JP2003309175A - 半導体集積回路の救済方法 - Google Patents

半導体集積回路の救済方法

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JP2003309175A
JP2003309175A JP2002113123A JP2002113123A JP2003309175A JP 2003309175 A JP2003309175 A JP 2003309175A JP 2002113123 A JP2002113123 A JP 2002113123A JP 2002113123 A JP2002113123 A JP 2002113123A JP 2003309175 A JP2003309175 A JP 2003309175A
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JP
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circuit
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semiconductor integrated
failure
data
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JP2002113123A
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Takaaki Matsubayashi
貴明 松林
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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】 半導体集積回路の論理回路部分における拡散
工程での不良を救済する方法において、不良がなくて
も、救済のためのFPGA(プログラマブルロジックデ
バイス)を無駄にせずに有効活用する。 【解決手段】 プロセッサ110およびFPGA140
を搭載した半導体集積回路100の回路故障をLSIテ
スタ200で検出し、故障に応じて、FPGA用回路デ
ータのデータベース300の中から回路救済データをF
PGA140にダウンロードし、併せてFPGA構成情
報を不揮発性メモリ150に書き込む。さらに、FPG
A140の領域が余っているならば、あるいは、故障が
ない場合でも、データベース300の中からメモリ構成
データ340や拡張回路構成データ350をFPGA1
40にダウンロードして、半導体集積回路100の回路
性能を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CPUやDSPの
ようなプロセッサと、FPGA(Field Programmable
Gate Array)のような回路構成を書き換え可能なプロ
グラマブルロジックデバイスとが搭載されている半導体
集積回路についての救済方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プロセッサとプログラマブルロジ
ックデバイス(FPGA)とを搭載した半導体集積回路
について、信頼性を向上させるために、拡散工程での半
導体集積回路において故障検査を行うようにしている。
その場合に、故障が検出された回路については、その機
能を救済するための回路救済データをプログラマブルロ
ジックデバイス(FPGA)にダウンロードし、救済を
行うことによって歩留りを向上させる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術にあっては、故障検査において故障を検出しなかった
場合には、プログラマブルロジックデバイスの領域が何
も使用されず、そのままになっている。これは、結局、
プログラマブルロジックデバイスが無駄な領域を占有し
ていることになり、面積的にもコスト的にも負担を大き
くしている。
【0004】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであり、半導体集積回路の救済方法において、
故障救済のために搭載したプログラマブルロジックデバ
イスを、故障なし時にも有効利用できるようにすること
を目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、プロセッサと、回路構成を書き換え可
能なプログラマブルロジックデバイスとが搭載されてい
る半導体集積回路の救済方法において、次のような内容
の複数のステップを含むものとして構成されている。す
なわち、(1)回路の故障を検出するステップと、
(2)回路の故障を検出した場合に、前記回路の故障が
前記プログラマブルロジックデバイスによって救済可能
か否かを判定するステップと、(3)救済可能と判定し
た場合に前記プログラマブルロジックデバイスに対して
前記故障回路についての回路救済データをダウンロード
して前記故障回路の機能を救済するステップと、(4)
前記回路の故障の検出のステップで回路の故障を検出し
なかった場合に、前記プログラマブルロジックデバイス
に対して他回路の構成データをダウンロードするステッ
プとである。
【0006】(1)のステップにおいて、拡散工程の半
導体集積回路を対象として回路の故障を検出し、(2)
のステップにおいて、検出された故障がプログラマブル
ロジックデバイスによって救済可能か否かを判定し、可
能であれば、(3)のステップに進んで、回路救済デー
タをプログラマブルロジックデバイスにダウンロードす
ることにより、故障回路の機能を救済する。すなわち、
