JP2010123159A - 半導体集積回路 - Google Patents

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Abstract

【課題】メモリのテスト時間を短縮する。
【解決手段】データを記憶可能な複数のメモリ10a〜10nと、複数のメモリのテストを行う組込自己テスト回路20と、組込自己テスト回路のテスト結果を解析する解析回路30と、を備えている。組込自己テスト回路は、メモリ選択信号を生成するテスト制御部21と、書込アドレスを生成するアドレス生成部23と、出力期待値を生成するデータ生成部22と、制御信号を生成する制御信号生成部24と、を備えている。解析回路は、メモリ選択信号に基づいて複数のメモリの出力データを切り替えるメモリ出力選択部31と、出力データと出力期待値とをビットごとに比較するビット比較部34と、メモリの良否判定を行う良否判定部36と、良否判定レジスタ38と、救済解を生成する救済解析部35と、複数のメモリにそれぞれ対応して設けられ、救済解を記憶する複数の救済解レジスタ37と、出力部39と、を備えている。
【選択図】図2

Description

本発明は、半導体集積回路に関し、特に、メモリの自己テスト回路および冗長救済解析回路が組み込まれた半導体集積回路に関する。
半導体集積回路に組み込まれたメモリに対して、組込自己テスト回路(以下、「BIST(Built−In Self Test)回路」という)を組み込み、製造テストにおいて故障を検出する方法が知られている。BIST回路には、書き込まれたデータと読み出されたデータの比較を行って故障の有無を判別する比較器型BIST回路や、読み出された結果をBIST回路内で圧縮し、圧縮された結果に従って故障の有無を判別する圧縮器型BIST回路などがある。
また、不良と判定された埋め込みメモリを冗長構造のメモリセルを用いて救済する冗長救済技術が知られている。冗長構造のメモリセルは、ロウスペア又はカラムスペアを有する。最も単純な場合は、メモリセルが共済単位毎に一組のロウスペア又はカラムスペアを有する場合である。より複雑な場合は、メモリセルがロウスペア及びカラムスペアを両方とも有する場合又は複数のロウスペア若しくはカラムスペアを有する場合や、1つのメモリアレイが複数のセグメントに分割され、各セグメントに救済構造のメモリセルが存在する場合などである。
半導体集積回路の製造及びメモリテストにおいて冗長救済技術を用いるためには、メモリテストの結果を用いて解析を行い、メモリの不良位置と救済に用いるスペア(以下、「救済解」という)を求め、求められた救済解に従って冗長割付を行う必要がある。一般的には、ダイレクトにメモリにアクセスするダイレクトアクセス回路及びメモリテスタを用いてメモリテストを行い、メモリ出力のマップをメモリテスタの記憶部に書き込み、メモリテスタ上のプログラムを起動して解析を行うことによって実現される。
しかし、従来の冗長救済技術では、メモリの全ビットの不良情報を記憶するのに十分な記憶容量を有するメモリテスタが必要となるので、論理回路とメモリを含むシステムLSIのメモリテストにメモリテスタとロジックテスタの両方を用いる必要があるという問題がある。
また、一般的な大規模システムLSIは、多数の埋め込みメモリを搭載しているので、救済対象となる全てのメモリ毎にダイレクトアクセス回路を用意することが難しいという問題がある。
これらの問題を解決するための技術として、オンチップで解析及び冗長割付を行う組込冗長救済(以下、「BIRA(Built−In Redundancy Allocation)」という)回路が知られている。BIRA回路は、BIST回路と併用され、BIST回路の故障検出結果に従ってメモリの不良情報の解析を行って救済解を求め、求められた救済解を解析結果として出力するものである。製造工程では、解析結果を記憶するためのヒューズデバイスを、レーザブロウ装置を用いるなどしてプログラムすることによって、チップの救済を行う。なお、救済解が求められない場合には、BIRA回路は、その旨を解析結果として出力する。この場合には、解析されたチップは不良チップとして取り扱われる。BIRA回路は、1セットのカラムスペアのみの最小限の冗長構造に対しては、比較的小規模な論理回路で実現することができる。
BIRA回路は、テスト中にメモリから読み出されるデータに基づいてメモリの不良を判定し、そのビット位置やアドレスなどの情報に基づいて救済解の解析を行う。また、BIRA回路は、メモリからのデータの読み出しを順次行うごとに前回までの結果を考慮しながら救済解を更新する。ロウスペアやカラムスペアの数は有限であるので、不良の数やその出現の仕方によっては、全ての不良に対する救済解を求めることができない場合もある。したがって、このような場合には、BIRA回路は、救済不可との判断を行って、その情報を出力する。
