JP3710845B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3710845B2 JP3710845B2 JP15501595A JP15501595A JP3710845B2 JP 3710845 B2 JP3710845 B2 JP 3710845B2 JP 15501595 A JP15501595 A JP 15501595A JP 15501595 A JP15501595 A JP 15501595A JP 3710845 B2 JP3710845 B2 JP 3710845B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- clock signal
- internal
- test mode
- clock
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 154
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 298
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 72
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 69
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 35
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 72
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 25
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 11
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 101000854908 Homo sapiens WD repeat-containing protein 11 Proteins 0.000 description 5
- 102100020705 WD repeat-containing protein 11 Human genes 0.000 description 5
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
- G11C29/56—External testing equipment for static stores, e.g. automatic test equipment [ATE]; Interfaces therefor
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
- G11C29/04—Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
- G11C29/08—Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
- G11C29/12—Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
- G11C29/18—Address generation devices; Devices for accessing memories, e.g. details of addressing circuits
- G11C29/30—Accessing single arrays
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
- G11C29/04—Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
- G11C29/08—Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
- G11C29/12—Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
- G11C29/18—Address generation devices; Devices for accessing memories, e.g. details of addressing circuits
- G11C29/30—Accessing single arrays
- G11C29/34—Accessing multiple bits simultaneously
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
- G11C29/04—Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
- G11C29/08—Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
- G11C29/12—Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
- G11C29/46—Test trigger logic
Landscapes
- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
- Dram (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
この発明は半導体記憶装置に関し、特に、半導体記憶装置のテストを高速に行なうための半導体記憶装置の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体記憶装置、特に、ダイナミック型RAM(以下、DRAM)のメモリ容量の大容量化に伴い、半導体記憶装置のテストに要する時間も飛躍的に増大している。
【0003】
これは、半導体記憶装置の記憶容量が増大するにつれ、そこに含まれるワード線の数も増大するため、ワード線を順次選択状態としつつメモリセル情報の書込および読出動作を行なう時間が格段に長くなったことにより生じる問題である。
【0004】
上記の問題はバーンインテストなどの加速試験においてより深刻である。このバーンインテストにおいては、半導体記憶装置を高温高電圧の条件下で動作させ、構成要素であるMOSトランジスタのゲート絶縁膜不良、配線間の層間絶縁膜不良、配線不良および製造工程時に混入したバーティクルに起因する不良などの潜在的な初期不良を顕在化させて、出荷前の不良品を排除するものである。
【0005】
上記のようなバーンインテストは、出荷製品の品質維持上必須の試験であり、このテストに要する時間の増大は半導体記憶装置の製造コストの上昇に直接結び付くことになる。
【0006】
このようなテスト時間の増大の問題は、また、寿命テストなどの信頼性試験においても同様に生じる問題である。
【0007】
図45は、バーンインテストを行なうための従来の装置構成を概略的に示す図である。
【0008】
図45において、テストボードTB上には、半導体記憶装置DR11〜DRmnは、m行n列に配列されている。これら半導体記憶装置DR11〜DRmnは、信号バスSGを介して各々接続される。
【0009】
テスト期間中は、このテストボードTBに対して、試験信号発生回路TAから制御信号およびクロック信号が出力される。これら制御信号およびクロック信号は信号バスSGにより、各半導体記憶装置に伝達される。
【0010】
バーンインテストにおいては、たとえば、まず半導体記憶装置DR11〜DRmnに対し、それらの各メモリセルに対してハイレベルデータの書込が行なわれる。続いて、試験信号発生回路TAからロウアドレスストローブ信号/RASおよびアドレス信号を信号バスSGへ与え、半導体記憶装置DR11〜DRmnにおいてワード線の選択およびセンスアンプ回路の動作が行なわれる。センスアンプ回路により増幅されたメモリセル情報と、予め書込を行なったテストデータとの比較を行なうことにより各半導体記憶装置の動作不良を検出する。
【0011】
以上のような動作を、所定の加速条件の下所定の時間連続して行なうことになる。
【0012】
図47は、従来のダイナミック型半導体記憶装置の全体の構成を概略的に示す図である。図47において、ダイナミック型半導体記憶装置1は、外部制御信号入力端子2ないし5を介して与えられる外部制御信号/WE、/OE、/RASおよび/CASを受けて内制御信号を発生するコントロール回路18と、メモリセルが行列状に配列されるメモリセルアレイ7と、アドレス信号入力端子8を介して与えられる外部アドレス信号A0〜Aiを受け、コントロール回路18の制御の下に内部ロウアドレス信号および内部コラムアドレス信号を発生するアドレスバッファ9と、コントロール回路18の制御の下に、リフレッシュ動作時にリフレッシュされるべき行を指定するリフレッシュロウアドレス信号を発生する内部アドレス発生回路10と、コントロール回路18の制御の下にアドレスバッファ9および内部アドレス発生回路10からのアドレス信号のいずれかを選択的に通過させるマルチプレクサ11と、コントロール回路18の制御の下に活性化され、マルチプレクサ11から与えられる内部行アドレス信号をデコードし、メモリセルアレイ7の行を選択するロウデコーダ12を含む。
【0013】
外部制御信号入力端子2へ与えられる信号/WEは、データ書込を指定するライトイネーブル信号である。外部制御信号入力端子3へ与えられる/OEは、データ出力を指定する出力イネーブル信号である。外部制御信号入力端子4へ与えられる信号/RASは、半導体記憶装置の内部動作を開始させ、かつ内部動作の活性時間を決定するロウアドレスストローブ信号である。
【0014】
この信号/RASの活性化時、ロウデコーダ12等のメモリセルアレイ7の行を選択する動作に関連する回路は活性状態とされる。外部制御信号入力端子5へ与えられる信号/CASはコラムアドレスストローブ信号であり、メモリセルアレイ7における列を選択する回路を活性状態とする。
【0015】
半導体記憶装置1は、さらに、コントロール回路18の制御の下に活性化され、アドレスバッファ9からの内部列アドレス信号をデコードし、メモリセルアレイ7の列を選択する列選択信号を発生するコラムデコーダ13と、メモリアレイ7の選択された行に接続するメモリセルのデータを検知し増幅するセンスアンプと、コラムデコーダ13からの列選択信号に応答してメモリセルアレイ7の選択された列を内部データバスa1に接続するIOゲートと、コントロール回路18の制御の下に、データ書込時データ入力端子17へ与えられた外部書込データDQ0〜DQjから内部書込データを生成して内部データバスa1へ伝達する入力バッファ15と、コントロール回路6の制御の下にデータ読出時この内部データバスa1に読出された内部読出データから外部読出データDQ0〜DQjを生成してデータ入出力端子17へ出力する出力バッファ16を含む。
【0016】
図47においては、センスアンプとIOゲートは1つのブロック14で示す。入力バッファ15は、信号/WEおよび/CASがともに活性状態のローレベルとなったときに活性化されて内部書込データを生成する。出力バッファ16は出力イネーブル信号/OEの活性化に従って活性状態とされる。
【0017】
以上ように、外部から与えられる前記信号/WE、/OE、/RAS、/CASおよびアドレス信号A0〜AiによりDRAMの動作は制御される。
【0018】
したがって、上記バーンインテスト中においても、試験信号発生回路TAからは各半導体記憶装置DR11〜DRmnに対してこれらの信号が与えられることになる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなバーンインテストにおいて、各半導体記憶装置のメモリ容量が増大した場合でも、テスト時間の増大を抑制するためには、図45に示す試験信号発生回路TAから信号バスSGへ伝達される制御信号/RASを高速で変化させることにより、ワード線が選択状態とされる時間を短くすることが考えられる。
【0020】
しかしながら、信号バスSGには数多くの半導体記憶装置DR11〜DRmnが接続されており、信号バスSGは図45に示すように、大きな寄生容量Cpが存在する。このため、信号バスSGの配線抵抗やこの大きな寄生容量のため、信号伝達遅延が生じ、前記信号を高速で変化させることには限界がある。
【0021】
図46は、信号バスSG上の制御信号/RASおよびアドレス信号の変化をしめす一例である。
【0022】
図46(A)に信号バスSG上の理想的な信号波形を示し、図46(B)に従来のバーンインテスト時における信号バスSG上の信号波形を示す。図46(A)に示すように、理想状態においては、信号/RASは、信号伝搬遅延の影響を受けることなく、所定の立上がり時間および立下がり時間をもって変化する。アドレス信号は、この信号/RASに対してセットアップ時間Tsおよびホールド時間Thが要求される。セットアップ時間Tsは、信号/RASが立下がる前に確定状態とされるために必要とされる時間である。ホールド時間Thは、信号/RASが立下がってからアドレス信号が確定状態を維持するために必要とされる時間である。
【0023】
一方、信号バスSGの寄生容量Cpが大きい場合、図46(B)に示すように、信号バスSG上の信号伝搬遅延により制御信号/RASの立上がり時間および立下がり時間が長くなり波形が歪むことになる。このため、制御信号/RASを高速で変化させることができない。
【0024】
また、このとき、アドレス信号の変化速度も同様に遅くなる。アドレスセットアップ時間Tsを確保するためには、アドレス信号を理想波形(図46(A))のアドレス信号変化タイミングよりも早いタイミングで変化させる必要がある。アドレス信号を制御信号/RASが非活性状態のハイレベルのときに変化させるため、制御信号/RASの非活性状態の期間が理想波形のそれよりも長くなる。
【0025】
この結果、バーンインテストの1つのサイクル(ワード線選択サイクル)のの時間が長くなり、高速でワード線を順次選択状態とすることができず、バーンインテスト時間を短くすることができないという問題があった。
【0026】
また、バーンインテストにおいては、予め各メモリセルに所定の記憶情報を書込み、これをワード線を順次選択状態とすることで、順次読出、書込を行なった情報である期待値と比較することにより、データビットの誤りを検出することにより、製品不良を発見する。このため、上記のように制御信号/RASを高速で変化させることが困難である場合は、上記期待値である信号を予め書込むサイクルにおいてもそのテスト時間が増加してしまうという問題点があった。
【0027】
したがって、この発明の目的はバーンインテストなどのテストモード動作を高速で実行することのできる半導体記憶装置を提供することである。
【0030】
【課題を解決するための手段】
この発明は、要約すれば、テストモード時に活性化されて内部クロック信号を発生するクロック発生手段を半導体記憶装置内に設け、このクロック信号をワード線選択動作活性化信号として利用するものである。
【0031】
すなわち、請求項1記載の半導体記憶装置は、行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、外部からの一のテストモード指定信号に応じて、テストモード指定信号が活性化している期間中、所定の周期のクロック信号を発生するクロック発生手段と、テストモード指定信号とクロック信号とに応答して、内部アドレス信号をクロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、外部からのアドレス信号と内部アドレス信号を受けて、テストモード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、クロック信号に同期して動作し、アドレス信号切換手段からの出力に応じて、メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、クロック信号を受けて、テストモード指定信号が活性化している期間中、クロック信号を外部端子に出力する制御ゲート手段とを備える。
【0032】
請求項2記載の半導体記憶装置は、請求項1記載の半導体記憶装置の構成に加えて、クロック発生手段は、外部からのクロック周期制御信号に応じて、発生するクロック信号の周期を可変とするクロック周期可変手段をさらに備える。
【0033】
請求項3記載の半導体記憶装置は、請求項1記載の半導体記憶装置の構成に加えて、クロック信号の周期に対応する情報を不揮発的に記憶し、クロック周期制御信号を出力するクロック周期記憶手段をさらに備え、クロック発生手段は、クロック周期制御信号に応じて、発生するクロック信号の周期を可変とするクロック周期可変手段をさらに含む。
【0034】
請求項4記載の半導体記憶装置は、請求項1〜3のいずれかに記載の半導体記憶装置の構成に加えて、外部からの複数の動作制御信号の組合せに応じて、所定のテストモードが指定されたことを検出し、テストモード指定信号を出力するテストモード検出手段をさらに備える。
【0035】
請求項5記載の半導体記憶装置は、行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、外部からの一のテストモード指定信号に応じて、テストモード指定信号が活性化している期間中、所定の周期のクロック信号を発生するクロック発生手段と、テストモード指定信号とクロック信号とに応答して、内部アドレス信号をクロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、外部からのアドレス信号と内部アドレス信号を受けて、テストモード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、クロック信号に同期して動作し、アドレス信号切換手段からの出力に応じて、メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、アドレス信号切換手段からの出力に応じて、メモリセルアレイの対応する列を選択する列選択手段と、行選択手段および列選択手段により選択されたメモリセルの記憶情報を読出して出力する書込/読出動作制御手段と、記憶情報を受けて外部データ端子に出力する出力バッファ手段と、書込/読出動作制御手段と出力バッファ手段との間に接続され、記憶情報およびクロック信号を受けて、テストモード指定信号が活性期間中はクロック信号を、テストモード指定信号が不活性期間中は記憶情報を出力する出力バッファ入力信号制御手段とを備える。
