DE19713421A1 - Halbleiterspeicher-Testvorrichtung - Google Patents
Halbleiterspeicher-TestvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleiterspeicher-Testvorrichtung
zum Testen eines Halbleiterspeichers
Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen zeigt ein Blockdiagramm
einer herkömmlichen Halbleiterspeicher-Testvorrichtung. Wie in
Fig. 1 gezeigt, weist die herkömmliche Halbleiterspeicher-Test
vorrichtung einen Taktgenerator 201, einen Mustergenerator 202,
einen Störungsanalysespeicher 203, einen Wellenform-Formgeber
204 und einen logischen Komparator 205 zum Testen eines Halb
leiterspeichers 206 auf.
Der Taktgenerator 201 erzeugt ein Bezugstaktsignal. Auf der
Grundlage des Bezugstaktsignals, das durch den Taktgenerator
201 erzeugt wird, gibt der Mustergenerator 202 ein Adressen
signal, Testdaten und ein Steuersignal an den Wellenform-Form
geber 204 aus, eine Adresse an den Störungsanalysespeicher 203
und außerdem Ausgangssignale von Erwartungswertdaten an einen
logischen Komparator 205. Der Wellenform-Formgeber 204 formt
die Wellenformen des Adressensignals, der Testdaten und des
Steuersignals in Wellenformen, die zum Testen des Halbleiter
speichers 206 erforderlich sind, und legt das Adressensignal,
die Testdaten und das Steuersignal, die die jeweils erforderli
chen Wellenformen haben, an den unter Test stehenden Halblei
terspeicher 206 an. Der getestete Halbleiterspeicher 206 wird
gesteuert, um die Testdaten durch das Steuersignal zu schreiben
und zu lesen. Die Testdaten, die von dem getesteten Halbleiter
speicher 206 gelesen werden, werden dem logischen Komparator
205 zugeführt und dadurch mit den Erwartungswertdaten vergli
chen, die von dem Mustergenerator 202 ausgegeben werden. Es
wird ermittelt, ob der getestete Halbleiterspeicher 206 gut ist
oder nicht, und zwar abhängig davon, ob die Testdaten mit den
Erwartungsdaten übereinstimmen oder nicht. Wenn die Testdaten
nicht mit den Erwartungswert- bzw. Sollwertdaten übereinstimmen,
werden die Störungsdaten aus dem logischen Komparator 205 in
dem Störungsanalysespeicher 203 an einer Adresse entsprechend
der Adresse des getesteten Halbleiterspeichers 206 gespeichert.
Einzelheiten des Störungsanalysespeichers 203 sind in Fig. 2
der beiliegenden Zeichnungen gezeigt. Wie in Fig. 2 gezeigt,
weist der Störungsanalysespeicher 203 einen Adressenwähler 211,
eine Speichersteuereinheit 212 und eine Speichereinheit 213
auf. Der Adressenwähler 211 teilt das Adressensignal von dem
Mustergenerator 202 in eine hochrangige und eine niederrangige
Adresse abhängig von den Auswahlbedingungen von einer externen
Quelle. Die hochrangige Adresse wird an die Speichersteuerein
heit 212 ausgegeben, und die niederrangige Adresse wird an die
Speichereinheit 213 ausgegeben. Es liegen so viele Speicherein
heiten 213 vor, wie hochrangige Adressen vorliegen. Wenn Stö
rungsdaten von dem logischen Komparator 205 ausgegeben werden,
gibt die Speichersteuereinheit 212 ein Schreibsignal an die
Speichereinheit 213 aus, das durch die hochrangige Adresse wie
dergegeben ist, um dadurch die Störungsdaten des getesteten
Halbleiterspeichers 206 in die Speichereinheit 213 zu spei
chern. Nach dem Test werden die Inhalte des Störungsanalyse
speichers 203 geprüft, um die Störungsadressen bzw. die gestör
ten Adressen des getesteten Halbleiterspeichers 206 zu analy
sieren.
Ultrahochgeschwindigkeits-ECL-Bauelemente, die als Halbleiter
speicher 206 zu testen sind, arbeiten mit einer Zugriffzeit von
mehreren Nanosekunden. DFAM-Speicher großer Kapazität haben
eine Speicherkapazität von 64 Mbit oder mehr. Um viele unter
schiedliche Typen derartiger Ultrahochgeschwindigkeits-Spei
chervorrichtungen oder Speichervorrichtungen großer Kapazität
zu testen, ist es erforderlich, daß die Speichereinheit 213
einen Speicher aufweist, der mit einer Ultrahochgeschwindigkeit
arbeitet und eine große Speicherkapazität hat. Bislang war es
üblich, diese Anforderungen bezüglich Ultrahochgeschwindigkeit
und großer Speicherkapazitäten durch Verwenden eines verschach
telten Hochgeschwindigkeits-SRAM als die Speichereinheit 213
des Störungsanalysespeichers 203 zu erfüllen.
Auf die Speichereinheit 213 kann entweder durch ein serielles
Zugriffverfahren zugegriffen werden, durch welches Adressen se
quentiell zunehmen, beispielsweise von #0 auf #1 auf #2, und
ein Zufallzugriffsverfahren, durch welches Adressen sich dis
kret ändern, z. B. von #FFFF auf #0 auf #1281. Die Speicherein
heit 213 muß mit diesen beiden Zugriffsverfahren kompatibel
sein. Es ist erforderlich, daß der Störungsanalysespeicher 203
eine flexible Schaltungsanordnung hat, die für eine Parallel
verarbeitung von 1 bis 128 Bits beispielsweise in der Lage ist,
um eine Bit-Struktur des getesteten Halbleiterspeichers handha
ben zu können, oder um gleichzeitig mehrere Halbleiterspeicher
206 testen zu können.
In jüngster Zeit sind die Anstrengungen zur Herstellung von
Hochgeschwindigkeits-SRAM mit großer Kapazität zurückgegangen,
und es war schwierig, Hochgeschwindigkeits-SRAM mit großer Ka
pazität beziehen zu können. Zu testende Halbleiterspeicher,
hauptsächlich DRAM, stehen als Typen großer Kapazität zur Ver
fügung. Zur Erhöhung der Speicherkapazität der Speichereinheit
213 ist es deshalb bevorzugt, ein DRAM-Bauelement großer Spei
cherkapazität als Speichereinheit 213 zu verwenden. DRAM-Bau
elemente sind in der Lage, mit hohen Geschwindigkeiten in einem
Hochgeschwindigkeits-Selten (Page) modus (oder Hypersei
ten(Page)modus) zu arbeiten, in welchem auf die Spaltenadressen
innerhalb einer Zeilenadresse so zugegriffen wird, wie beim se
riellen Zugriffverfahren. DRAM-Bauelemente arbeiten jedoch in
dem Zufallzugriffsverfahren mit niedrigen Geschwindigkeiten,
bei welchem Zeilenadressen häufig ändern, da Zeit erforderlich
ist, um einer Zeilenadresse jedesmal eine Zeilenadressenände
rung mit zugeben.
Auf den Störungsanalysespeicher 203. wird an Adressen in demsel
ben Adressenmuster zugegriffen, wie das Adressenmuster, das an
den getesteten Halbleiterspeicher 206 angelegt wird. Die Adres
sen zum Zugreifen auf den Störungsanalysespeicher 203 werden
üblicherweise zufällig erzeugt, obwohl sie vom Testmuster ab
hängen, das verwendet wird. Wenn ein DRAM-Bauelement als die
Speichereinheit 213 verwendet wird, arbeitet es bei niedriger
Geschwindigkeit, weil eine Zeilenadresse zu jedem Zeitpunkt be
reitgestellt bzw. abgegeben wird, wenn auf es zugegriffen wird.
Infolge davon erfordert die Speichereinheit 213, die ein DRAM-Bauelement
enthält, eine erhöhte Anzahl an verschachtelten Ban
ken. Andererseits weist der Störungsanalysespeicher 203 eine
äquivalente Speicherkapazität auf, die lediglich einer ver
schachtelten Stufe entspricht. Die äquivalente Speicherkapazi
tät des Störungsanalysespeichers 203 bleibt dieselbe ungeachtet
dessen, ob die Anzahl an verschachtelten Banken der Spei
chereinheit 213 vier oder acht beträgt. Aus diesem Grund ist es
bevorzugt, die Anzahl an verschachtelten Banken der Speicher
einheit 213 vom Standpunkt der Schaltungsgrößer her, der Kosten
und des Stromverbrauchs sowie des Einbauraums zu minimieren.
Ein Beispiel für ein Verfahren zum Speichern von Daten mit ho
her Geschwindigkeit in einem verschachtelten Speicher wird
nachfolgend in Bezug auf Fig. 4A und Fig. 4B der beiliegenden
Zeichnungen erläutert. Fig. 4A und 4B zeigen Taktdiagramme der
Arbeitsweise von verschachtelten Speicherbauelementen mit der
selben hohen Geschwindigkeit, wobei eines der Speicherbauele
mente eine Betriebsperiode hat, die doppelt so groß ist wie die
Betriebsperiode der anderen. In Fig. 4A und 4B bezeichnen R1
und R2 Zeilenadressen, 01, 02 Spaltenadressen, RD1, RD2 gele
sene Daten und WD1, WD2 geschriebene Daten. Jeder der Speicher
hat verschachtelte Banken. Wenn die Anzahl der verschachtelten
Banken acht beträgt, sind die Banken mit #1 bis #8 numeriert.
In einem Lesemodus zum Lesen gespeicherter Daten aus den Banken
werden durch ODER-Verknüpfen der Daten derselben Adresse in
sämtlichen Banken erzeugte Daten als Störungsadresseninforma
tion verwendet. Es versteht sich, daß das Speicherbauelement,
dessen Betriebsperiode doppelt so groß ist wie die Betriebspe
riode des anderen Speicherelements doppelt so viele verschach
telte Banken erfordert wie das andere Speicherbauelement, und
es benötigt doppelt so viele periphere Schaltungen und Spei
cherelemente wie das andere Speicherbauelement.
Zwei Betriebsweisen eines DRAM in einem Lese/Modifizier-/Schreibprozeß
werden nachfolgend in Bezug auf Fig. 3A und 3B
der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Eine der Betriebsarten
ist die normale Betriebsart, in welcher eine Zeilenadresse und
eine Spaltenadresse immer dann festgelegt werden, wenn auf den
in Fig. 4A gezeigten Speicher zugegriffen wird. Eine andere Be
triebsart ist eine Hochgeschwindigkeits-Seitenbetriebsart, in
welcher auf den Speicher durch Ändern der Spaltenadressen zuge
griffen wird, während eine Zeilenadresse ausgewählt wird, wie
in Fig. 4B gezeigt. Ein Vergleich der Betriebsperioden des
Speichers in den zwei Betriebsarten erbringt, daß der Speicher
in der Hochgeschwindigkeits-Seiten(Page)betriebsart mit einer
Geschwindigkeit betrieben werden kann, die etwa doppelt so groß
ist wie die Geschwindigkeit in der normalen Betriebsart. Der
Unterschied zwischen den Betriebsperioden ist üblicherweise
groß, weil die Betriebsperiode in der Hochgeschwindigkeits-Sei
tenbetriebsart doppelt oder dreifach so groß ist wie die Be
triebsperiode in der normalen Betriebsart.
Da die Adressen zufällig zugeführt werden, wie vorstehend er
läutert, muß die Speichereinheit 203, wenn sie als DRAM aufge
baut ist, in der normalen Betriebsart arbeiten, die mit der ge
ringeren Geschwindigkeit abläuft. Infolge davon nimmt die An
zahl an verschachtelten Banken auf eine Höhe zu, die wenigstens
doppelt so hoch ist wie die Anzahl an verschachtelten Banken in
der Hochgeschwindigkeits-Seitenbetriebsart, was zu Nachteilen
in Bezug auf die Schaltungsgröße, den Einbauraum und die Kosten
führt.
Wie aus der vorstehenden Erläuterung hervorgeht, hat der Stö
rungsanalysespeicher 203 dann, wenn er einen DRAM für eine
größere Speicherkapazität aufweist, viele verschachtelte Ban
ken, und er hat eine große Abmessung, weil der Störungsanalyse
speicher 203 viele Speicherelemente aufweist.
Bei der herkömmlichen Halbleiterspeicher-Testvorrichtung weist
die Speichereinheit 213 des Störungsanalysespeichers 203 einen
Hochgeschwindigkeits-SRAM mit einer 1-Bit-Datendauer auf. Der
SRAM arbeitet in lediglich zwei Betriebsarten, d. h. in einer
Lese-Betriebsart und einer Schreib-Betriebsart. Fig. 6A und 6B
zeigen Taktdiagramme der Arbeitsweise des SRAM in diesen zwei
Betriebsarten.
Da die Bemühungen, Hochgeschwindigkeits-SRAM großer Kapazität
zu fertigen, abgenommen haben, wie vorstehend angesprochen, ist
es notwendig geworden, DRAM mit einer Mehr-Bit-Datendauer als
die Speichereinheiten für die Störungsanalysespeicher zu ver
wenden, um die Speicherkapazität der Störungsanalysespeicher zu
erhöhen, wenn die Speicherkapazität der getesteten Halbleiter
speicher zunimmt. DRAM haben einen Auffrischungszyklus, um ge
speicherte Daten beizubehalten, im Gegensatz zu SRAM, und sie
haben außerdem zwei Strobe-Impulse /RAS, /CAS. Deshalb ist es
viel schwieriger, ein Taktsignal zum Steuern von DRAM als für
SRAM zu erzeugen. Fig. 7A und 7B zeigen Taktdiagramme der Ar
beitsweise eines SRAM mit Mehr-Bit-Datendauer in denselben zwei
Betriebsarten wie in Fig. 6A und 6B gezeigt.
Störungsanalysespeicher haben mehrere Betriebsarten, ein
schließlich einer Schreibbetriebsart, einer Lesebetriebsart,
einer Löschbetriebsart, einer Störungsspeicherbetriebsart usw.
Wenn ein DRAM als Störungsanalysespeicher verwendet wird und in
diesen Betriebsarten für den Störungsanalysespeicher arbeitet,
werden nahezu sämtliche Betriebsarten des DRAM verwendet wie in
der folgenden Tabelle gezeigt.
