JP2011099835A - スキャンテスト回路及びスキャンテスト方法 - Google Patents

スキャンテスト回路及びスキャンテスト方法 Download PDF

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Abstract

【課題】メモリ周辺回路に対する遅延故障テストの時間を削減すること。
【解決手段】第1のメモリセル列と、故障したメモリセル列を置き換えるための第2のメモリセル列と、両メモリセル列のうちのいずれのメモリセル列を入力側に設けられた第1の周辺回路に接続するかを切り替える第1の切替回路と、両メモリセル列のうちのいずれのメモリセル列を出力側に設けられた第2の周辺回路に接続するかを切り替える第2の切替回路とを有するメモリに対するスキャンテスト回路であって、両メモリセル列及び両周辺回路の間で少なくとも2通りの接続方法を実現するように両切替回路を制御するテスト優先制御回路を備え、両周辺回路の遅延故障に対するスキャンテストに用いられるスキャンフリップフロップを有するテストポイント回路を両メモリセル列と第1の切替回路との間に備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、半導体集積回路装置のスキャンテスト回路及びスキャンテスト方法に関し、特に、リペア機能付きメモリを搭載した半導体集積回路装置のメモリ周辺回路に対する遅延故障テストを行うためのスキャンテスト回路及びスキャンテスト方法に関する。
半導体集積回路装置(LSI:Large Scale Integration)の回路規模の増大に伴い、生産時に必要となるLSIの機能テストパタンの組合せが増加し、複雑となってきている。したがって、テストパタン設計は非常に困難となり、近年ではテスト容易化設計(DFT:Design For Testability)技術を用いたテストが一般に用いられている。
また、近年のLSIには、画像処理など多くのデータを高速に処理するために、多くのメモリが搭載されている。特に、回路規模の増大と共に微細化の進んだ近年のLSIでは、メモリ搭載数が数百を超えることも珍しくない。また、メモリ歩留まりは他のマクロやロジックよりも低いため、LSIの歩留りは、メモリの歩留りに大きく依存している。したがって、メモリの搭載数が多いLSIでは、一般にリペア機能付きメモリが採用されている。
また、画像処理など多くのデータを高速に処理することから、メモリ周辺回路に対しては、メモリセルを順序回路として扱うスキャンパスを用いた遅延故障テストが行われる。スキャンパタンの生成には順序回路のアルゴリズムが用いられることから、メモリの搭載数の増加に伴い、テストパタンが増大し、メモリ周辺のテスト時間がLSIのテスト時間の大部分を占めている。したがって、リペア機能付きメモリのメモリマクロ周辺テストのテスト時間を短縮する必要性が高まっている。
特許文献1に、リペア機能(すなわち、故障セル救済用の冗長構成)付きのメモリのメモリ周辺回路の縮退故障のテストと遅延故障のテストを低コストで行うための半導体集積回路が記載されている。
図14は、特許文献1に記載された、メモリテスト回路を含むLSIの構成図である。図14を参照すると、半導体集積回路装置(LSI)100は、メモリセル1、及びこのメモリセル1のうち故障が発生した故障セル1aを回避して救済するための冗長セル2を有するメモリ回路3と、このメモリ回路3をテストした結果から得られた故障セル1aを回避し冗長セル2を用いる救済コードに基づいて、メモリ回路を救済する論理が決定されるヒューズ回路4と、ヒューズ回路4の出力信号により制御されるヒューズレジスタ(第1のレジスタ)5と、縮退故障をテストするためスキャン設計され、テスト用の入出力を有する縮退故障テスト用レジスタ(第2のレジスタ)6と、ヒューズレジスタ5の出力と縮退故障テスト用レジスタ6の出力とが入力に接続され、遅延故障をテストする場合にはヒューズレジスタ5の出力信号に切替え、縮退故障をテストする場合には縮退故障テスト用レジスタ6の出力信号に切替て信号を出力するレジスタ選択回路(マルチプレクサ、MUX)7とを有する。
さらに、LSI100は、LSI100にある第1のフリップフロップ(FF)8a及び第2のフリップフロップ8bと、第1のフリップフロップ8aの出力信号を処理して所定の信号を出力する第1のユーザ回路9aと、メモリ回路3の出力信号を処理して所定の信号を出力する第2のユーザ回路9bと、第1のユーザ回路9aとメモリ回路3の入力との間に接続され、メモリ回路3の入力を、故障セル1aが接続された経路を含む第1の信号経路から故障セル1aが接続された経路を回避し冗長セル2が接続された経路を含む第2の信号経路に切替える第1の切替回路10aと、第2のユーザ回路9bとメモリ回路3の出力との間に接続され、メモリ回路3の出力を上記第1の信号経路から上記第2の信号経路に切替える第2の切替回路10bと、第1の切替回路10aと第2の切替回路10bとの間でメモリ回路3の入力と出力とに接続され、縮退故障をテストするためのメモリ迂回回路11と、レジスタ選択回路7の出力に基づいて、第1及び第2の切替回路10a、10bを制御する信号を出力するデコード回路12とを有する。
第1及び第2の切替回路10a、10bは、複数のマルチプレクサで構成されている。メモリ迂回回路11は、メモリ回路3の入力と第1の切替回路10aの出力との間に一端が接続された迂回配線11aと、メモリ回路3の出力及び迂回配線11aの他端が入力に接続され、出力が第2の切替回路10bの入力に接続されたマルチプレクサ11bとを有する。
図14に示すように、メモリ回路3に故障セル1aが存在する場合には、例えば、図示しないBIRA(組込冗長割付)回路より外部のテスタに出力される情報に基づいて救済コードを求め、ヒューズ回路4のヒューズ素子の溶断を行ってLSI100毎に救済論理を確定する。ヒューズ回路4に書き込まれた救済コードはヒューズレジスタ5に読み出され、デコード回路12により第1の切替回路10a及び第2の切替回路10bを制御する。
デコード回路12の制御信号を受けて、第1の切替回路10a及び第2の切替回路10bは、それぞれのマルチプレクサを切替えて、故障セル1aが接続された経路を回避し、冗長セル2が接続された経路に所定の信号が伝送されるようにする。
これにより、第1のフリップフロップ8aの所定の出力を受けた第1のユーザ回路9aによりメモリ回路3への読み書き動作を行うと、メモリ回路3は故障セル1aが接続された経路を回避し、冗長セル2に接続された経路を含む上記第2の信号経路を使って、正常に所定のデータを出力する。出力されたデータは第2のユーザ回路9bを介して第2のフリップフロップ8bに取り込まれる。
ここで、LSI100の縮退故障及び遅延故障のテストについて説明する。ここでは、LSI100のメモリ回路3が救済された状態で、縮退故障及び遅延故障のテストが実施される場合について説明する。
