利用电可擦可编程只读存储器的缺陷表制造存储器模块的方法

专利名称：利用电可擦可编程只读存储器的缺陷表制造存储器模块的方法
技术领域：
本发明大体而言涉及存储器模块的制造。更具体而言，本发明涉及通过部份良好
存储器芯片制造存储器模块。
背景技术：
存储器模块广泛地应用于各种电子系统，特别是应用于个人计算机中。存储器模 块是遵照工业标准制定的规则所构建，以确保广大潜在的市场。高容量生产及竞争已大幅 地降低模块的成本，因而使各种电子系统的购买者受益。 存储器模块可制造成多种不同的尺寸及容量，例如旧型30支接脚(pin)及72支 接脚的单列存储器模i央(single-inline memory module, SIMM)以及新型168支接脚、184 支接脚及240支接脚的双列存储器模块(dual inline memory module, DIMM)。这些接脚是 自模块边缘所延伸的原始接脚，具有金属触板或引线，如今，大多数的模块是无引线的。小 尺寸的模块的长约为3至5英寸，高约为1至1. 5英寸。 模块包含小型印刷电路板(printed-circuit board, PCB)基板，尤其是指具 有玻璃纤维绝热体(fiberglass insulation)及铝箔的交互迭层或金属互连层的多层 板(multi-layer board)。模块表面上安装的组件，例如动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory, DRAM)芯片及电容，是被焊接于基板的其中一表面或双面。
图1描绘出全缓冲存储器模块。存储器模块10包含基板，例如多层印刷电路板， 基板的前表面或侧边则安装表面贴装动态随机存取存储器芯片22，如图1所示，较多的动 态随机存取存储器芯片22，则被安装至机板的后侧或后表面(图未绘示)。存储器模块10 可为全缓冲双列存储器模块(fully-bufferd dual-inlinememory module,FB-DI匪)，通过 存储器模块10上的先进存储器缓冲(AdvancedMemory Buffer, AMB)芯片(图未绘示)来 达到全缓冲。先进存储器缓冲芯片使用差分信号及数据包来达到高速率传输数据。
同样地，不具有先进存储器缓冲芯片的存储器模块也会被制造。这种不具有缓冲 的存储器模块通过触板12直接将地址、数据及控制信号从母板传递至动态随机存取存储 器芯片22。有些存储器模块使用简单缓冲来缓冲或锁存部份信号，而不使用全缓冲双列存 储器模块中较为复杂的串行数据包接口。 金属触板12沿着模块前后两面的底部边缘安置，金属触板12与模块插座相抵触， 使得模块电气连接至个人计算机的母板。孔16会出现在某些种类的模块上，以确保模块正 确地被安置在插座内。缺口 14也用于确保模块正确地插入。安装于基板表面的电容或其 它分离的组件则用于过滤来自于动态随机存取存储器芯片22的杂讯。
某些存储器模块在存储器模块基板上包含串行存在检测电可擦可编程只读存储 器(serial-presence-detect electrically-erasable programmable read-onlymemory， SPD-EEPROM)。用于存储器模块的配置信息存储于串行存在检测电可擦可编程只读存储器 130中，例如速率、深度及存储器模块上的存储器配置。
动态随机存取存储器芯片可具有较大的容量，例如512百万位(Mbits)或一半的 10亿位(giga-bit)。大量的存储器单元、个别存储单元的小型化及整体大.面积的动态随 机存取存储器芯片(die)导致某些常见的制造缺陷。动态随机存取存储器芯片在未切割及 封装前，于晶片上检测，但晶片拣选检测无法发现全部的缺陷。使用探针卡接触晶片上的各 个芯片则会使检测环境相当嘈杂。因此晶片拣选检测限制住检测速度，而阻碍发现更多缺 陷的较详尽检测。 如此一来，某些已封装动态随机存取存储器芯片是含有缺陷的。成本有效地快速 执行进一步检测已封装动态随机存取存储器芯片，将可在已封装动态随机存取存储器芯片 中识别出缺陷动态随机存取存储器芯片并丢弃。然而，丢弃已封装动态随机存取存储器芯 片是有点浪费的，因为通常只有一个单独的缺陷出现。例如一个缺陷可能只会导致五亿分 之一个存储器单元失效。几乎五亿个存储器单元正确地工作于具有一缺陷的动态随机存取 存储器芯片上，然而此芯片通常是被丢弃的。 某些动态随机存取存储器芯片是可修复的。于晶片拣选检测期间，芯片上的熔丝 可通过激光熔化或其它方法。尝试并执行这种修复，以决定哪个动态随机存取存储器芯片 是良好的以及哪个是不良的，且修复可以是一个分离的步骤。当修复成功时，通常使存储器 全部面积得以作用。例如修复512百万位动态随机存取存储器上不良的存储器单元可让 整个512Mbit得以作用，这是因为不良的存储器单元于修复期间被多余的存储器单元所取 代。 除了修复芯片，某些芯片制造业者会降低动态随机存取存储器芯片的容量，例如 可将部份良好、已封装且具有缺陷的10亿位动态随机存取存储器芯片作为512百万位动态 随机存取存储器售出。 存储器模块的制造业者可以购买经过多种层次检测的已封装动态随机存取存储 器。成本将因购买未经过全面检测已封装动态随机存取存储器而降低。存储器模块的制造 业者可将这些购入的动态随机存取存储器芯片做更完整的检测，以移除具有单一缺陷的动 态随机存取存储器芯片。 图2A-图2B呈现位于部份良好动态随机存取存储器芯片上的缺陷。图2A中，动 态随机存取存储器芯片具有高地址位A13，高地址位A13将存储器分为二个半等份Hl， H2。 二个半等份Hl， H2可为逻辑上的二等份而非动态随机存取存储器芯片上的分离实体阵列。 当地址A13二 1时，半等份H2被选定，而当A13二0时，半等份H1被选定。当A13 = 1时， 缺陷56出现且位于H2半等份552。因为当A13 = 0时，所有位皆是良好的，故Hl半等份 554是可用于存储器模块的良好等分。 有时候会有二个或更多的缺陷出现。当缺陷出现在二个半等份552,554时，二个 半等分皆不能使用。然而，动态随机存取存储器芯片可更进一步分成四个象限。图2B中， 高地址位A12， A13具有新增的四等份562，564，566，568的四个可能值，并标记Q4， Q3， Q2， Ql。举例来说，当存储器单元地址为A13 = 1且A12 = O，则Q3象限564被选定。