【0039】
この発明の他の局面に従うと、テストモード時に活性化されて外部から与えられるクロック信号に同期して内部クロック信号を発生するクロック発生手段を半導体記憶装置内に設け、この内部クロック信号をワード線選択動作活性化信号として利用するものである。
【0040】
すなわち、請求項6記載の半導体記憶装置は、行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、外部からのテストモード指定信号に応じて、テストモード指定信号が活性化している期間中、外部からのクロック信号を受けて前記外部クロック信号に同期した第1の内部クロック信号を発生する第1のクロック発生手段と、テストモード指定信号と第1の内部クロック信号とに応答して、内部アドレス信号を、第1の内部クロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、外部からのアドレス信号と内部アドレス信号を受けて、テストモード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、クロック信号に同期して動作し、アドレス信号切換手段からの出力に応じて、メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、第1の内部クロック信号を受けて、テストモード指定信号が活性化している期間中、第1の内部クロック信号を外部端子に出力する制御ゲート手段とを備える。
【0042】
請求項11記載の半導体記憶装置は、行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、外部からのテストモード指定信号に応じて、テストモード指定信号が活性化している期間中、外部からのクロック信号を受けて前記外部クロック信号に同期した第1の内部クロック信号を発生する第1のクロック発生手段と、テストモード指定信号と第1の内部クロック信号とに応答して、内部アドレス信号を、第1の内部クロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、外部からのアドレス信号と内部アドレス信号を受けて、テストモード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、クロック信号に同期して動作し、アドレス信号切換手段からの出力に応じて、メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、アドレス信号切換手段からの出力に応じて、メモリセルアレイの対応する列を選択する列選択手段と、行選択手段および列選択手段により選択されたメモリセルの記憶情報を読出して出力する書込/読出動作制御手段と、記憶情報を受けて、外部データ端子に出力する出力バッファ手段と、書込/読出動作制御手段と出力バッファ手段との間に接続され、記憶情報および第1の内部クロック信号を受けて、テストモード指定信号が活性期間中は第1の内部クロック信号を、テストモード指定信号が不活性期間中は記憶情報を出力する出力バッファ入力信号制御手段とを備える。
【0047】
この発明のさらに他の局面に従うと、テストモード時に活性化されて外部からのクロック信号を受けて、外部クロック信号を逓倍した内部クロック信号発生手段を半導体記憶装置内に設け、この内部クロック信号をワード線選択動作活性化信号として利用するものである。
【0048】
すなわち、請求項8記載の半導体記憶装置は、行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、外部からのテストモード指定信号に応じて、テストモード指定信号が活性化している期間中、外部からのクロック信号を受けて前記外部クロック信号を逓倍した第1の内部クロック信号を発生する第1のクロック発生手段と、動作モード指定信号と第1の内部クロック信号とに応答して、内部アドレス信号を、第1の内部クロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、外部からのアドレス信号と内部アドレス信号を受けて、動作モード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、クロック信号に同期して動作し、アドレス信号切換手段からの出力に応じて、メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、第1の内部クロック信号を受けて、テストモード指定信号が活性化している期間中、第1の内部クロック信号を外部端子に出力する制御ゲート手段とを備える。
【0049】
請求項9記載の半導体記憶装置は、請求項8記載の半導体記憶装置の構成に加えて、第1のクロック発生手段は、外部からのクロック周期制御信号に応じて、発生する第1の内部クロック信号の周期を可変とするクロック周期可変手段をさらに備える。
【0050】
請求項10記載の半導体記憶装置は、行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、外部からのテストモード指定信号に応じて、テストモード指定信号が活性化している期間中、外部からのクロック信号を受けて前記外部クロック信号を逓倍した第1の内部クロック信号を発生する第1のクロック発生手段と、動作モード指定信号と第1の内部クロック信号とに応答して、内部アドレス信号を、第1の内部クロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、外部からのアドレス信号と内部アドレス信号を受けて、動作モード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、クロック信号に同期して動作し、アドレス信号切換手段からの出力に応じて、メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、アドレス信号切換手段からの出力に応じて、メモリセルアレイの対応する列を選択する列選択手段と、行選択手段および列選択手段により選択されたメモリセルの記憶情報を読出して出力する書込/読出動作制御手段と、記憶情報を受けて外部データ端子に出力する出力バッファ手段と、書込/読出動作制御手段と、出力バッファ手段との間に接続され、記憶情報および第1の内部クロック信号を受けて、テストモード指定信号が活性期間中は第1の内部クロックを、テストモード指定信号が不活性期間中は記憶情報を出力する出力バッファ入力信号制御手段とを備える。
【0054】
請求項11記載の半導体記憶装置は、行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、外部からのテストモード指定信号に応じて、テストモード指定信号が活性化している期間中、外部からのクロック信号を受けて前記外部クロック信号を逓倍した第1の内部クロック信号を発生する第1のクロック発生手段と、動作モード指定信号と第1の内部クロック信号とに応答して、内部アドレス信号を、第1の内部クロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、外部からのアドレス信号と内部アドレス信号を受けて、動作モード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、クロック信号に同期して動作し、アドレス信号切換手段からの出力に応じて、メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、内部自動試験手段とを備え、内部自動試験手段は、第1の内部クロック信号に応じて、内部アドレス信号で指定されるメモリセルごとに書込まれる擬似入力データを発生する擬似入力データ発生手段と、テストモード指定信号が活性期間中、擬似入力データのメモリセルへの書込および読出を制御する自動試験制御手段と、擬似入力データとメモリセルからの読出データを比較し、ビット誤りを検出する判定手段とを含む。
【0064】
【作用】
請求項1記載の半導体記憶装置は、外部から与えられるテストモード指定信号に応じて発生するクロック信号によりテストモード期間中の動作が制御される。テストモード期間中のクロック信号が制御ゲート手段を介して外部端子に出力される。
【0065】
請求項2記載の半導体記憶装置は、請求項1記載の半導体記憶装置の作用に加えて、外部からのクロック周期制御信号に応じて、クロック信号の周期が変化される。
【0066】
請求項3記載の半導体記憶装置は、請求1記載の半導体記憶装置の作用に加えて、クロック周期記憶手段に記憶された情報に基づいて、クロック発生手段が発生するクロック周期の信号が変化される。
【0067】
請求項4記載の半導体記憶装置は、外部からの複数の動作制御信号の組合せによって、テストモードの開始が指定される。
【0068】
請求項5記載の半導体記憶装置は、テストモード期間中は、出力バッファ入力信号制御手段を介して、出力バッファ手段にクロック信号が入力される。
【0071】
請求項6記載の半導体記憶装置は、テストモード期間中は、外部から与えられた外部クロック信号に同期して発生する第1の内部クロック信号により動作が制御される。テストモード期間中は、制御ゲート手段を介して第1の内部クロック信号が外部端子に出力される。
【0073】
請求項7記載の半導体記憶装置は、テストモード期間中は、出力バッファ手段に第1の内部クロック信号が入力される。
【0078】
請求項8記載の半導体記憶装置は、テストモード期間中は、外部から与えられる外部クロック信号を逓倍した第1の内部クロック信号により動作が制御される。テストモード期間中は、制御ゲート手段を介して、外部端子に第1の内部クロック信号が出力される。
【0080】
請求項9記載の半導体記憶装置は、請求項8記載の半導体記憶装置の作用に加えて、外部からのクロック周期制御信号に応じて、第1の内部クロック信号の周期が変化される。
【0081】
請求項10記載の半導体記憶装置は、テストモード期間中は、出力バッファ入力信号制御手段を介して、出力バッファ手段に第1の内部クロック信号が入力される。
【0085】
請求項11記載の半導体記憶装置は、内部自動試験手段を備え、テストモード期間中は、この内部自動試験手段により、メモリセルの記憶情報のビット誤りの検出が行なわれる。
【0093】
【実施例】
[第1の実施例]
図1は、この発明の第1の実施例である半導体記憶装置の全体の構成を概略的に示す図である。図1において、半導体記憶装置1は、外部制御信号EXT./WE、EXT./OE、EXT./RAS、EXT./CASを受けて各種内部制御信号を発生するコントロール回路18と、外部からのテストモード指定信号EXT.BIを受けて、内部クロック信号CLKの出力を開始し、外部からの内部クロック周期制御信号FSに応じて、出力する内部クロック信号CLKの周期を変化させる内部周期設定回路20と、内部クロック信号CLKを受けて、外部制御信号EXT.BIに応じて、内部クロック信号CLKを/CAS信号が入力される外部端子5およびコントロール回路6に出力する制御ゲート回路22と、センスアンプ回路および入出力制御回路14からの出力と内部クロック信号CLKを受け、外部制御信号EXT.BIが活性期間中は出力バッファ16にクロック信号CLKを出力し、信号EXT.BIが不活性期間中は、センスアンプおよび入出力制御回路14からの出力信号を出力バッファ16に出力するバッファ入力信号制御回路24とを含む。
【0094】
内部周期設定回路20が発生する内部クロック信号CLKが行選択動作活性化信号(内部RAS)としてコントロール回路18に与えられる。コントロール回路18は、外部信号EXT.BIにより、テストモードが指定されたときにこの内部周期設定回路20からのクロック信号CLKに同期して行選択動作活性化信号を活性状態とする。他の構成は、図47に示す従来の半導体記憶装置の構成と同様であり、対応する部分には同一の参照番号を付して説明は省略する。
【0095】
図2は、図1に示す内部周期設定回路20の構成の一例を示す図である。図2において、内部周期設定回路20は、縦続接続される複数段(図2においては4段)のインバータ21a〜21dと、インバータ21dの出力信号とテストモード指定信号EXT.BIをインバータ21fを介して受けるNORゲート21eを含む。インバータ21a〜21dの段数は、発生されるべきクロック信号CLKの周期に応じて適当に設定される。
【0096】
したがって、内部周期設定回路20として、図2に示される回路を用いた場合は、その出力であるクロック信号CLKの周期は予め設定された所定の周期に固定される。
【0097】
図3は、図1に示す内部周期設定回路20の構成の他の例を示す図である。図3を参照して、この内部周期設定回路20bは、バイアス発生回路100と直列接続されたK−1個(Kは奇数である。)の遅延時間可変素子110.1〜110.K−1を含む。さらにこの内部周期設定回路20bは、上記直列接続された遅延時間可変素子の最終段と接続し、テストモード指定信号EXT.BIにより動作の開始が制御される遅延時間可変素子110.Kを含む。
【0098】
バイアス場合回路100は、PチャネルMOSトランジスタ100、102とNチャネルMOSトランジスタ103、104を含む。PチャネルMOSトランジスタ101およびNチャネルMOSトランジスタ103は、電源ライン121と接地電位ライン122の間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ102とNチャネルMOSトランジスタ104は、電源電位ライン121と接地電位ライン122の間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ101、102のゲートは共通接続されるとともにPチャネルMOSトランジスタ101のドレインに接続される。すなわち、PチャネルMOSトランジスタ101と102はカレントミラー回路を構成する。NチャネルMOSトランジスタ103のゲートは内部クロック周期制御信号FSを受ける。NチャネルMOSトランジスタ104のゲートはそのドレインに接続される。
【0099】
NチャネルMOSトランジスタ103には内部クロック周期制御信号FSに応じて増減する電流Iaが流れる。MOSトランジスタ103と101は直列接続され、MOSトランジスタ101と102はカレントミラー回路を構成し、MOSトランジスタ102と104は直列接続されているので、4つのMOSトランジスタ101〜104には同じ電流Iaが流れる。ただし、MOSトランジスタ101と102のトランジスタサイズは同一であるものとする。
【0100】
遅延時間可変素子110.1は、電源電位ライン121と接地電位ライン122の間に直列接続されたPチャネルMOSトランジスタ111.1、112.1およびNチャネルMOSトランジスタ113.1、114.1を含む。PチャネルMOSトランジスタ111.1のゲートは、バイアス発生回路100のPチャネルMOSトランジスタ102のゲートに接続される。MOSトランジスタ112.1、113.1のゲートは共通接続され、MOSトランジスタ112.1、113.1はインバータ115.1を構成する。
【0101】
NチャネルMOSトランジスタ114.1のゲートは、バイアス発生回路100のNチャネルMOSトランジスタ104のゲートに接続される。他の遅延時間可変素子110.2〜110.K−1も同様である。インバータ115.1〜115.K−1は直列接続される。インバータ115.1の入力には、NAND回路115.Kの出力が接続する。
【0102】
次に、図3に示した内部周期発生回路20bの動作について説明する。
PチャネルMOSトランジスタ111.1〜111.KのゲートはともにPチャネルMOSトランジスタ102のゲートに接続され、NチャネルMOSトランジスタ114.〜114.KのゲートはともにNチャネルMOSトランジスタ104のゲートに接続されているので、各遅延時間可変素子110.1〜110.Kにも内部クロック周期制御信号FSに応じた電流Iaが流れる。
【0103】
内部クロック周期制御信号FSが増大して電流Iaが増大すると、各インバータ115.1〜115.K−1およびNAND回路115.Kの反転時間が短くなり、内部周期設定回路20bの発振周期が短くなる。
【0104】
また、内部クロック周期制御信号FSが減少して電流Iaが減少すると、各インバータ115.1〜115.K−1およびNAND回路115.Kの反転時間が長くなり、内部周期設定回路20bの発振周期が長くなる。
【0105】
テストモード指定信号EXT.BIが“L”レベルである期間中は、NAND回路115.Kは不活性状態となるので、この内部周期設定回路20bの出力は停止する。
【0106】
以上の構成により、テストモード指定信号EXT.BIにより動作の開始および停止が制御され、内部クロック周期制御信号FSにより発振周期が制御される内部周期設定回路20bの動作が実現されることになる。
【0107】
図4は、図1に示したバッファ入力信号制御回路24の構成の一例を示す回路図である。
【0108】
バッファ入力信号制御回路24は、センスアンプおよび入出力制御回路14からの出力信号Doutとテストモード指定信号EXT.BIの反転信号を入力とするNAND回路240と、内部周期設定回路20の出力である内部クロック信号CLKおよびテストモード指定信号EXT.BIを入力とするNAND回路242を含む。テストモード指定信号EXT.BIが“L”レベルである期間中は、NANDゲート240は開状態となり、信号Doutが出力される。