いずれにしても、救済解析には、アドレスごと及びビットごとの不良情報が必要となる。出力比較部を用いるBIST回路の場合には、メモリ出力と出力期待値のビットごとの比較を行い、その結果を用いて良否の判定を行うので、このビットごとの不良情報をBIRA回路も利用することができる。したがって、BIRA回路の機能を追加することによってメモリインスタンスごとの回路が増加することをある程度抑えることができる。
しかしながら、ビットごとの不良情報が入力されたとしても、BIRA回路は、その情報から救済可否の判定と、救済可能な場合の救済解の生成を行わなければならない。これは、一般的にはエンコーダ論理回路を用いて行われるが、メモリのビット幅が広がると、エンコーダ論理回路とBIRA回路との組合せ回路の規模が増加する。特に、BIRA回路は、メモリインスタンスごとに設けられるので、救済対象のメモリインスタンスの数が多くなるほど、半導体集積回路全体での回路増加は、論理回路の大きな部分を占める。
これに対して、複数のメモリに対して1つのBIST回路が設けられ、そのBIST回路が各メモリのテストを順次行って、BIRA回路がその救済解を解析し、解析された救済解を生成する技術(特許文献1を参照)や、救済解の解析と救済解の出力を順次行う技術(特許文献2を参照)が知られている。
しかしながら、これらの技術では、BIST回路は、各メモリのテストを行うたびに停止しなければならないので、そのテストに対応するメモリ不良の解析及び救済解の生成が行われるまで、次のテストを行うことができない。その結果、メモリのテスト時間が長くなるという問題がある。
特開2002−319298号公報 特開平8−255500号公報
本発明の目的は、メモリのテスト時間を短縮するためのメモリの冗長救済回路を提供することである。
本発明の第1態様によれば、
データを記憶可能な複数のメモリと、
前記複数のメモリのテストを行う組込自己テスト回路と、
前記組込自己テスト回路のテスト結果を解析する解析回路と、を備え、
前記組込自己テスト回路は、
前記テストを実行するとともに、前記複数のメモリのうち、前記テストの対象となるメモリを選択するためのメモリ選択信号を生成するテスト制御部と、
書込アドレスを生成するアドレス生成部と、
書込データを生成するとともに、その書込データに対応する前記メモリの出力期待値を生成するデータ生成部と、
前記メモリの前記書込アドレスへの、前記書込データの書込動作及び読出動作を行う制御信号を生成する制御信号生成部と、を備え、
前記解析回路は、
前記テスト制御部によって生成されたメモリ選択信号に基づいて前記複数のメモリの出力データを切り替えるメモリ出力選択部と、
前記メモリ出力選択部によって選択された出力データと前記データ生成部によって生成された出力期待値とをビットごとに比較するビット比較部と、
前記ビット比較部の比較結果に基づいて、前記メモリの良否判定を行う良否判定部と、
前記複数のメモリにそれぞれ対応して設けられ、前記良否判定部の良否判定結果を記憶する複数の良否判定レジスタと、
前記ビット比較部の比較結果に基づいてメモリ不良を解析して、救済解を生成する救済解析部と、
前記複数のメモリにそれぞれ対応して設けられ、前記救済解析部によって生成された救済解を記憶する複数の救済解レジスタと、
前記複数の良否判定レジスタに記憶された良否判定結果及び前記複数の救済解レジスタに記憶された救済解を外部へ出力する出力部と、を備えることを特徴とする半導体集積回路が提供される。
本発明の第2態様によれば、
データを記憶可能な複数のメモリと、
前記複数のメモリのテストを行う組込自己テスト回路と、
前記組込自己テスト回路のテスト結果を解析する解析回路と、を備え、
前記組込自己テスト回路は、
複数のテストの間で完了と再開の同期を取るように前記テストを実行するとともに、前記複数のメモリのうち、前記テストの対象となるメモリを選択するためのメモリ選択信号を生成するテスト制御部と、
書込アドレスを生成するアドレス生成部と、
書込データを生成するとともに、その書込データに対応する前記メモリの出力期待値を生成するデータ生成部と、
前記メモリの前記書込アドレスへの、前記書込データの書込動作及び読出動作を行う制御信号を生成する制御信号生成部と、を備え、
前記解析回路は、
前記テスト制御部によって生成されたメモリ選択信号に基づいて前記複数のメモリの出力データを切り替えるメモリ出力選択部と、
