KR100540506B1 - 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기 및 이를이용한 메모리 테스터 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (19)
- 외부의 콘솔 PC로부터 테스트를 수행하는 인스트럭션을 포함하는 테스트 프로그램을 수신받아 저장하는 인스트럭션 메모리와,테스트 수행시 상기 인스트럭션 메모리로부터 순차적으로 상기 테스트 프로그램의 인스트럭션을 페치(fetch)하는 시퀀스 제어부와,외부 장치와의 인터페이스를 수행하는 인터페이스 유닛과,동일한 위상을 가지는 클럭 신호를 생성하여 제공하는 PLL(Phase locked loop)과,상기 PLL을 통해서 제공되는 각 클럭 사이클에 대해서 테스트에 필요한 커맨드 로직을 생성하는 커맨드 생성부와,상기 각 클럭 사이클에 대해서 어드레스 스크램블링을 통하여 테스트에 필요한 어드레스 로직을 생성하는 어드레스 생성부와,상기 각 클럭 사이클에 대해서 데이터 스크램블링을 통하여 테스트에 필요한 데이터 로직을 생성하는 데이터 생성부와,상기 각 클럭 사이클에 대해서 상기 데이터 생성부에서 생성된 데이터와 테스트 데이터를 비교하고 불량 메모리에 대한 정보를 저장하는 데이터 비교부를 포함하는 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제1항에 있어서, 상기 인터페이스 유닛은,테스트에 필요한 각 전압을 공급하는 가변전원 공급부와, 테스트에 필요한 테스트 프로그램을 생성하고 테스트 결과를 수신받아 분석하는 기능을 포함하는 콘솔 PC와, 기준 클럭을 생성하는 클럭 생성부와, 제어를 위한 제어부를 포함하는 메모리 테스터와의 인터페이스를 수행하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제1항에 있어서, 상기 인스트럭션 메모리는,각 클럭 사이클마다 인스트럭션 포인터를 계산하여 테스트 프로그램의 시퀀스 제어를 하는데 사용되는 데이터인 시퀀스 필드와,메모리 어드레스 라인의 생성을 위한 산술적 연산을 위한 데이터인 어드레스 필드와,메모리 데이터 라인의 생성을 위한 산술적 연산을 위한 데이터인 데이터 필드와,메모리 제어 신호 상태 또는 실시간 인버전(inversion) 플래그 등을 위한 데이터인 제어 필드를 포함하는 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제1항에 있어서, 상기 시퀀스 제어부는,시작 어드레스를 저장하는 레지스터인 시작 어드레스 레지스터와,상기 인스트럭션 메모리로부터 인스트럭션의 포인터를 로딩하여 저장하는 인스트럭션 포인터와,인스트럭션 포인터의 스택을 위한 레지스터인 스택 레지스터와,인스트럭션 카운터를 위한 인스트럭션 카운터 레지스터들과,플래그 데이터를 저장하는 플래그 레지스터와,상기 인스트럭션 메모리로부터 해당 오퍼레이션을 로딩하여 제어하며 상기 인스트럭션 포인터 또는 스택 레지스터 또는 상기 인스트럭션 카운터 레지스터들 또는 상기 플래그 레지스터에 대한 제어를 수행하는 제어 유닛을 포함하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제1항에 있어서, 상기 커맨드 생성부는, CS(chip select), RAS(Row Address Strobe), CAS(Column Address Strobe) 신호를 포함하는 커맨드를 생성하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제1항에 있어서, 상기 어드레스 생성부는,메모리의 로우 어드레스와 컬럼 어드레스와 뱅크 어드레스를 생성하기 위한 논리적 어드레스 생성부와,상기 메모리의 로우 어드레스와 컬럼 어드레스의 스크램블링된 어드레스를 생성하기 위한 스크램블 어드레스 생성부와,상기 스크램블링된 어드레스를 다중화하여 물리적 어드레스를 생성하는 어드 레스 다중화부를 포함하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제6항에 있어서, 상기 논리적 어드레스 생성부는,메모리의 로우 어드레스(X)의 초기값을 저장하는 제1 초기값 레지스터와,메모리의 컬럼 어드레스(Y)의 초기값을 저장하는 제2 초기값 레지스터와,메모리의 뱅크 어드레스(Z)의 초기값을 저장하는 제3 초기값 레지스터와,상기 제1 초기값 레지스터의 값을 입력받아 산술적 연산을 수행하여 추가적인 로우 어드레스(DX)를 