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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Ermitteln einer Reparaturlösung
für einen
Speicherbaustein in einem Testsystem. Die Erfindung betrifft weiterhin
eine Testeinrichtung zum Ermitteln einer Reparaturlösung für einen
an die Testeinrichtung anschließbaren
Speicherbaustein.
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Speicherbausteine, insbesondere Speicherbausteine
mit dynamischen Speicherzellen, DRAMs, lassen sich nicht fehlerfrei
herstellen. So sind nach der Herstellung der Speicherbausteine immer
einige der Speicherzellen fehlerhaft. Um diese defekten Speicherzellen
reparieren zu können,
werden zusätzliche
Speicherzellen auf dem Speicherbaustein vorgesehen. Diese zusätzlichen
Speicherzellen werden redundante Speicherzellen genannt.
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Nach dem Herstellen des Speicherbausteins werden
die Funktion der einzelnen Speicherzellen überprüft. Durch Beschreiben und Auslesen
einer Speicherzelle können
dabei fehlerhafte Speicherzellen erkannt werden. Der Fehler in einer
Speicherzelle wird erkannt, indem das hineingeschriebene mit dem ausgelesenen
Datum verglichen wird, wobei ein Fehler erkannt wird, wenn sich
das hineingeschriebene und ausgelesene Datum unterscheidet. Der
Vergleich zwischen den geschriebenen und den ausgelesenen Daten
kann sowohl im Speicherbaustein selbst als auch im Testsystem erfolgen.
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Die so generierten Vergleichsdaten
werden Fehlerdaten genannt und geben an, ob ein Fehler in einer
Speicherzelle vorliegt. Häufig
sind nur Speicherbereiche mit mehreren Speicherzelle durch redundante
Speicherbereiche ersetzbar, so dass es ausreicht, dass ein Fehlerdatum
angibt, ob ein Fehler in dem Speicherbereich vorliegt. Dadurch wird
die Menge an Fehlerdaten reduziert.
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Der Testablauf wird im Wesentlichen
durch eine Testeinrichtung gesteuert, in der sich ein Fehleradressenspeicher
befindet, in dem die ermittelten Fehlerdaten abgespeichert werden.
Der Fehleradressenspeicher ist im Wesentlichen ein Abbild des Speicherzellenfeldes,
wobei ein Speicherplatz des Fehleradressenspeichers eine Speicherzelle
oder einen Speicherbereich mit mehreren Speicherzellen des Speicherbausteins
abbildet. Ein in einem Speicherplatz des Fehleradressenspeichers
gesetztes Bit entspricht dann einer oder mehreren defekten Speicherzellen
im Speicherbaustein. Ist das Bit nicht gesetzt, so liegt kein Fehler
vor.
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Der Fehleradressenspeicher dient
als Grundlage für
die Redundanzberechnung, mit dessen Hilfe ein Ersetzen der fehlerhaften
Speicherzellen durch ein Abschalten der fehlerhaften Speicherbereiche
und ein Aktivieren von redundanten Speicherelementen vorgenommen
wird. Speicherelemente können
beispielsweise Wortleitungsgruppen aus einer oder mehreren Wortleitungen
oder Bitleitungsgruppen aus einer oder mehreren Bitleitungen sein.
Da in dem Fehleradressenspeicher die Fehlerdaten für alle Speicherbereiche
abgelegt werden, also auch für
funktionsfähige
Speicherbereiche, ist bei einem parallelen Testen von mehreren Speicherbausteinen
mit großer
Speicherkapazität
ein großer Fehleradressenspeicher
erforderlich. Dieser Fehleradressenspeicher muss schnelle Zugriffszeiten
aufweisen, um die Testgeschwindigkeit nicht zu verringern und damit
den Durchsatz des Testsystems zu erhöhen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Testverfahren, eine Testeinrichtung und ein Testsystem vorzusehen,
bei dem die Größe des Fehleradressenspeichers
reduziert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach
Anspruch 1, durch die Testeinrichtung nach Anspruch 5, durch die
Testsysteme nach Anspruch 10 und 12 sowie durch den Speicherbaustein
nach Anspruch 11 gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren zum Ermitteln einer Reparaturlösung für einen
Speicherbaustein in einem Testsystem vorgesehen. Speicherbereiche
aus einer oder mehrerer Speicherzellen werden nacheinander getestet,
um für
jeden Speicherbereich ein Fehlerdatum zu erhalten, das angibt, ob
der jeweilige Speicherbereich fehlerhaft ist. Aus den Adressen der Speicherbereiche
und den zugehörigen
Fehlerdaten werden Fehleradressen generiert, deren Adresswert die
fehlerhaften Speicherbereiche des Speicherbausteins angeben. Die
Fehleradressen werden in dem Testsystem gespeichert, wobei aus den
gespeicherten Fehleradressen die Reparaturlösung ermittelt wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil,
dass die Speichergröße des Fehlerspeichers deutlich
geringer gewählt
werden kann als bisher. In herkömmlichen
Testsystemen ist ein Fehlerdatenspeicher vorgesehen, der im Wesentlichen
für jeden Speicherbereich
einen Speicherplatz bereitstellt, in dem ein Fehlerdatum abgespeichert
wird. So wird beispielsweise eine logische „0" in dem Speicherplatz gespeichert, wenn
der entsprechende Speicherbereich in dem getesteten Speicherbaustein fehlerfrei
ist. Eine logische „1" wird abgespeichert, wenn
ein Fehler beim Testen des entsprechenden Speicherbereiches aufgetreten
ist.
