JPH0951261A - Semiconductor integrated circuit device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and its manufacture

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JPH0951261A
JPH0951261A JP7201162A JP20116295A JPH0951261A JP H0951261 A JPH0951261 A JP H0951261A JP 7201162 A JP7201162 A JP 7201162A JP 20116295 A JP20116295 A JP 20116295A JP H0951261 A JPH0951261 A JP H0951261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
integrated circuit
delay
circuit device
semiconductor integrated
manufacturing
Prior art date
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Application number
JP7201162A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Esu Roi Richiyaado
リチャード・エス・ロイ
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize an accurate time delay of the integrated circuit in a programmable way after the manufacture. SOLUTION: The circuit includes a program element, preferably a variable delay element 8 programmed by combinations of control signals whose levels are decided by a fuse program matrix 14. In the test mode, a multiplexer array 12 disconnects the program matrix 14 and gives a test mode control signal served by the user to the variable delay element 8. A proper delay is selected by observing the effect of all available delays by the control signal onto possible functions of the IC. After a proper delay is once decided, the program matrix 14 is revised by a program and a pattern of a proper control signal is permanently stored and given to the variable delay element 8, which generates such a delay.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、精密プログラム可能な
時間遅延を製造後の集積回路に対して提供する技術に関
するものであり、より具体的には、オンチップでディジ
タル的に維持されるプログラムされた精密タイミング
を、集積回路に対して確認し提供する半導体集積回路装
置およびその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for providing a precision programmable time delay to a post-manufacturing integrated circuit, and more specifically to a digitally maintained program on-chip. The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device, which confirms and provides the generated precise timing to an integrated circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路装置において、集積回路
(IC)チップにはクロック信号を受け取ると所望の時
間区間内に応答しなければならない回路が含まれている
ことがよくある。例えば、メモリICチップとして、行
と列に配列された複数のメモリセルを含み、列ビット線
の相補ペアの間にセンスアンプをそれぞれ結合したもの
がある。センスイネーブル信号を受け取ると、センスア
ンプはイネーブルにされ、ラッチされる出力信号として
読み出されるメモリーセルの真の状態を生成させ、提供
しなければならない。このセンスイネーブル信号は入力
クロック信号を遅延したものとすることができる。時間
遅延が非常に短く、センスアンプがあまりにも早くイネ
ーブルにされると、すべての状況のもとで真の記憶値を
確実に読み出すことはできない。センスアンプがあまり
にも遅くイネーブルにされると、アクセスとシステムの
サイクル時間が遅くなり、時間が浪費され、そのセンス
アンプを搭載したICの経済的な価値が減少する。
2. Description of the Related Art In a semiconductor integrated circuit device, an integrated circuit (IC) chip often includes a circuit which must respond within a desired time interval when receiving a clock signal. For example, there is a memory IC chip that includes a plurality of memory cells arranged in rows and columns and has sense amplifiers respectively coupled between complementary pairs of column bit lines. Upon receiving the sense enable signal, the sense amplifier must be enabled to generate and provide the true state of the memory cell read as the latched output signal. The sense enable signal may be a delayed version of the input clock signal. If the time delay is too short and the sense amplifier is enabled too early, under all circumstances it will not be possible to reliably read the true stored value. If the sense amplifier is enabled too late, access and system cycle time is slowed, time is wasted and the economic value of the IC with the sense amplifier is reduced.

【0003】シミュレーション技術を用いることによ
り、所定のIC設計をプロトタイプ製作したものに対し
て、初期の予想タイミング遅延が決定される。実際に
は、ICチップに要求される遅延の正確な量の決定はい
つも簡単に判断できるとは限らない。より具体的に言う
と、半導体プロセスの変動、欠陥、システムのオフセッ
トのために、必要とされる遅延の予測に不確実性が入り
込むことがある。プロトタイプウェーハの製作の後に、
極端なタイミングおよび環境条件を与えて広範な検査を
することにより、徹底的にその特性を調べ、実際の標準
所望遅延を一般的に近似することができる。
The use of simulation techniques determines the initial expected timing delay for a given IC design prototyped. In practice, determining the exact amount of delay required for an IC chip is not always easy to determine. More specifically, semiconductor process variations, defects, and system offsets can introduce uncertainty into the expected delay. After making the prototype wafer,
Extensive testing, given extreme timing and environmental conditions, allows thorough characterization of it and a general approximation of the actual standard desired delay.

【0004】特性の調査の結果に基づいて、その後の製
造マスクを変更し、それにより、大量生産の際の実際の
標準所望遅延に十分近いと期待される遅延の量を恒久的
に与えることができる。先行技術では、メタライゼーシ
ョンだけを修正することにより、適切な遅延を提供する
ことが試みられている。しかし、特性の調査によって決
定される所望の値により近い時間遅延を生成するために
は他の層も修正しなければならないことがよくある。
Based on the results of the characterization studies, subsequent fabrication masks can be modified, thereby permanently providing an amount of delay expected to be close enough to the actual standard desired delay during mass production. it can. The prior art attempts to provide adequate delay by modifying the metallization only. However, other layers often need to be modified to produce a time delay closer to the desired value determined by characterization.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、すべてのウェ
ーハのすべてのセンスアンプが同じメタライゼーション
によって固定される遅延の影響を受けることになるが、
実際に要求される遅延は製造されるセンスアンプによっ
て異なるであろう。異なるウェーハ上に製作されるメモ
リセルのすべてが、センスアンプへの入力に応じて確実
な検知を行い、最適な遅延ラッチ信号を提供するための
十分な信号を生成する点で、同じ速さであれば理想的で
ある。しかし、製造プロセスの変動、半導体欠陥および
システムのオフセットが存在する。例えば、Vccから
アースへの短絡のように、チップの救済が不可能な欠陥
もある。しかし、欠陥のうち、統計的に意味のある数の
欠陥については、適切な信号を生成するのに、例えば、
メモリセルからそれに結合されたビット線に十分な信号
を生成するのに必要とされる時間を単に遅くするだけで
ある。
However, even though all sense amplifiers on all wafers are subject to a delay fixed by the same metallization,
The actual delay required will depend on the sense amplifier being manufactured. All of the memory cells fabricated on different wafers have the same speed in that they sense reliably in response to the inputs to the sense amplifier and generate enough signals to provide the optimal delayed latch signal. It would be ideal. However, there are manufacturing process variations, semiconductor defects and system offsets. For example, there are some defects in which the chip cannot be repaired, such as a short circuit from Vcc to ground. However, for a statistically significant number of defects, for example, to generate the appropriate signal,
It simply slows down the time required to generate sufficient signal from the memory cell to the bit line coupled to it.

【0006】これらの変動要因の結果として、個々のI
Cチップの幾らかについては、そのセンスアンプの中
に、正しく機能するものの、そのチップの他の位置のセ
ンスアンプよりスピードの遅いセンスアンプが1個以上
存在するということがありえる。反応の速いICは反応
の遅いICより能力的に価値があり、一般に高い価格で
販売できる。反応の遅いICも、ラッチ信号入力とセン
スアンプ出力との間の遅延が長くてもよい応用分野に利
用することができるが、そのようなICは低い販売価格
でしか売れないであろう。
As a result of these variables, individual I
For some of the C chips, it is possible that there are one or more sense amplifiers in the sense amplifier that function correctly but are slower than the sense amplifiers elsewhere in the chip. Fast-reacting ICs are more valuable in value than slow-reacting ICs and can generally be sold at higher prices. Slowly responding ICs can also be used in applications where the delay between the latch signal input and the sense amplifier output may be long, but such ICs would only sell at low selling prices.

【0007】遅延を固定するための、先行技術のメタラ
イゼーションパターン技術は比較的融通性に乏しく、I
Cの製造が完了した後で遅延をカスタマイズすることが
できない。メタライゼーションにより固定される遅延が
短すぎる場合、欠陥とも言えるほど遅いが機能はするセ
ンスアンプを有するICチップは、あまりにも早くイネ
ーブルにされてしまうであろう。そのような場合、それ
らのセンスアンプは適切な出力信号を出すことはなく、
そのICは機能できない。先行技術においては、そのよ
うなICチップは一般に救済できない。しかし、製造後
に遅延を大きくすることができれば、これらのチップの
かなりの数は、遅い速度ではあっても機能できるであろ
う。
Prior art metallization pattern techniques for fixing delay are relatively inflexible and
The delay cannot be customized after C has been manufactured. If the delay fixed by the metallization is too short, an IC chip with a defectively slow but functional sense amplifier will be enabled too early. In such cases, those sense amplifiers will not produce the proper output signal,
The IC cannot work. In the prior art, such IC chips generally cannot be salvaged. However, if the delay can be increased after manufacture, a significant number of these chips could work at slower speeds.

【0008】更に、先行技術は、あるICチップのある
センスアンプについては、適切な標準遅延を実現するこ
とができるが、他の同じチップのセンスアンプについて
は、その遅延は不必要に長いであろう。それで、これら
他のセンスアンプは短い時間遅延で完全に機能すること
ができるのに、不必要に長い標準遅延で動作することが
強いられている。能力が十分に利用されないこれらのチ
ップは、小さな遅延時間で動作できる場合にくらべて、
低い価格で販売せざるをえない。即ち、先行技術の遅延
技術では、生産額、速度、あるいはその両方を犠牲にし
なければならない。
In addition, the prior art can achieve a suitable standard delay for some sense amplifiers on one IC chip, but for other sense amplifiers on the same chip, the delay will be unnecessarily long. . As such, these other sense amplifiers are forced to operate with unnecessarily long standard delays while still being able to fully function with short time delays. These chips, which are underutilized, can be
You have to sell it at a low price. That is, prior art delay technology must sacrifice production value, speed, or both.

【0009】必要とされているのは、製造されたICに
ついて、個別チップのベースで実際の最適遅延を確認す
るテストモード法である。そのような遅延は、製造が完
了した後の個々のICチップのベースで、受け入れられ
る程度の遅延分解能で個別にプログラム可能であるべき
である。そのようにすれば、製造後に時間遅延をカスタ
マイズすることが可能になり、短い遅延を実現し、アク
セス時間の速いICチップが実現され、より速く、ま
た、欠陥のないチップに対する要求を満たすことにな
る。更に、そのような方法は、読み取り信号の検知ある
いは生成を遅くする小さな欠陥を含む遅いICチップの
機能可能性を維持するために、遅延を引き伸ばすことが
できる。
What is needed is a test mode method for verifying the actual optimum delay on a chip-by-chip basis for manufactured ICs. Such delays should be individually programmable on an individual IC chip basis after fabrication is complete with acceptable delay resolution. In this way, it is possible to customize the time delay after manufacturing, realize a short delay, realize an IC chip with fast access time, and meet the demand for a faster and defect-free chip. Become. Moreover, such a method can extend the delay in order to maintain the functionality of a slow IC chip with small defects that slow the detection or generation of the read signal.

【0010】本発明はそれらの必要を満たすことができ
る半導体集積回路装置およびその製造方法を提供する。
The present invention provides a semiconductor integrated circuit device and a method of manufacturing the same which can meet those needs.

