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www markttechnik de Nr 50–51 2022 8 Aktuell Nachrichten Minuten Stunden oder Tagen arbeitet das DRAM wieder fehlerfrei wenn sich das Ion weiterbewegt hat Falls der Fehler gefunden wird – was in einem zwanzigminütigen Test kaum möglich ist – weiß der Hersteller dass in diesem Los etwas nicht ganz in Ordnung war und dieses Wafer-Los zu stark mit Metall-Ionen kontaminiert wurde Dann werden diese DRAMs nur noch für Einsatzfälle verwendet in denen es nicht darauf ankommt wenn mal eine Zelle fehlerhaft gelesen wird etwa in Grafikoder Voice-Applikationen In Servern dürften sie eigentlich keine Verwendung finden – wenn der Speicherhersteller die Fehler eben vorher schon gemessen hätte »Dagegen können wir den Test mit unserer kostengünstigen Methode über zwölf Stunden oder sogar Tage laufen lassen – das erhöht die Wahrscheinlichkeit beträchtlich fehlerhafte ICs zu finden sodass sie gar nicht erst in anspruchsvolle Geräte eingebaut werden « Das ist wichtig denn es gibt für die Anwender der Speicher-ICs nichts Schlimmeres als wenn nach ein bis zwei Jahren die Ausfallraten im Feld plötzlich steigen Dann wird es teuer »Dass der Prototyp jetzt wie vorgesehen funktioniert ist ein entscheidender Schritt für Neumonda Wir haben den Speicherkanal unter Kontrolle wir können ihn programmieren und so auch die Kundenapplikation darstellen« freut sich Herr Pöchmüller Der Rest sei nur noch Arbeit die erforderliche Technik existiere und sei finanzierbar Der Prototyp besteht aus einer Leiterplatte Peter Pöchmüller nennt sie Kachel Das Herz dieser Kachel bildet heute ein FPGA das die Speicherkanäle treibt Vom FPGA aus nach links und rechts verlaufen die beiden Speicherkanäle Das Deviceunder-Test Board DUT ersetzt die in heutigen Testern üblichen High Fidelity Tester Access Fixtures HIFIX und Change Kits für die Handler die alleine schon mit 50 000 bis 250 000 Dollar pro Stück zu Buche schlagen Pro Kachel werden einfach zwei DUTs aufgesteckt eine links und eine rechts Peter Pöchmüller »Wir können die neu zu testenden Versionen einfach in den Sockel stecken der gesamte bisherige Aufwand für die teure Feinmechanik und die Umrüstzeiten fallen weg Anpassungen auf neue Produkte können mit einem Bruchteil der Zeit und Kosten erfolgen « Vier Speichermodule oder 4 × 8 DRAMs in x8-Konfiguration können über eine Kachel geprüft werden sodass 32 Memory-Module parallel getestet werden können Sechs Kacheln zusammengeschraubt werden dann ein vollständiges Testsystem ergeben Der nächste Schritt besteht nun darin bis Mitte 2023 ein komplettes System aus sechs Kacheln für den Test von DDR3-DRAMs zu entwickeln sowie die nötige Infrastruktur zur automatischen Beund Entladung Ende 2023 soll das System für DDR4-Typen folgen Dazu entwickelt Neumonda zwei ASICs um die FPGAs zu entlasten Denn für den Test der DDR4-und zukünftigen DDR5-Typen sind sie zu langsam Weil die ASICs die Frequenz hochmultiplizieren müssen die FPGAs dann nur noch mit einem Viertel der Taktfrequenz der DRAMs laufen was ausreichend ist Außerdem sei es nun laut Pöchmüller auch keine Schwierigkeit mehr das System anderen Speichertypen anzupassen weil die Kanäle programmierbar sind Das Ziel besteht darin in einem zweiten Schritt auch LPDRAMs testen zu können im dritten Schritt sollen Versionen für den Test von Flash-ICs MRAMs und FRAMs folgen Sobald das komplette System ab Mitte 2023 läuft kann Neumonda Zehntausende von DRAMs pro Monat testen um zu prüfen wie sich die Kontakte beispielsweise unter Temperaturschwankungen von –40 bis +125 °Cverhalten wie sich mechanische Spannungen unter realen Testbedingungen auf die Komponenten der Leiterplatte auswirken etwa ob die Sockel die Belastungen aushal-Fortsetzung von Seite 3 Testmethode Neumonda und die Buried-Wordline-DRAM-Zelle Prof Peter Pöchmüller hat zwischen 2006 und 2008 maßgeblich an der Entwicklung der Buried-Wordline-DRAM-Zelle bei Qimonda mitgewirkt Die Technologie wurde noch an Industriepartner lizenziert bevor Qimonda Insolvenz anmelden musste Später hatten andere Waferhersteller die Buried-Wordline-Technologie von der insolventen Qimonda übernommen Inzwischen »verbreitete sie sich auf wundersame Weise in der gesamten DRAM-Industrie« wie Peter Pöchmüller formuliert Heute gibt es praktisch keinen anderen DRAM-Zellentyp den Peter Pöchmüller und sein Team selbstverständlich genau kennen Lediglich wie sie verschaltet sind das sogenannte »Daten-Scrambling« bleibt das Geheimnis der jeweiligen Hersteller Das ist allerdings für die Testmethode von Neumonda kein Problem »Mit vier bis fünf Test-Patterns können wir die möglichen Variationen abdecken wir können uns mit unserer Testmethode die Zeit dafür ohne Weiteres leisten« sagt Pöchmüller Nach der Insolvenz von Qimonda hatte er an der Rettung der Einheit in China gearbeitet und kam dabei auch in Kontakt zu Intelligent Memory die ursprünglich 1991 in Hongkong als Fabless-Speicher-IC-Hersteller gegründet worden war und seit 2014 unter Intelligent Memory firmierte Jetzt lässt Peter Pöchmüller der über 100 Patente im Speicher-IC-Umfeld hält sein Knowhow in den Test der DRAMs einfließen die er ursprünglich bei Qimonda mitentwickelt hat Die Methode von Neumonda ist so flexibel angelegt dass sich später auch alle weiteren Speichertypen wie Flash MRAMs und FRAMs testen lassen Die Ende 2021 aus einem Management Buyout unter Führung von Walden International gegründete Neumonda-Gruppe hat ihren Namen also nicht von ungefähr erhalten Mit ihren drei Töchtern Neumonda Technology Intelligent Memory und Memphis verfüge die Neumonda-Gruppe jetzt über einzigartiges Knowhow durch die gesamte Supply Chain für Speicher-ICs und Speichermodule einschließlich des Tests – laut Pöchmüller die Voraussetzung für den künftigen Erfolg auf dem Markt für Speicherprodukte für Industriekunden ha Aufbau der Burried-Wordline-DRAM-Zelle Der Name »Buried Wordline« rührt daher dass die Wordlines erstmalig unter der Waferoberfläche »vergraben« wurden Bi ld Neu m on da -Gru pp e