本発明は不良ビットマップデータの圧縮方法、不良ビットマップ表示方法、及び、不良ビットマップ表示装置に関するものであり、特に、不良ビットに関する論理情報と物量情報の連携を保つとともに、不良モードを分類しながら圧縮するための手法に特徴のある不良ビットマップデータの圧縮方法、不良ビットマップ表示方法、及び、不良ビットマップ表示装置に関するものである。

従来より、ＤＲＡＭやＳＲＡＭ、或いは、フラッシュメモリ等の半導体メモリや半導体メモリを混載したロジック製品のメモリ部分では、どの位置のビットが不良であるかを解析するために、不良ビットマップ（ＦＢＭ：Ｆａｉｌ Ｂｉｔ Ｍａｐ）が用いられている。

この不良ビットマップは、マトリクス状に規則正しく配置されたメモリセルに書き込んだ情報を読み出して、読み出したデータが書き込んだはずのデータと一致するか否かの結果を各メモリセルの物理的な位置に対応させて表示したものであり、不良解析を視覚的に表すものである。

このような不良ビットマップの不良情報は、半導体チップに搭載されるメモリ規模の増加に伴い増加しており、保存メモリ（フェイルビットマップメモリ）の増加、表示速度の低下をまねくため、データを圧縮するための各種の手法が提案されている。

例えば、メモリ全体を処理せずに、不良ビットのアドレスをＸ方向、Ｙ方向とも分割して使用メモリの削減を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
或いは、同一ライン上でアドレスが異なる複数の不良データを一つのデータに置き換えてデータの圧縮を図る方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、格子状のセルを縦横をそれぞれをＮ分割し、分割されたブロックを（０００１０００）というようなｂｉｔ列で良不良データを保持する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
また、メモリセルアレイを複数ブロックに区画化して圧縮することも提案されている（例えば、特許文献４参照）。

また、不良群の最初の行における最初と最後の不良セルについてのＸＹ座標、および、最後の行における最初と最後の不良セルについてのＸＹ座標の４点のＸＹ座標より圧縮することも提案されている（例えば、特許文献５参照）。
さらには、メモリセルアレイにおける左下右上原点を用いて圧縮する方法が提案されている（例えば、特許文献６参照）。

特開２００１−０５２４９７号公報

特開平０６−２３１５９９号公報

特開昭６２−１６９３４２号公報

特開平１１−１１１７９６号公報

特開平０６−１８１２４４号公報

特開２０００−１６４６６６号公報

しかし、上記の特許文献１の場合には、使用メモリ全体の縮小はできないため、半導体メモリの大容量化にともなって、不良ビットメモリとして使用するメモリも大容量のメモリを必要とするという問題がある。
また、上記の特許文献２の場合には、不良モードの種類によっては圧縮できないという問題がある。

また、上記の特許文献３の場合には、Ｎ分割して１／Ｎ ²に縮小しても、Ｎ＝１００としても圧縮率は１０ ^-4であり、Ｇｂｉｔの容量のメモリの場合には膨大なデータ量が必要になるとともに、１ブロック内の不良モードの如何に拘わらず同じ形式に圧縮されるため、不良モードによっては無駄なメモリを使用してしまうという問題がある。

また、上記の特許文献４の場合も、区画化した中に１つでも不良があれば区画全体を不良と表しているため正確な不良モード分類ができないという問題がある。
また、上記の特許文献５の場合には、不良ビットの塊が方形ではなく歪な形をしている場合には正確な形状を表すことができないという問題がある。

さらに、上記の特許文献６の場合には、物理アドレスでの圧縮であるため論理情報との連携が取れていないため論理情報の表示が困難であるという問題があるとともに、論理的に不良モードが異なる場合でも不良塊が１つであると誤った認識をさせる可能性が含まれているという問題がある。

