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Dokumentenidentifikation DE102005056930A1 31.05.2007
Titel Halbleiter-Bauelement-Test-Verfahren, Halbleiter-Bauelement-Testgerät, sowie zwischen ein Testgerät und ein zu testendes Halbleiter-Bauelement geschaltete Einrichtung
Anmelder Infineon Technologies AG, 81669 München, DE
Erfinder Sa Carneiro Leao, Ana Maria, Porto, PT;
Rostami, Mehdi, Covilha, PT;
Mueldner, Marc, 81549 München, DE;
Schittenhelm, Michael, Dr., 85586 Poing, DE
Vertreter Bosch, Graf von Stosch, Jehle Patentanwaltsgesellschaft mbH, 80639 München
DE-Anmeldedatum 29.11.2005
DE-Aktenzeichen 102005056930
Offenlegungstag 31.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse G01R 31/28(2006.01)A, F, I, 20051129, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G08C 19/16(2006.01)A, L, I, 20051129, B, H, DE   G11C 29/00(2006.01)A, L, I, 20051129, B, H, DE   H01L 21/66(2006.01)A, L, I, 20051129, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Halbleiter-Bauelement-Test-Verfahren zum Testen eines Halbleiter-Bauelements (14), wobei zum Übertragen von Steuerinformation an eine zwischen ein Testgerät (12) und das Halbleiter-Bauelement (14) geschaltete Einrichtung (13) ein nicht-standardkonformes Signal an die Einrichtung (13) gesendet wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Halbleiter-Bauelement-Testgerät (12) und eine zur Durchführung eines Halbleiter-Bauelement-Test-Verfahrens zwischen ein Testgerät (12) und ein zu testendes Halbleiter-Bauelement (14) geschaltete Einrichtung, wobei die Einrichtung (13) so ausgestaltet und eingerichtet ist, dass in Reaktion auf ein empfangenes nicht-standardkonformes Signal ein Anschluss (18), insbesondere DQS-Anschluss (18), der Einrichtung (13) in einen hochohmigen Zustand gebracht wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Halbleiter-Bauelement-Test-Verfahren, ein Halbleiter-Bauelement-Testgerät, sowie eine zur Durchführung eines Halbleiter-Bauelement-Test-Verfahrens zwischen ein Testgerät und ein zu testendes Halbleiter-Bauelement geschaltete Einrichtung.

Halbleiter-Bauelemente, z.B. entsprechende, integrierte (analoge bzw. digitale) Rechenschaltkreise, Halbleiter-Speicherbauelemente wie z.B. Funktionsspeicher-Bauelemente (PLAs, PALs, etc.) und Tabellenspeicher-Bauelemente (z.B. ROMs oder RAMs, insbesondere SRAMs und DRAMs), etc. werden im Verlauf des Herstellprozesses, und nach der Herstellung umfangreichen Tests unterzogen.

Zur gemeinsamen Herstellung von jeweils einer Vielzahl von (i.A. identischen) Halbleiter-Bauelementen wird jeweils ein sog. Wafer (d.h. eine dünne, aus einkristallinem Silizium bestehende Scheibe) verwendet. Der Wafer wird entsprechend bearbeitet (z.B. nacheinander einer Vielzahl von Beschichtungs-, Belichtungs-, Ätz-, Diffusions-, und Implantations-Prozess-Schritten, etc. unterzogen), und daraufhin z.B. zersägt (oder z.B. geritzt, und gebrochen), so dass dann die einzelnen Bauelemente zur Verfügung stehen.

Bei der Herstellung von Halbleiter-Bauelementen (z.B. von DRAMs (Dynamic Random Access Memories bzw. dynamische Schreib-Lese-Speicher), insbesondere von DDR-DRAMs (Double Data Rate – DRAMs bzw. DRAMs mit doppelter Datenrate)) können – noch bevor am Wafer sämtliche gewünschten, o.g. Bearbeitungsschritte durchgeführt wurden – (d.h. bereits in einem halbfertigen Zustand der Halbleiter-Bauelemente) an einer oder mehreren Test-Stationen mit Hilfe eines oder mehrerer Testgeräte die (noch auf dem Wafer befindlichen, halbfertigen) Bauelemente entsprechenden Testverfahren unterzogen werden (z.B. sog. Kerf-Messungen am Waferritzrahmen).

Nach der Fertigstellung der Halbleiter-Bauelemente (d.h. nach der Durchführung sämtlicher der o.g. Wafer-Bearbeitungsschritte) werden die Halbleiter-Bauelemente an einer oder mehreren (weiteren) Test-Stationen weiteren Testverfahren unterzogen – beispielsweise können mit Hilfe entsprechender (weiterer) Testgeräte die – noch auf dem Wafer befindlichen, fertiggestellten – Bauelemente entsprechend getestet werden („Scheibentests").

Auf entsprechende Weise können ein oder mehrere weitere Tests (an entsprechenden weiteren Test-Stationen, und unter Verwendung entsprechender, weiterer Testgeräte) z.B. nach dem Einbau der Halbleiter-Bauelemente in die entsprechenden Halbleiter-Bauelement-Gehäuse durchgeführt werden, und/oder z.B. nach dem Einbau der Halbleiter-Bauelement-Gehäuse (samt den darin jeweils eingebauten Halbleiter-Bauelementen) in entsprechende elektronische Module (sog. „Modultests").

Beim Testen von Halbleiter-Bauelementen können als Testverfahren (z.B. bei den o.g. Scheibentests, Modultests, etc.) jeweils z.B. sog. „DC-Test", und/oder z.B. sog. „AC-Tests" eingesetzt werden.

