JP2003016797A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
に対して加工前の状態や、異なる加工状態を設定する事
が可能な半導体装置を提供する。 【解決手段】冗長回路の切換のデータを蓄えるヒューズ
ブロック205と、テストモード時に外部端子201か
ら複数のデータをシリアルに入力し、半導体装置内部に
パラレルにデータ出力が可能であるスキャンシフト動作
可能なスキャンシフトFFで構成されるデータ設定回路
203と、ヒューズブロック205に蓄えられているデ
ータとデータ設定回路203からの出力データを入力と
し、データを切換えて出力するデータ切換え回路208
と、データ切換え回路208からの出力を入力とする冗
長救済アドレス比較回路210を備えている。
Description
づく冗長回路と冗長救済回路を備えた半導体装置に関
し、詳しくは冗長救済回路に含まれるヒューズ素子に蓄
えられたデータの切換えに関する。
による高集積化が、半導体装置メーカ間の競争も相俟っ
てますます加速している。同時に、これら半導体装置に
とり、コストダウンは常に命題であり、汎用DRAMや
シンクロナスDRAMなどの汎用メモリ、さらにはマイ
クロプロセッサやASICやカスタムロジックなどとメ
モリを1チップ上に構成したシステムLSIにおいて、
製造段階で発生した不良メモリセルを予備のメモリセル
に置き換える冗長救済技術で歩留まりを向上させる手法
が上記命題を満たす上で重要となっている。
せる手法を実現するために、従来から用いられている冗
長救済回路の構成要素の一部分であるヒューズ素子を含
む冗長救済アドレス判定回路を図8に示す。
る為の複数のヒューズ素子から構成されるヒューズブロ
ック、105はヒューズブロック101に蓄えられた不
良アドレスのデータを出力する信号線、104はメモリ
をアクセスする為のアドレスデータを入力する信号線、
102は信号線105に入力される不良アドレスのデー
タと信号線104に入力されるメモリをアクセスする為
のアドレスデータを入力とし、各々の入力データが一致
していれば冗長回路に対して切換の為のフラグデータを
出力する冗長救済アドレス比較回路、106は冗長救済
アドレス比較回路102で比較タイミングを決める為の
信号線、107は冗長救済アドレス比較回路102から
出力される上記フラグデータを出力する為の信号線、1
03は上記101、102、104、105、106、
107から構成される冗長救済アドレス判定回路であ
る。
最初に、第一回目のLSIテストを行い、冗長救済可能
と判定された場合、冗長救済するアドレスを上記不良ア
ドレスをデータとして蓄える為の複数のヒューズ素子か
ら構成されるヒューズブロック101に対して物理的な
加工を施す事によりデータを蓄えさせる。第二回目のL
SIテストで、上記物理的な加工後のヒューズブロック
に対する動作及びLSIの良品判定を行う。すなわち、
上記ヒューズブロック101に蓄えられたデータは上記
信号線105から不良アドレスのデータとして出力され
る。上記信号線104に入力されるアドレスデータには
上記信号線105から出力される不良アドレスデータと
同じ値のデータを入力する。上記冗長救済アドレス比較
回路102で上記信号線105から出力される不良アド
レスと上記信号線102から出力されるアドレスデータ
が比較され、上記複数のヒューズ素子で構成されるヒュ
ーズブロック101の加工が正常であれば、データが一
致しているフラグデータが上記信号線106よりフラグ
データとして出力され、上記不良アドレスのデータに該
当する不良メモリセルを冗長メモリセルに切換える回路
に入力され、LSIとして良品判定される。
回路構成では、LSIの開発から量産化導入の過程、と
りわけ開発の過程において、多くの問題を生じる。即
ち、一旦ヒューズ素子の加工を行えば、加工前の状態
や、異なる加工状態に変更出来ないため、検査プログラ
ムの完成度が低い場合は試作品を無駄にしてしまう。ま
た評価・解析で必要な不良アドレスがあってもアクセス
できない。さらに救済率が低い場合、ヒューズ加工の問
題かどうかの解析に時間がかかる。
もなり、特に製品寿命の短いシステムLSIではその代
表ともされるDRAM混載LSIの短期間開発において
多大な損失要因となる。
あり、ヒューズ加工処理とは無関係に、冗長救済回路に
対して加工前の状態や、異なる加工状態を設定する事が
可能な半導体装置を提供することを目的とする。
置は、冗長回路を備えた半導体装置であって、冗長回路
の切換に必要なデータを蓄える複数のヒューズ素子から
構成されるヒューズブロックと、特定のテストモード時
に半導体装置の外部端子から複数のデータをシリアルに
入力し、半導体装置内部にパラレルにデータ出力が可能
であるスキャンシフト動作可能なフリップフロップで構
成されるデータ設定回路と、ヒューズブロックに蓄えら
れているデータとデータ設定回路からの出力データを入
力とし、データを切換えて出力するデータ切換え回路
と、データ切換え回路からの出力を入力とする冗長救済
アドレス比較回路を備えたものである。
タ設定回路およびヒューズブロックとの切換回路を有す
るため、冗長救済回路に使用されるヒューズ素子のヒュ
ーズ加工とは無関係に、冗長救済回路に対して任意の加
工/非加工状態を設定する事が可能となり、開発から量
