JP2974313B1 - Bist回路および半導体集積回路 - Google Patents
Bist回路および半導体集積回路Info
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- JP2974313B1 JP2974313B1 JP10294498A JP29449898A JP2974313B1 JP 2974313 B1 JP2974313 B1 JP 2974313B1 JP 10294498 A JP10294498 A JP 10294498A JP 29449898 A JP29449898 A JP 29449898A JP 2974313 B1 JP2974313 B1 JP 2974313B1
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Abstract
【要約】
【課題】 BIST回路の配線領域の占有面積を削減す
る。 【解決手段】 BIST回路をBISTサブ回路1と、
メモリ2A,2B,2Cごとのデータ入力回路4および
データ出力回路5とに分割する。データ入力回路4は、
BISTサブ回路1からの代表1ビットデータ13から
メモり2A等の1語当りのビット数だけのテストビット
データ16,17を生成しメモり2A等に書き込む。デ
ータ出力回路5は、メモリ2A等から読み出したテスト
ビットデータ18,19と、代表1ビットデータ14と
の異同を示す縮退1ビットデータ15を生成する。BI
STサブ回路1は、縮退1ビットデータ15とメモリ2
A等から読み出した代表1ビットデータ14とにより、
メモリ2A等の正常、異常を判定する。なお、データ入
力回路4とデータ出力回路5は、メモリ2A等に隣接配
置する。
る。 【解決手段】 BIST回路をBISTサブ回路1と、
メモリ2A,2B,2Cごとのデータ入力回路4および
データ出力回路5とに分割する。データ入力回路4は、
BISTサブ回路1からの代表1ビットデータ13から
メモり2A等の1語当りのビット数だけのテストビット
データ16,17を生成しメモり2A等に書き込む。デ
ータ出力回路5は、メモリ2A等から読み出したテスト
ビットデータ18,19と、代表1ビットデータ14と
の異同を示す縮退1ビットデータ15を生成する。BI
STサブ回路1は、縮退1ビットデータ15とメモリ2
A等から読み出した代表1ビットデータ14とにより、
メモリ2A等の正常、異常を判定する。なお、データ入
力回路4とデータ出力回路5は、メモリ2A等に隣接配
置する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、メモリア
レイのマトリクス構成が異なる複数のメモリのように、
構成が異なる複数の被検査回路に対するBIST(Bu
ilt−in Self Test)回路に関する。
レイのマトリクス構成が異なる複数のメモリのように、
構成が異なる複数の被検査回路に対するBIST(Bu
ilt−in Self Test)回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、LSIの大規模化に伴い、1つの
LSIに搭載されメモリの個数や容量が増加してきてお
り、また、メモリのマトリクス構成、つまり、ワード数
や1ワード当りのビット数が異なるメモリが搭載される
ことが多くなっている。このようなLSIをテストする
には、テストパタン長の増大とテスト端子の増大という
問題があり、このため、LSIの内部回路のみでLSI
の良否を判定できるBIST回路が広く使用されてい
る。しかし、搭載されたメモリの個数や容量の増加に比
例して、BIST回路およびBIST回路のテスト信号
配線の占積面積も増加したのではBIST方式を採用し
た意義が稀薄になる。
LSIに搭載されメモリの個数や容量が増加してきてお
り、また、メモリのマトリクス構成、つまり、ワード数
や1ワード当りのビット数が異なるメモリが搭載される
ことが多くなっている。このようなLSIをテストする
には、テストパタン長の増大とテスト端子の増大という
問題があり、このため、LSIの内部回路のみでLSI
の良否を判定できるBIST回路が広く使用されてい
る。しかし、搭載されたメモリの個数や容量の増加に比
例して、BIST回路およびBIST回路のテスト信号
配線の占積面積も増加したのではBIST方式を採用し
た意義が稀薄になる。
【0003】図6は、特開平6−194421号公報に
記載されているメモリに対するBISTによるテスト方
式を示している。本BIST方式は、要するに、マトリ
クス構成が異なる3つのメモリ12A,12B、および
12Cを含む大規模半導体集積に、各メモリと1対1対
応のBIST回路100A,100B、および100C
を搭載して、それぞれのメモリとの間でデータ入出力信
号群10、アドレス信号群20およびコントロール信号
群21を授受しながらテストするものである。しかし、
これではBIST回路100A,100Bおよび100
C並びに信号群10,20,21の占有面積が大きくな
る。
記載されているメモリに対するBISTによるテスト方
式を示している。本BIST方式は、要するに、マトリ
クス構成が異なる3つのメモリ12A,12B、および
12Cを含む大規模半導体集積に、各メモリと1対1対
応のBIST回路100A,100B、および100C
を搭載して、それぞれのメモリとの間でデータ入出力信
号群10、アドレス信号群20およびコントロール信号
群21を授受しながらテストするものである。しかし、
これではBIST回路100A,100Bおよび100
C並びに信号群10,20,21の占有面積が大きくな
