JP5131348B2 - 半導体メモリ、システム、半導体メモリの動作方法および半導体メモリの製造方法 - Google Patents

半導体メモリ、システム、半導体メモリの動作方法および半導体メモリの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、不良を救済するための冗長メモリセルを有し、圧縮テスト機能を有する半導体メモリに関する。
一般に、半導体メモリは、不良を救済し、歩留を向上するために冗長メモリセルを有している。冗長メモリセルは、不良アドレスをヒューズ等にプログラムすることでリアルメモリセルの代わりにアクセスされる。冗長メモリセルは、不良が救済される前にはアクセスできず、動作テストも実施できない。そこで、外部端子にテスト信号を供給することで、不良が救済される前に冗長メモリセルの動作テストを実施する技術が提案されている(例えば、特許文献1−3参照)。
一方、半導体メモリのテスト時間を短縮するために、1つの書き込みデータ信号をアドレスの異なる複数のメモリセルに書き込む圧縮テストの手法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
特開2006−73111号公報 特開平7−226100号公報 特開平6−243698号公報 特開平3−37900号公報
従来、冗長メモリセルの動作テストは、外部端子にテスト信号を供給することで、半導体メモリを専用のテストモードに移行し、冗長メモリセル毎に実施されている。また、圧縮テストにおいて、冗長メモリセルの動作テストを実施する手法は提案されていない。このため、冗長メモリセルの動作テストに時間が掛かるという問題があった。
本発明の目的は、圧縮テスト機能を有する半導体メモリにおいて、不良の救済前に冗長メモリセルの動作テストを効率よく実施し、テスト時間を短縮することである。
複数のメモリブロックの各々は、リアルメモリセルおよび冗長メモリセルを有し、通常動作モード中に独立にアクセスされ、あるいは、テストモード中に共通のデータを書き込むために同時にアクセスされる。ブロック制御部は、通常動作モード中に、メモリブロックを識別するためのブロックアドレス信号に応じてメモリブロックのいずれかを選択する。ブロック制御部は、テストモード中に、ブロックアドレス信号に関わりなく複数のメモリブロックを選択する。すなわち、1つの書き込みデータ信号をアドレスの異なる複数のメモリブロックに書き込む圧縮テストが実施される。冗長アクセス部は、通常動作モード中に、外部アドレス信号が不良アドレスと一致するときに、ブロックアドレス信号に対応するメモリブロックの冗長メモリセルをアクセスする。冗長アクセス部は、テストモード中に、ブロックアドレス信号を受けるブロックアドレス端子と外部アドレス信号を受ける外部アドレス端子の一部とのいずれかに供給される強制冗長信号が第1レベルを示すときに、複数のメモリブロックの冗長メモリセルを同時にアクセスする。
圧縮テストにおいて強制冗長信号をアドレス信号が供給されないアドレス端子に供給することで、特別の端子を設けることなく複数のメモリブロックの冗長メモリセルを同時にアクセスし、テストできる。この結果、不良の救済前に冗長メモリセルの動作テストを効率よく実施でき、テスト時間を短縮できる。
一実施形態を示している。 図1に示したアドレス比較部および冗長判定部の詳細を示している。 図1に示したバンク制御部の詳細を示している。 図1のメモリをテストするためのテストシステムを示している。 図1に示したメモリが搭載されるシステム(メモリシステム)を示している。 図1に示したメモリの動作を示している。 別の実施形態を示している。 図7に示したアドレス比較部の詳細を示している。 図7に示した冗長判定部の詳細を示している。 図7に示したバンクの概要を示している。 図7に示したメモリの動作を示している。 別の実施形態を示している。 図12に示したアドレス比較部および冗長判定部の詳細を示している。 図7に示したメモリの動作を示している。 別の実施形態を示している。 図15に示したアドレス比較部の詳細を示している。 図15に示した冗長判定部の詳細を示している。 図15に示したメモリの動作を示している。 別の実施形態を示している。 図19に示したメモリの圧縮テストの概要を示している。 図19に示したメモリの動作を示している。 別の実施形態を示している。 図22に示したアドレス比較部の詳細を示している。 図22に示した冗長判定部の詳細を示している。 図22に示したメモリの動作を示している。 別の実施形態を示している。 図26に示したアドレス比較部の詳細を示している。 図26に示した冗長判定部の詳細を示している。 図26に示したメモリの動作を示している。 別の実施形態を示している。 図30に示したメモリの圧縮テストの概要を示している。 図30に示したメモリの動作を示している。
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図中、太線で示した信号線は、複数本を示す。また、太線が接続されているブロックの一部は、複数の回路ブロックを有する。信号が伝達される信号線には、信号名と同じ符号を使用する。末尾に”Z”が付く信号は、正論理を示している。先頭に”/”が付く信号は、負論理を示している。図中の二重の四角印は、外部端子を示している。外部端子は、例えば、半導体チップ上のパッド、あるいは半導体チップが収納されるパッケージのリードである。外部端子を介して供給される信号には、端子名と同じ符号を使用する。
図1は、一実施形態を示している。例えば、半導体メモリMEMは、DRAM(Dynamic RAM)である。半導体メモリMEMは、パッケージに封入された半導体メモリ装置として設計されてもよく、システムLSI等に搭載されるメモリマクロ(IP)として設計されてもよい。
メモリMEMは、クロックバッファ10、コマンドラッチ12、コマンドデコーダ14、モードレジスタ16、動作制御部18、アドレスラッチ20、バンク制御部22、プログラム部24、アドレス比較部26、冗長判定部28、データ入出力部30およびバンクBK0、BK1(メモリブロック)を有している。特に図示していないが、例えば、メモリMEMは、セルフリフレッシュモード中にリフレッシュ動作を自動的に実行するために内部リフレッシュ要求を周期的に生成するリフレッシュタイマ、リフレッシュするメモリセルを示すリフレッシュアドレス信号を生成するリフレッシュアドレスカウンタ、および外部アドレス信号AD0−10(ロウアドレス信号)とリフレッシュアドレス信号のいずれかをロウデコーダRDECに供給するためのアドレスセレクタを有している。
クロックバッファ10は、クロック信号CLKを内部クロック信号ICLKとして出力する。内部クロック信号ICLKは、コマンドラッチ12、アドレスラッチ20およびデータ入出力部30等のクロック信号CLKに同期して動作する回路に供給される。なお、メモリMEMの消費電力を削減するためにクロックイネーブル信号をクロックバッファ10に供給し、クロックイネーブル信号の低レベル期間に内部クロック信号ICLKの出力を停止してもよい。
コマンドラッチ12は、内部クロック信号ICLKの立ち上がりエッジに同期してコマンド信号CMDをラッチし、ラッチした信号を内部コマンド信号ICMDとしてコマンドデコーダ14に出力する。コマンド信号CMDは、チップセレクト信号/CS、ロウアドレスストローブ信号/RAS、コラムアドレスストローブ信号/CASおよびライトイネーブル信号/WEを含む。