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Demgegenüber sieht die Erfindung nun
vor, dass bei Auftreten eines Fehlers in einem Speicherbereich des
zu testenden Speicherbausteines die Adresse des Speicherbereiches
ermittelt wird und diese in dem Fehleradressenspeicher der Testeinrichtung
abgelegt wird. Da die Anzahl fehlerhafter Speicherbereiche ein einem
Speicherbaustein gegenüber
der Gesamtanzahl der Speicherbereiche üblicherweise relativ gering
ist bzw. nur eine geringe Anzahl von fehlerhaften Speicherbereichen
in dem Speicherbaustein repariert werden können, kann die Größe eines
solchen Fehleradressenspeichers wesentlich geringer gewählt werden
als die Größe des herkömmlichen
Fehlerdatenspeichers. Da nur die Fehleradressen zur Berechnung der
Reparaturlösung
notwendig sind, können
die Informationen über fehlerfreie
Speicherbereiche verworfen werden.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein,
dass die Speicherbereiche jeweils eine oder mehrere Speicherzellen
aufweisen, die jeweils über
eine der Adresse zugeordnete Wortleitungsgruppe aus einer oder mehreren
Wortleitungen und über
eine der Adresse zugeordnete Bitleitungsgruppe aus einer oder mehreren
Bitleitungen addressierbar sind. Die Reparaturlösung gibt an, ob ein fehlerhafter Speicherbereich
durch ein Ersetzen der entsprechenden Wortleitungsgruppe durch eine
redundante Wortleitungsgruppe aus einer oder mehreren redundanten
Wortleitungen oder durch ein Ersetzen der entsprechenden Bitleitungsgruppe
durch eine redundante Bitleitungsgruppe aus einer oder mehreren
redundanten Bitleitungen repariert werden soll.
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Eine Anzahl von fehlerhaften Speicherbereichen
wird zwingend als durch eine redundante Wortleitungsgruppe zu ersetzen
markiert, wenn die fehlerhaften Speicherbereiche durch eine gemeinsame Wortleitungsgruppe
adressierbar sind und die Anzahl eine erste Maximalanzahl übersteigt.
Eine Anzahl von fehlerhaften Speicherbereichen wird zwingend als
durch eine redundante Bitleitungsgruppe zu ersetzen markiert, wenn
die fehlerhaften Speicherbereiche durch eine gemeinsame Bitleitungsgruppe adressierbar
sind und die Anzahl eine zweite Maximalanzahl übersteigt. Die dadurch bereits
als zu ersetzenden markierten Speicherbereiche werden bei der weiteren
Ermittlung der Redundanzlösung
berücksichtigt,
indem diesen markierten Speicherbereichen eine verfügbare redundante
Wortleitungsgruppe oder eine verfügbare redundante Bitleitungsgruppe
zugeordnet wird.
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Dadurch wird in vorteilhafter Weise
erreicht, dass die Berechnung der Reparaturlösung vereinfacht wird, indem
fehlerhafte Speicherbereiche, die ohnehin nur durch eine redundante
Wortleitungsgruppe bzw. eine redundante Bitleitungsgruppe ersetzt
werden können,
als durch diese zu ersetzen markiert werden. Dies erfolgt bereits
während
der Ermittlung der Fehleradressen. Zur weiteren Berechnung der Reparaturlösung werden
nur die noch nicht als durch die redundanten Wortleitungsgruppen
bzw. Bitleitungsgruppen zu ersetzen erkannten Speicherbereiche berücksichtigt.