【0011】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0013】本発明はプログラム手段から提供される1
組の制御信号に応じて時間遅延を生成するオンチップの
可変遅延エレメントを提供する。プログラム手段は、好
ましくは、プログラム可能なエレメントのマトリクス、
マルチプレクサアレイ、および随意に選択できる(即
ち、オプションの)組合せ論理ユニットを含んでいる。
可変遅延エレメントは入力信号を遅延したものを出力す
る。
The present invention is provided by program means 1
An on-chip variable delay element is provided that generates a time delay in response to a set of control signals. The programming means is preferably a matrix of programmable elements,
It includes a multiplexer array and an optional (ie, optional) combinational logic unit.
The variable delay element outputs a delayed version of the input signal.

【0014】概述すれば、製造後のチップごとのベース
で実施されるテストモード手続により最適な時間遅延の
決定が可能とされる。この遅延は、次いで、プログラム
手段にプログラムされて組み込まれ、それにより、その
後、ICチップはその最適時間遅延で動作する。
In summary, the test mode procedure performed on a chip-by-chip basis after fabrication allows determination of the optimal time delay. This delay is then programmed and incorporated into the programming means so that the IC chip thereafter operates with its optimal time delay.

【0015】より具体的に述べれば、ノーマルモードの
動作では、マルチプレクサアレイによって、プログラム
可能なエレメントのマトリクスの出力信号により制御信
号が決定されるようにされる。マトリクスはm個のプロ
グラム可能なエレメントを含んでおり、それは好ましく
はヒューズである。ノーマルモード動作においては、こ
のマトリクスは固定した「0」あるいは「1」マトリク
ス出力信号からなる2m 種類までの組合せを、マルチプ
レクサアレイおよびオプションの組合せ論理ユニットを
経由して可変遅延エレメントへと接続する。
More specifically, in normal mode operation, the multiplexer array causes the control signal to be determined by the output signal of the matrix of programmable elements. The matrix contains m programmable elements, which are preferably fuses. In normal mode operation, this matrix connects up to 2 m combinations of fixed "0" or "1" matrix output signals to variable delay elements via multiplexer arrays and optional combinational logic units. .

【0016】これらのマトリクス出力信号のデフォルト
の値は、本発明を含む集積回路チップのメタライゼーシ
ョンパターンにより決定されるのが好ましい。更に、I
Cの製造後、これらのマトリクス出力信号を変更して、
可変遅延エレメントにより提供される遅延を変更するこ
とができる。例えば、プログラム可能なエレメントがヒ
ューズの場合、選択されたヒューズが切断されてマトリ
クスが再プログラムされ、そのようにして時間遅延の所
望の変化をもたらすことができる。
The default values of these matrix output signals are preferably determined by the metallization pattern of the integrated circuit chip containing the invention. Furthermore, I
After manufacturing C, change these matrix output signals,
The delay provided by the variable delay element can be changed. For example, if the programmable element is a fuse, the selected fuse may be blown and the matrix reprogrammed, thus providing the desired change in time delay.

【0017】テストモードでは、チップごとのベース
で、マルチプレクサアレイがマトリクスを可変遅延エレ
メントから切り離し、その代わりに、ユーザーにより供
給されるm個のテストモードプログラム入力信号から結
果として得られる2m 種類までの異なる「0」と「1」
の出力信号の組合せに結合される。当該テストモードに
おいては、テストモードプログラム入力信号のあらゆる
組合せ(マトリクス出力信号の同じ組合せに対応する)
は可変遅延エレメントに提供され、したがって該可変遅
延エレメントによりその遅延が変化する。
In test mode, on a chip-by-chip basis, a multiplexer array decouples the matrix from the variable delay elements, instead, up to 2 m types resulting from the m test mode program input signals provided by the user. Different "0" and "1"
Output signal combinations of the. In the test mode, any combination of test mode program input signals (corresponding to the same combination of matrix output signals)
Are provided to the variable delay element, which causes its delay to change.

【0018】テストモードにおいては、ICの反応がチ
ェックされ、様々な遅延の各々の場合について回路の機
能可能性が決定される。これらの結果に基づき、受け入
れ可能で信頼性のあるIC性能を実現できる適当に小さ
な時間遅延を決定することができる。次いで、所望の時
間遅延を提供することが確認されたテストモード出力信
号の複製のマトリクス出力信号を恒久的に生成するため
に、マトリクスを、好ましくはヒューズのパターンを切
断することにより、変更することができる。
In test mode, the IC's response is checked to determine the circuit's functionality for each of the various delays. Based on these results, an appropriately small time delay that can achieve acceptable and reliable IC performance can be determined. Then, the matrix is modified, preferably by blowing a pattern of fuses, to permanently generate a matrix output signal of a copy of the test mode output signal that has been found to provide the desired time delay. You can

【0019】いずれのモードにおいても、マルチプレク
サアレイにより(オプションの組合せ論理ユニットを経
由して)可変遅延エレメントに提供される「0」あるい
は「1」の信号の組合せにより、結果としての時間遅延
が決定される。プログラムされた遅延は、最小遅延から
最大遅延にわたる、好ましくは、実質的に同じ時間増分
の2m 個の値に量子化される。
In either mode, the resulting time delay is determined by the combination of "0" or "1" signals provided by the multiplexer array (via the optional combinatorial logic unit) to the variable delay element. To be done. The programmed delay is quantized into 2 m values ranging from a minimum delay to a maximum delay, preferably at substantially the same time increment.

【0020】本発明のノーマルモード動作においては、
入力信号が可変遅延エレメントにより受け取られ、ま
た、この可変遅延エレメントは、適切にマトリクス決定
された制御信号をマトリクスアレイから受け取る。次い
で、可変遅延エレメントは適切に遅延された信号を出力
として提供し、その遅延信号を同じチップの他の回路、
例えば、適切な読み出しのために遅延信号をクロック信
号(あるいはイネーブル信号)として必要とするセンス
アンプ、に接続することができる。
In the normal mode operation of the present invention,
The input signal is received by a variable delay element, and the variable delay element also receives an appropriately matrixed control signal from a matrix array. The variable delay element then provides the appropriately delayed signal as an output, which delay signal is then fed to another circuit of the same chip,
For example, the delayed signal can be connected to a sense amplifier that requires the clock signal (or enable signal) for proper reading.

【0021】[0021]

【実施例】図1は、本発明の一実施例である半導体集積
回路装置として、入力信号を受け取る可変遅延エレメン
ト8を含む集積回路(IC)チップ2を示し、その入力
信号は、適切な遅延の後、オンチップの幾つかのクロッ
ク動作回路4、6へ接続され、またオフチップで接続す
ることもできる。示された実施態様において、入力信号
は、好ましくは、オンチップで、例えばエレメント9に
より生成される、あるいは直接オフチップで供給される
マスタクロック信号である。本発明によれば、ICチッ
プ2は、更に、可変遅延エレメント8のほかに、組合せ
論理ユニット(これを設けるかどうかはオプション、即
ち、随意である)10、マルチプレクサアレイ12、そ
して、m個のプログラム可能エレメント(全体として1
8で参照する、図2を参照)を含むプログラムマトリク
ス14、を有するプログラム手段16を含んでいる。
1 shows an integrated circuit (IC) chip 2 including a variable delay element 8 for receiving an input signal as a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention, the input signal of which has an appropriate delay. Afterwards, it may be connected to some on-chip clocked circuits 4, 6 and also off-chip. In the embodiment shown, the input signal is preferably a master clock signal which is provided on-chip, for example generated by element 9 or directly provided off-chip. According to the invention, the IC chip 2 further comprises, in addition to the variable delay element 8, a combinatorial logic unit (whether or not to provide this is optional, i.e., a multiplexer array 12 and m units). Programmable elements (total 1
8, a programming matrix 14 including a programming matrix 14 (see FIG. 2) is included.

【0022】可変遅延エレメント8はマスタクロック入
力を受け取り、マルチプレクサアレイ12により、好ま
しくはオプションの組合せ論理ユニット10を経由し
て、供給される制御信号B1 −Bn で示される「0」と
「1」のパターンに応じて、遅延クロック出力を生成す
る。ノーマル(NORMAL)モードの動作では、マルチプレ
クサアレイ12は、プログラムマトリクス14を可変遅
延エレメント8に結合させている(この場合も、オプシ
ョンの組合せ論理ユニット10を経由するのが好まし
い)。このように、可変遅延エレメント8の時間遅延は
このマトリクスにより決定されている。テスト(TEST)
モードでは、プログラムマトリクス14は切り離され、
マルチプレクサアレイ12は、その代わりに、ユーザー
により供給されるテストモード制御信号を可変遅延エレ
メント8に結合する(この場合も、オプションの組合せ
論理ユニット10を経由するのが好ましい)。
The variable delay element 8 receives the master clock input and is supplied by the multiplexer array 12, preferably via the optional combinatorial logic unit 10, as indicated by the control signals B 1 -B n , "0" and "0". The delayed clock output is generated according to the pattern of "1". In NORMAL mode of operation, the multiplexer array 12 couples the program matrix 14 to the variable delay element 8 (again, preferably via the optional combinatorial logic unit 10). Thus, the time delay of the variable delay element 8 is determined by this matrix. Test (TEST)
In mode, the program matrix 14 is detached,
The multiplexer array 12 instead couples the user-provided test mode control signals to the variable delay element 8 (again, preferably via the optional combinatorial logic unit 10).

【0023】図1において、組合せ論理ユニット10は
入力として制御信号A1 −Am をマルチプレクサアレイ
12の出力から受け取る。テストモードにおいて、信号
TEST=1の場合、信号A1 −Am は、テストモード信号
(TM−A1 からTM−Amで示される)の複写であ
る。ノーマルモード、例えば非テストモード、において
は、マルチプレクサアレイの出力信号A1 −Am はプロ
グラムマトリクス14の出力信号(M−A1 からM−A
m で示される)の複写である。
In FIG. 1, combinatorial logic unit 10 receives as input the control signals A 1 -A m from the output of multiplexer array 12. Signal in test mode
When TEST = 1, the signals A 1 -A m are copies of the test mode signals (designated TM-A 1 to TM-A m ). Normal mode, for example, non-test mode, in, M-A from the output signal (M-A 1 of the output signal A 1 -A m are programmed matrix 14 of the multiplexer array
( indicated by m ).