当缺陷出现在四个象限中的其中的二个象限，剩余的二个象限可组合成一半大小 的动态随机存取存储器。举例来说，当缺陷出现在Q3及Q2象限564，566，剩余的Q4及Ql 象限562,568可作为一半大小的存储器使用。 图3描绘出先前技术在制造存储器模块的芯片制程流程。动态随机存取存储器芯片在工厂或晶片制程厂制造，且检测及封装成动态随机存取存储器芯片22。某些晶片拣选 检测可被执行，以决定哪个芯片需封装以及决定哪个芯片需丢弃。 已封装动态随机存取存储器芯片22被放入检测插座用以初步检测，检测插座连 接至自动检测设备(automated-test-equipment,ATE)的自动检测设备检测头(head) 102。 自动检测设备相当昂贵，通常是百万美元的机器。于自动检测设备检测头102上通过检测 的动态随机存取存储器芯片22插入至存储器芯片预烧板106上的检测插座。当装入较多的 动态随机存取存储器芯片22时，存储器芯片预烧板106插入预烧炉104中持续数个小时、 数天或数个星期的作用应力。 于预烧炉104中，通过存储器芯片预烧板106，应力电压可作用于电源或其它动态 随机存取存储器芯片22的接脚上。因此动态随机存取存储器芯片22由高温及高电压所压 制，例如125t:及5.5伏特。作用电压于信号接脚可切换电压高低以加入应力。
于预烧炉104 —段时间后，将存储器芯片预烧板106自预烧炉104移出，以及将动 态随机存取存储器芯片22自存储器芯片预烧板106上的插座移出。然后动态随机存取存储 器芯片22于自动检测设备检测头102重新检测，且将故障的芯片丢弃。如果放置于预烧炉 104的时间充足的话，故障或称为早期故障可被筛选出，以增加剩余动态随机存取存储器芯 片22的可靠性。 通过自动检测设备检测头102上后，预烧检测的动态随机存取存储器芯片22于存 储器模块10组装期间焊接至基板。接着，存储器模块可通过自动检测设备检测头102或另 外的检测机检测，然后装运并送至顾客处。 单一存储器模块可包含许多动态随机存取存储器芯片，例如一个模块具有8个或 更多个动态随机存取存储器芯片。在放入于预烧炉104前，8个或更多个动态随机存取存储 器芯片中的每一个都必须插入至存储器芯片预烧板106上的检测插座，并自预烧炉104移 出后，8个或更多个动态随机存取存储器芯片中的每一个都必须自存储器芯片预烧板106 上的检测插座移出。将动态随机存取存储器芯片插入至存储器芯片预烧板106上的检测插 座及自其中移出的步骤可由人工执行，但这步骤是繁琐且耗费时间的。
预烧程序的缺点是每一个具有8个动态随机存取存储器芯片的存储器模块就需 要8次的插入及8次的移出，换言之，具有8个动态随机存取存储器芯片模块总共需要16 次的插入/移出步骤。操作员一次只可能插入或移出一个动态随机存取存储器芯片。

发明内容
因此，所需要的是可由部份良好动态随机存取存储器芯片构成的存储器模块。也 需要一种制造及检测的方法，用以自部份良好动态随机存取存储器芯片中制造存储器模 组。以及，需要一种程序，用以于存储器模块上检测部份良好动态随机存取存储器芯片、存 储缺陷表及使用部份良好动态随机存取存储器芯片。 本发明提供一种通过部份良好存储器芯片制造部份良好存储器模块的制造方法， 包含接收部份已检测存储器芯片，其中所述部份已检测存储器芯片是未经过全面检测探 测出全部缺陷的封装片；通过运用于所述部份已检测存储器芯片的初步检测模式，预先检 测所述部份已检测存储器芯片，其中所述初步检试模式是用于检测缺陷存储块；计数于预 先检测时通过初步检测模式探测出的缺陷存储块数量；丢弃预先检测时缺陷存储块数量大于检测阈值的存储器芯片；将预先检测时缺陷存储块数量小于检测阈值的存储器芯片视为 部份良好存储器芯片；对于所述部份良好存储器芯片，将所述部份良好存储器芯片焊接至 存储器模块基板上，形成部份良好存储器模块；将非挥发性存储器芯片焊接至所述部份良 好存储器模块；通过模块检测模式检测所述部份良好存储器模块定位缺陷存储器位置；创 建缺陷表，所述缺陷表用于表示通过模块检测模式由所述部份良好存储器模块中定位的缺 陷存储器位置；将所述缺陷表编程到所述非挥发性存储器芯片，形成已编程部份良好存储 器模块；将所述已编程部份良好存储器模块插入到目标检测系统上的模块检测插座；以及 通过将所述非挥发性存储器芯片的缺陷表初步复制到所述目标检测系统及通过于所述目 标检测系统上初步执行检测程序，所述目标系统检测所述可编程部份良好存储器模块，所 述检测程序于所述非挥发性存储器芯片产生存取访问，所述目标检测系统重新导向存取访 问，以通过所述缺陷表识别所述缺陷存储器位置；藉此，部份良好存储器芯片组成所述部份 良好存储器模块，目标系统从所述部份良好存储器模块上的非挥发性存储器芯片读取所述 缺陷表。 本发明另提供一种由上述的制造方法所制造部份良好存储器模块。 本发明还提供一种生产部份良好存储器模块的方法，包含将具有缺陷存储块的
存储器芯片焊接到基板并将非挥发性存储器芯片焊接到基板，以装配存储器模块，其中存
储器芯片于全面检测及烧制前焊接到所述基板；通过读写所述存储器模块中存储器芯片上
的全部可存取存储器位置的检测模式，检测所述存储器模块以定位缺陷存储器位置；创建
缺陷表，所述缺陷表用于表示缺陷存储器位置；将缺陷表编程到所述非挥发性存储器芯片；
以及通过将所述存储器模块插入到目标检测系统的检测模块插座，以目标检测所述存储器
模块，目标系统从非挥发性存储器芯片读取所述缺陷表并将读写无缺陷存储器位置的检测