したがって、本発明は、不良ビットに関する論理情報と物量情報のデータを維持しつつ、不良モードを分類しながら効率的に圧縮することを目的とする。

ここで図１を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図１参照 上記の課題を解決するために、本発明は、不良ビットマップデータの圧縮方法において、不良ビットのデータを論理情報に変換する論理変換工程と、論理情報を不良ビットの物理的な位置情報に変換する物理変換工程と、物理的な位置情報から不良モードの種類を分類するモード分類工程と、分類したモード毎に不良ビットの群に分離する工程と、分離した不良ビットの群毎に群としての座標情報に変換する工程とを有することを特徴とする。

このように、論理情報から不良ビットの物理的な位置情報に変換しているので、不良ビットに関する論理情報と物量情報のデータを維持しつつ、不良ビットマップに論理情報も表示されることになる。
このように、不良ビットの論理情報とこの物理情報は、１対１に対応しているため、物理情報から論理情報を算出することもでき、または、物理情報に論理情報を付加することもできるため、不良ビットマップに論理情報も表示することができる。

また、物理的な位置情報から不良モードの種類を分類したのち、群としての座標情報（ＸＹ座標）に変換する、即ち、圧縮することによって、異なった不良モードの不良ビット群が一つの群として表示されることがないので、不良モード毎の表示を行う時に素早く表示することができる。

この場合、不良ビットの群毎に群としての座標情報に変換する工程において、不良ビットの群を複数の矩形群に分割して、分割した矩形群毎に対角線上の両端の位置の不良ビットの座標情報に変換することが望ましい。

この様に、不良ビットの群を矩形、即ち、四角に分割することによって、分割した矩形群を対角線上の両端の位置、具体的には、左下のメモリビットと右上のメモリセルの物理位置で表現することができるため、表示するための情報量が少なく効率的な表現ができる。
また、数学的な圧縮方式のようなデータ圧縮技術により圧縮されたデータとは異なるので、解凍する手間を必要としない。

この場合の不良ビットの群を複数の矩形群に分割する際に、分割された全ての各矩形群が不良ビットの群より小さくする、即ち、不良ビットの群が複数の小さな矩形群になるように分割しても良いし、或いは、不良ビットの群より大きな矩形群と差分の小さな矩形群に分割しても良いものである。
なお、分割された矩形群数は、表示するための情報量が少ない方が効率的であるため、可能なかぎり少ない方が良い。
また、分割は、不良モードの種類に基づき、不良ビットの群を複数の矩形に分割することが望ましい。

また、物理的な位置情報から不良モードの種類を分類するモード分類工程を、予め経験則に基づいて決定した不良モード分類アルゴリズムにより自動的に分類することが望ましく、モード分類工程を迅速に行うことができる。
なお、この不良モードとは、今までの不良ビット解析によって得られた各種の不良モード、例えば、ブロック不良、Ｐａｉｒ ｂｉｔ不良、ワードライン不良、ビットライン不良、単ｂｉｔ不良、クロス不良、或いは、ビットライン一部不良等が挙げられ、これらの不良モードはメモリの大容量化に伴った新しい不良モードが出現する可能性が高いので、経験に基づき、不良モードを決定していく必要がある。

また、この様な不良ビットマップデータの圧縮方法は不良モード毎の圧縮方法であるため、圧縮効果だけで無く、不良モードと同じ圧縮方法であるため、このように圧縮したデータを用いて不良ビットマップを表示部に表示する場合、表示速度の改善も行われる。

また、不良ビットのデータを論理情報に変換する論理変換手段と、論理情報を不良ビットの物理的な位置情報に変換する物理変換手段と、物理的な位置情報から不良モードの種類を分類するモード分類手段と、分類したモード毎に不良ビットの群に分離する分離手段と、分離した不良ビットの群毎に群としての座標情報に変換する座標情報変換手段と、座標情報に変換した圧縮したデータを用いて不良ビットマップを表示する表示部とを備えることによって、迅速な不良ビットマップの表示が可能な不良ビットマップデータ表示装置を実現することができる。
なお、この場合、上述の一連の圧縮工程はコンピュータ、典型的にはパーソナルコンピュータ内で行い、圧縮結果である不良ビットマップデータの表示はコンピュータに接続された表示部により表示される。