Die erste Seite oder die Hyperseite (hyperpage) wird verwendet,
um den DRAM mit hoher Geschwindigkeit zu betreiben, um Stö
rungsdaten zu verarbeiten und den Störungsanalysespeicher zu
löschen. Die Verwendung von lediglich den Lese- und Schreibbe
triebsarten ist nicht zulässig, weil die Betriebs- bzw. Ar
beitsgeschwindigkeit verringert ist. Wenn ein Taktsignal in je
der der Betriebsarten mit hartverdrahteten (hard wired) Logik
elementen erzeugt werden würde, wäre die gesamte Speicherschal
tung hochgradig komplex und sehr schwierig zu entwerfen. Zur
Erzeugung eines Taktsignals mit hartverdrahteten Logikelemen
ten, wie in Fig. 8 der beiliegenden Zeichnung gezeigt, sind ein
Zähler 221, ein Dekoder 222 und UND- und ODER-Gatter erforder
lich. Wenn die Zählung des Zählers 221 sich von #1 auf #1 auf
#2 ändert, erzeugt der Dekoder 222 entsprechende Signale durch
Dekodieren dieser Zählwerte, und die UND- und ODER-Gatter in
den Taktgeneratoren 224₁ bis 224 n steuern diese erzeugten
Signale derart, daß sie als Steuersignale (/RAS, /CAS, /WE, /OE
usw. des DRAM) ausgegeben werden oder nicht. Insofern der Zäh
ler 221 unterschiedliche Sequenzen (zum Steuern des Zählers 221
bezüglich Inkrementieren, Halten und Laden der Zählung) in den
Betriebsarten des DRAM aufweist, werden Sequenzsteuersignale
durch UND- und ODER-Gatter in Sequenzsteuerschaltungen 223₁ bis
223 n erzeugt. Wie in Fig. 8 gezeigt, hat jeder der Taktgenera
toren 224₁ bis 224 n und die Sequenzsteuerschaltungen 223₁ bis
223 n eine komplexe Anordnung umfassend viele UND- und ODER-Gat
ter.
Die Betriebs- bzw. Arbeitsgeschwindigkeiten von DRAM sind von
Generation zu Generation höher geworden. Wenn Betriebs- bzw.
Arbeitszyklen des Störungsanalysespeichers in der Form eines
Hochgeschwindigkeits-DRAM zur Erhöhung der Betriebs- bzw. Ar
beitsgeschwindigkeit des Störungsanalysespeichers verringert
werden, kann ein Taktgenerator, der hart verdrahtete Logikele
mente aufweist, kein Taktsignal zur Verringerung des Betriebs-
bzw. Arbeitszyklus erzeugen, es sei denn der Taktgenerator ist
für eine Schaltungsänderung modifiziert worden. In der Praxis
können deshalb Betriebs- bzw. Arbeitszyklen für den Störungs
analysespeicher nicht verringert werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Halbleiterspeicher-Testvorrichtung zu schaffen, die einen Stö
rungsanalysespeicher (AFM) enthält, der eine Speichereinheit
mit verringerter Anzahl an verschachtelten Banken aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Halbleiterspeicher-Testvorrichtung zu schaffen, die in der
Lage ist, ein Taktsignal zum Steuern eines DRAM ohne die Ver
wendung von hartverdrahteten Logikelementen zu erzeugen.
Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Halb
leiterspeicher-Testvorrichtung zum Testen eines Halbleiterspei
chers, aufweisend: Eine Speichereinheit, die einen Adressenraum
aufweist, der im wesentlichen gleich dem Adressenraum eines ge
testeten Halbleiterspeichers ist, um Störungsdaten des geteste
ten Halbleiterspeichers zu testen, wobei die Speichereinheit
mehrere verschachtelte DRAM aufweist,
Pufferspeichereinrichtungen, die jeweils den DRAM zugeordnet
sind, um Störungsdaten vorübergehend zu speichern, die in den
DRAM gespeichert sind und Adressen davon, Speichersteuerein
richtungen, die jeweils den DRAM zugeordnet sind, um Störungs
adressen, deren Zeilenadressen den DRAM entsprechen, und der
eingegebenen Störungsadressen in die Pufferspeichereinrichtun
gen abzuspeichern, die jeweils den DRAM zugeordnet sind, und
Schreibsteuereinrichtungen, die jeweils den DRAM zugeordnet
sind, um die Störungsdaten aus den Pufferspeichereinrichtungen
zu lesen und die Störungsdaten in die DRAM in einer Hochge
schwindigkeitsschreibbetriebsart zu schreiben.
Auf der Grundlage der Tatsache, daß durch einen Mustergenerator
erzeugte Adressen ein zufälliges Adressenmuster aufweisen, das
eine gewisse Regelmäßigkeit oder ein lineares Adressenmuster
aufweist, werden die DRAM in einer Hochgeschwindigkeits-Seiten
betriebsart betrieben, um Störungsdaten zu speichern, und ihnen
sind jeweilige Steuereinheiten zugeordnet. Bei der vorliegenden
Erfindung ist die Anzahl von verschachtelten Banken eines Spei
chers, der in einem Störungsanalysespeicher verwendet wird,
verringert.
Der Mustergenerator weist einen ALPG
(Algorithmusmustergenerator) auf, der Rechnermittel zum Erzeu
gen eines Adressenmusters als Testmuster enthält, das für Spei
cher bestimmt ist. Ein bekanntes Testmuster, wie etwa PING-PONG,
GALLOPING, MSCAN, CHECKER BOARD, ROW BAR, COLUMN BAR,
ADDRESS COMPLEMENT oder STRIPE, werden als Adressenmuster zum
Testen von Speichern verwendet. Die durch den ALPG erzeugte
Adresse ist ein Adressenmuster, das zufällig ist, jedoch eine
gewisse Regelmäßigkeit aufweist.
Die Erzeugung von Adressenmustern, die zufällig sind, jedoch
eine gewisse Regelmäßigkeit aufweisen, ist in Fig. 5A, 5B und
5C der beiliegenden Zeichnungen gezeigt. Fig. 5A zeigt ein
Adressenmuster für einen seriellen Zugriff. Fig. 5B zeigt ein
Adressenmuster für einen abwechselnden Zugriff auf Adressen,
die um 1 ausgehend von einer minimalen Adresse inkrementiert
und um 1 ausgehend von einer maximalen Adresse dekrementiert
werden. Fig. 5C zeigt ein Adressenmuster vom Interferenz-Typ
zum mehrfachen Zugreifen auf eine Adresse. Gemäß diesen Mustern
wird auf den Speicher häufig in einer Zeilenadresse zugegrif
fen.
Jeder der Speichersteuerinrichtungen weist eine Einrichtung zum
Starten eines Vergleichs zwischen einer aktuell eingegebenen
Zeilenadresse und einer vorausgehend eingegebenen Zeilenadresse
auf, wenn die entsprechende Pufferspeichereinrichtung leer ist,
und wenn die verglichenen Zeilenadressen miteinander überein
stimmen, Ausgeben eines Störungsadressenspeichersteuersignals,
um eine Störungsadresse in die entsprechende Pufferspeicherein
richtung zu speichern, und Inkrementieren der Anzahl von Malen,
die eine Störungsadresse in die entsprechende Pufferspeicher
adresse gespeichert wird, Wiederholen des Starts des Ver
gleichs, des Ausgebens des Störungsadressenspeichersteuer
signals und Inkrementieren der Anzahl von Malen, mit denen eine
Zeilenadresse eingegeben wird, und Stoppen des Vergleichs zwi
schen den Zeilenadressen, wenn die Anzahl von Malen einen Zu
stand unmittelbar vor einem Überfließen (overflow) der Puffer
speichereinrichtung darstellt.
Alternativ weist jede der Speichersteuereinrichtungen einen
Pufferzähler zum Zählen der Anzahl von Malen auf, mit denen
eine Speicheradresse in die entsprechende Pufferspeicherein
richtung gespeichert wird, eine Vergleichsflagge, die sich im
EIN-Zustand befindet, wenn der Pufferzähler wiedergibt, daß die
entsprechende Pufferspeichereinrichtung leer ist, und in einem
AUS-Zustand, wenn der Pufferzähler anzeigt, daß die entspre
chende Speichereinrichtung voll ist, eine Adressenvergleichs
einrichtung zum Ermitteln des Übereinstimmens oder nicht Über
einstimmens zwischen der aktuell eingegebenen Zeilenadresse und
einer vorausgehend eingegebenen Zeilenadresse, wenn die Ver
gleichsflagge sich im EIN-Zustand befindet, und Inkrementieren
des Pufferzählers, wenn eine Übereinstimmung zwischen den Zei
lenadressen ermittelt wird, eine Einrichtung, die auf die Stö
rungsdaten anspricht, zum Ausgeben eines Störungsadressenspei
chersignals an die entsprechende Pufferspeichereinrichtung,
wenn Übereinstimmung zwischen den Zeilenadressen durch die
Adressenvergleichseinrichtung ermittelt wird, und eine weitere
Einrichtung zum Hochzählen und Anzeigen des nächsten leeren
DRAM, wenn Übereinstimmung zwischen den Zeilenadressen durch
die Adressenvergleichseinrichtung für sämtliche Speichersteuer
einrichtungen ermittelt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung
eine Halbleiterspeicher-Testvorrichtung zum Testen eines Halb
leiterspeichers, aufweisend: Eine Speichereinheit, die einen
Adressenraum aufweist, der im wesentlichen gleich dem Adressen
raum eines getesteten Halbleiterspeichers ist, um Störungsdaten
des getesteten Halbleiterspeichers zu testen, wobei die Spei
chereinheit mehrere verschachtelte DRAM aufweist, eine Puffer
speichereinrichtung, die jeweils dem DRAM zugeordnet ist, um
Störungsdaten vorübergehend zu speichern, die in den DRAM und
Adressen davon gespeichert sind, und eine Adressenwandlungsein
richtung zum Wandeln von Zufallsadressen von einem Mustergene
rator in serielle Adressen.
Da durch die Adressenwandlereinrichtung serielle Adressen er
zeugt werden, können Störungsdaten in den DRAM mit hoher Ge
schwindigkeit gespeichert werden. Die Anzahl an verschachtelten
Banken kann deshalb verringert werden, und die Anzahl an Spei
cherelementen, die in dem Störungsanalysespeicher verwendet
werden, kann verringert werden.
Wie in Fig. 23 der beiliegenden Zeichnungen gezeigt, weisen die
Testadressenmuster zum Testen eines Halbleiterspeichers ein se
rielles Zugriffmuster zum seriellen Zugreifen auf Adressen auf,
ein Zugriffmuster zum abwechselnden Zugreifen auf Adressen, die
ausgehend von einer minimalen Adresse um 1 inkrementiert wer
den, und auf Adressen, die ausgehend von einer maximalen
Adresse um 1 dekrementiert werden, und ein Zugriffmuster zum
Querzugreifen auf eine Speichermatrix. Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden Testadressenmuster, die sich von diesen se
riellen Zugriffmustern unterscheiden, in serielle Zugriffmuster
zum Betreiben der DRAM in einer Seitenbetriebsart gewandelt.
Die Adressenwandlungseinrichtung weist einen Zeiger zum Erzeu
gen serieller Adressen und einen Wandlungsspeicher zum dort
Hineinschreiben der seriellen Adressen auf, basierend auf
Adressen und einem Schreibsignal von dem Mustergenerator und
zum daraus Lesen von seriellen Adressen auf der Grundlage von
Adressensignalen und einem Lesesignal aus dem Mustergenerator.
Außerdem weist die Halbleiterspeicher-Testvorrichtung mehrere
Multiplexer auf, die jeweils den DRAM zugeordnet sind, um Zei
lenadressen und Spaltenadressen geschaltet aus zugeben, die aus
den Pufferspeichereinrichtungen gelesen werden, einen Adressen
wandler zum Wandeln von Zufallsadressen aus dem Mustergenerator
in serielle Adressen, einen Adressenwähler zum Unterteilen von
seriellen Adressen, die von dem Adressenwandler ausgegeben wer
den in Zeilenadressen und Spaltenadressen, und zum Ausgeben der
Zeilenadressen und der Spaltenadressen an die Pufferspeicher
einrichtungen, einen Adressenübereinstimmungsdetektor, dem Zei
lenadressen zugeführt werden, die von dem Adressenwähler ausge
geben werden, und wenn eine aktuell eingegebene Zeilenadresse
und eine vorausgehend eingegebene Zeilenadresse miteinander
übereinstimmen, Ausgeben eines Seitenflaggensignals, das an
zeigt, daß der Page- bzw. Seitenbetrieb aktiv ist, einen Puf
ferzähler zum Zählen von Störungszyklen und zum Rücksetzen
einer Zählung auf Null, wenn die Störungszyklen auf einen Maxi
malwert hochgezählt sind, einen Bankzähler zum Zählen, wenn die
Störungszyklen hochgezählt sind auf den Maximalwert durch den
Pufferzähler, einen Störungsspeichersignalgenerator zum Deko
dieren einer Zählung des Bankzählers und zum Ausgeben eines
Störungsspeichersignals, bei dem es sich um ein Schreibsignal
für Störungsdaten handelt, an die entsprechende Pufferspeicher
einrichtung, und mehrere Speichersteuereinheiten, die jeweils
den DRAM zugeordnet sind, um ihnen das Seitenflaggensignal und
das Störungsspeichersignal zuzuordnen, zum Ausgeben eines
Schaltsignals an die Multiplexer und zum Ausgeben von Takt
signalen an die DRAM, zum Auffrischen der DRAM und zum Spei
chern von Störungsdaten in die DRAM in dem
Lese/Modifizier/Schreibe-Modus.
Jede der Speichersteuereinheiten weist einen Auffrischungstakt
geber zum Erzeugen eines Auffrischungsanforderungssignals auf,
einen Störungsspeichertriggergenerator, dem das Störungsspei
chersignal und ein Ein-Adressenspeichersignal zugeführt wird,
das immer dann ausgegeben wird, wenn die Abspeicherung von Stö
rungsdaten in den entsprechenden DRAM beendet ist, wobei eine
Störungsspeicherbetriebsflagge eingeschaltet bzw. gesetzt wird
und ein Störungsspeichertriggersignal ausgegeben wird, um das
Speichern der Störungsdaten aus den Pufferspeichereinrichtungen
in den DRAM zu starten, wenn eine Auffrischungsbetriebsflagge
ausgeschaltet ist, und eine Zählung des Störungsspeichersignals
und eine Zählung des Ein-Adressenspeichersignals nicht mitein
ander übereinstimmen, einen Auffrischungstriggergenerator, der
auf das Auffrischungsanforderungssignal anspricht, um die Auf
frischungsbetriebsflagge einzuschalten und ein Auffrischungs
startsignal auszugeben, wenn die Störungsspeicherbetriebsflagge
ausgeschaltet ist, eine Lese/Modifizier/Schreib-Schaltung zum
Bewirken des Lese/Modifizier/Schreib-Modus, um Störungsdaten in
den DRAM zu speichern, einen Takterzeugungsspeicher zum Spei
chern von Taktdaten im voraus, um den DRAM aufzufrischen und
Störungsdaten in den DRAM zu speichern, einen Programmzähler
zum Erzeugen von Adressenzeigern für den Takterzeugungsspei
cher, einen Sequenzspeicher zum Speichern von Sequenzdaten, um
Daten in dem Programmzähler zu inkrementieren, zu dekrementie
ren und zu halten, wobei der Sequenzspeicher Adressenzeiger
aufweist, die durch die Programmzähler erzeugt werden, und eine
Sequenzsteuereinheit zum Betätigen des Programmzählers in Über
einstimmung mit den Sequenzdaten, die von dem Sequenzspeicher
ansprechend auf das Störungsspeichertriggersignal ausgegeben
werden, das von dem Störungsspeichertriggergenerator ausgegeben
wird, oder das Auffrischungsstartsignal, das von dem Auffri
schungstriggergenerator ausgegeben wird, auf.
