JP2013097827A - 集積回路,試験回路,試験装置,及び試験方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】記憶部3と、供給される一組のアドレス及びデータを含む試験情報に基づいて前記記憶部3に対する書込及び読出試験を行なう試験部4と、を備え、前記試験部4は、前記試験情報に基づき前記記憶部3への書き込みが行なわれた場合に当該書き込みに用いられた第1書込アドレス及びデータを保持する第1保持部5と、前記試験情報に基づく第2書込アドレス及びデータによる前記記憶部3への書き込みと同時に前記記憶部3の第1読出アドレスから第1読出データを読み出す同時読出に用いる前記第1読出アドレスを、前記第1保持部5に保持された前記第1書込アドレスに基づいて生成する第1生成部6と、前記第1読出データの期待値を、前記第1保持部5に保持された前記第1書込データに基づいて生成する第2生成部7と、を備える。
【選択図】図1
Description
BIST回路を内蔵するLSIは、RAMを試験するためのアドレス及びデータ並びに制御信号をLSI外部からの最小限の設定によって発生させる試験制御回路を備える。BIST回路を内蔵するLSIは、試験制御回路及びBIST回路によりRAMの試験を自動で行ない、BIST回路にRAMの試験結果を格納することができ、BIST回路に格納された試験結果を外部から読み出すことによって、RAMの良否判定を行なうことができる。
ところで、CPU(Central Processing Unit)等のLSIに内蔵されるRAMでは、1RW−RAM(1 Read-Write-RAM)が使用されることが多い。1RW−RAMは、RAMへのアクセスのための1組のアドレス及びデータを用いて、これらのアドレス及びデータをリード動作及びライト動作で共用するものであり、リード動作とライト動作とを同時に行なうことはできない。
図6は、RAM−BISTを用いた1RW−RAM回路200を備える集積回路100の構成例を示す図であり、図7は、RAM−BISTを用いた1R1W−RAM回路210を備える集積回路110の構成例を示す図である。
一方、図7に例示するように、試験制御回路810は、1R1W−RAM回路210に対して、ライト動作用及びリード動作用に2組のアドレス及びデータを出力する。ライトアドレス及びライトデータは、ライト動作のライトアドレス及びライトデータとして用いられ、リードアドレス及びリードデータは、リード動作のリードアドレス及び読出期待値として用いられる。
なお、図6及び図7において、リード動作が行なわれた場合、1RW−RAM300及び310から読み出されたデータは、比較器470aにおいて期待値と比較され、比較結果が結果レジスタ470bに格納される。
図8は、1RW−RAM回路200を備える集積回路100の詳細な構成例を示す図であり、図9は、1RW−RAM回路200の動作例を説明するフローチャートである。
また、図10は、1RW−RAM用の試験制御回路800のmarch試験の動作例を説明するフローチャートであり、図11は、march試験における1RW−RAM回路200の動作例を説明する図であって、(a)はパタンシーケンスを示す図、(b)はタイミングチャートを示す図である。
1RW−RAM回路200は、試験対象の1RW−RAM300と、1RW−RAM300に付加されたBIST回路400Aとを備える。
また、1RW−RAM300におけるライト動作及びリード動作は、試験制御回路800からアドレス信号、ライトイネーブル信号及びデータ信号の各入力信号が与えられてから1クロックを必要とするものとする。
“address”信号は、1RW−RAM300の特定のメモリセルを選択するアドレス信号であり、“data”信号は、メモリセルへ書き込むライトデータ兼メモリセルから読み出されたデータと比較するための期待値である。また、“we”信号は、ライト動作を活性化するライトイネーブル信号であり、“le”信号は、1RW−RAM300からのリードデータと期待値との比較処理を制御するロードイネーブル信号である。
DRCV470は、図6に例示する比較器470a及び結果レジスタ470bを備える。比較器470aは、1RW−RAM300から読み出されたデータとWD_delayed450に格納された期待値とを比較し、結果レジスタ470bは、比較器470aによる比較結果を格納するものである。
はじめに、PG800により、試験情報が生成されて1RW−RAM回路200に供給され、“we”信号が+WE410に、“address”信号がAD420に、“data”信号がWD430に、“le”信号が+LE440に、それぞれ格納される(ステップS110)。
また、BIST回路400Aにおいて、+WE410からの出力である“+WE”信号が“H”、例えば“1”であるか否かが判断される(ステップS130)。“H”である場合には(ステップS130のYesルート)、AD420に格納されたデータ、つまりAD420からの出力である“AD”信号によって選択される1RW−RAM300のセルに対して、WD430からの“WD”信号が書き込まれる(ステップS140)。一方、“L”、例えば“0”である場合には(ステップS130のNoルート)、AD420からの“AD”信号によって選択される1RW−RAM300のセルに対して、読み出しが行なわれる(ステップS150)。
ここで、ステップS120の処理は、ステップS150で1RW−RAM300のセルに対して読み出しが行なわれた場合に、PG800から供給される期待値と、1RW−RAM300からの“Read_data”信号とのタイミングを合わせるためのものである。
次に、図10及び図11を参照しながら、PG800及び1RW−RAM回路200における、RAMの機能試験の1つであるmarch試験の動作例を説明する。
はじめに、図10において、昇順で1RW−RAM300の全アドレスに0データを書き込み、初期化を行なう(ステップA1〜A4;図11の時刻t10〜t11)。
具体的には、PG800により、試験情報として“address=0番地(0)”(ステップA5)、“data=L”、“we=L”及び“le=H”が設定され(ステップA6)、1RW−RAM300に供給される(ステップA7)。次いで、PG800により、試験情報として“data=H”、“we=H”及び“le=L”が設定され(ステップA8)、1RW−RAM300に供給される(ステップA9)。そして、PG800により、“address”が最終番地であるか否かが判断され(ステップA10)、最終番地でなければ(ステップA10のNoルート)、“address”が1増加されて(ステップA11)、ステップA6に移行する。