【0024】オプションの組合せ論理ユニット10から
可変遅延エレメント8に提供される出力制御信号B1
n の数は、入力制御信号A1 −Am の数に対して独立
である。例えば、m=3の場合、組合せ論理ユニット1
0は出力制御信号B1 −Bnの23 個の異なる利用可能
な組合せまで提供することができる。示されている実施
態様の場合、m=3で、組合せ論理ユニット10は、
「1」と「0」の8種類のそれぞれ異なる組合せを有す
るn=6の異なる出力B1 −B6 を生成する組合せ論理
エレメントである。可変遅延エレメント8を十分にプロ
グラムするのに要求される制御信号の数(n)は、エレ
メント8がどのように実現されているかに依存してい
る。
The output control signal B 1 − provided from the optional combinational logic unit 10 to the variable delay element 8
The number of B n is independent of the number of input control signals A 1 -A m . For example, when m = 3, combinatorial logic unit 1
0 can provide up to 2 3 different available combinations of output control signals B 1 -B n . In the embodiment shown, m = 3 and the combinational logic unit 10 is
A combinational logic element that produces n = 6 different outputs B 1 -B 6 with eight different combinations of "1" and "0". The number of control signals (n) required to fully program the variable delay element 8 depends on how the element 8 is implemented.

【0025】図3(この図については後に説明する)に
示されている可変遅延エレメント8の実施態様の場合、
8個(23 )の量子化された滑らかな勾配の時間遅延を
提供するのに、m=3で、n=6の制御信号B1 −B6
で十分であった。しかし、制御信号の数nは3から8あ
るいはそれ以上の範囲のどこにあってもよい。
In the case of the embodiment of the variable delay element 8 shown in FIG. 3 (which will be explained later),
To provide 8 (2 3 ) quantized smooth gradient time delays, m = 3 and n = 6 control signals B 1 -B 6
Was enough. However, the number n of control signals may be anywhere from 3 to 8 or more.

【0026】そのような組合せ論理の設計は、論理設計
の当業者には既知である。しかし、組合せ論理ユニット
10をどのように実現できるかについては、後に表2に
関連して説明する。
The design of such combinatorial logic is well known to those skilled in the art of logic design. However, how the combinatorial logic unit 10 can be implemented will be described later in connection with Table 2.

【0027】図1では、テストモード信号がオフチップ
で生成されるものとして示されているが、実際にはIC
チップ2上で生成してもよい。更に、適用分野によって
は、遅延クロック出力信号を図1に示されているように
オフチップで供給する必要がないこともある。理解され
るように、ICチップ2には他の回路を含んでもよく、
また、例えば、電源供給電圧、アドレス入力、データ入
力/出力および制御信号などを含む、他の入力および出
力信号を受け取ったり、提供してもよい。
Although the test mode signal is shown as being generated off-chip in FIG. 1, it is actually an IC.
It may be generated on the chip 2. Further, in some applications it may not be necessary to provide the delayed clock output signal off-chip as shown in FIG. As will be appreciated, the IC chip 2 may include other circuits,
It may also receive or provide other input and output signals including, for example, power supply voltage, address input, data input / output and control signals.

【0028】1つの実施態様では、ICチップ2は、ク
ロック動作回路4、6に結合された複数のメモリセル
(図示されていない)を含み、そのクロック動作回路
4、6はセンスアンプであることが好ましい。しかし、
理解されるように、クロック動作回路4、6は、他の何
らかの信号、通常はオンチップあるいはオフチップの入
力信号、の遅延されたものを引き渡す必要がある任意の
回路であってよい。図1に示されているように、大きな
容量性の負荷7を駆動するためにバッファ回路4’、
6’が一般に設けられる。その負荷7はオンチップでも
オフチップでもよい。また、図1では少数のクロック動
作回路4、6だけが示されているが、実際には、ICチ
ップ2はそのような回路をいくら有していてもよい。
In one embodiment, the IC chip 2 includes a plurality of memory cells (not shown) coupled to the clock operating circuits 4, 6 which clock operating circuits 4, 6 are sense amplifiers. Is preferred. But,
As will be appreciated, the clocked circuits 4, 6 may be any circuit that needs to deliver a delayed version of some other signal, typically an on-chip or off-chip input signal. As shown in FIG. 1, a buffer circuit 4 ′ for driving a large capacitive load 7,
6'is generally provided. The load 7 may be on-chip or off-chip. Further, although only a few clock operating circuits 4 and 6 are shown in FIG. 1, the IC chip 2 may actually have any number of such circuits.

【0029】本発明の提供する精密タイミングからは、
メモリ回路、高性能プロセッサなどの高速回路を含め、
集積回路の多くの応用分野で効果を得ることができる。
しかし、説明される実施態様では、本発明を用いてメモ
リ回路を実現することに焦点が当てられている。
From the precise timing provided by the present invention,
Including high-speed circuits such as memory circuits and high-performance processors,
It can be advantageous in many applications of integrated circuits.
However, the described embodiments focus on implementing memory circuits using the present invention.

【0030】メモリ設計の当業者には通常知られている
ように、メモリICには、行と列にアドレス可能に配列
された複数のメモリセルが含まれている。センスアンプ
は、アドレスされているメモリセルに記憶されている
「0」あるいは「1」の値を読み出すために、相補的な
列線の間に結合されている。リード(READ)モードにお
いて、適切なメモリセルおよびセンスアンプがイネーブ
ルにされる。次いで、典型的には数nsの遅延の後に、
記憶された「0」あるいは「1」の値を適切に読み出す
ためにアドレスされたメモリセルにより生成される小さ
な信号を、センスアンプが正しくラッチできるほど十分
大きな信号を、メモリセルが生成する。
As is commonly known to those skilled in the art of memory design, memory ICs include a plurality of memory cells that are addressably arranged in rows and columns. The sense amplifier is coupled between the complementary column lines to read the "0" or "1" value stored in the addressed memory cell. In read mode, the appropriate memory cells and sense amplifiers are enabled. Then, after a delay of typically a few ns,
The memory cell produces a signal large enough to allow the sense amplifier to correctly latch the small signal produced by the addressed memory cell to properly read the stored "0" or "1" value.

【0031】図1の関係では、マスタクロック入力信号
の到着が、リードモードにあるメモリセルによる信号生
成の始まりと一致するかもしれない。センスアンプ4あ
るいは6が適切な遅延のクロック信号を受け取ることに
より、メモリセルからラッチされた信号が正しく読み出
されることになる。関連技術の当業者であれば、遅延が
あまりにも小さいと、メモリセルからビット線への信号
の完全な生成が保証されないことを理解されるであろ
う。更に、必要な時間遅延は、ウェーハごとに、同じウ
ェーハから製造されるICチップごとに、あるいは、同
じICチップのビット線のペアごとにさえ、異なること
がある。メモリセル、ビット線、およびセンスアンプが
完全に製造され、無限に速ければ、必要とされる遅延の
量はごく小さなもの、おそらく1あるいは2高速インバ
ータ遅延(現在のCMOS(complementary metal-oxid
e-semiconductor )技術では<1ns)であろう。
In the context of FIG. 1, the arrival of the master clock input signal may coincide with the beginning of signal generation by the memory cell in read mode. When the sense amplifier 4 or 6 receives the clock signal with an appropriate delay, the latched signal is correctly read from the memory cell. Those skilled in the relevant art will understand that delays that are too small do not guarantee complete generation of the signal from the memory cells to the bit lines. Further, the required time delay may vary from wafer to wafer, from IC chip manufactured from the same wafer, or even from bit line pairs of the same IC chip. If the memory cells, bit lines, and sense amplifiers are fully manufactured and infinitely fast, the amount of delay needed is very small, perhaps one or two fast inverter delays (current CMOS (complementary metal-oxidizer).
With e-semiconductor) technology, it will be <1 ns).

【0032】しかしながら、ICチップ2上の当該回路
からなる半導体の欠陥を含む製造変数のために、センス
アンプが確実に読み出される前に、遅延が必要とならざ
るをえない。このような遅延は数インバータ遅延(例え
ば、現在のCMOS技術では、3−5ns)に相当す
る。欠陥のあるチップの場合、正確な検知には10−1
5nsが要求されるであろう。
However, due to manufacturing variables including defects in the semiconductor formed of the circuit on the IC chip 2, a delay is unavoidable before the sense amplifier can be reliably read out. Such a delay corresponds to several inverter delays (eg 3-5 ns in current CMOS technology). For defective chips, 10-1 for accurate detection
5ns will be required.

【0033】読み出しが起こる前に、最も遅いセンスア
ンプが十分なラッチ信号を生成できるために、十分大き
な固定遅延、多分15ns、を実現することはできる
が、そのようにすれば、ICチップ2の性能および販売
価格を低下させることになる。
It is possible to realize a sufficiently large fixed delay, perhaps 15 ns, because the slowest sense amplifier can generate a sufficient latch signal before a read occurs, but doing so would allow the IC chip 2 to Performance and selling price will be reduced.

【0034】本発明は、製作後のテストモードにおいて
特定のICに最適であると決定される時間遅延でICチ
ップ2を動作するようにさせる。テストモードの際、プ
ログラムマトリクス14の出力信号はマルチプレクサア
レイ12によりバイパスされ、ユーザーが提供するテス
トモード信号(TM−A1 など)を変化させることによ
り最適な遅延が決定される。次いで、プログラムマトリ
クス14中のプログラムエレメント18を、可変遅延エ
レメント8を(やはり、好ましくはオプションの組合せ
論理ユニット10を経由して)制御するためのこの最適
遅延値にプログラムする。これにより、後のノーマルモ
ードでの動作に要求される最小要求時間遅延が生成され
る。
The present invention allows the IC chip 2 to operate in the post-fabrication test mode with a time delay determined to be optimal for a particular IC. In the test mode, the output signal of the program matrix 14 is bypassed by the multiplexer array 12 and the optimum delay is determined by changing the test mode signal (TM-A 1 etc.) provided by the user. The program element 18 in the program matrix 14 is then programmed to this optimum delay value for controlling the variable delay element 8 (also preferably via the optional combinatorial logic unit 10). This produces the minimum required time delay required for later normal mode operation.

【0035】図1は、本発明を1回だけ適用したICチ
ップ2を示しているが、勿論、同じチップ上で本発明を
同じ形であるいは修正して繰り返すことができる。その
ようにすれば、ICチップ2上の異なるタイプの回路に
対して異なる精密時間遅延を生成し提供することができ
る。
Although FIG. 1 shows an IC chip 2 to which the present invention is applied only once, the present invention can, of course, be repeated in the same form or with modifications on the same chip. In doing so, different precision time delays can be generated and provided for different types of circuits on the IC chip 2.

【0036】図2は、プログラムマトリクス14(これ
は、プログラムエレメント18を含んでいる)、マルチ
プレクサアレイ12、およびオプションの組合せ論理ユ
ニット10、を有するプログラム手段16を示してい
る。プログラムマトリクス14は、随意の選択として、
T1−T3で示されているメタライゼーション接続オプ
ションを含んでいる。
FIG. 2 shows programming means 16 having a program matrix 14 (which contains program elements 18), a multiplexer array 12 and an optional combinatorial logic unit 10. The program matrix 14 is optional
It includes the metallization connection options indicated by T1-T3.

