JP4130811B2 - 試験装置及び試験方法 - Google Patents

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Description

本発明は、試験装置及び試験方法に関する。特に本発明は、被試験メモリを試験する試験装置及び試験方法に関する。
図7は、NAND型フラッシュメモリの構成を示す。NAND型フラッシュメモリのメモリセルアレイは、大きく3つの領域に分割された構造になっている。1つ目は、データを格納するデータ格納領域として使用されるメインエリアであり、2つ目は、メインエリアが正常であるか否かを判別するための不良情報を格納する拡張エリアであり、3つ目は、製造情報、ID管理情報、不良ブロックのマップ情報等の不良情報を格納する特殊エリアである。そして、NAND型フラッシュメモリは、メインエリア及び拡張エリアをそれぞれ含む複数のページ領域をそれぞれ有する複数のブロック領域を備える。
このように分割された構造を採用することによって、特定のブロック領域に部分的な不良セルが存在する場合に、ブロック領域の拡張エリアに当該ブロック領域が不良であることを示す不良情報の一例である不良コードを記録してユーザが当該ブロック領域の使用を回避するように制御することができる。また、ブロック領域の拡張エリアにECC補正のためのエラー訂正コードを記録して使用することで、良品として取り扱うことができる。その結果、製造歩留まりの向上に寄与し、メモリ単価の低減に繋げることができる。しかしながら、不良セルが存在するNAND型フラッシュメモリを試験し、救済するためには、複雑な試験項目が必要であり、試験時間の増大を招いてしまう。そのため、NAND型フラッシュメモリを効率よく試験し、救済するため、試験装置の開発が進められている。
図8は、従来技術に係る試験装置800の構成を示す。試験装置800は、パターン発生器802、メイン波形整形器804、複数の個別テストユニット806、インタフェース808、CPU810、及びテスタバス812を備える。複数の個別テストユニット806のそれぞれは、ユニバーサルバッファメモリ822、インターナルバス823、ブロックフェイルメモリ824、バッドブロックカウンタ826、サブ波形整形器832、論理比較器834、マルチプレクサ836、ドライバ838、及びレベルコンパレータ840を有し、複数の被試験メモリ(以下、「DUT」という。)850のそれぞれに対応して設けられる。
パターン発生器802は、複数のDUT850に供給するアドレス信号及びデータ信号を発生し、メイン波形整形器804に供給する。また、パターン発生器802は、発生したアドレス信号を複数のブロックフェイルメモリ824に供給する。また、パターン発生器802は、DUT850がアドレス信号及びデータ信号に応じて出力すべき期待値信号を発生し、論理比較器834に供給する。メイン波形整形器804は、パターン発生器802が発生したアドレス信号及びデータ信号をDUT850の試験に必要なフォーマットの波形に整形し、マルチプレクサ836及びドライバ838を介してDUT850に供給する。
論理比較器834は、レベルコンパレータ840が2値に変換したDUT850の出力信号と、パターン発生器802から供給された期待値信号とを比較して、出力信号と期待値信号とが一致しない場合にフェイルデータを発生し、ブロックフェイルメモリ824に供給する。ブロックフェイルメモリ824は、論理比較器834が発生したフェイルデータを、パターン発生器802から供給されたアドレス信号が示すアドレスに対応づけて格納する。バッドブロックカウンタ826は、論理比較器834が発生したフェイルデータを計数することにより、DUT850が有する不良のブロック領域の数を計数する。
CPU810は、インタフェース808を介してブロックフェイルメモリ824を参照し、ブロックフェイルメモリ824が格納しているフェイルデータを読み出し、読み出したフェイルデータに基づいて、DUT850が有する不良のブロック領域のブロックアドレスを示す不良アドレス情報を生成する。そして、CPU810は、インタフェース808を介してユニバーサルバッファメモリ822に不良アドレス情報を供給する。
ユニバーサルバッファメモリ822は、CPU810が生成した不良アドレス情報を格納する。そして、ユニバーサルバッファメモリ822は、ブロックアドレスを示す不良アドレス情報を順次サブ波形整形器832に供給する。サブ波形整形器832は、ユニバーサルバッファメモリ822から供給された不良アドレス情報が示すブロックアドレスに基づいて、DUT850に供給するアドレス信号を生成し、マルチプレクサ836及びドライバ838を介してDUT850に供給することによって、ユニバーサルバッファメモリ822が格納する不良アドレス情報が示すブロック領域が有する拡張エリアに不良情報を書き込む。
本出願に対応する外国の特許出願においては下記の文献が発見または提出されている。
国際公開第03/052767号パンフレット 国際公開第02/033708号パンフレット 国際公開第97/004328号パンフレット 国際公開第00/052488号パンフレット
図9は、従来技術に係る試験装置800におけるデータ転送処理の概要を示す。CPU810は、インタフェース808を介して、ユニバーサルバッファメモリ822及びブロックフェイルメモリ824とのデータ転送を行う。なお、このデータ転送は、テスタバス812を介して行われるので、DUT850の試験中に行うことができず、DUT850の試験終了後に一度に行わなければならない。また、CPU810は、複数のユニバーサルバッファメモリ822が格納するフェイルデータにそれぞれ対応する不良アドレス情報をシリアル処理により順次生成する。したがって、多数のDUT850を同時に試験する場合には、データ転送のオーバーヘッドも発生して転送時間が増大してしまい、また、CPU810による不良アドレス情報の生成のための待ち時間が発生してしまうので、試験のスループットを向上させることができない。
そこで本発明は、上記の課題を解決することができる試験装置及び試験方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
