JP2002367396A - リダンダンシ演算装置、リダンダンシ演算方法、リダンダンシ演算プログラム、リダンダンシ演算プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リダンダンシ演算における救済率を向上させ
ることが可能なリダンダンシ演算装置を提供する。 【解決手段】 被試験メモリデバイス５のフェイル救済
演算を行うリダンダンシ演算装置３に、フェイルにスペ
アを割り当てた後に、未救済フェイルおよび未使用スペ
アが残された場合に、割り当て済みのスペアを、反対方
向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第
１の検証手段と、この第１の検証手段が、割り当て済み
のスペアを、反対方向の未使用のスペアで置き換え可能
であることを検証した場合に、割り当て済みのスペア
を、反対方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換
えによって開放されたスペアを、前記未救済フェイルに
割り当てる第１の置き換え手段とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部に予備回路を
有するＩＣの不良を救済するためのデータを発生するリ
ダンダンシ演算を行うリダンダンシ演算装置、リダンダ
ンシ演算方法、リダンダンシ演算プログラム、リダンダ
ンシ演算プログラムを記録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】メモリデバイス等のＩＣには、予備のメ
モリセル（スペア）が用意されており、ＩＣ試験装置に
よる試験で不良（フェイル）が検出された場合に、レー
ザ等を用いてＩＣ内の所定のパターンを切断し、不良セ
ルを予備セルに置き換えることにより、不良を救済する
ようにしている。こうした不良救済に必要となるデータ
を作成するユニットをリダンダンシ演算装置と呼ぶこと
とする。

【０００３】リダンダンシ演算装置では、被試験メモリ
デバイスから得られるフェイル情報に基づき、不良救済
演算（リダンダンシ演算）と呼ばれる処理が行われる。
また、不良救済演算を用いたデバイス測定をリダンダン
シ測定と呼ぶ。

【０００４】リダンダンシ演算は、通常、ＩＣ試験装置
内に専用に設けられたＣＰＵにより、所定の規則的な処
理に基づいたアルゴリズムに従って行われ、被試験メモ
リデバイスから検出された各々のフェイルに、予備回路
の列予備セル（列スペア）、行予備セル（行スペア）を
組み合わせて割り当て、全てのフェイルを救済できるか
否かを判断し、救済可と判断した場合には、割り当てた
アドレス情報（置換アドレス）をＩＣ試験装置の制御部
に対して出力する。

【０００５】図１３は、従来のリダンダンシ演算のアル
ゴリズムを示すフローチャートである。なお、以下の説
明におけるＳ１０１等の符号は、フローチャート中のス
テップを表す。

【０００６】まず、フェイル検出装置内のフェイルメモ
リから、リダンダンシ演算装置内のバッファメモリに、
フェイルデータが転送される（Ｓ１０１）。

【０００７】次に、転送されたフェイルデータに基づい
て、フェイル数が、絶対的な救済可能数を超えていない
かどうかが確認される（Ｓ１０２）。フェイル数が、絶
対的な救済可能数を超えている場合（ＹＥＳ）には、救
済不可と判定される。フェイル数が、絶対的な救済可能
数を超えていない場合（ＮＯ）には、次のステップＳ１
０３へ進む。

【０００８】ステップＳ１０３では、バッファメモリに
格納されたフェイルアドレスに基づいて、確定ラインフ
ェイルが検出され、検出された確定ラインフェイルに、
予備のメモリセル（スペア）が割り当てられる（Ｓ１０
３）。ここで、確定ラインフェイルとは、同一アドレス
ライン上に、その反対方向のスペア（列アドレスライン
なら行スペア、行アドレスラインなら列スペア）の本数
を超えるフェイル数が存在し、そのアドレスラインと同
一方向のスペアで割り当てざるを得ないフェイルを意味
する。

【０００９】確定ラインフェイルへの割り当て中に、列
または行のラインフェイル数が、列または行のスペアの
本数を超えたか否かが検出される（Ｓ１０４）。超えた
場合（ＹＥＳ）には、救済不可と判定される。越えてい
ない場合（ＮＯ）には、次のステップＳ１０５へ進む。

【００１０】ステップＳ１０５では、残ったフェイルに
対し、残った列または行のスペアの組合せによる割り当
てが行われる。一般的には、以下のような規則的なアル
ゴリズムに従って救済処理が行われる。

【００１１】まず、残ったラインフェイルへの割り当て
が行われる。すなわち、確定ラインフェイルではないラ
インフェイルに、残りのスペアを割り当てる。ここで、
ラインフェイルとは、同一アドレスライン上に、２個以
上のフェイルが存在するフェイルを意味する。

【００１２】次に、ビットフェイルへの割り当てが行わ
れる。ここで、ビットフェイルとは、同一アドレスライ
ン上に１個しかないフェイルを意味する。ビットフェイ
ル数が、列／行のスペアの救済範囲毎のグループ（列セ
ルアレイグループまたは行セルアレイグループ）毎にカ
ウントされ、ビットフェイル数の多いセルアレイグルー
プから順に、残りのスペアによる割り当てが行われる。
この処理は、ビットフェイルが存在する全てのセルアレ
イにおいて割り当てが実行されるまで、対象のセルアレ
イグループを換えて繰り返される。