コマンドデコーダ14は、内部コマンド信号ICMDの論理レベルに応じて、バンクBK0−1をアクティブにするためのアクティブコマンド信号ACTP、バンクBK0−1のアクセス動作(読み出し動作、書き込み動作またはリフレッシュ動作)を実行するためのアクセスコマンド信号CMDPを出力し、あるいはモードレジスタ16を設定するためのモードレジスタ設定コマンド信号MRSを出力する。アクセスコマンド信号CMDPは、読み出し動作を実行するための読み出しコマンド、書き込み動作を実行するための書き込みコマンドおよびリフレッシュ動作を実行するためのリフレッシュコマンドのいずれかを示す。
モードレジスタ設定コマンド信号MRSは、通常のアクセス動作では使用しない組み合わせのコマンド信号CMDを受けたときに生成される。コマンドラッチ12およびコマンドデコーダ14は、ワード線WLを活性化するアクティブコマンドACTと、活性化されたワード線WLに接続されたメモリセルMCまたは冗長メモリセルRMCをアクセスする書き込みコマンドWRおよび読み出しコマンドRDを受ける。
モードレジスタ16は、モードレジスタ設定コマンド信号MRSに同期して、内部アドレス信号IAD0−10を受けることにより設定される複数のレジスタを有している。モードレジスタ16は、コンフィギュレーションレジスタとも称される。なお、モードレジスタ16は、データ信号DQにより設定されてもよい。モードレジスタ16は、レジスタに設定された値に応じたモード信号を出力する。動作制御部18、データ入出力部30およびバンクBK0−1の少なくともいずれかは、モード信号に応じた動作モードで動作する。例えば、モードレジスタ16には、リードレイテンシやバースト長BL1が設定される。リードレイテンシは、読み出しコマンドRDを受けてから読み出しデータの出力が開始されるまでのクロック数である。バースト長は、1回の読み出しコマンドRDに応答してデータ端子DQから出力されるデータ信号の出力回数、および1回の書き込みコマンドWRに応答してデータ端子DQで受けるデータ信号の入力回数である。
バースト長BL1を示す値は、図示しないバースト制御回路に伝達される。バースト制御回路は、バースト長BL1に応じたパルス数を有するバーストクロック信号を生成し、データ入出力部30に出力する。そして、バースト長BL1に対応する回数のデータ信号DQがメモリMEMに入力され(書き込み動作)、あるいはメモリMEMから出力される(読み出し動作)。なお、この実施形態は、バースト制御回路を持たないメモリMEM、すなわち、読み出しコマンドRD毎に1つのデータ信号DQを出力し、書き込みコマンドWR毎に1つのデータを入力するメモリMEMに適用してもよい。
さらに、モードレジスタ16は、メモリMEMをテストするときに使用するテストレジスタ(図示せず)を有している。モードレジスタ16は、圧縮テストモードを示す内部アドレス信号IAD0−10をモードレジスタ設定コマンド信号MRSとともに受けたとき、メモリMEMを圧縮テストモードにエントリするためにテスト信号TESTZを高レベルに活性化する。例えば、テストモードからのイクジット(通常動作モードへの復帰)は、イクジットコマンドまたは電源の再投入により、テストレジスタをリセットすることで行われる。圧縮テストモードの詳細は後述する。
動作制御部18は、アクティブコマンド信号ACTPに応答して各バンクBK0−1をアクティブにするための制御信号CNTを出力し、またはアクセスコマンド信号CMDPに応答して各バンクBK0−1のアクセス動作を実行するための制御信号CNTを出力する。制御信号CNTは、ワード線制御信号WLZ、センスアンプ制御信号SAEZ、コラム制御信号CLZおよびプリチャージ制御信号PREZ等のロウブロックRBLKの動作を制御するタイミング信号を含む。ワード線制御信号WLZは、ワード線WLの活性化タイミングを決める。センスアンプ制御信号SAEZは、センスアンプの活性化タイミングを決める。コラム制御信号CLZは、コラムスイッチのオンタイミングを決める。プリチャージ制御信号PREZは、ビット線BL、/BLのプリチャージタイミングを決める。なお、リフレッシュ動作が実行されるときに、コラム制御信号CLZを除く制御信号CNTが出力される。
アドレスラッチ20は、内部クロック信号ICLKの立ち上がりエッジに同期して、バンクアドレス信号BA(ブロックアドレス信号)およびアドレス信号AD(AD0−10)をラッチし、ラッチした信号を内部バンクアドレス信号IBAおよび内部アドレス信号IAD(IAD0−10)として出力する。この実施形態のメモリMEMは、アドレスマルチプレクス方式を採用している。このため、内部アドレス信号IAD0−10は、ロウアドレス信号としてロウデコーダRDECに供給され、あるいは、内部アドレス信号IAD0−7は、コラムアドレス信号としてコラムデコーダCDECに供給される。すなわち、ロウアドレス信号とコラムアドレス信号は、互いに異なるタイミングで共通のアドレス端子ADに供給される。ロウアドレス信号はワード線WLを選択するために使用される。コラムアドレス信号はビット線対BL、/BLを選択するために使用される。
バンク制御部22は、通常動作モード中(TESTZ=低レベル)に、バンクアドレス信号BA(IBA)が低レベルのときに、バンクBK0を選択するためのバンクアクティブ信号BA0を活性化し、バンクアドレス信号BA(IBA)が高レベルのときに、バンクBK1を選択するためのバンクアクティブ信号BA1を活性化する。また、バンク制御部22は、テストモード中(TESTZ=高レベル;圧縮テストモード)に、バンクアドレス信号BA(IBA)の値に関わりなくバンクアクティブ信号BA0−1をともに活性化する。そして、バンクBK0−1に共通のデータ信号が書き込まれ、バンクBK0−1から共通のデータ信号が読み出され、圧縮テストが実施される。
プログラム部24は、内蔵するヒューズのプログラムにより、不良に対応するワード線WLを示すロウアドレス信号を記憶し、記憶しているロウアドレス信号をヒューズロウアドレス信号(冗長アドレス信号)FAa0−10、FAb0−10として出力する。アドレス信号FAa0−10は、バンクBK0の不良アドレスを示し、アドレス信号FAb0−10は、バンクBK1の不良アドレスを示す。この実施形態では、メモリMEMは、不良をワード線WL単位で救済するためのロウ冗長回路(冗長メモリセルRMC、冗長ワード線RWL等)を有する。なお、プログラム24は、不揮発性メモリセル等を用いて形成されてもよい。
アドレス比較部26は、アクティブコマンド(ACTP)とともに供給される外部アドレスAD0−10(ロウアドレス信号)と冗長アドレス信号FAa0−10またはFAb0−10(不良アドレス)とをビット毎に比較し、全てのビット値が一致するときに、バンクアドレス信号BA(IBA)に応じてヒット信号HIT0Z、HIT1Zのいずれかを活性化する。ヒット信号HIT0Zは、バンクBK0の冗長ワード線RWLを選択するために出力される。ヒット信号HIT1Zは、バンクBK1の冗長ワード線RWLを選択するために出力される。
