JPH11144495A - 半導体メモリ試験装置 - Google Patents
半導体メモリ試験装置Info
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- JPH11144495A JPH11144495A JP9307026A JP30702697A JPH11144495A JP H11144495 A JPH11144495 A JP H11144495A JP 9307026 A JP9307026 A JP 9307026A JP 30702697 A JP30702697 A JP 30702697A JP H11144495 A JPH11144495 A JP H11144495A
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- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
試験装置において、不良解析メモリの規模を小さくす
る。 【解決手段】 同時に多数のメモリを試験する半導体メ
モリ試験装置において、各被試験メモリのフェイル・デ
ータを1ビットのフェイル・データに圧縮し、その1ビ
ットのフェイル・データを1台の不良解析メモリのメモ
リ部が受け持つ各ビットの位置に割り付けて記憶させ
る。
Description
験パターンを与える論理比較試験において、不一致が発
生した不良メモリセルの情報を不良解析メモリに記憶さ
せる半導体メモリ試験装置に関する。
構成を示す。メモリ試験装置はタイミング発生器11,
パターン発生器12,不良解析メモリ16,波形整形器
13,論理比較器15により構成され、被試験メモリ1
4の試験を行う。タイミング発生器11で発生する基準
クロックに従ってパターン発生器12は被試験メモリ1
4に与えるアドレス信号ADR,試験データDAT,制
御信号CONTを出力する。
波形整形器13に与えられ、ここで試験に必要な波形に
整形して被試験メモリ14に印加される。被試験メモリ
14は、制御信号CONTによって、試験データDAT
の書込み、読み出しの制御が行われている。被試験メモ
リ14から読み出された試験データRDATは論理比較
器15に与えられ、ここでパターン発生器12から出力
される期待値データPDATと読み出しデータRDAT
とが比較され、その一致、不一致により被試験メモリ1
4の良否判定を行う。不一致のときは、不良解析メモリ
16にフェイル・データが格納される。
構成を示す。不良解析メモリ16はアドレス選択部16
Aと、メモリコントロール部16Bと、メモリ部16C
とによって構成される。メモリ部16Cはアドレス選択
部16Aからの下位アドレス信号によってアクセスされ
る。アドレス選択部16Aはパターン発生器12から発
生されたアドレス信号ADRを任意に選択できるように
なっており、上位アドレス信号はメモリコントロール部
16Bへ、下位アドレス信号はメモリ部16Cへ供給さ
れ、メモリコントロール部16Bは論理比較器15から
のフェイルデータFLAによってメモリ部16Cに書込
み信号を与え、メモリ部16Cのセルに被試験メモリ1
4の不良情報を格納する。試験終了後、メモリ部16C
の内容を調べることにより、被試験メモリ14の不良ア
ドレスの解析を行う。
どがますます進んできている。それに伴い、1個のメモ
リIC内に1つでも不良セルが存在すると、そのIC全
体を不良品としてしまう方式では、生産性(歩留まり)
が上がらなくなってしまう。そのため、メモリICの不
良セルを救済するためにメモリICは内部に冗長構成を
持つようになっている。
ルを持たせておき、不良セルがある場合はメモリICの
製造プロセスの途中でその不良セルを予備セルに置き換
え、そのメモリIC全体としては良品とすることによ
り、生産性を上げるものである。半導体試験装置におい
て、不良セルを検出し、予備セルに置き換えるための救
済解析を求める際に不良解析メモリ16が使用される。
ワード数(アドレス深さ)が4の被試験メモリ14の内
