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JP2000322898A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JP2000322898A
JP2000322898A JP11132651A JP13265199A JP2000322898A JP 2000322898 A JP2000322898 A JP 2000322898A JP 11132651 A JP11132651 A JP 11132651A JP 13265199 A JP13265199 A JP 13265199A JP 2000322898 A JP2000322898 A JP 2000322898A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
memory
output
test
error
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11132651A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chiaki Dono
千晶 堂野
Takashi Miyamoto
崇 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11132651A priority Critical patent/JP2000322898A/en
Publication of JP2000322898A publication Critical patent/JP2000322898A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で冗長回路による不良救済を行い
つつメモリ回路のテスト動作を可能したメモリテスト機
能を備えた半導体集積回路装置を提供する。 【解決手段】 メモリ回路と同じ半導体集積回路装置に
搭載されるメモリテスト回路において、冗長回路と同数
のアドレスを保持するレジスタを設け、フェイルを検出
するとそのアドレスをレジスタに記憶させ、かかる不良
アドレスをテストスキャン対象から除外する等してフェ
イル出力を無視し、フェイル検出数が冗長回路の数以内
でテストスキャンが終了すると救済可能とし、上記全て
の組み合わせにおいてフェイル検出数が冗長回路の数以
上なら救済不能とする。
[PROBLEMS] To provide a semiconductor integrated circuit device having a memory test function capable of performing a memory circuit test operation while performing a defect relief by a redundant circuit with a simple configuration. SOLUTION: In a memory test circuit mounted on the same semiconductor integrated circuit device as a memory circuit, a register holding the same number of addresses as the redundant circuit is provided, and when a failure is detected, the address is stored in the register, and the defective address is stored. Ignore the fail output by excluding from the test scan target, etc., ignore the fail output, and if the test scan is completed when the number of fail detections is within the number of redundant circuits, rescue is possible. Disabled.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路装置
に関し、例えばダイナミック型RAM(ランダム・アク
セス・メモリ)等のメモリ回路を搭載してなるシステム
LSI等のような半導体集積回路装置におけるメモリテ
スト回路に利用して有効な技術に関するものである。
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, for example, a memory test circuit in a semiconductor integrated circuit device such as a system LSI having a memory circuit such as a dynamic RAM (random access memory) mounted thereon. It relates to technology that is effective to use.

【0002】[0002]

【従来の技術】ダイナミック型RAM等のメモリ回路の
テストは、大まかには次のように行われる。メモリ回路
が半導体ウェハ上に完成されると、メモリテスタと上記
メモリ回路とをプローブにより電気的に接続してプロー
ビング検査が行われ、そこで得られたフェイル情報を上
記メモリテスタ内のフェイル・メモリに格納する。次
に、メモリテスタ内のプログラムによってフェイル・メ
モリをスキャンさせて搭載された冗長回路による救済判
定を行う。つまり、限られた数の冗長回路をどのように
使用するのが最も効率よく不良を救済できるか上記フェ
イル・メモリのスキャンによって判定し、救済可能チッ
プ及び救済データ(不良アドレス)をレーザー切断装置
に搬送し、かかるレーザー切断装置によりプログラム素
子としてのヒューズを切断して不良アドレスを冗長回路
に切り替える。
2. Description of the Related Art A test of a memory circuit such as a dynamic RAM is roughly performed as follows. When the memory circuit is completed on the semiconductor wafer, a probing test is performed by electrically connecting the memory tester and the memory circuit with a probe, and the fail information obtained there is stored in the fail memory in the memory tester. Store. Next, the fail memory is scanned by a program in the memory tester, and a relief judgment is performed by the mounted redundant circuit. In other words, it is determined by scanning the above-mentioned fail memory how the limited number of redundant circuits can be used most efficiently to repair a defect, and the rescuable chip and the rescue data (defective address) are sent to the laser cutting device. The laser beam is conveyed, and the fuse as a program element is cut by the laser cutting device to switch a defective address to a redundant circuit.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】半導体技術の進展に伴
い大規模集積回路においては、部品を組み合わせるプリ
ント基板の設計と同じように大規模マクロ(コア)を組
み合わせる手法に向かいつつある。ディジタル信号処理
においてメモリは不可欠であり、特にダイナミック型R
AMは、大きな記憶容量が得られるという特徴を持つも
のであるために、上記のような大規模集積回路では重要
な役割を果たすものとなる。このような大規模半導体集
積回路にメモリ回路を搭載した場合、上記のようなメモ
リテスタを用いて外部から直接にメモリ回路を動作させ
ると、テスト時と本来の動作時とでテスト信号の伝達経
路の相違等の動作条件が大きく異なるために信頼性の高
いテストができない。また、複数のマクロに対応したテ
スタにより、その集積回路の機能を試験することからテ
ストコストの増加が問題となっている。
With the development of semiconductor technology, large-scale integrated circuits are moving toward a technique of combining large-scale macros (cores) in the same manner as the design of a printed circuit board for combining components. Memory is indispensable in digital signal processing.
AM has a feature that a large storage capacity can be obtained, and thus plays an important role in the large-scale integrated circuit as described above. When a memory circuit is mounted on such a large-scale semiconductor integrated circuit, when the memory circuit is directly operated from the outside using the memory tester as described above, a test signal transmission path between a test and an original operation is performed. Since the operating conditions such as the difference between the two are greatly different, a highly reliable test cannot be performed. In addition, since the function of the integrated circuit is tested by a tester corresponding to a plurality of macros, an increase in test cost is a problem.

【0004】そこで、メモリテスト回路を搭載すること
により、本来の動作時の同じ条件でメモリ回路をリード
/ライトできるために信頼性の高いテスト結果を得るこ
と及びメモリテスタを削減することができる。しかしな
がら、冗長回路を備え、かかる冗長回路を使用した不良
救済を行いつつ、上記のようにメモリテスタと同様な機
能を持つメモリテスト回路を内臓させると、メモリ回路
と同じ記憶容量を持つフェイル・メモリが必要になっ
て、テスト時にのみ使用するメモリテスト回路がテスト
されるメモリ回路の回路規模を超えるような膨大なもっ
となってしまい現実的ではない。
Therefore, by mounting the memory test circuit, the memory circuit can be read / written under the same conditions at the time of the original operation, so that a highly reliable test result can be obtained and the number of memory testers can be reduced. However, if a memory test circuit having the same function as the memory tester as described above is provided while providing a redundancy circuit and performing defect repair using the redundancy circuit, a fail memory having the same storage capacity as the memory circuit is provided. Is required, and the memory test circuit used only at the time of the test becomes enormous more than the circuit scale of the memory circuit to be tested, which is not practical.

【0005】従って、本発明の目的は、簡単な構成で冗
長回路による不良救済を行いつつメモリ回路のテスト動
作を可能したメモリテスト機能を備えた半導体集積回路
装置を提供することにある。本発明の他の目的と特徴
は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるで
あろう。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device having a memory test function capable of performing a test operation of a memory circuit while performing a defect remedy by a redundant circuit with a simple configuration. Other objects and features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0006】[0006]

【問題を解決するための手段】本願において、開示され
る発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれ
ば、以下のとおりである。すなわち、メモリ回路に設け
られる冗長回路はX系とY系に限られ、あるフェイルが
救済される組み合わせはX系又はY系の2通りであり、
搭載冗長回路の数だけ繰り返すことにより救済される組
み合わせは全て決まることに着目し、上記メモリ回路と
同じ半導体集積回路装置に搭載されるメモリテスト回路
において、冗長回路と同数のアドレスを保持するレジス
タを設け、フェイルを検出するとそのアドレスをレジス
タに記憶させ、かかる不良アドレスをテストスキャン対
象から除外する等してフェイル出力を無視し、フェイル
検出数が冗長回路の数以内でテストスキャンが終了する
と救済可能とし、上記全ての組み合わせにおいてフェイ
ル検出数が冗長回路の数以上なら救済不能とする。
Means for Solving the Problems In the present application, an outline of a representative one of the disclosed inventions will be briefly described as follows. That is, the redundant circuit provided in the memory circuit is limited to the X system and the Y system.
Focusing on the fact that all combinations to be rescued are determined by repeating the number of mounted redundant circuits, a memory test circuit mounted on the same semiconductor integrated circuit device as the memory circuit has a register holding the same number of addresses as the redundant circuit. When a failure is detected, the address is stored in a register, and the failure output is ignored by excluding such a defective address from the target of the test scan, and the failure can be remedied when the test scan is completed within the number of redundant circuits. If the number of fail detections is equal to or greater than the number of redundant circuits in all of the above combinations, it cannot be repaired.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1には、この発明に係る半導体
集積回路装置における内蔵のメモリ回路のテスト方法を
説明するための基本的なフローチャート図が示されてい
る。この実施例では、前記メモリテスタのようにフェイ
ル・メモリを用いることなく、冗長回路(予備ワード
線、予備ビット線)を使用した不良救済を行いつつ、そ
の良/不良を判定することができるよう工夫されてい
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a basic flowchart for explaining a method for testing a built-in memory circuit in a semiconductor integrated circuit device according to the present invention. In this embodiment, it is possible to judge good / defective while performing defect repair using a redundant circuit (spare word line, spare bit line) without using a fail memory as in the memory tester. It is devised.