冗長判定部28は、通常動作モード中に、ヒット信号HIT0Zが活性化されているときに、冗長イネーブル信号RREN0Z(冗長判定結果)を活性化し、ヒット信号HIT1Zが活性化されているときに、冗長イネーブル信号RREN1Z(冗長判定結果)を活性化する。冗長イネーブル信号RREN0Zの活性化により、バンクBK0のリアルワード線WLの活性化が禁止され、バンクBK0の冗長ワード線RWLの活性化が許可される。冗長イネーブル信号RREN1Zの活性化により、バンクBK1のリアルワード線WLの活性化が禁止され、バンクBK1の冗長ワード線RWLの活性化が許可される。これにより、バンクBK0−1毎に、不良に対応するリアルワード線WLが冗長ワード線RWLに置き換えられ、不良が救済される。
また、冗長判定部28は、テストモード中に、アクティブコマンド信号ACTPとともに高レベルのバンクアドレス信号IBA(BA;強制冗長信号)を受けたときに、冗長イネーブル信号RREN0Z、RREN1Zをともに活性化する。すなわち、冗長判定部28は、アクティブコマンドACTに同期して強制冗長信号(図2に示すJR)のレベルを判定する。これにより、テストモード中にバンクBK0−1の冗長ワード線RWLが同時に選択され、共通のデータ信号が冗長メモリセルRMCに書き込まれる。
アドレス比較部26および冗長判定部28は、外部アドレス信号AD0−10が不良アドレスFAa0−10またはFAb0−10と一致するときに、バンクアドレス信号BAに対応するバンクBK0−1の冗長メモリセルRMCをアクセスし、テストモード中に、バンクアドレス信号BAを受けるバンクアドレス端子BAに供給される強制冗長信号(JR)が高レベル(第1レベル)を示すときに、バンクBK0−1の冗長メモリセルRMCを同時にアクセスする冗長アクセス部として動作する。
データ入出力部30は、図示しないデータ入力部およびデータ出力部を有している。データ入力部は、書き込みデータクロック信号の立ち上がりエッジに同期してデータ端子DQで受ける書き込みデータ信号を順次にラッチし、ラッチした直列の書き込みデータ信号を並列のデータ信号に変換し、変換したデータ信号を書き込みデータバスWDBに出力する。データ出力部は、読み出しデータバスRDB上の並列の読み出しデータ信号を直列のデータ信号に変換し、変換したデータ信号を読み出しデータクロック信号に同期してデータ端子DQに順次に出力する。書き込みデータクロック信号および読み出しデータクロック信号は、バースト長BL1に対応する数のパルスを有し、内部クロック信号ICLKに同期して生成される。
データ出力部は、圧縮テストモード中の読み出し動作において、バンクアドレス信号BA(ブロックアドレス信号)に応じてバンクBK0−1から出力された読み出しデータ信号のいずれかを選択し、出力する。この実施形態では、例えば、データ端子DQは32ビット(DQ0−31)である。しかし、以下では、1ビットのデータ端子DQに着目して説明する。
バンクBK0−1は、互いに同じ回路構成である。各バンクBK0−1は、ロウデコーダRDEC、コラムデコーダCDEC、ロウブロックRBLK、リードアンプRAおよびライトアンプWAを有している。ロウデコーダRDECは、ロウアドレス信号IAD0−10に応じてワード線WLのいずれかを活性化する。また、ロウデコーダRDECは、冗長イネーブル信号RREN0Z(またはRREN1Z)の活性化に応じてワード線WLの選択を禁止し、冗長ワード線RWLを活性化する。
コラムデコーダCDECは、例えば、データ端子DQのビット数に対応する数のビット線対BL、/BLを選択するために、コラムアドレス信号IAD0−7に応じて図示しないコラムスイッチをオンする。リードアンプRAは、読み出し動作時に、コラムスイッチを介して出力される相補の読み出しデータを増幅し、読み出しデータバスRDBに出力する。ライトアンプWAは、書き込み動作時に、書き込みデータバスWDBを介して供給される相補の書き込みデータを増幅し、コラムスイッチを介してビット線対BL、/BLに供給する。
各ロウブロックRBLKは、マトリックス状に配置された複数のダイナミックメモリセルMCと、図の横方向に並ぶメモリセルMCの列にそれぞれ接続された複数のワード線WLと、図の横方向に並ぶ冗長メモリセルRMCの列に接続された冗長ワード線RWLと、図の縦方向に並ぶメモリセルMC、RMCの列にそれぞれ接続された複数のビット線対BL、/BLとを有している。メモリセルMC、RMCは、データを電荷として保持するためのキャパシタと、このキャパシタの一端をビット線BL(または/BL)に接続するための転送トランジスタとを有している。キャパシタの他端は、基準電圧線に接続されている。
図2は、図1に示したアドレス比較部26および冗長判定部28の詳細を示している。アドレス比較部26は、ロウアドレス信号IAD0−10とバンクBK0の不良アドレス信号FAa0−10とを比較するアドレス比較回路CMP0と、ロウアドレス信号IAD0−10とバンクBK1の不良アドレス信号FAb0−10とを比較するアドレス比較回路CMP1とを有している。
アクティブコマンドとともにバンクBK0が選択され(ACTP=高レベル、IBA0Z=高レベル)、不良が検出されたときにヒット信号HIT0Zが活性化される。アクティブコマンドとともにバンクBK1が選択され(ACTP=高レベル、IBA1Z=高レベル)、不良が検出されたときにヒット信号HIT1Zが活性化される。バンクアドレスIBA0Zは、バンクアドレス信号BAが低レベルのときに(バンクBK0を示す)、高レベルに変化する。バンクアドレスIBA1Zは、バンクアドレス信号BAが高レベルのときに(バンクBK1を示す)高レベルに変化する。バンクアドレスIBA0Z、IBA1Zは、例えば、バンクアドレス信号BAを用いてアドレス比較部26内で生成される。
冗長判定部28は、テスト信号TESTZが低レベルのとき(通常動作モード中)、ヒット信号HIT0−1Zに対応する冗長イネーブル信号RREN0−1Zのいずれかを活性化する。冗長判定部28は、テスト信号TESTZが高レベルのとき(圧縮テストモード中)、アクティブコマンドとともに供給されるバンクアドレス信号IBA(強制冗長信号JR)が高レベルのときに、冗長イネーブル信号RREN0−1Zを両方活性化する。
この実施形態では、圧縮テストモード中にバンクBK0−1が同時にアクセスされるため、バンクアドレス信号BAは不要である。圧縮テストモード中にアクティブコマンドとともに供給されるバンクアドレス信号BAは、強制冗長ビットJRとして使用される。強制冗長ビットJRが高レベルのとき、ロウアドレス信号IAD0−10の値に関わりなく、バンクBK0−1の冗長ワード線RWLが強制的に選択される。すなわち、圧縮テストモード中に、強制冗長ビットJRのレベルに応じて冗長メモリセルRMCの圧縮テストを実施できる。なお、図示していないが、冗長判定部28は、冗長イネーブル信号RREN0−1Zの高レベルをアクティブ期間中に保持する保持回路を有している。
図3は、図1に示したバンク制御部22の詳細を示している。バンク制御部22は、アクティブコマンド信号ACTPの立ち上がりエッジに同期して内部バンクアドレス信号IBAの反転レベルおよび内部バンクアドレス信号IBAのレベルをラッチし、プリチャージ制御信号PREZの立ち上がりエッジに同期してリセットされる一対のラッチLTを有している。通常動作モード中、ラッチLTの出力は、バンクアクティブ信号BA0−1としてそれぞれ出力される。圧縮テストモード中、バンクアクティブ信号BA0−1は、両方とも活性化される。