Dies vereinfacht das Verfahren zur Ermittlung der Reparaturlösung erheblich,
da im allgemeinen eine geringere Anzahl von Fehleradressen im weiteren
Verlauf der Ermittlung der Reparaturlösung berücksichtigt werden muss.
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Vorzugsweise entspricht die erste
Maximalanzahl der Anzahl der verfügbaren redundanten Bitleitungsgruppen
und/oder die zweite Maximalanzahl der Anzahl der verfügbaren Wortleitungsgruppen. Die
Wortleitungsgruppen bzw. Bitleitungsgruppen würden somit vor dem eigentlichen
Ermitteln der Reparaturlösung
als zu ersetzen markiert, wenn es keine andere Möglichkeit gibt, die entsprechenden
fehlerhaften Speicherbereiche zu ersetzen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist eine Testeinrichtung zum Ermitteln einer
Reparaturlösung
für einen
an die Testeinrichtung anschließbaren
Speicherbaustein vorgesehen. Die Testeinrichtung weist eine Steuereinheit
auf, um einen Testvorgang für
Speicherbereiche in dem Speicherbaustein durchzuführen. Es
ist weiterhin eine Speichereinheit vorgesehen, um einen Wert einer
Fehleradresse zu speichern, die angibt, welche Adresse eines Speicherbereiches
des Speicherbausteins fehlerhaft ist. Weiterhin ist eine Auswerteeinheit
vorgesehen, um aus den gespeicherten Fehleradressen die Reparaturlösung zu
ermitteln. Der anschließbare
Speicherbaustein umfasst Speicherbereiche, die jeweils eine oder
mehrere Speicherzellen aufweisen. Die Speicherbereiche sind jeweils über eine
der Adresse zugeordnete Wortleitungsgruppe aus einer oder mehreren
Wortleitungen und über eine
der Adresse zugeordnete Bitleitungsgruppe aus einer oder mehreren
Bitleitungen adressierbar. Die Reparaturlösung gibt an, ob ein fehlerhafter Speicherbereich
durch ein Ersetzen der entsprechenden Wortleitungsgruppe durch eine
redundante Wortleitungsgruppe aus einer oder mehreren redundanten
Wortleitungen oder durch ein Ersetzen der entsprechenden Bitleitungsgruppe
durch eine redundante Bitleitungsgruppe aus einer oder mehreren
redundanten Bitleitungen repariert werden soll.
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Auf diese Weise wird eine Testeinrichtung vorgesehen,
die abhängig
von der Anzahl auftretender Fehler mit einem erheblich geringeren
Speicherbedarf für
den Fehleradressenspeicher auskommt als herkömmliche Testeinrichtungen.
Dadurch, dass lediglich die Fehleradressen gespeichert werden, die die
fehlerhaften Speicherbereiche angeben, und nicht eine Abbildung
des gesamten Speichers des Speicherbausteins in dem Fehlerdatenspeicher
des Testsystems vorgenommen wird, lässt sich in erheblichem Maße Speicherplatz
für den
Fehlerspeicher einsparen.
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Vorzugsweise ist jeder Wortleitungsgruppe ein
erstes Speichersegment mit einer ersten Anzahl von Fehleradressspeicherplätzen zugeordnet,
um eine erkannte Fehleradresse in der entsprechenden ersten Speichersegment
der Wortleitungsgruppe zu speichern, mit der der fehlerhafte Speicherbereich adressierbar
ist. Jeder Bitleitungsgruppe ist vorzugsweise ein zweites Speichersegment
mit einer zweiten Anzahl von Fehleradressspeicherplätzen zugeordnet,
um eine erkannte Fehleradresse in dem entsprechenden zweiten Speichersegment
der Bitleitungsgruppe zu speichern, mit der der fehlerhafte Speicherbereich
adressierbar ist. Die erste Anzahl entspricht der Anzahl der vorhandenen
redundanten Bitleitungsgruppen und die zweite Anzahl der Anzahl der
vorhandenen redundanten Wortleitungsgruppen.
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Auf diese Weise kann die Speichereinheit
in der Testeinrichtung so gestaltet werden, dass eine Zuordnung
von Speicherplätzen
zu Wortleitungsgruppen und Bitleitungsgruppen in den zu testenden Speicherbausteinen
bereits vorab erfolgt ist. Dies ermöglicht eine schnellere Adressierung
des Fehleradressenspeichers. Weiterhin ermöglicht es, durch einen Überlauf
des einer Wortleitungsgruppe oder einer Bitleitungsgruppe zugeordneten
Fehleradressspeicherplätzen
zu erkennen, dass die jeweilige Wortleitungsgruppe bzw. die jeweilige
Bitleitungsgruppe durch eine redundante Wortleitungsgruppe bzw.
eine redundante Bitleitungsgruppe ersetzt werden soll.