産化導入の過程、とりわけ開発の過程で生じるヒューズ
加工に起因する様々な課題に対して有効な効果が得られ
る。また、DRAMのみならずヒューズ加工を用いる全
ての半導体装置において同様の効果を得る事が出来る。
おいて、データ設定回路のフリップフロップが、通常動
作モード時に異なる論理動作を行う回路に使用するフリ
ップフロップと兼用可能である。
項1と同様な効果のほか、DRAM混載LSIに代表さ
れるようなシステムLSIにおいて、本発明で使用する
フリップフロップ、例えばスキャンシフトFFは、通常
動作モード時に異なる論理動作を行う回路に使用するス
キャンシフトFFと兼用可能なため、回路面積の増加も
極めて少なくて済む事も有効な効果である。
おいて、データ切換え回路が、ヒューズブロックに蓄え
られているデータとデータ設定回路からの出力データを
複数の入力として、特定のテストモード設定信号によ
り、いづれかのデータを選択出力するものである。
項1と同様な効果がある。
おいて、ヒューズ素子が切断可能である。
項1と同様な効果がある。
おいて、ヒューズ素子が接続可能である。
項1と同様な効果がある。
おいて、特定のテストモード時に、冗長救済回路に対し
てヒューズ素子の加工状態を半導体装置外部から入力す
るデータにより、非加工状態として設定するものであ
る。
項1と同様な効果がある。
おいて、特定のテストモード時に、冗長救済回路に対し
てヒューズ素子の加工状態を半導体装置外部から入力す
るデータにより、異なる任意の加工状態として設定する
ものである。
項1と同様な効果がある。
おいて、特定のテストモード時に、冗長救済回路に対し
てヒューズ素子の非加工状態を半導体装置外部から入力
するデータにより、任意の加工状態として設定するもの
である。
項1と同様な効果がある。
備えた半導体装置であって、冗長回路の切換に必要なデ
ータを蓄える複数のヒューズ素子から構成されるヒュー
ズブロックと、特定のテストモード時に半導体装置の外
部端子から複数のデータをシリアルに入力し、半導体装
置内部にパラレルにデータ出力が可能であるフリップフ
ロップで構成されるデータ設定回路と、ヒューズブロッ
クに蓄えられているデータとデータ設定回路からの出力
データを入力とし、データを切換えて出力するデータ切
換え回路と、データ切換え回路からの出力を入力とする
冗長救済アドレス比較回路を備えたものである。
項1と同様な効果がある。
において、データ設定回路のフリップフロップが、通常
動作モード時に異なる論理動作を行う回路に使用するフ
リップフロップと兼用可能である。
求項2と同様な効果がある。
において、データ切換え回路が、ヒューズブロックに蓄
えられているデータとデータ設定回路からの出力データ
を複数の入力として、特定のテストモード設定信号によ
り、いづれかのデータを選択出力するものである。
求項9と同様な効果がある。
において、ヒューズ素子が切断可能である。
求項9と同様な効果がある。
において、ヒューズ素子が接続可能である。
求項9と同様な効果がある。
において、特定のテストモード時に、冗長救済回路に対
してヒューズ素子の加工状態を半導体装置外部から入力
するデータにより、非加工状態として設定するものであ
る。
求項9と同様な効果がある。
において、特定のテストモード時に、冗長救済回路に対
してヒューズ素子の加工状態を半導体装置外部から入力
するデータにより、異なる任意の加工状態として設定す
るものである。
求項9と同様な効果がある。
において、特定のテストモード時に、冗長救済回路に対
してヒューズ素子の非加工状態を半導体装置外部から入
力するデータにより、任意の加工状態として設定するも
のである。
求項9と同様な効果がある。
または請求項9において、特定のテストモード時に、冗
長救済アドレス比較回路の出力を半導体装置の外部端子
に出力する構成を備えたものである。
求項1と同様な効果がある。
7において、通常動作モード時に異なる論理回路の出力
を行う外部端子と兼用可能である。
求項2と同様な効果がある。
8において、特定のテストモード時に、ヒューズ素子の
加工状態を変更設定出来た事を確認するために、冗長救
済アドレス比較回路の出力を半導体装置の外部端子に出
力して観測するものである。
求項18と同様な効果がある。
いて図面に基づいて説明する。
実施の形態に係わる半導体装置の構成を含むブロック図
である。201は半導体装置への信号入力を行う外部端
子、203は特定のテストモード時に外部端子201に
接続され、信号線202によりシリアルにデータを入力
し、半導体装置内部に信号線204によりパラレルにデ
ータ出力が可能であるスキャンシフトFFで構成される
データ設定回路、205は不良アドレスをデータとして
蓄えるための複数のヒューズ素子と冗長回路を活性化さ
せるフラグを立てるヒューズ素子から構成されるヒュー
ズブロック、207はヒューズブロック205に蓄えら
れた不良アドレスのデータと冗長回路を活性化させるフ
ラグを出力する信号線、208はヒューズブロック20
5に蓄えられているデータと冗長回路を活性化させるフ
ラグを信号線207からパラレルに入力とし、さらにデ
ータ設定回路203からの出力データを信号線204か
らパラレルに入力とし、どちらかのパラレルデータを2
14のテストモード切換え信号により選択して、信号線
