(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
列アドレス及び行アドレスが複数に細分化されることにより形成された複数のセルアレイ並びに列方向及び行方向のスペアを備える被試験メモリデバイスのフェイル救済演算を行うリダンダンシ演算装置であって、
各セルアレイのフェイルに列方向あるいは行方向のスペアを割り当てた後に、未救済フェイルおよび未使用スペアが残された場合に、列方向あるいは行方向に配列した複数のセルアレイからなる列セルアレイグループあるいは行セルアレイグループ毎に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第１の検証手段と、
この第１の検証手段が置き換え可能であることが検証した場合に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第１の置き換え手段と
を有することを特徴とするリダンダンシ演算装置。
【請求項２】
前記第１の検証手段が置き換え可能でないことが検証した場合に、前記列方向及び行方向の割り当て済みのスペアのうち、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第２の検証手段と、
この第２の検証手段が置き換え可能であることを検証した場合に、前記列方向及び行方向の割り当て済みのスペアのうち、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを、前記割り当て済みのスペアと置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを前記未救済フェイルに割り当てる第２の置き換え手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載のリダンダンシ演算装置。
【請求項３】
列アドレス及び行アドレスが複数に細分化されることにより形成された複数のセルアレイ並びに列方向及び行方向のスペアを備える被試験メモリデバイスのフェイル救済演算を行うリダンダンシ演算方法であって、
各セルアレイのフェイルに列方向あるいは行方向のスペアを割り当てた後に、未救済フェイルおよび未使用スペアが残された場合に、列方向あるいは行方向に配列した複数のセルアレイからなる列セルアレイグループあるいは行セルアレイグループ毎に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第１の検証ステップと、
この第１の検証ステップで置き換え可能であることが検証された場合に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第１の置き換えステップと
を有することを特徴とするリダンダンシ演算方法。
【請求項４】
前記第１の検証ステップで置き換え可能でないことが検証された場合に、前記列方向及び行方向の割り当て済みのスペアのうち、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第２の検証ステップと、
この第２の検証ステップで置き換え可能であることが検証された場合に、前記列方向及び行方向の割り当て済みのスペアのうち、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを、前記割り当て済みのスペアと置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを前記未救済フェイルに割り当てる第２の置き換えステップと
を有することを特徴とする請求項３に記載のリダンダンシ演算方法。
【請求項５】
列アドレス及び行アドレスが複数に細分化されることにより形成された複数のセルアレイ並びに列方向及び行方向のスペアを備える被試験メモリデバイスのフェイル救済演算をコンピュータに実行させるリダンダンシ演算プログラムであって、
各セルアレイのフェイルに列方向あるいは行方向のスペアを割り当てた後に、未救済フェイルおよび未使用スペアが残された場合に、列方向あるいは行方向に配列した複数のセルアレイからなる列セルアレイグループあるいは行セルアレイグループ毎に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第１の検証ステップと、
この第１の検証ステップで置き換え可能であることが検証された場合に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第１の置き換えステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とするリダンダンシ演算プログラム。
【請求項６】
列アドレス及び行アドレスが複数に細分化されることにより形成された複数のセルアレイ並びに列方向及び行方向のスペアを備える被試験メモリデバイスのフェイル救済演算をコンピュータに実行させるリダンダンシ演算プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
各セルアレイのフェイルに列方向あるいは行方向のスペアを割り当てた後に、未救済フェイルおよび未使用スペアが残された場合に、列方向あるいは行方向に配列した複数のセルアレイからなる列セルアレイグループあるいは行セルアレイグループ毎に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第１の検証ステップと、