【0008】ステップ(1)では、救済パターンの設定
が行われる。この救済パターンの設定は、上記冗長回路
の使用順序のことを意味し、例えば図2に示した説明図
(A)のようにX系とY系に2個ずつ(X1,X2及び
Y1,Y2)の冗長回路を持つメモリに対しては、
(B)に示した説明図のように全部で0〜5の6通りの
救済パターンのうちの1つが設定される。ちなみに、パ
ターン0はY1、Y2、X1,X2の順序で冗長回路を
使用することが決められている。
In step (1), a relief pattern is set. The setting of the repair pattern means the order of use of the redundant circuit, and for example, as shown in FIG. 2A, two sets of X and Y systems (X1, X2 and Y1, Y2 ) For memories with redundant circuits,
As shown in the explanatory diagram of FIG. 7B, one of six relief patterns 0 to 5 in total is set. Incidentally, it is determined that pattern 0 uses redundant circuits in the order of Y1, Y2, X1, and X2.

【0009】メモリ回路に設けられる冗長回路はX系と
Y系に限られ、あるフェイルが救済される組み合わせは
X系又はY系の2通りであり、搭載冗長回路の数だけ繰
り返すことにより救済される組み合わせは全て決まる。
上記のようにX1,X2、Y1,Y2の2個ずつの冗長
回路が存在する場合、その順序の組み合わせは図2
(B)の説明図のように6通りとなる。
The redundancy circuit provided in the memory circuit is limited to the X-system and the Y-system, and there are two combinations for relieving a certain failure, the X-system or the Y-system. All combinations are determined.
When there are two redundant circuits X1, X2, Y1 and Y2 as described above, the combination of the order is shown in FIG.
As shown in the explanatory diagram of FIG.

【0010】ステップ(2)では、スキャンが行われ
る。つまり、メモリに対してライト動作を行う。この場
合、隣接ワード線、隣接ビット線間のカップリング等の
影響を考慮したチェッカーパターン、ギャロップパター
ンといんたような公知のテストパターンによりメモリセ
ルが選択され、それにデータの書き込みが行われる。
In step (2), a scan is performed. That is, a write operation is performed on the memory. In this case, a memory cell is selected by a known test pattern such as a checker pattern and a gallop pattern in consideration of the influence of coupling between an adjacent word line and an adjacent bit line, and data is written into the memory cell.

【0011】ステップ(3)では、上記書き込みデータ
の読み出しが行われて、期待値と比較されてフェイル
(不良)の検知が行われる。ここで、1つの不良が存在
しないならステップ(7)でスキャン終了の判定が行わ
れて完全良品の判定が出力される。
In step (3), the write data is read out and compared with an expected value to detect a failure (defective). Here, if one defect does not exist, the end of the scan is determined in step (7), and the determination of a perfectly good product is output.

【0012】ステップ(4)では、上記ステップ(3)
よりフェイルが検知されるとマスク可能かの判定がなさ
れる。つまり、かかる不良はそれ以前に使用された上記
冗長回路によって救済できる否かの判定がなされ、救済
可能ならステップ(7)に移る。
In the step (4), the step (3)
When a further failure is detected, it is determined whether masking is possible. That is, it is determined whether or not such a defect can be remedied by the previously used redundant circuit. If the defect can be remedied, the process proceeds to step (7).

【0013】ステップ(5)では、上記ステップ(4)
でマスク不可能と判定されたときにかかるフェイルを救
済可能か否かを判定する。つまり、未使用の冗長回路が
存在するか否かを判定して未使用の冗長回路が存在する
と、ステップ(8)においてフェイルデータを保存す
る。具体的には、上記不良アドレスを上記冗長回路に対
応したレジスタに記憶させる。このレジスタに記憶され
た不良アドレスは、前記ステップ(4)のマスク可能か
否かの情報として用いられる。
In the step (5), the step (4)
When it is determined that masking is impossible, it is determined whether such a failure can be remedied. That is, it is determined whether or not there is an unused redundant circuit. If there is an unused redundant circuit, the fail data is stored in step (8). Specifically, the defective address is stored in a register corresponding to the redundant circuit. The defective address stored in this register is used as information on whether or not masking is possible in step (4).

【0014】上記ステップ(8)のデータ保存が行われ
るとステップ(7)においてスキャン終了か否かの判定
が行われ、未スキャンのメモリセルが存在するなら前記
ステップ(2)に戻り、スキャン終了なら良品の判定が
なされ、そのときの不良アドレスと使用する冗長回路と
のフェイルデータが出力される。このフェイルデータに
基づいて、前記のようなレーザー切断装置等により上記
冗長回路に不良アドレスが記憶されて不良救済がなされ
る。
When the data is stored in step (8), it is determined in step (7) whether or not the scan is completed. If there is an unscanned memory cell, the process returns to step (2) and the scan is completed. If it is, a non-defective product is determined, and fail data between the defective address at that time and the redundant circuit to be used is output. Based on the fail data, a defective address is stored in the redundant circuit by the above-described laser cutting device or the like, and the defective is remedied.

【0015】ステップ(6)では、上記ステップ(5)
で救済不可能と判定されると、全救済パターンを実行し
たか判定され、残りのパターンが存在するなら、ステッ
プ(1)に戻り、救済パターンを変更し、全救済パター
ンを実行したなら未救済のメモリセルが存在することと
なり、不良品の判定がなされる。
In the step (6), the step (5)
When it is determined that the rescue is impossible, it is determined whether the entire rescue pattern has been executed. If there are remaining patterns, the process returns to step (1) to change the rescue pattern. Memory cells exist, and a defective product is determined.

【0016】前記ステップ(4)におけるマスク可能の
判定は、スキャン方向と使用した冗長回路が一致したな
ら省略できる。例えば、ワード線を選択して、ビット線
を順次切り替えてメモリセルをスキャンする場合、上記
ワード線に接続された1つのメモリセルにおいてフェイ
ルと判定され、それを予備のワード線に置き換える場合
には、上記ワード線をスキャン対象から外して、それ以
降のビット線選択を省略して次のワード線の選択動作に
切り替えるようにするものであってもよい。
The determination as to whether masking is possible in step (4) can be omitted if the scan direction and the used redundant circuit match. For example, when a memory cell is scanned by selecting a word line and sequentially switching bit lines, a failure is determined in one of the memory cells connected to the word line, and when replacing it with a spare word line, Alternatively, the word line may be excluded from the scan target, and subsequent bit line selection may be omitted to switch to the next word line selection operation.

【0017】この実施例では、上記のように任意のアド
レスでワード線の選択動作をスキップさせるような機能
を付加するとその分メモリスキャン回路及びシーケンス
制御が複雑になるため、上記条件でのそれ以降のステッ
プ(3)のフェイル検知出力を上記ステップ(4)でマ
スクするという簡単なゲート機能を付加するだけでスキ
ャンのアドレッシングに関わらず同じ効果を得るもので
ある。
In this embodiment, if the function of skipping the word line selection operation at an arbitrary address is added as described above, the memory scan circuit and the sequence control become correspondingly complicated. The same effect can be obtained irrespective of scan addressing only by adding a simple gate function of masking the fail detection output in step (3) in step (4).