具体的には、PG800により、試験情報として“address=最終番地”(ステップA12)、“data=H”、“we=L”及び“le=H”が設定され(ステップA13)、1RW−RAM300に供給される(ステップA14)。次いで、PG800により、試験情報として“data=L”、“we=H”及び“le=L”が設定され(ステップA15)、1RW−RAM300に供給される(ステップA16)。そして、PG800により、“address”が0番地であるか否かが判断され(ステップA17)、0番地でなければ(ステップA17のNoルート)、“address”を1減少させて(ステップA18)、ステップA13に移行する。
具体的には、PG800により、試験情報として“address=最終番地”、“data=L”、“we=L”及び“le=H”が設定され(ステップA19)、1RW−RAM300に供給される(ステップA20)。そして、PG800により、“address”が0番地であるか否かが判断され(ステップA21)、0番地でなければ(ステップA21のNoルート)、“address”を1減少させて(ステップA22)、ステップA20に移行する。一方、0番地であれば(ステップA21のYesルート)、処理が終了する。
次に、図7に示す集積回路110について具体的に説明する。
図12は、1R1W−RAM回路210を備える集積回路110の詳細な構成例を示す図であり、図13は、1R1W−RAM回路210の動作例を説明するフローチャートである。
なお、図16(a)において、縦軸は1R1W−RAM310のアドレスを示し、横軸は時刻を示す。また、“W0”及び“W1”はそれぞれ0データ及び1データの書き込み、“R0”及び“R1”はそれぞれ0データ及び1データの読み出しを示す。さらに、図16(b)のタイミングチャートにおける(1)〜(10)の各番号は、図12における対応する信号又はレジスタの状態を示す。
集積回路110においては、1つのPG810が複数の1R1W−RAM回路210に接続され、PG810から各1R1W−RAM回路210に試験情報が出力される。
上述したように、図12に例示する1R1W−RAM310は、1RW−RAM300と異なり、ライト動作とリード動作とを同時に行なうことができるRAMであり、10ビットのライトアドレス端子“WA”及びリードアドレス端子“RA”の2種類のアドレス入力端子を備える。また、1R1W−RAM310は、1ビットのライト動作制御用のライトイネーブル端子“WE”及びリード動作制御用のリードイネーブル端子“RE”、72ビットのデータ入力端子及びデータ出力端子を備える。
また、図12に例示する1R1W−RAM310は、図8に例示する1RW−RAM300と同様に1024ワード×72ビットの構成とする。
1R1W−RAM310用のPG810は、試験情報として、“write address”信号、“read address”信号、“write data”信号、“read data”信号、“we”信号、“re”信号及び“le”信号を生成し、1R1W−RAM回路210に供給する。
以下、図13を参照しながら、1R1W−RAM回路210の動作例について説明する。
また、BIST回路400Bにおいて、+RE415からの出力である“+RE”信号が“H”、例えば“1”であるか否かが判断される(ステップS230)。“H”である場合には(ステップS230のYesルート)、+WE410からの“+WE”信号が“H”であるか否かが判断される(ステップS240)。
また、ステップS230において、+RE415からの“+RE”信号が“L”である場合には(ステップS230のNoルート)、+WE410からの“+WE”信号が“H”であるか否かが判断される(ステップS290)。“H”である場合には(ステップS290のYesルート)、WA420からの“WA”信号によって選択される1R1W−RAM310のセルに対して、WD430からの“WD”信号が書き込まれ(ステップS300)、ステップS260の処理に移行する。一方、“L”である場合には(ステップS290のNoルート)、ステップS300の処理が抑止され、ステップS260の処理に移行する。
すなわち、RD_delayed450は、ステップS270においてDRCV470による比較処理のために、RD435からの“RD”信号を1R1W−RAM310のリード動作に必要な1クロック分だけ遅延させるレジスタである。同様に、+LE_delayed460は、DRCV470による比較結果の格納タイミングを合わせるために、+LE440からの“+LE”信号を1クロック分だけ遅延させるレジスタである。
次に、図14〜図16を参照しながら、PG810及び1R1W−RAM回路210のmarch試験の動作例を説明する。
はじめに、図14において、昇順で1R1W−RAM310の全アドレスに0データを書き込み、初期化を行なうとともに、同時リードを行なう(ステップB1〜B4;図16の時刻t20〜t21)。
一方、最終番地であれば(ステップB3のYesルート)、初期化によって書き込まれた0データを読み出して1データを書き込む処理を、昇順で全アドレスについて行なう(ステップB5〜B14;図16の時刻t21〜t22)。
図15のXに移行すると、ステップB5〜B14において書き込まれた1データを読み出して0データを書き込む処理を、降順で全アドレスについて行なう(ステップB15〜B24;図16の時刻t22〜t23)。
すなわち、ステップB15〜B24において、同時リード試験を行なうために、“write address=最終番地”のときには“read address=0番地”、それ以外のときには“read address=write address=+1”からの読み出しが行なわれ、この同時リードは、“read address”が1になるまで行なわれる。
具体的には、PG810により、試験情報として“read address=最終番地”、“read data=L”、“re=H”及び“le=H”が設定され(ステップB25)、1R1W−RAM310に供給される(ステップB26)。そして、PG810により、“read address”が0番地であるか否かが判断され(ステップB27)、0番地でなければ(ステップB27のNoルート)、“read address”を1減少させて(ステップB28)、ステップB26に移行する。一方、0番地であれば(ステップB27のYesルート)、処理が終了する。