Bei einem DC-Test kann z.B. an einen entsprechenden Anschluß eines zu testenden Halbleiter-Bauelements bzw. DUTs (DUT = Device Under Test) eine Spannung (oder Strom) bestimmter – insbesondere gleichbleibender – Höhe angelegt werden, und dann die Höhe von – sich ergebenden – Strömen (bzw. Spannungen) gemessen werden – insbesondere überprüft werden, ob diese Ströme (bzw. Spannungen) innerhalb vorbestimmter, gewünschter Grenzwerte liegen.

Demgegenüber können bei einem AC-Test an entsprechende Anschlüsse eines Halbleiter-Bauelements beispielsweise – in der Höhe wechselnde – Spannungen (oder Ströme) angelegt werden, insbesondere entsprechende Test-Muster-Signale, mit deren Hilfe am jeweiligen Halbleiter-Bauelement entsprechende Funktionstest durchgeführt werden können.

Beispielsweise können in dem Halbleiter-Bauelement – nach Aussenden eines entsprechenden WRITE-Signals durch das jeweilige Testgerät – ein oder mehrere Test-Daten-Bits abgespeichert, und dann – nach Aussenden eines entsprechenden READ-Signals – wieder ausgelesen werden, woraufhin überprüft werden kann, ob die ausgelesenen mit den zuvor abgespeicherten Daten-Bits übereinstimmen.

Mit Hilfe der o.g. Testverfahren können defekte Halbleiter-Bauelemente bzw. -Module identifiziert, und dann aussortiert (oder teilweise auch repariert) werden, und/oder es können – entsprechend den erzielten Test-Ergebnissen – die bei der Herstellung der Bauelemente jeweils verwendeten Prozess-Parameter entsprechend modifiziert bzw. optimal eingestellt werden, etc., etc.

Bei der Durchführung der o.g. Testverfahren kann zwischen das jeweilige Testgerät (insbesondere das jeweilige ATE (ATE = Automated Test Equipment)), und das jeweils zu testende Halbleiter-Bauelement bzw. DUT eine – die Funktionalität des Testgeräts erhöhende oder erweiternde – Einrichtung geschaltet werden, z.B. ein – extern vom Testgerät vorgesehenes – AED (AED = Active Electronic Device).

Das AED kann einen höherfrequenten – an das jeweils zu testende Halbleiter-Bauelement weitergeleiteten – Takt verwenden, als das jeweilige ATE; die Funktionsfähigkeit des Halbleiter-Bauelements kann dann für höhere Übertragungsraten getestet werden, als ohne AED.

ATEs weisen jeweils nur eine beschränkte Anzahl an Testkanälen auf. Mit diesen sollen – aus Kostengründen – möglichst viele Halbleiter-Bauelemente gleichzeitig parallel getestet werden.

Ein Teil der Testkanäle wird zur Steuerung der o.g. – zwischen das jeweilige ATE, und die jeweiligen DUTs geschalteten – AEDs benötigt. Dies führt zu einer – unerwünschten – Erhöhung der jeweils zum Test eines Halbleiter-Bauelements insgesamt benötigten Testkanäle (und damit entsprechend, zu einer geringeren Anzahl an gleichzeitig parallel testbaren Halbleiter-Bauelementen).

Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein neuartiges Halbleiter-Bauelement-Test-Verfahren, ein neuartiges Halbleiter-Bauelement-Testgerät, sowie eine neuartige, zur Durchführung eines Halbleiter-Bauelement-Test-Verfahrens zwischen ein Testgerät und ein zu testendes Halbleiter-Bauelement geschaltete Einrichtung zur Verfügung zu stellen, insbesondere ein Verfahren, ein Testgerät, und eine Einrichtung, mit denen die Anzahl der zum Test eines Halbleiter-Bauelements benötigten Testkanäle reduziert werden kann.

Sie erreicht dieses und weitere Ziele durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 15 und 16.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Halbleiter-Bauelement-Test-Verfahren zum Testen eines Halbleiter-Bauelements zur Verfügung gestellt, wobei zum Übertragen von Information, insbesondere Steuerinformation an eine zwischen ein Testgerät und das Halbleiter-Bauelement geschaltete Einrichtung ein nicht-standardkonformes Signal an die Einrichtung gesendet wird.

Vorteilhaft kann die Steuerinformation bzw. das nicht-standardkonforme Signal anzeigen, dass ein Anschluss, insbesondere DQS-Anschluss der Einrichtung in einen hochohmigen Zustand gebracht werden soll.

Das zur Übertragung der Steuerinformation verwendete (nicht-standardkonforme) Signal kann über den gleichen Testkanal übertragen werden, wie ein entsprechendes, zur Übertragung weiterer Informationen (Steuer-, Adress- oder Nutz-Daten-Informationen) verwendetes standardkonformes Signal – und nicht, wie im Stand der Technik, über einen separaten, zusätzlichen Testkanal. Hierdurch kann die Anzahl der zum Test eines Halbleiter-Bauelements insgesamt benötigten Testkanäle reduziert werden, bzw. kann – bei gleicher Anzahl an Testkanälen – mit einem Testgerät eine größere Anzahl an Halbleiter-Bauelementen gleichzeitig parallel getestet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Test-Systems mit AED;

2 eine schematische Darstellung eines Test-Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

3 eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels eines bei dem Test-System gemäß 2 verwendeten standard-konformen Signals, und eines – zusätzlich als DQS-Steuer-Signal verwendbaren – nicht-standard-konformen Signals;

4 eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels eines bei dem Test-System gemäß 2 verwendeten standard-konformen Signals, und eines – zusätzlich als DQS-Steuer-Signal verwendbaren – nicht-standard-konformen Signals; und

5 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels eines bei dem Test-System gemäß 2 verwendeten standard-konformen Signals, und eines – zusätzlich als DQS-Steuer-Signal verwendbaren – nicht-standard-konformen Signals.

