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STT-MRAM测试调查:故障机制、故障模型和测试(CS ET)

自旋转矩随机存取存储器(STT-MRAM)作为一种极具发展前景的新型非易失性存储器(NVM)技术,因其具有密度高、零待机泄漏、几乎无限续存等特点而备受关注。然而,在STT-MRAM商业化之前,需要一个高质量的测试解决方案。在本文中,我们介绍了所有的STT-MRAM失效机制:制造缺陷、极端的工艺变化、磁耦合、stt开关随机性和热波动。对包括永久故障和瞬态故障在内的合成故障模型进行了分类和讨论。此外,还讨论了文献中提出的有限测试算法和可测性设计(DfT)。很明显,STT-MRAM的测试解决方案还远远没有建立起来,特别是考虑到十亿分之一缺陷部件(DPPB)的水平要求时。我们从三个层面提出了STT-MRAM测试的主要挑战:故障机制、故障建模和测试/DfT设计。

原文题目:Survey on STT-MRAM Testing: Failure Mechanisms, Fault Models, and Tests

原文:As one of the most promising emerging non-volatile memory (NVM) technologies, spin-transfer torque magnetic random access memory (STT-MRAM) has attracted significant research attention due to several features such as high density, zero standby leakage, and nearly unlimited endurance. However, a high-quality test solution is required prior to the commercialization of STT-MRAM. In this paper, we present all STT-MRAM failure mechanisms: manufacturing defects, extreme process variations, magnetic coupling, STT-switching stochasticity, and thermal fluctuation. The resultant fault models including permanent faults and transient faults are classified and discussed. Moreover, the limited test algorithms and design-for-testability (DfT) designs proposed in the literature are also covered. It is clear that test solutions for STT-MRAMs are far from well established yet, especially when considering a defective part per billion (DPPB) level requirement. We present the main challenges on the STT-MRAM testing topic at three levels: failure mechanisms, fault modeling, and test/DfT designs.

原文作者:Lizhou Wu, Mottaqiallah Taouil, Siddharth Rao, Erik Jan Marinissen, Said Hamdioui

原文地址:https://arxiv.org/abs/2001.05463

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