縮退故障のテストは、例えば、第1のフリップフロップ8a、縮退故障テスト用レジスタ6に所定のテストパタンを入力するとともにメモリ迂回回路11を制御して、第2のフリップフロップ8bに出力された信号を検出し、所定の期待値と比較することにより、第1及び第2のユーザ回路9a、9b、第1及び第2の切替回路10a、10b、デコード回路12について実施される。ここで、縮退故障のテスト時には、メモリ迂回回路11は、マルチプレクサ11bのスイッチを切替えて、第1のユーザ回路9aから入力され、メモリ回路3を迂回して迂回配線11aを伝送した信号を選択して出力するようにする。
また、図14に示すようにメモリ迂回回路11は、第1及び第2の切替回路10a、10bよりもメモリ回路3に近い側に配置されている。したがって、第1及び第2のユーザ回路9a、9bのみならず、第1及び第2の切替回路10a、10bの縮退故障(すなわち、救済により切替えられると動作しない箇所を含む、第1の切替回路10aの入力端子13a〜13f及び出力端子14a〜14c、第2の切替回路10bの入力端子15a〜15h及び出力端子16a〜16dの縮退故障)もテスト可能である。
上述のように、縮退故障テスト用レジスタ6はスキャン設計されているため、テスト用入出力を持つスキャンレジスタを有している。したがって、レジスタ選択回路7によって選択された縮退故障テスト用レジスタ6にテスト用入出力から任意のテストパタンを書き込み、デコード回路12でデコードすることで、すべての縮退故障をテストすることができる。これは、救済コードに依らず、あらゆる組合せに制御可能だからである。
ここで、メモリ回路3の救済により、ヒューズ回路4にどのような救済コードが書き込まれた場合であっても、当該ヒューズ回路4の出力は縮退故障テスト用レジスタ6に入力されないため、縮退故障をテストするテストパタンには影響がない。したがって、縮退故障をテストするテストパタンを救済コードごとに準備する必要がない。
一方、遅延故障のテストは、例えば、第1のフリップフロップ8aから所定のテストパタンを入力するとともにメモリ回路3を救済した状態に設定し、マルチプレクサ11bがメモリ出力側を選択して、第2のフリップフロップに出力された信号を検出し、所定の期待値と比較することにより実施される。したがって、レジスタ選択回路7によりヒューズレジスタ5を選択し、ヒューズレジスタ5の出力に基づいてデコード回路12がメモリ回路3を救済した状態に設定する。これにより、遅延故障に対するテストパタンでメモリ回路3への書き込み及び読み出しの動作が行われる。このような設定ができるのは、ヒューズレジスタ5をスキャン設計していないので、ヒューズレジスタ5がテストモードにおいても通常動作(救済された状態での動作)としてヒューズ回路4から救済コードの読み込みが可能なためである。
このように、遅延故障のテストモードにおいては、メモリセル1の読み書きを可能にするために、メモリ迂回回路11はメモリ回路3の出力データを選択する。図14においては、第1及び第2の切替回路10a、10bの遅延故障のうちテストされるのはメモリを救済した状態で動作する部分(入力端子13b、13d、出力端子14a、14b、入力端子15a、15c、15e、15h、及び出力端子16a〜16d)である。
したがって、同一のテストパタンであっても、第1及び第2の切替回路10a、10bうちのテストされる部分は、ヒューズ回路4に書き込まれた救済コードに応じて異なる。
上述のように、ヒューズレジスタ5は、スキャン設計されていないので、遅延故障のテストモードでは通常動作として、ヒューズ回路4から救済コードを取り込み、メモリ回路3を救済した状態に設定する。したがって、例えば、テスタ(非図示)において救済コードを考慮したテストパタンを設定する必要がない。すなわち、救済コードに依存しない汎用的なテストパタンを当該テスタから入力して利用することができる。
このようにLSI100にヒューズレジスタ5のビット幅数のスキャン設計された縮退故障テスト用レジスタ6とレジスタ選択回路7とを追加することにより、ヒューズ回路4の救済コードに依らず、第1及び第2のユーザ回路9a、9bと全救済回路の縮退故障をテスト可能なパタンと、メモリ回路3への読み書きを行う遅延故障に対するテストパタンとを利用することができる。
特開2007−095192号公報(第14頁、図1)
以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
特許文献1に記載された半導体集積回路装置によると、メモリ周辺回路の遅延故障テストのテスト時間が膨大となる。メモリ周辺回路の遅延故障テストをスキャンテストで行う場合、順序回路のアルゴリズムを用いた、メモリ回路3のデータ入力側のスキャンFF(第1のフリップフロップ8a)をシフトレジスタ構成にして値を設定し、シフトレジスタ状態を解除してスキャンFF(第1のフリップフロップ)の値をメモリ回路3のデータ入力側の組合せ回路(第1のユーザ回路9a)を経由してメモリ回路3に読み込ませ、さらに、メモリ回路3の論理を出力側の組合せ回路(第2のユーザ回路9b)を経由してスキャンFF(第2のフリップフロップ8b)に読み込ませ、シフトレジスタ構成にして値を読み出すというパタンの生成が必要となる。さらに、メモリ回路3を順序回路として扱うには、テスト中は同じメモリセルをアクセスするようにメモリのアドレスを固定しなければならないため、非常に多くのスキャンFFにパタンを設定する必要があるからである。
図15は、従来技術のメモリコアを順序回路として扱うメモリ周辺回路の1つの故障検出に必要となるスキャンFFの値設定の模式図である。メモリのアドレスAD[m:0]には、組合せ回路82がそれぞれ接続されており、メモリ回路を順序回路(仮想的なFF40)としてテストする。テスト中は、仮想的なFF40とするためにアドレスAD[m:0]が固定値となるように、組合せ回路82の論理を考慮してスキャンFF42の値を設定し、更に組合せ回路83の論理を考慮してスキャンFF43の値を設定するため、膨大なスキャンFFを設定する必要がある。また、スキャンFF42、43は、他のメモリのアドレスや、データ入力DI[n:0]にも論理伝播している場合も考えられ、一度にテストできる組合せ回路(第1のユーザ回路9a又は第2のユーザ回路9b)がさらに大きく制限され、1パタンで同時に検出できる故障はごく僅かとなってしまうため、スキャンFFのみの回路と比較して非常に多くのテストパタンが必要とされ、テスト時間も膨大となる。
そこで、メモリの周辺回路に対する遅延故障テストに要する時間を削減することが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決するスキャンテスト回路及びスキャンテスト方法を提供することにある。
第1の視点に係るスキャンテスト回路は、
複数の第1のメモリセル列と、該複数の第1のメモリセル列のうちの故障したものを置き換えるための第2のメモリセル列と、該複数の第1のメモリセル列と該第2のメモリセル列のうちのいずれのメモリセル列を入力側に設けられた第1の周辺回路に接続するかを切り替える第1の切替回路と、該複数の第1のメモリセル列と該第2のメモリセル列のうちのいずれのメモリセル列を出力側に設けられた第2の周辺回路に接続するかを切り替える第2の切替回路とを備えたメモリに対するスキャンテスト回路であって、