模式应用于所述存储器模块的存储器芯片上，其中所述无缺陷存储器位置是未被缺陷表识
别的存储器位置。


图1是全缓冲存储器模块的示意图； 图2A-图2B是呈现部份良好动态随机存取存储器芯片上缺陷的示意图；
图3是先前技术中制造存储器模组的预烧检测流程图； 图4是强调预烧已组装存储器模块而非个别部份良好动态随机存取存储器芯片 的检测流程图； 图5是使用部份良好动态随机存取存储器芯片的制造程序流程图； 图6A-图6B是两种存储于串行存在检测电可擦可编程只读存储器的缺陷表，用于
识别存储器模块上部份良好动态随机存取存储器芯片的缺陷存储器位置； 图7是具有部份良好动态随机存取存储器芯片的存储器模块示意图； 图8是使用无预烧部份良好动态随机存取存储器芯片的简单制造程序的流程图； 图9是存储器模块于预烧室/检测机的透视图； 图10是由个人计算机母板构建的存储器模块检测机的示意图；及 图11是错误校正自动检测设备的示意图，其具有由存储器模块上的串行存在检
测电可擦可编程只读存储器编程的配置。
具体实施例方式
本发明大体而言涉及一种改良的存储器模块制造。以下说明用以使所属技术领域 的技术人员得以实施及使用本发明，如下文所述的实施态样及其需求，在最佳的实施例的 各种变化可被所属技术领域的技术人员轻易知悉，以及一般原理可应用于其它实施例中。 故本发明的实施方式并非用来限制本发明的范畴，本发明的权利范围应根据在此说明的原 理及特征作最宽的解释。 图4是强调预烧已组装存储器模块而非个别部份良好动态随机存取存储器芯片 的检测流程。良好及部份良好晶片动态随机存取存储器芯片封装成封装体，例如球栅阵列 封装(ball-grid-array， BGA)或薄型小尺寸封装(thin-small outlin印ackages， TS0P)， 并将其运送至存储器模块制造业者。已封装部份良好动态随机存取存储器芯片插入至自动 检测设备检测头102上的检测插座，接着执行初步检测。初步检测是有限制的，使得每一个 动态随机存取存储器芯片置于自动检测设备检测头102上的时间是最短的，以最小化每一 芯片的检测成本。初步检测包含直流电检测，例如开路、短路、功率及一些限制功能检测。然 而，具有相当多样化的检测模式的全功能检测不会在此阶段执行。 动态随机存取存储器芯片具有10%以下的缺陷存储器位置是作为部份良好动态 随机存取存储器且和100%良好动态随机存取存储器一起通过初步检测。通过检测的动态 随机存取存储器芯片焊接至模块基板以构建成存储器模块10。这些动态随机存取存储器芯 片还未通过预烧检测且其中某些具有几乎10%的缺陷存储器单元。某些早期失效(infant mortality)可能出现。然而，当成品率是高的时候，即故障数目够少，以节省检测成本来补 偿任何的返工成本。将缺陷存储器单元的位置对映至缺陷表并编程至存储器模块上的串行 存在检测电可擦可编程只读存储器内。 已组装存储器模块可于简易存储器模块检测机上检测，简易存储器模块检测的成 本相较于自动检测设备检测头102是非常低的。将已组装存储器模块插入至存储器模块预 烧板116上的存储器模块插槽110。接着将存储器模块预烧板116插入至预烧炉114，以热 度及电压压制存储器模块。 于预烧炉114 一段时间后，将存储器模块预烧板116自预烧炉114中移出，及将存 储器模块10自存储器模块预烧板116上移出。接着存储器模块10于存储器模块检测机上 扩大检测。执行功能检测模式作为最后检测，功能检测模式用以检测存储器模板上全部动 态随机存取存储器芯片的全部存储器位置。 因为每一个存储器模块包含数个动态随机存取存储器芯片，例如8个动态随机存 取存储器芯片，这8个动态随机存取存储器芯片同时平行地检测。相对于执行相同的检测 模式于插在自动检测设备检测头102上的个别动态随机存取存储器芯片，平行检测将縮短 检测时间。不只如此，基于个人计算机母板的低成本存储器模块检测机可取代百万美元等 级的自动检测设备。因此检测成本可以大量地降低。 在此检测流程中， 一个完整的存储器模块插入至存储器模块预烧板116上的存储 器模块插座110。预烧只需要一次插入及一次移出的操作动作。存储器模块包含许多动态 随机存取存储器芯片，例如8个动态随机存取存储器芯片。 一次插入及移出允许动态随机 存取存储器芯片同时被烧制以及检测。相对之下，如图3所示，8个个别的动态随机存取存储器芯片需要自存储器芯片预烧板做8次的插入及8次的移出。 因此，使用图4所示的流程可以比图2所示的流程减少7次的插入步骤及7次的 移出步骤。这个结果可以大量地节省操作的时间及处理的成本。即使使用自动化插入/移 出装置，图4所示的流程依旧可节省装置的成本及使用时间。 于最后功能检测的期间，将缺陷存储器单元的位置对映至缺陷表。缺陷表被编程 至存储器模块上的串行存在检测电可擦可编程只读存储器。接着，存储器模块于目标系统 重新检测，通过目标系统自串行存在检测电可擦可编程只读存储器读取缺陷表并写入及读 取无缺陷的存储器位置。通过缺陷表识别出的缺陷存储器位置则略过或重新对映至良好存 储器位置而不检测。 图5呈现使用部份良好动态随机存取存储器芯片的制造程序流程图。于步骤302， 自晶片制程厂或铸造厂接收部份良好动态随机存取存储器芯片。这些部份良好动态随机存 取存储器芯片可于晶片厂经先经过初步检测，通过晶片拣选检测机器标示或丢弃极差芯片 的，或者盲目地封装。于步骤304，制造业者或承包商在输入交流电/直流电检测期间，检测 已封装部份良好动态随机存取存储器芯片。输入检测包含直流电检测，例如开路、短路、功 率消耗以及执行具有些许个检测模式的简易交流电检测。 典型的交流电检测中，检测因第一次故障发生时而停止。然而，于步骤304中的交 流电检测则持续进行直到找到缺陷存储器位置，并记录缺陷存储器位置的数量。 一旦检测 结束，将缺陷存储器位置的数量与一检测阈值(例如10% )比较。当缺陷存储器位置的数 量大于检测阈值(例如10%)时，将已封装部份良好动态随机存取存储器视为不良并丢弃， 即步骤305。 于步骤314，将具有缺陷小于检测阈值的部份良好动态随机存取存储器芯片焊接 至存储器模块基板以构成存储器模块。于步骤315，使用一简易检测预先检测这些具有部份 良好动态随机存取存储器芯片的存储器模块，简易检测包含开路、短路、功率消耗及其它检 测模式，以探测出缺陷。将找到的缺陷对映以产生缺陷表并编程至串行存在检测电可擦可 编程只读存储器内。 于步骤306中，将存储器模块置入预烧板，接着置入预烧炉。可能会使用到图9所 示的预烧板、模式生成器及预烧炉。预烧炉压制存储器模块以导致早期故障。未故障的存 储器模块则拥有较高的可靠性。于一段时间后，将存储器模块自预烧炉及预烧板中移出，即 步骤308。置于预烧炉中的整体时间可根据存储器模块的预期可靠性而使其改变。