【0037】図2において、プログラムマトリクス14
は、3つの(例えば、m=3)のプログラム可能なエレ
メントF1−F3(全体として、参照番号18で示され
ている)、および、随意選択のメタライゼーションオプ
ションT1−T3を備えている。F1−F3はレーザー
切断可能なヒューズであることが好ましい。そのような
ものとして、プログラムマトリクス14はm=3の二進
出力信号M−A1 、M−A2 、M−A3 を提供し、そし
て、勿論、それにより23 種類の使用可能な制御信号の
組合せB1 −Bn を生成することができる。上述したよ
うに、組合せ論理ユニット10は3つの二進出力信号を
3 種類の異なる使用可能な「0」と「1」の信号の組
合せB1 −B6 に転換するだけであり、ノーマルモード
ではその信号が可変遅延エレメント8をプログラムする
ことになる。
In FIG. 2, the program matrix 14
Comprises three (eg, m = 3) programmable elements F1-F3 (generally designated by reference numeral 18) and optional metallization options T1-T3. F1-F3 are preferably laser-fusible fuses. As such, the program matrix 14 provides a binary output signal M-A 1, M-A 2, M-A 3 of m = 3, and, of course, whereby 2 three available control The signal combination B 1 -B n can be generated. As mentioned above, the combinational logic unit 10 only converts the three binary output signals into 2 3 different usable combinations of "0" and "1" signals B 1 -B 6 in the normal mode. Then that signal will program the variable delay element 8.

【0038】組合せ論理ユニット10の使用は随意であ
る。プログラムエレメントの数を、可変遅延エレメント
8を制御するのに必要な制御信号の数に一致させること
もできる。しかし、組合せ論理ユニット10が、プログ
ラムマトリクス14におけるより少ないプログラムエレ
メント18の使用を認めるのは有利である。例えば、組
合せ論理ユニット10を用いる図2の編成では、m=3
のプログラムエレメントが6個の制御信号B1 −B6
8つの組合せまでをプログラムできる。(先に注目した
ように、nは3から8あるいはそれ以上の範囲のどの数
でもよい)。
The use of combinatorial logic unit 10 is optional. It is also possible to match the number of program elements to the number of control signals required to control the variable delay element 8. However, it is advantageous for the combinatorial logic unit 10 to allow the use of fewer program elements 18 in the program matrix 14. For example, in the organization of FIG. 2 using combinatorial logic unit 10, m = 3
Program elements can program up to six of the eight combinations of the control signals B 1 -B 6. (As noted above, n can be any number in the range 3 to 8 or more).

【0039】勿論、可変遅延エレメント8が提供する遅
延分解能変数の粒度に応じて、もっと多いあるいはもっ
と少ない二進出力の組合せAm を提供することができ
る。2つの二進信号A1 、A2 は22 すなわち4レベル
までの遅延分解能を生成することができ、4つの二進信
号は16レベルまでの遅延分解能を生成することがで
き、以下同様である。図2の実施態様においては、m=
3のプログラムエレメントは8レベルのプログラム化さ
れた遅延粒度を生成する。
Of course, depending on the granularity of the delay resolution variable provided by the variable delay element 8, more or less binary output combinations Am can be provided. The two binary signals A 1 , A 2 can produce delay resolutions up to 2 2 or 4 levels, the 4 binary signals can produce delay resolutions up to 16 levels, and so on. . In the embodiment of FIG. 2, m =
3 program elements produce 8 levels of programmed delay granularity.

【0040】最初のメタルパターンによってM−A1
M−A2 、M−A3 の可能な8種類の組合せの中から任
意の1つを選択し、8つの時間遅延の任意のものを生成
することができる。実際には、IC試験の前には、どの
プログラムエレメントF1−F3も(例えば、ヒューズ
を切断することにより)プログラムされることはない。
そのようなプログラミングの前に、最初のM−A1 、M
−A2 、M−A3 の「0」あるいは「1」の値はそれぞ
れ対応するT−1ないしT−3のメタライゼーションオ
プションにより決定される。図2の例の場合、T−1は
M−A1 =「1」となるように製造されているが、T−
2はM−A2 =「0」となるように製造されている。こ
れは、M−A1 線をインバータI1Bの出力に結合し、
他方M−A2 線はインバータI2Aの出力に結合するこ
とにより達成される。
According to the first metal pattern, M-A 1 ,
Select one of any from among the possible eight combinations of M-A 2, M-A 3, it is possible to generate any of the eight time delay. In fact, none of the program elements F1-F3 are programmed (eg by blowing a fuse) prior to the IC test.
Before such programming, the first M-A 1 , M-
-A 2, "0" of the M-A 3 or "1" value to the corresponding T-1 not each is determined by the metalization option T-3. For example in FIG. 2, but T-1 is prepared to be "1" M-A 1 =, T-
2 is manufactured so that M−A 2 = “0”. This couples the M-A 1 line to the output of inverter I1B,
The M-A 2 line, on the other hand, is achieved by coupling to the output of inverter I2A.

【0041】メタライゼーションパターンによる遅延は
最初にシミュレーションにより決定される。しかし、エ
ンジニアリングプロトタイプの特性調査の結果に基づい
てメタライゼーションパターンを変更することができ
る。更に、大量生産のある程度後の段階で、ヒューズを
切断するパターンの履歴に応じてメタライゼーションパ
ターンを後で再度変更することもできる。例えば、実際
に大量生産されるICのかなりの数において、適切な時
間遅延を生成するために、マトリクスプログラムされた
1 −A2 −A3 のパターンとして「1−0−1」が要
求されるが、本来のパターンが他の異なるもの、例えば
「1−1−0」である場合、メタライゼーションを変更
して、図2に示されたように、デフォルトの値として
「1−0−1」を提供するようにできる。この値をデフ
ォルトにすれば、好ましいことに、実際にプログラムす
る必要のあるのは比較的少数のプログラムエレメントF
1−F3であり、検査コストを減少させ、最終的に、完
成チップのコストを減少させる。理解されるように、生
産プロセスが安定し、最適なデフォルト値が決定されれ
ば、実際には、プログラミングの時間および費用を必要
とするのは比較的少数のエレメントF1−F3だけであ
る。
The delay due to the metallization pattern is first determined by simulation. However, the metallization pattern can be modified based on the results of the characterization study of the engineering prototype. Furthermore, at some later stage of mass production, the metallization pattern can be changed again later, depending on the history of the pattern for blowing the fuse. For example, in a significant number of IC to be actually mass produced, in order to generate the appropriate time delays, "1-0-1" is required as a pattern of A 1 -A 2 -A 3 in which the matrix program However, if the original pattern is another different one, for example, "1-1-0", the metallization is changed so that the default value is "1-0-1" as shown in FIG. Can be provided. If this value is defaulted, then preferably a relatively small number of program elements F actually need to be programmed.
1-F3, which reduces the inspection cost and ultimately the cost of the finished chip. As will be appreciated, once the production process is stable and the optimal default values are determined, only a relatively small number of elements F1-F3 actually require programming time and expense.

【0042】テストモード(TEST=1)の際には、マル
チプレクサMUX1Aの回路が開にされマルチプレクサ
MUX1Bの回路が閉にされる。これによりマトリクス
プログラムされた条件が無効にされ、マルチプレクサア
レイ出力信号A1 は、ユーザによりTM−A1 信号とし
てMUX1Bに提供される任意のTESTモード信号「0」
あるいは「1」とされる。同じように、テストモードの
際に、ユーザによりTM−A2 およびTM−A3 信号と
してMUX2BおよびMUX3Bにそれぞれ加えられる
「0」あるいは「1」がマルチプレクサアレイの出力信
号A2 およびA3 となる。
In the test mode (TEST = 1), the circuit of the multiplexer MUX1A is opened and the circuit of the multiplexer MUX1B is closed. Thus disabled matrix programmed condition, the multiplexer array output signal A1 is any TEST mode signal "0" provided in MUX1B by the user as TM-A 1 signal
Alternatively, it is set to "1". Similarly, during test mode, applied respectively to MUX2B and MUX3B as TM-A 2 and TM-A 3 signal "0" or "1" becomes the output signal A 2 and A 3 of the multiplexer array by the user .

【0043】ユーザにより提供されるテストモード信号
は様々な方法でマルチプレクサ12に与えることができ
る。例えば、オンチップの回路が、他の論理入力信号に
応答して、これらの信号を論理的に生成してもよい。所
望であれば、ウェーハテストモードの際にウェーハプロ
ーブカードによってアクセスするための、接続されてい
ないパッド(図1の「PADS」)を設けることができ
る。この例では、ICをプローブする際に、テストモー
ド信号をテスタにより直接これらのPADSに提供する
ことができるが、これらのパッドには他に何ら有益な機
能は無い。それとは異なり、ノーマルモード動作の際に
他の何らかの機能を果たす入力パッドを、テストモード
の際にマルチプレクサアレイ12にユーザ提供のテスト
モード入力信号を与えるために再編成して用いることが
できる。
The test mode signal provided by the user can be provided to multiplexer 12 in a variety of ways. For example, on-chip circuitry may logically generate these signals in response to other logic input signals. If desired, unconnected pads (“PADS” in FIG. 1) can be provided for access by the wafer probe card during wafer test mode. In this example, the test mode signal can be provided by the tester directly to these PADSs when probing the IC, but these pads have no other useful function. Alternatively, the input pads that perform some other function during normal mode operation can be rearranged and used to provide a user-provided test mode input signal to multiplexer array 12 during test mode.

【0044】マルチプレクサアレイ12を介してA1
2 、A3 として、又、結果として制御信号B1 −B6
として結合される8種類のTM−A1 、TM−A2 、T
M−A3 の組合せに応じて、可変遅延エレメント8は、
マスタクロック入力と遅延クロック出力との間の時間遅
延を変更する。遅延は、最小の値から最大の値までの範
囲において、好ましくは時間の増加がほぼ等しい、8つ
の量子化されたステップで発生させることができる。
A 1 through the multiplexer array 12
As A 2 , A 3, and as a result, control signals B 1 -B 6
Eight TM-A 1 coupled as, TM-A 2, T
According to the combination of M-A 3 , the variable delay element 8 is
Change the time delay between the master clock input and the delayed clock output. The delay can be generated in eight quantized steps, ranging from a minimum value to a maximum value, preferably with approximately equal time increments.

【0045】制御の組合せの各々をテストモードで提供
することができるので、ICチップ2全体を機能および
速度に関して検査することができる(時間遅延のインク
リメンタルな変化に応じて単純な機能が測定される、い
わゆる「シュムーテスト(schmoo test )」手続)。T
M−A1 からTM−A3 の異なる組合せを与えたときの
ICチップ2の機能の結果に基づいて、試験者はICの
望ましい信頼性マージンを実現する適切な時間遅延を選
択する。この遅延時間が最初にヒューズエレメント18
にプログラムされた組合せと異なる場合には、適切なヒ
ューズを切断して、プログラムマトリクス14の出力を
新しく決定された最適遅延値に一致するように変更す
る。
Since each of the control combinations can be provided in test mode, the entire IC chip 2 can be tested for function and speed (simple function is measured in response to incremental changes in time delay). , The so-called "schmoo test" procedure). T
Based on the results of the function of the IC chip 2 when given different combinations of TM-A 3 from M-A 1, the tester selects the appropriate time delay to achieve the desired reliability margin of the IC. This delay time is the fuse element 18 first.
If the combination is different from the programmed combination, the appropriate fuse is blown and the output of the program matrix 14 is modified to match the newly determined optimum delay value.