この第１の検証ステップで置き換え可能であることが検証された場合に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第１の置き換えステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とするリダンダンシ演算プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部に予備回路を有するＩＣの不良を救済するためのデータを発生するリダンダンシ演算を行うリダンダンシ演算装置、リダンダンシ演算方法、リダンダンシ演算プログラム、リダンダンシ演算プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
メモリデバイス等のＩＣには、予備のメモリセル（スペア）が用意されており、ＩＣ試験装置による試験で不良（フェイル）が検出された場合に、レーザ等を用いてＩＣ内の所定のパターンを切断し、不良セルを予備セルに置き換えることにより、不良を救済するようにしている。こうした不良救済に必要となるデータを作成するユニットをリダンダンシ演算装置と呼ぶこととする。
【０００３】
リダンダンシ演算装置では、被試験メモリデバイスから得られるフェイル情報に基づき、不良救済演算（リダンダンシ演算）と呼ばれる処理が行われる。また、不良救済演算を用いたデバイス測定をリダンダンシ測定と呼ぶ。
【０００４】
リダンダンシ演算は、通常、ＩＣ試験装置内に専用に設けられたＣＰＵにより、所定の規則的な処理に基づいたアルゴリズムに従って行われ、被試験メモリデバイスから検出された各々のフェイルに、予備回路の列予備セル（列スペア）、行予備セル（行スペア）を組み合わせて割り当て、全てのフェイルを救済できるか否かを判断し、救済可と判断した場合には、割り当てたアドレス情報（置換アドレス）をＩＣ試験装置の制御部に対して出力する。
【０００５】
図１３は、従来のリダンダンシ演算のアルゴリズムを示すフローチャートである。なお、以下の説明におけるＳ１０１等の符号は、フローチャート中のステップを表す。
【０００６】
まず、フェイル検出装置内のフェイルメモリから、リダンダンシ演算装置内のバッファメモリに、フェイルデータが転送される（Ｓ１０１）。
【０００７】
次に、転送されたフェイルデータに基づいて、フェイル数が、絶対的な救済可能数を超えていないかどうかが確認される（Ｓ１０２）。フェイル数が、絶対的な救済可能数を超えている場合（ＹＥＳ）には、救済不可と判定される。フェイル数が、絶対的な救済可能数を超えていない場合（ＮＯ）には、次のステップＳ１０３へ進む。
【０００８】
ステップＳ１０３では、バッファメモリに格納されたフェイルアドレスに基づいて、確定ラインフェイルが検出され、検出された確定ラインフェイルに、予備のメモリセル（スペア）が割り当てられる（Ｓ１０３）。ここで、確定ラインフェイルとは、同一アドレスライン上に、その反対方向のスペア（列アドレスラインなら行スペア、行アドレスラインなら列スペア）の本数を超えるフェイル数が存在し、そのアドレスラインと同一方向のスペアで割り当てざるを得ないフェイルを意味する。
【０００９】
確定ラインフェイルへの割り当て中に、列または行のラインフェイル数が、列または行のスペアの本数を超えたか否かが検出される（Ｓ１０４）。超えた場合（ＹＥＳ）には、救済不可と判定される。越えていない場合（ＮＯ）には、次のステップＳ１０５へ進む。
【００１０】
ステップＳ１０５では、残ったフェイルに対し、残った列または行のスペアの組合せによる割り当てが行われる。一般的には、以下のような規則的なアルゴリズムに従って救済処理が行われる。
【００１１】
まず、残ったラインフェイルへの割り当てが行われる。すなわち、確定ラインフェイルではないラインフェイルに、残りのスペアを割り当てる。ここで、ラインフェイルとは、同一アドレスライン上に、２個以上のフェイルが存在するフェイルを意味する。
【００１２】
次に、ビットフェイルへの割り当てが行われる。ここで、ビットフェイルとは、同一アドレスライン上に１個しかないフェイルを意味する。ビットフェイル数が、列／行のスペアの救済範囲毎のグループ（列セルアレイグループまたは行セルアレイグループ）毎にカウントされ、ビットフェイル数の多いセルアレイグループから順に、残りのスペアによる割り当てが行われる。この処理は、ビットフェイルが存在する全てのセルアレイにおいて割り当てが実行されるまで、対象のセルアレイグループを換えて繰り返される。
【００１３】
ビットフェイルの割り当ての終了後、未救済フェイルが存在するか否かが調べられ（Ｓ１０６）、未救済フェイルが存在しなければ（ＮＯ）、救済可とされ、存在していれば（ＹＥＳ）、救済不可とされる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
最近のメモリデバイスの予備回路（予備セル）構成は、メモリデバイスの種類によって異なり、また、複雑化する傾向にある。リダンダンシ演算の最小処理単位であるセルアレイは、細分化される傾向にあり、それに伴って、１本の予備セルが救済すべき範囲は広がっている。すなわち、１本の予備セルが救済すべきセルアレイの数は増加する傾向にある。
