JPS622389B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の技術分野 本発明はバブルメモリの試験方法、特に複数の
マイナーループを有するバブルメモリ素子の欠陥
ループを検出する方法に関するものである。 従来技術と問題点 バブルメモリ素子の特性は第１図に示すように
横軸に駆動磁界HD、縦軸にバイアス磁界HBを取
り、マージン曲線１０を画いて、斜線を付したこ
の曲線内が動作領域であるとすることが一般に行
なわれている。また工場ラインの出荷試験等では
マージン曲線１０を画いて動作領域を求めるかわ
りに、図示のように駆動磁界及びバイアス磁界を
いわばＸ、Ｙ座標とする何点か，……で試験
を行ない、少く共この範囲内では動作することを
保証するウインドウ試験を行ない、試験時間の短
縮を図つている。さて、現在広く用いられている
メジヤーマイナーループ構成、ブロツクレプリケ
ータ構成の素子等、複数のマイナーループを有す
るバブルメモリ素子に於いては正常に動作しない
欠陥マイナーループが存在し、この欠陥ループを
正しく検出することが素子試験の主要な部分を占
めている。欠陥ループが見付かると素子にその旨
の表示をし、該ループは使用せず、残りの正常マ
イナーループだけを使用するようにして、歩留り
向上を図つている。 ループが欠陥ループか否かは駆動磁界、バイア
ス磁界に依存する面があり更にはバブル間に相互
作用が働くのでマイナーループ内のバブル情報パ
ターンにも大きく依存する。これ等の試験には第
２図に示す試験装置が一般に使用されている。こ
の図で１２はバブルメモリ素子、１４は素子１２
へ与えるバイアス磁界の制御回路、１６は素子１
２へ与える回転駆動磁界を発生するＸ、Ｙコイル
の駆動回路である。１８はシステム制御回路、２
０は書込み情報パターン発生回路、２２はゲート
パルス駆動回路で、これらによりバブルメモリ素
子１２に所要のバブルを発生させ、それを上記
Ｘ、Ｙコイルが発生する回転磁界により駆動し、
読出し用ゲートを開けてバブル読出しを行なつた
りする。２４はその読出し情報の検出回路、２６
は比較回路で、パターン発生回路２０の出力と検
出回路２４の出力つまり素子１２へ書込んだ情報
と素子１２から読出した情報を比較し、両者が一
致しておれば素子１２は正常、不一致なら素子１
２は異常、そして不一致が生じたビツト位置など
から欠陥マイナーループの推定などを行なう。 不一致つまりバブル異常は種々の原因で発生す
る。例えばバブルジエネレータが正確にバブルを
発生したか、メジヤーループおよび書込みゲート
がバブルをマイナーループへ正確に転送したか、
マイナーループ内バブル転送が正常に行なわれた
か、読出しゲートがマイナーループのバブルを正
確に読出しメジヤーループがそれをバブル検出器
へ転送したか、等がそれである。これらには全て
バイアス磁界HBの強さ、駆動磁界HDの強さが関
係し、ある部分（ループ又はゲート等）はある
HB，HDの組合せ（第１図の，……）では正
常動作するが、他のHB，HDの組合せでは誤動作
となる、という性格を有する。そこで従来の欠陥
ループ検出シーケンスでは第３図に示すように各
駆動／バイアス磁界条件，……毎に書込み、
転送、読出し、照合を行なつていた。 詳述すると、先ず書込情報をジエネレータで発
生させ、トランスフアゲートあるいはスワツプゲ
ートを動作させてマイナーループ内に転送する
（第２図に示す書込み）。次にマイナーループ内を
転送する。この場合通常はバブルの停止起動動作
（間欠駆動）を合せて行ない、バブルかループ内
全ビツトを通るようにする（マイナー転送）。次
にトランスフアゲートあるいはブロツクレプリケ
ータを動作させ、バブルをメジヤーループに転送
し、検出器によつて信号を読出す（読出し）。最
後に書込情報と読出情報とを照合し、両者が一致
しないループを欠陥ループと判断する。なおマイ
ナーループの数は頁内字（ビツト）数を、マイナ
ーループ内ビツト数は頁数を示すから、本例では
後者が2048としている。書込み読取りは頁内字数
相当のバブルを発生し、それをほゞ頁数だけ（全
頁にバブルを詰めた場合が最も条件が厳しい）繰
り返す。第２図では最も簡単なシーケンスの一例