前記メモリ出力選択部によって選択された出力データと前記データ生成部によって生成された出力期待値とをビットごとに比較するビット比較部と、
前記ビット比較部の比較結果に基づいて、前記組込自己テスト回路によってテストされた前記メモリの良否判定を行う良否判定部と、
前記良否判定部の良否判定結果を記憶可能な良否判定レジスタと、
前記ビット比較部の比較結果に基づいてメモリ不良を解析して、救済解を生成する救済解析部と、
前記救済解析部によって生成された救済解を記憶可能な救済解レジスタと、
前記組込自己テスト回路によって行われた1つのメモリインスタンスに対するテストが完了したときに、前記良否判定レジスタに記憶された良否判定結果及び前記救済解レジスタに記憶された救済解を外部へ出力する出力部と、を備えることを特徴とする半導体集積回路が提供される。
本発明によれば、メモリのテスト時間を短縮することができる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、以下の実施例は、本発明の実施の一形態であって、本発明の範囲を限定するものではない。
はじめに、本発明の実施例1について説明する。本発明の実施例1は、メモリカラーと同数の救済解レジスタ及び良否判定レジスタを備える半導体集積回路の例である。
まず、本発明の実施例1に係る半導体集積回路の構成について図1乃至図5を参照して説明する。図1及び図2は、本発明の実施例1に係る半導体集積回路の構成を示すブロック図である。図3は、図2のメモリカラー10a乃至10nの構成を示すブロック図である。図4は、図2のビット比較部34の構成を示すブロック図である。図5は、図2の救済解レジスタ37及び良否判定レジスタ38の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、本発明の実施例1に係る半導体集積回路は、n(nは自然数)個のメモリカラー10a乃至10nと、BIST回路20と、解析回路30と、を備えている。また、BIST回路20及び解析回路30は、n個のメモリカラー10a乃至10nに共有されている。
図2に示すように、メモリカラー10a乃至10nは、BIST回路20のデータ生成部22(後述する)、アドレス生成部23(後述する)、及び制御信号生成部24(後述する)、並びに解析回路30のメモリ出力選択部31に接続されている。例えば、図3に示すように、各メモリカラー10a乃至10nは、それぞれ、データ入力端子DI、アドレス入力端子ADR、ライトイネーブル入力端子RW、チップイネーブル入力端子CE、クロック入力端子CLK、及びデータ出力端子DOを備えたメモリと、テストモード信号に基づいて各入力端子のシステム用入力又はテスト用入力を選択する選択回路と、を備えている。各メモリカラー10a乃至10nのメモリは、それぞれ、任意のビット幅で所定のデータを記憶するようになっている。
図2に示すように、BIST回路20は、テスト制御部21と、データ生成部22と、アドレス生成部23と、制御信号生成部24と、を備えている。
図2に示すように、テスト制御部21は、データ生成部22、並びに解析回路30のメモリ出力選択部31、ビット比較部34、救済解レジスタ37、及び良否判定レジスタ38に接続されている。また、テスト制御部21は、メモリカラー10a乃至10nのメモリに対し、必要なテストが行えるようにデータ生成、アドレス生成、及び制御信号生成を所定の手順で行うことによりテストを実行するとともに、n個のメモリカラー10a乃至10nのうち、テストの対象となるメモリを選択するためのメモリ選択信号を生成して、メモリ出力選択部31、救済解レジスタ37、及び良否判定レジスタ38に出力するようになっている。例えば、テスト制御部21は、テスト中のメモリインスタンスを認識して、その出力を選択するためのメモリ選択信号を生成する。
図2に示すように、データ生成部22は、テスト制御部21、n個のメモリカラー10a乃至10n、及び解析回路30のビット比較部34に接続されている。また、データ生成部22は、n個のメモリカラー10a乃至10nへ書き込むテスト用のデータ(以下、「書込データ」という)を生成してn個のメモリカラー10a乃至10nへ出力するとともに、その書込データに対応するn個のメモリカラー10a乃至10nの出力期待値を生成して、ビット比較部34に出力するようになっている。このとき、データ生成部22は、一度に1つのメモリをテストするように、書込データを順次選択しながら各メモリカラー10a乃至10nのそれぞれに出力する。また、データ生成部22は、メモリカラー10a乃至10nの最大ビット幅に合わせて出力期待値を生成する。