前記第1の切替回路と前記第2の切替回路を制御して、前記複数の第1のメモリセル列及び前記第2のメモリセル列と前記第1の周辺回路及び前記第2の周辺回路との間で少なくとも2通りの接続方法を実現するテスト優先制御回路を備え、
前記第1の周辺回路と前記第2の周辺回路の遅延故障に対するスキャンテストに用いられるスキャンフリップフロップを有するテストポイント回路を前記複数の第1のメモリセル列及び前記第2のメモリセル列と前記第1の切替回路との間に備えている。
第2の視点に係るスキャンテスト方法は、
複数の第1のメモリセル列と、該複数の第1のメモリセル列のうちの故障したものを置き換えるための第2のメモリセル列と、該複数の第1のメモリセル列と該第2のメモリセル列のうちのいずれのメモリセル列を入力側に設けられた第1の周辺回路に接続するかを切り替える第1の切替回路と、該複数の第1のメモリセル列と該第2のメモリセル列のうちのいずれのメモリセル列を出力側に設けられた第2の周辺回路に接続するかを切り替える第2の切替回路とを備えたメモリに対するスキャンテスト方法であって、
前記第1の切替回路と前記第2の切替回路を制御して、前記複数の第1のメモリセル列及び前記第2のメモリセル列と前記第1の周辺回路及び前記第2の周辺回路との間で少なくとも2通りの接続方法を実現する工程と、
前記複数の第1のメモリセル列及び前記第2のメモリセル列と前記第1の切替回路との間に設けられたテストポイント回路に含まれるスキャンフリップフロップと、前記第1の周辺回路の入力に接続されたスキャンフリップフロップと、前記第2の周辺回路の出力に接続されたスキャンフリップフロップとによって、前記第1の周辺回路と前記第2の周辺回路の遅延故障に対するスキャンテストを行う工程とを含む。
本発明に係るスキャンテスト回路及びスキャンテスト方法によると、メモリの周辺回路に対する遅延故障テストに要する時間を削減することができる。
本発明の第1の実施形態に係るスキャンテスト回路を含むLSIの構成を一例として示す図である。 本発明の第1の実施形態に係るスキャンテスト回路におけるテストポイント回路の構成を一例として示す図である。 本発明の第1の実施形態に係るスキャンテスト回路におけるテスト優先制御回路の構成を一例として示す図である。 本発明の第1の実施形態に係るスキャンテスト回路の動作(メモリ周辺回路をテストするスキャンパタンの生成)を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態に係るスキャンテスト回路の動作(テスト)を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態に係るスキャンテスト回路の動作(テスト)の詳細を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態に係るスキャンテスト回路を含むLSIであって、不良メモリセルを含むものの構成を一例として示す図である。 本発明の第1の実施形態に係るスキャンテスト回路を含むLSIであって、予備メモリセルを用いて不良メモリセルをリペア(故障セル救済)した後のものの構成を一例として示す図である。 本発明の第2の実施形態に係るスキャンテスト回路を含むLSIの構成を一例として示す図である。 本発明の第2の実施形態に係るスキャンテスト回路におけるテストポイント回路の構成を一例として示す図である。 本発明の第3の実施形態に係るスキャンテスト回路を含むLSIの構成を一例として示す図である。 本発明の第3の実施形態に係るスキャンテスト回路におけるテストポイント回路の構成を一例として示す図である。 本発明の第3の実施形態に係るスキャンテスト回路におけるテストポイント回路の構成を一例として示す図である。 従来のメモリテスト回路を含むLSIの構成を一例として示す図である。 メモリコアを順序回路として扱った場合に、メモリ周辺回路の1つの故障検出に必要とされるスキャンFFの値の設定例を示す図である。
第1の展開形態のスキャンテスト回路は、上記第1の視点に係るスキャンテスト回路であることが好ましい。
第2の展開形態のスキャンテスト回路は、前記テストポイント回路が、前記メモリに対する制御信号を受信することが好ましい。
第3の展開形態のスキャンテスト回路は、前記制御信号が、前記メモリに対するイネーブル信号であってもよい。
第4の展開形態のスキャンテスト回路は、前記制御信号が、前記メモリに対するアドレス信号であってもよい。
第5の展開形態の半導体集積回路装置は、前記スキャンテスト回路を備えていることが好ましい。
第6の展開形態のスキャンテスト回路は、上記第1の視点に係るスキャンテスト回路であることが好ましい。
第7の展開形態のスキャンテスト方法は、前記スキャンテストが、組合せ回路のアルゴリズムで作成されたテストパタンを用いて行われることが好ましい。
第8の展開形態のスキャンテスト方法は、前記スキャンテストが、前記メモリのアドレスを固定することなく行われることが好ましい。
本発明に係るスキャンテスト回路及びスキャンテスト方法によると、メモリ周辺回路の遅延故障テストにおいて、メモリ回路を用いずにテストポイント回路に設けられたスキャンFFを用いることから、順序回路のアルゴリズムを用いる必要がなく、メモリ回路のメモリのアドレスを固定する必要もない。したがって、1パタンで多くの故障を検出できるパタンを生成することができ、遅延故障テストに要する時間を削減することができる。
(実施形態1)
本発明の第1の実施形態に係るスキャンテスト回路について図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態1のスキャンテスト回路を含むLSIの構成図である。図1を参照すると、LSIは、組合せ回路80、81、スキャンFF30〜37、リペア機能付きメモリ590、テスト優先制御回路200、リペア制御回路600を有する。
スキャンFF30〜33のデータ出力は、それぞれ組合せ回路80の第1〜第4入力に接続されている。組合せ回路80の第1〜第4出力は、それぞれリペア機能付きメモリ590の入力UDI0〜UDI3に接続されている。リペア機能付きメモリ590の出力UDO0〜UDO3は、それぞれ組合せ回路81の第1〜第4入力に接続されている。組合せ回路81の第1〜第4出力は、それぞれスキャンFF34〜37のデータ入力に接続されている。リペア制御回路600の第1〜第3出力は、テスト優先制御回路200の第1〜第3入力にそれぞれ接続されている。制御信号SMODEは、テスト優先制御回路200の第4入力に接続されている。テスト優先制御回路200の第1〜第3出力は、それぞれリペア機能付きメモリ590のR0〜R2入力に接続されている。
リペア機能付きメモリ590は、入力下位ビット切替回路MUX_IL、入力上位ビット切替回路MUX_IH、出力下位ビット切替回路MUX_OL、出力上位ビット切替回路MUX_OH、メモリコア59を有する。メモリコア59は、テストポイント回路20〜25、予備メモリセル列500、530、メモリセル列510、520、540、550、MUX70〜75を有する。
