JP3547070B2 - 半導体メモリ試験装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体メモリ試験装置に関し、特に、リダンダンシイ構造を有する半導体メモリの不良救済解析装置を有する半導体メモリ試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
不良救済解析装置を有する半導体試験装置による被試験半導体メモリの不良解析の従来例を図3を参照して極く一般的に説明しておく。
パターン発生器2はタイミング発生器1の発生する基準クロックに従って動作し、アドレス信号、試験パターンデータ、制御信号を発生する。これらの信号データは波形整形器3に供給され、ここにおいて波形整形されてから被試験半導体メモリMに入力される。ここで、被試験半導体メモリMの波形整形されたアドレス信号により指定されたメモリセルに試験データが書き込まれる。次に、この被試験半導体メモリMの出力である論理値を読み出し、この読み出された論理値とパターン発生器2から発生供給される期待値データとを論理比較器4において比較し、良不良を判定する。被試験半導体メモリMから読み出された論理値とパターン発生器2から発生供給される期待値データとが不一致の場合、フェイルデータが出力され、これが不良救済解析装置5に入力される。
【0003】
ここで、半導体メモリの不良は、デコーダその他の不良によりデコーダに接続するメモリセルの1行或いは1列において多数のメモリセルに不良が発生するライン不良と、不良のメモリセルが単独に分散して発生するセル不良に大別することができる。そして、リダンダンシイ構造を有する半導体メモリとは、不良メモリセルが存在する場合、この不良メモリセルと置換されるべき予備メモリセルを有すると共に不良メモリセルのアドレスを予備メモリセルのアドレスに変換する構成を有する半導体メモリをいう。予備メモリセルは、行或いは列のライン単位で置換されるので、スペアラインと称す。不良救済とは、被試験半導体メモリの本来のメモリセルに不良が発生した場合、その不良メモリセルのアドレスを捜索し、その不良メモリセルをスペアラインで置き換えることにより当該被試験半導体メモリを良品として使用することができるか否かを調べて、使用可の場合は行或いは列の内の何れのスペアラインで置換すべきかを解析することをいう。
【0004】
次に、図4を参照して不良救済解析装置による不良救済解析のアルゴリズムを説明する。不良救済解析装置により被試験半導体メモリMの不良救済解析を実施するには、メモリセルの行および列の各アドレスライン上のフェイル数を知る必要がある。スペア行数は2本あり、スペア列数は4本あるものとする。スペア行は行側のスペアライン、スペア列は列側のスペアラインである。ここで、行アドレスRA1上においてxにより示されるフェイルが5個発生しているものとした場合、スペア列により救済しようとすると、スペア列は4本しか準備されていないので1本不足することとなり、スペア列によっては5個のフェイルを救済することはできない。依って、この行アドレスラインRA1はスペア行で救済する。ライン不良とは、換言すれば、一方のスペアラインでしか救済することができないメモリ不良である。
【0005】
図5を参照するに、列アドレスラインCA1上においてフェイルが3個発生しているものとした場合、スペア行は2本であるのでスペア行により救済することはできない。依って、この列アドレスラインCA1はスペア列により救済する。以上の通り、一方のスペアラインに依っては救済することはできないが、他方のスペアラインに依って救済することができる不良の救済を先ず実施する。この救済は、主としてライン不良について実施する。ライン不良の救済を実施してから残存したフェイル、即ち、セル不良について救済を実施するが、この場合はスペア行或いはスペア列の何れをも使用しても救済することができる。この場合、考えられるすべての救済の組み合わせを求めるか、或いは、条件を設定して最適な救済解を求めることが行われる。例えば、スペア行から使いきるという条件を設定して救済を実施する。
【0006】
ところで、従来の不良救済解析装置は不良解析メモリを使用して不良解析を実施するが、この不良救済解析装置は以下の2種類に大別することができる。
第1の種類の不良救済解析装置は、不良解析メモリの他に行アドレスおよび列アドレス毎のフェイル数を格納するメモリを有し、被試験半導体メモリの試験中にフェイル数を計数するというものである。不良解析メモリの或るアドレスにフェイルを格納する場合、そのアドレスのデータが"0"であれば計数し、"1"であれば計数しないという処理を行う。これは、通常のメモリ試験においては、同一アドレスに対して数回の読み出しを行い、同一アドレスで発生したフェイルは1回と計数する上において必要な機能である。
【0007】
第1の種類の不良救済解析装置を図6を参照して具体的に説明する。行フェイル数格納メモリ3は行アドレス毎のライン上のフェイル数を格納するメモリであり、列フェイル数格納メモリ4は列アドレス毎のライン上のフェイル数を格納するメモリである。行フェイル数加算器31および列フェイル数加算器41は、フェイルがあった時にフェイル数をカウントアップする加算器である。第1のANDゲート11はフェイルがあった時のみ不良解析メモリmに書き込みを行うゲートである。第2のANDゲート21は不良解析メモリmのデータが"0"の時のみ行フェイル数格納メモリ3、列フェイル数格納メモリ4に書き込みを行うゲートである。ここで、ライトイネーブル信号WE1はライトイネーブル信号WE2より遅れて印加される。
【0008】
第2の種類の不良救済解析装置は、被試験半導体メモリの試験結果を一旦不良解析メモリに格納し、試験終了後、不良解析メモリに格納された不良情報を読み出して行および列毎のフェイル数を計数するものである。計数値はCPUのメインメモリに格納され、不良救済解析に使用される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
以上の第1の種類の不良救済解析装置は、被試験半導体メモリの試験終了後において不良解析メモリの全領域の読み出しは不要であるが、フェイル数格納メモリを2個必要とするものであり、それだけ不良救済解析装置のコストアップにつながる。
【0010】
そして、第2の種類の不良救済解析装置は、不良解析メモリ以外の特別なハードウェアを必要としない利点を有する反面、不良解析メモリからデータを読み出すのに長時間を要するという欠点を有する。これは、被試験半導体メモリのメモリ容量が大きくなるほど顕著になる。
また、以上の不良救済解析装置は何れも不良解析メモリを必要とするものである。この場合、被試験半導体メモリのメモリ容量が増大すると、それに対応する大きなメモリ容量の不良解析メモリを準備する必要に迫られ、これも不良救済解析装置のコストの上昇をもたらす。
【0011】
この発明は、ハードウェアを簡素に構成して上述の問題を解消した廉価な不良救済解析装置を有する半導体メモリ試験装置を提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1:被試験半導体メモリの行アドレス毎のフェイル数を直接に格納する行フェイル数格納メモリおよび列アドレス毎のフェイル数を直接に格納する列フェイル数格納メモリを有する不良救済解析装置を具備する半導体メモリ試験装置において、ライン不良行のアドレスを格納する行データバッファメモリおよびライン不良列のアドレスを格納する列データバッファメモリを具備する半導体メモリ試験装置を構成した。
【0013】
そして、請求項2:請求項1に記載される半導体メモリ試験装置において、パターン発生器から供給されるアドレスの内から行アドレスを選択してこれを行フェイル数格納メモリ3に供給する行アドレスセレクタ5および列アドレスを選択してこれを列フェイル数格納メモリ4に供給する列アドレスセレクタ6を具備し、行フェイル数格納メモリ3から読み出した行フェイル数に+1した加算結果を出力する行フェイル数加算器31および列フェイル数格納メモリ4から読み出した列フェイル数に+1した加算結果を出力する列フェイル数加算器41を具備し、行フェイル数のリミット値を格納する行リミット値レジスタ32および列フェイル数のリミット値を格納する列リミット値レジスタ42を具備し、行フェイル数加算器31の出力と行リミット値レジスタ32の行リミット値を比較する行フェイル数比較器33および列フェイル数加算器41の出力と列リミット値レジスタ42の列リミット値を比較する列フェイル数比較器43を具備し、行フェイル数格納メモリ3および列フェイル数格納メモリ4のライトイネーブル端子をフェイル信号の入力端子に接続し、行フェイル数加算器31の出力端子を行フェイル数格納メモリ3の入力端子に接続し、列フェイル数加算器41の出力端子を列フェイル数格納メモリ4の入力端子に接続し、フェイル信号、行フェイル数比較器の出力およびイネーブル信号が各別に入力される3入力端子を有する行フェイルANDゲート82およびフェイル信号、列フェイル数比較器の出力およびイネーブル信号が各別に入力される3入力端子を有する列フェイルANDゲート92を具備し、行フェイル数比較器33の出力を計数する行アドレスポインタ81および列フェイル数比較器43の出力を計数する列アドレスポインタ91を具備し、行アドレスセレクタ5の出力端子に接続する入力端子、行アドレスポインタ81の出力端子に接続するアドレス入力端子、行フェイルANDゲート82の出力端子に接続するライトイネーブル端子を有する行データバッファメモリ83および列アドレスセレクタ6の出力端子に接続する入力端子、列アドレスポインタ91の出力端子に接続するアドレス入力端子、列フェイルANDゲート92の出力端子に接続するライトイネーブル端子を有する列データバッファメモリ93を具備する半導体メモリ試験装置を構成した。
【0014】
また、請求項3:請求項2に記載される半導体メモリ試験装置において、行フェイル数のリミット値を、(スペア列の本数)×(1アドレスの読み出し回数)に設定した半導体メモリ試験装置を構成した。