步骤318 ，于烧制后，将存储器模块扩大地检测并通过检测模式探测出缺陷存储器 位置。将缺陷存储器位置编排至缺陷表中，并编程至串行存在检测电可擦可编程只读存储 器。 接着，于目标系统重新检测存储器模块，通过目标系统自串行存在检测电可擦可 编程只读存储器读取缺陷表，并根据缺陷表所识别出的缺陷存储器区块的地址将存储器的 存取重新对映至备用地址位置，即步骤316。功能检测可执行于基于母板检测机(例如图 10中所示)。母板被改装成具有存储器控制器、操作系统、基本输入输出系统(basic input output system, BIOS)或固件，用以自存储器模块上的串行存在检测电可擦可编程只读存 储器中读取缺陷表，然后将存储器存取重新导向至缺陷存储器位置。 步骤320，选择性地执行最后环境检测于存储器模块。于检测期间，温度及电压皆可改变。根据这些检测，将存储器模块以不同等级装箱。当缺陷表使用出现故障时，可重新
读取缺陷表数次，然后根据需求而重新编程，接着自步骤316或320重复步骤318。 图6A-图6B呈现可存储于串行存在检测电可擦可编程只读存储器的两种不同的
缺陷表，用以识别存储器模块上部份良好动态随机存取存储器芯片中的缺陷存储器位置。
于图6A，列表中列出不良区块的地址。同时可固定不良区块的大小，例如4千个区块，或者
列出不良存储器位置的范围。不良区块位置可依据存储器顺序列出或依据其它顺序列出。
之后，主机系统可将不良区块的列表重新排序成序列顺序。 于图6B，区块表作为缺陷表使用并存储于串行存在检测电可擦可编程只读存储器 中。在此选择中，二维度的表得以存储。在缺陷表中，每一个X-Y交叉点皆存储一位(bit)， 用以指出哪一个区块是良好的或者是不良的。在此例子中，0表示此区块中至少具有一个缺 陷位。而l表示具有全部存储器单元皆良好的良好区块。于初始化或开机期间，主机系统 可自串行存在检测电可擦可编程只读存储器拷贝缺陷表，然后对缺陷表的副本执行查表以 决定哪个存储器地址是对映至不良区块。当缺陷表具有一个0且对映至一地址时，主机的 存储器控制器、操作系统、基本输入输出系统或固件将此地址重新对映至良好区块中的备 用地址。 图7A-图7B显示具有部份良好动态随机存取存储器芯片的存储器模块。于图7A， 部份良好动态随机存取存储器芯片644与串行存在检测电可擦可编程只读存储器130 —起 焊接于存储器模块的基板。因部份良好动态随机存取存储器芯片644具有缺陷，因此降低 存储器模块610的深度。 举例来说，当存储器模块610具有部份良好动态随机存取存储器芯片644及64 位的数据总线时，如果部份良好动态随机存取存储器芯片644的部份良好范围为64Mx8至 32Mx8，则存储器模块610的部份良好范围为64Mx64至32Mx64。 在本实施例中，所有焊接于存储器模块610的基板的全部动态随机存取存储器芯 片皆是部份良好动态随机存取存储器芯片644。走线(trace)布局是相当简单的，因为针对 全部动态随机存取存储器芯片地址输入皆是相同的。然而，不良存储器位置是对映并存储 于串行存在检测电可擦可编程只读存储器，使得系统不会存取这些不良位置。
于图7B，只有一个动态随机存取存储器芯片是良好动态随机存取存储器芯片。部 份良好动态随机存取存储器芯片644的部份良好大小与良好动态随机存取存储器芯片48 的整体大小一致。举例来说，部份良好动态随机存取存储器芯片644可具有部份良好范围 是从512百万位至256百万位。良好动态随机存取存储器芯片48 —样是256Mbit，且具有 与部份良好动态随机存取存储器芯片644相同的深度及数据宽度。 良好动态随机存取存储器芯片48比起部份良好动态随机存取存储器芯片644可 能需要一些不同的走线布局。当只有少数的部份良好动态随机存取存储器芯片644可使用 时，混合大小的存储器模块600是有用的，例如对于小型制造厂或具有相当高成品率的动 态随机存取存储器芯片。 图8显示简易制造程序的流程图，简易制造程序使用未经过预烧的部份良好动态 随机存取存储器芯片。自图5中将预烧步骤删去，以降低制造成本。同时，也降低完成的存 储器模块的可靠性。 于步骤302中，自晶片厂或铸造厂接收部份良好动态随机存取存储器芯片。这些
12部份良好动态随机存取存储器芯片可于晶片厂先经过初步检测，通过晶片拣选机器标示及 丢弃极差的不良芯片，或者盲目地封装。于步骤304，存储器模块制造业者或承包商使用输 入交流电/直流电检测来检测已封装部份良好动态随机存取存储器芯片。输入检测包含直 流检测，例如开路、短路、功率消耗以及执行具有一些检测模试的交流检测。
典型的交流电检测中，检测因第一次故障发生时而停止。然而，于步骤304中的交 流电检测则持续进行直到找到缺陷存储器位置，并记录缺陷存储器位置的数量。 一旦检测 结束，将缺陷存储器位置的数量与一检测阈值(例如10% )比较。当缺陷存储器位置的数 量大于检测阈值(例如10%)时，将已封装部份良好动态随机存取存储器视为不良并丢弃， 即步骤305。 于步骤314，将具有缺陷数量小于检测阈值的部份良好动态随机存取存储器芯片 焊接至存储器模块基板以构成存储器模块。于步骤315，使用一简易检测预先检测这些具有 部份良好动态随机存取存储器芯片的存储器模块，简易检测包含开路、短路、功率消耗及其 它检测模式，以探测出缺陷。将找到的缺陷对映并产生缺陷表并编程至串行存在检测电可 擦可编程只读存储器内。 于步骤318，将存储器模块扩大地检测并通过检测模式检测出缺陷存储器位置。将 缺陷存储器位置编排至缺陷表中，并编程至串行存在检测电可擦可编程只读存储器。