図2は、テストポイント回路20の詳細を示す。なお、テストポイント回路21〜25の構成は、テストポイント回路20の構成と同一である。図2を参照すると、テストポイント回路20〜25は、スキャンFF38、MUX66を有する。
図2を参照すると、テストポイント回路20〜25の入力SINは、それぞれのスキャンFF38の入力SINに接続されている。テストポイント回路20〜25のデータ入力は、それぞれのスキャンFF38のデータ入力とMUX66の第1入力に接続されている。スキャンFF38のデータ出力は、MUX66の第2入力に接続されている。スキャンFF38の出力SOTは、それぞれのテストポイント回路20〜25の出力SOTに接続されている。MUX66の出力は、それぞれのテストポイント回路20〜25のデータ出力に接続されている。
図3は、テスト優先制御回路200の詳細を示す。図3を参照すると、テスト優先制御回路200は、スキャンFF252、MUX 400〜402を有する。図3を参照すると、テスト優先制御回路200の第1〜第3入力は、それぞれMUX400〜402の第1入力に接続されている。スキャンFF252のデータ出力は、スキャンFF252のデータ入力と、MUX400〜402の第2入力に接続されている。テスト優先制御回路200の第4入力は、MUX400〜402のセレクト入力に接続されている。MUX400〜402の出力は、それぞれテスト優先制御回路200の第1〜第3出力に接続されている。
図1を参照すると、リペア機能付きメモリ590の入力UDI0、UDI1は、それぞれ入力下位ビット切替回路MUX_ILの第1入力と第2入力に接続されている。リペア機能付きメモリ590の入力UDI2、UDI3は、それぞれ入力上位ビット切替回路MUX_IHの第1入力と第2入力に接続されている。リペア機能付きメモリ590の入力USINは、メモリコア59の入力SINに接続されている。
リペア機能付きメモリ590の入力R0〜R2は、入力下位ビット切替回路MUX_ILと入力上位ビット切替回路MUX_IHと出力下位ビット切替回路MUX_OLと出力上位ビット切替回路MUX_OHの第1〜第3のセレクタ入力にそれぞれ接続されている。入力下位ビット切替回路MUX_ILの第1〜第3の出力は、それぞれメモリコア59のDI0〜DI2に接続されている。入力上位ビット切替回路MUX_IHの第1〜第3の出力は、それぞれメモリコア59のDI3〜DI5に接続されている。
メモリコア59の出力DO0〜DO2は、それぞれ出力下位ビット切替回路MUX_OLの第1〜第3のデータ入力に接続されている。メモリコア59の出力DO3〜DO5は、それぞれ出力上位ビット切替回路MUX_OHの第1〜第3のデータ入力に接続されている。メモリコア59の出力SOTは、リペア機能付きメモリ590の出力USOTに接続されている。
出力下位ビット切替回路MUX_OLの第1、第2の出力は、それぞれ、リペア機能付きメモリ590の出力UDO0、UDO1に接続されている。出力上位ビット切替回路MUX_OHの第1、第2の出力は、それぞれ、リペア機能付きメモリ590の出力UDO2、UDO3に接続されている。
メモリコア59の入力DI0〜DI5は、それぞれ、テストポイント回路20から25のデータ入力に接続されている。メモリコア59の入力SINは、テストポイント回路20の入力SINに接続されている。
テストポイント回路20のデータ出力は、予備メモリセル列500の入力とMUX70の第1の入力に接続されている。テストポイント回路21又は22のデータ出力は、メモリセル列510又は520の入力とMUX71又は72の第1の入力に接続されている。テストポイント回路23のデータ出力は、予備メモリセル列530の入力とMUX73の第1の入力に接続されている。テストポイント回路24又は25のデータ出力は、メモリセル列540又は550の入力とMUX74又は75の第1の入力に接続されている。
テストポイント回路20〜24の出力SOTは、それぞれ、テストポイント回路21〜25の入力SINに接続されている。テストポイント回路25の出力SOTは、メモリコア59の出力SOTに接続されている。
予備メモリセル列500の出力は、MUX70の第2入力に接続されている。メモリセル列510又は520の出力は、MUX71又は72の第2入力に接続されている。予備メモリセル列530の出力は、MUX73の第2入力に接続されている。メモリセル列540又は550の出力は、MUX74又は75の第2入力に接続されている。MUX70〜75の出力は、それぞれメモリコア59の出力DO0〜DO5に接続されている。
なお、図1は、テスト優先制御回路200のスキャンFF252、スキャンFF30〜37のSIN入力、SOT入力は、スキャン回路としてシリアル接続されて(スキャン・チェーンを構成して)いるが、図示を省略している。同様に、スキャンFF252、スキャンFF30〜38のクロック入力への接続、並びに、入力SINとデータ入力を切り替えるスキャンモード入力及び、メモリコア59のアドレス入力や、クロック入力なども、図示を省略している。
テストポイント回路20〜25のMUX66の制御入力は、通常動作時はMUX66の第1の入力を選択しデータ入力をデータ出力に出力し、スキャンパス動作時はMUX66の第2の入力を選択しスキャンFF38をデータ出力に出力する、通常動作/スキャン動作切替入力(非図示)が接続されている。
図1〜図3を参照して、テスト優先制御回路200、テストポイント回路20〜25の動作を説明する。
テストポイント回路20〜25のMUX66の制御入力に接続しているLSIの通常動作/スキャン動作切替入力(非図示)をスキャンの動作モードに設定すると(ここでは“1”とする)、テストポイント回路20〜25に内在するMUX66は、スキャンFF38の出力をデータ出力に出力し、MUX70〜75は、それぞれテストポイント回路20〜25の出力をメモリコア59の出力DO0〜DO5に出力する。
テスト優先制御回路200は、制御信号SMODEにより、通常動作(ここでは“0”とする)ではリペア制御回路600の出力をリペア機能付きメモリ590の入力R0〜R2に出力し、メモリ周辺回路のテスト動作(ここでは“1”とする)では、テスト優先制御回路200内のスキャンFF252の出力をリペア機能付きメモリ590の入力R0〜R2に出力するように、MUX400〜402を制御する。
LSIの通常動作/スキャン動作切替入力(非図示)をスキャンの動作モードに設定すると(ここでは“1”とする)、スキャンモード入力(図示せず)で、スキャンのシフト動作に設定すると、スキャンFF252に任意の値を設定することができ、更にスキャン動作モード中に、制御信号SMODEをメモリ周辺回路のテスト動作(ここでは“1”)に設定すると、スキャンFF252の出力が、リペア機能付きメモリ590の入力R0〜R2に出力され、入力下位ビット切替回路MUX_IL、入力上位ビット切替回路MUX_IH、出力下位ビット切替回路MUX_OL、出力上位ビット切替回路MUX_OHを、リペアで取りうる全組合せの最上位(ここではスキャンFF252が“1”)と最下位(ここではスキャンFF252が“0”)のいずれかの状態に制御できる。
次に、本発明のテスト手法の手順について以下に説明する。