Der Störungsspeichertriggergenerator weist einen Pufferspei
cherspeicherzähler zum Zählen des Störungsgspeichersignals,
einen DRAM-Speicherzähler zum Zählen des Ein-Adressenspeicher
signals, einen Zählerkomparator zum Vergleichen einer Zählung
des Pufferspeicherspeicherzählers und einer Zählung des DRAM-Speicherzählers
miteinander, und eine Schaltung zum Erzeugen
und Ausgeben des Störungsspeichertriggersignals, wenn die Zäh
lungen des Pufferspeicherspeicherzählers und des DRAM-Speicher
zählers nicht miteinander übereinstimmen und die Störungsdaten
in den DRAM nicht gespeichert werden, und wenn die Zählungen
des Pufferspeicherspeicherzählers und des DRAM-Speicherzählers
nicht miteinander übereinstimmen und der Seiten-Betrieb oder
Lese/Modifizier/Schreib-Betrieb zum Speichern von Störungsdaten
in den DRAM beendet ist.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfin
dung eine Halbleiterspeicher-Testvorrichtung zum Testen eines
Halbleiterspeichers, aufweisend eine Speichereinheit, die einen
Adressenraum aufweist, der im wesentlichen gleich dem Adressen
raum eines getesteten Halbleiterspeichers ist, um Störungsdaten
des getesteten Halbleiterspeichers zu speichern, wobei die
Speichereinheit mehrere verschachtelte DRAM aufweist, Puffer
speichereinrichtungen, die jeweils den DRAM zugeordnet sind, um
Störungsdaten vorübergehend zu speichern, die in den DRAM ge
speichert sind und Adressen davon, mehrere Multiplexer auf, die
jeweils den DRAM zugeordnet sind, um Zeilenadressen und Spal
tenadressen geschaltet aus zugeben, die aus den Pufferspeicher
einrichtungen gelesen werden, einen Adressenwandler zum Wandeln
von Zufallsadressen von einem Mustergenerator in serielle
Adressen, einen Adressenwähler zum Unterteilen von seriellen
Adressen, die von dem Adressenwandler ausgegeben werden, in
Zeilenadressen und Spaltenadressen und zum Ausgeben der Zeilen
adressen und der Spaltenadressen zu der Pufferspeichereinrich
tung, einen Lese/Schreib-Anforderungssignalgenerator, dem Zei
lenadressen zugeführt werden, die von dem Adressenwähler ausge
geben werden, und wenn eine aktuell eingegebene Zeilenadresse
und eine vorausgehend eingegebene Zeilenadresse miteinander
übereinstimmen, Ausgeben eines Seitenflaggensignals, das an
zeigt, daß eine Seitenbetriebsart aktiv ist, und Ausgeben eines
Lese/Schreib-Anforderungssignals zum Lesen und Schreiben von
Störungsdaten in die entsprechende Pufferspeichereinrichtung,
wenn Störungsdaten in die Pufferspeichereinrichtung geschrieben
der aus diesen gelesen werden sollen, und mehrere Speicher
steuereinheiten, die jeweils den DRAM zugeordnet sind, um ihnen
das Seitenflaggensignal und das Lese/Schreib-Anforderungssignal
zuzuführen, wobei ein Schaltsignal an die Multiplexer ausgege
ben und die Taktsignale an die DRAM ausgegeben werden, die DRAM
aufgefrischt werden und Störungsdaten in die DRAM in dem
Lese/Modifizier/Schreib-Betrieb gespeichert werden.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden zur Steuerung der
Betriebsarten erforderliche Taktsignale nicht durch hartver
drahtete Logikelemente erzeugt, sondern durch Bereitstellen
eines Zählers und eines Takterzeugungsspeichers, der Taktdaten
speichert, die für die Betriebsarten der DRAM erforderlich
sind, und durch Zugreifen auf den Takterzeugungsspeicher für
die Zählrate bzw. die Zählung des Speichers, um Daten zur Ver
wendung als Taktsignale auszugeben. Die derart erzeugten Takt
signale können sämtliche Betriebsarten des Störungsanalysespei
chers handhaben und sie können ohne Schaltungsmodifikationen
geändert werden.
Jede der Speichersteuereinheiten weist auf: Einen Auffri
schungszeitgeber zum Erzeugen eines Auffrischungsanforderungs
signals, einen Lese/Schreib-Triggergenerator, dem das Störungs
speichersignal und ein Ein-Adressenspeichersignal zugeführt
wird, das jedesmal ausgegeben wird, wenn die Speicherung der
Störungsdaten in den entsprechenden DRAM beendet ist, wobei
eine Lese/Schreib-Betriebsflagge eingeschaltet und ein
Lese/Schreib-Triggersignal ausgegeben wird, um eine
Lese/Schreib-Betriebsart des DRAM zu starten, wenn eine Auffri
schungsbetriebsflagge ausgeschaltet ist, und wenn das
Lese/Schreib-Anforderungssignal zugeführt wird, einen Auffri
schungstriggergenerator, der auf das Auffrischungsanforderungs
signal anspricht, um die Auffrischungsbetriebsflagge einzu
schalten und ein Auffrischungsstartsignal aus zugeben, wenn die
Störungsspeicherbetriebsflagge ausgeschaltet ist, eine Schal
tung zum Bewirken von Betriebsarten des DRAM, einen Takterzeu
gungsspeicher zum Speichern im voraus von Taktdaten zum Auffri
schen des DRAM und zum Speichern der Störungsdaten in den DRAM,
einen Programmzähler zum Erzeugen von Adressenzeigern für den
Takterzeugungsspeicher, einen Sequenzspeicher zum Speichern von
Sequenzdaten zum Inkrementieren, Dekrementieren und Halten von
Daten in dem Programmzähler, wobei der Sequenzspeicher Adres
senzeiger hat, die durch die Programmzähler erzeugt werden, ein
Betriebsartregister zum Speichern von Startadressen des Takter
zeugungsspeichers und des Sequenzspeichers in jeder der Be
triebsarten, und eine Sequenzsteuereinheit zum Betätigen des
Programmzählers in Übereinstimmung mit den Sequenzdaten, die
von dem Sequenzspeicher ausgegeben werden, ansprechend auf das
Schreib/Lese-Triggersignal, das von dem Schreib/Lese-Triggerge
neratur ausgegeben wird, oder das Auffrischungsstartsignal, das
von dem Auffrischungstriggergenerator ausgegeben wird.
Die in dem Takterzeugungsspeicher und dem Sequenzspeicher ge
speicherten Daten können von einem Testprozessor neu beschrie
ben werden, der die Halbleiterspeichervorrichtung insgesamt
steuert.
Jede der Pufferspeichereinrichtungen weist einen FIFO-Speicher
auf.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispiel
haft erläutert; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Halbleiterspei
cher-Testvorrichtung,
Fig. 2 ein detailliertes Blockdiagramm eines Störungsanalyse
speichers der in Fig. 1 gezeigten herkömmlichen Halbleiterspei
cher-Testvorrichtung,
Fig. 3A und 3B Taktdiagramme eines Lese-/Modifizier/Schreibprozesses
einer Betriebsweise verschachtel
ter Bauelemente ansprechend auf Zufalls- und Serienzugriff-Be
triebsarten,
Fig. 4A und 4B Diagramme eines Verschachtelungsprozesses,
Fig. 5A, 5B und 5C Diagramme von Adressenmustern, die angewen
det werden, wenn ein Halbleiterspeicher getestet wird,
Fig. 6A und 6B Taktdiagramme der Arbeitsweise eines SRAM in je
weiligen Lese- und Schreibbetriebsarten,
Fig. 7A und 7B Taktdiagramme der Arbeitsweise eines DRAM mit
Mehr-Bit-Datendauer in entsprechenden Lese- und Schreib-Be
triebsarten,
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer Schaltungsanordnung zum Erzeugen
von Taktsignalen in Betriebsarten mit hartverdrahteten Logik
elementen,
Fig. 9 ein Blockdiagramm eines Störungsanalysespeichers einer
Halbleiterspeicher-Testvorrichtung in Übereinstimmung mit einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 10 ein Blockdiagramm einer Speichersteuereinheit in der in
Fig. 9 gezeigten Halbleiterspeicher-Testvorrichtung,
Fig. 11A ein Blockdiagramm eines Speichertriggergenerators in
der in Fig. 10 gezeigten Speichersteuereinheit,
Fig. 11B ein Taktdiagramm der Arbeitsweise des in Fig. 11A ge
zeigten Störungsspeichertriggergenerators zur Erzeugung eines
Störungsspeichertriggersignals,
Fig. 12 ein Diagramm eines Beispiels von Daten, die in einem
Takterzeugungsspeicher in der in Fig. 10 gezeigten Speicher
steuereinheit gespeichert sind, und von Taktsignalen, die durch
den Takterzeugungsspeicher erzeugt werden,
Fig. 13 ein Blockdiagramm eines Störungsspeichersignalgenera
tors in der in Fig. 9 gezeigten Halbleiterspeicher-Testvorrich
tung,
Fig. 14 ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz des in Fig. 13
gezeigten Störungsspeichersignalgenerators,
Fig. 15 ein Diagramm eines Beispiels für Adressendaten, die in
FIFO-Speichern in der in Fig. 9 gezeigten Halbleiterspeicher-Testvorrichtung
gespeichert sind, nachdem der Speichertest ge
startet wurde,
Fig. 16 ein Blockdiagramm eines Störungsanalysespeichers einer
Halbleiterspeicher-Testvorrichtung in Übereinstimmung mit einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 17 ein Diagramm eines Beispiels eines Adressenwandlungs
prozesses, der durch einen Adressenwandler in der in Fig. 16
gezeigten Halbleiterspeicher-Testvorrichtung ausgeführt wird,
Fig. 18 ein Diagramm zur Erläuterung der Art und Weise, in wel
cher Adressen zum Speichern von Störungsdaten ihre Positionen
ändern, wenn die Adressen durch einen Wandlungsspeicher von
bzw. aus den Positionen gewandelt werden, wenn die Adressen da
durch nicht gewandelt sind,
Fig. 19 ein Diagramm zur Erläuterung der Art und Weise, in wel
cher Störungsdaten, die aus einem Störungsanalysespeicher gele
sen werden, wenn die Adressen gewandelt sind, sich von Daten
unterscheiden, die aus dem Störungsanalysespeicher gelesen wer
den, wenn die Adressen nicht gewandelt sind,
Fig. 20 ein Diagramm zur Erläuterung der Art und Weise, in wel
cher dieselbe Störungsinformation ungeachtet davon gelesen wer
den kann, ob Zeiger (Pointer) des Störungsanalysespeichers
einer Adressenwandlung unterworfen sind oder nicht,
Fig. 21 ein Blockdiagramm eines Störungsspeichersignalgenera
tors in der in Fig. 16 gezeigten Halbleiterspeicher-Testvor
richtung,
Fig. 22 ein Blockdiagramm des Adressenwandlers in der in Fig.
16 gezeigten Halbleiterspeicher-Testvorrichtung,
Fig. 23 ein Diagramm zur Erläuterung der Art und Weise, in wel
cher die in Fig. 16 gezeigte Halbleiterspeicher-Testvorrichtung
arbeitet,
Fig. 24 ein Blockdiagramm eines Störungsanalysespeichers einer
Halbleiterspeicher-Testvorrichtung in Übereinstimmung mit einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 25 ein Blockdiagramm einer Speichersteuereinheit in der in
Fig. 24 gezeigten Halbleiterspeicher-Testvorrichtung,
Fig. 26 ein Diagramm von Taktdaten und erzeugten Wellenformen
bei einem Störungsspeichervorgang,
Fig. 27 ein Diagramm von Daten, die in einem Sequenzspeicher
und in einem Takterzeugungsspeicher in der in Fig. 25 gezeigten
Steuereinheit gespeichert sind, wenn der Betrieb eines DRAM in
unterschiedlichen Betriebsarten des Störungsanalysespeichers
gesteuert wird,
Fig. 28 ein Taktdiagramm der Arbeitsweise des DRAM, wenn der
Störungsanalysespeicher in einer Seitenlese-Betriebsart arbei
tet, und
Fig. 29 ein Diagramm zur Darstellung der Art und Weise, in wel
cher Daten, die in dem Takterzeugungsspeicher und dem Sequenz
speicher gespeichert sind, direkt ausgehend von einem internen
Bus eines Testerprozessors aus neu beschrieben werden können.
Wie in Fig. 9 gezeigt, weist ein Störungsanalysespeicher einer
Halbleiterspeicher-Testvorrichtung gemäß einer ersten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung allgemein einen Adressen
wähler 2 auf, einen Störungsspeichersignalgenerator 3A, einen
FIFO-Speicher 4, eine Speichersteuereinheit 5, einen Multiple
xer 6 und einen DRAM (Speichereinheit) 7. Der FIFO-Speicher 4,
die Speichersteuereinheit 5, der Multiplexer 6 und der DRAM 7
sind in jedem von Banken #1 bis #n des Störungsanalysespeichers
bereitgestellt.
Der Adressenwähler 2 empfängt eine Störungsadresse 120 von
einem Mustergenerator ähnlich wie der in Fig. 1 gezeigte Mu
stergenerator 202, und ansprechend auf Einstellbedingungen von
einer externen Quelle bezeichnet er selektiv Zeilenadressen 121
und gibt sie aus, um die Trefferrate in derselben Zeilenadresse
zu erhöhen, basierend auf der Erzeugung von Adressen, die zu
fällig sind, jedoch eine gewisse Regelmäßigkeit aufweisen, wie
in Fig. 5A, 5B und 5C gezeigt. Bei Spaltenadressen 122 handelt
es sich um resistente bzw. verbleibende Adressen. Diese Zeilen- und
Spaltenadressen 121, 122 werden den Banken #1 bis #n des
Störungsanalysespeichers zugeführt. Die Zeilenadressen 121 wer
den außerdem dem Störungsspeichersignalgenerator 3A zugeführt.