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Vorzugsweise legt die Auswerteeinheit
bei der Ermittlung der Reparaturlösung als Reparaturlösung für die über eine
Wortleitungsgruppe adressierbaren fehlerhaften Speicherbereiche
unbedingt eine verfügbare
redundante Wortleitungsgruppe fest, wenn die erste Anzahl die Anzahl
der vorhandenen redundanten Bitleitungsgruppen übersteigt. Die Auswerteeinheit
legt für
die über
eine Bitleitungsgruppe adressierbaren fehlerhaften Speicherbereiche
unbedingt eine redundante Bitleitungsgruppe fest, wenn die zweite
Anzahl die Anzahl der vorhandenen redundanten Wortleitungsgruppen übersteigt.
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Auf diese Weise stellt die Auswerteeinheit ohne
aufwendige Berechnung die in jedem Fall durch eine verfügbare Wortleitungsgruppe
oder eine Bitleitungsgruppe zu ersetzenden Speicherbereiche bereits
vorab fest. Fehlerhafte Speicherbereiche, die ohnehin mangels einer
ausreichenden Anzahl von redundanten Bitleitungsgruppen nur mit
Hilfe einer redundanten Wortleitungsgruppe repariert werden können, werden
als „durch
eine redundante Wortleitungsgruppe zu reparieren" markiert. Ebenso werden Speicherbereiche,
die mangels vorhandener redundanter Wortleitungsgruppe nur mit einer
redundanten Bitleitung repariert werden können, als „durch eine redundante Bitleitung
zu reparieren" markiert.
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Im Verlauf der weiteren Ermittlung
der Reparaturlösung
werden die Fehleradressen der unbedingt zu ersetzenden Wortleitungs- und/oder Bitleitungsgruppen
bei der Ermittlung der Reparaturlösung bezüglich der verbliebenen Fehleradressen nicht
berücksichtigt.
Es wird lediglich den als unbedingt durch eine redundante Wortleitungsgruppe bzw.
Bitleitungsgruppe zu reparierenden Speicherbereichen eine redundante
Wortleitungsgruppe bzw. Bitleitungsgruppe zugewiesen. Dadurch wird
das Verfahren zur Ermittlung der Reparaturlösung erheblich verkürzt, da
häufig
weniger Fehleradressen zu berücksichtigen
sind.
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Vorzugsweise kann die Testeinrichtung
eine Wandlerschaltung aufweisen, um Speicherbereichen zugeordnete
Fehlerdaten in Fehleradressen umzuwandeln, indem die Fehleradresse
durch die Adresse des Speicherbereichs bestimmt ist, an der ein
Fehler erkannt worden ist. Eine solche Testeinrichtung empfängt Fehlerdaten,
die entsprechenden Speicherbereichen zugeordnet sind. Die Fehlerdaten
geben an, ob ein Fehler in dem jeweiligen Speicherbereich aufgetreten
ist oder nicht. Dadurch, dass die Wandlerschaltung in der Testeinrichtung
vorgesehen ist, kann auf eine solche Schaltung in dem Speicherbaustein verzichtet
werden.
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Alternativ kann auch in einem Speicherbaustein
eine solche Wandlerschaltung vorgesehen werden, so dass die an die
Testeinrichtung zu übertragenden
Daten erheblich minimiert werden können, da lediglich die Fehleradressen
und nicht Informationen über
fehlerfreie Speicherbereiche übertragen werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Testsystem mit einer erfindungsgemäßen Testeinrichtung
und einem Speicherbaustein vorgesehen.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1A, 1B Testsysteme nach dem Stand der
Technik;
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2 eine
Darstellung von dem das Speicherzellenfeld des Speicherbausteins
abbildenden Fehlerdatenspeicher;
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3A, 3B eine Darstellung für verschiedene
Möglichkeiten
zum Ersetzen von fehlerhaften Speicherbereichen;
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4A, 4B Ausführungsformen für ein Testsystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5 eine
Darstellung der Zuordnung der Speicherplätze der Speichereinheit in
einem erfindungsgemäßen Testsystem;
und 6 ein Flussdiagramm
zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1A ist
ein Testsystem nach dem Stand der Technik dargestellt. Das Testsystem
weist eine Testeinrichtung 1 auf, an die ein zu testender Speicherbaustein 2 angeschlossen
ist. Die Testeinrichtung 1 stellt Adressdaten zur Verfügung, die über Adressleitungen 3 dem
zu testenden Speicherbaustein 2 zur Verfügung gestellt
werden. Über
Datenleitungen 4 werden in die Speicherzellen des zu testenden
Speicherbausteins hineinzuschreibende Daten sowie die aus den Speicherzellen
ausgelesenen Daten zwischen dem Speicherbaustein 2 und
der Testeinrichtung 1 übertragen.