救済回路を構成することにより、半導体集積回路を良品
化する。
【0007】一方、(1)のステップで回路の故障を検
出しなかった場合には、(4)のステップに進み、他回
路の構成データをプログラマブルロジックデバイスにダ
ウンロードする。
【0008】上記において、他回路の構成データとして
は、メモリ構成用データでもよいし、拡張回路構成用デ
ータでもよいし、メモリ構成用データおよび拡張回路構
成用データの双方でもよい。
【0009】この構成によれば、故障検査において故障
を検出しなかった場合には、プログラマブルロジックデ
バイスに他回路の構成データをダウンロードして、所要
の機能を発揮させることができるため、半導体集積回路
において故障がない場合であってもプログラマブルロジ
ックデバイスを有効に利用し、半導体集積回路の機能向
上を図ることができる。メモリ機能をもたせれば、記憶
容量の増大を図ることができる。また、例えば並列処理
の拡張回路の機能をもたせれば、単位時間当たりの処理
量を増加でき、高速処理を可能にする。
【0010】上記の発明において好ましい態様として
は、次のようなものがある。すなわち、さらに、前記故
障回路の機能を救済するステップの後に、前記機能救済
後の前記プログラマブルロジックデバイスに記憶容量の
余りがあるか否かを判定し、余りがあると判定した場合
に、前記プログラマブルロジックデバイスに対して前記
他回路の構成データをダウンロードするステップへ進む
ステップを含むことである。これを一連の流れの中で記
述すると、次の(4),(5)に相当する。
【0011】(1)回路の故障を検出するステップと、
(2)回路の故障を検出した場合に、前記回路の故障が
前記プログラマブルロジックデバイスによって救済可能
か否かを判定するステップと、(3)救済可能と判定し
た場合に前記プログラマブルロジックデバイスに対して
前記故障回路についての回路救済データをダウンロード
して前記故障回路の機能を救済するステップと、(4)
前記機能救済後の前記プログラマブルロジックデバイス
に記憶容量の余りがあるか否かを判定するステップと、
(5)前記の(1)のステップで回路の故障を検出しな
かった場合、および、前記の(4)のステップで余りが
あると判定した場合に、前記プログラマブルロジックデ
バイスに対して他回路の構成データをダウンロードする
ステップとである。
【0012】この構成によれば、故障がない場合にプロ
グラマブルロジックデバイスに他回路の構成データをダ
ウンロードするだけでなく、故障があって、その故障回
路にかかわる回路救済データをプログラマブルロジック
デバイスにダウンロードして故障回路の機能を救済した
場合においても、まだプログラマブルロジックデバイス
に記憶容量の余裕がある場合には、他回路の構成データ
をプログラマブルロジックデバイスにダウンロードする
ようにしたものであり、これにより、さらに回路拡張や
記憶容量増大を図ることができる。
【0013】また、別の観点からの好ましい態様として
は、前記半導体集積回路がさらに不揮発性メモリを備
え、前記プログラマブルロジックデバイスに前記他回路
の構成データをダウンロードするステップにおいて、前
記ダウンロードした前記他回路の構成データを前記プロ
セッサに認識させるための情報を前記不揮発性メモリに
ダウンロードするように構成することである。
【0014】この構成によれば、不揮発性メモリにダウ
ンロードされた情報に基づいて、プロセッサは、プログ
ラマブルロジックデバイスにどのような機能がダウンロ
ードされているかを認識し、半導体集積回路全体の制御
を支障なく行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかわる半導体集
積回路の救済方法の実施の形態について図面に基づいて
詳細に説明する。
【0016】図1は半導体集積回路とその救済のシステ
ムの構成を示すブロック図である。図1において、10
0は半導体集積回路(LSI)、110はCPU(中央
演算処理装置)やDSP(デジタルシグナルプロセッ
サ)などのプロセッサ、120は第1の周辺回路、13
0は第2の周辺回路、140はプログラマブルロジック
デバイスの代表例としてのFPGA(Field Programm
able Gate Array)、150は不揮発性メモリ、16
0はバスである。半導体集積回路100は、プロセッサ
110、第1の周辺回路120、第2の周辺回路13
0、FPGA140および不揮発性メモリ150をバス
160を介して接続した構成となっている。200はL
SIテスタ、300はFPGA用回路データのデータベ
ースである。FPGA用回路データのデータベース30
0には、プロセッサ回路救済データ310、第1の周辺
回路救済データ320、第2の周辺回路救済データ33
0、メモリ構成用データ340および拡張回路構成用デ
ータ350などが格納されている。
【0017】本実施の形態における半導体集積回路の救
済方法は、上記の半導体集積回路100とLSIテスタ
200とFPGA用回路データのデータベース300か
ら構成されている。
【0018】第1の周辺回路120、第2の周辺回路1
30あるいはプロセッサ110が故障している場合、外
部より故障した機能を動作させるプログラムをダウンロ
ードし、それら故障回路の救済を行うものである。
【0019】図2は本発明の実施の形態の半導体集積回
路の救済方法の処理手順を示すフローチャートである。
以下、このフローチャートに従って、半導体集積回路の
救済方法の処理を説明する。
【0020】ステップS200において、LSIテスタ
200は、半導体集積回路100の各モジュールに故障
があるか否かを検出し、故障が検出されたときはステッ
プS201に進み、故障が検出されなかったときはステ