【0015】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図1および図2を参照して、特に、行側の回路について説明する。なお、列側の回路については、行側の回路と対比して同様に説明することができるのでその説明を省略する。
図1および図2において、行アドレスセレクタ5は、パターン発生器から供給されるアドレス信号の内から被試験半導体メモリMの行アドレスを選択するセレクタである。
【0016】
行フェイル数格納メモリ3は行アドレス毎のフェイル数を格納するメモリである。この行フェイル数格納メモリ3は、フェイル信号が入力端子である入力ANDゲート7を介して入力される度び毎に、その読み出しデータを行フェイル数加算器31に出力すると共に、行フェイル数加算器31の出力データと行フェイル数比較器33の出力データとが書き込まれる動作が実行される。行フェイル数格納メモリ3は(m+l)ビットのデータ幅を有しており、被試験半導体メモリMの行アドレス範囲と同等か或いはそれ以上のアドレス範囲を有する。データ幅mは、1行のフェイル数を何個まで計数するかにより決定される。また、+1ビットは行フェイル数比較器33の出力データであるフラグを書き込むビットである。
【0017】
行フェイル数加算器31は、行フェイル数格納メモリ3から入力された読み出しデータに+1したデータを出力する。この加算器31は、行フェイル数格納メモリ3に書き込みが行われたか否かに関わりなくメモリ3の現在のデータを読み出してこのデータに"1"を加算し、加算結果をメモリ3に帰還入力する。なお、これら行フェイル数格納メモリ3および行フェイル数加算器31の動作については後で具体的に説明される。
【0018】
行フェイル数リミット値レジスタ32は、行フェイルのリミット値を格納するレジスタである。後で図2を参照して具体的数値的に説明されるが、ここにおいては「(スペア列の本数)×(1アドレスの読み出し回数)」を設定する。これは、従来例の説明における一方のスペアラインでしか救済することができないライン不良の検出をすることに対応する。この発明においては、被試験半導体メモリMのビット毎の不良情報を保持することはできないので、同一のアドレスで2回フェイルするとフェイル2と計数することになる。そこで、リミット値として(スペア列の本数)×(1アドレスの読み出し回数)を設定する。
【0019】
行フェイル数比較器33は、行フェイル数加算器31の出力と行フェイル数リミット値レジスタ32のリミット値を比較して、行フェイル数加算器31の出力の方が大きくなった時、"1"を出力してフラグ1を立て、それ以外の場合は"0"を出力する。
ここで、81は行アドレスポインタ、82はANDゲート、83は行データバッファメモリである。行アドレスポインタ81の入力端子は行フェイル数比較器33の出力端子に接続すると共に、その出力端子は行データバッファメモリ83のアドレス入力端子Adに接続している。行フェイル数比較器33の出力端子は行フェイルANDゲート82の入力端子の内の一つに接続している。行フェイルANDゲート82の入力端子の内のたの二つにはライトイネーブル信号WE2とフェイル信号が供給される。そして、行フェイルANDゲート82の出力端子は行データバッファメモリ83のライトイネーブル端子WEに接続している。行アドレスポインタ81は行データバッファメモリ83のアドレスを発生するカウンタであり、行フェイル数比較器33にフラグ1が立った時にこれを格納して+1を加算するものである。この行アドレスポインタ81のカウント値は行データバッファメモリ83のアドレス入力端子Adに印加された状態にある。即ち、行データバッファメモリ83のアドレス入力端子Adには、クリアされた初期状態においては"0"が印加され、アドレス0を指定し得る状態にある。行データバッファメモリ83はスペア行でしか救済することができないライン不良行のアドレスを格納するメモリであり、行フェイル数比較器33から出力されるフラグが"1"の時の行アドレスを格納する。なお、ライトイネーブル信号WE1はライトイネーブル信号WE2より遅れて印加される。
【0020】
図2をも参照して図1の不良救済解析装置の動作を説明するに、ここにおける被試験半導体メモリMは8行×8列のメモリセルを有する例である。以後、行アドレスをi、列アドレスをjと表示し、このアドレスをアドレス(i、j)と表示することにする。被試験半導体メモリMのデータ読み出しは1アドレスについて2回とし、スペア行は2本であり、スペア列も2本であるものとする。即ち、行フェイル数リミット値レジスタ32に(2本×2回)=4を設定し、列フェイル数リミット値レジスタ42にも(2本×2回)=4を設定する。そして、フェイル数格納メモリ、データバッファメモリ、アドレスポイタは試験開始に先だってクリアしておく。図2(a)において、左下がり斜線はフェイルアドレスを示す。
【0021】
第1回目の試験
▲1▼ 第0行アドレスの試験
被試験半導体メモリMのアドレス(0、0)を指定した時、試験結果はパスであるのでフェイルは"0"であり、入力ANDゲート7のフェイル信号は"0"であるので、入力ANDゲート7の出力は"0"である。従って、行フェイル数格納メモリ3はライトイネーブル端子WEの入力が"0"であるところからライトイネーブルとされない。次に、行フェイル数加算器31は、クリアされたデータである"0"を行フェイル数格納メモリ3から読み出してこれを入力する。行フェイル数加算器31はこの読みだしデータ"0"に"1"を加算し、加算結果である"1"を行フェイル数格納メモリ3に入力データとし帰還供給する。しかし、行フェイル数格納メモリ3はライトイネーブルとされてはいないので、この入力データ"1"を格納しない。従って、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容であるフェイル数は"0"のまま変化しない。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるので出力は"0"である。従って、行アドレスポインタ81の計数値は初期値である"0"のままであり、行データバッファメモリ83の記憶内容も初期値のままであり、何等の変更も生じない。
【0022】
次いで、アドレス(0、1)を指定した時は、フェイルは"0"であるので、アドレス(0、0)の場合と同様に、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"0"のまま変化しない。そして、行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。引き続いて、アドレス(0、2)ないしアドレス(0、7)を順次に指定した時も、フェイル入力は"0"であるので行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"0"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
【0023】
▲2▼ 第1行アドレスないし第3行アドレスの試験
0行アドレスの試験の場合と全く同様に、行フェイル数格納メモリ3および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
▲3▼ 第4行アドレスの試験
アドレス(4、0)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。行フェイル数格納メモリ3の記憶内容の書き換えが行われる。行フェイル数加算器31が行フェイル数格納メモリ3から読み出した出力は"0"であり、これに"1"を加算した結果である"1"を行フェイル数格納メモリ3に入力データとし帰還供給し、行フェイル数格納メモリ3にはこの"1"がフェイル数として格納される。結局、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"0"から"1"に書き換えられるに到る。ここで、行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるのでその出力は"0"である。従って、行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
【0024】
次に、アドレス(4、1)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。行フェイル数加算器31が行フェイル数格納メモリ3から読み出した出力は"1"であり、これに"1"を加算した結果である"2"を行フェイル数格納メモリ3に入力データとし帰還供給し、行フェイル数格納メモリ3にはこの"2"がフェイル数として格納される。結局、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"1"から"2"に書き換えられるに到る。ここで、行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるのでその出力は"0"である。従って、行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
【0025】
アドレス(4、2)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。行フェイル数加算器31が行フェイル数格納メモリ3から読み出した出力は"2"であり、これに"1"を加算した結果である"3"を行フェイル数格納メモリ3に入力データとし帰還供給し、行フェイル数格納メモリ3にはこの"3"がフェイル数として格納される。結局、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"2"から"3"に書き換えられるに到る。行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるのでその出力は"0"である。従って、行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
【0026】
