Die
Erfindung hat zur Aufgabe, ein neuartiges Halbleiter-Bauelement sowie
ein neuartiges Halbleiter-Bauelement-Test-Verfahren zur Verfügung zu stellen, insbesondere
ein Bauelement und ein Verfahren, mit welchen die o.g. und/oder
weitere Nachteile herkömmlicher
Bauelemente bzw. Verfahren – zumindest
teilweise – überwunden
werden können.
Sie
erreicht dieses und weitere Ziele durch die Gegenstände der
Ansprüche
1 und 13.
Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird ein Halbleiter-Bauelement-Test-Verfahren zum Test eines
Halbleiter-Bauelements
zur Verfügung
gestellt, wobei in einem Normalbetriebs-Modus des Halbleiter-Bauelements
ein an einem Anschluss des Halbleiter-Bauelements anliegendes Signal
an einen Schaltungskern des Halbleiter-Bauelements weitergeleitet
wird, und wobei in einem Testbetriebs-Modus des Halbleiter-Bauelements
ein an dem Anschluss des Halbleiter-Bauelements anliegendes Test-Signal statt
an den Schaltungskern des Halbleiter-Bauelements an einen weiteren
Anschluss des Halbleiter-Bauelements weitergeleitet wird.
Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Halbleiter-Bauelement zur
Verfügung gestellt,
welches einen Anschluss aufweist, wobei in einem Normalbetriebs-Modus
des Halbleiter-Bauelements ein an dem Anschluss anliegendes Signal
an einen Schaltungskern des Halbleiter-Bauelements weitergeleitet
wird, wobei das Halbleiter-Bauelement zusätzlich eine Schalt-Einrichtung
aufweist zum Weiterleiten eines an dem Anschluss anliegenden Test-Signals
statt an den Schaltungskern des Halbleiter-Bauelements an einen
weiteren Anschluss des Halbleiter-Bauelements in einem Testbetriebs-Modus des Halbleiter-Bauelements.
Die
Schalt-Einrichtung kann z.B. zwischen eine Interface-Schaltung des Halbleiter-Bauelements,
und den Schaltungskern des Halbleiter-Bauelements geschaltet sein.
Durch
das Weiterleiten des an dem Anschluss anliegenden Test-Signals an den weiteren Anschluss
des Halbleiter-Bauelements statt an den Halbleiter-Bauelement-Schaltungskern
kann das Halbleiter-Bauelement, insbesondere die dort vorgesehene
Interface-Schaltung auf einfache Weise einem entsprechenden Test
unterzogen werden – beispielsweise,
indem eine an dem Anschluss als Test-Signal eingegebene Bit-Folge
mit einer in Reaktion auf die eingegebene Bit-Folge an dem weiteren Anschluss
ausgegebenen Bit-Folge verglichen wird.
Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnung
näher erläutert. In
der Zeichnung zeigt:
1 eine
schematische Darstellung eines Testsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
2 eine
schematische Detail-Darstellung eines Abschnitts eines mit Hilfe
des in 1 gezeigten Testsystems testbaren Halbleiter-Bauelements.
In 1 ist
eine schematische Darstellung eines Testsystems 1 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Das
Testsystem 1 weist ein Testgerät 4, einen Pattern-Generator 3,
und ein zu testendes, in einem entsprechenden Halbleiter-Bauelement-Gehäuse angeordnetes
Halbleiter-Bauelement 2 auf.
Statt
zum Test eines in einem entsprechenden Halbleiter-Bauelement-Gehäuse angeordneten (Einzel-)Bauelements 2 kann
ein dem in 1 gezeigten Testsystem 1 entsprechendes
Testsystem z.B. auch zum Test von – noch auf einem entsprechenden
Wafer befindlichen, halbfertigen oder fertigen – Bauelementen verwendet werden,
und/oder z.B. zum Test eines mehrere, in entsprechende Bauelement-Gehäuse eingebaute
Halbleiter-Bauelemente aufweisenden elektronischen Moduls, etc., etc.
Bei
dem in 1 gezeigten Halbleiter-Bauelement 2 kann
es sich z.B. um einen integrierten (analogen bzw. digitalen) Rechenschaltkreis
handeln, und/oder z.B. um ein Halbleiter-Speicherbauelement wie z.B. ein Funktionsspeicher-Bauelement (PLA,
PAL, etc.) oder Tabellenspeicher-Bauelement (z.B. ROM oder RAM,
insbesondere SRAM oder DRAM), insbesondere um ein DRAM (Dynamic
Random Access Memory bzw. dynamischer Schreib- Lese-Speicher), z.B. DDR-DRAM (Double
Data Rate – DRAM
bzw. DRAM mit doppelter Datenrate)).