図4は、図1に示したメモリMEMをテストするためのテストシステムを示している。なお、後述する実施形態においても、信号名の一部は異なるが、図4と同じテストシステムが使用される。まず、半導体製造工程により半導体ウエハWAF上に複数のメモリMEMが形成される。メモリMEMは、ウエハWAFから切り出される前にLSIテスタTESTによりテストされる。LSIテスタTESTからは制御信号だけでなく、電源電圧VDDおよび接地電圧VSSが供給される。メモリMEMは、例えば、図示しないプローブカードのプローブPRBを介してLSIテスタTESTに接続される。図では、1つのメモリMEMがLSIテスタTESTに接続されているが、複数のメモリMEM(例えば、4つ)をLSIテスタTESTに一度に接続してもよい。LSIテスタTESTに一度に接続するメモリMEMの数は、LSIテスタTESTの端子数とメモリMEMの端子数に依存する。
LSIテスタTESTは、クロック信号CLK、コマンド信号CMD、アドレス信号BA、ADおよび書き込みデータ信号DQをメモリMEMに供給し、読み出しデータ信号DQをメモリMEMから受ける。メモリMEMの圧縮テストは、LSIテスタTESTによりメモリMEMを圧縮テストモードにエントリすることで実施される。そして、圧縮テストモード中にリアルメモリセルMCだけでなく冗長メモリセルMCがテストされる。
具体的には、図6に示すように低レベルの強制冗長信号JRがメモリMEMに供給されるとき、共通の書き込みデータ信号がバンクBK0−1のリアルメモリセルMCに同時に書き込まれる。この後、バンクBK0−1のリアルメモリセルMCからデータ信号が順次に読み出され、期待値と比較される。すなわち、リアルメモリセルMCの圧縮テストが実施される。
さらに、高レベルの強制冗長信号JRがメモリMEMに供給されるとき、共通の書き込みデータ信号がバンクBK0−1の冗長メモリセルRMCに同時に書き込まれる。この後、バンクBK0−1の冗長メモリセルRMCからデータ信号が順次に読み出され、期待値と比較される。すなわち、冗長メモリセルRMCの圧縮テストが実施される。このように、1つの圧縮テストモード中に、強制冗長信号JRのレベルを切り換えるだけで、リアルメモリセルMCまたは冗長メモリセルRMCの圧縮テストが実施され、不良が検出される。
冗長メモリセルRMCに不良があり、リアルメモリセルMCの不良を救済できないとき、そのメモリMEMは不良品として除去される。冗長メモリセルRMCにより不良を救済できると判定されたメモリMEMは、不良の検出結果に基づいてプログラム24に不良アドレスがプログラムされ、最終テストが実施される。そして、メモリMEMの製造工程が完了する。
図5は、図1に示したメモリMEMが搭載されるシステムSYS(メモリシステム)を示している。システムSYSは、例えば、携帯電話等の携帯機器の一部を構成する。なお、後述する実施形態においても、信号名の一部は異なるが、図5と同じシステムが構成される。システムSYSは、リードフレーム等のパッケージ基板上に複数のチップが搭載されたシステムインパッケージSiPを有している。あるいは、システムSYSは、パッケージ基板上に複数のチップが積層されたマルチチップパッケージMCPを有している。あるいは、システムSYSは、シリコン基板上に複数のマクロが集積されたシステムオンチップ(SoC)を有している。さらに、システムSYSは、チップオンチップCoCあるいはパッケージオンパッケージ(PoP)の形態で構成されてもよい。
例えば、SiPは、図1に示したメモリMEM、メモリMEMをアクセスするメモリコントローラMCNT、フラッシュメモリFLASH、フラッシュメモリFLASHをアクセスするメモリコントローラFCNT、およびシステム全体を制御するCPU(コントローラ)を有している。CPUおよびメモリコントローラMCNT、FCNTは、システムバスSBUSにより互いに接続されている。SiPは、外部バスSCNTを介して上位のシステムに接続される。CPUは、メモリMEMの読み出し動作を行うためにコマンド信号(アクセス要求)およびアドレス信号を出力し、読み出しデータ信号をメモリMEMから受信し、メモリMEMの書き込み動作を行うために、コマンド信号、アドレス信号および書き込みデータ信号を出力する。また、CPUは、FLASHのアクセス動作(読み出し動作、プログラム動作または消去動作)を行うために、コマンド信号、アドレス信号および書き込みデータ信号をFLASHに出力し、あるいはFLASHから読み出しデータ信号を受信する。
メモリコントローラMCNTは、CPUからのコマンド信号、アドレス信号および書き込みデータ信号に基づいて、メモリMEMにコマンド信号CMD、アドレス信号ADおよび書き込みデータ信号DQを出力し、メモリMEMからの読み出しデータ信号DQをCPUに出力する。メモリコントローラFCNTは、CPUからのアドレス信号をデータ線DTに出力することを除き、メモリコントローラMCNTと同様に動作する。なお、システムSYSにメモリコントローラMCNTを設けることなく、メモリMEMの読み出し動作および書き込み動作を行うためのコマンド信号CMDおよびアドレス信号ADを、CPUからメモリMEMに直接出力してもよい。
図6は、図1に示したメモリMEMの動作を示している。この例では、バースト長BL1は”1”に設定されている。図5に示したCPU等がメモリMEMをアクセスする通常動作モードNRM(ユーザモード)では、一般的なSDRAMと同様に、アクティブコマンドACTとともに供給されるバンクアドレス信号BAにより選択されるバンクBK0またはBK1が活性化され、ロウアドレス信号RAによりワード線が選択される(図6(a))。書き込みコマンドWRとともに供給されるバンクアドレス信号BAにより、書き込み動作を実行するバンクBK0またはBK1が選択され、コラムアドレス信号CAにより選択されるメモリセルに書き込みデータDQが書き込まれる(図6(b))。
また、読み出しコマンドRDとともに供給されるバンクアドレス信号BAにより、読み出し動作を実行するバンクBK0またはBK1が選択され、コラムアドレス信号CAにより選択されるメモリセルから読み出しデータDQが出力される(図6(c))。このように、各バンクBK0−1は、通常動作モードNRM中に独立にアクセスされる。この実施形態では、書き込みコマンドWRを受けてから書き込みデータを受けるまでのクロックサイクル数である書き込みレイテンシは、”1”に設定され、読み出しコマンドRDを受けてから読み出しデータを出力するまでのクロックサイクル数である読み出しレイテンシは、”2”に設定されている。各バンクBK0−1は、プリチャージコマンドPREの供給により、互いに独立に非活性化される(図6(d))。
一方、図4に示したLSIテスタTEST等によりメモリMEMをテストする圧縮テストモードTESTでは、アクティブコマンドACTとともにバンクアドレス端子BAに供給される強制冗長ビットJR(強制冗長信号)の値に応じて、通常の圧縮テストまたは強制冗長圧縮テストが実施される。ここで、圧縮テストとは、テスト時間を短縮するために、1つの書き込みデータ信号をアドレスの異なる複数のメモリセルMCまたはRMCに書き込むテストである。この実施形態の圧縮テストでは、バンクBK0−1の両方がアクティブコマンドACTに同期して活性化され、各バンクBK0−1に共通の書き込みデータが同時に書き込まれる。このため、バンクアドレス信号BAは不要である。圧縮テストモードTESTは、モードレジスタ16のテストレジスタがセットされることによりエントリされる。テストレジスタがリセットされることで圧縮テストモードTESTからイクジットされ、通常動作モードNRMに戻る。