部構成例を示す。一般にメモリICはアドレスデコーダ
14Aと、主メモリセルアレイ14Bと、予備セル14
Cとを具備して構成され、外部からアドレスデコーダ1
4Aに入力されるアドレス信号ADRに従って、主メモ
リセルアレイ14BのアドレスADR1,ADR2,A
DR3,ADR4がアクセスされ、各メモリセルMCL
に書込み、読み出しが行われる。
結果、図4Bに示すように不良セルFLMCLが存在し
ていることが分かった場合、この情報をもとに図4Cの
ように、不良アドレスのメモリセルMCLを予備セル1
4Cで置き換え、不良品を良品化する。この置き換え
は、専用のリペア装置(レーザー・トリマまたは電気ヒ
ューズ方式など)を用いて行われる。
すべてのフェイル・データ(不良セルFLMCLを表す
データ)を不良解析メモリ16に取り込むと容量も大き
くなり、それらのデータを用いて行う解析の時間も長く
なる。図4Aに示すメモリの内部構成では、予備セル1
4Cは各データ(I/O)にまたがるライン構造を取っ
ている。そのため、1ワード中のI/O方向に1つでも
不良セルFLMCLが存在した場合、1ワード分のI/
Oを一括して予備セル14Cに置き換える必要がある。
救済解析用の情報として必要なのは、各ワードに不良セ
ルFLMCLが存在するかどうかなので、I/O方向の
すべてのフェイル・データをORゲートで論理和をとっ
て1ビットに圧縮しても、救済解析用の情報として必要
十分である。こうすることで、フェイル・データも小さ
くなり、解析時間も短くなる。フェイル・データのI/
O方向の論理和をとり、新しいフェイル・データとする
ことをフェイル・データI/O圧縮と呼ぶ。
に設けられたフェイル・データ圧縮機能の概念を示す。
図5に示す例では4個の被試験メモリを試験する場合を
示す。このため4台の論理比較器15A〜15Dから4
個の被試験メモリ(図5及び図6には特に図示しない)
を試験した論理比較結果がフェイル・データFLA〜F
LDとして出力される。
は各不良解析メモリ16に設けられたフェイル・データ
圧縮ビット位置設定手段20に入力され、このフェイル
・データ圧縮ビット位置設定手段20において多ビット
のフェイル・データFLA〜FLDを1ビットのフェイ
ル・データに圧縮し、その圧縮したフェイル・データを
メモリ部16Cに書き込む構成とされる。
20の構成を図6に示す。フェイル・データ圧縮ビット
位置設定手段20にはフェイル・データFL0〜FL3
のビット数に対応した数のビット位置設定手段21A〜
21Dを有し、各ビット位置設定手段21A〜21Dに
設けたビット位置設定レジスタ22A〜22Dに設定す
るデータによって圧縮モードと非圧縮モード及び圧縮モ
ードにおいて出力するビット位置の設定を行うことがで
きるように構成されている。
手段21Aに設けたビット位置設定レジスタ22Aに
“1,1,1,1”を設定し、他のビット位置設定レジ
スタ22B〜22Dに“0,0,0,0”を設定した場
合は、圧縮モードでその圧縮したフェイル・データを第
1ビットCFL0に出力する状態に設定される。一方、
ビット位置設定レジスタ22Aに“0,0,0,1”を
設定し、ビット位置設定レジスタ22Bに“0,0,
1,0”を設定し、ビット位置設定レジスタ22Cに
“0,1,0,0”を設定し、ビット位置設定レジスタ
22Dに“1,0,0,0”を設定すると、各フェイル
・データFL0,FL1,FL2,FL3はそれぞれフ
ェイル・データFL0はビット位置CFL0に出力さ
れ、フェイル・データFL1はビット位置CFL1に出
力され、フェイル・データFL2はビット位置CFL2
に出力され、フェイル・データFL3はビット位置CF
L3に出力される。つまり、圧縮せずにメモリ部16C
に書き込まれる。
16にフェイル・データ圧縮ビット位置設定手段20を
設け、各不良解析メモリ16ごとに圧縮モードと非圧縮
モードで動作するように構成されている。
リ16のメモリ部16Cのデータ幅を4ビット、アドレ
ス深さを16アドレスの場合で説明する。図7に示すよ