【００１５】
また、セルアレイが細分化される傾向が、列／行ともに見られるデバイスも増えてきており、この結果、多数のセルアレイの間をぬって、予備セルが碁盤の目のように備えられた予備回路構成も目立ってきている。
【００１６】
リダンダンシ演算は、予備セルの救済範囲で区切られる演算ブロック毎に行われるが、上述したような複雑な予備回路構成の場合、各々の演算ブロックにおいて発生した個々のフェイルに割り当てる列スペア／行スペアの組合せ数は、膨大な組合せ数となる。
【００１７】
ところが、従来の規則による処理に基づいたリダンダンシ演算のアルゴリズムに従って、フェイルを救済しようとすると、全てのスペアを割り当てに使用し切っていないにも関わらず、スペアを割り当てられない未救済のフェイルが残る場合がある。このような場合にも、これまでのリダンダンシ演算の救済アルゴリズムにおいては、救済不可と判定されていた。これにより、リダンダンシ演算における救済率が向上しないという問題があった。
【００１８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、リダンダンシ演算における救済率を向上させることが可能なリダンダンシ演算装置、リダンダンシ演算方法、リダンダンシ演算プログラム、リダンダンシ演算プログラムを記録した記録媒体を提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、列アドレス及び行アドレスが複数に細分化されることにより形成された複数のセルアレイ並びに列方向及び行方向のスペアを備える被試験メモリデバイスのフェイル救済演算を行うリダンダンシ演算装置であって、各セルアレイのフェイルに列方向あるいは行方向のスペアを割り当てた後に、未救済フェイルおよび未使用スペアが残された場合に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第１の検証手段と、この第１の検証手段が置き換え可能であることが検証した場合に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第１の置き換え手段とを有することを特徴とするリダンダンシ演算装置である。
【００２０】
第２の発明は、第１のリダンダンシ演算装置において、前記第１の検証手段が置き換え可能でないことが検証した場合に、前記列方向及び行方向の割り当て済みのスペアのうち、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第２の検証手段と、この第２の検証手段が置き換え可能であることを検証した場合に、前記列方向及び行方向の割り当て済みのスペアのうち、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを、前記割り当て済みのスペアと置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを前記未救済フェイルに割り当てる第２の置き換え手段とを有することを特徴とするリダンダンシ演算装置である。
【００２１】
第３の発明は、列アドレス及び行アドレスが複数に細分化されることにより形成された複数のセルアレイ並びに列方向及び行方向のスペアを備える被試験メモリデバイスのフェイル救済演算を行うリダンダンシ演算方法であって、各セルアレイのフェイルに列方向あるいは行方向のスペアを割り当てた後に、未救済フェイルおよび未使用スペアが残された場合に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第１の検証ステップと、この第１の検証ステップで置き換え可能であることが検証された場合に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第１の置き換えステップとを有することを特徴とするリダンダンシ演算方法である。
【００２２】
第４の発明は、第３のリダンダンシ演算方法において、前記第１の検証ステップで置き換え可能でないことが検証された場合に、前記列方向及び行方向の割り当て済みのスペアのうち、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第２の検証ステップと、この第２の検証ステップで置き換え可能であることが検証された場合に、前記列方向及び行方向の割り当て済みのスペアのうち、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを、前記割り当て済みのスペアと置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを前記未救済フェイルに割り当てる第２の置き換えステップとを有することを特徴とするリダンダンシ演算方法である。
【００２３】
第５の発明は、列アドレス及び行アドレスが複数に細分化されることにより形成された複数のセルアレイ並びに列方向及び行方向のスペアを備える被試験メモリデバイスのフェイル救済演算をコンピュータに実行させるリダンダンシ演算プログラムであって、各セルアレイのフェイルに列方向あるいは行方向のスペアを割り当てた後に、未救済フェイルおよび未使用スペアが残された場合に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第１の検証ステップと、この第１の検証ステップで置き換え可能であることが検証された場合に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第１の置き換えステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするリダンダンシ演算プログラムである。