생성하는 ALU-DX와,상기 제2 초기값 레지스터의 값을 입력받아 산술적 연산을 수행하여 추가적인 컬럼 어드레스(DY)를 생성하는 ALU-DY와,상기 ALU-DX의 출력값과 로우 어드레스의 즉시주소값(immX)을 입력받아 로우 어드레스 생성을 위한 산술적 연산을 수행하는 ALU-X와,상기 ALU-DY의 출력값과 컬럼 어드레스의 즉시주소값(immY)을 입력받아 컬럼 어드레스 생성을 위한 산술적 연산을 수행하는 ALU-Y와,상기 제3 초기값 레지스터의 값을 입력받아 뱅크 어드레스 생성을 위한 산술적 연산을 수행하는 ALU-Z와,로우 어드레스 반전(inversion) 플래그를 입력받는 경우 상기 ALU-X의 출력값을 반전하여 메모리의 로우 어드레스를 출력하는 제1 반전기와,컬럼 어드레스 반전 플래그를 입력받는 경우 상기 ALU-Y의 출력값을 반전하여 메모리의 컬럼 어드레스를 출력하는 제2 반전기와,뱅크 어드레스 반전 플래그를 입력받는 경우 상기 ALU-Z의 출력값을 반전하여 메모리의 뱅크 어드레스를 출력하는 제3 반전기을 포함하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제6항에 있어서, 상기 스크램블 어드레스 생성부는,로우 어드레스 스크램블링의 기준이 되는 데이터를 저장하는 X-스크램블 테이블과,컬럼 어드레스 스크램블링의 기준이 되는 데이터를 저장하는 Y-스크램블 테이블과,상기 논리적 어드레스 생성부의 출력값인 메모리의 로우 어드레스(X)를 입력받아 상기 X-스크램블 테이블에 저장된 값을 기초로 어드레스 스크램블링을 수행하는 X-스크램블링 로직과,상기 논리적 어드레스 생성부의 출력값인 메모리의 컬럼 어드레스(Y)를 입력받아 상기 Y-스크램블 테이블에 저장된 값을 기초로 어드레스 스크램블링을 수행하는 Y-스크램블링 로직과,상기 X-스크램블링 로직의 출력값과 상기 논리적 어드레스 생성부의 출력값인 메모리의 로우 어드레스(X)를 입력받아 다중화를 수행하는 제1 멀티플렉서와,상기 Y-스크램블링 로직의 출력값과 상기 논리적 어드레스 생성부의 출력값인 메모리의 컬럼 어드레스(Y)를 입력받아 다중화를 수행하는 제2 멀티플렉서와,상기 제1 멀티플렉서의 출력값과 스크램블링에 관련된 플래그인 ASCRAM_EN(address scramble disable flag) 또는 ASCROFF(real-time address scrambling disable flag) 값을 입력받아 물리적 어드레스로 변환하기 위한 스크램블 로우 어드레스를 생성하는 X-연산로직과,상기 제2 멀티플렉서의 출력값과 스크램블링에 관련된 플래그인 ASCRAM_EN 또는 ASCROFF 값을 입력받아 물리적 어드레스로 변환하기 위한 스크램블 컬럼 어드레스를 생성하는 Y-연산로직을 포함하는 것이고,상기 X-연산로직은 Xn=NOT(Xi logic Xj)[n, i, j는 0에서 15까지의 정수이고, 상기 logic은 NOP(non operation), AND, OR, XOR 연산임]로 정의되는 출력값을 생성하는 것이고,상기 Y-연산로직은 Yn=NOT(Yi logic Yj)[n, i, j는 0에서 15까지의 정수이고, 상기 logic은 NOP(non operation), AND, OR, XOR 연산임]로 정의되는 출력값을 생성하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제6항에 있어서, 상기 어드레스 다중화부는,상기 스크램블 어드레스 생성부의 출력값을 AY(Y-address Select Flag)를 사용하여 다중화하여 물리적 어드레스를 생성하는 제3 멀티플렉서를 포함하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제1항에 있어서, 상기 데이터 생성부는,테스트될 데이터를 생성하는 논리적 데이터 생성부와,상기 논리적 데이터 생성부의 출력신호를 스크램블링한 스크램블 데이터를 생성하는 스크램블 데이터 생성부와,메모리의 DQ 신호로 입력되기 위해 스크램블 데이터를 시리얼라이제이션(serialization)하는 시리얼라이제이션부와,메모리의 DQ 신호로부터 출력된 데이터를 디시리얼라이제이션(de-serialization)하는 디시리얼라이제이션부를 포함하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제10항에 있어서, 상기 논리적 데이터 생성부는,데이터의 초기값을 저장하는 초기 레지스터와,상기 초기 레지스터에 저장된 값과 