【0046】必要な最小の遅延は、IC製造者により品
質および信頼性の規格に対応するように決定される。例
えば、テストモードは低ノイズ、低温の環境で実施され
るのが典型的であるが、ICは広範囲の条件で、例え
ば、広い温度範囲、ノイズを伴う電源などの環境で、確
実に機能することが期待される。実際には、製造者はテ
ストモードでICが正常に機能する限り、最小遅延より
大きな遅延時間を選択し、プログラムすることができ
る。
The minimum delay required is determined by the IC manufacturer to accommodate quality and reliability specifications. For example, the test mode is typically performed in a low noise, low temperature environment, but the IC should function reliably in a wide range of conditions, for example, a wide temperature range, a noisy power supply environment, etc. There is expected. In practice, the manufacturer can select and program a delay time greater than the minimum delay as long as the IC functions properly in test mode.

【0047】プログラムマトリクス14をプログラムす
べきかどうかに影響する他の考慮点は、(マトリクスの
プログラムにより)遅延を僅かに減少させると、より価
値の高いICが得られるかどうかということである。例
えば、メモリチップは典型的に量子化された速度の増分
によって等級づけされる。そのようなメモリチップの1
つ、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)
は、速度の等級として15ns、25ns、35nsと
して販売されるのが典型的である。それで、特定のIC
の速度をプログラムマトリクス14により33nsから
28nsに上げても、高い値段で販売することはでき
ず、5nsの改善を達成するためにマトリクスプログラ
ムに費やされる時間および費用は正当化されない。
Another consideration that affects whether or not the programming matrix 14 should be programmed is whether a slightly reduced delay (by programming the matrix) will result in a more valuable IC. For example, memory chips are typically graded by quantized speed increments. One of such memory chips
One, static random access memory (SRAM)
Are typically sold as speed grades of 15ns, 25ns, 35ns. So the specific IC
Increasing the speed of the program from 33 ns to 28 ns by the program matrix 14 cannot be sold at a high price, and the time and cost spent on the matrix program to achieve the 5 ns improvement is not justified.

【0048】しかし、テストモードにおいて、ICがデ
フォルトのマトリクスのプログラムでは27nsで機能
することが判明し、更に、プログラムマトリクス14に
よって22nsを確実に実現できるのであれば、その結
果得られる「25ns級」のICはより高い価格で販売
でき、プログラムすることは正当化される。
However, if it is found that the IC functions in 27 ns in the default matrix program in the test mode and 22 ns can be reliably realized by the program matrix 14, the resulting "25 ns class" is obtained. ICs can be sold at higher prices and programming is justified.

【0049】他方、1個以上のセンスアンプについて、
デフォルトの遅延が適切な検知のためには短かすぎるの
で、ICが機能しない場合、マトリクスをプログラムし
て適当に長い遅延を生成することで救済できるかもしれ
ない。結果として得られるICはより遅い速度で機能す
るが、その速度が依然として同じ等級の範囲内であれ
ば、そのICの販売価格は、マトリクスおよびメタライ
ゼーションのデフォルトの条件で使用される完全に機能
するICと同じ価格である。
On the other hand, for one or more sense amplifiers,
If the IC does not work, the default delay may be too short for proper sensing, and it may be remedied by programming the matrix to generate a reasonably long delay. The resulting IC will function at a slower speed, but if the speed is still within the same grade range, the selling price of the IC will be fully functional with the default conditions of matrix and metallization. It is the same price as the IC.

【0050】始めは機能しないICでさえ、遅い遅延に
より、速度の遅い等級のICに変えることができれば、
効果が得られる。速度が遅くても機能するICは、低い
価格であっても、販売することはできる。どちらの場合
でも、先行技術では廃棄されていたICを本発明を用い
ることにより救済することができ、多分上質のICと同
じ価格で販売することができる。このように、本発明を
用いることにより、ウェーハ当たりの実際の生産額なら
びに収入が増加する。
Even an initially non-functioning IC could be converted to a slower grade IC by slow delay,
The effect is obtained. ICs that work at slower speeds can be sold even at low prices. In either case, ICs that were discarded in the prior art can be salvaged by using the present invention, and can probably be sold at the same price as good quality ICs. Thus, by using the present invention, the actual production value per wafer and the income are increased.

【0051】要約すると、回路4、6(あるいは他のオ
フチップの回路)が確実に動作するための、所望の時間
遅延を生成する適切な信号TM−A1 、TM−A2 、T
M−A3 が決定されると、テストモードは終了する。上
記の考察を考慮に入れ、次いで、適切なTM−A1 、T
M−A2 、TM−A3 のパターンに対応する000から
111のA1 −A2 −A3 の所望のパターンを恒久的に
提供するようにプログラムマトリクス14がプログラム
される。
In summary, to ensure that the circuits 4, 6 (or other off-chip circuits) operate, the appropriate signals TM-A 1 , TM-A 2 , T which produce the desired time delay.
When the M-A 3 is determined, the test mode is terminated. Taking into account the above considerations, then the appropriate TM-A 1 , T
Program matrix 14 is programmed to permanently provide a desired pattern of A 1 -A 2 -A 3 of M-A 2, TM-A 3 corresponding to the pattern 000 from 111.

【0052】例えば、メタライゼーションT1−T3の
デフォルトのパターンM−A1 からM−A3 が「1−0
−1」であるのに、テストモードにより「1−1−1」
がより最適な時間遅延を実現することが決定されたと仮
定する。様々な点を考慮して、プログラムすることが正
当化されるのであれば、次いで、プログラムエレメント
F2のヒューズが切断される(即ち、「プログラムされ
る」)。図2から明らかなように、F2のヒューズが切
断される(即ち、開回路になる)と、トランジスタM2
がインバータI2Aに論理値「0」を提供し、それによ
りM−A2 は「1」になる。このようにして、所望の通
り、望みのM−A1 ないしM−A3 のパターン「1−1
−1」が実現される。
[0052] For example, the M-A 3 from the default pattern M-A 1 metallization T1-T3 "1-0
-1 ", but" 1-1-1 "depending on the test mode
Is determined to achieve a more optimal time delay. Given the various considerations, and if programming is justified, then the fuse of program element F2 is blown (ie, "programmed"). As is apparent from FIG. 2, when the fuse of F2 is blown (that is, an open circuit), the transistor M 2
There provides a logic value "0" to the inverter I2A, whereby M-A 2 becomes "1". In this way, as desired, to M-A 1 not of the desired M-A 3 pattern "1-1
-1 "is realized.

【0053】特定のICの寿命期間においてこの時点以
降、プログラムエレメントF1−Fを3再検査、再シュ
ムー、および再プログラムしようと試みなければ(そう
したことは、ICチップ2が専用のIC試験機により駆
動され続けるのでなければほとんど目立つ形で起こらな
いであろう)、常にTEST=0のノーマルモードの状態に
ある。実際、テストモードは、専用のIC試験機により
駆動される特別な状況の下で実現されるだけである。TE
ST信号を生成する回路を、不適切にTEST=1のモードに
入ることがないように設計するのは重要である。
After this point in the lifetime of a particular IC, one must try to retest, reshuffle, and reprogram the program elements F1-F for three times (that is, the IC chip 2 was tested by a dedicated IC tester). Unless it continues to be driven, it will hardly occur in a noticeable manner.) It is always in the normal mode with TEST = 0. In fact, the test mode is only realized under special circumstances driven by a dedicated IC tester. TE
It is important to design the circuit that generates the ST signal so that it does not enter the TEST = 1 mode improperly.

【0054】ノーマルモードにおいて、MUX1B、M
UX2B、MUX3Bは回路が開いており、MUX1
A、MUX2A、MUX3Aは回路が閉じている。A
1 、A2、A3 が「0」か「1」かは、今度は、メタル
マスクパターン(図2のT1、T2、T3を参照)と、
プログラムエレメントF1−F3がプログラムされたあ
るいはされていない(例えば、開か閉かの)条件に依存
している。プログラムの後、ICチップ2を生産検査の
電気的また環境的条件の全範囲において十分に再検査す
るのは実務上好ましい。
In the normal mode, MUX1B, MUX
The circuit of UX2B and MUX3B is open, and MUX1
The circuits of A, MUX2A, and MUX3A are closed. A
Whether 1 , A 2 and A 3 are “0” or “1” depends on the metal mask pattern (see T1, T2 and T3 in FIG. 2).
Program elements F1-F3 are dependent on programmed or unprogrammed (eg, open or closed) conditions. After programming, it is practically preferable to thoroughly retest the IC chip 2 in the full range of production test electrical and environmental conditions.

【0055】好ましい実施例では、プログラムエレメン
トF1、F2、F3は、プラスの電源と金属−酸化物−
半導体(MOS)型N−チャネルトランジスタM1、M
2あるいはM3との間に直列に結合されたレーザー切断
可能なヒューズである。例えば、図2では、M1、M
2、M3は比較的インピーダンスの高い、低電流のMO
Sデバイスである。関連するヒューズがプログラムされ
ていない(即ち、手を付けていない)とき、MOSデバ
イスの高いインピーダンスに対してヒューズの低いイン
ピーダンスにより、インバータI1A、I2A、I3A
の入力に論理値「1」が与えられる。しかし、ヒューズ
が切断されると(即ち、開にされると)、MOSデバイ
スM1、M2、M3は十分に強いので、関連するインバ
ータに対する論理値「0」の入力が確実になされる。
In the preferred embodiment, the program elements F1, F2, F3 are positive power and metal-oxide-.
Semiconductor (MOS) type N-channel transistors M1 and M
It is a laser-cuttable fuse connected in series with 2 or M3. For example, in FIG. 2, M1, M
2 and M3 are MO with relatively high impedance and low current
S device. When the associated fuse is unprogrammed (ie, untouched), the low impedance of the fuse, relative to the high impedance of the MOS device, results in inverters I1A, I2A, I3A.
A logical value "1" is given to the input of. However, when the fuse is blown (ie, opened), the MOS devices M1, M2, M3 are strong enough to ensure the input of a logic "0" to the associated inverter.

【0056】図2において、メタライゼーションパター
ンが示されている通りであり、ノーマルモードのデフォ
ルトのA1 、A2 、A3 のパターンとして「1−0−
1」が実現されていると仮定する。テストモードで、
「1−1−1」のパターンが時間遅延を最適にし、ヒュ
ーズプログラムが正当であることが決定されると、ヒュ
ーズF2を切断することができる。ヒューズF2を切断
すると、M−A2 は「1」となり、マルチプレクサアレ
イ12は「1−1−1」のパターンをオプションの組合
せ論理10に出力し、それに応じて可変遅延エレメント
8の遅延時間が修正される。
In FIG. 2, the metallization pattern is as shown, and as the default A 1 , A 2 , and A 3 patterns in the normal mode, “1-0-
1 ”is realized. In test mode,
When the pattern "1-1-1" optimizes the time delay and the fuse program is determined to be valid, the fuse F2 can be blown. When the fuse F2, M-A 2 becomes "1", the multiplexer array 12 outputs to the optional combinational logic 10 of the pattern of "1-1-1", the delay time of the variable delay element 8 accordingly Will be fixed.