アクティブコマンドACTとともにバンクアドレス端子BAに低レベルLの強制冗長ビットJRが供給されるとき、通常の圧縮テストが実施される(図6(e))。圧縮テストは、メモリMEMの製造工程(テスト工程)において、プログラム24がプログラムされる前に実施される。このため、通常の圧縮テストでは、リアルワード線WLのみが選択され(冗長ワード線RWLは選択されない)、バンクBK0−1のリアルメモリセルMCが同時にアクセスされる。圧縮テストの読み出し動作では、データ入出力部30は、読み出しデータが衝突することを防止するために、読み出しコマンドRDとともに供給されるバンクアドレス信号BAに応じて、バンクBK0−1毎に読み出しデータD0、D1を出力する(図6(f))。
アクティブコマンドACTとともにバンクアドレス端子BAに高レベルH(第1レベル)の強制冗長ビットJRが供給されるとき、強制冗長圧縮テストが実施される(図6(g))。強制冗長圧縮テストでは、上述したように、アクティブコマンドACTとともに供給されるロウアドレス信号AD0−10の値に関わらず、バンクBK0−1の冗長ワード線RWLが強制的に同時に選択され、冗長メモリセルRMCがアクセスされる。アドレス信号AD0−10の波形に示した斜線は、ロウアドレス信号RAがマスクされることを示している。強制冗長圧縮テストの読み出し動作においても、データ入出力部30は、読み出しコマンドRDとともに供給されるバンクアドレス信号BAに応じて、冗長メモリセルRMCからデータを読み出し、バンクBK0−1毎に読み出しデータD0、D1を出力する(図6(h))。これにより、読み出しデータが衝突することを防止できる。
図4に示したLSIテスタTESTは、読み出しデータD0、D1を期待値(書き込みデータ)と比較し、冗長メモリセルRMCあるいは冗長ワード線RWL等の冗長回路の不良を検出する。すなわち、冗長メモリセルRMC等の冗長回路のテストが実施され、メモリMEMが製造される。なお、書き込み動作と読み出し動作で同じワード線WLをアクセスするとき、書き込みコマンドWRと読み出しコマンドRDの間のプリチャージコマンドPREは不要である。
圧縮テストにおいて、使用されないバンクアドレス信号BAを用いて、強制冗長テストを実施するか否かを判定することで、専用の端子を用いることなく冗長ワード線RWLを強制的に選択できる。圧縮テストモード中に、強制冗長テストを実施するか否かをアクティブコマンドACTの供給時のみに判定するため、通常動作モード中に強制冗長テストが誤って実施されることはない。すなわち、メモリMEMの誤動作を防止できる。
なお、図では、説明を分かりやすくするために、圧縮テストモード中の主要なコマンドの供給タイミングを通常動作モードに合わせている。しかし、圧縮テストでは、アクティブコマンドACTおよび書き込みコマンドWRの供給頻度を通常動作モード時の半分にできる。このため、実際のテストでは、メモリセルMCにデータを書き込んでから読み出すまでの時間を、通常動作モードに比べて短くできる。すなわち、リアルメモリセルMCをテストする通常の圧縮テストのテスト時間だけでなく、冗長メモリセルRMCをテストする強制冗長圧縮テストのテスト時間を短縮できる。
以上、第1の実施形態では、圧縮テストモード中に、アクティブ動作で使用されないバンクアドレス端子BAに強制冗長信号JRを供給することで、特別の端子を設けることなく複数のバンクBK0−1の冗長メモリセルRMCを同時にテストできる。この結果、不良の救済前に冗長メモリセルRMCの動作テストを効率よく実施でき、テスト時間を短縮できる。
図7は、別の実施形態を示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、各バンクBK0−1は、4つのロウブロックRBLK0−3を有している。各ロウブロックRBLK0−3の構成は、図1のロウブロックRBLKと同じであり、図10に示すように、冗長ワード線RWL(図示せず)を有している。バンクBK0−1毎に複数の冗長ワード線RWLが設けられるため、メモリMEMは、図1のプログラム部24、アドレス比較部26および冗長判定部28の代わりにプログラム部24A、アドレス比較部26Aおよび冗長判定部28Aを有している。その他の構成は、図1と同じである。すなわち、メモリMEMは、DRAMである。
プログラム部24Aは、バンクBK0−1毎に4つの不良アドレスを記憶し、ヒューズロウアドレス信号FAa2−10(またはFAb2−10)として出力する。信号名の”a”はバンクBK0に対応し、”b”はバンクBK1に対応する。ロウブロックRBLK0−3は、アドレス信号AD0−1の2ビットにより識別されるため、プログラム部24Aにはこの2ビットはプログラムされない。
アドレス比較部26Aは、バンクBK0−1毎に4つのヒット信号HIT0Z(またはHIT1Z)を出力する。信号名の”0”はバンクBK0に対応し、”1”はバンクBK1に対応する。冗長判定部28Aは、バンクBK0−1毎に4つの冗長イネーブル信号RREN0Z(またはRREN1Z)を出力する。
図8は、図7に示したアドレス比較部26Aの詳細を示している。図では、バンクBK0に対応するアドレス比較部26Aを示している。バンクBK1に対応するアドレス比較部26Aで使用される信号は、図中に括弧で示す。
アドレス比較部26Aの基本構成は、各アドレス比較回路CMP0−3が9ビットのロウアドレスを比較すること、および3入力のNANDゲートの入力信号がロウブロックアドレス信号IADR0Z−IADR3Zの論理を含むことを除いて図2に示したアドレス比較26と同じである。ヒューズロウアドレス信号(冗長アドレス信号)FA0a2−10は、バンクBK0のロウブロックRBLK0の不良アドレスを示す。同様に、ヒューズロウアドレス信号FA1a2−10、FA2a2−10、FA3a2−10は、バンクBK0のロウブロックRBLK1−3の不良アドレスをそれぞれ示す。バンクBK1に対応するヒューズロウアドレス信号FA0b2−10、FA1b2−10、FA2b2−10、FA3b2−10も同様である。
ロウブロックアドレス信号IADR0Zは、ロウアドレス信号AD0−1がロウブロックRBLK0を示すときに(=”00”)高レベルに変化する。同様に、ロウブロックアドレス信号IADR1Z−IADR3Zは、ロウアドレス信号AD0−1がロウブロックRBLK1−3を示すときにそれぞれ高レベルに変化する。ヒット信号HIT00Zは、バンクBK0のロウブロックRBLK0の冗長ワード線RWLを選択するときに活性化される。同様に、ヒット信号HIT01Z−HIT03Zは、バンクBK0のロウブロックRBLK1−3の冗長ワード線RWLを選択するときに活性化される。バンクBK1に対応するヒット信号HIT10Z−HIT13Zも同様である。
