JPS58115828A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPS58115828A
JPS58115828A JP56211399A JP21139981A JPS58115828A JP S58115828 A JPS58115828 A JP S58115828A JP 56211399 A JP56211399 A JP 56211399A JP 21139981 A JP21139981 A JP 21139981A JP S58115828 A JPS58115828 A JP S58115828A
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circuit
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external input
redundant
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堀井 孝
Tomio Nakano
中野 富男
Masao Nakano
正夫 中野
Norihisa Tsuge
柘植 典久
Junji Ogawa
淳二 小川
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    • G11C29/70Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
    • G11C29/78Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices
    • G11C29/835Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with roll call arrangements for redundant substitutions
    • GPHYSICS
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)  発明の技術分野 本発明は半導体集積回路、%に内部回路のノードの状態
を外部入出力ピンによって検査できるように−した半導
体集積回路に関する。
(2)技術の背景 近年の半導体集積回路(以下ICとも称す)の高集積度
化に伴い、いわゆるLlllからVLSIへと進展して
いる。このよう&L8I 、 VLSIにおける回路素
子数は膨大なものであシ、数個以内の欠陥回路素子がウ
ェーハプロセス中に発生する確率は非常に高くなる。然
し、例えば数10万個の回路素子中、高々数個の欠陥回
路素子の発生により当骸チッゾ全体を廃棄してしまうこ
とは、ウエーハグロセスの歩留シ向上にとって好ましく
ない、このため、冗長回路を予めチップ内に搭載してお
き、欠陥回路素子が発生したときはブロービングテスト
彼、蟲該機能を冗長回路素子へ代行させることが行われ
ているーこれKよシ、歩留シは大幅に改善されることに
なる。この種の手法は、牛導体メモリにおいても実施さ
れている。
(3)従来技術と問題点 上記の冗長回路の導入により、本来不良となるべきIC
が相轟数救済されている。ところがこのようなICKよ
って不都合なことが生じている。これは、ICチ、グを
完全にΔツケージ化したvkK、各l (t4 yケー
ジ内において冗長回路素子が使われているか(使用)使
われていないか(未使用)の識別をすることができない
ことである。勿論、IC/4.ケージを解体すれば即座
に分ることであるが、これでは良品のIO2,ケージを
無くしてしまうので全く意味がない。
一旦ICパ、ケージ化されたものについて、後から、冗
長回路素子の使用又は未使用を識別することは、メーカ
ー1111にとっては、ニーデーからのクレーム処理等
において、重大関心事である・例えばメモリのランダム
書込み・読、出しテストにおいて、あるアドレスによっ
て指定される回路素子(例えばメモリセル)が本来の位
置にあるか、冗長回路素子へ飛ばされているかに応じて
当骸テスト結果に差が出1てくることもあるからである
このため、ICパ、ケージから央出する徳数の外部入出
力ビン(前記回路素子群と電気的に接続される)D5ち
余剰の1本をその識別用に供するということが考えられ
良、ところが、実際には、これら外部入出力ビンに余剰
が出ることは、%KL8Ik至りては、殆んど無く、現
実的でないという問題がありた。
(4)発明の目的 本発明は上記問題点に鑑み、例えば冗長回路素子を搭載
するICKおける冗長回路素子の使用又は未使用等の内
部状態の検査をIC,量、辷ゾの外部から電気的に行な
うことができるようにしたICを提供することを目的と
するものである。
(5)発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、ICチ。
プ内に検査回路を導入し、咳検査回路は入力部と制御入