【0109】
一方、テストモード指定信号EXT.BIが“H”レベルである期間中は、NANDゲート242が開状態となり、内部クロック信号CLKが出力される。
【0110】
以上の構成により、テストモード期間中においても出力バッファ回路を継続的に動作させることが可能で、バーンインテストなどの加速試験において出力バッファ回路の加速試験を同時に行なうことが可能となる。
【0111】
本実施例においては、出力バッファ回路16のみをテスト期間中動作状態とする構成としたが、入力バッファ回路15および出力バッファ回路16をともにテストモード期間中動作状態とする構成とすることももちろん可能である。
【0112】
図5は本発明の動作を説明するための信号波形図である。
テストモード指定信号EXT.BIが“L”レベルから“H”レベルに立上がった後は、内部周期設定回路20からの出力である内部クロック信号CLKにより半導体記憶装置1は動作を行ない、ワード線が駆動され、メモリセル情報に対応してビット線ペア(BL,/BL)の電位差が増幅される。したがって、図45に示したように多数の半導体記憶装置を1つのボード上に配列して同時に動作試験を行なう場合でも、外部からの試験信号の波形の歪とかかわりなく、各々の半導体記憶装置中の内部クロック信号は所定の周期および所定の波形を維持することが可能である。
【0113】
したがって、外部からのトリガとしてテストモード指定信号EXT.BIを与えてやることにより、各半導体記憶装置1は、ボード上に存在する寄生容量等の影響を受けることなく、高速で動作することが可能である。
【0114】
[第2の実施例]
図6は、本発明の第2の実施例の半導体記憶装置1の構成を示す概略ブロック図である。
【0115】
第1の実施例と異なる点は、内部周期設定回路20の出力である内部クロック信号CLKの周期を制御するための内部クロック周期制御信号FSを、外部からではなく、信号FSの値を不揮発的に記憶することが可能な周期設定回路26から与える構成とした点である。
【0116】
図7は、周期設定回路26および図3に示した内部周期設定回路20bとの接続関係を示す概略ブロック図である。
【0117】
バイアス発生回路100中のNチャネルMOSトランジスタ103のゲートには、周期設定回路26の出力が入力される。
【0118】
図8は、周期設定回路26の構成をより詳細に示す回路図である。
定電流源242と接地電位との間に抵抗体234、236、238および240が直列に接続されている。抵抗体234にはヒューズ素子228が、抵抗体236にはヒューズ素子230が、抵抗体238にはヒューズ素子232がそれぞれ並列に接続されている。定電流源242と抵抗体234の接続点の電位が内部クロック周期制御信号FSとして出力される。
【0119】
ヒューズ素子228、230および232をレーザトリミング等で切断することにより、定電流源242側から見た抵抗体の抵抗値の合成値が変化するので、内部クロック周期制御信号FSの値を変化させることが可能である。
【0120】
半導体記憶装置は種類により動作条件などの仕様値が異なる。また、設計が異なれば、テスト条件等を変更する必要があるが、本実施例によれば、半導体記憶装置の種類に応じてテストモード期間中の内部クロックCLKの周期を柔軟かつ容易に変更することが可能である。
【0121】
以上の実施例においては、テストモード期間中のテスト条件として内部クロック信号CLKの周期を高速化することにより、バーンイン試験等の加速試験のテスト時間を短縮する方法について述べた。加速試験の加速条件を変更するためには、内部クロック信号CLKの周期の高速化のみならず、通常外部電源電圧Vceに対して降圧して内部回路に供給されている内部電源電圧Vciを外部電源電圧にまで上昇するという方法もある。
【0122】
図9は、上記のような加速条件の設定を可能とする内部電源電圧供給回路の構成を示すブロック図である。
【0123】
外部電源電圧Vceと接地電位との間にPチャネルMOSトランジスタ246および負荷250が直流に接続される。PチャネルMOSトランジスタ246のゲートには、基準電圧発生回路(図示せず)からの出力Vrefおよびナイフ電源電圧Vciを入力とする差動増幅器244の出力が入力される。内部電源電圧Vciは、PチャネルMOSトランジスタ246および負荷250の接続点の電位として取出される。したがって、本回路は、内部電源電圧Vciの出力値による負帰還ループを形成し、電圧Vciを基準電圧Vrefに保持する機能を有する。差動増幅器244の出力と接地電位との間にはNチャネルMOSトランジスタ248が接続され、そのゲート電位はテストモード指定信号EXT.BIにより制御される。つまり、テストモード期間中は、テストモード指定信号EXT.BIが“H”レベルとなって、NチャネルMOSトランジスタ248が導通状態となることにより、PチャネルMOSトランジスタ246のゲート電位が接地電位まで引下げられる。したがって、PチャネルMOSトランジスタ246が完全に導通状態となって、内部電源電圧Vciは外部電源電圧Vceまで引上げられる。
【0124】
図10は、横軸に外部電源電圧を、縦軸に内部電源電圧をとり、上述した通常使用領域および加速試験領域の違いを示す図である。
【0125】
通常使用領域においては外部電源電圧の変動に対しても内部電源電圧は一定値を保持しているが、加速試験領域においては、内部電源電圧は外部電源電圧と一致する。
【0126】
したがって半導体記憶装置1の内部回路は、通常動作時よりも高い電圧である外部電源電圧において動作することになり、より加速された条件でバーンインテスト等を行なうことが可能になる。
【0127】
[第3の実施例]
図11は、本発明の第3の実施例の半導体記憶装置1の構成を示す概略ブロック図である。
【0128】
第1の実施例と異なる点は、テストモード指定信号EXT.BIを外部からち直接与える構成ではなく、外部制御信号である/RAS、/CAS、/WEおよびアドレス信号A0〜Aiを入力として受けて、これらの信号の組合せによりテストモードが指定されたことを検出するテストモードコントロール回路19を備える構成とした点である。
【0129】
オンウェハテスト等においては、テスト用の外部端子からテスト信号等を入力することが可能であるが、半導体記憶装置1が製品段階においてモールドパッケージ等に収められた後は、外部からの制御信号の入力は、外部ピンから与えてやる必要がある。
【0130】
図12は、図11に示すコントロール回路18およびテストモードコントロール回路19の具体的構成の一例を示す図である。図12において、コントロール回路18は、外部制御信号入力端子4に与えられる外部制御信号/RAS(EXT./RAS)を受けて内部ロウアドレスストローブ信号/RASを出力する。RASバッファ30と、外部制御信号入力端子4および5へそれぞれ与えられる外部制御信号EXT./RASおよびEXT./CASを受けて、CBR条件(外部制御信号EXT./RASの立下がりよりも先に外部制御信号EXT./CASを先にローレベルに立下げる条件)が設定されたことを検出するCBR検出器31と、CBR検出器31からのCBR検出信号に応答してワンショットのパルス信号を発生するワンショットパルス発生回路32と、CBR検出器31からのCBR検出信号に応答して活性化され、CBR検出信号が活性状態とされている間所定時間ごとに活性化信号をワンショットパルス発生回路32に与えるタイマ33と、外部制御信号入力端子2〜5へ与えられる外部制御信号EXT./WE、EXT./OE、EXT./RASおよびEXT./CASを受け、これらの外部制御信号がWCBR条件(Write Cas Before Ras条件:EXT./WEがハイレベルで、かつCBR条件が満たされる。)および所定のアドレス信号がスーパーVcc条件(通常のハイレベルであるVcc電位よりも高い電位)の条件を満足するときテストモードが設定されたことを示すテストモード指定信号BIを出力するテストモード設定回路80と、EXT./RAS、EXT./CASおよびEXT./WEを受け、これらの制御信号が所定の条件を満たす場合にセルフリフレッシュモードが設定されたことを示すセルフリフレッシュモード指定信号φssを出力するセルフリフレッシュモード設定検出回路34と、を含む。
【0131】
ワンショットパルス発生回路32は、CBR検出器31からのCBR検出信号の活性化時およびタイマ33からの信号(リフレッシュ指示信号)の活性化にそれぞれ応答して、所定野時間期間活性状態とされるワンショットのパルス信号を発生する。
【0132】
コントロール回路18は、さらに、RASバッファ30の出力する内部ロウアドレスストローブ信号/RASとCBR検出器31の出力するCBR検出信号を受ける2入力NORゲート35と、CBR検出器31の出力するCBR検出信号とセルフリフレッシュモード設定回路からのセルフリフレッシュ指定信号φssを受ける2入力AND回路50と、このAND回路50の出力とテストモード設定回路80からのテストモード指定信号BIを受ける2入力ORゲート52と、内部周期設定回路20からのクロック信号CLKに応答して、選択的にORゲート52の出力信号を通過させるトランスファーゲート38と、内部周期設定回路20からのクロック信号CLKとトランスファーゲート38の出力信号を受ける2入力ANDゲート39と、ORゲート52の出力信号の反転信号とワンショットパルス発生回路32の出力信号とを受ける2入力ANDゲート44と、NORゲート35の出力信号とANDゲート39および44の各出力信号とを受ける3入力ORゲート40と、ANDゲート44の出力信号とANDゲート39の出力信号を受ける2入力ORゲート41と、ORゲート40からの出力信号φRASに応答して行選択動作に関連する回路を所定のタイミングで活性化するRAS系制御回路42を含む。図12において、RAS系制御回路42はロウデコーダ12の活性/非活性を制御する。
【0133】
NORゲート35は、RASパワーアップ30からの信号/RASがローレベルにあり、かつCBR検出器31の出力信号がローレベルのときにハイレベルの信号を出力する。すなわち、通常動作時(CBR条件が設定されないとき)、NORゲートは、RASバッファ30からの信号を反転して出力する。CBR条件が設定されたとき、NORゲート35は、RASバッファ30の出力信号の論理レベルにかかわらず、非活性状態のローレベルとされる。これにより、CBR条件が設定されたとき、外部制御信号EXT./RASの制御による行選択動作は禁止される。
【0134】
ANDゲート50は、CBR検出器31からのCBR検出信号が活性状態のハイレベルにあり、かつセルフリフレッシュモード設定回路34からのセルフリフレッシュモード指定信号φssが活性状態のハイレベルのときにハイレベルの活性状態の信号を出力する。また、ORゲート52は、ANDゲート52の出力がハイレベルのとき、あるいはテストモード設定回路80からのテストモード指定信号BIが活性状態を示すハイレベルのときにハイレベルの活性状態の信号を出力する。すなわち、ORゲート52は、セルフリフレッシュモードあるいはテスト動作モードが指定され、ワード線が順次選択される動作が行なわれるときのみハイレベルの活性状態の信号を出力する。
【0135】
トランスファーゲート38は、たとえばPチャネルMOSトランジスタで構成され、内部周期設定回路20からのクロック信号CLKがローレベルのとき導通状態とされる。これにより、テストモード終了が指定されたときにクロック信号CLKがハイレベルであっても、このクロック信号CLKがすぐにローレベルに立下がるのを防止する。クロック信号CLKがローレベルに立下がってから、テストモード動作が終了される。不完全なワード線選択により、メモリセルデータが破壊されるのを防止する。したがって、このトランスファーゲート38は、クロック信号CLKの立上がりごとにANDゲート37の出力信号をラッチするラッチ回路の機能を備える。
【0136】
ORゲート40は、ANDゲート39の出力信号、ANDゲート44の出力信号、およびNROゲート35の出力信号のいずれかがハイレベルとされたときに、ハイレベルの活性状態となるワード線選択動作活性化信号(内部RAS信号)φRASを出力する。この信号φRASは、RAS系制御回路42へ与えられる。このRAS系制御回路42は、図12においてはロウデコーダ12のみを制御するように表示されているが、他のセンスアンプ回路やビット線イコライズ/プリチャージ回路(図示せず)などの動作も制御する。
【0137】
ORゲート41の出力信号は、内部アドレス発生回路10へ与えられる。内部アドレス発生回路10は、このOR回路41の出力信号が立下がるごとにその出力するアドレス信号が示すアドレス値を増分または減分する。
【0138】
したがって、上記のような構成のコントロール回路18により制御される半導体記憶装置1は、外部制御信号およびアドレス信号A0〜Aiにより、セルフリフレッシュモードあるいはテストモードが指定された場合には、内部周期設定回路20からの出力信号である内部クロック信号CLKによりワード線が順次選択され、内部アドレス発生回路10により指定される行に属するメモリセルに対するリフレッシュ動作が実行されることになる。
【0139】
なお、図12においては、内部周期設定回路20の出力信号である内部クロック信号CLKの周期を外部から制御するために、特定の制御ピンから内部クロック周期前記信号FSを与える構成としているが、内部クロック周期制御信号の値を所定のアドレス信号A0〜Aiの組合せによりテストモード設定回路80が設定し、内部周期設定回路20に出力する構成としてもよい。
【0140】
[第4の実施例]
図13は、本発明の第4の実施例の半導体記憶装置1の構成を示す概略ブロック図である。
【0141】
第1の実施例と異なる点は、テストモード指定信号EXT.BIによってテストモードが指定されると、外部から与えられる外部クロック信号、たとえば、外部ロウストローブ信号EXT./RASに対応して発生する内部ロウストローブ信号φRASを受けて、それに同期した内部クロック信号CLKを発生する内部同期回路70を備える構成とした点である。
【0142】
従来の技術において述べたように、複数の半導体記憶装置を並列してテストする場合は、外部から与えられる外部クロック信号は、テストボード上においては、信号伝達遅延のために波形が歪んだものとなる。本実施例においては、この外部クロック信号に同期した内部クロック信号を内部同期回路70によって発生することにより、半導体記憶装置1内の内部回路の動作を制御する内部クロック信号の形状を整形することを目的とする。
【0143】
内部行ストローブ信号φRASは、図12に示したコントロール回路18と同様に、外部ロウストローブ信号EXT./RASが、RASバッファ回路30を通過した後の内部信号であるものとする。
【0144】
内部同期回路70の構成としては、位相ロックトループ回路(PLL回路)やディレーロックトループ回路(DLL回路)等の構成が考えられる。
【0145】
図14は、内部同期回路70として、DLL回路を用いた場合の構成を示す概略ブロック図である。
【0146】
図14を参照して、このDLL回路は、クロックバッファ91、96、位相比較器92、チャージポンプ回路93、ループフィルタ94および電圧制御ディレー回路95を含む。
クロックバッファ91は、図15に示すように、直列接続されたM個(Mは正の整数である。)のインバータ91.1〜91.Mを含み、外部クロック信号φRASを増幅してクロック信号ECLKを出力する。クロック信号ECLKは位相比較器92および電圧制御ディレー回路95に与えられる。インバータ91.1〜91.Mのシンボルの大きさは、各インバータ91.1〜91.Mの負荷駆動能力の大きさを表わしており、インバータ91.1〜91.Mの負荷駆動能力は出力端に向かって徐々に増大している。後段のインバータ91.2〜91.Mの負荷駆動能力は前段のインバータ91.1〜91.M−1の負荷駆動能力の3から4倍程度に設定される。
【0147】
インバータ91.1〜91.Mの数Mは位相比較器92および電圧制御ディレー回路95の容量に応じて設定される。
【0148】
クロックバッファ96は、図16に示すように、直列接続されたN個(Nは正の整数である。)のインバータ96.1〜96.Nを含み、電圧制御ディレー回路95の出力ECLK′を増幅して内部クロック信号CLKおよびクロック信号RCLKを出力する。内部クロック信号CLKは、第1の実施例と同様制御ゲート回路22に供給される。クロック信号RCLKは位相比較器92に与えられる。クロックバッファ96を構成するインバータ96.1〜96.Nの負荷駆動能力も、クロックバッファ90と同様に、出力端に向かって徐々に増大している。また96.1〜96Nの数Nは負荷容量の大きさに応じて設定される。クロック信号RCLKを出力するインバータ(図においては、96.4)は、外部クロック信号φRASと内部クロック信号CLKの位相差が所定の値になるように選択される。
【0149】
次に、図14で示した位相比較器92について説明する。図17は、位相比較器92の構成を示す回路図である。図において、この位相比較器92は、インバータ300〜304、2入力NANDゲート305〜310、3入力NANDゲート311、312および4入力NANDゲート313を含む。
【0150】
インバータ300は、クロックバッファ91からのクロック信号ECLKを受ける。インバータ301は、クロックバッファ96からのクロック信号RCLKを受ける。NANDゲート305は、インバータ300の出力とNANDゲート311の出力を受け、信号φ305を出力する。NAND306は、NANDゲート305、307の出力を受け、信号φ306を出力する。NANDゲート307はNANDゲート306、313の出力を受け、NANDゲート308はNANDゲート309、313の出力を受ける。NANDゲート309はNANDゲート308、310の出力を受け、信号φ309を出力する。NANDゲート310は、インバータ301の出力とNANDゲート312の出力を受け、信号φ310を出力する。
【0151】
