JP4963196B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Description
本発明は半導体集積回路装置に関し、特に半導体記憶装置の故障情報を解析する故障位置解析回路を有した半導体集積回路装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a semiconductor integrated circuit device having a failure location analysis circuit for analyzing failure information of a semiconductor memory device.
RAM(Random Access Memory)等の半導体記憶装置を有する大規模集積回路(LSI)においては、例えば、特許文献1に示されているように、RAMの故障位置を特定するための手段を有する構成が知られているが、特許文献1では、例えば図1に示されるように、1つのRAMに対して1つの故障位置特定手段(故障位置解析回路)を設ける構成となっていた。
In a large scale integrated circuit (LSI) having a semiconductor storage device such as a RAM (Random Access Memory), for example, as disclosed in
より具体的には、特許文献1においては、RAMのデータ出力に1対1で対応するようにデータ比較機能を有するスキャンレジスタ(図5〜図8)を設け、それらからシリアルにデータが出力されるように構成した比較機能を有するスキャンパスが開示されている。
More specifically, in
当該スキャンパスの比較機能を活用してRAMのテストを実行した後に、各データ出力に対するパスあるいはフェイルの情報をシリアルにスキャンアウトすることで、故障位置情報、すなわち、データ出力の何ビット目にフェイル情報が含まれているかという情報を取得することができる。 After executing the RAM test by using the scan path comparison function, serially scan out the pass or fail information for each data output, so that the failure position information, that is, the fail bit in the data output, Information about whether information is included can be acquired.
そして、取得した故障位置情報は、故障位置特定手段により解析されてコード化されることになる。 The acquired failure position information is analyzed and encoded by the failure position specifying means.
特許文献1に示されるように、従来のLSIにおいては、1つのRAMに対して1つの故障位置解析回路を設ける構成となっていたので、LSIが大型化するという問題があった。
As shown in
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、故障位置解析回路を設けることによる大型化を防止した半導体集積回路装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device that prevents an increase in size due to the provision of a failure location analysis circuit.
本発明に係る請求項1記載の半導体集積回路装置は、それぞれが、冗長機能を有する半導体記憶装置を有した複数の記憶部と、前記複数の記憶部の動作の良否についての診断のためのテスト信号を出力する自己診断回路と、前記複数の記憶部に対して1対1で設けられ、前記テスト信号に基づいて、前記複数の記憶部のそれぞれの出力値と、前記自己診断回路が出力する期待値とをメモリセルブロック単位で比較し、前記期待値との一致および不一致により、動作の良および不良を判断してビットデータとして出力する複数の比較回路と、前記複数の比較回路に対して1対1で設けられ、前記複数の比較回路での比較結果をそれぞれパラレルに取り込み、シリアル出力データに変換して出力する複数のパラレル/シリアル変換回路と、前記複数のパラレル/シリアル変換回路からそれぞれ出力される前記シリアル出力データを受け、OR演算を施すOR回路と、前記OR回路の演算出力に基づいて、故障メモリセルブロックの位置を特定する故障位置解析回路とを備えている。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor integrated circuit device comprising: a plurality of storage units each having a semiconductor storage device having a redundancy function; and a test for diagnosis of whether the operations of the plurality of storage units are good or bad. A self-diagnosis circuit that outputs a signal and a one-to-one correspondence with the plurality of storage units, and each self-diagnosis circuit outputs an output value of each of the plurality of storage units based on the test signal A plurality of comparison circuits that compare expected values with memory cell block units, determine whether the operation is good or bad by matching and mismatching with the expected values, and output as bit data, and the plurality of comparison circuits A plurality of parallel / serial conversion circuits provided in a one-to-one relationship, each of which receives the comparison results from the plurality of comparison circuits in parallel, converts the results into serial output data, and outputs the serial output data; An OR circuit that receives the serial output data output from each of the parallel / serial conversion circuits, performs an OR operation, and a failure location analysis circuit that identifies the location of the failed memory cell block based on the operation output of the OR circuit; It has.
本発明に係る請求項1記載の半導体集積回路装置によれば、複数のパラレル/シリアル変換回路からそれぞれ出力されるシリアル出力データをOR回路で受けてOR演算を施し、その演算出力に基づいて、故障位置解析回路で故障メモリセルブロックの位置を特定するので、1つの記憶部に対して1つの故障位置解析回路を設ける構成に比べて半導体集積回路装置の小型化が可能となる。また、複数のパラレル/シリアル変換回路からそれぞれ出力されるシリアル出力データをOR回路で受けてOR演算を施すので、故障が存在する記憶部が1つだけであると想定される場合、当該OR回路は故障が存在する記憶部のみの情報を自動的に選択して故障位置解析回路に入力する自動セレクタとして機能するので、シリアル出力データを選択するための構成が不要となり、装置構成を簡略化することができる。 According to the semiconductor integrated circuit device of the first aspect of the present invention, the serial output data output from each of the plurality of parallel / serial conversion circuits is received by the OR circuit, the OR operation is performed, and based on the operation output, Since the location of the failed memory cell block is specified by the failure location analysis circuit, the semiconductor integrated circuit device can be downsized as compared with the configuration in which one failure location analysis circuit is provided for one storage unit. Further, since serial output data respectively output from a plurality of parallel / serial conversion circuits is received by the OR circuit and OR operation is performed, when it is assumed that there is only one storage unit in which a failure exists, the OR circuit Functions as an automatic selector that automatically selects only the information of the storage unit where the fault exists and inputs it to the fault location analysis circuit, eliminating the need for a configuration for selecting serial output data and simplifying the device configuration be able to.
<A.実施の形態1>
本発明に係る半導体集積回路装置の実施の形態1について、図1〜図3を用いて説明する。
<A.
A semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
<A−1.装置構成>
図1は、実施の形態1に係るLSI100の全体構成を示すブロック図である。
図1に示すように、LSI100においては、冗長機能を有するRAMで構成されるn個の記憶部RM1〜RMnと、これらの記憶部における記憶、読み出し動作の良否についての自己診断(セルフテスト)を制御する自己診断回路BISTとを備えている。
<A-1. Device configuration>
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the
As shown in FIG. 1, in the
記憶部RM1〜RMnは、論理回路ULとの間でデータを授受する構成となっており、論理回路ULから出力されるアドレス信号UA1〜UAn、データ入力信号UDI1〜UDInおよびライトイネーブル信号UWE1〜UWnが、それぞれ、セレクタ回路SL1〜SLnを介して記憶部RM1〜RMnに与えられる構成となっている。 The storage units RM1 to RMn are configured to exchange data with the logic circuit UL, and address signals UA1 to UAn, data input signals UDI1 to UDIn, and write enable signals UWE1 to UWn output from the logic circuit UL. Are provided to the storage units RM1 to RMn via selector circuits SL1 to SLn, respectively.
セレクタ回路SL1〜SLnは、LSI100は通常動作モードにある場合と自己診断モードにある場合とで、記憶部RM1〜RMnに与える信号を切り替える回路であり、セレクタ回路SL1〜SLnには、自己診断回路BISTから、テスト信号として、テストアドレス信号TA、テストデータ入力信号TDIおよびテストライトイネーブル信号TWEが共通に与えられる構成となっている。
The selector circuits SL1 to SLn are circuits that switch signals supplied to the storage units RM1 to RMn depending on whether the
セレクタ回路SL1〜SLnでは、LSI100が通常動作モードにある場合は、アドレス信号UA1〜UAn、データ入力信号UDI1〜UDInおよびライトイネーブル信号UWE1〜UWnを選択して記憶部RM1〜RMnにそれぞれ与え、自己診断モードにある場合は、テストアドレス信号TA、テストデータ入力信号TDIおよびテストライトイネーブル信号TWEを選択して記憶部RM1〜RMnに共通に与える。
In the selector circuits SL1 to SLn, when the
記憶部RM1〜RMnのそれぞれのデータ出力DO1〜DOnは、論理回路ULに与えられるとともに、比較機能を有するスキャンパス回路SC1〜SCnに与えられる構成となっている。 The respective data outputs DO1 to DOn of the storage units RM1 to RMn are given to the logic circuit UL and to the scan path circuits SC1 to SCn having a comparison function.
また、記憶部RM1〜RMnには、故障箇所を有するRAMを救済するためのヒューズがそれぞれ接続されており、当該ヒューズを集めてヒューズ回路FU1が構成されている。 The storage units RM1 to RMn are connected to fuses for relieving the RAM having a faulty part, and the fuses FU1 are configured by collecting the fuses.
なお、ヒューズには、過電流により溶断するものの他に、外部からレーザー光を照射してで溶断するものや、フラッシュメモリのような不揮発メモリを使用することが考えられるが、本発明は何れのヒューズにも適用可能である。 As the fuse, it is conceivable to use a fuse that is blown by irradiating laser light from the outside, or a non-volatile memory such as a flash memory, in addition to a fuse that is blown by an overcurrent. It can also be applied to fuses.
スキャンパス回路SC1〜SCnは、記憶部RM1〜RMnに対して1対1で対応するように設けられており、比較回路CM1〜CMnおよびパラレル/シリアル変換回路PS1〜PSnをそれぞれ有している。 Scan campus circuits SC1 to SCn are provided in a one-to-one correspondence with storage units RM1 to RMn, and have comparison circuits CM1 to CMn and parallel / serial conversion circuits PS1 to PSn, respectively.
比較回路CM1〜CMnは、それぞれ記憶部RM1〜RMnのデータ出力DO1〜DOnを受け、自己診断回路BISTが出力する期待値EXPとの比較を行う回路であり、記憶部RM1〜RMnの出力データに対応した複数ビットの比較結果を出力する。例えば、RAMの出力ビットにおいて、故障しているビットに対しては“1”を、正常なビットに対しては“0”を出力する構成となっている。 The comparison circuits CM1 to CMn are circuits that receive the data outputs DO1 to DOn of the storage units RM1 to RMn, respectively, and compare with the expected value EXP output from the self-diagnosis circuit BIST, and the output data of the storage units RM1 to RMn Outputs the corresponding multi-bit comparison results. For example, in the output bits of the RAM, “1” is output for a failed bit and “0” is output for a normal bit.
期待値EXPは、単一ビットのデータとして与えても良いし、複数ビットのデータとして与えても良い。 The expected value EXP may be given as single-bit data or may be given as multiple-bit data.
単一ビットの場合は、記憶部RM1〜RMnのデータ出力DO1〜DOnの全ビットに対して、同一の期待値になることは言うまでもないが、複数ビットの場合は、部分的に異なる期待値データを供給することが可能となる。複数ビットの場合は一般的には期待値EXPをmビットとして、その各ビットを記憶部DO1〜DOnのデータ出力の全ビットに対して1対多または1対1でグループ化して割り当てる。具体例としてはm=2として、各記憶部DO1〜DOnのデータ出力の偶数番目のビットの期待値EXP[0]と奇数番目のビットの期待値EXP[1]との2ビットを期待値EXPとして用いることが考えられる。 In the case of a single bit, it goes without saying that the same expected value is obtained for all the bits of the data outputs DO1 to DOn of the storage units RM1 to RMn. Can be supplied. In the case of a plurality of bits, generally, the expected value EXP is assumed to be m bits, and each bit is grouped and assigned in a one-to-many or one-to-one group with respect to all bits of the data output of the storage units DO1 to DOn. As a specific example, assuming that m = 2, two bits of the expected value EXP [0] of the even-numbered bits and the expected value EXP [1] of the odd-numbered bits of the data output of each storage unit DO1 to DOn are expected values EXP. It is possible to use as.
なお、比較回路CM1〜CMnにおける比較動作は、自己診断回路BISTが出力する比較イネーブル信号CMPによって制御される構成となっている。 Note that the comparison operation in the comparison circuits CM1 to CMn is controlled by a comparison enable signal CMP output from the self-diagnosis circuit BIST.
パラレル/シリアル変換回路PS1〜PSnは、比較回路CM1〜CMnが出力する複数ビットの比較結果をパラレルで取り込み、それぞれシリアルデータSO1〜SOnに変換して出力する回路である。なお、パラレル/シリアル変換回路としては比較結果を複数回パラレルで取り込み、各ビットに対応した故障フラグ情報を蓄積する機能を持つものが望ましい。 The parallel / serial conversion circuits PS1 to PSn are circuits that take in parallel a plurality of bits of comparison results output from the comparison circuits CM1 to CMn, convert them into serial data SO1 to SOn, and output them. It is desirable that the parallel / serial conversion circuit has a function of fetching the comparison result in parallel a plurality of times and storing failure flag information corresponding to each bit.
そして、シリアルデータSO1〜SOnは、セレクタ回路SSLに与えられ、図示しない選択信号によって選択された入力端子に与えられるシリアルデータが故障位置解析回路ENCに与えられる。なお、セレクタ回路SSLに与えられる選択信号は、LSI100の外部から入力ピンを介して与えられる構成であっても良いし、自己診断回路BISTが出力する構成であっても良いし、図示されない解析専用のコントローラから与えられる構成であっても良い。
The serial data SO1 to SOn are supplied to the selector circuit SSL, and the serial data supplied to the input terminal selected by the selection signal (not shown) is supplied to the failure position analysis circuit ENC. Note that the selection signal given to the selector circuit SSL may be given from the outside of the
故障位置解析回路ENCは、シリアルデータSO1〜SOnから選択されたシリアルデータを受け、故障位置情報FAIL_POSIやフェイルフラグFAIL_FLAGを出力する装置である。 The failure location analysis circuit ENC is a device that receives serial data selected from the serial data SO1 to SOn and outputs failure location information FAIL_POSI and a fail flag FAIL_FLAG.