る。
【0004】同上公報記載の技術は、この問題を解決す
るため、図7に示すBISTによるテスト方式を提案し
ている。このBIST方式は、32ビット×4Kワード
のメモリ12A,16ビット×16Kワードのメモリ1
2Bおよび8ビット×1Kワードのメモリ12Cに対し
て、1つのBIST回路100のみを設けて共有化する
ことにより、BIST回路の占有面積を削減したもので
ある。BIST回路100とメモリ12A,12Bおよ
び12Cの間は、バス30を介してデータ入力信号群1
1、データ出力信号群12、アドレス信号群20および
コントロール信号群21を授受するが、これらの信号群
は、すべてのメモリをカバーできるよう、最大のビット
数である32ビットと、最大のワード数である16Kワ
ードに対応したものが必要となる。なお、メモリ12
A,12B,12Cの選択はセレクト回路3によって行
われる。
るため、図7に示すBISTによるテスト方式を提案し
ている。このBIST方式は、32ビット×4Kワード
のメモリ12A,16ビット×16Kワードのメモリ1
2Bおよび8ビット×1Kワードのメモリ12Cに対し
て、1つのBIST回路100のみを設けて共有化する
ことにより、BIST回路の占有面積を削減したもので
ある。BIST回路100とメモリ12A,12Bおよ
び12Cの間は、バス30を介してデータ入力信号群1
1、データ出力信号群12、アドレス信号群20および
コントロール信号群21を授受するが、これらの信号群
は、すべてのメモリをカバーできるよう、最大のビット
数である32ビットと、最大のワード数である16Kワ
ードに対応したものが必要となる。なお、メモリ12
A,12B,12Cの選択はセレクト回路3によって行
われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7に
示した従来のBIST方式では、BIST回路をすべて
のメモリに隣接して配置することは困難であるため、隣
接配置できないメモリとの間の信号配線長は長くなり、
また、信号線の数も多いため、テスト信号線の配線領域
の占有面積が増加するという問題点がある。本発明は、
上記問題点を解消するためになされたものであり、BI
ST回路およびテスト信号線両方の占有面積を削減する
BIST回路を提供することを目的とする。なお、メモ
リの通常作動時に使用するバスを用いてテストすること
も考えられるが、それではバスの配線負荷の容量のため
高速動作が妨げられることになる。
示した従来のBIST方式では、BIST回路をすべて
のメモリに隣接して配置することは困難であるため、隣
接配置できないメモリとの間の信号配線長は長くなり、
また、信号線の数も多いため、テスト信号線の配線領域
の占有面積が増加するという問題点がある。本発明は、
上記問題点を解消するためになされたものであり、BI
ST回路およびテスト信号線両方の占有面積を削減する
BIST回路を提供することを目的とする。なお、メモ
リの通常作動時に使用するバスを用いてテストすること
も考えられるが、それではバスの配線負荷の容量のため
高速動作が妨げられることになる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1のBIST
回路は、構成が異なる複数の被検査回路に対するBIS
T回路であって、前記構成に応じたテストデータを生成
し前記被検査回路と授受する被検査回路ごとの個別回路
部と、該個別回路部のすべてに共通したテストデータを
縮退して個別回路部と授受する共通回路部とに分割され
たことを特徴とする。また、本発明の第2のBIST回
路は、メモリアレイのマトリクス構成が異なる複数のメ
モリに対するBIST回路であって、前記マトリクス構
成に応じたテストビットデータを生成し前記メモリと授
受するメモリごとのデータ入出力回路と、該入出力回路
のすべてに共通したテストビットデータを縮退してデー
タ入出力回路と授受するBISTサブ回路とに分割され
たことを特徴とする。また、本発明の第3のBIST回
路は、メモリアレイの1ワード線当りのビット数が異な
る複数のメモリに対するBIST回路であって、入力し
た代表1ビットデータから該代表1ビットデータを含む
前記ビット数のテストビットデータを生成し前記メモリ
に書き込むメモリごとのデータ入力回路と、該書き込ま
れた代表1ビットデータに対して前記メモリから読み出
されたテストビットデータの全ビットの異同を示す縮退
1ビットデータを出力するメモリごとのデータ出力回路
と、前記データ入力回路のすべてに代表1ビットデータ
を出力し、前記メモリから読み出された代表1ビットデ
ータおよび前記データ出力回路のすべてからの前記縮退
1ビットデータを入力するBISTサブ回路とに分割さ
れたことを特徴とする。また、本発明の半導体集積回路
は、メモリアレイの1ワード線当りのビット数が異なる
複数のメモリと、入力した代表1ビットデータから該代
表1ビットデータを含む前記ビット数のテストビットデ
ータを生成し前記メモリに書き込むメモリごとのデータ
入力回路と、該書き込まれた代表1ビットデータに対し
て前記メモリから読み出されたテストビットデータの全
ビットの異同を示す縮退1ビットデータを出力するメモ
リごとのデータ出力回路と、前記データ入力回路のすべ
てに代表1ビットデータを出力し、前記メモリから読み
出された代表1ビットデータおよび前記データ出力回路
のすべてからの前記縮退1ビットデータを入力するBI
STサブ回路を搭載したことを特徴とする。本発明で
は、BIST回路を、被検査回路の構成に応じたテスト
データを生成し被検査回路と授受する個別回路部と、個