図2に示すように、アドレス生成部23は、n個のメモリカラー10a乃至10nに接続されている。また、アドレス生成部23は、データ生成部22によって生成された書込データの書込先となるn個のメモリカラー10a乃至10nのアドレス(以下、「書込アドレス」という)を生成して、n個のメモリカラー10a乃至10nに出力するようになっている。
図2に示すように、制御信号生成部24は、n個のメモリカラー10a乃至10nに接続されている。また、制御信号生成部24は、メモリカラー10a乃至10nとの間で書込動作及び読出動作を行うための制御信号を生成して、n個のメモリカラー10a乃至10nに出力するようになっている。
図2に示すように、解析回路30は、メモリ出力選択部31と、取込レジスタ32と、ビット比較部34と、救済解析部35と、良否判定部36と、救済解レジスタ37と、良否判定レジスタ38と、出力部39と、を備えている。
図2に示すように、メモリ出力選択部31は、n個のメモリカラー10a乃至10n、BIST回路20のテスト制御部21、及び取込レジスタ32に接続されている。また、メモリ出力選択部31は、テスト制御部21によって生成されたメモリ選択信号に基づいてn個のメモリカラー10a乃至10nの出力データを選択し、選択された出力データを取込レジスタ32に出力するようになっている。
図2に示すように、取込レジスタ32は、メモリ出力選択部31及びビット比較部34に接続されている。また、取込レジスタ32は、n個のメモリカラー10a乃至10nのメモリの最大ビット幅と同じビット幅を有している。また、取込レジスタ32は、メモリ出力選択部31によって選択された出力データを記憶するようになっている。
図2に示すように、ビット比較部34は、BIST回路20のテスト制御部21及びデータ生成部22、並びに取込レジスタ32、救済解析部35、及び良否判定部36に接続されている。また、ビット比較部34は、データ生成部22から出力された出力期待値の不要ビットをマスクして必要ビットのみを選択し、出力データと出力期待値の必要ビットとを比較し、比較結果を救済解析部35及び良否判定部36に出力するようになっている。例えば、図4に示すように、ビット比較部34は、複数のXOR素子と、複数のAND素子と、を備えている。また、各XOR素子は、データ生成部22及び取込レジスタ32に接続されている。また、XOR素子の一部は、複数のAND素子、救済解析部35、又は良否判定部36にも接続されている。良否判定部36及び救済解析部35に接続されたXOR素子からビット比較部34には、取込レジスタ32の出力(出力データ)とデータ生成部22の出力(出力期待値)のXOR演算結果が出力され、AND素子に接続されたXOR素子からビット比較部34には、不要ビットを示す固定値“0”が出力される。ビット比較部34から救済解析部35及び良否判定部36には、取込レジスタ32の出力(出力データ)とデータ生成部22の出力(出力期待値の必要ビット)のXOR演算結果(メモリ不良がない場合には“0”、メモリ不良がある場合には“1”)が出力される。
図2に示すように、救済解析部35は、ビット比較部34及び救済解レジスタ37に接続されている。また、救済解析部35は、ビット比較部34の出力に基づいてメモリ不良を解析し、救済可能である場合には救済解を生成して、救済解レジスタ37に出力するようになっている。
図2に示すように、良否判定部36は、ビット比較部34及び良否判定レジスタ38に接続されている。また、良否判定部36は、ビット比較部34の出力に基づいて、メモリの良否判定を行うようになっている。例えば、良否判定部36は、ビット比較部34の出力に少なくとも1つの“1”が含まれている場合には、「不良」と判定する。
図2に示すように、救済解レジスタ37は、BIST回路20のテスト制御部21、並びに救済解析部35及び出力部39に接続され、良否判定レジスタ38は、BIST回路20のテスト制御部21、並びに良否判定部36及び出力部39に接続されている。また、救済解レジスタ37は、救済解析部35から出力された救済解を記憶し、良否判定レジスタ38は、良否判定部36の良否判定結果を記憶するようになっている。例えば、図5に示すように、メモリカラー10a乃至10nと同数の救済解レジスタ37a乃至37nが、それぞれ、メモリカラー10a乃至10nの救済解を記憶する。また、メモリカラー10a乃至10nと同数の良否判定レジスタ38a乃至38nが、それぞれ、メモリカラー10a乃至10nの良否判定結果を記憶する。各救済解レジスタ37a乃至37n及び各良否判定レジスタ38a乃至38nでは、テスト制御部21から出力されたメモリ選択信号に基づいて、テスト中のメモリインスタンスに対応する救済解レジスタ37a乃至37n及び良否判定レジスタ38a乃至38nに対してのみ、記憶されている情報の更新が行われる。