【００１３】ビットフェイルの割り当ての終了後、未救
済フェイルが存在するか否かが調べられ（Ｓ１０６）、
未救済フェイルが存在しなければ（ＮＯ）、救済可とさ
れ、存在していれば（ＹＥＳ）、救済不可とされる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】最近のメモリデバイス
の予備回路（予備セル）構成は、メモリデバイスの種類
によって異なり、また、複雑化する傾向にある。リダン
ダンシ演算の最小処理単位であるセルアレイは、細分化
される傾向にあり、それに伴って、１本の予備セルが救
済すべき範囲は広がっている。すなわち、１本の予備セ
ルが救済すべきセルアレイの数は増加する傾向にある。

【００１５】また、セルアレイが細分化される傾向が、
列／行ともに見られるデバイスも増えてきており、この
結果、多数のセルアレイの間をぬって、予備セルが碁盤
の目のように備えられた予備回路構成も目立ってきてい
る。

【００１６】リダンダンシ演算は、予備セルの救済範囲
で区切られる演算ブロック毎に行われるが、上述したよ
うな複雑な予備回路構成の場合、各々の演算ブロックに
おいて発生した個々のフェイルに割り当てる列スペア／
行スペアの組合せ数は、膨大な組合せ数となる。

【００１７】ところが、従来の規則による処理に基づい
たリダンダンシ演算のアルゴリズムに従って、フェイル
を救済しようとすると、全てのスペアを割り当てに使用
し切っていないにも関わらず、スペアを割り当てられな
い未救済のフェイルが残る場合がある。このような場合
にも、これまでのリダンダンシ演算の救済アルゴリズム
においては、救済不可と判定されていた。これにより、
リダンダンシ演算における救済率が向上しないという問
題があった。

【００１８】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、リダンダンシ演算における救済率を向上
させることが可能なリダンダンシ演算装置、リダンダン
シ演算方法、リダンダンシ演算プログラム、リダンダン
シ演算プログラムを記録した記録媒体を提供するもので
ある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、 被試験メモリデバイスのフェイル救済演算を行う
リダンダンシ演算装置であって、フェイルにスペアを割
り当てた後に、未救済フェイルおよび未使用スペアが残
された場合に、割り当て済みのスペアを、反対方向の未
使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第１の検
証手段と、この第１の検証手段が、割り当て済みのスペ
アを、反対方向の未使用のスペアで置き換え可能である
ことを検証した場合に、割り当て済みのスペアを、反対
方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによっ
て開放されたスペアを、前記未救済フェイルに割り当て
る第１の置き換え手段とを有することを特徴とするリダ
ンダンシ演算装置である。

【００２０】請求項２に記載の発明は、 前記第１の検
証手段が、割り当て済みのスペアを、反対方向の未使用
のスペアで置き換え可能でないことを検証した場合に、
前記割り当て済みのスペアと反対方向の割り当て済みの
スペアを、さらに反対方向の未使用のスペアで置き換え
可能か否かを検証する第２の検証手段と、この第２の検
証手段が、前記割り当て済みのスペアと反対方向の割り
当て済みのスペアを、さらに反対方向の未使用のスペア
で置き換え可能であることを検証した場合に、前記割り
当て済みのスペアと反対方向の割り当て済みのスペア
を、さらに反対方向の未使用のスペアで置き換え、この
置き換えによって開放された反対方向のスペアを、前記
割り当て済みのスペアと置き換え、この置き換えによっ
て開放されたスペアを前記未救済フェイルに割り当てる
第２の置き換え手段とを有することを特徴とする請求項
１に記載のリダンダンシ演算装置である。

【００２１】請求項３に記載の発明は、 被試験メモリ
デバイスのフェイル救済演算を行うリダンダンシ演算方
法であって、フェイルにスペアを割り当てた後に、未救
済フェイルおよび未使用スペアが残された場合に、割り
当て済みのスペアを、反対方向の未使用のスペアで置き
換え可能か否かを検証する第１の検証ステップと、この
第１の検証ステップで、割り当て済みのスペアを、反対
方向の未使用のスペアで置き換え可能であることが検証
された場合に、割り当て済みのスペアを、反対方向の未
使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放さ
れたスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第１の
置き換えステップとを有することを特徴とするリダンダ
ンシ演算方法である。

【００２２】請求項４に記載の発明は、 前記第１の検
証ステップで、割り当て済みのスペアを、反対方向の未
使用のスペアで置き換え可能でないことが検証された場
合に、前記割り当て済みのスペアと反対方向の割り当て
済みのスペアを、さらに反対方向の未使用のスペアで置
き換え可能か否かを検証する第２の検証ステップと、こ
の第２の検証ステップで、前記割り当て済みのスペアと
反対方向の割り当て済みのスペアを、さらに反対方向の
未使用のスペアで置き換え可能であることが検証された
場合に、前記割り当て済みのスペアと反対方向の割り当
て済みのスペアを、さらに反対方向の未使用のスペアで
置き換え、この置き換えによって開放された反対方向の
スペアを、前記割り当て済みのスペアと置き換え、この
置き換えによって開放されたスペアを前記未救済フェイ
ルに割り当てる第２の置き換えステップとを有すること
を特徴とする請求項３に記載のリダンダンシ演算方法で
ある。