接着，目标系统重新检测存储器模块，通过目标系统自串行存在检测电可擦可编 程只读存储器读取缺陷表，并根据缺陷表所识别出的缺陷存储器区块的地址将存储器的存 取重新对映至备用地址位置，即步骤316。功能检测可执行于基于母板检测机(例如图10 中所示)中。母板改装成具有存储器控制器、操作系统、基本输入输出系统或固件，用以自 存储器模块上的串行存在检测电可擦可编程只读存储器中读取缺陷表，然后将存储器存取 重新导向至缺陷存储器位置。 步骤320，选择性地执行最后环境检测于存储器模块。于检测期间，温度及电压皆 可改变。根据这些检测，将存储器模块以不同等级装箱。
图9是存储器模块预烧室。 图9是存储器模块于预烧室/检测机的透视图。预烧室，如同图4所示的预烧炉 114，用以接收插于存储器预烧板中的存储器模块。举例来说，存储器模块预烧室也会执行 一些存储器模块的检测，如同在美国专利第6，910，162号所述的预烧炉内。高温气体可吹 入至高温室的底部或侧面，升起通过的模块母板30以提高插入于存储器模块插座20的存 储器模块102的温度。模块母板30可相当于图4的存储器模块预烧板。
底板28提供从模式生成器卡44至每一个模块母板30的电气连接，并提供某些程 度的绝热。泡沫绝缘层附属于底板28或高温室86的侧面。通过底板28将背部区40与加 热室86分离，模式生成器卡44保持比模块母板30冷却。 冷空气吹过模式生成器卡44，然而热空气通过加热室并吹过模块母板30。模式生 成器卡44上的模式生成器42可保持比存储器模块10冷却，使模式生成器42具有更长的 寿命及更佳的电流驱动。 底板28、模式生成器卡44及模块母板30可安装于围绕加热室的一机架上。在较 大型预烧装置罩(burn-in unit enclosure)内，多个机架可互相安装于彼此的顶部或于另 一个的侧边。热空气从装置的底部或侧边吹入。也可使用局部加热器、热电偶或其它温度传
13感器利于更好地调节及控制加热。装置可被转动、旋转、翻转或另外重新更改方向。冷却、 湿度或其它环境检测也可被执行。 底板28传递电源及接地至所有模式生成器卡44及所有模块母板30。监测及控制
信号也可通过底板传递，例如传递重置信号至模式生成器42或自模式生成器传递结果或
状态数据至主机的中央控制器或网络接口。 图10是基于个人计算机存储器模块检测器。 当预烧结束，存储器模块自存储器模块预烧板移出后，于模块上执行大量的功能 性检测。图IO显示由个人计算机母板所构建成的存储器模块检测器。参考例子可参阅美 国专利第6， 357， 022号、第6， 251， 827号及第6， 642， 144号。 虽然存储器模块可手动地插入至检测器上的存储器模块检测插座，使用存储器处 理机自动插入及移除存储器模块才是理想的。处理机60安装在使用处理机扩充板50的个 人计算机母板的背部的附近。因为处理机60是个人计算机母板的好几倍大，而处理机60 没有依照比例绘出。 处理机60通过反向附属而安装于个人计算机母板的焊接面而非个人计算机母板 的组件面。移除于个人计算机母板的组件面上的存储器模块插座，并自背面将处理机扩充 板装入至个人计算机母板上的孔，作为存储器模块插座。处理机扩充板是环氧玻璃电路板， 被设计用以连接处理机至个人计算机母板。 当机械人手臂76将被检测模块(module-under-test， MUT) 70推入至用于检测的 位置，处理机60中的接触接脚66钳住被检测模块70边缘的无引线焊接点。接触接脚66 包含足够的接脚用于被测模块上的电源、接地及输入输出引线。 接触接脚66电性连接至处理机60背部的连接器。这些连接器是侧边式的连接器， 通常与高速检测器相连接。典型上有两个连接器。这些公型连接器嵌入安装于处理机扩充 板50上的母型连接器54。处理机扩充板50含有金属布线的走线于其中，用以自连接器54 传递信号至扩充接脚52，扩充接脚52自处理机扩充板50的另一侧伸出。
扩充接脚52可直接焊接于个人计算机母板基板80，利用存储器模块插座移除后 的空孔，或者扩充接脚52可插入至焊接于个人计算机母板焊接面的母型接脚。母型接脚55 具有可嵌进透孔的扩充，透孔通过移除单列存储器模块插座所曝露，但依旧具有杯形容器， 用以接收扩充接脚52。使用母型接脚55可使处理机扩充板50更方便自底板80移出。
—旦被检测模块70通过个人计算机母板上的检测程式所检测完毕，拣选被检测 模块70并下放至良好箱72或不良箱74。拣选是响应自个人计算机母板上所执行的检测程 序的通过/失败信号。 个人计算机母板的底板80是传统的多层环氧玻璃纤维电路板。组件92， 94被安 装至底板80的组件面。存储器模块87嵌入存储器模块插座88，其具有穿过基板80上的孔 的金属接脚。这些接脚焊接于基板80的焊接面，以坚固地依附于个人计算机母板的插座。 扩充卡96插入至安装于基板80的组件面82的扩充插座。插入于扩充卡98的电缆96连 接至周边设备，例如用于个人计算机的硬碟机、视频显示器、多媒体设备。
因为存储器模块检测器是由廉价个人计算机母板所构建的，所以检测器的成本相 对于自动检测设备的成本是少了好几位的。因此通过使用基于个人计算机母板检测器，大 量地降低检测成本。许多不同的检测模式可运用于被测存储器模块。于执行象限检测时，
14可改变电压及温度。热空气及冷空气可通过喷嘴(图未绘示)吹入被测存储器模块，然而，
可通过处理机扩充板50或个人计算机母板调整运用于被测存储器模块的电压。 图11显示错误校正先进存储器缓冲器，具有其配置编程于存储器模块中的串行