故障位置情報FAIL_POSIやフェイルフラグFAIL_FLAGは、故障情報出力論理回路OLに与えられ、所望の信号形式に変換されて故障位置検出結果FA_RESULTとして出力される。 The failure position information FAIL_POSI and the fail flag FAIL_FLAG are given to the failure information output logic circuit OL, converted into a desired signal format, and output as a failure position detection result FA_RESULT.
故障情報出力論理回路OLは、例えば、パラレル/シリアル変換回路で構成して、故障位置情報FAIL_POSIやフェイルフラグFAIL_FLAGをシリアルデータに変換して出力すれば良い。 The failure information output logic circuit OL may be constituted by, for example, a parallel / serial conversion circuit, which converts the failure position information FAIL_POSI and the fail flag FAIL_FLAG into serial data and outputs them.
故障情報出力論理回路OLが出力する故障位置検出結果FA_RESULTは、LSIテスト装置等で読み取り、故障箇所を有する記憶部に接続されたヒューズ回路FU1内のヒューズの切断情報として利用することができる。 The failure position detection result FA_RESULT output from the failure information output logic circuit OL can be read by an LSI test device or the like and used as information for cutting the fuse in the fuse circuit FU1 connected to the storage unit having the failure location.
具体的には、故障位置検出結果FA_RESULTに基づいて、該当する記憶部に接続されているヒューズを切断して、該当記憶部内の故障セルを含むメモリセルブロックを、予め準備されている冗長メモリセルブロックに置き換えることで、正常な記憶部として使用することができる。 Specifically, based on the failure position detection result FA_RESULT, the fuse connected to the corresponding storage unit is cut, and a memory cell block including the failed cell in the corresponding storage unit is prepared in advance as a redundant memory cell. By replacing with a block, it can be used as a normal storage unit.
なお、ヒューズ回路FU1が、電気的にプログラム可能なヒューズで構成されている場合は、故障情報出力論理回路OLの出力データをLSI100内の回路で処理して、ヒューズを切断することもできる。
When the fuse circuit FU1 is configured by an electrically programmable fuse, the output data of the failure information output logic circuit OL can be processed by a circuit in the
次に、図2を用いて、発明に関連する部分の構成についてさらに説明する。
図2においては、便宜的に記憶部RM1およびRM2を例に採り、これらから出力されるシリアルデータSO1およびSO2の一例を示して説明を行う。
Next, the configuration of the part related to the invention will be further described with reference to FIG.
In FIG. 2, the storage units RM1 and RM2 are taken as an example for the sake of convenience, and an example of the serial data SO1 and SO2 output from these will be described.
図2に示すように、記憶部RM1およびRM2は、どちらも8ビットのデータ出力XDO(0)〜XDO(7)を有したRAMで構成され、比較機能を有するスキャンパス回路SC1およびSC2も8ビットのデータに対応している。なお、図2においてはスキャンパス回路SC1およびSC2は、便宜的に比較回路およびパラレル/シリアル変換回路を一纏めにして示している。 As shown in FIG. 2, each of the storage units RM1 and RM2 is composed of a RAM having 8-bit data outputs XDO (0) to XDO (7), and the scan path circuits SC1 and SC2 having a comparison function are also 8 It corresponds to bit data. In FIG. 2, the scan path circuits SC1 and SC2 collectively show a comparison circuit and a parallel / serial conversion circuit for convenience.
スキャンパス回路SC1およびSC2は、共通する期待値EXP、比較イネーブル信号CMPおよびシフト制御信号SFTを受ける構成となっている。 Scan campus circuits SC1 and SC2 receive common expected value EXP, comparison enable signal CMP, and shift control signal SFT.
なお、シフト制御信号SFTは、LSI100の外部から入力ピンを介して与えられる構成であっても良いし、自己診断回路BISTが出力する構成であっても良いし、図示されない解析専用のコントローラから与えられる構成であっても良い。
The shift control signal SFT may be provided from the outside of the
スキャンパス回路SC1およびSC2は、シフト機能、比較機能およびホールド機能を有し、シフト制御信号と比較イネーブル信号との組み合わせで、これらの機能の何れかが起動する。例えば、SFT=1,CMP=0の組み合わせでシフト機能が起動され、SFT=0,CMP=1の組み合わせで比較機能が起動され、SFT=0,CMP=0の組み合わせでホールド機能が起動される。 Scan campus circuits SC1 and SC2 have a shift function, a comparison function, and a hold function, and one of these functions is activated by a combination of a shift control signal and a comparison enable signal. For example, a shift function is activated by a combination of SFT = 1 and CMP = 0, a comparison function is activated by a combination of SFT = 0 and CMP = 1, and a hold function is activated by a combination of SFT = 0 and CMP = 0. .
なお、比較を行う場合は、期待値EXPを与えるが、先に説明したように、この期待値は全データ出力に共通な単一ビットのデータでも良いし、適切にグルーピングした複数ビットのデータとして与えても良い。 When comparison is performed, an expected value EXP is given. As described above, this expected value may be single-bit data common to all data outputs, or may be appropriately grouped multiple-bit data. May be given.
例えば、記憶部のデータ出力の偶数番ビット(XDO(0),XDO(2),XDO(4),XDO(6))に対応した期待値を“0”としてEXP(0)端子に与え、奇数番ビット(XDO(1),XDO(3),XDO(5),XDO(7))に対応した期待値を“1”として、EXP(1)端子に与えるように構成することができる。 For example, the expected value corresponding to the even-numbered bits (XDO (0), XDO (2), XDO (4), XDO (6)) of the data output of the storage unit is given to the EXP (0) terminal as “0”. The expected value corresponding to the odd-numbered bits (XDO (1), XDO (3), XDO (5), XDO (7)) can be set to “1” and given to the EXP (1) terminal.
例えば、記憶部RM2のデータ出力XDO(4)に対応した回路(メモリセルやセンスアンプ、ライトドライバ等)に故障があった場合、スキャンパス回路SC2の比較機能を用いたテストの実行後は、スキャンパス回路SC2内のデータ(故障情報)は、図2に示すように“00001000”になる。この故障情報をスキャンパス回路SC2のシフト機能によりシリアルに出力端子からシフトアウトして、シリアルデータSO2を得る。 For example, when a circuit (memory cell, sense amplifier, write driver, etc.) corresponding to the data output XDO (4) of the storage unit RM2 has a failure, after executing a test using the comparison function of the scan path circuit SC2, The data (failure information) in the scan path circuit SC2 is “00001000” as shown in FIG. This failure information is serially shifted out of the output terminal by the shift function of the scan path circuit SC2, and serial data SO2 is obtained.
一方、記憶部RM1においては何れのデータ出力に対応した回路にも故障はなく、スキャンパス回路SC1において期待値EXPとデータ出力とが一致するので、シリアルデータSO1は“00000000”となる。 On the other hand, there is no failure in the circuit corresponding to any data output in the storage unit RM1, and the expected value EXP matches the data output in the scan path circuit SC1, so the serial data SO1 becomes “00000000”.
なお、スキャンパス回路SC1およびSC2においては、それぞれ、シリアル入力信号SI1およびSI2が入力される構成となっており、故障がない場合に誤作動を防止するためにシリアル入力信号SI1およびSI2として、“0”をシフトインしている。 Note that the scan path circuits SC1 and SC2 are configured to receive serial input signals SI1 and SI2, respectively. In order to prevent malfunction when there is no failure, the serial input signals SI1 and SI2 are “ Shifting in 0 ".
シリアル入力信号SI1およびSI2は、LSI100の外部から入力ピンを介して与えられる構成であっても良いし、自己診断回路BISTが出力する構成であっても良いし、図示されない解析専用のコントローラから与えられる構成であっても良い。
The serial input signals SI1 and SI2 may be configured to be supplied from the outside of the
シリアルデータSO1およびSO2は、セレクタ回路SSLに与えられ、図示しない選択信号によって選択されたシリアルデータがセレクタ回路SSLの選択出力SLSOとして故障位置解析回路ENCに与えられる。ここで、例えば、セレクタ回路SSLに与えられるシリアルデータを、予め定めた所定の順番に故障位置解析回路ENCに向けて出力するものとすれば、故障情報を有するシリアルデータSO2が選択出力SLSOとして故障位置解析回路ENCに与えられることで、故障情報が故障位置情報にコード化される。 Serial data SO1 and SO2 are supplied to selector circuit SSL, and serial data selected by a selection signal (not shown) is supplied to failure position analysis circuit ENC as selection output SLSO of selector circuit SSL. Here, for example, if serial data given to the selector circuit SSL is output to the failure position analysis circuit ENC in a predetermined order, the serial data SO2 having failure information is used as the selection output SLSO. The failure information is encoded into the failure position information by being given to the position analysis circuit ENC.
故障位置解析回路ENCは、OR回路1と、フリップフロップ2と、位置情報用カウンタ3とを有して構成されている。
The failure location analysis circuit ENC includes an OR
OR回路1はセレクタ回路SSLの出力を受けるとともに、フリップフロップ2のQ出力も受け、OR回路1の出力は、フリップフロップ2のD入力に与えられるとともに、位置情報用カウンタ3のホールド入力にも与えられる。
The OR
また、フリップフロップ2のリセット入力および位置情報用カウンタ3のリセット入力には、リセット信号RESETが与えられ、フリップフロップ2のクロック入力および位置情報用カウンタ3のクロック入力には、クロック信号CKが与えられる構成となっている。なお、クロック信号CKは、スキャンパス回路SC1およびSC2にも与えられる。
Further, the reset signal RESET is given to the reset input of the flip-
ここで、フリップフロップ2のQ出力は、フェイルフラグFAIL_FLAGとして故障位置解析回路ENCから出力され、位置情報用カウンタ3の3ビットの出力Q(0)、Q(1)、Q(2)は、故障位置情報FAIL_POSIとして故障位置解析回路ENCから出力される。
Here, the Q output of the flip-
<A−2.装置動作>
次に、図3に示すタイミングチャートを用いて、故障位置解析回路ENCの動作について説明する。
<A-2. Device operation>
Next, the operation of the failure position analysis circuit ENC will be described using the timing chart shown in FIG.
まず、解析動作に先だって、リセット信号RESETを“1”(高電位H)に設定することで、フリップフロップ2および位置情報用カウンタ3を“0”(低電位L)に初期化する。
First, prior to the analysis operation, the reset signal RESET is set to “1” (high potential H) to initialize the flip-
次に、リセット信号RESETを“0”に遷移させてリセット状態を解除し、スキャンパス回路SC1およびSC2に与えるシフト制御信号SFTを“1”に設定し、クロック信号CKを与えれば、スキャンパス回路SC1およびSC2からシフトアウトが始まるとともに、位置情報用カウンタ3のカウントアップが始まる。 Next, the reset signal RESET is transitioned to “0” to cancel the reset state, the shift control signal SFT to be applied to the scan path circuits SC1 and SC2 is set to “1”, and the clock signal CK is applied. The shift-out starts from SC1 and SC2, and the count-up of the position information counter 3 starts.
図3の例では、セレクタ回路SSLにおいてスキャンパス回路SC2から出力されるシリアルデータSO2が選択され、当該シリアルデータSO2が故障位置解析回路ENCに与えられた場合を示しており、位置情報用カウンタ3のカウントが4(記憶部RM2の故障位置を表す値)になった時に、ホールド入力HOLDに与えられる信号が“1”になる。その後は、クロック信号CKが与えられても、位置情報用カウンタ3のカウントは増えることなくカウント4を保持する。この保持されたカウント数に基づいて故障位置情報FAIL_POSIが作成され、故障位置解析回路ENCから出力される。
In the example of FIG. 3, the serial data SO2 output from the scan path circuit SC2 is selected in the selector circuit SSL, and the serial data SO2 is supplied to the failure position analysis circuit ENC. When the count reaches 4 (a value indicating the failure position of the storage unit RM2), the signal applied to the hold input HOLD becomes "1". Thereafter, even if the clock signal CK is given, the count of the
図3の例では、記憶部RM2のデータ出力XDO(4)が“1”になって故障を表しているので、故障位置情報FAIL_POSIの出力は“100”となっている。 In the example of FIG. 3, the data output XDO (4) of the storage unit RM2 becomes “1” to indicate a failure, and therefore the output of the failure position information FAIL_POSI is “100”.
また、フェイルフラグFAIL_FLAGは、ホールド入力HOLDに与えられる信号が“1”になった後、クロック信号CKの1パルス分遅れて“1”となる。 Further, the fail flag FAIL_FLAG becomes “1” with a delay of one pulse of the clock signal CK after the signal given to the hold input HOLD becomes “1”.
このような動作を、全ての記憶部に対して繰り返す、例えばセレクタ回路SSLにおいて複数のスキャンパス回路からのシリアルデータを順番に選択して出力することで、複数の記憶部において故障を有する場合にも故障位置の解析が可能となって、記憶部の救済をすることができる。 Such an operation is repeated for all the storage units. For example, when the selector circuit SSL selects and outputs serial data from a plurality of scan path circuits in order, the plurality of storage units have a failure. In addition, the failure location can be analyzed, and the storage unit can be relieved.