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Beim Testen werden Testdaten in die
Speicherzellen des Speicherbausteins 2 gemäß der über die
Adressleitungen 3 vorgegebenen Adresse geschrieben. Anschließend werden
die geschriebenen Daten über
die Datenleitungen 4 wieder ausgelesen und in einer Vergleicherschaltung 5 die
hineingeschriebenen und die anschließend wieder ausgelesenen Testdaten
miteinander verglichen. Wird eine Abweichung festgestellt, so ist
die betreffende Speicherzelle fehlerhaft.
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Die Testeinrichtung 1 weist
weiterhin einen Fehlerdatenspeicher auf, der im Wesentlichen ein Abbild
des zu testenden Speichers in dem Speicherbaustein 2 ist.
Nun kann vorgesehen sein, dass der Fehlerdatenspeicher 6 in
der Testeinrichtung 1 im Wesentlichen die gleiche Größe aufweist
wie der Speicher in dem zu testenden Speicherbaustein 2. Die
Fehlerdaten, die sich als Ergebnis des Vergleichs in der Vergleichereinrichtung 5 ergeben,
werden so in dem Fehlerdatenspeicher 6 abgelegt, dass jeder Speicherplatz
des Fehlerdatenspeichers 6 einer Adresse einer Speicherzelle
des Speicherbausteins 2 zugeordnet ist.
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Aus den in dem Fehlerdatenspeicher 6 abgelegten
Fehlerdaten wird nun eine Reparaturlösung ermittelt, die angibt,
durch welche redundanten Speicherelemente die betreffende fehlerhafte
Speicherzelle ersetzt werden sollen. Da die redundanten Speicherelemente
häufig
eine oder mehrere redundante Wortleitungen bzw. eine oder mehrere
redundante Bitleitungen umfassen, ist es ausreichend, dass ein Fehlerdatum
angibt, ob mindestens eine der Speicherzellen eines Speicherbereiches,
der durch einen redundanten Speicherbereich ersetzt werden kann, fehlerhaft
ist. In diesem Fall kann der Fehlerdatenspeicher 6 kleiner
sein als der zu testende Speicher des Speicherbausteins 2.
Es werden nämlich
dort nur jeweils ein Fehlerdatum für einen Speicherbereich, der
mehrere Speicherzellen aufweisen kann, bereitgestellt. Auf diese
Weise wird die Fehlerinformation redundanzkonform komprimiert.
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In 1B ist
eine weitere Möglichkeit
eines Testsystems dargestellt. In diesem Fall ist die Vergleicherschaltung 5 bereits
in dem Speicherbaustein 2 integriert, so dass lediglich
die Fehlerdaten über
eine entsprechende Fehlerdatenleitung 7 an die Testeinrichtung 1 übertragen
werden müssen.
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In 2 ist
dargestellt, wie der Fehlerdatenspeicher ein Abbild des Speichers
des Speicherbausteins 2 darstellt. Man erkennt, dass ein
in dem Speicherfeld des Speicherbausteins 2 aufgetretener
Fehler in einer Speicherzelle eine Speicherung eines entsprechenden
ein Fehler anzeigendes Fehlerdatum, z.B. einer logischen „1", in dem Fehlerdatenspeicher 6 hervorruft.
Eine einen Fehler anzeigende Fehlerdatei kann auch durch eine logische „1" angezeigt werden.
Die schraffierten Kreise in dem Speicher des Speicherbausteins 2 geben
eine fehlerhafte Speicherzelle bzw. eine fehlerhaften Speicherbereich
an. Die schraffierten Kreise in dem Fehlerdatenspeicher 6 zeigen
Fehlerdaten an, die einen Fehler in dem betreffenden Speicherbereich
des Speicherbausteins 2 anzeigen, z.B. eine logische 1".