アドレス(4、3)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"3"から"4"に書き換えられる。行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるので出力は"0"であり、行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
【0027】
ここで、アドレス(4、4)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。行フェイル数加算器31が行フェイル数格納メモリ3から読み出した出力は"4"であり、これに"1"を加算した結果である"5"が行フェイル数格納メモリ3にフェイル数として格納される。一方、行フェイル数比較器33の比較結果は初めてA>Bとなるのでフラグ1が立つ。行フェイル数比較器33のフラグ1は、フェイル信号およびライトイネーブル信号WE2と共に行フェイルANDゲート82に入力され、行フェイルANDゲート82が導通することにより、行データバッファメモリ83はライトイネーブル端子WEを介してライトイネーブルとされる。これにより、行アドレスポインタ81の現在の計数値である"0"が行データバッファメモリ83のアドレスとして指定され、ここに行アドレスセレクタ5から供給される行アドレスRA4が格納される。行フェイル数比較器33のフラグ1は行アドレスポインタ81にも入力され、現在の計数値である"0"に"1"が加算された加算結果である"1"が出力として行データバッファメモリ83のアドレス入力端子Adに印加された状態になる。
【0028】
アドレス(4、5)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"5"に"1"を加算した結果である"6"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA>Bとなるが、これは2回目以降のA>Bであるのでフラグ1は立たずに出力は"0"である。従って、行フェイルANDゲート82は導通せず、行データバッファメモリ83はライトイネーブルとされないので、この場合の行アドレスRA4の格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0029】
アドレス(4、6)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"6"に"1"を加算した結果である"7"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスRA4の格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0030】
アドレス(4、7)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"7"に"1"を加算した結果である"8"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスRA4の格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0031】
▲4▼ 第5行アドレスの試験
アドレス(5、0)を指定した時は、フェイルは"0"であるので、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"0"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。引き続いて、アドレス(5、1)ないしアドレス(5、2)を順次に指定した時も、フェイル入力は"0"であるので行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"0"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
【0032】
アドレス(5、3)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"0"に"1"を加算した結果である"1"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0033】
アドレス(5、4)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"1"に"1"を加算した結果である"2"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0034】
アドレス(5、5)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"2"に"1"を加算した結果である"3"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0035】
アドレス(5、6)およびアドレス(5、7)を指定した時は、何れも、フェイルは"0"であるので、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"3"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
▲5▼ 第6行アドレスの試験
アドレス(6、0)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"0"に"1"を加算した結果である"1"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0036】
アドレス(6、1)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"1"に"1"を加算した結果である"2"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0037】
アドレス(6、2)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"2"に"1"を加算した結果である"3"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0038】
アドレス(6、3)ないしアドレス(6、7)を指定した時は、何れも、フェイルは"0"であるので、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"3"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
▲6▼ 第7行アドレスの試験
アドレス(7、0)およびアドレス(7、1)を指定した時は、何れも、フェイルは"0"であるので、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"0"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
【0039】
アドレス(7、2)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"0"に"1"を加算した結果である"1"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0040】
アドレス(7、3)ないしアドレス(7、7)を指定した時は、何れも、フェイルは"0"であるので、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"1"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
第2回目の試験
▲1▼’第0行アドレスないし第3行アドレスの試験
何れのアドレスも、フェイルは"0"であるので、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"0"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
【0041】
▲2▼’第4行アドレスの試験
アドレス(4、0)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した第1回目の試験のフェイル数"8"に"1"を加算した結果である"9"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA>Bとなるが、これは2回目以降のA>Bであるのでフラグ1は立たずに出力は"0"である。従って、行フェイルANDゲート82は導通せず、行データバッファメモリ83はライトイネーブルとされないので、この場合の行アドレスRA4の格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0042】
アドレス(4、1)ないしアドレス(4、7)を指定した時、何れも試験結果はフェイルであるので、同様にして、行フェイル数格納メモリ3の行フェイル数は"1"づつ加算され、結局、第4行の行フェイル数は"16"に達する。これらの場合も、行アドレスRA4の格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0043】
▲3▼’第5行アドレスの試験
アドレス(5、0)ないしアドレス(5、2)を指定した時、何れも、試験結果はパスであるのでフェイルは"0"である。従って、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は第1回目の試験のフェイル数"3"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
【0044】