存在检测电可擦可编程只读存储器。许多存储器模块包含串行存在检测电可擦可编程只读
存储器130。串行存在检测电可擦可编程只读存储器130存储用于存储器模块的配置讯息，
例如速度、深度及存储器模块上的存储器配置。此外，串行存在检测电可擦可编程只读存储
器130还用于存储缺陷表，其指示缺陷位于哪个存储器模块的存储器空间中。 于初始化期间，主机处理器自串行存在检测电可擦可编程只读存储器130且通过
系统管理(system management, SM)总线192读取配置，如同串行数据。缺陷表也一样自串
行存在检测电可擦可编程只读存储器130读取并载入至主机的存储器控制器、操作系统、
基本输入输出系统或固件，将存储器存取缺陷表指出的缺陷位置重新对映至其它未含有缺
陷的存储器位置。 串行存在检测电可擦可编程只读存储器130也存储用于存储器模块上的错误校 正码(error-correcting code)控制器的错误校正码。于制造期间，将理想的错误校正码 作为错误校正配置132写于串行存在检测电可擦可编程只读存储器130中。当每次存储器 模块通电或重新初始化时，将错误校正配置132传送至错误校正配寄存器768。系统管理总 线接口 134自串行存在检测电可擦可编程只读存储器130且通过系统管理总线192读取错 误校正配置132。 错误校正先进存储器缓冲器100包含动态随机存取存储器控制器750。动态随机 存取存储器控制器750产生动态随机存取存储器控制信号，以读取并写入数据至存储器模 块10(图1)上的动态随机存取存储器芯片22，并且自存储器模块10上的动态随机存取存 储器芯片22读取及写取数据。于传送期间，数据暂时存储于先进先出(first in first out，FIF0)758。将来自先进先出的数据压縮至帧(frame)，并通过金属触板12内不同线路 发送。在重新传送之前，重新定时及重新同步缓冲器(re_timing and re-synchronizing buffer) 754以还原自输入缓冲器752接收的差分信号的时序。输入缓冲器752及输出缓冲 器756包含差分接收器及传送器，用于被重新定时及重新同步缓冲器754缓冲的往南通道。
通过错误校正先进存储器缓冲器将所指定的当前存储器模块的帧拷贝至自先进 先出758并处理。例如，于写入架构时，通过错误校正先进存储器缓冲器将来自先进先出 758的数据写入至存储器模块上的动态随机存取存储器芯片22。于读取帧时，将自动态随 机存取存储器芯片22读取的数据存储于先进先出758。错误校正先进存储器缓冲器100建 立帧并将其送达至往南重新定时及重新同步缓冲器764及通过往南通道自差分输出缓充 器发送出。输入缓冲器766及输出缓冲器762包含差分接收器及传送器，用于被重新定时 及重新同步缓冲器754缓冲的往南通道。 当错误校正码控制器700开启时，错误校正码控制器700检查先进先出758内的 写入数据在数据通过动态随机存取存储器写入至存储器芯片前。错误校正码控制器700产 生用于写入数据的错误校正码位，以及写入这些产生的错误校正码位至先进先出758或另 一存储器(图未绘示)或将错误校正码位送达至动态随机存取存储器控制器750，使得错误 校正码位可被动态随机存取存储器控制器750写入至存储器芯片。 当通过动态随机存取存储器控制器750自存储器芯片读取数据时，已存储的错误校正码位也可通过动态随机存取存储器控制器75自存储器芯片读取。读取数据及错误校 正码位自动态随机存取存储器控制器750送达至错误校正码控制器700，俾使错误校正码 控制器700可产生校验子(syndrome)及检查错误。可尝试错误校正，且如果成功的话，通 过错误校正码控制器700将已校正的数据写入至先进先出758。 另一方面，动态随机存取存储器控制器750可将读取数据及错误校正码位两者都 写入先进先出758。然后，错误校正码控制器700自先进先出758读取此读取数据及错误校 正码位及执行检查及校正。动态随机存取存储器控制器750及错误校正码控制器700可管 道式地于不同的时间运行数据。
备选实施例。 由发明人所设想的几个其它实施例。例如，缺陷表内存储器区块的容量可为1千 位、4千位、256位或其它值。当提及象限时，可检测较小的存储器分割及为了 l縮减容量而 合并。当提及半容量縮减时，可使用较高的縮减比例，例如从S个字元縮减至S/4个字元， 或从S个字元縮减至S/8个字元。象限、分割或区块不须要符合动态随机存取存储器芯片 内的实体分割，但可为逻辑分割。 虽然标示动态随机存取存储器芯片已描述过，例如打印零件号或容量于封装上， 但标示不一定要存在。动态随机存取存储器芯片可由检测结果控制检测器或处理设备以拣 选至分离箱。分离箱内的芯片可直接焊接至存储器模块的基板，不需通过小心地记录分离 箱而标示任何一个芯片。 实际上的检测阈值可自10%变化，例如5%、1%、20%等。检测阈值可表示成检测 序列中可允许故障的数目，而不是存储器单元的百分率。 未通过功能检测的存储器模块可被重做或可能地修复，例如置换动态随机存取存 储器芯片或重新焊接松动连接。小部份的模块，例如1%，可能需要重做。然而，有时候来 自晶片厂的动态随机存取存储器芯片的成品率是低的且故障是更常见的。成品率筛选法 (yield-sampling method)可作为另一选择，用以探测偶然收到的一批低成品率动态随机 存取存储器芯片。此筛选法也探测封装程序中的问题。 串行存在检测电可擦可编程只读存储器130可被并入至先进存储器缓冲器或另 一缓冲芯片。重新对映逻辑线路可被并入先进存储器缓冲器或另一缓冲芯片。串行存在检 测电可擦可编程只读存储器130可能不会出现在某些型式的存储器模块。本发明可运用于 不具缓冲的存储器模块、缓冲存储器模块、全缓冲双列存储器模块及其它种类的存储器模 块，包含使用未来标准的存储器模块。 虽然已描述动态随机存取存储器，但可用其它种类的存储器代替，例如静态随 机存取存储器(static random access memory, S廳)、非挥发性存储器(丽-volatile memory)或其它种类的存储器。本发明可结合制造业者执行的芯片层级冗余及修复。机内 检测(built-in-self-test, BIST)可用于检测。 可使用不同的控制信号。走线可由金属走线于存储器模块表面上构成，或者由多 层印刷电路板内层的内部走线构成。通孔(Vias)、跨接线(wire jumper)或其它接线可构 成部份导电通道。可增加电阻、电容或更复杂滤波器以及其它组件。举例来说，增加电源至 接地旁路电容(power_to_groimd bypass capacitor)于存储器模块。