図2に示すように、出力部39は、救済解レジスタ37及び良否判定レジスタ38、並びに外部装置(図示せず)に接続されている。また、出力部39は、全てのメモリインスタンスに対するテストが完了したときに、救済解レジスタ37に記憶された救済解及び良否判定レジスタ38に記憶された良否判定結果をパラレル信号又はシリアル信号としてメモリテスタなどの外部装置(図示せず)に出力するようになっている。この救済解及び良否判定結果は、外部装置(図示せず)上でその後の工程に利用される。
次に、本発明の実施例1に係る半導体集積回路の処理について図6を参照して説明する。図6は、本発明の実施例1に係る半導体集積回路のテストの処理手順を示すフローチャートである。
はじめに、図6に示すように、BIST回路20によるテスト実行工程(S601)が行われる。テスト実行工程(S601)では、BIST回路20のテスト制御部21が、n個のメモリカラー10a乃至10nの何れかについて、1つのメモリインスタンスのテストを実行する。このとき、ビット比較部34が、n個のメモリカラー10a乃至10nの出力データと出力期待値とを比較する。
次に、図6に示すように、良否判定工程(S602)が行われる。良否判定工程(S602)では、良否判定部36が、テスト実行工程(S601)のテスト結果に基づいてメモリの良否判定を行って、良否判定結果を良否判定レジスタ38に書き込む。
次に、図6に示すように、救済解析工程(S603)が行われる。救済解析工程(S603)では、救済解析部35が、テスト実行工程(S601)のテスト結果に基づいてメモリ不良を解析し、救済可能である場合には救済解を生成して、救済解レジスタ37に書き込む。
図6に示すように、S601乃至S603は、全てのメモリインスタンスに対するテストが完了するまで繰り返される(S604−NO)。
全てのメモリインスタンスに対するテストが完了した場合には(S604−YES)、図6に示すように、出力工程(S605)が行われる。出力工程(S605)では、出力部39が、救済解レジスタ37に記憶された全てのメモリインスタンスの救済解及び良否判定レジスタ38に記憶された全てのメモリインスタンスの良否判定結果を外部装置(図示せず)に出力する。
図6に示すように、本発明の実施例1に係る半導体集積回路のテストは、出力工程(S605)の後に終了する。
なお、本発明の実施例1では、各メモリカラー10a乃至10nのメモリは、それぞれ、任意のビット幅で所定のデータを記憶する例について説明したが、同一のビット幅で所定のデータを記憶しても良い。この場合には、ビット比較部34に設けられているAND素子は省略される。
本発明の実施例1によれば、図6に示すように、救済解レジスタ37及び良否判定レジスタ38は、各メモリカラー10a乃至10nと一対一に(すなわち、メモリインスタンス毎に)救済解及び良否判定結果を記憶するので、全てのメモリインスタンスに対するテストが完了するまでBIST回路20を動作させ続けることができる。その結果、メモリのテスト時間が短縮する。
また、本発明の実施例1によれば、図3に示すように、各メモリカラー10a乃至10nは、システム用入力端子又はテスト用入力端子を選択する選択回路を備えているので、BIST回路20及び解析回路30を共有することができる。その結果、テスト用の回路の追加による半導体集積回路の規模の増加が抑えられる。
次に、本発明の実施例2について説明する。本発明の実施例2は、救済解レジスタ及び良否判定レジスタを最小限のレジスタで構成する半導体集積回路の例である。なお、本発明の実施例1と同様の内容についての説明は省略する。
まず、本発明の実施例2に係る半導体集積回路の構成について図7及び図8を参照して説明する。図7は、本発明の実施例2に係る半導体集積回路の構成を示すブロック図である。図8は、図7の救済解レジスタ37及び良否判定レジスタ38の構成を示すブロック図である。
図7に示すように、BIST回路20は、テスト制御部21と、データ生成部22と、アドレス生成部23と、制御信号生成部24と、を備えている。なお、データ生成部22、アドレス生成部23、及び制御信号生成部24は、本発明の実施例1と同様である。