In 1 ist eine schematische Darstellung eines herkömmlichen AED-Test-Systems 1 gezeigt.

Wie aus 1 hervorgeht, weist das Test-System 1 ein Testgerät 2 (hier: ein entsprechendes ATE (ATE = Automated Test Equipment)) auf, mit welchem – gleichzeitig – mehrere Halbleiter-Bauelemente 4 (DUT = Device Under Test) parallel getestet werden können.

Bei den Halbleiter-Bauelementen 4 kann es sich z.B. um in entsprechenden Halbleiter-Bauelement-Gehäusen angeordnete, integrierte (analoge bzw. digitale) Rechenschaltkreise handeln, und/oder um Halbleiter-Speicherbauelemente wie z.B. Funktionsspeicher-Bauelemente (PLAs, PALs, etc.) und Tabellenspeicher-Bauelemente (z.B. ROMs oder RAMs, insbesondere SRAMs und DRAMs), insbesondere um DDR-DRAMs.

Um die Funktionalität des Testgeräts 2 zu erhöhen oder zu erweitern, sind zwischen das Testgerät 2 und die zu testenden Halbleiter-Bauelemente 4 entsprechende – extern vom Testgerät 2 vorgesehene – Einrichtungen 3 geschaltet, insbesondere entsprechende, auf einer oder mehreren separaten integrierten Schaltungen vorgesehene bzw. eine oder mehrere separate integrierte Schaltungen bzw. ASICS aufweisende AEDs (AED = Active Electronic Device).

Das Testgerät 12 weist eine beschränkte Anzahl von Testkanälen auf, die – über entsprechende Signal-Treiber-Einrichtungen („Driver") 2a, 2c bzw. Signal-Empfangs-Einrichtungen („Receiver") 2b, 2d – an entsprechende externe Test-Leitungen 5, 6, 9 angeschlossen sind. Mit den vorhandenen Testkanälen sollen – aus Kostengründen – möglichst viele Halbleiter-Bauelemente 4 gleichzeitig parallel getestet werden.

Beispielsweise können in den Halbleiter-Bauelementen 4 durch das Testgerät 2 durch Aussenden eines entsprechenden WRITE-Signals an einem (nicht dargestellten) COMMAND-Testkanal bzw. an einer mit diesem verbundenen COMMAND-Test-Leitung ein oder mehrere an entsprechenden (nicht dargestellten) DATA-Testkanälen bzw. mit diesen verbundenen DATA-Test-Leitungen ausgesendete Test-Daten-Bits abgespeichert werden (und zwar jeweils an durch an entsprechenden (nicht dargestellten) ADDRESS-Testkanälen bzw. mit diesen verbundenen ADDRESS-Test-Leitungen ausgesendeten Adress-Bits spezifizierten Adressen).

Daraufhin können durch das Testgerät 2 durch Aussenden eines entsprechenden READ-Signals, und der entsprechenden Adress-Bits die Test-Daten-Bits wieder aus den Halbleiter-Bauelementen 4 ausgelesen werden.

Als nächstes kann überprüft werden, ob die ausgelesenen mit den zuvor abgespeicherten Daten-Bits übereinstimmen.

Ein Teil der o.g. durch das Testgerät 2 bereitgestellten Testkanäle bzw. der mit diesen verbundenen Test-Leitungen sind – anders als z.B. die o.g. DATA-, ADDRESS-, und COMMAND-Testkanäle bzw. -Leitungen – nicht direkt mit den Halbleiter-Bauelementen 4 verbunden, sondern unter Zwischenschaltung des AEDs 3 (z.B. ein Takt-Testkanal bzw. eine mit diesem verbundene Takt-Test-Leitung 5, und/oder ein DQS-Steuer-Testkanal bzw. eine mit diesem verbundene DQS-Steuer-Test-Leitung 6, etc.).

Das AED 3 kann einen höherfrequenten – an das jeweils zu testende Halbleiter-Bauelement 4 bzw. dessen CLK-Pin 4a über eine entsprechende Takt-Test-Leitung 7 weitergeleiteten – Takt CLK verwenden, als das Testgerät 2; die Funktionsfähigkeit der Halbleiter-Bauelemente 4 kann dann für entsprechend höhere Übertragungsraten getestet werden, als ohne AED 3.

Die Gültigkeit der o.g. – nach dem WRITE-Signal – über die o.g. DATA-Testkanäle bzw. die mit diesen verbundenen DATA-Test-Leitungen von dem Testgerät 2 ausgesendeten Test-Daten-Bits wird den Halbleiter-Bauelementen 4 mittels eines vom AED 3 über eine mit einem entsprechenden DQS-Pin 4b der Halbleiter-Bauelemente 4 verbundene Test-Leitung 8 übertragenen Daten-Hinweis- bzw. Data-Strobe-Signals (DQS-Signal) angezeigt – genauer gesagt dadurch, dass entsprechende, mit der DQS-Test-Leitung 8 verbundene Signal-Treiber-Einrichtungen des AEDs 3 dafür sorgen, dass das an der DQS-Test-Leitung 8 anliegende Signal seinen Zustand wechselt (z.B. von „logisch hoch" auf „logisch niedrig" (oder umgekehrt)).