先ず、スキャンパタン生成の手順を説明する。本発明のリペア機能を搭載したメモリとメモリ回路周辺のテストは、図4に示す既知の手順で、予めメモリ回路周辺テスト用のスキャンパタンを生成し、そのスキャンパタンを用いて、図5に示す手順でテストを実施する。
1)縮退パタン生成(ステップS1)
メモリ周辺回路の縮退故障テストを行うためのスキャンパタン(縮退パタン)を生成する。LSIをスキャンパスの動作モードに設定し、かつ、メモリセル列、予備メモリセル列を論理的に切り離す迂回経路を接続する。通常動作/スキャン動作切替入力(非図示)をスキャンの動作モードに設定し、図3に示すテスト優先制御回路200のMUX400、401、402は、スキャンFF252を選択する(ここでは“1”とする)制御信号SMODE=“1”に設定し、さらに、MUX70〜75(制御信号並びに制御信号生成回路は図示せず)は、メモリセル列510、520、540、550、予備メモリセル列500、530を迂回する経路を選択してメモリセル列を論理的に切り離し、それぞれテストポイント回路20〜25の出力をメモリコア59の出力DO0〜DO5に出力する論理に設定する。この状態で、組合せ回路80〜81に対し、入力下位ビット切替回路MUX_IL、入力上位ビット切替回路MUX_IH、出力下位ビット切替回路MUX_OL、出力上位ビット切替回路MUX_OH、テストポイント回路20〜25、スキャンFF30〜37を用いて縮退故障を検出するスキャンパタンを生成する。
2)第1遅延パタン生成(ステップS2)
メモリ周辺回路の遅延故障テストを行うためのスキャンパタンをリペアで取りうる全組合せの最上位の状態で生成する。ステップS1と同様に、LSIをスキャンパスの動作モードに設定し、かつ、メモリセル列、予備メモリセル列を論理的に切り離す迂回経路を接続し、更にリペアで取りうる全組合せの最上位(スキャンFF252が“1”)の状態で行うため、スキャンパタンの設計支援ツールに、スキャンFF252は、必ず“1”とする設定を行う。この状態で、組合せ回路80、81、入力下位ビット切替回路MUX_IL、入力上位ビット切替回路MUX_IH、出力下位ビット切替回路MUX_OL、出力上位ビット切替回路MUX_OHに対し、テストポイント回路20〜25、スキャンFF30〜37を用いて遅延故障を検出するスキャンパタンを生成する。
3)第2遅延パタン生成(ステップS3)
メモリ周辺回路の遅延故障テストを行うためのスキャンパタンをリペアで取りうる全組合せの最下位の状態で生成する。ステップS1と同様に、LSIをスキャンパスの動作モードに設定し、かつ、メモリセル列、予備メモリセル列を論理的に切り離す迂回経路を接続し、さらに、リペアで取りうる全組合せの最下位(スキャンFF252が“0”)の状態で行うため、スキャンパタンの設計支援ツールに、スキャンFF252は、必ず“0”とする設定を行う。この状態で、組合せ回路80〜81、入力下位ビット切替回路MUX_IL、入力上位ビット切替回路MUX_IH、出力下位ビット切替回路MUX_OL、出力上位ビット切替回路MUX_OHに対し、テストポイント回路20〜25、スキャンFF30〜37を用いて遅延故障を検出するスキャンパタンを生成する。
図5に示したメモリ回路及びメモリ周辺回路のテスト方法の手順について、図6及び図8を参照し、詳細に説明する。図5は、図1に示す実施形態1のスキャンテスト回路による、メモリテスト及びその周辺回路のテスト方法を示すフローチャートである。図6は、図5のメモリ周辺テストであるステップS11の詳細を示すフローチャートである。図8は、図1の予備メモリセル列500、530を用いて不良セル51、55をリペア(故障セル救済)後のスキャンテスト回路を含むLSIの全体を示す構成図である。
1)メモリ周辺テスト(ステップS11)
メモリ周辺回路のテストを実施する。ステップS11の詳細は、図6を参照して以下に説明する
1−1)スキャンモード設定(ステップS21)
メモリ周辺回路のテストを行うため、LSIをスキャンパスの動作モードに設定し、かつ、メモリセル列、予備メモリセル列を論理的に切り離す迂回経路を接続する。通常動作/スキャン動作切替入力(非図示)をスキャンの動作モードに設定し、図3に示したテスト優先制御回路200のMUX400、401、402は、スキャンFF252を選択する(ここでは“1”とする)制御信号SMODE=“1”に設定し、さらに、MUX70〜75(制御信号及び制御信号生成回路は図示せず)は、メモリセルのセル列510、520、540、550、予備メモリセル列500、530を迂回する経路を選択してメモリセル列を論理的に切り離し、それぞれテストポイント回路20〜25の出力をメモリコア59の出力DO0〜DO5に出力する。
1−2)縮退スキャンテスト(ステップS22)
組合せ回路80、81の縮退故障テストを、入力下位ビット切替回路MUX_IL、入力上位ビット切替回路MUX_IH、出力下位ビット切替回路MUX_OL、出力上位ビット切替回路MUX_OH、テストポイント回路20〜25、スキャンFF30〜37を用い、予めステップS1で生成したスキャンパタンでテストする。テスト優先制御回路200は、内在するスキャンFF252に予め自動生成されたスキャンパタンが設定する値により、リペアで取りうる全組合せの最上位(ここではスキャンFF252が“1”)と最下位(ここではスキャンFF252が“0”)の構成に入力下位ビット切替回路MUX_IL、入力上位ビット切替回路MUX_IH、出力下位ビット切替回路MUX_OL、出力上位ビット切替回路MUX_OHを任意に切り替えてテストを行う。
1−3)不良判定(ステップS23)
縮退スキャンテストの結果から不良検出の有無を判定する。不良が検出された場合には、メモリ周辺テストを終了し、図5のステップS12に進み縮退スキャンテストで不良が検出されたことを伝える。不良が検出されなかった場合には、ステップS24に進む。
1−4)第1遅延スキャンテスト(ステップS24)
リペアで取りうる最上位の状態でメモリ周辺回路の遅延故障テストを行う。組合せ回路80、81、入力下位ビット切替回路MUX_IL、入力上位ビット切替回路MUX_IH、出力下位ビット切替回路MUX_OL、出力上位ビット切替回路MUX_OHの遅延スキャンテストを、テストポイント回路20〜25、スキャンFF30〜37を用い、予めステップS2でスキャンFF252の値を“1”に固定して生成したスキャンパタンで、リペアで取りうる全組合せの最上位の状態で行う。
1−5)第2遅延スキャンテスト(ステップS25)
リペアで取りうる最下位の状態でメモリ周辺回路の遅延故障テストを行う。組合せ回路80、81、入力下位ビット切替回路MUX_IL、入力上位ビット切替回路MUX_IH、出力下位ビット切替回路MUX_OL、出力上位ビット切替回路MUX_OHの遅延スキャンテストを、テストポイント回路20〜25、スキャンFF30〜37を用い、予めステップS3でスキャンFF252の値を“0”に固定して生成したスキャンパタンで、リペアで取りうる全組合せの最下位の状態で行う。
1−6)不良判定(ステップS26)
ステップS22、ステップS23の結果から不良検出の有無を判定する。不良が検出されたか否かを判定した後、メモリ周辺テストを終了して図5のステップS12に進み、遅延スキャンテストの不良検出の有無を伝える。