を示したが、実際には読出し動作を反復したり、
書込、マイナーループ転送、読出しのシーケンス
を書込情報パターンを変えて複数回行なつた後書
込、読出し、情報照合を行なうといつた、より複
雑なシーケンスが採用されている。 従来の方法で欠陥ループを検出する場合を考え
てみるに、前述のように欠陥ループは駆動磁界、
バイアス磁界、マイナーループ内のバブル情報パ
ターンに大きく依存するため、第１図に示す駆動
磁界／バイアス磁界の各点でバブル情報をほぼ全
ページに詰めて第３図のシーケンスを行なつた後
それぞれの点で検出された欠陥ループの論理和を
とり、当該バブルメモリ素子の欠陥ループを指定
する必要がある。１メガビツト素子を100KHzの
駆動周波数で試験する場合を例にとれば書込みに
約12秒（10μＳ×600×2048）、停止起動動作を含
めたマイナーループ転送に約３秒、読出しに約12
秒（10μＳ×600×2048）を要するため、最も簡
単なシーケンスで第１図のウインドウ試験を行な
つた場合でも（12＋３＋12）×８＝216秒を要して
しまうという欠点がある。 発明の目的 本発明は前述の如き種々の条件でのバブル書込
み、転送、読出しを行なつてバブルメモリ素子の
試験をするが、所要時間は短時間で済むようにし
ようとするものである。 発明の構成 本発明はバブルメモリがコアメモリ、ICメモ
リ等と違つてシリアルな素子であるため１ページ
のバブル情報がメモリ素子内全マイナーループの
すべてのビツト位置を通過すること、ある条件
（駆動／バイアス磁界条件）で書込んだバブルも
その条件に色付けされる訳ではなく、他の条件で
書込まれたバブルと同一条件下に置かれるなら同
じになつて区別はつかないこと、書込み読取り試
験は主として当該ゲートの試験であるが、それに
は全ページ分のバブルをトランスフアさせてみな
くても良否判定はできること等に着目してなされ
たもので、欠陥ループがマイナーループ内のバブ
ル情報パターンに大きく依存するので欠陥ループ
を検出する試験にあたつてはほぼ全ページにバブ
ルを書き込んだ状態を実現するが、書込み読出し
するほぼ全ページのバブル情報は複数のブロツク
に分割し、各ブロツクを異なる駆動磁界及び／又
はバイアス磁界のもとで書込み読出しし、マイナ
ーループ内転送は種々の条件で書込まれたほゞ全
ページ分のバブルに対して一斉にかつ種々の条件
で行い、しかる後に書込読出情報を照合すること
により、従来の数分の１の時間で確実に欠陥ルー
プを検出できるようにした。即ち本発明は複数の
マイナーループを有するバブルメモリ素子の欠陥
ループを検出する試験方法に於いて、書込情報に
従つてマイナーループ内に書込まれる複数ページ
分のバブル情報が複数のブロツクに分割され該各
ブロツク毎に異なる駆動磁界及び／又はバイアス
磁界条件で該マイナーループ内に書込まれる第１
の段階と、前記書込まれた複数ページのバブル情
報が前記第１段階の駆動磁界及び／又はバイアス
磁界より厳しい複数の異なる駆動磁界及び／又は
バイアス磁界条件により前記マイナーループ内を
転送される第２の段階と、マイナーループ内を転
送された複数ページのバブル情報が複数のブロツ
クに分割され該ブロツク毎に異なる駆動磁界及
び／又はバイアス磁界条件によりマイナーループ
から読出される第３の段階とを少なくとも有し、
前記書込情報と読出情報とを照合することにより
欠陥ループを検出することを特徴とするが、次に
実施例を参照しながらこれを詳細に説明する。 発明の実施例 第４図〜第６図は本発明による欠陥ループ検出
の原理を説明するもので、４ループ×16ビツト
（総容量64ビツト）のバブルメモリデバイスを例
にとり、これに第１図に示す８点のウインドウテ
ストを行なつたとしている。これらの図でＬ１〜
Ｌ４は第１〜第４マイナーループ、Ｇはバブルジ
エネレータ、WMは書込みメジヤーライン、Ｓは
スワツプゲート、Ｒはレプリケータ、RMは読出
しメジヤーライン、Ｄはバブルデイテクタであ
る。これらの基本的動作は周知の通りで、ジエネ
レータＧは書込みデータに従つてバブルを発生
し、発生したバブルは駆動磁界によりメジヤーラ
インWM上を転送され、マイナループ数本例では
４個分のデータに従うバブル発生がなされたとき
スワツプゲートＳが開いてメジヤーラインWM上