別回路部のすべてに共通したデータを個別回路部と授受
する共通回路部とに分割したため、個別回路部を被検査
部に隣接配置できるようになるので、その間の多数の信
号線の長さを短くできる。さらに、共通回路部と個別回
路部間で授受されるテストデータは縮退されるため、そ
の間の比較的長い信号線の本数を少なくできる。したが
って、本発明によると、BIST回路の占有回路のみな
らず、信号線の占有面積をも削減できるのである。
回路は、構成が異なる複数の被検査回路に対するBIS
T回路であって、前記構成に応じたテストデータを生成
し前記被検査回路と授受する被検査回路ごとの個別回路
部と、該個別回路部のすべてに共通したテストデータを
縮退して個別回路部と授受する共通回路部とに分割され
たことを特徴とする。また、本発明の第2のBIST回
路は、メモリアレイのマトリクス構成が異なる複数のメ
モリに対するBIST回路であって、前記マトリクス構
成に応じたテストビットデータを生成し前記メモリと授
受するメモリごとのデータ入出力回路と、該入出力回路
のすべてに共通したテストビットデータを縮退してデー
タ入出力回路と授受するBISTサブ回路とに分割され
たことを特徴とする。また、本発明の第3のBIST回
路は、メモリアレイの1ワード線当りのビット数が異な
る複数のメモリに対するBIST回路であって、入力し
た代表1ビットデータから該代表1ビットデータを含む
前記ビット数のテストビットデータを生成し前記メモリ
に書き込むメモリごとのデータ入力回路と、該書き込ま
れた代表1ビットデータに対して前記メモリから読み出
されたテストビットデータの全ビットの異同を示す縮退
1ビットデータを出力するメモリごとのデータ出力回路
と、前記データ入力回路のすべてに代表1ビットデータ
を出力し、前記メモリから読み出された代表1ビットデ
ータおよび前記データ出力回路のすべてからの前記縮退
1ビットデータを入力するBISTサブ回路とに分割さ
れたことを特徴とする。また、本発明の半導体集積回路
は、メモリアレイの1ワード線当りのビット数が異なる
複数のメモリと、入力した代表1ビットデータから該代
表1ビットデータを含む前記ビット数のテストビットデ
ータを生成し前記メモリに書き込むメモリごとのデータ
入力回路と、該書き込まれた代表1ビットデータに対し
て前記メモリから読み出されたテストビットデータの全
ビットの異同を示す縮退1ビットデータを出力するメモ
リごとのデータ出力回路と、前記データ入力回路のすべ
てに代表1ビットデータを出力し、前記メモリから読み
出された代表1ビットデータおよび前記データ出力回路
のすべてからの前記縮退1ビットデータを入力するBI
STサブ回路を搭載したことを特徴とする。本発明で
は、BIST回路を、被検査回路の構成に応じたテスト
データを生成し被検査回路と授受する個別回路部と、個
別回路部のすべてに共通したデータを個別回路部と授受
する共通回路部とに分割したため、個別回路部を被検査
部に隣接配置できるようになるので、その間の多数の信
号線の長さを短くできる。さらに、共通回路部と個別回
路部間で授受されるテストデータは縮退されるため、そ
の間の比較的長い信号線の本数を少なくできる。したが
って、本発明によると、BIST回路の占有回路のみな
らず、信号線の占有面積をも削減できるのである。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明のBIST回路は、図1に示すよう
に、32ビット×4Kワードのメモリ2A,16ビット
×16Kワードのメモリ2Bおよび8ビット×1Kワー
ドのメモリ2Cをテストするものであって、これらのメ
モリと同一のLSIに搭載され、BISTサブ回路1
と、メモリ2A,2B,2Cと1対1対応の3つのデー
タ入力回路4およびデータ出力回路5とに分割されてい
る。データ入力回路4およびデータ出力回路5は、メモ
リ2A,2B,2Cに隣接して配置されるので、その間
のテストビットデータ16,17の信号線は短い。ま
た、BISTサブ回路1とデータ入力回路4およびデー
タ出力回路5との間は比較的離れているが、この間の代
表1ビット13,14および縮退1ビットデータの信号
線の本数は少ない。BISTサブ回路1は、代表1ビッ
トデータを3つのデータ入力回路4に出力し、3つのデ
ータ出力回路5から代表1ビットデータおよび縮退1ビ
ットデータを受け取るとともに、3つのメモリ2A,2
B,2Cとアドレス信号20およびコントロール信号群
21を授受する。この授受はバス30を介して行われ、
また、セレクト回路3はセレクト信号に応答して、3つ
のメモリ2A,2B,2Cのうちの1つのみにイネーブ
ル信号を出力して活性化する。データ入力回路4はメモ
リ2A,2B,2Cごとに設けられ、BISTサブ回路
1から入力した代表1ビットデータ13から、正相のテ
ストビットデータ16および逆相のテストビットデータ
17を生成し、対応するメモリに書き込む。なテストビ
ットデータ16には代表1ビットデータ13を含む。テ
ストビットデータ16と17の合計のビット数は、対応
するメモリの1語当りのビット数に等しい。したがっ
て、メモリ2Aに対して32ビット、メモリ2Bに対し
ては16ビットメモリ2Cに対しては8ビットである。
データ出力回路5もメモリ2A,2B,2Cごとに設け
られ、対応するメモリから、テストビットデータ16対
応のテストビットデータ18、およびテストビットデー
タ17対応のテストビットデータ19を読み出す。そし
て、テストビットデータ18中の代表1ビットデータ1
3対応の代表1ビットデータ14を除く余の部分とテス
トビットデータ19とから縮退1ビットデータ15を生
成してBISTサブ回路1に出力する。この縮退1ビッ