うに、メモリの救済解析に必要なフェイル・データをI
/O圧縮して不良解析メモリ16に取り込む場合、フェ
イル・データをI/O圧縮することで使用するメモリ容
量が削減されるので、余った容量M1,M2,M3をア
ドレス方向に連結してより深いアドレス深さの被試験メ
モリのフェイル情報を格納することができる。しかしな
がら、被試験メモリ14のアドレス深さが不良解析メモ
リ16のメモリ部16Cのアドレス深さより少ない場
合、メモリ部16Cには未使用部分が発生する欠点があ
る。
試験装置では同じ種類の複数の被試験メモリ14を同時
に測定する場合が多い。これを同測と呼んでいる。4つ
の被試験メモリ14の同測時、図4で示したものと同じ
被試験メモリ14の救済解析用フェイル・データを取り
込む場合について図5に示す。従来より不良解析メモリ
16のデータ幅は、測定する被試験メモリ14の圧縮前
のデータ(I/O)幅と同じ大きさに採り、圧縮しない
フェイル・データも記憶できる構成をとっている。従っ
て、被試験メモリ14の圧縮前のデータ(I/O)幅が
4ビットのため、データ幅が4ビットのメモリ部16C
がそれぞれの被試験メモリ14に対して必要となる。救
済解析用フェイル・データを取り込む際は、各アドレス
でデータ(I/O)を1ビットに圧縮して使用するた
め、残りの3ビット×4ワードの分のメモリ部16Cに
はフェイル情報が格納されない。余ったメモリ部16C
に他の被試験メモリ14のフェイル・データを割り付け
ることができないため、被試験メモリ14間でメモリ部
16Cを共用化することができない。そのため救済解析
に必要なフェイル・データを格納する分のメモリ部16
Cの容量以外、同測個数×(圧縮前のデータ幅−圧縮後
のデータ幅)分の不良解析メモリのメモリ部16Cが無
駄になる。被試験メモリ14のデータ幅と、圧縮後のデ
ータ幅の差が大きくなると、より多くの不良解析メモリ
が使用されない状態になる。
て、データ転送の高速性を確保するためにデバイスの動
作周波数の高速化と共にデータ幅の増大が予想される。
なおかつ、多様な冗長構成のメモリを試験するため、フ
ェイル・データI/O圧縮を行う場合も多くなる。また
メモリIC1個当たりの試験に掛かるコストを抑えるた
め、半導体メモリ試験装置の1台当たりの同測個数も増
加の一途をたどっている。同測数が増加するに従って、
それにあわせて不良解析メモリ部の数を増加させていた
のでは、半導体メモリ試験装置が大きく高価なものにな
りすぎてしまう。
データを記憶する場合に、無駄なメモリセル(未使用と
なるメモリセル)が発生しない不良解析メモリの構成を
提案するものである。
験パターンを与え、この試験パターンを各被試験メモリ
に一時記憶させると共に、その記憶を読み出し、その読
み出した出力データと期待値パターンとを論理比較器に
て比較し、不一致が発生したことによって被試験メモリ
の不良メモリセルを検出し、その不良メモリセルの情報
を各被試験メモリに対応して設けた不良解析メモリの各
不良発生アドレスにそれぞれ記憶させ、被試験メモリが
救済可能か否かを判定する半導体メモリ試験装置におい
て、各アドレスに被試験メモリの数に対応する数のビッ
トのメモリセルを具備した不良解析メモリを設け、各ビ
ットのメモリセルに対して複数の被試験メモリを対応さ
せ、各被試験メモリの不良発生を各ビットのメモリセル
に圧縮して記憶させるように構成した半導体メモリ試験
装置を提案する。
イル・データを記憶させる限りでは被試験メモリの数に
対応する数のビット幅を持つメモリ部を用意すれば、そ
のメモリ部を余すことなく使用してフェイル・データを
記憶し、救済可能か否かを解析することができる。従っ
て、この発明によれば不良解析メモリの容量を小さくす
ることができ、装置全体のコスト低減が可能となる。
リ試験装置に用いる不良解析メモリ16の構成を示す。
この発明では不良解析メモリ16にフェイル・データ圧
縮ビット位置設定手段を複数設ける。図1に示す例では
20A,20B,20C,20Dの4個のフェイル・デ
ータ圧縮部を設け、更にこれら各フェイル・データ圧縮
