KR19990039344A - Automatic Self-Test Circuit Using Multiple Input Code Registers - Google Patents

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Abstract

다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로가 개시된다. 본 발명에 따른 다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로는, 자동 셀프 테스트 모드 신호와 소정의 클럭 신호에 응답하여 셀프 테스트 모드에 진입하고, 셀프 테스트 모드에서 소정의 제어 신호를 생성하는 자동 셀프 테스트 제어 수단, 워드 단위의 데이타 백그라운드를 생성하고, 제어 신호에 응답하여 선택된 데이타 백그라운드를 출력하는 데이타 발생 수단, 데이타 백그라운드를 내부의 메모리 셀에 저장하는 메모리 코아, 데이타 발생 수단으로부터 출력된 데이타 백그라운드와 메모리 코아에 저장된 데이타 백그라운드를 비교하고, 비교된 결과에 상응하여 에러 신호를 출력하는 비교 수단, 자동 셀프 테스트 제어 수단으로부터 임의로 출력된 M비트의 내부 신호를 입력하고, 입력된 신호를 제1선택 신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제1데이타 선택 수단, 데이타 발생 수단으로부터 임의로 출력된 N비트의 내부 신호를 입력하고, 입력된 신호를 제2선택 신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제2데이타 선택 수단, 및 제1데이타 선택 수단의 출력과 제2데이타 선택 수단의 출력을 입력하여 소정의 방식으로 압축하고, 압축된 결과를 부호로서 출력하는 다중 입력 부호 레지스터를 포함하고, MISR의 사이즈를 늘리지 않고도 최대한의 폴트 검출 가능 확률을 얻을 수 있다는 효과가 있다.An automatic self test circuit using multiple input code registers is disclosed. The automatic self test circuit using the multiple input code register according to the present invention enters the self test mode in response to the automatic self test mode signal and the predetermined clock signal, and generates the predetermined control signal in the self test mode. A control means, a data generation means for generating a word background of data, and outputting a selected data background in response to a control signal, a memory core for storing the data background in an internal memory cell, a data background and memory output from the data generation means Comparing means for comparing the data background stored in the core, and outputting an error signal in accordance with the comparison result, input an internal signal of the M bit arbitrarily output from the automatic self-test control means, and inputs the input signal to the first selection signal Selectively respond in response First data selecting means, second data selecting means for inputting an internal signal of N bits arbitrarily output from the data generating means, and selectively outputting the input signal in response to the second selecting signal, and first data selecting means. And a multiple input code register for inputting the output of the second data selecting means and the output of the second data selecting means, and outputting the compressed result as a code to obtain the maximum probability of fault detection without increasing the size of the MISR. It can be effective.

Description

다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로Automatic Self-Test Circuit Using Multiple Input Code Registers

본 발명은 반도체 메모리의 셀프 테스트 회로에 관한 것으로서, 특히, 다중 입력 부호 레지스터(Multiple Input Signature Register:MISR)를 이용한 자동 셀프 테스트(Built-In Self Test:BIST)회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self test circuit of a semiconductor memory, and more particularly, to a self-test circuit (BIST) using a multiple input signature register (MISR).

자동 셀프 테스트 로직 즉, BIST 회로는 메모리를 테스트하는데 이용되는 메모리 테스트 알고리듬을 하드웨어로 구현한 로직 회로를 나타내며, 주로 매입식 (embeded) 메모리를 셀프 테스트하는데 사용된다. 즉, 이러한 BIST회로는 하나의 칩 내부에 구현되며 테스트에 적용할 알고리듬이 하드웨어적으로 고정되는 반면, 메모리 테스트 패턴이 칩 내부에서 이루어지므로 라우팅 오버헤드가 적다. 메모리 테스트 알고리듬의 종류에는 마치-C(MARCH-C) 알고리듬 또는 SOA(SINGLE ORDERED ADDRESSING) 알고리듬이 있다. MARCH-C 알고리듬은 어드레스 디코더 폴트, 전이 폴트, 전환 커플링 폴트, 멱등원(IDEMPOTENT) 폴트등을 검출할 수 있으며, 램의 어드레스를 업 카운팅 또는 다운 카운팅함으로써 메모리를 테스트하는 알고리듬이다. 이러한 MARCH-C 알고리듬이 램 어드레스의 업/다운 카운팅을 필요로하는 반면, SOA알고리듬은 램 어드레스의 업 카운팅만을 사용하여 램을 테스트하는 알고리듬으로 단방향 어드레싱을 사용하므로 어드레스의 생성과 제어부의 구조가 간단하다는 특징이 있다.Automatic self-test logic, or BIST circuitry, represents a logic circuit in hardware that implements a memory test algorithm used to test memory, and is primarily used to self-test embedded memory. In other words, such a BIST circuit is implemented in one chip, and the algorithm to be applied to the test is fixed in hardware, while the memory test pattern is performed in the chip, thereby reducing the routing overhead. Types of memory test algorithms include the MARCH-C (SARLE-C) algorithm or the SINGLE ORDERED ADDRESSING (SOA) algorithm. The MARCH-C algorithm detects address decoder faults, transition faults, transition coupling faults, and IDEMPOTENT faults, and tests the memory by counting up or down counting the addresses of the RAM. While the MARCH-C algorithm requires up / down counting of RAM addresses, the SOA algorithm uses one-way addressing as an algorithm for testing RAM using only up-counting of RAM addresses, thus simplifying address generation and control structure. It is characterized by.