209によりパラレルデータとして出力するデータ切換
え回路、206はメモリをアクセスするためのアドレス
データを入力する信号線、210は信号線209に入力
される208のデータ切換え回路の出力データと信号線
206に入力されるメモリをアクセスするためのアドレ
スデータを入力とし、冗長回路を活性化させるフラグの
値に従い動作し、動作する場合は各々の入力データが一
致していれば冗長回路に対して切換のためのフラグデー
タを出力する冗長救済アドレス比較回路、211は冗長
救済アドレス比較回路210の比較タイミングを決める
信号、212は冗長救済アドレス比較回路210から出
力されるフラグデータを出力する信号線、215は半導
体装置から信号出力210を行う外部端子、213は2
04、205、206、207、208、209、21
0、211、212、214、215から構成される冗
長救済アドレス判定回路である。
ック図を示している。301はアドレスデータを記憶さ
せるためのヒューズ素子、302は冗長救済を行った場
合にアドレスデータを記憶させるためのヒューズ素子3
01が電位制御線305によりデータを蓄えられるよう
に電気的に活性化させるヒューズ素子活性化回路、30
3はヒューズ素子活性化回路302を電気的に活性化さ
せる信号、304はヒューズ素子活性化回路302を電
気的に活性化させる信号の極性を固定し、冗長救済アド
レス比較回路210を動作させるかどうかを決める為の
ヒューズ素子、Fuse_add0〜3はヒューズ素子
301に蓄えられたデータの出力信号、Fuse_ac
tはヒューズ素子304に蓄えられた冗長救済アドレス
比較回路210を動作させるかどうかを決める出力信号
で、信号線207に接続されている。なお、ヒューズ素
子301は切断可能であり、また接続可能である。
ック図を示している。401は2入力の信号を選択して
1信号の出力動作をする素子で、402は2入力の信号
を選択して1信号の出力動作をする素子401の選択を
決める為の選択信号、入力信号Fuse_add0とT
est_add0、Fuse_add1とTest_a
dd1、・・・Fuse_add3とTest_add
3、Fuse_actとTest_add4のいづれか
の信号群を選択し、選択結果を各々Sel_add0〜
3、Sel_actとして出力する。ここで、Fuse
_add0〜3、Fuse_actは信号線207に接
続され、Test_add0〜4は信号線204に接続
され、Sel_add0〜3、Sel_actは信号線
209に接続されている。
であれば、必ずしも図3記載の構造で無くても構わな
い。
ク図を示している。501はスキャンシフト動作が可能
なフリップフロップ(以下スキャンシフトFF)、50
2はNT端子への入力信号、503はCK端子への入力
信号、504はD端子への入力信号、505はDT端子
への入力信号で信号線202に接続され、Test_a
dd0〜4はQ端子からの出力信号で信号線204に接
続されている。なお、データ設定回路のスキャンシフト
FFは、通常動作モード時に異なる論理動作を行う回路
に使用するスキャンシフトFFと兼用可能である。
トを示している。以下に図1、図2、図3、図4の構成
における動作を図5に基づき説明する。説明のために、
ヒューズ素子は加工状態なら”H”、非加工状態なら”
L”とする。また、冗長救済アドレス比較回路210を
動作させるかどうかを決める為のヒューズ素子304は
加工状態”H”で動作とする。
済回路に対してヒューズ素子の加工状態を半導体装置外
部から入力するデータにより、非加工状態として設定す
る場合を説明する。
ク205に蓄えさせたデータを4bitとして、値を全
て”H”に物理的な加工をし、冗長救済アドレス比較回
路210を動作させるかどうかを決める為のヒューズ素
子304は加工状態”H”を例にする。
03のNT端子への入力信号502(図5のNT)を”
H”に、2入力の信号を選択して1信号の出力動作をす
る素子401の選択を決める為の選択信号214(図5
のTsw)を”L”にする。
同期するタイミングで、シリアルにデータ”LXXX
X”(”X”は”L”or”H”任意)を図5のDAT
A_IN(I4,I3・・・I0)のタイミングT1〜
T2で入力する。図5でスキャンシフトFF501は、
NT端子への入力信号502が”H”の時、CK端子へ
の入力信号503に同期して、DT端子への入力信号5
05を取り込み、Q端子からTest_add0〜4信
号として出力するので、CK端子への入力信号503が
図5の時点T2で、Q端子からの出力信号Test_a
dd0〜4には、シリアルデータ”LXXXX”がパラ
レルデータとして信号線204に同時に出力される。
301、304は5bit全て”H”、即ち”HHHH
H”に加工されており、ヒューズ素子活性化回路302
を活性化信号303により動作させると電位制御線30
5により、ヒューズ素子301、304は”H”の加工
に従い、Fuse_add0〜3、Fuse_act
は”HHHHH”となり、図5の全てのタイミング期間
において、Fuse_add0〜3、Fuse_act
の値は保持され、信号線207にパラレルデータとして
出力される。
のパラレルデータはTest_add0〜3、Test
_actに、信号線210のパラレルデータはFuse