可增加多路转换器(Mux)及开关(switch)，以使回送检测尽可能如同标准操作。未来存储器模块标准及存储器模块标准的延伸可由本发明中获益。 某些检测流程可使用多目标转移或检测程序中的条件语句而非如图示的分离步 骤。步骤可依各种方式重新排列及增加额外步骤。部份良好动态随机存取存储器芯片的初 步预先筛选以及预烧可略过。 上述的实施例仅用来描述及说明本发明，并非用来详尽无遗或限制本发明的确切 型式揭露。诸多修改及变化方式可根据以上的叙述达到。本发明的权利范围不局限于此的 详细叙述，应以申请专利的权利要求为准。
权利要求
一种通过部份良好存储器芯片制造部份良好存储器模块的制造方法，其特征在于包含接收部份已检测存储器芯片，其中所述部份已检测存储器芯片是未经过全面检测探测出全部缺陷的封装片；通过运用于所述部份已检测存储器芯片的初步检测模式，预先检测所述部份已检测存储器芯片，其中所述初步检试模式是用于检测缺陷存储块；计数于预先检测时通过初步检测模式探测出的缺陷存储块数量；丢弃预先检测时缺陷存储块数量大于检测阈值的存储器芯片；将预先检测时缺陷存储块数量小于检测阈值的存储器芯片视为部份良好存储器芯片；对于所述部份良好存储器芯片，将所述部份良好存储器芯片焊接至存储器模块基板上，形成部份良好存储器模块；将非挥发性存储器芯片焊接至所述部份良好存储器模块；通过模块检测模式检测所述部份良好存储器模块定位缺陷存储器位置；创建缺陷表，所述缺陷表用于表示通过模块检测模式由所述部份良好存储器模块中定位的缺陷存储器位置；将所述缺陷表编程到所述非挥发性存储器芯片，形成已编程部份良好存储器模块；将所述已编程部份良好存储器模块插入到目标检测系统上的模块检测插座；以及通过将所述非挥发性存储器芯片的缺陷表初步复制到所述目标检测系统及通过于所述目标检测系统上初步执行检测程序，所述目标系统检测所述可编程部份良好存储器模块，所述检测程序于所述非挥发性存储器芯片产生存取访问，所述目标检测系统重新导向存取访问，以通过所述缺陷表识别所述缺陷存储器位置；藉此，部份良好存储器芯片组成所述部份良好存储器模块，目标系统从所述部份良好存储器模块上的非挥发性存储器芯片读取所述缺陷表。
2. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于将所述非挥发性存储器芯片的缺陷表 初步复制到所述目标检测系统的步骤包含重新启动所述目标检测系统及于所述目标检测系统上执行启动代码，使所述目标检测 系统从所述非挥发性存储器芯片中读取所述缺陷表；藉此，所述目标检测系统于重新启动时读取所述缺陷表。
3. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于丢弃预先检测时缺陷存储块数量大于 检测阈值的存储器芯片的步骤包含丢弃10%以上的存储块是缺陷存储块的存储器芯片，其中所述检测阈值相当于存储器 芯片上全部存储块数量的10%，每个存储块包含多重存储器单元。
4. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于从所述非挥发性存储器芯片的缺陷表 初步复制到所述目标检测系统的步骤包含从所述非挥发性存储器芯片读取串行数据流； 藉此，所述非挥发性存储器芯片是串行存储器。
5. 根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于所述非挥发性存储器芯片是串行存在 检测电可擦可编程只读存储器。
6. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述部份良好存储器芯片是动态随机 存取存储器。
7. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于还包含将所述已编程部份良好存储器模块插入到存储器模块预烧板上的模块插座； 将所述存储器模块预烧板放入预烧炉内；于预烧时，通过所述预烧炉加热所述已编程部份良好存储器模块，压制所述已编程部 份良好存储器模块及部份良好存储器芯片，所述部份良好存储器芯片焊接于所述已编程部 份良好存储器模块的存储器模块基板上；于预烧后，从所述预烧炉移除所述存储器模块预烧板，并从所述存储器模块预烧板抽 出所述已编程部份良好存储器模块，以作为已烧制存储器模块；通过扩大检测模式，全面检测已烧制存储器模块；其中所述扩大检测模式是用于检测所述部份良好存储器芯片的未检测可能缺陷； 藉此，部份良好存储器芯片焊接到已烧制且已全面检测的程序部份良好存储器模块。
8. 根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于还包含于所述已烧制存储器模块应用扩大检测模式时，通过升高已烧制存储器模块的温度及 电压条件，进行环境检测；藉此，烧制已环境检测存储器模块。
9. 根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于还包含于预烧时，通过升高所述已编程部份良好存储器模块的输入电压，加热所述预烧炉中 的已编程部份良好存储器模块，以电压压制所述已编程部份良好存储器模块； 于预烧时，将检测模式输入应用于所述已编程部份良好存储器模块； 其中所述已编程部份良好存储器模块还通过检测模式输入压制，检测模式输入运作于 所述已编程部份良好存储器模块上的部份良好存储器芯片。