Die Zeilen- und Spaltenadressen 121 und 122 werden derart un
terteilt, daß die DRAM 7 der Banken #1 bis #n die Trefferrate
in derselben Zeilenadresse innerhalb eines kurzen Zeitinter
valls erhöhen, um Störungsadressen zu erzeugen.
Der FIFO-Speicher 4 speichert vorübergehend Störungsdaten 100
derselben Zeilenadresse. Der FIFO-Speicher 4 empfängt die Zei
len- und Spaltenadressen 121, 122 und die Störungsdaten 100 von
einem logischen Komparator, ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten lo
gischen Komparator 205, und speichert die Störungsdaten 100,
wenn kein entsprechendes Störungsspeichersignal von dem Stö
rungsspeichersignalgenerator 3A vorliegt. Der FIFO-Speicher 4
stellt eine Wartezeit bereit, während der DRAM in einer Auffri
schungsbetriebsart arbeitet, und er ist in der Lage, aufeinan
derfolgende Störungsdaten derselben Zeilenadresse zu speichern.
Der DRAM 7 weist mehrere DRAM-Elemente auf, von denen jedes
eine gewünschte große Speicherkapazität aufweist. Der DRAM 7
empfängt ein Adressensignal, das durch den Multiplexer 6 er
zeugt wird, wenn er ein Zeilenadressensignal 131 und ein Spal
tenadressensignal 132 multiplext, die von dem FIFO-Speicher 4
zu dem Multiplexer 6 zugeführt werden.
Die Speichereinheit 5 bewirkt einen Lesespeicherprozeß zum Le
sen von Störungsdaten aus dem FIFO-Speicher 4 und einen Hochge
schwindigkeits-Seiten (Page) Schreibsteuerprozeß zum Schreiben
von Seiten (Pages) in den DRAM 7 mit hoher Geschwindigkeit. In
einem ersten Zyklus des Hochgeschwindigkeits-Seitenschreib
steuerprozesses wird auf Zeilenadressen des DRAM 7 zugegriffen.
Wie in Fig. 10 gezeigt, weist die Speichersteuereinheit 5 einen
Störungsspeichertriggergenerator 11 auf, einen Auffrischungs
triggergenerator 12, einen Oszillator 13, einen Auffrischungs
taktgeber 14, eine Sequenzsteuereinheit 15, einen Programmzäh
ler 16, einen Sequenzspeicher 17, einen Takterzeugungsspeicher
18, ein ODER-Gatter 19, ein Flip-Flop 20, einen Drei-Zustand-Puffer
21 und einen Puffer 22.
Ansprechend auf ein Störungsspeichersignal 179 erzeugt der Stö
rungsspeichertriggergenerator 11 ein Störungsspeichertrigger
signal zum Steuern des DRAM 7 zum Starten eines Störungsspei
chervorgangs.
Wie in Fig. 11A gezeigt, weist der Störungsspeichertriggergene
rator 11 einen FIFO-Speicherzähler 31 auf, einen DRAM-Speicher
zähler 32, einen Zählerkomparator 33, Synchronisations-Flip-Flops
34, Flip-Flops 35, 36, UND-Gatter 37, 38 und ein ODER-Gatter
39. Der FIFO-Speicherzähler 31 zählt Störungsspeicher
signale 179, die durch den Störungsspeichersignalgenerator 3A
erzeugt werden, und der DRAM-Speicherzähler 32 zählt Ein-Adres
senspeichersignale 141, die von dem Sequenzspeicher 17 ausgege
ben werden. Der Zählerkomparator 33 gibt ein Nicht-Übereinstimmungssignal
aus, wenn die Zählung des FIFO-Speicher
zählers 31 und die Zählung des DRAM-Speicherzählers 32 nicht
miteinander übereinstimmen. Wie in Fig. 11B gezeigt, erzeugen
die Flip-Flops 35, 36 und das UND-Gatter 37 unterschiedliche
Signale an bzw. von der Vorderflanke des Nicht-Übereinstim
mungssignals und führen es als Störungsspeichertriggersignal
zu, das für die Steuerung des DRAM 7 angewendet wird, um einen
Störungsspeichervorgang zu starten. Der FIFO-Speicherzähler 31
arbeitet synchron zu einem Taktsignal, das von einem Taktgene
rator 201 zugeführt wird, und der DRAM-Speicherzähler 32 arbei
tet synchron zu einem Taktsignal von einem Oszillator in dem
Störungsanalysespeicher. Da der Zählungskomparator 33 eine
asynchrone Schaltung ist, sind Synchronisations-Flip-Flops 34
zwischen dem Zählerkomparator 33 und dem Flip-Flop 35 einge
setzt, um das Nicht-Übereinstimmungssignal mit dem Taktsignal
zu synchronisieren, das von dem Oszillator zugeführt wird. Wenn
ein Prozeß zum Speichern einer Adresse von Störungsdaten in den
DRAM 7 beendet ist und ein Ein-Adressenspeichersignal 141 zu
dem DRAM-Speicherzähler 32 zugeführt wird, zählt der DRAM-Spei
cherzähler 32 hoch und der Zählungsvergleicher 33 gibt ein
Übereinstimmungssignal aus. Infolge davon kommt der Störungsda
tenspeichervorgang des DRAM 7 zum Ende. Wenn der Zählerkompara
tor 33 ein Nicht-Übereinstimmungssignal selbst dann ausgibt,
wenn der DRAM-Speicherzähler 32 hoch zählt, wird ein Speicher
vorgangendsignal (ausgegeben, wenn ein Seitenbetrieb oder ein
Lese/Modifizier/Schreib-Betrieb beendet ist) als nächstes Stö
rungsspeichertriggersignal von dem UND-Gatter 38 ausgegeben,
wodurch der DRAM 7 gesteuert wird, einen Störungsspeichervor
gang zu starten.
Der Auffrischungstriggergenerator 12 startet einen Auffri
schungsvorgang ansprechend auf eine Auffrischungsanforderung
von dem Auffrischungszeitgeber 14. In dem Störungsspeichervor
gang oder dem Auffrischvorgang geben die Triggergeneratoren 11,
12 eine Störungsspeichervorgangflagge aus, und der Auffri
schungszeitgeber 14 gibt eine Störungsspeichervorgangflagge
bzw. eine Auffrischungsvorgangflagge an die weiteren Triggerge
neratoren 12, 11 aus, um entweder den Störungsspeichervorgang
oder den Auffrischungsvorgang in einem Wartezustand zu halten,
so daß der Störungsspeichervorgang und der Auffrischungsvorgang
nicht miteinander in Konkurrenz treten. Wenn ein Vorgangs- bzw.
Betriebsendsignal von dem Frequenzspeicher 17 zugeführt wird,
wird entweder die Störungsspeichervorgangflagge oder die Auf
frischvorgangflagge gesenkt und der Vorgang bzw. Betrieb ge
startet, der im Wartezustand gehalten wurde. Der Auffrischungs
zähler 14 mißt die Zeit mit einem Taktsignal, das von dem Os
zillator 13 zugeführt wird. Wenn eine Auffrischungszeit für
eine Adresse (= Auffrischungszeit des DRAM
7/Auffrischungszyklus des DRAM 7) erreicht ist, gibt der Auf
frischungszeitgeber 14 ein Auffrischungsanforderungssignal an
den Auffrischungstriggersignal 12 aus. Die Auffrischungszeit
des DRAM 7 ist eine Periode mit einer Zeitdauer, in welcher der
DRAM 7 Daten halten kann, ohne aufgefrischt zu werden. Wenn der
DRAM 7 innerhalb der Auffrischungszeit nicht aufgefrischt wird,
werden die im DRAM 7 gespeicherten Daten beseitigt. Der Auffri
schungszyklus des DRAM 7 ist die Anzahl von Auffrischungen, die
innerhalb der Auffrischungszeit ausgeführt werden und hängt von
der Anzahl von Zeilenadressen des DRAM 7 ab. Wenn der DRAM 7
nicht so häufig aufgefrischt wird, wie der Auffrischungszyklus
innerhalb der Auffrischungszeit, werden die im DRAM 7 gespei
cherten Daten beseitigt.
Die Sequenzsteuereinheit 15, der Programmzähler 16, der Se
quenzspeicher 17 und der Takterzeugungsspeicher 18 erzeugen ge
meinsam Taktsignale zum Steuern des DRAM 7. Wenn ein Triggersi
gnal von dem Störungsspeichertriggergenerator 11 oder dem Auf
frischungstriggergenerator 12 der Sequenzsteuereinheit 15 zuge
führt wird, startet die Sequenzsteuereinheit 15 den Betrieb des
Programmzählers 16, wodurch Adressenzeiger für den Sequenzspei
cher 17 und den Takterzeugungsspeicher 18 erzeugt werden. Ein
Ausgangssignal von dem Sequenzspeicher 17 wird als Sequenzdaten
der Sequenzsteuereinheit 15 zugeführt, die die Daten in den
Programmzähler 16 inkrementiert, lädt und hält, basierend auf
den Sequenzdaten von dem Sequenzspeicher 17. Der Takterzeu
gungsspeicher 18 speichert Taktdaten zum Bewirken des Auffri
schungsvorgangs und des Störungsspeichervorgangs und erzeugt
ein Taktsignal, wie in Fig. 12 gezeigt, in Übereinstimmung mit
einer Sequenz (Adressenzeiger, die durch den Programmzähler 16
erzeugt werden), die durch die Daten im Sequenzspeicher 17 ge
steuert werden. Der DRAM 7 arbeitet in der Auffrischungsbe
triebsart, wenn er aufgefrischt ist bzw. wird und in einer
Lese/Modifizier/Schreib-Betriebsart, wenn Störungsdaten aus dem
FIFO-Speicher 4 im DRAM 7 gespeichert werden. Nachdem die Daten
gespeichert sind, gibt der DRAM 7 ein Störungsspeichervorgang
endsignal an den FIFO-Speicher 4 aus und veranlaßt den FIFO-Speicher
4 dazu, die nächsten Störungsdaten auszugeben. Fig. 12
zeigt Taktdaten und erzeugte Wellenformen, wenn der DRAM 7 sich
im Störungsspeicherbetrieb (Lese/Modifizier/Schreib-Betriebs
art) befindet. In dem in Fig. 12 gezeigten Beispiel arbeitet
der Programmzähler 16 einfach in einer Inkremental-Betriebsart.
Wenn ein Seiten(Page)flaggensignal 134 sich auf einem "H"-Pegel
befindet und an die Sequenzsteuereinheit 15 angelegt wird, gibt
der Takterzeugungsspeicher 18 Taktdaten in einer Seitenbe
triebsart aus, die den DRAM 7 veranlassen, in der Seitenbe
triebsart zu arbeiten. Wenn der DRAM 7 in der Seitenbetriebsart
arbeitet, werden sämtliche Takt- bzw. Zeitstörungsdaten einer
Störungsadresse (Spaltenadresse) in dem DRAM 7 gespeichert, und
der DRAM 7 gibt ein Ein-Adressenspeichersignal aus, um den
FIFO-Speicher 4 in die Lage zu versetzen, Störungsdaten auszu
geben. Da der DRAM 7 nicht in der Seitenbetriebsart arbeiten
kann (siehe Fig. 3) in einer Anfangsphase eines Störungsspei
chervorgangs, die durch den Störungsspeichertriggergenerator 11
gestartet wird, selbst dann, wenn das Seitenflaggensignal 134
den "H"-Pegel aufweist und an die Sequenzsteuereinheit 15 ange
legt ist, ignoriert die Sequenzsteuereinheit 15 das Seitenflag
gensignal 134.
Das ODER-Gatter 19, das Flip-Flop 20, der Drei-Zustand-Puffer
21 und der Puffer 22 dienen gemeinsam als Schaltung zum Betrei
ben des DRAM 7 in der Lese/Modifizier/Schreib-Betriebsart. Zu
nächst wird ein Ein/Ausgabe-Steuersignal IOCNT angelegt, um den
Drei-Zustand-Puffer 21 zu sperren, und die Störungsdaten werden
aus dem DRAM 7 ausgelöst. Die Störungsdaten aus dem DRAM 7 wer
den durch den Puffer 22 geschickt, und die Störungsdaten von
dem DRAM 7 und die Störungsdaten von dem logischen Komparator
werden durch das ODER-Gatter 19 ODER-verknüpft, das ein Aus
gangssignal anlegt, daß in dem Flip-Flop 20 durch ein Verriege
lungssignal DLATCH verriegelt wird. Daraufhin wird der Drei-Zu
stand-Puffer 21 freigegeben, um die in dem Flip-Flop 20 verrie
gelten Daten in dem DRAM 7 zu schreiben. Ein Zeilen/Spalten-Adressenauswahlsignal
RCASEL ist ein Schaltsignal für den Mul
tiplexer 6. Wenn das Zeilen/Spalten-Adressenauswahlsignal
RCASEL "0" ist, wählt der Multiplexer 6 eine Zeilenadresse und
gibt sie zum DRAM 7 aus. Wenn das Zeilen/Spalten-Adressenaus
wahlsignal RCASEL "1" ist, wählt der Multiplexer 6 eine Spal
tenadresse aus und gibt sie an den DRAM 7 aus.
Der Störungsspeichersignalgenerator 3A wird nachfolgend erläu
tert.
In Bezug auf eine Zeilenadresse 121 für den DRAM 7, die von dem
Adressenauswähler 2 zugeführt wird, bewirkt der Störungsspei
chersignalgenerator 3A einen Speichervorgang in dem FIFO-Spei
cher 4 mit derselben Zeilenadresse wie die Zeilenadresse 121,
welche die Banken #1 bis #n vorausgehend gespeichert haben.
Insbesondere erzeugt der Störungsspeichersignalgenerator 3A
Störungssteuersignale, d. h. ein Seitenflaggensignal 178 und ein
Störungsspeichersignal 179 für die Speicherbank, für welche die
Zeilenadresse 121 von dem Adressenauswähler 2 und die vorhan
dene Zeilenadresse miteinander übereinstimmen. Wenn es sich bei
der Zeilenadresse um eine neue Zeilenadresse handelt, erzeugt
der Störungsspeichersignalgenerator 3A ein Speichersteuersignal
für die nächste Speicherbank, die nicht verwendet wird, und
speichert die neue Zeilenadresse für einen nächsten Vergleichs
prozeß. Der Störungsspeichersignalgenerator 3A arbeitet nicht
in Nicht-Störungszyklen. Bei der vorstehend angesprochenen Zei
lenadresse handelt es sich um eine Zeilenadresse des DRAM 7 in
jedem der Banken #1 bis #n. Das Seitenflaggensignal 178 wird
für die Speicherbank erzeugt, für welche die Zeilenadresse 121
von dem Adressenauswähler 2 und die vorhandene Zeilenadresse
miteinander übereinstimmen.