<A−3.効果>
以上説明したように、実施の形態1に係るLSI100によれば、複数の記憶部RM1〜RMnに対して1対1で対応するように設けられたスキャンパス回路SC1〜SCnから出力されるシリアルデータSO1〜SOnをセレクタ回路SSLで受け、その中から選択したデータを故障位置解析回路ENCに与えて、故障位置情報FAIL_POSIを得るようにするので、1つの記憶部に対して1つの故障位置解析回路を設ける構成となっていた従来のLSIに比べて小型化が可能となる。
<A-3. Effect>
As described above, according to the
<A−4.変形例>
以上説明した実施の形態1の変形例について図4および図5を用いて説明する。
図4は、変形例に係るLSI100Aの全体構成を示すブロック図であり、図1に示したLSI100と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<A-4. Modification>
A modification of the first embodiment described above will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of the
図4に示すように、LSI100Aにおいては、LSI100におけるセレクタ回路SSLの代わりに、OR回路OR1を使用することで、スキャンパス回路SC1〜SCnから出力されるシリアルデータSO1〜SOnをOR演算して、故障位置解析回路ENCに与える構成となっている。
As shown in FIG. 4, in the
また、故障箇所を有するRAMを救済するためのヒューズは、記憶部RM1〜RMnに対して共通に接続されており、当該1つのヒューズによってヒューズ回路FU2が構成されている。 In addition, fuses for relieving a RAM having a failure location are commonly connected to the storage units RM1 to RMn, and the fuse circuit FU2 is configured by the one fuse.
図4に示すLSI100Aにおいては、スキャンパス回路SC1〜SCnから出力されるシリアルデータSO1〜SOnをOR演算しているので、記憶部RM1〜RMnの何れか1つに故障がある場合は、OR回路OR1の出力は当該記憶部に対応するスキャンパス回路から送られるシリアルデータに等しくなるので、それをそのまま故障位置解析回路ENCに送れば、故障位置の解析が可能となる。
In the
このような構成を採ることは、記憶部RM1〜RMnに対して、故障箇所を有する記憶部を救済するためのヒューズが共通に接続されている場合の解析に適している。 Adopting such a configuration is suitable for analysis in the case where fuses for relieving a storage unit having a faulty part are commonly connected to the storage units RM1 to RMn.
すなわち、記憶部RM1〜RMnに対してヒューズが共通に接続されている構成においては、許容される故障記憶部の個数は1つであり、2つ以上の記憶部に故障が存在する場合はLSI自体を不良品として扱うので、2つ以上の記憶部に故障が存在する場合を考慮する必要はないからである。 That is, in the configuration in which fuses are commonly connected to the storage units RM1 to RMn, the number of allowable failure storage units is one, and if there are failures in two or more storage units, the LSI This is because it is not necessary to consider the case where a failure exists in two or more storage units because the device itself is treated as a defective product.
従って、OR回路OR1は故障が存在する記憶部のみの情報を自動的に選択して故障位置解析回路ENCに入力する自動セレクタとして機能する。 Accordingly, the OR circuit OR1 functions as an automatic selector that automatically selects only the information of the storage unit in which a failure exists and inputs the information to the failure position analysis circuit ENC.
なお、故障箇所を有する記憶部を救済するためのヒューズが、全ての記憶部に共通に接続されている構成を採る場合に、当該ヒューズによる救済方法については、後に説明する。 Note that when a fuse for relieving a storage unit having a faulty part is connected to all the storage units in common, a relief method using the fuse will be described later.
また、図5には、LSI100Aの発明に関連する主要部分の構成を示しており、図2に示したLSI100と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
5 shows the configuration of the main part related to the invention of the
図5においては、便宜的に記憶部RM1およびRM2を例に採り、これらから出力されるシリアルデータSO1およびSO2は、OR回路OR1に与えられ、OR演算を施した結果がOR回路OR1の演算出力ORSOとなる。この場合、演算出力ORSOは、“00001000”となる。なお、シリアル入力信号SI1およびSI2として、“0”をシフトインしているので、“00001000”の後は“0”が連続して出力される。 この演算出力ORSO(合成された故障情報)は、故障位置解析回路ENCに与えられることで、故障情報が故障位置情報にコード化される。 In FIG. 5, storage units RM1 and RM2 are taken as an example for the sake of convenience, and serial data SO1 and SO2 output from these are given to OR circuit OR1, and the result of performing the OR operation is the operation output of OR circuit OR1. It becomes ORSO. In this case, the operation output ORSO is “00001000”. Since “0” is shifted in as the serial input signals SI1 and SI2, “0” is continuously output after “00001000”. This calculation output ORSO (the synthesized fault information) is given to the fault position analysis circuit ENC, whereby the fault information is coded into the fault position information.
図5の例では、記憶部RM2のデータ出力XDO(4)が“1”になって故障を表しているので、故障位置情報FAIL_POSIの出力は“100”となっている。 In the example of FIG. 5, the data output XDO (4) of the storage unit RM2 is “1” to indicate a failure, so that the output of the failure position information FAIL_POSI is “100”.
以上説明したLSI100Aによれば、複数の記憶部RM1〜RMnに対して1対1で対応するように設けられたスキャンパス回路SC1〜SCnから出力されるシリアルデータSO1〜SOnをOR回路OR1で受け、OR演算を施して故障位置解析回路ENCに与えて、故障位置情報FAIL_POSIを得るようにするので、1つの記憶部に対して1つの故障位置解析回路を設ける構成となっていた従来のLSIに比べて小型化が可能となる。
According to the
また、シリアルデータSO1〜SOnの全てに対して1回のOR演算を行うだけで、故障位置解析回路ENCに与えるべきデータを決定するので、テスト時間を短縮できる。 Further, the test time can be shortened because the data to be given to the failure position analysis circuit ENC is determined by performing only one OR operation on all the serial data SO1 to SOn.
また、故障箇所を有する記憶部を救済するためのヒューズが、全ての記憶部に共通に接続されている構成を採るので、ヒューズの数を削減することができ、小面積、低コストのLSIを実現できる。 In addition, since the fuse for relieving the storage unit having the failure location is connected to all the storage units, the number of fuses can be reduced, and a small area, low cost LSI can be realized. realizable.
<B.実施の形態2>
<B−1.装置構成>
図6は、本発明に係る半導体集積回路装置の実施の形態2のLSI200において、発明に関連する部分を示す図である。なお、図5を用いて説明したLSI100Aと同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<B. Second Embodiment>
<B-1. Device configuration>
FIG. 6 is a diagram showing portions related to the invention in the
図6に示すように、LSI200においては、記憶部RM2が7ビットのデータ出力XDO(0)〜XDO(6)を有したRAMで構成され、比較機能を有するスキャンパス回路SC2も7ビットのデータに対応している。
As shown in FIG. 6, in the
また、スキャンパス回路SC1およびSC2においては、比較動作やシリアルシフト動作、ホールド動作を独立して行うために、それぞれ、期待値EXP1およびEXP2、比較イネーブル信号CMP1およびCMP2、シフト制御信号SFT1およびSFT2を、それぞれ独立して受ける構成となっている。ただし、これらを独立制御する必要がない場合は、共通接続して使用することもできる。
In scan
なお、LSI200の全体構成は、基本的には、図4に示したLSI100Aの全体構成と同じであり、期待値、比較イネーブル信号が、自己診断回路BISTから、記憶部RM1〜RMnのそれぞれに対して別個独立に与えられる構成だけが異なる。
Note that the overall configuration of the
図6に示すLSI200においても、図4に示したLSI100Aと同様に、スキャンパス回路SC1およびSC2から出力されるシリアルデータSO1およびSO2をOR演算しているので、OR回路OR1の出力は記憶部RM2に対応するスキャンパス回路SC2から送られるシリアルデータに等しくなり、それをそのまま故障位置解析回路ENCに送れば、故障位置の解析が可能となる。
Also in the
この例では記憶部RM2のデータ出力XDO(4)に対応した回路(メモリセルやセンスアンプ、ライトドライバ等)に故障があった場合を示しており、スキャンパス回路SC2の比較機能を用いたテストの実行後は、スキャンパス回路SC2内のデータ(故障情報)は、図6に示すように“0000100”になる。この故障情報をスキャンパス回路SC2のシフト機能によりシリアルに出力端子からシフトアウトして、シリアルデータSO2を得る。 This example shows a case where a circuit (memory cell, sense amplifier, write driver, etc.) corresponding to the data output XDO (4) of the storage unit RM2 has a failure, and a test using the comparison function of the scan path circuit SC2. After execution of the data, the data (failure information) in the scan path circuit SC2 becomes “0000100” as shown in FIG. This failure information is serially shifted out of the output terminal by the shift function of the scan path circuit SC2, and serial data SO2 is obtained.
一方、記憶部RM1においては何れのデータ出力に対応した回路にも故障はなく、スキャンパス回路SC1において期待値EXPとデータ出力とが一致するので、シリアルデータSO1は“00000000”となる。 On the other hand, there is no failure in the circuit corresponding to any data output in the storage unit RM1, and the expected value EXP matches the data output in the scan path circuit SC1, so the serial data SO1 becomes “00000000”.
シフト制御信号SFT1およびSFT2を同時に“1”として、スキャンパス回路SC1およびSC2を同時にシリアルシフト動作させた場合、演算出力ORSOには“00001000”がシフトアウトされる。なお、シリアル入力信号SI1およびSI2として、“0”をシフトインしているので、“0000100”の後は“0”が連続して出力される。 When the shift control signals SFT1 and SFT2 are simultaneously set to “1” and the scan path circuits SC1 and SC2 are simultaneously serial-shifted, “00001000” is shifted out to the operation output ORSO. Since “0” is shifted in as the serial input signals SI1 and SI2, “0” is continuously output after “0000100”.
この演算出力ORSO(合成された故障情報)は、故障位置解析回路ENCに与えられることで、故障情報が故障位置情報にコード化される。 This calculation output ORSO (the synthesized fault information) is given to the fault position analysis circuit ENC, whereby the fault information is coded into the fault position information.
図6の例では、記憶部RM2のデータ出力XDO(4)が“1”になって故障を表しているので、故障位置情報FAIL_POSIの出力は“100”となっている。 In the example of FIG. 6, since the data output XDO (4) of the storage unit RM2 becomes “1” to indicate a failure, the output of the failure position information FAIL_POSI is “100”.
なお、複数の記憶部で故障が発生した場合は、シフトアウト時に最初に検出された故障位置に応じた故障位置解析(コード化)が行われる。 When a failure occurs in a plurality of storage units, failure location analysis (coding) is performed according to the failure location first detected at the time of shift-out.
<B−2.効果>
以上説明したLSI200によれば、複数の記憶部RM1〜RMnに対して1対1で対応するように設けられたスキャンパス回路SC1〜SCnから出力されるシリアルデータSO1〜SOnをOR回路OR1で受け、OR演算を施して故障位置解析回路ENCに与えて、故障位置情報FAIL_POSIを得るようにするので、1つの記憶部に対して1つの故障位置解析回路を設ける構成となっていた従来のLSIに比べて小型化が可能となる。
<B-2. Effect>
According to the
また、期待値、比較イネーブル信号およびシフト制御信号を、複数の記憶部のそれぞれに対して別個独立に与えるように構成されているので、記憶部の出力ビット数が、記憶部によって異なる場合でも、故障位置解析回路ENCを共有することができる。 In addition, since the expected value, the comparison enable signal, and the shift control signal are configured to be separately provided to each of the plurality of storage units, even when the number of output bits of the storage unit varies depending on the storage unit, The failure location analysis circuit ENC can be shared.
<C.実施の形態3>
<C−1.装置構成>
図7は、本発明に係る半導体集積回路装置の実施の形態3のLSI300において、発明に関連する部分を示す図である。なお、図5を用いて説明したLSI100Aと同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<
<C-1. Device configuration>
FIG. 7 is a diagram showing portions related to the invention in the
図6に示すように、LSI300においては、記憶部RM2が7ビットのデータ出力XDO(0)〜XDO(6)を有したRAMで構成され、比較機能を有するスキャンパス回路SC2も7ビットのデータに対応している。
As shown in FIG. 6, in the
また、スキャンパス回路SC1およびSC2においては、比較動作やシリアルシフト動作、ホールド動作を独立して行うために、それぞれ、期待値EXP1およびEXP2、比較イネーブル信号CMP1およびCMP2、シフト制御信号SFT1およびSFT2を、それぞれ独立して受ける構成となっている。ただし、期待値EXP1およびEXP2と比較イネーブル信号CMP1およびCMP2に関しては、これらを独立制御する必要がない場合は、共通接続して使用することもできる。
In scan
なお、LSI300の全体構成は、基本的には、図4に示したLSI100Aの全体構成と同じであり、期待値、比較イネーブル信号が、自己診断回路BISTから、記憶部RM1〜RMnのそれぞれに対して別個独立に与えられる構成だけが異なる。
Note that the overall configuration of the
また、LSI300においては、記憶部RM1およびRM2にそれぞれ接続されるスキャンパス回路SC1およびSC2が、それぞれシリアル出力端子部にシフト制御信号SFT1およびSFT2で制御されるAND回路AN1およびAN2を備えている。
In
すなわち、スキャンパス回路SC1においては、記憶部RM1から受けた8ビットのデータを出力するシリアル出力端子部がAND回路AN1の一方の入力に接続され、AND回路AN1の他方の入力にはシフト制御信号SFT1が与えられる構成となっている。 In other words, in scan path circuit SC1, a serial output terminal for outputting 8-bit data received from storage unit RM1 is connected to one input of AND circuit AN1, and a shift control signal is applied to the other input of AND circuit AN1. SFT1 is provided.