【0018】図2において、メモリ回路にX印が示した
不良が存在するとき、上記救済パターンとしては0〜5
の5通りであるが、上記救済パターン0から順次スキャ
ンを開始し、パターン1により全てのフェイルが救済さ
れて良品OKとされたなら、残りのパターン2〜5につ
いて検証することは意味がないので、上記良品OKとさ
れた時点でテストは終了する。したがって、図2(B)
のように残りのパターン2〜5の救済判定結果は理論上
のものであり、前記図1のフローチャート図によるテス
ト方法に従って実際にスキャンさせた結果と異なる。
In FIG. 2, when the defect indicated by the mark X exists in the memory circuit, the repair pattern is 0-5.
However, if scanning is sequentially started from the above-described rescue pattern 0 and all the fail patterns are rescued by the pattern 1 and the pass is OK, it is meaningless to verify the remaining patterns 2 to 5. The test ends when the non-defective product is accepted. Therefore, FIG.
As described above, the rescue determination results of the remaining patterns 2 to 5 are theoretical, and differ from the results of actual scanning according to the test method shown in the flowchart of FIG.

【0019】図3には、この発明に係る半導体集積回路
装置における内蔵のメモリ回路のテスト方法の救済パタ
ーンの1つを説明するための説明図が示されている。同
図は、前記X1→X2→Y1→Y2の使用順序でメモリ
回路のフェイルの全てが救済される例が示されている。
スキャン開始により黒のxで示した1番目のフェイルが
検知されるとX系冗長回路1により、上記フェイルと同
じアドレスx1が救済の対象となり、そこに存在する他
のフェイルも救済される。つまり、上記x1アドレス上
の他のフェイルは前記のマスク可能と判定されるもので
ある。引き続きのスキャンにより再び黒のxで示した2
番目のフェイルが検知されるとX系冗長回路2により、
上記フェイルと同じアドレスx2が救済の対象となり、
そこに存在する他のフェイルも救済される。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining one of the repair patterns of the test method of the built-in memory circuit in the semiconductor integrated circuit device according to the present invention. The figure shows an example in which all the failures of the memory circuit are relieved in the order of use of X1, X2, Y1, and Y2.
When the first fail indicated by x in black is detected by the start of scanning, the same address x1 as the above-mentioned fail is to be rescued by the X-system redundant circuit 1, and the other fail existing there is also rescued. That is, the other fail on the x1 address is determined to be maskable. Subsequent scans again indicated by black x 2
When the third failure is detected, the X-system redundant circuit 2
The address x2 which is the same as the above fail is a target of relief,
Other failures there will also be rescued.

【0020】引き続きのスキャンにより再び黒のxで示
した3番目のフェイルが検知されるとY系冗長回路1に
より、上記フェイルと同じアドレスy1が救済の対象と
なるが、同図では他にフェイルは存在しない。引き続き
のスキャンにより再び黒のxで示した4番目のフェイル
が検知されるとY系冗長回路2により、上記フェイルと
同じアドレスy2が救済の対象となり、そこに存在する
他のフェイルも救済される。この結果、上記合わせて4
つの冗長回路により全てのフェイルの救済が可能と判定
されて、良品OKの判定がなされる。
When the third fail indicated by black x is detected again by the subsequent scan, the same address y1 as the above-mentioned fail is to be relieved by the Y-system redundant circuit 1, but in FIG. Does not exist. When the fourth fail indicated by black x is detected again by the subsequent scan, the same address y2 as the above-mentioned fail is to be rescued by the Y-system redundant circuit 2, and the other fail existing there is also rescued. . As a result, a total of 4
It is determined that relief of all failures is possible by one redundant circuit, and a non-defective OK is determined.

【0021】図4には、この発明に係る半導体集積回路
装置における内蔵のメモリ回路のテスト方法の他の救済
パターンを説明するための説明図が示されている。同図
は、上記同じフェイルビットを持つメモリ回路におい
て、前記Y1→Y2→X1→X2の使用順序としたとき
にメモリ回路の全てのフェイルが救済され無い例が示さ
れている。スキャン開始により黒のxで示した1番目の
フェイルが検知されるとY系冗長回路1により、上記フ
ェイルと同じアドレスy1が救済の対象となるが、同図
では他にフェイルは存在しない。引き続きのスキャンに
より再び黒のxで示した2番目のフェイルが検知される
とY系冗長回路2により、上記フェイルと同じアドレス
y2が救済の対象となるが、同図では他にフェイルは存
在しない。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining another relief pattern for a method of testing a built-in memory circuit in a semiconductor integrated circuit device according to the present invention. This figure shows an example in which, in a memory circuit having the same fail bit, not all the failures of the memory circuit are repaired when the order of use is Y1, Y2, X1, and X2. When the first fail indicated by black x is detected at the start of scanning, the same address y1 as the above-mentioned fail is to be rescued by the Y-system redundant circuit 1, but there is no other fail in FIG. When a second fail indicated by black x is detected again by the subsequent scan, the same address y2 as the above-mentioned fail is to be rescued by the Y-related redundant circuit 2, but there is no other fail in FIG. .

【0022】引き続きのスキャンにより再び黒のxで示
した3番目のフェイルが検知されるとX系冗長回路1に
より、上記フェイルと同じアドレスx1が救済の対象と
なるが、同図では他にフェイルは存在しない。引き続き
のスキャンにより再び黒のxで示した4番目のフェイル
が検知されるとX系冗長回路2により、上記フェイルと
同じアドレスx2が救済の対象となり、そこに存在する
他のフェイルも救済される。この結果、4つの冗長回路
を使用しても未だフェイルメモリセルが3個も残ってし
まうので、スキャン終了では不良NGと判定される。
When the third failure indicated by black x is detected again by the subsequent scanning, the same address x1 as the above-mentioned failure is to be rescued by the X-system redundancy circuit 1, but other failures are shown in FIG. Does not exist. When the fourth failure indicated by black x is detected again by the subsequent scan, the same address x2 as the above-mentioned failure is to be rescued by the X-system redundant circuit 2, and the other fail existing there is also rescued. . As a result, even if four redundant circuits are used, as many as three fail memory cells still remain, so that it is determined that the scan is defective at the end of the scan.

【0023】図5には、この発明に係る半導体集積回路
装置に搭載されるメモリテスト回路の一実施例のブロッ
ク図が示されている。この実施例のメモリテスト回路m
BISTは、特に制限されないが、LSI(大規模集積
回路)内蔵のテスト回路用のインターフェイスJTAG
(IEEE1149.1規格)に対応されたmBIST
/JTAGインターフェイス回路と、レジスタ、パター
ンメモリ、演算器、出力制御回路、エラーチェック・救
済判定回路、シーケンサから構成される。
FIG. 5 is a block diagram showing one embodiment of the memory test circuit mounted on the semiconductor integrated circuit device according to the present invention. Memory test circuit m of this embodiment
The BIST is not particularly limited, but is an interface JTAG for a test circuit built in an LSI (Large Scale Integrated Circuit).
MBIST corresponding to (IEEE1149.1 standard)
/ JTAG interface circuit, a register, a pattern memory, a computing unit, an output control circuit, an error check / rescue determination circuit, and a sequencer.

【0024】上記JTAGを通してシリアルに入力され
たテスト信号は、上記mBIST/JTAGインターフ
ェイス回路を通してパターンメモリに記憶される。上記
テスト信号に対応した期待値は、エラーチェック・救済
判定回路に伝えられる。演算器は、上記レジスタとパタ
ーンメモリに格納されたテスト信号を用いてアドレス信
号と書き込みデータを生成し、出力回路を制御して複数
からなるメモリ回路1なしいnに対して同時に書き込み
動作と、読み出し動作を行わせる。
The test signal input serially through the JTAG is stored in the pattern memory through the mBIST / JTAG interface circuit. The expected value corresponding to the test signal is transmitted to an error check / rescue determination circuit. The arithmetic unit generates an address signal and write data using the test signal stored in the register and the pattern memory, controls an output circuit, and simultaneously performs a write operation on a plurality of memory circuits 1 to n. The read operation is performed.