【００２４】
第６の発明は、列アドレス及び行アドレスが複数に細分化されることにより形成された複数のセルアレイ並びに列方向及び行方向のスペアを備える被試験メモリデバイスのフェイル救済演算をコンピュータに実行させるリダンダンシ演算プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、各セルアレイのフェイルに列方向あるいは行方向のスペアを割り当てた後に、未救済フェイルおよび未使用スペアが残された場合に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え可能か否かを検証する第１の検証ステップと、この第１の検証ステップで置き換え可能であることが検証された場合に、列方向の割り当て済みのスペアについては行方向の未使用のスペアで、また行方向の割り当て済みのスペアについては列方向の未使用のスペアで置き換え、この置き換えによって開放されたスペアを、前記未救済フェイルに割り当てる第１の置き換えステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするリダンダンシ演算プログラムを記録した記録媒体である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１ は、本発明の一実施形態におけるＩＣ試験装置１ の構成を示すブロック図である。本実施形態におけるＩＣ試験装置１は、フェイル検出装置２ 、リダンダンシ演算装置３ および制御部４ を有する。
【００２６】
フェイル検出装置２は、被試験ＩＣ（被試験メモリデバイス）５ が有するメモリセルの不良（フェイル）を検出し、フェイルデータをリダンダンシ演算装置３に送る。
【００２７】
リダンダンシ演算装置３は、フェイル検出装置２から送られたフェイルデータに基づいて、被試験ＩＣ５の不良救済に必要となるデータを作成し、制御部４に送る。なお、被試験ＩＣ５は、不良を救済するための予備のメモリセル（スペア）を内蔵している。
【００２８】
リダンダンシ演算装置３は、例えばコンピュータによって構成され、このコンピュータが、ロードされるリダンダンシ演算プログラムを実行することにより、その機能が実現される。
【００２９】
また、リダンダンシ演算装置３は、後述する列フェイルカウンタＲＣ、行フェイルカウンタＣＣ、列グループフェイルカウンタＲＧＣ１、ＲＧＣ２、ＲＧＣ３、ＲＧＣ４、行グループフェイルカウンタＣＧＣ１、ＣＧＣ２、ＣＧＣ３、ＣＧＣ４を内蔵している。
【００３０】
なお、リダンダンシ装置３の機能を実現するためのリダンダンシ演算プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたリダンダンシ演算プログラムをコンピュータにロードして実行させてもよい。なお、ここでいう「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（CD-Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（CD-ReWritable）等の可搬媒体や、コンピュータに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことである。
【００３１】
制御部４は、リダンダンシ演算装置３から送られたデータを用いてデバイス測定（リダンダンシ測定）を行う。
【００３２】
図２ は、本実施形態におけるリダンダンシ演算装置３の動作を示すフローチャートである。なお、以下の説明におけるＳ２０１等の符号は、フローチャート中のステップを表す。
【００３３】
まず、フェイル検出装置２内のフェイルメモリから、リダンダンシ演算装置３内のバッファメモリに、フェイルデータが転送される（Ｓ２０１）。
【００３４】
次に、転送されたフェイルデータに基づいて、フェイル数が、絶対的な救済可能数を超えていないかどうかが確認される（Ｓ２０２）。なお、絶対的な救済可能数は、以下の式から求められる。
救済可能数＝列アドレス最大値×行スペア数＋行アドレス最大値×列スペア数
フェイル数が、絶対的な救済可能数を超えている場合（ＹＥＳ）には、救済不可と判定される。フェイル数が、絶対的な救済可能数を超えていない場合（ＮＯ）には、次のステップＳ２０３へ進む。
【００３５】
ステップＳ２０３では、バッファメモリに格納されたフェイルアドレスに基づいて、確定ラインフェイルが検出され、検出された確定ラインフェイルに、予備のメモリセル（スペア）が割り当てられる（Ｓ２０３）。ここで、確定ラインフェイルとは、同一アドレスライン上に、その反対方向のスペア（列アドレスラインなら行スペア、行アドレスラインなら列スペア）の本数を超えるフェイル数が存在し、そのアドレスラインと同一方向のスペアで割り当てざるを得ないフェイルを意味する。
【００３６】