Entsprechend umgekehrt wird die Gültigkeit der o.g. – nach dem READ-Signal – über die o.g. DATA-Testkanäle bzw. die mit diesen verbundenen DATA-Test-Leitungen von dem jeweiligen Halbleiter-Bauelement 4 ausgesendeten Daten-Bits dem Testgerät 2 mittels eines vom jeweiligen Halbleiter-Bauelement 4 – ebenfalls über den o.g. DQS-Pin 4b, und eine mit diesem und dem Testgerät 2 verbundene Test-Leitung 9 – übertragenen Daten-Hinweis- bzw. Data-Strobe-Signals (DQS-Signal) angezeigt – genauer gesagt dadurch, dass entsprechende, mit dem DQS-Pin 4b und der DQS-Test-Leitung 9verbundene Signal-Treiber-Einrichtungen des jeweiligen Halbleiter-Bauelements 4 dafür sorgen, dass das an der Test-Leitung 9 anliegende Signal seinen Zustand wechselt (z.B. von „logisch hoch" auf „logisch niedrig" (oder umgekehrt)).

Da der DQS-Pin 4b – wie aus den Ausführungen oben hervorgeht – außer mit der mit dem Testgerät 2 verbundenen DQS-Test-Leitung 9 zusätzlich mit der mit dem AED 3 verbundenen DQS-Test-Leitung 8 verbunden ist, muß sichergestellt sein, dass zu einem Zeitpunkt, zu dem die Signal-Treiber-Einrichtungen des jeweiligen Halbleiter-Bauelements 4 über den DQS-Pin 4b bzw. die DQS-Test-Leitung 9 das entsprechende Daten-Hinweis- bzw. Data-Strobe-Signals (DQS-Signal) ausgeben die mit der DQS-Test-Leitung 8 verbundenen Signal-Treiber-Einrichtungen des AEDs 3 bzw. der entsprechende – mit der DQS-Test-Leitung 8 verbundene – Anschluss des AEDs 3 in einen hochohmigen Zustand gebracht werden.

Hierzu wird bei dem in 1 gezeigten herkömmlichen Test-System 1 vom Testgerät 2 über die o.g. – separate – DQS-Steuer-Test-Leitung 6 ein entsprechendes DQS-Hinweis- bzw. DQS-Steuer-Signal an das AED 3 gesendet (und in Reaktion hierauf die mit der DQS-Test-Leitung 8 verbundenen Signal-Treiber-Einrichtungen des AEDs 3 bzw. der entsprechende – mit der DQS-Test-Leitung 8 verbundene – Anschluss des AEDs 3 in einen hochohmigen Zustand gebracht).

Ein Teil der Testkanäle des Testgeräts 2 – z.B. der mit der o.g. DQS-Steuer-Test-Leitung 6 verbundene Testkanal – wird also zur Steuerung des o.g. – zwischen das Testgerät 2, und die jeweiligen Halbleiter-Bauelemente 4 geschalteten – AEDs 3 benötigt. Dies führt zu einer – unerwünschten – Erhöhung der jeweils zum Test eines Halbleiter-Bauelements 4 insgesamt benötigten Testkanäle (und damit entsprechend zu einer geringeren Anzahl an gleichzeitig parallel testbaren Halbleiter-Bauelementen).

In 2 ist eine schematische Darstellung eines Test-Systems 11 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt.

Wie aus 2 hervorgeht, weist das Test-System 11 – entsprechend ähnlich wie herkömmliche Test-Systeme – ein Testgerät 12 (hier: ein entsprechendes ATE (ATE = Automated Test Equipment)) auf, mit welchem – gleichzeitig – mehrere Halbleiter-Bauelemente 14 (DUT = Device Under Test) parallel getestet werden können.

Bei den Halbleiter-Bauelementen 14 kann es sich z.B. um in entsprechenden Halbleiter-Bauelement-Gehäusen angeordnete, integrierte (analoge bzw. digitale) Rechenschaltkreise handeln, und/oder um Halbleiter-Speicherbauelemente wie z.B. Funktionsspeicher-Bauelemente (PLAs, PALs, etc.) und Tabellenspeicher-Bauelemente (z.B. ROMs oder RAMs, insbesondere SRAMs und DRAMs), insbesondere um DDR-DRAMs.

Um die Funktionalität des Testgeräts 12 zu erhöhen oder zu erweitern, sind zwischen das Testgerät 12 und die zu testenden Halbleiter-Bauelemente 14 entsprechende – extern vom Testgerät 12 vorgesehene – Einrichtungen 13 geschaltet, insbesondere entsprechende, auf einer oder mehreren separaten integrierten Schaltungen vorgesehene bzw. eine oder mehrere separate integrierte Schaltungen bzw. ASICS aufweisende AEDs (AED = Active Electronic Device).

Das Testgerät 12 weist eine beschränkte Anzahl von Testkanälen auf, die – über entsprechende Signal-Treiber-Einrichtungen („Driver") 12a, 12c bzw. Signal-Empfangs-Einrichtungen („Receiver") 12b, 12d – an entsprechende externe Test-Leitungen 15, 16, 19 angeschlossen sind. Mit den vorhandenen Testkanälen sollen – aus Kostengründen – möglichst viele Halbleiter-Bauelemente 14 gleichzeitig parallel getestet werden.