【００２３】請求項５に記載の発明は、 被試験メモリ
デバイスのフェイル救済演算をコンピュータに実行させ
るリダンダンシ演算プログラムであって、フェイルにス
ペアを割り当てた後に、未救済フェイルおよび未使用ス
ペアが残された場合に、割り当て済みのスペアを、反対
方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する
第１の検証ステップと、この第１の検証ステップで、割
り当て済みのスペアを、反対方向の未使用のスペアで置
き換え可能であることが検証された場合に、割り当て済
みのスペアを、反対方向の未使用のスペアで置き換え、
この置き換えによって開放されたスペアを、前記未救済
フェイルに割り当てる第１の置き換えステップとをコン
ピュータに実行させることを特徴とするリダンダンシ演
算プログラムである。

【００２４】請求項６に記載の発明は、 被試験メモリ
デバイスのフェイル救済演算をコンピュータに実行させ
るリダンダンシ演算プログラムを記録したコンピュータ
読み取り可能な記録媒体であって、フェイルにスペアを
割り当てた後に、未救済フェイルおよび未使用スペアが
残された場合に、割り当て済みのスペアを、反対方向の
未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第１の
検証ステップと、この第１の検証ステップで、割り当て
済みのスペアを、反対方向の未使用のスペアで置き換え
可能であることが検証された場合に、割り当て済みのス
ペアを、反対方向の未使用のスペアで置き換え、この置
き換えによって開放されたスペアを、前記未救済フェイ
ルに割り当てる第１の置き換えステップとをコンピュー
タに実行させることを特徴とするリダンダンシ演算プロ
グラムを記録した記録媒体である。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１ は、本発明の一実施形態に
おけるＩＣ試験装置１ の構成を示すブロック図であ
る。本実施形態におけるＩＣ試験装置１は、フェイル検
出装置２ 、リダンダンシ演算装置３ および制御部４
を有する。

【００２６】フェイル検出装置２は、被試験ＩＣ（被試
験メモリデバイス）５ が有するメモリセルの不良（フ
ェイル）を検出し、フェイルデータをリダンダンシ演算
装置３に送る。

【００２７】リダンダンシ演算装置３は、フェイル検出
装置２から送られたフェイルデータに基づいて、被試験
ＩＣ５の不良救済に必要となるデータを作成し、制御部
４に送る。なお、被試験ＩＣ５は、不良を救済するため
の予備のメモリセル（スペア）を内蔵している。

【００２８】リダンダンシ演算装置３は、例えばコンピ
ュータによって構成され、このコンピュータが、ロード
されるリダンダンシ演算プログラムを実行することによ
り、その機能が実現される。

【００２９】また、リダンダンシ演算装置３は、後述す
る列フェイルカウンタＲＣ、行フェイルカウンタＣＣ、
列グループフェイルカウンタＲＧＣ１、ＲＧＣ２、ＲＧ
Ｃ３、ＲＧＣ４、行グループフェイルカウンタＣＧＣ
１、ＣＧＣ２、ＣＧＣ３、ＣＧＣ４を内蔵している。

【００３０】なお、リダンダンシ装置３の機能を実現す
るためのリダンダンシ演算プログラムをコンピュータ読
み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録
されたリダンダンシ演算プログラムをコンピュータにロ
ードして実行させてもよい。なお、ここでいう「コンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルデ
ィスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（CD-Read Only
Memory）、ＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）、ＣＤ−ＲＷ
（CD-ReWritable）等の可搬媒体や、コンピュータに内
蔵されるハードディスク等の記憶装置のことである。

【００３１】制御部４は、リダンダンシ演算装置３から
送られたデータを用いてデバイス測定（リダンダンシ測
定）を行う。

【００３２】図２ は、本実施形態におけるリダンダン
シ演算装置３の動作を示すフローチャートである。な
お、以下の説明におけるＳ２０１等の符号は、フローチ
ャート中のステップを表す。

【００３３】まず、フェイル検出装置２内のフェイルメ
モリから、リダンダンシ演算装置３内のバッファメモリ
に、フェイルデータが転送される（Ｓ２０１）。

【００３４】次に、転送されたフェイルデータに基づい
て、フェイル数が、絶対的な救済可能数を超えていない
かどうかが確認される（Ｓ２０２）。なお、絶対的な救
済可能数は、以下の式から求められる。救済可能数＝列
アドレス最大値×行スペア数＋行アドレス最大値×列ス
ペア数フェイル数が、絶対的な救済可能数を超えている
場合（ＹＥＳ）には、救済不可と判定される。フェイル
数が、絶対的な救済可能数を超えていない場合（ＮＯ）
には、次のステップＳ２０３へ進む。

【００３５】ステップＳ２０３では、バッファメモリに
格納されたフェイルアドレスに基づいて、確定ラインフ
ェイルが検出され、検出された確定ラインフェイルに、
予備のメモリセル（スペア）が割り当てられる（Ｓ２０
３）。ここで、確定ラインフェイルとは、同一アドレス
ライン上に、その反対方向のスペア（列アドレスライン
なら行スペア、行アドレスラインなら列スペア）の本数
を超えるフェイル数が存在し、そのアドレスラインと同
一方向のスペアで割り当てざるを得ないフェイルを意味
する。

【００３６】確定ラインフェイルへの割り当て中に、列
または行のラインフェイル数が、列または行のスペアの
本数を超えたか否かが検出される（Ｓ２０４）。超えた
場合（ＹＥＳ）には、救済不可と判定される。越えてい
ない場合（ＮＯ）には、次のステップＳ２０５へ進む。