Wie
aus 1 hervorgeht, gibt der Pattern-Generator 3 an
einer Test-Leitung 7 (und alternativ zusätzlich an
einer oder mehreren weiteren Leitungen) ein Test-Signal aus.
Optional
kann der Pattern-Generator 3 zusätzlich – wie in 1 dargestellt,
und wie im folgenden noch genauer erläutert wird – an einer oder mehreren – zur Test-Leitung 7 benachbarten – Test-Leitungen 6, 8 (hier:
an den zur Test-Leitung 7 unmittelbar
benachbarten Test-Leitungen 6, 8) entsprechende
Stör-Signale
ausgeben.
Die
Funktion des in 1 gezeigten Testgeräts 4,
und des Pattern-Generators 3 kann bei alternativen, hier
nicht dargestellten Ausführungsbeispielen
auch von einem einzelnen (Test-)Gerät erfüllt werden.
Bei
dem Pattern-Generator 3 kann es sich um einen beliebigen
Pattern-Generator 3 handeln, z.B. um einen – als Test-
und Stör-Signal – entsprechende
quasi-zufällige
Test-Daten bzw. Pseudo-Random-Test-Daten (d.h. eine stochastische
Bit-Folge) erzeugenden Pseudo-Random-Pattern-Generator 3, oder
z.B. um einen Pattern-Generator 3 eines BERT (BERT = Bit
Error Rate Tester) (welcher z.B. keine Pseudo-Random-Test-Daten
erzeugt, sondern z.B. entsprechende z.B. regelmäßig bzw. vorhersagbar zwischen
einem Zustand „Null" und einem Zustand „Eins" wechselnde Test-
und Stör-Signale,
d.h. eine determinierte Bit-Folge).
Die
Test- und/oder Stör-Signale
können
mit relativ hoher Datenrate übertragen
werden, z.B. mehr als 1 GB/s (z.B. 7 GB/s oder 13 GB/s, etc.). Vorteilhaft
kann die vom Pattern-Generator 3 jeweils
zu verwendende Datenrate flexibel variabel eingestellt werden.
Werden
als Test- und/oder Stör-Signale
entsprechende quasi-zufällige Test-Daten
bzw. Pseudo-Random-Test-Daten verwendet, kann erreicht werden, dass
in den an den entsprechenden Test-Leitungen 6, 7, 8 anliegenden
Test- und/oder Stör-Signalen
eine relativ große
Zahl unterschiedlicher Frequenzanteile auftritt, bzw. die Test-
und/oder Stör-Signale
aus einem relativ breitbandigen Frequenz-Gemisch bestehen.
Mit
Hilfe der o.g. an den Test-Leitungen 6, 8 angelegten
Stör-Signale
können
entsprechende Nebensprech-Störungen
des an der Test-Leitung 7 anliegenden Test-Signals simuliert
werden, d.h. eine – auf
Kopplungen über
entsprechende magnetische/elektrische Felder beruhende – Beeinflussung der
Test-Leitung 7 (bzw. des daran anliegenden Test-Signals)
durch an Nachbarleitungen (hier: den Test-Leitungen 6, 8)
anliegende (Stör-)Signale.
Alternativ
oder zusätzlich
zu den o.g. durch die o.g. Stör-Signale hervorgerufenen
Nebensprech-Störungen
des Test-Signals
kann das Test-Signal z.B. mit einem entsprechenden – bewusst
zusätzlich
herbeigeführten – Jitter
beaufschlagt werden (z.B. mit entsprechendem determinierten und/oder stochastischen
Jitter), beispielsweise indem mit Hilfe einer entsprechenden Einrichtung 5a,
z.B. eines Power Dividers ein von einer Jitter-Quelle 5 an
einer Leitung 5b bereitgestelltes Jitter-Signal in das
an der Test-Leitung 7 anliegende Test-Signal gemischt wird.
Wie
im folgenden noch genauer erläutert wird,
wird gemäß 2 das
von dem Pattern-Generator 3 ausgegebene Test-Signal einem entsprechenden
Pin des Halbleiter-Bauelements 2 zugeführt, und von dort aus – über einen
entsprechenden Bond-Draht – an einen
entsprechenden Anschluss 12 des Halbleiter-Bauelements 2,
d.h. ein entsprechendes Halbleiter-Bauelement-Pad 12.
Bei
dem Pin bzw. Pad/Anschluss 12 kann es sich im Prinzip um
einen beliebigen zu testenden Pin bzw. Pad/Anschluss 12 des
Halbleiter-Bauelements 2 handeln, z.B. um einen Pin bzw.