本発明によれば、不良ビットに関する論理情報と物量情報のデータを保持しつつ、不良モード毎の圧縮が行われるため、圧縮効果だけで無く、表示速度の改善も行われる。

ここで、図１乃至図３を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
再び、図１参照
図１は、本発明の実施の形態の不良ビットマップデータ圧縮方法及び不良ビットマップ表示方法のフローチャートであり、このフローチャートに沿って説明する。
ａ． まず、不良ビットデータ（Ｆａｉｌ ｄａｔａ）を論理情報に変換する。
不良ビットデータの測定は、ウェーハ中の複数のチップを測定し、そのチップ中にある一つまたは複数のメモリマクロが測定される。

この場合の不良ビットデータは、メモリセルにテストパターンを入力した時の出力が期待された出力が得られたか否かを示すデータであり、これを論理情報に変換する。
この不良ビットデータには、チップの位置を示すデータとメモリマクロを示すデータとが含まれている。

図２参照
図２は、不良ビットの論理情報とその物理配置についての説明図であり、論理ＢＩＴは、物理的にマトリクス配置されているメモリセル群で構成されていて、メモリは複数の論理ＢＩＴで構成されていることを表した図である。
なお、ここでは、論理ＢＩＴ、論理Ｃｏｌｕｍｎを０から順に配置しているが、メモリの種別により昇順、降順以外にも不連続な配置も構成可能であることを付け加えておく。

不良ビットデータから変換された論理情報は論理ＢＩＴと論理ｗｏｒｄの組合せで、即ち、チップの位置とメモリマクロ名における（論理ＢＩＴ，論理ｗｏｒｄ）の形で不良ビットの論理情報が表される。

例えば、図２に示した６個と４個の不良ＢＩＴ群の論理情報としては、チップ位置とメモリマクロ名とともに、
（論理ＢＩＴ，論理ｗｏｒｄ）＝（１，１７），（１，１８），（１，２２），（１， ２３），（１，２７），（１，２８）
（論理ＢＩＴ，論理ｗｏｒｄ）＝（３，１２），（３，１７），（３，２２），（３， ２７）
と表される。

ｂ． 次いで、このような論理情報を物理情報に変換するが、この場合の不良ビットについての物理情報はｒｏｗと論理Ｃｏｌｕｍｎの組合せで、即ち、（ｒｏｗ，論理Ｃｏｌｕｍｎ）の形で表される。
例えば、図２に示した６個と４個の不良ＢＩＴ群の物理情報としては、それぞれ、
ＢＩＴ＝１（ｒｏｗ，論理Ｃｏｌｕｍｎ）＝（３，１），（３，２），（４，１），（ ４ ，２），（５，１），（５，２）
ＢＩＴ＝３（ｒｏｗ，論理Ｃｏｌｕｍｎ）＝（２，２），（３，２），（４，２），（ ５，２）
に変換される。
この物理情報のｒｏｗと論理Ｃｏｌｕｍｎは、論理ＢＩＴ内の物理的な位置関係を示している。
なお、ここでは、チップ位置とメモリマクロ名は表通しているため、表示を省略している。

ｃ． 次いで、不良ビットの物理情報に基づいて、不良モードの分類を行う。
この場合の不良モードとして、今までの不良ビット解析によって得られた各種の不良モード、例えば、ブロック不良、Ｐａｉｒ ｂｉｔ不良、ワードライン不良、ビットライン不良、単ｂｉｔ不良、クロス不良、或いは、ビットライン一部不良等が挙げられる。

ｄ． これらの不良モードは不良ビットのデータを物理変換しているので、変換した物理情報を従来より蓄積した経験則と対比させて決定した不良モード分類アルゴリズムにより自動的に分類する。
この分類後のデータとして、チップ位置、メモリマクロ名、不良モード名、不良モード毎の連番、不良ビットの群となる。

