• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권12호
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• pp.85-92
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• 2007

메모리 설계 기술과 제조 공정의 발전에 따라, 고집적 메모리의 생산이 본격화 되었다. 이러한 메모리의 고집적화는 복잡하고 정밀한 설계와 제조 공정을 필요로 하기 때문에, 메모리 내에 더 많은 고장을 존재할 가능성을 낳았다. 이에 따라 메모리에서 발생하는 여러 고장을 분석하고 메모리를 수리하여 공정상의 문제를 수정하기 위해, BISR(Built-In Self-Repair) 회로의 중요성이 부각되고 있다. 본 논문에서는 주어진 예비 메모리를 효율적으로 사용하여 고장이 발생한 메모리를 효과적으로 수리할 수 있는 메모리 내장형 자체 수리 회로의 구조와 그 방법론에 대해서 소개하고자 한다. 제안하는 자체 수리 회로는 sign bit이라는 추가적인 저장 장치를 이용하여 메모리 수리를 수행한다. 이는 기존에 비해 좀 더 향상된 성능을 가지고 있다.

• ETRI Journal
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• 제35권3호
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• pp.439-447
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• 2013

To increase device memory yield, many manufacturers use incorporated redundancy to replace faulty cells. In this redundancy technology, the implementation of an effective redundancy analysis (RA) algorithm is essential. Various RA algorithms have been developed to repair faults in memory. However, nearly all of these RA algorithms have low analysis speeds. The more densely compacted the memory is, the more testing and repair time is needed. Even if the analysis speed is very high, the RA algorithm would be useless if it did not have a normalized repair rate of 100%. In addition, when the number of added spares is increased in the memory, then the memory space that must be searched with the RA algorithms can exceed the memory space within the automatic test equipment. A very efficient RA algorithm using simple calculations is proposed in this work so as to minimize both the repair time and memory consumption. In addition, the proposed algorithm generates an optimal solution using a tree-based algorithm in each fault group. Our experiment results show that the proposed RA algorithm is very efficient in terms of speed and repair.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권5호
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• pp.129-140
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• 2014

기존의 메모리에서 발생하는 다양한 고장들을 검출하기 위한 기법으로 BIST(Built-in self test)가 있고 고장이 검출되면 Spare를 할당하여 수리하는 BIRA(Built-in redundancy analysis)가 있다. 그리고 BIST와 BIRA를 통합한 형태인 BISR(Built-in self repair)를 통해 전체 메모리의 수율을 증가시킬 수 있다. 그러나 이전에 제안된 기법들은 RAM을 위해 제안된 기법으로 RAM의 메모리 구조와 특성이 다른 NAND-형 플래시 메모리에 사용하기에는 NAND-형 플래시 메모리의 고유 고장인 Disturbance를 진단하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 NAND-형 플래시 메모리에서 발생하는 Disturbance 고장을 검출하고 고장의 위치도 진단할 있는 BISD(Built-in self diagnosis)와 고장 블록을 수리할 수 있는 BISR을 제안한다.

• ETRI Journal
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• 제32권4호
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• pp.642-644
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• 2010

With the rapid increase occurring in both the capacity and density of memory products, test and repair issues have become highly challenging. Memory repair is an effective and essential methodology for improving memory yield. An SoC utilizes built-in redundancy analysis (BIRA) with built-in self-test for improving memory yield and reliability. This letter proposes a new heuristic algorithm and new hardware architecture for the BIRA scheme. Experimental results indicate that the proposed algorithm shows near-optimal repair efficiency in combination with low area and time overheads.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권12호
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• pp.54-60
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• 2007

본 논문에서는 내장메모리의 고장을 효율적으로 치유하기 위해 2차원의 여분 메모리를 이용한 내장메모리의 자가치유회로를 제안한다. 내장메모리에 같은 행(열)에 다수의 고장이 발생할 경우에 기존의 1차원의 여분 열(행) 메모리를 이용할 경우에는 고장 수만큼의 여분 메모리 열(행)이 필요하나. 2차원의 메모리를 사용하는 본 방법에서는 하나의 여분 메모리 행(열)으로 치유가 가능하다. 또한, 가상분할 메모리방식을 이용함으로써 여분 메모리 열 전체가 아니라 부분 열을 이용하여 치유가 가능하다. 본 구조를 이용하여, $64\times1$ bit의 코어메모리와 $2\times8$의 2차원 여분 메모리로 구성된 자가치유회로를 설계한다. 그리고, 고장검출을 위해서 13N March 알고리즘을 가진 자가테스트회로를 내장한다. 매그너칩 $0.25{\mu}m$ CMOS공정을 이용하여 Full-Custom으로 설계한 결과, 10,658개의 Tr.수에 코어면적은 $1.1\times0.7mm^2$이 소요되었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제1권4호
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• pp.216-231
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• 2001

