JP2001175541A - 信頼性保証回路 - Google Patents

信頼性保証回路

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JP2001175541A
JP2001175541A JP36057099A JP36057099A JP2001175541A JP 2001175541 A JP2001175541 A JP 2001175541A JP 36057099 A JP36057099 A JP 36057099A JP 36057099 A JP36057099 A JP 36057099A JP 2001175541 A JP2001175541 A JP 2001175541A
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JP
Japan
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circuit
semiconductor
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output
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JP36057099A
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Inventor
Katsuhiko Shishido
勝彦 宍戸
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】経時劣化する複数の回路の使用頻度を均一化す
ることで、耐用限度に近い使用回数を設定することがで
きる信頼性保証回路を提供する。 【解決手段】使用頻度に伴い経時劣化する回路要素を持
つ半導体回路10の複数の部分回路14にアクセスした
回数をカウントし、アクセス先をカウント数の小さい部
分回路14に変更する選択信号を出力する判定回路13
と、この判定回路13の選択信号16を入力してカンウ
ト数の小さい部分回路14を選択する選択回路12とを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、使用頻度に伴い経
時劣化する回路要素を持つ半導体素子、或いは半導体素
子を含む回路の使用において、半導体素子或いは半導体
素子を含む回路の使用頻度を積算し、経時劣化を制御す
る回路を備えた信頼性保証回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体素子或いは半導体素子を含
む回路はプロセスの微細化が進み、使用中に故障する頻
度が高くなっている。これらの故障については、特開平
10-64290号に示されるように電気的に消去/書込が可能
な不揮発性メモリに対して、データの書込を行う都度、
データの書込回数の累積値を更新記憶させ、新たなデー
タ書込に先立ち、累積値と書込保証回数と比較し、耐用
限度を越える書込回数に達すると書込を禁止させること
で信頼性を保証する方法が採られている。
【0003】また、特開平7-128384号に示されるように
半導体装置に故障が生じる可能性がある回路要素と同一
のチェック用回路要素を用意し、半導体装置使用中に加
わる負荷よりも大きな負荷をチェック用回路に加え、そ
の電気特性を測定することで信頼性を保証するという方
法が採られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特開平10-64290号に
は、電気的に消去/ 書込が可能な不揮発性メモリに対し
て、データの書込を行う都度、データの書込回数の累積
値を更新記憶させ、新たなデータの書込に先立ち、累積
値と書込保証回数と比較し、耐用限度を越えると書込を
禁止させてしまうので、如何に耐用限度に近い回数を設
定するかが課題となる。
【0005】また、特開平7-128384号も同様に半導体装
置に故障が生じる可能性がある回路要素を、同一のチェ
ック用回路要素に半導体装置使用中に加わる負荷よりも
大きな負荷をかけるが、如何に実使用の負荷と等価にす
るかが課題となる。
【0006】故障時期を推定し、使用を拒絶するだけで
なく、使用中に進行する劣化を如何に制御するかが問題
である。
【0007】したがって、この発明の目的は、経時劣化
する複数の半導体素子または回路の使用頻度を均一化す
ることで、耐用限度に近い使用回数を設定することがで
きる信頼性保証回路を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の信頼性保
証回路は、使用頻度に伴い経時劣化する回路要素を持つ
半導体回路の複数の部分回路にアクセスした回数をカウ
ントし、アクセス先をカウント数の小さい前記部分回路
に変更する選択信号を出力する判定回路と、この判定回
路の前記選択信号を入力してカウント数の小さい前記部
分回路を選択する選択回路とを備えたものである。
【0009】請求項1記載の信頼性保証回路によれば、
使用頻度に伴い経時劣化する回路要素を持つ半導体素子
或いは前記半導体素子を含む回路において経時劣化する
要素を持つ回路へのアクセス回数を記録し、使用頻度を
判定し、アクセス先を切り替えて部分回路を均一に使用
していくことによってアクセス箇所を分散し経時劣化を
制御できさらに延長した保証期間を提供することができ
る。