図7に示すように、テスト制御部21は、データ生成部22及び解析回路30のメモリ出力選択部31に接続されている。また、テスト制御部21は、メモリカラー10a乃至10nのメモリに対し、必要なテストが行えるようにデータ生成、アドレス生成、及び制御信号生成を所定の手順で行うことによりテストを実行するとともに、n個のメモリカラー10a乃至10nのうち、テストの対象となるメモリを選択するためのメモリ選択信号を生成して、メモリ出力選択部31に出力するようになっている。例えば、テスト制御部21は、テスト中のメモリインスタンスを認識して、その出力を選択するためのメモリ選択信号を生成する。また、テスト制御部21は、1つのメモリインスタンスに対するテストが完了したときにテスト完了通知を生成して外部装置(図示せず)に出力し、外部装置(図示せず)からテスト再開通知を入力したときにメモリ選択信号を生成することによって、複数のテストの間で完了と再開の同期を取るようになっている。
図7に示すように、解析回路30は、メモリ出力選択部31と、取込レジスタ32と、ビット比較部34と、救済解析部35と、良否判定部36と、救済解レジスタ37と、良否判定レジスタ38と、出力部39と、を備えている。なお、メモリ出力選択部31、取込レジスタ32、ビット比較部34、救済解析部35、及び良否判定部36は、本発明の実施例1と同様である。
図7に示すように、救済解レジスタ37は、救済解析部35及び出力部39に接続され、良否判定レジスタ38は、良否判定部36及び出力部39に接続されている。また、救済解レジスタ37は、救済解析部35から出力された救済解を記憶し、良否判定レジスタ38は、良否判定部36の良否判定結果を記憶するようになっている。例えば、図8に示すように、救済解レジスタ37は、1個の第1救済解レジスタ37Aと、1個の第2救済解レジスタ37Bと、を備えている。第1救済解レジスタ37Aは、救済解析部35及び第2救済解レジスタ37Bに接続され、第2救済解レジスタ37Bは、第1救済解レジスタ37A及び出力部39に接続されている。第1救済解レジスタ37Aに記憶された救済解は、1つのメモリインスタンスに対するテストが完了したときに第2救済解レジスタ37Bに転送される。
図7に示すように、良否判定レジスタ38は、1個の第1良否判定レジスタ38Aと、1個の第2良否判定レジスタ38Bと、を備えている。第1良否判定レジスタ38Aは、良否判定部36及び第2良否判定レジスタ38Bに接続され、第2良否判定レジスタ38Bは、第1良否判定レジスタ38A及び出力部39に接続されている。第1良否判定レジスタ38Aに記憶された良否判定結果は、1つのメモリインスタンスに対するテストが完了したときに第2良否判定レジスタ38Bに転送される。
図7に示すように、出力部39は、救済解レジスタ37及び良否判定レジスタ38、並びに外部装置(図示せず)に接続されている。また、出力部39は、1つのメモリインスタンスに対するテストが完了したときに、救済解レジスタ37に記憶された救済解及び良否判定レジスタ38に記憶された良否判定結果をパラレル信号又はシリアル信号としてメモリテスタなどの外部装置(図示せず)に出力するようになっている。この救済解及び良否判定結果は、外部装置(図示せず)上でその後の工程に利用される。
次に、本発明の実施例2に係る半導体集積回路の処理について図9を参照して説明する。図9は、本発明の実施例2に係る半導体集積回路のテストの処理手順を示すタイミングチャートである。
図9において、Gは、図7に示す半導体集積回路(メモリカラー10、BIST回路20、および解析回路30)を含むグループを示し、Mは、テスト対象となるメモリインスタンスを示している。例えば、メモリインスタンスM11およびM12は、グループG1においてテストされ、メモリインスタンスM21およびM22は、グループG2においてテストされ、メモリインスタンスM31およびM32は、グループG3においてテストされる。また、図9において、縦方向の矢印は、テスト時間Tを示している。すなわち、各グループG1乃至G3では、それぞれ、異なるテスト時間TでメモリインスタンスMのテストが実行される。
はじめに、時間T0では、グループG1乃至G3において、同時にメモリインスタンスMのテストが開始する。
時間T1では、グループG1において、メモリインスタンスM11のテストが完了し、テスト完了通知が出力され、メモリインスタンスM11のテスト結果の転送が行われた後に、メモリインスタンスM12のテストが開始する。テスト結果の転送では、第1良否判定レジスタ38Aに記憶された良否判定結果が第2良否判定レジスタ38Bに転送され、第1救済解レジスタ37Aに記憶された救済解析結果が第2救済解レジスタ37Bに転送される。一方、グループG2及びG3においては、メモリインスタンスM21及びM31のテストが実行されている。
時間T2では、グループG2において、メモリインスタンスM21のテストが完了し、テスト完了通知が出力され、メモリインスタンスM21のテスト結果の転送が行われた後に、メモリインスタンスM22のテストが開始する。一方、グループG1及びG3においては、メモリインスタンスM12及びM31のテストが実行されている。