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In 3A ist
dargestellt, wie beispielsweise vier fehlerhafte Speicherbereiche,
die entlang einer Wortleitung WL liegen, ersetzt werden können. Dabei wird
beispielhaft von einem Speicherzellenfeld 10 ausgegangen,
wobei in dem zu testenden Speicherbaustein 2 vier redundante
Wortleitungsgruppen 11 und vier redundante Bitleitungsgruppen 12 vorgesehen
sind. Eine Wortleitungsgruppe umfasst eine oder mehrere Wortleitungen,
eine Bitleitungsgruppe umfasst eine oder mehrere Bitleitungen. Die
Größe der Wortleitungsgruppe
bzw. der Bitleitungsgruppe richtet sich danach, wie groß die jeweils
zu ersetzenden Speicherbereiche sein sollen. Eine Wortleitungsgruppe
in dem Speicherzellenfeld 10 wird also durch eine redundante
Wortleitungsgruppe gleicher Größe ersetzt,
ebenso wird eine Bitleitungsgruppe in dem Speicherzellenfeld 10 durch
eine redundante Bitleitungsgruppe gleicher Größe ersetzt.
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Die Anzahl der redundanten Wortleitungsgruppen
und redundanten Bitleitungsgruppen ist für einen vorgegebenen Speicherbaustein
festgelegt aber im Wesentlichen frei wählbar und durch die Auftretenswahrscheinlichkeit
von Fehlern in dem Speicherzellenfeld bestimmt. Im Allgemeinen kann
jeder Fehler in einem Speicherbereich durch das Einsetzen des betreffenden
Speicherbereichs durch eine redundante Wortleitungsgruppe oder eine
redundante Bitleitungsgruppe korrigiert werden. Im gezeigten Fall
können
die vier fehlerhaften Speicherbereiche, die über eine Wortleitungsgruppe
adressierbar sind, durch eine redundante Wortleitungsgruppe oder
vier redundante Bitleitungsgruppen ersetzt werden.
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Sind eine größere Anzahl von fehlerhaften Speicherbereichen
entlang einer Wortleitungsgruppe angeordnet, als redundante Bitleitungsgruppen
zur Verfügung
stehen, können
diese fehlerhaften Speicherbereiche wie in 3B dargestellt, nur durch eine redundante
Wortleitungsgruppe, jedoch nicht durch redundante Bitleitungsgruppen
vollständig
ersetzt werden, da nicht genügend
redundante Bitleitungsgruppen vorhanden sind.
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Übersteigt
also die Anzahl der fehlerhaften Speicherbereiche entlang einer
Wortleitungsgruppe oder einer Bitleitungsgruppe nicht die Anzahl
der zur Verfügung
stehenden redundanten Bitleitungsgruppen bzw. redundanten Wortleitungsgruppen,
so ist die Reparaturlösung
nicht eindeutig und muss gemäß bekannten
Verfahren zur Ermittlung der Reparaturlösung bestimmt werden. Überschreitet
die Anzahl der fehlerhaften Speicherbereiche entlang einer Wortleitungsgruppe
bzw. entlang einer Bitleitungsgruppe die Anzahl der zur Verfügung stehenden
redundanten Bitleitungsgruppen bzw. redundanten Wortleitungsgruppen,
so müssen
die entsprechenden Wortleitungsgruppen durch eine redundante Wortleitungsgruppe
bzw. die Bitleitungsgruppe durch eine redundante Bitleitungsgruppe
ersetzt werden.
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In 4A ist
eine erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Testsystems
dargestellt. An eine Testeinrichtung 20 ist ein zu testender
Speicherbaustein 21 über
Adressleitungen 22 und Datenleitungen 23 angeschlossen.
Die Testeinrichtung 20 stellt zum Testen des Speicherbausteins 21 Testadressen über die
Adressleitungen 22 sowie Testdaten über die Datenleitungen 23 zur
Verfügung.
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In einer Vergleichereinrichtung 24 werden die
hineingeschriebenen und anschließend wieder ausgelesenen Daten
verglichen und Fehlerdaten einer Wandlerschaltung 25 zur
Verfügung
gestellt, in der mit Hilfe der jeweils getesteten Adresse und dem ermittelten
Fehlerdatum eine Fehleradresse FA generiert wird, die in einem Fehleradressenspeicher 26 abgespeichert
wird. Der Testvorgang sowie das Generieren von Testmustern wird
in einer Teststeuereinheit 27 durchgeführt. Ist in dem Speicherbaustein 21 eine
Testschaltung vorgesehen, werden die Testadressen und Testdaten
im Speicherbaustein 21 generiert, so dass die Teststeuereinheit 27 entfallen
kann.
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Die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Testsystems
ist in 4B dargestellt.