アドレス(5、3)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した第1回目の試験のフェイル数"3"に"1"を加算した結果である"4"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであり、フラグ1は立たずに出力は"0"である。従って、行フェイルANDゲート82は導通せず、行データバッファメモリ83はライトイネーブルとされないので、この場合の行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0045】
アドレス(5、4)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、フェイル数として"5"が行フェイル数格納メモリ3に格納される。一方、行フェイル数比較器33の比較結果は初めてA>Bとなるのでフラグ1が立つ。行フェイル数比較器33のフラグ1は、フェイル信号およびライトイネーブル信号WE2と共に行フェイルANDゲート82に入力され、行フェイルANDゲート82が導通することにより、行データバッファメモリ83はライトイネーブル端子WEを介してライトイネーブルとされる。これにより、行アドレスポインタ81の現在の計数値である"1"が行データバッファメモリ83のアドレスとして指定され、このアドレスに行アドレスセレクタ5から供給される行アドレスRA5が格納される。行フェイル数比較器33のフラグ1は行アドレスポインタ81にも入力され、現在の計数値である"1"に"1"が加算された加算結果である"2"が出力として行データバッファメモリ83のアドレス入力端子Adに印加された状態になる。
【0046】
アドレス(5、5)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、フェイル数として"6"が行フェイル数格納メモリ3に格納される。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA>Bとなるが、これは2回目以降のA>Bであるのでフラグ1は立たずに出力は"0"であるので、行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値は現在の計数値である"2"のまま変化しない。
【0047】
アドレス(5、6)およびアドレス(5、7)を指定した時、何れも、試験結果はパスであるのでフェイルは"0"である。従って、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"6"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも変更は生じない。
▲4▼’第6行アドレスの試験
アドレス(6、0)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した第1回目の試験のフェイル数"3"に"1"を加算した結果である"4"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるので、出力は"0"である。従って、行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容に変更は生じない。
【0048】
アドレス(6、1)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、フェイル数として"5"が行フェイル数格納メモリ3に格納される。一方、行フェイル数比較器33の比較結果は初めてA>Bとなるのでフラグ1が立つ。これにより、行アドレスポインタ81の現在の計数値である"2"が行データバッファメモリ83のアドレスとして指定され、このアドレスに行アドレスセレクタ5から供給される行アドレスRA6が格納される。行フェイル数比較器33のフラグ1は行アドレスポインタ81にも入力され、現在の計数値である"2"に"1"が加算された加算結果である"3"が出力として行データバッファメモリ83のアドレス入力端子Adに印加された状態になる。
【0049】
アドレス(6、2)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、フェイル数として"6"が行フェイル数格納メモリ3に格納される。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA>Bとなるが、これは2回目以降のA>Bであるのでフラグ1は立たずに出力は"0"であるので、行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値は現在の計数値である"3"のまま変化しない。
アドレス(6、3)ないしアドレス(6、7)を指定した時、何れも、試験結果はパスであるのでフェイルは"0"である。従って、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"6"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも変更は生じない。
【0050】
▲5▼’第7行アドレスの試験
アドレス(7、0)およびアドレス(7、1)を指定した時、何れも、試験結果はパスであるのでフェイルは"0"である。従って、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は第1回目の試験のフェイル数"1"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
【0051】
アドレス(7、2)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した第1回目の試験のフェイル数"1"に"1"を加算した結果である"2"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるので、出力は"0"である。従って、行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"3"のまま変化しない。
【0052】
アドレス(7、3)ないしアドレス(7、7)を指定した時、何れも、試験結果はパスであるのでフェイルは"0"である。従って、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"2"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも変更は生じない。
【0053】
【発明の効果】
以上の通りであって、この発明に依れば、被試験半導体メモリの各セル毎のフェイル情報を保持しておく従来の意味の不良解析メモリは使用しない。その代わりに、被試験半導体メモリの行アドレス毎のフェイル数を格納する行フェイル数格納メモリおよび列アドレス毎のフェイル数を格納する列フェイル数格納メモリを使用するが、これらのメモリ容量は極く小さく、そして、被試験半導体メモリのメモリ容量に応じてメモリ容量を増加する必要はない。それだけ、ハードウェアを簡素に構成することができ、廉価な不良救済解析装置を有する半導体メモリ試験装置を提供することができる。また、行フェイル数のリミット値を(スペア列の本数)×(1アドレスの読み出し回数)に設定することによりライン不良の判別を容易にし、不良救済解析を効率的に実施することができる。
【0054】
更に、ライン不良行のアドレスを格納する行データバッファメモリおよびライン不良列のアドレスを格納する列データバッファメモリを具備し、試験終了後にこれらデータバッファメモリの記憶内容を読み出すことにより、ライン不良のアドレスを高速、容易に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を説明するブロック図。
【図2】実施例の動作を説明する図。
【図3】不良解析の従来例を説明する図。
【図4】不良救済解析のアルゴリズムを説明する図。
【図5】不良救済解析のアルゴリズムを説明する図。
【図6】不良救済解析装置の従来例を説明する図。
【符号の説明】
3 行フェイル数格納メモリ
31 行フェイル数加算器
32 行フェイル数リミット値レジスタ
33 行フェイル数比較器
4 列フェイル数格納メモリ
41 列フェイル数加算器
42 列フェイル数リミット値レジスタ
43 列フェイル数比較器
5 行アドレスセレクタ
6 列アドレスセレクタ
7 入力ANDゲート
81 行アドレスポインタ
82 行フェイルANDゲート
83 行データバッファメモリ
91 列アドレスポインタ
92 列フェイルANDゲート
93 列データバッファメモリ
Ad アドレス入力端子
Di 入力端子
M 被試験半導体メモリ
WE ライトイネーブル端子
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体メモリ試験装置に関し、特に、リダンダンシイ構造を有する半導体メモリの不良救済解析装置を有する半導体メモリ試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
不良救済解析装置を有する半導体試験装置による被試験半導体メモリの不良解析の従来例を図3を参照して極く一般的に説明しておく。
パターン発生器2はタイミング発生器1の発生する基準クロックに従って動作し、アドレス信号、試験パターンデータ、制御信号を発生する。これらの信号データは波形整形器3に供給され、ここにおいて波形整形されてから被試験半導体メモリMに入力される。ここで、被試験半導体メモリMの波形整形されたアドレス信号により指定されたメモリセルに試験データが書き込まれる。次に、この被試験半導体メモリMの出力である論理値を読み出し、この読み出された論理値とパターン発生器2から発生供給される期待値データとを論理比較器4において比較し、良不良を判定する。被試験半導体メモリMから読み出された論理値とパターン発生器2から発生供給される期待値データとが不一致の場合、フェイルデータが出力され、これが不良救済解析装置5に入力される。
【0003】