【0010】請求項2記載の信頼性保証回路は、使用頻
度に伴い経時劣化する回路要素を持つ複数の半導体回路
と、これらの半導体回路にアクセスした回数をカウント
し、アクセス先をカウント数の小さい半導体回路に変更
する選択信号を出力する判定回路と、この判定回路の前
記選択信号を入力してカウント数の小さい前記半導体回
路を選択する選択回路とを備えたものである。
【0011】請求項2記載の信頼性保証回路によれば、
複数搭載された半導体回路を均一に使用していくことに
よって経時劣化を制御することができる。
【0012】請求項3記載の信頼性保証回路は、使用頻
度に伴い経時劣化する複数の不揮発性メモリと、前記不
揮発性メモリにアクセスする回数をカウントし、アクセ
ス先をカウント数の小さい不揮発性メモリに変更する選
択信号を出力する判定回路と、この判定回路の前記選択
信号を入力してカウント数の小さい前記不揮発性メモリ
を選択する選択回路とを備えたものである。
【0013】請求項3記載の信頼性保証回路によれば、
不揮発性メモリを均一に使用することによって経時劣化
を制御できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0015】図1は、本発明の第1の実施の形態である
半導体回路の構成を示す。10は本発明の第1の実施の
形態を示す半導体回路であり、使用頻度に伴い経時劣化
する回路要素を持つ。11は半導体回路10における主
回路、12は選択回路、13は判定回路、14は複数の
部分回路、18は部分回路の1種である冗長回路であ
る。主回路11から出力される出力信号15の線は選択
回路12に接続されており、選択回路12から出力され
る出力信号17の線は部分回路14或いは冗長回路18
に接続されている。選択回路12が出力する出力先は判
定回路13から出力される選択信号16によって決定さ
れる。19は部分回路14から判定回路13にフィード
バックするフィードバック信号である。
【0016】以上で構成される本発明の第1の実施の形
態について、その動作を説明する。半導体回路10にお
ける主回路11から出力される出力信号15は選択回路
12へ出力される選択信号16によって部分回路14或
いは冗長回路18へアクセスするかそのアクセス先が決
定される。選択回路12が出力する出力信号17が部分
回路14或いは冗長回路18に入力され、部分回路14
或いは冗長回路18は判定回路13へフィードバック信
号19を出力する。フィードバック信号19は、部分回
路14或いは冗長回路18へアクセスした回数を示す信
号(クロックやドライブ信号)であり、判定回路13に
入力される。判定回路13は部分回路14或いは冗長回
路18から出力されたフィードバック信号19の遷移を
積算し記録し、そのアクセス回数を基に判定回路13は
主回路11から出力される出力信号15がフィードバッ
ク信号19を基に判定された結果に基いて選択信号16
が選択回路12へ出力され、使用頻度の低い部分回路1
4或いは予め用意しておいた冗長回路18へアクセスす
るように出力先を制御することができる。このように使
用頻度の大小の判定機能を備える判定回路13を持たせ
ることによって使用頻度の低い部分回路14を常時認識
しており、アクセス先を切り替える選択信号16を出力
し、部分回路14或いは冗長回路18を均一使用してい
くことによって信頼性保証期間を更に延長して提供でき
るという効果が期待できる。
【0017】図2は、本発明の第2の実施の形態である
半導体回路の構成を示す。20は本発明の第2の実施の
形態を示す半導体回路であり、図1と異なる点は複数の
半導体回路24がボード29上に搭載実装されていると
いう点である。半導体回路24は全て同じ種類の半導体
回路或いは全て異なる種類の半導体回路である。21は
半導体回路20における主回路、22は選択回路、23
は判定回路、24は複数の半導体回路である。主回路2
1から出力される出力信号25の線は選択回路22に接
続されており、選択回路22から出力される出力信号2
7は半導体回路24に接続されている。選択回路22が
出力する出力先は判定回路23から出力される選択信号
26によって決定される。
【0018】上記のように構成された本発明の第2の実
施の形態について、その動作を説明する。半導体回路2
0における主回路21から出力される出力信号25は選
択回路22へ出力される選択信号26によって、どの半
導体回路24へアクセスするかそのアクセス先を決定す
る。選択回路22が出力する出力信号27が半導体回路
24に入力され、半導体回路24は判定回路23へフィ
ードバック信号28を出力する。フィードバック信号2
8は、半導体回路24へアクセスした回数を示す信号
(クロックやドライブ信号)であり、判定回路23に入
力される。判定回路23は半導体回路24から出力され
たフィードバック信号28の遷移を積算し記録し、その
アクセス回数を基に判定回路23は主回路21から出力
される出力信号25がフィードバック信号28を基に判
定された結果に基いて選択信号26が選択回路22へ出
力され、使用頻度の低い半導体回路24へアクセスする
ように出力先を制御することができる。
【0019】このように使用頻度の大小の判定機能を備
える判定回路23を持たせることによって使用頻度の低
い半導体回路24を常時認識しており、アクセス先を切
り替える選択信号26を出力することによって、半導体
回路24を均一使用していくことによって信頼性保証期
間を更に延長して提供できるという効果が期待できる。