Wie in Fig. 13 gezeigt, weist der Störungsspeichersignalgenera
tor 3A Störungsspeichersignalgeneratoren 3A₁, 3A₂, . . ., 3An auf,
die den jeweiligen Banken #1 bis #n zugeordnet sind, einen De
koder 15, ein NOR-Gatter 51 und einen Bankzähler 52. Die Stö
rungsspeichersignalgeneratoren 3A₁, 3A₂, . . ., 3An haben einen
identischen Aufbau und jeder weist Adressenregister 41, 42 auf,
einen Adressenkomparator 43, ein UND-Gatter 44, eine Ver
gleichsflagge 45, ein ODER-Gatter 46, ein Flip-Flop 47 zum Er
zeugen des Störungsspeichersignals 179, ein Flip-Flop 48 zum
Erzeugen des Seitenflaggensignals 179 und einen Pufferzähler
49.
Die Arbeitsweise des Störungsspeichersignalgenerators 3A wird
nachfolgend in Bezug auf Fig. 14 erläutert.
Wenn ein Halbleiterspeichertest gestartet ist, empfängt der
Störungsspeichersignalgenerator 3A Störungsdaten 100 von dem
logischen Komparator. Zunächst wird das Adressenregister 42 der
Bank #1, das durch den Dekoder 50 ausgewählt ist, freigegeben,
und die Zeilenadresse 121, die durch den Adressenauswähler 2
ausgewählt ist, wird durch das Adressenregister 41 geschickt
und in dem Adressenregister 42 gespeichert. Die Vergleichs
flagge 45 wird gesetzt, wodurch der Adressenkomparator 43 in
die Lage versetzt bzw. freigegeben wird, die Zeilenadressen zu
vergleichen. Der Pufferzähler 49 zählt aufwärts und der Bank
zähler 52 zählt abwärts, um es dem nächsten Störungsspeicher
signalgenerator 3A₂ zu ermöglichen, eine unterschiedliche Zei
lenadresse zu speichern.
In einem nächsten Störungszyklus werden die Zeilenadressen
durch den Adressenkomparator 43 der Bank #1 verglichen. Wenn
die verglichenen Zeilenadressen miteinander übereinstimmen,
zählt der Störungsspeichersignalgenerator 3A₁ den Pufferzähler
49 aufwärts und gibt ein Störungsspeichersignal 179 und ein
Seitenflaggensignal 178 an den FIFO-Speicher 4 der Bank #1 aus.
Wenn die verglichenen Zeilenadressen nicht miteinander überein
stimmen, wird die Vergleichsflagge 45 der Bank #1 gesetzt, und
der Störungsspeichersignalgenerator 3A₂ arbeitet in derselben
Weise wie der Störungsspeichersignalgenerator 3A₁. Insbesondere
zählt der Störungsspeichersignalgenerator 3A₂ den Bankzähler 52
und den Pufferzähler 49 hoch, startet den Vergleich der Zei
lenadressen der Bank #2 und gibt ein Störungsspeichersignal an
den FIFO-Speicher 4 der Bank #2 aus. Auf diese Weise werden bis
zu n unterschiedliche Zeilenadressen gleichzeitig durch die
Störungsspeichersignalgeneratoren 3A₁, 3A₂, . . ., 3An überwacht
und in den FIFO-Speichern 4 der entsprechenden Zeilenadressen
gespeichert.
Der Pufferzähler 49 dient als Monitor bzw. Überwachungseinheit
zum Verhindern, daß Störungsdaten die Speicherkapazität des
FIFO-Speichers unter verschiedenen Umständen übersteigt, ein
schließlich der Anzahl der verschachtelten Banken, einer Spei
cherperiode zum Speichern von Daten in den DRAM im Hochge
schwindigkeits-Seitenbetrieb usw. Der Pufferzähler 49 verwendet
normalerweise als Puffervollwert einen Wert, der kleiner ist
als die Speicherkapazität des FIFO-Speichers. Wenn der Puffer
zähler 49 einen Puffervollzustand ermittelt, stoppt er darauf
hin den Vergleich mit den Zeilenadressen 121, bis die Anzahl
der verschachtelten Banken zyklisch durchlaufen ist und über
führt einen Speichervorgang zu der nächsten leeren Bank. Ledig
lich wenn sämtliche der verglichenen Zeilenadressen sämtliche
Banken (beschränkt auf diejenigen Banken, die Zeilenadressen
vergleichen) nicht miteinander übereinstimmen, zählt der Bank
zähler 52 hoch und dient als Zeiger zum bezeichnen oder zeigen
auf die nächste leere Bank. Wenn die letzte Bank erreicht ist,
wird der Bankzähler 52 zyklisch betrieben. In dem in Fig. 13
gezeigten Beispiel zählt der Bankzähler 52 sequentiell hoch und
zeigt auf die nächsten leeren Banken. Anstatt des NOR-Gatters
51, das vorliegend verwendet wird, kann eine leere Bank jedoch
auch direkt kodiert werden.
Eine Bank, deren Pufferzähler 49 voll ist, wodurch ein Zeilen
adressenvergleich unterbunden wird, wird als leere Bank nach
einem Betriebs- bzw. Arbeitszyklus gehandhabt. Insbesondere
wenn Zeilenadressen für sämtliche Banken, die durch Zeiger des
Bankzählers 52 bezeichnet sind, nicht übereinstimmen, werden
Zeilenadressen erneut in dem Adressenregister 42 der Banken ge
speichert und beginnen verglichen zu werden. Dieser Vorgang
wird nacheinander wiederholt, um selektiv Störungsadressen der
selben Zeilenadresse in dem FIFO-Speicher 4 einer jeden der
Banken zu speichern. In dem in Fig. 13 gezeigten Beispiel wird
ein Puffervollzustand durch den Pufferzähler 49 ermittelt. Ein
Schreibbeendigungssignal von der Speichersteuereinheit 5, das
eine Beendigung des Datenschreibens in den Speicher 7 anzeigt,
kann jedoch, falls erwünscht, empfangen werden, um dadurch
seine eigene Bank zwangsweise in eine leere Bank zum Zweck der
Verwendung zu ändern bzw. umzuschalten. Bei diesem Vorgang
speichert der FIFO-Speicher 4 Adressen und eine Seitenflagge an
derselben Zeilenadresse. Aufgrund derselben Zeilenadresse kön
nen Störungsdaten aus dem FIFO-Speicher 4 in dem DRAM 4 in ei
nem Hochgeschwindigkeits-Seitenbetrieb (oder einem Hyperseiten
betrieb) gespeichert werden. Demnach können Störungsdaten in
dem DRAM 4 mit hoher Geschwindigkeit gespeichert werden. In
folge davon kann die Anzahl an verschachtelten bzw. verschränk
ten Banken verringert werden, und die Kosten der Schaltungsan
ordnung für die Halbleiterspeicher-Testvorrichtung können ent
sprechend verringert werden.
Ein Beispiel für Adressendaten, die in dem FIFO-Speicher 4 aus
gehend vom Start des Halbleiterspeichertests gespeichert wer
den, ist in Fig. 15 gezeigt. Es wird angenommen, daß Zu
fallsadressensignale, die durch einen Mustergenerator erzeugt
werden, der ähnlich zu dem in Fig. 1 gezeigten Mustergenerator
202 ist, sich in einem Fehlerzyklus befinden und sämtliche un
ter einem Störungszustand sind, und in den FIFO-Speicher 4 ein
gelesen werden. Außerdem wird angenommen, daß die Störungs
adresse von dem Mustergenerator 16 Bits hat, wobei ihre nieder
rangigen 12 Bits einer Spaltenadresse für eine Speichereinheit
zugeordnet sind, ähnlich der in Fig. 2 gezeigten Speicherein
heit 213, während ihre höherrangigen 4 Bits einer Zeilenadresse
zugeordnet sind. Fig. 15 zeigt die Art und Weise, in welcher
Adressen derselben Zeilenadresse in den FIFO-Speicher 4 einer
jeden der Banken in dem vorstehend angeführten Betrieb bzw. in
der Arbeitsweise gespeichert werden.
Insbesondere zeigt der Bankzähler 52, der in Fig. 13 gezeigt
ist, zunächst auf die Bank #1 als Anfangswert unter Sperren der
Vergleichsflagge. Eine Adresse #0000 der Zeilenadresse #0 wird
in dem FIFO-Speicher 4 der Bank #1 gespeichert. Wenn eine
Adresse #FFFF der Zeilenadresse #F vorliegt, wird sie deshalb,
weil die Zeilenadresse nicht mit den Zeilenadressen von irgend
einer Bank übereinstimmt, in dem FIFO-Speicher 4 der Bank #2
gespeichert. Wenn die Adresse #0001 vorliegt, wird sie, weil
die Zeilenadresse mit der Zeilenadresse der Bank #1 überein
stimmt, in dem FIFO-Speicher 4 der Bank #1 gespeichert. Auf
diese Weise werden die Adressen #0000, #0001, #0002, #0003 in
dem Speicher 4 der Bank #1 gespeichert, und die Adressen #FFFF,
#FFFE, #FFFD, #FFFC in den FIFO-Speicher 4 der Bank #2 gespei
chert. In ähnlicher Weise werden Adressen in die FIFO-Speicher
4 der anderen Banken #2 bis #6 gespeichert.
Die Adressen derselben Zeilenadresse werden in die FIFO-Spei
cher 4 der entsprechenden Banken gespeichert. Infolge davon
kann der DRAM 7 Störungsdaten in der Hochgeschwindigkeits-Sei
tenbetriebsart (oder der Hyperseitenbetriebsart) speichern.
Bei der vorstehend angeführten Ausführungsform wird der FIFO-Speicher
4 in jeder der Banken verwendet. Falls erwünscht, kann
jedoch eine andere temporäre Speichereinrichtung, die dieselbe
erste Ein-, erste Aus-Funktion der FIFO-Speicher durchführt,
verwendet werden. Beispielsweise können Registerdateien oder
SRAM keiner Kapazität und Adressenzähler verwendet werden.
Bei der vorstehend angeführten Ausführungsform werden außerdem
Störungsdaten in den DRAM in der Lese/Modifizier/Schreib-Be
triebsart geschrieben. Ein Schreibe-pro-Bit-Betriebs-DRAM mit
einer Schreibsteuerfunktion pro I/O-Daten-Pin kann jedoch ver
wendet werden. Die Verwendung eines derartigen Schreibe-pro-Bit-Betriebsart-DRAM
ist effektiv zur Verkürzung der Zeit, die
erforderlich ist, die Daten aus ihm zu lesen.
Fig. 16 zeigt in Blockform einen Störungsanalysespeicher für
die Halbleiterspeicher-Testvorrichtung gemäß einer zweiten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung. Der Störungsanalyse
speicher der Halbleiterspeicher-Testvorrichtung gemäß der zwei
ten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Störungsanalyse
speicher der Halbleiterspeicher-Testvorrichtung gemäß der er
sten Ausführungsform dadurch, daß ein Adressenkonverter bzw.
-wandler 1 hinzugefügt ist, und daß ein unterschiedlicher Stö
rungsspeichersignalgenerator 3B verwendet wird.
Der in Fig. 16 gezeigte Adressenwandler 1 dient zum Wandeln von
Zufallsadressen aus bzw. von dem Mustergenerator in serielle
Adressen. Wenn, wie in Fig. 17 gezeigt, der Mustergenerator
nacheinander Zufallsadressen #1, #3, #2, #1, #5, #7, #4, #6
ausgibt, werden diese Zufallsadressen einem Wandlungsspeicher
11 in dem Adressenwandler 1 zugeführt, der daraufhin nacheinan
der serielle Adressen #0, #1, #2#, #3, #4, #5, #6, #7 ausgibt.
Durch Verwendung des Wandlungsspeichers 11 ändern Adressen zum
Speichern von Störungsdaten ihre Positionen, wenn die Adressen
durch den Wandlungsspeicher 11 aus den Positionen gewandelt
werden, wenn die Adressen nicht dadurch gewandelt sind, wie in
Fig. 18 gezeigt. Wenn Störungsdaten in dem Störungsanalysespei
cher analysiert werden (hauptsächlich in einer Schreibbetriebs
art des Störungsanalysespeichers), werden Zeiger in dem Stö
rungsanalysespeicher verwendet. Wenn die Zeiger so verwendet
werden, wie sie vorliegen, unterscheidet sich die Störungsin
formation, die aus dem Störungsanalysespeicher gelesen wird,
wenn die Adressen gewandelt werden, von der Störungsinforma
tion, die gelesen wird, wenn die Adressen nicht gewandelt sind,
wie in Fig. 19 gezeigt. Da die Zeiger in dem Störungsanalyse
speicher und die Adressen (nicht gewandelt) von dem Mustergene
rator einander 1 zu 1 entsprechen (Störungsinformation an der
selben Adresse wie der getestete Halbleiterspeicher könnte
nicht gelesen werden, wenn keine 1- zu 1-Entsprechung vorläge),
handelt es sich bei der Störungsinformation, die nicht gewan
delt ist, um eine korrekte Störungsinformation. Wenn die Adres
sen durch den Wandlungsspeicher 11 gewandelt werden, werden
deshalb die Positionen der Adressen des Störungsanalysespei
chers geändert, wodurch das Lesen von Störungsinformation in
den Positionen korrekter Adressen fehlgeht. Dieser Nachteil
wird wie folgt überwunden: wenn, wie in Fig. 20 gezeigt, die
Adressen durch den Wandlungsspeicher 11 gewandelt werden, wer
den Zeiger zum Erzeugen von Adressen zum Lesen von Störungsin
formation in dem Störungsanalysespeicher ebenfalls durchge
schickt und durch den Wandlungsspeicher 11 gewandelt, und die
Störungsinformation wird unter Verwenden der gewandelten Zeiger
gelesen. Auf diese Weise kann dieselbe Störungsinformation un
geachtet davon gelesen werden, ob die Adressen gewandelt sind
oder nicht. Selbst wenn die Adressen durch den Wandlungsspei
cher 11 zum Speichern von Störungsdaten nicht gewandelt werden,
kann eine normale Störungsinformation gelesen werden.