ここで、半導体メモリの不良は、デコーダその他の不良によりデコーダに接続するメモリセルの1行或いは1列において多数のメモリセルに不良が発生するライン不良と、不良のメモリセルが単独に分散して発生するセル不良に大別することができる。そして、リダンダンシイ構造を有する半導体メモリとは、不良メモリセルが存在する場合、この不良メモリセルと置換されるべき予備メモリセルを有すると共に不良メモリセルのアドレスを予備メモリセルのアドレスに変換する構成を有する半導体メモリをいう。予備メモリセルは、行或いは列のライン単位で置換されるので、スペアラインと称す。不良救済とは、被試験半導体メモリの本来のメモリセルに不良が発生した場合、その不良メモリセルのアドレスを捜索し、その不良メモリセルをスペアラインで置き換えることにより当該被試験半導体メモリを良品として使用することができるか否かを調べて、使用可の場合は行或いは列の内の何れのスペアラインで置換すべきかを解析することをいう。
【0004】
次に、図4を参照して不良救済解析装置による不良救済解析のアルゴリズムを説明する。不良救済解析装置により被試験半導体メモリMの不良救済解析を実施するには、メモリセルの行および列の各アドレスライン上のフェイル数を知る必要がある。スペア行数は2本あり、スペア列数は4本あるものとする。スペア行は行側のスペアライン、スペア列は列側のスペアラインである。ここで、行アドレスRA1上においてxにより示されるフェイルが5個発生しているものとした場合、スペア列により救済しようとすると、スペア列は4本しか準備されていないので1本不足することとなり、スペア列によっては5個のフェイルを救済することはできない。依って、この行アドレスラインRA1はスペア行で救済する。ライン不良とは、換言すれば、一方のスペアラインでしか救済することができないメモリ不良である。
【0005】
図5を参照するに、列アドレスラインCA1上においてフェイルが3個発生しているものとした場合、スペア行は2本であるのでスペア行により救済することはできない。依って、この列アドレスラインCA1はスペア列により救済する。以上の通り、一方のスペアラインに依っては救済することはできないが、他方のスペアラインに依って救済することができる不良の救済を先ず実施する。この救済は、主としてライン不良について実施する。ライン不良の救済を実施してから残存したフェイル、即ち、セル不良について救済を実施するが、この場合はスペア行或いはスペア列の何れをも使用しても救済することができる。この場合、考えられるすべての救済の組み合わせを求めるか、或いは、条件を設定して最適な救済解を求めることが行われる。例えば、スペア行から使いきるという条件を設定して救済を実施する。
【0006】
ところで、従来の不良救済解析装置は不良解析メモリを使用して不良解析を実施するが、この不良救済解析装置は以下の2種類に大別することができる。
第1の種類の不良救済解析装置は、不良解析メモリの他に行アドレスおよび列アドレス毎のフェイル数を格納するメモリを有し、被試験半導体メモリの試験中にフェイル数を計数するというものである。不良解析メモリの或るアドレスにフェイルを格納する場合、そのアドレスのデータが"0"であれば計数し、"1"であれば計数しないという処理を行う。これは、通常のメモリ試験においては、同一アドレスに対して数回の読み出しを行い、同一アドレスで発生したフェイルは1回と計数する上において必要な機能である。
【0007】
第1の種類の不良救済解析装置を図6を参照して具体的に説明する。行フェイル数格納メモリ3は行アドレス毎のライン上のフェイル数を格納するメモリであり、列フェイル数格納メモリ4は列アドレス毎のライン上のフェイル数を格納するメモリである。行フェイル数加算器31および列フェイル数加算器41は、フェイルがあった時にフェイル数をカウントアップする加算器である。第1のANDゲート11はフェイルがあった時のみ不良解析メモリmに書き込みを行うゲートである。第2のANDゲート21は不良解析メモリmのデータが"0"の時のみ行フェイル数格納メモリ3、列フェイル数格納メモリ4に書き込みを行うゲートである。ここで、ライトイネーブル信号WE1はライトイネーブル信号WE2より遅れて印加される。
【0008】
第2の種類の不良救済解析装置は、被試験半導体メモリの試験結果を一旦不良解析メモリに格納し、試験終了後、不良解析メモリに格納された不良情報を読み出して行および列毎のフェイル数を計数するものである。計数値はCPUのメインメモリに格納され、不良救済解析に使用される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
以上の第1の種類の不良救済解析装置は、被試験半導体メモリの試験終了後において不良解析メモリの全領域の読み出しは不要であるが、フェイル数格納メモリを2個必要とするものであり、それだけ不良救済解析装置のコストアップにつながる。
【0010】
そして、第2の種類の不良救済解析装置は、不良解析メモリ以外の特別なハードウェアを必要としない利点を有する反面、不良解析メモリからデータを読み出すのに長時間を要するという欠点を有する。これは、被試験半導体メモリのメモリ容量が大きくなるほど顕著になる。
また、以上の不良救済解析装置は何れも不良解析メモリを必要とするものである。この場合、被試験半導体メモリのメモリ容量が増大すると、それに対応する大きなメモリ容量の不良解析メモリを準備する必要に迫られ、これも不良救済解析装置のコストの上昇をもたらす。
【0011】
この発明は、ハードウェアを簡素に構成して上述の問題を解消した廉価な不良救済解析装置を有する半導体メモリ試験装置を提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1:被試験半導体メモリの行アドレス毎のフェイル数を直接に格納する行フェイル数格納メモリおよび列アドレス毎のフェイル数を直接に格納する列フェイル数格納メモリを有する不良救済解析装置を具備する半導体メモリ試験装置において、ライン不良行のアドレスを格納する行データバッファメモリおよびライン不良列のアドレスを格納する列データバッファメモリを具備する半導体メモリ試験装置を構成した。
【0013】
そして、請求項2:請求項1に記載される半導体メモリ試験装置において、パターン発生器から供給されるアドレスの内から行アドレスを選択してこれを行フェイル数格納メモリ3に供給する行アドレスセレクタ5および列アドレスを選択してこれを列フェイル数格納メモリ4に供給する列アドレスセレクタ6を具備し、行フェイル数格納メモリ3から読み出した行フェイル数に+1した加算結果を出力する行フェイル数加算器31および列フェイル数格納メモリ4から読み出した列フェイル数に+1した加算結果を出力する列フェイル数加算器41を具備し、行フェイル数のリミット値を格納する行リミット値レジスタ32および列フェイル数のリミット値を格納する列リミット値レジスタ42を具備し、行フェイル数加算器31の出力と行リミット値レジスタ32の行リミット値を比較する行フェイル数比較器33および列フェイル数加算器41の出力と列リミット値レジスタ42の列リミット値を比較する列フェイル数比較器43を具備し、行フェイル数格納メモリ3および列フェイル数格納メモリ4のライトイネーブル端子をフェイル信号の入力端子に接続し、行フェイル数加算器31の出力端子を行フェイル数格納メモリ3の入力端子に接続し、列フェイル数加算器41の出力端子を列フェイル数格納メモリ4の入力端子に接続し、フェイル信号、行フェイル数比較器の出力およびイネーブル信号が各別に入力される3入力端子を有する行フェイルANDゲート82およびフェイル信号、列フェイル数比較器の出力およびイネーブル信号が各別に入力される3入力端子を有する列フェイルANDゲート92を具備し、行フェイル数比較器33の出力を計数する行アドレスポインタ81および列フェイル数比較器43の出力を計数する列アドレスポインタ91を具備し、行アドレスセレクタ5の出力端子に接続する入力端子、行アドレスポインタ81の出力端子に接続するアドレス入力端子、行フェイルANDゲート82の出力端子に接続するライトイネーブル端子を有する行データバッファメモリ83および列アドレスセレクタ6の出力端子に接続する入力端子、列アドレスポインタ91の出力端子に接続するアドレス入力端子、列フェイルANDゲート92の出力端子に接続するライトイネーブル端子を有する列データバッファメモリ93を具備する半導体メモリ試験装置を構成した。
【0014】
また、請求項3:請求項2に記載される半導体メモリ試験装置において、行フェイル数のリミット値を、(スペア列の本数)×(1アドレスの読み出し回数)に設定した半導体メモリ試験装置を構成した。
【0015】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図1および図2を参照して、特に、行側の回路について説明する。なお、列側の回路については、行側の回路と対比して同様に説明することができるのでその説明を省略する。
図1および図2において、行アドレスセレクタ5は、パターン発生器から供給されるアドレス信号の内から被試験半導体メモリMの行アドレスを選択するセレクタである。
【0016】
行フェイル数格納メモリ3は行アドレス毎のフェイル数を格納するメモリである。この行フェイル数格納メモリ3は、フェイル信号が入力端子である入力ANDゲート7を介して入力される度び毎に、その読み出しデータを行フェイル数加算器31に出力すると共に、行フェイル数加算器31の出力データと行フェイル数比較器33の出力データとが書き込まれる動作が実行される。行フェイル数格納メモリ3は(m+l)ビットのデータ幅を有しており、被試験半導体メモリMの行アドレス範囲と同等か或いはそれ以上のアドレス範囲を有する。データ幅mは、1行のフェイル数を何個まで計数するかにより決定される。また、+1ビットは行フェイル数比較器33の出力データであるフラグを書き込むビットである。
【0017】
行フェイル数加算器31は、行フェイル数格納メモリ3から入力された読み出しデータに+1したデータを出力する。この加算器31は、行フェイル数格納メモリ3に書き込みが行われたか否かに関わりなくメモリ3の現在のデータを読み出してこのデータに"1"を加算し、加算結果をメモリ3に帰還入力する。なお、これら行フェイル数格納メモリ3および行フェイル数加算器31の動作については後で具体的に説明される。