2)不良判定(ステップS12)
メモリ周辺テストの結果不良検出の有無を確認し、メモリテストを行うかを決定する。縮退スキャンテスト(ステップS22)、又はステップS24の何れかで不良が検出されていれば、ステップS19に進む。ステップS22、ステップS24共に不良を検出していなければ、ステップS13に進む。
3)リペア情報初期値(ステップS13)
図1に示すリペア制御回路600に設定する初期値与える。リペア制御回路には、一般に例えば配線溶断型のヒューズなどのリペア情報を保持できる素子(非図示)とその値を読み込むヒューズレジスタ(非図示)とを有しているが、この段階では全てのヒューズは溶断されていない状態であり、メモリセル列510、520、540、550、予備メモリセル列500、530のいずれを用いるかを設定する必要がある。LSIをリペア制御回路600の初期値設定モードにし、メモリセル列510、520、540、550を選択する値をLSIテスタ(非図示)からリペア制御回路600のヒューズレジスタ(図示せず)に入力する。
4)リペア制御回路設定(ステップS14)
ステップS13で入力したリペア情報初期値(あるいは、リペア情報生成S18で入力したリペア情報値)で、入力下位ビット切替回路MUX_IL、出力下位ビット切替回路MUX_OL、入力上位ビット切替回路MUX_IH、出力上位ビット切替回路MUX_OHを切り替え、メモリ回路として構成するメモリセル列を決定する。例えば、リペア情報初期値を設定した場合、予備メモリセル列500、530は論理的に切り離され、リペア機能付きメモリ590内の入力UDI0〜UDI3と出力UDO0〜UDO3の間の経路は、それぞれ
UDI0→DI1→メモリセル列510→DO1→UDO0、
UDI1→DI2→メモリセル列520→DO2→UDO1、
UDI2→DI4→メモリセル列540→DO4→UDO2、
UDI3→DI5→メモリセル列550→DO5→UDO3、
となる。
5)メモリテスト(ステップS15)
リペア機能付きメモリ590のメモリ回路、すなわち、メモリセルのテストを行う。メモリセルのテストは、例えば、BIST回路(非図示)を用いて行う。
6)不良判定(ステップS16)
メモリテストの結果を判定する。不良メモリセルが検出されなかった場合には(ステップS16の無)、ステップS19に進み、不良メモリセルが検出された場合には(ステップS16の有)、ステップS17に進む。図7は、不良メモリセルが検出された一例を示す、図7は、本発明の実施形態1の不良メモリセルを含む構成図であり、メモリ回路のテストを行った結果、不良メモリセル51、55を検出した状態である。実施形態1では、図7に示すように不良メモリセル51、55を検出したとする。
7)リペア(ステップS17)
リペアを実施すべきか判定する。すでにリペアを実施しているか否かをチェックし、リペア済みである場合には(ステップS17の済)、ステップS19に進む。リペアが未だ行われていない場合には(ステップS17の未)、ステップS18に進む。
8)リペア情報生成(ステップS18)
不良メモリセルを含むメモリセル列を論理的に切り離し、予備メモリセル列を用いてメモリ回路を再構成するリペア制御回路600に設定するリペア情報値を与える。リペア機能付きメモリ590のメモリ回路、すなわち、メモリセルをBIST回路(非図示)でテストした後、BIST回路の不良セル列情報を保持する不良セル列情報レジスタ(非図示)の値を、LSIテスタ(非図示)で読み出す。次に、不良メモリセルを含むメモリセル列を論理的に切り離し、予備メモリセル列を用いてメモリ回路を再構成するメモリセル列520、540、予備メモリセル列500、530を選択するリペア情報値をLSIテスタ(図示せず)で生成し、LSIをリペア制御回路600の初期値設定モードにして、LSIテスタ(図示せず)からリペア制御回路600のヒューズレジスタ(非図示)に入力し、ステップS14に戻る。
9)テスト結果判定(ステップS19)
メモリ回路及びメモリ周辺回路のテスト結果を判定する。ステップS16において不良メモリセルが検出されなかったため、メモリは良品と判定され、ステップS17でリペア済みであった場合には、メモリは不良品と判定される。
実施形態1においては、リペアで取りうるすべての組合せのうちの最上位と最下位の2つの組合せを選択した。なお、リペアで取りうる全組合せから選択する組合せは、最上位と最下位の2つの組合せ以外に、以下の組み合わせとしてもよい。
すなわち、入力下位ビット切り替え回路MUX_ILの第1の入力を第1の出力に接続し、出力下位ビット切替回路MUX_OLの第1の入力を第1の出力に接続した状態と、入力下位ビット切り替え回路MUX_ILの第1の入力を第2の出力に接続し、出力下位ビット切替回路MUX_OLの第2の入力を第1の出力に接続した状態とで、各々少なくとも1回テストし、
入力下位ビット切り替え回路MUX_ILの第2の入力を第2の出力に接続し、出力下位ビット切替回路MUX_OLの第2の入力を第2の出力に接続した状態と、入力下位ビット切り替え回路MUX_ILの第2の入力を第3の出力に接続し、出力下位ビット切替回路MUX_OLの第3の入力を第2の出力に接続した状態とで、各々少なくとも1回テストし、
入力下位ビット切り替え回路MUX_IHの第1の入力を第1の出力に接続し、出力下位ビット切替回路MUX_OHの第1の入力を第1の出力に接続した状態と、入力下位ビット切り替え回路MUX_IHの第1の入力を第2の出力に接続し、出力下位ビット切替回路MUX_OHの第2の入力を第1の出力に接続した状態とで、各々少なくとも1回テストし、
入力下位ビット切り替え回路MUX_IHの第2の入力を第2の出力に接続し、出力下位ビット切替回路MUX_OHの第2の入力を第2の出力に接続した状態と、入力下位ビット切り替え回路MUX_IHの第2の入力を第3の出力に接続し、出力下位ビット切替回路MUX_OHの第3の入力を第2の出力に接続した状態とで、各々少なくとも1回テストすることができる組合せであればよい。
換言すると、入力下位ビット切替回路MUX_ILと、入力上位ビット切替回路MUX_IHと、出力下位ビット切替回路MUX_OLと、出力上位ビット切替回路MUX_OHが、上記の可能な接続状態を各々少なくとも1回テストすることができる他の組合せであってもよい。
本実施形態のメモリ周辺回路の遅延故障テストによると、メモリ回路を用いることなく、テストポイント回路に設けられたスキャンFFを用いるため、順序回路のアルゴリズムを用いることなく、メモリ回路のメモリのアドレスを固定することなく、1パタンで多くの故障を検出できるパタンを生成することができる。したがって、本実施形態によると、メモリ周辺回路の遅延故障テストに要する時間を削減することができる。
(実施形態2)
本発明の第2の実施形態に係るスキャンテスト回路について図面を参照して説明する。
実施形態1に係るスキャンテスト回路は、メモリ回路のデータ入力とデータ出力に接続されたメモリ周辺回路をテストする場合のスキャンテスト回路である。実際には、イネーブル信号及びアドレス信号のようにメモリ回路に入力される各種の制御信号に接続されるメモリ周辺回路もスキャンテストの対象となる。