【００３７】ステップＳ２０５では、残ったフェイルに
対し、残った列または行のスペアの組合せによる割り当
てが行われる。一般的には、以下のような規則的なアル
ゴリズムに従って救済処理が行われる。

【００３８】まず、残ったラインフェイルへの割り当て
が行われる。すなわち、確定ラインフェイルではないラ
インフェイルに、残りのスペアが割り当てられる。ここ
で、ラインフェイルとは、同一アドレスライン上に、２
個以上のフェイルが存在するフェイルを意味する。

【００３９】次に、ビットフェイルへの割り当てが行わ
れる。ここで、ビットフェイルとは、同一アドレスライ
ン上に１個しかないフェイルを意味する。ビットフェイ
ル数が、列／行のスペアの救済範囲毎のグループ（列セ
ルアレイグループまたは行セルアレイグループ）毎にカ
ウントされ、ビットフェイル数の多いセルアレイグルー
プから順に、残りのスペアによる割り当てが行われる。
この処理は、ビットフェイルが存在する全てのセルアレ
イにおいて割り当てが実行されるまで、対象のセルアレ
イグループを換えて繰り返される。

【００４０】ビットフェイルの割り当ての終了後、未救
済フェイルが存在するか否かが調べられ（Ｓ２０６）、
未救済フェイルが存在しなければ（ＮＯ）、救済可とさ
れ、存在していれば（ＹＥＳ）、次のステップＳ２０７
へ進む。

【００４１】ステップＳ２０７では、未救済フェイルを
含む演算ブロック内に、まだ割り当てに使用していない
未使用のスペアが存在するかどうかが確認される。未使
用のスペアが存在しない場合（ＮＯ）には、救済不可と
判定され、未使用のスペアが存在する場合（ＹＥＳ）に
は、次のステップＳ２０８へ進む。

【００４２】ステップＳ２０８では、「１回遡っての置
き換え処理」が実行される。「１回遡っての置き換え処
理」とは、列／行のスペアの置き換えを１回行うことに
より未救済フェイルを救済する処理を意味する。「１回
遡っての置き換え処理」では、未救済フェイルが存在す
るセルアレイを含む列／行のセルアレイグループに着目
し、そのセルアレイグループ内で、既に割り当てられて
いるスペアについて、反対方向に（列スペアなら行スペ
アに、行スペアなら列スペアに）置き換えが可能かどう
かが検証される。

【００４３】詳細には、まず、列セルアレイグループ、
行セルアレイグループのどちらか一方に着目した処理が
行われ、次に、もう一方のセルアレイグループに着目し
た処理が行われる。

【００４４】処理後、未救済フェイルが救済されたかど
うかが確認され（Ｓ２０９）、救済された場合すなわち
未救済フェイルがない場合（ＮＯ）には、救済可と判定
され、救済されていない場合すなわち未救済フェイルが
ある場合（ＹＥＳ）には、次のステップＳ２１０へ進
む。

【００４５】ステップＳ２１０では、「２回遡っての置
き換え処理」が実行される。「２回遡っての置き換え処
理」とは、２回のスペアの置き換えを行うことによって
未救済フェイルを救済する処理を意味する。「２回遡っ
ての置き換え処理」では、前述した「１回遡っての置き
換え処理」と同様に、まず、いずれか一方のセルアレイ
グループに着目した処理が行われ、次に、もう一方のセ
ルアレイグループに着目した処理が行われる。

【００４６】処理後、未救済フェイルがあるか否かが確
認され（Ｓ２１１）、未救済フェイルがある場合（ＹＥ
Ｓ）には、救済不可と判定され、未救済フェイルがない
場合（ＮＯ）には、救済可と判定される。

【００４７】救済可と判定された場合には、割り当てら
れたアドレス情報（置換アドレス）を制御部４に対して
出力して処理を完了する。

【００４８】次に、図３〜９に示す概念図を参照し、リ
ダンダンシ演算の手順を詳細に説明する。図３ は、フ
ェイルデータに含まれる情報の一例を図示した概念図で
ある。この図においては、被試験ＩＣ（被試験メモリデ
バイス）５の列（Ｒｏｗ）アドレスが並べられた方向を
Ｒ方向、行（Ｃｏｌ）アドレスが並べられた方向をＣ方
向とする。また、被試験ＩＣ（被試験メモリデバイス）
５は、列（Ｒｏｗ）アドレスが１−１から４−８まで、
行（Ｃｏｌ）アドレスが１−１から４−８までのメモリ
空間を有するものとする。このメモリ空間が、１回のリ
ダンダンシ演算にかけられる。１回のリダンダンシ演算
にかけられるメモリ空間を演算ブロックと呼ぶ。

【００４９】この演算ブロックは、マトリックス状に並
べられた１６個のセルアレイを有する。セルアレイは、
Ｒ方向に４個、Ｃ方向に４個並べられている。１つのセ
ルアレイは、マトリックス状に並べられた６４個のセル
を内蔵している。セルは、１つのセルアレイ内におい
て、Ｒ方向に８個、Ｃ方向に８個並べられている。例え
ば、セルアレイ（１，１）とは、列（Ｒｏｗ）アドレス
が１−１から１−８まで、行（Ｃｏｌ）アドレスが１−
１から１−８までのセルを含むものとする。フェイルが
発生したセルには、×印が付されている。