Pad/Anschluss 12, an dem in einem Normalbetrieb bzw. Normalbetriebs-Modus
des Halbleiter-Bauelements 2 – statt des o.g. Test-Signals – entsprechende
(Nutz-)Daten-Signale angelegt werden (also um einen Daten-Pin bzw.
-Pad), oder entsprechende Adress-, Takt-, oder Steuer-Signale (also
um einen Adress-, Takt-, oder Steuer-Pin bzw. -Pad).
Entsprechend ähnlich wie
das o.g. Test-Signal werden auch die vom Pattern-Generator 3 an
den o.g. Test-Leitungen 6, 8 ausgegebenen Stör-Signale entsprechenden
weiteren Pins des Halbleiter-Bauelements 2 zugeführt, und
von dort aus – über entsprechende
Bond-Drähte – an entsprechende
weitere Anschlüsse 11, 13 des
Halbleiter-Bauelements 2, d.h. entsprechende weitere Halbleiter-Bauelement-Pads 11, 13.
Bei
den weiteren Pins bzw. Pads/Anschlüssen 11, 13 kann
es sich – ebenfalls – im Prinzip
um beliebige Pins bzw. Pads/Anschlüsse 12 des Halbleiter-Bauelements 2 handeln,
z.B. um Pins bzw. Pads/Anschlüsse 11, 13,
an denen im Normalbetrieb bzw. Normalbetriebs-Modus des Halbleiter-Bauelements 2 – statt
der o.g. Stör-Signale – entsprechende (Nutz-)Daten-Signale, oder entsprechende
Adress-, Takt-, oder Steuer-Signale
angelegt werden (also um Daten-, Adress-, Takt-, oder Steuer-Pins
bzw. -Pads).
Vorteilhaft
handelt es sich bei den o.g. weiteren Pins bzw. Pads/Anschlüssen 11, 13,
an denen die o.g. Stör-Signale
angelegt werden um zu dem jeweils zu testenden Pin bzw. Pad/Anschluss 12 des
Halbleiter-Bauelements 2 unmittelbar benachbarte Pins bzw.
Pads/Anschlüsse 11, 13.
Das
zu testende Halbleiter-Bauelement 2 kann in – mindestens – zwei verschiedenen
Modi betrieben werden, nämlich
im o.g.
Normalbetriebs-Modus,
und in einem – im folgenden
genauer erläuterten – speziellen
Test-Modus.
Im
Normalbetriebs-Modus werden entsprechende, an den Pins bzw. Pads/Anschlüssen 11, 12, 13 des
Halbleiter-Bauelements 2 angelegte (Nutz-)Daten-Signale
(bzw. entsprechende Adress-, Takt-, oder Steuer-Signale) jeweils über entsprechende
mit den Pads/Anschlüssen 11, 12, 13 verbundene
Leitungen 11a, 12a, 13a an entsprechende
Receiver-Schaltungen 17, 18, 19 weitergeleitet.
Die Receiver-Schaltungen 17, 18, 19 können z.B.
entsprechend ähnlich
oder identisch wie herkömmliche
Halbleiter-Bauelement-Receiver-Schaltungen aufgebaut und eingerichtet
sein.
Mit
Hilfe der Receiver-Schaltungen 17, 18, 19 kann
z.B. eine entsprechende Analog-Digital-Wandlung der an den Leitungen 11a, 11b, 11c anliegenden
Signale durchgeführt
werden, und/oder eine entsprechende Signal-Pegelumsetzung und/oder
Signal-Verstärkung,
etc. Als Receiver-Schaltungen 17, 18, 19 können z.B.
entsprechende, kreuzgekoppelte p- bzw. n-Kanal-Feldeffekttransistoren aufweisende Receiver-Schaltungen 17, 18, 19 verwendet
werden, oder beliebige andere Receiver-Schaltungen.
Die
von den Receiver-Schaltungen 17, 18, 19 an
entsprechenden Leitungen 17a, 18a, 19a ausgegebenen
Ausgangs-Signale können – entsprechend ähnlich oder
identisch wie bei herkömmlichen Halbleiter-Bauelementen – an entsprechende Flip-Flops 23, 24, 25 weitergeleitet
werden (insbesondere z.B. an deren „Set"-(„S"-) Eingänge).
Mit
Hilfe der Flip-Flops 23, 24, 25 kann
eine Zwischenspeicherung der durch die Receiver-Schaltungen 17, 18, 19 an
den Leitungen 17a, 18a, 19a ausgegebenen
Signale erreicht werden, und eine zeitlich koordinierte Weiterschaltung
der Signale an entsprechende Flip-Flop-Ausgangs-Leitungen 23a, 24a, 25a abhängig von
einem an entsprechenden Takt-Eingängen der Flip-Flops 23, 24, 25 anliegenden, über eine
Takt-Leitung 33 zugeführten
(z.B. aus einem externen Takt-Signal generierten) Takt-Signal CLK.