本実施形態のスキャンテスト回路は、メモリ回路のデータ入力とデータ出力以外の制御信号の入力に接続されたメモリ周辺回路のスキャンテストを実施するスキャンテスト回路である。
図9は、本実施形態のスキャンテスト回路を含むLSIの全体を示す構成図である。図9を参照すると、イネーブル(メモリの読み書き動作可能/論理保持、又は所定の出力値固定で停止の制御)入力を有するスキャンテスト回路を含むLSIの全体が示されている。構図10は、本実施形態のテストポイント回路の構成を一例として示す図である。
図9を参照すると、図1のリペア機能付きメモリ590とメモリコア59に対し、それぞれ、組合せ回路84の第5の出力に接続されたイネーブル入力UENを追加したリペア機能付きメモリ580とイネーブル入力ENを追加したメモリコア58が対応する。イネーブル入力ENはテストポイント回路26のデータ入力に接続され、テストポイント回路26のデータ出力はメモリコア59内の各論理に接続され(非図示)、テストポイント回路25の出力SOTはテストポイント回路26の入力SINに接続され、テストポイント回路26の出力SOTはメモリコア58の出力SOTに接続されている。これ以外の構成は、実施形態1における構成と同様である。
図10のMUX67は、図2のMUX66の第2の入力をメモリ回路が正常に読み書きできる固定論理値(ここでは“1”)を入力した回路であり、その他の構成は実施形態1における構成と同様である。
テストポイント回路26のMUX67の制御入力に接続されているLSIの通常動作/スキャン動作切替入力(非図示)をスキャンの動作モードに設定すると(ここでは“1”とする)、MUX67は、第2の入力のメモリ回路が正常に読み書きできる固定論理値(ここでは“1”)をデータ出力に出力する。
スキャンモード入力(非図示)で、スキャンのキャプチャ動作に設定し、イネーブル入力ENに接続したテストポイント回路26を用いて、イネーブル入力に伝播するメモリ周辺回路の出力値をテストポイント回路26内のスキャンFF38で読み込む。
本実施形態においては、テストポイント回路26をイネーブル入力ENに接続し、テスト中の少なくともスキャンパスのキャプチャ動作時は、メモリ回路には正常に読み書き動作ができる状態にするイネーブル論理値を出力し、イネーブル入力ENに伝播するメモリ周辺回路(組合せ回路84)の出力値をテストポイント回路26内のスキャンFF38で読み込む動作を行う。これにより、イネーブルENに接続されたメモリ周辺回路(組合せ回路84)の遅延故障テストを行うことができる。
(実施形態3)
本発明の第3の実施形態に係るスキャンテスト回路について図面を参照して説明する。
図11は、本実施形態のスキャンテスト回路を含むLSIの全体を示す構成を一例として示す図である。図12は、本実施形態3のテストポイント回路27の構成を一例として示す図である。図13は、本実施形態3のテストポイント回路28の構成を一例として示す図である。
図11を参照すると、図9のメモリコア58に対応するメモリコア57において、図9のテストポイント回路22とテストポイント回路23に対してテストポイント回路27が対応し、図9のテストポイント回路25とテストポイント回路26に対してテストポイント回路28が対応している。これら以外の構成は、実施形態2における構成と同様である。
図12を参照すると、テストポイント回路27の第1のデータ入力Aは、NOR90の第1の入力とMUX66の第1の入力に接続されている。テストポイント回路27の第2のデータ入力Bは、NOR90の第2の入力とMUX67の第1の入力に接続されている。テストポイント回路27の入力SINは、スキャンFF39の入力SINに接続されている。NOR90の出力は、スキャンFF39のデータ入力に接続されている。スキャンFF39の出力SOTは、テストポイント回路27の出力SOTに接続されている。スキャンFF39のデータ出力は、MUX66〜67の第2の入力に接続されている。MUX66〜67の出力は、それぞれテストポイント回路27の第1のデータ出力Cと第2のデータ出力Dに接続されている。
図13を参照すると、テストポイント回路28の第1のデータ入力Aは、NOR90の第1の入力とMUX66の第1の入力に接続されている。テストポイント回路28の第2のデータ入力Bは、NOR90の第2の入力とMUX67の第1の入力に接続されている。テストポイント回路28の入力SINは、スキャンFF39の入力SINに接続されている。NOR90の出力は、スキャンFF39のデータ入力に接続されている。スキャンFF39の出力SOTは、テストポイント回路28の出力SOTに接続されている。スキャンFF39のデータ出力は、MUX66の第2の入力に接続されている。MUX67の第2の入力は、メモリ回路が正常に読み書きできる固定論理値(ここでは“1”)を入力する。MUX66〜67の出力は、それぞれテストポイント回路28の第1のデータ出力Cと第2のデータ出力Dに接続されている。
なお、スキャンFF39のクロック入力への接続、並びに、入力SINとデータ入力を切り替えるスキャンモード入力、及び、テストポイント回路27〜28のMUX66〜67の制御入力として、通常動作時は、MUX66〜67の第1の入力を選択してデータ入力をデータ出力に出力し、スキャンパス動作時は、MUX66〜67の第2の入力を選択してスキャンFF39の出力又はメモリ回路が正常に読み書きできる固定論理値(ここでは“1”)をデータ出力に出力する、通常動作/スキャン動作切替入力(非図示)が接続されている。
図12に示したテストポイント回路27のMUX60、61の制御入力に接続されているLSIの通常動作/スキャン動作切替入力(非図示)をスキャンの動作モードに設定すると(ここでは“1”とする)、テストポイント回路27のMUX60、61は、スキャンFF39の出力をそれぞれ第1、第2のデータ出力に出力し、スキャンFF39は、スキャンモード入力(非図示)で、スキャンのシフト動作に設定すると、シフト動作により任意の値を設定することができ、スキャンのキャプチャ動作に設定すると、第1、第2のデータ入力の入力値をNOR90で論理演算したNOR90の出力を読み込む。
図13に示したテストポイント回路28のMUX60、61の制御入力に接続されているLSIの通常動作/スキャン動作切替入力(非図示)をスキャンの動作モードに設定すると(ここでは“1”とする)、テストポイント回路28のMUX60は、スキャンFF39の出力を第1のデータ出力に出力し、テストポイント回路28のMUX62は、第2の入力のメモリ回路が正常に読み書きできる固定論理値(ここでは“1”)を第2のデータ出力に出力し、スキャンFF39は、スキャンモード入力(図示せず)で、スキャンのシフト動作に設定すると、シフト動作により任意の値を設定することができ、スキャンのキャプチャ動作に設定すると、第1、第2のデータ入力の入力値をNOR90で論理演算したNOR90の出力を読み込む。