本発明の第1の形態によると、複数の被試験メモリを並行して試験する試験装置であって、複数の被試験メモリに供給するアドレス信号及びデータ信号、並びに被試験メモリがアドレス信号及びデータ信号に応じて出力すべき期待値信号を発生するパターン発生器と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、複数の被試験メモリがアドレス信号及びデータ信号に応じて出力した出力信号と期待値信号とを比較して、出力信号と期待値信号とが一致しない場合にフェイルデータを発生する複数の論理比較器と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、複数の論理比較器が発生したフェイルデータをアドレス信号が示すアドレスに対応づけて格納する複数のフェイルメモリと、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、複数のフェイルメモリが格納しているフェイルデータに基づいて、被試験メモリの不良アドレスを示す不良アドレス情報を生成する複数のメモリコントローラと、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、複数のメモリコントローラが生成した不良アドレス情報を格納する複数のユニバーサルバッファメモリと、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、複数の被試験メモリの、複数のユニバーサルバッファメモリに格納された不良アドレス情報が示す不良アドレスに、第1不良情報を並行して書き込む複数の不良情報書込部とを備える。
複数のフェイルメモリと複数のメモリコントローラとをそれぞれ接続する複数の第1のバスと、複数のメモリコントローラと複数のユニバーサルバッファメモリとをそれぞれ接続する複数の第2のバスとをさらに備えてもよい。
メモリコントローラは、被試験メモリに固有のフォーマットの不良アドレス情報を生成し、ユニバーサルバッファメモリに供給してもよい。
メモリコントローラは、被試験メモリに固有のフォーマットの不良アドレス情報を生成すべく、被試験メモリの種類に応じてロードされるプログラムに基づいて動作してもよい。
被試験メモリは、データを格納するメインエリア及び第1不良情報を格納する拡張エリアをそれぞれ含む複数のページ領域をそれぞれ有する複数のブロック領域を備え、フェイルメモリは、被試験メモリのブロック領域毎にフェイルデータを格納し、メモリコントローラは、フェイルメモリを参照して、被試験メモリが有する不良のブロック領域のブロックアドレスを示す不良アドレス情報を生成し、ユニバーサルバッファメモリは、メモリコントローラが生成した不良アドレス情報を格納し、不良情報書込部は、ユニバーサルバッファメモリが格納する不良アドレス情報が示すブロック領域が有する拡張エリアに第1不良情報を書き込んでもよい。
パターン発生器は、ページ領域を示すページアドレス信号を発生して、複数の不良情報書込部に供給し、複数の不良情報書込部は、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のユニバーサルバッファメモリが格納する不良アドレス情報が示すブロック領域が有する、パターン発生器が発生するページアドレス信号が示すページ領域の拡張エリアに第1不良情報を書き込んでもよい。
メモリコントローラは、フェイルメモリの所定のアドレスに格納されているデータを読み出すデータ読出部と、データ読出部が読み出したデータにフェイルデータが含まれているか否かを判断するフェイル判断部と、データ読出部が読み出したデータにフェイルデータが含まれているとフェイル判断部が判断した場合に、不良アドレス情報を生成する不良アドレス情報生成部とを有してもよい。
複数のメモリコントローラは、複数のフェイルメモリが格納しているフェイルデータに基づいて、被試験メモリに固有のフォーマットの第2不良情報を生成し、複数のユニバーサルバッファメモリは、複数のメモリコントローラが生成した第2不良情報を格納し、複数の不良情報書込部は、複数のユニバーサルバッファメモリに格納された第2不良情報を複数の被試験メモリに書き込んでもよい。
メモリコントローラは、被試験メモリに固有のフォーマットの第2不良情報を生成すべく、被試験メモリの種類に応じてロードされるプログラムに基づいて動作してもよい。
複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、複数のメモリコントローラが生成した第2不良情報を格納する複数の第1フェイルインフォメーションメモリと、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、複数の被試験メモリから読み出された第2不良情報を格納する複数の第2フェイルインフォメーションメモリと、第1フェイルインフォメーションメモリが格納している第2不良情報と第2フェイルインフォメーションメモリが格納している第2不良情報とを比較することにより、複数の被試験メモリの良否を判定する良否判定部とをさらに備えてもよい。
複数のフェイルメモリと複数の第1フェイルインフォメーションメモリと複数のメモリコントローラとをそれぞれ接続する複数の第1のバスと、複数のメモリコントローラと複数のユニバーサルバッファメモリとをそれぞれ接続する複数の第2のバスとをさらに備えてもよい。
被試験メモリは、データを格納する複数のメインエリア、及び第2不良情報を格納する特殊エリアを備え、不良情報書込部は、被試験メモリが備える特殊エリアに第2不良情報を書き込んでもよい。
本発明の第2の形態によると、複数の被試験メモリを並行して試験する試験装置であって、複数の被試験メモリに供給するアドレス信号及びデータ信号、並びに被試験メモリがアドレス信号及びデータ信号に応じて出力すべき期待値信号を発生するパターン発生器と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、複数の被試験メモリがアドレス信号及びデータ信号に応じて出力した出力信号と期待値信号とを比較して、出力信号と期待値信号とが一致しない場合にフェイルデータを発生する複数の論理比較器と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、複数の論理比較器が発生したフェイルデータをアドレス信号が示すアドレスに対応づけて格納する複数のフェイルメモリと、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、複数のフェイルメモリが格納しているフェイルデータに基づいて、被試験メモリに固有のフォーマットの不良情報を生成する複数のメモリコントローラと、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、複数のメモリコントローラが生成した不良情報を格納する複数のユニバーサルバッファメモリと、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、複数のユニバーサルバッファメモリに格納された不良情報を複数の被試験メモリに書き込む複数の不良情報書込部とを備える。