NANDゲート313は、NANDゲート305、306、309、310からの信号φ305、φ306、φ309、φ310を受け、リセット信号RESを出力する。NANDゲート311は、NANDゲート305、306、313から信号φ305、φ306、RESを受け、インバータ302、303を介してアップ信号/UPを出力する。NANDゲート312は、NANDゲート309、310、313から信号φ309、φ310、RESを受け、インバータ304を介してダウン信号DOWNを出力する。
【0152】
図18は、クロック信号ECLK、クロック信号RCLK、2入力NANDゲート305の出力(すなわち信号φ305)、2入力NANDゲート310の出力(すなわち信号φ310)、4入力NANDゲート313の出力(すなわちリセット信号RES)、アップ信号/UPおよびダウン信号DOWNの相互の関係を示すタイミングチャートである。
【0153】
図17および図18の説明に先立ち、まずクロック信号ECLK、RCLKのいずれもが“H”レベルにある場合を考える。この場合には、ゲート305、310はいずれも必ず“H”レベルを出力する。仮にゲート306、309の出力が“H”レベルであった場合には、ゲート313の出力は“L”レベルとなり、ゲート307、308の出力は“H”レベルになって、結局ゲート306、309の出力は“L”レベルとなる。このため、ゲート311、312は、クロック信号ECLK、RCLKのいずれもが“H”レベルにある限り、常に“H”レベルを出力することがわかる。このような状態の後、クロック信号ECLK、RCLKが“L”レベルに転じれば、ゲート305、310の出力は“L”レベルになり、ゲート306、309は“H”レベルを出力することとなる。
【0154】
この後、図18に示すように、まずクロック信号ECLKが立上がり、次いでクロック信号RCLKが位相T1だけ遅れて立上がる場合を説明する。クロック信号ECLKの立上がりを受けてゲート305の出力φ305が“H”レベルに転じる。しかし、クロック信号RCLKは“L”レベルのままなので、ゲート310の出力φ310は“L”レベルを継続し、ゲート313の出力RESは“H”レベルから変わらない。このため、ゲート311の出力が“L”レベルへと変化する。一方、ゲート312の出力は“H”レベルのまま変化しない。
【0155】
次いでクロック信号RCLKが立上がると、ゲート310の出力φ310が“H”レベルに転じ、ゲート313の4つの入力はすべて“H”レベルとなってゲート313の出力RESが“L”レベルへと遷移する。その結果、ゲート311の出力は“L”レベルから再び“H”レベルへと変化し、ゲート311はクロック信号ECLKとクロック信号RCLKの位相差を反映したパルス信号を出力する。
【0156】
一方、ゲート312の出力は、ゲート310の出力が“H”レベルに変わるのを受けて“L”レベルに転じるものの、直後にゲート313の出力が“L”レベルへと変化するため、直ちに“H”レベルに戻る。このためゲート312は、クロック信号ECLKとクロック信号RCLKの位相差とは無関係の一定の幅のパルス信号を出力する。
【0157】
クロック信号RCLKがまず立下がり、次いでクロック信号ECLKが立上がる場合は、アップ信号/UPとダウン信号DOWNの関係が逆になるだけで同様であるので説明は省略する。
【0158】
つまり、位相比較器92は、図19に示すように、クロック信号ECLKの位相がクロック信号CLKよりも遅れている場合は、一定のパルス幅のアップ信号/UPと位相差に応じたパルス幅のダウン信号DOWNを出力し、クロック信号ECLKとRCLKの位相が一致している場合は、同じパルス幅の信号/UPとDOWNを出力し、クロック信号ECLKの位相がクロック信号RCLKよりも進んでいる場合は、一定のパルス幅のダウン信号DOWNと位相差に応じたパルス幅のアップ信号/UPを出力する。
【0159】
図20は図14に示したチャージポンプ93およびループフィルタ94の構成を示す回路図である。図20を参照して、チャージポンプ93は電源電位ライン121と接地電位ライン122の間に直流接続された定電流源123、PチャネルMOSトランジスタ124、NチャネルMOSトランジスタ125および定電流源126を含む。
【0160】
PチャネルMOSトランジスタ124のゲートはアップ信号/UPを受け、NチャネルMOSトランジスタ125のゲートはダウン信号DOWNを受ける。PチャネルMOSトランジスタ124とNチャネルMOSトランジスタ125の接続ノードN124がチャージポンプ93の出力ノードとなる。ループフィルタ94は、チャージポンプ93の出力ノードN124と接地電位ライン122の間に直列接続された抵抗127およびキャパシタ12を含む。
【0161】
次に、図20に示したチャージポンプ93およびループフィルタ94の動作について説明する。アップ信号/UPおよびダウン信号DOWNがともに“L”レベルになると、PチャネルMOSトランジスタ124が導通状態になり、NチャネルMOSトランジスタ125が非導通状態になって、電源ライン122→定電流源123→PチャネルMOSトランジスタ124→ノードN124→抵抗127を介してキャパシタ127に電荷が供給される。これによりノードN124の電圧すなわち制御電圧VCOinが徐々に上昇する。
【0162】
逆に、アップ信号/UPおよびダウン信号DOWNがともに“H”レベルになると、PチャネルMOSトランジスタ124は非導通状態になりNチャネルMOSトランジスタ125は導通状態になって、キャパシタ128→抵抗127→ノードN124→NチャネルMOSトランジスタ125→定電流源126→接地電位ライン122の経路でキャパシタ128の電荷が流出する。したがって、制御電圧VCOinが徐々に下降する。
【0163】
また、アップ信号/UPが“L”レベルとなり、ダウン信号DOWNが“H”レベルになるとMOSトランジスタ124、125はともに導通状態となり、ノード124に流入する電荷量とノードN124から流出する電荷量が等しくなり、制御電圧VCOinは変化しない。
【0164】
逆に、アップ信号/UPが“H”レベルとなり、ダウン信号DOWNが“L”レベルになるとMOSトランジスタ124、125がともに非導通状態となり、ノードN124がフローティング状態となり制御電圧VCOinは変化しない。
【0165】
つまり、チャージポンプ93およびループフィルタ94の出力である制御電圧VCOinは、クロック信号ECLKの位相がクロック信号RCLKよりも遅れている場合は徐々に下降し、クロック信号ECLKとRCLKの位相が一致している場合は変化せず、クロック信号ECLKの位相がクロック信号RCLKよりも進んでいる場合は徐々に上昇する。
【0166】
図21は、図14に示した電圧制御ディレー回路95の構成を一部省略した回路図である。
【0167】
本回路の構成は、図3において説明した、内部周期設定回路20bと基本的に同様であるので、構成および動作の説明の詳細は省略し、その相違点についてのみ、以下述べることにする。
【0168】
すなわち、図3において、内部周期設定回路20bの発振周波数を制御するために外部から与えられていた内部クロック周期制御信号FSに対応してチャージポンプ回路93およびループフィルタ94からの出力電圧VCOinが、NチャネルMOSトランジスタ101のゲートに入力する。
【0169】
一方、内部周期設定回路20bにおいては、発振動作を行なわせるために、NAND回路141.Kの出力がインバータ145.1の入力と接続する構成となっていたが、電圧制御ディレー回路95においては、インバータ145.1の入力にはクロック信号ECLKが入力し、NAND回路141.Kの出力がクロック信号ECLK′として取出される構成となっている。
【0170】
したがって、電圧制御ディレー回路95の動作は以下に述べるようなものになる。
【0171】
すなわち、PチャネルMOSトランジスタ141.1〜141.KのゲートはともにPチャネルMOSトランジスタ102のゲートに接続され、NチャネルMOSトランジスタ144.1〜144.KのゲートはともにNチャネルMOSトランジスタ104のゲートに接続されているので、各遅延時間可変素子140.1〜140.Kにも制御電圧VCOinに応じてNチャネルMOSトランジスタ101および104に流れている電流Iaが流れる。
【0172】
制御電圧VCOinが増大して電流Iaが増大すると、各インバータ145、1〜145、K−1およびNAND回路145、Kの反転時間が短くなり、電圧制御ディレー回路95の遅延時間が短くなる。
【0173】
また、制御電圧VCOinが減少して電流Iaが減少すると、各インバータ145.1〜145.K−1およびNAND回路145.Kの反転時間が長くなり、電圧制御ディレー回路95の遅延時間が長くなる。
【0174】
以上説明した各構成ブロックの動作をもとに、次に、図14に示したDLL回路の動作について説明する。クロック信号RCLKの位相がクロック信号ECLKよりも遅れている場合は、位相比較器92はクロック信号ECLKとRCLKの位相差に応じたパルス幅のアップ信号/UPと、所定のパルス幅のダウン信号DOWNを出力する。これに応じてチャージポンプ93がループフィルタ94に電荷を供給し、これにより制御電圧VCOinが上昇し、電圧制御ディレー回路95の遅延時間が短くなる。したがって、クロック信号RCLKの位相が進み、クロック信号ECLKとRCLKの位相差は小さくなる。
【0175】
逆に、クロック信号RCLKの位相がクロック信号ECLKよりも進んでいる場合は、位相比較器92はクロック信号RCLKとECLKの位相差に応じたパルス幅のダウン信号DOWNと所定のパルス幅のアップ信号/UPを出力する。これに応じてループフィルタ94からチャージポンプ93に電荷が流出し、これにより制御電圧VCOinが下降し電圧制御ディレー回路95の遅延時間が長くなる。したがって、クロック信号RCLKの位相が遅れ、クロック信号RCLKとECLKの位相差が小さくなる。このような過程を繰り返し、ついにはクロック信号RCLKとECLKの位相差が一致する。
【0176】
図23は、上記のような動作を行なう内部同期回路70を有する半導体記憶装置1の動作を説明するタイミングチャートである。
【0177】
すなわち、半導体記憶装置1が、テストボード上に複数配列されている場合外部から与えられるクロック信号EXT.CLKは、ボード上においては、信号伝達遅延のために、その波形は、図23に示すように、歪んだ波形となる。
【0178】
しかしながら、テストモード指定信号EXT.BIが“H”レベルとなって、内部同期回路70が動作を始めると、この回路から出力される内部クロック信号CLKは、外部クロック信号に同期した、矩形波となる。
【0179】
したがって、ボード上外部クロック信号波形が、歪んでいる状態においても、半導体記憶装置内部での回路動作には影響を与えない。
【0180】
[第5の実施例]
図24は、本発明の第5の実施例の半導体記憶装置1中の内部同期回路70の構成を示すブロック図である。テストモード指定信号EXT.BIが“H”レベルとなった後、外部クロック信号EXT.CLKの最初の立上がりに応じて、内部クロック信号CLKの出力が開始される必要がある。これは、不完全なワード線選択動作により、メモリセルデータが破壊されるのを防止することが必要であるためと、内部タイマが無作為に発振を開始するために、外部クロックとの位相のずれが大きい場合、外部クロックとの位相を整合するまでの時間が各半導体記憶装置1ごとに異なってしまうことになるためである。
【0181】
図12に示した、第3の実施例においては、トランスファーゲート38およびAND回路39のラッチ動作により、テストモード指定信号によりテストモードが指定された後、最初の発振波形の立上がり後内部クロック信号CLKが出力される構成としていた。本実施例においても、同様の構成をとることで、上記の問題点を克服することが可能である。
【0182】
また、図24に示すように、テストモード指定信号により、論理回路72により、テストモード指定信号が“H”レベルとなった後に、最初の外部クロック信号の立上がりのエッジを検出して、電圧制御ディレー回路95の動作を開始させる構成とすることも可能である。
【0183】
図25(a)は、このような論理回路72の構成の一例を示す回路図である。
図21に示した電圧制御ディレー回路と異なる点は、最終段の可変遅延素子NAND回路145.KをNOR回路145.Kに変更し、その一方の入力には、テストモード指定信号EXT.BIおよび外部クロック信号EXT.CLKが入力するS−Rフリップフロップ回路160の出力が入力し、他方の入力にはインバータ145.K−1の出力が入力する構成としている点である。
【0184】
図25(b)に示したように、S−Rフリップフロップ回路160の出力は、テストモード指定信号EXT.BIが“H”レベルとなった後、外部クロック信号EXT.CLKが最初に“H”レベルとなったときに、“H”レベルから、“L”レベルへと変化する。したがって、電圧制御ディレー回路95は、テストモードに入った後の最初の外部クロック信号EXT.CLKの立上がりに応じて動作を開始することになる。
【0185】
以上の回路構成により、不完全なワード線選択動作が発生することを防止することが可能である。
【0186】
[第6の実施例]
図26は、本発明の第6の実施例の半導体記憶装置1の構成を示す概略ブロック図である。
【0187】
図27は、図26で示した半導体記憶装置1の構成をより詳細に示す要部ブロック図である。
【0188】
第4の実施例と異なる点は、第1には、テストモードコントロール回路82中のテストモード設定回路86が、外部制御信号EXT./RAS、EXT./CAS、EXT./WEおよびアドレス信号A0〜Aiを受けて、テストモードが指定されたことを検出すると、テストモード指定信号BIを出力し、これに応じて内部同期回路70が動作を開始する構成とした点である。
【0189】
第2には、切換回路84は、内部周期設定回路20の出力および内部同期回路70の出力を受けて、テストモード指定信号BIが活性である期間中は、内部同期回路70からの出力を出力し、テストモード指定信号BIが不活性期間中であり、セルフリフレッシュモード指定信号φssが活性期間中は、内部周期設定回路20の出力を内部クロックとして出力する構成とした点である。
【0190】
その他の本回路の構成は図12と同一であり、同一部分には同一参照符号を付して説明を省略する。
【0191】
上記のような構成とすることにより、外部制御信号EXT./RAS、EXT.CASおよびEXT./WEの組合せにより、セルフリフレッシュモードが指定されると、半導体記憶装置1は、外部周期設定回路20の出力である内部クロック信号CLKに応じてセルフリフレッシュ動作を行ない、外部制御信号EXT.RAS、EXT./CAS、EXT./WEおよびアドレス信号A0〜Aiにより、テストモードが指定されると、外部からのクロック信号EXT.CLK、たとえば、外部端子4に外部行ストローブ信号EXT.RASとして与えられるクロック信号に同期した内部同期回路70からの出力を内部クロック信号CLKとしてテストモード動作を行なうことになる。
【0192】
図28は、図27に示した内部同期回路70の動作を示すタイミングチャートである。
【0193】
外部ライトイネーブル信号EXT./WEが“H”レベルであり、かつ、外部制御信号EXT./RASおよびEXT./CASがCBR条件を満たし外部アドレス信号EXT.AddがスーパーVcc条件を満たすと、テストモード設定回路86が、テストモードが指定されたことを検出し、“H”レベルのテストモード指定信号BIを出力する。NOR回路52にテストモード指定信号BIが入力することにより、トランスファーゲート38に“H”レベルの信号が入力する。したがって、切替回路84から内部周期設定回路70の出力である内部クロック信号CLKがAND回路39に入力されると、この内部クロック信号CLKに応じた内部行ストローブ信号φRASがRAS系制御回路42に入力し、ワード線が順次選択されていくことになる。
【0194】
以上の回路の構成により、テストモード期間中は、外部クロック信号に同期して、内部同期回路から出力される整形された内部クロック信号により、半導体記憶装置1が動作することになる。
【0195】
したがって、外部クロック信号EXT.CLKの波形の歪が、半導体記憶装置1の内部回路の動作に直接影響を与えることがなくなる。
【0196】
[第7の実施例]
第6の実施例においては、内部クロック信号CLKは、外部クロック信号EXT.CLKに同期した信号として内部回路に供給される構成であったが、テスト動作を行なうための他の外部制御信号は、テストボード上のデータバス線SGを介して各半導体記憶装置1に供給される構成となっていた。図29は、本発明の第7の実施例の半導体記憶装置1の構成を示す概略ブロック図である。第6の実施例と異なる点は、半導体記憶装置1内部に、セルフテスト回路400を内蔵する構成とした点である。
【0197】
セルフテスト回路400は、テストベクトル生成部402、セルフテスト制御部404および判定部406を含む。
【0198】
テストベクトル生成部402は、カウンタやROM、あるいは擬似乱数を発生させるためのLFSR(Linear Feedback Shift Register)などで構成される。たとえば、nビットのLFSRは、2n −1種類の擬似乱数テストベクトルを発生できる。セルフテスト制御部は、テストモード指定信号により動作を開始し、テストベクトル生成部402でのテストベクトルの生成およびメモリセルへの書込動作を制御する。一方、メモリセルに書込まれたテストベクトルは、セルフテスト制御部404の制御に基づいて、判定部406に読出され、期待値と比較することによりビット誤りの検出が行なわれる。
【0199】
上記書込と読出は交互に行なうことも可能であるが、テスト能率を向上させるために、複数回の出力を圧縮して最後に1回だけ比較を行なうという構成にすることも可能である。
【0200】