【0025】メモリ回路1ないしnから読み出されたデ
ータは、それぞれに対応したエラーチェック・救済判定
回路に伝えられ、上記期待値との比較により良/不良の
エラーチェックを行う。このエラーチェック・救済判定
回路には、後述するようにフェイル・レジスタを備えて
おり、上記エラーチェックの結果から前記図1のステッ
プ(5)で救済可能と判定されると、それに対応した不
良アドレス等のフェイルデータを記憶する。
The data read from the memory circuits 1 to n are transmitted to the corresponding error check / rescue determination circuits, and a good / bad error check is performed by comparing the data with the expected value. The error check / rescue determination circuit includes a fail register as described later. If it is determined from the result of the error check that rescue is possible in step (5) in FIG. And other fail data.

【0026】エラーチェック救済判定回路の救済判定機
能は、基本的には前記図1のようなフローチャートに従
ったテスト動作を行うものである。この実施例のよう
に、複数個のメモリ回路1ないしnを同時並列的にテス
ト動作を行わせる場合、メモリ回路1が図3の救済パタ
ーンで良品と判定されたならかかるメモリ回路1に対す
るテスト動作は必要ない。しかし、他のメモリ回路2〜
nで救済が行われないなら救済パターンを変更して前記
のようなスキャン動作が継続して行われる。このとき、
上記メモリ回路1のエラーチェック・判定回路は、その
動作が停止されて上記図3の救済パターンのように良品
と判定された救済パターンでのフェイルデータを保存し
ている。
The rescue judging function of the error check rescue judging circuit basically performs a test operation according to the flowchart shown in FIG. As in this embodiment, when a plurality of memory circuits 1 to n are simultaneously subjected to a test operation in parallel, if the memory circuit 1 is determined to be non-defective according to the repair pattern of FIG. Is not required. However, other memory circuits 2
If the relief is not performed at n, the relief pattern is changed and the above-described scanning operation is continuously performed. At this time,
The operation of the error check / judgment circuit of the memory circuit 1 is stopped, and the fail data of the rescue pattern determined to be non-defective is stored as in the rescue pattern of FIG.

【0027】図6には、上記メモリ回路の一実施例の構
成図が示されている。この実施例におけるDRAMモジ
ュールは、512Kビット/バンクで構成され、4〜1
6バンクまで(2〜8Mビット)追加拡張可能なモジュ
ールである。このDRAMモジュールの救済方式は、モ
ジュール内全バンク同時切り替えで、X系、Y系各2セ
ットの冗長線を有する。メモリ構成は、1バンク当たり
2048ワード線×256ビットの512Kビットの記
憶容量を持ち、それが最大で16個搭載されることによ
り、上記のように最大8Mビットの記憶容量とされる。
FIG. 6 is a block diagram showing one embodiment of the memory circuit. The DRAM module in this embodiment is constituted by 512 Kbits / bank, and
This module can be added and expanded up to 6 banks (2 to 8 Mbits). This remedy method for a DRAM module involves simultaneous switching of all banks in the module, and has two sets of redundant lines for each of X and Y systems. The memory configuration has a storage capacity of 512K bits of 2048 word lines × 256 bits per bank, and a maximum of 8 Mbits storage capacity as described above by mounting 16 at a maximum.

【0028】X冗長は、冗長線数が128本あり、セッ
ト数としては2セットを有する。そして、4本のワード
線を一括して冗長ワード線に切り替える。つまり、4本
単位でいずれか1本のワード線に接続されたメモリセル
が存在すれば、それを含む4本のワード線が一括して冗
長ワード線に切り替えられる。そして、最大16バンク
のうち、いずれか1バンクに不良があれば、残り15個
のバンクに対しても同時に冗長ワード線に切り替えられ
る。Y冗長は、冗長線数は16であり、セット数として
は2セットを有する。そして、8ビット分が一括して冗
長ビット線に切り替えられる。最大16バンクのうち、
いずれか1バンクに不良があれば、残り15個のバンク
に対しても同時に冗長ビット線に切り替えられる。
The X redundancy has 128 redundant lines and has two sets. Then, the four word lines are collectively switched to the redundant word lines. That is, if there is a memory cell connected to any one of the word lines in units of four, the four word lines including the memory cell are collectively switched to the redundant word line. If any one of the 16 banks is defective, the remaining 15 banks are simultaneously switched to redundant word lines. The Y redundancy has 16 redundant lines and has 2 sets. Then, 8 bits are simultaneously switched to the redundant bit line. Of the maximum 16 banks,
If any one of the banks has a defect, the remaining 15 banks are simultaneously switched to redundant bit lines.

【0029】したがって、救済アドレス空間、つまり、
冗長回路のXアドレスは、4096×2048=8Mビ
ットモジュールに対して、0〜255からなるワード線
と、0〜63からなるビット線からなる冗長回路が設け
られ、上記のように縮約された救済アドレス空間とされ
る。
Therefore, the relief address space, that is,
As for the X address of the redundant circuit, a redundant circuit including a word line of 0 to 255 and a bit line of 0 to 63 is provided for a 4096 × 2048 = 8 Mbit module, and is reduced as described above. It is a relief address space.

【0030】図7には、前記図5のエラーチェック・救
済判定回路の一実施例のブロック図が示されており、前
記説明したような救済判定アルゴリズムの各機能毎に回
路ブロックが分けられている。エラーチェック・救済判
定回路は、大きく分けると判定器と、パス・フェイル検
出器とフェイル・レジスタからなる。
FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of the error check / rescue determination circuit shown in FIG. 5. The circuit block is divided for each function of the rescue determination algorithm as described above. I have. The error check / rescue determination circuit is roughly composed of a determiner, a pass / fail detector, and a fail register.

【0031】上記パス・フェイル検出器は、データ、ア
ドレスの比較を行うエラーチェック回路、フェイル・レ
ジスタ内アドレスをエラーチェック対象から除外するフ
ェイルマスク回路からなる。パス・フェイル検出器は、
図8にその詳細なブロック図が示されている。本ブロッ
クは、前記期待値とメモリ回路DRAMからの出力デー
タの比較によるフェイル検出、及びフェイル・レジスタ
内のデータとエラーの比較によるフェイルのマスク処理
を行う。
The pass / fail detector includes an error check circuit for comparing data and addresses, and a fail mask circuit for excluding addresses in the fail register from being subjected to the error check. The pass / fail detector is
FIG. 8 shows a detailed block diagram thereof. This block performs fail detection by comparing the expected value with output data from the memory circuit DRAM, and performs fail mask processing by comparing data in a fail register with an error.

【0032】フェイルが検出された場合、フェイルを格
納するために後述するテスートマシンの出力に従い選択
的にフェイル・レジスタへの書き込みを行う。つまり、
エラー・チェック回路によりフェイルが検出されると、
フェイル・マスク回路を介し、その不良を救済するのに
前記救済パターンに対応して使用する冗長回路を選択し
て上記フェイル・レジスタを選択する。この選択された
フェイル・レジスタには上記エラー・チェック回路を介
してメモリアクセスアドレス(不良アドレス)がフェイ
ル・データとして出力される。
When a failure is detected, writing to the fail register is selectively performed in accordance with an output of a test machine described later to store the failure. That is,
When a failure is detected by the error check circuit,
Through a fail mask circuit, a redundancy circuit to be used corresponding to the repair pattern for repairing the defect is selected, and the fail register is selected. The memory access address (defective address) is output as fail data to the selected fail register via the error check circuit.