ビット位置設定手段20A〜20Dの後段にフェイル・
データマルチプレックサ部30を設ける。
20A〜20Dはそれぞれ図5に示したフェイル・デー
タ圧縮ビット位置設定手段20の構成と同じ構成を有
し、それぞれにおいてフェイル・データの圧縮と、ビッ
ト位置を任意のビット位置CFL0〜CFL3に設定で
きる構成とされる。従って、図1の例ではフェイル・デ
ータ圧縮ビット位置設定手段20Aにおいて、フェイル
・データFLAを圧縮すると共に、その圧縮したフェイ
ル・データをビット位置CFL0に出力するように設定
した場合を示す。このビット位置の設定は図6に示した
ビット位置設定レジスタ22Aに“1,1,1,1”を
設定して実現される。
20Bではフェイル・データFLBを圧縮し、更にその
圧縮したフェイル・データをビット位置CFL1に出力
するように設定した場合を示す。フェイル・データ圧縮
ビット位置設定手段20Cではフェイル・データFLC
を圧縮すると共に、その圧縮したフェイル・データをビ
ット位置CFL2に出力するように設定した場合を示
す。フェイル・データ圧縮ビット位置設定手段20Dで
はフェイル・データFLDを圧縮すると共に、その圧縮
したフェイル・データをビット位置CFL3に出力する
ように設定した場合を示す。
段20A〜20Dから出力されたフェイル・データは、
フェイル・データマルチプレックサ部30に入力され、
制御信号CMBを“1”論理とすることによりフェイル
・データ圧縮ビット位置設定手段20A〜20Dで圧縮
処理した全ての出力がメモリ部16Cに供給され、メモ
リ部16Cの各ビット位置CFL0,CFL1,CFL
2,CFL3のそれぞれに書き込まれる。
に入力する制御信号CMBを“0”論理に設定すると、
フェイル・データ圧縮ビット位置設定手段20B〜20
Dの出力はメモリ部16Cに供給されることが阻止され
る。従って、この場合はフェイル・データ圧縮ビット位
置設定手段20Aが単独でメモリ部16Cを使用するこ
とができ、フェイル・データを圧縮することなく記憶さ
せることができる。
多数のメモリを試験する場合には各被試験メモリのフェ
イル・データを圧縮し、その圧縮したフェイル・データ
を不良解析メモリ16内のメモリ部16Cが持つビット
位置に割り付けて記憶することができるから、多数の被
試験メモリに対して1台の不良解析メモリ16でフェイ
ル・データを記憶し、救済可能か否かを解析することが
できる。
フェイル・データを圧縮することなく記憶し、不良セル
の位置等を知り、不良の発生原因を解明する等に利用で
きる。よって、1台の不良解析メモリを有効に利用する
ことができるから、装置の大型化及び高価格化を阻止で
きる利点が得られる。
ク図。
ブロック図。
モリの構成を説明するためのブロック図。
ック図。
不良解析メモリへのフェイル・データの書込みの方法を
説明するためのブロック図。
設定手段の内部構成を説明するためのブロック図。
めの図。
位置設定手段 30 フェイル・データマルチプレックサ部
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の被試験メモリに試験パターンを与
え、この試験パターンを各被試験メモリに一時記憶させ
ると共に、その記憶を読み出し、その読み出した出力デ
ータと期待値パターンとを論理比較器にて比較し、不一
致が発生したことによって上記被試験メモリの不良メモ
リセルを検出し、その不良メモリセルの情報を各被試験
メモリに対応して設けた不良解析メモリの各不良発生ア
ドレスにそれぞれ記憶させ、被試験メモリが救済可能か
否かを判定する半導体メモリ試験装置において、 上記複数の被試験メモリの各試験結果として得られる多
ビットのフェイル・データを1ビットのフェイル・デー
タに圧縮し、その1ビットのフェイル・データを1台の
不良解析メモリのメモリ部が受け持つ各ビットの位置に
割り付けて記憶させることを特徴とする半導体メモリ試
験装置。
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