Die
Flip-Flops 23, 24, 25 können entsprechend ähnlich oder
identisch wie bei herkömmlichen Halbleiter-Bauelementen
verwendete, an entsprechende Receiver-Schaltungen angeschlossene Flip-Flops
aufgebaut und eingerichtet sein, oder auf beliebig andere Weise.
Wie
aus 2 hervorgeht, werden die von den Flip-Flops 23, 24, 25 an
den o.g. Flip-Flop-Ausgangs-Leitungen 23a, 24a, 25a ausgegebenen
Signale – anders
als bei herkömmlichen
Halbleiter-Bauelementen – nicht
direkt an im Halbleiter-Bauelement-Core 32 vorgesehene
(oder weitere, diesem vorgeschaltete, hier nicht dargestellte) Einrichtungen weitergeleitet,
sondern – zunächst – entsprechenden Multiplexern 26, 27, 28 zugeführt (bzw.
genauer: entsprechenden Daten-Eingängen der Multiplexer 26, 27, 28).
Mit
anderen Worten sind die auf dem Halbleiter-Bauelement 2 vorgesehenen
Eingangs-Interface-Schaltungen (z.B. die o.g. Receiver-Schaltungen 17, 18, 19,
und/oder die o.g. Flip-Flops 23, 24, 25)
also nicht direkt mit dem Halbleiter-Bauelement-Core 32 (d.h. dem „Schaltungskern") verbunden, sondern – indirekt – über die
o.g. Multiplexer 26, 27, 28.
Die
Frequenz eines intern im Halbleiter-Bauelement-Core 32 verwendeten
Takt-Signals, bzw. die intern im Halbleiter-Bauelement-Core 32 verwendete Datenrate
kann kleiner sein, als die Frequenz des an der Takt-Leitung 33 anliegenden,
den Flip-Flops 23, 24, 25 zugeführten Takt-Signals
CLK, bzw. kleiner als die o.g. Datenrate der an den Test-Leitungen 6, 7, 8 anliegenden
Test- und/oder Stör-Signale
(z.B. um mehr als 1/3 oder ½ kleiner,
z.B. lediglich ¼ so
groß, etc.).
Abhängig davon,
ob das Halbleiter-Bauelement 2 im o.g. Normalbetriebs-Modus,
oder im o.g. Test-Modus betrieben wird, werden die an den Flip-Flop-Ausgangs-Leitungen 23a, 24a, 25a anliegenden
Signale an entsprechende „Normalbetriebs"-Daten-Ausgänge der
Multiplexer 26, 27, 28 durchgeschaltet
(und damit über
entsprechende Leitungen 26a, 27a, 28a an
den Halbleiter-Bauelement-Core 32 (bzw. die o.g. dort entsprechend
wie bei herkömmlichen
Halbleiter-Bauelementen vorgesehenen Einrichtungen, z.B. DRAM-Speicherzellen, eine
CPU, bzw. an vor den Core 32 geschaltete FIFO-Speicher,
etc., etc., etc.)), oder an entsprechende „Testbetriebs"-Daten-Ausgänge der
Multiplexer 26, 27, 28, und damit über entsprechende
Leitungen 26b, 27b, 28b an entsprechende
Demultiplexer 29, 30, 31 (bzw. genauer:
entsprechende „Testbetriebs-"Daten-Eingänge der
Demultiplexer 29, 30, 31 (s.u.)).
Der
Zustand der Multiplexer 26, 27, 28 kann durch
ein an einer Steuer-Leitung 34 anliegendes, entsprechenden
Steuer-Eingängen der
Multiplexer 26, 27, 28 zugeführtes Steuer-Signal gesteuert
werden.
Beispielsweise
können
in einem ersten Zustand des an der Steuer-Leitung 34 anliegenden
Signals (z.B. „logisch
niedrig" (oder alternativ: „logisch hoch")) – d.h. im „Normalbetriebs-Modus" – die Daten-Eingänge der
Multiplexer 26, 27, 28 mit den „Normalbetriebs"-Daten-Ausgängen der
Multiplexer 26, 27, 28 (d.h. den o.g.
Leitungen 26a, 27a, 28a) verbunden, und
von den „Testbetriebs"-Daten-Ausgängen der
Multiplexer 26, 27, 28 (d.h. den Leitungen 26b, 27b, 28b)
getrennt werden.