ｅ． 次いで、分離した不良ビット群毎にデータの圧縮を行う。
再び、図２参照
図２に示した、不良ビット群は、同じ不良モードのものが２つある場合であり、合計１０個の不良ビットをそのまま指定しようとすると１０組のデータが必要になるが、各不良ビット群毎に対角線の両端の不良ビット位置で指定することによって合計４組のデータだけで良く、データ数が減るので圧縮されたことになる。
なお、ここでは、２つの不良モードがともに矩形になっているので、圧縮単位と不良モード分類が同一になる。

例えば、図２に示した、不良ビット群は、それぞれ、
（１，３，１）−（１，５，２） （３，２，２）−（３，５，２）
として表現する。
なお、ここでは、（ ）内の最初の数値が論理ＢＩＴの値を示し、次の２つの数値は物理情報のｒｏｗ，論理Ｃｏｌｕｍｎを表しており、これら２組のデータが対角線の両端を不良ビットの群の左下と右上を表しており、不良ビットの群をこの２組の数値で代表させる。

この場合、不良ビットの群の左下−右上の表現で、四角内のセルを全て表現しているので効率的な表現ができ、かつ、特別に、数学的な圧縮方式のようなデータ圧縮技術により圧縮されたデータではないので、解凍する手間は必要でなくなるので表示速度が早くなる。
また、この物理情報は、物理変換の際に論理情報とともにデータが保持されている。

但し、不良ビット群が四角で無い場合には、上述の表現は直ちに適用できないので、不良ビット群を複数の四角に分割して、それぞれの分割群について左下−右上で表現する。
この様子を図３を参照して説明する。

図３参照
図３は、１つの不良ビット群を複数の矩形に分割し、圧縮する方法の説明図であり、
この場合の不良セルの論理情報は、
（論理ＢＩＴ，論理ｗｏｒｄ）＝（２，１７），（３，１７），（３，１８），（４， ２７），（４，２８）
で表現されるが、これを２つの矩形、
（２，３，１）−（２，５，１）
（２，４，２）−（２，５，２）
若しくは （２，３，１）−（２，３，１）
（２，４，１）−（２，５，２）
で表現して圧縮する。

上述の工程ｄの分類後のデータは、
チップ位置、メモリマクロ名、不良モード名、不良モード毎の連番、左下論理情報、右上論理情報となる。
ただし、このデータは上述の工程ｄの分類後のデータの一つのデータに対して一つまたは複数のデータとなる。

ｆ． このような不良モード毎のデータ圧縮を全ての不良モードに対して行う。
座標変換を行ったデータは、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておく。

以上の一連の工程による圧縮をコンピュータ、典型的にはパーソナルコンピュータ内で行ったのち、
ｇ． 最後に、記録されたデータ圧縮されたデータを基にして、チップ内のメモリマクロの各メモリセルの配置情報（チップ内のＸ，Ｙ位置）を基にＦＢＭを表示する。

この場合のＦＢＭの表示は、コンピュータに接続されている表示装置に表示する。
この場合、上述のように圧縮したデータを基に表示をするものではあるが、解凍の手間は全く必要なく、そのまま左下−右上で指定される４角の領域のメモリセルを不良ビットとして表示するだけである。
また、連続している不良ビットをチップ内のＸ，Ｙ座標に変換する回数を減らすことができる。

また、表示に際しては、ひとつの圧縮された群が異なるモードへ分離されることがないため、例えば、クロス不良のモードの表示を行う場合、これに属する群のみを表現するだけで良く、処理速度の速い表現が可能となる。