Beispielsweise können in den Halbleiter-Bauelementen 14 durch das Testgerät 12 durch Aussenden eines entsprechenden WRITE-Signals an einem (nicht dargestellten) COMMAND-Testkanal bzw. an einer mit diesem verbundenen COMMAND-Test-Leitung ein oder mehrere an entsprechenden (nicht dargestellten) DATA-Testkanälen bzw. mit diesen verbundenen DATA-Test-Leitungen ausgesendete Test-Daten-Bits abgespeichert werden (und zwar jeweils an durch an entsprechenden (nicht dargestellten) ADDRESS-Testkanälen bzw. mit diesen verbundenen ADDRESS-Test-Leitungen ausgesendeten Adress-Bits spezifizierten Adressen).

Daraufhin – insbesondere unmittelbar im Anschluss – können durch das Testgerät 12 durch Aussenden eines entsprechenden READ-Signals, und der entsprechenden Adress-Bits die Test-Daten-Bits wieder aus den Halbleiter-Bauelementen 14 ausgelesen werden.

Als nächstes kann überprüft werden, ob die ausgelesenen mit den zuvor abgespeicherten Daten-Bits übereinstimmen (Nicht-Fehler-Fall), oder nicht (Fehler-Fall).

Hierdurch können defekte Halbleiter-Bauelemente 14 identifiziert, und aussortiert (oder ggf. auch repariert) werden, und/oder es können – entsprechend den erzielten Test-Ergebnissen – die bei der Herstellung der Halbleiter-Bauelemente 14 jeweils verwendeten Prozess-Parameter entsprechend modifiziert bzw. optimal eingestellt werden, etc., etc.

Die bei dem oben beispielhaft beschriebenen Test in den Halbleiter-Bauelementen 14 jeweils abzuspeichernden (und daraufhin wieder auszulesenden) Test-Daten-Bits können z.B. von einem entsprechenden, auf dem Testgerät 12 vorgesehenen Pseudo-Zufalls-Bit-Generator erzeugt werden.

Ein Teil der o.g. durch das Testgerät 12 bereitgestellten Testkanäle bzw. der mit diesen verbundenen Test-Leitungen sind – anders als z.B. die o.g. DATA-, ADDRESS-, und COMMAND-Testkanäle bzw. -Leitungen – nicht direkt mit den Halbleiter-Bauelementen 14 verbunden, sondern unter Zwischenschaltung des AEDs 13 (z.B. ein Takt-Testkanal bzw. eine mit diesem verbundene Takt-Test-Leitung 15, etc.).

Alternativ oder zusätzlich kann ein Teil oder sämtliche der o.g. direkt mit den Halbleiter-Bauelementen 14 verbundenen Testkanäle bzw. -Leitungen, z.B. die o.g. DATA-, ADDRESS-, und COMMAND-Testkanäle bzw. -Leitungen zusätzlich auch mit dem AED 13 verbunden sein.

Das AED 13 kann einen höherfrequenten – an das jeweils zu testende Halbleiter-Bauelement 14 bzw. dessen CLK-Pin 14a über eine entsprechende Takt-Test-Leitung 17 weitergeleiteten – Takt CLK verwenden, als das Testgerät 12 (z.B. einen Takt CLK höherer Frequenz, als der vom Testgerät 12 an der Takt-Test-Leitung 15 bereitgestellte Takt).

Die Funktionsfähigkeit der Halbleiter-Bauelemente 14 kann dann für entsprechend höhere Übertragungsraten getestet werden, als ohne AED 13.

Die Gültigkeit der o.g. – nach dem WRITE-Signal – über die o.g. DATA-Testkanäle bzw. die mit diesen verbundenen DATA-Test-Leitungen von dem Testgerät 12 ausgesendeten Test-Daten-Bits wird den Halbleiter-Bauelementen 14 mittels eines vom AED 13 über eine mit einem entsprechenden DQS-Pin 14b der Halbleiter-Bauelemente 14 verbundene Test-Leitung 18 übertragenen Daten-Hinweis- bzw. Data-Strobe-Signals (DQS-Signal) angezeigt – genauer gesagt dadurch, dass entsprechende, mit der DQS-Test-Leitung 18 verbundene Signal-Treiber-Einrichtungen des AEDs 13 dafür sorgen, dass das an der DQS-Test-Leitung 18 anliegende Signal – bei Gültigkeit der einzulesenden Test-Daten-Bits – seinen Zustand wechselt (z.B. von „logisch hoch" auf „logisch niedrig" (oder umgekehrt)).

Entsprechend umgekehrt wird die Gültigkeit der o.g. – nach dem READ-Signal – über die o.g. DATA-Testkanäle bzw. die mit diesen verbundenen DATA-Test-Leitungen von dem jeweiligen Halbleiter-Bauelement 14 ausgesendeten Daten-Bits dem Testgerät 12 mittels eines vom jeweiligen Halbleiter-Bauelement 14 – ebenfalls über den o.g. DQS-Pin 14b, und eine mit diesem und dem Testgerät 12 verbundene Test-Leitung 19 – übertragenen Daten-Hinweis- bzw. Data-Strobe-Signals (DQS-Signal) angezeigt – genauer gesagt dadurch, dass entsprechende, mit dem DQS-Pin 14b und der DQS-Test-Leitung 19 verbundene Signal-Treiber-Einrichtungen des jeweiligen Halbleiter-Bauelements 14 dafür sorgen, dass das an der Test-Leitung 19 anliegende Signal – bei Gültigkeit der ausgelesenen Test-Daten-Bits – seinen Zustand wechselt (z.B. von „logisch hoch" auf „logisch niedrig" (oder umgekehrt)).