以上により、1R1W−RAM310に対して0及び1データの書き込み及び読み出し、並びに、書き込みの際の同時リード試験を昇順及び降順で実施するmarch試験を行なうことができる。
また、関連する他の技術として、第1動作モードにおいて、半導体メモリへのデータの書き込みを制御する回路と、半導体メモリからのデータの読み出しを制御する回路とが、互いに非同期のクロック信号によって動作する一方、第2動作モードにおいては、互いに同期したクロック信号によって動作する技術がある。
また、1R1W−RAMの機能試験において、1R1W−RAM固有の動作であるライト及びリードの同時動作を実行させることになるため、1RW−RAM用の試験制御回路を使用する場合には試験制御回路への機能追加が必要となる。また、集積回路内に1RW−RAMと1R1W−RAMとが混在する場合にはそれぞれのRAMに専用の試験制御回路を用意する必要がある。
また、論理ブロックを個々のメモリごとに備える上述した関連技術では、2ポートRAMに対して試験を行なう場合、第2のポートに対するアドレスを、第1のポートに対して生成されるアドレスビットの1つをローカル論理回路内で反転して生成する。しかし、この手法では、第1及び第2のポートに対するアドレスにおいてアドレス交差が発生するため、期待データに対して変更を加える必要があり、論理回路の回路規模が増大したり製造コストが増加することになる。
上述の点に鑑み、本件の目的の1つは、記憶部と記憶部の試験を行なう試験部とを備える集積回路の回路規模の増大又は製造コストの増加を抑止することである。
また、本件の試験方法は、データを保持可能な記憶部と、一組のアドレス及びデータを含む試験情報を供給され、前記試験情報に基づいて前記記憶部に対する書込及び読出試験を行なう試験部と、を備える集積回路における試験方法であって、前記試験部において、前記試験情報に基づき前記記憶部の第1書込アドレスに対して第1書込データの書き込みが行なわれた場合に前記第1書込アドレスと前記第1書込データとを第1保持部に保持し、前記試験情報に基づく前記記憶部の第2書込アドレスに対する第2書込データの書き込みと同時に前記記憶部の第1読出アドレスから第1読出データを読み出す同時読出に用いる前記第1読出アドレスを、前記第1保持部に保持された前記第1書込アドレスに基づいて生成するとともに、前記記憶部の前記第1読出アドレスから前記同時読出により読み出される前記第1読出データの期待値を、前記第1保持部に保持された前記第1書込データに基づいて生成するものである。
〔1〕一実施形態
〔1−1〕集積回路の構成例
図1は、一実施形態としての集積回路1の構成例を示す図であり、図2は、集積回路1の詳細な構成例を示す図である。なお、図2において、図1に示す符号と同一の符号は、図1を参照しながら後述する各構成と同一又は略同一であるため、その詳細を省略する。
集積回路1においては、1つのPG8が複数のRAM回路2と接続され、PG8から各RAM回路2に試験情報が出力される。
なお、本実施形態の一例としての集積回路1は、RAM回路2−1〜2−nにおいて、1RW−RAM(記憶部)を備える1RW−RAM回路と1R1W−RAM(記憶部)3を備える1R1W−RAM回路とが混在しても良い。
RAM回路2は、図1に例示するように、データを保持可能な試験対象の1R1W−RAM3と、1R1W−RAM3に対応して付加されたBIST回路4を備える。
1R1W−RAM(第1記憶部)3は、図12に例示する1R1W−RAM310と同様の構成である。
また、1R1W−RAM3は、例えば、図2に示すように、1024ワード×72ビットの構成とし、“WA”端子及び“RA”端子はそれぞれ10ビット、“WE”端子及び“RE”端子はそれぞれ1ビット(本)、データ入力端子及びデータ出力端子はそれぞれ72ビットである。
PG8は、図8に例示するPG800と同様の構成である。
すなわち、PG8は、試験情報として、“address”信号、“data”信号、“we”信号及び“le”信号を生成し、RAM回路2に供給する。
BIST回路(試験回路,試験部)4は、1組のアドレス及びデータを含む試験情報を供給され、試験情報に基づいて1R1W−RAM3に対する書込及び読出試験をBISTによって行なうものである。
+WE41は、PG8からの“we”信号を保持するレジスタであり、+WE41から出力される“+WE”信号は、1R1W−RAM3の“WE”端子、アドレス/データ保持回路5及びリードアドレス/制御信号生成回路6に入力される。
WD43は、PG8からの“data”信号を保持するレジスタであり、WD43から出力される“WD”信号は、1R1W−RAM3のデータ入力端子、WD_delayed45及びアドレス/データ保持回路5に入力される。
WD_delayed(第2保持部)45は、WD43から出力された“WD”信号を保持するレジスタであり、WD_delayed45から出力される“WD_delayed”信号は、1R1W−RAM3から読み出される“Read_data”信号と比較される期待値の候補として、選択部7に入力される。
ここで、WD_delayed45は、1R1W−RAM3のセルに対して読み出しが行なわれた場合に、PG8から供給される期待値と、1R1W−RAM3からの“Read_data”信号とのタイミングを合わせるためのものである。
なお、例えば、図2に示すBIST回路4のように、+WE41、+LE44及び+LE2_delayed46はそれぞれ1ビットのレジスタであり、WA42は10ビットのレジスタであり、WD43、WD_delayed45及びデータ受信部47はそれぞれ72ビットのレジスタである。
なお、保持回路5は、“+WE”信号、“WA”信号及び“WD”信号を入力信号とするとともに、保持するライトアドレスである“WA_bak”信号及び“+WA_valid”信号をリードアドレス/制御信号生成回路6に、出力信号として出力する。また、保持回路5は、保持するライトデータである“WD_bak”信号を、1R1W−RAM3から読み出される“Read_data”信号と比較される期待値の候補として、選択部7に出力する。