そして、AND回路AN1の出力がスキャンパス回路SC1からのシリアルデータESO1としてOR回路OR1に与えられる構成となっている。 The output of the AND circuit AN1 is given to the OR circuit OR1 as serial data ESO1 from the scan path circuit SC1.
なお、スキャンパス回路SC1は、AND演算前のシリアルデータSO1を外部に出力できる構成も有している。 The scan path circuit SC1 also has a configuration capable of outputting serial data SO1 before AND operation to the outside.
また、スキャンパス回路SC2においては、記憶部RM2から受けた7ビットのデータを出力するシリアル出力端子部がAND回路AN2の一方の入力に接続され、AND回路AN2の他方の入力にはシフト制御信号SFT2が与えられる構成となっている。 In scan path circuit SC2, a serial output terminal for outputting 7-bit data received from storage unit RM2 is connected to one input of AND circuit AN2, and a shift control signal is applied to the other input of AND circuit AN2. SFT2 is provided.
そして、AND回路AN2の出力がスキャンパス回路SC2からのシリアルデータESO2としてOR回路OR1に与えられる構成となっている。 The output of the AND circuit AN2 is provided to the OR circuit OR1 as serial data ESO2 from the scan path circuit SC2.
なお、スキャンパス回路SC2は、AND演算前のシリアルデータSO2を外部に出力できる構成も有している。 The scan path circuit SC2 has a configuration capable of outputting serial data SO2 before AND operation to the outside.
このような構成を有するLSI300においては、図6に示したLSI200と比べて、以下のような特徴を有している。
The
すなわち、LSI200においては、記憶部RM1およびRM2のどちらか一方において、データ出力XDO(0)に故障が発見されると、OR回路OR1の演算出力ORSOは、最初のビット出力が“1”になってしまう。
That is, in
例えば、図7においては、記憶部RM1のデータ出力XDO(0)に対応した回路に故障があった場合を示しており、スキャンパス回路SC1の比較機能を用いたテストの実行後は、スキャンパス回路SC1内のデータ(故障情報)は、“10000000”になっている。また、記憶部RM2においては、データ出力XDO(4)に対応した回路に故障があった場合を示しており、スキャンパス回路SC2の比較機能を用いたテストの実行後は、スキャンパス回路SC2内のデータ(故障情報)は、“0000100”になっている。 For example, FIG. 7 shows a case where there is a failure in the circuit corresponding to the data output XDO (0) of the storage unit RM1, and after the execution of the test using the comparison function of the scan path circuit SC1, the scan path The data (failure information) in the circuit SC1 is “10000000”. In addition, the storage unit RM2 shows a case where the circuit corresponding to the data output XDO (4) has a failure, and after executing the test using the comparison function of the scan path circuit SC2, it is stored in the scan path circuit SC2. The data (failure information) of “0000100” is “0000100”.
このような場合、LSI200においてはOR回路OR1の演算出力ORSOは“10001000”となってしまい、故障位置解析回路ENCにおける故障位置解析が正確に行えないという可能性を有している。
In such a case, in the
しかし、LSI300においては、AND回路AN1およびAN2に与えるシフト制御信号SFT1およびSFT2を調整することで、このような問題を解消できる。
However, in
すなわち、図7に示すLSI300において、スキャンパス回路SC1のAND回路AN1の他方の入力にシフト制御信号SFT1として“0”を与えると、AND回路AN1の出力は、スキャンパス回路SC1内のデータによらず“0”のみを出力することになる。
That is, in the
一方、スキャンパス回路SC2のAND回路AN2の他方の入力にシフト制御信号SFT2として“1”を与えると、AND回路AN2の出力は、スキャンパス回路SC2内のデータを反映した値となる。 On the other hand, when “1” is given as the shift control signal SFT2 to the other input of the AND circuit AN2 of the scan path circuit SC2, the output of the AND circuit AN2 becomes a value reflecting the data in the scan path circuit SC2.
従って、この状態で、スキャンパス回路SC2のデータをシフトアウトすれば、OR回路OR1の出力は記憶部RM2に対応するスキャンパス回路SC2から送られるシリアルデータESO2に等しくなり、それをそのまま故障位置解析回路ENCに送れば、記憶部RM2の故障位置の解析が可能となる。 Therefore, if the data of the scan path circuit SC2 is shifted out in this state, the output of the OR circuit OR1 becomes equal to the serial data ESO2 sent from the scan path circuit SC2 corresponding to the storage unit RM2, and this is used as it is for failure location analysis. If it is sent to the circuit ENC, the failure location of the storage unit RM2 can be analyzed.
なお、記憶部RM1の故障位置の解析を行うには、スキャンパス回路SC1のAND回路AN1の他方の入力にシフト制御信号SFT1として“1”を与え、一方、スキャンパス回路SC2のAND回路AN2の他方の入力にシフト制御信号SFT2として“0”を与えることで、スキャンパス回路SC1のデータをシフトアウトすれば、OR回路OR1の出力は記憶部RM1に対応するスキャンパス回路SC1から送られるシリアルデータESO1に等しくなり、それをそのまま故障位置解析回路ENCに送れば、記憶部RM1の故障位置の解析が可能となる。 In order to analyze the failure position of the storage unit RM1, “1” is given as the shift control signal SFT1 to the other input of the AND circuit AN1 of the scan path circuit SC1, while the AND circuit AN2 of the scan path circuit SC2 If the data of the scan path circuit SC1 is shifted out by giving “0” as the shift control signal SFT2 to the other input, the output of the OR circuit OR1 is the serial data sent from the scan path circuit SC1 corresponding to the storage unit RM1. If it becomes equal to ESO1 and is sent as it is to the failure location analysis circuit ENC, the failure location of the storage unit RM1 can be analyzed.
なお、図7に示すように、複数の記憶部において故障を有する場合、上述したように何れか1つの記憶部に接続されるスキャンパス回路にはシフト制御信号として“1”を与え、他の記憶部に接続されるスキャンパス回路にはシフト制御信号として“0”を与えることで、当該1の記憶部の故障位置の解析を行う。そして、故障位置が確認された場合は、ヒューズによる救済を行う。その後、再び自己診断を行った後、他の記憶部から1つの記憶部を選択し、それに接続されるスキャンパス回路にはシフト制御信号として“1”を与え、他の記憶部に接続されるスキャンパス回路にはシフト制御信号として“0”を与える。このような動作を、全ての記憶部に対して繰り返すことで、複数の記憶部において故障を有する場合にも故障位置の解析が可能となって、記憶部の救済をすることができる。 As shown in FIG. 7, when a plurality of storage units have failures, as described above, the scan path circuit connected to any one of the storage units is given “1” as the shift control signal, By applying “0” as a shift control signal to the scan path circuit connected to the storage unit, the failure location of the one storage unit is analyzed. When the failure position is confirmed, the fuse is repaired. Thereafter, after performing self-diagnosis again, one storage unit is selected from the other storage units, and “1” is given as a shift control signal to the scan path circuit connected thereto, and the other storage units are connected. “0” is given to the scan path circuit as a shift control signal. By repeating such an operation for all the storage units, the failure location can be analyzed even when a plurality of storage units have a failure, and the storage unit can be relieved.
<C−2.効果>
以上説明したLSI300によれば、複数の記憶部RM1〜RMnに対して1対1で対応するように設けられたスキャンパス回路SC1〜SCnから出力されるシリアルデータSO1〜SOnをOR回路OR1で受け、OR演算を施して故障位置解析回路ENCに与えて、故障位置情報FAIL_POSIを得るようにするので、1つの記憶部に対して1つの故障位置解析回路を設ける構成となっていた従来のLSIに比べて小型化が可能となる。
<C-2. Effect>
According to the
また、記憶部RM1およびRM2にそれぞれ接続されるスキャンパス回路SC1およびSC2が、それぞれシリアル出力端子部にシフト制御信号SFT1およびSFT2で制御されるAND回路AN1およびAN2を備えているので、シフト制御信号SFT1およびSFT2を調整することで、複数の記憶部において故障を有する場合にも故障位置の解析が可能となって、記憶部の救済をすることができる。 Further, since the scan path circuits SC1 and SC2 connected to the storage units RM1 and RM2 respectively include AND circuits AN1 and AN2 controlled by the shift control signals SFT1 and SFT2 in the serial output terminal unit, respectively, the shift control signal By adjusting SFT1 and SFT2, the failure location can be analyzed even when there are failures in a plurality of storage units, and the storage unit can be relieved.
<D.実施の形態4>
<D−1.装置構成>
図8は、本発明に係る半導体集積回路装置の実施の形態4のLSI400において、発明に関連する部分を示す図である。なお、図5を用いて説明したLSI100Aと同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<
<D-1. Device configuration>
FIG. 8 is a diagram showing portions related to the invention in the
図8に示すように、LSI400においては、記憶部RM2が7ビットのデータ出力XDO(0)〜XDO(6)を有したRAMで構成され、比較機能を有するスキャンパス回路SC2も7ビットのデータに対応している。
As shown in FIG. 8, in the
また、スキャンパス回路SC1およびSC2においては、比較動作やシリアルシフト動作、ホールド動作を独立して行うために、それぞれ、期待値EXP1およびEXP2、比較イネーブル信号CMP1およびCMP2、シフト制御信号SFT1およびSFT2を、それぞれ独立して受ける構成となっている。ただし、独立制御する必要がない場合は、共通接続して使用することもできる。
In scan
また、LSI400においては、記憶部RM1およびRM2にそれぞれ接続されるスキャンパス回路SC1およびSC2が、それぞれシリアル出力端子部に、AND回路AN1およびAN2を備えている。
In
すなわち、スキャンパス回路SC1においては、記憶部RM1から受けた8ビットのデータを出力するシリアル出力端子部がAND回路AN1の一方の入力に接続され、AND回路AN1の他方の入力にはスキャンパス回路SC1のシリアルシフト動作に基づいて生成されるイネーブル信号EN1が与えられる構成となっている。 In other words, in scan path circuit SC1, a serial output terminal unit for outputting 8-bit data received from storage unit RM1 is connected to one input of AND circuit AN1, and the other input of AND circuit AN1 is connected to a scan path circuit. An enable signal EN1 generated based on the serial shift operation of SC1 is provided.
そして、AND回路AN1の出力がスキャンパス回路SC1からのシリアルデータESO1としてOR回路OR1に与えられる構成となっている。 The output of the AND circuit AN1 is given to the OR circuit OR1 as serial data ESO1 from the scan path circuit SC1.
なお、スキャンパス回路SC1は、AND演算前のシリアルデータSO1を外部に出力できる構成も有している。 The scan path circuit SC1 also has a configuration capable of outputting serial data SO1 before AND operation to the outside.
また、スキャンパス回路SC2においては、記憶部RM2から受けた7ビットのデータを出力するシリアル出力端子部がAND回路AN2の一方の入力に接続され、AND回路AN2の他方の入力にはスキャンパス回路SC2のシリアルシフト動作に基づいて生成されるイネーブル信号EN2が与えられる構成となっている。 In scan path circuit SC2, a serial output terminal for outputting 7-bit data received from storage unit RM2 is connected to one input of AND circuit AN2, and the other input of AND circuit AN2 is connected to a scan path circuit. The enable signal EN2 generated based on the serial shift operation of SC2 is provided.
そして、AND回路AN2の出力がスキャンパス回路SC2からのシリアルデータESO2としてOR回路OR1に与えられる構成となっている。 The output of the AND circuit AN2 is provided to the OR circuit OR1 as serial data ESO2 from the scan path circuit SC2.
なお、スキャンパス回路SC2は、AND演算前のシリアルデータSO2を外部に出力できる構成も有している。 The scan path circuit SC2 has a configuration capable of outputting serial data SO2 before AND operation to the outside.
このような構成を有するLSI400においては、図6に示したLSI200と比べて、以下のような特徴を有している。
The
すなわち、図6に示したLSI200では、故障がない場合に誤作動を防止するためにシリアル入力信号SI1およびSI2として、“0”をシフトインしているので、スキャンパス回路SC1およびSC2に、他の情報をシフトインすることができず、例えば、シリアルデータSO1の信号をシリアル入力信号SI2として与えることができなかった。
That is, in the
しかし、LSI400においては、シリアル入力信号SI1およびSI2にいかなる信号も与えることができる。
However, in
図8に示すLSI400においては、スキャンパス回路SC1およびSC2のシリアルシフト動作に同期してビット番号をカウントするビットカウンタBCを備え、さらに、このビットカウンタBCの出力値を、記憶部RM1およびRM2のビット番号の最大値と比較して、イネーブル信号EN1およびEN2を出力するイネーブル制御回路EC1およびEC2を備えている。
The
ビットカウンタBCは、シフト制御信号SFT1またはSFT2に基づいて、スキャンパス回路SC1およびSC2のシリアルシフト動作に同期してビット番号をカウントし、カウント結果をイネーブル制御回路EC1およびEC2に与える。 The bit counter BC counts the bit number in synchronization with the serial shift operation of the scan path circuits SC1 and SC2 based on the shift control signal SFT1 or SFT2, and gives the count result to the enable control circuits EC1 and EC2.