以上のような回路構成により、一度外部からテストモードが指定されると、半導体記憶装置1は、外部クロック信号EXT.CLKに同期した内部クロック信号CLKに応じて動作しつつ、ビット誤りが検出されるまでセルフテスト動作を続けることになり、バーンインテスト等の加速試験の効率を大幅に向上させることが可能である。
【0201】
[第8の実施例]
図30は、本発明の第8の実施例の半導体記憶装置1の構成を示す概略ブロック図である。
【0202】
図31は、図30で示した半導体記憶装置1の構成をより詳細に示す要部ブロック図である。
【0203】
第6の実施例と異なる点は、テストモードコントロール回路82中の内部同期回路70が、外部クロック信号、たとえば、EXT./RASを受けて、その周期を逓倍した内部クロック信号CLKを出力する内部逓倍回路72となっている点である。
【0204】
その他の本回路の構成は図27と同一であり、同一部分には同一参照符号を付して説明を省略する。
【0205】
図32は、図31中の内部逓倍回路72の構成を示す概略ブロック図である。
この内部逓倍回路72の構成が、図14に示した内部同期回路70の構成と異なる点は、クロックバッファ96の出力信号RCLKを受けて、所定の分周比に分周する分周回路98を有する構成となっている点である。
【0206】
位相比較器92には、クロックバッファ91の出力信号ECLKおよび分周回路98の出力信号nRCLKが入力する。たとえば、分周回路98の分周比が16である場合は、電圧制御ディレー回路95の出力信号ECLK′の16倍の周期の信号が、位相比較器92に入力され、外部クロック信号EXT./RASに応じた信号であるECLKとの位相が一致するようにチャージポンプ回路93が制御される。
【0207】
したがって、クロックバッファ96から出力される内部クロック信号CLKは、外部クロック信号EXT./RASの16分の1の周期を有する信号となる。
【0208】
すなわち、外部クロック信号EXT./RASを逓倍した信号が内部クロック信号CLKとして出力されることになる。
【0209】
このため、外部クロック信号は、十分ゆっくりとした周期で動作している場合でも内部クロック信号CLKは高速で動作することが可能である。外部クロック信号EXT./RASのテストボード上での波形歪の影響は、外部クロック信号EXT./RASの周期が短いほど顕著となるので、上記のような構成によりテストボード上での波形歪の影響を軽減することが可能である。
【0210】
本実施例においても、内部クロック信号を、EXT./CAS端子5などの外部端子に出力する構成とすることや、内部クロック周期制御信号FSにより、分周回路98の分周比を変更することで、内部クロック信号CLKの周期を可変とすることはもちろん可能である。
【0211】
また、上記逓倍された内部クロック信号CLKを出力バッファ回路に入力することにより出力バッファ回路を同時に加速試験することが可能な構成とすることも同様に可能である。
【0212】
図33は、第8の実施例の動作を示すタイミングチャートである。第6の実施例と同様にして、外部制御信号EXT./RAS、EXT./CASおよびEXT./WEによりWCBR条件を指定し、アドレス信号EXT.AddをスーパーVcc条件とすることで、テストモードに入り、以後は、EXT./RAS信号の周期を逓倍した内部クロック信号CLKが出力される。
【0213】
[第9の実施例]
図34は、本発明の第9の実施例である並列試験装置の構成を示す概略ブロック図である。
【0214】
第7の実施例までにおいては、テストボード上の外部クロック信号の波形の歪を整形するために、各半導体記憶装置1がその内部に発振回路あるいは同期回路を有する構成としていた。
【0215】
テストボード上の外部クロック信号EXT.CLKの波形歪を修正する方法としては、以上のような方法ではなく、各ボード上に複数の同期回路を有し外部クロック信号をテストボード上で整形するという構成にすることも可能である。
【0216】
また、同様の効果を得るために、テストボードを複数に分割し、各テストボード上に外部クロック信号EXT.CLKに同期してテストボード上の試験クロック信号RCLKを発生させる構成とすることも可能である。
【0217】
図34においては、複数の半導体記憶装置1は、複数のテストボード上に分割して配置され、各テストボードTB1 〜TBn は、それぞれ対応するテストボード同期回路TSC1 〜TSCn を有する。外部から与えられる外部クロック信号EXT.CLKは、各テストボード同期回路TSCi によりこれに同期し、かつ整形されたテストボード試験信号として各半導体記憶装置に出力される。
【0218】
したがって、以上のような並列試験装置の構成とすることにより、外部クロック信号EXT.CLKがテストボード上の寄生容量Cpによる信号遅延によってその波形が歪み各半導体記憶装置の動作が不均一となることで、それぞれの半導体記憶装置ごとにバーンインテスト等の加速条件が異なってしまうという問題を防止することが可能である。
【0219】
[第10の実施例]
第9の実施例までにおいては、外部から与えられるクロック信号やテスト信号に応じて、バーンインテスト等の加速試験を行なう場合、外部クロック信号の周期を早くした場合においても動作可能な半導体記憶装置の構成および並列試験装置の構成について述べた。
【0220】
並列加速試験等を高速で行なうためには、その動作するクロック信号を高速にするだけでなく、特に、半導体記憶装置の加速試験においては、そのデータの書込および読出後期待値との比較を行なうための時間を短縮することが重要である。
【0221】
第10の実施例は、半導体記憶装置1中のメモリセルに高速にテスト用の記憶情報を書込むことが可能な半導体記憶装置の構成を示すものである。
【0222】
図35は、典型的なDRAMにおけるメモリセル部分の構造を示す断面図である。図35において、DRAMメモリセル614は、ビット線611が接続するN型高濃度層606と、ワード線605とストレージノード609が接続するN型高濃度層606が形成するメモリセルトランジスタおよび電荷を蓄積するステージノード609、誘電体膜615およびキャパシタの対向電極であるセルプレート610が形成するメモリセルキャパシタとからなる。
【0223】
また、各素子間は分離酸化膜604で分離されており、基板側はP型のウェル603およびN型のウェル602が基板1上に形成されている。P型ウェル603は、その電位を固定するために配線613からP型高濃度層を介して電位の供給を受けている。
【0224】
図36は、図35のメモリセル部の等価回路図である。図36において、メモリセルの電荷蓄積キャパシタ電極であるストレージノード609は、ダイオード構成によりPウェル603と接続されている。これにより、Pウェル603を通してストレージノード609に電荷を転送することが可能である。
【0225】
すなわち、図35において、Pウェル603に対してP型高濃度層607を介して接続する配線613およびセルプレート610の電位を独立に制御することにより、Pウェル603側からストレージノード609に対して電荷の注入を行なうことが可能となる。以下その電荷の注入方法について詳しく述べる。
【0226】
図37は、各メモリセルへ一括して、“H”レベルのデータを書込む方法について説明した図である。
【0227】
以下、一例として電源電圧4ボルト、セルプレート電圧2ボルトの場合における“H”データのメモリセルへの書込方法について説明することにする。
【0228】
図37(a)において、配線613からPウェル603に正の電圧を印加する。これにより、ストレージノード609に正の電荷を注入することができる。このときの注入電荷量は、Pウェル603とN型高濃度層606のPN接合の順方向電圧降下分を考慮した値となる。また、このとき、セルプレート610の電位は−1Vに、Pウェル側の正電位は、以下の値に設定しておく。
【0229】
(Pウェル側の正電位)=+1+(Pウェル3とN型高濃度層6のPN接合の順方向電圧降下分)(V)
上記の設定により、ストレージノード609の電位は+1Vとなる。
【0230】
図37(b)において、配線613を通してPウェル3に対し負電位を供給する。このとき、供給する負電位はDRAMにおけるストレージノード609に接続するN型高濃度層606とPウェル603が逆方向にバイアスされた場合のリーク電流がメモリセルの電荷保持特性を妨げない程度に低く、かつ、近接メモリセルのN型高濃度層606同士の間でのリーク電流が各々のメモリセルの電荷保持特性を妨げない程度に低く保たれるレベルでなければならない。さらに、上記負電位は、メモリセルのスイッチングトランジスタのサブスレショルド電流がメモリセルの電荷保持特性を妨げない程度である必要もある。
【0231】
図37(b)において、ストレージノード609中に保持されている電荷は、セルプレート610の負電位により保持される。
【0232】
図37(c)において、セルプレート610の電位を+2Vに上昇させると、誘電体膜612を介するストレージノード609は、誘電カプリングにより電位上昇を起こす。したがって、メモリセルには、“H”データ(+4Vに相当)が書込まれた状態となる。
【0233】
図38は、半導体記憶装置1のメモリセルへ一括して“L”レベルのデータを書込む方法について示した図である。
【0234】
以下では、一例として電源電圧4V、セルプレート電圧2Vの場合における“L”レベルデータのメモリセルへの書込方法について説明する。
【0235】
図38(a)において、まず、配線613からPウェル603に正の電圧を印加することにより、ストレージノード609に電荷を注入することができる。このときの注入添加量は、Pウェル603とN型高濃度層606のPN接合の順方向電圧降下分を考慮した値となる。また、このとき、セルプレート610の電位は+3Vに、Pウェル側の正電位は以下の値に設定しておく。
【0236】
(Pウェル側の正電位)=+1+(Pウェル3とN型高濃度層6のPN接合の順方向電圧降下分)(V)
上記の設定により、ストレージノード609の電位は+1Vとなる。
【0237】
図38(b)において、配線613を通して、Pウェル603に対し負電位を供給する。このとき、供給する負電位はDRAMにおけるストレージノード609に接続するN型高濃度層606とPウェル603が逆方向にバイアスされた場合のリクエスト電流が、メモリセルの電荷保持特性を妨げない程度に低く、かつ隣接するメモリセルのN型高濃度層606同士間のリーク電流が各々のメモリセルの電荷保持特性を妨げない程度に低くなければならない。さらに、上記負電位は、メモリセルのスイッチングトランジスタのサブスレショルド電流がメモリセルの電荷保持特性を妨げない程度に低く保たれる必要もある。
【0238】
図38(b)で、ストレージノード609中に保持されている電荷は、セルプレート610の負電位により保持される。
【0239】
図38(c)において、セルプレート610の電位を+2Vに下降させると、誘電体膜612を介してストレージノード609はカプリングにより電位降下を起こす。したがって、メモリセルには“L”レベルデータが書込まれた状態となる。
【0240】
図39は、上記のようなメモリセルへのデータの一括書込方式を可能とする半導体記憶装置1の回路構成の一例を示す概略ブロック図である。
【0241】
ビット線ペア628a〜628hおよびワード線624a〜624fの交点にそれぞれメモリセル622が配置されている。たとえばワード線624aおよびビット線ペア628aの交点に配置されているメモリセル622中の記憶情報を読出す場合、ワード線624aの電位が“H”レベルにされる。これにより、メモリセルトランジスタが導通状態となり、メモリセルキャパシタ中に保持されていた電荷がビット線ペア628aの電位に電位差を発生させる。この微小電位差をセンスアンプ623が増幅し、セレクタ625によってI/O線と接続されることにより、外部へこのデータが読出される。
【0242】
図39の半導体記憶装置1においては、通常動作においてはセルプレート610の電位VC はセルプレート電位発生回路520により発生された電位VCPに保持されている。セルプレート電位発生回路の出力VCPは、切換回路530により、各メモリセルのセルプレートと接続する配線560と接続している。一方、各メモリセル中のPウェル603の電位VW は、通常動作においては、基板電位発生回路522により一定の値VBBに保持されている。基板電位発生回路の出力は、切換回路532を介して、各メモリセルのPウェル3と接続する配線570と接続している。
【0243】
図37および図38で説明たメモリセルへのデータの一括書込動作を行なう場合には、セルプレート電位/Pウェル電位設定回路524の出力VCQおよびVWCが切換回路530および532を介してセルプレートおよびPウェル603にそれぞれ供給される。セルプレート/Pウェル電位設定回路524は、外部からの制御信号CCPに応じて、セルプレート電位およびPウェル電位を制御することにより、メモリセルへ一括して“H”レベルのデータあるいは“L”レベルのデータの書込を行なう。
【0244】
図40は、以上のようなデータ書込方式を有するDRAMのテスト方式を可能とする回路構成を示す概略ブロック図である。セルプレート電位/Pウェル電位設定回路524において、4つに分割された各メモリセルアレイ620のメモリセル書込データを決定し、書込動作を行なった後、各メモリセルアレイからデータを読出し期待値と比較することにより不良を検出する。このとき、同時に読出されるデータの個数は回路の工夫やアレイ多分割のアーキテクチャの採用により任意に設定できる。また、同時に読出してきた複数のデータのデータ比較は半導体記憶装置1内部に一致検出回路526を有する構成とすることで、各メモリセルアレイより読出されてきた複数のデータについて一致不一致を判断する構成としている。
【0245】
[第11の実施例]
図41は、本発明の第11の実施例の半導体記憶装置の構成を示す概略ブロック図である。
【0246】
第10の実施例と異なる点は、セルプレート電位およびPウェル電位をテストモード期間中は、切換回路530および532を介して、外部端子580および582から制御できる構成とした点である。
【0247】
上記のような構成の半導体記憶装置1において、テスト動作を行なう場合には、まずテストモードを外部からの制御信号により指定することで、テストモード指定信号BIにより、切換回路530および532が、外部端子580および582とそれぞれセルプレートおよびPウェルとを接続させる。
【0248】
外部テスタにおいて、セルプレート電位およびPウェル電位を制御することにより、各メモリセルアレイ620へ所定のメモリセルデータを書込む。この場合、メモリセルアレイ全体に対し“H”データを書込んだとしても、図41に示すように読出されるデータはメモリセルの配列により“H”レベルおよび“L”レベルの両方が出力されることになる。たとえば、ワード線624aを活性化させた場合、メモリセル622からは“H”レベルのデータが出力されるが、ワード線624bを活性化させた場合、メモリセル622が接続するビット線は“L”レベルとなる。
【0249】
したがって、期待値と比較する場合は、これらデータの反転状態を外部テスタ側において予め認識しておく必要がある。図41においては、ビット線ペア4個分、たとえば、ビット線ペア628a、628b、628c、628dおよびビット線ペア628e、628f、628g、628hがセレクタ回路625を介してコンパレータ627に接続する。したがって、ワード線624aを活性化させる場合、ビット線ペア628aおよびビット線ペア628bのメモリセル622からは、“H”データが出力される。しかし、ワード線624bを活性化させた場合、ビット線ペア628aおよびビット線ペア628bのメモリセル622からは“L”データが出力される。
【0250】
そこで、外部テスタにおいて予め読出されるべきデータの期待値を記憶しておき、その値を予めコンパレータ627に入力しておく。その後読出動作を行ないトランジスタ626を活性化させることにより、セレクタ回路625からの出力をコンパレータ627に入力することにより、各ビットデータと期待値との比較を一括して並列に行なうことが可能となる。
【0251】
各コンパレータは、期待値との比較結果を信号線DVを介して外部に出力する。以上のようにこのテスト方式を用いることにより、各メモリセルのビット誤りの検出を並列してかつ一括に行なうことが可能となるので、半導体記憶装置1のテスト時間を大幅に短縮することが可能となる。
【0252】
[第12の実施例]
第10の実施例および第11の実施例においては、メモリセルにテスト用データを一括して書込むことを可能としたことにより、半導体記憶装置1のテスト時間を短縮することが可能となった。しかしながら、上記テスト方法の短所としては、メモリセルからのデータパターンの変化による干渉の影響、つまり、メモリセルパターン依存性が検出できないことにある。これは、同一セルプレートに接続するメモリセルに対しては同一データしか書込めないためであり、通常、任意のビット線ペアに接続するメモリセルは同一のセルプレートに接続するために起こるものである。
【0253】
図42は、以上のような問題点を解決するための半導体記憶装置1の構成を示す概略ブロック図である。第10の実施例と異なる点は、各セルプレートを共通に接続している配線が以下に述べるように2組に分かれる構成となっている点である。
【0254】
すなわち、各メモリセルに接続するビット線ペアおよびワード線の対角線方向に対し、第1セルプレート配線590は、各配列の1配列おきにその配列に属するメモリセルのセルプレートと接続している。
これに対し、第2セルプレート配線592は、第1セルプレート配線731が接続していない、残りのメモリセルに対して共通に接続している。セルプレート電位/Pウェル電位設定回路524は、第1セルプレート配線590およびPウェル配線570間の電位(VCQ1 およびVWC)ならびに第2セルプレート配線592およびPウェル配線570間の電位(VCQ2 およびVWC)をそれぞれ独立に制御することが可能な構成となっている。
【0255】
図43は、このような構成を有する半導体記憶装置1において、一括してメモリセルにテストデータを書込んだ場合の状態を示す図である。