なお、有効情報とは、BIST回路4による試験の開始後に供給されたライトアドレスが保持されたか否かを示す情報であり、フラグに設定された値は、“+WA_valid”信号として保持回路5から出力される。この有効情報は、BISTが実行されてから一度でも“+WE”信号が“H”になったとき、すなわちライト動作を行なったときに、“H”となる情報である。例えば、有効情報は、BISTが実行される際に無効を示す“L”、例えば“0”が設定されることにより初期化され、初回のライトデータの書き込みにおいて“H”が設定されると、PG8からのBISTに係る一連の試験情報の出力が完了するまでは、保持回路5によって“H”が維持される。
また、“WD_bak”信号は、一工程前にPG8から供給された“WD”信号を保存した値、つまり今回のライトデータを用いる書き込みの直前の書き込みに用いられたデータである。
従って、RAM回路2では、例えば1クロックごとに供給される試験情報に対して、順次、次段のレジスタ又は1R1W−RAM3等へのシフト、ライト動作若しくはリード動作等の処理、又は、比較等が行なわれる。
ここで、保持回路5は、例えば、図2に示すように、WD_tmp51、WD_bak52及びライトアドレス保持部53を備える。
WD_bak52は、WD_tmp51から出力された“WD_tmp”信号を保持する72ビットのレジスタであり、WD_bak52から出力される“WD_bak”信号は、選択部7に入力される。つまり、WD_bak52は、WD_tmp52の出力信号を常に保持するものであり、WD_bak52から出力される“WD_bak”信号は、WD_tmp51からの“WD_tmp”信号から1クロック遅れた信号となる。これは、上述の如く1R1W−RAM3のリード動作に1クロックかかるために、期待値として用いられる“WD_bak”信号についても、タイミングを合わせて1クロック遅らせるためである。
WA_bak53aは、+WE41から出力された“+WE”信号が“H”の場合に、WA42から出力された“WA”信号を取り込み保持する10ビットのレジスタであり、WA_bak53aから出力される“WA_bak”信号は、リードアドレス/制御信号生成回路6に入力される。
リードアドレス/制御信号生成回路(第1生成部)6は、試験情報に基づく1R1W−RAM3のライトアドレス(第2書込アドレス)に対するライトデータ(第2書込データ)の書き込みと同時に1R1W−RAM3のリードアドレス(第1読出アドレス)からリードデータを読み出す同時リード(同時読出)に用いるリードアドレスを、保持回路5に保持されたライトアドレス(第1書込アドレス)に基づいて生成するものである。なお、以下、リードアドレス/制御信号生成回路6を単に生成回路6という。
そこで、本実施形態に係るBIST回路4は、試験情報に基づいて、書き込みと同時に読み出しを行なうためのライト用及びリード用の、2種類のアドレス信号、データ信号及び制御信号を出力するようになっている。
(“+WA_valid=H”)且つ(“WA_bak≠WA”)且つ(“+WE=H”)
となる。
なお、上述のごとく、1R1W−RAM3には、同一アドレスに対してライト及びリードを同時には行なうことができないという制約があるので、同時リード条件の第2の条件(“WA_bak≠WA”)を規定している。
生成回路6から出力される各出力信号は、それぞれ、同時リード条件が可能か否かに応じて以下のような状態となる。
すなわち、本実施形態に係る生成回路6は、同時リードを実行する際のリードアドレス(第1読出アドレス)として、“WA_bak”信号、つまり、今回の同時リードに係るライトアドレス(第2書込アドレス)を用いる書き込みの直前の書き込みに用いられたアドレス(第1書込アドレス)を生成(使用)する。具体的には、生成回路6は、同時リードを実行する場合には、“WA_bak”信号を“RA”信号として1R1W−RAM3に供給する。
一方、生成回路6は、同時リード条件の第3の条件(“+WE=H”)が満たされていない場合、例えば、同時リードではない通常のリードを行なう場合には、“WA”信号(第2書込アドレス)に基づいて“RA”信号を生成(使用)する。具体的には、生成回路6は、同時リードを実行しない場合には、“WA”信号を“RA”信号として1R1W−RAM3に供給する。
“+SEL”信号(選択信号,期待値生成信号)は、選択部7に期待値を選択(生成)させる信号であり、保持回路5に保持された“WD_bak”信号と、WD_delayed45に保持された“WD_delayed”信号と、のいずれか一方を選択する信号である。“+SEL”信号は、同時リードが実行可能であるか否かの判断結果に応じて状態が変わるものであり、同時リードが実行可能であると判断された場合に、保持回路5に保持されている“WD_bak”信号を期待値として使用することを示す状態“+SEL=H”となる。一方、同時リードが実行不可能であると判断された場合にはPG8から供給されWD_delayed45に保持されている“WD_delayed”信号を期待値として使用することを示す状態“+SEL=L”となる。
ここで、生成回路6は、例えば、図2に示すように、比較器61、AND回路62、セレクタ63、+SEL64及びOR回路65を備える。
AND回路62は、比較器61の出力と、“+WE”信号と、保持回路5からの“+WA_valid”信号とをAND演算する3入力の回路であり、3入力全てが“H”である場合に、出力信号である同時read信号を“H”に設定する。なお、同時read信号は、セレクタ63、+SEL64及びOR回路65にそれぞれ入力される。
OR回路65は、同時read信号と“+LE”信号とをOR演算する回路であり、いずれか一方の入力信号が“H”である場合に、“H”の出力信号を出力する。OR回路65からの出力信号は、“+RE”信号として1R1W−RAM3の“RE”端子に入力されるとともに、“+LE2”信号として+LE2_delayed46に入力される。
具体的には、選択部7は、検証用データとしての期待値を、生成回路6から出力された選択信号(期待値生成信号)“+SEL”に基づいて選択(生成)するものであり、保持回路5からの“WD_bak”信号と、WD_delayed45からの“WD_delayed”信号と、生成回路6からの“+SEL”信号とを入力信号とする。
なお、選択部7としての機能は、例えば、図2に示すように、セレクタによって実現される。
また、BIST回路4は、1R1W−RAM3のリードアドレスから読み出されたリードデータと選択部7により選択(生成)された期待値とを比較する。