イネーブル制御回路EC1は、8ビットの記憶部RM1に接続されるスキャンパス回路SC1のシリアルデータESO1のイネーブル制御を行う回路であり、ビットカウンタBCのB出力が7以下、すなわちビット番号が7以下である場合にはイネーブル信号EN1として“1”を出力し、ビットカウンタBCのB出力が7を越えた場合はイネーブル信号EN1として“0”を出力するように構成されている。 The enable control circuit EC1 is a circuit that performs enable control of the serial data ESO1 of the scan path circuit SC1 connected to the 8-bit storage unit RM1, and the B output of the bit counter BC is 7 or less, that is, the bit number is 7 or less. In some cases, “1” is output as the enable signal EN1, and when the B output of the bit counter BC exceeds 7, “0” is output as the enable signal EN1.
従って、スキャンパス回路SC1において、スキャンパス回路SC1内のデータをシフトアウトしている場合は、当該データがOR回路OR1に与えられるが、シフトアウトが終わった後は、AND回路AN1からは“0”のみが出力されることになる。 Accordingly, in the scan path circuit SC1, when the data in the scan path circuit SC1 is shifted out, the data is given to the OR circuit OR1, but after the shift out is completed, the AND circuit AN1 receives “0”. "" Will be output.
イネーブル制御回路EC2は、7ビットの記憶部RM2に接続されるスキャンパス回路SC2のシリアルデータESO2のイネーブル制御を行う回路であり、ビットカウンタBCのB出力が6以下、すなわちビット番号が6以下である場合にはイネーブル信号EN2として“1”を出力し、ビットカウンタBCのB出力が6を越えた場合はイネーブル信号EN2として“0”を出力するように構成されている。 The enable control circuit EC2 is a circuit that performs enable control of the serial data ESO2 of the scan path circuit SC2 connected to the 7-bit storage unit RM2, and the B output of the bit counter BC is 6 or less, that is, the bit number is 6 or less. In some cases, “1” is output as the enable signal EN2, and when the B output of the bit counter BC exceeds 6, “0” is output as the enable signal EN2.
従って、スキャンパス回路SC2において、スキャンパス回路SC2内のデータをシフトアウトしている場合は、当該データがOR回路OR1に与えられるが、シフトアウトが終わった後は、AND回路AN2からは“0”のみが出力されることになる。 Therefore, in the scan path circuit SC2, when the data in the scan path circuit SC2 is shifted out, the data is given to the OR circuit OR1, but after the shift out, the AND circuit AN2 receives “0”. "" Will be output.
<D−2.装置動作>
次に、図9に示すタイミングチャートを用いて、ビットカウンタBCおよびイネーブル制御回路EC1およびEC2の動作について説明する。
<D-2. Device operation>
Next, operations of the bit counter BC and the enable control circuits EC1 and EC2 will be described with reference to a timing chart shown in FIG.
まず、解析動作に先だって、リセット信号RESETを“1”に設定することで、フリップフロップ2および位置情報用カウンタ3を“0”に初期化する。
First, prior to the analysis operation, the reset signal RESET is set to “1” to initialize the flip-
次に、リセット信号RESETを“0”に遷移させてリセット状態を解除し、スキャンパス回路SC1およびSC2に与えるシフト制御信号SFT1およびSFT2を“1”に設定し、クロック信号CKを与えれば、スキャンパス回路SC1およびSC2からシフトアウトが始まるとともに、位置情報用カウンタ3のカウントアップが始まる。同時に、ビットカウンタBCのカウントアップも始まり、B出力からカウント結果が刻々と出力される。 Next, the reset signal RESET is changed to “0” to release the reset state, the shift control signals SFT1 and SFT2 applied to the scan path circuits SC1 and SC2 are set to “1”, and the clock signal CK is applied. The shift-out starts from the campus circuits SC1 and SC2, and the count-up of the position information counter 3 starts. At the same time, the bit counter BC starts counting up, and the count result is output every moment from the B output.
イネーブル制御回路EC1は、B出力が8に達するまでは“1”を出力するが、B出力が8に達した後は“0”を出力する。また、イネーブル制御回路EC2は、B出力が7に達するまでは“1”を出力するが、B出力が7に達した後は“0”を出力する。 The enable control circuit EC1 outputs “1” until the B output reaches 8, but outputs “0” after the B output reaches 8. The enable control circuit EC2 outputs “1” until the B output reaches 7, but outputs “0” after the B output reaches 7.
従って、B出力が8に達した後は、AND回路AN1の出力は、スキャンパス回路SC1内のデータによらず“0”のみを出力することになる。同様に、B出力が7に達した後は、AND回路AN2の出力は、スキャンパス回路SC2内のデータによらず“0”のみを出力することになる。 Therefore, after the B output reaches 8, the output of the AND circuit AN1 outputs only “0” regardless of the data in the scan path circuit SC1. Similarly, after the B output reaches 7, the output of the AND circuit AN2 outputs only “0” regardless of the data in the scan path circuit SC2.
このため、データのシフトアウト後に、シリアル入力信号SI1およびSI2として、“0”をシフトインする必要がなくなり、スキャンパス回路SC1およびSC2に他の情報をシフトインすることが可能となる。 Therefore, it is not necessary to shift in “0” as serial input signals SI1 and SI2 after the data is shifted out, and other information can be shifted into scan path circuits SC1 and SC2.
従って、例えばシリアルデータSO1の信号をシリアル入力信号SI2として与えることも可能となる。これは、シフト制御信号SFT1およびSFT2を共通接続できることを意味する。また、シリアル入力信号SI1およびSI2にいかなる信号を与えても良いことは言うまでもない。 Therefore, for example, the signal of the serial data SO1 can be given as the serial input signal SI2. This means that the shift control signals SFT1 and SFT2 can be connected in common. Needless to say, any signal may be applied to the serial input signals SI1 and SI2.
なお、図9においては、ビットカウンタBCのB出力が8に達した後は、シリアルデータSO1の出力は任意の値Xとして表しており、B出力が7に達した後は、シリアルデータSO2の出力は任意の値Xとして表している。 In FIG. 9, after the B output of the bit counter BC reaches 8, the output of the serial data SO1 is represented as an arbitrary value X, and after the B output reaches 7, the serial data SO2 is output. The output is represented as an arbitrary value X.
<D−3.効果>
以上説明したように、実施の形態4に係るLSI400によれば、故障位置解析時でもスキャンパス回路に任意の情報をシフトインできるので、故障位置解析を行いながら自己診断をする際に有用である。また、記憶部に対応するスキャンパス回路の診断情報のデータをシリアルにシフトアウトしながら、故障位置解析(コード化)も行うことができる。
<D-3. Effect>
As described above, according to the
<D−4.変形例>
なお、以上の説明においては、スキャンパス回路ごとにイネーブル制御回路を設けた構成を説明したが、これに限定されるものではなく、記憶部の出力ビット数の種類に応じて配設すれば良い。
<D-4. Modification>
In the above description, the configuration in which the enable control circuit is provided for each scan path circuit has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be arranged according to the type of output bits of the storage unit. .
すなわち、例えば、複数の記憶部が、出力ビット数によって3種類に分類されるのであれば、3つのイネーブル制御回路を設ければ良く、同じ出力ビット数を有する記憶部どうしは、1つのイネーブル制御回路から共通のイネーブル信号を受ければ良い。 That is, for example, if a plurality of storage units are classified into three types according to the number of output bits, it is only necessary to provide three enable control circuits, and storage units having the same number of output bits have one enable control. A common enable signal may be received from the circuit.
このような構成を採ることで、出力ビット数が異なる複数種類の記憶部を有する場合にも対応することができる。 By adopting such a configuration, it is possible to cope with a case where a plurality of types of storage units having different numbers of output bits are provided.
なお、複数の記憶部が、何れも同じ出力ビット数であれば、イネーブル制御回路は1つ設ければ良いということになる。 Note that if all the storage units have the same number of output bits, one enable control circuit may be provided.
<E.実施の形態5>
<E−1.装置構成>
図10は、本発明に係る半導体集積回路装置の実施の形態5のLSI500において、発明に関連する部分を示す図である。なお、図5を用いて説明したLSI100Aと同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<
<E-1. Device configuration>
FIG. 10 is a diagram showing portions related to the invention in the LSI 500 of the semiconductor integrated circuit device according to the fifth embodiment of the present invention. Note that the same components as those of the
図10に示すように、LSI500においては、記憶部RM2が7ビットのデータ出力XDO(0)〜XDO(6)を有したRAMで構成され、比較機能を有するスキャンパス回路SC2も7ビットのデータに対応している。 As shown in FIG. 10, in the LSI 500, the storage unit RM2 is composed of a RAM having 7-bit data outputs XDO (0) to XDO (6), and the scan path circuit SC2 having a comparison function is also 7-bit data. It corresponds to.
また、スキャンパス回路SC1およびSC2においては、比較動作やシリアルシフト動作、ホールド動作を独立して行うために、それぞれ、期待値EXP1およびEXP2、比較イネーブル信号CMP1およびCMP2、シフト制御信号SFT1およびSFT2を、それぞれ独立して受ける構成となっている。ただし、独立制御する必要がない場合は、共通接続して使用することもできる。
In scan
また、LSI500においては、記憶部RM1およびRM2にそれぞれ接続されるスキャンパス回路SC1およびSC2が、それぞれシリアル出力端子部に、AND回路AN1およびAN2を備えている。 In LSI 500, scan path circuits SC1 and SC2 connected to storage units RM1 and RM2 respectively include AND circuits AN1 and AN2 at serial output terminal units.
すなわち、スキャンパス回路SC1においては、記憶部RM1から受けた8ビットのデータを出力するシリアル出力端子部がAND回路AN1の一方の入力に接続され、AND回路AN1の他方の入力にはスキャンパス回路SC1のシリアルシフト動作に基づいて生成されるイネーブル信号EN1が与えられる構成となっている。 In other words, in scan path circuit SC1, a serial output terminal unit for outputting 8-bit data received from storage unit RM1 is connected to one input of AND circuit AN1, and the other input of AND circuit AN1 is connected to a scan path circuit. An enable signal EN1 generated based on the serial shift operation of SC1 is provided.
そして、AND回路AN1の出力がスキャンパス回路SC1からのシリアルデータESO1としてOR回路OR1に与えられる構成となっている。 The output of the AND circuit AN1 is given to the OR circuit OR1 as serial data ESO1 from the scan path circuit SC1.
なお、スキャンパス回路SC1は、AND演算前のシリアルデータSO1を外部に出力できる構成も有している。 The scan path circuit SC1 also has a configuration capable of outputting serial data SO1 before AND operation to the outside.
また、スキャンパス回路SC2においては、記憶部RM2から受けた7ビットのデータを出力するシリアル出力端子部がAND回路AN2の一方の入力に接続され、AND回路AN2の他方の入力にはスキャンパス回路SC2のシリアルシフト動作に基づいて生成されるイネーブル信号EN2が与えられる構成となっている。 In scan path circuit SC2, a serial output terminal for outputting 7-bit data received from storage unit RM2 is connected to one input of AND circuit AN2, and the other input of AND circuit AN2 is connected to a scan path circuit. The enable signal EN2 generated based on the serial shift operation of SC2 is provided.
そして、AND回路AN2の出力がスキャンパス回路SC2からのシリアルデータESO2としてOR回路OR1に与えられる構成となっている。 The output of the AND circuit AN2 is provided to the OR circuit OR1 as serial data ESO2 from the scan path circuit SC2.
なお、スキャンパス回路SC2は、AND演算前のシリアルデータSO2を外部に出力できる構成も有している。 The scan path circuit SC2 has a configuration capable of outputting serial data SO2 before AND operation to the outside.
このような構成を有するLSI500においては、図6に示したLSI200と比べて、以下のような特徴を有している。
The LSI 500 having such a configuration has the following characteristics as compared to the
すなわち、図6に示したLSI200では、故障がない場合に誤作動を防止するためにシリアル入力信号SI1およびSI2として、“0”をシフトインしているので、スキャンパス回路SC1およびSC2に、他の情報をシフトインすることができず、例えば、シリアルデータSO1の信号をシリアル入力信号SI2として与えることができなかった。
That is, in the
しかし、LSI500においては、シリアル入力信号SI1およびSI2にいかなる信号も与えることができる。 However, in LSI 500, any signal can be applied to serial input signals SI1 and SI2.
図10に示すLSI500においては、故障位置解析回路ENCに含まれる位置情報用カウンタ3aにおけるカウント機能を利用して、スキャンパス回路SC1およびSC2のシリアルシフト動作に同期してビット番号をカウントする構成となっている。 In the LSI 500 shown in FIG. 10, the bit number is counted in synchronization with the serial shift operations of the scan path circuits SC1 and SC2 by using the count function of the position information counter 3a included in the failure position analysis circuit ENC. It has become.