Demgegenüber können in
einem zweiten – zum
ersten Zustand inversen – Zustand
des an der Steuer-Leitung 34 anliegenden Signals (z.B. „logisch hoch" (oder alternativ: „logisch
niedrig")) – d.h. im „Testbetriebs-Modus" – die Daten-Eingänge
der Multiplexer 26, 27, 28 von den „Normalbetriebs"-Daten-Ausgängen der Multiplexer 26, 27, 28 (d.h.
den o.g. Leitungen 26a, 27a, 28a) getrennt,
und mit den „Testbetriebs"-Daten-Ausgängen der
Multiplexer 26, 27, 28 (d.h. den Leitungen 26b, 27b, 28b)
verbunden werden.
Wie
bereits oben angedeutet, sind entsprechende „Testbetriebs-"Daten-Eingänge der
Demultiplexer 29, 30, 31 über entsprechende
Leitungen 26b, 27b, 28b an entsprechende „Testbetriebs-"Daten-Ausgänge der
Multiplexer 26, 27, 28 angeschlossen.
Des
weiteren sind – wie
aus 2 weiter hervorgeht – entsprechende „Normalbetriebs-"Daten-Eingänge der
Demultiplexer 29, 30, 31 über entsprechende
Leitungen 29b, 30b, 31b an den Halbleiter-Bauelement-Core 32 angeschlossen
(bzw. an (weitere) dort entsprechend wie bei herkömmlichen Halbleiter-Bauelementen
vorgesehene Einrichtungen, z.B. DRAM-Speicherzellen, eine CPU, bzw. hinter
den Core 32 geschaltete FIFO-Speicher, etc., etc., etc.).
Die
Daten-Ausgänge
der Demultiplexer 29, 30, 31 sind über entsprechende
Leitungen 29a, 30a, 31a an entsprechende
Driver-Schaltungen 20, 21, 22 angeschlossen.
Vom
Halbleiter-Bauelement-Core 32 (bzw. den dort vorgesehenen
weiteren Einrichtungen) bereitgestellte Ausgangs-Signale werden
also – anders als
bei herkömmlichen
Halbleiter-Bauelementen – nicht
direkt an die Driver-Schaltungen 20, 21, 22 weitergeleitet,
sondern zunächst
den o.g. Demultiplexern 29, 30, 31 zugeführt.
Mit
anderen Worten sind die auf dem Halbleiter-Bauelement 2 vorgesehenen
Ausgangs-Interface-Schaltungen (z.B. die o.g. Driver-Schaltungen 20, 21, 22)
also nicht direkt mit dem Halbleiter-Bauelement-Core 32 verbunden,
sondern – indirekt – über die
o.g. Demultiplexer 29, 30, 31.
Abhängig davon,
ob das Halbleiter-Bauelement 2 im o.g. Normalbetriebs-Modus,
oder im o.g. Test-Modus betrieben wird, werden die an den „Normalbetriebs-"Daten-Eingängen der
Demultiplexer 29, 30, 31 (d.h. den o.g.
Leitungen 29b, 30b, 31b) anliegenden – d.h. vom
Halbleiter-Bauelement-Core 32 bereitgestellten – Signale
an die Daten-Ausgänge der
Demultiplexer 29, 30, 31 weitergeschaltet
(und damit über
die Leitungen 29a, 30a, 31a an die Driver-Schaltungen 20, 21, 22),
oder die an den „Testbetriebs-"Daten-Eingängen der
Demultiplexer 29, 30, 31 (d.h. den o.g.
Leitungen 26b, 27b, 28b) anliegenden – d.h. von
den o.g. Multiplexern 26, 27, 28 bereitgestellten – Signale.
Der
Zustand der Demultiplexer 29, 30, 31 kann – entsprechend
wie der Zustand der Multiplexer 26, 27, 28 – durch
das an der Steuer-Leitung 34 anliegende, entsprechenden
Steuer-Eingängen
der Demultiplexer 29, 30, 31 zugeführte Steuer-Signal
gesteuert werden.
Beispielsweise
können
im o.g. ersten Zustand des an der Steuer-Leitung 34 anliegenden
Signals (z.B. „logisch
niedrig" (oder alternativ: „logisch hoch")) – d.h. im „Normalbetriebs-Modus" – die „Normalbetriebs-"Daten-Eingänge der
Demultiplexer 29, 30, 31, d.h. die Leitungen 29b, 30b, 31b mit
den Demultiplexer-Daten-Ausgängen
(d.h. den o.g. Leitungen 29a, 30a, 31a)
verbunden, und die „Testbetriebs-"Daten-Eingänge der Demultiplexer 29, 30, 31, d.h.
die Leitungen 26b, 27b, 28b von den Demultiplexer-Daten-Ausgängen (d.h.
den o.g. Leitungen 29a, 30a, 31a) getrennt
werden.