【0057】図2ではヒューズが示されているが、理解
されるように、プログラムエレメント18は所望の出力
パターンを生成するように恒久的に修正できる任意の部
品構成とすることができる。そのような部品として、フ
ラッシュメモリエレメント、アンチヒューズエレメン
ト、電気的にプログラム可能なROM(EPROM)を
挙げることができるが、これらに限定されるものではな
い。
Although a fuse is shown in FIG. 2, it will be appreciated that the program element 18 can be any component configuration that can be permanently modified to produce the desired output pattern. Such components may include, but are not limited to, flash memory elements, anti-fuse elements, electrically programmable ROMs (EPROMs).

【0058】ある利用分野では、条件によっては(例え
ば、チップイネーブル信号CE=0の「電源停止」の場
合)、DC電流がゼロであることが要求されることがあ
る。そのような利用分野では、M1−M3は、ゲート信
号が適切に生成された論理信号により制御される、弱い
プルダウンMOSデバイスである。これらのゲート論理
信号は、必要に応じて、ただし、ゼロDC電流モードで
ない時に、プログラムマトリクス14がサンプルされる
ような信号である。例えば、プログラムされたエレメン
トの状態(ヒューズが切断された/切断されていない)
を、ゲート論理パルス信号によりサンプルし、サンプル
された値を、例えは゛CMOSラッチに記憶することが
できる。このようにして、チップに電源が供給されてい
る間、更にDC電流が必要とされることはなく、そのよ
うなサンプリングは、例えば、特別なスタートサイクル
で行うことができる。
In some applications, the DC current may be required to be zero under some conditions (eg, "power down" with chip enable signal CE = 0). In such applications, M1-M3 are weak pull-down MOS devices whose gate signals are controlled by properly generated logic signals. These gating logic signals are such that the program matrix 14 is sampled as needed, but when not in the zero DC current mode. For example, programmed element status (fuse blown / not blown)
Can be sampled by a gated logic pulse signal and the sampled value can be stored, for example in a "CMOS latch. In this way, no additional DC current is required while the chip is powered and such sampling can be done, for example, in a special start cycle.

【0059】テストモードでどのように最適時間遅延を
決定することができるかについて、また、そのような遅
延を恒久的に生成する制御信号のパターンを生成するた
めにプログラムマトリクス14をどのようにプログラム
できるかについて説明したので、次に、可変遅延エレメ
ント8の動作について、図3および表1および表2を参
照して以下に説明する。
As to how the optimum time delay can be determined in test mode, and how to program the program matrix 14 to generate the pattern of control signals that permanently generate such delay. Now that it has been described, the operation of the variable delay element 8 will be described below with reference to FIG. 3 and Tables 1 and 2.

【0060】図3は、CMOSトランジスタを含んでお
り、それを結合してマルチプレクサトランスミッション
ゲート、プログラム可能な電流源、および、第1、第2
のインバータのペアIP1およびIP2を形成してい
る。MOSトランジスタのソースの側に配置された数
字、例えば「5」、「15」は、好適な実施例による、
相対幅/長さ(W/L)倍率を表すものである。他のW
/L倍率を用いることもできるが、理解されるように、
W/L倍率の大きなMOSデバイスはW/L倍率の小さ
なMOSデバイスより多くのドレイン−ソース電流を生
成し、より速く反応できる。図3に示されているよう
に、寄生負荷コンデンサCを意図的にインバータのペア
(IP2)の出力に結合し、付加的な時間遅延に貢献す
るようにできる。勿論、トランスミッションゲート(図
示されていない)を用いて、制御可能な仕方でコンデン
サCをインバータの出力に結合し、あるいは、それから
切り離し、それにより付加的な時間遅延に適応性と範囲
を付与することができる。
FIG. 3 includes a CMOS transistor, which is combined to form a multiplexer transmission gate, a programmable current source, and first and second.
Forming the inverter pair IP1 and IP2. The numbers placed on the source side of the MOS transistors, eg "5", "15", are according to the preferred embodiment.
It represents a relative width / length (W / L) magnification. Other W
/ L magnification can also be used, but as will be appreciated,
MOS devices with higher W / L ratio produce more drain-source current and can react faster than MOS devices with lower W / L ratio. As shown in FIG. 3, the parasitic load capacitor C can be intentionally coupled to the output of the inverter pair (IP2) to contribute an additional time delay. Of course, a transmission gate (not shown) may be used to controllably couple the capacitor C to or from the output of the inverter, thereby providing flexibility and range to the additional time delay. You can

【0061】図示されているように、可変遅延エレメン
ト8はマスタクロック入力信号、多数のプログラム制御
信号B1 、B2 ・・・B6 を受け取り、遅延クロック出
力信号を提供する。遅延クロック出力信号のマスタクロ
ック入力からの遅延は、好ましくは組合せ論理ユニット
10から受け取る、それらの制御信号によって決定され
る。制御信号の「1」および「0」のパターンに応じ
て、可変遅延エレメント8は最小遅延(遅延D0)から
最大遅延(遅延D7)の範囲で、また、遅延の中間値と
しては、遅延D2−D6で、遅延を生成する。ここで
は、量子化された様々な遅延の量を表すのに、簡略化の
ために、単に「遅延D0−D7」という表記を用いる。
As shown, the variable delay element 8 receives a master clock input signal, a number of program control signals B 1 , B 2 ... B 6 and provides a delayed clock output signal. The delay of the delayed clock output signals from the master clock input is determined by their control signals, preferably received from combinatorial logic unit 10. Depending on the pattern of "1" and "0" of the control signal, the variable delay element 8 is in the range of the minimum delay (delay D0) to the maximum delay (delay D7), and the intermediate value of the delay is delay D2- A delay is generated at D6. Here, for the sake of simplicity, the notation “delay D0-D7” is used to represent various quantized amounts of delay.

【0062】本発明によれば、可変遅延エレメント8
は、遅延クロック出力ポートへの幾つかの可能な経路の
1つを通るように、入力クロック信号をプログラム可能
な仕方でルート割り当てすることにより、可変遅延クロ
ック出力を実現する。例えば、最小時間遅延(D0ケー
ス)は、マスタクロック入力信号を、B1 、/B1 によ
りゲート制御されるトランスミッションゲートTG1に
直接通すようにルート割り当てすることにより実現され
る。そのようにする場合、多分、<0.5nsの最小遅
延が提供される。他の遅延の場合については、マスタク
ロック入力信号は、インバータペアIP1あるいはIP
2のどちらかを通るか、両方のインバータペアIP1お
よびIP2の直列結合を通るようにルート割り当てがな
される。各1つのインバータペアが異なる複数の時間遅
延で動作するようにするのが好ましく、図3では、各イ
ンバータペアについて2つのそのような遅延が示されて
いる。例えば、多分、>5nsの最大遅延(D7ケー
ス)は、各インバータペアを最も遅い時間遅延で動作さ
せるB5 、/B5 、B6 、/B6 信号によって生成され
る。それとは異なり、他のルート割り当て経路および/
あるいはソース電流設定により中間の遅延D1−D6を
生成することができ、それは制御信号の適切なパターン
1 −B6 により決定される。注目したように、異なる
遅延状態D0、D1、・・・D7により、最大遅延とゼ
ロ遅延との間の時間差が、好ましくは実質的に等しい時
間増分に量子化される。
According to the invention, the variable delay element 8
Implements a variable delay clock output by programmablely routing an input clock signal through one of several possible paths to a delay clock output port. For example, the minimum time delay (D0 case) is achieved by routing the master clock input signal directly through the transmission gate TG1 gated by B 1 , / B 1 . In doing so, perhaps a minimum delay of <0.5 ns is provided. For other delay cases, the master clock input signal is the inverter pair IP1 or IP.
Routed through either one of the two or through the series combination of both inverter pairs IP1 and IP2. It is preferable to have each one inverter pair operate with different time delays, and in FIG. 3, two such delays are shown for each inverter pair. For example, perhaps the maximum delay of> 5 ns (D7 case) is generated by the B 5 , / B 5 , B 6 , / B 6 signals operating each inverter pair with the slowest time delay. Unlike that, other route assignment routes and / or
Or source current setting can generate an intermediate delay D1-D6, the it is determined by appropriate pattern B 1 -B 6 of the control signal. As noted, the different delay states D0, D1, ... D7 quantize the time difference between the maximum delay and the zero delay, preferably into substantially equal time increments.

【0063】図3において注目できるのは、インバータ
のペアIP1およびIP2の各々が、/B5 =0および
/B6 =0のときIP1、IP2にそれぞれ並列に結合
されるPMOS負荷トランジスタIP1−P、IP2−
Pを含んでいることである。それで、/B6 =0のと
き、図3の回路はインバータペアIP1に3倍のソース
電流を提供するので、IP1は/B6 =1のときより短
い時間遅延を示し、/B5 =0のとき、IP2について
も同様である。同様に、IP1およびIP2は、B5
1およびB6 =1のときIP1、IP2にそれぞれ並列
に結合されるNMOSソーストランジスタIP1−N、
IP2−Nを含んでいる。
It can be noted in FIG. 3 that each of the inverter pairs IP1 and IP2 are respectively coupled in parallel to IP1 and IP2 when / B 5 = 0 and / B 6 = 0, respectively, and PMOS load transistors IP1-P. , IP2-
That is, P is included. Thus, when / B 6 = 0, the circuit of FIG. 3 provides three times the source current to the inverter pair IP1, so IP1 exhibits a shorter time delay than / B 6 = 1 and / B 5 = 0. Then, the same applies to IP2. Similarly, IP1 and IP2 have B 5 =
1 and B 6 = 1 when IP1, IP2 to NMOS source transistor coupled in parallel IP1-N,
It contains IP2-N.

【0064】表1は、さまざまな遅延D0−D7を生成
するための、動作的に結合されたIP1−P、IP1−
N、IP2−P、IP2−Nを含む、インバータペアI
P1およびIP2のさまざまな組合せを示すものであ
る。
Table 1 shows operatively coupled IP1-P, IP1- for generating various delays D0-D7.
Inverter pair I including N, IP2-P, IP2-N
Figure 6 shows various combinations of P1 and IP2.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】表2は、6つの信号B1 −B6 の8種類の
組合せが、マトリクス生成されたさまざまなA1 −A3
の組合せから組合せ論理ユニット10により好適に生成
されることを示しており、プログラムされたその状態に
より、可変遅延エレメント8は遅延D0−D7を生成す
ることになる。
Table 2 shows various A 1 -A 3 matrix-generated 8 combinations of 6 signals B 1 -B 6.
, Which is preferably generated by the combinational logic unit 10 from the combination of, and its programmed state will cause the variable delay element 8 to generate delays D0-D7.