상술한 BIST회로를 테스트하기 위해서는 다중 입력 부호 레지스터(Multiple Input Signature Register:MISR), 스캔 체인(SCAN CHAIN) 또는 애드 혹(Ad-hoc) 기법을 이용하고, 전체 회로에서 스캔 체인을 사용하지 않을 경우에는 대부분 MISR을 사용한다.In order to test the above-described BIST circuit, a multiple input signature register (MISR), a scan chain, or an ad hoc technique is used, and the scan circuit is not used in the entire circuit. Most use MISR.

도 1은 종래의 다중 입력 부호 레지스터를 이용한 BIST 로직 회로를 설명하기 위한 블럭도로서, BIST제어부(120), 데이타 발생부(140), 램 코아(160), 비교부(170), MISR(190)로 구성된다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a conventional BIST logic circuit using a multiple input code register. The BIST controller 120, the data generator 140, the RAM core 160, the comparator 170, and the MISR 190 are illustrated in FIG. It is composed of

즉, BIST제어부(120)는 BIST모드 신호(BIST_MODE)가 인에이블되면, 정상 입력되는 소정의 클럭 신호(CLK)에 응답하여 램 코아(160)에 기입될 데이타 백그라운드(DATA BACKGROUND)들을 데이타 발생부(140)에서 선택하고, 램 코아 (160)로 출력한다. 비교부(170)는 데이타 발생부(140)로부터 램 코아(160)로 출력된 것과 같은 데이타 백그라운드와, 램 코아(160)로부터 독출한 데이타 백그라운드를 서로 비교하고, 비교된 결과에 상응하여 에러의 존재 유무를 판별한다. 즉, 두 데이타 백그라운드가 서로 같으면 비교부(170)는 논리'0'를 출력 하여 에러가 존재하지 않음을 표시하고, 서로 다르면 논리'1'을 출력함으로써 에러가 존재함을 나타낸다. 또한, MISR(190)는 BIST 로직 회로가 동작하는 동안 BIST제어부(120)에서 임의로 추출된 8비트의 내부 신호들 즉, 내부의 레지스터 값과 데이타 발생부(140)에서 임의로 추출된 8비트의 내부 신호들을 끌어내어 그 값들을 소정의 방식으로 압축하고, 압축된 결과를 부호(SIGNATURE)로서 출력한다. 이러한 부호(SIGNATURE)는 BIST회로 외부의 비교부(미도시)로 입력되고, 미리 계산된 부호값의 예측치와 MISR(190)에서 실제로 출력된 결과값을 서로 비교함으로써 BIST회로에 폴트가 존재하는지를 검출한다.That is, when the BIST mode signal BIST_MODE is enabled, the BIST control unit 120 generates data backgrounds to be written in the RAM core 160 in response to a predetermined clock signal CLK that is normally input. Select from 140 and output to ram core 160. The comparator 170 compares the data background output from the data generator 140 to the RAM core 160 and the data background read from the RAM core 160 and compares the data background with the error. Determine the presence or absence That is, if the two data backgrounds are the same, the comparator 170 outputs a logic '0' to indicate that no error exists, and if the two data backgrounds are different, the comparator 170 outputs a logic '1' to indicate that an error exists. In addition, the MISR 190 is an 8-bit internal signals randomly extracted by the BIST controller 120 while the BIST logic circuit operates, that is, internal register values and 8-bit internally extracted by the data generator 140. The signals are extracted and the values are compressed in a predetermined way, and the compressed result is output as a sign. This sign is input to a comparator (not shown) outside the BIST circuit and detects whether there is a fault in the BIST circuit by comparing the predicted value of the pre-calculated sign value with the result value actually output from the MISR 190. do.