Die zweite Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform im Wesentlichen
dadurch, dass die Vergleicherschaltung 24 nicht in der
Testeinrichtung 20, sondern als zweite Vergleicherschaltung 28 in
dem zu testenden Speicherbaustein 21 vorgesehen ist. Auf
diese Weise können
Datenleitungen zum Übertragen
der ausgelesenen Testdaten eingespart werden, da lediglich die durch
die in dem zu testenden Speicherbaustein 21 vorgesehene
zweite Vergleicherschaltung 28 generierten Fehlerdaten
an die Testeinrichtung 20 übertragen werden müssen.
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Der Fehleradressenspeicher 26 ist
mit einer Auswerteeinheit 29 verbunden, die eine Reparaturlösung aus
den ermittelten Fehleradressen bestimmt. Die Auswerteeinheit 29 kann
sowohl in der Testeinrichtung 20 als auch von der Testeinrichtung 20 getrennt
ausgeführt
sein.
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In 5 ist
der Aufbau eines Fehleradressenspeichers, wie er in dem erfindungsgemäßen Testsystem
verwendet werden soll, dargestellt. Der Fehleradressenspeicher 26 ist
segmentiert, wobei jeder der Wortleitungsgruppen WLG in dem Speicherbaustein 21 ein
erstes Speichersegment 30 in dem Fehleradressenspeicher 26 und
jeder der Bitleitungsgruppen des Speicherbausteins 2 ein
zweites Speichersegment 31 des Fehleradressenspeichers 26 zugeordnet
ist. Die ersten Speichersegmente 30 weisen eine Anzahl
von Adressspeicherplätzen
auf, die der Anzahl von verfügbaren
redundanten Bitleitungen entspricht. Die zweiten Speichersegmente
weisen eine Anzahl von Adressspeicherplätzen auf, die der Anzahl von
verfügbaren
redundanten Wortleitungsgruppen entspricht.
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Dadurch, dass der Fehleradressenspeicher 26 in
dieser Form segmentiert ausgebildet ist, steht jeder der Wortleitungs gruppen
und jeder der Bitleitungsgruppen des zu testenden Speicherbausteins ein
definierter Speicherbereich im Fehleradressenspeicher 26 zur
Verfügung,
so dass eine Zuweisung eines Speicherbereiches bei einer anstehenden
Fehleradresse nicht erfolgen muss. Dies führt zu einer Zeiteinsparung
beim Speichern der Fehleradressen.
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Darüber hinaus kann der Fehleradressenspeicher 26 so
ausgebildet sein, dass bei einem versuchten Speichern in einer Fehleradresse
in einem der ersten oder zweiten Speichersegmente 30, 31 bei einem Überlaufen
des jeweiligen Speichersegmentes 30, 31 dazu führt, dass
ein erstes bzw. zweites Ersetzen-Register 32, 33,
das jedem der ersten und zweiten Speichersegmente 30, 31 des
Fehleradressenspeichers 26 vorgesehenes Ersetzen-Register 32, 33 auf
einen Wert gesetzt wird, der anzeigt, dass die jeweilige dem jeweiligen
Speichersegment 30, 31 zugeordnete Wortleitungsgruppe
WLG oder Bitleitungsgruppe BLG in jedem Fall durch eine redundante
Wortleitungsgruppe oder redundante Bitleitungsgruppe ersetzt werden
muss.
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Beim Ermitteln der Reparaturlösung werden zunächst den
Speichersegmenten, deren zugeordnete Ersetzen-Register 32, 33 gesetzt
sind, jeweils redundante Wortleitungsgruppen bzw. eine redundante
Bitleitungsgruppe zugewiesen. Ist ein Ersetzen-Register 32, 33 gesetzt,
so wird die Wortleitungsgruppe, die dem entsprechenden Speichersegment zugeordnet
ist, durch eine entsprechende verfügbare redundante Wortleitungsgruppe
und die Bitleitungsgruppe, die dem entsprechenden Speichersegment zugeordnet
ist, durch eine verfügbare
redundante Bitleitungsgruppe ersetzt. Das weitere Ermitteln der Reparaturlösung wird
dann nur noch bezüglich
der Fehleradressen durchgeführt,
die in dem ersten und zweiten Speichersegmenten 30, 31 gespeichert
sind, deren zugeordnete Ersetzen-Register 32, 33 nicht gesetzt
worden ist.
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In 6 ist
ein Flussdiagramm für
eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Es betrifft die Speicherung der Fehleradressen sowie das Setzen
der Ersetzen-Registers 32, 33 in
dem Fehleradressenspeicher 26. In Schritt S1 werden Fehlerdaten
ermittelt, die das Ergebnis eines Vergleichens der in das Speicherzellenfeld
hineingeschriebenen Testdaten und die anschließenden ausgelesenen Daten ist.