Der Adressenauswähler 2 gibt Zeilen- und Spaltenadressen 121,
122 unter Verwenden von Adressen von dem Mustergeneratur aus,
wie in Bezug auf die erste Ausführungsform erläutert.
Der FIFO-Speicher 4 dient zum vorübergehenden Speichern von
Adressen und Störungsdaten, weil der DRAM 7 Daten nicht spei
chern kann, während er in einer Auffrischungsbetriebsart (zum
Halten von Daten) arbeitet.
Wie in Fig. 21 gezeigt, weist der Störungsspeichersignalgenera
tor 3B einen Adressenübereinstimmungsdetektor 61 auf, einen
Pufferzähler 62, einen Bankzähler 63 und einen Dekoder 64. Der
Adressenübereinstimmungsdekoder 61 ermittelt Übereinstimmung
zwischen Zeilenadressen 121, die in vorausgehenden und aktuel
len Zyklen von dem Adressenauswähler 2 ausgegeben werden. Wenn
die Zeilenadressen 121 in den vorausgehenden Zyklen und den ak
tuellen Zyklen miteinander übereinstimmen, gibt der Adressen
übereinstimmungsdetektor 61 ein Seitenflaggensignal 178 auf.
Der Pufferzähler 82 hat eine Zählung derselben Tiefe wie der
FIFO-Speicher 4 und zählt in jedem Störungszyklus auf eine ma
ximale Zählung hoch, woraufhin er zu "0" zurückkehrt. Wenn der
Pufferzähler 62 bis hin zu seiner maximalen Zählung bzw. Zähl
rate hochzählt, entscheidet der Bankzähler 63, daß ein FIFO-Speicher
4 voll ist und zählt hoch. Der Dekoder 64 dekodiert
die Zählung des Bankzählers 63 und erzeugt ein Störungsspei
chersignal und gibt es zu der Bank aus, die durch die Zählung
bzw. Zählrate des Bankzählers 63 bezeichnet ist.
Wenn der Adressenwandler 1 serielle Adressen in Bezug auf den
Störungsanalysespeicher erzeugen kann, hält der Störungsspei
chersignalgenerator 3B, weil sich die Zeilenadresse nicht zu
fällig ändert, das Ausgeben des Seitenflaggensignals bei und
veranlaßt die Speichereinheit 5 dazu, Störungsdaten in dem DRAM
7 im Seitenbetrieb zu speichern. Es ist dadurch möglich, den
DRAM 7 im Seitenbetrieb zu betreiben, indem die Zufallsadressen
in serielle Adressen gewandelt werden.
Fig. 22 zeigt in Blockform den Adressenwandler 1, der gewan
delte Daten durch eine Hardware-Anordnung erzeugt. Der Adres
senwandler 1 wandelt Zufallsadressen von dem Mustergenerator in
serielle Adressen, wie etwa serielle Adressen #0, #1, #2, . . .
Wie in Fig. 22 gezeigt, weist der Adressenwandler 1 einen Wand
lungsspeicher 71 auf, einen serielle Adressen erzeugenden Zei
ger 72, einen Adressenmultiplexer 73 und einen Schreibdatenmul
tiplexer 74. Der serielle Adressen erzeugende Zeiger 72 erzeugt
nacheinander Schreibdaten, z. B. Schreibdaten #0, #1, #2, . . .,
#7 für den Wandlungsspeicher ansprechend auf ein MUT (Speicher-unter-Test)-Signal
von dem Mustergenerator. Der Schreibdaten
multiplexer 74 wählt entweder Schreibdaten aus, die von der
Steuereinheit 75 gesendet werden, die den Steuervorgang der
Halbleiterspeicher-Testvorrichtung steuert, oder die Schreibda
ten, die von dem serielle Adressen erzeugenden Zeiger 72 ausge
geben werden. Wenn ein MUT-Signal, das Schreib- und Adressen
signale #7, #1, #0, #5, #2, #6, #3, #4 bezeichnet, von dem Mu
stergenerator ausgegeben werden, speichert der Wandlungsspei
cher 71 Daten #0, #1, #2, #3, #4, #5, #6, #7, die nacheinander
von dem Schreibdatenmultiplexer 74 ausgegeben werden, in ent
sprechende Adressen #7, #1, #0, #5, #6, #3, #4. Insbesondere
arbeitet der Wandlungsspeicher 71 in einem Lesemodus anspre
chend auf das MUT-Signal von dem Mustergenerator. Wenn die
Adressensignale #7, #1, #0, #5, #2, #6, #7, #4 nacheinander in
den Wandlungsspeicher 71 eingegeben werden, gibt der Wandlungs
speicher 71 nacheinander die Daten #0, #1, #2, #3, #4, #5, #6,
#7 aus. Infolge davon werden die Zufallsadressen von dem Mu
stergenerator in serielle Adressen gewandelt. Der Adressenmul
tiplexer 73 dient dazu, die ungewandelten Adressen
(Zufallsadressen) von dem Mustergenerator oder gewandelte
Adressen (serielle Adressen), die von dem Wandlungsspeicher 71
ausgegeben werden, auszuwählen. Wenn der Adressenmultiplexer 73
sich in einem Seriell-Zugriff-Mustertest befindet, wählt er un
gewandelte Adressen aus.
Die vorstehend genannten Schrittabfolge der Arbeitsweise ist in
einem Befehlsspeicher geschrieben, der den Mustergenerator
steuert. Die Erzeugung eines Testadressenmusters, das Inkremen
tieren des seriellen Adressen erzeugenden Zeigers 72 und die Ab
speicherung der seriellen Adressen werden unter Verwendung von
Adressen von einem Adressengenerator in dem Mustergenerator und
des MUT-Signals (Steuersignale /RAS, /CAS, /WE, /OE usw. für
den getesteten Speicher) gesteuert.
Wie vorstehend erläutert, werden serielle Adressen durch eine
Adressenwandlung erzeugt, die durch den Wandlungsspeicher 71
ausgeführt wird, und Adressen derselben Zeilenadresse und eine
Seitenflagge werden in dem FIFO-Speicher 4 gespeichert. Dadurch
werden Störungsdaten aus dem FIFO-Speicher 4 in dem DRAM 7 in
dem Seitenbetrieb gespeichert. Da Störungsdaten in dem DRAM 7
mit hoher Geschwindigkeit gespeichert werden können, kann die
Anzahl verschachtelter Banken verringert werden, und die Anzahl
von Speicherelementen, die in dem Störungsanalysespeicher ver
wendet werden, wird verringert. Außerdem können die gewandelten
Daten leicht erzeugt werden.
Fig. 24 zeigt in Blockform einen Störungsanalysespeicher für
eine Halbleiterspeicher-Testvorrichtung gemäß einer dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Störungsanaly
sespeicher der Halbleiterspeicher-Testvorrichtung gemäß der
dritten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Störungsana
lysespeicher der Halbleiterspeicher-Testvorrichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform dadurch, daß der Störungsspeicher
signalgenerator 3B gemäß der zweiten Ausführungsform durch
einen R/W-Anforderungssignalgenerator 3C ersetzt ist.
Der R/W-Anforderungssignalgenerator 3C dient dazu, Übereinstim
mung zwischen Zeilenadressen zu ermitteln, die im vorausgehen
den Zyklus und im aktuellen Zyklus von dem Adressenauswähler 2
ausgegeben werden. Wenn die Zeilenadressen in dem vorausgehen
den Zyklus und in dem aktuellen Zyklus miteinander übereinstim
men, gibt der R/W-Anforderungssignalgenerator 3C ein Seiten
flaggensignal aus, und außerdem ein R/W-Anforderungssignal an
den FIFO-Speicher 4 von jeder Bank, wenn Störungsdaten gespei
chert und gelesen werden.
Eine Speichersteuereinheit 58 dient zum Steuern des DRAM 7 in
jeder Bank. Wie in Fig. 25 gezeigt, weist die Speichersteuer
einheit 58 einen R/W-Triggergenerator 81 auf, einen Auffri
schungstriggergenerator 82, einen Oszillator 83, einen Auffri
schungszeitgeber 84, eine Sequenzsteuereinheit 85, einen Pro
grammzähler 86, einen Sequenzspeicher 87, einen Takterzeugungs
speicher 88, ein Störungsanalysespeicher-Betriebsartregister
89, ein ODER-Gatter 90, ein D-Flip-Flop 91, einen Drei-Zustand-Puffer
92 und einen Puffer 93.
Wenn ein R/W(Lese/Schreib)-Anforderungssignal an den R/W-Trig
gergenerator 81 in jeder Betriebsart des Störungsanalysespei
chers angelegt wird, startet der R/W-Triggergenerator 81 eine
Lese- oder Schreib-Betriebsart des DRAM 7. In jeder Betriebsart
des Störungsanalysespeichers wird der Betrieb des Speichers 7
(im Schreib-, Lese-, Seiten- und andere Betriebsarten) gestar
tet.
Der Auffrischungstriggergenerator 82 einen Auffrischungsvorgang
startet ansprechend auf eine Auffrischungsanforderung von dem
Auffrischungszeitgeber 84. In dem R/W-Betrieb oder dem Auffri
schungsbetrieb geben die Triggergeneratoren 81, 82 eine R/W-Be
triebsflagge und eine Auffrischungsbetriebsflagge an die ande
ren Triggergeneratoren 82, 81 aus, um entweder den W/R-Betrieb
oder den Auffrischungsbetrieb im Wartezustand so zu halten, daß
der R/W-Betrieb und der Auffrischungsbetrieb nicht miteinander
in Konkurrenz treten.
Wenn ein Betriebsendesignal von dem Sequenzspeicher 87 zuge
führt wird, wird entweder die R/W-Betriebsflagge oder die Auf
frischungsbetriebsflagge fallengelassen bzw. gesenkt, und der
Betrieb, der im Wartezustand gehalten wurde, wird gestartet.
Der Auffrischungszeitgeber 84 mißt die Zeit mit einem Taktsi
gnal, das von dem Oszillator 83 zugeführt wird. Wenn eine Auf
frischungszeit für eine Adresse (= Auffrischungszeit des DRAM
7/Auffrischungszyklus des DRAM 7) erreicht ist, gibt der Auf
frischungszeitgeber 84 ein Auffrischungsanforderungssignal an
den Auffrischungstriggergenerator 82 auf. Die Auffrischungszeit
für den DRAM 7 ist eine Zeitperiode, während welcher der DRAM 7
Daten halten kann, ohne aufgefrischt zu werden. Wenn der DRAM 7
nicht innerhalb der Auffrischungszeit aufgefrischt wird, werden
die in dem DRAM 7 gespeicherten Daten beseitigt. Der Auffri
schungszyklus des DRAM 7 ist eine Anzahl von Auffrischungen,
die innerhalb der Auffrischungszeit ausgeführt werden müssen
und hängt von der Anzahl von Zeilenadressen des DRAM 7 ab. Wenn
der DRAM 7 nicht so häufig aufgefrischt wird wie der Auffri
schungszyklus innerhalb einer Auffrischungszeit, werden die in
DRAM 7 gespeicherten Daten beseitigt.
Die Sequenzsteuereinheit 85, der Programmzähler 86, der Se
quenzspeicher 87 und der Takterzeugungsspeicher 88 erzeugen ge
meinsam Taktsignale zum Steuern des DRAM 7. Wenn ein Triggersi
gnal von dem R/W Triggergenerator 81 oder dem Auffrischungs
triggergenerator 82 an die Sequenzsteuereinheit 85 angelegt
wird, lädt die Sequenzsteuereinheit 85 eine Startadresse in den
Programmzähler 86 und startet den Betrieb des Programmzählers
86 unter Erzeugung von Adressen für den Sequenzspeicher 87 und
den Takterzeugungsspeicher 88. Ein Ausgangssignal von dem Se
quenzspeicher 87 wird der Sequenzsteuereinheit 85 zugeführt,
die die Daten in dem Programmzähler 86 inkrementiert, lädt und
hält, auf der Grundlage der Sequenzdaten von dem Sequenzspei
cher 87. Der Takterzeugungsspeicher 88 speichert Taktdaten zum
Bewirken des Auffrischungsbetriebs und des R/W-Betriebs und er
zeugt ein Taktsignal, wie in Fig. 26 gezeigt, in Übereinstim
mung mit einer Sequenz (Adressen, die durch den Programmzähler
86 erzeugt werden), die durch die Daten in dem Sequenzspeicher
87 gesteuert werden. Der DRAM 7 arbeitet in einem Auffri
schungsbetrieb, wenn er aufgefrischt wird, und in einem Lesebe
trieb, einem Schreibbetrieb und einem Lese/Modifizier/Schreib-Betrieb,
wenn es sich in der jeweiligen Betriebsart befindet.
Fig. 26 zeigt Taktdaten und erzeugte Wellenformen, wenn der
DRAM 7 sich im Störungsspeicherbetrieb
(Lese/Modifizier/Schreib-Betrieb) befindet. In dem in Fig. 26
gezeigten Beispiel arbeitet der Programmzähler 86 einfach in
einem Inkrementalbetrieb.
Die in Fig. 27 gezeigten Taktdaten werden in dem Takterzeu
gungsspeicher 88 gespeichert. Der Takterzeugungsspeicher 88
kann Taktsignale zum Steuern der Betriebsarten des DRAM 7 durch
Ändern von Startadressen erzeugen, die in den Programmzähler 86
geladen werden sollen.
Auf diese Weise kann der Betrieb des DRAM 7 in jeder der Be
triebsarten des Störungsanalysespeichers gesteuert werden. Wie
in Fig. 27 gezeigt, werden Startadressen durch die Sequenzsteu
ereinheit 85 unter der Steuerung des Störungsanalysespeicher-Betriebsartregisters
89 erzeugt.
Da die Sequenzdaten von Betriebsart zu Betriebsart des DRAM 7
variieren, speichert der Sequenzspeicher 87 Sequenzdaten ent
sprechend den Taktdaten, die in dem Takterzeugungsspeicher 88
gespeichert sind, wie in Fig. 27 gezeigt. Wenn der DRAM 7 in
einer Seiten-Betriebsart arbeitet, weisen die Sequenzdaten, die
in dem Sequenzspeicher 87 gespeichert sind, eine Sprungsequenz
auf, da gewisse Zeitdaten über ein gewisses Intervall wieder
holt werden. Eine Seiten-Lese-Betriebsart ist beispielhaft in
Fig. 28 gezeigt. In diesem Beispiel speichert der Sequenzspei
cher 87 ein Ladesignal für den Programmzähler 86 an eine
Adresse #A und lädt Daten an eine Adresse #7.