【0256】
図43においては、図37および図38において説明した方法により、第1セルプレート配線731を“L”レベル書込用に使用し、第2セルプレート配線732を“H”レベル書込用に使用した場合に各メモリセルに書込まれたデータの状態を示す図である。図43によれば、セルプレートが斜めに分離されているため、斜めストライプ状にメモリセルの“H”レベルの状態と“L”レベルの状態が連続している。したがって、同一ワード線に接続するメモリセルに関しては、“H”レベルおよび“L”レベルのデータが交互に配列されることになり、隣接するメモリセルのデータが反転状態となるため、メモリセル間の干渉によるデータへの影響が検出できるパターンとなる。
【0257】
[第13の実施例]
図44は本発明の第13の実施例の半導体記憶装置1の構成を示す概略ブロック図である。
【0258】
第13の実施例は、第12の実施例において、セルプレート電位/Pウェル電位設定回路524が制御していた第1セルプレート配線590およびPウェル配線570間の電位ならびに第2セルプレート配線592およびPウェル配線570間の電位を、第11の実施例と同様に外部端子580、581および582から制御できる構成としたものである。
【0259】
第1セルプレート590と接続するメモリセルと第2セルプレート592に接続するメモリセルに対してそれぞれ独立に一括して異なるテストデータを書込むことが可能である点を除いては、第11の実施例とその動作は同様であるのでその説明の詳細は省略する。
【0260】
図44のような構成とすることにより、外部テスタにより、同一ワード線に接続するメモリセルに関して、“H”レベルおよび“L”レベルのデータが交互に配列されるようにメモリセルへのデータを書込むことが可能となり、メモリセル間の干渉によるデータへ影響が検出できるパターンを形成することが可能となる。
【0261】
【発明の効果】
請求項1記載の半導体記憶装置においては、外部からの一のテストモード指定信号に応じて、クロック発生手段が所定の周期の内部クロック信号を発生し、それに応じて半導体記憶装置が動作するので、外部クロック信号の波形歪等に影響を受けることなく、加速試験を行なうことが可能である。内部クロック信号が、テストモード期間中は外部端子に出力されるので、テスト期間中の半導体記憶装置の加速条件を外部から確認することが可能である。
【0262】
請求項2記載の半導体記憶装置においては、請求項1記載の半導体記憶装置の効果に加えて、外部からのクロック周期制御信号に応じて、発生する内部クロック信号の周期を可変とすることが可能であるので、外部から、内部クロック周期をモニタしつつ、内部クロック周期を変化させて加速試験を行なうことが可能である。
【0263】
請求項3記載の半導体記憶装置においては、クロック周期記憶手段に記憶されたクロック周期情報に応じて、内部クロック発生手段が対応する周期の内部クロックを発生するので、半導体記憶装置の種類や加速条件に応じた内部クロック信号の設定を行なうことが可能である。
【0264】
請求項4記載の半導体記憶装置においては、外部からの複数の動作制御信号の組合せに応じて、テストモードを指定することが可能なので、パッケージに組込まれた後、外部からの制御信号を与えるピン数に制限がある場合でも、テスト条件の設定が可能である。
【0265】
請求項5記載の半導体記憶装置は、テストモード期間中は、出力バッファ手段にも内部クロック信号が入力されるので、テストモード期間中に出力バッファ手段に対しても加速試験を行なうことが可能である。
【0269】
請求項6記載の半導体記憶装置においては、外部からのテストモード指定信号に応じて、外部クロック信号に同期した第1の内部クロック信号を発生し、半導体記憶装置が動作するので、外部クロック信号の波形歪等に影響を受けることなく、加速試験を行なうことが可能である。内部クロック信号が、テストモード期間中は外部端子に出力されるので、テスト期間中の半導体記憶装置の加速条件を外部から確認することが可能である。
【0271】
請求項7記載の半導体記憶装置においては、テストモード期間中は、出力バッファ手段にも内部クロック信号が入力されるので、テストモード期間中に出力バッファ手段に対しても加速試験を行なうことが可能である。
【0276】
請求項8記載の半導体記憶装置は、外部からのテストモード指定信号に応じて、外部からのクロック信号を逓倍した内部クロック信号を発生し、それに応じて半導体記憶装置が動作するので、外部クロック信号の波形歪等に影響を受けることなく、加速試験を行なうことが可能である。内部クロック信号が、テストモード期間中は外部端子に出力されるので、テスト期間中の半導体記憶装置の加速条件を外部から確認することが可能である。
【0278】
請求項9記載の半導体記憶装置は、外部からのクロック周期制御信号に応じて、発生する内部クロック信号の周期を可変とすることが可能であるので、外部から、内部クロック周期をモニタしつつ、外部クロック周期を変化させて加速試験を行なうことが可能である。
【0279】
請求項10記載の半導体記憶装置は、テストモード期間中は、出力バッファ手段にも内部クロック信号が入力されるので、テストモード期間中に出力バッファ手段に対しても加速試験を行なうことが可能である。
【0283】
請求項11記載の半導体記憶装置は、テストモード期間中は、内部クロックで動作する内部自動試験手段によってセルフテストを行なうので、外部からのクロック信号等の波形歪に影響されることなく加速試験を行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1の実施例による半導体記憶装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図2】 本発明の第1の実施例における内部周期設定回路の第1の例を示す回路図である。
【図3】 本発明の第1の実施例における内部周期設定回路の第2の例を示す回路図である。
【図4】 本発明の第1の実施例における制御ゲート回路を示す回路図である。
【図5】 本発明の第1の実施例の動作を示す波形図である。
【図6】 本発明の第2の実施例の半導体記憶装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図7】 本発明の第2の実施例の周期記憶回路および内部周期設定回路の構成を示す概略ブロック図である。
【図8】 本発明の第2の実施例における周期記憶回路の構成を示す回路図である。
【図9】 内部降圧回路の構成を示す概略ブロック図である。
【図10】 加速試験中の外部電源電圧と内部電源電圧の対応図である。
【図11】 本発明の第3の実施例の半導体記憶装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図12】 本発明の第3の実施例におけるコントロール回路およびテストモードコントロール回路の詳細を示すブロック図である。
【図13】 本発明の第4の実施例の半導体記憶装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図14】 本発明の第4の実施例における内部同期回路の構成を示す概略ブロック図である。
【図15】 図14に示したクロックバッファ91の構成を示す一部省略した回路図である。
【図16】 図14に示したクロックバッファ96の構成を示す一部省略した回路図である。
【図17】 図14に示した位相比較器92の構成を示す回路図である。
【図18】 図14に示した位相比較器92の動作を示すタイミングチャートである。
【図19】 図14に示した位相比較器92の動作を示す他のタイミングチャートである。
【図20】 図14に示したチャージポンプ93およびループフィルタ94の構成を示す回路図である。
【図21】 図14に示した電圧制御ディレー回路の構成を示す一部省略した回路図である。
【図22】 図14に示したDLL回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図23】 本発明の第4の実施例の動作を示すタイミングチャートである。
【図24】 本発明の第5の実施例の内部同期回路70の構成を示す概略ブロック図である。
【図25】 (a)は本発明の第5の実施例の構成を示す概略ブロック図を示し、(b)は第5の実施例の動作を示すタイミングチャートである。
【図26】 本発明の第6の実施例の半導体記憶装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図27】 本発明の第6の実施例の半導体記憶装置の構成を示す要部概略ブロック図である。
【図28】 本発明の第6の実施例の動作を示すタイミングチャートである。
【図29】 本発明の第7の実施例の半導体記憶装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図30】 本発明の第8の実施例の半導体記憶装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図31】 本発明の第8の実施例の半導体記憶装置の構成を示す要部概略ブロック図である。
【図32】 本発明の第8の実施例の半導体記憶装置中の内部逓倍回路の構成を示す概略ブロック図である。
【図33】 本発明の第8の実施例の動作を示すタイミングチャートである。
【図34】 本発明の第9の実施例の並列試験装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図35】 本発明の第10の実施例の半導体記憶装置中のメモリセルの断面構造図である。
【図36】 図35で示したメモリセルの等価回路を示す回路図である。
【図37】 本発明の第10の実施例の動作の流れを示す断面図である。
【図38】 本発明の第10の実施例の動作流れを示す他の断面図である。
【図39】 本発明の第10の実施例の半導体記憶装置の構成を示す要部概略ブロック図である。
【図40】 本発明の第10の実施例の構成を示す概略ブロック図である。
【図41】 本発明の第11の実施例の半導体記憶装置の構成を示す要部概略ブロック図である。
【図42】 本発明の第12の実施例の半導体記憶装置の構成を示す要部概略ブロック図である。
【図43】 本発明の第12の実施例の実施例後のメモリセル記憶パターンを示すパターン図である。
【図44】 本発明の第13の実施例の半導体記憶装置の構成を示す要部概略ブロック図である。
【図45】 従来の並列試験装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図46】 従来の並列試験装置中のクロック信号を示す波形図である。
【図47】 従来の半導体記憶装置の構成を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
1 半導体記憶装置、7 メモリアレイ、9 アドレスバッファ、10 内部アドレス発生回路、11 マルチプレクサ、12 ロウデコーダ、13 コラムデコーダ、14 センスアンプ+IOブロック、15 入力バッファ、16 出力バッファ、18 コントロール回路、19 テストモードコントロール回路、20 内部周期設定回路、26 周期設定回路、30 RASバッファ、31CBR検出器、34 テストモード設定回路、22 制御ゲート回路、24 バッファ入力信号制御回路、70 内部同期回路、72 内部逓倍回路、80 テストモード設定回路、82 テストモードコントロール回路、84 切換回路、91 クロックバッファ、92 位相比較器、93 チャージポンプ、94 ループフィルタ、95 電圧制御デイレイ回路、96 クロックバッファ、98分周回路、400 セルフテスト回路、520 セルプレート電位発生回路、522 基板電位発生回路、524 セルプレート/Pウェル電位設定回路、530、532 切換回路、560、570 配線、580、582 外部端子、590 第1セルプレート配線、592 第2セルプレート配線。
Claims (11)
- 行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、
外部からの一のテストモード指定信号に応じて、前記テストモード指定信号が活性化している期間中、所定の周期のクロック信号を発生するクロック発生手段と、
前記テストモード指定信号と前記クロック信号とに応答して、内部アドレス信号を前記クロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、
外部からのアドレス信号と前記内部アドレス信号を受けて、前記テストモード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、
前記クロック信号に同期して動作し、前記アドレス信号切換手段からの出力に応じて、前記メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、
前記クロック信号を受けて前記テストモード指定信号が活性化している期間中、前記クロック信号を外部端子に出力する制御ゲート手段とを備える、半導体記憶装置。 - 前記クロック発生手段は、
外部からのクロック周期制御信号に応じて、発生するクロック信号の周期を可変とするクロック周期可変手段をさらに備える、請求項1記載の半導体記憶装置。 - 前記クロック信号の周期に応答する情報を不揮発的に記憶し、クロック周期制御信号を出力するクロック周期記憶手段をさらに備え、
前記クロック発生手段は、
前記クロック周期制御信号に応じて、発生するクロック信号の周期を可変とするクロック周期可変手段をさらに含む、請求項1記載の半導体記憶装置。 - 外部からの複数の動作制御信号の組合せに応じて、所定のテストモードが指定されたことを検出し、前記テストモード指定信号を出力するテストモード検出手段をさらに備える、請求項1から3のいずれかに記載の半導体記憶装置。
- 行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、
外部からの一のテストモード指定信号に応じて、前記テストモード指定信号が活性化している期間中、所定の周期のクロック信号を発生するクロック発生手段と、
前記テストモード指定信号と前記クロック信号とに応答して、内部アドレス信号を前記クロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、
外部からのアドレス信号と前記内部アドレス信号を受けて、前記テストモード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、
前記クロック信号に同期して動作し、前記アドレス信号切換手段からの出力に応じて、前記メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、
前記アドレス信号切換手段からの出力に応じて、前記メモリセルアレイの対応する列を選択する列選択手段と、
前記行選択手段および前記列選択手段により選択されたメモリセルの記憶情報を読出して出力する書込/読出動作制御手段と、
前記記憶情報を受けて、外部データ端子に出力する出力バッファ手段と、
前記書込/読出動作制御手段と前記出力バッファ手段との間に接続され、前記記憶情報および前記クロック信号を受けて、前記テストモード指定信号が活性期間中は前記クロック信号を、前記テストモード指定信号が不活性期間中は前記記憶情報を出力する出力バッファ入力信号制御手段とを備える、半導体記憶装置。 - 行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、
外部からのテストモード指定信号に応じて、前記テストモード指定信号が活性化している期間中、外部からのクロック信号を受けて前記外部クロック信号に同期した第1の内部クロック信号を発生する第1のクロック発生手段と、
前記テストモード指定信号と前記第1の内部クロック信号とに応答して、内部アドレス信号を、前記第1の内部クロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、
外部からのアドレス信号と前記内部アドレス信号を受けて、前記テストモード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、
前記クロック信号に同期して動作し、前記アドレス信号切換手段からの出力に応じて、 前記メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、
前記第1の内部クロック信号を受けて、前記テストモード指定信号が活性化している期間中、前記第1の内部クロック信号を外部端子に出力する制御ゲート手段とを備える、半導体記憶装置。 - 行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、
外部からのテストモード指定信号に応じて、前記テストモード指定信号が活性化している期間中、外部からのクロック信号を受けて前記外部クロック信号に同期した第1の内部クロック信号を発生する第1のクロック発生手段と、
前記テストモード指定信号と前記第1の内部クロック信号とに応答して、内部アドレス信号を、前記第1の内部クロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、
外部からのアドレス信号と前記内部アドレス信号を受けて、前記テストモード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、
前記クロック信号に同期して動作し、前記アドレス信号切換手段からの出力に応じて、前記メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、
前記アドレス信号切換手段からの出力に応じて、前記メモリセルアレイの対応する列を選択する列選択手段と、
前記行選択手段および前記列選択手段により選択されたメモリセルの記憶情報を読出して出力する、書込/読出動作制御手段と、
前記記憶情報を受けて、外部データ端子に出力する出力バッファ手段と、