時間T3では、グループG1において、メモリインスタンスM12のテストが完了する。この時点では、メモリインスタンスM11のテスト結果が出力されていないので、メモリインスタンスM12のテスト結果の転送は行われない。一方、グループG2及びG3においては、メモリインスタンスM22およびM31のテストが実行されている。
時間T4では、グループG3において、メモリインスタンスM31のテストが完了し、テスト完了通知が出力され、メモリインスタンスM31のテスト結果の転送が行われた後に、メモリインスタンス32のテストが開始する。この時点で、全グループG1乃至G3においてテスト完了通知が出力されるので、全グループG1乃至G3の第2良否判定レジスタ38Bおよび第2救済解レジスタ37Bに記憶されたテスト結果が外部装置(図示せず)に出力される。一方、グループG1においては、メモリインスタンスM12のテスト結果の転送が行われ、テスト完了通知が出力された状態が維持される。その結果、グループG1のテストが全て完了する。他方、グループG2においては、メモリインスタンス22のテストが実行されている。
時間T5では、グループG2において、メモリインスタンスM22のテスト結果の転送が行われ、テスト完了通知が出力された状態が維持される。その結果、グループG2のテストが全て完了する。
時間T6では、グループG3において、メモリインスタンスM32のテストが完了し、テスト完了通知が出力され、メモリインスタンスM32のテスト結果の転送が行われ、テスト完了通知が出力された状態が維持される。その結果、グループG3のテストが全て完了する。この時点で、全グループG1乃至G3のテスト完了通知が出力されるので、全グループG1乃至G3の第2良否判定レジスタ38Bおよび第2救済解レジスタ37Bに記憶されたテスト結果が外部装置(図示せず)に出力される。
本発明の実施例2によれば、図8に示すように、救済解レジスタ37及び良否判定レジスタ38がそれぞれ2個のレジスタで構成されるので、テスト用の回路の追加による半導体集積回路の規模の増加がさらに抑えられる。
また、本発明の実施例2によれば、図9に示すように、テスト制御部21が、各BIST回路20のテスト完了タイミングの同期を取るようにテストを制御するので、外部装置(図示せず)に複雑なソフトウェアを実装する必要がなくなる。
本発明の実施例1に係る半導体集積回路の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例1に係る半導体集積回路の構成を示すブロック図である。 図2のメモリカラー10a乃至10nの構成を示すブロック図である。 図2のビット比較部34の構成を示すブロック図である。 図2の救済解レジスタ37及び良否判定レジスタ38の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例1に係る半導体集積回路のテストの処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例2に係る半導体集積回路の構成を示すブロック図である。 図7の救済解レジスタ37及び良否判定レジスタ38の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例2に係る半導体集積回路のテストの処理手順を示すタイミングチャートである。
符号の説明
10 メモリカラー
20 BIST回路
21 テスト制御部
22 データ生成部
23 アドレス生成部
24 制御信号生成部
30 解析回路
31 メモリ出力選択部
32 取込レジスタ
34 ビット比較部
35 救済解析部
36 良否判定部
37 救済解レジスタ
38 良否判定レジスタ
39 出力部

Claims (5)

  1. データを記憶可能な複数のメモリと、
    前記複数のメモリのテストを行う組込自己テスト回路と、
    前記組込自己テスト回路のテスト結果を解析する解析回路と、を備え、
    前記組込自己テスト回路は、
    前記テストを実行するとともに、前記複数のメモリのうち、前記テストの対象となるメモリを選択するためのメモリ選択信号を生成するテスト制御部と、
    書込アドレスを生成するアドレス生成部と、
    書込データを生成するとともに、その書込データに対応する前記メモリの出力期待値を生成するデータ生成部と、
    前記メモリの前記書込アドレスへの、前記書込データの書込動作及び読出動作を行う制御信号を生成する制御信号生成部と、を備え、