すなわち、上述の如く、集積回路1は、書き込み及び読み出しが同時に実行可能である少なくとも一つの1R1W−RAM(第1記憶部)3を含む複数のRAM3と、複数のRAM3に対応して備えられた複数のBIST回路4とを備える。
〔1−2〕試験装置の構成例
LSIの測定には、LSIテスタと呼ばれる測定装置が用いられる。
なお、図3においては、集積回路1の構成の一部を省略している。また、図3において、集積回路1及びLSIテスタ9には電源やクロック等、試験に用いられる他の信号も供給されるが、これらの図示を省略している。
試験装置10は、図1及び図2に示す上述した集積回路1と、LSIテスタ9とを備える。
LSIテスタ9は、テスタプログラム91、試験データ保持部92、設定値供給部93及び読出値比較部94を備える。
例えば、試験データ保持部92は、試験データとして、PG8において生成される試験情報のうちのデータ“data”信号を保持し、これを設定値供給部93及び読出値比較部94に出力する。
読出値比較部94は、各1R1W−RAM回路2の結果レジスタ47bに格納された試験結果としての比較結果を読み出して、試験データ保持部92からの試験データと比較を行なうことにより、試験結果が元のデータパターンである試験データと一致するか、つまり正しい値であるか否かを判断するものである。
〔1−3〕集積回路の動作例
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る集積回路1におけるBIST動作の一例を説明する。
図5は、本実施形態に係るmarch試験における1R1W−RAM回路2の動作例を説明する図であって、(a)はパタンシーケンスを示す図、(b)はタイミングチャートを示す図である。なお、図5は、march試験における、1R1W−RAM回路2の図4に示す動作を、1RW−RAM用のPG8が図10に示す手順で試験情報を生成した場合のパタンシーケンス及びタイミングチャートを示したものである。
以下、図4を参照しながら、1R1W−RAM回路2のBIST動作の一例について説明する。
次に、BIST回路4において、WD43のデータがWD_delayed45に格納される(ステップS2)。
“+WE”信号が“H”である場合には(ステップS3のYesルート)、生成回路6により、+WA_Valid53bからの“+WA_valid”信号が“H”であり、且つ、WA_bak53aからの“WA_bak”信号がWA42からの“WA”信号と一致しないか否かが判断される(ステップS4;同時リード条件の第1及び第2の条件)。
また、保持回路5により、“WA”信号が“WA_bak”信号として保存され、“WD”信号が“WD_bak”信号として保存され、“+WA_valid”信号として“H”が設定され(ステップS7)、処理が終了する。なお、“+WA_valid”信号は、一度“H”が設定されるとBISTが終了するまで“H”が維持されるため、“+WA_valid”信号の設定は、BISTの初回書き込みの際にのみ行なわれても良い。
すなわち、BIST回路4により、“WA”信号のアドレスで選択される1R1W−RAM3のセルへの“WD”信号のデータが書き込まれる(ステップS8)。そして、ステップS7の処理に移行する。
すなわち、生成回路6により、“+LE”信号が“H”であるか否かが判断される(ステップS9)。
“+LE”信号が“H”である場合には(ステップS9のYesルート)、生成回路6によりリードアドレスである“RA”信号として生成された“WA”信号が出力され、BIST回路4により、“RA”信号のアドレスで選択される1R1W−RAM3のセルから“Read_data”信号の読み出しが行なわれる(ステップS10)。
一方、ステップS9において“+LE”信号が“H”ではない場合には(ステップS9のNoルート)、処理が終了する。
なお、図4に例示するステップS3(及びS4)の処理は、主に生成回路6による処理となる。
さらに、図4に例示する保持回路5によるステップS7の処理は、直前のライト動作に用いられたアドレス及びデータ等を保存する処理であり、ここで保存されたアドレス及びデータ等は、次回以降のクロックによってステップS4〜S6の処理を実行する一工程において、“WA_bak”信号及び“WD_bak”信号として使用される。
以下、図10及び図5を参照しながら、PG8及び1R1W−RAM回路2のmarch試験の動作例を説明するが、既述の説明と重複する記載は省略する。
具体的には、PG8により、試験情報として“address=0番地”、“data=L”、“we=H”及び“le=L”が設定され(ステップA1)、1R1W−RAM3、つまりRAM回路2に供給される(ステップA2)。そして、PG8により、“address”が最終番地、例えば“1023”であるか否かが判断され(ステップA3)、最終番地でなければ(ステップA3のNoルート)、“address”が1増加されて(ステップA4)、ステップA2に移行する。
具体的には、PG8により、試験情報として“address=0番地(0)”(ステップA5)、“data=L”、“we=L”及び“le=H”が設定され(ステップA6)、1R1W−RAM3に供給される(ステップA7)。次いで、PG8により、試験情報として“data=H”、“we=H”及び“le=L”が設定され(ステップA8)、1R1W−RAM3に供給される(ステップA9)。そして、PG8により、“address”が最終番地であるか否かが判断され(ステップA10)、最終番地でなければ(ステップA10のNoルート)、“address”が1増加されて(ステップA11)、ステップA6に移行する。
具体的には、PG8により、試験情報として“address=最終番地”(ステップA12)、“data=H”、“we=L”及び“le=H”が設定され(ステップA13)、1R1W−RAM3に供給される(ステップA14)。次いで、PG8により、試験情報として“data=L”、“we=H”及び“le=L”が設定され(ステップA15)、1R1W−RAM3に供給される(ステップA16)。そして、PG8により、“address”が0番地であるか否かが判断され(ステップA17)、0番地でなければ(ステップA17のNoルート)、“address”を1減少させて(ステップA18)、ステップA13に移行する。
