JP2631651B2 - 自己診断機能を具備した記憶装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は例えば半導体試験装置等に用いられる記憶
装置に関する。

「発明の背景」 IC化されたメモリ等を試験する半導体試験装置には試
験に使うパターン信号を収納しておく大容量の記憶装置
が設けられている。この記憶装置は高速読出及び高速書
込が行なえるように半導体のメモリ素子が用いられてい
る。半導体メモリ素子を記憶素子として用いる場合、そ
の中の一つのメモリセルでも故障していると試験を用い
るパターン信号に欠陥が生じ試験の結果は信頼できない
ものとなる。

このため半導体試験装置では従来より使用開始時にパ
ターン信号等を収納する記憶装置が正常か否かを自己判
断する機能を付加し、自己判断の結果記憶装置が正常で
あれば試験を開始するようにしている。

「従来技術」 第３図に従来の自己診断機能を具備したIC試験装置用
の記憶装置を示す。図中１は診断すべき記憶装置、２は
テストプロセッサ、３は外部記憶装置を示す。

ICの試験動作は次のようにして行なわれる。先ずテス
トプロセッサ２の制御によって記憶装置１に外部記憶装
置３からテストパターン信号が転送されて高速書込手段
によって高速度で書込まれる。そのテストパターン信号
を読出して外部にテストパターン信号を送出し、被試験
IC（特に図示しない）に印加する。

ここでテストパターン信号を読出すために以下の機能
が付加されている。

記憶装置１において指定したアドレスから指定した
アドレスまでに収納したテストパターン信号を高速で読
出して送出する機能と、 記憶装置１において指定したアドレスから指定した
アドレスまでに収納したテストパターン信号を高速で記
憶装置１内の他の記憶領域に書き移す機能とである。

この二つの機能を実行するために読出及び書込を行な
うアドレス領域の先頭アドレスを設定する先頭アドレス
ポインタ10と、書き換えする送り先アドレス領域の先頭
アドレスを指定する送り先アドレスポインタ20と、読出
及び書込を行なうアドレス領域を指定するためのワード
カウンタ30と、指定したアドレス領域の読出及び書込が
終了したことを検出するゼロ検出器40と、読出書込制御
器50と、クロック発生器60とが設けられている。

先頭アドレスポインタ10と送り先アドレスポインタ20
はプリセット可能なアップカウントが用いられ、アドレ
スマルチプレクサ４の切替によってテストプロセッサ２
から先頭アドレスと送り先アドレスが与えられてその先
頭アドレスと送り先アドレスがプリセットされる。

先頭アドレスポインタ10と送り先アドレスポインタ20
にプリセットされた先頭アドレスと送り先アドレスはマ
ルチプレクサ５によって選択されて記憶装置１に与えら
れる。

読出及び書込を行なう場合には先頭アドレスポインタ
10にプリセットされた先頭アドレスが記憶装置１に与え
られた読出又は書込が行なわれる毎に先頭アドレスポイ
ンタ10がその設定されたモードに従って＋１又は−１ず
つ計数動作し、記憶装置１のアドレスを＋１又は−１ず
つ歩進させる。

データの移し換を行なう場合は先頭アドレスポインタ
10と送り先アドレスポインタ20のプリセット値が交互に
記憶装置１に与えられる。

つまり先頭アドレスポインタ10のプリセット値が記憶
装置１に与えられている状態で読出書込制御器50は記憶
装置１からそのアドレスに記憶されているデータを読出
し、レジスタ６にストアする。次にマルチプレクサ５は
送り先アドレスポインタ20を選択してそのプリセット値
を記憶装置１に与えデータの送り先アドレスをアクセス
する。このアクセスが完了した時点で読出書込制御器50
は読出しデータをデータレジスタ６からマルチプレクサ
７を通じて記憶装置１に与え、送り先アドレスにデータ
を書込む。

読出終了と書込が終了すると先頭アドレスポインタ10
及び送り先アドレスポインタ20は指定されたモードに従
って＋１又は−１ずつ計数動作し、記憶装置１の読出ア
ドレスと送り先アドレスを＋１又は−１ずつ歩進させ
る。

一方ワードカウンタ30はプリセット可能な例えばダウ
ンカウントによって構成された読出又は書込を行なう領
域を決めるためのワード数をテストプロセッサ２から与
えられそのワード数をプリセットされる。