【００５０】Ｃ方向に一直線に並べられた４個のセルア
レイの組を、列セルアレイグループと呼ぶこととする。
例えば、列セルアレイグループ（２）とは、４個のセル
アレイ（２，１）、（２，２）、（２，３）、（２，
４）の組である。おのおのの列セルアレイグループに
は、列セルアレイグループ内のフェイルを救済するため
の列スペアが、４本づつ設けられている。例えば、列セ
ルアレイグループ（２）には、４本の列スペアＲＳ２
ａ、ＲＳ２ｂ、ＲＳ２ｃ、ＲＳ２ｄが設けられている。

【００５１】Ｒ方向に一直線に並べられた４個のセルア
レイの組を、行セルアレイグループと呼ぶこととする。
例えば、行セルアレイグループ（２）とは、４個のセル
アレイ（１，２）、（２，２）、（３，２）、（４，
２）の組である。おのおのの行セルアレイグループに
は、行セルアレイグループ内のフェイルを救済するため
の行スペアが、２本づつ設けられている。例えば、行セ
ルアレイグループ（２）には、２本の行スペアＣＳ２
ａ、ＣＳ２ｂが設けられている。

【００５２】前述したように、リダンダンシ演算装置３
内には、列フェイルカウンタＲＣと、行フェイルカウン
タＣＣと、列グループフェイルカウンタＲＧＣ１、ＲＧ
Ｃ２、ＲＧＣ３、ＲＧＣ４と、行グループフェイルカウ
ンタＣＧＣ１、ＣＧＣ２、ＣＧＣ３、ＣＧＣ４とが設け
られている。

【００５３】列フェイルカウンタＲＣは、おのおのの列
アドレスにおけるフェイル数をカウントする。列グルー
プフェイルカウンタは、おのおのの列セルアレイグルー
プに含まれるフェイル数をカウントする。行フェイルカ
ウンタＣＣは、おのおのの行アドレスにおけるフェイル
数をカウントする。行グループフェイルカウンタは、お
のおのの行セルアレイグループに含まれるフェイル数を
カウントする。カウントは、リダンダンシ演算の各ステ
ップで行われる。

【００５４】前述したように、フェイル数の合計が、以
下の式で求められる絶対的な救済可能数を超えている場
合には、救済不可と判定される。救済可能数＝列アドレ
ス最大値×行スペア数＋行アドレス最大値×列スペア数

【００５５】図示した例では、各セルアレイに対し、列
スペアが４本用意されている。そして、セルアレイは、
Ｒ方向に４個設けられているので、４本の組が４グルー
プ存在し、合計で４×４＝１６本の列スペアが存在す
る。なお、各列スペアの長さは、行アドレスの全てを救
済可能な長さ、すなわち８セル×４グループ＝３２セル
分となっている。

【００５６】同様に、各セルアレイに対し、行スペアが
２本用意されている。そして、セルアレイは、Ｃ方向に
４個設けられているので、２本の組が４グループ存在
し、合計で２×４＝８本の行スペアが存在する。なお、
各行スペアの長さは、列アドレスの全てを救済可能な長
さ、すなわち８セル×４グループ＝３２セル分となって
いる。

【００５７】従って、図示した例における絶対的な救済
可能数は、救済可能数＝３２×（２×４）＋３２×（４
×４）＝７６８個となり、７６８個を超えるフェイル数
の場合は、絶対的に救済不可となる。

【００５８】一方、図示した例におけるフェイル数の合
計は、例えば、列グループフェイルカウンタＲＧＣ１、
ＲＧＣ２、ＲＧＣ３、ＲＧＣ４に格納された値を合計す
ることによって得られる。すなわち、６＋３＋８＋１＝
１８個である。この値は、絶対的な救済可能数である７
６８個を超えていないので、「絶対不可」ではないと判
定される。

【００５９】次に、ラインフェイルが救済される。具体
的には、まず、列フェイルカウンタＲＣに格納された値
が参照され、２以上の値となっている列アドレスが検出
される。図３に示した例では、列フェイルカウンタＲＣ
内の列アドレス３−３の位置が「３」、列アドレス３−
４の位置が「２」となっているので、これらの列アドレ
スにおける列ラインフェイルが検出される。そして、検
出された列ラインフェイルに、列スペアが割り当てられ
る。列スペアが割り当てられ、救済されたフェイル数
は、列フェイルカウンタＲＣおよび列グループフェイル
カウンタＲＧＣ１〜４から減算される。

【００６０】次に、行フェイルカウンタＣＣに格納され
た値が参照され、２以上の値となっている行アドレスが
検出される。図３に示した例では、行フェイルカウンタ
ＣＣ内の行アドレス１−６の位置が「２」、行アドレス
４−２の位置が「２」となっているので、これらの行ア
ドレスにおける行ラインフェイルが検出される。そし
て、検出された行ラインフェイルに、行スペアが割り当
てられる。行スペアが割り当てられ、救済されたフェイ
ル数は、行フェイルカウンタＣＣおよび行グループフェ
イルカウンタＣＧＣ１〜４から減算される。