Da der DQS-Pin 14b – wie aus den Ausführungen oben hervorgeht – außer mit der mit dem Testgerät 12 verbundenen DQS-Test-Leitung 19 zusätzlich mit der mit dem AED 13 verbundenen DQS-Test-Leitung 18 verbunden ist, muß sichergestellt sein, dass zu einem Zeitpunkt, zu dem die Signal-Treiber-Einrichtungen des jeweiligen Halbleiter-Bauelements 14 über den DQS-Pin 14b bzw. die DQS-Test-Leitung 19 das entsprechende Daten-Hinweis- bzw. Data-Strobe-Signals (DQS-Signal) ausgeben die mit der DQS-Test-Leitung 18 verbundenen Signal-Treiber-Einrichtungen des AEDs 13 bzw. der entsprechende – mit der DQS-Test-Leitung 18 verbundene – Anschluss des AEDs 13 in einen hochohmigen Zustand gebracht werden.

Um dem AED 13 anzuzeigen, dass die mit der DQS-Test-Leitung 18 verbundenen Signal-Treiber-Einrichtungen des AEDs 13 bzw. der entsprechende – mit der DQS-Test-Leitung 18 verbundene – Anschluss des AEDs 13 in einen hochohmigen Zustand gebracht werden sollen, muss beim vorliegenden Ausführungsbeispiel – anders als herkömmlich, und wie im Folgenden noch genauer beschrieben – vom Testgerät 12 kein (separates) DQS-Hinweis-bzw. DQS-Steuer-Signal über einen separaten Testkanal bzw. eine separate Test-Leitung (vgl. z.B. die in 1 gezeigte separate Test-Leitung 6) gesendet werden.

Stattdessen wird – wie z.B. in 3 veranschaulicht – über eine – sowieso vorhandene, aber üblicherweise zu einem anderen Zweck eingesetzte – Test-Leitung (z.B. die Test-Leitung 15) bzw. einen – sowieso vorhandenen, aber üblicherweise zu einem anderen Zweck eingesetzten – Testkanal statt einem standardkonformen Signal A ein nicht-standardkonformes Signal A' übermittelt, und durch das Abweichen vom Standard über die entsprechende Test-Leitung 15 die vom AED 13 als „DQS-Hinweis-Signal" bzw. „DQS-Steuer-Signal" interpretierte (Zusatz-)Information übertragen, dass die mit der DQS-Test-Leitung 18 verbundenen Signal-Treiber-Einrichtungen des AEDs 13 bzw. der entsprechende – mit der DQS-Test-Leitung 18 verbundene – Anschluss des AEDs 13 in einen hochohmigen Zustand gebracht werden sollen.

Wie aus 3 hervorgeht, kann sich das – vom AED 13 als „DQS-Hinweis-Signal" bzw. „DQS-Steuer-Signal" interpretierte – nicht-standardkonforme Signal A' hinsichtlich des Timings von dem standardkonformen Signal A unterscheiden.

Beispielsweise kann zunächst das standardkonforme Signal A (genauer: A2) ausgesendet werden, und – ab einem Zeitpunkt t1 – das gegenüber dem standardkonformen Signal A (genauer: A2) um eine Zeitdauer &Dgr;t phasenverschobene nicht-standardkonforme Signal A' (genauer: A2').

Sobald von dem AED 13 ermittelt wird, dass über die entsprechende Test-Leitung 15 statt dem standardkonformen Signal A das nicht-standardkonforme Signal A' übermittelt wurde („DQS-Hinweis-Signal" bzw. „DQS-Steuer-Signal") – d.h. ca. zum Zeitpunkt t1 –, wird durch den AED 13 der entsprechende – mit der DQS-Test-Leitung 18 verbundene – Anschluss des AEDs 13 in einen hochohmigen Zustand gebracht. Alternativ kann der entsprechende (DQS-)Anschluss durch das AED 13 nicht sofort in einen hochohmigen Zustand versetzt werden, sondern – absichtlich – etwas verzögert, d.h. eine vorbestimmte Zeitdauer nach der Ermittlung, dass über die entsprechende Test-Leitung 15 statt dem standardkonformen Signal A das nicht-standardkonforme Signal A' übermittelt wurde.

Vorteilhaft kann – wie in 3 dargestellt – das standardkonforme Signal A zwei über ein entsprechendes Leitungspaar übertragene, gegenphasig gesendete, jeweils zueinander inverse Teil-Signale A1, A2 aufweisen (wobei immer dann, wenn das erste Teil-Signal A1 seinen Zustand z.B. von „logisch hoch" auf „logisch niedrig" wechselt, das zweite Teil-Signal A2 – umgekehrt – seinen Zustand z.B. von „logisch niedrig" auf „logisch hoch" wechselt, und immer dann, wenn das erste Teil-Signal A1 seinen Zustand z.B. von „logisch niedrig" auf „logisch hoch" wechselt, das zweite Teil-Signal A1 – umgekehrt – seinen Zustand von „logisch hoch" auf „logisch niedrig" wechselt).

Demgegenüber kann das nicht-standardkonforme Signal A' zwei über das entsprechende Leitungspaar auf gleichphasige Weise übertragene Teil-Signale A1', A2' aufweisen (wobei immer dann, wenn das erste Teil-Signal A1' seinen Zustand z.B. von „logisch hoch" auf „logisch niedrig" wechselt, das zweite Teil-Signal A2' – ebenso – seinen Zustand z.B. von „logisch hoch" auf „logisch niedrig" wechselt, und immer dann, wenn das erste Teil-Signal A1' seinen Zustand z.B. von „logisch niedrig" auf „logisch hoch" wechselt, das zweite Teil-Signal A2' – ebenso – seinen Zustand von „logisch niedrig" auf „logisch hoch" wechselt).