【0033】フェイル・マスク回路は、フェイル・レジ
スタ出力と判定器出力とを受け、検出されたフェイル結
果が、その時の救済パターンに対応した判定器出力に従
いフェイル・レジスタ出力を選択し、かかるフェイル・
レジスタに対応した冗長回路での救済が可能ならエラー
・チェック回路からのエラー検出出力をマスクして、上
記のようなフェイル・レジスタ制御、判定器制御の出力
信号を停止させる。上記フェイル・レジスタに格納され
た判定結果と救済データとは、テスト動作が終了した時
点で前記mBIST/JTAGインターフェイス回路及
び入出力回路JTAGを介して半導体集積回路装置の外
部に出力され、その不良救済に用いられる。
The fail mask circuit receives the output of the fail register and the output of the determiner, and the detected fail result selects the output of the fail register in accordance with the output of the determiner corresponding to the relief pattern at that time.
If the redundancy circuit corresponding to the register can repair the error, the error detection output from the error check circuit is masked, and the output signals of the fail register control and the decision unit control are stopped. The judgment result and the rescue data stored in the fail register are output to the outside of the semiconductor integrated circuit device via the mBIST / JTAG interface circuit and the input / output circuit JTAG when the test operation is completed, and the defect remedy is output. Used for

【0034】図9には、上記フェイル・レジスタ部のブ
ロック図が示されている。フェイル・レジスタ部には、
冗長回路に対応した複数のフェイルレジスタが設けられ
る。これらのフェイルレジスタは、フェイル・レジスタ
制御信号により選択され、選択されたフェイレジスタに
フェイル・データが書き込まれる。また、上記選択され
たフェイル・レジスタの記憶情報は、フェイル・レジス
タ出力として前記フェイル・マスク回路に供給される。
また、記憶情報に含まれる判定結果フラグと、救済デー
タ(不良アドレス)とは外部へ出力される。この救済デ
ータを用いてレーザー切断装置等による欠陥救済が実施
される。
FIG. 9 is a block diagram of the fail register section. In the fail register section,
A plurality of fail registers corresponding to the redundant circuit are provided. These fail registers are selected by a fail register control signal, and fail data is written to the selected fail register. The information stored in the selected fail register is supplied to the fail mask circuit as a fail register output.
Further, the determination result flag included in the storage information and the rescue data (defective address) are output to the outside. Using this rescue data, defect rescue is performed by a laser cutting device or the like.

【0035】上記フェイルレジスタに格納される救済デ
ータの構成は、特に制限されないが、0〜32の33ビ
ットから構成される。このうち、0〜5の6ビットは、
ロウ(X系)冗長線アドレス1を示し、6〜11の6ビ
ットは、ロウ(X系)冗長線アドレス2を示す。12〜
19の8ビットは、カラム(Y系)冗長線アドレス1を
示し、20〜27の8ビットは、カラム(Y系)冗長線
アドレス2を示す。そして、28〜31の4ビットは、
有効冗長線を示すフラグであり、上記4つの冗長線のア
ドレスが有効であるか否かを示す。そして、33ビット
目の1ビット(32)は、救済の可否を示すフラグとし
て用いられる。
The configuration of the relief data stored in the fail register is not particularly limited, but is composed of 33 bits 0 to 32. Of these, the 6 bits 0-5 are
A row (X-system) redundant line address 1 is indicated, and 6 bits 6 to 11 indicate a row (X-system) redundant line address 2. 12 ~
Nineteen bits indicate a column (Y-system) redundant line address 1, and eight bits 20 to 27 indicate a column (Y-system) redundant line address 2. And the 4 bits 28 to 31 are
This flag indicates an effective redundant line, and indicates whether or not the addresses of the four redundant lines are valid. Then, one bit (32) of the 33rd bit is used as a flag indicating whether repair is possible.

【0036】図10には、図7の判定器の一実施例のブ
ロック図が示されている。この実施例の救済判定アルゴ
リズムは、判定器に構成されているステートマシンによ
り各状態を生成する。判定器は、2種類のステートマシ
ン1,2と、1つのエラー・カウンタで構成されてい
る。上記ステートマシン1は救済判定、ステートマシン
2は救済パターンを生成する機能を有する。エラー・カ
ンウタは救済判定不可能なフェイルパターンを判定し、
救済判定テストを終了させる機能を持つ。
FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of the decision unit shown in FIG. In the rescue determination algorithm of this embodiment, each state is generated by a state machine configured in a determiner. The determiner includes two types of state machines 1 and 2 and one error counter. The state machine 1 has a function of determining a relief, and the state machine 2 has a function of generating a relief pattern. The error counter determines a fail pattern that cannot be remedied,
It has a function to end the rescue judgment test.

【0037】図11には、上記判定器の一部の動作を説
明するための状態遷移図が示されている。同図には、上
記ステートマシン1に対応した状態遷移図である。この
ステートマシン1は、同図に〇で示した10個の状態を
持つ。スキャンパターンセット状態(ini) は、前記図2
に示したような6通りの救済パターンのうちの1つのを
設定するものであり、かかる救済パターンに対応して最
初に使用される冗長回路X1又はY1を用いた救済判定
が行われる。スキャンの途中で不良が発生する毎に冗長
回路が上記救済パターンの使用順序により切り替えられ
る。
FIG. 11 is a state transition diagram for explaining a part of the operation of the decision unit. FIG. 2 is a state transition diagram corresponding to the state machine 1. This state machine 1 has ten states indicated by 〇 in FIG. The scan pattern set state (ini) is shown in FIG.
In this case, one of the six rescue patterns as shown in (1) is set, and a rescue determination is performed using the redundant circuit X1 or Y1 used first in correspondence with the rescue pattern. Each time a defect occurs in the middle of the scan, the redundant circuit is switched according to the order of use of the repair pattern.

【0038】4つの冗長回路を全て使用するとファイナ
ル状態(final )となる。このファイナル状態は、残り
冗長線無しを意味するものである。ファイナル状態から
キャンセル状態(cancel)に移行し、前記設定された救
済パターンをキャンセルする。そして、チェンジ状態
(change)1に移行して救済パターンの変更を行った後
にリスタート状態(restart)により、前記変更された救
済パターンを用いてスキャンが再開するように図5のシ
ーケンサに指示し、前記同様なスキャンと救済判定が行
われる。冗長回路を残して全スキャンが終了すると、チ
ェンジ状態(change)2に移行する。チェンジ状態2
は、救済可能を意味するものであり、ステートマシン2
をグッド状態(good) へ移行するように指示する。
When all four redundant circuits are used, a final state (final) occurs. This final state means that there is no remaining redundant line. The state shifts from the final state to the cancel state (cancel), and the set relief pattern is canceled. Then, after changing to the change state (change) 1 and changing the rescue pattern, the restarter (restart) instructs the sequencer of FIG. 5 to restart scanning using the changed rescue pattern. , The same scan and rescue determination as described above are performed. When all the scans are completed except for the redundant circuit, the state shifts to a change state (change) 2. Change state 2
Means that rescue is possible, and the state machine 2
To go to the good state (good).

【0039】図12には、上記判定器の動作の残りを説
明するための状態遷移図が示されている。同図(A)
は、ステートマシン2に対応し、(B)はエラー・カウ
ンタに対応し、(C)はエラー・カウンタの各状態を表
している。
FIG. 12 is a state transition diagram for explaining the rest of the operation of the decision unit. Figure (A)
Corresponds to the state machine 2, (B) corresponds to an error counter, and (C) indicates each state of the error counter.

【0040】図12(A)において、このステートマシ
ン2は、同図に〇で示した9個の状態を持つ。パターン
(pat)0ないし5は、前記のような冗長回路の使用順序
を決めるものであり、例えばパターン0はY1→Y2→
X1→X2であり、パターン1はX1→X2→Y1→Y
2であり、パターン2はX1→Y1→X2→Y2であ
り、パターン3はX1→Y1→Y2→X2であり、パタ
ーン4はY1→X1→Y2→X2であり、パターン5は
Y1→X1→X2→Y2である。救済パターンはステー
トマシン1のチェッジ状態1により移行するように指示
され、上記6通りの救済パターンが終了してもフェイル
が検出されると、前記図1のステップ(9)の不良品判
定に対応したフェイル(fail) 状態となり、救済不可能
を出力する。いずれかの救済パターンにおいて、スキャ
ンが終了する前記図1のステップ(10)の良品判定に
対応したグッド(good)状態となり、救済可能を出力す
る。
In FIG. 12A, this state machine 2 has nine states indicated by 〇 in FIG. Patterns (pat) 0 to 5 determine the order of use of the redundant circuits as described above. For example, pattern 0 is Y1 → Y2 →
X1 → X2, and pattern 1 is X1 → X2 → Y1 → Y
2, pattern 2 is X1 → Y1 → X2 → Y2, pattern 3 is X1 → Y1 → Y2 → X2, pattern 4 is Y1 → X1 → Y2 → X2, and pattern 5 is Y1 → X1 → X2 → Y2. The rescue pattern is instructed to shift according to the check state 1 of the state machine 1, and if a failure is detected even after the completion of the above six rescue patterns, it corresponds to the defective item determination in step (9) in FIG. It becomes a failed state, and outputs a message that repair is impossible. In any of the rescue patterns, the scan is completed, the state becomes a good (good) state corresponding to the non-defective item determination in step (10) of FIG.