【0018】
行フェイル数リミット値レジスタ32は、行フェイルのリミット値を格納するレジスタである。後で図2を参照して具体的数値的に説明されるが、ここにおいては「(スペア列の本数)×(1アドレスの読み出し回数)」を設定する。これは、従来例の説明における一方のスペアラインでしか救済することができないライン不良の検出をすることに対応する。この発明においては、被試験半導体メモリMのビット毎の不良情報を保持することはできないので、同一のアドレスで2回フェイルするとフェイル2と計数することになる。そこで、リミット値として(スペア列の本数)×(1アドレスの読み出し回数)を設定する。
【0019】
行フェイル数比較器33は、行フェイル数加算器31の出力と行フェイル数リミット値レジスタ32のリミット値を比較して、行フェイル数加算器31の出力の方が大きくなった時、"1"を出力してフラグ1を立て、それ以外の場合は"0"を出力する。
ここで、81は行アドレスポインタ、82はANDゲート、83は行データバッファメモリである。行アドレスポインタ81の入力端子は行フェイル数比較器33の出力端子に接続すると共に、その出力端子は行データバッファメモリ83のアドレス入力端子Adに接続している。行フェイル数比較器33の出力端子は行フェイルANDゲート82の入力端子の内の一つに接続している。行フェイルANDゲート82の入力端子の内のたの二つにはライトイネーブル信号WE2とフェイル信号が供給される。そして、行フェイルANDゲート82の出力端子は行データバッファメモリ83のライトイネーブル端子WEに接続している。行アドレスポインタ81は行データバッファメモリ83のアドレスを発生するカウンタであり、行フェイル数比較器33にフラグ1が立った時にこれを格納して+1を加算するものである。この行アドレスポインタ81のカウント値は行データバッファメモリ83のアドレス入力端子Adに印加された状態にある。即ち、行データバッファメモリ83のアドレス入力端子Adには、クリアされた初期状態においては"0"が印加され、アドレス0を指定し得る状態にある。行データバッファメモリ83はスペア行でしか救済することができないライン不良行のアドレスを格納するメモリであり、行フェイル数比較器33から出力されるフラグが"1"の時の行アドレスを格納する。なお、ライトイネーブル信号WE1はライトイネーブル信号WE2より遅れて印加される。
【0020】
図2をも参照して図1の不良救済解析装置の動作を説明するに、ここにおける被試験半導体メモリMは8行×8列のメモリセルを有する例である。以後、行アドレスをi、列アドレスをjと表示し、このアドレスをアドレス(i、j)と表示することにする。被試験半導体メモリMのデータ読み出しは1アドレスについて2回とし、スペア行は2本であり、スペア列も2本であるものとする。即ち、行フェイル数リミット値レジスタ32に(2本×2回)=4を設定し、列フェイル数リミット値レジスタ42にも(2本×2回)=4を設定する。そして、フェイル数格納メモリ、データバッファメモリ、アドレスポイタは試験開始に先だってクリアしておく。図2(a)において、左下がり斜線はフェイルアドレスを示す。
【0021】
第1回目の試験
▲1▼ 第0行アドレスの試験
被試験半導体メモリMのアドレス(0、0)を指定した時、試験結果はパスであるのでフェイルは"0"であり、入力ANDゲート7のフェイル信号は"0"であるので、入力ANDゲート7の出力は"0"である。従って、行フェイル数格納メモリ3はライトイネーブル端子WEの入力が"0"であるところからライトイネーブルとされない。次に、行フェイル数加算器31は、クリアされたデータである"0"を行フェイル数格納メモリ3から読み出してこれを入力する。行フェイル数加算器31はこの読みだしデータ"0"に"1"を加算し、加算結果である"1"を行フェイル数格納メモリ3に入力データとし帰還供給する。しかし、行フェイル数格納メモリ3はライトイネーブルとされてはいないので、この入力データ"1"を格納しない。従って、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容であるフェイル数は"0"のまま変化しない。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるので出力は"0"である。従って、行アドレスポインタ81の計数値は初期値である"0"のままであり、行データバッファメモリ83の記憶内容も初期値のままであり、何等の変更も生じない。
【0022】
次いで、アドレス(0、1)を指定した時は、フェイルは"0"であるので、アドレス(0、0)の場合と同様に、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"0"のまま変化しない。そして、行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。引き続いて、アドレス(0、2)ないしアドレス(0、7)を順次に指定した時も、フェイル入力は"0"であるので行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"0"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
【0023】
▲2▼ 第1行アドレスないし第3行アドレスの試験
0行アドレスの試験の場合と全く同様に、行フェイル数格納メモリ3および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
▲3▼ 第4行アドレスの試験
アドレス(4、0)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。行フェイル数格納メモリ3の記憶内容の書き換えが行われる。行フェイル数加算器31が行フェイル数格納メモリ3から読み出した出力は"0"であり、これに"1"を加算した結果である"1"を行フェイル数格納メモリ3に入力データとし帰還供給し、行フェイル数格納メモリ3にはこの"1"がフェイル数として格納される。結局、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"0"から"1"に書き換えられるに到る。ここで、行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるのでその出力は"0"である。従って、行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
【0024】
次に、アドレス(4、1)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。行フェイル数加算器31が行フェイル数格納メモリ3から読み出した出力は"1"であり、これに"1"を加算した結果である"2"を行フェイル数格納メモリ3に入力データとし帰還供給し、行フェイル数格納メモリ3にはこの"2"がフェイル数として格納される。結局、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"1"から"2"に書き換えられるに到る。ここで、行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるのでその出力は"0"である。従って、行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
【0025】
アドレス(4、2)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。行フェイル数加算器31が行フェイル数格納メモリ3から読み出した出力は"2"であり、これに"1"を加算した結果である"3"を行フェイル数格納メモリ3に入力データとし帰還供給し、行フェイル数格納メモリ3にはこの"3"がフェイル数として格納される。結局、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"2"から"3"に書き換えられるに到る。行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるのでその出力は"0"である。従って、行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
【0026】
アドレス(4、3)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"3"から"4"に書き換えられる。行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるので出力は"0"であり、行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
【0027】
ここで、アドレス(4、4)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。行フェイル数加算器31が行フェイル数格納メモリ3から読み出した出力は"4"であり、これに"1"を加算した結果である"5"が行フェイル数格納メモリ3にフェイル数として格納される。一方、行フェイル数比較器33の比較結果は初めてA>Bとなるのでフラグ1が立つ。行フェイル数比較器33のフラグ1は、フェイル信号およびライトイネーブル信号WE2と共に行フェイルANDゲート82に入力され、行フェイルANDゲート82が導通することにより、行データバッファメモリ83はライトイネーブル端子WEを介してライトイネーブルとされる。これにより、行アドレスポインタ81の現在の計数値である"0"が行データバッファメモリ83のアドレスとして指定され、ここに行アドレスセレクタ5から供給される行アドレスRA4が格納される。行フェイル数比較器33のフラグ1は行アドレスポインタ81にも入力され、現在の計数値である"0"に"1"が加算された加算結果である"1"が出力として行データバッファメモリ83のアドレス入力端子Adに印加された状態になる。