Several methods for improving device yields and characteristics have been studied by IC manufacturers, as the options for programming components become diversified through the introduction of novel processes. Especially, the sequential repair steps on wafer level and package level are essentially required in DRAMs to improve the yield. Several repair methods for DRAMs are reviewed in this paper. They include the optical methods (laser-fuse, laser-antifuse) and the electrical methods (electrical-fuse, ONO-antifuse). Theses methods can also be categorized into the wafer-level(on wafer) and the package-level(post-package) repair methods. Although the wafer-level laser-fuse repair method is the most widely used up to now, the package-level antifuse repair method is becoming an essential auxiliary technique for its advantage in terms of cost and design efficiency. The advantages of the package-level antifuse method are discussed in this paper with the measured data of manufactured devices. With devices based on several processes, it was verified that the antifuse repair method can improve the net yield by more than 2%~3%. Finally, as an illustration of the usefulness of the package-level antifuse repair method, the repair method was applied to the replica delay circuit of DLL to get the decrease of clock skew from 55ps to 9ps.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.237-243
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• 2012

최근의 시스템 온 칩 (SoC) 설계 기술의 발전에 따라, 수백개의 임베디드 메모리 코어들이 칩의 대부분의 면적을 차지하고 있다. 그러므로 시스템 온 칩의 수율은 임베디드 메모리 코어들의 수율에 따라 결정된다고 볼 수 있다. 최적의 수리 효율을 가지는 built-in self repair (BISR)을 모든 메모리들이 가지고 있게 된다면 면적의 부담이 너무 크다. 본 논문에서는 이와 같은 면적의 부담을 줄이기 위하여 메모리들을 그룹화 한 후에 비트맵 메모리를 공유하여 면적 부담을 크게 줄이는 방법을 제안한다. 제안하는 비트맵 메모리 공유방법은 built-in redundancy analysis (BIRA)의 면적을 크게 줄일 수 있다. 실험결과를 통해서 보면 제안하는 방법이 면적 부담을 대략 80%정도 줄이는 것을 확인 할 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.59-66
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• 2009

VLSI(Very Large Scale Integration)와 WSI(Wafer Scale Integration)와 같은 통합기술로 인해 큰 용량의 메모리 대량생산이 가능 하게 된 지금 Redundancy는 메모리 칩의 제조와 결함이 있는 셀을 지닌 디바이스를 치료하는데 광범위하게 사용되어져왔다. 메모리칩의 밀도가 증가함에 따라 결함의 빈도 또한 증가한다. 많은 결함이 있다면 어쩔 수 없겠지만 적은 결함이 발생한 경우에는 해당 다이를 reject 시키는 것 보다는 수선해서 사용하는 것이 메모리생산 업체 입장에서는 보다 효율적이고 원가 절감 차원에서 필수적이다. 이와 같은 이유로 laser repair라는 공정이 필요하고 laser repair공정의 정확한 타깃을 설정하기 위해 redundancy analysis가 필요하게 되었다. CRA시뮬레이션은 기존의 redundancy analysis 알고리즘의 개념에서 벗어나 결함 유형별로 시뮬레이션한 후 RA를 진행함으로써 RA에 소요되는 시간을 절약함으로써 원가 경쟁력 강화를 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권4A호
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• pp.328-335
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• 2005

본 논문에서는 내장된 메모리의 자체 테스트를 통한 메모리 고장 유무 확인과 더불어 메인 메모리의 고장난 부분을 여분의 메모리로 재배치하여 사용자로 하여금 고장난 메모리를 정상적인 메모리처럼 사용할 수 있도록 BISR(Build-In Self Repair) 설계 및 구현을 하였다. 메인 메모리를 블록 단위로 나누어 고장난 셀의 블록 전체를 재배치하는 방법을 사용하였으며, BISR은 BIST(Build-In Self Test) 모듈과 BIRU(Build-In Remapping Unit) 모듈로 구성된다. 실험결과를 통해 고장난 메모리를 여분의 메모리로 대체하여 사용자가 메모리를 사용함에 있어서 투명하게 제공하는 것을 확인 할 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제34권3호
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• pp.478-481
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• 2012

Testing memory and repairing faults have become increasingly important for improving yield. Redundancy analysis (RA) algorithms have been developed to repair memory faults. However, many RA algorithms have low analysis speeds and occupy memory space within automatic test equipment. A fast RA algorithm using simple calculations is proposed in this letter to minimize both the test and repair time. This analysis uses the grouped addresses in the faulty bitmap. Since the fault groups are independent of each other, the time needed to find solutions can be greatly reduced using these fault groups. Also, the proposed algorithm does not need to store searching trees, thereby minimizing the required memory space. Our experiments show that the proposed RA algorithm is very efficient in terms of speed and memory requirements.