그러나, 종래의 BIST 회로는 내부의 게이트 수에 비하여 자동 셀프 테스트 모드 신호(BIST_MODE) 입력 핀 및 테스트 클럭 신호(CLK) 입력 핀과 같은 1차 입력 핀과, 에러(ERROR) 출력 핀 및 부호(SIGNATURE) 출력 핀과 같은 1차 출력 핀 수가 적기 때문에 테스트 능력이 매우 낮다. 따라서, 종래의 BIST 회로를 테스트하는 MISR은 영역에 있어서의 오버헤드를 고려하여 적절한 사이즈의 비트를 선택해야 한다는 문제점이 있다.However, the conventional BIST circuit has a primary input pin such as an automatic self test mode signal (BIST_MODE) input pin and a test clock signal (CLK) input pin, an error (ERROR) output pin and a sign (SIGNATURE) compared to the internal number of gates. Test capability is very low due to the small number of primary output pins such as output pins. Therefore, the MISR for testing the conventional BIST circuit has a problem in that a bit having an appropriate size must be selected in consideration of the overhead in the region.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 배타적 오아 게이트 또는 멀티플렉서를 부가함으로써 MISR의 사이즈를 늘리지 않고 최대한의 테스트 포인트를 얻을 수 있는 다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an automatic self test circuit using multiple input code registers that can obtain the maximum test point without increasing the size of the MISR by adding an exclusive OR gate or multiplexer.

도 1은 종래의 다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로를 설명하기 위한 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating a conventional automatic self test circuit using a multiple input code register.

도 2는 본 발명에 따른 다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로를 설명하기 위한 바람직한 일실시예의 블럭도이다.Figure 2 is a block diagram of one preferred embodiment for explaining an automatic self test circuit using multiple input code registers in accordance with the present invention.

상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 MISR을 이용한 자동 셀프 테스트 회로는, 자동 셀프 테스트 모드 신호와 소정의 클럭 신호에 응답하여 셀프 테스트 모드에 진입하고, 셀프 테스트 모드에서 소정의 제어 신호를 생성하는 자동 셀프 테스트 제어 수단, 워드 단위의 데이타 백그라운드를 생성하고, 제어 신호에 응답하여 선택된 데이타 백그라운드를 출력하는 데이타 발생 수단, 데이타 백그라운드를 내부의 메모리 셀에 저장하는 메모리 코아, 데이타 발생 수단으로부터 출력된 데이타 백그라운드와 메모리 코아에 저장된 데이타 백그라운드를 비교하고, 비교된 결과에 상응하여 에러 신호를 출력하는 비교 수단, 자동 셀프 테스트 제어 수단으로부터 임의로 출력된 M비트의 내부 신호를 입력하고, 입력된 신호를 제1선택 신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제1데이타 선택 수단, 데이타 발생 수단으로부터 임의로 출력된 N비트의 내부 신호를 입력하고, 입력된 신호를 제2선택 신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제2데이타 선택 수단, 및 제1데이타 선택 수단의 출력과 제2데이타 선택 수단의 출력을 입력하여 소정의 방식으로 압축하고, 압축된 결과를 부호로서 출력하는 다중 입력 부호 레지스터로 구성되는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the automatic self test circuit using the MISR according to the present invention enters the self test mode in response to the automatic self test mode signal and a predetermined clock signal, and generates a predetermined control signal in the self test mode. Automatic self-test control means, data generation means for generating a data background in word units, and outputting a selected data background in response to a control signal, a memory core for storing the data background in an internal memory cell, and data output from the data generation means. Comparing means for comparing the background and the data background stored in the memory core, and outputting an error signal corresponding to the result of the comparison, inputs an internal signal of M bits arbitrarily output from the automatic self-test control means, and inputs the input signal into the first signal. Optional in response to a selection signal First data selecting means for outputting, second data selecting means for inputting N-bit internal signals arbitrarily output from the data generating means, and selectively outputting the input signal in response to the second selecting signal, and first data selecting It is preferably composed of a multiple input code register which inputs the output of the means and the output of the second data selection means, compresses in a predetermined manner, and outputs the compressed result as a code.

이하, 본 발명에 따른 MISR을 이용한 자동 셀프 테스트 회로에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, an automatic self test circuit using the MISR according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 MISR을 이용한 자동 셀프 테스트 회로를 설명하기 위한 바람직한 일실시예의 회로도로서, BIST제어부(220), 데이타 발생부(230), 제1 데이타 선택부(250), 제2데이타 선택부(260), 램 코아(240), 비교부(270), MISR(290)로 구성되고, 여기에서 제1데이타 선택부(250)는 멀티플렉서(255)와 배타적 오아 게이트들(21~28)로 구성되고, 제2데이타 선택부(260)는 멀티플렉서 (265)와 배타적 오아 게이트들(31~38)로 구성된다.2 is a circuit diagram of a preferred embodiment for explaining the automatic self-test circuit using the MISR according to the present invention, the BIST controller 220, the data generator 230, the first data selector 250, the second data The selector 260, the RAM core 240, the comparator 270, and the MISR 290, wherein the first data selector 250 includes a multiplexer 255 and exclusive oar gates 21 to 28. ), And the second data selector 260 includes a multiplexer 265 and exclusive oar gates 31 to 38.