Alternativ kann – anders als in 3 dargestellt – das standardkonforme Signal A z.B. auch zwei über ein entsprechendes Leitungspaar übertragene, um 90° phasenverschoben gesendete Teil-Signale A1, A2 aufweisen.

Demgegenüber kann das nicht-standardkonforme Signal A' zwei über das entsprechende Leitungspaar auf z.B. i) gegenphasige, oder alternativ auf z.B. ii) gleichphasige Weise übertragene Teil-Signale A1', A2' aufweisen.

Durch das Abweichen vom Standard gemäß i) – gegenphasiges Übertragen der Teil-Signale A1', A2' (statt um 90° phasenverschobenes Übertragen) – kann über die entsprechende Test-Leitung 15 die vom AED 13 als „DQS-Steuer-Signal" interpretierte (Zusatz-)Information übertragen werden, dass die mit der DQS-Test-Leitung 18 verbundenen Signal-Treiber-Einrichtungen des AEDs 13 in einen hochohmigen Zustand gebracht werden sollen, und durch das Abweichen vom Standard gemäß ii) – gleichphasiges Übertragen der Teil-Signale A1', A2' (statt um 90° phasenverschobenes Übertragen) – eine weitere, hiervon unterschiedliche Zusatz-Information (oder umgekehrt).

Wie aus 4 hervorgeht, kann sich das – vom AED 13 als „DQS-Steuer-Signal" interpretierte – nicht-standardkonforme Signal A' alternativ oder zusätzlich zum Timing auch auf beliebige andere Weise von dem standardkonformen Signal A unterscheiden, z.B. hinsichtlich der Amplitude.

Beispielsweise kann – wie in 4 dargestellt – das standardkonforme Signal A jeweils eine erste (maximale) Amplitude U1 aufweisen, und das – ab dem Zeitpunkt t1 gesendete – nicht-standardkonforme Signal A' jeweils eine zweite, hiervon unterschiedliche (maximale) Amplitude U2 (wobei die maximalen Amplituden U1 bzw. U2 die jeweiligen Signal-Amplituden im jeweils „logisch hohen" (oder „logisch niedrigen") Signal-Zustand sein können (und die minimalen Amplituden, die die jeweiligen Signal-Amplituden im jeweils „logisch niedrigen" (oder „logisch hohen") Signal-Zustand sein können für beide Signale A, A' jeweils identisch, oder – ebenfalls – unterschiedlich sein können (insbesondere z.B. so, dass sich für beide Signale A, A' ein jeweils identischer DC-Wert ergibt))).

Wie aus 5 hervorgeht, kann sich das – vom AED 13 als „DQS-Steuer-Signal" interpretierte – nicht-standardkonforme Signal A' alternativ oder zusätzlich zum Timing und/oder zur Amplitude auch auf beliebige andere Weise von dem standardkonformen Signal A unterscheiden, z.B. hinsichtlich des DC-Werts.

Beispielsweise kann – wie in 5 dargestellt – das standardkonforme Signal A jeweils einen ersten DC-Wert U3 aufweisen (d.h. einen ersten Mittelwert zwischen den Signal-Amplituden im jeweils „logisch hohen" und „logisch niedrigen" Signal-Zustand), und das nicht-standardkonforme Signal A' jeweils einen zweiten, hiervon unterschiedlichen DC-Wert U4 (d.h. einen zweiten, vom ersten Mittelwert unterschiedlichen Mittelwert zwischen den Signal-Amplituden im jeweils „logisch hohen" und „logisch niedrigen" Signal-Zustand), etc., etc.

Ein – vom AED 13 als „DQS-Steuer-Signal" interpretiertes – nicht-standardkonformes Signal A' kann z.B. auch dadurch erzeugt werden, dass die das entsprechende standardkonforme Signal A über die entsprechende Test-Leitung (z.B. die Test-Leitung 15) treibenden Treiber-Einrichtungen des Testgeräts 12 bzw. ein entsprechender mit der entsprechenden Test-Leitung (z.B. der Test-Leitung 15) verbundener Testgerät-Anschluss in einen hochohmigen Zustand gebracht werden. Die Test-Leitung 15 ist dann weder in einem Zustand „logisch hoch" oder „logisch niedrig", sondern einem hiervon unterschiedlichen hoch-impedanten Zustand. In diesem Zustand fließt über die entsprechende Test-Leitung 15 kein Strom (bzw. ein wesentlich geringerer Strom, als im Zustand „logisch hoch" oder „logisch niedrig"), bzw. liegt an der Test-Leitung 15 eine zeitlich konstante Spannung an (bzw.

eine wesentlich geringere – oder alternativ wesentlich höhere – Spannung, als im Zustand „logisch hoch" oder „logisch niedrig"), sodass das Vorliegen eines nicht-standardkonformen Signals A' auf einfache Weise z.B. durch eine entsprechende Strom- bzw. Spannungs-Messung im AED 13 ermittelt werden kann.

Zur Übertragung des jeweiligen – durch Abweichen vom Standard als „DQS-Steuer-Signal" interpretierbaren – nicht-standardkonformen Signals A' kann im Prinzip jede beliebige zwischen dem Testgerät 12 und dem AED 13 vorgesehene Test-Leitung verwendet werden, d.h. statt der o.g. Takt-Test-Leitung 15 auch jede beliebige andere DATA-, ADDRESS-, oder COMMAND-Test-Leitung (insbesondere eine COMMAND-Test-Leitung, über die – eigentlich – andere Steuer-Daten übertragen werden, als das o.g. „DQS-Steuer-Signal").