_add0〜3、Fuse_actに入力され、2入力
の信号を選択して1信号の出力動作をする素子401に
よりTest_add0〜3、Test_actが選択
され、Sel_add0〜3、Sel_actには”L
XXXX”が出力され、信号線209に出力される。冗
長救済アドレス比較回路210の比較タイミングを決め
る信号211を図5のT1〜T2タイミングの期間で”
H”、T2〜T3タイミングの期間で、”L”、T3〜
のタイミングで”H”とする事により、冗長救済アドレ
ス比較回路210には”LXXXX”が取り込まれる。
冗長救済アドレス比較回路210は”H”で動作するの
で、この場合、非加工状態と認識される。
済回路に対してヒューズ素子の加工状態を半導体装置外
部から入力するデータにより、異なる任意の加工状態と
して設定する場合を説明する。
ク205に蓄えさせたデータを4bitとして、値を全
て”H”に物理的な加工をし、冗長救済アドレス比較回
路210を動作させるかどうかを決める為のヒューズ素
子304は加工状態”H”を例にする。
03のNT端子への入力信号502(図5のNT)を”
H”に、2入力の信号を選択して1信号の出力動作をす
る素子401の選択を決める為の選択信号214(図5
のTsw)を”L”にする。
同期するタイミングで、シリアルにデータ”HLLL
L”を図6のDATA_IN(I4,I3・・・I0)
のタイミングT1〜T2で入力する。
端子への入力信号502が”H”の時、CK端子への入
力信号503に同期して、DT端子への入力信号505
を取り込み、Q端子からTest_add0〜4信号と
して出力するので、CK端子への入力信号503が図5
の時点T2で、Q端子からの出力信号Test_add
0〜4には、シリアルデータ”HLLLL”がパラレル
データとして信号線204に同時に出力される。
301、304は5bit全て”H”、即ち”HHHH
H”に加工されており、ヒューズ素子活性化回路302
を活性化信号303により動作させると電位制御線30
5により、ヒューズ素子301、304は”H”の加工
に従い、Fuse_add0〜3、Fuse_act
は”HHHHH”となり、図5の全てのタイミング期間
において、Fuse_add0〜3、Fuse_act
の値は保持され、信号線207にパラレルデータとして
出力される。
のパラレルデータはTest_add0〜3、Test
_actに、信号線210のパラレルデータはFuse
_add0〜3、Fuse_actに入力され、2入力
の信号を選択して1信号の出力動作をする素子401に
よりTest_add0〜3、Test_actが選択
され、Sel_add0〜3、Sel_actには”H
LLLL”が出力され、信号線209に出力される。冗
長救済アドレス比較回路210の比較タイミングを決め
る信号211を図5のT1〜T2タイミングの期間で”
H”、T2〜T3タイミングの期間で、”L”、T3〜
のタイミングで”H”とする事により、冗長救済アドレ
ス比較回路210には”HLLLL”が取り込まれる。
冗長救済アドレス比較回路210は”H”で動作するの
で、この場合、加工状態と認識され、かつ加工データ
は”LLLL”が取り込まれる。
済回路に対してヒューズ素子の非加工状態を半導体装置
外部から入力するデータにより、任意の加工状態として
設定する場合を説明する。
ク205に蓄えさせたデータを4bitとして、値を全
て”L”で物理的に非加工であり、冗長救済アドレス比
較回路210を動作させるかどうかを決める為のヒュー
ズ素子304も非加工状態”L”を例にする。
03のNT端子への入力信号502(図5のNT)を”
H”に、2入力の信号を選択して1信号の出力動作をす
る素子401の選択を決める為の選択信号214(図5
のTsw)を”L”にする。
同期するタイミングで、シリアルにデータ”HLLL
L”を図6のDATA_IN(I4,I3・・・I0)
のタイミングT1〜T2で入力する。
端子への入力信号502が”H”の時、CK端子への入
力信号503に同期して、DT端子への入力信号505
を取り込み、Q端子からTest_add0〜4信号と
して出力するので、CK端子への入力信号503が図5
の時点T2で、Q端子からの出力信号Test_add
0〜4には、シリアルデータ”HLLLL”がパラレル
データとして信号線204に同時に出力される。
301、304は5bit全て”L”、即ち”LLLL
L”に加工されており、ヒューズ素子活性化回路302
を活性化信号303により動作しない状態となる。
のパラレルデータはTest_add0〜3、Test
_actに、信号線210のパラレルデータはFuse
_add0〜3、Fuse_actに入力され、2入力
の信号を選択して1信号の出力動作をする素子401に
よりTest_add0〜3、Test_actが選択
され、Sel_add0〜3、Sel_actには”H
LLLL”が出力され、信号線209に出力される。冗
長救済アドレス比較回路210の比較タイミングを決め
る信号211を図5のT1〜T2タイミングの期間で”
H”、T2〜T3タイミングの期間で、”L”、T3〜
のタイミングで”H”とする事により、冗長救済アドレ
ス比較回路210には”HLLLL”が取り込まれる。
冗長救済アドレス比較回路210は”H”で動作するの
で、この場合、加工状態と認識され、かつ加工データ