도 2에 도시된 BIST제어부(220)는 램 코아(240)를 테스트하는 셀프 테스트 모드에 진입하기 위한 BIST 모드 신호(BIST_MODE)가 인에이블되면, 입력되는 클럭 신호(CLK)에 응답하여 소정의 제어 신호를 생성한다. 생성된 제어 신호는 데이타 발생부(230)로 입력되고, 데이타 발생부(230)가 램 코아(240)에 어떠한 데이타 백그라운드를 기입해야 하는지를 명령한다. 데이타 발생부(230)는 제어 신호에 응답하여 데이타 백그라운드 중 선택된 데이타 백그라운드를 램 코아 (240)의 지정된 어드레스에 기입한다. 비교부(270)는 램 코아(240)에 기입되어 있는 데이타 백그라운드와, 데이타 발생부(230)에서 생성된 데이타 백그라운드를 비교하고, 비교된 결과에 상응하여 에러 발생의 유무를 검출한다.When the BIST mode signal BIST_MODE for entering the self test mode for testing the RAM core 240 is enabled, the BIST controller 220 shown in FIG. 2 controls the predetermined signal in response to the input clock signal CLK. Generate a signal. The generated control signal is input to the data generator 230 and instructs the data generator 230 which data background to write to the ram core 240. The data generator 230 writes the selected data background among the data backgrounds to the designated address of the RAM core 240 in response to the control signal. The comparator 270 compares the data background written in the RAM core 240 with the data background generated by the data generator 230, and detects the presence or absence of an error according to the comparison result.

또한, 제1데이타 선택부(250)는 도 2에 도시된 실시예에서는 배타적 오아 게이트들(21~28)과 멀티플렉서(255)로 구현되었으나, 멀티플렉서만을 이용하거나 배타적 오아 게이트만을 이용하여 구현하는 것도 가능하다. 이러한 제1데이타 선택부(250)의 배타적 오아 게이트들(21~28)은 BIST제어부(220)에서 출력된 임의의 M비트의 내부 신호들 즉, BIST 제어부(220)를 구성하는 내부 레지스터 중 일부의 신호를 입력받아 배타적 논리합하고, 배타적 논리합된 결과는 멀티플렉서(255)에 입력된다. 멀티플렉서(255)는 입력된 2/M비트의 신호를 선택적으로 출력하며, 멀티플렉서(255)에서 출력된 데이타는 MISR(290)로 입력되어 BIST제어부(220)의 폴트 유무를 검출하는데 이용된다. 또한, 제2데이타 선택부(260)의 배타적 오아 게이트들(31~38)은 데이타 발생부(230)에서 출력된 임의의 N비트 내부 신호들을 배타적 논리합하고, 배타적 논리합된 결과는 멀티플렉서(265)에 입력된다. 멀티플렉서(265)는 입력된 2/N비트의 신호를 선택적으로 MISR(290)에 출력하며, 멀티플렉서(255)에서 출력된 데이타는 MISR(290)로 입력되어 데이타 발생부(230)의 폴트 유무를 검출하는데 이용된다. 따라서, MISR(290)는 제1데이타 선택부(250) 에서 선택적으로 출력된 값들과, 제2데이타 선택부(260)에서 선택적으로 출력된 값들을 입력하여 소정의 방식으로 압축하고, 압축된 결과를 부호(SIGNATURE)로서 출력한다. 이러한 부호(SIGNATURE)는 BIST회로 외부의 비교부로 입력되어 미리 시뮬레이션되어있는 부호(SIGNATURE)값의 예측치와 비교되고, 비교된 결과를 판단함으로써 BIST회로 내부에 폴트가 존재하는지를 검출할 수 있게 된다.In addition, although the first data selector 250 is implemented with exclusive ora gates 21 to 28 and multiplexer 255 in the embodiment shown in FIG. 2, the first data selector 250 may be implemented using only a multiplexer or using an exclusive ora gate. It is possible. The exclusive OR gates 21 to 28 of the first data selector 250 are some of internal signals of arbitrary M bits output from the BIST controller 220, that is, internal registers constituting the BIST controller 220. The exclusive OR is received and the result of the exclusive OR is input to the multiplexer 255. The multiplexer 255 selectively outputs an input 2 / M bit signal, and the data output from the multiplexer 255 is input to the MISR 290 and used to detect the fault of the BIST controller 220. In addition, the exclusive OR gates 31 to 38 of the second data selector 260 exclusively OR any N-bit internal signals output from the data generator 230, and the result of the exclusive OR is multiplexer 265. Is entered. The multiplexer 265 selectively outputs the input 2 / N bit signal to the MISR 290, and the data output from the multiplexer 255 is input to the MISR 290 to determine whether the data generator 230 has a fault. It is used to detect. Accordingly, the MISR 290 compresses the predetermined values by inputting the values selectively output from the first data selecting unit 250 and the values selectively output from the second data selecting unit 260 and compressing the result in a predetermined manner. Is output as SIGNATURE. Such a sign is input to a comparator outside the BIST circuit and compared with a predicted value of a pre-simulated sign value, and by determining the result of the comparison, it is possible to detect whether a fault exists in the BIST circuit.