【0041】図12(B)において、エラー・カウンタ
の各状態は、4つの状態からなり、同図(C)に示した
ようにエラー(error )0は、救済不可能に成り得るエ
ラーが0個であること、エラー(error )1は、救済不
可能に成り得るエラーが1個であること、エラー(erro
r )2は、救済不可能に成り得るエラーが2個であるこ
と、及びエラー(error )3は、救済不可能であること
をそれぞれを指示する。エラー3の状態は、ステートマ
シン2をフェイル(fail) 状態へ移行するよう指示する
機能を持つ。
In FIG. 12 (B), each state of the error counter comprises four states. As shown in FIG. 12 (C), an error (error) 0 indicates that an error which cannot be remedied is 0. Error (error) 1 means that there is one error that can be irreparable, error (erro
r) 2 indicates that there are two errors that can not be remedied, and error (error) 3 indicates that the error cannot be remedied. The state of error 3 has a function of instructing the state machine 2 to transition to a fail state.

【0042】テストモード時にDRAMモジュールは、
1度のアクセスで8ビットのデータの一致・不一致検出
を行うものである。判定項目は、一度の一致・不一致検
出で検出されたフェイルビット数によって分類可能であ
る。この実施例のDRAMモジュールでは、カラム
(Y)系の冗長回路(冗長線)数が2セットであるた
め、フェイルビット数が3個以上のフェイルは救済不可
能に成り得るエラーとしてエラーカウンタへ指示され、
3回検出すると救済不可能なフェイルパターンとしてス
テートマシン2を前記図1のステップ(9)の不良品判
定に対応したフェイル(fail) 状態へ移行するよう指示
する。
In the test mode, the DRAM module
The detection of coincidence / mismatch of 8-bit data is performed by one access. The judgment items can be classified according to the number of fail bits detected in one match / mismatch detection. In the DRAM module of this embodiment, since the number of redundant circuits (redundant lines) of the column (Y) system is two, a failure having three or more fail bits is instructed to the error counter as an error that cannot be repaired. And
When three detections are made, the state machine 2 is instructed to transition to a fail state corresponding to the defective product determination in step (9) in FIG.

【0043】図13には、この発明に係る半導体集積回
路装置の他の一実施例の概略ブロック図が示されてい
る。この実施例では、救済判定回路をメモリ回路内に搭
載するものである。メモリ回路内に救済判定回路と電気
ヒューズ回路で自己救済回路を構成する。この実施例で
は、救済判定テスト終了後、救済データをPROM(プ
ログラマブルROM)書き込み用電源印加により書き込
む。半導体集積回路装置の起動時にPROMデータは、
スイッチマトリックスを制御し、メモリ外部アドレスを
内部アドレスに変換して救済を図るものである。この実
施例は、上記救済判定回路とPROMで構成したアンチ
ヒューズ回路を組み合わせることで実現する。自己救済
回路は、欠陥救済装置無しで欠陥救済可能なためにメモ
リテスト工程を大幅に改善することができる。
FIG. 13 is a schematic block diagram showing another embodiment of the semiconductor integrated circuit device according to the present invention. In this embodiment, the relief judgment circuit is mounted in a memory circuit. A self-rescue circuit is formed in the memory circuit by the rescue determination circuit and the electric fuse circuit. In this embodiment, after the rescue judgment test is completed, the rescue data is written by applying a PROM (programmable ROM) write power. When the semiconductor integrated circuit device starts up, the PROM data is
The switch matrix is controlled, and the external address of the memory is converted to the internal address to achieve the relief. This embodiment is realized by combining the above-described relief determination circuit and an anti-fuse circuit formed of a PROM. The self-rescue circuit can significantly improve a memory test process because a defect can be rescued without a defect rescue device.

【0044】図14には、この発明に係る半導体集積回
路装置の一実施例の全体ブロック図が示されている。こ
の実施例の半導体集積回路装置は、デジタル信号処理を
行うロジック部と、アナログ信号処理を行うアナログ
部、及び上記デジタル信号処理に用いられるメモリ回路
RAMからなる半導体集積回路装置において、そのテス
ト回路として次の各回路が付加される。
FIG. 14 is an overall block diagram of one embodiment of the semiconductor integrated circuit device according to the present invention. The semiconductor integrated circuit device of this embodiment is a semiconductor integrated circuit device including a logic unit for performing digital signal processing, an analog unit for performing analog signal processing, and a memory circuit RAM used for the digital signal processing. The following circuits are added.

【0045】メモリテスト回路mBISTは、前記のよ
うに上記メモリ回路RAMのテストを行う。上記ロジッ
ク部のテストのために、ロジックテスト回路BIST及
び上記ロジック部のフリップフロップに対してテスト信
号の入力と、かかるフリップフロップの状態を出力させ
るバウンダ・スキャン・セル部が設けられる。これらの
内臓のテスト回路に対して外部端子からテスト信号の入
力と判定出力等の入出力を行うテスト用入出力回路JT
AGが設けられる。
The memory test circuit mBIST tests the memory circuit RAM as described above. For testing the logic section, a test signal is input to the logic test circuit BIST and the flip-flops of the logic section, and a boundary scan cell section for outputting the state of the flip-flop is provided. A test input / output circuit JT for inputting / outputting a test signal from an external terminal and input / output of a judgment output, etc. to these built-in test circuits.
An AG is provided.

【0046】上記テスト用入出力回路は、全部で5個の
外部端子を持つ。TDOはテストデータ出力用端子であ
り、TDIはテストデータ入力用端子であり、TMSは
テストモード設定用端子であり、TRSTNはテスト回
路のリセットを指示する端子であり、TCKは上記各信
号の入力又は出力に用いられるテストクロック端子であ
る。上記テスト用入出力回路JTAGは、上記のように
5個と少ない端子を介して、上記クロック信号TCKに
同期して内蔵のテスト回路の動作に必要なテスト入力信
号及びテスト結果等の出力信号をシリアルに入力又は出
力させるものである。
The test input / output circuit has a total of five external terminals. TDO is a test data output terminal, TDI is a test data input terminal, TMS is a test mode setting terminal, TRSTN is a terminal for instructing reset of the test circuit, and TCK is an input of each of the above signals. Or, a test clock terminal used for output. The test input / output circuit JTAG outputs an output signal such as a test input signal necessary for the operation of the built-in test circuit and an output signal such as a test result in synchronization with the clock signal TCK through five terminals as described above. This is to input or output serially.

【0047】前記図1に示される救済判定のフローチャ
ートは、従来のメモリテスタ内のプログラムとして搭載
しても有益なものである。このようにメモリテスタ内の
プログラムとして搭載した場合、前記実施例のように半
導体集積回路内にはテスト回路は不要である。上記メモ
リテスタにより、テスト対象のメモリ回路をスキャン
し、データと期待値の一致/不一致判定を行う。この構
成では、前記実施例のようにテスト回路内臓時と同等の
高速テストは行えないが、メモリテスタにおいてフェイ
ルメモリが不要となり、テスト装置の規模を大幅に小さ
くすることができるという利点が生じる。このため、簡
易なテストシステムに上記図1に示された救済判定フロ
ーチャートを実現するプログラムを搭載することによ
り、半導体集積回路装置に形成されるメモリ回路のテス
トが可能になるものである。
The flowchart of the remedy determination shown in FIG. 1 is useful even if it is installed as a program in a conventional memory tester. In the case where the memory is mounted as a program in the memory tester, a test circuit is not required in the semiconductor integrated circuit as in the above-described embodiment. The memory tester scans a memory circuit to be tested and determines whether data matches with an expected value. With this configuration, a high-speed test equivalent to that when the test circuit is built-in cannot be performed as in the above-described embodiment, but there is an advantage that a fail memory is not required in the memory tester, and the scale of the test apparatus can be significantly reduced. For this reason, by mounting a program for realizing the relief determination flowchart shown in FIG. 1 in a simple test system, a memory circuit formed in a semiconductor integrated circuit device can be tested.