トデータ15は、代表1ビットデータ14とテストビッ
トデータ18,19との異同を示すものである。BIS
Tサブ回路1は、代表1ビットデータ14を受け取る
と、代表1ビットデータ13と比較することによって、
その異同により、メモリ2A,2B,2Cをテストでき
る。また、縮退1ビットデータ15を受け取ると、それ
が“1”か“0”かにより代表1ビットデータ14との
異同を知ることにより、メモリ2A,2B,2Cをテス
トできる。
て説明する。本発明のBIST回路は、図1に示すよう
に、32ビット×4Kワードのメモリ2A,16ビット
×16Kワードのメモリ2Bおよび8ビット×1Kワー
ドのメモリ2Cをテストするものであって、これらのメ
モリと同一のLSIに搭載され、BISTサブ回路1
と、メモリ2A,2B,2Cと1対1対応の3つのデー
タ入力回路4およびデータ出力回路5とに分割されてい
る。データ入力回路4およびデータ出力回路5は、メモ
リ2A,2B,2Cに隣接して配置されるので、その間
のテストビットデータ16,17の信号線は短い。ま
た、BISTサブ回路1とデータ入力回路4およびデー
タ出力回路5との間は比較的離れているが、この間の代
表1ビット13,14および縮退1ビットデータの信号
線の本数は少ない。BISTサブ回路1は、代表1ビッ
トデータを3つのデータ入力回路4に出力し、3つのデ
ータ出力回路5から代表1ビットデータおよび縮退1ビ
ットデータを受け取るとともに、3つのメモリ2A,2
B,2Cとアドレス信号20およびコントロール信号群
21を授受する。この授受はバス30を介して行われ、
また、セレクト回路3はセレクト信号に応答して、3つ
のメモリ2A,2B,2Cのうちの1つのみにイネーブ
ル信号を出力して活性化する。データ入力回路4はメモ
リ2A,2B,2Cごとに設けられ、BISTサブ回路
1から入力した代表1ビットデータ13から、正相のテ
ストビットデータ16および逆相のテストビットデータ
17を生成し、対応するメモリに書き込む。なテストビ
ットデータ16には代表1ビットデータ13を含む。テ
ストビットデータ16と17の合計のビット数は、対応
するメモリの1語当りのビット数に等しい。したがっ
て、メモリ2Aに対して32ビット、メモリ2Bに対し
ては16ビットメモリ2Cに対しては8ビットである。
データ出力回路5もメモリ2A,2B,2Cごとに設け
られ、対応するメモリから、テストビットデータ16対
応のテストビットデータ18、およびテストビットデー
タ17対応のテストビットデータ19を読み出す。そし
て、テストビットデータ18中の代表1ビットデータ1
3対応の代表1ビットデータ14を除く余の部分とテス
トビットデータ19とから縮退1ビットデータ15を生
成してBISTサブ回路1に出力する。この縮退1ビッ
トデータ15は、代表1ビットデータ14とテストビッ
トデータ18,19との異同を示すものである。BIS
Tサブ回路1は、代表1ビットデータ14を受け取る
と、代表1ビットデータ13と比較することによって、
その異同により、メモリ2A,2B,2Cをテストでき
る。また、縮退1ビットデータ15を受け取ると、それ
が“1”か“0”かにより代表1ビットデータ14との
異同を知ることにより、メモリ2A,2B,2Cをテス
トできる。
【0008】次に、データ入力回路4とデータ出力回路
5の詳細を図2と図3に示して詳細に説明する。図2に
示したデータ入力回路4は、代表1ビットデータ13か
ら8ビットのテストビットデータ16,17を生成する
メモリ2C用のものである。テストビットデータ16
は、代表1ビットデータ13を4分岐させた正相の4ビ
ットであり、メモリの偶数番のビット線に供給される。
また、テストビットデータ17は、代表1ビットデータ
13をインバータ41で反転した後に4分岐させた逆相
の4ビットであり、メモリ2Cの奇数番のビット線に供
給される。なお、メモリ2B用には、代表1ビットデー
タを、正相、逆相それぞれについて16分岐すればよ
い。 図3に示したデータ入力回路5も、メモリ2C用
のものであり、代表1ビットデータ13対応の代表1ビ
ットデータ14を出力するとともに、テストビットデー
タ16対応のテストビットデータ18と、テストビット
データ17対応のテストビットデータ19とから1ビッ
トの縮退1ビットデータ15を生成して出力する。この
データ入力回路5は、代表1ビットデータ14を反転す
るインバータ42と、テストビットデータ18対応の2
つのNAND回路44,45およびNOR回路46と、
テストビットデータ19対応の2つのNAND回路4
7,48およびNOR回路49と、NAND回路44、
47の出力の論理和演算を行うOR回路43とで構成さ
れている。その動作は以下のようである。
5の詳細を図2と図3に示して詳細に説明する。図2に
示したデータ入力回路4は、代表1ビットデータ13か
ら8ビットのテストビットデータ16,17を生成する
メモリ2C用のものである。テストビットデータ16
は、代表1ビットデータ13を4分岐させた正相の4ビ
ットであり、メモリの偶数番のビット線に供給される。
また、テストビットデータ17は、代表1ビットデータ
13をインバータ41で反転した後に4分岐させた逆相
の4ビットであり、メモリ2Cの奇数番のビット線に供
給される。なお、メモリ2B用には、代表1ビットデー
タを、正相、逆相それぞれについて16分岐すればよ
い。 図3に示したデータ入力回路5も、メモリ2C用
のものであり、代表1ビットデータ13対応の代表1ビ
ットデータ14を出力するとともに、テストビットデー
タ16対応のテストビットデータ18と、テストビット