確定ラインフェイルへの割り当て中に、列または行のラインフェイル数が、列または行のスペアの本数を超えたか否かが検出される（Ｓ２０４）。超えた場合（ＹＥＳ）には、救済不可と判定される。越えていない場合（ＮＯ）には、次のステップＳ２０５へ進む。
【００３７】
ステップＳ２０５では、残ったフェイルに対し、残った列または行のスペアの組合せによる割り当てが行われる。一般的には、以下のような規則的なアルゴリズムに従って救済処理が行われる。
【００３８】
まず、残ったラインフェイルへの割り当てが行われる。すなわち、確定ラインフェイルではないラインフェイルに、残りのスペアが割り当てられる。ここで、ラインフェイルとは、同一アドレスライン上に、２個以上のフェイルが存在するフェイルを意味する。
【００３９】
次に、ビットフェイルへの割り当てが行われる。ここで、ビットフェイルとは、同一アドレスライン上に１個しかないフェイルを意味する。ビットフェイル数が、列／行のスペアの救済範囲毎のグループ（列セルアレイグループまたは行セルアレイグループ）毎にカウントされ、ビットフェイル数の多いセルアレイグループから順に、残りのスペアによる割り当てが行われる。この処理は、ビットフェイルが存在する全てのセルアレイにおいて割り当てが実行されるまで、対象のセルアレイグループを換えて繰り返される。
【００４０】
ビットフェイルの割り当ての終了後、未救済フェイルが存在するか否かが調べられ（Ｓ２０６）、未救済フェイルが存在しなければ（ＮＯ）、救済可とされ、存在していれば（ＹＥＳ）、次のステップＳ２０７へ進む。
【００４１】
ステップＳ２０７では、未救済フェイルを含む演算ブロック内に、まだ割り当てに使用していない未使用のスペアが存在するかどうかが確認される。未使用のスペアが存在しない場合（ＮＯ）には、救済不可と判定され、未使用のスペアが存在する場合（ＹＥＳ）には、次のステップＳ２０８へ進む。
【００４２】
ステップＳ２０８では、「１回遡っての置き換え処理」が実行される。「１回遡っての置き換え処理」とは、列／行のスペアの置き換えを１回行うことにより未救済フェイルを救済する処理を意味する。「１回遡っての置き換え処理」では、未救済フェイルが存在するセルアレイを含む列／行のセルアレイグループに着目し、そのセルアレイグループ内で、既に割り当てられているスペアについて、反対方向に（列スペアなら行スペアに、行スペアなら列スペアに）置き換えが可能かどうかが検証される。
【００４３】
詳細には、まず、列セルアレイグループ、行セルアレイグループのどちらか一方に着目した処理が行われ、次に、もう一方のセルアレイグループに着目した処理が行われる。
【００４４】
処理後、未救済フェイルが救済されたかどうかが確認され（Ｓ２０９）、救済された場合すなわち未救済フェイルがない場合（ＮＯ）には、救済可と判定され、救済されていない場合すなわち未救済フェイルがある場合（ＹＥＳ）には、次のステップＳ２１０へ進む。
【００４５】
ステップＳ２１０では、「２回遡っての置き換え処理」が実行される。「２回遡っての置き換え処理」とは、２回のスペアの置き換えを行うことによって未救済フェイルを救済する処理を意味する。「２回遡っての置き換え処理」では、前述した「１回遡っての置き換え処理」と同様に、まず、いずれか一方のセルアレイグループに着目した処理が行われ、次に、もう一方のセルアレイグループに着目した処理が行われる。
【００４６】
処理後、未救済フェイルがあるか否かが確認され（Ｓ２１１）、未救済フェイルがある場合（ＹＥＳ）には、救済不可と判定され、未救済フェイルがない場合（ＮＯ）には、救済可と判定される。
【００４７】
救済可と判定された場合には、割り当てられたアドレス情報（置換アドレス）を制御部４に対して出力して処理を完了する。
【００４８】
次に、図３〜９に示す概念図を参照し、リダンダンシ演算の手順を詳細に説明する。図３ は、フェイルデータに含まれる情報の一例を図示した概念図である。この図においては、被試験ＩＣ（被試験メモリデバイス）５の列（Ｒｏｗ）アドレスが並べられた方向をＲ方向、行（Ｃｏｌ）アドレスが並べられた方向をＣ方向とする。また、被試験ＩＣ（被試験メモリデバイス）５は、列（Ｒｏｗ）アドレスが１−１から４−８まで、行（Ｃｏｌ）アドレスが１−１から４−８までのメモリ空間を有するものとする。このメモリ空間が、１回のリダンダンシ演算にかけられる。１回のリダンダンシ演算にかけられるメモリ空間を演算ブロックと呼ぶ。
【００４９】
この演算ブロックは、マトリックス状に並べられた１６個のセルアレイを有する。セルアレイは、Ｒ方向に４個、Ｃ方向に４個並べられている。１つのセルアレイは、マトリックス状に並べられた６４個のセルを内蔵している。セルは、１つのセルアレイ内において、Ｒ方向に８個、Ｃ方向に８個並べられている。例えば、セルアレイ（１，１）とは、列（Ｒｏｗ）アドレスが１−１から１−８まで、行（Ｃｏｌ）アドレスが１−１から１−８までのセルを含むものとする。フェイルが発生したセルには、×印が付されている。
【００５０】
Ｃ方向に一直線に並べられた４個のセルアレイの組を、列セルアレイグループと呼ぶこととする。例えば、列セルアレイグループ（２）とは、４個のセルアレイ（２，１）、（２，２）、（２，３）、（２，４）の組である。おのおのの列セルアレイグループには、列セルアレイグループ内のフェイルを救済するための列スペアが、４本づつ設けられている。例えば、列セルアレイグループ（２）には、４本の列スペアＲＳ２ａ、ＲＳ２ｂ、ＲＳ２ｃ、ＲＳ２ｄが設けられている。