のバブルをマイナーループＬ１〜Ｌ４に移す。ス
ワツプゲートであるから同時にマイナーループＬ
１〜Ｌ４からバブルがメジヤーラインWMに移さ
れるが、これはメジヤーラインWMを伝播して図
示しないガードレールにはき出されることにより
消去され、またはこの時点ではマイナーループ上
にはバブルがなく従つてメジヤーラインWMへ移
されるバブルがない。マイナーループＬ１〜Ｌ４
へ移されたバブルは駆動磁界により駆動されてマ
イナーループ上を循環する。読出しに当つてはレ
プリケータＲを動作させ、マイナーループのリプ
リケータ部のバブルを複製させる（該バブルが有
れば）。複製されたバブルは駆動磁界によりメジ
ヤーループRM上を転送され、デイテクタＤに入
つて検出される。 第４図は試験の第１の段階である書込みの様子
を示すものである。先ず同図ａに示すように
HD，HBが（50、＋５）Oeてある駆動バイアス磁
界条件のもとでジエネレータＧにより４個のバ
ブルB₁〜B₄を発生させ、適当なタイミングでス
ワツプゲートＳを動作させて各マイナーループＬ
１〜Ｌ４に１個ずつ書込む（この単位を１ページ
と呼ぶ）。同様な手順により条件のもとで更に
１ページ分（２ページ目）のバブルB₅〜B₈を発
生しこれを各マイナーループに書込む。第４図ａ
は２ページ目のバブル情報がスワツプゲートによ
り各マイナーループに書込まれる寸前の状態を示
している。これらの１ページと２ページをこゝで
は第１ブロツクと呼ぶ。次に第４図ｂに示すよう
に駆動バイアス磁界条件をHD，HBが（60、＋
５）Oeなる条件に設定し、条件の場合と同
様の手順により３ページ、４ページ（第２ブロツ
ク）のバブルを書込む。 以下同様にして条件，……のもとで５、
６ページ（第３ブロツク）、７、８ページ（第４
ブロツク）……15、16ページ（第８ブロツク）を
書込む。こうして本例ではデバイスの全ページす
なわち、マイナーループ内の全ビツト位置にバブ
ル情報が書込まれる。もしNo.２ループＬ２のスワ
ツプゲートＳが不良であり、条件のもとでは動
作しないとすれば第４図ｃに示すようにNo.２ルー
プＬ２の条件で書込まれたページすなわち11ペ
ージ、12ページ（第６ブロツク）にはバブルが存
在しない。 次に試験の第２の段階であるマイナーループ転
送について第５図を参照して説明する。第２段階
では先ず前述の駆動バイアス磁界条件をに設定
し、バブル停止、起動動作を繰返しながらバブル
を転送する。次に条件を，……と変え、順
次同様な転送動作を行なう。第５図ａは条件、
ｂは条件、ｃは条件での試験を示す。本例で
はマイナーループ内に全ページにバブル情報が書
込まれているため、明らかな欠陥（条件の如何に
拘わらず欠陥）ループ内のバブル情報はもちろ
ん、いずれかの駆動バイアス条件下でバブルを詰
めた（書込んだ）時だけ、あるいは停止、起動動
作を繰り返した時だけ誤動作をおこす欠陥ループ
内のバブル情報は書込み情報と異なつたものとな
る。第５図ａに示すNo.１ループＬ１内のＸ点は、
条件のもとで停止、起動動作を行なうとバブル
が消えてしまう欠陥を示している。ループ内にこ
のような欠陥がある場合、条件のもとで停止起
動動作を繰り返してマイナーループ転送を行なう
と、該ループ内のバブルはこの位置で全て消滅し
てしまう。本例では条件〜では欠陥を生じる
ループはなかつたとしており、しかし条件で生
じた欠陥のためループＬ１内のバブルは消滅し、
またループＬ２内ではマイナーループ転送による
バブル消滅はなかつたが第４図の書込み試験で条
件による書込みはなされなかつたのでこの部分
のバブルは不存在となつている。 次に第６図を参照して第３の段階である読出し
について説明する。この段階では第１段階と同様
に先ず第１ブロツク（１ページ、２ページ）のバ
ブル情報を条件のもとで読み出す。第６図ａの
B₂，B₃，B₄はリプリケートされてメジヤールー
プRMへ送られた第１ページのバブルである。第
１ループにはＬ１バブルが存在しないため第１ペ
ージのバブルB₁はない。こうして１ページ、２
ページの読出しバブル列は各々０、１、１、１と
なる。次に第２ブロツク（３ページ、４ページ）
を条件のもとで読み出す。この時第６図ｂに示
すようにNo.３ループＬ３のリプリケータは条件