データ17対応のテストビットデータ19とから1ビッ
トの縮退1ビットデータ15を生成して出力する。この
データ入力回路5は、代表1ビットデータ14を反転す
るインバータ42と、テストビットデータ18対応の2
つのNAND回路44,45およびNOR回路46と、
テストビットデータ19対応の2つのNAND回路4
7,48およびNOR回路49と、NAND回路44、
47の出力の論理和演算を行うOR回路43とで構成さ
れている。その動作は以下のようである。
【0009】いま、代表1ビットデータ14が“1”の
場合には、メモリ2Cが正常ならテストビットデータ1
8はオール“1”であるため、NAND回路45の出力
は“0”、NAND回路44の出力は“1”となる。こ
の場合、NOR回路46の出力は無関係である。また、
メモリ2Cが正常ならテストビットデータ19はオール
“0”であるため、NOR回路49の出力は“1”NA
ND回路47の出力は“1”となる。この場合、NAN
D回路48の出力は無関係である。したがって、OR回
路43からは“0”の縮退1ビットデータ15が出力さ
れ、メモリ2Cの正常が証明されたことになる。ところ
が、メモリ2Cに異常があり、テストビットデータ18
のうちのいずれかが“0”になると、NAND回路45
の出力は“1”、NOR回路46の出力は“0”となる
ためNAND回路44の出力は“0”になる。また、テ
ストビットデータ19のうちのいずれかが“1”になる
と、NOR回路49の出力は“0”、NAND回路48
の出力は“1”となるためNAND回路47の出力は
“0”になる。したがって、OR回路43からは、
“1”の縮退1ビットデータ15が出力され、メモリ2
Cの異常を告げることになる。代表1ビットデータ14
が“0”の場合についても、同様にして、メモリ2Cの
正常と異常を縮退1ビットデータ15が“0”であるか
“1”であるかによって確認できる。但し、この場合に
は、代表1ビットデータ14が“1”の場合におけるN
AND回路45の機能をNOR回路46が担い、NOR
回路49の機能をNAND回路48が担うことになる。
場合には、メモリ2Cが正常ならテストビットデータ1
8はオール“1”であるため、NAND回路45の出力
は“0”、NAND回路44の出力は“1”となる。こ
の場合、NOR回路46の出力は無関係である。また、
メモリ2Cが正常ならテストビットデータ19はオール
“0”であるため、NOR回路49の出力は“1”NA
ND回路47の出力は“1”となる。この場合、NAN
D回路48の出力は無関係である。したがって、OR回
路43からは“0”の縮退1ビットデータ15が出力さ
れ、メモリ2Cの正常が証明されたことになる。ところ
が、メモリ2Cに異常があり、テストビットデータ18
のうちのいずれかが“0”になると、NAND回路45
の出力は“1”、NOR回路46の出力は“0”となる
ためNAND回路44の出力は“0”になる。また、テ
ストビットデータ19のうちのいずれかが“1”になる
と、NOR回路49の出力は“0”、NAND回路48
の出力は“1”となるためNAND回路47の出力は
“0”になる。したがって、OR回路43からは、
“1”の縮退1ビットデータ15が出力され、メモリ2
Cの異常を告げることになる。代表1ビットデータ14
が“0”の場合についても、同様にして、メモリ2Cの
正常と異常を縮退1ビットデータ15が“0”であるか
“1”であるかによって確認できる。但し、この場合に
は、代表1ビットデータ14が“1”の場合におけるN
AND回路45の機能をNOR回路46が担い、NOR
回路49の機能をNAND回路48が担うことになる。
【0010】では、次に、以上のように構成された図1
のBIST回路の動作について説明する。いま、テスト
モードに設定後、セレクト信号1を“1”、セレクト信
号2を“0”にしてメモリ2Cのイネーブル端子(図示
せず)が“0”になると、メモリ2Cが選択され動作す
ることになる。BISTサブ回路1からアドレス信号群
20にてアドレス信号を、またコントロール信号群21
を出力すると、これらはメモリ2Cにおいてのみ有効と
なる。コントロール信号群21がライトを指定している
と、代表1ビットデータ13からデータ入力回路4によ
って生成されたテストビットデータ16,17がメモリ
に書き込まれる。続いて、コントロール信号群21がリ
ードを指定すると、メモリ2Cからテストビットデータ
18,19がデータ出力回路5に読み出され、代表1ビ
ットデータ14と、データ出力回路5がテストビットデ
ータ18,19から生成した縮退1ビットデータ15と
がBISTサブ回路1に出力される。BISTサブ回路
1は、代表1ビットデータ14と代表1ビットデータ1
3とを比較し、また、縮退1ビットデータ15が“1”
か“0”かであるかによってメモリ2Cが正常か異常か
を判断する。同様にして、セレクト信号1を“0”、セ
レクト信号2を“1”にしてメモリ2B、セレクト信号
1を“1”にしてメモリ2Aをテストする。
のBIST回路の動作について説明する。いま、テスト
モードに設定後、セレクト信号1を“1”、セレクト信
号2を“0”にしてメモリ2Cのイネーブル端子(図示
せず)が“0”になると、メモリ2Cが選択され動作す
ることになる。BISTサブ回路1からアドレス信号群
20にてアドレス信号を、またコントロール信号群21
を出力すると、これらはメモリ2Cにおいてのみ有効と
なる。コントロール信号群21がライトを指定している
と、代表1ビットデータ13からデータ入力回路4によ
って生成されたテストビットデータ16,17がメモリ
に書き込まれる。続いて、コントロール信号群21がリ
ードを指定すると、メモリ2Cからテストビットデータ