前記書込/読出動作制御手段と前記出力バッファ手段との間に接続され、前記記憶情報および前記第1の内部クロック信号を受けて、前記テストモード指定信号が活性期間中は前記第1の内部クロック信号を、前記テストモード指定信号が不活性期間中は前記記憶情報を出力する出力バッファ入力信号制御手段とを備える、半導体記憶装置。 - 行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、
外部からのテストモード指定信号に応じて、前記テストモード指定信号が活性化している期間中、外部からのクロック信号を受けて前記外部クロック信号を逓倍した第1の内部クロック信号を発生する第1のクロック発生手段と、
前記動作モード指定信号と前記第1の内部クロック信号とに応答して、内部アドレス信号を、前記第1の内部クロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、
外部からのアドレス信号と前記内部アドレス信号を受けて、前記動作モード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、
前記クロック信号に同期して動作し、前記アドレス信号切換手段からの出力に応じて、前記メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、
前記第1の内部クロック信号を受けて、前記テストモード指定信号が活性化している期間中、前記第1の内部クロック信号を外部端子に出力する制御ゲート手段とを備える、半導体記憶装置。 - 前記クロック発生手段は、
外部からのクロック周期制御信号に応じて、発生するクロック信号の周期を可変とするクロック周期可変手段をさらに備える、請求項8記載の半導体記憶装置。 - 行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、
外部からのテストモード指定信号に応じて、前記テストモード指定信号が活性化している期間中、外部からのクロック信号を受けて前記外部クロック信号を逓倍した第1の内部クロック信号を発生する第1のクロック発生手段と、
前記動作モード指定信号と前記第1の内部クロック信号とに応答して、内部アドレス信号を、前記第1の内部クロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、
外部からのアドレス信号と前記内部アドレス信号を受けて、前記動作モード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、
前記クロック信号に同期して動作し、前記アドレス信号切換手段からの出力に応じて、前記メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、
前記アドレス信号切換手段からの出力に応じて、前記メモリセルアレイの対応する列を 選択する列選択手段と、
前記行選択手段および前記列選択手段により選択されたメモリセルの記憶情報を読出して出力する書込/読出動作制御手段と、
前記記憶情報を受けて、外部データ端子に出力する出力バッファ手段と、
前記書込/読出動作制御手段と、前記出力バッファ手段との間に接続され、前記記憶情報および前記第1の内部クロック信号を受けて、前記テストモード指定信号が活性期間中は前記第1の内部クロックを、前記テストモード指定信号が不活性期間中は前記記憶情報を出力する出力バッファ入力信号制御手段とを備える、半導体記憶装置。 - 行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、
外部からのテストモード指定信号に応じて、前記テストモード指定信号が活性化している期間中、外部からのクロック信号を受けて前記外部クロック信号を逓倍した第1の内部クロック信号を発生する第1のクロック発生手段と、
前記動作モード指定信号と前記第1の内部クロック信号とに応答して、内部アドレス信号を、前記第1の内部クロック信号に同期して順次発生する内部アドレス発生手段と、
外部からのアドレス信号と前記内部アドレス信号を受けて、前記動作モード指定信号に応じて、いずれか一方を出力するアドレス信号切換手段と、
前記クロック信号に同期して動作し、前記アドレス信号切換手段からの出力に応じて、前記メモリセルアレイの対応する行を選択する行選択手段と、
内部自動試験手段とを備え、
前記内部自動試験手段は、
前記第1の内部クロック信号に応じて、前記内部アドレス信号で指定されるメモリセルごとに書込まれる擬似入力データを発生する擬似入力データ発生手段と、
前記テストモード指定信号が活性期間中、前記擬似入力データの前記メモリセルへの書込および読出を制御する自動試験制御手段と、
前記擬似入力データとメモリセルからの読出データを比較しビット誤りを検出する判定手段とを含む、半導体記憶装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15501595A JP3710845B2 (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 半導体記憶装置 |
US08/589,358 US5717652A (en) | 1995-06-21 | 1996-01-22 | Semiconductor memory device capable of high speed plural parallel test, method of data writing therefor and parallel tester |
US08/942,691 US6122190A (en) | 1995-06-21 | 1997-09-29 | Semiconductor memory device capable of high speed plural parallel test |
US09/624,601 US6301166B1 (en) | 1995-06-21 | 2000-07-25 | Parallel tester capable of high speed plural parallel test |
US09/943,011 US6462996B2 (en) | 1995-06-21 | 2001-08-31 | Semiconductor integrated circuit device having internal synchronizing circuit responsive to test mode signal |
US10/260,405 US6754127B2 (en) | 1995-05-21 | 2002-10-01 | Semiconductor integrated circuit device having internal synchronizing circuit responsive to test mode signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15501595A JP3710845B2 (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 半導体記憶装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005141367A Division JP2005327454A (ja) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | 並列試験装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH097396A JPH097396A (ja) | 1997-01-10 |
JP3710845B2 true JP3710845B2 (ja) | 2005-10-26 |
Family
ID=15596822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15501595A Expired - Fee Related JP3710845B2 (ja) | 1995-05-21 | 1995-06-21 | 半導体記憶装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (5) | US5717652A (ja) |
JP (1) | JP3710845B2 (ja) |
Families Citing this family (63)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09147554A (ja) * | 1995-11-24 | 1997-06-06 | Nec Corp | ダイナミックメモリ装置及びその駆動方法 |
US5987434A (en) | 1996-06-10 | 1999-11-16 | Libman; Richard Marc | Apparatus and method for transacting marketing and sales of financial products |
US6999938B1 (en) | 1996-06-10 | 2006-02-14 | Libman Richard M | Automated reply generation direct marketing system |
US7774230B2 (en) | 1996-06-10 | 2010-08-10 | Phoenix Licensing, Llc | System, method, and computer program product for selecting and presenting financial products and services |
JP3686174B2 (ja) * | 1996-07-30 | 2005-08-24 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体集積回路装置 |
JP4090088B2 (ja) * | 1996-09-17 | 2008-05-28 | 富士通株式会社 | 半導体装置システム及び半導体装置 |
TW353176B (en) * | 1996-09-20 | 1999-02-21 | Hitachi Ltd | A semiconductor device capable of holding signals independent of the pulse width of an external clock and a computer system including the semiconductor |
KR100216993B1 (ko) * | 1997-07-11 | 1999-09-01 | 윤종용 | 병합 데이터 출력모드와 표준동작 모드로 동작하는 집적회로소자를 함께 검사할 수 있는 검사용 기판 |
KR100222970B1 (ko) * | 1997-01-29 | 1999-10-01 | 윤종용 | 전자장치의 테스트모드 수행방법 |
KR100244455B1 (ko) * | 1997-03-04 | 2000-02-01 | 김영환 | 잔여 데이터 라인을 이용한 센스앰프의 기준전압 발생회로 |
JP3863968B2 (ja) * | 1997-06-10 | 2006-12-27 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体記憶装置 |
JPH1139862A (ja) * | 1997-07-16 | 1999-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JPH1186596A (ja) * | 1997-09-08 | 1999-03-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
GB9805054D0 (en) * | 1998-03-11 | 1998-05-06 | Process Intelligence Limited | Memory test system with buffer memory |
JP3169071B2 (ja) * | 1998-04-27 | 2001-05-21 | 日本電気株式会社 | 同期型半導体記憶装置 |
US6252424B1 (en) * | 1998-06-19 | 2001-06-26 | Seiko Instruments Inc. | Semiconductor integrated circuit having I2CBUS interface |
JP2000021198A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | 同期型半導体集積回路装置 |
KR100295052B1 (ko) | 1998-09-02 | 2001-07-12 | 윤종용 | 전압제어지연라인의단위지연기들의수를가변시킬수있는제어부를구비하는지연동기루프및이에대한제어방법 |
KR100301048B1 (ko) | 1998-10-19 | 2001-09-06 | 윤종용 | 지연단의수가가변하는지연동기루프및이를구동하는방법 |
US6489819B1 (en) | 1998-10-27 | 2002-12-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Clock synchronous semiconductor memory device allowing testing by low speed tester |
JP2001014892A (ja) | 1999-06-25 | 2001-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JP2001035188A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-09 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の試験方法及び半導体装置 |
DE19944036C2 (de) * | 1999-09-14 | 2003-04-17 | Infineon Technologies Ag | Integrierter Speicher mit wenigstens zwei Plattensegmenten |
JP2001084762A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-03-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体メモリ装置 |
US6657452B2 (en) * | 1999-12-17 | 2003-12-02 | Infineon Technologies Ag | Configuration for measurement of internal voltages of an integrated semiconductor apparatus |
KR100335499B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2002-05-08 | 윤종용 | 지연시간차를 보상하는 폐루프 아날로그 동기화 지연 시간반영 기법 구조의 클락 발생회로 |
US6259646B1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-07-10 | Micron Technology, Inc. | Fast accessing of a memory device |
US6760857B1 (en) * | 2000-02-18 | 2004-07-06 | Rambus Inc. | System having both externally and internally generated clock signals being asserted on the same clock pin in normal and test modes of operation respectively |
US20020007342A1 (en) * | 2000-03-31 | 2002-01-17 | Sheila Sellers | Systems and methods for automatically obtaining loss mitigation loan workout decisions |
JP4663094B2 (ja) * | 2000-10-13 | 2011-03-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP2002216496A (ja) * | 2001-01-16 | 2002-08-02 | Umc Japan | 半導体メモリ装置 |
JP2002311091A (ja) * | 2001-04-10 | 2002-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
JP2002343099A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
US6529428B2 (en) * | 2001-05-22 | 2003-03-04 | G-Link Technology | Multi-bit parallel testing for memory devices |
US7245540B2 (en) | 2001-06-05 | 2007-07-17 | Micron Technology, Inc. | Controller for delay locked loop circuits |