図9は、図7に示した冗長判定部28Aの詳細を示している。冗長判定部28Aは、バンクBK0−1毎に4つの冗長イネーブル信号RREN00−03Z(またはRREN10−13Z)を出力する。このため、冗長判定部28Aは、図2に示した冗長判定部28のほぼ4つ分の回路規模を有する。但し、冗長判定部28Aの各NORゲートは、ロウブロックRBLK0−3を識別するためにロウブロックアドレス信号IADR0Z−IADR3Zのいずれかの論理を含む入力信号を受ける。
圧縮テストモード中、アクティブコマンドに同期して高レベルのバンクアドレス信号IBA(強制冗長信号JR)が供給されるとき、高レベルのロウブロックアドレス信号IADR0Z−IADR3Zに対応する一対の冗長イネーブル信号RRENZ(例えば、RREN00ZとRREN10Z)が同時に活性化される。すなわち、バンクBK0−1の冗長ワード線RWLが強制的に同時に選択される。
図10は、図7に示したバンクBK0−1の概要を示している。各バンクBK0−1のロウブロックRBLK0−3は、冗長イネーブル信号RREN00Z−03Z(またはRREN10Z−13Z)によりそれぞれ選択される冗長ワード線RWL0−3を有している。後述する図11に示すように、圧縮テストモード中に、アクティブコマンドACTとともに高レベルのバンクアドレス信号IBA(強制冗長信号JR)が供給されるとき、バンクBK0−1内の番号が互いに同じロウブロックRBLK(例えば、RBLK0)の一対の冗長イネーブル信号RRENZ(例えば、RREN00ZとRREN10Z)が同時に活性化され、バンクBK0−1の冗長ワード線RWL(例えば、RWL0)が同時に選択される。
図11は、図7に示したメモリMEMの動作を示している。図6と同じ動作については、詳細な説明は省略する。通常動作モードNRMの動作と、圧縮テストモードTEST中の通常の圧縮テスト(JR=L)の動作は、図6と同じである。
強制冗長ビットJRが高レベルH(第1レベル)のときに実施される強制冗長圧縮テストでは、冗長ワード線RWLを強制的に活性化するロウブロックRBLK0−3を選択するために、ロウアドレス信号RA(AD0−1)がメモリMEMに供給される(図11(a、b))。アクティブコマンドACT以外の動作は、通常の圧縮テストの動作と同じである。
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、この実施形態では、各バンクBK0−1が冗長ワード線RWL0−3を各々含む複数のロウブロックRBLK0−3を有するときにも、冗長メモリセルRMCをテストする強制冗長圧縮テストのテスト時間を短縮できる。
図12は、別の実施形態を示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、各バンクBK0−1は、冗長ビット線対RBL、/RBLを含むロウブロックRBLKを有している。メモリMEMは、冗長ビット線対RBL、/RBLを選択するために、図1のプログラム部24、アドレス比較部26および冗長判定部28の代わりにプログラム部24B、アドレス比較部26Bおよび冗長判定部28Bを有している。その他の構成は、ロウデコーダRDECおよびコラムデコーダCDECの一部が異なることを除き図1と同じである。すなわち、メモリMEMは、DRAMである。
プログラム部24Bは、内蔵するヒューズのプログラムにより、不良に対応するビット線対BL、/BLを示すコラムアドレス信号を記憶し、記憶しているコラムアドレス信号をヒューズコラムアドレス信号FAa0−5、FAb0−5(冗長アドレス信号)として出力する。アドレス信号FAa0−5は、バンクBK0の不良アドレスを示し、アドレス信号FAb0−5は、バンクBK1の不良アドレスを示す。この実施形態では、メモリMEMは、不良をビット線対BL、/BL単位で救済するためのコラム冗長回路(冗長メモリセルRMC、冗長ビット線対RBL、/RBL等)を有する。なお、プログラム24Bは、不揮発性メモリセル等を用いて形成されてもよい。
アドレス比較部26Bは、アクセスコマンド(CMDP)とともに供給されるアドレスAD0−5(コラムアドレス信号)と冗長アドレス信号(ヒューズコラムアドレス信号FAa0−5、FAb0−5)とをビット毎に比較し、全てのビット値が一致するときに、バンクアドレス信号BA(IBA)に応じてヒット信号HIT0Z、HIT1Zのいずれかを活性化する。ヒット信号HIT0Zは、バンクBK0の冗長ビット線対RBL、/RBLを選択するために出力される。ヒット信号HIT1Zは、バンクBK1の冗長ビット線対RBL、/RBLを選択するために出力される。
冗長判定部28Bは、通常動作モード中に、ヒット信号HIT0Zが活性化されているときに、冗長イネーブル信号CREN0Z(冗長判定結果)を活性化し、ヒット信号HIT1Zが活性化されているときに、冗長イネーブル信号CREN1Z(冗長判定結果)を活性化する。冗長イネーブル信号CREN0Zの活性化により、バンクBK0のリアルビット線対BL、/BLの選択が禁止され、バンクBK0の冗長ビット線対RBL、/RBLの選択が許可される。冗長イネーブル信号CREN1Zの活性化により、バンクBK1のリアルビット線対BL、/BLの選択が禁止され、バンクBK0の冗長ビット線対RBL、/RBLの選択が許可される。選択の許可/禁止は、図示しないコラムスイッチのオン/オフにより制御される。これにより、バンクBK0−1毎に、不良に対応するリアルビット線対BL、/BLが冗長ビット線対RBL、/RBLに置き換えられ、不良が救済される。
また、冗長判定部28Bは、テストモード中(TESTZ=高レベル)に、コラムアドレス信号IAD8(強制冗長信号;図13に示すJC)の高レベル(第1レベル)を受けたときに、冗長イネーブル信号CREN0Z、CREN1Zをともに活性化する。これにより、テストモード中にバンクBK0−1の冗長ビット線対RBL、/RBLが同時に選択される。
各ロウブロックRBLKは、マトリックス状に配置された複数のダイナミックメモリセルMCと、図の縦方向に並ぶメモリセルMCの列に接続された複数のビット線対BL、/BLと、図の縦方向に並ぶ冗長メモリセルRMCの列に接続された冗長ビット線対RBL、/RBLと、図の横方向に並ぶメモリセルMC、RMCの列に接続された複数のワード線WLとを有している。リアルメモリセルMCおよび冗長メモリセルRMCは、コラムデコーダCDECの動作に応じてオンするコラムスイッチにより選択される。
図13は、図12に示したアドレス比較部26Bおよび冗長判定部28Bの詳細を示している。アドレス比較部26Bは、アドレス比較回路CMP0−1が受けるアドレス信号IAD0−7、FA(FAa0−7、FAb0−7)が異なること、およびヒット信号HIT0Z−1ZをアクセスコマンドCMDPに同期して出力することを除き、図2に示したアドレス比較部26と同じである。
冗長判定部28Bは、圧縮テストモード中に、バンクアドレス信号BA(強制冗長ビットJR)でなくアドレス信号IAD8(強制冗長ビットJC)により、冗長イネーブル信号CREN0Z、CREN1Zが同時に活性化されることを除き、図2に示した冗長判定部28と同じである。
図14は、図7に示したメモリMEMの動作を示している。図6と同じ動作については、詳細な説明は省略する。通常動作モードNRMの動作は、図6と同じである。圧縮テストモードTESTでは、書き込みコマンドWRおよび読み出しコマンドRDとともにアドレス端子AD8に供給される強制冗長ビットJC(強制冗長信号)の値に応じて、通常の圧縮テストまたは強制冗長圧縮テストが実施される。