Demgegenüber können in
dem o.g. zweiten – zum
ersten Zustand inversen – Zustand
des an der Steuer-Leitung 34 anliegenden Signals (z.B. „logisch hoch" (oder alternativ: „logisch
niedrig")) – d.h. im „Testbetriebs-Modus" – die „Normalbetriebs-"Daten-Eingänge der
Demultiplexer 29, 30, 31, d.h. die Leitungen 29b, 30b, 31b von
den Demultiplexer-Daten-Ausgängen (d.h.
den o.g. Leitungen 29a, 30a, 31a) getrennt, und
die „Testbetriebs-"Daten-Eingänge der
Demultiplexer 29, 30, 31, d.h. die Leitungen 26b, 27b, 28b mit
den Demultiplexer-Daten-Ausgängen
(d.h. den o.g. Leitungen 29a, 30a, 31a)
verbunden werden.
Die über die
o.g. Leitungen 29a, 30a, 31a mit den
Daten-Ausgängen der
Demultiplexer 29, 30, 31 verbundenen
Driver-Schaltungen 20, 21, 22 können z.B.
entsprechend ähnlich
oder identisch wie herkömmliche
Halbleiter-Bauelement-Driver-Schaltungen
aufgebaut und eingerichtet sein.
Mit
Hilfe der Driver-Schaltungen 20, 21, 22 kann
z.B. eine entsprechende Signal-Pegelumsetzung und/oder Signal-Verstärkung, etc.
der an den Leitungen 29a, 30a, 31a anliegenden,
entsprechenden Eingängen
der Driver-Schaltungen 20, 21, 22 zugeführten Signale
vorgenommen werden, etc., etc. Als Driver-Schaltungen 20, 21, 22 können z.B.
entsprechende, einen Pull-Up- und einen Pull-Down-Transistor aufweisende
Driver-Schaltungen 20, 21, 22 verwendet
werden, oder beliebige andere Driver-Schaltungen.
Die
an den Ausgängen
der Driver-Schaltungen 20, 21, 22 ausgegebenen
Signale werden – entsprechend
wie herkömmlich,
und wie in 2 veranschaulicht – an mit
den Driver-Schaltungen 20, 21, 22 verbundene
(zusätzliche)
Pads bzw. Anschlüsse 14, 15, 16 des
Halbleiter-Bauelements 2 weitergeleitet, und von dort aus – über entsprechende
Bond-Drähte – an entsprechende
(zusätzliche)
Pins des Halbleiter-Bauelements 2.
Bei
den o.g. zusätzlichen
Pins bzw. Pads/Anschlüssen 14, 15, 16 kann
es sich im Prinzip um beliebige Pins bzw. Pads/Anschlüsse 14, 15, 16 des Halbleiter-Bauelements 2 handeln,
z.B. um Pins bzw. Pads/Anschlüsse 14, 15, 16,
an denen im o.g. Normalbetriebs-Modus des Halbleiter-Bauelements 2 – aus den
o.g. vom Halbleiter-Bauelement-Core 32 bereitgestellten
Signalen generierte – (Nutz-)Daten-Signale
ausgegeben werden (oder entsprechende Adress-, Takt-, oder Steuer-Signale
(also um Daten-, Adress-, Takt-, oder Steuer-Pins bzw. -Pads)).
Zum
Umschalten zwischen dem „Normalbetriebs-Modus" und dem „Testbetriebs-Modus" wird – wie bereits
oben angedeutet – das
an der Steuer-Leitung 34 anliegende Signal vom o.g. ersten
Zustand in den o.g. zweiten. – zum
ersten Zustand inversen – Zustand
gebracht (z.B. von „logisch
niedrig" auf „logisch
hoch" (oder alternativ
umgekehrt: von „logisch hoch" auf „logisch
niedrig")).
Hierzu
kann – bei
einer ersten Variante des vorliegenden Ausführungsbeispiels – die Steuer-Leitung 34 z.B.
an ein separates Pad des Halbleiter-Bauelements 2 angeschlossen
sein, welches über
einen entsprechenden Bond-Draht an einen separaten Halbleiter-Bauelement-Pin
angeschlossen ist, an den ein entsprechendes – entweder „logisch hohes", oder „logisch
niedriges" – Steuer-Signal
angelegt, und an die Steuer-Eingänge der
Multiplexer 26, 27, 28 und Demultiplexer 29, 30, 31 weitergeleitet werden
kann.