本発明の第3の形態によると、複数の被試験メモリを並行して試験する試験方法であって、複数の被試験メモリに供給するアドレス信号及びデータ信号、並びに被試験メモリがアドレス信号及びデータ信号に応じて出力すべき期待値信号を発生する段階と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数の論理比較器により、複数の被試験メモリがアドレス信号及びデータ信号に応じて出力した出力信号と期待値信号とを比較して、出力信号と期待値信号とが一致しない場合にフェイルデータを発生する段階と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のフェイルメモリに、フェイルデータをアドレス信号が示すアドレスに対応づけて格納する段階と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のメモリコントローラにより、複数のフェイルメモリが格納しているフェイルデータに基づいて、被試験メモリの不良アドレスを示す不良アドレス情報を生成する段階と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のユニバーサルバッファメモリに、複数のメモリコントローラが生成した不良アドレス情報を格納する段階と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数の不良情報書込部により、複数の被試験メモリの、複数のユニバーサルバッファメモリに格納された不良アドレス情報が示す不良アドレスに、第1不良情報を並行して書き込む段階とを備える。
本発明の第4の形態によると、複数の被試験メモリを並行して試験する試験方法であって、複数の被試験メモリに供給するアドレス信号及びデータ信号、並びに被試験メモリがアドレス信号及びデータ信号に応じて出力すべき期待値信号を発生する段階と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数の論理比較器により、複数の被試験メモリがアドレス信号及びデータ信号に応じて出力した出力信号と期待値信号とを比較して、出力信号と期待値信号とが一致しない場合にフェイルデータを発生する段階と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のフェイルメモリにより、複数の論理比較器が発生したフェイルデータをアドレス信号が示すアドレスに対応づけて格納する段階と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のメモリコントローラにより、複数のフェイルメモリが格納しているフェイルデータに基づいて、被試験メモリに固有のフォーマットの不良情報を生成する段階と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のユニバーサルバッファメモリにより、複数のメモリコントローラが生成した不良情報を格納する段階と、複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数の不良情報書込部により、複数のユニバーサルバッファメモリに格納された不良情報を複数の被試験メモリに書き込む段階とを備える。
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となりうる。
本発明に係る試験装置及び試験方法によれば、多数の被試験メモリを同時に試験する場合であっても試験のスループットを向上させることができる。
以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本発明の一実施形態に係る試験装置100の構成の一例を示す。試験装置100は、パターン発生器102、メイン波形整形器104、複数の個別テストユニット106、インタフェース108、CPU110、及びテスタバス112を備える。複数の個別テストユニット106のそれぞれは、メモリコントローラ120、エクスターナルバス121、ユニバーサルバッファメモリ122、インターナルバス123、ブロックフェイルメモリ124、バッドブロックカウンタ126、フェイルインフォメーションメモリ128、フェイルインフォメーションメモリ130、サブ波形整形器132、論理比較器134、マルチプレクサ136、ドライバ138、及びレベルコンパレータ140を有し、複数のDUT150のそれぞれに対応して設けられる。DUT150は、例えばNAND型フラッシュメモリである。
試験装置100は、複数の個別テストユニット106のそれぞれによって、複数のDUT150のそれぞれを並行して試験し、複数のDUT150のそれぞれの試験結果に基づく不良情報を複数のDUT150のそれぞれに並行して書き込む。具体的には、DUT150であるNAND型フラッシュメモリが有するブロック領域毎に不良セルが存在するか否かを試験し、不良セルが存在するブロック領域を示す不良アドレス情報を作成し、当該不良アドレス情報が示すブロック領域が有する拡張エリアに不良情報を書き込み、また不良アドレス情報をDUT150が有する特殊エリアに書き込む。試験装置100においては、複数のDUT150に対応して設けられたメモリコントローラ120が、複数のDUT150毎の不良アドレス情報を並行して作成することによって、不良情報又は不良アドレス情報の生成に要する時間を低減できるので、試験のスループットを向上させることができる。以下、試験装置100が備える各構成要素の動作について説明する。
テスタバス112は、パターン発生器102、インタフェース108、及びCPU110を接続して通信を中継する。CPU110は、テスタバス112を介してパターン発生器102及びインタフェース108を制御し、またパターン発生器102及びインタフェース108から要求に基づいて各種処理を行う。インタフェース108は、メモリコントローラ120とテスタバス112とを接続し、メモリコントローラ120とCPU110との間の通信を制御する。
パターン発生器102は、複数のDUT150に供給するアドレス信号及びデータ信号を発生し、メイン波形整形器104に供給する。また、パターン発生器102は、発生したアドレス信号を複数のブロックフェイルメモリ124に供給する。また、パターン発生器102は、DUT150がアドレス信号及びデータ信号に応じて出力すべき期待値信号を発生し、論理比較器134に供給する。また、パターン発生器102は、制御信号(以下、「FCM信号」という。)を供給することにより、複数のユニバーサルバッファメモリ122、複数のサブ波形整形器132、及び複数のマルチプレクサ136の動作を制御する。また、パターン発生器102は、DUT150に対して不良情報を書き込む場合に、DUT150のページ領域を示すページアドレス信号を発生して、不良情報とともに複数のサブ波形整形器132に供給する。メイン波形整形器104は、パターン発生器102が発生したアドレス信号及びデータ信号をDUT150の試験に必要なフォーマットの波形に整形し、複数の個別テストユニット106がそれぞれ有するマルチプレクサ136に供給する。
マルチプレクサ136は、パターン発生器102から供給されたFCM信号に基づいて、メイン波形整形器104から供給されたアドレス信号及びデータ信号を選択する。そして、ドライバ138は、マルチプレクサ136が選択したアドレス信号及びデータ信号をDUT150に印加する。