【００５１】
Ｒ方向に一直線に並べられた４個のセルアレイの組を、行セルアレイグループと呼ぶこととする。例えば、行セルアレイグループ（２）とは、４個のセルアレイ（１，２）、（２，２）、（３，２）、（４，２）の組である。おのおのの行セルアレイグループには、行セルアレイグループ内のフェイルを救済するための行スペアが、２本づつ設けられている。例えば、行セルアレイグループ（２）には、２本の行スペアＣＳ２ａ、ＣＳ２ｂが設けられている。
【００５２】
前述したように、リダンダンシ演算装置３内には、列フェイルカウンタＲＣと、行フェイルカウンタＣＣと、列グループフェイルカウンタＲＧＣ１、ＲＧＣ２、ＲＧＣ３、ＲＧＣ４と、行グループフェイルカウンタＣＧＣ１、ＣＧＣ２、ＣＧＣ３、ＣＧＣ４とが設けられている。
【００５３】
列フェイルカウンタＲＣは、おのおのの列アドレスにおけるフェイル数をカウントする。列グループフェイルカウンタは、おのおのの列セルアレイグループに含まれるフェイル数をカウントする。行フェイルカウンタＣＣは、おのおのの行アドレスにおけるフェイル数をカウントする。行グループフェイルカウンタは、おのおのの行セルアレイグループに含まれるフェイル数をカウントする。カウントは、リダンダンシ演算の各ステップで行われる。
【００５４】
前述したように、フェイル数の合計が、以下の式で求められる絶対的な救済可能数を超えている場合には、救済不可と判定される。
救済可能数＝列アドレス最大値×行スペア数＋行アドレス最大値×列スペア数
【００５５】
図示した例では、各セルアレイに対し、列スペアが４本用意されている。そして、セルアレイは、Ｒ方向に４個設けられているので、４本の組が４グループ存在し、合計で４×４＝１６本の列スペアが存在する。なお、各列スペアの長さは、行アドレスの全てを救済可能な長さ、すなわち８セル×４グループ＝３２セル分となっている。
【００５６】
同様に、各セルアレイに対し、行スペアが２本用意されている。そして、セルアレイは、Ｃ方向に４個設けられているので、２本の組が４グループ存在し、合計で２×４＝８本の行スペアが存在する。なお、各行スペアの長さは、列アドレスの全てを救済可能な長さ、すなわち８セル×４グループ＝３２セル分となっている。
【００５７】
従って、図示した例における絶対的な救済可能数は、
救済可能数＝３２×（２×４）＋３２×（４×４）＝７６８個
となり、７６８個を超えるフェイル数の場合は、絶対的に救済不可となる。
【００５８】
一方、図示した例におけるフェイル数の合計は、例えば、列グループフェイルカウンタＲＧＣ１、ＲＧＣ２、ＲＧＣ３、ＲＧＣ４に格納された値を合計することによって得られる。すなわち、６＋３＋８＋１＝１８個である。この値は、絶対的な救済可能数である７６８個を超えていないので、「絶対不可」ではないと判定される。
【００５９】
次に、ラインフェイルが救済される。具体的には、まず、列フェイルカウンタＲＣに格納された値が参照され、２以上の値となっている列アドレスが検出される。図３に示した例では、列フェイルカウンタＲＣ内の列アドレス３−３の位置が「３」、列アドレス３−４の位置が「２」となっているので、これらの列アドレスにおける列ラインフェイルが検出される。そして、検出された列ラインフェイルに、列スペアが割り当てられる。列スペアが割り当てられ、救済されたフェイル数は、列フェイルカウンタＲＣおよび列グループフェイルカウンタＲＧＣ１〜４から減算される。
【００６０】
次に、行フェイルカウンタＣＣに格納された値が参照され、２以上の値となっている行アドレスが検出される。図３に示した例では、行フェイルカウンタＣＣ内の行アドレス１−６の位置が「２」、行アドレス４−２の位置が「２」となっているので、これらの行アドレスにおける行ラインフェイルが検出される。そして、検出された行ラインフェイルに、行スペアが割り当てられる。行スペアが割り当てられ、救済されたフェイル数は、行フェイルカウンタＣＣおよび行グループフェイルカウンタＣＧＣ１〜４から減算される。
【００６１】
図４は、上述した割り当て処理により、ラインフェイルが救済された後の状態を示す概念図である。列ラインフェイル（３−４）が、列スペアＲＳ３ａによって置き換えられ、列ラインフェイル（３−４）が、列スペアＲＳ３ｂによって置き換えられている。なお、例えば、列ラインフェイル（３−４）とは、列アドレス３−４にある列方向のラインフェイルを意味するものとする。また、行ラインフェイル（１−６）が、行スペアＣＳ１ａによって置き換えられ、行ラインフェイル（４−２）が、行スペアＣＳ４ａによって置き換えられている。なお、×印で示したフェイル上の実線は、ラインフェイルをスペアで置き換え（スペアを割り当て）、救済したことを表す。割り当てにより使用済みとなったスペアは、点線で表してある。
【００６２】
図５は、残った列スペアを用いて、ビットフェイルを救済した状態を示す概念図である。ビットフェイルの救済は、グループフェイルカウンタの値が最大のセルアレイグループから順に行われる。図５では、列セルアレイグループ（１）および（３）に含まれるビットフェイルが、列スペアによって救済されている。なお、図５では、割り当てにより使用済みとなった列スペアは、図から消去してある。
【００６３】