이하에서, 본 발명에 따른 MISR을 이용한 자동 셀프 테스트 회로의 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the automatic self test circuit using the MISR according to the present invention will be described in detail.

상술한 바와 같이, BIST회로는 BIST모드 신호(BIST_MODE)와 클럭 신호(CLK) 를 1차 입력으로 하고, 에러 신호(ERROR)와 부호(SIGNATURE)를 1차 출력으로 하며 칩 내에 내장되기 때문에 별도의 테스트 장비를 최소화할 수 있다.As described above, the BIST circuit has a BIST mode signal (BIST_MODE) and a clock signal (CLK) as primary inputs, an error signal (ERROR) and a sign (SIGNATURE) as primary outputs, and are built in a chip. Test equipment can be minimized.

우선, BIST제어부(220)에 입력되는 BIST 모드 신호(BIST_MODE)가 로우 레벨을 유지하면 BIST제어부(220)와 램 코아(240)를 내장한 칩은 정상 동작하고, BIST 제어부(220)는 초기화되어 에러 신호(ERROR)를 제로로 설정한다. 이 때 하이 레벨의 BIST모드 신호(BIST_MODE)가 입력되면, BIST회로는 셀프 테스트 모드에 진입하여 BIST동작을 수행하게 된다. 즉, 셀프 테스트 모드가 아닐때는 BIST 제어부(220)에 입력되는 BIST모드 신호(BIST_MODE)는 로우 레벨을 유지하고, BIST모드 신호(BIST_MODE)가 하이 레벨로 인에이블되면, BIST회로는 셀프 테스트 모드에 진입한다.First, when the BIST mode signal BIST_MODE input to the BIST controller 220 maintains a low level, the chip including the BIST controller 220 and the RAM core 240 operates normally, and the BIST controller 220 is initialized. Set the error signal (ERROR) to zero. At this time, if the high level BIST mode signal BIST_MODE is input, the BIST circuit enters the self test mode and performs the BIST operation. That is, when the self test mode is not in the self test mode, the BIST mode signal BIST_MODE input to the BIST control unit 220 maintains a low level. When the BIST mode signal BIST_MODE is enabled at a high level, the BIST circuit enters the self test mode. Enter.

여기에서, BIST제어부(220)는 BIST모드 신호(BIST_MODE)가 인에이블되면 입력되는 클럭 신호(CLK)에 응답하여 데이타 발생부(230)를 제어하는 소정의 제어 신호를 생성한다. 데이타 발생부(230)는 입력되는 제어 신호에 응답하여 선택된 데이타 백그라운드를 램 코아(240)에 기입한다.Here, when the BIST mode signal BIST_MODE is enabled, the BIST controller 220 generates a predetermined control signal for controlling the data generator 230 in response to the input clock signal CLK. The data generator 230 writes the selected data background into the RAM core 240 in response to the input control signal.

일반적으로 MARCH-C와 같은 테스트 알고리듬에서는 메모리에 기입/독출되는 데이타 패턴으로서 데이타 백그라운드(BACKGROUND)라는 패턴을 이용한다. 이러한 데이타 백그라운드는 워드 사이즈에 따라 출력되며, 워드 사이즈가 8인 경우에 4개의 데이타 백그라운드를 갖는다. 예를 들어, 데이타 백그라운드(0~3)중 데이타 백그라운드(0)의 데이타 패턴(PATTERN)이 01010101이면, 패턴 바(PATTERN BAR)는 10101010이 되고, 데이타 백그라운드(3)의 패턴이 00000000이면, 패턴 바는 11111111이 된다. 따라서, 상술한 데이타 백그라운드에 의해 결정된 데이타 패턴을 사용하여 테스트 알고리듬을 반복적으로 적용하면 램 코아의 셀들 간의 영향에 의해 발생할 수 있는 폴트를 검출할 수 있다.In general, a test algorithm such as MARCH-C uses a pattern called a data background (BACKGROUND) as a data pattern to be written / read in memory. This data background is output according to the word size, and has four data backgrounds when the word size is eight. For example, if the data pattern (PATTERN) of the data background (0) of the data background (0-3) is 01010101, the pattern bar (PATTERN BAR) becomes 10101010, and if the pattern of the data background (3) is 00000000, the pattern The bar becomes 11111111. Therefore, by repeatedly applying the test algorithm using the data pattern determined by the above-described data background, it is possible to detect a fault that may be caused by the influence between the cells of the RAM core.