レベルコンパレータ140は、DUT150がアドレス信号及びデータ信号に応じて出力した出力信号を予め定められた閾値電圧と比較することにより、2値の出力信号に変換し、論理比較器134に供給する。論理比較器134は、レベルコンパレータ140から供給された出力信号と、パターン発生器102から供給された期待値信号とを比較して、出力信号と期待値信号とが一致しない場合にフェイルデータを発生し、ブロックフェイルメモリ124に供給する。ブロックフェイルメモリ124は、論理比較器134が発生したフェイルデータを、パターン発生器102から供給されたアドレス信号が示すアドレスに対応づけて格納する。本実施形態において、パターン発生器102は、DUT150のブロック領域のアドレスであるブロックアドレスを示すアドレス信号を発生し、ブロックフェイルメモリ124は、DUT150が有するブロック領域毎にフェイルデータを格納する。また、バッドブロックカウンタ126は、論理比較器134が発生したフェイルデータを計数することにより、DUT150が有する不良のブロック領域の数を計数する。バッドブロックカウンタ126によって計数されたフェイルデータ数は、例えばソフトウェアによるDUT150の不良解析や良否判定等に用いられる。
エクスターナルバス121は、ユニバーサルバッファメモリ122とメモリコントローラ120とを接続して通信を中継する。また、インターナルバス123は、ブロックフェイルメモリ124、バッドブロックカウンタ126、フェイルインフォメーションメモリ128、及びフェイルインフォメーションメモリ130と、メモリコントローラ120とを接続して通信を中継する。
メモリコントローラ120は、インターナルバス123を介してブロックフェイルメモリ124を参照し、ブロックフェイルメモリ124が格納しているフェイルデータを読み出し、読み出したフェイルデータに基づいて、DUT150が有する不良のブロック領域のブロックアドレスを示す不良アドレス情報を生成する。そして、メモリコントローラ120は、エクスターナルバス121を介してユニバーサルバッファメモリ122に不良アドレス情報を供給する。メモリコントローラ120は、DUT150に固有のフォーマットの不良アドレス情報を生成し、ユニバーサルバッファメモリ122に供給する。なお、メモリコントローラ120は、DUT150に固有のフォーマットの不良アドレス情報を生成すべく、DUT150の種類に応じてロードされるプログラムに基づいて動作する。
ユニバーサルバッファメモリ122は、メモリコントローラ120が生成した不良アドレス情報を格納する。そして、ユニバーサルバッファメモリ122は、ブロックアドレスを示す不良アドレス情報を順次サブ波形整形器132に供給する。サブ波形整形器132は、パターン発生器102から供給されたFCM信号に基づいて、ユニバーサルバッファメモリ122から供給された不良アドレス情報が示すブロックアドレスと、パターン発生器102から供給されたページアドレス信号が示すページアドレス及び不良情報とに基づいて、DUT150に固有のフォーマットのアドレス信号及びデータ信号を生成する。マルチプレクサ136は、パターン発生器102から供給されたFCM信号に基づいて、サブ波形整形器132から供給されたアドレス信号及びデータ信号を選択する。そして、ドライバ138は、マルチプレクサ136が選択したアドレス信号及びデータ信号をDUT150に印加することによって、ユニバーサルバッファメモリ122が格納する不良アドレス情報が示すブロック領域が有する、パターン発生器102から供給されたページアドレス信号が示すページ領域の拡張エリアに不良情報を書き込む。サブ波形整形器132及びドライバ138は、本発明の不良情報書込部の一例であり、DUT150の種類に応じたフォーマットの書き込み方で、DUT150の拡張エリアに不良情報を書き込む。
また、メモリコントローラ120は、インターナルバス123を介してブロックフェイルメモリ124が格納しているフェイルデータを読み出し、読み出したフェイルデータに基づいて、DUT150に固有のフォーマットの不良情報を生成する。不良情報は、DUT150が有する不良のブロック領域のブロックアドレスを示す不良アドレス情報を複数含む情報である。そして、メモリコントローラ120は、エクスターナルバス121を介してユニバーサルバッファメモリ122に不良情報を供給する。また、メモリコントローラ120は、インターナルバス123を介してフェイルインフォメーションメモリ130に不良情報を供給する。なお、メモリコントローラ120は、DUT150に固有のフォーマットの不良情報を生成すべく、DUT150の種類に応じてロードされるプログラムに基づいて動作する。
ユニバーサルバッファメモリ122は、メモリコントローラ120が生成した不良情報を格納する。そして、ユニバーサルバッファメモリ122は、不良情報を順次サブ波形整形器132に供給する。サブ波形整形器132は、パターン発生器102から供給されたFCM信号に基づいて、ユニバーサルバッファメモリ122から供給された不良情報と、パターン発生器102から供給された特殊エリアのアドレスを示すアドレス信号とに基づいて、DUT150に固有のフォーマットのアドレス信号及びデータ信号を生成する。マルチプレクサ136は、パターン発生器102から供給されたFCM信号に基づいて、サブ波形整形器132から供給されたアドレス信号及びデータ信号を選択する。そして、ドライバ138は、マルチプレクサ136が選択したアドレス信号及びデータ信号をDUT150に印加することによって、ユニバーサルバッファメモリ122が格納する不良情報を、パターン発生器102から供給されたアドレス信号が示すDUT150の特殊エリアに書き込む。サブ波形整形器132及びドライバ138は、本発明の不良情報書込部の一例であり、DUT150の種類に応じたフォーマットの書き込み方で、DUT150の特殊エリアに不良情報を書き込む。
フェイルインフォメーションメモリ128は、レベルコンパレータ140によってDUT150の特殊エリアから読み出された不良情報を格納する。また、フェイルインフォメーションメモリ130は、インターナルバス123を介して、メモリコントローラ120が生成した不良情報を格納する。そして、CPU110において動作するソフトウェアによって、フェイルインフォメーションメモリ128が格納している不良情報とフェイルインフォメーションメモリ130が格納している不良情報とを比較することにより、DUT150の良否を判定する。CPU110において動作するソフトウェアは、本発明の良否判定部の一例である。
本実施形態に係る試験装置100によれば、複数のDUT150のそれぞれに対応してメモリコントローラ120がそれぞれ設けられ、複数のDUT150毎の不良アドレス情報又は不良情報を並行して生成することによって、不良アドレス情報又は不良情報の生成のための待ち時間が発生しない。そのため、試験終了からDUT150に対する不良アドレス情報又は不良情報の書込開始までの時間を低減することができる。これにより、複数のDUT150の並列試験における試験時間を低減され、試験のスループットを向上させることができる。また、メモリコントローラ120がDUT150の種類に応じて構成可能であることによって、試験装置100のベンダーによりDUT150の種類に応じた不良アドレス情報及び不良情報を生成させるように構成できる。