【0028】
アドレス(4、5)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"5"に"1"を加算した結果である"6"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA>Bとなるが、これは2回目以降のA>Bであるのでフラグ1は立たずに出力は"0"である。従って、行フェイルANDゲート82は導通せず、行データバッファメモリ83はライトイネーブルとされないので、この場合の行アドレスRA4の格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0029】
アドレス(4、6)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"6"に"1"を加算した結果である"7"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスRA4の格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0030】
アドレス(4、7)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"7"に"1"を加算した結果である"8"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスRA4の格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0031】
▲4▼ 第5行アドレスの試験
アドレス(5、0)を指定した時は、フェイルは"0"であるので、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"0"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。引き続いて、アドレス(5、1)ないしアドレス(5、2)を順次に指定した時も、フェイル入力は"0"であるので行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は"0"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容には何等の変更も生じない。
【0032】
アドレス(5、3)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"0"に"1"を加算した結果である"1"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0033】
アドレス(5、4)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"1"に"1"を加算した結果である"2"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0034】
アドレス(5、5)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"2"に"1"を加算した結果である"3"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0035】
アドレス(5、6)およびアドレス(5、7)を指定した時は、何れも、フェイルは"0"であるので、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"3"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
▲5▼ 第6行アドレスの試験
アドレス(6、0)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"0"に"1"を加算した結果である"1"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0036】
アドレス(6、1)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"1"に"1"を加算した結果である"2"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0037】
アドレス(6、2)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"2"に"1"を加算した結果である"3"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0038】
アドレス(6、3)ないしアドレス(6、7)を指定した時は、何れも、フェイルは"0"であるので、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"3"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
▲6▼ 第7行アドレスの試験
アドレス(7、0)およびアドレス(7、1)を指定した時は、何れも、フェイルは"0"であるので、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"0"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
【0039】
アドレス(7、2)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した"0"に"1"を加算した結果である"1"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。この場合も、行データバッファメモリ83に対する行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0040】
アドレス(7、3)ないしアドレス(7、7)を指定した時は、何れも、フェイルは"0"であるので、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"1"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
第2回目の試験
▲1▼’第0行アドレスないし第3行アドレスの試験
何れのアドレスも、フェイルは"0"であるので、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"0"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
【0041】
▲2▼’第4行アドレスの試験
アドレス(4、0)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した第1回目の試験のフェイル数"8"に"1"を加算した結果である"9"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA>Bとなるが、これは2回目以降のA>Bであるのでフラグ1は立たずに出力は"0"である。従って、行フェイルANDゲート82は導通せず、行データバッファメモリ83はライトイネーブルとされないので、この場合の行アドレスRA4の格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0042】
アドレス(4、1)ないしアドレス(4、7)を指定した時、何れも試験結果はフェイルであるので、同様にして、行フェイル数格納メモリ3の行フェイル数は"1"づつ加算され、結局、第4行の行フェイル数は"16"に達する。これらの場合も、行アドレスRA4の格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0043】
▲3▼’第5行アドレスの試験
アドレス(5、0)ないしアドレス(5、2)を指定した時、何れも、試験結果はパスであるのでフェイルは"0"である。従って、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は第1回目の試験のフェイル数"3"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
【0044】
アドレス(5、3)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した第1回目の試験のフェイル数"3"に"1"を加算した結果である"4"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであり、フラグ1は立たずに出力は"0"である。従って、行フェイルANDゲート82は導通せず、行データバッファメモリ83はライトイネーブルとされないので、この場合の行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"1"のまま変化しない。
【0045】
アドレス(5、4)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、フェイル数として"5"が行フェイル数格納メモリ3に格納される。一方、行フェイル数比較器33の比較結果は初めてA>Bとなるのでフラグ1が立つ。行フェイル数比較器33のフラグ1は、フェイル信号およびライトイネーブル信号WE2と共に行フェイルANDゲート82に入力され、行フェイルANDゲート82が導通することにより、行データバッファメモリ83はライトイネーブル端子WEを介してライトイネーブルとされる。これにより、行アドレスポインタ81の現在の計数値である"1"が行データバッファメモリ83のアドレスとして指定され、このアドレスに行アドレスセレクタ5から供給される行アドレスRA5が格納される。行フェイル数比較器33のフラグ1は行アドレスポインタ81にも入力され、現在の計数値である"1"に"1"が加算された加算結果である"2"が出力として行データバッファメモリ83のアドレス入力端子Adに印加された状態になる。