Bei
einer zweiten – bevorzugten – Variante des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
kann das Halbleiter-Bauelement 2 dadurch vom „Normalbetriebs-Modus" in den „Testbetriebs-Modus" (und später wieder
zurück
in den „Normalbetriebs-Modus") gebracht werden,
dass an mehreren – sowieso
vorhandenen – Pins
bzw. Pads des Halbleiter-Bauelements 2 (d.h. entsprechende
Daten-, Adress-, und/oder Steuer-Pins bzw. -Pads) ein spezielles Kommando
(„Key") bzw. Pattern angelegt
wird, mit dessen Hilfe dem Halbleiter-Bauelement 2 ein
durchzuführender
Wechsel von dem „Normalbetriebs-Modus" in den „Testbetriebs-Modus" (bzw. zurück in den „Normalbetriebs-Modus") signalisiert wird.
In
Reaktion auf den Empfang des Keys bzw. Patterns wird durch das Halbleiter-Bauelement 2 das an
der Steuer-Leitung 34 anliegende Signal vom o.g. ersten
Zustand in den o.g. zweiten – zum
ersten Zustand inversen – Zustand
gebracht (z.B. von „logisch niedrig" auf „logisch
hoch" – bzw. zurück in den
o.g. ersten Zustand (z.B. von „logisch
hoch" auf „logisch niedrig", etc.)).
Im „Testbetriebs-Modus" wird das o.g., von dem
Pattern-Generator 3 ausgegebene – ggf. zusätzlich mit
Jitter beaufschlagte – an
der Test-Leitung 7 anliegende Test-Signal (und ggf. zusätzlich die
z.B. an den Test-Leitungen 6, 8 anliegenden Stör-Signale) über das
Pad/den Anschluss 11 (bzw. die Pads/Anschlüsse 11, 12, 13)
an die Receiver-Schaltung 18 (bzw.
die Receiver-Schaltungen 17, 18, 19) weitergeleitet,
und von dort aus an das Flip-Flop 24 (bzw. die Flip-Flops 23, 24, 25),
und – nach
Anlegen eines entsprechenden (z.B. aus einem externen Takt-Signal
generierten) Takt-Signals CLK an der Takt-Leitung 33 – an den
Multiplexer 27 (bzw. die Multiplexer 26, 27, 28),
den Demultiplexer 30 (bzw. die Demultiplexer 29, 30, 31),
die Driver-Schaltung 21 (bzw. die Driver-Schaltungen 20, 21, 22),
den Anschluss 15 (bzw. die Anschlüsse 14, 15, 16),
und von dort aus z.B. an eine mit dem Anschluss 15 – z.B. über den
o.g. Bond-Draht, und den entsprechenden Halbleiter-Bauelement-Pin – verbundene
Test-Leitung 9 (bzw. alternativ an mehrere mit den Anschlüssen 14, 15, 16 verbundene
Test-Leitungen) („Test-Pfad").
Wie
aus 1 hervorgeht, wird das von der Driver-Schaltung 21 an
der Test-Leitung 9 ausgegebene – in Reaktion auf das an der
Test-Leitung 7 in das Halbleiter-Bauelement 2 eingegebene
Test-Signal erzeugte – Signal
(d.h. die der/den in das Halbleiter-Bauelement 2 an der
Test-Leitung 7 eingegebene(n) Bit-Folge/Test-Daten entsprechende(n)
Bit-Folge/Test-Daten)
dem o.g. Testgerät 4 zugeführt.
Mit
Hilfe des Testgeräts 4 werden
die vom Pattern-Generator 3 an der Test-Leitung 7 ausgegebenen
Test-Daten/Bit-Folge mit den an der Test-Leitung 9 empfangenen
Test-Daten/Bit-Folge verglichen (insbesondere ermittelt, ob eine
ausgesendete „1" jeweils korrekt
als „1" (oder fehlerhaft
als „0"), und eine ausgesendete „0" jeweils korrekt
als „0" (oder fehlerhaft
als „1") empfangen wurde).
Dadurch
kann durch das Testgerät 4 die
Bitfehlerrate, also die pro Zeiteinheit auftretende Anzahl an Bitfehlern
ermittelt, und angezeigt werden.
Der
o.g. Test kann ggf. mehrfach wiederholt werden, z.B. mit jeweils
unterschiedlichen Test-Signal-Datenraten, und/oder mit jeweils unterschiedlich stark
mit zusätzlichem
Jitter beaufschlagten Test-Signalen, und/oder jeweils mit oder ohne
Stör-Signale, und/oder
mit jeweils unterschiedlich starken Stör-Signalen, etc., etc.
