ARM stellt Test­- und Reparatursystem für Embedded-Memory in Nanometer-Technologien vor

Die BIST/BISR-Lösung emBISTRx optimiert den Gesamt-Flächenbedarf für Speicher-Subsysteme, die Fertigungsausbeute und dieTestqualität

ARM kündigt heute die Verfügbarkeit von emBISTRx, eines neuen, hoch entwickelten Test­- und Reparatursystems für Embedded-Memory an. emBISTRx ist Bestandteil der zur Physical-IP-Familie Artisan® gehörenden Speicher-Compiler ARM® Advantage™ und Metro™. Das vollständig eingebettete Speicher-Subsystem von ARM mit integriertem IP für Built-in-Self-Test (BIST) und Built-in-Self Repair (BISR) erhöht die Fertigungsausbeute, reduziert die Chipkosten, erhöht die Gewinnmarge und führt zu einer verbesserten Qualität der Fertigungstests für Advantage­ und Metro-Speicher in 45­, 65­ und 90-nm-Technologie.

Moderne ICs werden immer speicherlastiger und Nanometer-Designs enthalten heute oft Tausende von Speicher-Instanzen. SoC­ (System-on-Chip­) Designer sind deshalb an mehreren Fronten gefordert, um die Einflüsse des Speichers auf Designparameter wie die Verlustleistung, die Performance und den Flächenbedarf in geordnete Bahnen zu lenken. Zusätzliche Auswirkungen ergeben sich im Bereich der Herstellungsproduktivität, um durch Reparaturfähigkeit die Fertigungsausbeute zu steigern, sowie bei der Sicherstellung einer hohen Testqualität.

Während bei gegenwärtigen Konzepten individuelle Controllertypen für die einzelnen Speicherbauarten erforderlich sind, basiert das hoch entwickelte emBISTRx-System von ARM auf einer hierarchisch verteilten Architektur. Bei der ARM-Lösung steuert ein zentralisierter BIST/BISR-Controller alle verschiedenen Arten und Größen von Register-Files und Speichern. Zu diesem Zweck werden in der Nähe der einzelnen Speicher-Instanzen so genannte ‚Smart Wrapper’ platziert. Der Vorteil des von ARM verfolgten integrierten Ansatzes ist, dass er die Auswirkungen auf die Gesamtfläche des Speicher-Subsystems minimiert, indem die Test­ und Reparaturlogik optimal auf Controller, Wrapper und Speicher-Makro verteilt wird. Je nach Design und Implementierung ist gegenüber konventionellen Verfahren eine Verringerung des Flächenbedarfs um durchschnittlich 20 bis 30 Prozent zu beobachten.

Hinzu kommt, dass die emBISTRx-Lösung von ARM die Zahl der Verbindungen und die Routing Engpässe reduziert, was wiederum die Fläche verringert und zu einem schnelleren Timing-Closure führt. Mit diesem flächeneffizienten Architekturkonzept lassen sich Signalpfade mit kritischem Timing optimieren und Schnelltests durchführen, was wiederum eine entscheidende Voraussetzung für schnelle Consumer­ und Enterprise-Applikationen ist.

Zur Verbesserung der Design-Produktivität enthält das emBISTRx-System von ARM ein Automatisierungs-Tool, das die BIST/BISR-Logik in das Design einfügt. Die Implementierung geht dadurch schneller vonstatten und Designfehler werden vermieden. Das ARM emBISTRx-System ist dabei eng eingebunden in die ARM-Speichercompiler und bietet Designern eine einfach anzuwendende Lösung zum Implementieren des Embedded-Memory-Subsystems von ARM.

Im Unterschied zum traditionellen Konzept, das sich auf die gängigen Arten von Speicherfehlern beschränkt, können die Algorithmen des emBISTRx-Systems die in Nanometer-Technologie auftretenden Defekte aufdecken und somit die Fertigungsausbeute erhöhen. Zum Beispiel werden übermäßige Leckströme,  Bitfehler und undefiniertes Verhalten detektiert, das durch wiederstandbehaftete Kurzschüsse oder Unterbrechungen hervorgerufen wird. Die defektbasierten BIST-Algorithmen sind so angelegt, dass die Zahl unentdeckter Fehler auf ein Minimum reduziert wird. Potenziell sind dadurch bei der Großserienfertigung Einsparungen von einigen Millionen Dollar möglich. Das emBISTRx-System ist speziell auf das Speicherredundanz-System von ARM abgestimmt, das sich auf Speicherdefektdaten, Bitzellen-Ausbeute und entsprechende Empfehlungen des Foundry-Unternehmens stützt.

Verfügbarkeit
Das ARM emBISTRx-Produkt wird im vierten Quartal 2006 auf den Markt kommen. Die Preise richten sich nach den vom Kunden gewählten Speichern und Prozesstechnologien.

Über ARM
Die Technologie von ARM bildet die Grundlage moderner, digitaler Produkte. Die Bandbreite reicht hier von Wireless-, Netzwerk- und Consumer Entertainment-Lösungen zu Imaging-, Automotive-, Sicherheits- und Speicher-Geräten. ARMs 16/32-Bit RISC Microprozessoren, Data Engines, 3D Prozessoren, Digitale Bibliotheken, Embedded Speicher, Peripheriebausteine, Software und Tools, analoge Funktionen und High-Speed Verbindungsprodukte ergeben, zusammen mit der großen Partner-Community, ein komplettes Lösungssystem.

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