図2は、本実施形態に係る試験装置100におけるデータ転送処理の概要を示す。複数の個別テストユニット106がそれぞれ有する複数のメモリコントローラ120のそれぞれは、テスタバス112及びインタフェース108を介してのCPU110からの命令に従って、並列してユニバーサルバッファメモリ122、ブロックフェイルメモリ124、又はフェイルインフォメーションメモリ130とのデータ転送を行う。また、複数のメモリコントローラ120は、予めロードされているプログラムに従い、ユニバーサルバッファメモリ122が格納するフェイルデータに基づいて、不良アドレス情報又は不良情報を並列して生成する。
複数のメモリコントローラ120は、マイクロプログラム方式が採用され、一連のデータ処理に柔軟に対応できる構造になっている。また、複数のメモリコントローラ120のそれぞれは、エクスターナルバス121により、対応して設けられたユニバーサルバッファメモリ122にそれぞれ接続され、インターナルバス123により、対応して設けられたブロックフェイルメモリ124及びフェイルインフォメーションメモリ130にそれぞれ接続されるバス構造をとっている。
このように、複数のメモリコントローラ120のそれぞれが、ユニバーサルバッファメモリ122、又はブロックフェイルメモリ124及びフェイルインフォメーションメモリ130とそれぞれ異なるバスにより接続され、並列してデータ転送を行うことができるので、ユニバーサルバッファメモリ122とメモリコントローラ120との間のデータ転送、及びメモリコントローラ120とブロックフェイルメモリ124又はフェイルインフォメーションメモリ130との間のデータ転送を高速に処理することができる。
図3は、本実施形態に係るメモリコントローラ120の機能構成の一例を示す。メモリコントローラ120は、データ読出部300、フェイル判断部302、ブロックアドレス取得部304、不良アドレス情報生成部306、及びアドレスポインタ制御部308を有する。
データ読出部300は、メモリコントローラ120からブロックフェイルメモリ124に対して所定のアドレスが供給されることによって、ブロックフェイルメモリ124の所定のアドレスに格納されているデータを読み出す。ブロックフェイルメモリ124は、DUT150のブロック領域毎に1ビットのデータを格納している。具体的には、ブロック領域が不良である場合には、当該ブロック領域に対応づけて論理値1のフェイルデータを格納し、ブロック領域が不良でない場合には、当該ブロック領域に対応づけて論理値0のデータを格納している。そして、データ読出部300は、ブロックフェイルメモリ124は所定のアドレスに格納されている複数ビットのデータ、即ち複数のブロック領域についてのデータを一度に読み出す。そして、フェイル判断部302は、データ読出部300が読み出した複数ビットのデータに、論理値1のフェイルデータが含まれているか否かを判断する。
ブロックアドレス取得部304は、ブロックフェイルメモリ124から読み出された複数ビットのデータに対応するブロック領域のブロックアドレスを取得する。そして、不良アドレス情報生成部306は、データ読出部300が読み出したデータにフェイルデータが含まれているとフェイル判断部302が判断した場合に、ブロックアドレス取得部304が取得したブロックアドレスのうちのフェイルデータに対応するブロック領域のブロックアドレスに基づいて、不良アドレス情報を生成する。そして、不良アドレス情報生成部306は、生成した不良アドレス情報をユニバーサルバッファメモリ122に供給して格納させる。
また、不良アドレス情報生成部306は、複数のブロックアドレスに基づいて生成した複数の不良アドレス情報を含む不良情報を生成する。そして、不良アドレス情報生成部306は、生成した不良情報をユニバーサルバッファメモリ122及びフェイルインフォメーションメモリ130に供給する。また、アドレスポインタ制御部308は、アドレスポインタをインクリメントしながら、ユニバーサルバッファメモリ122、ブロックフェイルメモリ124、又はフェイルインフォメーションメモリ130にアドレスを供給する。
本実施形態に係る試験装置100によれば、以上のような機能を有するメモリコントローラ120を複数のDUT150に対応して備えているので、DUT150についての不良アドレス情報及び不良情報を並列して生成することができる。そのため、不良アドレス情報及び不良情報を作成するための待ち時間が発生しないので、試験のスループットを向上させることができる。
図4(a)は、本実施形態に係る試験装置100がDUT150に供給するアドレス信号の構成の一例を示す。図4(b)は、本実施形態に係るサブ波形整形器132の入出力信号のデータ構成を示す。
例えば、DUT150にデータを書き込む場合には、図4(a)に示すように、第1サイクル及び第2サイクルのデータにカラムアドレス、第3サイクル、第4サイクル、及び第5サイクルのデータにロウアドレスが保持されたアドレス信号によるアクセスが必要とされる。そして、ページアドレスを示す6ビットのデータ(A12、A13、A14、A15、A16、A17)が第3サイクルのデータに含まれ、ブロックアドレスを示す11ビットのデータ(A18、A19、A20、A21、A22、A23、A24、A25、A26、A27、A28)が第3サイクル、第4サイクル、第5サイクルのデータに含まれる。そのため、サブ波形整形器132は、パターン発生器102から供給されるページアドレスと、ユニバーサルバッファメモリ122から供給される不良アドレス情報が示すブロックアドレスとを組み合わせることによって、図4(a)に示すようなDUT150に固有のアドレス信号を生成する。
図4(b)に示すように、パターン発生器102は、パターン発生器102から供給されたページアドレスを示すアドレス信号と、ユニバーサルバッファメモリ122から供給されたブロックアドレスを示す不良アドレス信号とのいずれを選択するかを示すFCM信号を出力し、サブ波形整形器132に供給する。また、パターン発生器102は、命令データ(CMD)、A0〜A7を含むデータ(1)、A8〜A11を含むデータ(2)、及びA12〜A17を含むデータ(3)を出力し、サブ波形整形器132に供給する。また、ユニバーサルバッファメモリ122は、アドレスポインタ(AP1、AP2、AP3)のそれぞれによって指定された、A18からA19を含むデータ(4)、A20〜A27を含むデータ(5)、A28を含むデータ(6)を出力し、サブ波形整形器132に供給する。