ワードカウンタ30は記憶装置１が１アドレス歩進する
毎に−１ずつ減算動作を行ない、歩進の数がプリセット
された値に達するとゼロ検出器40がその状態を検出し、
読出書込制御器50に検出信号を送ってその動作を停止さ
せる。

このようにして記憶装置１の所望とアドレス領域に高
速度でテストパターン信号を書込む動作及びそのアドレ
ス領域に書込まれたテストパターン信号を高速度で読出
して他に送出する動作、更に書込まれているテストパタ
ーン信号を他の記憶領域に移し換える動作が行なわれる
構成となっている。

ところで記憶装置１の各記憶セルが正常か否かを診断
するには従来はテストプロセッサ２の指令によって記憶
装置１の各アドレスに自己診断用のデータを書込み、そ
のデータを読出してテストプロセッサ２に送り、テスト
プロセッサ２において期待値と比較し、良否を判定して
いる。

「発明が解決しようとする問題点」 従来は自己診断の実行はテストプロセッサ２によって
行なっている。このため診断の速度はテストプロセッサ
２の実行速度となり、診断時間が長く掛る欠点がある。
特にICテスタに設けられる記憶装置１は記憶容量が例え
ば16Mバイトと大きいため自己診断に比較的長い時間が
必要となる。因みに16Mバイトの場合約２分程度と時間
になる。

この発明の目的は自己判断に要する時間を大幅に短縮
することができる自己診断機能を具備した記憶装置を提
供することにある。

「問題点を解決するための手段」 この発明の自己判断機能を具備する記憶装置は、プリ
セット可能であって、順次アップカウント又はダウンカ
ウントし、読出しアドレスを与える先頭アドレスポイン
タと、 プリセット可能であって、順次アップカウント又はダ
ウンカウントし、書込みアドレスを与える送り先アドレ
スポインタと、 記憶装置が読出し又は書込み或いは読出し書込み動作
を実行するワード数を計数するワードカウンタと、 上記ワードカウンタが所定数を計数するとこれを検出
する検出器と、 設定された指令に応じて上記記憶装置に対する書込み
を上記送り先アドレスポインタに与えられた書込みアド
レスより順次行う書込みモードと、あるいは上記記憶装
置に対する読出し書込みを上記先頭アドレスポインタに
与えられた読出しアドレス及び上記送り先アドレスポイ
ンタに与えられた書込みアドレスより順次行う移し換え
モードとを上記検出器が検出するまで実行する読出し書
込制御器と、 データが格納されるデータレジスタと、 上記読出し書込制御器に制御されて、上記書込みモー
ド及び上記移し換えモードにおいて、上記データレジス
タのデータとこれを反転したデータとを書込み動作ごと
に交互に書込みデータとして上記記憶装置へ供給する第
１データ反転器と、 上記読出し書込制御器により制御されて、上記移し換
えモードにおいて、上記データレジスタのデータとこれ
を反転したデータとを読出し動作ごとに交互に出力する
第２データ反転器と、 上記第２データ反転器の出力データと、上記記憶装置
から読出されたデータとを論理比較する論理比較器と、 上記論理比較器で不一致が検出されると、その時の上
記記憶装置に与えられた読出しアドレスを取り出す手段
と、 試験ワード数が格納されるワードレジスタと、 試験ワードにおいて上記ワードレジスタの試験ワード
数を上記所定数とし、上記検出器の検出毎に上記先頭ア
ドレスポインタ及び上記送り先アドレスポインタの各歩
進方向を逆転させ、上記書込みモードを１回行わせた
後、上記移し換えモードを２回行わせる手段とを具備す
る。「作用」 この発明の構成によれば従来からある高速書込機能を
利用して診断すべきアドレス領域に自己診断用データを
書込む。この場合各アドレスにはデータ反転器によって
アドレス毎にデータの値が「１」と「０」に反転して書
込が行なわれている。

書込が終了すると読出書込制御器はデータの移し換え
モードに設定され、書込んだデータを他のアドレス領域
に移し換えを行なう動作を実行する。この場合送り先ア
ドレスを読出アドレスと同一に設定することにより読出
したデータは再び同一アドレスに再書込みされる。