具体的には、PG8により、試験情報として“address=最終番地”、“data=L”、“we=L”及び“le=H”が設定され(ステップA19)、1R1W−RAM3に供給される(ステップA20)。そして、PG8により、“address”が0番地であるか否かが判断され(ステップA21)、0番地でなければ(ステップA21のNoルート)、“address”を1減少させて(ステップA22)、ステップA20に移行する。一方、0番地であれば(ステップA21のYesルート)、処理が終了する。
ここで、図5(a)及び(b)におけるタイミングt2から2番目のクロックにおいて、ライト動作が行なわれるアドレス(最終アドレス)と、タイミングt2の直前のクロックにおいてライト動作が行なわれるアドレス(最終アドレス)とが一致している。
なお、最終アドレスからの1データの同時リード(r1)を試験する場合には、図5(a)に示すシーケンスが逆シーケンスとなるように、図10におけるPG8から供給される“address”信号を変更して試験を行なうことにより、対応可能である。なお、逆シーケンスにより試験を行なう場合に、最終アドレスからの1データの同時リード(r1)を試験するためには、少なくとも図5におけるt1〜t2の区間について試験が行なわれれば良い。
また、アドレス及びデータ並びにライト及びリードの制御信号が一組で済むため、試験情報を集積回路1内の各RAM回路2へ分配するために使用される配線やレジスタ数の増加を抑止することができる。
72ビット(WD430)+10ビット(AD420)+1ビット(+WE410)+1ビット(+LE440)=84ビット
である。
84ビット(レジスタ数)×500(個)×5(サイクル)=210,000
のレジスタが必要となる。
ここで、500個の1RW−RAM300の半数が1R1W−RAM3(310)に置き代わる場合を考える。
72ビット(RD435)+10ビット(RA425)+1ビット(+RE415)=83ビット
であり、1R1W−RAM310が、1RW−RAM300と同様に平均5サイクルの分配サイクルが必要であるとすると、
83ビット(レジスタ数)×250(個)×5=103,750
のレジスタが増加することになる。
これに対し、本実施形態に係る集積回路1では、PG8からRAM回路2までの信号分配の物量は増加せず、BIST回路4内のレジスタが増加する。この増加量は、図2に示す例においては、
72ビット(WD_tmp51)+72ビット(WD_bak52)+10ビット(WA_bak53a)+1ビット(WA_valid53b)+1ビット(+SEL64)=156ビット
であり、1R1W−RAM3が250個の場合、
156ビット(レジスタ数)×250(個)=39,000
となる。
なお、図12に例示する集積回路110における物量の増加数は、分配サイクルに比例するため、今後、集積回路のチップ面積の増加に伴い分配サイクルが増加すると、本実施形態に係る集積回路1を使用する利点がより顕著となる。
さらに、本実施形態に係る集積回路1によれば、生成回路6により、同時リードが実行可能か否かが、“+WE”信号、“+WA_valid”信号、並びに、“WA”信号及び“WA_bak”信号に基づいて判断される。これにより、図5及び図16に示すように、1RW−RAM用のPG8を用いて、1R1W−RAM用のPG810を用いた試験とほぼ同様の試験を行なうことができる。また、ライト及びリード動作が同じアドレスに対して行なわれることを抑止することができる。
〔2〕その他
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、かかる特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。
また、PG8は、集積回路1内に備えられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えばLSIテスタ9に備えられても良い。
〔3〕付記
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
データを保持可能な記憶部と、
一組のアドレス及びデータを含む試験情報を供給され、前記試験情報に基づいて前記記憶部に対する書込及び読出試験を行なう試験部と、を備え、
前記試験部は、
前記試験情報に基づき前記記憶部の第1書込アドレスに対して第1書込データの書き込みが行なわれた場合に前記第1書込アドレスと前記第1書込データとを保持する第1保持部と、
前記試験情報に基づく前記記憶部の第2書込アドレスに対する第2書込データの書き込みと同時に前記記憶部の第1読出アドレスから第1読出データを読み出す同時読出に用いる前記第1読出アドレスを、前記第1保持部に保持された前記第1書込アドレスに基づいて生成する第1生成部と、
前記記憶部の前記第1読出アドレスから前記同時読出により読み出される前記第1読出データの期待値を、前記第1保持部に保持された前記第1書込データに基づいて生成する第2生成部と、を備えることを特徴とする、集積回路。
前記試験部は、供給されたアドレス及びデータを前記第2書込アドレス及び前記第2書込データとして前記記憶部に供給すると同時に、前記第1生成部により生成された前記第1読出アドレスを前記記憶部へ供給し、前記記憶部の前記第1読出アドレスから読み出された前記第1読出データと前記第2生成部により生成された前記期待値とを比較することを特徴とする、付記1記載の集積回路。
前記第1書込アドレス及び前記第1書込データは、前記第2書込アドレス及び前記第2書込データを用いる書き込みの直前の書き込みに用いられたアドレス及びデータであることを特徴とする、付記1又は付記2記載の集積回路。
(付記4)
前記試験情報は、前記記憶部に対して書き込みを行なうか否かを示す書込制御信号をさらに含み、
前記第1生成部は、前記同時読出が実行可能か否かを、前記書込制御信号に基づいて判断し、実行可能であると判断した場合に、前記第1読出アドレスを生成するとともに、前記第2生成部に前記期待値を生成させる期待値生成信号を生成することを特徴とする、付記1〜3のいずれか1項記載の集積回路。
前記第1生成部は、前記同時読出が実行可能か否かを、前記第2書込アドレスと前記第1保持部に保持された前記第1書込アドレスとに基づいて判断し、実行可能であると判断した場合に、前記第1読出アドレスと前記期待値生成信号とを生成することを特徴とする、付記4記載の集積回路。
前記第1保持部は、前記試験部による試験の開始後に供給された書込アドレスが保持されたか否かを示す有効情報を保持し、
前記第1生成部は、前記書込制御信号及び前記有効情報がいずれも有効を示し、且つ、前記第2書込アドレスと前記第1保持部に保持された前記第1書込アドレスとが異なる場合に、前記同時読出が実行可能であると判断することを特徴とする、付記5記載の集積回路。