図６は、残った行スペアを用いて、残ったビットフェイルを救済した状態を示す概念図である。図６では、行セルアレイグループ（４）および（１）に含まれるビットフェイルが、行スペアによって救済されている。なお、図６でも、割り当てにより使用済みとなった列スペアは、図から消去してある。
【００６４】
なお、セルアレイグループ毎の残りフェイル数のカウントには、列フェイルカウンタＲＣ、行フェイルカウンタＣＣ、列グループフェイルカウンタＲＧＣ１、ＲＧＣ２、ＲＧＣ３、ＲＧＣ４、行グループフェイルカウンタＣＧＣ１、ＣＧＣ２、ＣＧＣ３、ＣＧＣ４が使用される。フェイルカウンタの値をセルアレイグループ毎に合計したのが、グループフェイルカウンタの値となる。フェイルカウンタおよびグループフェイルカウンタの値は、セルアレイグループ毎のスペアの割り当てが行われる毎に集計され、割り当て済みのフェイル数はカウント値から減算される。
【００６５】
図７は、上述したラインフェイルおよびビットフェイルへの割り当て後の状態を示す概念図である。未救済フェイル（３−２，４−７）のみが残されている。ここで、未救済フェイル（３−２，４−７）とは、列アドレスが３−２、行アドレスが４−７の未救済フェイルを意味する。
【００６６】
図８は、未救済フェイル（３−２，４−７）が残された段階で、この未救済フェイル（３−２，４−７）を含む列セルアレイグループ（３）に着目して、「１回遡っての置き換え処理」を実行した状態を示す概念図である。
【００６７】
この列セルアレイグループ（３）では、既に４本の列スペアが割り当て済であるが、列スペア１００が割り当てられた救済済みフェイル１０１を含むセルアレイ（３，３）には、未使用の行スペアが２本残されている。従って、このうちの１本である行スペア１０２を、列スペア１００の代わりに使うことが可能である。そして、この置き換えにより開放される列スペア１００を、未救済フェイル（３−２，４−７）に割り当てることで、救済が可能となる。
【００６８】
図９は、未救済フェイル（３−２，４−７）が残された段階で、この未救済フェイル（３−２，４−７）を含む行セルアレイグループ（４）に着目して、「１回遡っての置き換え処理」を実行した状態を示す概念図である。
【００６９】
この行セルアレイグループ（４）では、既に２本の行スペアが割り当て済であるが、行スペア２００が割り当てられた救済済みフェイル２０１を含むセルアレイ（４，４）には、未使用の列スペアが４本残されている。従って、このうちの１本である列スペア２０２を、行スペア２００の代わりに使うことが可能である。そして、この置き換えにより開放される行スペア２００を、未救済フェイル（３−２，４−７）に割り当てることで、救済が可能となる。
【００７０】
次に、図１０〜１２を参照し、前述した事例とは別の事例について説明する。図１０は、この事例における、「１回遡っての置き換え処理」直前の状態を示す概念図である。この状態においては、未救済フェイル３００のみが残されている。また、残された未使用のスペアは、行スペア３０１のみであったとする。なお、割り当てにより使用済みとなったスペアは図から消去し、未救済フェイル３００の救済に直接関与しないセルアレイのフェイル分布、割り当ての様子は図から割愛してある。
【００７１】
前述した例と同様に、未救済フェイル３００が存在するセルアレイを含む列セルアレイグループ３０２および行セルアレイグループ３０３に着目し、これらのセルアレイグループ内で、既に割り当てに用いられているスペアについて、反対方向のスペアに置き換えが可能かどうかが検証される（１回遡っての置き換え処理）。この例では、置き換え可能なスペアは見つからないため、「１回遡っての置き換え処理」後も、未救済フェイル３００は、割り当てられない状態のまま残る。
【００７２】
そこで、「２回遡っての置き換え処理」が実行される。「２回遡っての置き換え処理」では、まず、「１回遡っての置き換え処理」で着目した列セルアレイグループ３０２および行セルアレイグループ３０３のうち、行セルアレイグループ３０３の中から、行スペアで救済済みのフェイル３０４および３０５が検出される。
【００７３】
そして、図１１に示すように、まず、検出された救済済みフェイルのうち、救済済みフェイル３０４に着目する。この救済済みフェイル３０４には、行スペア３０６が割り当てられている。この行スペア３０６を反対方向のスペアである列スペアで置き換えられないかが、救済済みフェイル３０４を含む列セルアレイグループ３０７について検証される。
【００７４】
この列セルアレイグループ３０７では、予め持っていた４本の列スペアは既に別のフェイルに割り当てられているため、行スペア３０６を列スペアで置き換えるためには、既に割り当て済みの４本の列スペアのうち、１本の列スペアを開放することが必要になる。
【００７５】
そこで、４本の列スペアが割り当てられたフェイルを含む反対方向のセルアレイグループ、すなわち行セルアレイグループ３０８、３０９に着目し、割り当て済みの４本の列スペアが、反対方向である行スペアで置き換えられないかが検証される。すなわち、列スペアが割り当て済みの３つのフェイルが存在するセルアレイ３１０を含む行セルアレイグループ３０８と、列スペアが割り当て済みの１つのフェイルが存在するセルアレイ３１１を含む行セルアレイグループ３０９とに着目する。
【００７６】