【００６１】図４は、上述した割り当て処理により、ラ
インフェイルが救済された後の状態を示す概念図であ
る。列ラインフェイル（３−４）が、列スペアＲＳ３ａ
によって置き換えられ、列ラインフェイル（３−４）
が、列スペアＲＳ３ｂによって置き換えられている。な
お、例えば、列ラインフェイル（３−４）とは、列アド
レス３−４にある列方向のラインフェイルを意味するも
のとする。また、行ラインフェイル（１−６）が、行ス
ペアＣＳ１ａによって置き換えられ、行ラインフェイル
（４−２）が、行スペアＣＳ４ａによって置き換えられ
ている。なお、×印で示したフェイル上の実線は、ライ
ンフェイルをスペアで置き換え（スペアを割り当て）、
救済したことを表す。割り当てにより使用済みとなった
スペアは、点線で表してある。

【００６２】図５は、残った列スペアを用いて、ビット
フェイルを救済した状態を示す概念図である。ビットフ
ェイルの救済は、グループフェイルカウンタの値が最大
のセルアレイグループから順に行われる。図５では、列
セルアレイグループ（１）および（３）に含まれるビッ
トフェイルが、列スペアによって救済されている。な
お、図５では、割り当てにより使用済みとなった列スペ
アは、図から消去してある。

【００６３】図６は、残った行スペアを用いて、残った
ビットフェイルを救済した状態を示す概念図である。図
６では、行セルアレイグループ（４）および（１）に含
まれるビットフェイルが、行スペアによって救済されて
いる。なお、図６でも、割り当てにより使用済みとなっ
た列スペアは、図から消去してある。

【００６４】なお、セルアレイグループ毎の残りフェイ
ル数のカウントには、列フェイルカウンタＲＣ、行フェ
イルカウンタＣＣ、列グループフェイルカウンタＲＧＣ
１、ＲＧＣ２、ＲＧＣ３、ＲＧＣ４、行グループフェイ
ルカウンタＣＧＣ１、ＣＧＣ２、ＣＧＣ３、ＣＧＣ４が
使用される。フェイルカウンタの値をセルアレイグルー
プ毎に合計したのが、グループフェイルカウンタの値と
なる。フェイルカウンタおよびグループフェイルカウン
タの値は、セルアレイグループ毎のスペアの割り当てが
行われる毎に集計され、割り当て済みのフェイル数はカ
ウント値から減算される。

【００６５】図７は、上述したラインフェイルおよびビ
ットフェイルへの割り当て後の状態を示す概念図であ
る。未救済フェイル（３−２，４−７）のみが残されて
いる。ここで、未救済フェイル（３−２，４−７）と
は、列アドレスが３−２、行アドレスが４−７の未救済
フェイルを意味する。

【００６６】図８は、未救済フェイル（３−２，４−
７）が残された段階で、この未救済フェイル（３−２，
４−７）を含む列セルアレイグループ（３）に着目し
て、「１回遡っての置き換え処理」を実行した状態を示
す概念図である。

【００６７】この列セルアレイグループ（３）では、既
に４本の列スペアが割り当て済であるが、列スペア１０
０が割り当てられた救済済みフェイル１０１を含むセル
アレイ（３，３）には、未使用の行スペアが２本残され
ている。従って、このうちの１本である行スペア１０２
を、列スペア１００の代わりに使うことが可能である。
そして、この置き換えにより開放される列スペア１００
を、未救済フェイル（３−２，４−７）に割り当てるこ
とで、救済が可能となる。

【００６８】図９は、未救済フェイル（３−２，４−
７）が残された段階で、この未救済フェイル（３−２，
４−７）を含む行セルアレイグループ（４）に着目し
て、「１回遡っての置き換え処理」を実行した状態を示
す概念図である。

【００６９】この行セルアレイグループ（４）では、既
に２本の行スペアが割り当て済であるが、行スペア２０
０が割り当てられた救済済みフェイル２０１を含むセル
アレイ（４，４）には、未使用の列スペアが４本残され
ている。従って、このうちの１本である列スペア２０２
を、行スペア２００の代わりに使うことが可能である。
そして、この置き換えにより開放される行スペア２００
を、未救済フェイル（３−２，４−７）に割り当てるこ
とで、救済が可能となる。

【００７０】次に、図１０〜１２を参照し、前述した事
例とは別の事例について説明する。図１０は、この事例
における、「１回遡っての置き換え処理」直前の状態を
示す概念図である。この状態においては、未救済フェイ
ル３００のみが残されている。また、残された未使用の
スペアは、行スペア３０１のみであったとする。なお、
割り当てにより使用済みとなったスペアは図から消去
し、未救済フェイル３００の救済に直接関与しないセル
アレイのフェイル分布、割り当ての様子は図から割愛し
てある。

【００７１】前述した例と同様に、未救済フェイル３０
０が存在するセルアレイを含む列セルアレイグループ３
０２および行セルアレイグループ３０３に着目し、これ
らのセルアレイグループ内で、既に割り当てに用いられ
ているスペアについて、反対方向のスペアに置き換えが
可能かどうかが検証される（１回遡っての置き換え処
理）。この例では、置き換え可能なスペアは見つからな
いため、「１回遡っての置き換え処理」後も、未救済フ
ェイル３００は、割り当てられない状態のまま残る。

【００７２】そこで、「２回遡っての置き換え処理」が
実行される。「２回遡っての置き換え処理」では、ま
ず、「１回遡っての置き換え処理」で着目した列セルア
レイグループ３０２および行セルアレイグループ３０３
のうち、行セルアレイグループ３０３の中から、行スペ
アで救済済みのフェイル３０４および３０５が検出され
る。