力部とを有し、該制御入力部に内部回路の被判定ノード
を接続し、その被判定ノードの状態に応じて蚊検査回路
の入力部K11lわれる電気的変動を、前記外部入出力
ビンの1つを共用して測定するようKしたことを特徴と
するものである。
(6)  発明の実施例 以下図面に従って本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明を適用し九一応用例を半導体メモリにつ
いて示す回路図である。結論から言うと、図中の検査回
路11が本発明に係〕1その入力部11inはラインL
k*’ft介して外部入出力ビン12の中の1つを共用
する。−万、そのオン・オフ制御入力部11.はライン
L、を介してROM (r@ad −・mly m@m
ory )回路13の出力に接続する。これら構成要素
11 e jilIl、 11゜sLimeLeが新た
な部分である。
今、半導体メモリを例にとりておシ、外部入出力ビン1
2はアドレス人力A・、ム! 、ムト・・ム1その他を
轟#IC”yケージに入力又は出力せしめる。アドレス
人カム・〜A、はアドレスバッファ回路16を介してチ
ップ内に導入される。なお簡略化のため、真ビットの中
の任意の1ピツ)1つのみKついて示す、アドレス入カ
ムi(又はム1)はANDf−)Glを通して半導体メ
モリ17におけるワードデコーダ(WD)18に印加さ
れ、所望の1つのメモリセルMCを捕える0図中のWL
Fiワード線である。なお、ANDグー)0141つし
か描いていないがビット対応Km個ある。又、図中点線
内のブ4ツク13.14.15も1ピット分を示もこの
ANDr−トGlは通常時は開であるが、アドレス入力
が欠陥回路素子(欠陥メモリセル)をアクセスし九とき
だけ閉となる。欠陥メモリセルがアクセスされたときは
、冗長回路素子(冗長ワーフライン)19へ飛ばなくて
はならないからである。
今アクセスした回路素子が欠陥を有するか否か(すなわ
ち、冗長回路素子を使用か未使用か)については、ウェ
ーハプロセスが終ってウェハー上の試験いわゆるプ■−
ビングテス)Kよって発見し、回路14によシブログラ
ム制御する。!ログラム制御回路14は、欠陥アドレス
について、対応するROM回路13内のトランジスタを
オンし、と、−ズを溶断してしまう(後述)、このよう
なヒユーズ溶断を伴うROM回路のROMアドレスA本
は、比較回路15へ印加され、アドレスノ童ツファ回路
16からの指定アドレス人力AH(η)K対し所定の比
較論理をとる。つまシ、指定のアドレス入力をA、比較
結果をY(Yは1ビット分、すなわちYll # Yl
 1 y、・・・Ynあるが1つのみ示す)とすると、
Yは、AとA率よシ次の比較論理の結果を示す。
これらY出力(Y@ a Yl # Ys ++e y
n)はNORグ1グ      −)Get通して2出
力とな□る一2出力の論理はである。従りてz 、−@
o”ならに通常のアドレス選択であJ)、zm@l”な
ら冗長回路素子の使用を示すe Z ” @1”なら前
記グー)Glは閉じる。そして冗長回路素子19を捕捉
する。九だし、上述の部分は、公知である。
本発明は、主として検査回路11について提宵する亀の
である。
第2図は本発明の検査回路11と既設のROM回路13
およびゾログラム制御回路14の一例を示す回路図であ
る。これら回路群はチップ内の電源VCCおよびvII
間につながれており、1つの外部入出力ビン12、ライ
ンLimpLes入力部111m、オン・オフ制御入力
部11.の位置づ市図示するとおシである。既述のヒ、
−,eは図中rとして示され、冗長回路素子の使用で断
となる(図では断となっていない)。本図の回路で、主
として検査回路11の役目は、と、−ズFの有無(冗長
回路素子の未使用又は使用)をh i C−脅yケージ
の外部より、1つの外部入出力ビン12を通じて簡単に
識別することKある。
■ 冗長回路素子が未使用の場合 ヒユーズrは存在する。従うてノードNlは′″H”レ
ベルであpl トランジスタQa1−オンにする。
このためノードN2は1L”レベルである。この°L”
レベルは、う゛インL1を介しオン・オフ制御入力部1
1゜を通してノードN3に現われる。そこで、検査のた
めに、外部入出力ビン12を通して高電圧、fil、t
ばV、c+2V(==7V)を検査回路11の入力@1
1inに印加してみる。そうすると、その高電圧により
、コンデンサQaを介しノードN3の電位を押し上げよ
うとする。ところが、ノードN3の電位は、オンとなっ
ているトランジスタQi*Q4を通じてあくまでも@L
ルベルに維持され、トランジスタQsをターンオンでき
ない。
かくして、ダイオードQv を通しての電流1は生じな
い・結局、高電圧印加状態で、外部入出力ビン12に電
fitを検出しなければ、ヒ、−IFFは存在しており
、冗長回路素子が未使用であると識別できる。
■ 冗長回路素子が使用の場合 と、−ズVは存在しない、つt)ゾログラム制御回路1
4によりてトランジスタQ1をオンにした上で、ノ譬ツ