18,19がデータ出力回路5に読み出され、代表1ビ
ットデータ14と、データ出力回路5がテストビットデ
ータ18,19から生成した縮退1ビットデータ15と
がBISTサブ回路1に出力される。BISTサブ回路
1は、代表1ビットデータ14と代表1ビットデータ1
3とを比較し、また、縮退1ビットデータ15が“1”
か“0”かであるかによってメモリ2Cが正常か異常か
を判断する。同様にして、セレクト信号1を“0”、セ
レクト信号2を“1”にしてメモリ2B、セレクト信号
1を“1”にしてメモリ2Aをテストする。
【0011】次に、本発明BIST回路の他の実施例を
図4に示す。本実施例は、図1の実施例では、すべての
データ出力回路5は個別にバス30を介してBISTサ
ブ回路1に縮退1ビットデータ15の出力していたのに
対し、すべてのデータ出力回路5からの縮退1ビットデ
ータ15をまとめてBISTサブ回路1に出力する不一
致保持回路6を設けている。これにより、各縮退1ビッ
トデータ15をテスト信号線によってBISTサブ回路
1に導く必要がなくなるため、図1の実施例におけるよ
りも、さらにテスト信号の配線領域を削減できる。
図4に示す。本実施例は、図1の実施例では、すべての
データ出力回路5は個別にバス30を介してBISTサ
ブ回路1に縮退1ビットデータ15の出力していたのに
対し、すべてのデータ出力回路5からの縮退1ビットデ
ータ15をまとめてBISTサブ回路1に出力する不一
致保持回路6を設けている。これにより、各縮退1ビッ
トデータ15をテスト信号線によってBISTサブ回路
1に導く必要がなくなるため、図1の実施例におけるよ
りも、さらにテスト信号の配線領域を削減できる。
【0012】図5は不一致保持回路6の詳細を示し、D
型フリップフロップ50とOR回路51とから成る。O
R回路51は、3つのデータ出力回路5からの縮退1ビ
ットデータ15の論理和演算を行ない、D型フリップフ
ロップ50に出力する。したがって、D型フリップフロ
ップ50の出力が“1”ならメモリに異常ありと判断さ
れる。なお、D型フリップフロップ50の出力はテスト
端子60によって観測する。
型フリップフロップ50とOR回路51とから成る。O
R回路51は、3つのデータ出力回路5からの縮退1ビ
ットデータ15の論理和演算を行ない、D型フリップフ
ロップ50に出力する。したがって、D型フリップフロ
ップ50の出力が“1”ならメモリに異常ありと判断さ
れる。なお、D型フリップフロップ50の出力はテスト
端子60によって観測する。
【0013】図1および図4に示した実施例において、
セレクタ回路3を取り除いてもよい。その場合には、3
つのメモリ2A,2B,2Cを同時にテストできる。但
し、メモリ2A,2B,2Cからの代表1ビットデータ
14および3つのデータ出力回路5からの縮退1ビット
データのすべてをBISTサブ回路1に同時に出力する
必要があるのは言うまでもない。
セレクタ回路3を取り除いてもよい。その場合には、3
つのメモリ2A,2B,2Cを同時にテストできる。但
し、メモリ2A,2B,2Cからの代表1ビットデータ
14および3つのデータ出力回路5からの縮退1ビット
データのすべてをBISTサブ回路1に同時に出力する
必要があるのは言うまでもない。
【0014】なお、図2に示したように、テストビット
データはビット線の奇遇交互に“0”と“1”となるよ
うに生成したが、本発明はこれに限定されることはな
く、オール“0”でもオール“1”でもよい。
データはビット線の奇遇交互に“0”と“1”となるよ
うに生成したが、本発明はこれに限定されることはな
く、オール“0”でもオール“1”でもよい。
【0015】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、BI
ST回路を、被検査回路の構成に依存したテストデータ
を授受する個別回路部と、個別回路部に共通したテスト
データを授受するBISTサブ回路とに分割し、個別回
路部は被検査回路に隣接配置するとともに、BISTサ
ブ回路と個別回路部との間では縮退したテストデータを
授受することとしたため、BIST回路および、テスト
配線領域の占有面積を削減できる効果を有する。
ST回路を、被検査回路の構成に依存したテストデータ
を授受する個別回路部と、個別回路部に共通したテスト
データを授受するBISTサブ回路とに分割し、個別回
路部は被検査回路に隣接配置するとともに、BISTサ
ブ回路と個別回路部との間では縮退したテストデータを
授受することとしたため、BIST回路および、テスト
配線領域の占有面積を削減できる効果を有する。
【0016】例えば、図1に示した実施例においては、
従来技術によるときは、データ入出力線はメモリ2Aに
合わせて、64本が必要だったのに対し、本発明による
と3本でよく、61本が削減できる。また、セレクタ回
路3を設けず、3つのメモリ2A,2B,2Cを同時に
テストする例では、従来技術によると、データ入力線は
32本、データ出力線は56本で合計88本が必要だっ
たのに対し、本発明では、データ入力線は1本、データ
出力線は6本で合計7本となり、実に81本の削減とな
る。このような削減された配線領域は、図1および図4
において参照番号31で示している。
従来技術によるときは、データ入出力線はメモリ2Aに
合わせて、64本が必要だったのに対し、本発明による
と3本でよく、61本が削減できる。また、セレクタ回
路3を設けず、3つのメモリ2A,2B,2Cを同時に
テストする例では、従来技術によると、データ入力線は
32本、データ出力線は56本で合計88本が必要だっ
たのに対し、本発明では、データ入力線は1本、データ