は”LLLL”が取り込まれる。
実施の形態に係わる半導体装置の構成も含むブロック図
である。
3のデータ設定回路の構成が異なり、特定のテストモー
ド時に外部端子201に接続される202の信号線によ
りシリアルにデータを入力し、半導体装置内部にパラレ
ルにデータ出力が可能であるシフトFFで構成される。
ック図を示している。601はフリップフロップを用い
たシフトFF、602はCK端子への入力信号、603
はD端子への入力信号で信号線202に接続され、Te
st_add0〜4はQ端子からの出力信号で信号線2
04に接続されている。なお、このシフトFFは、通常
動作モード時に異なる論理動作を行う回路に使用するシ
フトFFと兼用可能である。
トを示している。以下に図1、2、3、6の構成におけ
る動作を図7に基づき説明する。
済回路に対してヒューズ素子の加工状態を半導体装置外
部から入力するデータにより、非加工状態として設定す
る場合を説明する。
ク205に蓄えさせたデータを4bitとして、値を全
て”H”に物理的な加工をし、冗長救済アドレス比較回
路210を動作させるかどうかを決める為のヒューズ素
子304は加工状態”H”を例にする。
をする素子401の選択を決める為の選択信号214
(図7のTsw)を”L”にする。
同期するタイミングで、シリアルにデータ”LXXX
X”(”X”は”L”or”H”任意)を図7のDAT
A_IN(I4,I3・・・I0)のタイミングT1〜
T2で入力する。図7でシフトFF601は、CK端子
への入力信号602に同期して、D端子への入力信号6
03を取り込み、Q端子からTest_add0〜4信
号として出力するので、CK端子への入力信号602が
図7の時点T2で、Q端子からの出力信号Test_a
dd0〜4には、シリアルデータ”LXXXX”がパラ
レルデータとして信号線204に同時に出力される。
301、304は5bit全て”H”、即ち”HHHH
H”に加工されており、ヒューズ素子活性化回路302
を活性化信号303により動作させると電位制御線30
5により、ヒューズ素子301、304は”H”の加工
に従い、Fuse_add0〜3、Fuse_act
は”HHHHH”となり、図7の全てのタイミング期間
において、Fuse_add0〜3、Fuse_act
の値は保持され、信号線207にパラレルデータとして
出力される。
のパラレルデータはTest_add0〜3、Test
_actに、信号線210のパラレルデータはFuse
_add0〜3、Fuse_actに入力され、2入力
の信号を選択して1信号の出力動作をする素子401に
よりTest_add0〜3、Test_actが選択
され、Sel_add0〜3、Sel_actには”L
XXXX”が出力され、信号線209に出力される。冗
長救済アドレス比較回路210の比較タイミングを決め
る信号211を図7のT1〜T2タイミングの期間で”
H”、T2〜T3タイミングの期間で、”L”、T3〜
のタイミングで”H”とする事により、冗長救済アドレ
ス比較回路210には”LXXXX”が取り込まれる。
冗長救済アドレス比較回路210は”H”で動作するの
で、この場合、非加工状態と認識される。
済回路に対してヒューズ素子の加工状態を半導体装置外
部から入力するデータにより、異なる任意の加工状態と
して設定する場合を説明する。
ク205に蓄えさせたデータを4bitとして、値を全
て”H”に物理的な加工をし、冗長救済アドレス比較回
路210を動作させるかどうかを決める為のヒューズ素
子304は加工状態”H”を例にする。
をする素子401の選択を決める為の選択信号214
(図7のTsw)を”L”にする。
同期するタイミングで、シリアルにデータ”HLLL
L”を図7のDATA_IN(I4,I3・・・I0)
のタイミングT1〜T2で入力する。
入力信号602に同期して、D端子への入力信号603
を取り込み、Q端子からTest_add0〜4信号と
して出力するので、CK端子への入力信号602が図7
の時点T2で、Q端子からの出力信号Test_add
0〜4には、シリアルデータ”HLLLL”がパラレル
データとして信号線204に同時に出力される。
301、304は5bit全て”H”、即ち”HHHH
H”に加工されており、ヒューズ素子活性化回路302
を活性化信号303により動作させると電位制御線30
5により、ヒューズ素子301、304は”H”の加工
に従い、Fuse_add0〜3、Fuse_act
は”HHHHH”となり、図7の全てのタイミング期間
において、Fuse_add0〜3、Fuse_act
の値は保持され、信号線207にパラレルデータとして
出力される。
のパラレルデータはTest_add0〜3、Test
_actに、信号線210のパラレルデータはFuse
_add0〜3、Fuse_actに入力され、2入力
の信号を選択して1信号の出力動作をする素子401に
よりTest_add0〜3、Test_actが選択
され、Sel_add0〜3、Sel_actには”H
LLLL”が出力され、信号線209に出力される。冗
長救済アドレス比較回路210の比較タイミングを決め
る信号211を図7のT1〜T2タイミングの期間で”
H”、T2〜T3タイミングの期間で、”L”、T3〜
のタイミングで”H”とする事により、冗長救済アドレ
ス比較回路210には”HLLLL”が取り込まれる。