読出したデータは論理比較器で期待値と比較し、良否
を判定する。不一致が検出された場合はその不良発生ア
ドレスをテストプロセッサに送り、そのアドレスが不良
であることを表示させる。

このようにこの発明によれば自己診断用データの書込
及び読出を従来からある高速書込機能とデータの移し換
え機能を利用し、更に良否の判定を論理比較器によって
行なう構成としたからテストプロセッサによって良否を
判定する場合と比較して診断速度を大幅に速くすること
ができる。よって自己診断を短時間に済ませることがで
きる。

「実施例」 第１図にこの発明の一実施例を示す。第１図において
第３図と対応する部分には同一符号を付して示す。

この発明によって付加される部分は自己診断時に自己
診断用データを保持しておく自己診断用データレジスタ
70と、この自己診断用データレジスタ70に保持したデー
タを１アドレス毎に「１」と「０」を反転させて記憶装
置１に与えるデータ反転器80Aと、ワードカウンタ30の
計数値がゼロになる毎にワードカウンタ30に設定値Ｗを
再ロードするために設けたワードレジスタ90と、期待値
を発生させるデータ反転器80Bと、データ反転器80A,80B
に必要に応じて反転指令信号を与えるゲートGAと、記憶
装置１から読出したデータと期待値とを比較する論理比
較器100とである。

自己診断用データレジスタ70にはテストプロセッサ２
が自己診断プログラムを実行開始初期の段階でテストプ
ロセッサ２から自己診断用データが送られて来てストア
される。自己診断用データレジスタ70にストアされた自
己診断用データはデータ反転器80Aを通じて記憶装置１
に供給される。

データ反転器80AはゲートGAを通じて１アドレス毎に
「１」と「０」を交互に繰返す信号が与えられ、この反
転信号によって自己診断用データレジスタ70にストアし
たデータを１アドレス毎に「１」と「０」に反転させて
記憶操作１に供給し、これを指定したアドレス領域に記
憶する。

この書込みモードでは先にも説明したように書込の先
頭アドレスを規定する先頭アドレスポインタ10とワード
カウンタ30と協動によって行なわれる。つまり先頭アド
レスポインタ10にプリセットされた先頭アドレスからワ
ードカウンタ30にプリセットされたワード数に対応する
アドレスまでが指定され、そのアドレス領域に１アドレ
ス毎に「１」と「０」が反転した自己診断用データが書
込む。この書込動作を第２図に示す区間Ａで行なう。こ
こで先頭アドレスAAを記憶装置１の先頭アドレスとし、
ワード数Ｗを記憶装置１の全アドレス数に設定すること
により記憶装置１の先頭アドレスAAから最終アドレスAZ
までの全アドレス領域を指定することができる。また必
要に応じて記憶装置１の一部のアドレス領域を指定する
こともできる。

指定したアドレスまで自己診断用データが書込まれる
とゼロ検出器40がワードカウンタ30の計数値がゼロにな
ったことを検出し、その検出信号を読出書込制御器50に
与えて動作モードをデータの移し換えモードに切換る。

データの移し換えモードは先頭アドレスポインタ10で
指定したアドレスからデータを読出し、そのデータを論
理比較器100で期待値と比較するのと同時に、送り先ア
ドレスポインタ20に設定したアドレスにデータを書込
む。自己診断時には先頭アドレスポインタ10に設定する
アドレスと送り先アドレスとを同一アドレスに設定する
からデータは読出されたアドレスに再書込みされる。

ここで先頭アドレスポインタ10と送り先アドレスポイ
ンタ20はデータの移し換えモードに切り換えられたとき
にダウンカウントモードに切換られ、データの移し換え
動作は最終アドレスAZから先頭アドレスに向って歩進し
ながら行われる。

更に最終アドレスAZに達した状態でデータの移し換え
モードに切換ったときにワードレジスタ90に設定したワ
ード数をマルチプレクサ８を通じてワードカウンタ30に
与え再ロードする。従ってデータの移し換え動作はワー
ドカウンタ30の値がゼロになるまで実行される。この状
態を第２図の区間Ｂに示す。

データの移し換え動作が先頭アドレスAAまで行なわれ
ると、ゼロ検出器40がワードカウンタ30の計数値がゼロ
になったことを検出し、その検出信号を読出書込制御器
50に与え、先頭アドレスポインタ10と送り先アドレスポ
インタ20をアップカウントモードに切換えると共にマル
チプレクサ８を通じてワードカウンタ30にワードレジス
タ90に保持したワード数を再ロードする。