데이터의 즉시값을 입력받아 산술연산을 수행하는 ALU-D와,DP 선택(Data pattern select) 신호와 상기 어드레스 생성부의 내부 신호값인 메모리의 로우 어드레스(X) 및 컬럼 어드레스(Y)를 입력받아 데이터 패턴을 생성하는 데이터 패턴 생성부와,데이터 보상을 위한 마스크 데이터를 저장하고 있는 데이터 보상 마스크 레지스터(Data complement mask register)와,데이터의 반전을 위한 값인 DFLG(consistent data inversion flag)을 저장하고 있는 DFLG 레지스터와,상기 데이터 보상 마스크 레지스터의 마스크 데이터를 반전시키는 제4 반전 기와,상기 제4 반전기의 출력신호 및 실시간 데이터 반전 플래그를 입력받아 AND 연산하는 AND 논리와,상기 ALU-D의 출력값과 상기 AND 논리의 출력값과 상기 DFLG 레지스터에 저장된 값과 상기 데이터 패턴 생성기의 출력값을 익스클루시브 OR연산하여 논리적 데이터를 출력하는 익스클루시브 OR 논리를 포함하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제10항에 있어서, 상기 스크램블 데이터 생성부는,스크램블링의 기준이 되는 데이터를 저장하는 데이터-스크램블 테이블과,상기 논리적 데이터 생성부의 출력 신호인 논리적 데이터와 상기 어드레스 생성부의 논리적 어드레스값의 일부를 입력받아 상기 데이터-스크램블 테이블에 저장된 값을 기초로 데이터 스크램블링을 수행하는 데이터 스크램블 로직과,상기 데이터 스크램블 로직의 출력값과 스크램블링에 관련된 플래그인 DSCRAM_EN(data scramble disable flag) 또는 DSCROFF(real-time data scrambling disable flag) 값을 입력받아 다중화를 수행하는 제4 멀티플렉서와,상기 제4 멀티플렉서의 출력값을 입력받아 스크램블 데이터를 생성하는 데이터 연산 로직을 포함하는 것이고,상기 데이터 연산 로직은,Dn=NOT(Ai logic Aj)[n은 0에서 7까지의 정수이고, A =X 또는 A=Y 이며, i, j는 0에서 3까지의 정수이고, 상기 logic은 NOP(non operation), AND, OR, XOR 로직임]로 정의되는 출력값을 생성하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제10항에 있어서, 상기 시리얼라이제이션부는,상기 스크램블 데이터 생성부의 출력 신호 중 MSB(Most significant bits) 부분을 입력받아 아웃클럭을 기준으로 값의 변화를 반영하여 출력하는 제1 플립플롭과,상기 스크램블 데이터 생성부의 출력 신호 중 LSB(Least significant bits) 부분을 입력받아 아웃클럭을 기준으로 값의 변화를 반영하여 출력하는 제2 플립플롭과,상기 제1 플립플롭 및 제2 플립플롭의 출력값을 입력받아 상기 아웃클럭을 기준으로 다중화하는 제5 멀티플렉서와,상기 제5 멀티플렉서에 의해 다중화된 신호를 반전하여 시리얼라이제이션된 출력 신호를 생성하는 제5 반전기를 포함하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제10항에 있어서, 상기 디시리얼라이제이션부는,상기 메모리의 DQ 신호를 입력받아 인클럭 신호를 기준으로 값의 변화를 반영하여 출력하는 제3 플립플롭과,상기 시리얼라이제이션부의 출력 신호를 입력받아 상기 인클럭 신호의 반전된 값을 기준으로 값의 변화를 반영하여 출력하는 제4 플립플롭과,상기 제3 플립플롭의 출력값을 입력받아 상기 인클럭 신호의 반전된 값을 기준으로 값의 변화를 반영하여 출력하는 래치와,상기 래치 및 상기 제4 플립플롭의 출력신호를 결합하여 신호를 출력하는 출력부를 포함하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제1항에 있어서, 상기 데이터 비교부는,상기 데이터 생성부의 출력 신호를 입력받아 데이터 비교를 수행하는 디지털 비교부와,불량이 발생한 메모리를 선정하는 불량 메모리 선정부와,불량 메모리의 시작 레지스터 정보와 불량 모드에 대한 정보를 저장하는 저장 수단을 포함하는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 제1항 내지 제15항중 어느 한 항에 있어서, 상기 알고리즘 패턴 생성기는,FPGA를 사용하여 원칩으로 구성되는 것인 메모리 소자 테스트를 위한 알고리즘 패턴 생성기.