この実施形態では、ロウアドレス信号RAの一部は、外部アドレス端子ADの一部(AD8−10)に供給され、ロウアドレス信号RAの残りとコラムアドレス信号CAとは、残りの外部アドレス端子AD(AD0−7)に互いに異なるタイミングで供給される。強制冗長信号JCは、書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDに同期して外部アドレス端子AD8に供給される。圧縮テストでは、共通の書き込みデータがバンクBK0−1に同時に書き込まれる。このため、バンクアドレス信号BAは不要である。
書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともにアドレス端子AD8に低レベルLの強制冗長ビットJCが供給されるとき、通常の圧縮テストが実施される(図14(a))。圧縮テストは、メモリMEMの製造工程(テスト工程)において、プログラム部24Bがプログラムされる前に実施される。このため、通常の圧縮テストでは、リアルビット線対BL、/BLのみが選択され(冗長ビット線対RBL、/RBLは選択されない)、バンクBK0−1のリアルメモリセルMCが同時にアクセスされる。図6と同様に、圧縮テストの読み出し動作では、読み出しデータが衝突することを防止するために、読み出しコマンドRDとともにバンクアドレス信号BAが供給され、バンクBK0−1毎に読み出しデータD0、D1が出力される。
書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともにアドレス端子AD8に高レベルHの強制冗長ビットJCが供給されるとき、強制冗長圧縮テストが実施される(図14(b))。強制冗長圧縮テストでは、上述したように、書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともに供給されるコラムアドレス信号AD0−7の値に関わらず、バンクBK0−1の冗長ビット線対RBL、/RBLが強制的に選択され、冗長メモリセルRMCがアクセスされる。アドレス信号AD0−7およびバンクアドレス信号BAの波形に示した斜線は、アドレス信号AD0−7、BAがマスクされることを示している。
圧縮テストにおいて、使用されないアドレス信号AD8を用いて、強制冗長テストを実施するか否かを判定することで、専用の端子を用いることなく冗長ビット線対RBL、/RBLを強制的に選択できる。圧縮テストモード中に、強制冗長テストを実施するか否かを書き込みコマンドWRおよび読み出しコマンドRDの供給時のみに判定するため、通常動作モード中に強制冗長テストが誤って実施されることはない。すなわち、メモリMEMの誤動作を防止できる。なお、図6と同様に、圧縮テストでは、アクティブコマンドACTおよび書き込みコマンドWRの供給頻度を通常動作モード時の半分にできる。特に、冗長メモリセルRMCをテストする強制冗長圧縮テストのテスト時間を短縮できる。
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、書き込み動作および読み出し動作で使用されないアドレス端子AD8に強制冗長信号JCを供給することで、特別の端子を設けることなく複数のバンクBK0−1の冗長ビット線RBL、/RBLに接続された冗長メモリセルRMCを同時にテストできる。この結果、不良の救済前に冗長メモリセルRMCの動作テストのテスト時間を短縮できる。
図15は、別の実施形態を示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、各バンクBK0−1は、4つのコラムブロックCBLK0−3を有している。各コラムブロックCBLK0−3は、図12のロウブロックRBLKと同様に、冗長ビット線対RBL、/RBL(図示せず)を有している。バンクBK0−1毎に複数の冗長ビット線対RBL、/RBLが設けられるため、メモリMEMは、図12のプログラム部24B、アドレス比較部26Bおよび冗長判定部28Bの代わりにプログラム部24C、アドレス比較部26Cおよび冗長判定部28Cを有している。その他の構成は、図12と同じである。すなわち、メモリMEMは、DRAMである。
プログラム部24Cは、バンクBK0−1毎に4つの不良アドレスを記憶し、ヒューズコラムアドレス信号FAa2−5(またはFAb2−5)として出力する。信号名の”a”はバンクBK0に対応し、”b”はバンクBK1に対応する。この実施形態では、コラムブロックCBLK0−3は、アドレス信号AD0−1の2ビットにより識別されるため、プログラム部24Cはこの2ビットはプログラムされない。
アドレス比較部26Cは、バンクBK0−1毎に4つのヒット信号HIT0Z(またはHIT1Z)を出力する。信号名の”0”はバンクBK0に対応し、”1”はバンクBK1に対応する。冗長判定部28Cは、バンクBK0−1毎に4つの冗長イネーブル信号CREN0Z(またはCREN1Z)を出力する。
図16は、図15に示したアドレス比較部26Cの詳細を示している。図では、バンクBK0に対応するアドレス比較部26Cを示している。バンクBK1に対応するアドレス比較部26Cで使用される信号は、図中に括弧で示す。
アドレス比較部26Cの基本構成は、各アドレス比較回路CMP0−3が4ビットのコラムアドレスを比較すること、および3入力のNANDゲートの入力信号がコラムブロックアドレス信号IADC0Z−IADC3Zの論理を含むことを除いて図13に示したアドレス比較26Bと同じである。ヒューズコラムアドレス信号(冗長アドレス信号)FA0a2−5は、バンクBK0のコラムブロックCBLK0の不良アドレスを示す。同様に、ヒューズコラムアドレス信号FA1a2−5、FA2a2−5、FA3a2−5は、バンクBK0のコラムブロックCBLK1−3の不良アドレスをそれぞれ示す。バンクBK1に対応するヒューズコラムアドレス信号FA0b2−5、FA1b2−5、FA2b2−5、FA3b2−5も同様である。
コラムブロックアドレス信号IADC0Zは、コラムアドレス信号AD0−1がコラムブロックCBLK0を示すときに(=”00”)高レベルに変化する。同様に、コラムブロックアドレス信号IADC1Z−IADC3Zは、コラムアドレス信号AD0−1がコラムブロックCBLK1−3を示すときにそれぞれ高レベルに変化する。ヒット信号HIT00Zは、バンクBK0のコラムブロックCBLK0の冗長ビット線対RBL、/RBLを選択するときに活性化される。同様に、ヒット信号HIT01Z−HIT03Zは、バンクBK0のコラムブロックCBLK1−3の冗長ビット線対RBL、/RBLを選択するときに活性化される。バンクBK1に対応するヒット信号HIT10Z−HIT13Zも同様である。
図17は、図15に示した冗長判定部28Cの詳細を示している。冗長判定部28Cは、バンクBK0−1毎に4つの冗長イネーブル信号CREN00−03Z(またはCREN10−13Z)を出力する。このため、冗長判定部28Cは、図13に示した冗長判定部28Bのほぼ4つ分の回路規模を有する。但し、冗長判定部28Cの各NORゲートは、コラムブロックCBLK0−3を識別するためにコラムブロックアドレス信号IADC0Z−IADC3Zのいずれかの論理を含む入力信号を受ける。