本実施形態においては、一般に、スキャンFFと比較してトランジスタ数が5分の1程度で構成されるNORをテストポイント回路に用いる。これにより、本実施形態3のメモリコア57に搭載されるテストポイント回路は、実施形態2のメモリコア58に搭載されるテストポイント回路よりも少ないトランジスタで実現することができる。なお、テストポイント回路27〜28のNORは、NAND、EX−OR、EX−NOR、OR、ANDによって構成することもできる。
上記第1乃至第3の実施形態に係るスキャンテスト回路によると、以下の効果がもたらされる。
第1の効果として、リペア機能を有するメモリのメモリ周辺回路の遅延故障テストのテスト時間が削減できる。その理由は、本発明のスキャンテスト回路は、組合せ回路と、スキャンFFと、リペア機能付きメモリと、リペア制御回路とを有するLSIにおいて、リペアで取りうる全組合せの最上位と最下位の制御値を出力する少なくとも1つのテスト優先制御回路と、リペア機能付きメモリのメモリコア内に、メモリセル列のデータ入力側にスキャンFFとMUX(セレクタ)を内在する少なくとも1つのテストポイント回路とを有し、メモリ周辺回路の遅延故障テストは、スキャンFFとテストポイント回路に内在するスキャンFFとを用いて、テスト優先制御回路にて、リペアで取りうる全組合せの最上位と最下位のそれぞれの設定でテストすることにより、メモリ回路を用いずにテストポイント回路のスキャンFFを用いることから、順序回路のアルゴリズムを用いずに、且つメモリ回路のメモリのアドレスを固定する必要が無くなり、1パタンで多くの故障を検出できるパタンを生成することができるため、パタン数が少なくなりテスト時間を削減できるからである。
第2の効果として、従来技術では原理的にテスト不能なイネーブル入力に接続しているメモリ周辺回路の遅延故障テストを行うことができる。その理由は、イネーブル入力の出力にテストポイント回路のデータ入力に接続し、テストポイント回路のスキャンFFを用いてテストし、かつ、少なくともスキャンパスのキャプチャ動作(スキャンFFのデータ入力の値を読み込む)際は、メモリ回路を正常に読み書き動作ができる状態、或いは保持している値を出力できる状態に制御する値をテストポイント回路より出力して、データ入力に接続したテストポイント回路の出力値をメモリ回路の出力に出力できるからである。
なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
1 メモリセル
1a 故障セル
2 冗長セル
3 メモリ回路
4 ヒューズ回路
5 ヒューズレジスタ
6 縮退故障テスト用レジスタ
7 レジスタ選択回路
8a 第1のフリップフロップ
8b 第2のフリップフロップ
9a 第1のユーザ回路
9b 第2のユーザ回路
10a 第1の切替回路
10b 第2の切替回路
11 メモリ迂回回路
11a 迂回配線
11b マルチプレクサ
12 デコード回路
13a〜13f、15a〜15h 入力端子
14a〜14c、16a〜16d 出力端子
20〜28 テストポイント回路
30〜39、42、43、252 スキャンFF
40 仮想的なFF
41 遅延故障テスト対象パス
51、55 不良メモリセル
57、58、59 メモリコア(テストポイント回路内蔵)
60〜62、66、67、70〜75、400〜402 MUX(セレクタ)
80〜84 組合せ回路
90 NOR
100 半導体集積回路装置(LSI)
200 テスト優先制御回路
500、530 予備メモリセル列
510、520、540、550 メモリセル列
580、590 リペア機能付きメモリ(テストポイント回路内蔵)
600 リペア制御回路
MUX_IL 入力下位ビット切替回路
MUX_IH 入力上位ビット切替回路
MUX_OL 出力下位ビット切替回路
MUX_OH 出力上位ビット切替回路
SMODE 制御信号

Claims (8)

  1. 複数の第1のメモリセル列と、該複数の第1のメモリセル列のうちの故障したものを置き換えるための第2のメモリセル列と、該複数の第1のメモリセル列と該第2のメモリセル列のうちのいずれのメモリセル列を入力側に設けられた第1の周辺回路に接続するかを切り替える第1の切替回路と、該複数の第1のメモリセル列と該第2のメモリセル列のうちのいずれのメモリセル列を出力側に設けられた第2の周辺回路に接続するかを切り替える第2の切替回路とを備えたメモリに対するスキャンテスト回路であって、
    前記第1の切替回路と前記第2の切替回路を制御して、前記複数の第1のメモリセル列及び前記第2のメモリセル列と前記第1の周辺回路及び前記第2の周辺回路との間で少なくとも2通りの接続方法を実現するテスト優先制御回路を備え、
    前記第1の周辺回路と前記第2の周辺回路の遅延故障に対するスキャンテストに用いられるスキャンフリップフロップを有するテストポイント回路を前記複数の第1のメモリセル列及び前記第2のメモリセル列と前記第1の切替回路との間に備えていることを特徴とするスキャンテスト回路。
  2. 前記テストポイント回路は、前記メモリに対する制御信号を受信することを特徴とする、請求項1に記載のスキャンテスト回路。
  3. 前記制御信号は、前記メモリに対するイネーブル信号であることを特徴とする、請求項2に記載のスキャンテスト回路。
  4. 前記制御信号は、前記メモリに対するアドレス信号であることを特徴とする、請求項2に記載のスキャンテスト回路。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のスキャンテスト回路を備えていることを特徴とする半導体集積回路装置。
  6. 複数の第1のメモリセル列と、該複数の第1のメモリセル列のうちの故障したものを置き換えるための第2のメモリセル列と、該複数の第1のメモリセル列と該第2のメモリセル列のうちのいずれのメモリセル列を入力側に設けられた第1の周辺回路に接続するかを切り替える第1の切替回路と、該複数の第1のメモリセル列と該第2のメモリセル列のうちのいずれのメモリセル列を出力側に設けられた第2の周辺回路に接続するかを切り替える第2の切替回路とを備えたメモリに対するスキャンテスト方法であって、
    前記第1の切替回路と前記第2の切替回路を制御して、前記複数の第1のメモリセル列及び前記第2のメモリセル列と前記第1の周辺回路及び前記第2の周辺回路との間で少なくとも2通りの接続方法を実現する工程と、
    前記複数の第1のメモリセル列及び前記第2のメモリセル列と前記第1の切替回路との間に設けられたテストポイント回路に含まれるスキャンフリップフロップと、前記第1の周辺回路の入力に接続されたスキャンフリップフロップと、前記第2の周辺回路の出力に接続されたスキャンフリップフロップとによって、前記第1の周辺回路と前記第2の周辺回路の遅延故障に対するスキャンテストを行う工程とを含むことを特徴とするスキャンテスト方法。
  7. 前記スキャンテストは、組合せ回路のアルゴリズムで作成されたテストパタンを用いて行われることを特徴とする、請求項6に記載のスキャンテスト方法。
  8. 前記スキャンテストは、前記メモリのアドレスを固定することなく行われることを特徴とする、請求項6又は7に記載のスキャンテスト方法。
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