    前記解析回路は、
    前記テスト制御部によって生成されたメモリ選択信号に基づいて前記複数のメモリの出力データを切り替えるメモリ出力選択部と、
    前記メモリ出力選択部によって選択された出力データと前記データ生成部によって生成された出力期待値とをビットごとに比較するビット比較部と、
    前記ビット比較部の比較結果に基づいて、前記メモリの良否判定を行う良否判定部と、
    前記複数のメモリにそれぞれ対応して設けられ、前記良否判定部の良否判定結果を記憶する複数の良否判定レジスタと、
    前記ビット比較部の比較結果に基づいてメモリ不良を解析して、救済解を生成する救済解析部と、
    前記複数のメモリにそれぞれ対応して設けられ、前記救済解析部によって生成された救済解を記憶する複数の救済解レジスタと、
    前記複数の良否判定レジスタに記憶された良否判定結果及び前記複数の救済解レジスタに記憶された救済解を外部へ出力する出力部と、を備えることを特徴とする半導体集積回路。
  2. データを記憶可能な複数のメモリと、
    前記複数のメモリのテストを行う組込自己テスト回路と、
    前記組込自己テスト回路のテスト結果を解析する解析回路と、を備え、
    前記組込自己テスト回路は、
    複数のテストの間で完了と再開の同期を取るように前記テストを実行するとともに、前記複数のメモリのうち、前記テストの対象となるメモリを選択するためのメモリ選択信号を生成するテスト制御部と、
    書込アドレスを生成するアドレス生成部と、
    書込データを生成するとともに、その書込データに対応する前記メモリの出力期待値を生成するデータ生成部と、
    前記メモリの前記書込アドレスへの、前記書込データの書込動作及び読出動作を行う制御信号を生成する制御信号生成部と、を備え、
    前記解析回路は、
    前記テスト制御部によって生成されたメモリ選択信号に基づいて前記複数のメモリの出力データを切り替えるメモリ出力選択部と、
    前記メモリ出力選択部によって選択された出力データと前記データ生成部によって生成された出力期待値とをビットごとに比較するビット比較部と、
    前記ビット比較部の比較結果に基づいて、前記組込自己テスト回路によってテストされた前記メモリの良否判定を行う良否判定部と、
    前記良否判定部の良否判定結果を記憶可能な良否判定レジスタと、
    前記ビット比較部の比較結果に基づいてメモリ不良を解析して、救済解を生成する救済解析部と、
    前記救済解析部によって生成された救済解を記憶可能な救済解レジスタと、
    前記組込自己テスト回路によって行われた1つのメモリインスタンスに対するテストが完了したときに、前記良否判定レジスタに記憶された良否判定結果及び前記救済解レジスタに記憶された救済解を外部へ出力する出力部と、を備えることを特徴とする半導体集積回路。
  3. 前記良否判定レジスタは、前記良否判定部の良否判定結果を記憶する第1及び第2良否判定レジスタを有し、
    前記救済解レジスタは、前記救済解を記憶する第1及び第2救済解レジスタを有し、
    前記組込自己テスト回路によって行われた1つのメモリインスタンスに対するテストが完了したときには、前記良否判定レジスタは、前記第1良否判定レジスタに記憶された良否判定結果を前記第2良否判定レジスタに転送し、前記救済解レジスタは、前記第1救済解レジスタに記憶された救済解を前記第2救済解レジスタに転送し、前記テスト制御部は、テスト完了通知を作成し、
    前記出力部は、前記テスト制御部によって前記テスト完了通知が作成された後に、前記第2良否判定レジスタに記憶された良否判定結果及び前記第2救済解レジスタに記憶された救済解を外部へ出力する請求項2に記載の半導体集積回路。
  4. 前記良否判定部または前記救済解析部と前記メモリ出力選択部との間に設けられ、前記メモリ出力選択部によって選択された出力データを記憶可能な取込レジスタをさらに備える請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体集積回路。
  5. 前記複数のメモリは、異なるビット幅を有するものが含まれ、
    前記ビット比較部は、前記メモリ出力選択部によって選択された出力データのビット幅が前記複数のメモリのビット幅のうち最大のビット幅でない場合に、前記出力データのビット幅を前記最大のビット幅となるように、所定ビットをマスクする請求項1乃至4の何れか1項に記載の半導体集積回路。
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