Die Daten in dem Takterzeugungsspeicher 88 und dem Sequenzspei
cher 87 können direkt aus dem internen Bus eines Testprozessors
neu geschrieben werden, der die Halbleiterspeicher-Testvorrich
tung in ihrer Gesamtheit steuert (siehe Fig. 29). Wenn die Da
ten in dem Datenerzeugungsspeicher 88 und dem Sequenzspeicher
87 neu geschrieben werden, werden Taktdaten erzeugt, die sich
von denen unterscheiden, die zuvor neu geschrieben wurden. Zum
Verkürzen der Betriebs- bzw. Arbeitszyklen unter Verwendung des
Hochgeschwindigkeits-DRAM können die Betriebs- bzw. Arbeitszy
klen verkürzt werden, indem die Daten modifiziert werden, die
in dem Takterzeugungsspeicher 88 gespeichert sind.
Da die Taktsignale für sämtliche der Betriebsarten des DRAM 7
durch Speichern von Taktdaten und Sequenzdaten erzeugt werden
können, die jeweils im Takterzeugungsspeicher 88 bzw. dem Se
quenzspeicher 87 gespeichert sind, können sämtliche Betriebsar
ten des Störungsanalysespeichers gehandhabt werden. Da der
Takterzeugungsspeicher 88 durch lediglich einen Zähler und
einen Speicher aufgebaut sein kann, kann seine Schaltung ohne
Schwierigkeiten problemlos ausgelegt werden. Durch neues
Schreiben von Taktdaten können unterschiedliche Taktsignale
ausgehend von dem internen Bus des Testprozessors ohne die Not
wendigkeit irgendwelcher Schaltungsmodifikationen erzeugt wer
den. Infolge davon können die Betriebs- bzw. Arbeitszyklen zum
Beschleunigen des Störungsanalysespeichers unter Verwendung
eines Hochgeschwindigkeits-DRAM verringert werden.
Während bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
vorstehend erläutert wurden, erschließen sich dem Fachmann Än
derungen und Abwandlungen ohne weiteres als im Umfang der Er
findung liegend, die durch die nachfolgenden Ansprüche festge
legt ist.
Claims (12)
1. Halbleiterspeicher-Testvorrichtung zum Testen eines Halb
leiterspeichers, aufweisend:
Eine Speichereinheit, die einen Adressenraum aufweist, der im wesentlichen gleich dem Adressenraum eines getesteten Halbleiterspeichers ist, um Störungsdaten des getesteten Halbleiterspeichers zu testen, wobei die Speichereinheit mehrere verschachtelte DRAM aufweist,
Pufferspeichereinrichtungen, die jeweils den DRAM zugeord net sind, um Störungsdaten vorübergehend zu speichern, die in den DRAM gespeichert sind und Adressen davon,
Speichersteuereinrichtungen, die jeweils den DRAM zugeord net sind, um Störungsadressen, deren Zeilenadressen den DRAM entsprechen, und der eingegebenen Störungsadressen in die Pufferspeichereinrichtungen abzuspeichern, die jeweils den DRAM zugeordnet sind, und
Schreibsteuereinrichtungen, die jeweils den DRAM zugeord net sind, um die Störungsdaten aus den Pufferspeicherein richtungen zu lesen und die Störungsdaten in die DRAM in einer Hochgeschwindigkeitsschreibbetriebsart zu schreiben.
Eine Speichereinheit, die einen Adressenraum aufweist, der im wesentlichen gleich dem Adressenraum eines getesteten Halbleiterspeichers ist, um Störungsdaten des getesteten Halbleiterspeichers zu testen, wobei die Speichereinheit mehrere verschachtelte DRAM aufweist,
Pufferspeichereinrichtungen, die jeweils den DRAM zugeord net sind, um Störungsdaten vorübergehend zu speichern, die in den DRAM gespeichert sind und Adressen davon,
Speichersteuereinrichtungen, die jeweils den DRAM zugeord net sind, um Störungsadressen, deren Zeilenadressen den DRAM entsprechen, und der eingegebenen Störungsadressen in die Pufferspeichereinrichtungen abzuspeichern, die jeweils den DRAM zugeordnet sind, und
Schreibsteuereinrichtungen, die jeweils den DRAM zugeord net sind, um die Störungsdaten aus den Pufferspeicherein richtungen zu lesen und die Störungsdaten in die DRAM in einer Hochgeschwindigkeitsschreibbetriebsart zu schreiben.
2. Halbleiterspeicher-Testvorrichtung nach Anspruch 1, wobei
jede der Speichersteuereinrichtungen eine Einrichtung zum
Starten eines Vergleichs zwischen einer aktuell eingegebe
nen Zeilenadresse und einer vorausgehend eingegebenen Zei
lenadresse aufweist, wenn die entsprechende Pufferspei
chereinrichtung leer ist, und wenn die verglichenen Zei
lenadressen miteinander übereinstimmen, Ausgeben eines
Störungsadressenspeichersteuersignals, um eine Störungs
adresse in die entsprechende Pufferspeichereinrichtung zu
speichern, und Inkrementieren der Anzahl von Malen, die
eine Störungsadresse in die entsprechende Pufferspei
cheradresse gespeichert wird, Wiederholen des Starts des
Vergleichs, des Ausgebens des Störungsadressenspeicher
steuersignals und Inkrementieren der Anzahl von Malen, mit
denen eine Zeilenadresse eingegeben wird, und Stoppen des
Vergleichs zwischen den Zeilenadressen, wenn die Anzahl
von Malen einen Zustand unmittelbar vor einem Überfließen
(overflow) der Pufferspeichereinrichtung darstellt.
3. Halbleiterspeicher-Testvorrichtung nach Anspruch 1, wobei
jedes der Speichersteuereinrichtungen einen Pufferzähler
zum Zählen der Anzahl von Malen aufweist, mit denen eine
Speicheradresse in die entsprechende Pufferspeicherein
richtung gespeichert wird, eine Vergleichsflagge, die sich
im EIN-Zustand befindet, wenn der Pufferzähler wiedergibt,
daß die entsprechende Pufferspeichereinrichtung leer ist,
und in einem AUS-Zustand, wenn der Pufferzähler anzeigt,
daß die entsprechende Speichereinrichtung voll ist, eine
Adressenvergleichseinrichtung zum Ermitteln des Überein
stimmens oder nicht Übereinstimmens zwischen der aktuell
eingegebenen Zeilenadresse und einer vorausgehend eingege
benen Zeilenadresse, wenn die Vergleichsflagge sich im
EIN-Zustand befindet, und Inkrementieren des Pufferzäh
lers, wenn eine Übereinstimmung zwischen den Zeilenadres
sen ermittelt wird, eine Einrichtung, die auf die Stö
rungsdaten anspricht, zum Ausgeben eines Störungsadressen
speichersignals an die entsprechende Pufferspeicherein
richtung, wenn Übereinstimmung zwischen den Zeilenadressen
durch die Adressenvergleichseinrichtung ermittelt wird,
und eine weitere Einrichtung zum Hochzählen und Anzeigen
des nächsten leeren DRAM, wenn Übereinstimmung zwischen
den Zeilenadressen durch die Adressenvergleichseinrichtung
für sämtliche Speichersteuereinrichtungen ermittelt wird.
4. Halbleiterspeicher-Testvorrichtung zum Testen eines Halb
leiterspeichers, aufweisend:
Eine Speichereinheit, die einen Adressenraum aufweist, der im wesentlichen gleich dem Adressenraum eines getesteten Halbleiterspeichers ist, um Störungsdaten des getesteten Halbleiterspeichers zu testen, wobei die Speichereinheit mehrere verschachtelte DRAM aufweist,
eine Pufferspeichereinrichtung, die jeweils dem DRAM zuge ordnet ist, um Störungsdaten vorübergehend zu speichern, die in den DRAM und Adressen davon gespeichert sind, und
eine Adressenwandlungseinrichtung zum Wandeln von Zu fallsadressen von einem Mustergenerator in serielle Adres sen.
Eine Speichereinheit, die einen Adressenraum aufweist, der im wesentlichen gleich dem Adressenraum eines getesteten Halbleiterspeichers ist, um Störungsdaten des getesteten Halbleiterspeichers zu testen, wobei die Speichereinheit mehrere verschachtelte DRAM aufweist,
eine Pufferspeichereinrichtung, die jeweils dem DRAM zuge ordnet ist, um Störungsdaten vorübergehend zu speichern, die in den DRAM und Adressen davon gespeichert sind, und
eine Adressenwandlungseinrichtung zum Wandeln von Zu fallsadressen von einem Mustergenerator in serielle Adres sen.
5. Halbleiterspeicher-Testvorrichtung nach Anspruch 4, wobei
die Adressenwandlereinrichtung einen Zeiger zum Erzeugen
serieller Adressen aufweist, und einen Wandlungsspeicher
zum dort Hineinschreiben der seriellen Adressen basierend
auf Adressen und einem Schreibsignal von dem Mustergenera
tor und zum daraus Lesen von seriellen Adressen auf der
Grundlage von Adressensignalen und einem Lesesignal aus
dem Mustergenerator.
6. Halbleiterspeicher-Testvorrichtung nach Anspruch 5, außer
dem aufweisend:
Mehrere Multiplexer, die jeweils den DRAM zugeordnet sind, um Zeilenadressen und Spaltenadressen geschaltet auszuge ben, die aus den Pufferspeichereinrichtungen gelesen wer den,
einen Adressenwandler zum Wandeln-von Zufallsadressen aus dem Mustergenerator in serielle Adressen,
einen Adressenwähler zum Unterteilen von seriellen Adres sen, die von dem Adressenwandler ausgegeben werden in Zei lenadressen und Spaltenadressen, und zum Ausgeben der Zei lenadressen = und der Spaltenadressen an die Pufferspei chereinrichtungen,
einen Adressenübereinstimmungsdetektor, dem Zeilenadressen zugeführt werden, die von dem Adressenwähler ausgegeben werden, und wenn eine aktuell eingegebene Zeilenadresse und eine vorausgehend eingegebene Zeilenadresse miteinan der übereinstimmen, Ausgeben eines Seitenflaggensignals, das anzeigt, daß der Page- bzw. Seitenbetrieb aktiv ist,
einen Pufferzähler zum Zählen von Störungszyklen und zum Rücksetzen einer Zählung auf Null, wenn die Störungszyklen auf einen Maximalwert hochgezählt sind,
einen Bankzähler zum Zählen, wenn die Störungszyklen hoch gezählt sind auf den Maximalwert durch den Pufferzähler, einen Störungsspeichersignalgenerator zum Dekodieren einer Zählung des Bankzählers und zum Ausgeben eines Störungs speichersignals, bei dem es sich um ein Schreibsignal für Störungsdaten handelt, an die entsprechende Pufferspei chereinrichtung, und
mehrere Speichersteuereinheiten, die jeweils den DRAM zu geordnet sind, um ihnen das Seitenflaggensignal und das Störungsspeichersignal zuzuordnen, zum Ausgeben eines Schaltsignals an die Multiplexer und zum Ausgeben von Taktsignalen an die DRAM, zum Auffrischen der DRAM und zum Speichern von Störungsdaten in die DRAM in dem Lese/Modifizier/Schreibe-Modus.
Mehrere Multiplexer, die jeweils den DRAM zugeordnet sind, um Zeilenadressen und Spaltenadressen geschaltet auszuge ben, die aus den Pufferspeichereinrichtungen gelesen wer den,
einen Adressenwandler zum Wandeln-von Zufallsadressen aus dem Mustergenerator in serielle Adressen,
einen Adressenwähler zum Unterteilen von seriellen Adres sen, die von dem Adressenwandler ausgegeben werden in Zei lenadressen und Spaltenadressen, und zum Ausgeben der Zei lenadressen = und der Spaltenadressen an die Pufferspei chereinrichtungen,
einen Adressenübereinstimmungsdetektor, dem Zeilenadressen zugeführt werden, die von dem Adressenwähler ausgegeben werden, und wenn eine aktuell eingegebene Zeilenadresse und eine vorausgehend eingegebene Zeilenadresse miteinan der übereinstimmen, Ausgeben eines Seitenflaggensignals, das anzeigt, daß der Page- bzw. Seitenbetrieb aktiv ist,
einen Pufferzähler zum Zählen von Störungszyklen und zum Rücksetzen einer Zählung auf Null, wenn die Störungszyklen auf einen Maximalwert hochgezählt sind,
einen Bankzähler zum Zählen, wenn die Störungszyklen hoch gezählt sind auf den Maximalwert durch den Pufferzähler, einen Störungsspeichersignalgenerator zum Dekodieren einer Zählung des Bankzählers und zum Ausgeben eines Störungs speichersignals, bei dem es sich um ein Schreibsignal für Störungsdaten handelt, an die entsprechende Pufferspei chereinrichtung, und
mehrere Speichersteuereinheiten, die jeweils den DRAM zu geordnet sind, um ihnen das Seitenflaggensignal und das Störungsspeichersignal zuzuordnen, zum Ausgeben eines Schaltsignals an die Multiplexer und zum Ausgeben von Taktsignalen an die DRAM, zum Auffrischen der DRAM und zum Speichern von Störungsdaten in die DRAM in dem Lese/Modifizier/Schreibe-Modus.
7. Halbleiterspeicher-Testvorrichtung nach Anspruch 6, wobei
jede der Speichersteuereinheiten aufweist:
Einen Auffrischungszeitgeber zum Erzeugen eines Auffri schungsanforderungssignals,
einen Störungsspeichertriggergenerator, dem das Störungs speichersignal und ein Ein-Adressenspeichersignal zuge führt wird, das immer dann ausgegeben wird, wenn die Ab speicherung von Störungsdaten in den entsprechenden DRAM beendet ist, wobei eine Störungsspeicherbetriebsflagge eingeschaltet bzw. gesetzt wird, und ein Störungsspeicher triggersignal ausgegeben wird, um das Speichern der Stö rungsdaten aus den Pufferspeichereinrichtungen in den DRAM zu starten, wenn eine Auffrischungsbetriebsflagge ausge schaltet ist, und eine Zählung des Störungsspeichersignals und eine Zählung des Ein-Adressenspeichersignals nicht miteinander übereinstimmen,
einen Auffrischungstriggergenerator, der auf das Auffri schungsanforderungssignal anspricht, um die Auffrischungs betriebsflagge einzuschalten und ein Auffrischungsstartsi gnal auszugeben, wenn die Störungsspeicherbetriebsflagge ausgeschaltet ist,
eine Lese/Modifizier/Schreib-Schaltung zum Bewirken des Lese/Modifizier/Schreib-Modus, um Störungsdaten in den DRAM zu speichern,
einen Takterzeugungsspeicher zum Speichern von Taktdaten im voraus, um den DRAM aufzufrischen und Störungsdaten in den DRAM zu speichern,
einen Programmzähler zum Erzeugen von Adressenzeigern für den Takterzeugungsspeicher,
einen Sequenzspeicher zum Speichern von Sequenzdaten, um Daten in dem Programmzähler zu inkrementieren, zu dekre mentieren und zu halten, wobei der Sequenzspeicher Adres senzeiger aufweist, die durch die Programmzähler erzeugt werden, und
eine Sequenzsteuereinheit zum Betätigen des Programmzäh lers in Übereinstimmung mit den Sequenzdaten, die von dem Sequenzspeicher ansprechend auf das Störungsspeichertrig gersignal ausgegeben werden, das von dem Störungsspeicher triggergenerator ausgegeben wird, oder das Auffrischungs startsignal, das von dem Auffrischungstriggergenerator ausgegeben wird.