- 메모리 소자를 테스트하는 메모리 테스터에 있어서,메모리 소자의 테스트에 필요한 각 전압을 공급하는 가변전원 공급부와,테스트에 필요한 테스트 프로그램을 생성하고 테스트 결과를 수신받아 분석하는 기능을 포함하는 콘솔 PC와,기준 클럭을 생성하는 클럭 생성기와 제어를 위한 제어부와,상기 콘솔 PC로부터 상기 테스트 프로그램을 수신받아 테스트 패턴 신호를 생성하여 테스트될 메모리 소자로 송신하고 상기 메모리 소자로부터 출력되는 테스트 결과를 수신받아 비교하는 패턴 생성 보드를 포함하고,제1항 내지 제15항중 어느 한 항에 기재된 알고리즘 패턴 생성기를 사용하여 테스트 패턴을 생성하고 테스트를 수행하는 것인 메모리 소자를 테스트하는 메모리 테스터.
- 알고리즘 패턴 생성기를 사용하여 메모리 소자를 테스트하는 방법으로서,테스트에 대한 정보를 포함하는 소스 프로그램을 로딩하고 컴파일러에 의해서 컴파일하여 테스트 프로그램을 생성하는 단계와,상기 테스트 프로그램을 제1항 내지 제15항중 어느 한 항에 기재된 알고리즘 패턴 생성기로 전송하여 내부의 인스트럭션 메모리에 저장하는 단계와,상기 테스트 프로그램 내에 저장된 인스트럭션을 페치하고 테스트에 필요한 커맨드 로직과 어드레스 로직과 데이터 로직을 포함하는 테스트 패턴을 생성하고 테스트될 메모리 소자에 인가하여 테스트를 수행하는 단계와,테스트를 수행한 후 상기 메모리 소자에서 출력되는 데이터와 제1항 내지 제15항중 어느 한 항에 기재된 알고리즘 패턴 생성기에서 생성되는 기대값 데이터를 비교하여 불량 여부를 판단하는 단계와,불량 여부를 판단하여 불량이 발생한 경우 불량 판정된 메모리에 대한 정보를 저장하는 단계를 포함하는 알고리즘 패턴 생성기를 사용하여 메모리 소자를 테스트하는 방법.
- 외부의 콘솔 PC로부터 테스트를 수행하는 인스트럭션을 포함하는 테스트 프로그램을 수신받아 저장하는 기능과,테스트 수행시 인스트럭션 메모리로부터 순차적으로 상기 테스트 프로그램의 인스트럭션을 페치하는 기능과,외부 장치와의 인터페이스를 수행하는 기능과,동일한 위상을 가지는 클럭 신호를 생성하여 제공하는 기능과,상기 클럭 신호의 클럭 사이클에 대해서상기 각 클럭 사이클에 대해서 어드레스 스크램블링을 통하여 테스트에 필요한 어드레스 로직을 생성하는 기능과,상기 각 클럭 사이클에 대해서 데이터 스크램블링을 통하여 테스트에 필요한 데이터 로직을 생성하는 기능과,상기 각 클럭 사이클에 대해서 상기 데이터 생성부에서 생성된 데이터와 테스트 데이터를 비교하고 불량 메모리에 대한 정보를 저장하는 기능을 포함하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독할 수 있는 기록 매체.
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