【0020】図3は、本発明の第3の実施の形態である
半導体回路の構成を示す。30は本発明の第3の実施の
形態を示す半導体回路であり、図1と異なる点はアクセ
ス先が部分回路、冗長回路ではなく使用頻度に伴い経時
劣化する例えば不揮発性メモリなどのメモリ34である
という点である。31は半導体回路における主回路、3
2は選択回路、33は判定回路、34はメモリである。
主回路31から出力された出力信号35の線は選択回路
32に接続されており、出力信号37の線はメモリ34
に接続されている。メモリ34からのフィードバック信
号38によって選択信号36が判定回路33から出力さ
れる。
【0021】以上のように構成される本発明の第3の実
施の形態についてその動作を説明する。主回路31から
メモリ34へアクセスするアドレス、またはアクセス回
数を判定回路33で積算し記録し、その結果から選択信
号36が主回路31から使用頻度の低いアドレスへアク
セスするよう制御する信号が出力される。判定回路33
は出力されるクロックまたは制御信号を判定し使用頻度
の大小を判定する機構を備えており、使用頻度の低いメ
モリ34をアクセスするように切り換えることができ
る。メモリ34に予め冗長な領域を持たせるか、或いは
使用頻度の少ないアドレスをアクセスすることで均一に
メモリ34を使用していくことによって信頼性保証期間
を更に延長して提供できるという効果が期待できる。
【0022】なお、本発明において、上記実施の形態の
相互間の組合せも可能である。
【0023】
【発明の効果】請求項1記載の信頼性保証回路によれ
ば、使用頻度に伴い経時劣化する回路要素を持つ半導体
素子或いは前記半導体素子を含む回路において経時劣化
する要素を持つ回路へのアクセス回数を記録し、使用頻
度を判定し、アクセス先を切り替えて部分回路を均一に
使用していくことによってアクセス箇所を分散し経時劣
化を制御できさらに保証期間を提供することができる。
【0024】請求項2記載の信頼性保証回路によれば、
複数搭載された半導体回路を均一に使用していくことに
よって経時劣化を制御することができる。
【0025】請求項3記載の信頼性保証回路によれば、
不揮発性メモリを均一に使用することによって経時劣化
を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る信頼性保証回
路の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係る信頼性保証回
路の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態に係る信頼性保証回
路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 半導体回路 11 主回路 12 選択回路 13 判定回路 14 部分回路 15 出力信号 16 選択信号 17 出力信号 18 冗長回路 19 フィードバック信号 20 半導体回路 21 主回路 22 選択回路 23 判定回路 24 半導体回路 25 出力信号 26 選択信号 27 出力信号 28 フィードバック信号 29 ボード 30 半導体回路 31 主回路 32 選択回路 33 判定回路 34 メモリ 35 出力信号 36 選択信号 37 出力信号 38 フィードバック信号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 使用頻度に伴い経時劣化する回路要素を
    持つ半導体回路の複数の部分回路にアクセスした回数を
    カウントし、アクセス先をカウント数の小さい前記部分
    回路に変更する選択信号を出力する判定回路と、この判
    定回路の前記選択信号を入力してカンウト数の小さい前
    記部分回路を選択する選択回路とを備えた信頼性保証回
    路。
  2. 【請求項2】 使用頻度に伴い経時劣化する回路要素を
    持つ複数の半導体回路と、これらの半導体回路にアクセ
    スした回数をカウントし、アクセス先をカウント数の小
    さい半導体回路に変更する選択信号を出力する判定回路
    と、この判定回路の前記選択信号を入力してカンウト数
    の小さい前記半導体回路を選択する選択回路とを備えた
    信頼性保証回路。
  3. 【請求項3】 使用頻度に伴い経時劣化する複数の不揮
    発性メモリと、前記不揮発性メモリにアクセスする回数
    をカウントし、アクセス先をカウント数の小さい不揮発
    性メモリに変更する選択信号を出力する判定回路と、こ
    の判定回路の前記選択信号を入力してカンウト数の小さ
    い前記不揮発性メモリを選択する選択回路とを備えた信
    頼性保証回路。
JP36057099A 1999-12-20 1999-12-20 信頼性保証回路 Pending JP2001175541A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012084208A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Toshiba Corp 診断回路および半導体集積回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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