ップS205に進む。
【0021】ステップS201において、故障検出した
回路の故障がFPGA140によって救済可能であるか
否かを判定し、救済可能のときはステップS202に進
み、救済不可能のときは不良品と判定する処理へと進
み、処理を終了する。
【0022】ステップS202において、故障回路につ
いての回路救済データをFPGA用回路データのデータ
ベース300からFPGA140にダウンロードするこ
とにより、故障回路の機能を救済する。この場合、故障
回路が何であるかに応じて、FPGA用回路データのデ
ータベース300に格納されているプロセッサ回路救済
データ310、第1の周辺回路救済データ320あるい
は第2の周辺回路救済データ330のいずれかを選択す
る。
【0023】次いで、ステップS203において、FP
GA140にダウンロードした回路救済データがどの回
路機能に対応したものであるかをプロセッサ110に認
識させるための情報(FPGA構成情報)を不揮発性メ
モリ150にダウンロードする。
【0024】次いで、ステップS204において、前記
の機能救済後のFPGA140に記憶容量の余りがある
か否かを判定し、余りがあると判定したときはステップ
S205に進み、余りがないと判定した場合は一連の処
理を終了する。
【0025】ステップS205において、FPGA14
0に対して他回路の構成データをダウンロードする。こ
こで、他回路の構成データとして、メモリ構成用データ
340または拡張回路構成用データ350のいずれを選
択してもよいし、記憶容量に余裕があればそれら両方を
選択してもよい。このステップS205は、ステップS
204で余りありと判定した場合と、ステップS200
で故障なしとした場合の両方で実行される。
【0026】次いで、ステップS206において、FP
GA140にダウンロードした他回路の構成データがど
の回路機能に対応したものであるかをプロセッサ110
に認識させるための情報(FPGA構成情報)を不揮発
性メモリ150にダウンロードする。
【0027】実使用において、プロセッサ110は不揮
発性メモリ150に格納したFPGA構成情報を基に、
FPGA140にダウンロードされた回路状態を認識
し、半導体集積回路100の制御を行うことができる。
【0028】図3は上記図2のフローチャートに従った
処理におけるいくつかの具体例を示すものである。○印
はFPGA用回路データのデータベース300からFP
GA140にデータをダウンロードしたことを示す。
【0029】ケースC1においては、回路の故障があ
り、その故障回路の機能に該当する回路救済データ(補
修回路構成データ)がFPGA用回路データのデータベ
ース300からFPGA140にダウンロードされ、他
回路の構成データはダウンロードされていない。ダウン
ロードによって補修された回路(補修回路)によって半
導体集積回路100を良品化することができる。
【0030】ケースC2においては、回路の故障がな
く、FPGA用回路データのデータベース300から他
回路の構成データとして拡張回路構成用データ350に
おける2つのデータ、すなわち、回路規模大なる第1の
拡張回路構成用データ#1と回路規模小なる第2の拡張
回路構成用データ#2とがFPGA140にダウンロー
ドされている。FPGA140に拡張回路を重点的に構
成し、性能向上を図っている。
【0031】ケースC3においては、回路の故障がな
く、FPGA用回路データのデータベース300から他
回路の構成データとしてメモリ構成用データ340にお
ける2つのデータ、すなわち、回路規模大なる第1のメ
モリ構成用データ#1と回路規模小なる第2のメモリ構
成用データ#2とがFPGA140にダウンロードされ
ている。FPGA140に拡張メモリを重点的に構成
し、記憶容量増大を図っている。
【0032】ケースC4においては、回路の故障があ
り、その故障回路の機能に該当する回路救済データがF
PGA用回路データのデータベース300からFPGA
140にダウンロードされ、併せて、拡張回路構成用デ
ータ350における回路規模大なる第1の拡張回路構成
用データ#1がFPGA140にダウンロードされてい
る。ダウンロードされた補修回路によって半導体集積回
路100を良品化するとともに、拡張回路によって性能
向上を図っている。
【0033】ケースC5においては、回路の故障があ
り、その故障回路の機能に該当する回路救済データがF
PGA用回路データのデータベース300からFPGA
140にダウンロードされ、併せて、メモリ構成用デー
タ340における回路規模大なる第1のメモリ構成用デ
ータ#1がFPGA140にダウンロードされている。
ダウンロードされた補修回路によって半導体集積回路1
00を良品化するとともに、拡張メモリによって記憶容
量増大を図っている。
【0034】ケースC6においては、回路の故障がな
く、FPGA用回路データのデータベース300から他
回路の構成データとして、拡張回路構成用データ350
における回路規模大なる第1の拡張回路構成用データ#
1とメモリ構成用データ340における回路規模大なる
第1のメモリ構成用データ#1とがFPGA140にダ
ウンロードされている。拡張回路によって性能向上を図
るとともに、拡張メモリによって記憶容量増大を図って
いる。
【0035】ケースC7においては、回路の故障があ
り、その故障回路の機能に該当する回路救済データがF
PGA用回路データのデータベース300からFPGA
140にダウンロードされ、併せて、拡張回路構成用デ
ータ350における回路規模小なる第2の拡張回路構成
用データ#2とメモリ構成用データ340における回路
規模小なる第2のメモリ構成用データ#2とがFPGA