のもとでは動作しないとすれば、３ページ、４ペ
ージの読出しバブル列は各々0101となる。以下順
次条件……のもとで同様な読出し動作を行
なう。第６図ｃは条件での読出しを示す。本例
では欠陥発生は条件における第３ループＬ３の
リプリケータだけで、他は異常がなかつたとして
いる。 以上説明した段階を経て読み出されたバブル情
報を書込情報と比較したのが次表である。

【表】 書込情報がすべて１であるにもかかわらず読出
し情報はNo.１ループＬ１ではすべてのページが
０、No.２ループＬ２では11、12ページが０、No.３
ループＬ３では３、４ページが０となり、情報の
不一致が起つている。この結果No.１、No.２、No.３
ループは欠陥マイナーループと判定される。No.４
ループでは、すべてのページで書込情報と読出情
報が一致しており、正常ループと判定される。 このように本発明によれば書込情報と読出情報
を照合することにより異なつた条件下での欠陥マ
イナーループの論理和を検出することができる。
勿論、検出されるのは書込み、転送、読出しの綜
合結果であり、書込み、転送……しかも条件，
……個々の試験結果ではないが、製品検査であ
るからどのような異常にしろ異常があれば欠陥で
あるから、この試験でよい。 第７図に１メガビツトデバイスに本発明を適用
し第１図のウインドウテストを行なつた実施例を
示す。１メガビツトデバイスは各々2048ビツト程
度のビツト数を持つループを約600本持つてい
る。第１の段階である書込みについて説明する
と、先ず同図左上部に示すように駆動及びバイア
ス磁界を条件（HD，HB）＝（50、＋５）Oeにセ
ツトし、条件が８種なので2048／８＝256ページ
を該条件でマイナーループに順次書込む（第１
ブロツク）。次に駆動及びバイアス磁界を条件
（HD，HB）＝（60、＋５）にセツトし、第２ブロツ
クの256ページをマイナーループに書込む。次は
駆動及びバイアス磁界を条件（70、＋５）にセ
ツトし第３ブロツクの256ページをマイナールー
プに書込む。このようにして第１図に示す８点に
ついて順次各ブロツク256ページのバブル情報を
書込む。条件での書込みが終了した状態に於い
てはマイナーループ内には256×８＝2048ページ
の情報が書込まれており、また各ブロツクのバブ
ル情報は異なる駆動及び／又はバイアス磁界のも
とで発生され、スワツプゲートを通過してマイナ
ーループ内に転送されたことになる。すなわち各
スワツプゲートは条件〜の８種の試験を受
け、各マイナーループには該８つの駆動及びバイ
アス磁界条件のもとで書込まれたバブルが存在す
ることになる。もしあるループのスワツプゲート
部に欠陥があり、前記〜の条件のいずれかで
動作しないことがあるとすれば、当該ループには
書込情報とは異なつたバブル情報がこの段階です
でに存在することになる。 次に第２の段階について説明する。第７図の中
央に示すこの第２段階では先ず前述の駆動、バイ
アス磁界条件をにセツトし、停止、起動動作を
行ないながらマイナーループ内全バブルを転送す
る。次に条件，……と順次変え、同様な転
送動作を行なう。この場合マイナーループ内には
2048ページ分とほぼ全ページにバブル情報が書込
まれているため、明らかな欠陥ループ内のバブル
情報はもちろん、いずれかの駆動バイアス磁界条
件下でバブルを詰めあるいは起動停止動作を繰り
返した時だけ誤動作をおこす欠陥ループ内のバブ
ル情報は書込み情報と異なつたものとなる。 次に第３の段階について説明する。第７図の右
端に示すこの段階では第１段階と同様に先ず第１
のブロツク256ページのバブル情報を条件のも
とで読出す。次に第２のブロツク256ページ、第
３ブロツク256ページ……を条件，……でと
いうように順次条件を変えてマイナーループ内の
バブル情報を読出す。この第１ブロツク、第２ブ
ロツク……は書込み時のそれと同じである必要は
ない。この場合にもあるループのリプリケータ部
に欠陥があり、条件〜のいずれかで動作しな
いとすれば、このループに相当する位置のバブル
情報は書込情報と異なつたものとなる。 以上３つの段階までに要する時間は、書込（10
μＳ×600ループ×256ページ）×８＝12秒、マイ
ナーループ転送３秒、読出（10μＳ×600ループ