サブ波形整形器132は、パターン発生器102から供給されたFCM信号に基づいて、パターン発生器102から供給されたデータ(1)、(2)、及び(3)、並びにユニバーサルバッファメモリ122から供給されたデータ(4)、(5)、及び(6)に基づいて、図4(a)に示した構成のアドレス信号を生成する。即ち、サブ波形整形器132は、パターン発生器102から供給された命令データ、データ(1)、データ(2)のそれぞれを第1サイクル、第2サイクル、第3サイクルのデータとし、パターン発生器102から供給されたデータ(3)に含まれるA12からA17及びユニバーサルバッファメモリ122から供給されたデータ(4)に含まれるA18からA19を含むデータを第4サイクルのデータとし、ユニバーサルバッファメモリ122から供給されたデータ(5)、データ(6)のそれぞれを第5サイクル、第6サイクルのデータとして、ライトイネーブル信号ともにDUT150に供給する。
以上のように、ブロックアドレスに相当するアドレスデータをユニバーサルバッファメモリ122から取得し、ページアドレスに相当するアドレスデータをパターン発生器102から取得して、これらを合成してDUT150に供給するアドレス信号を生成する。これにより、複数のDUT150のそれぞれに対応して設けられた複数のサブ波形整形器132は、パターン発生器102から供給される共通のページアドレスと、DUT150毎に異なるブロックアドレスとをリアルタイムで切り替えることにより、複数のDUT150に対して異なるブロック領域の共通のページ領域に不良情報を並行して書き込むことができる。また、ユニバーサルバッファメモリ122は、ページアドレスを格納する必要がなく、DUT150毎のブロックアドレスのみを格納すればよいので、記憶容量を大幅に節約することができる。
図5は、本実施形態に係る試験装置100による試験方法のフローの一例を示す。図5においては、特に、リードベリファイ試験の試験結果をDUT150の拡張エリアに書き込む際のフローを説明する。
本試験を開始し(S500)、まず、パターン発生器102は、DUT150にパターンを印加してDUT150の環境設定を行う(S502)。また、ユニバーサルバッファメモリ122及びブロックフェイルメモリ124が格納するデータをクリアする(S504)。そして、論理比較器134が、パターン発生器102が発生したアドレス信号及びデータ信号に対応してDUT150が出力した出力データをパターン発生器102が発生した期待値信号と比較することにより、リードベリファイ試験を行う(S506)。そして、論理比較器134は、リードベリファイ試験において、出力信号と期待値信号とが一致する場合にはS512に進み(S508−N)、一方、出力信号と期待値信号とが一致しない場合にはフェイルデータを出力してブロックフェイルメモリ124に供給する(S508−Y)。ブロックフェイルメモリ124は、論理比較器134からフェイルデータが出力されると、試験対象であるブロック領域毎にフェイルデータをリアルタイムで書き込む(S510)。そして、DUT150の全てのブロック領域についての試験が終了した場合(S512−Y)にはS514に進む。一方、DUT150の全てのブロック領域についての試験が終了していない場合(S512−N)にはS506に戻り、DUT150の全てのブロック領域についての試験が終了するまでS506からS512までの処理を繰り返し行う。
次に、複数のメモリコントローラ120のそれぞれが並列処理によって、複数のDUT150毎にブロックフェイルメモリ124からユニバーサルバッファメモリ122へのデータ転送を行う(S514)。具体的には、メモリコントローラ120は、ブロックフェイルメモリ124に格納されたフェイルデータに対応するブロック領域のブロックアドレスを示す不良アドレス情報を生成し、ユニバーサルバッファメモリ122に供給する。
次に、ユニバーサルバッファメモリ122用のアドレスポインタを初期化した後(S516)、ユニバーサルバッファメモリ122が格納する不良アドレス情報を読み出しながら、読み出した不良アドレス情報が示すブロック領域の拡張エリア又は特殊エリアに不良情報を書き込み(S518)、アドレスポインタ制御部308は、ユニバーサルバッファメモリ122用のアドレスポインタをインクリメントする(S520)。そして、アドレスポインタが予め定められた最大値より大きい場合(S522−Y)には本試験を終了し、次の試験へ移る(S524)。一方、アドレスポインタが予め定められた最大値以下の場合(S522−N)にはS518に戻り、アドレスポインタが予め定められた最大値より大きくなるまでS518からS522までの処理を繰り返し行う。
図6は、本実施形態に係る試験装置100による試験方法のフローの一例を示す。図6においては、特に特殊エリアに不良情報が適切に書き込まれているか否かを試験する試験項目のフローを説明する。
本試験項目を開始し(S600)、まず、パターン発生器102は、DUT150にパターンを印加してDUT150の環境設定を行う(S602)。そして、前回の試験においてメモリコントローラ120によってDUT150の特殊エリアに書き込まれた不良情報を読み出し、フェイルインフォメーションメモリ128に格納する(S606)。そして、前回の試験においてメモリコントローラ120によってDUT150の特殊エリアに書き込まれた不良情報と同一の不良情報が書き込まれたフェイルインフォメーションメモリ130が格納する不良情報と、DUT150から読み出された不良情報を格納するフェイルインフォメーションメモリ128が格納する不良情報とを比較し、比較結果をステータスレジスタに設定する(S608)。S608において、複数のDUT150のそれぞれに対応して設けられた複数のメモリコントローラ120は、DUT150毎に並列処理を行う。
次に、ステータスレジスタに設定された比較結果を読み出し(S610)、2つの不良情報が一致するか否か、即ち比較結果がフェイルであるか否かを判定する(S612)。そして、比較結果がフェイルである場合(S612−Y)には、試験対象のDUT150は不良であると判断してリジェクトする(S614)。一方、比較結果がフェイルでない場合(S612−N)には、次の試験項目へ移る(S616)。
本実施形態による試験装置100によれば、ブロックフェイルメモリ124とユニバーサルバッファメモリ122との間、及びユニバーサルバッファメモリ122とフェイルインフォメーションメモリ130との間でデータ転送及びデータ変換を行うメモリコントローラ120が、複数のDUT150毎に対応して設けられるため、データ転送及びデータ変換における処理時間を大幅に低減することができる。その結果、多数のDUT150を同時に試験する場合に、試験のスループットを向上させることができ、ひいては製造歩留まりを向上させ、メモリ単価を低減することができる。
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
