上March SLE比March SL增加了0.005%,功耗则降低了0.046%,并未有太大差别。基于商业芯片项目分析影响内建自测试电路面积的主要因素。本文的研究结果表明,和传统算法相比,March SLE算法大幅提高了故障覆盖率,能够覆盖更多的故障类型,具有很好的测试效果,并在实际应用中得到了验证。