冗長救済アドレス比較回路210は”H”で動作するの
で、この場合、加工状態と認識され、かつ加工データ
は”LLLL”が取り込まれる。
済回路に対してヒューズ素子の非加工状態を半導体装置
外部から入力するデータにより、任意の加工状態として
設定する場合を説明する。
ク205に蓄えさせたデータを4bitとして、値を全
て”L”で物理的に非加工であり、冗長救済アドレス比
較回路210を動作させるかどうかを決める為のヒュー
ズ素子304も非加工状態”L”を例にする。
をする素子401の選択を決める為の選択信号214
(図7のTsw)を”L”にする。
同期するタイミングで、シリアルにデータ”HLLL
L”を図7のDATA_IN(I4,I3・・・I0)
のタイミングT1〜T2で入力する。
入力信号602に同期して、D端子への入力信号603
を取り込み、Q端子からTest_add0〜4信号と
して出力するので、CK端子への入力信号602が図7
の時点T2で、Q端子からの出力信号Test_add
0〜4には、シリアルデータ”HLLLL”がパラレル
データとして信号線204に同時に出力される。
301、304は5bit全て”L”、即ち”LLLL
L”に加工されており、ヒューズ素子活性化回路302
を活性化信号303により動作しない状態となる。
のパラレルデータはTest_add0〜3、Test
_actに、信号線210のパラレルデータはFuse
_add0〜3、Fuse_actに入力され、2入力
の信号を選択して1信号の出力動作をする素子401に
よりTest_add0〜3、Test_actが選択
され、Sel_add0〜3、Sel_actには”H
LLLL”が出力され、信号線209に出力される。冗
長救済アドレス比較回路210の比較タイミングを決め
る信号211を図7のT1〜T2タイミングの期間で”
H”、T2〜T3タイミングの期間で、”L”、T3〜
のタイミングで”H”とする事により、冗長救済アドレ
ス比較回路210には”HLLLL”が取り込まれる。
冗長救済アドレス比較回路210は”H”で動作するの
で、この場合、加工状態と認識され、かつ加工データ
は”LLLL”が取り込まれる。
実施の形態に係わる半導体装置の構成も含むブロック図
である。本発明の第1、第2の実施の形態に対して、外
部端子215の構成が異なり、特定のテストモード時
に、冗長救済アドレス比較回路210の判定フラグデー
タ212が半導体装置外部から観測可能な構成である。
通常動作モード時には、異なる論理回路の出力を行う外
部端子と兼用可能である。
作を図5に基づき説明する。図1、2、3、6の構成に
おける動作では、第3の実施の形態に係わる部分の動作
は同様であるので省略する。
済回路に対してヒューズ素子の加工状態を半導体装置外
部から入力するデータにより、非加工状態として設定す
る場合を説明する。
ク205に蓄えさせたデータを4bitとして、値を全
て”H”に物理的な加工をし、冗長救済アドレス比較回
路210を動作させるかどうかを決める為のヒューズ素
子304は加工状態”H”を例にする。
03のNT端子への入力信号502(図5のNT)を”
H”に、2入力の信号を選択して1信号の出力動作をす
る素子401の選択を決めるための選択信号214(図
5のTsw)を”L”にする。
同期するタイミングで、シリアルにデータ”LXXX
X”(”X”は”L”or”H”任意)を図5のDAT
A_IN(I4,I3・・・I0)のタイミングT1〜
T2で入力する。
端子への入力信号502が”H”の時、CK端子への入
力信号503に同期して、DT端子への入力信号505
を取り込み、Q端子からTest_add0〜4信号と
して出力するので、CK端子への入力信号503が図5
の時点T2で、Q端子からの出力信号Test_add
0〜4には、シリアルデータ”LXXXX”がパラレル
データとして信号線204に同時に出力される。
301、304は5bit全て”H”、即ち”HHHH
H”に加工されており、ヒューズ素子活性化回路302
を活性化信号303により動作させると電位制御線30
5により、ヒューズ素子301、304は”H”の加工
に従い、Fuse_add0〜3、Fuse_act
は”HHHHH”となり、図5の全てのタイミング期間
において、Fuse_add0〜3、Fuse_act
の値は保持され、信号線207にパラレルデータとして
出力される。
のパラレルデータはTest_add0〜3、Test
_actに、信号線210のパラレルデータはFuse
_add0〜3、Fuse_actに入力され、2入力
の信号を選択して1信号の出力動作をする素子401に
よりTest_add0〜3、Test_actが選択
され、Sel_add0〜3、Sel_actには”L
XXXX”が出力され、信号線209に出力される。冗
長救済アドレス比較回路210の比較タイミングを決め
る信号211を図5のT1〜T2タイミングの期間で”
H”、T2〜T3タイミングの期間で、”L”、T3〜
のタイミングで”H”とする事により、冗長救済アドレ
ス比較回路210には”LXXXX”が取り込まれる。
冗長救済アドレス比較回路210は”H”で動作するの
で、この場合、非加工状態と認識される。
加工状態と認識されると、フラグデータの信号線212
から出力され、半導体装置外部で外部端子215から観