行セルアレイグループ３０８では、予め持っていた２本の行スペアは、既に割り当てられており、列スペアを行スペアと置き換えることはできない。また、行セルアレイグループ３０９では、未使用の行スペア３０１が１本残っているが、セルアレイ３１１にあるフェイルに割り当てられている列スペア３１２は、２個のフェイルを同時に救済しており、この列スペア３１２を開放させるためには、２本の行スペアが必要になる。従って、行スペアが１本足りず、列スペア３１２を開放させることはできない。
【００７７】
次に、図１２に示すように、救済済みフェイル３０５に着目する。この救済済みフェイル３０５には、行スペア３１３が割り当てられている。この救済済みフェイル３０５を含む列セルアレイグループ３１４内で、行スペア３１３を反対方向のスペアである列スペアで置き換えられないかが検証される。
【００７８】
検証の結果、行スペア３１３は、救済済みフェイル３１５を救済していた列スペア３１６で置き換えることが可能であることがわかる。すなわち、救済済みフェイル３１５の救済は、残りの行スペア３０１を用いて行うことが可能なので、列スペア３１６を解放し、解放した列スペア３１６を救済済みフェイル３０５に割り当てることが可能である。すると、これまで救済済みフェイル３０５に割り当てられていた行スペア３１３が解放されるので、解放された行スペア３１３を未救済フェイル３００に割り当てることにより、救済することが可能となる。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば、１回または２回まで遡ってスペアの置き換え処理を行うことにより、リダンダンシ演算における救済率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明の一実施形態におけるＩＣ試験装置の構成を示すブロック図である。
【図２】   本発明の一実施形態におけるリダンダンシ演算装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】   フェイルデータに含まれる情報の一例を図示した概念図である。
【図４】   割り当て処理により、ラインフェイルが救済された後の状態を示す概念図である。
【図５】   残った列スペアを用いて、ビットフェイルを救済した状態を示す概念図である。
【図６】   残った行スペアを用いて、残ったビットフェイルを救済した状態を示す概念図である。
【図７】   ラインフェイルおよびビットフェイルへの割り当て後の状態を示す概念図である。
【図８】   未救済フェイルが残された段階で、この未救済フェイルを含む列セルアレイグループに着目して、「１回遡っての置き換え処理」を実行した状態を示す概念図である。
【図９】   未救済フェイルが残された段階で、この未救済フェイルを含む行セルアレイグループに着目して、「１回遡っての置き換え処理」を実行した状態を示す概念図である。
【図１０】   別の事例における、「１回遡っての置き換え処理」直前の状態を示す概念図である。
【図１１】   救済済みフェイル３０４に着目して、「２回遡っての置き換え処理」の実行を試みた状態を示す概念図である。
【図１２】   救済済みフェイル３０５に着目して、「２回遡っての置き換え処理」を実行した状態を示す概念図である。
【図１３】   従来のリダンダンシ演算のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１   ＩＣ試験装置
２   フェイル検出装置
３   リダンダンシ演算装置
４   制御部
５   被試験ＩＣ（被試験メモリデバイス）
ＲＣ  列フェイルカウンタ
ＣＣ  行フェイルカウンタ
ＲＧＣ１〜ＲＧＣ４  列グループフェイルカウンタ
ＣＧＣ１〜ＣＧＣ４  行グループフェイルカウンタ
ＲＳ１ａ〜ＲＳ１ｄ  列スペア
ＲＳ２ａ〜ＲＳ２ｄ  列スペア
ＲＳ３ａ〜ＲＳ３ｄ  列スペア
ＲＳ４ａ〜ＲＳ４ｄ  列スペア
ＣＳ１ａ、ＣＳ１ｂ  行スペア
ＣＳ２ａ、ＣＳ２ｂ  行スペア
ＣＳ３ａ、ＣＳ３ｂ  行スペア
ＣＳ４ａ、ＣＳ４ｂ  行スペア
１００  列スペア
１０１  救済済みフェイル
１０２  行スペア
２００  行スペア
２０１  救済済みフェイル
２０２  列スペア
３００  未救済フェイル
３０１  行スペア
３０２  列セルアレイグループ
３０３  行セルアレイグループ
３０４、３０５  救済済みフェイル
３０６  行スペア
３０７  列セルアレイグループ
３０８、３０９  行セルアレイグループ
３１０、３１１  セルアレイ
３１２  列スペア
３１３  行スペア
３１４  列セルアレイグループ
３１５  救済済みフェイル
３１６  列スペア
【図１】
0004232354.tif 000002
【図２】
0004232354.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004232354.tif 000007
【図７】
0004232354.tif 000008
【図８】
0004232354.tif 000009
【図９】
0004232354.tif 000010
【図１０】
0004232354.tif 000011
【図１１】
0004232354.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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