出力線は6本で合計7本となり、実に81本の削減とな
る。このような削減された配線領域は、図1および図4
において参照番号31で示している。
【0017】近年、LSIはますます大規模化してきて
いるため、テスト信号線の配線が増加することによる配
線面積の増加の影響は大きいので、このようなテスト信
号線の減少による効果は大きい。また、メモリの周辺の
配線は、もともと混雑しているため、テスト信号線の減
少により、LSIのレイアウト設計が容易化するという
効果もある。
いるため、テスト信号線の配線が増加することによる配
線面積の増加の影響は大きいので、このようなテスト信
号線の減少による効果は大きい。また、メモリの周辺の
配線は、もともと混雑しているため、テスト信号線の減
少により、LSIのレイアウト設計が容易化するという
効果もある。
【図1】 本発明のBIST回路の一実施例を示すブロ
ック図
ック図
【図2】 図1に示した実施例におけるデータ入力回路
の詳細図
の詳細図
【図3】 図1に示した実施例におけるデータ出力回路
の詳細図
の詳細図
【図4】 本発明のBIST回路の他の実施例を示すブ
ロック図
ロック図
【図5】 図4に示した実施例における不一致保持回路
の詳細図
の詳細図
【図6】 従来技術の一例を示すブロック図
【図7】 従来技術の他の例を示すブロック図
1…BISTサブ回路 2A,2B,2C…メモリ 12A,12B,12C…メモリ 3…セレクト回路 4…データ入力回路 5…データ出力回路 6…不一致保持回路 10…データ入出力信号群 11…データ入力信号群 12…データ出力信号群 13,14…代表1ビットデータ 15…縮退1ビットデータ 16,17,18,19…テストビットデータ 20…アドレス信号群 21…コントロール信号群 30…バス 31…削減された配線領域 41,42…インバータ 43,51…OR回路 44,45,47,48…NAND回路 46,49…NOR回路 50…D型フリップフロップ 60…テスト端子 100,100A…BIST回路 100B,100C…BIST回路
Claims (8)
- 【請求項1】 構成が異なる複数の被検査回路に対する
BIST回路であって、前記構成に応じたテストデータ
を生成し前記被検査回路と授受する被検査回路ごとの個
別回路部と、該個別回路部のすべてに共通したテストデ
ータを縮退して個別回路と授受する共通回路部とに分割
されたことを特徴とするBIST回路。 - 【請求項2】 メモリアレイのマトリクス構成が異なる
複数のメモリに対するBIST回路であって、前記マト
リクス構成に応じたテストビットデータを生成し前記メ
モリと授受するメモリごとのデータ入出力回路と、該デ
ータ入出力回路のすべてに共通したテストビットデータ
を縮退してデータ入出力回路と授受するBISTサブ回
路とに分割されたことを特徴とするBIST回路。 - 【請求項3】 メモリアレイの1ワード線当りのビット
数が異なる複数のメモリに対するBIST回路であっ
て、入力した代表1ビットデータから該代表1ビットデ
ータを含む前記ビット数のテストビットデータを生成し
前記メモリに書き込むメモリごとのデータ入力回路と、
該書き込まれた代表1ビットデータに対して前記メモリ
から読み出されたテストビットデータの全ビットの異同
を示す縮退1ビットデータを出力するメモリごとのデー
タ出力回路と、前記データ入力回路のすべてに代表1ビ
ットデータを出力し、前記メモリから読み出された代表
1ビットデータおよび前記データ出力回路のすべてから
の前記縮退1ビットデータを入力するBISTサブ回路
とに分割されたことを特徴とするBIST回路。 - 【請求項4】 前記データ出力回路のすべてから前記縮
退1ビットデータを直接に前記BISTサブ回路に入力
する代わりに、論理和演算した結果を保持し前記BIS
Tサブ回路に出力する不一致保持回路を設けたことを特
徴とする請求項3記載のBIST回路。 - 【請求項5】 前記被検査回路または前記メモリを選択
するセレクト回路を設けて、前記共通回路部と個別回路
部、前記BISTと、データ入出力回路または前記BI
STサブ回路とデータ入力回路およびデータ出力回路と
をバス接続し、これらの間で授受されるテストデータを
1式としたことを特徴とする請求項1ないし請求項4の
いずれかに記載のBIST回路。 - 【請求項6】 前記データ入力回路は、前記代表1ビッ
トデータの正相と逆相とが交互に繰り返されるビットパ
ターンのテストビットデータを生成することを特徴とす
る請求項3ないし請求項5のいずれかに記載のBIST
回路。 - 【請求項7】 前記データ出力回路は、前記メモリから
読み出された代表1ビットデータと該代表1ビットデー
タ対応の他のすべてのテストビットデータとを比較し、
該テストビットデータのいずれかが前記代表1ビットデ
ータと異なっているか否かを示す前記縮退1ビットデー
タを出力することを特徴とする請求項3ないし請求項5
のいずれかに記載のBIST回路。 - 【請求項8】 メモリアレイの1ワード線当りのビット
数が異なる複数のメモリと、入力した代表1ビットデー
タから該代表1ビットデータを含む前記ビット数のテス
トビットデータを生成し前記メモリに書き込むメモリご
とのデータ入力回路と、該書き込まれた代表1ビットデ
ータに対して前記メモリから読み出されたテストビット
データの全ビットの異同を示す縮退1ビットデータを出
力するメモリごとのデータ出力回路と、前記データ入力
回路のすべてに代表1ビットデータを出力し、前記メモ
リから読み出された代表1ビットデータおよび前記デー
タ出力回路のすべてからの前記縮退1ビットデータを入
力するBISTサブ回路を搭載したことを特徴とする半