즉, 데이타 발생부(230)에서 생성된 데이타 백그라운드들 중 제어 신호에 응답하여 그 일부가 선택되고, 선택된 데이타 백그라운드는 램 코아(240)의 지정된 어드레스에 기입된다. 비교부(270)는 데이타 발생부(230)에서 생성된 데이타 백그라운드와 램 코아(240)에 저장된 데이타 백그라운드를 비교한다. 이 때 데이타 백그라운드는 워드 단위로 비교되고, 각 워드를 구성하는 비트가 모두 같으면 비교부(270)는 에러 출력 단자 ERROR로 논리 '0'를 출력하여 램 코아(240)에 에러가 존재하지 않음을 알리고, 각 워드를 구성하는 비트가 하나라도 다르면 램 코아(240)의 내부 셀에 폴트가 존재하는 것으로 판단하여 에러 출력 단자 ERROR로 논리'1'을 출력한다.That is, a part of the data backgrounds generated by the data generator 230 is selected in response to a control signal, and the selected data background is written to the designated address of the ram core 240. The comparator 270 compares the data background generated by the data generator 230 with the data background stored in the RAM core 240. At this time, the data background is compared in word units, and if the bits constituting each word are the same, the comparator 270 outputs a logic '0' to the error output terminal ERROR to indicate that no error exists in the RAM core 240. If any one of the bits constituting each word is different, it is determined that a fault exists in an internal cell of the RAM core 240, and a logic '1' is output to the error output terminal ERROR.

또한, BIST제어부(220)를 구성하는 내부의 레지스터의 출력 중 임의로 선택된 M비트의 내부 신호들은 각각 제1데이타 선택부(250)의 배타적 오아 게이트들(21~28)에 입력되어 배타적 논리합된다. 도 2에 도시된 실시예에서 임의로 선택된 비트 수는 종래의 BIST회로에서 출력되었던 8비트의 신호보다 더 많은 16비트이며, 설계 방식에 따라서 비트 수를 가변적으로 구현하는 것이 가능하다. 각 배타적 오아 게이트들(21~28)에서 배타적 논리합된 8비트의 신호들은 멀티플렉서(255)에 입력되고 BIST제어부(220)에서 출력된 제1선택 신호에 응답하여 선택적으로 출력된다. 마찬가지로, 데이타 발생부(230)를 구성하는 내부 레지스터의 출력들 중 임의의 N비트 신호는 제2데이타 선택부(260)의 배타적 오아 게이트들(31~38)로 입력되고, 배타적 오아 게이트(31~38)에서 배타적 논리합된 출력들은 멀티플렉서(265)에 입력된다. 도 2에 도시된 실시예를 참조하면, 데이타 발생부(30)에서 임의로 선택된 신호의 비트 수는 16비트이며, 제1데이타 선택부(250)와 마찬가지로 신호의 비트 수를 가변하는 것이 가능하다. 멀티플렉서(265)는 BIST제어부(220)에서 출력된 제2선택 신호에 응답하여 입력된 신호들을 선택적으로 출력한다. 제1데이타 선택부(250)와 제2데이타 선택부(260)의 출력들은 MISR(290) 내부의 플립플롭으로 각각 입력된다. 즉, MISR(290)는 많은 입력 신호를 받아들일 수 있는 레지스터로서 그 내부는 복수 개의 플립플롭과, 복수 개의 배타적 오아 게이트들로 이루어져 입력되는 데이타를 압축하여 저장하므로 메모리 용량을 많이 필요로 하지 않는다. MISR(290)에서 소정의 방식으로 압축된 데이타는 출력 단자를 통하여 부호(SIGNATURE)로서 출력된다. 이러한 부호(SIGNATURE)는 BIST회로 외부의 비교부(미도시)에서 미리 시뮬레이션되어 있던 부호(SIGNATURE)의 예측치와 비교되며, 그 두 부호 값이 같은가를 판단함으로써 BIST회로에 폴트가 존재하는지를 검출할 수 있다. 즉, MISR(290)에서 출력된 부호(SIGNATURE) 값이 예측치 부호 값과 같으면, BIST회로에는 폴트가 존재하지 않는 것으로 판정되고, 서로 다르면 BIST회로에 폴트가 존재하는 것으로 판정된다.In addition, internal signals of M bits arbitrarily selected among the outputs of the registers constituting the BIST controller 220 are input to the exclusive OR gates 21 to 28 of the first data selector 250, respectively, and are exclusively ORed. The number of bits arbitrarily selected in the embodiment shown in FIG. 2 is 16 bits more than the 8-bit signal output from the conventional BIST circuit, and it is possible to variably implement the number of bits according to a design scheme. The 8-bit signals exclusively ORed at each of the exclusive OR gates 21 to 28 are input to the multiplexer 255 and selectively output in response to the first selection signal output from the BIST controller 220. Similarly, any N-bit signal of the outputs of the internal registers constituting the data generator 230 is input to the exclusive ora gates 31 to 38 of the second data selector 260, and is an exclusive ora gate 31. Exclusive AND outputs at ˜38) are input to the multiplexer 265. Referring to the embodiment illustrated in FIG. 2, the number of bits of a signal arbitrarily selected by the data generator 30 is 16 bits, and the number of bits of the signal may be varied as in the first data selector 250. The multiplexer 265 selectively outputs the input signals in response to the second selection signal output from the BIST controller 220. The outputs of the first data selector 250 and the second data selector 260 are input to flip-flops inside the MISR 290, respectively. That is, the MISR 290 is a register that can accept a large number of input signals. The MISR 290 is composed of a plurality of flip-flops and a plurality of exclusive OR gates to compress and store the input data, thus not requiring much memory capacity. . Data compressed in a predetermined manner in the MISR 290 is output as a sign through the output terminal. Such a sign is compared with a prediction value of a sign previously simulated by a comparison unit (not shown) outside the BIST circuit, and it is possible to detect whether a fault exists in the BIST circuit by determining whether the two sign values are the same. have. That is, if the sign value output from the MISR 290 is equal to the predicted sign value, it is determined that there is no fault in the BIST circuit, and when it is different, it is determined that there is a fault in the BIST circuit.