140にダウンロードされている。ダウンロードされた
補修回路によって半導体集積回路100を良品化し、併
せて、拡張回路による性能向上と、拡張メモリによる記
憶容量増大を図っている。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、故障検査
において故障を検出しなかった場合には、プログラマブ
ルロジックデバイスに他回路の構成データをダウンロー
ドして、所要の機能を発揮させることができるため、半
導体集積回路において故障がない場合であってもプログ
ラマブルロジックデバイスを有効に利用し、半導体集積
回路の機能向上を図ることができる。メモリ機能をもた
せれば、記憶容量の増大を図ることができる。また、例
えば並列処理の拡張回路の機能をもたせれば、単位時間
当たりの処理量を増加でき、高速処理を可能にする。
【0037】また、故障回路にかかわる回路救済データ
をプログラマブルロジックデバイスにダウンロードして
故障回路の機能を救済した場合においても、まだプログ
ラマブルロジックデバイスに記憶容量の余裕がある場合
には、他回路の構成データをプログラマブルロジックデ
バイスにダウンロードすることにより、さらに回路拡張
や記憶容量増大を図ることができる。
【0038】したがって、本発明によれば、コスト面お
よび占有面積の点で無駄にすることなく、プログラマブ
ルロジックデバイスを有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態における半導体集積回路
の構成を示すブロック図
【図2】 本発明の実施の形態における半導体集積回路
の動作を示すフローチャート
【図3】 本発明の実施の形態における半導体集積回路
の動作を説明するいくつかの処理例のパターン図
【符号の説明】
100 半導体集積回路 110 プロセッサ 120 第1の周辺回路 130 第2の周辺回路 140 FPGA(プログラマブルロジックデバイス) 150 不揮発性メモリ 160 バス 200 LSIテスタ 300 FPGA用回路データのデータベース 310 プロセッサ回路救済データ 320 第1の周辺回路救済データ 330 第2の周辺回路救済データ 340 メモリ構成用データ 350 拡張回路構成用データ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プロセッサと、回路構成を書き換え可能
    なプログラマブルロジックデバイスとが搭載されている
    半導体集積回路において、 回路の故障を検出するステップと、 回路の故障を検出した場合に、前記回路の故障が前記プ
    ログラマブルロジックデバイスによって救済可能か否か
    を判定するステップと、 救済可能と判定した場合に前記プログラマブルロジック
    デバイスに対して前記故障回路についての回路救済デー
    タをダウンロードして前記故障回路の機能を救済するス
    テップと、 前記回路の故障の検出のステップで回路の故障を検出し
    なかった場合に、前記プログラマブルロジックデバイス
    に対して他回路の構成データをダウンロードするステッ
    プとを含むことを特徴とする半導体集積回路の救済方
    法。
  2. 【請求項2】 さらに、前記故障回路の機能を救済する
    ステップの後に、前記機能救済後の前記プログラマブル
    ロジックデバイスに記憶容量の余りがあるか否かを判定
    し、余りがあると判定した場合に、前記プログラマブル
    ロジックデバイスに対して前記他回路の構成データをダ
    ウンロードするステップへ進むステップを含むことを特
    徴とする請求項1に記載の半導体集積回路の救済方法。
  3. 【請求項3】 さらに、前記半導体集積回路は不揮発性
    メモリを備え、 前記プログラマブルロジックデバイスに前記他回路の構
    成データをダウンロードするステップは、前記ダウンロ
    ードした前記他回路の構成データを前記プロセッサに認
    識させるための情報を前記不揮発性メモリにダウンロー
    ドする請求項1または請求項2に記載の半導体集積回路
    の救済方法。
  4. 【請求項4】 前記他回路の構成データをダウンロード
    するステップは、前記他回路の構成データとしてメモリ
    構成用データをダウンロードする請求項1から請求項3
    までのいずれかに記載の半導体集積回路の救済方法。
  5. 【請求項5】 前記他回路の構成データをダウンロード
    するステップは、前記他回路の構成データとして拡張回
    路構成用データをダウンロードする請求項1から請求項
    3までのいずれかに記載の半導体集積回路の救済方法。
  6. 【請求項6】 前記他回路の構成データをダウンロード
    するステップは、前記他回路の構成データとしてメモリ
    構成用データおよび拡張回路構成用データの双方をダウ
    ンロードする請求項1から請求項3までのいずれかに記
    載の半導体集積回路の救済方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019179410A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 株式会社デンソー 半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019179410A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 株式会社デンソー 半導体装置

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