【００７３】そして、図１１に示すように、まず、検出
された救済済みフェイルのうち、救済済みフェイル３０
４に着目する。この救済済みフェイル３０４には、行ス
ペア３０６が割り当てられている。この行スペア３０６
を反対方向のスペアである列スペアで置き換えられない
かが、救済済みフェイル３０４を含む列セルアレイグル
ープ３０７について検証される。

【００７４】この列セルアレイグループ３０７では、予
め持っていた４本の列スペアは既に別のフェイルに割り
当てられているため、行スペア３０６を列スペアで置き
換えるためには、既に割り当て済みの４本の列スペアの
うち、１本の列スペアを開放することが必要になる。

【００７５】そこで、４本の列スペアが割り当てられた
フェイルを含む反対方向のセルアレイグループ、すなわ
ち行セルアレイグループ３０８、３０９に着目し、割り
当て済みの４本の列スペアが、反対方向である行スペア
で置き換えられないかが検証される。すなわち、列スペ
アが割り当て済みの３つのフェイルが存在するセルアレ
イ３１０を含む行セルアレイグループ３０８と、列スペ
アが割り当て済みの１つのフェイルが存在するセルアレ
イ３１１を含む行セルアレイグループ３０９とに着目す
る。

【００７６】行セルアレイグループ３０８では、予め持
っていた２本の行スペアは、既に割り当てられており、
列スペアを行スペアと置き換えることはできない。ま
た、行セルアレイグループ３０９では、未使用の行スペ
ア３０１が１本残っているが、セルアレイ３１１にある
フェイルに割り当てられている列スペア３１２は、２個
のフェイルを同時に救済しており、この列スペア３１２
を開放させるためには、２本の行スペアが必要になる。
従って、行スペアが１本足りず、列スペア３１２を開放
させることはできない。

【００７７】次に、図１２に示すように、救済済みフェ
イル３０５に着目する。この救済済みフェイル３０５に
は、行スペア３１３が割り当てられている。この救済済
みフェイル３０５を含む列セルアレイグループ３１４内
で、行スペア３１３を反対方向のスペアである列スペア
で置き換えられないかが検証される。

【００７８】検証の結果、行スペア３１３は、救済済み
フェイル３１５を救済していた列スペア３１６で置き換
えることが可能であることがわかる。すなわち、救済済
みフェイル３１５の救済は、残りの行スペア３０１を用
いて行うことが可能なので、列スペア３１６を解放し、
解放した列スペア３１６を救済済みフェイル３０５に割
り当てることが可能である。すると、これまで救済済み
フェイル３０５に割り当てられていた行スペア３１３が
解放されるので、解放された行スペア３１３を未救済フ
ェイル３００に割り当てることにより、救済することが
可能となる。

【００７９】

【発明の効果】本発明によれば、１回または２回まで遡
ってスペアの置き換え処理を行うことにより、リダンダ
ンシ演算における救済率を向上させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態におけるＩＣ試験装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の一実施形態におけるリダンダンシ
演算装置の動作を示すフローチャートである。

【図３】 フェイルデータに含まれる情報の一例を図
示した概念図である。

【図４】 割り当て処理により、ラインフェイルが救
済された後の状態を示す概念図である。

【図５】 残った列スペアを用いて、ビットフェイル
を救済した状態を示す概念図である。

【図６】 残った行スペアを用いて、残ったビットフ
ェイルを救済した状態を示す概念図である。

【図７】 ラインフェイルおよびビットフェイルへの
割り当て後の状態を示す概念図である。

【図８】 未救済フェイルが残された段階で、この未
救済フェイルを含む列セルアレイグループに着目して、
「１回遡っての置き換え処理」を実行した状態を示す概
念図である。

【図９】 未救済フェイルが残された段階で、この未
救済フェイルを含む行セルアレイグループに着目して、
「１回遡っての置き換え処理」を実行した状態を示す概
念図である。

【図１０】 別の事例における、「１回遡っての置き
換え処理」直前の状態を示す概念図である。

【図１１】 救済済みフェイル３０４に着目して、
「２回遡っての置き換え処理」の実行を試みた状態を示
す概念図である。

【図１２】 救済済みフェイル３０５に着目して、
「２回遡っての置き換え処理」を実行した状態を示す概
念図である。

【図１３】 従来のリダンダンシ演算のアルゴリズム
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ ＩＣ試験装置 ２ フェイル検出装置 ３ リダンダンシ演算装置 ４ 制御部 ５ 被試験ＩＣ（被試験メモリデバイス） ＲＣ 列フェイルカウンタ ＣＣ 行フェイルカウンタ ＲＧＣ１〜ＲＧＣ４ 列グループフェイルカウンタ ＣＧＣ１〜ＣＧＣ４ 行グループフェイルカウンタ ＲＳ１ａ〜ＲＳ１ｄ 列スペア ＲＳ２ａ〜ＲＳ２ｄ 列スペア ＲＳ３ａ〜ＲＳ３ｄ 列スペア ＲＳ４ａ〜ＲＳ４ｄ 列スペア ＣＳ１ａ、ＣＳ１ｂ 行スペア ＣＳ２ａ、ＣＳ２ｂ 行スペア ＣＳ３ａ、ＣＳ３ｂ 行スペア ＣＳ４ａ、ＣＳ４ｂ 行スペア １００ 列スペア １０１ 救済済みフェイル １０２ 行スペア ２００ 行スペア ２０１ 救済済みフェイル ２０２ 列スペア ３００ 未救済フェイル ３０１ 行スペア ３０２ 列セルアレイグループ ３０３ 行セルアレイグループ ３０４、３０５ 救済済みフェイル ３０６ 行スペア ３０７ 列セルアレイグループ ３０８、３０９ 行セルアレイグループ ３１０、３１１ セルアレイ ３１２ 列スペア ３１３ 行スペア ３１４ 列セルアレイグループ ３１５ 救済済みフェイル ３１６ 列スペア