×256ページ）×８＝12秒、合計12＋３＋12＝27秒
となり（駆動バイアス磁界条件を変更するに要す
る時間はせいぜい数mSであり、無視できる）、従
来の各条件で全ページ書込み読出しを行なう試験
方法に比べて試験時間が1/8に短縮される。 以上の３つの段階を経て、読み出されたバブル
情報は書込情報と比較され、１つでも不一致の情
報があれば該情報を送り出したマイナーループは
欠陥マイナーループであると判定される。 以上述べたように本発明によれば、全頁書込
み、読出し中に条件を所要全条件に切換えるの
で、従来の試験方法におけるある１つの条件での
欠陥ループ検出に要するのとほぼ同じ試験時間
で、所要全条件下での欠陥ループ検出をすること
ができる。なお上記実施例では１メガビツトデバ
イスにおける最も簡単なテストシーケンスについ
て説明したが、デバイスの容量にかかわらず、ま
たより複雑なテストシーケンスにも本発明が適用
できることは言うまでもない。また実施例では８
点のウインドウテストについて説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、複数の駆動
磁界及び／又はバイアス磁界における欠陥ループ
の検出すべてに適用できる。また説明では便宜上
第１図の駆動、バイアス磁界条件……を順
番に行なつたが、この順番は本質的なものではな
く書込段階、マイナーループ転送段階、読出し段
階で順番を変更しても良いことはもちろんであ
る。更に書込マイナーループ転送、読出しのそれ
ぞれを異なる駆動、バイアス磁界条件で行なつて
も良いことは言うまでもない。特に情報蓄積領域
であるマイナーループの転送については、第１図
に示す′′〜′のようなより広いウインドウ
で試験を行ない、平均よりもややマージンの少な
いいわゆるウイークループをも十分検出すること
が蓄積情報の安定性を高める上で有効である。 発明の効果 本発明によれば従来の欠陥ループ検出試験方法
におけるある１点の駆動磁界、バイアス磁界条件
で欠陥ループを検出するに要するのと同じ試験時
間で多数の駆動磁界、バイアス磁界条件下での欠
陥ループをすべて検出できるので、試験時間を大
幅に短縮できる効果がある。勿論、書込み読出し
に当つて条件変更を所要全条件に亘つて行なう代
りにそれを複数回に分けて行なつてもよく、この
場合試験所要時間は上記の複数倍になるが、従来
方式からみれば充分改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図はバブルメモリの動作領域の説明図、第
２図はバブルメモリの試験装置の一例を示すブロ
ツク図、第３図は従来の欠陥ループ検出シーケン
スの一例を示す説明図、第４図〜第６図は本発明
による欠陥ループ検出の原理説明図、第７図は本
発明による欠陥ループ検出シーケンスの一例を示
す説明図である。 図面でＬ１〜Ｌ４はマイナーループ、Ｇはバブ
ル発生器、Ｄはバブル検出器、WMは書込み用メ
ジヤーループ、RMは読出し用メジヤーループ、
Ｓはスワツプゲート、Ｒはリプリケータゲート、
B₁，B₂……はバブルである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のマイナーループを有するバブルメモリ
   素子の欠陥ループを検出する試験方法に於いて、
   書込情報に従つてマイナーループ内に書込まれる
   複数ページ分のバブル情報が複数のブロツクに分
   割され該各ブロツク毎に異なる駆動磁界及び／又
   はバイアス磁界条件で該マイナーループ内に書込
   まれる第１の段階と、前記書込まれた複数ページ
   のバブル情報が前記第１段階の駆動磁界及び／又
   はバイアス磁界より厳しい複数の異なる駆動磁界
   及び／又はバイアス磁界条件により前記マイナー
   ループ内を転送される第２の段階と、マイナール
   ープ内を転送された複数ページのバブル情報が複
   数のブロツクに分割され該ブロツク毎に異なる駆
   動磁界及びバイアス磁界条件によりマイナールー
   プから読出される第３の段階とを少なくとも有
   し、前記書込情報と読出情報とを照合することに
   より欠陥ループを検出することを特徴とするバブ
   ルメモリ素子の試験方法。