ドPを通してvasへ大電流を流し、既忙溶断されてい
る。従ってノードNlは@Lmレベルであり、デグレッ
シ冒ン形トランジスタQsを介してノードN2のレベル
を1H”レベルとする。
この@Hルベルは、ラインLいオン・オフ制御入力部1
1゜を通して、さらにトランジスタQiを通して、ノー
ドN3に伝えられる。そこで、検査のために1既述と同
様の高電圧を与えると、コンデンtQ・を介してノード
N3の電位を押し上げ、トランジスタQ6をターンオン
する。ここにダイオードQ1を通して電流凰が流れる。
結局、高電圧印加状態で電流五を検出すれば、と、−ズ
Fは存在せず、冗長回路素子が使用されていると識別さ
れる。
第1図の回路図では、1つのROM回路に係合する1つ
の検査回路がある状態を示し九が、その保合のパターン
は、Ice)@別に応じて種々考えられる。
第3ム図、第3B図および第3C図は、ROM回路と検
査回路の保合状態を3種の71ターンについて例示する
ブロック図である。第3ム図の第1 /fり−ンでは、
アドレス人カム0.ムト・・Am毎に、ROM回路13
−0.13−1=43−*があシ、各々に検査回路11
−0.11−1・・・1ト1が係合する/4ターンであ
る。このΔターンであれば、冗長回路素子の使用、未使
用は勿論、どのアドレスについて使用、未使用かという
ことまで識別できる。第3B図の第2/fターンでは菖
飄回路13−0.13−1 ・・・13−nのノーWN
2(第1図参照)の電位を害せ集めて論理ox tとシ
、その上で検査回路11に与える。このdターンであゐ
と、どのアドレスかは分らないが全体として、どとで冗
長回路素子を使用していること(又は未使用であること
)が識別でき、検査回路41は1)で済む、第3CI!
lIo第3/4ターンでは、41131図の論[10凰
管不要とする。
良だし判定ぶ薦回路33が必畳である。こC)Q定RO
M回路33は、いずれかoma路1m−0〜13−mで
ヒ&−JPFID断が今ると、これと同時に自白33の
と、−、fFも断となるようにプログラム制御回路が働
く。
以上、本発明を冗長回路を搭載し九ICについての実施
例で説明したが、本発明は冗長回路の使用の有無に限ら
ず、通常のIC回路内のノードの状態を検査する場合に
も有効である0例えば論理回路において、ある中間ノー
ドの状態がわかればそのノード以前の回路が正常である
か否かをテストすることができる。
(7)発明の詳細 な説明したように本発明によれば、内部回路のノードの
状態がl (p4 yケージの外部よ〕簡単に識別でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した一応用例を半導体メモリ!I
Cついて示す回路図、第2図は本発明の検査回路11と
既設のROM回路13およびプログラム制御回路14の
一例を示す回路図、第3五図、第3B図および第3C図
は、ROM回路と検査回路の保合状11t3棟の/fタ
ーンについて例示するプロ、り図である・ 11・・・検査回路、lli、−・・入力部、11.−
・・制御入力部、12・・・外部入出力ピン、13・・
・ROM回路、19・・・冗長回路素子。 特許出願人 富士通株式会社 特許出顧代理人 弁理士 青 木   朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士 山 口 昭 之 第2図 第3A図 第3B図 第30図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.1lIl数の外部入出力ピンを備え、該外部入出力
    ピンと接続される多数の回路素子群を搭載してなる半導
    体集積回路において、前記複数の外部入出力ピンのいず
    れか1つに接続する入力部ならびに内部回路の被判定ノ
    ーPK!続する制御入力部とを備えた検査回路を設け、
    皺被判定ノーどの状態によって異なる前記入力部での電
    気的変化を、該入力部によって共用される1つの前記外
    部入出力ピンから棚定し前記被判定ノードの状態を検査
    できるようにしたことを特徴とする半導体集積回路・ 2、前記検査回路は、前記入出力ピンと電源との関′に
    ドレイン、ソースが接続され、前記被判定/−)’Kr
    −)が接続されたトッシジスタヲ有スることを特徴とす
    る特許請求の範WA篇1項記載の半導体集積回路。
JP56211399A 1981-12-29 1981-12-29 半導体集積回路 Granted JPS58115828A (ja)

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EP82306996A EP0086310B1 (en) 1981-12-29 1982-12-30 Semiconductor integrated circuit device with test circuit
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