前記第1生成部は、前記同時読出が実行可能であると判断した場合に、前記第1保持部に保持された前記第1書込アドレスを前記第1読出アドレスとして、前記試験部に出力するとともに、前記期待値生成信号を前記第2生成部に出力し、
前記第2生成部は、前記期待値生成信号に応じて、前記第1保持部に保持された前記第1書込データを前記期待値として、前記試験部に出力することを特徴とする、付記4〜6のいずれか1項記載の集積回路。
前記第1保持部は、前記書込制御信号が有効を示す場合に、当該書込制御信号と同時に供給されたアドレス及びデータを、次回の同時読出の実行の際に用いられる第1書込アドレス及び第1書込データとして保持することを特徴とする、付記7記載の集積回路。
(付記9)
前記試験部は、
前記第2書込データを保持する第2保持部をさらに備え、
前記第2生成部は、前記第1生成部において前記同時読出が実行可能ではないと判断された場合に、前記第2保持部に保持された前記第2書込データに基づいて、前記記憶部の前記第1読出アドレスから読み出された前記第1読出データとの比較に用いる期待値を生成することを特徴とする、付記7又は付記8記載の集積回路。
前記第1生成部は、前記同時読出が実行可能であるか否かの判断結果に応じて、前記第1保持部に保持された前記第1書込データと、前記第2保持部に保持された前記第2書込データと、のいずれか一方を選択する前記期待値生成信号を生成し、
前記第2生成部は、
前記期待値を前記期待値生成信号に応じて選択する選択部として機能することを特徴とする、付記9記載の集積回路。
前記試験部は、
前記記憶部の前記第1読出アドレスから読み出された前記第1読出データと、前記第2生成部により選択された前記期待値とを比較する比較部をさらに備えることを特徴とする、付記10記載の集積回路。
前記試験情報は、前記比較部における前記記憶部からの前記第1読出データと前記期待値との比較処理を制御する比較制御信号をさらに含み、
前記第1生成部は、前記比較制御信号が有効を示す場合、又は、前記同時読出が実行可能であると判断した場合に、前記比較部を制御する制御信号を有効として生成するとともに、
前記比較部は、前記制御信号が有効を示す場合に、前記第1読出データと前記期待値とを比較することを特徴とする、付記11記載の集積回路。
前記第1生成部は、前記同時読出が実行可能ではないと判断した場合に、前記第2書込アドレスに基づいて前記第1読出アドレスを生成することを特徴とする、付記12記載の集積回路。
(付記14)
前記試験部に対して前記試験情報を供給する試験制御部をさらに備えることを特徴とする、付記1〜13のいずれか1項記載の集積回路。
書き込み及び読み出しが同時に実行可能である少なくとも一つの第1記憶部を含む複数の前記記憶部と、
前記複数の記憶部に対応して備えられた複数の前記試験部とを備え、
前記複数の試験部のうちの前記第1記憶部に対応して設けられる前記試験部が、前記同時読出を実行することを特徴とする、付記1〜14のいずれか1項記載の集積回路。
一組のアドレス及びデータを含む試験情報を供給され、前記試験情報に基づいて、データを保持可能な記憶部に対する書込及び読出試験を行なう試験回路であって、
前記試験情報に基づき前記記憶部の第1書込アドレスに対して第1書込データの書き込みが行なわれた場合に前記第1書込アドレスと前記第1書込データとを保持する第1保持部と、
前記試験情報に基づく前記記憶部の第2書込アドレスに対する第2書込データの書き込みと同時に前記記憶部の第1読出アドレスから第1読出データを読み出す同時読出に用いる前記第1読出アドレスを、前記第1保持部に保持された前記第1書込アドレスに基づいて生成する第1生成部と、
前記記憶部の前記第1読出アドレスから前記同時読出により読み出される前記第1読出データの期待値を、前記第1保持部に保持された前記第1書込データに基づいて生成する第2生成部と、を備えることを特徴とする、試験回路。
付記16記載の試験回路と、
前記試験回路に対して前記試験情報を供給する試験制御部と、
前記試験制御部に対して、前記試験情報の生成に用いる設定情報を供給するとともに、前記試験回路から試験結果を読み出す試験情報供給部と、を備えることを特徴とする、試験装置。
データを保持可能な記憶部と、一組のアドレス及びデータを含む試験情報を供給され、前記試験情報に基づいて前記記憶部に対する書込及び読出試験を行なう試験部と、を備える集積回路における試験方法であって、
前記試験部において、
前記試験情報に基づき前記記憶部の第1書込アドレスに対して第1書込データの書き込みが行なわれた場合に前記第1書込アドレスと前記第1書込データとを第1保持部に保持し、
前記試験情報に基づく前記記憶部の第2書込アドレスに対する第2書込データの書き込みと同時に前記記憶部の第1読出アドレスから第1読出データを読み出す同時読出に用いる前記第1読出アドレスを、前記第1保持部に保持された前記第1書込アドレスに基づいて生成するとともに、
前記記憶部の前記第1読出アドレスから前記同時読出により読み出される前記第1読出データの期待値を、前記第1保持部に保持された前記第1書込データに基づいて生成する、ことを特徴とする、試験方法。
前記試験部において、
供給されたアドレス及びデータを前記第2書込アドレス及び前記第2書込データとして前記記憶部に供給すると同時に、生成された前記第1読出アドレスを前記記憶部へ供給し、
前記記憶部の前記第1読出アドレスから読み出された前記第1読出データと生成された前記期待値とを比較することを特徴とする、付記18記載の試験方法。
前記第1書込アドレス及び前記第1書込データは、前記第2書込アドレス及び第2書込データを用いる書き込みの直前の書き込みに用いられたアドレス及びデータであることを特徴とする、付記18又は付記19記載の試験方法。
10 試験装置
2,2−1〜2−n 1R1W−RAM回路(RAM回路)
210,210−1〜210−n 1R1W−RAM回路
200,200−1〜200−n 1RW−RAM回路
3 1R1W−RAM(記憶部)
310 1R1W−RAM
300 1RW−RAM
4 BIST回路(試験回路,試験部)
400A,400B BIST回路
41,410 +WEレジスタ
415 +REレジスタ
42 WAレジスタ
420 ADレジスタ,WAレジスタ
425 RAレジスタ
43,430 WDレジスタ
435 RDレジスタ
44,440 +LEレジスタ