そして、位置情報用カウンタ3aでのカウントの出力値を、記憶部RM1およびRM2のビット番号の最大値と比較して、イネーブル信号EN1およびEN2を出力するイネーブル制御回路EC1およびEC2を備えている。 The count information output from the position information counter 3a is compared with the maximum bit number of the storage units RM1 and RM2, and enable control circuits EC1 and EC2 are provided to output enable signals EN1 and EN2.
位置情報用カウンタ3aは、故障位置情報FAIL_POSIを出力する3ビットの出力Q(0)、Q(1)、Q(2)(Q[2:0])に加えて、記憶部RM1およびRM2における最大ビット番号よりも1つ多い値を出力可能な、4ビットのQ[3:0]出力を有している。 In addition to the 3-bit outputs Q (0), Q (1), Q (2) (Q [2: 0]) for outputting the failure position information FAIL_POSI, the position information counter 3a is stored in the storage units RM1 and RM2. It has a 4-bit Q [3: 0] output that can output a value one more than the maximum bit number.
すなわち、図10に示す例では、記憶部RM1が8ビットで最もビット数が多く、最大ビット番号は7であるので、それよりも1つ多い8の値を出力するために、4ビットのB[3:0]出力を有している。なお、位置情報用カウンタ3aは、4ビットカウンタであることは言うまでもない。 That is, in the example shown in FIG. 10, since the storage unit RM1 has 8 bits and has the largest number of bits and the maximum bit number is 7, in order to output a value of 8 which is one more than that, 4 bits of B [3: 0] output. Needless to say, the position information counter 3a is a 4-bit counter.
なお、故障が検出されない場合に備えて位置情報用カウンタ3aにカウント停止機能を付加することが望ましい。この場合、このカウンタの停止機能の停止値は記憶部の最大ビット番号よりも大きい必要がある。 In addition, it is desirable to add a count stop function to the position information counter 3a in preparation for the case where no failure is detected. In this case, the stop value of the stop function of this counter needs to be larger than the maximum bit number of the storage unit.
スキャンパス回路SC1およびSC2からシフトアウトが始まるとともに、位置情報用カウンタ3aのカウントアップが始まり、カウント結果(Q[3:0])がイネーブル制御回路EC1およびEC2にB[3:0]出力として与えられる。 As the shift-out starts from the scan path circuits SC1 and SC2, the position information counter 3a starts counting up, and the count result (Q [3: 0]) is output to the enable control circuits EC1 and EC2 as a B [3: 0] output. Given.
イネーブル制御回路EC1は、8ビットの記憶部RM1に接続されるスキャンパス回路SC1のシリアルデータESO1のイネーブル制御を行う回路であり、位置情報用カウンタ3aのQ[3:0](B[3:0])出力が7以下、すなわちビット番号が7以下である場合にはイネーブル信号EN1として“1”を出力し、位置情報用カウンタ3aのQ[3:0](B[3:0])出力が7を越えた場合はイネーブル信号EN1として“0”を出力するように構成されている。 The enable control circuit EC1 is a circuit that performs enable control of the serial data ESO1 of the scan path circuit SC1 connected to the 8-bit storage unit RM1, and Q [3: 0] (B [3: 0]) When the output is 7 or less, that is, when the bit number is 7 or less, “1” is output as the enable signal EN1, and Q [3: 0] (B [3: 0]) of the position information counter 3a When the output exceeds 7, “0” is output as the enable signal EN1.
従って、スキャンパス回路SC1において、スキャンパス回路SC1内のデータをシフトアウトしている場合は、当該データがOR回路OR1に与えられるが、シフトアウトが終わった後は、AND回路AN1からは“0”のみが出力されることになる。 Accordingly, in the scan path circuit SC1, when the data in the scan path circuit SC1 is shifted out, the data is given to the OR circuit OR1, but after the shift out is completed, the AND circuit AN1 receives “0”. "" Will be output.
イネーブル制御回路EC2は、7ビットの記憶部RM2に接続されるスキャンパス回路SC2のシリアルデータESO2のイネーブル制御を行う回路であり、位置情報用カウンタ3aのQ[3:0](B[3:0])出力が6以下、すなわちビット番号が6以下である場合にはイネーブル信号EN2として“1”を出力し、位置情報用カウンタ3aのQ[3:0](B[3:0])出力が6を越えた場合はイネーブル信号EN2として“0”を出力するように構成されている。 The enable control circuit EC2 is a circuit that performs enable control of the serial data ESO2 of the scan path circuit SC2 connected to the 7-bit storage unit RM2, and Q [3: 0] (B [3: 0]) When the output is 6 or less, that is, when the bit number is 6 or less, “1” is output as the enable signal EN2, and Q [3: 0] (B [3: 0]) of the position information counter 3a When the output exceeds 6, “0” is output as the enable signal EN2.
従って、スキャンパス回路SC2において、スキャンパス回路SC2内のデータをシフトアウトしている場合は、当該データがOR回路OR1に与えられるが、シフトアウトが終わった後は、AND回路AN2からは“0”のみが出力されることになる。 Therefore, in the scan path circuit SC2, when the data in the scan path circuit SC2 is shifted out, the data is given to the OR circuit OR1, but after the shift out, the AND circuit AN2 receives “0”. "" Will be output.
<E−2.装置動作>
次に、図11および図12に示すタイミングチャートを用いて、位置情報用カウンタ3aおよびイネーブル制御回路EC1およびEC2の動作について説明する。
<E-2. Device operation>
Next, operations of the position information counter 3a and the enable control circuits EC1 and EC2 will be described with reference to timing charts shown in FIGS.
図11は故障が検出された場合のタイミングチャートを表し、図12は故障が検出されなかった場合のタイミングチャートを表している。 FIG. 11 shows a timing chart when a failure is detected, and FIG. 12 shows a timing chart when no failure is detected.
図11に示すように、まず、解析動作に先だって、リセット信号RESETを“1”に設定することで、フリップフロップ2および位置情報用カウンタ3aを“0”に初期化する。
As shown in FIG. 11, first, prior to the analysis operation, the reset signal RESET is set to “1” to initialize the flip-
次に、リセット信号RESETを“0”に遷移させてリセット状態を解除し、スキャンパス回路SC1およびSC2に与えるシフト制御信号SFT1およびSFT2を“1”に設定し、クロック信号CKを与えれば、スキャンパス回路SC1およびSC2からシフトアウトが始まるとともに、位置情報用カウンタ3aのカウントアップが始まる。 Next, the reset signal RESET is changed to “0” to release the reset state, the shift control signals SFT1 and SFT2 applied to the scan path circuits SC1 and SC2 are set to “1”, and the clock signal CK is applied. Shift-out starts from the campus circuits SC1 and SC2, and the count-up of the position information counter 3a starts.
このカウントアップにより、Q[2:0]出力、Q[3:0]出力からカウント結果が刻々と出力される。 By counting up, the count result is output from the Q [2: 0] output and the Q [3: 0] output.
位置情報用カウンタ3aのカウントが4(記憶部RM2の故障位置を表す値)になった時に、ホールド入力HOLDに与えられる信号が“1”になる。その後は、クロック信号CKが与えられても、位置情報用カウンタ3aのカウント(Q[2:0]、Q[3:0])は増えることなくカウント4を保持する。この保持されたカウント数に基づいて故障位置情報FAIL_POSI(Q[2:0])出力が作成され、故障位置解析回路ENCから出力される。
When the count of the position information counter 3a reaches 4 (a value indicating the failure position of the storage unit RM2), the signal applied to the hold input HOLD becomes “1”. Thereafter, even if the clock signal CK is given, the count (Q [2: 0], Q [3: 0]) of the position information counter 3a does not increase and the
図11の例では、記憶部RM2のデータ出力XDO(4)が“1”になって故障を表しているので、故障位置情報FAIL_POSIの出力は“100”となっている。 In the example of FIG. 11, the data output XDO (4) of the storage unit RM2 is “1” to indicate a failure, so the output of the failure position information FAIL_POSI is “100”.
また、フェイルフラグFAIL_FLAGは、ホールド入力HOLDに与えられる信号が“1”になった後、クロック信号CKの1パルス分遅れて“1”となる。 Further, the fail flag FAIL_FLAG becomes “1” with a delay of one pulse of the clock signal CK after the signal given to the hold input HOLD becomes “1”.
位置情報用カウンタ3aのQ[3:0]出力が4を保持することで、イネーブル制御回路EC1およびEC2は1の出力を維持し続ける。 Since the Q [3: 0] output of the position information counter 3a holds 4, the enable control circuits EC1 and EC2 continue to maintain 1 output.
故障が検出されなかった場合には、図12に示すように、スキャンパス回路SC1およびSC2からシフトアウトが始まって、位置情報用カウンタ3aのカウントアップが始まると、イネーブル制御回路EC1は、B[3:0]出力が8に達するまでは“1”を出力するが、B[3:0]出力が8に達した後は“0”を出力する。また、イネーブル制御回路EC2は、B[3:0]出力が7に達するまでは“1”を出力するが、B[3:0]出力が7に達した後は“0”を出力する。 If no failure is detected, as shown in FIG. 12, when the shift-out starts from the scan path circuits SC1 and SC2 and the position information counter 3a starts counting up, the enable control circuit EC1 “1” is output until the 3: 0] output reaches 8, but “0” is output after the B [3: 0] output reaches 8. The enable control circuit EC2 outputs “1” until the B [3: 0] output reaches 7, but outputs “0” after the B [3: 0] output reaches 7.
従って、B[3:0]出力が8に達した後は、AND回路AN1の出力は、スキャンパス回路SC1内のデータによらず“0”のみを出力することになる。同様に、B[3:0]出力が7に達した後は、AND回路AN2の出力は、スキャンパス回路SC2内のデータによらず“0”のみを出力することになる。 Therefore, after the B [3: 0] output reaches 8, the output of the AND circuit AN1 outputs only “0” regardless of the data in the scan path circuit SC1. Similarly, after the B [3: 0] output reaches 7, the output of the AND circuit AN2 outputs only “0” regardless of the data in the scan path circuit SC2.
このため、データのシフトアウト後に、シリアル入力信号SI1およびSI2として、“0”をシフトインする必要がなくなり、スキャンパス回路SC1およびSC2に他の情報をシフトインすることが可能となる。 Therefore, it is not necessary to shift in “0” as serial input signals SI1 and SI2 after the data is shifted out, and other information can be shifted into scan path circuits SC1 and SC2.
従って、例えばシリアルデータSO1の信号をシリアル入力信号SI2として与えることも可能となる。これは、シフト制御信号SFT1およびSFT2を共通接続できることを意味する。また、シリアル入力信号SI1およびSI2にいかなる信号を与えても良いことは言うまでもない。 Therefore, for example, the signal of the serial data SO1 can be given as the serial input signal SI2. This means that the shift control signals SFT1 and SFT2 can be connected in common. Needless to say, any signal may be applied to the serial input signals SI1 and SI2.
なお、図12においては、位置情報用カウンタ3aにカウント停止機能が付加された例を示しており、この例ではカウントが8になった後はその値が保持される状態を示している。 FIG. 12 shows an example in which a count stop function is added to the position information counter 3a. In this example, after the count reaches 8, the value is held.
<E−3.効果>
以上説明したように、実施の形態5に係るLSI500によれば、故障位置解析時でもスキャンパス回路に任意の情報をシフトインできるので、故障位置解析を行いながら自己診断をする際に有用である。
<E-3. Effect>
As described above, according to the LSI 500 according to the fifth embodiment, any information can be shifted into the scan path circuit even at the time of failure location analysis, which is useful when performing self-diagnosis while performing failure location analysis. .
また、位置情報用カウンタ3aでのカウント結果を用いて、イネーブル制御回路EC1およびEC2の制御を行うので、イネーブル制御回路EC1およびEC2の制御のために専用の回路設ける場合に比べて、LSIのサイズを小さくできる。 In addition, since the enable control circuits EC1 and EC2 are controlled using the count result of the position information counter 3a, the size of the LSI can be compared with the case where a dedicated circuit is provided for controlling the enable control circuits EC1 and EC2. Can be reduced.
<F.記憶部の構成例>
以上説明した実施の形態1〜5においては、記憶部RM1〜RMnは冗長機能を有するRAMで構成されるものとしたが、以下、図13〜図16を用いて、冗長機能を有するRAMの構成および動作の一例について説明する。
<F. Configuration example of storage unit>
In the first to fifth embodiments described above, the storage units RM1 to RMn are configured by a RAM having a redundant function. Hereinafter, the configuration of the RAM having a redundant function will be described with reference to FIGS. An example of the operation will be described.
図13は、8ビットのデータ出力XDO(0)〜XDO(7)を有した記憶部RM1を示すブロック図であり、シフト冗長方式の救済機能を有した構成として示している。 FIG. 13 is a block diagram showing the storage unit RM1 having 8-bit data outputs XDO (0) to XDO (7), and shows a configuration having a relief function of the shift redundancy system.
記憶部RM1は、RAMコアC1と、救済制御用デコーダ回路DCと、複数の入力セレクタ10〜18および出力セレクタ20〜27を有している。なお、図13においては、RAMコアC1のアドレス信号やライトイネーブル信号は図示を省略している。
The storage unit RM1 includes a RAM core C1, a repair control decoder circuit DC, a plurality of
図13に示すように、RAMコアC1はDI(0)〜DI(8)の9ビットのデータ入力と、DO(0)〜DO(8)の9ビットのデータ出力とを有する9ビットのRAMである。 As shown in FIG. 13, the RAM core C1 is a 9-bit RAM having a 9-bit data input from DI (0) to DI (8) and a 9-bit data output from DO (0) to DO (8). It is.