Einen Auffrischungszeitgeber zum Erzeugen eines Auffri schungsanforderungssignals,
einen Störungsspeichertriggergenerator, dem das Störungs speichersignal und ein Ein-Adressenspeichersignal zuge führt wird, das immer dann ausgegeben wird, wenn die Ab speicherung von Störungsdaten in den entsprechenden DRAM beendet ist, wobei eine Störungsspeicherbetriebsflagge eingeschaltet bzw. gesetzt wird, und ein Störungsspeicher triggersignal ausgegeben wird, um das Speichern der Stö rungsdaten aus den Pufferspeichereinrichtungen in den DRAM zu starten, wenn eine Auffrischungsbetriebsflagge ausge schaltet ist, und eine Zählung des Störungsspeichersignals und eine Zählung des Ein-Adressenspeichersignals nicht miteinander übereinstimmen,
einen Auffrischungstriggergenerator, der auf das Auffri schungsanforderungssignal anspricht, um die Auffrischungs betriebsflagge einzuschalten und ein Auffrischungsstartsi gnal auszugeben, wenn die Störungsspeicherbetriebsflagge ausgeschaltet ist,
eine Lese/Modifizier/Schreib-Schaltung zum Bewirken des Lese/Modifizier/Schreib-Modus, um Störungsdaten in den DRAM zu speichern,
einen Takterzeugungsspeicher zum Speichern von Taktdaten im voraus, um den DRAM aufzufrischen und Störungsdaten in den DRAM zu speichern,
einen Programmzähler zum Erzeugen von Adressenzeigern für den Takterzeugungsspeicher,
einen Sequenzspeicher zum Speichern von Sequenzdaten, um Daten in dem Programmzähler zu inkrementieren, zu dekre mentieren und zu halten, wobei der Sequenzspeicher Adres senzeiger aufweist, die durch die Programmzähler erzeugt werden, und
eine Sequenzsteuereinheit zum Betätigen des Programmzäh lers in Übereinstimmung mit den Sequenzdaten, die von dem Sequenzspeicher ansprechend auf das Störungsspeichertrig gersignal ausgegeben werden, das von dem Störungsspeicher triggergenerator ausgegeben wird, oder das Auffrischungs startsignal, das von dem Auffrischungstriggergenerator ausgegeben wird.
8. Halbleiterspeicher-Testvorrichtung nach Anspruch 7, wobei
der Störungsspeichertriggergenerator aufweist:
Einen Pufferspeicherspeicherzähler zum Zählen des Stö rungsspeichersignals,
einen DRAM-Speicherzähler zum Zählen des Ein-Adressenspei chersignals,
einen Zählerkomparator zum Vergleichen einer Zählung des Pufferspeicherspeicherzählers und einer Zählung des DRAM-Speicherzählers miteinander, und
eine Schaltung zum Erzeugen und Ausgeben des Störungsspei chertriggersignals, wenn die Zählungen des Pufferspeicher speicherzählers und des DRAM-Speicherzählers nicht mitein ander übereinstimmen und die Störungsdaten in den DRAM nicht gespeichert werden, und wenn die Zählungen des Puf ferspeicherspeicherzählers und des DRAM-Speicherzählers nicht miteinander übereinstimmen und der Seiten-Betrieb oder Lese/Modifizier/Schreib-Betrieb zum Speichern von Störungsdaten in den DRAM beendet ist.
Einen Pufferspeicherspeicherzähler zum Zählen des Stö rungsspeichersignals,
einen DRAM-Speicherzähler zum Zählen des Ein-Adressenspei chersignals,
einen Zählerkomparator zum Vergleichen einer Zählung des Pufferspeicherspeicherzählers und einer Zählung des DRAM-Speicherzählers miteinander, und
eine Schaltung zum Erzeugen und Ausgeben des Störungsspei chertriggersignals, wenn die Zählungen des Pufferspeicher speicherzählers und des DRAM-Speicherzählers nicht mitein ander übereinstimmen und die Störungsdaten in den DRAM nicht gespeichert werden, und wenn die Zählungen des Puf ferspeicherspeicherzählers und des DRAM-Speicherzählers nicht miteinander übereinstimmen und der Seiten-Betrieb oder Lese/Modifizier/Schreib-Betrieb zum Speichern von Störungsdaten in den DRAM beendet ist.
9. Halbleiterspeicher-Testvorrichtung zum Testen eines Halb
leiterspeichers, aufweisend:
Eine Speichereinheit, die einen Adressenraum aufweist, der im wesentlichen gleich dem Adressenraum eines getesteten Halbleiterspeichers ist, um Störungsdaten des getesteten Halbleiterspeichers zu speichern, wobei die Speicherein heit mehrere verschachtelte DRAM aufweist,
Pufferspeichereinrichtungen, die jeweils den DRAM zugeord net sind, um Störungsdaten vorübergehend zu speichern, die in den DRAM gespeichert sind und Adressen davon,
Mehrere Multiplexer, die jeweils den DRAM zugeordnet sind, um Zeilenadressen und Spaltenadressen geschaltet auszuge ben, die aus den Pufferspeichereinrichtungen gelesen wer den,
Adressenwandler zum Wandeln von Zufallsadressen von einem Mustergenerator in serielle Adressen,
einen Adressenwähler zum Unterteilen von seriellen Adres sen, die von dem Adressenwandler ausgegeben werden, in Zeilenadressen und Spaltenadressen und zum Ausgeben der Zeilenadressen und der Spaltenadressen zu der Pufferspei chereinrichtung,
einen Lese/Schreib-Anforderungssignalgenerator, dem Zei lenadressen zugeführt werden, die von dem Adressenwähler ausgegeben werden, und wenn eine aktuell eingegebene Zei lenadresse und eine vorausgehend eingegebene Zeilenadresse miteinander übereinstimmen, Ausgeben eines Seitenflaggen signals, das anzeigt, daß eine Seitenbetriebsart aktiv ist, und Ausgeben eines Lese/Schreib-Anforderungssignals zum Lesen und Schreiben von Störungsdaten in die entspre chende Pufferspeichereinrichtung, wenn Störungsdaten in die Pufferspeichereinrichtung geschrieben oder aus diesen gelesen werden sollen, und
mehrere Speichersteuereinheiten, die jeweils den DRAM zu geordnet sind, um ihnen das Seitenflaggensignal und das Lese/Schreib-Anforderungssignal zuzuführen, wobei ein Schaltsignal an die Multiplexer ausgegeben und die Taktsi gnale an die DRAM ausgegeben werden, die DRAM aufgefrischt werden und Störungsdaten in die DRAM in dem Lese/Modifizier/Schreib-Betrieb gespeichert werden.
Eine Speichereinheit, die einen Adressenraum aufweist, der im wesentlichen gleich dem Adressenraum eines getesteten Halbleiterspeichers ist, um Störungsdaten des getesteten Halbleiterspeichers zu speichern, wobei die Speicherein heit mehrere verschachtelte DRAM aufweist,
Pufferspeichereinrichtungen, die jeweils den DRAM zugeord net sind, um Störungsdaten vorübergehend zu speichern, die in den DRAM gespeichert sind und Adressen davon,
Mehrere Multiplexer, die jeweils den DRAM zugeordnet sind, um Zeilenadressen und Spaltenadressen geschaltet auszuge ben, die aus den Pufferspeichereinrichtungen gelesen wer den,
Adressenwandler zum Wandeln von Zufallsadressen von einem Mustergenerator in serielle Adressen,
einen Adressenwähler zum Unterteilen von seriellen Adres sen, die von dem Adressenwandler ausgegeben werden, in Zeilenadressen und Spaltenadressen und zum Ausgeben der Zeilenadressen und der Spaltenadressen zu der Pufferspei chereinrichtung,
einen Lese/Schreib-Anforderungssignalgenerator, dem Zei lenadressen zugeführt werden, die von dem Adressenwähler ausgegeben werden, und wenn eine aktuell eingegebene Zei lenadresse und eine vorausgehend eingegebene Zeilenadresse miteinander übereinstimmen, Ausgeben eines Seitenflaggen signals, das anzeigt, daß eine Seitenbetriebsart aktiv ist, und Ausgeben eines Lese/Schreib-Anforderungssignals zum Lesen und Schreiben von Störungsdaten in die entspre chende Pufferspeichereinrichtung, wenn Störungsdaten in die Pufferspeichereinrichtung geschrieben oder aus diesen gelesen werden sollen, und
mehrere Speichersteuereinheiten, die jeweils den DRAM zu geordnet sind, um ihnen das Seitenflaggensignal und das Lese/Schreib-Anforderungssignal zuzuführen, wobei ein Schaltsignal an die Multiplexer ausgegeben und die Taktsi gnale an die DRAM ausgegeben werden, die DRAM aufgefrischt werden und Störungsdaten in die DRAM in dem Lese/Modifizier/Schreib-Betrieb gespeichert werden.
10. Halbleiterspeicher-Testvorrichtung nach Anspruch 9, wobei
jede der Speichereinheiten aufweist:
Einen Auffrischungszeitgeber zum Erzeugen eines Auffri schungsanforderungssignals,
einen Lese/Schreib-Triggergenerator, dem das Störungsspei chersignal und ein Ein-Adressenspeichersignal zugeführt wird, das jedesmal ausgegeben wird, wenn die Speicherung der Störungsdaten in den entsprechenden DRAM beendet ist, wobei eine Lese/Schreib-Betriebsflagge eingeschaltet und ein Lese/Schreib-Triggersignal ausgegeben wird, um eine Lese/Schreib-Betriebsart des DRAM zu starten, wenn eine Auffrischungsbetriebsflagge ausgeschaltet ist, und wenn das Lese/Schreib-Anforderungssignal zugeführt wird,
einen Auffrischungstriggergenerator, der auf das Auffri schungsanforderungssignal anspricht, um die Auffrischungs betriebsflagge einzuschalten und ein Auffrischungsstartsi gnal auszugeben, wenn die Störungsspeicherbetriebsflagge ausgeschaltet ist,
eine Schaltung zum Bewirken von Betriebsarten des DRAM,
einen Takterzeugungsspeicher zum Speichern im voraus von Taktdaten zum Auffrischen des DRAM und zum Speichern der Störungsdaten in den DRAM,
einen Programmzähler zum Erzeugen von Adressenzeigern für den Takterzeugungsspeicher,
einen Sequenzspeicher zum Speichern von Sequenzdaten zum Inkrementieren, Dekrementieren und Halten von Daten in dem Programmzähler, wobei der Sequenzspeicher Adressenzeiger hat, die durch die Programmzähler erzeugt werden,
ein Betriebsartregister zum Speichern von Startadressen des Takterzeugungsspeichers und des Sequenzspeichers in jeder der Betriebsarten, und
eine Sequenzsteuereinheit zum Betätigen des Programmzäh lers in Übereinstimmung mit den Sequenzdaten, die von dem Sequenzspeicher ausgegeben werden, ansprechend auf das Schreib/Lese-Triggersignal, das von dem Schreib/Lese-Trig gergeneratur ausgegeben wird, oder das Auffrischungsstart signal, das von dem Auffrischungstriggergenerator ausgege ben wird.
Einen Auffrischungszeitgeber zum Erzeugen eines Auffri schungsanforderungssignals,
einen Lese/Schreib-Triggergenerator, dem das Störungsspei chersignal und ein Ein-Adressenspeichersignal zugeführt wird, das jedesmal ausgegeben wird, wenn die Speicherung der Störungsdaten in den entsprechenden DRAM beendet ist, wobei eine Lese/Schreib-Betriebsflagge eingeschaltet und ein Lese/Schreib-Triggersignal ausgegeben wird, um eine Lese/Schreib-Betriebsart des DRAM zu starten, wenn eine Auffrischungsbetriebsflagge ausgeschaltet ist, und wenn das Lese/Schreib-Anforderungssignal zugeführt wird,
einen Auffrischungstriggergenerator, der auf das Auffri schungsanforderungssignal anspricht, um die Auffrischungs betriebsflagge einzuschalten und ein Auffrischungsstartsi gnal auszugeben, wenn die Störungsspeicherbetriebsflagge ausgeschaltet ist,
eine Schaltung zum Bewirken von Betriebsarten des DRAM,
einen Takterzeugungsspeicher zum Speichern im voraus von Taktdaten zum Auffrischen des DRAM und zum Speichern der Störungsdaten in den DRAM,
einen Programmzähler zum Erzeugen von Adressenzeigern für den Takterzeugungsspeicher,
einen Sequenzspeicher zum Speichern von Sequenzdaten zum Inkrementieren, Dekrementieren und Halten von Daten in dem Programmzähler, wobei der Sequenzspeicher Adressenzeiger hat, die durch die Programmzähler erzeugt werden,
ein Betriebsartregister zum Speichern von Startadressen des Takterzeugungsspeichers und des Sequenzspeichers in jeder der Betriebsarten, und
eine Sequenzsteuereinheit zum Betätigen des Programmzäh lers in Übereinstimmung mit den Sequenzdaten, die von dem Sequenzspeicher ausgegeben werden, ansprechend auf das Schreib/Lese-Triggersignal, das von dem Schreib/Lese-Trig gergeneratur ausgegeben wird, oder das Auffrischungsstart signal, das von dem Auffrischungstriggergenerator ausgege ben wird.
11. Halbleiterspeicher-Testvorrichtung nach Anspruch 10, wobei
die in dem Takterzeugungsspeicher und dem Sequenzspeicher
gespeicherten Daten aus einem Testprozessor neu geschrie
ben werden können, der die Halbleiterspeicher-Testvorrich
tung in seiner Gesamtheit steuert.
12. Halbleiterspeicher-Testvorrichtung nach einem der Ansprü
che 1, 4 und 9, wobei jede der Pufferspeichereinrichtungen
einen FIFO-Speicher aufweist.
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