【0048】上記の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 (1) 論理回路と、X系とY系からなる複数の冗長回
路を含むメモリ回路を備えてなる半導体集積回路装置に
内蔵されるテスト回路として、エラー判定出力に対応し
た不良がレジスタに記憶された不良アドレスに対応した
冗長回路の使用によって救済可能なら、かかるエラー判
定出力を無視し、上記レジスタに不良アドレスが存在し
ないかあるいは上記エラー判定出力に対応した不良が上
記レジスタに記憶された不良アドレスに対応した冗長回
路では救済不可能なら、かかるエラー判定出力を出力す
るとともにエラー判定出力をステートマシン及びエラー
カウンタで判定し、X系とY系からなる複数からなる冗
長回路の使用順序に従ってテスト信号を発生させ、上記
ステートマンシ及びエラーカウンタの状態出力が上記冗
長回路の数以下のときにはかかる判定結果を出力させて
テスト動作を終了させ、上記状態出力が上記冗長回路の
数を超えたときに上記レジスタ及びエラーカウンタをリ
セットして上記使用順序の組み合わせを変更して再度上
記テスト信号の出力とそのエラー計数出力の上記判定を
行い、上記X系とY系のからなる複数からなる冗長回路
の最後の使用順序の組み合わせにおいても上記状態出力
が上記冗長回路の数を超えたときには救済不能の不良出
力を出力させることにより、フェイル・メモリを用いる
ことなく簡単な構成で冗長回路による不良救済を行いつ
つメモリ回路のテスト動作を実現することができるとい
う効果が得られる。
The functions and effects obtained from the above embodiment are as follows. That is, (1) As a test circuit built in a semiconductor integrated circuit device including a logic circuit and a memory circuit including a plurality of redundant circuits composed of an X system and a Y system, a failure corresponding to an error determination output is stored in a register. If the error can be remedied by using the redundant circuit corresponding to the stored defective address, the error determination output is ignored, and a defective address does not exist in the register or a defect corresponding to the error determination output is stored in the register. If the redundancy circuit corresponding to the defective address cannot remedy the error, the error determination output is output and the error determination output is determined by a state machine and an error counter. A test signal is generated, and the state output of the state machine and the error counter are output to the redundant circuit. When the number is equal to or less than the number, the test result is output and the test operation is terminated, and when the state output exceeds the number of the redundant circuits, the register and the error counter are reset, the combination of the use order is changed, and the The determination of the output of the test signal and the error count output thereof is performed, and the state output exceeds the number of the redundant circuits even in the combination of the last use order of the plurality of redundant circuits including the X system and the Y system. In this case, by outputting a failure output that cannot be remedied, it is possible to obtain an effect that the test operation of the memory circuit can be realized while the defect is remedied by the redundant circuit with a simple configuration without using a fail memory.

【0049】(2) 上記メモリ回路を複数のメモリバ
ンクに対応した複数のメモリ回路により構成し、上記メ
モリテスト回路により上記複数のメモリバンクに対して
同時に並列的にテスト信号を供給し、上記判定回路を個
々のメモリバンクに対応して一対一に対応して設けるこ
とにより、テスト時間の短縮化あるは効率化を図ること
ができるという効果が得られる。
(2) The memory circuit is constituted by a plurality of memory circuits corresponding to a plurality of memory banks, and a test signal is simultaneously supplied to the plurality of memory banks in parallel by the memory test circuit. Providing the circuits in one-to-one correspondence with the individual memory banks has an effect that the test time can be reduced or the efficiency can be improved.

【0050】(3) 上記メモリテスト回路に対するテ
ストパターンとその期待値の入力動作及び上記救済不能
の不良出力を含む判定出力動作とをシリアルに行うイン
ターフェイス回路を更に設けることにより、少ない端子
数でテスト動作を行わせることができるという効果が得
られる。
(3) By providing an interface circuit for serially performing an operation of inputting a test pattern and its expected value to the memory test circuit and a determination output operation including an unrepairable failure output, the test can be performed with a small number of terminals. The effect that the operation can be performed is obtained.

【0051】以上本発明者よりなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能であることはいうまでもない。例えば、搭載
した冗長回路を用い、かかる冗長回路の使用によって検
出されたフェイルが救済可能か否かの判定のための動作
シーケンスは、種々の実施形態を採ることができるもの
である。メモリ回路は、上記のようなダイナミック型メ
モリセルを用いるものの他、スタティック型メモリセル
を用いる構成とするものであってもよし、あるいは不揮
発性メモリ等のセルを用いるものであってもよい。この
発明は、メモリ回路を内蔵した半導体集積回路装置に広
く利用できる。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention of the present application is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say. For example, an operation sequence for determining whether or not a failure detected by use of the redundant circuit using the mounted redundant circuit can be remedied can employ various embodiments. The memory circuit may have a configuration using a static memory cell in addition to the above-described dynamic memory cell, or may use a cell such as a nonvolatile memory. The present invention can be widely used for a semiconductor integrated circuit device having a built-in memory circuit.

【0052】[0052]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、論理回路と、X系とY系か
らなる複数の冗長回路を含むメモリ回路を備えてなる半
導体集積回路装置に内蔵されるテスト回路として、エラ
ー判定出力に対応した不良がレジスタに記憶された不良
アドレスに対応した冗長回路の使用によって救済可能な
ら、かかるエラー判定出力を無視し、上記レジスタに不
良アドレスが存在しないかあるいは上記エラー判定出力
に対応した不良が上記レジスタに記憶された不良アドレ
スに対応した冗長回路では救済不可能なら、かかるエラ
ー判定出力を出力するとともにエラー判定出力をステー
トマシン及びエラーカウンタで判定し、X系とY系から
なる複数からなる冗長回路の使用順序に従ってテスト信
号を発生させ、上記ステートマンシ及びエラーカウンタ
の状態出力が上記冗長回路の数以下のときにはかかる判
定結果を出力させてテスト動作を終了させ、上記状態出
力が上記冗長回路の数を超えたときに上記レジスタ及び
エラーカウンタをリセットして上記使用順序の組み合わ
せを変更して再度上記テスト信号の出力とそのエラー計
数出力の上記判定を行い、上記X系とY系のからなる複
数からなる冗長回路の最後の使用順序の組み合わせにお
いても上記状態出力が上記冗長回路の数を超えたときに
は救済不能の不良出力を出力させることにより、フェイ
ル・メモリを用いることなく簡単な構成で冗長回路によ
る不良救済を行いつつメモリ回路のテスト動作を実現す
ることができる。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, as a test circuit built in a semiconductor integrated circuit device including a logic circuit and a memory circuit including a plurality of redundant circuits including X and Y systems, a failure corresponding to an error determination output is stored in a register. If the error can be remedied by using the redundant circuit corresponding to the defective address, the error determination output is ignored, and the defective address does not exist in the register or the defect corresponding to the error determination output is stored in the defective address stored in the register. If the corresponding redundant circuit cannot remedy the error, the error determination output is output, the error determination output is determined by a state machine and an error counter, and a test signal is output in accordance with the order of use of a plurality of redundant circuits including an X system and a Y system. And the state output of the state counter and error counter is less than the number of the redundant circuits. Sometimes, such a determination result is output to terminate the test operation, and when the status output exceeds the number of the redundant circuits, the register and the error counter are reset to change the combination of the use order and the test signal again. And the error count output thereof, the above-described determination is performed. Even in the last combination of the use order of the plurality of redundant circuits including the X-system and the Y-system, when the status output exceeds the number of the redundant circuits, remedy is performed. By outputting an unsuccessful failure output, a test operation of the memory circuit can be realized with a simple configuration without using a fail memory, while performing the failure repair by the redundant circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係る半導体集積回路装置における内
蔵のメモリ回路のテスト方法を説明するための基本的な
フローチャート図である。
FIG. 1 is a basic flowchart for explaining a test method of a built-in memory circuit in a semiconductor integrated circuit device according to the present invention.