導体集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10294498A JP2974313B1 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Bist回路および半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10294498A JP2974313B1 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Bist回路および半導体集積回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2974313B1 true JP2974313B1 (ja) | 1999-11-10 |
JP2000111618A JP2000111618A (ja) | 2000-04-21 |
Family
ID=17808555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10294498A Expired - Fee Related JP2974313B1 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Bist回路および半導体集積回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2974313B1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001014900A (ja) * | 1999-06-29 | 2001-01-19 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及び記録媒体 |
JP2001266600A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-09-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 組み込み型メモリ試験回路 |
US8010853B2 (en) | 2005-09-30 | 2011-08-30 | Fujitsu Semiconductor Ltd. | Semiconductor storage device and memory test circuit |
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JP2002203400A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | テスト容易化回路および当該回路を含む半導体記憶装置 |
KR100382613B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2003-05-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 셀프 테스트 로직 방식의 반도체 메모리 소자의 테스트 장치 |
JP2003346500A (ja) | 2002-05-29 | 2003-12-05 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路及びそのテスト方法 |
JP4795936B2 (ja) * | 2003-03-20 | 2011-10-19 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 分散された命令解読及び一般化された命令プロトコルを有するメモリ内蔵自己診断(bist)アーキテクチャ |
JP4552689B2 (ja) | 2005-02-28 | 2010-09-29 | 株式会社日立製作所 | 半導体記憶装置 |
JP2007294015A (ja) | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体集積回路、及びbist回路設計方法 |
JP4408881B2 (ja) | 2006-09-27 | 2010-02-03 | Necエレクトロニクス株式会社 | 半導体集積回路 |
JP4891748B2 (ja) * | 2006-12-11 | 2012-03-07 | 株式会社東芝 | 半導体集積回路およびそのテスト方法 |
JP2011181174A (ja) * | 2011-04-25 | 2011-09-15 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置及びそのテスト方法 |
JP6459566B2 (ja) | 2015-01-29 | 2019-01-30 | 株式会社ソシオネクスト | 半導体装置の設計方法及び半導体装置 |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP10294498A patent/JP2974313B1/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001014900A (ja) * | 1999-06-29 | 2001-01-19 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及び記録媒体 |
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