試験装置100の構成の一例を示す図である。 試験装置100のデータ転送処理の概要を示す図である。 メモリコントローラ120の機能構成の一例を示す図である。 (a)DUT150に供給するアドレス信号のデータ構成の一例を示す図、及び(b)サブ波形整形器132の入出力信号のデータ構成を示す図である。 試験装置100による試験方法のフローの一例を示す図である。 試験装置100による試験方法のフローの一例を示す図である。 NAND型フラッシュメモリの構成を示す図である。 従来技術に係る試験装置800の構成を示す図である。 従来技術に係る試験装置800のデータ転送処理の概要を示す図である。
符号の説明
100 試験装置
102 パターン発生器
104 メイン波形整形器
106 個別テストユニット
108 インタフェース
110 CPU
112 テスタバス
120 メモリコントローラ
121 エクスターナルバス
122 ユニバーサルバッファメモリ
123 インターナルバス
124 ブロックフェイルメモリ
126 バッドブロックカウンタ
128 フェイルインフォメーションメモリ
130 フェイルインフォメーションメモリ
132 サブ波形整形器
134 論理比較器
136 マルチプレクサ
138 ドライバ
140 レベルコンパレータ
150 DUT
300 データ読出部
302 フェイル判断部
304 ブロックアドレス取得部
306 不良アドレス情報生成部
308 アドレスポインタ制御部
800 試験装置
802 パターン発生器
804 メイン波形整形器
806 個別テストユニット
808 インタフェース
810 CPU
812 テスタバス
822 ユニバーサルバッファメモリ
823 インターナルバス
824 ブロックフェイルメモリ
826 バッドブロックカウンタ
832 サブ波形整形器
834 論理比較器
836 マルチプレクサ
838 ドライバ
840 レベルコンパレータ
850 DUT

Claims (15)

  1. 複数の被試験メモリを並行して試験する試験装置であって、
    前記複数の被試験メモリに供給するアドレス信号及びデータ信号、並びに前記被試験メモリが前記アドレス信号及び前記データ信号に応じて出力すべき期待値信号を発生するパターン発生器と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、前記複数の被試験メモリが前記アドレス信号及び前記データ信号に応じて出力した出力信号と前記期待値信号とを比較して、前記出力信号と前記期待値信号とが一致しない場合にフェイルデータを発生する複数の論理比較器と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、前記複数の論理比較器が発生した前記フェイルデータを前記アドレス信号が示すアドレスに対応づけて格納する複数のフェイルメモリと、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、前記複数のフェイルメモリが格納している前記フェイルデータに基づいて、前記被試験メモリの不良アドレスを示す不良アドレス情報を生成する複数のメモリコントローラと、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、前記複数のメモリコントローラが生成した前記不良アドレス情報を格納する複数のユニバーサルバッファメモリと、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、前記複数の被試験メモリの、前記複数のユニバーサルバッファメモリに格納された前記不良アドレス情報が示す前記不良アドレスに、第1不良情報を並行して書き込む複数の不良情報書込部と
    を備える試験装置。
  2. 前記複数のフェイルメモリと前記複数のメモリコントローラとをそれぞれ接続する複数の第1のバスと、
    前記複数のメモリコントローラと前記複数のユニバーサルバッファメモリとをそれぞれ接続する複数の第2のバスと
    をさらに備える請求項1に記載の試験装置。
  3. 前記メモリコントローラは、前記被試験メモリに固有のフォーマットの前記不良アドレス情報を生成し、前記ユニバーサルバッファメモリに供給する
    請求項1に記載の試験装置。
  4. 前記メモリコントローラは、前記被試験メモリに固有のフォーマットの前記不良アドレス情報を生成すべく、前記被試験メモリの種類に応じてロードされるプログラムに基づいて動作する
    請求項3に記載の試験装置。
  5. 前記被試験メモリは、データを格納するメインエリア及び前記第1不良情報を格納する拡張エリアをそれぞれ含む複数のページ領域をそれぞれ有する複数のブロック領域を備え、
    前記フェイルメモリは、前記被試験メモリの前記ブロック領域毎に前記フェイルデータを格納し、
    前記メモリコントローラは、前記フェイルメモリを参照して、前記被試験メモリが有する不良の前記ブロック領域のブロックアドレスを示す前記不良アドレス情報を生成し、
    前記ユニバーサルバッファメモリは、前記メモリコントローラが生成した前記不良アドレス情報を格納し、
    前記不良情報書込部は、前記ユニバーサルバッファメモリが格納する前記不良アドレス情報が示す前記ブロック領域が有する前記拡張エリアに前記第1不良情報を書き込む
    請求項1に記載の試験装置。
  6. 前記パターン発生器は、前記ページ領域を示すページアドレス信号を発生して、前記複数の不良情報書込部に供給し、
    前記複数の不良情報書込部は、前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた前記複数のユニバーサルバッファメモリが格納する前記不良アドレス情報が示す前記ブロック領域が有する、前記パターン発生器が発生する前記ページアドレス信号が示す前記ページ領域の前記拡張エリアに前記第1不良情報を書き込む
    請求項5に記載の試験装置。
  7. 前記メモリコントローラは、
    前記フェイルメモリの所定のアドレスに格納されているデータを読み出すデータ読出部と、
    前記データ読出部が読み出したデータに前記フェイルデータが含まれているか否かを判断するフェイル判断部と、
    前記データ読出部が読み出した前記データに前記フェイルデータが含まれていると前記フェイル判断部が判断した場合に、前記不良アドレス情報を生成する不良アドレス情報生成部と
    を有する請求項1に記載の試験装置。
  8. 前記複数のメモリコントローラは、前記複数のフェイルメモリが格納している前記フェイルデータに基づいて、前記被試験メモリに固有のフォーマットの第2不良情報を生成し、
    前記複数のユニバーサルバッファメモリは、前記複数のメモリコントローラが生成した前記第2不良情報を格納し、
    前記複数の不良情報書込部は、前記複数のユニバーサルバッファメモリに格納された前記第2不良情報を前記複数の被試験メモリに書き込む
    請求項1に記載の試験装置。