【図2】図1の内蔵のメモリ回路のテスト方法の説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a test method of a built-in memory circuit of FIG. 1;

【図3】図1の内蔵のメモリ回路のテスト方法の1つの
救済パターンの説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of one relief pattern in the test method of the built-in memory circuit of FIG. 1;

【図4】図1の内蔵のメモリ回路のテスト方法の他の救
済パターンの説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of another repair pattern of the test method of the built-in memory circuit of FIG. 1;

【図5】この発明に係る半導体集積回路装置に搭載され
るメモリテスト回路の一実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing one embodiment of a memory test circuit mounted on the semiconductor integrated circuit device according to the present invention.

【図6】この発明に係る半導体集積回路装置に搭載され
るメモリ回路の一実施例を示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing one embodiment of a memory circuit mounted on the semiconductor integrated circuit device according to the present invention.

【図7】前記図5のエラーチェック・救済判定回路の一
実施例を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing one embodiment of the error check / rescue determination circuit of FIG. 5;

【図8】図7のパス・フェイル検出器の一実施例を示す
詳細ブロック図である。
FIG. 8 is a detailed block diagram showing one embodiment of the pass / fail detector of FIG. 7;

【図9】図7のフェイル・レジスタの一実施例を示す詳
細ブロック図である。
FIG. 9 is a detailed block diagram illustrating one embodiment of the fail register of FIG. 7;

【図10】図7の判定器の一実施例を示す詳細ブロック
図である。
FIG. 10 is a detailed block diagram showing one embodiment of a determiner of FIG. 7;

【図11】図10の判定器の一部の動作を説明するため
の状態遷移図である。
FIG. 11 is a state transition diagram for explaining an operation of a part of the determiner in FIG. 10;

【図12】図10の判定器の残りの動作を説明するため
の状態遷移図である。
FIG. 12 is a state transition diagram for explaining the remaining operation of the determiner in FIG. 10;

【図13】この発明に係る半導体集積回路装置の他の一
実施例を示す概略ブロック図である。
FIG. 13 is a schematic block diagram showing another embodiment of the semiconductor integrated circuit device according to the present invention.

【図14】この発明に係る半導体集積回路装置の一実施
例を示す全体ブロック図である。
FIG. 14 is an overall block diagram showing one embodiment of a semiconductor integrated circuit device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

X1,X2…X系冗長回路、Y1,Y2…Y系冗長回
路、mBIST…内蔵メモリテスト回路、RAM…メモ
リ回路、JTAG…テスト用入出力回路。
X1, X2 ... X system redundant circuit, Y1, Y2 ... Y system redundant circuit, mBIST ... Built-in memory test circuit, RAM ... Memory circuit, JTAG ... Test input / output circuit.

フロントページの続き Fターム(参考) 5F038 DF05 DF14 DT04 DT06 DT07 DT08 DT10 DT14 EZ20 5F064 BB14 BB31 DD39 FF02 FF13 FF14 FF15 FF36 FF52 HH10 5L106 AA01 CC04 CC09 CC12 CC17 CC21 CC32 DD03 DD22 DD24 DD25 DD33 GG07 Continued on front page F-term (reference)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 論理回路と、X系とY系からなる複数の
冗長回路を含むメモリ回路及び上記メモリ回路のテスト
を行うメモリテスト回路と備え、 上記メモリテスト回路は、 上記メモリ回路に含まれる上記X系とY系からなる複数
の冗長回路に対応したレジスタと、 上記メモリ回路に対してテスト信号を供給するテスト信
号発生回路と、 上記メモリ回路からの上記テスト信号に対応したデータ
と、その期待値と比較してエラーの判定及びかかるエラ
ーに対応した不良アドレスと上記レジスタの記憶データ
とを比較して救済の判定を行う判定回路と、 上記判定回路からの判定結果により上記テスト信号発生
回路を制御する制御回路とを備え、 上記判定回路は、 上記エラー判定出力に対応した不良が上記レジスタに記
憶された不良アドレスに対応した冗長回路の使用によっ
て救済可能ならかかるエラー判定出力を無視し、 上記レジスタに不良アドレスが存在しないかあるいは上
記エラー判定出力に対応した不良が上記レジスタに記憶
された不良アドレスに対応した冗長回路では救済不可能
ならかかるエラー判定出力を出力するとともにエラー判
定出力をエラーカウンタで計数し、 上記制御回路は、 上記X系とY系のからなる複数からなる冗長回路の使用
順序に従って上記テスト信号発生回路からテスト信号を
出力させ、 上記エラーカウンタのエラー計数出力が上記冗長回路の
数以下のときにはかかる判定結果を出力させてテスト動
作を終了させ、上記エラー計数出力が上記冗長回路の数
を超えたときに上記レジスタ及びエラーカウンタをリセ
ットして上記使用順序の組み合わせを変更して再度上記
テスト信号の出力とそのエラー計数出力の上記判定を行
い、上記X系とY系のからなる複数からなる冗長回路の
最後の使用順序の組み合わせにおいても上記エラー計数
出力が上記冗長回路の数を超えたときには救済不能の不
良出力を出力させることを特徴とする半導体集積回路装
置。
1. A memory circuit comprising: a logic circuit; a memory circuit including a plurality of redundant circuits of X and Y systems; and a memory test circuit for testing the memory circuit. The memory test circuit is included in the memory circuit A register corresponding to the plurality of redundant circuits composed of the X system and the Y system; a test signal generating circuit for supplying a test signal to the memory circuit; data corresponding to the test signal from the memory circuit; A judgment circuit for judging an error by comparing with an expected value and comparing a defective address corresponding to the error with data stored in the register to judge rescue; and a test signal generation circuit based on a judgment result from the judgment circuit. And a control circuit for controlling a failure. The determination circuit is configured to determine whether a failure corresponding to the error determination output corresponds to a failure address stored in the register. If the error determination output can be remedied by use of the redundant circuit, the error determination output is ignored, and if the defective address does not exist in the register, or the defect corresponding to the error determination output corresponds to the defective address stored in the register, If the repair cannot be performed, the error determination output is output and the error determination output is counted by an error counter. The control circuit is configured to perform the test signal generation circuit in accordance with the order of use of the plurality of redundant circuits including the X-system and the Y-system. When the error count output of the error counter is equal to or less than the number of the redundant circuits, the test result is output and the test operation is terminated, and when the error count output exceeds the number of the redundant circuits. Reset the register and error counter to change the combination of The output of the test signal and the error count output thereof are again judged as described above, and the error count output is also output to the redundant circuit even in the last use order combination of the plurality of redundant circuits consisting of the X system and the Y system. A semiconductor integrated circuit device that outputs a faulty output that cannot be remedied when the number of data exceeds the number.
【請求項2】 請求項1において、 上記メモリ回路は複数のメモリバンクに対応した複数の
メモリ回路からなり、 上記メモリテスト回路は、上記複数のメモリバンクに対
して同時に並列的にテスト信号を供給するものであり、 上記判定回路は、個々のメモリバンクに対応したメモリ
回路に一対一に対応して設けられるものであることを特
徴とする半導体集積回路装置。
2. The memory circuit according to claim 1, wherein the memory circuit includes a plurality of memory circuits corresponding to a plurality of memory banks, and the memory test circuit supplies a test signal to the plurality of memory banks simultaneously in parallel. Wherein the determination circuit is provided in one-to-one correspondence with a memory circuit corresponding to each memory bank.
【請求項3】 請求項2において、 上記メモリテスト回路に対するテストパターンとその期
待値の入力動作と、上記救済不能の不良出力を含む判定
出力動作とをシリアルに行うインターフェイス回路が更
に設けられることを特徴とする半導体集積回路装置。
3. An interface circuit according to claim 2, further comprising an interface circuit for serially performing an operation of inputting a test pattern and its expected value to the memory test circuit and a determination output operation including an unrepairable failure output. A semiconductor integrated circuit device characterized by the above-mentioned.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001319493A (en) * 2000-05-02 2001-11-16 Advantest Corp Memory test method and memory test device
US7116592B2 (en) 2004-05-18 2006-10-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and test method thereof
US7958415B2 (en) 2007-06-27 2011-06-07 Hynix Semiconductor Inc. Semiconductor integrated circuit and method of detecting fail path thereof
CN113409878A (en) * 2021-06-30 2021-09-17 芯天下技术股份有限公司 Flash memory error information detection method, replacement method, device, equipment and storage medium

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