【0046】
アドレス(5、5)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、フェイル数として"6"が行フェイル数格納メモリ3に格納される。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA>Bとなるが、これは2回目以降のA>Bであるのでフラグ1は立たずに出力は"0"であるので、行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値は現在の計数値である"2"のまま変化しない。
【0047】
アドレス(5、6)およびアドレス(5、7)を指定した時、何れも、試験結果はパスであるのでフェイルは"0"である。従って、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"6"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも変更は生じない。
▲4▼’第6行アドレスの試験
アドレス(6、0)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した第1回目の試験のフェイル数"3"に"1"を加算した結果である"4"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるので、出力は"0"である。従って、行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容に変更は生じない。
【0048】
アドレス(6、1)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、フェイル数として"5"が行フェイル数格納メモリ3に格納される。一方、行フェイル数比較器33の比較結果は初めてA>Bとなるのでフラグ1が立つ。これにより、行アドレスポインタ81の現在の計数値である"2"が行データバッファメモリ83のアドレスとして指定され、このアドレスに行アドレスセレクタ5から供給される行アドレスRA6が格納される。行フェイル数比較器33のフラグ1は行アドレスポインタ81にも入力され、現在の計数値である"2"に"1"が加算された加算結果である"3"が出力として行データバッファメモリ83のアドレス入力端子Adに印加された状態になる。
【0049】
アドレス(6、2)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、フェイル数として"6"が行フェイル数格納メモリ3に格納される。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA>Bとなるが、これは2回目以降のA>Bであるのでフラグ1は立たずに出力は"0"であるので、行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値は現在の計数値である"3"のまま変化しない。
アドレス(6、3)ないしアドレス(6、7)を指定した時、何れも、試験結果はパスであるのでフェイルは"0"である。従って、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"6"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも変更は生じない。
【0050】
▲5▼’第7行アドレスの試験
アドレス(7、0)およびアドレス(7、1)を指定した時、何れも、試験結果はパスであるのでフェイルは"0"である。従って、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容は第1回目の試験のフェイル数"1"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも何等の変更も生じない。
【0051】
アドレス(7、2)を指定した時、試験結果はフェイルであるのでフェイル信号は"1"である。この場合、行フェイル数加算器31は行フェイル数格納メモリ3から読み出した第1回目の試験のフェイル数"1"に"1"を加算した結果である"2"をフェイル数として行フェイル数格納メモリ3に格納する。一方、行フェイル数比較器33の比較結果はA<Bであるので、出力は"0"である。従って、行アドレスの格納は行われない。行アドレスポインタ81の計数値も現在の計数値である"3"のまま変化しない。
【0052】
アドレス(7、3)ないしアドレス(7、7)を指定した時、何れも、試験結果はパスであるのでフェイルは"0"である。従って、行フェイル数格納メモリ3の記憶内容はフェイル数"2"のまま変化しない。行アドレスポインタ81および行データバッファメモリ83の記憶内容にも変更は生じない。
【0053】
【発明の効果】
以上の通りであって、この発明に依れば、被試験半導体メモリの各セル毎のフェイル情報を保持しておく従来の意味の不良解析メモリは使用しない。その代わりに、被試験半導体メモリの行アドレス毎のフェイル数を格納する行フェイル数格納メモリおよび列アドレス毎のフェイル数を格納する列フェイル数格納メモリを使用するが、これらのメモリ容量は極く小さく、そして、被試験半導体メモリのメモリ容量に応じてメモリ容量を増加する必要はない。それだけ、ハードウェアを簡素に構成することができ、廉価な不良救済解析装置を有する半導体メモリ試験装置を提供することができる。また、行フェイル数のリミット値を(スペア列の本数)×(1アドレスの読み出し回数)に設定することによりライン不良の判別を容易にし、不良救済解析を効率的に実施することができる。
【0054】
更に、ライン不良行のアドレスを格納する行データバッファメモリおよびライン不良列のアドレスを格納する列データバッファメモリを具備し、試験終了後にこれらデータバッファメモリの記憶内容を読み出すことにより、ライン不良のアドレスを高速、容易に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を説明するブロック図。
【図2】実施例の動作を説明する図。
【図3】不良解析の従来例を説明する図。
【図4】不良救済解析のアルゴリズムを説明する図。
【図5】不良救済解析のアルゴリズムを説明する図。
【図6】不良救済解析装置の従来例を説明する図。
【符号の説明】
3 行フェイル数格納メモリ
31 行フェイル数加算器
32 行フェイル数リミット値レジスタ
33 行フェイル数比較器
4 列フェイル数格納メモリ
41 列フェイル数加算器
42 列フェイル数リミット値レジスタ
43 列フェイル数比較器
5 行アドレスセレクタ
6 列アドレスセレクタ
7 入力ANDゲート
81 行アドレスポインタ
82 行フェイルANDゲート
83 行データバッファメモリ
91 列アドレスポインタ
92 列フェイルANDゲート
93 列データバッファメモリ
Ad アドレス入力端子
Di 入力端子
M 被試験半導体メモリ
WE ライトイネーブル端子
Claims (3)
- 被試験半導体メモリの行アドレス毎のフェイル数を直接に格納する行フェイル数格納メモリおよび列アドレス毎のフェイル数を直接に格納する列フェイル数格納メモリを有する不良救済解析装置を具備する半導体メモリ試験装置において、
ライン不良行のアドレスを格納する行データバッファメモリおよびライン不良列のアドレスを格納する列データバッファメモリを具備することを特徴とする半導体メモリ試験装置。 - 請求項1に記載される半導体メモリ試験装置において、
パターン発生器から供給されるアドレスの内から行アドレスを選択してこれを行フェイル数格納メモリに供給する行アドレスセレクタおよび列アドレスを選択してこれを列フェイル数格納メモリに供給する列アドレスセレクタを具備し、
行フェイル数格納メモリから読み出した行フェイル数に+1した加算結果を出力する行フェイル数加算器および列フェイル数格納メモリから読み出した列フェイル数に+1した加算結果を出力する列フェイル数加算器を具備し、
行フェイル数のリミット値を格納する行リミット値レジスタおよび列フェイル数のリミット値を格納する列リミット値レジスタを具備し、
行フェイル数加算器の出力と行リミット値レジスタの行リミット値を比較する行フェイル数比較器および列フェイル数加算器の出力と列リミット値レジスタの列リミット値を比較する列フェイル数比較器を具備し、
行フェイル数格納メモリおよび列フェイル数格納メモリのライトイネーブル端子をフェイル信号の入力端子に接続し、
行フェイル数加算器の出力端子を行フェイル数格納メモリの入力端子に接続し、列フェイル数加算器の出力端子を列フェイル数格納メモリの入力端子に接続し、
フェイル信号、行フェイル数比較器の出力およびイネーブル信号が各別に入力される3入力端子を有する行フェイルANDゲートおよびフェイル信号、列フェイル数比較器の出力およびイネーブル信号が各別に入力される3入力端子を有する列フェイルANDゲートを具備し、
行フェイル数比較器の出力を計数する行アドレスポインタおよび列フェイル数比較器の出力を計数する列アドレスポインタを具備し、
行アドレスセレクタの出力端子に接続する入力端子、行アドレスポインタの出力端子に接続するアドレス入力端子、行フェイルANDゲートの出力端子に接続するライトイネーブル端子を有する行データバッファメモリおよび列アドレスセレクタの出力端子に接続する入力端子、列アドレスポインタの出力端子に接続するアドレス入力端子、列フェイルANDゲートの出力端子に接続するライトイネーブル端子を有する列データバッファメモリを具備することを特徴とする半導体メモリ試験装置。 - 請求項2に記載される半導体メモリ試験装置において、
行フェイル数のリミット値を、(スペア列の本数)×(1アドレスの読み出し回数)に設定したことを特徴とする半導体メモリ試験装置。
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