測可能であるので、加工状態から非加工状態に変更でき
た事が確認出来る。
済回路に対してヒューズ素子の非加工状態を半導体装置
外部から入力するデータにより、任意の加工状態として
設定する場合を説明する。
ク205に蓄えさせたデータを4bitとして、値を全
て”L”で物理的に非加工であり、冗長救済アドレス比
較回路210を動作させるかどうかを決める為のヒュー
ズ素子304も非加工状態”L”を例にする。
03のNT端子への入力信号502(図5のNT)を”
H”に、2入力の信号を選択して1信号の出力動作をす
る素子401の選択を決める為の選択信号214(図5
のTsw)を”L”にする。
同期するタイミングで、シリアルにデータ”HLLL
L”を図6のDATA_IN(I4,I3・・・I0)
のタイミングT1〜T2で入力する。
端子への入力信号502が”H”の時、CK端子への入
力信号503に同期して、DT端子への入力信号505
を取り込み、Q端子からTest_add0〜4信号と
して出力するので、CK端子への入力信号503が図5
の時点T2で、Q端子からの出力信号Test_add
0〜4には、シリアルデータ”HLLLL”がパラレル
データとして信号線204に同時に出力される。
301、304は5bit全て”L”、即ち”LLLL
L”に加工されており、ヒューズ素子活性化回路302
を活性化信号303により動作しない状態となる。
のパラレルデータはTest_add0〜3、Test
_actに、信号線210のパラレルデータはFuse
_add0〜3、Fuse_actに入力され、2入力
の信号を選択して1信号の出力動作をする素子401に
よりTest_add0〜3、Test_actが選択
され、Sel_add0〜3、Sel_actには”H
LLLL”が出力され、信号線209に出力される。冗
長救済アドレス比較回路210の比較タイミングを決め
る信号211を図5のT1〜T2タイミングの期間で”
H”、T2〜T3タイミングの期間で、”L”、T3〜
のタイミングで”H”とする事により、冗長救済アドレ
ス比較回路210には”HLLLL”が取り込まれる。
冗長救済アドレス比較回路210は”H”で動作するの
で、この場合、加工状態と認識され、かつ加工データ
は”LLLL”が取り込まれる。
加工状態と認識されると、フラグデータの信号線212
から出力され、半導体装置外部で外部端子215から観
測可能であるので、非加工状態から加工状態に変更でき
た事が確認出来る。
ータ設定回路およびヒューズブロックとの切換回路を有
するため、冗長救済回路に使用されるヒューズ素子のヒ
ューズ加工とは無関係に、冗長救済回路に対して任意の
加工/非加工状態を設定する事が可能となり、開発から
量産化導入の過程、とりわけ開発の過程で生じるヒュー
ズ加工に起因する様々な課題に対して有効な効果が得ら
れる。また、DRAMのみならずヒューズ加工を用いる
全ての半導体装置において同様の効果を得る事が出来
る。
項1と同様な効果のほか、DRAM混載LSIに代表さ
れるようなシステムLSIにおいて、本発明で使用する
フリップフロップ、例えばスキャンシフトFFは、通常
動作モード時に異なる論理動作を行う回路に使用するス
キャンシフトFFと兼用可能なため、回路面積の増加も
極めて少なくて済む事も有効な効果である。
よれば、請求項1と同様な効果がある。
求項2と同様な効果がある。
置によれば、請求項9と同様な効果がある。
求項1と同様な効果がある。
求項2と同様な効果がある。
求項18と同様な効果がある。
る冗長救済アドレス判定回路を含むブロック図である。
回路の回路図である。
グチャートである。
のブロック図である。
力信号線 201 半導体装置への信号入力外部端子 202 外部端子とデータ設定回路の接続線 203 データ設定回路 204 データ設定回路とデータ切換え回路の接続線 205 ヒューズブロック 206 アドレスデータ入力信号線 207 ヒューズブロックとデータ切換え回路の接続
線 208 データ切換え回路 209 データ切換え回路の出力信号線 210 冗長救済アドレス比較回路 211 冗長救済アドレス比較タイミング信号線 212 冗長救済アドレス比較回路のフラグデータ出
力信号線 213 冗長救済アドレス判定回路 214 テストモード切換え信号 215 半導体装置からの信号出力外部端子 301 データヒューズ素子 302 ヒューズ素子活性化回路 303 ヒューズ素子活性化回路の活性化信号 304 活性化ヒューズ素子 305 ヒューズ素子電位制御線 401 2入力1選択出力論理素子群 402 テストモード信号線 501 スキャンシフトFF 502 NT端子への入力信号 503 CK端子への入力信号 504 D端子への入力信号 505 DT端子への入力信号 601 シフトFF 602 CK端子への入力信号 603 D端子への入力信号
Claims (19)
- 【請求項1】 冗長回路を備えた半導体装置であって、
前記冗長回路の切換に必要なデータを蓄える複数のヒュ
ーズ素子から構成されるヒューズブロックと、特定のテ
ストモード時に前記半導体装置の外部端子から複数のデ
ータをシリアルに入力し、前記半導体装置内部にパラレ
ルにデータ出力が可能であるスキャンシフト動作可能な
フリップフロップで構成されるデータ設定回路と、前記
ヒューズブロックに蓄えられているデータと前記データ