본 발명에 따른 BIST회로는 종래의 BIST 회로와는 달리, 멀티플렉서 또는 배타적 오아 게이트를 이용하여 BIST제어부(220) 또는 데이타 발생부(230)로부터 8비트 이상의 더 많은 비트의 신호를 얻을 수 있으므로 테스트 포인트가 증가되고, 따라서 폴트 검출 가능 확률은 높아지게 된다.Unlike the conventional BIST circuit, the BIST circuit according to the present invention can obtain a signal of more than 8 bits from the BIST controller 220 or the data generator 230 by using a multiplexer or an exclusive OR gate. Is increased, and thus the probability of fault detection becomes high.

도 2에 도시된 실시예에서는 배타적 오아 게이트와 멀티플렉서를 함께 이용 하였으나, 또다른 실시예로서 각 데이타 선택부(250 및 260)를 멀티플렉서 또는 배타적 오아 게이트중 하나만을 이용하여 BIST회로를 구현하는 것이 가능하다. 또한, 상술한 실시예에 이용되는 멀티플렉서들의 사이즈를 변화시켜 입출력을 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 2*1멀티플렉서, 4*1멀티플렉서 또는 12*4멀티플렉서 를 사용함으로써 테스트 포인트를 더 늘릴 수 있다. 마찬가지로, 배타적 오아 게이트의 팬 인(FAN-IN) 사이즈를 가변하여 입력 신호의 수를 증가 또는 감소 시키거나, 팬 아웃(FAN-OUT) 사이즈를 가변시켜 출력 신호의 수를 증가 또는 감소시킬 수 있다.In the embodiment illustrated in FIG. 2, an exclusive OR gate and a multiplexer are used together, but as another embodiment, the BIST circuit may be implemented using only one of the multiplexer or the exclusive OR gate for each data selector 250 and 260. Do. In addition, the input / output may be varied by changing the sizes of the multiplexers used in the above-described embodiment. For example, you can increase test points further by using a 2 * 1 multiplexer, a 4 * 1 multiplexer, or a 12 * 4 multiplexer. Similarly, the fan-in size of the exclusive OR gate can be varied to increase or decrease the number of input signals, or the fan-out size can be varied to increase or decrease the number of output signals. .

본 발명에 따르면, MISR의 사이즈를 늘리지 않고도 최대한의 테스트 포인트를 얻음으로써 테스트 능력을 향상시켜 최대한의 폴트 검출 가능 확률을 얻을 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to obtain the maximum test points without increasing the size of the MISR, thereby improving the test capability to obtain the maximum probability of fault detection.