以上を前提として、次に、図４を参照して本発明の実施例１の不良ビットマップデータの圧縮方法を説明する。
図４参照
図４は、本発明の実施例１の不良ビットマップデータの圧縮方法の説明図であり、ここでは、不良モードがクロス不良の場合を説明する。
なお、クロス不良とは、不良のビットラインと不良ワードラインの交差点に位置するメモリセルの不良によって発生する不良モードである。

まず、上図に示すクロス不良を下図に示すように、３つのブロックに分割し、各ブロック毎に、左下−右上の表現により（Ｘ，Ｙ）座標変換する。
例えば、■，▲，●で表されたビット線については、それぞれ、
（０，４，０）−（４，４，４）
（２，５，１）−（２，６，１）
（２，０，１）−（２，３，１）
に変換する。

次に、図５を参照して本発明の実施例２の不良ビットマップデータの圧縮方法を説明する。
図５参照
図５は、本発明の実施例２の不良ビットマップデータの圧縮方法の説明図であり、ここでは、ビットライン一部不良の場合を説明する。
なお、ビットライン一部とは、周辺回路のドライブ能力に問題がある場合に発生する不良モードであり、ドライブ回路に近い側では良ビットも現れるが、ドライブ回路からはなれた位置のメモリセルは全て不良ビットとなる。

まず、上図に示すクロス不良を下図に示すように、３つのブロックに分割し、各ブロック毎に、左下−右上の表現により（Ｘ，Ｙ）座標変換する。
例えば、■，▲，●で表されたビット線については、それぞれ、
（０，４，０）−（３，４，０）
（３，４，２）−（４，４，０）
（４，４，２）−（４，４，４）
に変換する。

次に、図６を参照して本発明の実施例３の不良ビットマップデータの圧縮方法を説明する。
図６参照
図６は、本発明の実施例３の不良ビットマップデータの圧縮方法の説明図であり、ここでは、物理的には一群で圧縮可能であるが、実際は異なる原因で不良になっている場合を説明する。
例えば、図６の場合には、論理ＢＩＴ１はＲＡＭ ｍａｃｒｏ内の入出力端子近くの周辺回路またはＲＡＭマクロ外の回路が原因で発生する不良ビット群であり、また、論理ＢＩＴ２はＲＡＭ ｍａｃｒｏ内の周辺回路が原因で発生する不良ビット群である。

この不良ビット群を不良モード毎に分離しないで圧縮した場合には、
（１，０，０）−（２，６，０）
のように簡単に表現することができるが、異なった不良モードが混在することになる。

そこで、上図に示す不良ビット群を下図に示すように、２つのブロックに分割し、各ブロック毎に、左下−右上の表現により（Ｘ，Ｙ）座標変換する。
例えば、■，▲で表されたビット線については、それぞれ、
（１，０，０）−（１，６，４）
（２，０，０）−（２，６，０）
に変換する。

以上、本発明の実施の形態及び各実施例を説明してきたが、本発明は実施の形態及び各実施例に記載された構成・条件等に限られるものではなく各種の変更が可能であり、例えば、上記の実施の形態においては歪んだ形の不良ビット群を複数の小さな四角の群に分割しているが、歪んだ形の不良ビット群を内包する大きな四角と、その差分の小さな四角で表現しても良いものである。

例えば、上述の図３の場合には、
（２，３，１）−（２，５，２）
（２，３，２）−（２，３，２）（良ビットのフラッグ）
と表現しても良いものであり、不良ビット群を内包する大きな四角を表す上記一番目の中から良ビットとして表す反応性イオンエッチングをその差分の小さな四角として表現するためにフラッグを付けて表せば良い。

本発明の実施の形態の不良ビットマップデータ圧縮方法及び不良ビットマップ表示方法のフローチャートである。

不良ビットの論理情報の説明図である。

不良ビット群の分割・圧縮方法の説明図である。

本発明の実施例１の不良ビットマップデータの圧縮方法の説明図である。

本発明の実施例２の不良ビットマップデータの圧縮方法の説明図である。

本発明の実施例３の不良ビットマップデータの圧縮方法の説明図である。