Wie sich aus den 3 bis 5 ergibt, kann das über die entsprechende Test-Leitung (z.B. die Takt-Test-Leitung 15) übertragene nicht-standardkonforme Signal A' – neben dem o.g. durch das Abweichen vom Standard gegebenen, als „DQS-Hinweis" interpretierbaren Informations-Gehalt – zusätzlich auch den „herkömmlicherweise" dem korrespondierenden standardkonformen Signal zukommenden Informations-Gehalt aufweisen (Steuer-, Adress-, oder Nutz-Daten-Information). Bei einer ersten Variante der Erfindung wird das entsprechende, nicht-standardkonforme Signal A' vom AED 13 – dennoch – stets ausschließlich als DQS-Hinweis-Signal bzw. DQS-Steuer-Signal, und als keinen darüber hinausgehenden Informationsgehalt aufweisendes Signal interpretiert; bei einer zweiten Variante wird das entsprechende, nicht-standardkonforme Signal A' vom AED 13 stattdessen – parallel – als DQS-Hinweis- bzw. DQS-Steuer-Signal interpretiert, und als zusätzlich den o.g. „herkömmlicherweise" dem korrespondierenden standardkonformen Signal zukommenden Informations-Gehalt aufweisendes Signal.

Da bei dem in 2 gezeigten Test-System 11 – anders als herkömmlich, und wie oben beschrieben – zur Übertragung des „DQS-Hinweis-Signals" bzw. „DQS-Steuer-Signals" kein separater, zusätzlicher Testkanal bzw. keine separate, zusätzliche Test-Leitung notwendig ist, kann mit dem Test-System 11 die Anzahl der jeweils zum Test eines Halbleiter-Bauelements 14 insgesamt benötigten Testkanäle verringert werden (bzw. kann – bei gleicher Anzahl an Testkanälen – eine erhöhte Anzahl an Halbleiter-Bauelementen 14 gleichzeitig parallel getestet werden).


Anspruch[de]
Halbleiter-Bauelement-Test-Verfahren zum Testen eines Halbleiter-Bauelements (14), wobei zum Übertragen von Information, insbesondere Steuerinformation an eine zwischen ein Testgerät (12) und das Halbleiter-Bauelement (14) geschaltete Einrichtung (13) ein nicht-standardkonformes Signal an die Einrichtung (13) gesendet wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steuerinformation anzeigt, dass ein Anschluss (18) der Einrichtung (13) in einen hochohmigen Zustand gebracht werden soll. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Steuerinformation anzeigt, dass der Anschluss (18) der Einrichtung (13) sofort in einen hochohmigen Zustand gebracht werden soll. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Steuerinformation anzeigt, dass der Anschluss (18) der Einrichtung (13) nach einer vorbestimmten Zeitdauer in einen hochohmigen Zustand gebracht werden soll. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Anschluss (18) ein bidirektionaler Anschluss ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Anschluss (18) ein Anschluss (18) ist, über den ein Daten-Hinweis- bzw. Data-Strobe-Signal (DQS, DQS#) von der Einrichtung (13) an das Halbleiter-Bauelement (14) übertragen wird, und/oder ein Daten-Hinweis- bzw. Data-Strobe-Signal (DQS, DQS#) von dem Halbleiter-Bauelement (14) an die Einrichtung (13). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung (13) ein oder mehrere – extern vom Testgerät (12) vorgesehene – separate Halbleiter-Bauelemente aufweist. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Einrichtung (13) ein AED bzw. Active Electronic Device ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich das nicht-standardkonforme Signal hinsichtlich der Signal-Zustands-Wechsel-Zeitpunkte von einem standardkonformen Signal unterscheidet. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das nicht-standardkonforme Signal gegenüber dem standardkonformen Signal phasenverschoben ist. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei das standardkonforme Signal zwei gegenphasig gesendete Teil-Signale aufweist, und das nicht-standardkonforme Signal stattdessen zwei gleichphasig gesendete Teil-Signale. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich das nicht-standardkonforme Signal hinsichtlich der Amplitude von einem standardkonformen Signal unterscheidet. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich das nicht-standardkonforme Signal hinsichtlich des Spannungs-Referenzpunkts von einem standardkonformen Signal unterscheidet. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Senden des nicht-standardkonformen Signals ein entsprechendes standardkonformes Signal treibende Treiber-Einrichtungen des Testgeräts (12) bzw. ein entsprechender Testgerät-Anschluss in einen hochohmigen Zustand gebracht werden. Halbleiter-Bauelement-Testgerät (12) zum Testen eines Halbleiter-Bauelements (14), wobei das Testgerät (12) so ausgestaltet und eingerichtet ist, dass durch das Testgerät (12) zum Übertragen von Information, insbesondere Steuerinformation an eine zwischen das Testgerät (12) und das Halbleiter-Bauelement (14) geschaltete Einrichtung (13) ein nicht-standardkonformes Signal an die Einrichtung (13) gesendet wird. Einrichtung (13), welche zur Durchführung eines Halbleiter-Bauelement-Test-Verfahrens zwischen ein Testgerät (12) und ein zu testendes Halbleiter-Bauelement (14) geschaltet wird, wobei die Einrichtung (13) so ausgestaltet und eingerichtet ist, dass in Reaktion auf ein empfangenes nicht-standardkonformes Signal ein Anschluss (18) der Einrichtung (13) in einen hochohmigen Zustand gebracht wird.






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