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为了满足不同的应用场景,SRAM的低功耗技术成为业内的研究热点,其中最直接有效的低功耗设计方法就是降低工作电压。随着制造工艺的不断发展,在低电压的工作环境下,工艺参数波动也愈加严重,SRAM的稳定性问题越来越差。因此,针对低电压SRAM测试的要求越来越高。本文围绕故障覆盖率和测试时间这两个指标,提出一种面向低电压SRAM半选稳定性故障的BIST测试方案,首先介绍和分析了低电压SRAM设计和常见的故障模型;然后,分析半选稳定性问题机理和测试的必要性,其中,测试必要性阐述了半选稳定性问题与常见故障的区分,以及半选稳定性问题与电压的关系。并对半选稳定性问题进行故障建模,将参数波动引发的半选稳定性问题映射到电气参数引起的问题,进一步抽象成逻辑模型;最后,推导出能够覆盖半选稳定性故障的测试元素:{↑↓W0,↑↓W1R1(column0),↑↓R0(another),↑↓W1R1(column1),↑↓R0(column0)},整合该测试元素和传统March C算法,提出一种新的测试算法:March_HS算法,该算法具有半选稳定性故障覆盖率高、测试时间较短的优点。文章基于一款TSMC 40nm工艺的低电压SRAM,使用MBISTArchitect实现了March_HS算法,并通过FINESIM+VCS联合仿真技术进行仿真与分析。结果表明:针对半选稳定性故障,在工作电压为1V、0.9V、0.8V的情况下,March_HS相对于March C、March C+的故障覆盖率分别提升了0.3%、0.3%;8.2%、8.2%;25.7%、2.7%。另外,March_HS算法的测试复杂度仅为12N-2R(其中,N为地址数,R为存储阵列行数),因此测试时间相比于March C+约减少14%。