US6901013B2 (en) | 2001-06-05 | 2005-05-31 | Micron Technology, Inc. | Controller for delay locked loop circuits |
JP2003045200A (ja) * | 2001-08-02 | 2003-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体モジュールおよびそれに用いる半導体記憶装置 |
JP4416372B2 (ja) * | 2002-02-25 | 2010-02-17 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 半導体記憶装置 |
US6570797B1 (en) | 2002-05-07 | 2003-05-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Design for test to emulate a read with worse case test pattern |
DE10228527B3 (de) * | 2002-06-26 | 2004-03-04 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Überprüfen der Refresh-Funktion eines Informationsspeichers |
US6791348B2 (en) * | 2002-07-29 | 2004-09-14 | International Business Machines Corporation | Digital overcurrent test |
US6894916B2 (en) * | 2002-09-27 | 2005-05-17 | International Business Machines Corporation | Memory array employing single three-terminal non-volatile storage elements |
US20040187049A1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-23 | Nptest, Inc. | Very small pin count IC tester |
JP2005250650A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Nec Electronics Corp | マルチレイヤシステム及びクロック制御方法 |
JP4351941B2 (ja) * | 2004-03-26 | 2009-10-28 | 株式会社アドバンテスト | 試験装置及び試験方法 |
US7421606B2 (en) | 2004-05-18 | 2008-09-02 | Micron Technology, Inc. | DLL phase detection using advanced phase equalization |
US20060020142A1 (en) * | 2004-07-23 | 2006-01-26 | Pessoa Cavalcanti Fernando A | Catalytic (AMM)oxidation process for conversion of lower alkanes to carboxylic acids and nitriles |
US7038954B2 (en) * | 2004-08-30 | 2006-05-02 | Micron Technology, Inc. | Apparatus with equalizing voltage generation circuit and methods of use |
US7088156B2 (en) * | 2004-08-31 | 2006-08-08 | Micron Technology, Inc. | Delay-locked loop having a pre-shift phase detector |
US7626422B2 (en) * | 2004-10-08 | 2009-12-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Output driver and method thereof |
DE102005007084B4 (de) * | 2005-02-16 | 2010-02-11 | Qimonda Ag | Integrierter Halbleiterspeicher mit einstellbarer interner Spannung |
US20060294443A1 (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-28 | Khaled Fekih-Romdhane | On-chip address generation |
KR100800145B1 (ko) * | 2006-05-22 | 2008-02-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 셀프 리프레쉬 주기 제어 회로 및 그 방법 |
KR100859833B1 (ko) * | 2006-07-20 | 2008-09-23 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치 |
KR100862994B1 (ko) * | 2006-12-07 | 2008-10-13 | 주식회사 하이닉스반도체 | 테스트 모드 구동 회로를 포함한 반도체 메모리 장치 및테스트 모드 구동 방법 |
US7973549B2 (en) * | 2007-06-12 | 2011-07-05 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for calibrating internal pulses in an integrated circuit |
KR100929830B1 (ko) * | 2008-03-03 | 2009-12-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리장치 및 이의 병렬 테스트방법 |
KR101212760B1 (ko) * | 2010-10-29 | 2012-12-14 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 반도체 장치의 입출력 회로 및 방법 및 이를 포함하는 시스템 |
KR101904142B1 (ko) * | 2012-05-25 | 2018-10-05 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 테스트 모드 신호 생성 회로 |
JP6107612B2 (ja) * | 2013-11-14 | 2017-04-05 | 富士通株式会社 | 半導体集積回路、及び、半導体集積回路の試験方法 |
TWI552159B (zh) * | 2015-02-24 | 2016-10-01 | 晶豪科技股份有限公司 | 產生位址的方法 |
JP2017163204A (ja) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | APRESIA Systems株式会社 | 通信装置 |
US10622087B2 (en) | 2018-03-01 | 2020-04-14 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Integrated characterization vehicles for non-volatile memory cells |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5644189A (en) * | 1979-09-19 | 1981-04-23 | Hitachi Ltd | Semiconductor memory |
JPS6355797A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-10 | Fujitsu Ltd | メモリ |
JP2617779B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1997-06-04 | 三菱電機株式会社 | 半導体メモリ装置 |
JPH0760845B2 (ja) * | 1991-03-22 | 1995-06-28 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
KR950000504B1 (ko) * | 1992-01-31 | 1995-01-24 | 삼성전자 주식회사 | 복수개의 로우 어드레스 스트로브 신호를 가지는 반도체 메모리 장치 |
JPH06197014A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-15 | Mitsubishi Electric Corp | 位相同期回路 |
KR0169157B1 (ko) * | 1993-11-29 | 1999-02-01 | 기다오까 다까시 | 반도체 회로 및 mos-dram |
JPH07202690A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Toshiba Corp | クロック信号発生回路 |
US5450364A (en) * | 1994-01-31 | 1995-09-12 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for production testing of self-refresh operations and a particular application to synchronous memory devices |
US5539696A (en) * | 1994-01-31 | 1996-07-23 | Patel; Vipul C. | Method and apparatus for writing data in a synchronous memory having column independent sections and a method and apparatus for performing write mask operations |
JP3426693B2 (ja) * | 1994-03-07 | 2003-07-14 | 株式会社日立製作所 | 半導体記憶装置 |
US5500824A (en) * | 1995-01-18 | 1996-03-19 | Micron Technology, Inc. | Adjustable cell plate generator |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP15501595A patent/JP3710845B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-01-22 US US08/589,358 patent/US5717652A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-09-29 US US08/942,691 patent/US6122190A/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-07-25 US US09/624,601 patent/US6301166B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-08-31 US US09/943,011 patent/US6462996B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-10-01 US US10/260,405 patent/US6754127B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6301166B1 (en) | 2001-10-09 |
JPH097396A (ja) | 1997-01-10 |
US6122190A (en) | 2000-09-19 |
US5717652A (en) | 1998-02-10 |
US6754127B2 (en) | 2004-06-22 |
US20030026119A1 (en) | 2003-02-06 |
US20020024860A1 (en) | 2002-02-28 |
US6462996B2 (en) | 2002-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3710845B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
CA2212089C (en) | Bist memory test system | |
US5828258A (en) | Semiconductor device and testing apparatus thereof | |
US5475646A (en) | Screening circuitry for a dynamic random access memory | |
KR950003014B1 (ko) | 반도체 메모리 장치의 번-인 테스트회로 및 번-인 테스트방법 | |
US8923082B2 (en) | Semiconductor device on which wafer-level burn-in test is performed and manufacturing method thereof | |
JP4822572B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
US5919269A (en) | Supervoltage detection circuit having a multi-level reference voltage | |
US6448756B1 (en) | Delay line tap setting override for delay locked loop (DLL) testability | |
US7859938B2 (en) | Semiconductor memory device and test method thereof | |
JPH11260096A (ja) | 半導体集積回路装置およびその製造方法 | |
US20060092744A1 (en) | Power supply control circuit and controlling method thereof | |
JP2005327454A (ja) | 並列試験装置 | |
CN114550794A (zh) | 执行环回测试操作的半导体装置 | |
CN114187953A (zh) | 使用具有相互不同频率的时钟信号的测试电路 | |
KR102610279B1 (ko) | 메모리 장치, 메모리 장치의 동작 방법 및 메모리 장치를 포함하는 테스트 시스템의 동작 방법 | |
US6344763B1 (en) | Semiconductor integrated circuit device that can suppress generation of signal skew between data input/output terminals | |
US11798603B2 (en) | Circuit for generating and trimming phases for memory cell read operations | |
US11862277B2 (en) | Deterioration detection device | |
US11915739B2 (en) | On-chip device testing circuit that generates noise on power bus of memory device | |
US7961535B2 (en) | Test circuit and method for use in semiconductor memory device | |
US11567128B2 (en) | Measurement of internal wire delay | |
KR100466577B1 (ko) | 반도체메모리소자에적용되는테스트모드진입장치 | |
JP3019371B2 (ja) | 半導体集積回路装置 | |
KR19980040807A (ko) | 에스에스티엘 팩키지에 있어서의 번인수행 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050315 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050513 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050802 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050811 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080819 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090819 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |