WO2001037285A1 - Method for testing semiconductor memory - Google Patents

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WO2001037285A1
WO2001037285A1 PCT/JP1999/006361 JP9906361W WO0137285A1 WO 2001037285 A1 WO2001037285 A1 WO 2001037285A1 JP 9906361 W JP9906361 W JP 9906361W WO 0137285 A1 WO0137285 A1 WO 0137285A1
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WO
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circuit
memory
test
address
wafer
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PCT/JP1999/006361
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Masayuki Satoh
Isao Shimizu
Akira Seitoh
Yuji Mikami
Masayuki Takahashi
Yasuhiro Motoyama
Takayuki Oshima
Susumu Takagi
Original Assignee
Hitachi, Ltd.
Hitachi Tokyo Electronics Co., Ltd.
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    • G11CSTATIC STORES
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • H01L22/34Circuits for electrically characterising or monitoring manufacturing processes, e. g. whole test die, wafers filled with test structures, on-board-devices incorporated on each die, process control monitors or pad structures thereof, devices in scribe line
    • GPHYSICS
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    • G11CSTATIC STORES
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Definitions

  • the present invention relates to a technology for diagnosing a semiconductor integrated circuit (IC), and a technology for diagnosing a semiconductor integrated circuit in a wafer state.
  • IC semiconductor integrated circuit
  • the present invention relates to a technology for diagnosing a semiconductor integrated circuit (IC), and a technology for diagnosing a semiconductor integrated circuit in a wafer state.
  • IC semiconductor integrated circuit
  • test device As a diagnostic method for semiconductor memory, a test device called a test device generates a test pattern data, inputs the test data to the memory, writes the data, and then writes the written data from the memory. It was common to read and compare with the expected value.
  • a pattern generator which is described in the form of a program executable on a convenience store and generates a memory test pattern according to a predetermined algorithm, and a pattern generator which is formed by providing a memory logical design data is provided.
  • a technology called “virtual test” that consists of a simulation and a memory test in which a memory designed using test patterns is inspected on a computer.
  • the IC constituting the test is one generation or more than the IC memory to be inspected. It is manufactured using the technology of the previous generation, and the next generation of ICs will be inspected at a test composed of such old generation ICs. As a result, the specifications required for testing ICs are extremely strict, and in order to achieve the desired speed, multiple identical circuits are prepared and parallel processing is performed. There was a problem that the entire area had to be complex and large-scale.
  • a test pattern formed by a pattern generator must be stored in a storage device. Since the number of steps is hundreds of millions, there is a problem that the capacity of the ordinary computer system becomes insufficient and the inspection time becomes longer.
  • a micro-instruction-type control unit that generates a test pattern (address and data) of the memory circuit according to a predetermined algorithm and reads the written data over a semiconductor chip on which the memory circuit is mounted, and ALPG (Algorithmic Memory Pattern Generator) that consists of a data processing unit and a data judgment unit that judges the read data and outputs the judgment result, and can generate a predetermined test pattern according to a built-in program.
  • ALPG Algorithmic Memory Pattern Generator
  • the circuit scale can be reduced to a large scale (hundreds of hundreds) compared to external testing. It is a technology that can be fully commercialized. However, it is inevitable that the chip size of a semiconductor memory equipped with ALPG will increase. For this reason, there are some semiconductor integrated circuits (ASICs) for practical use, but in the field of general-purpose memories, there is a demand to reduce the chip area as much as possible.
  • ASICs semiconductor integrated circuits
  • an aging test is performed to find potential defective products at an early stage.
  • this aging test A number of 100 to 100 pieces of memory assembled in a package were mounted on a printed circuit board called an aging board, and a test pattern was applied from an external tester.
  • the reason why the paging test is performed using an external tester is that if a test pattern is to be input to all chips in a wafer state, the number of probes is several hundred or more, and the structure is increased. This is because it is too complicated and the contact pressure reaches several tons, making it very difficult to realize.
  • An object of the present invention is to provide a memory diagnosis technique capable of performing a diagnosis of a semiconductor memory without using an external tester.
  • Another object of the present invention is to provide a memory diagnosis technique capable of performing an aging test of a semiconductor memory without using an external tester.
  • Still another object of the present invention is to provide a memory diagnosis technique capable of performing a self-diagnosis of a semiconductor memory without increasing a chip size.
  • the memory circuit outputs a predetermined logical signal (data) stored in advance when a certain signal (address) is input.
  • ALPG is composed of logic circuits such as combinational circuits and sequential circuits, and multiple memory circuits (chips) are formed simultaneously. Scribe between memory circuits on a single wafer A variable switch circuit is provided in the area to allow connection between each memory and a connection between any wires, and an ALPG is configured using a part of the memory circuits on the wafer. It implements a wafer-level test circuit for testing the remaining memory.
  • the ALPG can be configured using an arbitrary memory circuit on the wafer and the remaining memory circuits can be inspected, the ALPG can be configured again using the memory circuits that have been inspected. Inspection of the rest of the memory circuits allows the inspection of all memory circuits on the wafer to be performed on the wafer without using an external tester.
  • a memory circuit can be inspected without using an external tester by forming a test circuit on the wafer, the aging test can be performed on the wafer and the test can be performed on each memory chip. Since no circuit is required, it is possible to realize a memory with no overhead, that is, a memory with a small chip size.
  • the test auxiliary circuit formed on the same wafer as the memory is formed using the same manufacturing technology as the memory, that is, the same generation circuit, the same operation speed as the memory to be tested can be easily achieved. It does not require a cable with a large signal delay unlike the case of using an external tester, so memory diagnosis can be performed in a short time.
  • an ALPG is composed of multiple memory circuits on a single wafer
  • the ALPG is written in HDL (hardware 'disclosure' language) language, which is then decoded by a computer to construct the ALPG.
  • HDL hardware 'disclosure' language
  • the most appropriate spare memory is determined based on the determination result from the data determination means. It is also possible to provide an algorithm for selecting a memory row or spare memory column and replacing it with a defective bit, and to provide a self-rescue circuit that performs address conversion for replacing the defective bit according to the algorithm.
  • a logic circuit using the above memory circuit can be provided with a self-test function for performing a logic test of itself for each memory circuit.
  • the logic circuit having the self-test function includes a memory circuit, a comparison circuit that compares data written in the memory circuit with data read from the memory circuit, and an address signal supplied to the memory circuit.
  • a variable address conversion circuit that performs conversion based on a comparison result in the comparison circuit, wherein an input signal of a logic circuit having a desired logic function is used as an address signal to the memory circuit, It can be realized by writing data into the memory circuit so that the output signal is expected from the input signal of the logic circuit.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of ALPG for testing a semiconductor memory.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a sequence control unit configuring ALPG.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of an address operation unit included in ALPG.
  • Figure 4 shows an example of the configuration of the test data generation and calculation unit that constitutes the ALPG FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a conceptual diagram in a case where the ALPG is configured on a wafer using a plurality of memory circuits on a wafer.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an example of a memory circuit and an auxiliary circuit that can configure an ALPG using the memory circuit.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a logic gate circuit composed of a memory circuit and an auxiliary circuit and an HDL description thereof.
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration example of a suitable address decoder when the present invention is applied.
  • FIG. 9 is a circuit configuration diagram showing an example of a switch matrix as an auxiliary circuit that can configure the ALPG.
  • FIG. 10 is a circuit configuration diagram showing an example of data storage as an auxiliary circuit that can configure the ALPG.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing another example (a flip-flop) of a logic gate circuit composed of a memory circuit and an auxiliary circuit and its HDL description.
  • FIG. 12 is a block diagram showing another example of a memory circuit and an auxiliary circuit which can configure an ALPG using the memory circuit.
  • FIG. 13 is a circuit configuration diagram showing an example of a variable address conversion circuit as an auxiliary circuit that can configure an ALPG. .
  • FIG. 14 is a circuit configuration diagram showing an example of a data comparator as an auxiliary circuit that can configure an ALPG.
  • FIG. 15 is a flowchart showing how to change an address in the variable address conversion circuit.
  • FIG. 16 is a plan view showing a part of a wafer to which the present invention is applied.
  • FIG. 17 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 shows an example of a test wiring structure on a wafer to which the present invention is applied. It is sectional drawing which shows an example.
  • FIG. 19 is a plane layout diagram showing a pattern example of a first layer of a test wiring in a wafer to which the present invention is applied.
  • FIG. 20 is a plan layout diagram showing a pattern example of the second layer of the test wiring on the wafer to which the present invention is applied.
  • FIG. 21 is a plan layout diagram showing a pattern example of a third layer of test wiring on a wafer to which the present invention is applied.
  • FIG. 22 is a plane layout diagram showing a pattern example of the first to third layers of the test wiring on the wafer to which the present invention is applied.
  • FIG. 23 is a flowchart showing a conventional semiconductor memory inspection procedure.
  • FIG. 24 is a flowchart showing a procedure for inspecting a semiconductor memory according to the present invention.
  • FIG. 25 is a flowchart showing an example of a bad bit test procedure.
  • Figure 26 is a flowchart showing another example of the bad bit test procedure.
  • FIG. 27 is a flowchart showing another example of a procedure for inspecting a semiconductor memory to which the present invention is applied.
  • FIG. 28 is a flowchart showing the procedure of the defective bit test and the bit rescue processing.
  • FIG. 29 is a plan view showing an example of a case where a test circuit (ALPG) is formed on an aging board.
  • APG test circuit
  • Figure 30 is a flowchart showing the test procedure when Aging is configured on the board and the remaining memory is tested.
  • Figure 31 shows an example in which an ALPG is configured on an aging board.
  • 5 is a flowchart showing a memory inspection procedure in a copy processing.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of an ALPG that generates a test pattern for testing a memory circuit.
  • the ALPG is composed of an instruction memory 11 storing a microprogram composed of a plurality of microinstructions described according to a predetermined test pattern generation algorithm, and a program counter 1 for designating a microinstruction to be read from the instruction memory 11. 2 and a sequence control circuit that decodes the instruction code in the microinstruction read from the instruction memory 11 and forms a control signal for the memory circuit and a control signal for the function block that constitutes the ALPG, such as the program counter 12. 13, an address operation circuit 14 that generates a test address according to the microinstruction read from the instruction memory 11, and a test that generates test data and expected value data according to the read microinstruction It is composed of a data generation circuit 15 and the like.
  • Such a comparison and judgment circuit can be provided in the ALPG, but it can also be performed by an external computer. Therefore, in the present embodiment, such a comparison / determination function is provided in an external computer to facilitate understanding, and the description will be made assuming that ALPG does not have a comparison / determination function.
  • the microphone opening instruction stored in the instruction memory 11 includes an address field MFa in which a PC address indicating a jump address of an instruction used in a jump instruction is stored, and Sequence control code An opcode field MF b to be stored, an operand field MF c to store the number of instruction repetitions, and the like, and a control field MF to store a control code for instructing output and read / write of addresses and data. d, an address operation code field MFe in which an address operation instruction code is stored, a data generation code field MFf in which a data generation instruction code is stored, and the like.
  • FIG. 2 shows a configuration example of the sequence control circuit 13.
  • the sequence control circuit 13 of this embodiment is configured to decode the control code of the obbe code field MFb to form a control signal by decoding an instruction decoding control unit 30 and a value of the program counter 12. + 1 ”, a multiplexer 3 2 for selecting either the above-mentioned increment address 31 or the jump address in the address field MFa and supplying it to the program counter 1 2 and an operand filter 3.
  • the index register 33 holding the number of repetitions in one field MF c, the decrement evening 34 to set the value of the index register 33 to “1 1”, and “1 1” A working register 35 that holds the value, a flag 36 that indicates the presence or absence of data reversal used in the jXd instruction (see Table 1) described later, and an operand program counter 12 that is used in the jindex instruction A flag 37 indicating the presence / absence of data transfer, a multiplexer 38 for selectively supplying the values of the registers 33 and 35 to the above-mentioned decrement register 34, and a working register 3 indicating the value of the decrement register 34. It consists of a demultiplexer 39 that distributes to any one of the five planes.
  • Table 1 shows the types and contents of the opcodes stored in the opcode field MFb in the microinstruction and used for the sequence control. ⁇ table 1 ⁇
  • the instruction indicated by “nopj” is a no-operation S instruction that instructs the value of the program counter 12 to “+1” at increment 31 and returns to the program counter 12, that is, the program. This command instructs to move to the next command without performing any operation other than updating the county.
  • Jindex 1” to “jindex 4” are instructions prepared for turning the instruction loop by jumping.
  • a memory pattern test if the number of instructions can be reduced by repeatedly executing the same instruction using a jump instruction (for example, by incrementing the address to the final address, all memory cells can be used). (Such as writing and reading “1”).
  • an index register 33 is provided so that the number of loops (jumps) can be set, and a jump instruction is provided so that a plurality of types of determination methods can be executed. There are four index registries and 33 working regis- ters.
  • the flag jf1 is set to 0 for the first jindexl, and jf1 is set to 1 for the second and subsequent times.
  • the count is supplied to the decrement unit 34 via the multiplexer 38 and is stored in the working register 35 i dxwl via the demultiplexer 39.
  • the working register 35 i When dxwl becomes “0”, the PC address in the address field MF a of the microphone opening instruction is not set to the program counter 12, and instead, the address of the program counter 12 is set to “1” in the increment counter 31.
  • the multiplexer 32 is controlled to return “+1” to the program counter 12.
  • the microcode opcode field MF b has the jindex Is stored in the address field MFa, the same jindex instruction is executed as many times as the number in the operand field MFc, and the loop is repeated. 12 is incremented, and control is performed such that the process proceeds to the next microphone opening instruction and exits the loop.
  • “jXd” in Table 1 refers to df1g in flag 37, and when the flag is “0”, transfers the operand to the program counter and jumps to the jump address indicated by the operand. Jump to the instruction of the instruction and set the dflg flag to “1”, and look at the df1g flag, and when the flag is “1”, increment the value of the program counter to increase the program power. This is an instruction to return to df1g and reset the df1g flag to “0”.
  • Jmp is an instruction to transfer the operand to the program counter and jump to the instruction at the jump address indicated by the operand.
  • Stp is a stop command to end the sequence control.
  • FIG. 3 shows a configuration example of the address operation circuit 14.
  • the address operation circuit 14 of this embodiment is roughly composed of an X address operation unit 41 for generating an X address and a Y address operation unit 42 for generating a Y address. Since the X address operation unit 41 and the Y address operation unit 42 have almost the same configuration, the configuration of the X address operation unit 41 will be described below, and the description of the configuration of the Y address operation unit 42 will be omitted. In addition, by providing an impermissible Z-address operation unit as needed, a partial pattern can be generated (partial pattern).
  • the X address operation unit 41 includes an initial value register Xhold for storing an initial value of the X address, zero setting means 43 for holding “0”, and either an initial value of the X address or “0”.
  • Multiplexer MUX 1 to select the Pace register Xbase that retains the selected initial value or ⁇ 0 '', first arithmetic unit ALU 1 that adds the value of register Xbase, and the arithmetic result of arithmetic unit ALU 1 or ⁇ 0 '' or feedback value
  • a second multi-blexer MUX2 that selects one of them, a current register Xcurrent that holds the selected value, a second arithmetic unit ALU2 that adds or subtracts the value of the register Xcurrent, and this second operation
  • a third multiplexer MUX3 for selecting either the output of the arithmetic unit ALU2 or the output of the first arithmetic unit ALU1, and an inverter I NV capable of inverting the
  • This impulse I NV is provided in the memory pattern test because it may test for malfunction due to address signal switching noise, and it is necessary to output an inverted signal of the address signal at that time.
  • This inverse signal an inverted signal of the address in such a test can be easily formed.
  • the X address generated by the arithmetic units ALU 1 and ALU 2 of the X address arithmetic unit 41 is sent to the Y address side
  • the Y address generated by the Y address arithmetic unit 42 is sent to the Y address side
  • a third multiplexer MUX 3 is configured to output to the X address side.
  • it is configured to be used as a test circuit for any of a plurality of types of memories, for example, an address multiplex type memory and an address non-multiplex type memory. In other words, by simply rewriting the microinstructions stored in the instruction memory 11, the necessary test patterns can be generated and tested for all memories.
  • the difference between the X address operation unit 41 and the Y address operation unit 42 is that when the first operation unit ALU 1 of the X address operation unit 41 overflows, the first operation unit A LU 1 of the Y address operation unit 42 overflows.
  • a polo signal BR is supplied.
  • Table 2 shows the types of operation codes stored in the operation code field MF e in the microinstruction and used for the Y address operation (pace operation) in the first arithmetic unit ALU 1 of the Y address operation unit 42 and the type The contents are shown.
  • Ybase 0 is an instruction to set the value of the pace register Ybase to “0”
  • Ybase Yhold is an instruction to put the contents of the initial value register Yhold into the pace register Ybase
  • Ybase Yb ase + 1 is an instruction that increments (+1) the value of the base register Ybase and returns it to the base Ybase.
  • Ybase— Ybase + 1 (BR) indicates that the value of the base register Ybase is not the maximum value. This command instructs to leave the value of Ybase as it is, and if the value of Xbase is the maximum value, increment the value of Ybase and return to Ybase.
  • Table 3 shows the types and contents of the operation codes used for the address operation in the first operation unit ALU1 of the X address operation unit 41.
  • Table 4 shows the types and contents of operation codes used in the Y address operation (current operation) in the second operation unit ALU 2 of the Y address operation unit 42.
  • Table 5 shows the types and contents of the operation codes used for the address operation in the second operation unit ALU 2 of the X address operation unit 41.
  • FIG. 4 shows a configuration example of the test data generation circuit 15.
  • the test data generation circuit 15 of this embodiment includes an initial value register Thold for storing an initial value of the write data, and a test data generator for outputting the initial value (or the result of the arithmetic unit ALU). And a computing unit ALU having a bit shift function, and an inverter INVERT capable of inverting the output of the computing unit ALU. .
  • Table 6 shows the types and contents of the control codes stored in the data generation code field MFf in the microinstruction and used for the operation control in the test data generation circuit 15. ing.
  • instructions represented by the same rules as the instructions in Tables 3 to 5 are almost the same.
  • Tp Tp * 2 controls the register Tp and the arithmetic unit ALU, processes the 18-bit data in the register Tp with the arithmetic unit ALU, and sends the bit string to the MSB or LSB side. This is an instruction to shift the bits back to the register Tp. With this instruction, even if the memory unit is a type of memory in which data is read / written in units such as one word or one byte, data “1” is stored in memory cells one bit at a time. The test data for writing can be generated relatively easily. [Table 6]
  • FIG. 5 shows a conceptual diagram in the case where the above ALPG is configured on a wafer using a plurality of memory circuits on a wafer.
  • MEM is a readable and writable memory circuit such as a well-known general-purpose SRAM (static random access memory) or DRAM (dynamic random access memory).
  • the gap between each of the memory circuits MEM is a scribe area serving as a cut portion when each memory circuit is divided into chips.
  • a wiring for enabling connection between the memory circuits MEM and a variable switch circuit for enabling connection between arbitrary wirings and an auxiliary circuit for configuring the ALPG are provided in advance in the scribe area. Then, after completion of the wafer, an arbitrary memory circuit MEM on the wafer is stored in the above-mentioned program counter 12, an incrementer 31, a multiplexer 32, an index register 33, an address arithmetic circuit 41, 42, etc., which constitute the ALPG.
  • a logic function circuit is configured, and between each function circuit, that is, between each memory circuit, is connected by the wiring and the variable switch circuit provided in the scribe area, and an auxiliary circuit is further connected thereto to form an AL PG. .
  • the test pattern generated by the ALPG is supplied to the remaining memory circuits that do not constitute the ALPG by the ALPG configured in this manner, written and read, and the memory circuit is inspected. It is.
  • the broken line indicates the flow of data for initial setting
  • the solid line indicates the flow of data when operating as ALPG.
  • FIG. 6 shows a block diagram of an example of a variable logic function circuit 100 that enables the realization of a program counter 12 and other arbitrary logic function circuits that constitute an AL PG on a wafer using the memory circuit MEM. ing.
  • reference numeral 110 denotes a readable and writable memory circuit having almost the same configuration as a known general-purpose DRAM (dynamic random access memory) or SRAM (static random access memory). And corresponds to the memory circuit on the wafer shown in FIG.
  • the variable logic function circuit 100 is configured by combining the data storage circuit 160 and the switch matrix circuit 170 with the memory circuit 110.
  • the storage circuit 160 and the switch matrix circuit 170 are the auxiliary circuits formed in the scribe area of the wafer.
  • the data storage circuit 160 is one type of memory, it can be configured using the memory circuit MEM on the wafer in FIG.
  • a plurality of memory cells are arranged in a matrix, a plurality of word lines and a plurality of data lines are arranged in a grid, and the memory cells in the same row correspond to each other.
  • the memory cells connected to the word line and in the same column are connected to the corresponding data lines, respectively.
  • the memory array 111 is connected to the memory array 1 by decoding the supplied address signal. 11
  • the address decoder 1 12 that sets one corresponding one of the lead lines to the selected level, and the potential read out from the memory cell connected to the selected word line to the data line.
  • It comprises a sense amplifier circuit 113 for amplification and a write / read control circuit 114 for controlling the operation timing of the sense circuit 113 and the like based on the chip select signal CE and the write control signal WE.
  • 141 is an address input terminal to which an address signal is input
  • 142 is a data input / output terminal to output read data from the memory circuit to the outside or to input write data from the outside.
  • FIG. 7 shows an example (combinational circuit) of a logic gate circuit constituted by the variable logic function circuit of the embodiment and its HDL description.
  • a control device such as a general-purpose microcomputer is used as shown in FIG. Reads and decodes the HDL description from the storage device (file) that stores the design data described in the HDL description, and forms signals for configuring the corresponding logic functions in the variable logic function circuit 100. And output it.
  • the control device decodes the HDL description to recognize that the configuration target is a NAND gate circuit.
  • a truth signal in Table 7 below is shown as an address signal to be supplied to the variable logic function circuit 100.
  • the combination of the input signals I n 0, 1 11 1 generates “0, 0”, “1, 0”, “0, 1”, “1, 1”.
  • the generated address signal is applied to the address input terminal 141 (see FIG. 6) of the variable logic function circuit 100.
  • the control device 300 generates a data corresponding to the output Out 0 of the truth table as a write data corresponding to each of the above addresses, and outputs the write data to the variable logic function circuit 100. Data input in parallel with the input of the address signal. Apply to output terminal 1 4 2
  • variable logic function circuit 100 the data is written to the memory circuit 110. Therefore, when the input signals I n0 and I n1 of the NAND gate circuit are inputted to the predetermined address input terminal 141 of the variable logic function circuit 100 after the end of writing, the corresponding signals stored in the memory circuit are obtained. Data is read out and a signal corresponding to the output Out 0 of the NAND gate circuit is output from a predetermined terminal of the data input / output terminals 142. As described above, when the variable logic function circuit of the embodiment of FIG. 6 is used, a desired logic function is realized by writing data into the memory circuit 110 in accordance with the HDL description.
  • the data storage 160 and the switch matrix 170 are unnecessary. It is. These circuits are used when a sequential circuit is configured using the variable logic function circuit of the embodiment as described later. Since not all ALPGs are sequential circuits, they include sequential circuits and combinational circuits, so that all memory circuits on a wafer can be used as auxiliary circuits for storage 160 ⁇ It is not necessary to provide a matrix 170.
  • the two-input NAND gate circuit described above is When using a circuit, the input address signal may be 2 bits. Therefore, the address decoder 1 12 shown in FIG. 6 is divided into, for example, two bits, and one pad line in the memory array 111 can be selected with only two bits. It is good to do.
  • a plurality of logic gate circuits can be realized by one variable logic function circuit.
  • FIG. 8 shows an example of such an address decoder capable of address division.
  • the address decoder of FIG. 8 seven AND gates G1 to G7 are connected in a pyramid shape corresponding to the eight address signals A0 to A7, and the unit decode circuits DEC1 and DEC2 are connected. .. Are configured.
  • all the outputs of G1 to G4 of the four AND gates in the first stage are configured to be input to the AND gate G5 or G6 in the second stage
  • only one of the outputs of the four AND gates G1 to G4 of the first stage is input to the AND gate G5 or G6 of the second stage.
  • the remaining three outputs are configured so that their signal lines are fixed to a high level by being pulled up to Vcc.
  • a high-resistance bloom is applied to the input terminals of the second-stage AND gates G5 and G6 which are to be set to a high level. It is necessary to connect to a dedicated power supply voltage line or the like via a test resistor, or to provide a switching switch at the input terminals of the second-stage AND gates G5 and G6, A method of applying Vcc only to the input terminal can be considered.
  • the wiring for supplying Vcc and the wiring for supplying a signal for controlling the switching switch can be shared for each AND gate, and further, the wiring can be shared for all memory circuits on the wafer. Therefore, it is only necessary to provide one or two pads on the wafer.
  • the address decoder is not limited to the type using a two-input AND gate as shown in FIG. 8, and the same type is used for a type using another logic gate such as a three-input NAND gate. You can split the address in any way. Also, depending on the type of the gate circuit constituting the address decoder, the input of the gate circuit may be fixed to the ground potential instead of Vcc.
  • FIG. 9 is a circuit configuration diagram showing a specific example of the switch matrix 170 included in the variable logic function circuit (FIG. 6) of the embodiment.
  • the switch matrix 170 includes a plurality of signal lines 171 on which the address signal input to the address input terminal 141 is carried and the output signal of the storage 160.
  • the signal lines 172 and 172 are arranged in a grid pattern so as to intersect each other, and a switching circuit 173 is arranged at each intersection of the signal lines 171 and 172.
  • a control information RAM 174 for storing control information of each switching circuit 173 is provided. This control information RAM 174 can also be configured using the memory circuit MEM on the wafer.
  • the switching circuit 173 complements the address signal input from the address input terminal 141 or the output signal of the data storage 160 in order to select and output the selected signal.
  • Switch elements SW1, SW consisting of a pair of MOSFETs that are turned on and off It is composed of two.
  • the gate terminals of the switch elements SW1 and SW2 are configured to be controlled according to the control information stored in the control information RAM 174.
  • each intersection of the signal line 171 and the signal line 172 is a static memory cell similar to the S RAM cell.
  • a configuration in which an MC and a switching switch C SW are provided may be employed.
  • FIG. 10 is a logical configuration diagram showing a specific example of the data storage circuit 160 included in the variable logic function circuit (FIG. 6) of the embodiment.
  • the data storage circuit 160 includes a flip-flop FF provided corresponding to each two data lines of the memory array 111 in the memory circuit 110. 1, FF2, FFn, and AND gates G1, G2, ... Gn for forming a latch clock for each flip-flop.
  • each flip-flop FFi one signal (d i) of a pair of data lines is input to a data input terminal D.
  • the other signal (A i) of the pair of data lines is input to the AND gate G i together with the system clock signal CLK.
  • the output signal of the AND gate G i is input to the clock terminal ck of the corresponding flip-flop FF i, and the output signal to the terminal D is synchronized with the falling or rising of the signal to the clock terminal ck.
  • the input signal is configured to be taken into the flip-flop FFi.
  • the signal A i when the signal A i is at a low level, the output of the AND gate G i is fixed to the mouth pelvis, so that even if the system clock CLK changes, the corresponding flip-flop FF i Does not perform latch operation. That is, in this embodiment, the signal A i is used as a signal (hereinafter, referred to as an active bit) for controlling whether or not the data is taken into the flip-flop FF i in one day.
  • an active bit a signal for controlling whether or not the data is taken into the flip-flop FF i in one day.
  • the data read from the memory circuit 110 is selectively held according to a certain input state, By supplying this to the address decoder 112 via the switch and the matrix 170, the next input state can be controlled by the previous output data. In other words, this makes it possible to configure a sequential circuit.
  • FIG. 11 shows a flip-flop circuit as an example (sequential circuit) of a logic circuit constituted by the variable logic function circuit of the embodiment shown in FIG. 6 and its HDL description.
  • each output terminal of two NAND gate circuits G11 and G12 is connected to one input terminal of the other NAND gate circuit.
  • the truth table representing the output signal states corresponding to the input signals of the two NAND gate circuits G 11 and G 12 constituting this flip-flop circuit is as shown in Table 8 below.
  • a 1 and A 2 are the above-mentioned active bits stored in the memory circuit 110 corresponding to the input, and the output value of the flip-flop corresponds only when this active bit is “1”. Output the truth value data of the NAND gate. [Table 8]
  • the state of a predetermined flip-flop (for example, FF1, FF2) in the data storage 160 is set. More specifically, first, the input signals In2 and In3 are fixed to "0", respectively, and attention is paid to the NAND gate circuit G11, and the input signals In0 and In1 are applied to the flip-flop FF1. "0, 0", “1, 0", “0, 1” according to the data to be retained Or set to "1, 1" and input from the address input terminal 141.
  • the input signals In0 and Inl are fixed to “0”, respectively, and attention is paid to the NAND gate circuit G12, and the input signals In2 and In3 are stored in the flip-flop FF2 according to the data to be held. To “0, 0”, “1, 0", “0, 1” or “1, 1” and input from the address input terminal 141.
  • the flip-flop consisting of two NAND gates as shown in Fig. 11 has an output Out because each output signal is fed back to one input terminal of the other NAND gate. 0 and Out 1 cannot be "0" at the same time. Therefore, when setting the states of the flip-flops FF 1 and FF 2 of the data storage 160, both of the holding states are “0”. Care must be taken to avoid this.
  • the switch CSW enclosed by a dotted line in FIG. 9A in the control information RAM 74 in the switch 'matrix circuit 170 31 Rewrite the data stored in the memory cells corresponding to 1 and C SW22, and switch those switches from the address input terminal 141 to the data storage 160 output terminal.
  • the input signals I n1 and I n2 of the flip-flop of FIG. 11 are not permitted to be input, and the outputs Out 0 and Out 1 of the NAND gates G 11 and G 12 are instead used. It is supplied to the next-stage address decoder 112 as an input signal (address). In other words, this forms a feedback loop of the flip-flop.
  • variable logic function circuit 100 uses the variable logic function circuit of the embodiment of FIG. 6 to logically configure the flip-flop circuit having the configuration shown in FIG. 11 according to the HDL description of FIG. By decoding the L description, it recognizes that the configuration target is a flip-flop circuit.
  • the input signal I n 0 shown in the truth table of Table 8 described above. , In 1, In 2, In 3 combination "0, 0, 0, 0,,” 1, 0, 0, 0, ..., "0, 1, 0, 0, ......" 1 , 1, 1, 1 ".
  • the generated address signal is applied to the address input terminal 141 of the self-configuration circuit 100.
  • the controller generates the active bits' data A1, A2 corresponding to the data d1 and d2 in the truth table and the corresponding data bits A1 and A2 as the write data corresponding to the above addresses.
  • the variable signal is applied to the input / output terminal 142 in parallel with the input of the address signal to the logic function circuit 100 in time.
  • the data to the memory circuit 110 is stored. Write in the evening. Therefore, when the input signals In0 to In3 of the flip-flop circuit are input to the predetermined address input terminal 141 of the variable logic function circuit 100 after the writing is completed, the corresponding data (output) stored in the memory circuit is output. The data bits dl and d2 and the active bits Al and A2) are read. Then, first, the output data corresponding to the bits whose active bits Al and A2 are "1" is taken into the flip-flop FFi shown in FIG. This is supplied to the address decoder 112 via the switch matrix 170.
  • flip-flop logic can be configured by writing data to the memory circuit 110 according to the HDL description. A desired logic function including a circuit is realized.
  • an HDL description is decoded, and a combinational circuit and a sequential circuit constituting the logic circuit are extracted from the HDL description.
  • a truth table that is, truth value data for the extracted combinational circuit or sequential circuit is generated.
  • data is written to the memory circuit 110 of the variable logic function circuit 100 using the generated truth value data.
  • the computer interprets the HDL description and, when judging that the extracted logic circuit is a sequential circuit, extracts circuit connection information of the sequential circuit of interest, and extracts the extracted circuit connection information.
  • the control information to be stored and stored in the control information RAM 174 of the switch matrix circuit 170 may be generated and written.
  • reference numeral 110 denotes a readable and writable memory circuit having substantially the same configuration as a well-known general-purpose DRAM (dynamic random 'access' memory) or SRAM (static' random access memory).
  • the memory circuit 110 is combined with the input / output & comparison circuit 120 and the variable address conversion circuit 130 to form a variable logic function circuit.
  • a part of the input / output & comparison circuit 120 and the variable address conversion circuit 130 is formed in the scribe area of the wafer as an auxiliary circuit.
  • the input / output & comparison circuit 120 takes in the write data input from outside of the memory circuit (another memory circuit) and transfers it to the sense amplifier circuit 113 or the memory circuit 111 It is configured to have a function of outputting the data read from 0 to the outside, and comparing the read data with the data inputted from outside.
  • the variable address conversion circuit 130 is configured to convert an externally input address signal according to the comparison result in the input / output & comparison circuit 120 and supply the converted address signal to the address decoder 112. I have.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a specific example of the variable address conversion circuit 130 included in the variable logic function circuit of the embodiment of FIG.
  • the variable address conversion circuit 130 includes a circuit substantially similar to the memory circuit 110 and an address increment circuit 135.
  • the variable address conversion circuit 130 also uses the memory circuit 110 on the wafer and the address increment 135 formed as an auxiliary circuit in the scribe area. Can be configured.
  • the variable address conversion circuit 130 has a plurality of memory cells arranged in a matrix, a plurality of lead lines and a plurality of data lines arranged in a lattice, and the memory cells in the same row are various.
  • the memory cells connected to the corresponding row lines and the memory cells in the same column are connected to the corresponding data lines, respectively.
  • An address decoder that sets one corresponding read line in 1 3 1 to the selected level and amplifies the potential read to the data line from the memory cell connected to the selected read line It comprises a sense amplifier circuit 13 3, an address decoder 13 2, a write control circuit 13 4 for controlling the operation timing of the sense amplifier circuit 13 3, and the like.
  • FIG. 14 shows a specific example of the input / output & comparison circuit 120 included in the variable logic function circuit.
  • the input / output & comparison circuit 120 is connected to the signal line 15 1 connected to the output terminal of the sense amplifier circuit 113 and the data input / output terminal 14 2.
  • Switch means 121 provided between the signal line 152 and the read / write control circuit 114 and controlled by the comparison instruction signal CC supplied from the above-mentioned write / read control circuit 114, and the sense amplifier circuit 133
  • a NAND gate circuit 122 that receives a read signal and the comparison instruction signal CC supplied from the write / read control circuit 114 as input signals, and an output signal of the NAND gate circuit 122 and the above-mentioned data
  • An exclusive OR gate circuit 123 that receives the signal input from the output terminal 142 as an input, and an OR gate that receives the output signals of a plurality of exclusive OR gate circuits 123 as inputs.
  • a circuit 124 is provided between the signal line 152 and the read / write control circuit 114 and controlled by the comparison instruction signal CC supplied from the above-mentioned write /
  • a comparison circuit including the switch means 121, the NAND gate circuit 122, and the exclusive OR gate circuit 123 is provided for each data input / output terminal 142, and the comparison circuit of each comparison circuit is provided. Shiv OR The output signal of the gate circuit 123 is input to the OR gate circuit 124, and the output signal of the OR gate circuit 124 is supplied to the variable address conversion circuit 130 as a comparison result signal CM. Have been.
  • variable address conversion circuit 130 performs initial setting processing to store the memory circuit 131 in each address in the memory array 131. The address corresponding to each address of 0 is stored.
  • the address decoder 13 2 of the variable address conversion circuit 13 decodes the address signal and the corresponding address in the memory array 13 1 is decoded.
  • the address data stored in advance is output by setting the line to the selected level, that is, the address is converted (step S11).
  • the read address data is amplified by the sense amplifier 33 and supplied to the address decoder 112 of the memory circuit 110.
  • the address decoder 112 decodes the supplied address and sets the corresponding word line in the memory array 111 to the selected level. At that time, the address is input from the outside via the input / output & comparison circuit 120.
  • the stored data is written to the selected memory cell (step S12).
  • the corresponding write data is read from the memory array 111 (step S13).
  • the read data is amplified by the sense amplifier 113 and supplied to the input / output & comparison circuit 120.
  • the write data input at the time of data writing is input to the data input / output terminals 14 1.
  • the input / output & comparison circuit 120 compares the data read from the memory array 111 with the write data input to the data input / output terminal 141, and matches or disagrees.
  • To the variable address conversion circuit 130 address increment 1 3 5 Output.
  • the address increment 135 increments the input address signal when the writing has failed based on the comparison result signal CM (step S15).
  • This incremented address is supplied to the address decoder 112 and decoded, and the next read line in the memory array 111 is set to the selected level.
  • the data input from the outside via the input / output & comparison circuit 120 is written to the selected memory cell connected to the node line.
  • the write data is read again from the memory array 111, and the data input / output from the external device is input to the data input / output terminal 142 by the input / output & comparison circuit 120. Make a comparison. When they match, the overnight write operation for one address is completed. Then, the next address signal is generated and input to the address input terminals 141, and the writing process for the next address is executed.
  • variable logic function circuit after writing data, the write data is read and judged, and if there is an error, the address is updated and the data is written to the next address position. ing. As a result, even if there is a defect in the memory array 111, the address is automatically skipped and the data is written to the next address. Therefore, in the self-configurable variable logic function circuit of this embodiment, not only all the memory cells in the memory array 111 need not be normal, but also the It has the advantage of not having to test for bits.
  • address conversion is directly performed in the memory array 131, but the memory capacity can be reduced by storing the additional amount of address conversion as data.
  • the output signal line of the sense amplifier 13 of the variable address conversion circuit 13 of FIG. 12 is connected to the address decoder 1 1 2 of the memory circuit 1 It is configured so that it can be supplied to the input / output & comparison circuit 120 as well. Then, in the same manner as described above, the normal / abnormal state of the data writing to the memory array 1331 of the variable address conversion circuit 130 is determined, and if abnormal, the address is skipped. This not only does not require all memory cells to be normal for the memory array 131, but also eliminates the need to test the memory array for bad bits in advance.
  • FIG. 16 shows the configuration of a part of a wafer on which a plurality of variable logic function circuits of FIG. 12 are arranged.
  • reference numeral 110 denotes an original memory circuit arranged in a matrix on a single semiconductor chip, and circuits around the original memory circuit are scribed on a wafer.
  • Auxiliary circuits provided in the area such as wiring and data connecting between each memory circuit, storage 160, switch, matrix 170, etc., and a variable logic function circuit 10 between the memory circuit and the auxiliary circuit. 0 is configured.
  • a horizontal wiring area 210 and a vertical wiring area 220 are provided between each memory circuit 110, and a horizontal wiring area 210 and a vertical wiring area 210 are provided.
  • a variable switch circuit 230 that enables signal lines to be selectively coupled is provided at the intersection with the region 220.
  • variable switch circuit 240 for selectively coupling an address input terminal of the variable logic function circuit 100 to a signal line of the vertical wiring area 220, and a variable switch circuit 240
  • a variable switch circuit 250 for selectively coupling the data input / output terminal to the signal line of the horizontal wiring area 210 is provided.
  • a logic circuit having a desired logic function constituting the LPG can be configured according to the HDL description.
  • the variable switch circuits 240 and 250 are also configured by a circuit similar to the switch matrix circuit 170 shown in FIG.
  • the data storage 160 does not need to be provided for each memory circuit, and as shown in FIG. 17, one is provided for several (for example, n) memory circuits MEM 1 to MEMn. It is also possible to adopt a configuration in which a signal is fed from the data storage 160 to a switch matrix 170 provided corresponding to a plurality of memory circuits. This reduces the number of storages 160 as a whole wafer and eliminates the need to intentionally widen the scribe area for auxiliary circuits.
  • the wiring and the variable switch circuit are provided in the scribe area in order to configure the AL PG using the memory circuit on the wafer. If the number of function blocks that make up the ALPG increases or the number of function blocks that make up the ALPG increases (when the function blocks are subdivided), the wiring provided in the scribe area with a predetermined width may not be sufficient. Is expected. Thus, the present inventors have studied the provision of a wiring structure used only at the time of testing at the wafer stage.
  • FIG. 18 shows an example of such a test wiring structure.
  • reference numeral 300 denotes a semiconductor substrate such as a single crystal silicon wafer
  • reference numeral 310 denotes a memory forming area in which a memory circuit 110 such as general-purpose SRAM is formed
  • reference numeral 320 denotes data storage 160 or a switch mat.
  • the scribe area where auxiliary circuits such as the Rix 170 and the variable switch circuits 230, 240, and 250 are formed, and 330 is above the completed memory circuit 110 340 is a pad connected to a lead terminal or the like by a bonding wire or the like.
  • insulating synthetic resin films 351, 352, 353 such as PIQ (polyimide insulating film) are sequentially formed on the surface of the final protective film 330 by a spin-on method or the like.
  • 35 1, 352, 353 Wiring for connecting between the storage 160 and switch matrix 170 on the surface of 3, 352, 353 3 Wiring for connecting between the variable switch circuits 230, 240, 250 It has a structure in which 2 10 and 220 are formed.
  • the wiring 360 is the first aluminum layer
  • the wiring 210 is the second aluminum layer
  • the wiring 220 is the third aluminum layer. It is formed.
  • Reference numeral 370 denotes a pad for applying a signal or a power supply voltage to each of the wirings 360, 210, and 220 by the probe 380.
  • the wirings 360, 210, and 220 are formed above the memory circuit formation region 310.
  • FIG. 19 shows an example of a wiring 360 pattern for connecting between the data storage 160 and the switch / matrix 170
  • FIG. 20 shows a vertical wiring 210 for connecting between the variable switch circuits 230, 240 and 250
  • FIG. 21 shows an example of the pattern of the horizontal wiring 220 for connecting the variable switch circuits 230, 240, and 250
  • FIG. 22 shows them collectively.
  • the feedback wiring 360 is formed in a direction of about 45 ° with respect to the wirings 210 and 220 which are orthogonal to each other, whereby the wiring length is shortened and the signal delay is correspondingly reduced. Has also been reduced.
  • the wiring is formed as a wiring having a width of about 10 to 2 O ⁇ m.
  • a pad 370 for applying a signal or a power supply voltage by a probe to each of the wirings 210 and 220 by a test at the time of the test, and the wiring 210 and 220 are formed in the memory circuit forming area 310 Because it is formed above, it can be provided with a margin.
  • the resin films 35 1 to 35 3 and the wirings 360, 210, 220 on the surface thereof may be removed after the completion of the test on the wafer, but may be left.
  • FIG. 24 shows a test procedure in a semiconductor memory to which the above-described embodiment of the present invention is applied
  • FIG. 25 shows details of a defective bit test indicated by 2 in FIG. ing.
  • the self-test can be performed in the wafer state by configuring the ALPPG on the wafer
  • the burn-in test can be performed in the wafer state.
  • a defective bit test of (1) in parallel with a pin-in test using a pin-in device and performing a function test of (2) at room temperature, low temperature, and high temperature, respectively, as shown in FIG.
  • KGD Know Good Die
  • a product that is delivered in a chip state that is not assembled into a package at the request of the user.
  • KGD Know Good Die
  • Conventionally, such a product has to be subjected to a burn-in test. Although it was removed from the package after the test after the assembly in the temporary package, the memory to which the present invention was applied burns in the wafer state. Since it is possible to carry out a fin test, it can be shipped as a KGD product after the end of the function test in (1), and this has the advantage of greatly reducing costs.
  • the number of products (each memory circuit) on the wafer and the mounting status of the products that failed DC test are first determined based on the results obtained in the DC test (1).
  • Step S2 the settings relating to the product such as the number of addresses of the product to be inspected / the number of bits per night and whether it is SRAM or DRAM are performed (step S22).
  • step S23 the logic configuring the ALPG suitable for the product to be inspected is described in HDL or the like (step S23).
  • the description is decoded by a computer or the like to perform logic synthesis, and logic configuration data representing the ALPG at the gate level is obtained (step S24).
  • memory circuits that implement the logic function circuit that constitutes the ALPG are extracted from the wafer and their layout is determined (step S25) o
  • step S26 it is determined whether the logic function circuit realized on the wafer by the memory circuit is a sequential circuit or a combinational circuit. Then, in the case of a combinational circuit, logic value data to be written to the memory circuit is created according to the logic function circuit to be realized, and is written into the memory array of the corresponding memory circuit (step S27, step S27). S2 8). Then, it is determined whether the written data is read out and written correctly, and if it is incorrect, the part is removed from the logical configuration as a defective part, and the process returns to step S25 and starts over (step S29). , S30 ⁇ S31).
  • the circuit is a sequential circuit in the determination in step S26,
  • the circuit is decomposed into combinational circuits, a logical value to be written to the memory circuit is created for each circuit, and the logical value data is written in the memory array of the corresponding memory circuit (steps S32 to S34).
  • the written data is read out to judge whether or not the data can be written correctly. If the data is incorrect, the part is removed from the logic configuration as a defective part, and the process returns to step S25 and starts over (step S35, step S35).
  • S36 ⁇ S31).
  • the sequential circuit When the read data is correct, the sequential circuit generates control data for switching the switch matrix 170 as an auxiliary circuit so that the next input state can be controlled by the previous output data. Is written in the memory circuit, and when it is read out, the switch matrix 170 is correctly switched via the data storage 160 (steps S37, S38).
  • variable switch circuit arbitrarily connects between the memory circuits.
  • the connection method is determined, and the control information is created. Based on the determined information, the control information is written to the corresponding control information memory of the variable switch circuits 230, 240, 250, and the variable switch circuit 2 is written.
  • the ALPG is configured on the wafer by setting the connection status of 30, 240, and 250 (steps S39,
  • the configured ALPG is activated to generate a test pattern, and writing and reading to and from the memory circuit to be inspected are performed and inspected sequentially (step S41).
  • the inspection is completed, it is determined whether the inspection has been completed for all the memory circuits on the wafer (step S50). If not, the process returns to step S25, and the inspection is completed. Reconfigure AL PG on wafer using memory circuit. Thereafter, it is determined in step S51 whether burn-in has been completed. If not completed, the flow returns to step S22 to reconfigure the ALPG, and repeats the above processing. finish.
  • the inspection in steps S21 to S50 may be performed only once, but the Burnin test Since it takes a long time, reliability can be improved by repeatedly performing inspections during that time.
  • an ALPG is configured using a memory circuit on a wafer, and a test pattern is written and read to and from another memory circuit using the ALPG, and data read from the memory circuit and Although the comparison of the written data and the comparison to determine whether they match is performed by an external computer, the ALPG having such a comparison and judgment function is implemented using a memory circuit on the wafer. You may make it comprise.
  • FIG. 26 shows a procedure for testing a defective bit and a procedure for relieving a bit when an ALPG having a function of comparing and judging is formed on a wafer.
  • the procedure in FIG. 26 is almost the same as the procedure in FIG. The difference is that the comparison and determination circuit determines whether the AL PG configured in step S23 matches the data read from the memory circuit and the written data, and the defective bit that is the determination result.
  • a failure memory for storing the position information of the unit, and an inspection process by the ALPG step S41
  • a process of judging the presence or absence of a defect step S42. This is the point at which the processing (steps S43 and S44) for deleting the memory circuit from the list of memory circuits composing the ALPG is stored.
  • each memory circuit includes a redundant circuit having a spare memory column, a spare memory row, and an address conversion circuit
  • a comparison judgment is made by comparing data read from the memory circuit with written data.
  • a functional ALPG is configured using the memory circuit on the wafer, and based on the judgment result obtained by the ALPG inspection, It is also possible to configure a rescue circuit (a circuit having a redundancy replacement algorithm) that replaces the data with a spare memory cell by using the memory circuit on the wafer and automatically perform the bit rescue. Since the redundant replacement algorithm itself is known, it may be used.
  • FIG. 27 shows a procedure for inspecting a semiconductor memory on a wafer provided with a bit rescue function.
  • the ALPPG is formed on the wafer and the self-test can be performed in the wafer state, so that the pin-in test can be performed in the wafer state.
  • the bit rescue process is continuously performed based on the test result.
  • FIG. 28 shows the detailed procedure of the defective bit test & remedy process in FIG. 27.
  • the procedure in Figure 28 is almost the same as the bad bit test procedure in Figure 25.
  • the ALPG configured in step S23 compares the data read from the memory circuit with the data written, and determines whether or not they match, and the defective bit that is the determination result.
  • ALPG that includes a fail memory that stores the position information of a fault, a rescue algorithm that determines whether the detected defective bit can be rescued by a redundant circuit in each memory circuit, and performs the rescue.
  • Step S41 Inspection processing (step S41) following the inspection processing (step S41), and processing for determining whether a defect can be remedied when a defect is found (step S41) 5), the process of storing in the fail memory when it cannot be repaired and deleting the memory circuit from the list of memory circuits constituting the ALPG (Steps S43 and S44).
  • a rescue process (steps S46 and S47), which is sometimes performed by activating the rescue algorithm, is included.
  • an ALPG is formed on a wafer on which a plurality of semiconductor memories are formed, and an auxiliary circuit for enabling self-test is provided to enable aging test in a wafer state.
  • the present invention is not limited to a wafer.
  • the self-test is performed by configuring an ALPG.
  • a self-test is performed by making the auxiliary circuit that enables it into a semiconductor integrated circuit and mounting it on the aging board together with the memory under test and configuring the ALPG with this auxiliary circuit and part of the memory under test. It can also be done.
  • Figure 29 shows the configuration of a test circuit (ALPG) on the aging board.
  • APG test circuit
  • MEM is a memory to be inspected
  • SW-MUX is a semiconductor integrated circuit corresponding to the switch matrix 170 and the variable switch circuits 230, 240, and 250 as auxiliary circuits in the embodiment of FIG.
  • the data storage 160 as the auxiliary circuit in the embodiment of FIG. 16 is configured using the memory MEM to be inspected.
  • a configuration including the switch matrix 170 and the data-storage 160 may be configured as a single semiconductor integrated circuit, and may be mounted on an aging board together with the memory to be tested to form an AL PG. .
  • FIG. 30 shows an inspection procedure when an ALPG is configured using the memory to be inspected mounted on the aging board and the remaining memory is inspected.
  • the self-test since the self-test can be performed during the burn-in test by configuring the ALPG on the aging board, the self-test is performed at room temperature and low temperature in addition to the high temperature using the burn-in device.
  • the relief processing in (3), the function test in (2), the function test in low temperature in (2), and the function test in high temperature in (2) in Fig. 23 are omitted. This has the advantage that the total inspection time can be greatly reduced.
  • FIG. 31 shows the detailed procedure of the burn-in test (1) in FIG.
  • step S61 the mounting status such as the number of products (each memory circuit) mounted on the board is grasped.
  • settings relating to the product such as the number of addresses and the number of data bits of the product to be inspected are made (step S62).
  • an ALPG is constructed using the memory circuit on the left half of the board (step S63).
  • the configuration of this ALP G is shown in steps 324 to 34 in FIG. The explanation is omitted because it is performed by logic synthesis according to the same procedure as 0.
  • an ALPG composed of the memory circuits on the left half of the aging board is activated to generate a test pattern, and writing to and reading from the right half memory circuits on the port under test is performed. Inspection (step S64). When the inspection is completed, it is determined whether all the memory circuits on the right side are normal (step S65). If not, the defective product is stored and the defective product is stored in the product list on the board. Delete (Steps S66, S67) o
  • step S688 the settings for the right half of the product on the board are made.
  • step S69 an ALPG is constructed using the memory circuit on the right half of the board (step S69).
  • This configuration of ALPG is also performed by logic synthesis according to the same procedure as steps S24 to S40 in FIG.
  • ALPG composed of the memory circuit on the right half of the aging board is activated to generate a test pattern, and writing and reading to and from the memory circuit on the left half of the board to be inspected are performed. Inspection is performed sequentially (step S70). When the inspection is completed, it is determined whether all the memory circuits on the right side are normal (Step S71). If not, the defective product is stored, and the defective product is listed on the board. (Steps S72 and S73). Thereafter, in step S74, it is determined whether or not the aging has been completed, and a series of processing ends.
  • the invention made by the present inventor has been mainly described by taking as an example the inspection of a semiconductor memory, which is a field of application as a background, but this invention is not limited to this. It can also be used for inspection on a wafer.

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Abstract

A variable switch circuit for connecting a wiring for connecting memories together to an arbitrary wiring is provided in a scribe region between memory circuits (chips) formed on a single wafer. An ALPG is constituted of part of the memory circuits. Thus, a test circuit on wafer level for testing the remaining memories by means of such an ALPG is realized.

Description

明 細 書 半導体メモリの検査方法 技術分野  Description Semiconductor memory inspection method Technical field
本発明は、 半導体集積回路 ( I C ) の診断技術さらにはウェハ状態で 半導体集積回路の診断を行なえるようにする技術に関し、 例えば半導体 メモリの検査に適用して有効な技術に利用して有効な技術に関する。 背景技術  The present invention relates to a technology for diagnosing a semiconductor integrated circuit (IC), and a technology for diagnosing a semiconductor integrated circuit in a wafer state. About technology. Background art
従来、 半導体メモリの診断方式としては、 テス夕と呼ばれるテス ト装 置によりテス トパターンデ一夕を発生してメモリにテス トデ一夕を入 力して書込みを行い、 次に書き込んだデータをメモリから読み出して期 待値と比較する方式が一般的であった。  Conventionally, as a diagnostic method for semiconductor memory, a test device called a test device generates a test pattern data, inputs the test data to the memory, writes the data, and then writes the written data from the memory. It was common to read and compare with the expected value.
また、 コンビュ一夕上で実行可能なプログラムの形式で記述され所定 のアルゴリズムに従ってメモリのテス トパターンを発生するパターン ジェネレータと、 メモリの論理設計デ一夕が与えられると上記パターン ジェネレータにより形成されたテス トパターンによって設計されたメ モリの検査をコンピュータ上で行なうシュミ レー夕とからなる仮想テ ス夕と呼ばれる技術がある。  Also, a pattern generator which is described in the form of a program executable on a convenience store and generates a memory test pattern according to a predetermined algorithm, and a pattern generator which is formed by providing a memory logical design data is provided. There is a technology called “virtual test” that consists of a simulation and a memory test in which a memory designed using test patterns is inspected on a computer.
テス夕によりテス トパターンデータを発生してメモリに入力して行 なう従来の一般的な診断方式にあっては、 テス夕を構成する I Cは検査 対象となる I Cメモリよりも 1世代ないしは数世代前の技術で製造さ れたものであり、 そのような旧世代の I Cにより構成されたテス夕で次 世代の I Cの検査を行なうことになる。 そのため、 I Cの検査を行なう テス夕に要求される仕様は非常に厳しいものとなり、 所望のスピードを 達成するためには複数の同一回路を用意して並列処理を行なうなど、 テ ス夕全体が複雑かつ大規模なものにならざるを得ないという問題点が あった。 In a conventional general diagnosis method in which test pattern data is generated by a test and input to a memory, the IC constituting the test is one generation or more than the IC memory to be inspected. It is manufactured using the technology of the previous generation, and the next generation of ICs will be inspected at a test composed of such old generation ICs. As a result, the specifications required for testing ICs are extremely strict, and in order to achieve the desired speed, multiple identical circuits are prepared and parallel processing is performed. There was a problem that the entire area had to be complex and large-scale.
また、 仮想テス夕による診断方式にあっては、 パターンジェネレータ によ り形成されたテス トパターンを記憶装置に保持しておかなくては ならないが、 近年の大容量メモリ用のテス トパターンは数億ステップに も及ぶため、 通常のコンピュータシステムでは容量が不足してしまうと ともに、 検査時間が長大化してしまうという問題点があつた。  Also, in the diagnostic method based on virtual test, a test pattern formed by a pattern generator must be stored in a storage device. Since the number of steps is hundreds of millions, there is a problem that the capacity of the ordinary computer system becomes insufficient and the inspection time becomes longer.
そこで、 メモリ回路が搭載される半導体チップ上に、 所定のアルゴリ ズ厶に従ってメモリ回路のテス トパターン (アドレスとデータ) を生成 するとともに書き込んだデ一夕の読出しを行なうマイクロ命令方式の 制御部と、 デ一夕の演算部、 および読み出されたデ一夕を判定して判定 結果を出力するデータ判定手段などからなり内蔵プログラムに従って 所定のテス トパターンを発生可能な A L P G (Algorithmic Memory Pattern Generator) と呼ばれるテス ト回路を搭載した半導体メモリに 関する発明が本発明者らによって提案されている (国際公開 W O 9 8 / 4 7 1 5 2 ) 。  Therefore, a micro-instruction-type control unit that generates a test pattern (address and data) of the memory circuit according to a predetermined algorithm and reads the written data over a semiconductor chip on which the memory circuit is mounted, and ALPG (Algorithmic Memory Pattern Generator) that consists of a data processing unit and a data judgment unit that judges the read data and outputs the judgment result, and can generate a predetermined test pattern according to a built-in program. The present inventors have proposed an invention related to a semiconductor memory equipped with a test circuit, which is referred to as “International Publication WO98 / 47152”.
上記 A L P Gはそれが搭載されるメモリ と同一プロセス技術によつ て構成されるため、 外部に設けられるテス夕に比べてその回路規模を大 幅 (数百分の 1 ) に低減することができるというメ リッ トがあり、 充分 に実用化可能な技術である。 しかしながら、 A L P Gを搭載した半導体 メモリではそのチップサイズが増大するのは避けられない。 そのため、 A S I C (特殊用途向け半導体集積回路) では実用化されているものも 有るが、 汎用メモリの分野では少しでもチップ面積を減らしたいという 要求があるため、 現状ではまだ実用化されていない。  Since the above ALPG is constructed using the same process technology as the memory in which it is mounted, the circuit scale can be reduced to a large scale (hundreds of hundreds) compared to external testing. It is a technology that can be fully commercialized. However, it is inevitable that the chip size of a semiconductor memory equipped with ALPG will increase. For this reason, there are some semiconductor integrated circuits (ASICs) for practical use, but in the field of general-purpose memories, there is a demand to reduce the chip area as much as possible.
また、 半導体メモリの検査では、 ウェハ段階でのテス夕による検査の 他に潜在的な欠陥品を早期に見つけるためのエージング試験と呼ばれ る高温下での検査も行なわれている。 従来、 このエージング試験は、 パ ッケージに組み立てられた状態の数 1 0〜数 1 0 0個のメモリをエー ジング ·ボードと呼ばれるプリント基板上に搭載して外部のテス夕から テストパターンを与えながら行なうようにされていた。 このように、 ェ 一ジング試験が外部のテス夕を用いて行なわれるのは、 ウェハの状態で すべてのチップにテストパターンを入力しょうとすると、 プローブの数 は数 1 0 0本以上となり構造が複雑過ぎるとともに接触圧も数トンに 達してしまい実現が非常に困難なためである。 In addition, in semiconductor memory inspection, in addition to inspection at the wafer stage, high-temperature inspection called an aging test is performed to find potential defective products at an early stage. Conventionally, this aging test A number of 100 to 100 pieces of memory assembled in a package were mounted on a printed circuit board called an aging board, and a test pattern was applied from an external tester. As described above, the reason why the paging test is performed using an external tester is that if a test pattern is to be input to all chips in a wafer state, the number of probes is several hundred or more, and the structure is increased. This is because it is too complicated and the contact pressure reaches several tons, making it very difficult to realize.
この発明の目的は、 外部テス夕を用いることなく半導体メモリの診断 を行なうことが可能なメモリの診断技術を提供することにある。  An object of the present invention is to provide a memory diagnosis technique capable of performing a diagnosis of a semiconductor memory without using an external tester.
この発明の他の目的は、 外部テス夕を用いることなく半導体メモリの エージング試験を行なうことが可能なメモリの診断技術を提供するこ とにめ 。  Another object of the present invention is to provide a memory diagnosis technique capable of performing an aging test of a semiconductor memory without using an external tester.
この発明のさらに他の目的は、 チップサイズを増大させることなく半 導体メモリの自己診断を行なうことが可能なメモリの診断技術を提供 することにある。  Still another object of the present invention is to provide a memory diagnosis technique capable of performing a self-diagnosis of a semiconductor memory without increasing a chip size.
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、 本 明細書の記述および添附図面から明らかになるであろう。 発明の開示  The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings. Disclosure of the invention
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説明すれ ば、 下記のとおりである。  The outline of a representative invention among the inventions disclosed in the present application is as follows.
すなわち、 この発明は、 メモリ回路はある信号 (アドレス) を入力す ると予め記憶された所定の論理信号 (デ一夕) を出力するので、 メモリ 回路を用いて任意の論理回路 (組合せ回路と順序回路を含む) を構成で きること、 また A L P Gはこれを分解すると組合せ回路や順序回路など の論理回路で構成されていることに着目して、 複数のメモリ回路 (チッ プ) が同時に形成される 1枚のウェハ上の各メモリ回路間のスクライブ 領域に、 各メモリ間を接続可能な配線と任意の配線間を接続可能にする 可変スィ ツチ回路を設けておき、 ウェハ上の一部のメモリ回路を使用し て A L P Gを構成し、 この A L P Gによって残りのメモリの検査を行な うウェハレベルのテス ト回路を実現するようにしたものである。 なお、 メモリ回路を用いて順序回路を構成する場合、 データ出力端子からアド レス入力端子への帰還経路が必要となるが、 これもスクライブ領域に設 けられた配線と可変スィツチ回路とにより、 実現することができる。 上記した手段によれば、 ウェハ上の任意のメモリ回路を使用して A L P Gを構成し残りのメモリ回路を検査することができるため、 検査が終 了したメモリ回路を使用して再度 A L P Gを構成して残りのメモリ回 路を検査することで、 ウェハ上のすべてのメモリ回路の検査を外部テス 夕を用いることなくウェハ上で行なうことができる。 また、 ウェハ上に テス ト回路を構成して外部テス夕を用いずにメモリ回路を検査するこ とができるため、 ウェハのままエージング試験を行なうことができると ともに、 各メモリチップにはテス ト回路が不要なためォ一パーへッ ドの ないつまりチップサイズの小さなメモリを実現することができる。 しか も、 メモリと同一のウェハ上に形成されるテス ト補助回路はメモリと同 一の製造技術つまり同一世代の回路で形成されるため、 テス ト対象とな るメモリと同一の動作速度を容易に実現できるとともに、 外部のテス夕 を使用する場合のように信号遅延の大きなケーブルを必要としないの で、 短時間にメモリの診断を行なえる。 That is, according to the present invention, the memory circuit outputs a predetermined logical signal (data) stored in advance when a certain signal (address) is input. Focusing on the fact that ALPG is composed of logic circuits such as combinational circuits and sequential circuits, and multiple memory circuits (chips) are formed simultaneously. Scribe between memory circuits on a single wafer A variable switch circuit is provided in the area to allow connection between each memory and a connection between any wires, and an ALPG is configured using a part of the memory circuits on the wafer. It implements a wafer-level test circuit for testing the remaining memory. When a sequential circuit is configured using a memory circuit, a feedback path from the data output terminal to the address input terminal is required, but this is also realized by the wiring provided in the scribe area and the variable switch circuit. can do. According to the above-described means, since the ALPG can be configured using an arbitrary memory circuit on the wafer and the remaining memory circuits can be inspected, the ALPG can be configured again using the memory circuits that have been inspected. Inspection of the rest of the memory circuits allows the inspection of all memory circuits on the wafer to be performed on the wafer without using an external tester. In addition, since a memory circuit can be inspected without using an external tester by forming a test circuit on the wafer, the aging test can be performed on the wafer and the test can be performed on each memory chip. Since no circuit is required, it is possible to realize a memory with no overhead, that is, a memory with a small chip size. However, since the test auxiliary circuit formed on the same wafer as the memory is formed using the same manufacturing technology as the memory, that is, the same generation circuit, the same operation speed as the memory to be tested can be easily achieved. It does not require a cable with a large signal delay unlike the case of using an external tester, so memory diagnosis can be performed in a short time.
さらに、 1枚のウェハ上の複数のメモリ回路により A L P Gを構成す る場合、 A L P Gを H D L (ハードウェア 'ディスクリビューシヨン ' ラングイ ツジ) 言語で記述してこれをコンピュータで解読して A L P G ¾構成するのに必要な可変スィ ッチ回路の接続情報を生成し、 その ^続 情報に従って可変スィ ッチ回路の制御信号を発生させるプログラムを 作成し、 これを用いることで効率良くウェハ上に A L P Gを構成するこ とができる。 Furthermore, when an ALPG is composed of multiple memory circuits on a single wafer, the ALPG is written in HDL (hardware 'disclosure' language) language, which is then decoded by a computer to construct the ALPG. Generates the connection information of the variable switch circuit necessary for this, creates a program that generates the control signal of the variable switch circuit according to the connection information, and uses this to efficiently configure the ALPG on the wafer. Do Can be.
また、 メモリ回路の周辺に不良ビッ トと置き換え可能な予備メモリ行 もしくは予備メモリ列を有する冗長回路を備えたメモリにあっては、 上 記データ判定手段からの判定結果に基づいて最も適切な予備メモリ行 または予備メモリ列を選択して不良ビッ トと置き換えるアルゴリズム を持たせ、 そのアルゴリズムに従って不良ビッ 卜の置き換えのためのァ ドレス変換を行なう自己救済回路を設けることも可能である。  In the case of a memory having a redundant circuit having a spare memory row or a spare memory column that can be replaced with a defective bit around the memory circuit, the most appropriate spare memory is determined based on the determination result from the data determination means. It is also possible to provide an algorithm for selecting a memory row or spare memory column and replacing it with a defective bit, and to provide a self-rescue circuit that performs address conversion for replacing the defective bit according to the algorithm.
さらに、 上記メモリ回路を用いた論理回路には、 各メモリ回路毎に自 分自身の論理検査を行なう自己検査機能を持たせるようにすることが 可能である。 この自己検査機能を有する論理回路は、 メモリ回路と、 該 メモリ回路に書き込まれたデータとメモリ回路から読み出されたデー 夕とを比較する比較回路と、 上記メモリ回路に供給されるアドレス信号 を上記比較回路における比較結果に基づいて変換する可変ァドレス変 換回路とを含み、 所望の論理機能を有する論理回路の入力信号を上記メ モリ回路へのアドレス信号とし、 かっこのメモリ回路の読み出しデータ が当該論理回路の上記入力信号に対して期待される出力信号となるよ うに、 上記メモリ回路にデ一夕を書き込むようにすることで実現でき る o 図面の簡単な説明  Further, a logic circuit using the above memory circuit can be provided with a self-test function for performing a logic test of itself for each memory circuit. The logic circuit having the self-test function includes a memory circuit, a comparison circuit that compares data written in the memory circuit with data read from the memory circuit, and an address signal supplied to the memory circuit. A variable address conversion circuit that performs conversion based on a comparison result in the comparison circuit, wherein an input signal of a logic circuit having a desired logic function is used as an address signal to the memory circuit, It can be realized by writing data into the memory circuit so that the output signal is expected from the input signal of the logic circuit.o Brief description of the drawings
図 1は、 半導体メモリのテストを行なう A L P Gの概略構成を示す ブロック図である。  FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of ALPG for testing a semiconductor memory.
図 2は、 A L P Gを構成するシーケンス制御部の構成例を示すブロッ ク図である。  FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a sequence control unit configuring ALPG.
図 3は、 A L P Gを構成するアドレス演算部の構成例を示すブロック 図である。  FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of an address operation unit included in ALPG.
図 4は、 A L P Gを構成するテストデ一夕生成演算部の構成例を示す プロヅク図である。 Figure 4 shows an example of the configuration of the test data generation and calculation unit that constitutes the ALPG FIG.
図 5は、 A L P Gをウェハ上の複数のメモリ回路を使用してゥェハ上 に構成する場合の概念図を示すプロック図である。  FIG. 5 is a block diagram showing a conceptual diagram in a case where the ALPG is configured on a wafer using a plurality of memory circuits on a wafer.
図 6は、 メモリ回路とそれにより ALPGを構成可能にする補助回路 の一例を示すブロック図である。  FIG. 6 is a block diagram showing an example of a memory circuit and an auxiliary circuit that can configure an ALPG using the memory circuit.
図 7は、 メモリ回路と補助回路とにより構成される論理ゲート回路の 一例およびその HD L記述を示す説明図である。  FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a logic gate circuit composed of a memory circuit and an auxiliary circuit and an HDL description thereof.
図 8は、 本発明を適用する場合に好適なァドレスデコーダの構成例を 示す回路図である。  FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration example of a suitable address decoder when the present invention is applied.
図 9は、 AL P Gを構成可能にする補助回路としてのスィッチ ·マト リックスの一例を示す回路構成図である。  FIG. 9 is a circuit configuration diagram showing an example of a switch matrix as an auxiliary circuit that can configure the ALPG.
図 10は、 AL P Gを構成可能にする補助回路としてのデ一夕 *スト レイジの一例を示す回路構成図である。  FIG. 10 is a circuit configuration diagram showing an example of data storage as an auxiliary circuit that can configure the ALPG.
図 1 1は、 メモリ回路と補助回路とにより構成される論理ゲート回路 の他の例 (フリヅプフ口ヅブ) およびその HD L記述を示す説明図であ ο  FIG. 11 is an explanatory diagram showing another example (a flip-flop) of a logic gate circuit composed of a memory circuit and an auxiliary circuit and its HDL description.
図 12は、 メモリ回路とそれにより ALPGを構成可能にする補助回 路の他の例を示すプロック図である。  FIG. 12 is a block diagram showing another example of a memory circuit and an auxiliary circuit which can configure an ALPG using the memory circuit.
図 13は、 ALPGを構成可能にする補助回路としての可変アドレス 変換回路の一例を示す回路構成図である。 .  FIG. 13 is a circuit configuration diagram showing an example of a variable address conversion circuit as an auxiliary circuit that can configure an ALPG. .
図 14は、 ALPGを構成可能にする補助回路としてのデ一夕比較器 の一例を示す回路構成図である。  FIG. 14 is a circuit configuration diagram showing an example of a data comparator as an auxiliary circuit that can configure an ALPG.
図 15は、 可変アドレス変換回路におけるアドレスの変更の仕方を示 すフローチャートである。  FIG. 15 is a flowchart showing how to change an address in the variable address conversion circuit.
図 16は、 本発明を適用したウェハの一部を示す平面構成図である。 図 17は、 本発明の他の実施例を示す概略構成図である。  FIG. 16 is a plan view showing a part of a wafer to which the present invention is applied. FIG. 17 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
図 18は、 本発明を適用したウェハにおけるテスト用の配線構造の一 例を示す断面図である。 FIG. 18 shows an example of a test wiring structure on a wafer to which the present invention is applied. It is sectional drawing which shows an example.
図 1 9は、 本発明を適用したウェハにおけるテスト用の配線の 1層目 のパターン例を示す平面レイァゥト図である。  FIG. 19 is a plane layout diagram showing a pattern example of a first layer of a test wiring in a wafer to which the present invention is applied.
図 2 0は、 本発明を適用したウェハにおけるテスト用の配線の 2層目 のパターン例を示す平面レイアウト図である。  FIG. 20 is a plan layout diagram showing a pattern example of the second layer of the test wiring on the wafer to which the present invention is applied.
図 2 1は、 本発明を適用したウェハにおけるテスト用の配線の 3層目 のパターン例を示す平面レイァゥト図である。  FIG. 21 is a plan layout diagram showing a pattern example of a third layer of test wiring on a wafer to which the present invention is applied.
図 2 2は、 本発明を適用したウェハにおけるテスト用の配線の 1層目 〜 3層目のパターン例を示す平面レイァゥト図である。  FIG. 22 is a plane layout diagram showing a pattern example of the first to third layers of the test wiring on the wafer to which the present invention is applied.
図 2 3は、 従来の半導体メモリの検査手順を示すフローチヤ一トであ FIG. 23 is a flowchart showing a conventional semiconductor memory inspection procedure.
Ό o Ό o
図 2 4は、 本発明の半導体メモリの検査手順を示すフローチャートで ある。  FIG. 24 is a flowchart showing a procedure for inspecting a semiconductor memory according to the present invention.
図 2 5は、 不良ビッ トテス ト手順の一例を示すフローチヤ一トであ る。  FIG. 25 is a flowchart showing an example of a bad bit test procedure.
図 2 6は、 不良ビッ トテスト手順の他の例を示すフローチヤ一トであ る  Figure 26 is a flowchart showing another example of the bad bit test procedure.
図 2 7は、 本発明を適用した半導体メモリの検査手順の他の例を示す フローチャートである。  FIG. 27 is a flowchart showing another example of a procedure for inspecting a semiconductor memory to which the present invention is applied.
図 2 8は、 不良ビッ トテストおよびビッ ト救済処理の手順を示すフロ —チャートである。  FIG. 28 is a flowchart showing the procedure of the defective bit test and the bit rescue processing.
図 2 9は、 エージング 'ボード上においてテスト回路 (A L P G ) を 構成する場合の例を示す平面構成図である。  FIG. 29 is a plan view showing an example of a case where a test circuit (ALPG) is formed on an aging board.
図 3 0は、 エージング 'ボード上に A L P Gを構成して残りのメモリ を検査するようにした場合における検査手順を示すフローチヤ一トで あ o  Figure 30 is a flowchart showing the test procedure when Aging is configured on the board and the remaining memory is tested.
図 3 1は、 エージング ·ボード上に A L P Gを構成した実施例におけ るパ一ンィン処理におけるメモリ検査手順を示すフローチヤ一トであ Figure 31 shows an example in which an ALPG is configured on an aging board. 5 is a flowchart showing a memory inspection procedure in a copy processing.
発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。  Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図 1には、 メモリ回路を検査するためのテス トパターンを発生する A L P Gの概略構成が示されている。 A L P Gは、 所定のテス トパターン 生成アルゴリズムに従って記述された複数のマイクロ命令群からなる マイクロプログラムが格納された命令メモリ 1 1 と、 該命令メモリ 1 1 から読み出すべきマイクロ命令を指定するプログラムカウン夕 1 2 と、 命令メモリ 1 1から読み出されたマイクロ命令内の命令コードを解読 してメモリ回路に対する制御信号やプログラムカウン夕 1 2等 A L P Gを構成する機能プロックに対する制御信号を形成するシーケンス制 御回路 1 3と、 命令メモリ 1 1より読み出されたマイクロ命令に従って テス トアドレスを生成するァドレス演算回路 1 4と、 読み出されたマイ クロ命令に従ってテス トデ一夕および期待値データを生成するテス ト データ生成回路 1 5等により構成されている。  FIG. 1 shows a schematic configuration of an ALPG that generates a test pattern for testing a memory circuit. The ALPG is composed of an instruction memory 11 storing a microprogram composed of a plurality of microinstructions described according to a predetermined test pattern generation algorithm, and a program counter 1 for designating a microinstruction to be read from the instruction memory 11. 2 and a sequence control circuit that decodes the instruction code in the microinstruction read from the instruction memory 11 and forms a control signal for the memory circuit and a control signal for the function block that constitutes the ALPG, such as the program counter 12. 13, an address operation circuit 14 that generates a test address according to the microinstruction read from the instruction memory 11, and a test that generates test data and expected value data according to the read microinstruction It is composed of a data generation circuit 15 and the like.
なお、 検査対象のメモリ回路が正常か否か判定するにはメモリ回路か ら読み出されたデ一夕と書き込んだデータとを比較して一致している か判定する手段が必要であるので、 そのような比較判定回路も A L P G に設けることは充分に可能であるが、 外部のコンビュ一夕で行なうこと も可能である。 そこで、 本実施例では理解を容易にするためそのような 比較判定機能は外部のコンピュータに持たせることとし、 A L P Gは比 較判定の機能を有していないものとして説明する。  In order to determine whether or not the memory circuit to be inspected is normal, it is necessary to have a means for comparing the data read from the memory circuit with the written data to determine whether they match. Such a comparison and judgment circuit can be provided in the ALPG, but it can also be performed by an external computer. Therefore, in the present embodiment, such a comparison / determination function is provided in an external computer to facilitate understanding, and the description will be made assuming that ALPG does not have a comparison / determination function.
上記命令メモリ 1 1に格納されるマイク口命令は、 図 1に示されてい るように、 ジャンプ命令で使用する命令の飛び先番地を示す P Cァドレ スが格納されるァドレスフィ一ルド M F aと、 シーケンス制御コ一ドが 格納されるオペコードフィールド M F bと、 命令の繰り返し数などが格 納されるオペラン ドフィールド M F cと、 ァドレスやデータの出力およ びリード/ライ トを指示する制御コードが格納される制御フィールド M F dと、 ァドレス演算命令コードが格納されるァドレス演算コードフ ィールド M F eと、 データ生成命令コードが格納されるデータ生成コー ドフィールド M F f 等からなる。 As shown in FIG. 1, the microphone opening instruction stored in the instruction memory 11 includes an address field MFa in which a PC address indicating a jump address of an instruction used in a jump instruction is stored, and Sequence control code An opcode field MF b to be stored, an operand field MF c to store the number of instruction repetitions, and the like, and a control field MF to store a control code for instructing output and read / write of addresses and data. d, an address operation code field MFe in which an address operation instruction code is stored, a data generation code field MFf in which a data generation instruction code is stored, and the like.
図 2には、 シーケンス制御回路 1 3の構成例が示されている。 この実 施例のシーケンス制御回路 1 3は、 ォベコードフィ一ルド M F bの制御 コードを解読して制御信号を形成するデコーダなどからなる命令解読 制御部 3 0と、 プログラムカウン夕 1 2の値を 「+ 1」 するためのイン クリメン夕 3 1 と、 上記ィンクリメン夕 3 1またはアドレスフィールド M F a内の飛び先番地のいずれかを選択してプログラムカウン夕 1 2 へ供給するマルチプレクサ 3 2と、 オペランドフィ一ルド M F c内の繰 り返し数を保持するィンデックスレジス夕 3 3と、 該インデックスレジ ス夕 3 3の値を 「一 1」 するためのデクリメン夕 3 4と、 「一 1」 され た値を保持するワーキングレジス夕 3 5と、 後述の j X d命令 (表 1参 照) で用いるデ一夕反転の有無を示すフラグ 3 6 と、 jindex命令で用い るオペラン ドのプログラムカウンタ 1 2への転送の有無を示すフラグ 3 7と、 レジス夕 3 3, 3 5の値を選択的に上記デクリメン夕 3 4に供 給するマルチプレクサ 3 8と、 デクリメン夕 3 4の値をワーキングレジ ス夕 3 5のいずれかのプレーンに分配するデマルチプレクサ 3 9など から構成される。  FIG. 2 shows a configuration example of the sequence control circuit 13. The sequence control circuit 13 of this embodiment is configured to decode the control code of the obbe code field MFb to form a control signal by decoding an instruction decoding control unit 30 and a value of the program counter 12. + 1 ”, a multiplexer 3 2 for selecting either the above-mentioned increment address 31 or the jump address in the address field MFa and supplying it to the program counter 1 2 and an operand filter 3. The index register 33 holding the number of repetitions in one field MF c, the decrement evening 34 to set the value of the index register 33 to “1 1”, and “1 1” A working register 35 that holds the value, a flag 36 that indicates the presence or absence of data reversal used in the jXd instruction (see Table 1) described later, and an operand program counter 12 that is used in the jindex instruction A flag 37 indicating the presence / absence of data transfer, a multiplexer 38 for selectively supplying the values of the registers 33 and 35 to the above-mentioned decrement register 34, and a working register 3 indicating the value of the decrement register 34. It consists of a demultiplexer 39 that distributes to any one of the five planes.
表 1には、 上記マイクロ命令内のォペコードフィールド M F bに格納 され上記シーケンス制御に用いられるォペコ一ドの種類とその内容が 示されている。 【表 1】 Table 1 shows the types and contents of the opcodes stored in the opcode field MFb in the microinstruction and used for the sequence control. 【table 1】
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表 1において、 「n o p j で示される命令は、 プログラムカウンタ 1 2の値をィンクリメン夕 3 1で 「+ 1」 してプログラムカウン夕 1 2へ 戻すことを指示するノ一オペレーシ Sン命令つま りプロクラムカウン 夕の更新以外に何の操作も行なわずに次の命令に移ることを指令する 命令である。
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In Table 1, the instruction indicated by “nopj” is a no-operation S instruction that instructs the value of the program counter 12 to “+1” at increment 31 and returns to the program counter 12, that is, the program. This command instructs to move to the next command without performing any operation other than updating the county.
また、 「jindex 1」 〜 「jindex 4」 は、 ジャンプによる命令のループ を回すために用意された命令である。 メモリのパターンテストにおいて は、 ジャンプ命令を用いて同じ命令を何回も繰り返して実行することで 命令数を減らすことができる場合 (例えば、 ァドレスを最終番地までィ ンクリメントすることで、 全メモリセルに 「 1」 を書き込んで読み出す ような場合) がある。 このループ (ジャンプ) の回数を設定できるよう にするために本実施例では、 インデックスレジス夕 3 3を設けており、 しかも複数種類の判定方式を実行できるようにするため、 ジャンプ命令 とインデックスレジス夕 33およびワーキングレジス夕 3 5をそれそ れ 4つずつ設けている。 “Jindex 1” to “jindex 4” are instructions prepared for turning the instruction loop by jumping. In a memory pattern test, if the number of instructions can be reduced by repeatedly executing the same instruction using a jump instruction (for example, by incrementing the address to the final address, all memory cells can be used). (Such as writing and reading “1”). In this embodiment, an index register 33 is provided so that the number of loops (jumps) can be set, and a jump instruction is provided so that a plurality of types of determination methods can be executed. There are four index registries and 33 working regis- ters.
各ジャンプ命令は同じ制御内容であるので、 以下 「jindexl」 による 制御動作を説明し、 他は省略する。  Since each jump instruction has the same control content, the control operation using “jindexl” will be described below, and the other will be omitted.
ォペコードフィ一ルド M F bかち jindex 1命令が読み出されると、そ れが最初の jindexl命令であるか判定されて、その判定結果がフラグ 3 7に反映される。 具体的には、 最初の jindexlのときはフラグ j f 1 = 0とされ、 2回目以降は j f 1 = 1とされる。  When the jindex 1 instruction is read from the opcode field MFb, it is determined whether the instruction is the first jindexl instruction, and the determination result is reflected in the flag 37. Specifically, the flag jf1 is set to 0 for the first jindexl, and jf1 is set to 1 for the second and subsequent times.
フラグ j f 1 = 0のときに jindex 1命令が読み出されると、そのマイ ク口命令のァドレスフィールド MF a内の P Cァ ドレスをプログラム カウン夕 12へ設定するようにマルチプレクサ 32が制御され、 それに よってマイクロ命令はその番地にジャンプされるとともに、 フラグ j f 1は 「1」 にセッ トされる。 これと同時に、 オペラン ドフィールド MF c内のループ回数がインデックスレジスタ 33の i d Xに読み込まれ る。  When the jindex 1 instruction is read when the flag jf 1 = 0, the multiplexer 32 is controlled to set the PC address in the address field MFa of the micro instruction to the program counter 12, thereby controlling the microcontroller. The instruction jumps to that address and the flag jf1 is set to "1". At the same time, the number of loops in the operand field MFc is read into idX of the index register 33.
フラグ j f 1 = 1のときに jindex 1命令が読み出されると、そのマイ クロ命令のァドレスフィールド MF a内の P Cァ ドレスをプログラム カウン夕 12へ設定するとともに、 インデックスレジスタ 33の i dx 1内のループ回数がマルチプレクサ 38を介してデク リメン夕 34に 供給されて 「一 1 j されてデマルチプレクサ 39を介してワーキングレ ジス夕 35の i dxw lに格納される。 そして、 ワーキングレジス夕 3 5の i dxw lが 「0」 になると、 マイク口命令のァドレスフィ一ルド MF a内の P Cアドレスをプログラムカウン夕 1 2へ設定しないで代 わりに、 プログラムカウン夕 1 2のアドレスをイ ンクリメン夕 3 1で 「+ 1」 してプログラムカウンタ 1 2へ戻すようにマルチプレクサ 32 が制御される。  If the jindex 1 instruction is read while the flag jf 1 = 1, the PC address in the address field MFa of the micro instruction is set in the program counter 12 and the loop in idx 1 of the index register 33 is set. The count is supplied to the decrement unit 34 via the multiplexer 38 and is stored in the working register 35 i dxwl via the demultiplexer 39. The working register 35 i When dxwl becomes “0”, the PC address in the address field MF a of the microphone opening instruction is not set to the program counter 12, and instead, the address of the program counter 12 is set to “1” in the increment counter 31. The multiplexer 32 is controlled to return “+1” to the program counter 12.
従って、 マイクロ命令のオペコードフィル一ド MF bに jindex命令 が格納されそのァドレスフィールド M F a内に当該マイク口命令の P Cァドレスが格納されていると、 オペランドフィ一ルド M F c内の回数 だけ同一の jindex 命令を実行してループを繰り返し、 最後にプログラ ムカウンタ 1 2がイ ンクリメン トされて次のマイク口命令へ進んでル ープから抜け出すような制御が行なわれる。 Therefore, the microcode opcode field MF b has the jindex Is stored in the address field MFa, the same jindex instruction is executed as many times as the number in the operand field MFc, and the loop is repeated. 12 is incremented, and control is performed such that the process proceeds to the next microphone opening instruction and exits the loop.
また、 表 1内の 「 j X d」 は、 フラグ 3 7内の d f 1 gを見てそのフ ラグが 「 0」 のときはオペランドをプログラムカウンタへ転送してオペ ラン ドの示す飛び先番地の命令へジャンプしかつ d f l gフラグを 「 1」にセッ トするとともに、 d f 1 gフラグを見てそのフラグが「 1」 のときはプログラムカウン夕の値をィンク リメン ト してプログラム力 ゥン夕へ戻しかつ d f 1 gフラグを 「0」 にリセッ トすることを指令す る命令である。  In addition, “jXd” in Table 1 refers to df1g in flag 37, and when the flag is “0”, transfers the operand to the program counter and jumps to the jump address indicated by the operand. Jump to the instruction of the instruction and set the dflg flag to “1”, and look at the df1g flag, and when the flag is “1”, increment the value of the program counter to increase the program power. This is an instruction to return to df1g and reset the df1g flag to “0”.
さらに、 「 j m p」 は、 オペランドをプログラムカウン夕へ転送して オペラン ドの示す飛び先番地の命令へジャンプすることを指令する命 令である。 「 s t ο p」 は、 シーケンス制御を終了させる停止命令であ る。  "Jmp" is an instruction to transfer the operand to the program counter and jump to the instruction at the jump address indicated by the operand. “Stp” is a stop command to end the sequence control.
図 3には、 上記アドレス演算回路 1 4の構成例が示されている。 この 実施例のアドレス演算回路 1 4は、 大きく分けて Xアドレスの生成を行 なう Xアドレス演算部 4 1 と、 Yアドレスの生成を行なう Yアドレス演 算部 4 2とにより構成されている。 Xァドレス演算部 4 1 と Yアドレス 演算部 4 2はほぼ同一の構成であるので、 以下、 Xアドレス演算部 4 1 の構成を説明し、 Yァドレス演算部 4 2の構成の説明を省略する。また、 必要に応じて不可的な Zァドレス演算部を設けることにより、 部分的な パターンを生成 (パーシャルパターン) を行なわせるようにできる。  FIG. 3 shows a configuration example of the address operation circuit 14. The address operation circuit 14 of this embodiment is roughly composed of an X address operation unit 41 for generating an X address and a Y address operation unit 42 for generating a Y address. Since the X address operation unit 41 and the Y address operation unit 42 have almost the same configuration, the configuration of the X address operation unit 41 will be described below, and the description of the configuration of the Y address operation unit 42 will be omitted. In addition, by providing an impermissible Z-address operation unit as needed, a partial pattern can be generated (partial pattern).
Xアドレス演算部 4 1は、 Xアドレスの初期値を格納する初期値レジ ス夕 Xholdと、 「 0」 を保持するゼロ設定手段 4 3と、 Xアドレスの初 期値または 「 0」 のいずれかを選択するマルチプレクサ M U X 1 と、 選 択された初期値または 「0」 を保持するペースレジス夕 Xbaseと、 レジ ス夕 Xbaseの値を加算する第 1の演算器 ALU 1と、演算器 ALU 1の 演算結果または 「0」 または帰還値のいずれかを選択する第 2のマルチ ブレクサ MUX2と、 選択された値を保持するカレントレジス夕 Xcurr ent と、 レジス夕 Xcurrent の値を加算もしくは減算する第 2の演算器 ALU 2と、 この第 2演算器 ALU 2または上記第 1演算器 A L U 1の 出力のいずれかを選択する第 3のマルチプレクサ MUX3と、 選択され た出力を反転可能なィンバ一夕 I NVとから構成されている。 このイン パ一夕 I NVは、 メモリのパターンテストではァドレス信号の切り換え ノイズによる誤動作を試験する場合があり、 その際にアドレス信号の反 転信号を出力する必要があるため設けられたもので、 このインバー夕を 使用することでそのような試験におけるア ドレスの反転信号を容易に 形成することができる。 The X address operation unit 41 includes an initial value register Xhold for storing an initial value of the X address, zero setting means 43 for holding “0”, and either an initial value of the X address or “0”. Multiplexer MUX 1 to select the Pace register Xbase that retains the selected initial value or `` 0 '', first arithmetic unit ALU 1 that adds the value of register Xbase, and the arithmetic result of arithmetic unit ALU 1 or `` 0 '' or feedback value A second multi-blexer MUX2 that selects one of them, a current register Xcurrent that holds the selected value, a second arithmetic unit ALU2 that adds or subtracts the value of the register Xcurrent, and this second operation A third multiplexer MUX3 for selecting either the output of the arithmetic unit ALU2 or the output of the first arithmetic unit ALU1, and an inverter I NV capable of inverting the selected output. This impulse I NV is provided in the memory pattern test because it may test for malfunction due to address signal switching noise, and it is necessary to output an inverted signal of the address signal at that time. By using this inverse signal, an inverted signal of the address in such a test can be easily formed.
特に制限されないが、 この実施例では、 上記 Xアドレス演算部 41の 演算器 ALU 1, ALU 2で生成された Xアドレスを Yアドレス側へ、 また Yァドレス演算部 42で生成された Yァ ドレスを Xァドレス側へ 出力できるように、 それそれの第 3マルチプレクサ MUX 3が構成され ている。 これにより、 複数の種類のメモリ例えばアドレスマルチプレツ クス方式のメモリおよびアドレスノンマルチプレックス方式のメモリ のいずれのテス ト回路としても使用できるように構成されている。 つま り、 命令メモリ 1 1に格納するマイクロ命令を書き換えるだけですベて のメモリに対してそれに必要なテス トパターンを発生し、 検査を行なう ことができる。  Although not particularly limited, in this embodiment, the X address generated by the arithmetic units ALU 1 and ALU 2 of the X address arithmetic unit 41 is sent to the Y address side, and the Y address generated by the Y address arithmetic unit 42 is sent to the Y address side. A third multiplexer MUX 3 is configured to output to the X address side. Thus, it is configured to be used as a test circuit for any of a plurality of types of memories, for example, an address multiplex type memory and an address non-multiplex type memory. In other words, by simply rewriting the microinstructions stored in the instruction memory 11, the necessary test patterns can be generated and tested for all memories.
なお、 上記 Xァドレス演算部 41と Yァドレス演算部 42の異なる点 は、 Xァドレス演算部 41の第 1演算器 ALU 1がオーバーフローした ときに Yアドレス演算部 42の第 1演算器 A LU 1に対してはポロ一 信号 B Rが供給されるようにされている点である。 表 2には、 上記マイクロ命令内の演算コードフィールド MF eに格納 され上記 Yァ ドレス演算部 42の第 1演算器 ALU 1での Yアドレス 演算 (ペース演算) に用いられる演算コードの種類とその内容が示され ている。 The difference between the X address operation unit 41 and the Y address operation unit 42 is that when the first operation unit ALU 1 of the X address operation unit 41 overflows, the first operation unit A LU 1 of the Y address operation unit 42 overflows. On the other hand, a polo signal BR is supplied. Table 2 shows the types of operation codes stored in the operation code field MF e in the microinstruction and used for the Y address operation (pace operation) in the first arithmetic unit ALU 1 of the Y address operation unit 42 and the type The contents are shown.
【表 2】  [Table 2]
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表 2において、 Ybase 0はペースレジスタ Ybaseの値を 「0」 にす ることを指令する命令、 Ybase Yholdは初期値レジス夕 Yholdの内 容をペースレジス夕 Ybase に入れることを指令する命令、 Ybase Yb ase+ 1はベースレジス夕 Ybaseの値をインク リメント (+ 1) してレ ジス夕 Ybase に戻すことを指令する命令、 Ybase— Ybase+ 1 (BR) はベースレジス夕 Xbaseの値が最大値でなければ Ybase の値をそのま まにし Xbase の値が最大値であれば Ybase の値をィンクリメントして レジス夕 Ybaseに戻すことを指令する命令である。  In Table 2, Ybase 0 is an instruction to set the value of the pace register Ybase to “0”, Ybase Yhold is an instruction to put the contents of the initial value register Yhold into the pace register Ybase, Ybase Yb ase + 1 is an instruction that increments (+1) the value of the base register Ybase and returns it to the base Ybase. Ybase— Ybase + 1 (BR) indicates that the value of the base register Ybase is not the maximum value. This command instructs to leave the value of Ybase as it is, and if the value of Xbase is the maximum value, increment the value of Ybase and return to Ybase.
表 3には、 上記 Xアドレス演算部 41の第 1演算器 ALU 1でのアド レス演算に用いられる演算コ一ドの種類とその内容が示されている。 表 4には、 上記 Yアドレス演算部 42の第 2演算器 ALU 2での Yァドレ ス演算 (カレント演算) に用いられる演算コードの種類とその内容が示 されている。 表 5には、 上記 Xアドレス演算部 4 1の第 2演算器 ALU 2でのアドレス演算に用いられる演算コー ドの種類とその内容が示さ れている Table 3 shows the types and contents of the operation codes used for the address operation in the first operation unit ALU1 of the X address operation unit 41. Table 4 shows the types and contents of operation codes used in the Y address operation (current operation) in the second operation unit ALU 2 of the Y address operation unit 42. Table 5 shows the types and contents of the operation codes used for the address operation in the second operation unit ALU 2 of the X address operation unit 41. Have been
【表 3】  [Table 3]
Xbase演算 動作Xbase operation operation
Xbase^-Xbase Non Operation Xbase— 0 0→XbaseXbase ^ -Xbase Non Operation Xbase— 0 0 → Xbase
Xbsseト Xhold Xhol Xbase, Xbas0*-Xbase+1 Xbase+1→XbaseXbsset Xhold Xhol Xbase, Xbas0 * -Xbase + 1 Xbase + 1 → Xbase
Xbase-*-Xbase-1 Xbase-1→Xbase Xbase-*-Xbase-1 Xbase-1 → Xbase
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【表 5】 [Table 5]
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図 4には上記テス トデ一夕生成回路 15の構成例が示されている。 こ の実施例のテス トデ一夕生成回路 1 5は、 ライ トデ一夕の初期値を格納 する初期値レジスタ Thold と、 該初期値 (または演算器 ALUの結果) を出力すべきテス トデ一夕の基準データとして保持するべ一スデ一夕 レジス夕 Tpと、 ビッ トシフ ト機能を有する演算器 ALUと、 該演算器 A L Uの出力を反転可能なィンバ一夕 I N VE R Tとから構成されて いる。  FIG. 4 shows a configuration example of the test data generation circuit 15. The test data generation circuit 15 of this embodiment includes an initial value register Thold for storing an initial value of the write data, and a test data generator for outputting the initial value (or the result of the arithmetic unit ALU). And a computing unit ALU having a bit shift function, and an inverter INVERT capable of inverting the output of the computing unit ALU. .
表 6には、 上記マイクロ命令内のデ一夕生成コ一ドフィ一ルド MF f に格納され上記テス トデ一夕生成回路 1 5での動作制御に用いられる 制御コードの種類とその内容が示されている。 表 6において、 表 3〜表 5の命令と同一規則で表されている命令はほぼ同様の命令である。 T p Tp* 2は、 レジス夕 Tpと演算器 ALUを制御してレジス夕 Tp内 の 1 8ビッ トのデ一夕を演算器 A L Uで処理してビッ ト列を M S B側 もしくは L S B側へ 1ビッ トシフ トさせてレジス夕 T pに戻す命令で ある。 この命令によって、 メモリ部が 1ワードあるいは 1パイ トのよう な単位でデータのリード · ライ トが行なわれるタイプのメモリであって も、 メモリセルに対して 1ビヅ トずつデータ 「 1」 を書き込むためのテ ス トデ一夕を比較的容易に生成することができる。 【表 6】 Table 6 shows the types and contents of the control codes stored in the data generation code field MFf in the microinstruction and used for the operation control in the test data generation circuit 15. ing. In Table 6, instructions represented by the same rules as the instructions in Tables 3 to 5 are almost the same. Tp Tp * 2 controls the register Tp and the arithmetic unit ALU, processes the 18-bit data in the register Tp with the arithmetic unit ALU, and sends the bit string to the MSB or LSB side. This is an instruction to shift the bits back to the register Tp. With this instruction, even if the memory unit is a type of memory in which data is read / written in units such as one word or one byte, data “1” is stored in memory cells one bit at a time. The test data for writing can be generated relatively easily. [Table 6]
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図 5には、 上記 A L P Gをウェハ上の複数のメモリ回路を使用してゥ ェハ上に構成する場合の概念図が示されている。 図 5において、 MEM はそれそれが公知の汎用 S RAM (ス夕ティ ック ·ランダム 'アクセス · メモリ) もしくは DRAM (ダイナミック 'ランダム 'アクセス 'メモ リ) などの読出しおよび書込み可能なメモリ回路であり、 各メモリ回路 ME M間の隙間が各メモリ回路をチップに分割する際の切断部分とな るスクライブ領域である。  FIG. 5 shows a conceptual diagram in the case where the above ALPG is configured on a wafer using a plurality of memory circuits on a wafer. In FIG. 5, MEM is a readable and writable memory circuit such as a well-known general-purpose SRAM (static random access memory) or DRAM (dynamic random access memory). The gap between each of the memory circuits MEM is a scribe area serving as a cut portion when each memory circuit is divided into chips.
この実施例においては、 このスクライブ領域に各メモリ回路 MEM間 を接続可能にするための配線および任意の配線間を接続可能な可変ス イッチ回路や ALPGを構成するための補助回路が予め設けられる。 そ して、 ウェハ完成後に、 ウェハ上の任意のメモリ回路 MEMに、 ALP Gを構成する上記プログラムカウンタ 12やインクリメン夕 3 1、 マル チプレクサ 32、 インデックスレジスタ 33、 アドレス演算回路 4 1, 42等の論理機能回路が構成され、 各機能回路間すなわち各メモリ回路 間が、 上記スクライブ領域に設けられた配線および可変スィッチ回路に よって接続され、 さらにこれに補助回路が接続されて AL P Gが構成さ れる。  In this embodiment, a wiring for enabling connection between the memory circuits MEM and a variable switch circuit for enabling connection between arbitrary wirings and an auxiliary circuit for configuring the ALPG are provided in advance in the scribe area. Then, after completion of the wafer, an arbitrary memory circuit MEM on the wafer is stored in the above-mentioned program counter 12, an incrementer 31, a multiplexer 32, an index register 33, an address arithmetic circuit 41, 42, etc., which constitute the ALPG. A logic function circuit is configured, and between each function circuit, that is, between each memory circuit, is connected by the wiring and the variable switch circuit provided in the scribe area, and an auxiliary circuit is further connected thereto to form an AL PG. .
その後、 このように構成された ALPGにより、 ALPGを構成して いない残りのメモリ回路に対して A L P Gで生成されたテストパ夕一 ンが供給されて書き込まれ、 読み出されてメモリ回路の検査が行なわれ る。なお、 図 5において、破線は初期設定のためのデ一夕の流れを示し、 実線は A LP Gとして動作するときのデータの流れを示す。 各メモリ回 路 MEMへの初期データの設定等は通常のメモリと同様にしてァドレ スを入力して、 それによつて選択ざれたメモリセルにデータを書き込む ことで行なわれる。 ALPGとして動作するとき各メモリ回路 MEMそ れそれにおいては、 入力信号はアドレス端子に与えられ、 出力信号はデ 一夕端子より取り出される。 Thereafter, the test pattern generated by the ALPG is supplied to the remaining memory circuits that do not constitute the ALPG by the ALPG configured in this manner, written and read, and the memory circuit is inspected. It is. In FIG. 5, the broken line indicates the flow of data for initial setting, and the solid line indicates the flow of data when operating as ALPG. Each memory times The initial data is set in the path MEM by inputting an address in the same way as a normal memory and writing data to the selected memory cell. When operating as an ALPG, in each memory circuit MEM, an input signal is given to an address terminal, and an output signal is taken out from a data terminal.
次に、 汎用のメモリ回路 MEMを用いて ALP Gを構成するプログラ ムカウン夕 1 2等の論理機能回路を構成するための具体的な方法とそ れに必要とされる接続手段や補助回路の具体例について説明する。  Next, a specific method for configuring a logic function circuit such as a program counter 12 that configures an ALP G using a general-purpose memory circuit MEM, and specific connection means and auxiliary circuits required for the method are described. An example will be described.
図 6には、 メモリ回路 MEMを使用してウェハ上に AL P Gを構成す るプログラムカウン夕 12その他任意の論理機能回路を実現可能にす る可変論理機能回路 100の一例のブロック図が示されている。  FIG. 6 shows a block diagram of an example of a variable logic function circuit 100 that enables the realization of a program counter 12 and other arbitrary logic function circuits that constitute an AL PG on a wafer using the memory circuit MEM. ing.
図 6において、 1 10は公知の汎用 D RAM (ダイナミック ·ランダ ム ' アクセス 'メモリ) もしくは SRAM (スタティ ック 'ランダム ' アクセス ·メモリ) とほぼ同様な構成を有する読み出しおよび書き込み 可能なメモリ回路であり、 図 5に示されているウェハ上のメモリ回路に 相当する。 このメモリ回路 1 10にデータ ·ストレイジ回路 160とス イッチ ·マトリックス回路 170とが組み合わされて可変論理機能回路 100が構成される。 この実施例では、 上記デ一夕 'ストレイジ回路 1 60とスィッチ ·マトリックス回路 170は、 ウェハのスクライブ領域 に形成される前記補助回路である。 ただし、 このうちデータ ·ストレイ ジ回路 1 60はメモリの 1種であるので、 図 5のウェハ上のメモリ回路 MEMを用いて構成することもできる。  In FIG. 6, reference numeral 110 denotes a readable and writable memory circuit having almost the same configuration as a known general-purpose DRAM (dynamic random access memory) or SRAM (static random access memory). And corresponds to the memory circuit on the wafer shown in FIG. The variable logic function circuit 100 is configured by combining the data storage circuit 160 and the switch matrix circuit 170 with the memory circuit 110. In this embodiment, the storage circuit 160 and the switch matrix circuit 170 are the auxiliary circuits formed in the scribe area of the wafer. However, since the data storage circuit 160 is one type of memory, it can be configured using the memory circuit MEM on the wafer in FIG.
メモリ回路 1 10は、 複数のメモリセルがマトリックス状に配置され るとともに、 複数のワード線と複数のデ一夕線が格子状に配置され、、 同 一の行のメモリセルはそれそれ対応するワード線に接続され、 同一の列 のメモリセルはそれそれ対応するデ一夕線に接続されてなるメモリァ レイ 1 1 1と、 供給されたアドレス信号をデコードしてメモリアレイ 1 1 1内の対応する 1本のヮ一ド線を選択レベルにするァドレス ·デコ一 ダ 1 12と、 選択されたワード線に接続されたメモリセルからデ一夕線 に読み出された電位を増幅するセンスアンプ回路 1 13と、 チップ選択 信号 C Eおよび書込み制御信号 W Eに基づいて上記センスァンブ回路 1 13などの動作タイミングを制御する書込み ·読出し制御回路 1 14 などから構成されている。 14 1はアドレス信号が入力されるアドレス 入力端子、 142はメモリ回路からの読出しデ一夕を外部へ出力したり 外部からの書込みデータが入力されるデータ入出力端子である。 In the memory circuit 110, a plurality of memory cells are arranged in a matrix, a plurality of word lines and a plurality of data lines are arranged in a grid, and the memory cells in the same row correspond to each other. The memory cells connected to the word line and in the same column are connected to the corresponding data lines, respectively. The memory array 111 is connected to the memory array 1 by decoding the supplied address signal. 11 The address decoder 1 12 that sets one corresponding one of the lead lines to the selected level, and the potential read out from the memory cell connected to the selected word line to the data line. It comprises a sense amplifier circuit 113 for amplification and a write / read control circuit 114 for controlling the operation timing of the sense circuit 113 and the like based on the chip select signal CE and the write control signal WE. 141 is an address input terminal to which an address signal is input, and 142 is a data input / output terminal to output read data from the memory circuit to the outside or to input write data from the outside.
図 7には、 実施例の可変論理機能回路により構成される論理ゲート回 路の一例 (組合せ回路) とその HD L記述が示されている。 なお、 実施 例の可変論理機能回路を用い HD L記述に従って所望の論理機能を有 する論理回路を構成するには、 例えば汎用のマイクロコンビュ一夕のよ うな制御装置を用いて図 7に示されているような HD L記述された設 計データが格納された記憶装置 (ファイル) から HDL記述を読み出し て解読し、 対応する論理機能を可変論理機能回路 100内に構成するた めの信号を形成し出力してやることで実現することができる。  FIG. 7 shows an example (combinational circuit) of a logic gate circuit constituted by the variable logic function circuit of the embodiment and its HDL description. To configure a logic circuit having a desired logic function according to the HDL description using the variable logic function circuit of the embodiment, for example, a control device such as a general-purpose microcomputer is used as shown in FIG. Reads and decodes the HDL description from the storage device (file) that stores the design data described in the HDL description, and forms signals for configuring the corresponding logic functions in the variable logic function circuit 100. And output it.
次に、 図 7の NAN Dゲート回路を例にとって具体的な論理の構成の 仕方を説明する。 先ず、 制御装置により HD L記述を解読して構成対象 が NANDゲート回路であることを認識し、 例えば可変論理機能回路 1 00に供給するァドレス信号として次の表 7の真理値表に示されてい る入力信号 I n 0, 1 11 1の組み合ゎせ "0, 0", " 1 , 0", "0, 1" , " 1 , 1" を生成する。  Next, a specific logic configuration method will be described using the NAND gate circuit of FIG. 7 as an example. First, the control device decodes the HDL description to recognize that the configuration target is a NAND gate circuit. For example, a truth signal in Table 7 below is shown as an address signal to be supplied to the variable logic function circuit 100. The combination of the input signals I n 0, 1 11 1 generates “0, 0”, “1, 0”, “0, 1”, “1, 1”.
そして、 この生成したアドレス信号を可変論理機能回路 100のアド レス入力端子 14 1 (図 6参照) へ与える。 これとともに、 制御装置 3 00は、 真理値表の出力 Out 0に相当するデ一夕を上記各アドレスに 対応する書込みデ一夕として生成して、 その書き込みデータを可変論理 機能回路 1 00へのァドレス信号の入力と時間的に並行してデータ入 出力端子 1 4 2へ与える Then, the generated address signal is applied to the address input terminal 141 (see FIG. 6) of the variable logic function circuit 100. At the same time, the control device 300 generates a data corresponding to the output Out 0 of the truth table as a write data corresponding to each of the above addresses, and outputs the write data to the variable logic function circuit 100. Data input in parallel with the input of the address signal. Apply to output terminal 1 4 2
【表 7】  [Table 7]
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すると、 可変論理機能回路 1 0 0内では、 メモリ回路 1 1 0へのデ一 夕の書込みを行なう。 従って、 書込み終了後に、 N A N Dゲート回路の 入力信号 I n 0, I n 1を、 可変論理機能回路 1 0 0の所定のァドレス 入力端子 1 4 1へ入力すると、 メモリ回路に記憶されている対応するデ —夕が読み出されて N A N Dゲ一ト回路の出力 O u t 0に相当する信 号がデータ入出力端子 1 4 2の所定の端子から出力される。 このよう に、 図 6の実施例の可変論理機能回路を使用すると、 H D L記述に従つ たメモリ回路 1 1 0へのデ一夕書込みにより所望の論理機能が実現さ れることとなる。 入力状態が決まるとそれによって出力状態も決まる組 合せ論理回路を、 実施例の可変論理機能回路を用いて構成する場合に は、 デ一夕 ·ストレイジ 1 6 0およびスィッチ ·マトリックス 1 7 0は 不用である。 これらの回路は、 後述のように実施例の可変論理機能回路 を用いて順序回路を構成する場合に使用される。 A L P Gはすべてが順 序回路であるわけではなく、 順序回路と組合せ回路とが含まれるので、 ウェハ上のすべてのメモリ回路に対応して補助回路としてのデ一夕 ·ス トレイジ 1 6 0およびスィッチ ·マトリックス 1 7 0を設けておく必要 はない。
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Then, in the variable logic function circuit 100, the data is written to the memory circuit 110. Therefore, when the input signals I n0 and I n1 of the NAND gate circuit are inputted to the predetermined address input terminal 141 of the variable logic function circuit 100 after the end of writing, the corresponding signals stored in the memory circuit are obtained. Data is read out and a signal corresponding to the output Out 0 of the NAND gate circuit is output from a predetermined terminal of the data input / output terminals 142. As described above, when the variable logic function circuit of the embodiment of FIG. 6 is used, a desired logic function is realized by writing data into the memory circuit 110 in accordance with the HDL description. If the combinational logic circuit whose output state is determined by the input state is determined using the variable logic function circuit of the embodiment, the data storage 160 and the switch matrix 170 are unnecessary. It is. These circuits are used when a sequential circuit is configured using the variable logic function circuit of the embodiment as described later. Since not all ALPGs are sequential circuits, they include sequential circuits and combinational circuits, so that all memory circuits on a wafer can be used as auxiliary circuits for storage 160 · It is not necessary to provide a matrix 170.
なお、 上記のような 2入力 N A N Dゲ一ト回路を図 6の可変論理機能 回路を用いて構成する場合には、 入力ァドレス信号は 2ビッ トでよい。 従って、 図 6に示されているアドレス ·デコーダ 1 1 2を例えば 2ビッ トごとにァドレス分割した構成とし、 2ビッ トのみでメモリアレイ 1 1 1内の 1本のヮ一ド線を選択できるようにすると良い。 Note that the two-input NAND gate circuit described above is When using a circuit, the input address signal may be 2 bits. Therefore, the address decoder 1 12 shown in FIG. 6 is divided into, for example, two bits, and one pad line in the memory array 111 can be selected with only two bits. It is good to do.
これにより、 1つの可変論理機能回路で複数の論理ゲート回路を実現 することができる。 また、 従来のメモリと同様なアドレス構成としかつ 1つのメモリアレイで複数の論理ゲート回路を実現するには、 上記入力 のビッ ト以外のァドレスビッ トを補完する必要があるが、 上記のように アドレス分割を行えばアドレスの補完も必要なくなる。 ただし、 実現し たい論理を構成する各論理ゲート回路に番号をつけてその番号を補完 アドレスとして上記入力ビッ トに組み合わせたものを着目する論理ゲ —トのアドレスとすることで、 ァドレス分割をしないメモリアレイを用 いることも可能である。  As a result, a plurality of logic gate circuits can be realized by one variable logic function circuit. In addition, in order to have the same address configuration as the conventional memory and to realize a plurality of logic gate circuits with one memory array, it is necessary to complement address bits other than the above-mentioned input bits. If division is performed, address completion is not required. However, no address division is performed by assigning a number to each logic gate circuit that constitutes the logic to be implemented and using that number as the complementary address as the address of the logic gate to be focused on as the address of the logic gate of interest. It is also possible to use a memory array.
図 8にそのようなァドレス分割可能にされたァドレスデコーダの例 を示す。 図 8のアドレスデコーダは、 8つのアドレス信号 A 0〜A 7に 対応して、 それそれ 7個の A N Dゲート G 1〜G 7がピラミッ ド状に接 続されて単位デコード回路 D E C 1 , D E C 2……が構成されている。 アドレス分割されていない従来のアドレスデコーダでは、 1段目の 4個 の A N Dゲートの G 1〜G 4の出力がすべて 2段目の A N Dゲート G 5または G 6に入力されるように構成されるのに対して、 図 8のァドレ スデコーダでは、 1段目の 4個の A N Dゲ一トの G 1〜G 4の出力うち 1つのみが 2段目の A N Dゲート G 5または G 6に入力されるように され、 残りの 3つの出力はその信号線が V c cにプルアップされること によりハイレベルに固定されるように構成されている。  FIG. 8 shows an example of such an address decoder capable of address division. In the address decoder of FIG. 8, seven AND gates G1 to G7 are connected in a pyramid shape corresponding to the eight address signals A0 to A7, and the unit decode circuits DEC1 and DEC2 are connected. .. Are configured. In a conventional address decoder without address division, all the outputs of G1 to G4 of the four AND gates in the first stage are configured to be input to the AND gate G5 or G6 in the second stage In contrast, in the address decoder of FIG. 8, only one of the outputs of the four AND gates G1 to G4 of the first stage is input to the AND gate G5 or G6 of the second stage. The remaining three outputs are configured so that their signal lines are fixed to a high level by being pulled up to Vcc.
汎用の半導体メモリのアドレスデコーダにおいてこのような信号の 固定を行なえるようにする方法としては、 例えば 2段目の A N Dゲート G 5 , G 6の入力端子のうちハイレペルにしたいものに高抵抗のブルア ップ抵抗を介してテスト専用の電源電圧ライン等に接続しておくか、 あ るいは 2段目の ANDゲート G 5, G 6の入力端子に切換えスィツチを 設けておいて、 テスト時に必要な入力端子にのみ V c cを印加してやる 方法などが考えられる。 この場合、 Vc cを供給する配線や切換えスィ ツチを制御する信号を供給する配線は各 ANDゲートに対して共通化 でき、 さらにそれらの配線はウェハ上のすべてのメモリ回路に対して共 通化できるので、 ウェハに 1つか 2っパッ ドを設けるだけで済む。 As a method of fixing such a signal in an address decoder of a general-purpose semiconductor memory, for example, a high-resistance bloom is applied to the input terminals of the second-stage AND gates G5 and G6 which are to be set to a high level. It is necessary to connect to a dedicated power supply voltage line or the like via a test resistor, or to provide a switching switch at the input terminals of the second-stage AND gates G5 and G6, A method of applying Vcc only to the input terminal can be considered. In this case, the wiring for supplying Vcc and the wiring for supplying a signal for controlling the switching switch can be shared for each AND gate, and further, the wiring can be shared for all memory circuits on the wafer. Therefore, it is only necessary to provide one or two pads on the wafer.
なお、 アドレスデコーダは、 図 8のような 2入力 ANDゲートを用い た形式のものに限定されず、 3入力の NAN Dゲートなど他の論理ゲー トを用いた形式のものにおいても上記と同様なやり方でア ドレスを分 割することができる。 また、 アドレスデコーダを構成するゲート回路の 種類によっては、 ゲート回路の入力の固定は V c cでなく接地電位とす ることもある。  Note that the address decoder is not limited to the type using a two-input AND gate as shown in FIG. 8, and the same type is used for a type using another logic gate such as a three-input NAND gate. You can split the address in any way. Also, depending on the type of the gate circuit constituting the address decoder, the input of the gate circuit may be fixed to the ground potential instead of Vcc.
図 9は、 実施例の可変論理機能回路 (図 6) に含まれるスィツチ ·マ トリックス 1 70の具体例を示す回路構成図である。  FIG. 9 is a circuit configuration diagram showing a specific example of the switch matrix 170 included in the variable logic function circuit (FIG. 6) of the embodiment.
スイッチ ·マトリックス 170は、 図 9 (A) に示されているように、 ァドレス入力端子 14 1に入力されたァドレス信号がのる複数の信号 線 17 1とデ一夕 'ストレイジ 160の出力信号がのる信号線 172ど が互いに交差するように格子状に配置され、 信号線 17 1と 172の各 交点に切替えスィツチ回路 173が配置されてなる。 これとともに、 各 切替えスィツチ回路 1 73の制御情報を記憶する制御情報用 RAM 1 74が設けられている。 この制御情報用 RAM 174もウェハ上のメモ リ回路 MEMを用いて構成することができる。  As shown in FIG. 9 (A), the switch matrix 170 includes a plurality of signal lines 171 on which the address signal input to the address input terminal 141 is carried and the output signal of the storage 160. The signal lines 172 and 172 are arranged in a grid pattern so as to intersect each other, and a switching circuit 173 is arranged at each intersection of the signal lines 171 and 172. In addition, a control information RAM 174 for storing control information of each switching circuit 173 is provided. This control information RAM 174 can also be configured using the memory circuit MEM on the wafer.
上記切替えスィツチ回路 173は、 図 9 (B)に示されているように、 ァドレス入力端子 14 1より入力されたァドレス信号またはデータ ·ス トレイジ 160の出力信号を選択して出力させるため相補的にオン、 ォ フ状態にされる一対の MO SFETからなるスィヅチ素子 SW 1, S W 2により構成されている。 そして、 各スィッチ素子 SW1, SW2のゲ —ト端子が制御情報用 RAM 1 74内に記憶されている制御情報に従 つて制御されるように構成されている。 ただし、 制御情報用 RAM 17 4を用意する代わりに、 図 9 (C) のように、 信号線 17 1と信号線 1 72の各交点にそれそれ S RAMセルと同様なスタティ ック型メモリ セル MCと切替えスィツチ C SWとを設けた構成としても良い。 As shown in FIG. 9 (B), the switching circuit 173 complements the address signal input from the address input terminal 141 or the output signal of the data storage 160 in order to select and output the selected signal. Switch elements SW1, SW consisting of a pair of MOSFETs that are turned on and off It is composed of two. The gate terminals of the switch elements SW1 and SW2 are configured to be controlled according to the control information stored in the control information RAM 174. However, instead of preparing the control information RAM 174, as shown in FIG. 9 (C), each intersection of the signal line 171 and the signal line 172 is a static memory cell similar to the S RAM cell. A configuration in which an MC and a switching switch C SW are provided may be employed.
図 10は、 実施例の可変論理機能回路 (図 6) に含まれるデータ ·ス トレイジ回路 1 60の具体例を示す論理構成図である。  FIG. 10 is a logical configuration diagram showing a specific example of the data storage circuit 160 included in the variable logic function circuit (FIG. 6) of the embodiment.
データ ·ストレイジ回路 1 60は、 図 10に示されているように、 メ モリ回路 1 1 0内のメモリアレイ 1 1 1の 2本ずつのデ一夕線に対応 して設けられたフリップフロップ F F 1, F F 2, F F nと、 各 フリップフロップのラッチ用クロックを形成するための ANDゲート G 1 , G 2 , …… Gnとから構成されている。  As shown in FIG. 10, the data storage circuit 160 includes a flip-flop FF provided corresponding to each two data lines of the memory array 111 in the memory circuit 110. 1, FF2, FFn, and AND gates G1, G2, ... Gn for forming a latch clock for each flip-flop.
そして、 各フリ ップフロップ FF iは、 対をなすデ一夕線の一方の信 号 (d i) がデ一夕入力端子 Dに入力される。 また、 対をなすデ一夕線 の他方の信号 (A i) はシステムクロック信号 CLKとともに ANDゲ —ト G iに入力されている。 そして、 この ANDゲート G iの出力信号 が対応するフリップフロップ F F iのクロック端子 c kに入力され、 ク 口ック端子 c kへの信号の立ち下がりまたは立ち上がりに同期してデ —夕端子 Dへの入力信号が当該フリップフロップ F F iに取り込まれ るように構成されている。  Then, in each flip-flop FFi, one signal (d i) of a pair of data lines is input to a data input terminal D. The other signal (A i) of the pair of data lines is input to the AND gate G i together with the system clock signal CLK. The output signal of the AND gate G i is input to the clock terminal ck of the corresponding flip-flop FF i, and the output signal to the terminal D is synchronized with the falling or rising of the signal to the clock terminal ck. The input signal is configured to be taken into the flip-flop FFi.
図 10の回路においては、 信号 A iがロウレベルにされていると、 A NDゲート G iの出力が口ウレペルに固定されるため、 システムクロッ ク C L Kが変化しても対応するフリップフロップ F F iはラッチ動作 を行なわない。 つまり、 この実施例では、 信号 A iをフリ ップフロップ F F iへのデ一夕の取込みを行なうか否か制御する信号 (以下、 ァクテ イブビッ トと称する) として使用している。 実施例の可変論理機能回路を用いて図 7のように、 入力状態 (入力ァ ドレス) によって出力状態 (出力データ) が一義的に決定する組み合わ せ回路を構成する手法については既に説明したが、 前記手法では順序回 路を構成することはできない。 これに対して、 上記のような動作特性を 有するデータ ·ストレイジ 1 6 0を用いることにより、 ある入力状態に 応じてメモリ回路 1 1 0から読み出されたデ一夕を選択的に保持し、 こ れをスィッチ,マトリックス 1 7 0を介してアドレスデコーダ 1 1 2へ 供給することで前回の出力データで次の入力状態を制御することがで きる。 つまり、 これによつて、 順序回路を構成することができるように なる。 In the circuit of FIG. 10, when the signal A i is at a low level, the output of the AND gate G i is fixed to the mouth pelvis, so that even if the system clock CLK changes, the corresponding flip-flop FF i Does not perform latch operation. That is, in this embodiment, the signal A i is used as a signal (hereinafter, referred to as an active bit) for controlling whether or not the data is taken into the flip-flop FF i in one day. As shown in FIG. 7, the method of using the variable logic function circuit of the embodiment to configure a combinational circuit in which the output state (output data) is uniquely determined by the input state (input address) has already been described. With the above method, it is not possible to construct a sequential circuit. On the other hand, by using the data storage 160 having the above-described operating characteristics, the data read from the memory circuit 110 is selectively held according to a certain input state, By supplying this to the address decoder 112 via the switch and the matrix 170, the next input state can be controlled by the previous output data. In other words, this makes it possible to configure a sequential circuit.
図 1 1には、 図 6に示されている実施例の可変論理機能回路により構 成される論理回路の一例 (順序回路) としてのフリッブフロップ回路と その H D L記述が示されている。 図 1 1のフリップフロップ回路は、 2 つの N A N Dゲ一ト回路 G 1 1, G 1 2の各出力端子が他方の N A N D ゲ一ト回路の一方の入力端子に接続されている。  FIG. 11 shows a flip-flop circuit as an example (sequential circuit) of a logic circuit constituted by the variable logic function circuit of the embodiment shown in FIG. 6 and its HDL description. In the flip-flop circuit shown in FIG. 11, each output terminal of two NAND gate circuits G11 and G12 is connected to one input terminal of the other NAND gate circuit.
このフリップフロッブ回路を構成する 2つの N A N Dゲート回路 G 1 1, G 1 2の入力信号に対応する出力信号状態を表わす真理値表は、 次の表 8のようになる。 表 8において、 A 1, A 2はメモリ回路 1 1 0 に入力に対応して記憶される前述のァクティブビッ トで、 このァクティ ブビッ トが " 1 " のときだけフリップフ口ップの出力値は対応する N A N Dゲートの真理値データを出力することを意味する。 【表 8】 The truth table representing the output signal states corresponding to the input signals of the two NAND gate circuits G 11 and G 12 constituting this flip-flop circuit is as shown in Table 8 below. In Table 8, A 1 and A 2 are the above-mentioned active bits stored in the memory circuit 110 corresponding to the input, and the output value of the flip-flop corresponds only when this active bit is “1”. Output the truth value data of the NAND gate. [Table 8]
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図 1 1に示すようなフリップフ口ップ回路を、 図 6の可変論理機能回 路を用いて構成する場合には、 先ず、 4つの入力信号 I n 0, I n 1, I n 2, I n 3をアドレス入力端子 141よりスィッチ .マトリックス 170を介してアドレスデコーダに入力するとともに、 それらの入力信 号の組合せに対応した表 8の真理値表の出力データ d 1, A 1 , d 2 , A 2をデータ入出力端子 142より出力する。 これにより、 上記入力信 号 I nO, I n 1 , I n 2 , I n 3をアドレスとしてメモリ回路 1 10 内のメモリアレイ 1 1 1の所定の番地に真理値表の出力デ一夕 d 1, A 1, d 2, A 2を書き込まれる。
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When a flip-flop circuit as shown in FIG. 11 is configured using the variable logic function circuit of FIG. 6, first, four input signals In 0, In 1, In 2, and I 2 n 3 is input from the address input terminal 141 to the address decoder via the switch matrix 170, and the output data d 1, A 1, d 2, of the truth table of Table 8 corresponding to the combination of these input signals A2 is output from the data input / output terminal 142. As a result, the output data d 1 of the truth table is stored at a predetermined address of the memory array 111 in the memory circuit 110 using the input signals InO, In1, In2, and In3 as addresses. , A 1, d 2, A 2 are written.
次に、 構成しょうとするフリヅプフ口ッブ回路の帰還ループを設定す るため、 データ 'ストレイジ 1 60内の所定のフリップフロップ (例え ば F F 1, FF 2) に対する状態設定を行なう。 具体的には、 先ず入力 信号 I n2, I n3をそれそれ 「0」 に固定して、 NANDゲート回路 G 1 1に着目しその入力信号 I n 0, I n 1をフ リ ップフロップ F F 1 に保持させたいデータに応じて " 0 , 0" , "1, 0", "0, 1" たは " 1, 1 " に設定してァドレス入力端子 14 1より入力する。 Next, in order to set the feedback loop of the flip-flop circuit to be configured, the state of a predetermined flip-flop (for example, FF1, FF2) in the data storage 160 is set. More specifically, first, the input signals In2 and In3 are fixed to "0", respectively, and attention is paid to the NAND gate circuit G11, and the input signals In0 and In1 are applied to the flip-flop FF1. "0, 0", "1, 0", "0, 1" according to the data to be retained Or set to "1, 1" and input from the address input terminal 141.
すると、 表 8の a, b, c, dの欄にそれそれ示されているように、 入力信号 I n2, I n3が共に 「0」 に固定されていると、 NANDゲ ート回路 G 1に対応するァクティブビット A 1として " 1 " が読み出さ れる。 そのため、 デ一夕 ·ストレイジ 160の ANDゲ一ト G 1を通し てクロック CLKがフリップフロップ FF 1に供給される。 その結果、 そのときの入力信号 I n 0, I n 1の組合せに応じて " 1 "または "0" のデータ d lがフリップフロップ FF 1に取り込まれる。 つまり、 フリ ヅプフロップ FF 1の状態が設定される。  Then, as shown in the columns a, b, c, and d of Table 8, when the input signals In2 and In3 are both fixed to "0", the NAND gate circuit G1 Is read as active bit A1 corresponding to. Therefore, the clock CLK is supplied to the flip-flop FF1 through the AND gate G1 of the storage 160. As a result, the data dl of "1" or "0" is taken into the flip-flop FF1 according to the combination of the input signals In0 and In1 at that time. That is, the state of the flip-flop FF1 is set.
次に、 入力信号 I n0, I n lをそれそれ 「0」 に固定して、 NAN Dゲート回路 G 12に着目しその入力信号 I n2, I n3をフリップフ ロヅプ F F 2に保持させたいデータに応じて " 0, 0" , "1, 0" , "0, 1" または " 1 , 1 " に設定してア ドレス入力端子 14 1より入 力する。  Next, the input signals In0 and Inl are fixed to "0", respectively, and attention is paid to the NAND gate circuit G12, and the input signals In2 and In3 are stored in the flip-flop FF2 according to the data to be held. To "0, 0", "1, 0", "0, 1" or "1, 1" and input from the address input terminal 141.
すると、 表 8の a, e , i, mの欄にそれそれ示されているように、 入力信号 I n 0, I n 1が共に 「0」 に固定されていると、 N ANDゲ —ト回路 G 2に対応するアクティブビッ ト A2として "1"が読み出さ れる。 そのため、 デ一夕 ·ストレイジ 60の ANDゲート G2を通して クロック C L Kがフリップフロップ F F 2に供給される。 その結果、 そ のときの入力信号 I n 2, I n3の組合せに応じて " 1" または " 0" のデ一夕 d 2がフリップフロップ FF 2に取り込まれる。 つまり、 フリ ヅプフロヅプ F F 2の状態が設定される。  Then, as shown in the columns of a, e, i, and m in Table 8, when the input signals In 0 and In 1 are both fixed to “0”, the N AND gate "1" is read out as active bit A2 corresponding to circuit G2. Therefore, the clock CLK is supplied to the flip-flop FF2 through the AND gate G2 of the storage 60. As a result, the data d2 of "1" or "0" is taken into the flip-flop FF2 according to the combination of the input signals In2 and In3 at that time. That is, the state of the flip-flop F F2 is set.
なお、 図 1 1に示すような 2つの NAN Dゲートからなるフリップフ 口ップは、 それそれの出力信号が他方の N ANDゲ一トの一方の入力端 子に帰還されているため、 出力 Out 0, Out 1が同時に "0" とな り得ない。 従って、 上記データ 'ストレイジ 160のフリップフロップ F F 1, F F 2の状態を設定する際には、 それらの保持状態が共に "0" にならないように留意する必要がある。 Note that the flip-flop consisting of two NAND gates as shown in Fig. 11 has an output Out because each output signal is fed back to one input terminal of the other NAND gate. 0 and Out 1 cannot be "0" at the same time. Therefore, when setting the states of the flip-flops FF 1 and FF 2 of the data storage 160, both of the holding states are “0”. Care must be taken to avoid this.
上記のようにして、 フリップフロップ F F 1, F F 2を所望の状態に 設定した後に、 スィツチ 'マトリックス回路 170内の制御情報 RAM 74内の、 図 9 ( A) において点線で囲まれているスィヅチ C S W 3 1 と C SW22に対応するメモリセルの記憶データを書き換えて、 それら のスィッチを、 ァドレス入力端子 141側からデータ ·ス トレイジ 1 6 0の出力端子側へ切り替える。 これによつて、 図 1 1のフ リ ップフロヅ プの入力信号 I n 1 , I n 2は入力が不許可とされ、 代わりに NAN D ゲート G 1 1, G 12の出力 Out 0, Out 1が入力信号(アドレス) として次段のァドレスデコーダ 1 1 2に供給されるようになる。 つま り、 これによつて、 フリップフロップの帰還ループが構成されたことと なる。  After setting the flip-flops FF 1 and FF 2 to the desired state as described above, the switch CSW enclosed by a dotted line in FIG. 9A in the control information RAM 74 in the switch 'matrix circuit 170 31 Rewrite the data stored in the memory cells corresponding to 1 and C SW22, and switch those switches from the address input terminal 141 to the data storage 160 output terminal. As a result, the input signals I n1 and I n2 of the flip-flop of FIG. 11 are not permitted to be input, and the outputs Out 0 and Out 1 of the NAND gates G 11 and G 12 are instead used. It is supplied to the next-stage address decoder 112 as an input signal (address). In other words, this forms a feedback loop of the flip-flop.
図 6の実施例の可変論理機能回路を用いて、 図 1 1の HDL記述に従 つて図 1 1に示されているような構成のフリ ップフロップ回路を論理 構成するには、 制御装置により、 HD L記述を解読して構成対象がフリ ップフロップ回路であることを認識し、 例えば可変論理機能回路 1 00 に供給するァドレス信号として前述の表 8の真理値表に示されている 入力信号 I n 0, I n 1 , I n 2 , I n 3の組み合わせ " 0, 0, 0, 0,, , " 1 , 0, 0, 0,,, " 0 , 1, 0, 0,,…… " 1 , 1, 1, 1 " を生成する。  Using the variable logic function circuit of the embodiment of FIG. 6 to logically configure the flip-flop circuit having the configuration shown in FIG. 11 according to the HDL description of FIG. By decoding the L description, it recognizes that the configuration target is a flip-flop circuit. For example, as an address signal to be supplied to the variable logic function circuit 100, the input signal I n 0 shown in the truth table of Table 8 described above. , In 1, In 2, In 3 combination "0, 0, 0, 0,," 1, 0, 0, 0, ..., "0, 1, 0, 0, ......" 1 , 1, 1, 1 ".
そして、 この生成したアドレス信号を自己構成回路 100のアドレス 入力端子 14 1へ与える。 これとともに、 制御装置は、 真理値表の出力 d 1, d 2に相当するデ一夕と対応するァクティブビッ ト 'デ一夕 A 1, A2を、 上記各アドレスに対応する書込みデータとして生成して、 可変 論理機能回路 100へのァドレス信号の入力と時間的に並行してデ一 夕入出力端子 142へ与える。  Then, the generated address signal is applied to the address input terminal 141 of the self-configuration circuit 100. At the same time, the controller generates the active bits' data A1, A2 corresponding to the data d1 and d2 in the truth table and the corresponding data bits A1 and A2 as the write data corresponding to the above addresses. The variable signal is applied to the input / output terminal 142 in parallel with the input of the address signal to the logic function circuit 100 in time.
すると、 可変論理機能回路 100内では、 メモリ回路 1 10へのデー 夕の書込みを行なう。 従って、 書込み終了後に、 フリップフロッブ回路 の入力信号 I n 0〜 I n 3を、 可変論理機能回路 100の所定のァドレ ス入力端子 141へ入力すると、 メモリ回路に記憶されている対応する データ (出力データビッ ト d l, d 2およびアクティブ ' ビッ ト A l, A 2 ) が読み出される。 そして、 先ずアクティブ ' ビッ ト A l, A2が "1"であるものに対応する出力データが、 図 10に示されているフ リ ッブフロヅプ FF iに取込まれる。 これがスイッチ ·マトリックス 17 0を介してアドレスデコーダ 1 12へ供給される。 Then, in the variable logic function circuit 100, the data to the memory circuit 110 is stored. Write in the evening. Therefore, when the input signals In0 to In3 of the flip-flop circuit are input to the predetermined address input terminal 141 of the variable logic function circuit 100 after the writing is completed, the corresponding data (output) stored in the memory circuit is output. The data bits dl and d2 and the active bits Al and A2) are read. Then, first, the output data corresponding to the bits whose active bits Al and A2 are "1" is taken into the flip-flop FFi shown in FIG. This is supplied to the address decoder 112 via the switch matrix 170.
これによつて、 前に読み出されたデ一夕に応じて次のデータがメモリ 回路 1 10から読み出され、 フリップフロップ回路の出力 Ou t 0 , 0 u t 1に相当する信号がデ一夕入出力端子 1 42の所定の端子から出 力される。このように、図 6の実施例の可変論理機能回路を使用すると、 HD L記述に従ったメモリ回路 1 1 0へのデータ書込みによりフリ ッ プフ口ップの論理を構成することができ、 順序回路を含む所望の論理機 能が実現されることとなる。  As a result, the next data is read from the memory circuit 110 in accordance with the previously read data, and the signal corresponding to the output Out 0, 0 ut 1 of the flip-flop circuit is decoded. Output from the specified input / output terminal 142. As described above, when the variable logic function circuit of the embodiment of FIG. 6 is used, flip-flop logic can be configured by writing data to the memory circuit 110 according to the HDL description. A desired logic function including a circuit is realized.
コンピュータにより、 可変論理機能回路を用いて所望の論理回路を構 成するには、 先ず、 HDL記述を解読し、 HD L記述から論理回路を構 成する組み合わせ回路や順序回路を抽出する。 次に、 抽出した組み合わ せ回路または順序回路に関する真理表すなわち真理値データを生成す る。 それから、 生成した真理値データを用いて、 可変論理機能回路 10 0のメモリ回路 1 10へのデータの書込みを行なう。 また、 コンビュ一 夕は、 HDL記述を解読して、 抽出した論理回路が順序回路であると判 断したときは、 着目する順序回路の回路接続情報の抽出を行ない、 抽出 された回路接続情報を用いてスィツチ ·マトリックス回路 170の制御 情報用 RAM 174へ記憶する制御情報の生成および書込みを行なう ようにすればよい。  In order to construct a desired logic circuit using a variable logic function circuit by a computer, first, an HDL description is decoded, and a combinational circuit and a sequential circuit constituting the logic circuit are extracted from the HDL description. Next, a truth table, that is, truth value data for the extracted combinational circuit or sequential circuit is generated. Then, data is written to the memory circuit 110 of the variable logic function circuit 100 using the generated truth value data. In addition, the computer interprets the HDL description and, when judging that the extracted logic circuit is a sequential circuit, extracts circuit connection information of the sequential circuit of interest, and extracts the extracted circuit connection information. The control information to be stored and stored in the control information RAM 174 of the switch matrix circuit 170 may be generated and written.
ところで、 ウェハ上に構成された ALPGよるメモリ回路のテスト前 のウェハ上の各メモリ回路は欠陥を含んでいるか否か不明である。 そこ で、 次に、 各メモリ回路が仮に欠陥を有していたとしてもその欠陥を自 動的に回避して A L P Gを構成するプログラムカウンタ 1 2その他任 意の論理機能回路を実現可能にする自己構成可能な可変論理機能回路 の例を図 1 2を用いて説明する。 By the way, before testing the memory circuit by ALPG configured on the wafer It is unknown whether or not each memory circuit on the wafer contains a defect. Then, even if each memory circuit has a defect, the program counter 12 that constitutes the ALPG by automatically avoiding the defect and implements any other logic function circuit can be realized. An example of a configurable variable logic function circuit will be described with reference to FIGS.
図 1 2において、 1 1 0は公知の汎用 D R A M (ダイナミック · ラン ダム 'アクセス 'メモリ) もしくは S R A M (スタティック 'ランダム · アクセス ·メモリ) とほぼ同様な構成を有する読み出しおよび書き込み 可能なメモリ回路であり、 このメモリ回路 1 1 0に入出力 &比較回路 1 2 0と可変ァドレス変換回路 1 3 0 とが組み合わされて可変論理機能 回路が構成される。 ここで入出力 &比較回路 1 2 0と可変アドレス変換 回路 1 3 0の一部は、 補助回路としてウェハのスクライブ領域に形成さ ォしる  In FIG. 12, reference numeral 110 denotes a readable and writable memory circuit having substantially the same configuration as a well-known general-purpose DRAM (dynamic random 'access' memory) or SRAM (static' random access memory). The memory circuit 110 is combined with the input / output & comparison circuit 120 and the variable address conversion circuit 130 to form a variable logic function circuit. Here, a part of the input / output & comparison circuit 120 and the variable address conversion circuit 130 is formed in the scribe area of the wafer as an auxiliary circuit.
補助回路としての入出力 &比較回路 1 2 0は、 当該メモリ回路の外部 (他のメモリ回路) から入力された書込みデ一夕を取り込んでセンスァ ンプ回路 1 1 3へ渡したり、 メモリ回路 1 1 0から読み出されたデ一夕 を外部へ出力したり、 読出しデータと外部かち入力されたデータとを比 較したりする機能を有するように構成される。 可変ァドレス変換回路 1 3 0は、 外部から入力されたァドレス信号を上記入出力 &比較回路 1 2 0における比較結果に応じて変換し上記アドレス ·デコーダ 1 1 2に供 給するように構成されている。  The input / output & comparison circuit 120 as an auxiliary circuit takes in the write data input from outside of the memory circuit (another memory circuit) and transfers it to the sense amplifier circuit 113 or the memory circuit 111 It is configured to have a function of outputting the data read from 0 to the outside, and comparing the read data with the data inputted from outside. The variable address conversion circuit 130 is configured to convert an externally input address signal according to the comparison result in the input / output & comparison circuit 120 and supply the converted address signal to the address decoder 112. I have.
図 1 3には、 図 1 2の実施例の可変論理機能回路に含まれる可変ァド レス変換回路 1 3 0の具体例がプロック図で示されている。 この可変ァ ドレス変換回路 1 3 0は、 メモリ回路 1 1 0とほぼ同様な回路とァドレ スインクリメン夕 1 3 5とから構成されている。 つまり、 この可変ァド レス変換回路 1 3 0もウェハ上のメモリ回路 1 1 0と、 スクライブ領域 に補助回路として形成されたァドレスインクリメン夕 1 3 5を用いて 構成することができる。 FIG. 13 is a block diagram showing a specific example of the variable address conversion circuit 130 included in the variable logic function circuit of the embodiment of FIG. The variable address conversion circuit 130 includes a circuit substantially similar to the memory circuit 110 and an address increment circuit 135. In other words, the variable address conversion circuit 130 also uses the memory circuit 110 on the wafer and the address increment 135 formed as an auxiliary circuit in the scribe area. Can be configured.
可変ァドレス変換回路 1 3 0は、 複数のメモリセルがマトリックス状 に配置されるとともに、 複数のヮ一ド線と複数のデータ線が格子状に配 置され、 同一の行のメモリセルはそれそれ対応するヮ一ド線に接続さ れ、 同一の列のメモリセルはそれそれ対応するデ一夕線に接続されてな るメモリアレイ 1 3 1 と、 供給されたアドレス信号をデコードしてメモ リアレイ 1 3 1内の対応する 1本のヮード線を選択レベルにするァド レス ·デコーダ 1 3 2と、 選択されたヮード線に接続されたメモリセル からデータ線に読み出された電位を増幅するセンスアンプ回路 1 3 3 と、 アドレス ·デコーダ 1 3 2や上記センスアンプ回路 1 3 3の動作夕 ィミングを制御する書込み制御回路 1 3 4などから構成されている。 図 1 4には、 上記可変論理機能回路に含まれる入出力 &比較回路 1 2 0の具体例が示されている。  The variable address conversion circuit 130 has a plurality of memory cells arranged in a matrix, a plurality of lead lines and a plurality of data lines arranged in a lattice, and the memory cells in the same row are various. The memory cells connected to the corresponding row lines and the memory cells in the same column are connected to the corresponding data lines, respectively. An address decoder that sets one corresponding read line in 1 3 1 to the selected level and amplifies the potential read to the data line from the memory cell connected to the selected read line It comprises a sense amplifier circuit 13 3, an address decoder 13 2, a write control circuit 13 4 for controlling the operation timing of the sense amplifier circuit 13 3, and the like. FIG. 14 shows a specific example of the input / output & comparison circuit 120 included in the variable logic function circuit.
図 1 4に示されているように、 入出力 &比較回路 1 2 0は、 センスァ ンプ回路 1 1 3の出力端子に接続された信号線 1 5 1 とデータ入出力 端子 1 4 2に接続された信号線 1 5 2との間に設けられ上記書込み ·読 出し制御回賂 1 1 4から供給される比較指示信号 C Cにより制御され るスィツチ手段 1 2 1と、 センスアンプ回路 1 3 3からの読出し信号と 上記書込み ·読出し制御回路 1 1 4から供給される比較指示信号 C Cと を入力信号とする N A N Dゲート回路 1 2 2と、 該 N A N Dゲート回路 1 2 2の出力信号と上記デ一夕入出力端子 1 4 2より入力された信号 とを入力とするイクスクルーシブ O Rゲート回路 1 2 3と、 複数のィク スクル一シブ O Rゲート回路 1 2 3の出力信号を入力とする O Rゲ一 ト回路 1 2 4とから構成されている。  As shown in FIG. 14, the input / output & comparison circuit 120 is connected to the signal line 15 1 connected to the output terminal of the sense amplifier circuit 113 and the data input / output terminal 14 2. Switch means 121 provided between the signal line 152 and the read / write control circuit 114 and controlled by the comparison instruction signal CC supplied from the above-mentioned write / read control circuit 114, and the sense amplifier circuit 133 A NAND gate circuit 122 that receives a read signal and the comparison instruction signal CC supplied from the write / read control circuit 114 as input signals, and an output signal of the NAND gate circuit 122 and the above-mentioned data An exclusive OR gate circuit 123 that receives the signal input from the output terminal 142 as an input, and an OR gate that receives the output signals of a plurality of exclusive OR gate circuits 123 as inputs. And a circuit 124.
すなわち、 上記スィツチ手段 1 2 1と N A N Dゲート回路 1 2 2とィ クスクルーシブ O Rゲート回路 1 2 3とからなる比較回路が、 各データ 入出力端子 1 4 2ごとに設けられ、 各比較回路のイクスクル一シブ O R ゲート回路 1 2 3の出力信号が上記 O Rゲート回路 1 2 4に入力され、 O Rゲート回路 1 2 4の出力信号が比較結果信号 C Mとして前記可変 アドレス変換回路 1 3 0に供給されるように構成されている。 That is, a comparison circuit including the switch means 121, the NAND gate circuit 122, and the exclusive OR gate circuit 123 is provided for each data input / output terminal 142, and the comparison circuit of each comparison circuit is provided. Shiv OR The output signal of the gate circuit 123 is input to the OR gate circuit 124, and the output signal of the OR gate circuit 124 is supplied to the variable address conversion circuit 130 as a comparison result signal CM. Have been.
次に、 上記実施例の自己構成可能な可変論理機能回路における変換ァ ドレスの変更の仕方を、 図 1 5に示されているフローチヤ一トを用いて 説明する。 なお、 図 1 5に示されているフローチヤ一トが開始される以 前に、 初期設定処理等により可変ァドレス変換回路 1 3 0においては、 メモリアレイ 1 3 1内の各番地にメモリ回路 1 1 0の各番地に対応し たァドレスが格納されている。  Next, how to change the conversion address in the self-configurable variable logic function circuit of the above embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Before the flow chart shown in FIG. 15 is started, the variable address conversion circuit 130 performs initial setting processing to store the memory circuit 131 in each address in the memory array 131. The address corresponding to each address of 0 is stored.
外部よりァドレス入力端子 1 4 1ヘアドレス信号が入力されると、 可 変アドレス変換回路 1 3 0のアドレスデコーダ 1 3 2はそのア ドレス 信号をデコードしてメモリアレイ 1 3 1内の対応するヮード線を選択 レベルにして予め格納されているァドレスデータを出力、 すなわちアド レス変換を行なう (ステップ S 1 1 )。読み出されたァドレスデータは、 センスアンプ 3 3により増幅されてメモリ回路 1 1 0のアドレスデコ ーダ 1 1 2に供給される。 ァドレスデコーダ 1 1 2は供給されたァドレ スをデコードしてメモリアレイ 1 1 1内の対応するワード線を選択レ ペルにし、 そのとき入出力 &比較回路 1 2 0を介して外部より入力され ているデ一夕を選択メモリセルに書き込む (ステップ S 1 2 ) 。  When an address signal is input to the address input terminal 14 1 from the outside, the address decoder 13 2 of the variable address conversion circuit 13 decodes the address signal and the corresponding address in the memory array 13 1 is decoded. The address data stored in advance is output by setting the line to the selected level, that is, the address is converted (step S11). The read address data is amplified by the sense amplifier 33 and supplied to the address decoder 112 of the memory circuit 110. The address decoder 112 decodes the supplied address and sets the corresponding word line in the memory array 111 to the selected level. At that time, the address is input from the outside via the input / output & comparison circuit 120. The stored data is written to the selected memory cell (step S12).
次に、 メモリアレイ 1 1 1から当該書込みデ一夕の読出しを行なう (ステップ S 1 3 ) 。 読み出されたデ一夕はセンスアンプ 1 1 3により 増幅されて入出力 &比較回路 1 2 0に供給される。 このとき、 データ入 出力端子 1 4 1にはデータ書込み時に入力された書込みデータが入力 されている。 これによつて、 入出力 &比較回路 1 2 0はメモリアレイ 1 1 1から読み出されたデータとデ一夕入出力端子 1 4 1に入力されて いる書込みデータとを比較し、 一致または不一致を示す比較結果信号 C Mを可変ァドレス変換回路 1 3 0のアドレスインクリメン夕 1 3 5へ 出力する。 Next, the corresponding write data is read from the memory array 111 (step S13). The read data is amplified by the sense amplifier 113 and supplied to the input / output & comparison circuit 120. At this time, the write data input at the time of data writing is input to the data input / output terminals 14 1. As a result, the input / output & comparison circuit 120 compares the data read from the memory array 111 with the write data input to the data input / output terminal 141, and matches or disagrees. To the variable address conversion circuit 130 address increment 1 3 5 Output.
すると、 アドレスインクリメン夕 1 3 5は、 比較結果信号 C Mに基づ いて書込みが失敗であったときは、 入力アドレス信号をインクリメント させる (ステップ S 1 5 ) 。 このインクリメントされたアドレスは、 ァ ドレスデコーダ 1 1 2に供給されてデコードされ、 メモリアレイ 1 1 1 内の次のヮード線が選択レベルにされる。 そして、 ステップ S 1 2へ戻 つてそのヮ一ド線に接続されている選択メモリセルに、 入出力 &比較回 路 1 2 0を介して外部より入力されているデータが書き込まれる。 次に、 再びメモリアレイ 1 1 1から当該書込みデ一夕の読出しを行な い、 入出力 &比較回路 1 2 0により外部からデータ入出力端子 1 4 2へ 入力されているデ一夕との比較を行なう。 そして、 一致すると一つのァ ドレスに対するデ一夕の書込み動作が終了する。 すると次のァドレス信 号が生成されてァドレス入力端子 1 4 1へ入力され、 次のァドレスに対 する書込み処理が実行される。  Then, the address increment 135 increments the input address signal when the writing has failed based on the comparison result signal CM (step S15). This incremented address is supplied to the address decoder 112 and decoded, and the next read line in the memory array 111 is set to the selected level. Then, returning to step S12, the data input from the outside via the input / output & comparison circuit 120 is written to the selected memory cell connected to the node line. Next, the write data is read again from the memory array 111, and the data input / output from the external device is input to the data input / output terminal 142 by the input / output & comparison circuit 120. Make a comparison. When they match, the overnight write operation for one address is completed. Then, the next address signal is generated and input to the address input terminals 141, and the writing process for the next address is executed.
上記のように、 この実施例の可変論理機能回路においては、 データ書 込み後に当該書込みデ一夕を読み出して判定し、 誤りがあればァドレス を更新して次のァドレス位置にデータを書き込むようにしている。 これ によって、 メモリアレイ 1 1 1内に欠陥があっても自動的にそのアドレ スをとばして次のアドレスにデ一夕が書き込まれることとなる。 そのた め、 この実施例の自己構成可能な可変論理機能回路にあっては、 メモリ アレイ 1 1 1内のすべてのメモリセルが正常である必要がないのみな らず、 事前にメモリアレイに不良ビッ 卜がないかテス トする必要もない という利点を有している。  As described above, in the variable logic function circuit according to the present embodiment, after writing data, the write data is read and judged, and if there is an error, the address is updated and the data is written to the next address position. ing. As a result, even if there is a defect in the memory array 111, the address is automatically skipped and the data is written to the next address. Therefore, in the self-configurable variable logic function circuit of this embodiment, not only all the memory cells in the memory array 111 need not be normal, but also the It has the advantage of not having to test for bits.
図 1 3は、 ァドレス変換をメモリアレイ 1 3 1で直接行なっている が、 アドレス変換の付加量をデータとして記憶させる方法でメモリ容量 の低減が可能である。  In FIG. 13, address conversion is directly performed in the memory array 131, but the memory capacity can be reduced by storing the additional amount of address conversion as data.
なお、 上記実施例では、 メモリアレイ 1 1 1に欠陥があるか否か判定 して書込みを行なう場合について説明したが、 図 1 2の可変ァドレス変 換回路 1 3 0のセンスアンプ 1 3 3の出力信号線を、 メモリ回路 1 1 0 のア ドレスデコーダ 1 1 2のみならず入出力 &比較回路 1 2 0へも供 給可能に構成しておく。 そして、 上記と同様にして可変アドレス変換回 路 1 3 0のメモリアレイ 1 3 1への書込みデ一夕の正常/異常を判定 して、 異常の場合にはアドレスをとばすようにする。 これにより、 メモ リアレイ 1 3 1に関しても、 すべてのメモリセルが正常である必要がな いのみならず、 事前にメモリアレイに不良ビッ トがないかテストする必 要もなくなる。 In the above embodiment, it is determined whether or not the memory array 111 is defective. In the description above, the output signal line of the sense amplifier 13 of the variable address conversion circuit 13 of FIG. 12 is connected to the address decoder 1 1 2 of the memory circuit 1 It is configured so that it can be supplied to the input / output & comparison circuit 120 as well. Then, in the same manner as described above, the normal / abnormal state of the data writing to the memory array 1331 of the variable address conversion circuit 130 is determined, and if abnormal, the address is skipped. This not only does not require all memory cells to be normal for the memory array 131, but also eliminates the need to test the memory array for bad bits in advance.
図 1 6には、 図 1 2の可変論理機能回路が複数個並んだウェハの一部 分の構成が示されている。  FIG. 16 shows the configuration of a part of a wafer on which a plurality of variable logic function circuits of FIG. 12 are arranged.
図 1 6において、 符号 1 1 0で示されているのが 1つの半導体チップ 上に複数個マトリックス状に配置された本来のメモリ回路であり、 その 周辺に示されている回路が、 ウェハのスクライブ領域に設けられ各メモ リ回路間を接続する配線およびデ一夕 ·ス トレイジ 1 6 0ゃスィツチ · マトリックス 1 7 0などの補助回路であり、 メモリ回路と補助回路とで 可変論理機能回路 1 0 0が構成される。 図に示されているように、 各メ モリ回路 1 1 0間には横方向配線領域 2 1 0と縦方向配線領域 2 2 0 とが設けられ、 横方向配線領域 2 1 0と縦方向配線領域 2 2 0との交差 部位には選択的に信号線を結合可能にする可変スィツチ回路 2 3 0が 設けられている。 さらに、 可変論理機能回路 1 0 0のアドレス入力端子 を縦方向配線領域 2 2 0の信号線に選択的に結合するための可変スィ ツチ回路 2 4 0と、 各可変論理機能回路 1 0 0のデ一夕入出力端子を横 方向配線領域 2 1 0の信号線に選択的に結合するための可変スィツチ 回路 2 5 0とが設けられている。  In FIG. 16, reference numeral 110 denotes an original memory circuit arranged in a matrix on a single semiconductor chip, and circuits around the original memory circuit are scribed on a wafer. Auxiliary circuits provided in the area, such as wiring and data connecting between each memory circuit, storage 160, switch, matrix 170, etc., and a variable logic function circuit 10 between the memory circuit and the auxiliary circuit. 0 is configured. As shown in the figure, a horizontal wiring area 210 and a vertical wiring area 220 are provided between each memory circuit 110, and a horizontal wiring area 210 and a vertical wiring area 210 are provided. A variable switch circuit 230 that enables signal lines to be selectively coupled is provided at the intersection with the region 220. Further, a variable switch circuit 240 for selectively coupling an address input terminal of the variable logic function circuit 100 to a signal line of the vertical wiring area 220, and a variable switch circuit 240 A variable switch circuit 250 for selectively coupling the data input / output terminal to the signal line of the horizontal wiring area 210 is provided.
このように、 ウェハのスクライブ領域に各メモリ回路間を接続する配 線および補助回路を設けておくことにより、 メモリ回路をテストする A L P Gを構成する所望の論理機能を有する論理回路を、 HD L記述に従 つて構成することが可能となる。 可変スィ ツチ回路 240と 250も、 図 9に示されているスィッチ 'マト リックス回路 170と同様な回路で 構成される。 In this way, by providing the wiring and the auxiliary circuit for connecting the memory circuits in the scribe area of the wafer, the memory circuit can be tested. A logic circuit having a desired logic function constituting the LPG can be configured according to the HDL description. The variable switch circuits 240 and 250 are also configured by a circuit similar to the switch matrix circuit 170 shown in FIG.
なお、 データ 'ス トレイジ 1 60は、 メモリ回路毎に設ける必要はな く、 図 1 7のように、 幾つか (例えば n個) のメモリ回路 MEM 1〜M EMnに対して 1つ設けて、 そのデータ ·ス トレイジ 160から複数の メモリ回路に対応して設けられているスィ ツチ ·マト リックス 170に 対して信号をフィードパックさせるように構成することも可能である。 これにより、 ウェハ全体としてのデ一夕 ·ス トレイジ 160の数を減ら し、 スクライブ領域を補助回路のためにわざと広めにするような配慮も 不要になる。  Note that the data storage 160 does not need to be provided for each memory circuit, and as shown in FIG. 17, one is provided for several (for example, n) memory circuits MEM 1 to MEMn. It is also possible to adopt a configuration in which a signal is fed from the data storage 160 to a switch matrix 170 provided corresponding to a plurality of memory circuits. This reduces the number of storages 160 as a whole wafer and eliminates the need to intentionally widen the scribe area for auxiliary circuits.
次に、 本発明を実際のデバイスに適用する上で有効な技術について説 明する。 前述のように、 実施例においては、 ウェハ上のメモリ回路を用 いて AL P Gを構成するためスクライブ領域に配線と可変スィ ツチ回 路を設けると説明したが、 各メモリ回路間でやりとりする信号が多くな つたり、 A L P Gを構成する機能プロックの数が多くなつたような場合 (機能ブロックを細かく分けた場合) には、 所定の幅を有するスクライ ブ領域に設けられた配線のみでは足りなくなる場合が予想される。 そこ で、 本発明者は、 ウェハ段階でのテス ト時にのみ使用する配線構造を設 けることについて検討した。  Next, a technique effective in applying the present invention to an actual device will be described. As described above, in the embodiment, it has been described that the wiring and the variable switch circuit are provided in the scribe area in order to configure the AL PG using the memory circuit on the wafer. If the number of function blocks that make up the ALPG increases or the number of function blocks that make up the ALPG increases (when the function blocks are subdivided), the wiring provided in the scribe area with a predetermined width may not be sufficient. Is expected. Thus, the present inventors have studied the provision of a wiring structure used only at the time of testing at the wafer stage.
図 18には、 そのようなテス ト用の配線構造の一例を示す。  FIG. 18 shows an example of such a test wiring structure.
図 1 8において、 300は単結晶シリコンウェハのような半導体基 板、 3 10は汎用 SRAMのようなメモリ回路 1 10が形成されるメモ リ形成領域、 320はデータ 'ストレイジ 1 60やスィッチ ·マト リツ クス 170、 可変スィツチ回路 230, 240, 250などの補助回路 が形成されるスクライブ領域、 330は完成したメモリ回路 1 10上方 を覆うように形成された最終保護膜、 340はボンディングワイヤ等に よってリード端子等に接続されるパッ ドである。 In FIG. 18, reference numeral 300 denotes a semiconductor substrate such as a single crystal silicon wafer, reference numeral 310 denotes a memory forming area in which a memory circuit 110 such as general-purpose SRAM is formed, and reference numeral 320 denotes data storage 160 or a switch mat. The scribe area where auxiliary circuits such as the Rix 170 and the variable switch circuits 230, 240, and 250 are formed, and 330 is above the completed memory circuit 110 340 is a pad connected to a lead terminal or the like by a bonding wire or the like.
この実施例においては、 上記最終保護膜 330の表面に P I Q (ポリ ィミ ド絶縁膜) などの絶縁性合成樹脂膜 35 1, 352, 353がスピ ンオン法等によって順次形成され、 各合成樹脂膜 35 1, 352, 35 3の表面に、 デ一夕 ·ストレイジ 160とスィッチ ·マトリックス 17 0との間を接続するための配線 360や可変スィツチ回路 230, 24 0, 250間を接続するための配線 2 10, 220が形成された構造と なっている。 特に限定されるものでないが、 この実施例では、 配線 36 0は 1層目のアルミ層で、 配線 2 10は 2層目のアルミ層で、 配線 22 0は 3層目のアルミ層で、 それそれ形成されている。 370は、 各配線 360や 2 10、 220にプローブ 380により信号や電源電圧を与え るためのパッ ドである。  In this embodiment, insulating synthetic resin films 351, 352, 353 such as PIQ (polyimide insulating film) are sequentially formed on the surface of the final protective film 330 by a spin-on method or the like. 35 1, 352, 353 Wiring for connecting between the storage 160 and switch matrix 170 on the surface of 3, 352, 353 3 Wiring for connecting between the variable switch circuits 230, 240, 250 It has a structure in which 2 10 and 220 are formed. Although not particularly limited, in this embodiment, the wiring 360 is the first aluminum layer, the wiring 210 is the second aluminum layer, and the wiring 220 is the third aluminum layer. It is formed. Reference numeral 370 denotes a pad for applying a signal or a power supply voltage to each of the wirings 360, 210, and 220 by the probe 380.
また、 図 1 9〜図 22に示すように、 この実施例では、 上記各配線 3 60, 2 10, 220は、 メモリ回路形成領域 3 10の上方に形成され ている。 図 1 9はデータ ·ストレイジ 160とスィッチ,マトリックス 170との間を接続するための配線 360のパターン例、 図 20は可変 スィッチ回路 230, 240, 250間を接続するための縦方向配線 2 10のパ夕一ン例、 図 2 1は可変スィヅチ回路 230, 240, 250 間を接続するための横方向配線 220のパターン例、 図 22はそれらを まとめて表示したものである。 特に制限されないが、 帰還用の配線 36 0は、 互いに直交する配線 2 10と 220に対して約 45 ° の方向に形 成されており、 これによつて配線長が短くされその分信号の遅延も少な くなるようにされている。  Further, as shown in FIGS. 19 to 22, in this embodiment, the wirings 360, 210, and 220 are formed above the memory circuit formation region 310. FIG. 19 shows an example of a wiring 360 pattern for connecting between the data storage 160 and the switch / matrix 170, and FIG. 20 shows a vertical wiring 210 for connecting between the variable switch circuits 230, 240 and 250. FIG. 21 shows an example of the pattern of the horizontal wiring 220 for connecting the variable switch circuits 230, 240, and 250, and FIG. 22 shows them collectively. Although not particularly limited, the feedback wiring 360 is formed in a direction of about 45 ° with respect to the wirings 210 and 220 which are orthogonal to each other, whereby the wiring length is shortened and the signal delay is correspondingly reduced. Has also been reduced.
P I Qを用いた場合、 その表面に形成される配線の精度はそれほど高 いものが得られないが、 本実施例においてはスクライブ領域に形成され るテス ト用の AL P Gを構成するための補助回路間を接続する配線に 使用されるだけであるため、 高い精度は必要でなく抵抗が低ければ良い とともに、 本来のメモリ回路の配線とは別個であるため、 配線スペース は充分にある。 そこで、 この実施例では、 1 0〜2 O ^ m程度の幅を有 する配線として形成されている。 また、 各配線 2 1 0や 2 2 0に対して テス ト時にプローブにより信号や電源電圧を与えるためのパッ ド 3 7 0も、 配線 2 1 0や 2 2 0がメモリ回路形成領域 3 1 0の上方に形成さ れているため、 余裕をもって設けることができる。 上記樹脂膜 3 5 1〜 3 5 3およびその表面の配線 3 6 0, 2 1 0, 2 2 0はウェハでのテス ト終了後に除去しても良いが、 残すことも可能である。 When a PIQ is used, the accuracy of the wiring formed on its surface cannot be so high. However, in this embodiment, an auxiliary circuit for configuring a test AL PG formed in a scribe area is used. For wiring connecting between Since it is only used, high accuracy is not required and low resistance is sufficient, and there is sufficient wiring space since it is separate from the original wiring of the memory circuit. Therefore, in this embodiment, the wiring is formed as a wiring having a width of about 10 to 2 O ^ m. In addition, a pad 370 for applying a signal or a power supply voltage by a probe to each of the wirings 210 and 220 by a test at the time of the test, and the wiring 210 and 220 are formed in the memory circuit forming area 310 Because it is formed above, it can be provided with a margin. The resin films 35 1 to 35 3 and the wirings 360, 210, 220 on the surface thereof may be removed after the completion of the test on the wafer, but may be left.
なお、 上記実施例では、 自己構成可能な可変論理回路で機能回路を構 成する例を示したが、 これらを構成するためのコントローラに測定機能 を有する場合には、 それで検証し論理構成の適切さを図ることが可能で める。  In the above embodiment, an example in which a functional circuit is configured by a self-configurable variable logic circuit has been described. However, when a controller for configuring these circuits has a measurement function, verification is performed using the measurement function and appropriate logic configuration is performed. Can be achieved.
次に、 上記実施例を適用した半導体メモリの検査方法とその利点を、 従来の半導体メモリの検査方法と比較しながら説明する。  Next, a semiconductor memory inspection method to which the above embodiment is applied and its advantages will be described in comparison with a conventional semiconductor memory inspection method.
従来の半導体メモリの検査は、 図 2 3に示されているような手順で行 なわれていた。 すなわち、 ウェハ上にメモリ回路を形成する前工程が終 了すると、 ①プローブでウェハ上のメモリ回路のパッ ドに直流電圧を印 加して所望の直流電圧特性を有しているか検査する D Cテスト、 ②メモ リアレイ内に不良ビヅ 卜があるか否かの不良ビヅ トテスト、 ③検出され た不良ビッ トを予備メモリセルと置き換える救済処理、 ④ 2回目の D C テス ト、 ⑤回路が正常な論理動作をするか検査するファンクションテス ト、 ⑥パッケージへの組立て工程、 ⑦パッケージ状態での D Cテス ト、 ⑧パッケージ状態でのファンクションテスト、 ⑨交流信号を与えて回路 の特性を検査す—る A Cテスト、 ⑩高温下で高電圧を印加して回路を数〜 1 0数時間動作させる信頼性を検査するバーンィン (エージングと同 義) 試験、 ⑪低温下での D Cテスト、 ⑫低温下でのファンクションテス ト、 ⑬低温下での A Cテス ト、 ⑭高温下での D Cテス ト、 ⑮髙温下での ファンクションテス ト、 ⑯高温下での A Cテス トを経て完成品とされて いた。 また、 上記⑩のバーンイン試験は、 製品のより高い信頼性を保証 するためテス夕でテス トパターンを与えて出力信号を監視しながら行 なうモニタリング ·パ一ンインが行なわれることもあった。 ただし、 か かるバーンィン装置は極めて高価であり、 製品の単価も高くなる。 Inspection of a conventional semiconductor memory has been performed according to a procedure as shown in FIG. In other words, when the pre-process for forming the memory circuit on the wafer is completed, (1) DC test is performed by applying a DC voltage to the pad of the memory circuit on the wafer with a probe to check whether it has the desired DC voltage characteristics. (2) a defective bit test to determine whether or not there is a defective bit in the memory array; (3) a rescue process for replacing a detected defective bit with a spare memory cell; (2) a second DC test; Function test to check for logical operation, 組 立 Package assembly process, DCDC test in package state, フ ァ ン ク シ ョ ン Function test in package state, ACAC to test circuit characteristics by applying AC signal Tests: バ ー ン Burn-in (equivalent to aging) test to check the reliability of operating the circuit for several to 10 hours by applying high voltage at high temperature, DC DC test at low temperature,フ ァ ン ク シ ョ ン Function test under low temperature 、 AC test at low temperature, DC DC test at high temperature, フ ァ ン ク シ ョ ン function test at high temperature, ⑯ AC test at high temperature. In addition, in the burn-in test described in (1) above, monitoring / run-in was sometimes performed in which test patterns were given and the output signal was monitored to assure higher reliability of the product while monitoring the output signal. However, such a burn-in device is extremely expensive, and the unit price of the product is also high.
一方、 図 2 4には、 本発明の前記実施例を適用した半導体メモリにお ける検査の手順が、 また図 2 5には図 2 4の中の②の不良ビッ トテス ト の詳細が示されている。 実施例の半導体メモリにおいては、 ウェハ上で A L P Gを構成してウェハ状態で自己テス トを行なうことができるた め、 ウェハ状態でバーンィン試験を行なうことができるようになる。 これによつて、 例えば②の不良ビッ トテス トをパ一ンィン装置でパ一 ンィン試験と並行して行なうとともに、 ⑤のファンクションテス 卜の際 に常温と低温と高温でそれぞれ行なうことによって、 図 2 4に示すよう に、 図 2 3における⑧のフアンクシヨンテス 卜と、 ⑩のパーンィン試験 と、 ⑫の低温下でのファンクションテストと、 ⑮の高温下でのファンク シヨンテス トを省略することができ、 トータルの検査時間を大幅に短縮 することができるという利点がある。 また、 ウェハ状態でのパ一ンイン 試験時に A L P Gによる自己テス トを行なうことができるため、 従来行 なわれていたモニタリング ·パ一ンインが不用になるので、 モニタリン グ ·パーンィンが可能な高価なパ一ンィン装置が不用になりコス トアツ プを回避しつつ製品の高信頼性を得ることが可能になる。  On the other hand, FIG. 24 shows a test procedure in a semiconductor memory to which the above-described embodiment of the present invention is applied, and FIG. 25 shows details of a defective bit test indicated by ② in FIG. ing. In the semiconductor memory according to the embodiment, since the self-test can be performed in the wafer state by configuring the ALPPG on the wafer, the burn-in test can be performed in the wafer state. Thus, for example, by performing a defective bit test of (1) in parallel with a pin-in test using a pin-in device and performing a function test of (2) at room temperature, low temperature, and high temperature, respectively, as shown in FIG. As shown in Fig. 4, it is possible to omit the function test (1), the panning test (2), the function test at low temperature (2), and the function test at high temperature (2) in Fig. 23. However, there is an advantage that the total inspection time can be greatly reduced. In addition, since self-testing by ALPG can be performed at the time of a wafer-in test during a pin-in test, an expensive computer that can perform monitoring and pin-in is unnecessary because conventional monitoring and pin-in is unnecessary. This eliminates the need for one-in-one equipment, and makes it possible to obtain high reliability of products while avoiding cost increases.
さらに、 近年、 半導体メモリの製品の中にはユーザからの要望でパッ ケージに組み立てないチップ状態で納品する K G D ( Know Good Die) と呼ばれる製品があり、 従来かかる製品はバーンイン試験を行なうため にわざわざ仮パヅケージに組み立ててから試験終了後にパヅケージよ り取り外していたが、 本発明を適用したメモリではウェハ状態でバーン ィン試験を行なうことができるため、 ⑤のファンクションテスト終了後 に KG D製品として出荷することができ、 コストを大幅に低下させるこ とができるという利点がある。 Furthermore, in recent years, among semiconductor memory products, there has been a product called KGD (Know Good Die) that is delivered in a chip state that is not assembled into a package at the request of the user. Conventionally, such a product has to be subjected to a burn-in test. Although it was removed from the package after the test after the assembly in the temporary package, the memory to which the present invention was applied burns in the wafer state. Since it is possible to carry out a fin test, it can be shipped as a KGD product after the end of the function test in (1), and this has the advantage of greatly reducing costs.
ここで、 図 24の中の②の不良ビッ トテストの手順を、 図 2 5を用い て説明する。 なお、 図 24の中の⑤のファンクションテス トは、 図 2 5 の不良ビッ トテス トと同様の手順で行なわれるので重複した説明は省 略する。  Here, the procedure of the faulty bit test of (1) in FIG. 24 will be described with reference to FIG. Note that the function test of (1) in FIG. 24 is performed in the same procedure as that of the defective bit test of FIG. 25, and a duplicate description will be omitted.
不良ビヅ トテストやファンクションテストにおいては、 先ず①の D C テス卜で得られた結果に基づいてヴェハ上の製品 (各メモリ回路) の数 や D Cテス ト不良となった製品などの実装状況を把握する (ステップ S 2 1 ) 。 次に、 被検査製品のアドレス本数ゃデ一夕ビッ ト数、 SRAM か D RAMか等の製品に関する設定を行なう (ステップ S 2 2 ) 。 それ から、 被検査製品に適した AL P Gを構成する論理を HD L等により記 述する (ステップ S 2 3) 。 そして、 その記述をコンピュータ等で解読 して論理合成を行ない、 ALP Gをゲートレベルで表した論理構成デー 夕を得る (ステップ S 24) 。 続いて、 AL P Gを構成する論理機能回 路を実現するメモリ回路をウェハ上から抽出してそれらの配置を決定 する (ステップ S 2 5 ) o  In the failure bit test and function test, the number of products (each memory circuit) on the wafer and the mounting status of the products that failed DC test are first determined based on the results obtained in the DC test (1). (Step S2 1). Next, the settings relating to the product such as the number of addresses of the product to be inspected / the number of bits per night and whether it is SRAM or DRAM are performed (step S22). Then, the logic configuring the ALPG suitable for the product to be inspected is described in HDL or the like (step S23). Then, the description is decoded by a computer or the like to perform logic synthesis, and logic configuration data representing the ALPG at the gate level is obtained (step S24). Next, memory circuits that implement the logic function circuit that constitutes the ALPG are extracted from the wafer and their layout is determined (step S25) o
次に、 メモリ回路によりウェハ上に実現する論理機能回路が順序回路 か組合せ回路か判定する (ステップ S 2 6 ) 。 そして、 組合せ回路の場 合には、 実現する論理機能回路に応じてメモリ回路に書き込むべき論理 値データを作成してそれを対応するメモリ回路のメモリアレイ内に書 き込む (ステップ S 2 7, S 2 8) 。 それから、 書き込んだデ一夕を読 み出して正しく書き込めたか判定して、 間違っていたときはその個所を 不良部位として論理構成の対象からはずしてステップ S 2 5へ戻って やり直す (ステップ S 2 9, S 30→S 3 1 ) 。  Next, it is determined whether the logic function circuit realized on the wafer by the memory circuit is a sequential circuit or a combinational circuit (step S26). Then, in the case of a combinational circuit, logic value data to be written to the memory circuit is created according to the logic function circuit to be realized, and is written into the memory array of the corresponding memory circuit (step S27, step S27). S2 8). Then, it is determined whether the written data is read out and written correctly, and if it is incorrect, the part is removed from the logical configuration as a defective part, and the process returns to step S25 and starts over (step S29). , S30 → S31).
一方、 ステップ S 2 6の判定で順序回路であった場合は、 その順序回 路を組合せ回路に分解し、 各回路に応じてメモリ回路に書き込むべき論 理値デ一夕を作成してそれを対応するメモリ回路のメモリアレイ内に 書き込む (ステップ S 32〜S 34) 。 それから、 書き込んだデ一夕を 読み出して正しく書き込めたか判定して、 間違っていたときはその個所 を不良部位として論理構成の対象からはずしてステップ S 2 5へ戻つ てやり直す (ステップ S 3 5, S 3 6→S 3 1 ) 。 そして、 読出しデ一 夕が正しかったときは順序回路において、 前回の出力データで次の入力 状態を制御できるように補助回路としてのスィツチ ·マトリックス 1 7 0を切り換えるための制御データを生成し、 それをメモリ回路に書き込 んでそれが読み出されたときにデータ ·ストレイジ 1 6 0を介してスィ ツチ ·マトリックス 1 70が正しく切り換えられるようにする (ステツ プ S 37 , S 38 ) 。 On the other hand, if the circuit is a sequential circuit in the determination in step S26, The circuit is decomposed into combinational circuits, a logical value to be written to the memory circuit is created for each circuit, and the logical value data is written in the memory array of the corresponding memory circuit (steps S32 to S34). Then, the written data is read out to judge whether or not the data can be written correctly. If the data is incorrect, the part is removed from the logic configuration as a defective part, and the process returns to step S25 and starts over (step S35, step S35). S36 → S31). When the read data is correct, the sequential circuit generates control data for switching the switch matrix 170 as an auxiliary circuit so that the next input state can be controlled by the previous output data. Is written in the memory circuit, and when it is read out, the switch matrix 170 is correctly switched via the data storage 160 (steps S37, S38).
その後、 メモリ回路間を任意に接続する可変スィッチ回路 2 30, 2 After that, the variable switch circuit arbitrarily connects between the memory circuits.
40 , 2 5 0の接続の仕方を決定しその制御情報を作成し、 それに基づ いて可変スイッチ回路 230, 240 , 2 5 0の対応する制御情報メモ リに制御情報を書き込んで可変スィッチ回路 2 3 0, 240, 2 5 0の 接続状態を設定してウェハ上に AL P Gを構成する (ステップ S 3 9,40, 250, the connection method is determined, and the control information is created. Based on the determined information, the control information is written to the corresponding control information memory of the variable switch circuits 230, 240, 250, and the variable switch circuit 2 is written. The ALPG is configured on the wafer by setting the connection status of 30, 240, and 250 (steps S39,
540) 。 それから、 構成された ALP Gを起動させてテストパターン を生成して、 被検査対象であるメモリ回路への書込みとその読出しを行 なって順次検査する (ステップ S 4 1 ) 。 そして、 検査が終了するとゥ ェハ上のすべてのメモリ回路について検査が完了したか判定し (ステツ プ S 5 0) 、 完了していないときはステップ S 2 5へ戻って、 検査が終 了したメモリ回路を使用してウェハ上に AL P Gを構成し直す。 その 後、 ステップ S 5 1でバーンィンが完了したか判定して、 完了していな いときはステップ S 2 2へ戻って A L P Gを構成し直して上記処理を 繰り返し、 バーンインが完了すると一連の処理が終了する。 ステップ S 2 1〜S 50による検査は一度やるだけでも良いが、 バーンィン試験は 長い時間要するので、 その間に繰り返し検査を行なうことで信頼性を高 めることができる。 540). Then, the configured ALPG is activated to generate a test pattern, and writing and reading to and from the memory circuit to be inspected are performed and inspected sequentially (step S41). When the inspection is completed, it is determined whether the inspection has been completed for all the memory circuits on the wafer (step S50). If not, the process returns to step S25, and the inspection is completed. Reconfigure AL PG on wafer using memory circuit. Thereafter, it is determined in step S51 whether burn-in has been completed. If not completed, the flow returns to step S22 to reconfigure the ALPG, and repeats the above processing. finish. The inspection in steps S21 to S50 may be performed only once, but the Burnin test Since it takes a long time, reliability can be improved by repeatedly performing inspections during that time.
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、 本発明は上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。 例えば実施 例においては、 ウェハ上のメモリ回路を使用して AL P Gを構成して、 この ALPGにより他のメモリ回路にテス トパターンの書込みと読出 しを行ない、 メモリ回路から読み出されたデータと書き込んだデ一夕と を比較して一致しているかの比較判定は外部のコンビュ一夕で行なう 場合について説明したが、 このような比較判定の機能を有する ALPG をウェハ上のメモリ回路を使用して構成するようにしてもよい。  Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it can be said that various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Not even. For example, in the embodiment, an ALPG is configured using a memory circuit on a wafer, and a test pattern is written and read to and from another memory circuit using the ALPG, and data read from the memory circuit and Although the comparison of the written data and the comparison to determine whether they match is performed by an external computer, the ALPG having such a comparison and judgment function is implemented using a memory circuit on the wafer. You may make it comprise.
図 26には、 ウェハ上に比較判定の機能を有する ALPGを構成した 場合における不良ビッ トテス トの手順とビッ ト救済の手順が示されて いる。 図 26の手順は、 図 25の手順とほぼ同じである。 異なる点は、 ステップ S 23において構成される AL P Gが、 メモリ回路から読み出 されたデ一夕と書き込んだデータとを比較して一致しているかの比較 判定回路と、 判定結果である不良ビッ 卜の位置情報を記憶するフェール メモリとを含んでいる点、 および ALPGによる検査処理 (ステップ S 41 ) の次に不良の有無の判定処理 (ステップ S 42) と、 不良があつ たときにフェールメモリに記憶するとともに A L P Gを構成するメモ リ回路のリス トから当該メモリ回路を削除する処理 (ステップ S 43, S 44) が入る点にある。  FIG. 26 shows a procedure for testing a defective bit and a procedure for relieving a bit when an ALPG having a function of comparing and judging is formed on a wafer. The procedure in FIG. 26 is almost the same as the procedure in FIG. The difference is that the comparison and determination circuit determines whether the AL PG configured in step S23 matches the data read from the memory circuit and the written data, and the defective bit that is the determination result. A failure memory for storing the position information of the unit, and an inspection process by the ALPG (step S41), followed by a process of judging the presence or absence of a defect (step S42). This is the point at which the processing (steps S43 and S44) for deleting the memory circuit from the list of memory circuits composing the ALPG is stored.
さらに、 各メモリ回路が予備メモリ列や予備メモリ行およびァドレス 変換回路を有する冗長回路を備えている場合に、 メモリ回路から読み出 されたデータと書き込んだデータとを比較して判定する比較判定の機 能を有する ALPGをウェハ上のメモリ回路を使用して構成し、 さらに AL P Gによる検査によって得られた判定結果に基づいて不良ビッ ト を予備のメモリセルに置き換える救済回路 (冗長置換アルゴリズムを有 する回路) をウェハ上のメモリ回路を使用して構成し、 ビッ ト救済まで 自動的に行なうように構成することも可能である。 なお、 冗長置換アル ゴリズム自身は公知であるので、 それを利用すれば良い。 Further, when each memory circuit includes a redundant circuit having a spare memory column, a spare memory row, and an address conversion circuit, a comparison judgment is made by comparing data read from the memory circuit with written data. A functional ALPG is configured using the memory circuit on the wafer, and based on the judgment result obtained by the ALPG inspection, It is also possible to configure a rescue circuit (a circuit having a redundancy replacement algorithm) that replaces the data with a spare memory cell by using the memory circuit on the wafer and automatically perform the bit rescue. Since the redundant replacement algorithm itself is known, it may be used.
図 2 7には、 ビッ ト救済機能を設けたウェハにおける半導体メモリの 検査手順が示されている。 この実施例のメモリ検査においては、 ウェハ 上で A L P Gを構成してウェハ状態で自己テストを行なうことができ るため、 ウェハ状態でパ一ンィン試験を行なうことができるようにな る。 また、 ビッ ト救済機能を有するため、 不良ビッ トテスト終了後に、 そのテスト結果に基づいてビッ ト救済処理が続けて行なわれる。  FIG. 27 shows a procedure for inspecting a semiconductor memory on a wafer provided with a bit rescue function. In the memory inspection of this embodiment, the ALPPG is formed on the wafer and the self-test can be performed in the wafer state, so that the pin-in test can be performed in the wafer state. In addition, since it has a bit rescue function, after the defective bit test is completed, the bit rescue process is continuously performed based on the test result.
これによつて、 例えば②の不良ビッ トテストをバーンィン装置でバ一 ンィン試験と並行して行なうとともに、 ⑤のファンクションテストの際 に常温と低温と高温でそれそれ行なうことによって、 図 2 7に示すよう に、 図 2 3における③の救済処理と、 ⑧のファンクシヨンテストと、 ⑩ のパ一ンィン試験と、 ⑫の低温下でのファンクシヨンテストと、 ⑮の高 温下でのファンクションテストを省略することができ、 トータルの検査 時間を大幅に短縮することができるという利点がある。  Thus, for example, by performing the defective bit test of (1) in parallel with the burn-in test using a burn-in device and performing the function test of (4) at room temperature, low temperature, and high temperature, respectively, as shown in FIG. As shown in Fig. 23, the remedy process in (3), the function test in (2), the thermal test in (4), the function test in low temperature, and the function test in high temperature in (2) are omitted. This has the advantage that the total inspection time can be greatly reduced.
図 2 8には図 2 7の中の②の不良ビヅ トテス ト &救済処理の詳細な 手順が示されている。 図 2 8の手順は、 図 2 5の不良ビッ トテスト手順 とほぼ同じである。 異なる点は、 ステップ S 2 3において構成される A L P Gが、 メモリ回路から読み出されたデータと書き込んだデ一夕とを 比較して一致しているかの比較判定回路と、 判定結果である不良ビッ ト の位置情報を記憶するフェールメモリと、 検出された不良ビッ 卜が各メ モリ回路内の冗長回路により救済可能か否かを判定して救済を行なう 救済アルゴリズムとを含んでいる点、 および A L P Gによる検査処理 (ステップ S 4 1 )の次に不良の有無の判定処理(ステップ S 4 2 ) と、 不良があつたときにその不良が救済可能か判定する処理 (ステップ S 4 5 ) と、 救済不能なときにフェールメモリに記憶するとともに ALPG を構成するメモリ回路のリス トから当該メモリ回路を削除する処理 (ス テツプ S 43, S 44) と、 不良ビッ トが救済可能なときに救済アルゴ リズムを起動させて行なう救済処理 (ステップ S 46, S 47 ) が入つ ている点にある。 FIG. 28 shows the detailed procedure of the defective bit test & remedy process in FIG. 27. The procedure in Figure 28 is almost the same as the bad bit test procedure in Figure 25. The difference is that the ALPG configured in step S23 compares the data read from the memory circuit with the data written, and determines whether or not they match, and the defective bit that is the determination result. ALPG that includes a fail memory that stores the position information of a fault, a rescue algorithm that determines whether the detected defective bit can be rescued by a redundant circuit in each memory circuit, and performs the rescue. Inspection processing (step S41) following the inspection processing (step S41), and processing for determining whether a defect can be remedied when a defect is found (step S41) 5), the process of storing in the fail memory when it cannot be repaired and deleting the memory circuit from the list of memory circuits constituting the ALPG (Steps S43 and S44). The point is that a rescue process (steps S46 and S47), which is sometimes performed by activating the rescue algorithm, is included.
ところで、 前記実施例では、 ウェハレベルで ALPGを構成しそれに よってメモリ回路をテス トする場合について説明したが、 近年の汎用半 導体メモリはそれそれがア ドレスデコーダとセンスアンプを備えた複 数のメモリマツ トで構成されており、 それそれのメモリマツ トを図 17 におけるメモリ回路 MEM 1〜MEMnと見なすこともできる。 つま り、 1つの半導体メモリ内において、 上記実施例と同様にして複数のメ モリマツ トで ALPGを構成し、 チップ自身でテス トを行なうように構 成することも可能である。 その場合、 従来の半導体メモリそのままでは 本発明を実施することはできないので、 図 17に示されているようなデ 一夕 ·ス トレイジ 160やスィ ッチ ·マト リ ックス 170をメモリチッ プ内に設けてやるようにすればよい。  By the way, in the above-described embodiment, the case where the ALPG is configured at the wafer level and the memory circuit is tested with the ALPG has been described. However, recent general-purpose semiconductor memories each include a plurality of address decoders and sense amplifiers. It consists of memory mats, and each of the memory mats can be regarded as the memory circuits MEM1 to MEMn in FIG. That is, in one semiconductor memory, an ALPG can be configured with a plurality of memory mats in the same manner as in the above-described embodiment, and the test can be performed by the chip itself. In this case, since the present invention cannot be carried out using the conventional semiconductor memory as it is, a storage device 160 and a switch matrix 170 as shown in FIG. 17 are provided in the memory chip. You can do it.
さらに、 以上の実施例においては、 複数の半導体メモリが形成された ウェハ上に ALP Gを構成して自己テス トを可能にする補助回路を設 けてウェハ状態でのエージング ·テス トを可能にした実施例について説 明したが、 この発明はウェハに限定されるものではない。 すなわち、 従 来より、 パ一ンィン (エージング) 試験においては、 エージング 'ボー ドと呼ばれる基板上に複数の被検査メモリを搭載することで行なわれ ているが、 ALPGを構成して自己テス トを可能にする補助回路を半導 体集積回路化してこのエージング 'ボード上に被検査メモリとともに搭 載してこの補助回路と被検査メモリの一部で A L P Gを構成すること で、 自己テス トを行なわせるようにすることもできる。  Furthermore, in the above embodiment, an ALPG is formed on a wafer on which a plurality of semiconductor memories are formed, and an auxiliary circuit for enabling self-test is provided to enable aging test in a wafer state. Although the embodiment has been described, the present invention is not limited to a wafer. In other words, in the past, in the pinning (aging) test, a plurality of memories to be inspected are mounted on a board called an aging board, but the self-test is performed by configuring an ALPG. A self-test is performed by making the auxiliary circuit that enables it into a semiconductor integrated circuit and mounting it on the aging board together with the memory under test and configuring the ALPG with this auxiliary circuit and part of the memory under test. It can also be done.
図 29はエージング ·ボード上においてテス ト回路 (ALPG) を構 成する場合の例を示す。 図 29において、 MEMは被検査メモリ、 SW — MUXは図 16の実施例における補助回路としてのスィツチ ·マトリ ックス 170や可変スィッチ回路 230, 240, 250に相当する半 導体集積回路である。 なお、 図 29においては、 図 1 6の実施例におけ る補助回路としてのデータ ·ストレイジ 160は被検査メモリ MEMを 用いて構成するようにしている。 スイッチ ·マトリックス 170とデー 夕 -ストレイジ 1 60とを含んだものを 1つの半導体集積回路として構 成して、 エージング 'ボード上に被検査メモリとともに搭載して AL P Gを構成するようにしてもよい。 Figure 29 shows the configuration of a test circuit (ALPG) on the aging board. An example in the case of forming is shown. In FIG. 29, MEM is a memory to be inspected, and SW-MUX is a semiconductor integrated circuit corresponding to the switch matrix 170 and the variable switch circuits 230, 240, and 250 as auxiliary circuits in the embodiment of FIG. In FIG. 29, the data storage 160 as the auxiliary circuit in the embodiment of FIG. 16 is configured using the memory MEM to be inspected. A configuration including the switch matrix 170 and the data-storage 160 may be configured as a single semiconductor integrated circuit, and may be mounted on an aging board together with the memory to be tested to form an AL PG. .
図 30には、 エージング ·ボード上に搭載された被検査メモリを用い て ALPGを構成して残りのメモリを検査するようにした場合におけ る検査手順が示されている。 この実施例のメモリ検査においては、 ェ一 ジング ·ボード上で A L P Gを構成してバーンィン試験時に自己テスト を行なうことができるため、 バーンィン装置で高温のほか常温と低温で 自己テス トをそれそれ行なうことによって、 図 30に示すように、 図 2 3における③の救済処理と、 ⑧のファンクションテス トと、 ⑫の低温下 でのファンクションテストと、 ⑮の高温下でのフアンクシヨンテストを 省略することができ、 トータルの検査時間を大幅に短縮することができ るという利点がある。  FIG. 30 shows an inspection procedure when an ALPG is configured using the memory to be inspected mounted on the aging board and the remaining memory is inspected. In the memory test of this embodiment, since the self-test can be performed during the burn-in test by configuring the ALPG on the aging board, the self-test is performed at room temperature and low temperature in addition to the high temperature using the burn-in device. As a result, as shown in Fig. 30, the relief processing in (3), the function test in (2), the function test in low temperature in (2), and the function test in high temperature in (2) in Fig. 23 are omitted. This has the advantage that the total inspection time can be greatly reduced.
図 3 1には図 30の中の⑩のバーンィン試験の詳細な手順が示され ている。  FIG. 31 shows the detailed procedure of the burn-in test (1) in FIG.
このエージングポード上でのバーンィン試験においては、 先ずボード 上に実装されている製品 (各メモリ回路) の数などの実装状況を把握す る (ステップ S 6 1 ) 。 次に、 被検査製品のァドレス本数やデータビヅ ト数等製品に関する設定を行なう (ステップ S 62) 。 それから、 例え ばボ一ド上の左側半分のメモリ回路を用いて AL P Gを構成する (ステ ヅプ S 63) 。 この ALP Gの構成は、 図 25のステップ324〜34 0と同様の手順に従った論理合成により行なわれるので説明は省略す る o In the burn-in test on the aging port, first, the mounting status such as the number of products (each memory circuit) mounted on the board is grasped (step S61). Next, settings relating to the product such as the number of addresses and the number of data bits of the product to be inspected are made (step S62). Then, for example, an ALPG is constructed using the memory circuit on the left half of the board (step S63). The configuration of this ALP G is shown in steps 324 to 34 in FIG. The explanation is omitted because it is performed by logic synthesis according to the same procedure as 0.
次に、 エージングボードの左側半分のメモリ回路により構成された A L P Gを起動させてテストパターンを生成して、 被検査対象であるポ一 ド上の右側半分のメモリ回路への書込みとその読出しを行なって順次 検査する (ステップ S 64) 。 そして、 検査が終了すると右側すベての メモリ回路が正常であつたか判定し (ステップ S 6 5 ) 、 正常でないと きはその不良製品を記憶し、 その不良品をボード上の製品リス 卜から削 除する (ステップ S 6 6, S 6 7 ) o  Next, an ALPG composed of the memory circuits on the left half of the aging board is activated to generate a test pattern, and writing to and reading from the right half memory circuits on the port under test is performed. Inspection (step S64). When the inspection is completed, it is determined whether all the memory circuits on the right side are normal (step S65). If not, the defective product is stored and the defective product is stored in the product list on the board. Delete (Steps S66, S67) o
しかる後、 ボード上の右側半分の製品に関する設定を行なう (ステツ プ S 6 8 ) 。 それから、 ボード上の右側半分のメモリ回路を用いて A L PGを構成する (ステップ S 6 9 ) 。 この A L P Gの構成も、 図 2 5の ステップ S 2 4〜 S 4 0と同様の手順に従った論理合成により行なわ れる。 次に、 エージングボードの右側半分のメモリ回路により構成され た ALP Gを起動させてテストパターンを生成して、 被検査対象である ボード上の左側半分のメモリ回路への書込みとその読出しを行なって 順次検査する (ステップ S 70 ) 。 そして、 検査が終了すると右側すベ てのメモリ回路が正常であつたか判定し (ステップ S 7 1 ) 、 正常でな いときはその不良製品を記憶し、 その不良品をボード上の製品リス トか ら削除する (ステップ S 7 2 , S 7 3 ) 。 その後、 ステップ S 74でェ —ジングが終了したか判定して一連の処理が終了する。 産業上の利用可能性  Thereafter, the settings for the right half of the product on the board are made (step S688). Then, an ALPG is constructed using the memory circuit on the right half of the board (step S69). This configuration of ALPG is also performed by logic synthesis according to the same procedure as steps S24 to S40 in FIG. Next, ALPG composed of the memory circuit on the right half of the aging board is activated to generate a test pattern, and writing and reading to and from the memory circuit on the left half of the board to be inspected are performed. Inspection is performed sequentially (step S70). When the inspection is completed, it is determined whether all the memory circuits on the right side are normal (Step S71). If not, the defective product is stored, and the defective product is listed on the board. (Steps S72 and S73). Thereafter, in step S74, it is determined whether or not the aging has been completed, and a series of processing ends. Industrial applicability
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景と なった利用分野である半導体メモリの検査を例にとって説明したが、 こ の発明はそれに限定されず、 メモリを内蔵した半導体集積回路をウェハ 上で検査する場合にも利用することができる。  In the above description, the invention made by the present inventor has been mainly described by taking as an example the inspection of a semiconductor memory, which is a field of application as a background, but this invention is not limited to this. It can also be used for inspection on a wafer.

Claims

請求の範囲  The scope of the claims
1 . 複数のメモリ回路が搭載された半導体ウェハもしくはプリント基板 上に上記メモリ回路間を任意に接続可能な接続手段を設けて、 上記複数 のメモリ回路の一部を用いて、 所定のアルゴリズムに従ってメモリ回路 の検査のための信号を生成するとともに書き込んだデ一夕の読出しを 行なう検査回路を構成し、 該検査回路により上記ウェハもしくはプリン ト基板上で検査回路を構成しない他のメモリ回路の検査を行なうよう にしたことを特徴とする半導体メモリの検査方法。 1. A connection means capable of arbitrarily connecting the memory circuits is provided on a semiconductor wafer or a printed circuit board on which a plurality of memory circuits are mounted, and a memory is used in accordance with a predetermined algorithm by using a part of the plurality of memory circuits. A test circuit for generating a signal for testing the circuit and reading the written data is constructed, and the test circuit is used to test other memory circuits that do not constitute the test circuit on the wafer or the printed board. A method for inspecting a semiconductor memory, wherein the method is performed.
2 . 上記ウェハ上もしくはプリント基板上に構成される上記検査回路を H D L言語で記述し、 該 H D L記述を解読して論理構成を行なって、 上 記ウェハ上もしくはプリン ト基板上のメモリ回路への書込みおよび上 記接続手段の接続設定を行なってウェハ上もしくはプリン ト基板上に 検査回路を構成するようにしたことを特徴とする請求項 1に記載の半 導体メモリの検査方法。 2. Describe the test circuit configured on the wafer or printed circuit board in HDL language, decode the HDL description, perform logical configuration, and connect to the memory circuit on the wafer or printed circuit board. 2. The semiconductor memory inspection method according to claim 1, wherein an inspection circuit is formed on a wafer or a print substrate by performing writing and connection setting of the connection means.
3 . 上記接続手段として、 上記ウェハもしくはプリント基板の表面に絶 縁膜を介して縦横に形成された複数の配線と、 上記ウェハのスクライブ 領域もしくはプリント基板の配線領域に設けられ前記複数の配線の交 差部において任意の配線間を導通可能な可変スィ ツチ回路とを設ける ようにしたことを特徴とする請求項 1または 2に記載の半導体メモリ の検査方法。 . 上記スクライブ領域もしくは配線領域に上記検査回路を構成するた めの補助回路を設け、 該補助回路と上記ウェハもしくはプリント基板上 のメモリ回路とを接続して上記検査回路を構成しするようにしたこと を特徴とする請求項 1、 2または 3に記載の半導体メモリの検査方法。 3. As the connection means, a plurality of wirings formed vertically and horizontally on the surface of the wafer or the printed board via an insulating film, and a plurality of wirings provided in a scribe area of the wafer or a wiring area of the printed board. 3. The method for testing a semiconductor memory according to claim 1, wherein a variable switch circuit capable of conducting between arbitrary wirings is provided at the intersection. An auxiliary circuit for configuring the inspection circuit is provided in the scribe area or the wiring area, and the inspection circuit is configured by connecting the auxiliary circuit to a memory circuit on the wafer or printed circuit board. thing 4. The method according to claim 1, wherein the semiconductor memory is inspected.
5 . 上記補助回路として上記メモリ回路から出力された信号を保持する 信号保持回路を設けるようにしたことを特徴とする請求項 1、 2、 3ま たは 4に記載の半導体メモリの検査方法。 5. The method for testing a semiconductor memory according to claim 1, wherein a signal holding circuit for holding a signal output from the memory circuit is provided as the auxiliary circuit.
6 . 上記補助回路として、 上記メモリ回路に書き込まれたデータと記憶 手段から読み出されたデ一夕とを比較する比較手段と、 上記メモリ回路 に供給されるァドレス信号を上記比較手段における比較結果に基づい て変換する可変ァドレス変換手段とを含ませ、 当該メモリ回路の不良の 有無の論理検査を行なう自己検査機能を持たせるようにしたことを特 徴とする請求項 1、 2、 3、 4または 5に記載の半導体メモリの検査方6. As the auxiliary circuit, comparing means for comparing the data written in the memory circuit with the data read from the storage means, and comparing the address signal supplied to the memory circuit with the comparison result in the comparing means. Claims 1, 2, 3, and 4 in which variable address conversion means for performing conversion based on the above are included so as to have a self-test function for performing a logic test for the presence or absence of a defect in the memory circuit. Or the inspection method of semiconductor memory described in 5.
¾S o ¾S o
7 . 上記メモリ回路が予備のメモリセルと不良のあったビットを上記予 備のメモリセルと置き換える冗長回路を備えている場合に、 上記ウェハ もしくはプリント基板上の上記メモリ回路を用いて、 所定のァルゴリズ ムに従ってメモリ回路の不良ビッ トを予備メモリセルに置き換える救 済回路を構成し、 上記検査回路により検出された不良ビッ トを予備メモ リセルに置き換える救済処理を行なうようにしたことを特徴とする請 求項 1、 2、 3、 4、 5または 6に記載の半導体メモリの検査方法。 7. If the memory circuit includes a spare memory cell and a redundant circuit for replacing a defective bit with the spare memory cell, a predetermined circuit is used by using the memory circuit on the wafer or printed circuit board. A rescue circuit for replacing a defective bit of the memory circuit with a spare memory cell in accordance with the algorithm, and performing a relief process for replacing the defective bit detected by the test circuit with the spare memory cell. The semiconductor memory inspection method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6.
8 . メモリアレイが複数のメモリマツ トで構成された半導体メモリのチ ップ上に上記メモリマツ ト間を任意に接続可能な接続手段を設けて、 上 記複数のメモリマツ 卜の一部を用いて、 所定のアルゴリズムに従ってメ モリマッ トの検査のための信号を生成するとともに書き込んだデ一夕 の読出しを行なう検査回路を構成し、 該検査回路により上記チップの検 査回路を構成しない他のメモリマツ トの検査を行なうようにしたこと を特徴とする半導体メモリの検査方法。 8. A connection means capable of arbitrarily connecting the above-mentioned memory mats is provided on a chip of the semiconductor memory in which the memory array is composed of a plurality of memory mats, and a part of the plurality of memory mats is used. A test circuit for generating a signal for a memory mat test according to a predetermined algorithm and reading the written data is constituted, and the test circuit detects the chip by the test circuit. A method for inspecting a semiconductor memory, wherein an inspection of another memory mat that does not constitute an inspection circuit is performed.
9 . 複数のメモリ回路が搭載された半導体ウェハからなる半導体装置で あって、 前記メモリ回路間を任意に接続可能な接続手段を備えてなるこ とを特徴とする半導体装置。 9. A semiconductor device comprising a semiconductor wafer on which a plurality of memory circuits are mounted, the semiconductor device comprising a connection means capable of arbitrarily connecting the memory circuits.
1 0 . 複数のメモリセルを備えたメモリアレイと、 アドレス信号をデコ ードして該メモリアレイ内のメモリセルを選択するためのアドレスデ コーダとを有するメモリ回路を有する半導体装置であって、 10. A semiconductor device having a memory circuit comprising: a memory array having a plurality of memory cells; and an address decoder for decoding an address signal and selecting a memory cell in the memory array.
上記ァドレスデコーダは、 その入力端子に入力状態を切換え可能な切 換え手段を備え、 該切換え手段により所定のァドレス単位毎にデコード が可能に構成されていることを特徴とする半導体装置。  The semiconductor device according to claim 1, wherein the address decoder comprises a switching means for switching an input state at an input terminal of the address decoder, and the switching means is capable of decoding a predetermined address unit.
1 1 . メモリアレイが複数のメモリマツ トで構成された半導体装置であ つて、 その基体となるチップ上に上記メモリマツ ト間を任意に接続可能 な接続手段が設けられていることを特徴とする半導体装置。 11. A semiconductor device in which a memory array is composed of a plurality of memory mats, wherein a connection means for arbitrarily connecting the memory mats is provided on a chip serving as a base thereof. apparatus.
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