データ入力DI(0)〜DI(8)は、入力セレクタ10〜18の出力をそれぞれ受ける構成となっている。入力セレクタ10〜18は、記憶部RM1のデータ入力XDI(0)〜XDI(7)を受け、隣り合う入力との間で、入力セレクタ10〜18を共有するように接続されており、制御信号ioselが“0”の場合と“1”の場合とで入力を切り替える構成となっている。
The data inputs DI (0) to DI (8) are configured to receive the outputs of the
なお、入力セレクタ10〜18においては、記憶部RM1のデータ入力の番号の小さい方が0入力に接続され、制御信号ioselが“0”の場合には0入力に与えられるデータが選択され、制御信号ioselが“1”の場合には1入力に与えられるデータが選択される。入力セレクタ10については、0入力にはデータ0が与えられ、入力セレクタ18については、1入力にはデータ0が与えられる構成となっている。
In the
また、データ出力DO(0)〜DO(8)は、隣り合う出力との間で、出力セレクタ20〜27を共有するように出力セレクタ20〜27に接続されており、出力セレクタ20〜27の出力が、それぞれ記憶部RM1のデータ出力XDO(0)〜XDO(7)となっている。
The data outputs DO (0) to DO (8) are connected to the
なお、出力セレクタ20〜27においては、データ出力DO(0)〜DO(8)の番号の小さい方が1入力に接続され、制御信号ioselが“1”の場合には1入力に与えられるデータが選択され、制御信号ioselが“0”の場合には9入力に与えられるデータが選択される。
In the
これら入力セレクタ10〜18と出力セレクタ20〜27は、救済制御用デコーダ回路DCが出力する制御信号iosel(0)〜iosel(7)に連動して制御される。
These
すなわち、制御信号iosel(0)は、入力セレクタ10、11および出力セレクタ20の選択動作を制御し、制御信号iosel(1)は、入力セレクタ12および出力セレクタ21の選択動作を制御し、制御信号iosel(2)は、入力セレクタ13および出力セレクタ22の選択動作を制御し、制御信号iosel(3)は、入力セレクタ14および出力セレクタ23の選択動作を制御し、制御信号iosel(4)は、入力セレクタ15および出力セレクタ24の選択動作を制御し、制御信号iosel(5)は、入力セレクタ16および出力セレクタ25の選択動作を制御し、制御信号iosel(6)は、入力セレクタ17および出力セレクタ26の選択動作を制御し、制御信号iosel(7)は、入力セレクタ18および出力セレクタ27の選択動作を制御するように構成されている。
That is, the control signal iosel (0) controls the selection operation of the
救済制御用デコーダ回路DCには、外部から3ビット([2:0])の救済位置コード情報REP_CODEと救済イネーブル信号REP_ENが入力され、図14に示す真理値表に従って制御信号iosel(0)〜iosel(7)が出力される。 The relief control decoder circuit DC is supplied with 3 bits ([2: 0]) of relief position code information REP_CODE and a relief enable signal REP_EN from the outside, and the control signals iosel (0) ˜ iosel (7) is output.
図14の最下欄に示すように、救済解析用のテストを行う場合や救済の必要がない場合(故障がない場合)は、救済イネーブル信号REP_ENを“0”に設定する。このとき救済位置コード情報REP_CODEは任意の値で良い。この状態では、制御信号iosel(0)〜iosel(7)は全て“1”になる。 As shown in the bottom column of FIG. 14, when a test for repair analysis is performed or when repair is not necessary (when there is no failure), the repair enable signal REP_EN is set to “0”. At this time, the repair position code information REP_CODE may be an arbitrary value. In this state, the control signals iosel (0) to iosel (7) are all “1”.
このとき、記憶部RM1のデータ出力XDO(0)〜XDO(7)には、RAMコアC1のデータ出力DO(0)〜DO(7)が接続され、記憶部RM1のデータ入力XDI(0)〜XDI(7)には、RAMコアC1のデータ入力DI(0)〜DI(7)が接続されることになる。従って、この場合、記憶部RM1は8ビットのデータ入出力を有するRAMとして機能する。 At this time, the data outputs XDO (0) to XDO (7) of the storage unit RM1 are connected to the data outputs DO (0) to DO (7) of the RAM core C1, and the data input XDI (0) of the storage unit RM1. Data inputs DI (0) to DI (7) of the RAM core C1 are connected to .about.XDI (7). Accordingly, in this case, the storage unit RM1 functions as a RAM having 8-bit data input / output.
なお、データ入力DI(8)およびデータ出力DO(8)に対応するメモリセルブロックは、冗長メモリセルブロックに相当するが、救済イネーブル信号REP_ENが0の場合は使用されない。 The memory cell block corresponding to the data input DI (8) and the data output DO (8) corresponds to a redundant memory cell block, but is not used when the repair enable signal REP_EN is 0.
次に、救済を行う場合について説明する。
記憶部RM1に故障が発見された場合、救済イネーブル信号REP_ENとして“1”を与える。
Next, a case where relief is performed will be described.
When a failure is found in the storage unit RM1, “1” is given as the repair enable signal REP_EN.
ただし、故障箇所を有するRAMを救済するためのヒューズが、図4を用いて説明したLSI100のように、記憶部RM1〜RMnに対して共通に接続されている場合には、救済を行わない記憶部に対しても救済イネーブル信号REP_ENとして“1”が設定される場合がある。
However, when a fuse for repairing a RAM having a faulty part is commonly connected to the storage units RM1 to RMn as in the
また、救済位置コード情報REP_CODEは故障位置に応じて設定され、救済位置コード情報REP_CODEとしては、位置情報用カウンタ3が出力する、3ビット(Q[2:0])の故障位置情報FAIL_POSIを使用することができる。
Further, the repair position code information REP_CODE is set according to the failure position, and as the repair position code information REP_CODE, 3-bit (Q [2: 0]) failure position information FAIL_POSI output from the
図13では、データ入力DI(4)およびデータ出力DO(4)に対応するメモリセルブロックに故障が存在する場合を想定しており、この場合は、救済位置コード情報REP_CODEとして4(2進数で“100”)を設定する。 In FIG. 13, it is assumed that a failure exists in the memory cell block corresponding to the data input DI (4) and the data output DO (4). In this case, 4 (binary number) is used as the repair position code information REP_CODE. “100”) is set.
この場合、真理値表から、制御信号iosel(0)〜iosel(3)が“1”となり、制御信号iosel(4)〜iosel(7)が“0”となることが判る。 In this case, it can be seen from the truth table that the control signals iosel (0) to iosel (3) are “1” and the control signals iosel (4) to iosel (7) are “0”.
これにより、記憶部RM1のデータ出力XDO(0)〜XDO(3)には、RAMコアC1のデータ出力DO(0)〜DO(3)が与えられ、記憶部RM1のデータ出力XDO(4)〜XDO(7)には、RAMコアC1のデータ出力DO(5)〜DO(8)が与えられることになる。 Thereby, the data outputs XDO (0) to XDO (3) of the storage unit RM1 are given the data outputs DO (0) to DO (3) of the RAM core C1, and the data output XDO (4) of the storage unit RM1. Data outputs DO (5) to DO (8) of the RAM core C1 are given to .about.XDO (7).
また、記憶部RM1のデータ入力XDI(0)〜XDI(3)は、RAMコアC1のデータ入力DI(0)〜DI(3)に与えられ、記憶部RM1のデータ入力XDI(4)〜XDI(7)は、RAMコアC1のデータ入力DI(5)〜DI(8)に与えられることになる。 The data inputs XDI (0) to XDI (3) of the storage unit RM1 are given to the data inputs DI (0) to DI (3) of the RAM core C1, and the data inputs XDI (4) to XDI of the storage unit RM1. (7) is given to the data inputs DI (5) to DI (8) of the RAM core C1.
従って、記憶部RM1においては、RAMコアC1のデータ入力DI(4)およびデータ出力DO(4)に対応するメモリセルブロックが使用されず、8ビットのデータ入出力を持つRAMとして機能する。 Accordingly, the memory unit RM1 functions as a RAM having 8-bit data input / output without using the memory cell blocks corresponding to the data input DI (4) and the data output DO (4) of the RAM core C1.
なお、上記の例ではビット番号4に対応するメモリセルブロックが故障の場合の救済方法を説明したが、図14に示す真理値表には、ビット番号0〜7に対応するメモリセルブロックのそれぞれを救済する場合の救済位置コード情報REP_CODEを示している。
In the above example, the remedy method in the case where the memory cell block corresponding to bit
図15は、7ビットのデータ出力XDO(0)〜XDO(7)を有した記憶部RM2を示すブロック図であり、シフト冗長方式の救済機能を有した構成として示している。 FIG. 15 is a block diagram showing the storage unit RM2 having 7-bit data outputs XDO (0) to XDO (7), which is shown as a configuration having a shift redundancy type relief function.
記憶部RM2は、RAMコアC2と、救済制御用デコーダ回路DCと、複数の入力セレクタ10〜17および出力セレクタ20〜26を有している。なお、図15においては、RAMコアC1のアドレス信号やライトイネーブル信号は図示を省略している。 The storage unit RM2 includes a RAM core C2, a repair control decoder circuit DC, a plurality of input selectors 10-17, and output selectors 20-26. In FIG. 15, the address signal and write enable signal of the RAM core C1 are not shown.
図15に示すように、RAMコアC1はDI(0)〜DI(7)の8ビットのデータ入力と、DO(0)〜DO(7)の8ビットのデータ出力とを有する8ビットのRAMである。 As shown in FIG. 15, the RAM core C1 is an 8-bit RAM having an 8-bit data input of DI (0) to DI (7) and an 8-bit data output of DO (0) to DO (7). It is.
データ入力DI(0)〜DI(7)は、入力セレクタ10〜17の出力をそれぞれ受ける構成となっている。入力セレクタ10〜17は、記憶部RM1のデータ入力XDI(0)〜XDI(6)を受け、隣り合う入力との間で、入力セレクタ10〜17を共有するように接続されており、制御信号ioselが“0”の場合と“1”の場合とで入力を切り替える構成となっている。
The data inputs DI (0) to DI (7) are configured to receive the outputs of the
なお、入力セレクタ10〜17においては、記憶部RM1のデータ入力の番号の小さい方が0入力に接続され、制御信号ioselが“0”の場合には0入力に与えられるデータが選択され、制御信号ioselが“1”の場合には1入力に与えられるデータが選択される。入力セレクタ10については、0入力にはデータ0が与えられ、入力セレクタ17については、1入力にはデータ0が与えられる構成となっている。
In the
また、データ出力DO(0)〜DO(7)は、隣り合う出力との間で、出力セレクタ20〜26を共有するように出力セレクタ20〜26に接続されており、出力セレクタ20〜26の出力が、それぞれ記憶部RM2のデータ出力XDO(0)〜XDO(6)となっている。
The data outputs DO (0) to DO (7) are connected to the
なお、出力セレクタ20〜26においては、データ出力DO(0)〜DO(7)の番号の小さい方が1入力に接続され、制御信号ioselが“1”の場合には1入力に与えられるデータが選択され、制御信号ioselが“0”の場合には9入力に与えられるデータが選択される。
In the
これら入力セレクタ10〜17と出力セレクタ20〜26は、救済制御用デコーダ回路DCが出力する制御信号iosel(0)〜iosel(6)に連動して制御される。
The
すなわち、制御信号iosel(0)は、入力セレクタ10、11および出力セレクタ20の選択動作を制御し、制御信号iosel(1)は、入力セレクタ12および出力セレクタ21の選択動作を制御し、制御信号iosel(2)は、入力セレクタ13および出力セレクタ22の選択動作を制御し、制御信号iosel(3)は、入力セレクタ14および出力セレクタ23の選択動作を制御し、制御信号iosel(4)は、入力セレクタ15および出力セレクタ24の選択動作を制御し、制御信号iosel(5)は、入力セレクタ16および出力セレクタ25の選択動作を制御し、制御信号iosel(6)は、入力セレクタ17および出力セレクタ26の選択動作を制御するように構成されている。
That is, the control signal iosel (0) controls the selection operation of the
救済制御用デコーダ回路DCには、外部から3ビット([2:0])の救済位置コード情報REP_CODEと救済イネーブル信号REP_ENが入力され、図16に示す真理値表に従って制御信号iosel(0)〜iosel(6)が出力される。 The relief control decoder circuit DC is inputted with 3 bits ([2: 0]) of relief position code information REP_CODE and a relief enable signal REP_EN from the outside, and the control signals iosel (0) ˜ iosel (6) is output.
なお、記憶部RM2における救済動作は、図13および図14を用いて説明した記憶部RM1における救済動作と同じであるので、説明は省略する。 Note that the relief operation in the storage unit RM2 is the same as the relief operation in the storage unit RM1 described with reference to FIG. 13 and FIG.