  9. 前記メモリコントローラは、前記被試験メモリに固有のフォーマットの前記第2不良情報を生成すべく、前記被試験メモリの種類に応じてロードされるプログラムに基づいて動作する
    請求項8に記載の試験装置。
  10. 前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、前記複数のメモリコントローラが生成した前記第2不良情報を格納する複数の第1フェイルインフォメーションメモリと、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、前記複数の被試験メモリから読み出された前記第2不良情報を格納する前記複数の第2フェイルインフォメーションメモリと、
    前記第1フェイルインフォメーションメモリが格納している前記第2不良情報と前記第2フェイルインフォメーションメモリが格納している前記第2不良情報とを比較することにより、前記複数の被試験メモリの良否を判定する良否判定部と
    をさらに備える請求項8に記載の試験装置。
  11. 前記複数のフェイルメモリと前記複数の第1フェイルインフォメーションメモリと前記複数のメモリコントローラとをそれぞれ接続する複数の第1のバスと、
    前記複数のメモリコントローラと前記複数のユニバーサルバッファメモリとをそれぞれ接続する複数の第2のバスと
    をさらに備える請求項10に記載の試験装置。
  12. 前記被試験メモリは、データを格納する複数のメインエリア、及び前記第2不良情報を格納する特殊エリアを備え、
    前記不良情報書込部は、前記被試験メモリが備える前記特殊エリアに前記第2不良情報を書き込む
    請求項11に記載の試験装置。
  13. 複数の被試験メモリを並行して試験する試験装置であって、
    前記複数の被試験メモリに供給するアドレス信号及びデータ信号、並びに前記被試験メモリが前記アドレス信号及び前記データ信号に応じて出力すべき期待値信号を発生するパターン発生器と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、前記複数の被試験メモリが前記アドレス信号及び前記データ信号に応じて出力した出力信号と前記期待値信号とを比較して、前記出力信号と前記期待値信号とが一致しない場合にフェイルデータを発生する複数の論理比較器と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、前記複数の論理比較器が発生した前記フェイルデータを前記アドレス信号が示すアドレスに対応づけて格納する複数のフェイルメモリと、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、前記複数のフェイルメモリが格納している前記フェイルデータに基づいて、前記被試験メモリに固有のフォーマットの不良情報を生成する複数のメモリコントローラと、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、前記複数のメモリコントローラが生成した前記不良情報を格納する複数のユニバーサルバッファメモリと、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられ、前記複数のユニバーサルバッファメモリに格納された前記不良情報を前記複数の被試験メモリに書き込む複数の不良情報書込部と
    を備える試験装置。
  14. 複数の被試験メモリを並行して試験する試験方法であって、
    前記複数の被試験メモリに供給するアドレス信号及びデータ信号、並びに前記被試験メモリが前記アドレス信号及び前記データ信号に応じて出力すべき期待値信号を発生する段階と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数の論理比較器により、前記複数の被試験メモリが前記アドレス信号及び前記データ信号に応じて出力した出力信号と前記期待値信号とを比較して、前記出力信号と前記期待値信号とが一致しない場合にフェイルデータを発生する段階と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のフェイルメモリに、前記フェイルデータを前記アドレス信号が示すアドレスに対応づけて格納する段階と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のメモリコントローラにより、前記複数のフェイルメモリが格納している前記フェイルデータに基づいて、前記被試験メモリの不良アドレスを示す不良アドレス情報を生成する段階と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のユニバーサルバッファメモリに、前記複数のメモリコントローラが生成した前記不良アドレス情報を格納する段階と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数の不良情報書込部により、前記複数の被試験メモリの、前記複数のユニバーサルバッファメモリに格納された前記不良アドレス情報が示す前記不良アドレスに、第1不良情報を並行して書き込む段階と
    を備える試験方法。
  15. 複数の被試験メモリを並行して試験する試験方法であって、
    前記複数の被試験メモリに供給するアドレス信号及びデータ信号、並びに前記被試験メモリが前記アドレス信号及び前記データ信号に応じて出力すべき期待値信号を発生する段階と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数の論理比較器により、前記複数の被試験メモリが前記アドレス信号及び前記データ信号に応じて出力した出力信号と前記期待値信号とを比較して、前記出力信号と前記期待値信号とが一致しない場合にフェイルデータを発生する段階と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のフェイルメモリにより、前記複数の論理比較器が発生した前記フェイルデータを前記アドレス信号が示すアドレスに対応づけて格納する段階と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のメモリコントローラにより、前記複数のフェイルメモリが格納している前記フェイルデータに基づいて、前記被試験メモリに固有のフォーマットの不良情報を生成する段階と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数のユニバーサルバッファメモリにより、前記複数のメモリコントローラが生成した前記不良情報を格納する段階と、
    前記複数の被試験メモリのそれぞれに対応して設けられた複数の不良情報書込部により、前記複数のユニバーサルバッファメモリに格納された前記不良情報を前記複数の被試験メモリに書き込む段階と
    を備える試験方法。
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