設定回路からの出力データを入力とし、データを切換え
て出力するデータ切換え回路と、前記データ切換え回路
からの出力を入力とする冗長救済アドレス比較回路を備
えた半導体装置。 - 【請求項2】 データ設定回路のフリップフロップは、
通常動作モード時に異なる論理動作を行う回路に使用す
るフリップフロップと兼用可能である請求項1記載の半
導体装置。 - 【請求項3】 データ切換え回路は、ヒューズブロック
に蓄えられているデータとデータ設定回路からの出力デ
ータを複数の入力として、特定のテストモード設定信号
により、いづれかのデータを選択出力する請求項1記載
の半導体装置。 - 【請求項4】 ヒューズ素子が切断可能である請求項1
記載の半導体装置。 - 【請求項5】 ヒューズ素子が接続可能である請求項1
記載の半導体装置。 - 【請求項6】 特定のテストモード時に、冗長救済回路
に対してヒューズ素子の加工状態を半導体装置外部から
入力するデータにより、非加工状態として設定する請求
項1記載の半導体装置。 - 【請求項7】 特定のテストモード時に、冗長救済回路
に対してヒューズ素子の加工状態を半導体装置外部から
入力するデータにより、異なる任意の加工状態として設
定する請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項8】 特定のテストモード時に、冗長救済回路
に対してヒューズ素子の非加工状態を半導体装置外部か
ら入力するデータにより、任意の加工状態として設定す
る事を特徴とする請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項9】 冗長回路を備えた半導体装置であって、
前記冗長回路の切換に必要なデータを蓄える複数のヒュ
ーズ素子から構成されるヒューズブロックと、特定のテ
ストモード時に前記半導体装置の外部端子から複数のデ
ータをシリアルに入力し、前記半導体装置内部にパラレ
ルにデータ出力が可能であるフリップフロップで構成さ
れるデータ設定回路と、前記ヒューズブロックに蓄えら
れているデータと前記データ設定回路からの出力データ
を入力とし、データを切換えて出力するデータ切換え回
路と、前記データ切換え回路からの出力を入力とする冗
長救済アドレス比較回路を備えた事を特徴とする半導体
装置。 - 【請求項10】 データ設定回路のフリップフロップ
は、通常動作モード時に異なる論理動作を行う回路に使
用するフリップフロップと兼用可能である請求項9記載
の半導体装置。 - 【請求項11】 データ切換え回路は、ヒューズブロッ
クに蓄えられているデータとデータ設定回路からの出力
データを複数の入力として、特定のテストモード設定信
号により、いづれかのデータを選択出力する請求項9記
載の半導体装置。 - 【請求項12】 ヒューズ素子が切断可能である請求項
9記載の半導体装置。 - 【請求項13】 ヒューズ素子が接続可能である請求項
9記載の半導体装置。 - 【請求項14】 特定のテストモード時に、冗長救済回
路に対してヒューズ素子の加工状態を半導体装置外部か
ら入力するデータにより、非加工状態として設定する請
求項9記載の半導体装置。 - 【請求項15】 特定のテストモード時に、冗長救済回
路に対してヒューズ素子の加工状態を半導体装置外部か
ら入力するデータにより、異なる任意の加工状態として
設定する請求項9記載の半導体装置。 - 【請求項16】 特定のテストモード時に、冗長救済回
路に対してヒューズ素子の非加工状態を半導体装置外部
から入力するデータにより、任意の加工状態として設定
する請求項9記載の半導体装置。 - 【請求項17】 特定のテストモード時に、冗長救済ア
ドレス比較回路の出力を半導体装置の外部端子に出力す
る構成を備えた請求項1または請求項9記載の半導体装
置。 - 【請求項18】 通常動作モード時に異なる論理回路の
出力を行う外部端子と兼用可能である請求項17記載の
半導体装置。 - 【請求項19】 特定のテストモード時に、ヒューズ素
子の加工状態を変更設定出来た事を確認するために、冗
長救済アドレス比較回路の出力を前記半導体装置の外部
端子に出力して観測する請求項18記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001202270A JP2003016797A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 半導体装置 |
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JP2001202270A JP2003016797A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 半導体装置 |
Publications (2)
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JP2003016797A true JP2003016797A (ja) | 2003-01-17 |
JP2003016797A5 JP2003016797A5 (ja) | 2008-07-31 |
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