【0067】[0067]

【表2】 [Table 2]

【0068】まず第1に、さまざまなA1 、A2 、A3
信号がどのようにさまざまな時間遅延を生成するか考え
てみる。最小遅延が要求される状態D0においては、マ
スタクロック入力信号はIP1とIP2の両方をバイパ
スし、トランスミッションゲートTG1により遅延クロ
ック出力ポートに結合される。この最小遅延ケースにお
いては、B2 、/B2 に結合されたトランスミッション
ゲートTG2、および、B4 、/B4 に結合されたトラ
ンスミッションゲートTG3は、両方とも開回路であ
り、図3の回路の残りの部分から遅延クロック出力ポー
トを孤立させている。 同様の方法で、論理信号B1
6 の異なる組合せが、図3におけるマルチプレクサト
ランスミッションゲートおよびMOSデバイスへ及ぼす
影響を追跡することにより、表1にまとめられた結果が
正しいことが分かるであろう。IP1、IP1−P、I
P1−N、IP2、IP2−P、IP2−Nを構成する
MOSデバイスのW/L比を適当な大きさに取ることに
より、遅延の範囲および粒度を変化可能な仕方で制御す
ることができる。
First of all, various A 1 , A 2 , A 3
Consider how a signal produces different time delays. In state D0 where minimum delay is required, the master clock input signal bypasses both IP1 and IP2 and is coupled to the delayed clock output port by transmission gate TG1. In this minimum delay case, transmission gate TG2 coupled to B 2 , / B 2 and transmission gate TG3 coupled to B 4 , / B 4 are both open circuit, The delayed clock output port is isolated from the rest. In the same way, logic signal B 1
By tracking the effect of different combinations of B 6 on the multiplexer transmission gate and MOS devices in FIG. 3, it will be seen that the results summarized in Table 1 are correct. IP1, IP1-P, I
By setting the W / L ratio of the MOS devices forming P1-N, IP2, IP2-P, and IP2-N to an appropriate value, the delay range and granularity can be controlled in a variable manner.

【0069】組合せ論理の設計はこの技術分野では既知
である。例えば、表2において、信号B1 はA1 、A
2 、A3 の論理NORを取ることにより生成することが
できる。信号B2 は最初A2 とA3 の論理ANDを取
り、その中間信号とA1 とをORゲートに入力すること
により生成することができる。ORゲートの出力が信号
2 である。 所望であれば、設計の自由度を更に増す
ために、ソーストランジスタを任意の組合せにおいて独
立に制御することができる。例えば、1つの方向におい
て、例えば、マスタクロック入力信号が「1」から
「0」に下がるときにはより長い遅延を、そして、反対
方向の移行の場合にはより短い遅延を実現することが求
められるかもしれない。図3の2つのインバータペアの
実施態様においてそれを行うためには、追加の数および
/組合せの制御信号が必要であろう。
The design of combinatorial logic is known in the art. For example, in Table 2, the signal B 1 is A 1 , A
It can be generated by taking the logical NOR of 2 and A 3 . The signal B 2 can be generated by first performing a logical AND of A 2 and A 3 and inputting the intermediate signal and A 1 to an OR gate. The output of the OR gate is signal B 2 . If desired, the source transistors can be independently controlled in any combination for additional design flexibility. For example, in one direction, it may be desired to achieve a longer delay, for example, when the master clock input signal falls from a "1" to a "0", and a shorter delay in the opposite direction. unknown. To do so in the two inverter pair embodiment of FIG. 3 would require an additional number and / or combination of control signals.

【0070】図4A、図4B、図4Cは、本発明により
提供される、異なる信号A1 、A2、A3 に対応する異
なる時間遅延Td を示すものである。勿論、理解される
ように、ゼロ遅延(D0)と最大遅延(D7)との間で
8段階以上の分解能が求められる場合には、プログラム
マトリクス14はm=3より大きい出力線を提供し、可
変遅延エレメント8は追加の遅延オプションを提供する
ことになる。
4A, 4B and 4C show different time delays T d provided by the present invention for different signals A 1 , A 2 and A 3 . Of course, as will be appreciated, if eight or more steps of resolution between zero delay (D0) and maximum delay (D7) are desired, then program matrix 14 provides output lines greater than m = 3, Variable delay element 8 will provide additional delay options.

【0071】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、
本発明はメモリのセンスアンプ回路に使用される信号の
遅延について説明されたが、精密時間遅延が必要な他の
回路も本発明から効果を得ることができる。より具体的
に言えば、本発明は、メモリ回路の2次センスアンプの
タイミング、あるいは、任意のタイプ(メモリあるいは
非メモリ)の同期(クロック動作)ICの入力サンプラ
ーのラッチ、を精密に制御する技術についても用いるこ
とができる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example,
Although the present invention has been described with respect to delaying signals used in the sense amplifier circuit of a memory, other circuits that require precise time delays can benefit from the present invention. More specifically, the present invention precisely controls the timing of a secondary sense amplifier of a memory circuit or the latch of an input sampler of a synchronous (clocked) IC of any type (memory or non-memory). It can also be used for technology.

【0072】[0072]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described.
It is as follows.

【0073】すなわち、本発明の半導体集積回路装置お
よびその製造方法によれば、製造されたICについて、
個別チップのベースで実際の最適遅延を確認し、製造後
に時間遅延をカスタマイズすることが可能になり、短い
遅延を実現し、アクセス時間の速いICチップが実現さ
れ、より速く、また、欠陥のないチップに対する要求を
満たすことができる。
That is, according to the semiconductor integrated circuit device and the method of manufacturing the same of the present invention, regarding the manufactured IC,
It is possible to confirm the actual optimum delay on the basis of individual chip, and customize the time delay after manufacturing, which realizes IC chip with short delay and fast access time, which is faster and defect-free. It can meet the demand for chips.

【0074】更に、そのような方法は、読み取り信号の
検知あるいは生成を遅くする小さな欠陥を含む遅いIC
チップの機能可能性を維持するために、遅延を引き伸ば
すことができる。
In addition, such a method is a slow IC with small defects that slow the detection or generation of read signals.
The delay can be extended to maintain the functionality of the chip.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である半導体集積回路装置に
よる、可変遅延エレメントと、プログラムエレメントの
マトリクス、マルチプレクサアレイおよびオプションの
組合せ論理ユニットからなるプログラム手段を含むIC
チップを示す図である。
FIG. 1 is an IC including a variable delay element, a program means including a matrix of program elements, a multiplexer array, and an optional combination logic unit according to a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.
It is a figure showing a chip.

【図2】本実施例による図1のプログラム手段を、m=
3のプログラムエレメントについて、詳細に示した図で
ある。
FIG. 2 shows the programming means of FIG. 1 according to the present embodiment, m =
It is the figure which showed in detail about the program element of 3.

【図3】本実施例による遅延クロック出力信号に8種類
(23 )の遅延値の1つを挿入する可変遅延エレメント
の1つの実施態様を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing one embodiment of a variable delay element that inserts one of eight (2 3 ) delay values into a delayed clock output signal according to the present embodiment.

【図4A】本実施例による、プログラムされた遅延D0
について、マスタクロック入力と遅延マスタクロック出
力との対比を示す図である。
FIG. 4A is a programmed delay D0 according to an embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a comparison between a master clock input and a delayed master clock output regarding the.

【図4B】本実施例による、プログラムされた遅延D3
について、マスタクロック入力と遅延マスタクロック出
力との対比を示す図である。
FIG. 4B is a programmed delay D3 according to the present embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a comparison between a master clock input and a delayed master clock output regarding the.

【図4C】本実施例による、プログラムされた遅延D7
について、マスタクロック入力と遅延マスタクロック出
力との対比を示す図である。
FIG. 4C is a programmed delay D7 according to an embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a comparison between a master clock input and a delayed master clock output regarding the.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ICチップ 4、6 クロック動作回路(センスアンプ) 4’、6’ バッファ回路 7 負荷 8 可変遅延エレメント 9 エレメント 10 組合せ論理ユニット 12 マルチプレクサアレイ 14 プログラムマトリクス 16 プログラム手段 17 ヒューズエレメント 2 IC chip 4, 6 clock operation circuit (sense amplifier) 4 ', 6'buffer circuit 7 load 8 variable delay element 9 element 10 combinational logic unit 12 multiplexer array 14 program matrix 16 program means 17 fuse element