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被試験メモリデバイスのフェイル救済
   演算を行うリダンダンシ演算装置であって、 フェイルにスペアを割り当てた後に、未救済フェイルお
   よび未使用スペアが残された場合に、割り当て済みのス
   ペアを、反対方向の未使用のスペアで置き換え可能か否
   かを検証する第１の検証手段と、 この第１の検証手段が、割り当て済みのスペアを、反対
   方向の未使用のスペアで置き換え可能であることを検証
   した場合に、割り当て済みのスペアを、反対方向の未使
   用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放され
   たスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第１の置
   き換え手段とを有することを特徴とするリダンダンシ演
   算装置。
2. 【請求項２】 前記第１の検証手段が、割り当て済み
   のスペアを、反対方向の未使用のスペアで置き換え可能
   でないことを検証した場合に、前記割り当て済みのスペ
   アと反対方向の割り当て済みのスペアを、さらに反対方
   向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第
   ２の検証手段と、 この第２の検証手段が、前記割り当て済みのスペアと反
   対方向の割り当て済みのスペアを、さらに反対方向の未
   使用のスペアで置き換え可能であることを検証した場合
   に、前記割り当て済みのスペアと反対方向の割り当て済
   みのスペアを、さらに反対方向の未使用のスペアで置き
   換え、この置き換えによって開放された反対方向のスペ
   アを、前記割り当て済みのスペアと置き換え、この置き
   換えによって開放されたスペアを前記未救済フェイルに
   割り当てる第２の置き換え手段とを有することを特徴と
   する請求項１に記載のリダンダンシ演算装置。
3. 【請求項３】 被試験メモリデバイスのフェイル救済
   演算を行うリダンダンシ演算方法であって、 フェイルにスペアを割り当てた後に、未救済フェイルお
   よび未使用スペアが残された場合に、割り当て済みのス
   ペアを、反対方向の未使用のスペアで置き換え可能か否
   かを検証する第１の検証ステップと、 この第１の検証ステップで、割り当て済みのスペアを、
   反対方向の未使用のスペアで置き換え可能であることが
   検証された場合に、割り当て済みのスペアを、反対方向
   の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開
   放されたスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第
   １の置き換えステップとを有することを特徴とするリダ
   ンダンシ演算方法。
4. 【請求項４】 前記第１の検証ステップで、割り当て
   済みのスペアを、反対方向の未使用のスペアで置き換え
   可能でないことが検証された場合に、前記割り当て済み
   のスペアと反対方向の割り当て済みのスペアを、さらに
   反対方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証
   する第２の検証ステップと、 この第２の検証ステップで、前記割り当て済みのスペア
   と反対方向の割り当て済みのスペアを、さらに反対方向
   の未使用のスペアで置き換え可能であることが検証され
   た場合に、前記割り当て済みのスペアと反対方向の割り
   当て済みのスペアを、さらに反対方向の未使用のスペア
   で置き換え、この置き換えによって開放された反対方向
   のスペアを、前記割り当て済みのスペアと置き換え、こ
   の置き換えによって開放されたスペアを前記未救済フェ
   イルに割り当てる第２の置き換えステップとを有するこ
   とを特徴とする請求項３に記載のリダンダンシ演算方
   法。
5. 【請求項５】 被試験メモリデバイスのフェイル救済
   演算をコンピュータに実行させるリダンダンシ演算プロ
   グラムであって、 フェイルにスペアを割り当てた後に、未救済フェイルお
   よび未使用スペアが残された場合に、割り当て済みのス
   ペアを、反対方向の未使用のスペアで置き換え可能か否
   かを検証する第１の検証ステップと、 この第１の検証ステップで、割り当て済みのスペアを、
   反対方向の未使用のスペアで置き換え可能であることが
   検証された場合に、割り当て済みのスペアを、反対方向
   の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開
   放されたスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第
   １の置き換えステップとをコンピュータに実行させるこ
   とを特徴とするリダンダンシ演算プログラム。
6. 【請求項６】 被試験メモリデバイスのフェイル救済
   演算をコンピュータに実行させるリダンダンシ演算プロ
   グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
   であって、 フェイルにスペアを割り当てた後に、未救済フェイルお
   よび未使用スペアが残された場合に、割り当て済みのス
   ペアを、反対方向の未使用のスペアで置き換え可能か否
   かを検証する第１の検証ステップと、 この第１の検証ステップで、割り当て済みのスペアを、
   反対方向の未使用のスペアで置き換え可能であることが
   検証された場合に、割り当て済みのスペアを、反対方向
   の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開
   放されたスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第
   １の置き換えステップとをコンピュータに実行させるこ
   とを特徴とするリダンダンシ演算プログラムを記録した
   記録媒体。