<G.ヒューズによる救済について>
図1を用いて説明したLSI100のように、故障位置情報FAIL_POSIやフェイルフラグFAIL_FLAGは、故障情報出力論理回路OLを介してシリアルデータに変換され、LSIテスト装置等で読み取ってヒューズ回路FU1内のヒューズの切断情報として利用するので、記憶部RM1〜RMnのそれぞれに1対1で対応してヒューズが設けられている場合には、該当する記憶部に対応するヒューズを切断することで、該当する記憶部に例えば救済イネーブル信号REP_ENとして“1”を与え、また、救済位置コード情報REP_CODEとして故障位置情報FAIL_POSIを与えることで、該当する記憶部を救済することができる。
<G. Relief by fuse>
As in the
しかし、図4を用いて説明したLSI100のように、故障箇所を有する記憶部を救済するためのヒューズが、複数の記憶部に共通に接続されている構成を採る場合は、以下に説明するような方法で救済を行う。
However, as in the case of the
第1の方法としては、図13に示した救済位置コード情報REP_CODEを複数の記憶部で共有し、救済イネーブル信号REP_ENは共有しない方法が考えられる。 As a first method, a method in which the repair position code information REP_CODE shown in FIG. 13 is shared by a plurality of storage units and the repair enable signal REP_EN is not shared is conceivable.
この場合、故障が存在する記憶部に対する救済イネーブル信号REP_EN信号はイネーブル状態“1”に設定し、故障がない記憶部に対する救済イネーブル信号REP_ENはディスエーブル状態“0”に設定できる。 In this case, the repair enable signal REP_EN signal for the storage unit having the failure can be set to the enable state “1”, and the repair enable signal REP_EN for the storage unit having no failure can be set to the disable state “0”.
従って、故障がない記憶部に対しては、救済位置コード情報REP_CODEが与えられたとしても、冗長メモリセルブロックへの置換は実行されず、故障がない記憶部についてのみ、救済位置コード情報REP_CODEに基づいた冗長メモリセルブロックへの置換が実行される。 Therefore, even if the repair position code information REP_CODE is given to the storage section without a failure, the replacement to the redundant memory cell block is not executed, and only the storage section without a failure is stored in the repair position code information REP_CODE. A replacement with a redundant memory cell block is performed.
第2の方法としては、救済位置コード情報REP_CODEおよび救済イネーブル信号REP_ENを複数の記憶部で共有する方法が考えられる。 As a second method, a method in which the repair position code information REP_CODE and the repair enable signal REP_EN are shared by a plurality of storage units is conceivable.
この場合、複数の記憶部に対して共通するに、救済イネーブル信号REP_ENをイネーブル状態“1”に設定する。 In this case, the repair enable signal REP_EN is set to the enable state “1” in common to the plurality of storage units.
この場合、故障がない記憶部においても救済位置コード情報REP_CODEに基づいた冗長メモリセルブロックへの置換が実行される。 In this case, the replacement to the redundant memory cell block based on the repair position code information REP_CODE is executed even in the storage unit having no failure.
この場合、冗長メモリセルブロックに故障がなければ、置換実行後の記憶部は、正常な記憶部として動作する。 In this case, if there is no failure in the redundant memory cell block, the storage unit after execution of replacement operates as a normal storage unit.
一般に、冗長メモリセルブロックの面積はそれ以外のメモリセルブロックの面積の合計よりも小さく、故障が存在しない確率は高いので、故障がない記憶部において置換が実行されても、問題は生じない。 In general, the area of the redundant memory cell block is smaller than the sum of the areas of the other memory cell blocks, and the probability that there is no failure is high. Therefore, no problem occurs even if replacement is performed in a storage unit without a failure.
なお、万が一、冗長メモリセルブロックに故障が存在した場合には、置換実行後に、再度自己診断を行うことで、不良品として判定される。 If a failure exists in the redundant memory cell block, it is determined as a defective product by performing self-diagnosis again after the replacement.
なお、第2の方法を、構成の異なる2種類の記憶部を備えるLSIで適用する場合、救済回路の設計には以下の工夫が必要となる。 When the second method is applied to an LSI having two types of storage units having different configurations, the following device is required for designing the relief circuit.
例えば、図6に示したLSI200のように、記憶部RM1は8ビット、記憶部RM2は7ビットである場合、これらを同じヒューズに接続するには、救済イネーブル信号REP_ENがイネーブル状態“1”で、救済位置コード情報REP_CODEが“111”の状態に対する配慮が必要となる。
For example, when the storage unit RM1 has 8 bits and the storage unit RM2 has 7 bits as in the
すなわち、8ビットの記憶部RM1において、救済位置コード情報REP_CODEが“111”の場合は、8番目のビットに対応するメモリセルブロックに故障が存在する場合を示すが、7ビットの記憶部RM2には8番目のビットに対応するメモリセルブロックは存在しない。 That is, in the 8-bit storage unit RM1, when the relief position code information REP_CODE is “111”, it indicates that a failure exists in the memory cell block corresponding to the eighth bit, but the 7-bit storage unit RM2 There is no memory cell block corresponding to the eighth bit.
この場合、記憶部RM2においては、故障箇所のない正常な記憶部であるものとして制御されるように、救済位置コード情報REP_CODEとして“111”が与えられた場合は、例えば、非救済状態(iosel[6:0]=“1111111”)となるように、救済制御用デコーダ回路DCを設計する。 In this case, when “111” is given as the repair position code information REP_CODE so that the storage unit RM2 is controlled as a normal storage unit having no failure portion, for example, in the non-relief state (iosel) [6: 0] = “1111111”), the repair control decoder circuit DC is designed.
なお、第2の方法を用いる場合、複数の記憶部のうち何れか1つでも故障が発見された場合は、全ての記憶部において置換を実行するので、故障を有する記憶部を特定する必要はないが、第1の方法を用いる場合は、故障を有する記憶部を特定して、救済イネーブル信号REP_ENを“1”にしなければならない。 When the second method is used, if any one of a plurality of storage units has a failure, replacement is executed in all the storage units, so it is necessary to specify the storage unit having the failure. However, when the first method is used, it is necessary to identify the storage unit having a failure and set the repair enable signal REP_EN to “1”.
これは、LSI内部に各記憶部に対する故障判定回路を追加することでも実現でき、また、パラレルシリアル変換回路のシリアル出力のデータをLSI外部に出力し、LSIテスト装置で判定することでも実現できる。 This can also be realized by adding a failure determination circuit for each storage unit inside the LSI, or by outputting the serial output data of the parallel-serial conversion circuit to the outside of the LSI and determining it by the LSI test apparatus.
なお、故障判定回路としては、例えば、比較回路の複数ビットの出力(“1”が不良、“0”が正常)に対してOR演算を実行する回路や、パラレルシリアル変換回路のシリアル出力に含まれる“1”(FAIL情報)を検出する回路等が考えられる。 Note that the failure determination circuit includes, for example, a circuit that performs an OR operation on a plurality of bits output (“1” is defective and “0” is normal) of the comparison circuit, or a serial output of a parallel-serial conversion circuit. A circuit that detects “1” (FAIL information) is considered.
また、故障情報出力論理回路OLを介して外部に出力される故障位置検出結果FA_RESULTを、LSIテスト装置等で読み取って、故障を有する記憶部を特定し、各記憶部に対する救済イネーブル信号REP_EN発生用のヒューズのプログラミングを決定することもできる。 Further, the failure position detection result FA_RESULT output to the outside via the failure information output logic circuit OL is read by an LSI test device or the like to identify the storage unit having a failure, and for generating a repair enable signal REP_EN for each storage unit The fuse programming can also be determined.
また、上記においては、ヒューズをプログラミングすることで、救済イネーブル信号REP_ENを発生させる例を示したが、ヒューズ回路の出力部分に例えばレジスタを設け、当該レジスタにフェイルフラグFAIL_FLAGや故障位置情報FAIL_POSIを書き込み、その出力を救済制御用デコーダ回路DCに与えるようにすれば、ヒューズをプログラムしなくても救済状態のテストを行うことができる。 In the above example, the repair enable signal REP_EN is generated by programming the fuse. However, for example, a register is provided in the output part of the fuse circuit, and the fail flag FAIL_FLAG and the failure position information FAIL_POSI are written in the register. If the output is given to the relief control decoder circuit DC, the relief state test can be performed without programming the fuse.
また、ヒューズをプログラミングするではなく、フェイルフラグFAIL_FLAGおよび故障位置情報FAIL_POSIを、救済イネーブル信号REP_ENおよび救済位置コード情報REP_CODEとして、直接、救済制御用デコーダ回路DCに与えるように構成しても良いが、電源を切ると、フェイルフラグFAIL_FLAGおよび故障位置情報FAIL_POSIの情報が消えてしまうので、電源を入れるごとに、自己診断を行って救済を実行することになる。 Instead of programming the fuse, the fail flag FAIL_FLAG and the failure position information FAIL_POSI may be directly supplied to the repair control decoder circuit DC as the repair enable signal REP_EN and the repair position code information REP_CODE. When the power is turned off, the information of the fail flag FAIL_FLAG and the failure position information FAIL_POSI disappears. Therefore, each time the power is turned on, a self-diagnosis is performed and relief is executed.
Claims (5)
前記複数の記憶部の動作の良否についての診断のためのテスト信号を出力する自己診断回路と、
前記複数の記憶部に対して1対1で設けられ、前記テスト信号に基づいて、前記複数の記憶部のそれぞれの出力値と、前記自己診断回路が出力する期待値とをメモリセルブロック単位で比較し、前記期待値との一致および不一致により、動作の良および不良を判断してビットデータとして出力する複数の比較回路と、
前記複数の比較回路に対して1対1で設けられ、前記複数の比較回路での比較結果をそれぞれパラレルに取り込み、シリアル出力データに変換して出力する複数のパラレル/シリアル変換回路と、
前記複数のパラレル/シリアル変換回路からそれぞれ出力される前記シリアル出力データを受け、OR演算を施すOR回路と、
前記OR回路の演算出力に基づいて、故障メモリセルブロックの位置を特定する故障位置解析回路とを備える半導体集積回路装置。 A plurality of storage units each having a semiconductor storage device having a redundancy function;
A self-diagnosis circuit that outputs a test signal for diagnosing the quality of the operations of the plurality of storage units;
Each of the plurality of storage units is provided on a one-to-one basis, and based on the test signal, each output value of the plurality of storage units and an expected value output from the self-diagnostic circuit in units of memory cells A plurality of comparison circuits that compare and match the expected value with the expected value to determine whether the operation is good or bad and output as bit data;
A plurality of parallel / serial conversion circuits which are provided one-to-one with respect to the plurality of comparison circuits, and which respectively receive the comparison results in the plurality of comparison circuits in parallel, and convert the serial output data into output data;
An OR circuit that receives the serial output data output from each of the plurality of parallel / serial conversion circuits and performs an OR operation;
A semiconductor integrated circuit device comprising: a failure location analysis circuit that identifies a location of a failure memory cell block based on an operation output of the OR circuit.
前記複数のパラレル/シリアル変換回路のシリアルシフト動作に同期して、前記シリアル出力データのビット番号をカウントするビットカウンタと、
前記ビットカウンタでのカウント結果を受けて、前記カウント結果が予め定めた所定値を越えた場合には、所定のイネーブル信号を出力する少なくとも1つのイネーブル制御回路と、をさらに備え、
前記複数のパラレル/シリアル変換回路は、それぞれの出力部に設けられ、前記イネーブル信号によってゲート動作が制御されるゲート回路を有する、請求項1記載の半導体集積回路装置。 The semiconductor integrated circuit device includes:
A bit counter that counts a bit number of the serial output data in synchronization with a serial shift operation of the plurality of parallel / serial conversion circuits;
Receiving at least one enable control circuit for receiving a count result from the bit counter and outputting a predetermined enable signal when the count result exceeds a predetermined value;
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the plurality of parallel / serial conversion circuits include gate circuits which are provided in respective output units and whose gate operation is controlled by the enable signal.
前記OR回路の前記演算出力をカウントし、前記演算出力のうち前記メモリセルブロックの不良を示すビットに至った場合にカウントを停止することで、前記故障メモリセルブロックの位置を特定する位置情報用カウンタを有し、
前記半導体集積回路装置は、
前記位置情報用カウンタでのカウント結果を受けて、前記カウント結果が予め定めた所定値を越えた場合には、所定のイネーブル信号を出力する少なくとも1つのイネーブル制御回路、をさらに備え、
前記複数のパラレル/シリアル変換回路は、それぞれの出力部に設けられ、前記イネーブル信号によってゲート動作が制御されるゲート回路を有する、請求項1記載の半導体集積回路装置。 The failure location analysis circuit is:
For the position information for specifying the position of the failed memory cell block by counting the operation output of the OR circuit and stopping the counting when the bit indicating the defect of the memory cell block is reached in the operation output Have a counter,
The semiconductor integrated circuit device includes:
In response to the count result from the position information counter, the counter further includes at least one enable control circuit that outputs a predetermined enable signal when the count result exceeds a predetermined value.
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the plurality of parallel / serial conversion circuits include gate circuits which are provided in respective output units and whose gate operation is controlled by the enable signal.
前記所定値は、前記出力ビット数の異なる記憶部のそれぞれの最大ビット番号に相当するように、イネーブル制御回路ごとに設定される、請求項3または請求項4記載の半導体集積回路装置。 A plurality of the at least one enable control circuit are arranged according to the type of the number of output bits of the plurality of storage units,
5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 3, wherein the predetermined value is set for each enable control circuit so as to correspond to the maximum bit number of each of the storage units having different numbers of output bits.
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