Alternativ
oder zusätzlich
zur o.g. Bitfehlerraten-Bestimmung kann mit Hilfe des Testgeräts 4, oder
eines weiteren Testgeräts
auch der genaue zeitliche Verlauf des an der Test-Leitung 9 anliegenden Signals
analysiert werden (wobei vom Testgerät 4 z.B. das sich
für das
empfangene Test-Signal jeweils ergebende Daten-Auge angezeigt, und
einer genaueren Analyse unterzogen werden kann, etc., etc.).
Bei
weiteren alternativen Varianten der Erfindung können die o.g. Multiplexer 26, 27, 28 bzw.
Demultiplexer 29, 30, 31 auch an jeweils
anderen Stellen im Halbleiter-Bauelement 2 angeordnet sein,
als oben in Bezug auf 2 beispielhaft dargestellt,
so dass sich jeweils andere Test-Pfade ergeben, als oben erläutert.
Beispielsweise
können
die Multiplexer 26, 27, 28 statt zwischen
den Flip-Flops 23, 24, 25 und dem Halbleiter-Bauelement-Core 32 z.B.
auch zwischen den Receiver-Schaltungen 17, 18, 19,
und den Flip-Flops 23, 24, 25 angeordnet
sein (so dass sich z.B. der folgende Test-Pfad ergibt: Anschlüsse 11, 12, 13,
Receiver-Schaltungen 17, 18, 19, Multiplexer 26, 27, 28,
Demultiplexer 29, 30, 31, Anschlüsse 14, 15, 16).
Besonders
vorteilhaft können
im jeweiligen Test-Pfad auch Teile der im o.g. Halbleiter-Bauelement-Core 32 vorgesehenen
Logik/Einrichtungen mit enthalten sein, bzw. weitere vor bzw. hinter
den Core 32 geschaltete, hier nicht dargestellte Einrichtungen, z.B.
die o.g. (eingangsseitigen) FIFO-Speicher,
bzw. die o.g. weiteren (ausgangsseitigen) FIFO-Speicher, etc., etc. (d.h. Logik/Einrichtungen,
die – im
engeren Sinn – nicht
dem Halbleiter-Bauelement-Core 32 zuzurechnen sind). Mit
Hilfe der o.g. FIFO-Speicher kann z.B. jeweils eine Datenbreitenumsetzung, und/oder
Daten-Zwischenspeicherung
erreicht werden, z.B. eine Datenbreitenumsetzung/Zwischenspeicherung
der eingangseitig in den Core 32 einzugebenden/ausgangsseitig
aus dem Core 32 auszugebenen Daten.
Beispielsweise
können
die Multiplexer 26, 27, 28 statt zwischen
den Flip-Flops 23, 24, 25 und dem Halbleiter-Bauelement-Core 32 z.B.
auch zwischen den o.g. – durch
den Test-Pfad mit zu umfassenden – Halbleiter-Bauelement-Core-Logik-Teilen, bzw.
den o.g. FIFO-Speichern, und den (übrigen) Logik-Teilen/Einrichtungen
des Halbleiter-Bauelement-Cores 32 vorgesehen sein (d.h.
dem Halbleiter-Bauelement-Core im engeren Sinn), und/oder die Demultiplexer 29, 30, 31 statt
zwischen den Driver-Schaltungen 20, 21, 22,
und dem Halbleiter-Bauelement-Core 32 z.B. auch zwischen
den o.g. – durch den
Test-Pfad mit zu umfassenden – Halbleiter-Bauelement-Core-Logik-Teilen,
bzw. den o.g. (weiteren) FIFO-Speichern,
und den (übrigen)
Logik-Teilen/Einrichtungen des Halbleiter-Bauelement-Cores 32 (d.h. dem
Halbleiter-Bauelement-Core
im engeren Sinn), etc., etc.
Alternativ
können
zusätzlich
zu den – eigentlichen – im Halbleiter-Bauelement-Core 32 vorgesehenen,
bzw. dem Core 32 im engeren Sinn vorgeschalteten/nachgeschalteten
FIFO- Speichern auf dem
Halbleiter-Bauelement 2 entsprechende „Dummy-"FIFO-Speicher vorgesehen sein, die identisch aufgebaut,
und eingerichtet sein können,
wie die eigentlichen FIFO-Speicher. Vorteilhaft können diese „Dummy-"FIFO-Speicher im
o.g. Test-Pfad mit enthalten sein; als Test-Pfad ergibt sich dann
z.B. der folgende Pfad: Anschlüsse 11, 12, 13,
Receiver-Schaltungen 17, 18, 19, Flip-Flops 23, 24, 25, Multiplexer 26, 27, 28,
FIFO-Speicher bzw. Dummy-FIFO-Speicher,
Demultiplexer 29, 30, 31, Anschlüsse 14, 15, 16,
etc., etc.