45 WD_delayedレジスタ(第2保持部)
450 WD_delayedレジスタ
46 +LE2_delayedレジスタ
460 +LE_delayedレジスタ
47 DRCV(データ受信部,比較部)
47a,470a 比較器
47b,470b 結果レジスタ
470 DRCV
5 アドレス/データ保持回路(保持回路,第1保持部)
51 WD_tmpレジスタ
52 WD_bakレジスタ
53 ライトアドレス保持部
53a WA_bakレジスタ
53b WA_validレジスタ
6 リードアドレス/制御信号生成回路(生成回路,第1生成部)
61 比較器
62 AND回路
63 セレクタ
64 +SELレジスタ
65 OR回路
7 セレクタ(選択部,第2生成部)
8 1RW−RAM用PG,試験制御回路(試験制御部)
800 1RW−RAM用PG,試験制御回路
810 1R1W−RAM用PG,試験制御回路
9 LSIテスタ(試験情報供給部)
91 テスタプログラム
92 試験データ保持部
93 設定値供給部
94 読出値比較部
Claims (10)
- データを保持可能な記憶部と、
一組のアドレス及びデータを含む試験情報を供給され、前記試験情報に基づいて前記記憶部に対する書込及び読出試験を行なう試験部と、を備え、
前記試験部は、
前記試験情報に基づき前記記憶部の第1書込アドレスに対して第1書込データの書き込みが行なわれた場合に前記第1書込アドレスと前記第1書込データとを保持する第1保持部と、
前記試験情報に基づく前記記憶部の第2書込アドレスに対する第2書込データの書き込みと同時に前記記憶部の第1読出アドレスから第1読出データを読み出す同時読出に用いる前記第1読出アドレスを、前記第1保持部に保持された前記第1書込アドレスに基づいて生成する第1生成部と、
前記記憶部の前記第1読出アドレスから前記同時読出により読み出される前記第1読出データの期待値を、前記第1保持部に保持された前記第1書込データに基づいて生成する第2生成部と、を備えることを特徴とする、集積回路。 - 前記第1書込アドレス及び前記第1書込データは、前記第2書込アドレス及び前記第2書込データを用いる書き込みの直前の書き込みに用いられたアドレス及びデータであることを特徴とする、請求項1記載の集積回路。
- 前記試験情報は、前記記憶部に対して書き込みを行なうか否かを示す書込制御信号をさらに含み、
前記第1生成部は、前記同時読出が実行可能か否かを、前記書込制御信号に基づいて判断し、実行可能であると判断した場合に、前記第1読出アドレスを生成するとともに、前記第2生成部に前記期待値を生成させる期待値生成信号を生成することを特徴とする、請求項1又は請求項2記載の集積回路。 - 前記第1生成部は、前記同時読出が実行可能であると判断した場合に、前記第1保持部に保持された前記第1書込アドレスを前記第1読出アドレスとして、前記試験部に出力するとともに、前記期待値生成信号を前記第2生成部に出力し、
前記第2生成部は、前記期待値生成信号に応じて、前記第1保持部に保持された前記第1書込データを前記期待値として、前記試験部に出力することを特徴とする、請求項3記載の集積回路。 - 前記試験部は、
前記第2書込データを保持する第2保持部をさらに備え、
前記第2生成部は、前記第1生成部において前記同時読出が実行可能ではないと判断された場合に、前記第2保持部に保持された前記第2書込データに基づいて、前記記憶部の前記第1読出アドレスから読み出された前記第1読出データとの比較に用いる期待値を生成することを特徴とする、請求項4記載の集積回路。 - 前記第1生成部は、前記同時読出が実行可能であるか否かの判断結果に応じて、前記第1保持部に保持された前記第1書込データと、前記第2保持部に保持された前記第2書込データと、のいずれか一方を選択する前記期待値生成信号を生成し、
前記第2生成部は、
前記期待値を前記期待値生成信号に応じて選択する選択部として機能することを特徴とする、請求項5記載の集積回路。 - 前記試験部に対して前記試験情報を供給する試験制御部をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項記載の集積回路。
- 一組のアドレス及びデータを含む試験情報を供給され、前記試験情報に基づいて、データを保持可能な記憶部に対する書込及び読出試験を行なう試験回路であって、
前記試験情報に基づき前記記憶部の第1書込アドレスに対して第1書込データの書き込みが行なわれた場合に前記第1書込アドレスと前記第1書込データとを保持する第1保持部と、
前記試験情報に基づく前記記憶部の第2書込アドレスに対する第2書込データの書き込みと同時に前記記憶部の第1読出アドレスから第1読出データを読み出す同時読出に用いる前記第1読出アドレスを、前記第1保持部に保持された前記第1書込アドレスに基づいて生成する第1生成部と、
前記記憶部の前記第1読出アドレスから前記同時読出により読み出される前記第1読出データの期待値を、前記第1保持部に保持された前記第1書込データに基づいて生成する第2生成部と、を備えることを特徴とする、試験回路。 - 請求項8記載の試験回路と、
前記試験回路に対して前記試験情報を供給する試験制御部と、
前記試験制御部に対して、前記試験情報の生成に用いる設定情報を供給するとともに、前記試験回路から試験結果を読み出す試験情報供給部と、を備えることを特徴とする、試験装置。 - データを保持可能な記憶部と、一組のアドレス及びデータを含む試験情報を供給され、前記試験情報に基づいて前記記憶部に対する書込及び読出試験を行なう試験部と、を備える集積回路における試験方法であって、
前記試験部において、
前記試験情報に基づき前記記憶部の第1書込アドレスに対して第1書込データの書き込みが行なわれた場合に前記第1書込アドレスと前記第1書込データとを第1保持部に保持し、
前記試験情報に基づく前記記憶部の第2書込アドレスに対する第2書込データの書き込みと同時に前記記憶部の第1読出アドレスから第1読出データを読み出す同時読出に用いる前記第1読出アドレスを、前記第1保持部に保持された前記第1書込アドレスに基づいて生成するとともに、
前記記憶部の前記第1読出アドレスから前記同時読出により読み出される前記第1読出データの期待値を、前記第1保持部に保持された前記第1書込データに基づいて生成する、ことを特徴とする、試験方法。
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