Claims (7)

자동 셀프 테스트 모드 신호와 소정의 클럭 신호에 응답하여 셀프 테스트 모드에 진입하고, 상기 셀프 테스트 모드에서 소정의 제어 신호를 생성하는 자동 셀프 테스트 제어 수단;Automatic self test control means for entering a self test mode in response to an automatic self test mode signal and a predetermined clock signal and generating a predetermined control signal in the self test mode; 워드 단위의 데이타 백그라운드를 생성하고, 상기 제어 신호에 응답하여 선택된 데이타 백그라운드를 출력하는 데이타 발생 수단;Data generating means for generating a data background in word units and outputting a selected data background in response to the control signal; 상기 데이타 백그라운드를 내부의 메모리 셀에 저장하는 메모리 코아;A memory core for storing the data background in an internal memory cell; 상기 데이타 발생 수단으로부터 출력된 데이타 백그라운드와 상기 메모리 코아에 저장된 데이타 백그라운드를 비교하고, 상기 비교된 결과에 상응하여 에러 신호를 출력하는 비교 수단;Comparison means for comparing the data background output from the data generating means with the data background stored in the memory core and outputting an error signal in accordance with the compared result; 상기 자동 셀프 테스트 제어 수단으로부터 임의로 출력된 M비트의 내부 신호를 입력하고, 상기 입력된 신호를 제1선택 신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제1데이타 선택 수단;First data selecting means for inputting an internal signal of M bits arbitrarily output from the automatic self-test control means, and selectively outputting the input signal in response to a first selection signal; 상기 데이타 발생 수단으로부터 임의로 출력된 N비트의 내부 신호를 입력하고, 상기 입력된 신호를 제2선택 신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제2데이타 선택 수단; 및Second data selecting means for inputting an N-bit internal signal arbitrarily output from the data generating means, and selectively outputting the input signal in response to a second selection signal; And 상기 제1데이타 선택 수단의 출력과 상기 제2데이타 선택 수단의 출력을 입력하여 소정의 방식으로 압축하고, 상기 압축된 결과를 부호로서 출력하는 다중 입력 부호 레지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로.And a multiple input code register for inputting the output of the first data selecting means and the output of the second data selecting means to compress in a predetermined manner and outputting the compressed result as a code. Automatic self test circuit using resistors. 제1항에 있어서, 상기 제1데이타 선택 수단은,The method of claim 1, wherein the first data selection means, 상기 자동셀프 테스트 제어 수단에서 출력된 상기 제1선택 신호에 응답하여 상기 M비트의 내부 신호들을 선택적으로 출력하는 멀티플렉서로 구현되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로.And a multiplexer for selectively outputting the internal signals of the M bits in response to the first selection signal output from the automatic self test control means. 제1항에 있어서, 상기 제1데이타 선택 수단은,The method of claim 1, wherein the first data selection means, 상기 M비트의 내부 신호들을 배타적 논리합하는 2/M개의 배타적 논리합 수단으로 구현되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로.And 2 / M exclusive OR means for exclusive ORing the internal signals of the M bits. 제1항에 있어서, 상기 제1데이타 선택 수단은,The method of claim 1, wherein the first data selection means, 상기 M비트의 내부 신호들을 배타적 논리합하는 2/M개의 배타적 논리합 수단; 및2 / M exclusive OR means for exclusive ORing the internal signals of the M bits; And 상기 제1선택 신호에 응답하여 상기 배타적 논리합된 2/M비트의 신호들을 선택적으로 출력하는 멀티플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로.And a multiplexer for selectively outputting the exclusive ORed signals in response to the first selection signal. 제2항 내지 4항에 있어서, 상기 제2데이타 선택 수단은,The method of claim 2, wherein the second data selection means, 상기 자동 셀프 테스트 제어 수단에서 출력된 상기 제2선택 신호에 응답하여 상기 N비트의 내부 신호들을 선택적으로 출력하는 멀티플렉서로 구현되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로.And a multiplexer for selectively outputting the internal signals of the N bits in response to the second selection signal output from the automatic self test control means. 제2항 내지 4항에 있어서, 상기 제2데이타 선택 수단은,The method of claim 2, wherein the second data selection means, 상기 N비트의 내부 신호들을 배타적 논리합하는 2/N개의 배타적 논리합 수단으로 구현되는 것을 특징으로 하는 다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로.And 2 / N exclusive OR means for exclusive ORing the internal signals of the N bits. 제2항 내지 4항에 있어서, 상기 제2데이타 선택 수단은,The method of claim 2, wherein the second data selection means, 상기 데이타 생성 수단의 N비트의 내부 신호들을 배타적 논리합하는 2/N개의 배타적 논리합 수단; 및2 / N exclusive OR means for exclusive ORing N bits of internal signals of the data generating means; And 상기 제2선택 신호에 응답하여 상기 배타적 논리합된 2/N개의 신호들을 선택적으로 출력하는 멀티플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 입력 부호 레지스터를 이용한 자동 셀프 테스트 회로.And a multiplexer for selectively outputting the exclusive OR of 2 / N signals in response to the second selection signal.
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