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力信号と出力信号との間の遅延を決定
し維持するためのオンチップ回路による半導体集積回路
装置であって、 前記入力信号および少なくとも1つのプログラム入力信
号を受け取るために結合され、時間遅延の後に、前記入
力信号を遅延したものを前記出力信号として提供するた
めの可変遅延手段であって、該遅延が該少なくとも1つ
のプログラム入力信号によって決定されたものである、
可変遅延手段と、 前記可変遅延手段に結合され、前記少なくとも1つのプ
ログラム入力信号の複数の組合せから選択される1つを
決定し維持するためのプログラム手段であって、該選択
される1つの組合せは前記遅延を生成するものであるプ
ログラム手段と、を有することを特徴とする半導体集積
回路装置。
1. A semiconductor integrated circuit device with on-chip circuitry for determining and maintaining a delay between an input signal and an output signal, the semiconductor integrated circuit device being coupled to receive the input signal and at least one program input signal. Variable delay means for providing a delayed version of the input signal as the output signal after a time delay, the delay being determined by the at least one program input signal,
Variable delay means and programming means coupled to the variable delay means for determining and maintaining one selected from a plurality of combinations of the at least one program input signal, the selected one combination And a program means for generating the delay, the semiconductor integrated circuit device.
【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路装置であ
って、前記プログラム手段がm個のプログラム可能なエ
レメントを含み、該エレメントの各1つが論理値「1」
あるいは「0」の状態を維持することができることを特
徴とする半導体集積回路装置。
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said programming means includes m programmable elements, each one of which is a logical value “1”.
Alternatively, a semiconductor integrated circuit device characterized by being capable of maintaining a state of "0".
【請求項3】 請求項2記載の半導体集積回路装置であ
って、前記プログラム入力信号の2m 種類の組合せを生
成するために、前記プログラム可能なエレメントを論理
的に結合するための手段を更に含むことを特徴とする半
導体集積回路装置。
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 2, further comprising means for logically coupling the programmable elements to generate 2 m combinations of the program input signals. A semiconductor integrated circuit device comprising:
【請求項4】 請求項2記載の半導体集積回路装置であ
って、前記エレメントがユーザにより切断することがで
きるヒューズであり、複数の組合せの前記選択された1
つを生成するために、該ヒューズのうち選択されたもの
が切断されることを特徴とする半導体集積回路装置。
4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein the element is a fuse that can be cut by a user, and the selected one of a plurality of combinations.
A semiconductor integrated circuit device, wherein a selected one of the fuses is blown to generate one.
【請求項5】 請求項2記載の半導体集積回路装置であ
って、テストモード信号を受け取ると前記m個のエレメ
ントのマトリクスを前記可変遅延手段から切り離し、ユ
ーザにより提供されるプログラム入力信号の複数の組合
せを該可変遅延手段に結合するために、前記プログラム
手段が、更に前記m個のエレメントのマトリクスに結合
され、また、前記可変遅延手段に結合されたマルチプレ
クス手段を含み、 該テストモード信号の間、ユーザにより提供されるプロ
グラム入力信号の該組合せにより前記遅延が決定される
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein when a test mode signal is received, the matrix of m elements is separated from the variable delay means, and a plurality of program input signals provided by a user are provided. The programming means is further coupled to the matrix of m elements and includes a multiplexing means coupled to the variable delay means for coupling a combination to the variable delay means, The semiconductor integrated circuit device, wherein the delay is determined by the combination of program input signals provided by a user.
【請求項6】 請求項1記載の半導体集積回路装置であ
って、前記可変遅延手段が、少なくとも第1の遅延生成
インバータトランジスタペアと、該遅延生成インバータ
トランジスタペアを選択的にバイパスするための少なく
とも1つのトランスミッションゲートとを含み、 第1の時間遅延状態においては前記入力信号が該第1の
遅延生成インバータトランジスタペアを通過して前記出
力信号として現れ、第2の時間遅延状態においては該入
力信号が該第1の遅延生成インバータトランジスタペア
をバイパスすることを特徴とする半導体集積回路装置。
6. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the variable delay means selectively bypasses at least a first delay generation inverter transistor pair and the delay generation inverter transistor pair. A transmission gate, wherein the input signal appears as the output signal through the first delay generating inverter transistor pair in the first time delay state, and the input signal in the second time delay state. Bypasses the first delay generation inverter transistor pair.
【請求項7】 請求項6記載の半導体集積回路装置であ
って、前記第1の遅延生成インバータトランジスタペア
のトランジスタに並列にスイッチ可能な仕方で結合され
た遅延変更トランジスタを更に含み、該遅延変更トラン
ジスタが前記プログラム入力信号に反応して該第1の遅
延生成インバータトランジスタペアにより生成される時
間遅延を変更することを特徴とする半導体集積回路装
置。
7. The semiconductor integrated circuit device according to claim 6, further comprising a delay changing transistor coupled in parallel to the transistors of the first delay generating inverter transistor pair in a switchable manner, and the delay changing transistor. A semiconductor integrated circuit device, wherein a transistor changes a time delay generated by the first delay generation inverter transistor pair in response to the program input signal.
【請求項8】 請求項1記載の半導体集積回路装置であ
って、前記オンチップ回路が、前記出力信号を受け取る
ため結合された少なくとも1つの回路を含む集積回路チ
ップ上に製造されていることを特徴とする半導体集積回
路装置。
8. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the on-chip circuit is manufactured on an integrated circuit chip including at least one circuit coupled to receive the output signal. A characteristic semiconductor integrated circuit device.
【請求項9】 請求項8記載の半導体集積回路装置であ
って、前記少なくとも1つの回路がメモリセンスアンプ
を含むことを特徴とする半導体集積回路装置。
9. The semiconductor integrated circuit device according to claim 8, wherein the at least one circuit includes a memory sense amplifier.
【請求項10】 集積回路チップ上の入力信号と該集積
回路チップ上の出力信号との間の遅延を決定し維持する
半導体集積回路装置の製造方法であって、 前記入力信号および少なくとも1つのプログラム入力信
号を受け取るために結合され、時間遅延の後に、前記入
力信号を遅延したものを前記出力信号として提供するた
めの可変遅延手段であって、該遅延が該少なくとも1つ
のプログラム入力信号によって決定されたものである可
変遅延手段を、前記集積回路チップ上に設けるステップ
と、 前記可変遅延手段に結合され、前記少なくとも1つのプ
ログラム入力信号の複数の組合せから選択される1つを
決定し維持するためのプログラム手段であって、該選択
される1つの組合せは前記遅延を生成するものであるプ
ログラム手段を該集積回路チップ上に設けるステップ
と、からなり、集積回路チップ上の入力信号と該集積回
路チップ上の出力信号との間の遅延を決定し維持するこ
とを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
10. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device for determining and maintaining a delay between an input signal on an integrated circuit chip and an output signal on the integrated circuit chip, the input signal and at least one program. Variable delay means coupled to receive an input signal and for providing a delayed version of the input signal as the output signal after a time delay, the delay being determined by the at least one program input signal. Providing variable delay means on the integrated circuit chip for determining and maintaining one selected from a plurality of combinations of the at least one program input signal coupled to the variable delay means. Programming means, wherein the selected one combination is for generating the delay. A step of providing on-up consists method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device characterized by delayed determining maintained between the input signal and the output signal on the integrated circuit chip on an integrated circuit chip.
【請求項11】 請求項10記載の半導体集積回路装置
の製造方法であって、プログラム手段を設ける前記ステ
ップが、m個のプログラム可能なエレメントのマトリク
スを設けることを含み、該エレメントの各1つが論理値
「1」あるいは「0」の状態を維持することができるこ
とを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
11. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 10, wherein the step of providing a programming means includes providing a matrix of m programmable elements, each one of the elements being provided. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, which is capable of maintaining a state of a logical value "1" or "0".
【請求項12】 請求項11記載の半導体集積回路装置
の製造方法であって、前記プログラム入力信号の2m
類の組合せを生成するために、前記プログラム可能なエ
レメントを論理的に結合するステップを更に含むことを
特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
12. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 11, further comprising logically combining the programmable elements to generate 2 m combinations of the program input signals. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, further comprising:
【請求項13】 請求項11記載の半導体集積回路装置
の製造方法であって、前記プログラム可能なエレメント
がユーザにより切断することができるヒューズであり、
複数の組合せから選択された前記1つの組合せを生成す
るために、該ヒューズのうち選択されたものが切断され
ることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
13. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 11, wherein the programmable element is a fuse that can be cut by a user.
A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein a selected one of the fuses is blown to generate the one combination selected from a plurality of combinations.
【請求項14】 請求項11記載の半導体集積回路装置
の製造方法であって、前記集積回路チップが少なくとも
2つの異なる時間遅延を要求し、可変遅延手段を設ける
前記ステップが、少なくとも2つの可変遅延手段を設け
ることを含み、前記プログラム手段を設けるステップが
前記プログラム手段の少なくとも1つを設けることを含
むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
14. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 11, wherein said integrated circuit chip requests at least two different time delays, and said step of providing variable delay means comprises at least two variable delays. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising providing means, and the step of providing the program means includes providing at least one of the program means.
【請求項15】 請求項11記載の半導体集積回路装置
の製造方法であって、プログラム手段を提供する前記ス
テップが更に、テストモード信号を受け取ると前記m個
のエレメントのマトリクスを前記可変遅延手段から切り
離すために、また、ユーザにより提供されるプログラム
入力信号の複数の組合せを該可変遅延手段に結合するた
めに、前記m個のエレメントのマトリクスに結合され、
また、前記可変遅延手段に結合されたマルチプレクス手
段を設けることを含み、 該テストモード信号の間、ユーザにより提供されるプロ
グラム入力信号の該組合せにより前記遅延が決定される
ことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
15. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 11, wherein the step of providing programming means further comprises: receiving a test mode signal from the variable delay means to form a matrix of m elements. Coupled to the matrix of m elements for decoupling and for coupling a combination of program input signals provided by a user to the variable delay means,
Also, comprising semiconductor multiplexing means coupled to the variable delay means, wherein the delay is determined by the combination of program input signals provided by a user during the test mode signal. Manufacturing method of integrated circuit device.
【請求項16】 請求項10記載の半導体集積回路装置
の製造方法であって、前記可変遅延手段が、少なくとも
第1の遅延生成インバータトランジスタペアと、該遅延
生成インバータトランジスタペアを選択的にバイパスす
るための少なくとも1つのトランスミッションゲートと
を含み、 第1の時間遅延状態においては前記入力信号が該第1の
遅延生成インバータトランジスタペアを通過して前記出
力信号として現れ、第2の時間遅延状態においては該入
力信号が該第1の遅延生成インバータトランジスタペア
をバイパスすることを特徴とする半導体集積回路装置の
製造方法。
16. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 10, wherein the variable delay means selectively bypasses at least the first delay generation inverter transistor pair and the delay generation inverter transistor pair. At least one transmission gate for transmitting the input signal through the first delay generating inverter transistor pair to appear as the output signal in the first time delay state and in the second time delay state. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein the input signal bypasses the first delay generation inverter transistor pair.
【請求項17】 請求項16記載の半導体集積回路装置
の製造方法であって、前記可変遅延手段が前記第1の遅
延生成インバータトランジスタペアのトランジスタに並
列にスイッチ可能な仕方で結合された遅延変更トランジ
スタを含み、該遅延変更トランジスタが前記プログラム
入力信号に反応して該第1の遅延生成インバータトラン
ジスタペアにより生成される時間遅延を変更することを
特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
17. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 16, wherein the variable delay means is coupled to the transistors of the first delay generation inverter transistor pair in a switchable manner in parallel. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising a transistor, wherein the delay changing transistor changes a time delay generated by the first delay generating inverter transistor pair in response to the program input signal.
【請求項18】 請求項10記載の半導体集積回路装置
の製造方法であって、前記集積回路チップに、前記可変
遅延手段に結合され、該集積回路チップ上のメタライゼ
ーションパターンにより時間遅延をプログラムするため
の、メタライゼーションデフォルトプログラム手段を設
けるステップを更に含むことを特徴とする半導体集積回
路装置の製造方法。
18. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 10, wherein the integrated circuit chip is coupled to the variable delay means, and the time delay is programmed by a metallization pattern on the integrated circuit chip. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, further comprising the step of providing a metallization default program means for
【請求項19】 請求項18記載の半導体集積回路装置
の製造方法であって、前記メタライゼーションデフォル
トプログラム手段が、次の基準のリスト、(a)プログ
ラム手段を設ける前記ステップの際に要求されるプログ
ラミングを最小にする;および(b)かなりの数の大量
生産された前記集積回路チップにより、実際の履歴デー
タに従って、実際に要求される遅延に調和するデフォル
トの時間遅延を提供する;から選択された基準によりプ
ログラムされることを特徴とする半導体集積回路装置の
製造方法。
19. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 18, wherein the metallization default program means is required in the step of providing the following list of criteria, (a) programming means. Minimize programming; and (b) provide a default time delay that, according to the actual historical data, matches the actual required delay by a significant number of the mass-produced integrated circuit chips. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, characterized in that the method is programmed according to a standard.
【請求項20】 請求項10記載の半導体集積回路装置
の製造方法であって、前記集積回路チップが、前記出力
信号を受け取るために結合された少なくとも1つのセン
スアンプを含むことを特徴とする半導体集積回路装置の
製造方法。
20. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 10, wherein the integrated circuit chip includes at least one sense amplifier coupled to receive the output signal. Manufacturing method of integrated circuit device.
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