この切換によりデータの移し換え動作は第２図の区間
Ｃに示すように先頭アドレスAAから最終アドレスAZに向
って歩進しながら実行される。

データの移し換え動作中に各アドレスから読出された
データは全て論理比較器100において期待値と比較され
る。期待値はデータレジスタ70に保持した自己診断用デ
ータをデータ反転器80Bを通じて取出され、１アドレス
毎に「１」と「０」が反転した期待値データと、記憶装
置１から読出したデータとを比較し、一致、不一致を判
定し、不一致が発生したとき、不良発生を表わす信号を
論理比較器100からテストプロセッサ２に送ると共にア
ドレスレジスタ110から不良アドレスをテストプロセッ
サ２に送出し、テストプロセッサ２に付属する表示器に
不良の有と、そのアドレスを表示させる。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によれば記憶装置１に付
加されているデータの移し換け機能を利用して読出書込
の動作を高速度で行なわせ、その読出動作によって読出
されたデータを期待値と論理比較し、自己診断を行なう
構成としたから高速度で自己診断を行なわせることがで
きる。よって記憶装置１の容量が大きくても短時間に自
己診断を行なうことができる。

因みに16Mバイトの記憶装置１を自己診断する時間は
従来は120秒であったものを約２秒程度に短縮すること
ができた。

またこの発明では従来から持っている機能を有効に使
ったのでコストの上昇はわずかであるが、自己診断用時
間を大幅に短縮できる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を説明するためのブロック
図、第２図はこの発明の動作を説明するためのグラフ、
第３図は従来の自己診断機能を持つ記憶装置を説明する
ためのブロック図である。 １……記憶装置、２……テストプロセッサ、３……外部
メモリ、4,5,7,8……マルチプレクサ、10……先頭アド
レスポインタ、20……送り先アドレスポインタ、30……
ワードカウンタ、40……ゼロ検出器、50……読出書込制
御器、60……クロック発生器、110……アドレスレジス
タ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリセット可能であって、順次アップカウ
   ント又はダウンカウントし、読出しアドレスを与える先
   頭アドレスポインタと、 プリセット可能であって、順次アップカウント又はダウ
   ンカウントし、書込みアドレスを与える送り先アドレス
   ポインタと、 記憶装置が読出し又は書込み或いは読出し書込み動作を
   実行するワード数を計数するワードカウンタと、 上記ワードカウンタが所定数を計数するとこれを検出す
   る検出器と、 設定された指令に応じて上記記憶装置に対する書込みを
   上記送り先アドレスポインタに与えられた書込みアドレ
   スより順次行う書込みモードと、あるいは上記記憶装置
   に対する読出し書込みを上記先頭アドレスポインタに与
   えらえた読出しアドレス及び上記送り先アドレスポイン
   タに与えられた書込みアドレスより順次行う移し換えモ
   ードとを上記検出器が検出するまで実行する読出し書込
   制御器と、 データが格納されるデータレジスタと、 上記読出し書込制御器に制御されて、上記書込みモード
   及び上記移し換えモードにおいて、上記データレジスタ
   のデータとこれを反転したデータとを書込み動作ごとに
   交互に書込みデータとして上記記憶装置へ供給する第１
   データ反転器と、 上記読出し書込制御器により制御されて、上記移し換え
   モードにおいて、上記データレジスタのデータとこれを
   反転したデータとを読出し動作ごとに交互に出力する第
   ２データ反転器と、 上記第２データ反転器の出力データと、上記記憶装置か
   ら読出されたデータとを論理比較する論理比較器と、 上記論理比較器で不一致が検出されると、その時の上記
   記憶装置に与えられた読出しアドレスを取り出す手段
   と、 試験ワード数が格納されるワードレジスタと、 試験モードにおいて上記ワードレジスタの試験ワード数
   を上記所定数とし、上記検出器の検出毎に上記先頭アド
   レスポインタ及び上記送り先アドレスポインタの各歩進
   方向を逆転させ、上記書込みモードを１回行わせた後、
   上記移し換えモードを２回行わせる手段と、から成る自
   己判断機能を具備した記憶装置。