10. 根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于全面检测已烧制存储器模块的步骤 包含将所述已烧制存储器模块插入到检测插座，所述检测插座电气连接到所述目标系统的 适应个人计算机母板上的存储器总线；运行所述适应个人计算机母板上的检测程序，所述检测程序通过所述存储器总线及所 述检测插座读写存储器位置，所述存储器位置位于焊接到所述烧制存储器模块的部份良好 存储器芯片上；藉此，所述适应个人计算机母板是用于检测所述已烧制存储器模块。
11. 根据权利要求io所述的制造方法，其特征在于通过运用于部份已检测存储器芯片的初步检测模式，预先检测部份已检测存储器芯片的步骤还包含通过插入所述部份已检测存储器芯片到自动检测设备检测机，对所述部份已检测存储 器芯片进行初步筛选检测，其中所述自动检测设备检测机的成本io倍于所述适应个人计 算机母板的成本，所述适应个人计算机母板是用于检测所述已烧制存储器模块；藉此，廉价的检测机是用于检测存储器模块。
12. 根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于还包含重做于全面检测所述已烧制存储器模块时未通过扩大检测模式的存储器模块，其中重做存储器模块包含将存储器上的缺陷部份良好存储器芯片以另一个部份良好存储器芯片 取代，以产生装配存储器模块；藉此，于重做时置换缺陷部份良好存储器芯片。
13. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于还包含 通过选取部份已检测存储器芯片样本，以抽样所述部份已检测存储器芯片； 全面检测所述部份已检测存储器芯片样本并产生成品率，所述成品率是显示未通过检测的样本比例；比较所述成品率与成品率阈值；当所述成品率小于所述成品率阈值时，于所述部份已检测储器芯片焊接到所述存储器 模块基板前，全面检测整批部份已检测存储器芯片；当所述成品率大于所述成品率阈值时，将所述部份已检测存储器芯片焊接到所述存储 器模块基板，同时不需全面检测整批部份已检测存储器芯片中剩余的部份已检测存储器芯 片；藉此，整批部份已检测存储器芯片通过抽样，决定何时所述成品率是小于所述成品率 阈值。
14. 一种部份良好存储器模块，其特征在于由权利要求1所述的制造方法所制造。
15. —种生产部份良好存储器模块的方法，其特征在于包含将具有缺陷存储块的存储器芯片焊接到基板并将非挥发性存储器芯片焊接到基板，以 装配存储器模块，其中存储器芯片于全面检测及烧制前焊接到所述基板；通过读写所述存储器模块中存储器芯片上的全部可存取存储器位置的检测模式，检测 所述存储器模块以定位缺陷存储器位置；创建缺陷表，所述缺陷表用于表示缺陷存储器位置；将缺陷表编程到所述非挥发性存储器芯片；以及通过将所述存储器模块插入到目标检测系统的检测模块插座，以目标检测所述存储器 模块，目标系统从非挥发性存储器芯片读取所述缺陷表并将读写无缺陷存储器位置的检测 模式应用于所述存储器模块的存储器芯片上，其中所述无缺陷存储器位置是未被缺陷表识 别的存储器位置。
16. 根据权利要求15所述生产部份良好存储器模块的方法，其特征在于还包含 于目标检测前预烧所述存储器模块，包含 将所述存储器模块插入到存储器模块预烧板上的插座； 将所述存储器模块预烧板放入预烧炉；通过提升温度及电压，压制所述预烧炉的存储器模块预烧板上的存储器模块； 将所述存储器模块预烧板从所述预烧炉移出，并将所述存储器模块从所述存储器模块 预烧板上移出。
17. 根据权利要求16所述生产部份良好存储器模块的方法，其特征在于还包含 于焊接到基板前初步筛选存储器模块，包含 将初步检测模式应用于读写存储器芯片的存储器位置； 计数于初步检测模式时未通过检测的数量； 丢弃未通过检测的数量大于检测阈值的存储器芯片。
18. 根据权利要求17所述生产部份良好存储器模块的方法，其特征在于所述检测阈值 包含大于一个缺陷及小于10%的全部存储器芯片上的存储器位置。
19. 根据权利要求18所述生产部份良好存储器模块的方法，其特征在于所述目标检测 包含于检测模式被运用时，加热所述存储器模块到已提高温度，并运用低于标准电源电压 的下降电源电压。
20. 根据权利要求19所述生产部份良好存储器模块的方法，其特征在于还包含 选择存储器芯片样本；通过比初步检测模式可检测出更多缺陷的检测模式，检测所述存储器芯片样本，初步 检测模式是用于部份检测所述存储器芯片，直到初步筛选出包含开路及短路接脚的缺陷存 储器芯片；根据未通过检测存储器芯片的数量，决定样本的成品率；比较所述成品率与目标值，在含有大量样本的情况下，决定何时应用抽样检测模式检 测剩余的存储器芯片及决定何时应用初步检测模式检测剩余的存储器芯片； 藉此，由抽样得到存储器芯片的成品率。
全文摘要
本发明是一种利用电可擦可编程只读存储器的缺陷表制造存储器模块的方法，通过焊接部份良好动态随机存取存储器芯片于存储器模块基板以制造存储器模块。部份良好动态随机存取存储器芯片具有数量低于检测阈值(例如10％)的缺陷存储器单元。已封装动态随机存取存储器芯片经过随意地预先筛选后，当发现缺陷的数目少于前述检测阈值时，则视为通过检测。在检测期间，产生缺陷表并将其写入至存储器模块上的串行存在检测电可擦可编程只读存储器。于开机时，借助目标系统检测器读取缺陷表，存储器模块于目标系统检测器上做最后检测，并将存储器存取缺陷表所识别的缺陷存储器位置重新导向。存储器可通过烧制或于不同温度及电压下检测以增加可靠性。
文档编号G11C29/00GK101794621SQ20091000380
公开日2010年8月4日 申请日期2009年2月1日 优先权日2009年2月1日
发明者D·孙, M·陈, R·S·柯 申请人:金士顿科技(上海)有限公司