Wird durch das Fehlerdatum ein Fehler angezeigt, so wird die jeweils
dem Fehler zugeordnete getestete Speicherbereichsadresse als Fehleradresse
in einem Schritt S2 generiert.
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Anschließend werden in einem Schritt
S3 die Speichersegmente 30, 31 bereitgestellt,
die der jeweiligen Wortleitungsgruppe oder Bitleitungsgruppe, die
den fehlerhaften Speicherbereich adressieren, zugeordnet sind. In
einem Schritt S4 wird die ermittelte Fehleradresse und die in dem
ersten Speichersegment abgespeicherten Fehleradressen miteinander verglichen.
Wird in einem Schritt S5 festgestellt, dass die ermittelte Fehleradresse
eine neue Fehleradresse ist, die noch nicht in dem zugeordneten
ersten Speichersegment 30 gespeichert ist, wird die ermittelte
Fehleradresse dem Speichersegment hinzugefügt (S6). In einem Schritt S7
wird überprüft, ob die hinzugefügte Fehleradresse
zu einem Überlauf
des ersten Speichersegments 30 führt. Wenn ja, wird in einem
Schritt S8 das erste Ersetzen-Register 32 gesetzt.
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Anschließend wird die ermittelte Fehleradresse
in einem Schritt S9 mit dem in dem zweiten zugeordneten Speichersegment
gespeicherten Fehleradressen verglichen. Wird in einem Schritt S10
ein Fehler festgestellt, wird die ermittelte Fehleradresse den in
dem Speichersegment gespeicherten Fehleradressen in einem Schritt
S11 hinzugefügt.
Führt das Hinzufügen der
Fehleradresse zu dem zweiten Speichersegment zu einem Überlauf
(Schritt S12), so wird das zweite Ersetzen-Register 33 gesetzt
(Schritt S13).
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Wenn in dem Schritt S10 festgestellt
wurde, dass die Fehleradresse bereits in dem zweiten Speichersegment
gespeichert ist, wird zu dem Schritt S1 zurückgesprungen.
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Wird keine neue Fehleradresse in
dem Schritt S10 gefunden oder wird im Schritt S13 das zweite Ersetzen-Register
gesetzt, so wird zunächst in
einem Schritt S14 überprüft, ob weitere
Fehlerdaten vorliegen, die gespeichert werden sollen. Wenn ja, wird
zu Schritt S1 zurückgesprungen.
Wenn nein, werden zunächst
den durch ein gesetztes erstes und/oder zweites Ersetzen-Register 32, 33 markierten
Wortleitungsgruppen und/oder Bitleitungsgruppen redundante Wortleitungsgruppen
bzw. Bitleitungsgruppen zugewiesen und anschließend der Teil der Reparaturlösung anhand
der Fehleradressen ermittelt, die nach dem Ersetzen der bereits
bestimmten Wortleitungsgruppen oder Bitleitungsgruppen übrig geblieben
sind.
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Das zuvor beschriebene Verfahren
kann auch vorsehen, dass nur die ersten Speichersegmente 30 oder
nur die zweiten Speichersegmente vorgesehen sind, so dass nur Wortleitungsgruppen oder
nur Bitleitungsgruppen zum Ersetzen bestimmt werden, bevor die Ermittlung
der Reparaturlösung mit
den übrigen
im Fehleradressenspeicher gespeicherten Fehleradressen erfolgt.
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- 1
- Testeinrichtung
- 2
- Speicherbaustein
- 3
- Adressleitungen
- 4
- Datenleitungen
- 5
- Vergleichereinrichtung
- 6
- Fehlerdatenspeicher
- 7
- Fehlerdatenleitung
- 10
- Speicherzellenfeld
- 11
- redundante
Bitleitungen
- 12
- redundante
Wortleitungen
- 20
- Testeinrichtung
- 21
- Speicherbaustein
- 22
- Adressleitungen
- 23
- Datenleitungen
- 24
- Vergleichereinrichtung
- 25
- Wandlereinheit
- 26
- Fehleradressenspeicher
- 27
- Teststeuereinrichtung
- 28
- zweite
Vergleicherschaltung
- 29
- Auswerteeinheit
- 30
- erstes
Speichersegment
- 31
- zweites
Speichersegment
- 32
- erstes
Ersetzen-Register
- 33
- zweites
Ersetzen-Register