圧縮テストモード中、書き込みコマンドまたは読み出しコマンドに同期して高レベルのアドレス信号IAD8(強制冗長信号JC)が供給されるとき、高レベルのコラムブロックアドレス信号IADC0Z−IADC3Zに対応する一対の冗長イネーブル信号CREN0Z−1Z(例えば、CREN00ZとCREN10Z)が同時に活性化される。すなわち、バンクBK0−1の冗長ビット線対RBL、/RBLが強制的に選択される。
図18は、図15に示したメモリMEMの動作を示している。図14と同じ動作については、詳細な説明は省略する。通常動作モードNRMの動作と、圧縮テストモードTEST中の通常の圧縮テストの動作は、図14と同じである。
強制冗長ビットJCが高レベルHのときに実施される強制冗長圧縮テストでは、冗長ビット線対RBL、/RBLを強制的に活性化するコラムブロックCBLK0−3を選択するために、コラムアドレス信号CA(AD0−1)がメモリMEMに供給される(図18(a、b、c))。その他の動作は、図14と同じである。
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、この実施形態では、各バンクBK0−1が冗長ビット線対RBL、/RBLを各々含む複数のコラムブロックCBLK0−3を有するときにも、冗長メモリセルRMCをテストする強制冗長圧縮テストのテスト時間を短縮できる。
図19は、別の実施形態を示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、各バンクBK0−1は、4つのロウブロックRBLK0−3を有している。各ロウブロックRBLK0−3は、図に破線で示すように、4つのコラムブロックCBLK0−3に区画されている。すなわち、各ロウブロックRBLK0−3は、冗長ワード線RWLおよび冗長ビット線対RBL、/RBLを有している。
メモリMEMは、ロウブロックRBLK0−3毎に冗長ワード線RWLを選択するために、図7に示したプログラム部24A、アドレス比較部26Aおよび冗長判定部28Aを有している。また、メモリMEMは、コラムブロックCBLK0−3毎に冗長ビット線対RBL、/RBLを選択するために、図15に示したプログラム部24C、アドレス比較部26Cおよび冗長判定部28Cを有している。その他の構成は、ロウデコーダRDECおよびコラムデコーダCDECの一部が異なることを除き図1と同じである。すなわち、メモリMEMは、DRAMである。
図20は、図19に示したメモリMEMの圧縮テストの概要を示している。図では、バンクBK0−1のロウブロックRBLK0中のコラムブロックCBLK0がアクセスされる例を示している。この実施形態では、圧縮テストモードTEST中に、アクティブコマンドACTとともにバンクアドレス端子BAに供給される強制冗長ビットJRと、書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともにアドレス端子AD8に供給される強制冗長ビットJCの値に応じて、通常の圧縮テストまたは強制冗長圧縮テストが実施される。図中の丸印は、アクセスされるリアルメモリセルMCまたは冗長メモリセルRMCを示している。
具体的には、強制冗長ビットJR、JCがともに低レベルLのとき(図の左上)、バンクBK0−1毎にリアルワード線WLおよびリアルビット線対BL、/BLが選択される。このとき、バンクBK0−1毎にコラムブロックCBLK0のリアルメモリセルMCがアクセスされ、通常の圧縮テストが実施される。強制冗長ビットJRが高レベルHで強制冗長ビットJCが低レベルLのとき(図の右上)、冗長ワード線RWLおよびリアルビット線対BL、/BLが選択される。このとき、バンクBK0−1毎にコラムブロックCBLK0の冗長ワード線RWLに接続された冗長メモリセルRMCがアクセスされ、冗長ワード線RWLの強制冗長圧縮テストが実施される。
強制冗長ビットJRが低レベルLで強制冗長ビットJCが高レベルHのとき(図の左下)、リアルワード線WLおよび冗長ビット線対RBL、/RBLが選択される。このとき、バンクBK0−1毎にコラムブロックCBLK0の冗長ビット線対RBL(または/RBL)に接続された冗長メモリセルRMCがアクセスされ、冗長ビット線対RBL、/RBLの強制冗長圧縮テストが実施される。強制冗長ビットJR、JCがともに高レベルHのとき(図の右下)、冗長ワード線RWLおよび冗長ビット線対RBL、/RBLが選択される。このとき、バンクBK0−1毎にコラムブロックCBLK0の冗長ワード線RWLと冗長ビット線対RBL(または/RBL)の交点に配置された冗長メモリセルRMCがアクセスされ、冗長ワード線RWLと冗長ビット線対RBL、/RBLの強制冗長圧縮テストが実施される。
図21は、図19に示したメモリMEMの動作を示している。図11および図18と同じ動作については、詳細な説明は省略する。通常動作モードNRMの動作は、図6と同じである。図21では、強制冗長ビットJR、JCがともに低レベルLのときの動作および強制冗長ビットJR、JCがともに高レベルHのときの動作を示している(図20の左上または右下に対応)。図に示すように、この実施形態では、図11および図18を組み合わせた圧縮テストが実施される。以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
図22は、別の実施形態を示している。この実施形態の半導体メモリMEMは、擬似SRAMタイプのFCRAM(Fast Cycle RAM)である。擬似SRAMは、DRAMのメモリセル(ダイナミックメモリセル)を有し、SRAMのインタフェースを有する。このFCRAMは、パッケージに封入された半導体メモリ装置として設計されてもよく、システムLSI等に搭載されるメモリマクロ(IP)として設計されてもよい。
メモリMEMは、図1のコマンドラッチ12、コマンドデコーダ14、動作制御部18、アドレスラッチ20、プログラム部24、アドレス比較部26、冗長判定部28、データ入出力部30の代わりにコマンドラッチ12D、コマンドデコーダ14D、動作制御部18D、アドレスラッチ20D、プログラム部24D、アドレス比較部26D、冗長判定部28Dおよびデータ入出力部30Dを有している。また、メモリMEMは、バンク制御部22の代わりにブロック制御部38Dを有し、バンクBK0−1の代わりにメモリコアCOREを有している。メモリコアCOREは、図7に示したバンクBK0と同様に4つのロウブロックRBLK0−3(メモリブロック)を有している。さらに、メモリMEMは、リフレッシュタイマ32D、リフレッシュアドレス生成部34D、アドレスセレクタ36Dおよびバースト制御回路40Dを新たに有している。
バースト制御回路40Dは、通常動作モード中に、モードレジスタ16からのバースト長BL1に対応する数のパルスを有するバーストクロック信号BCLKを出力する。バーストクロック信号BCLKは、内部クロック信号ICLKに同期して生成される。バースト制御回路40Dは、圧縮テストモード中に(TESTZ=高レベル)、バースト長BL1に関わりなく、2つのパルスを有するバーストクロック信号BCLKを強制的に出力する。
データ入出力部30Dは、パラレルシリアル変換回路PSCを有する。パラレルシリアル変換回路PSCは、バーストクロック信号BCLKに同期して動作し、読み出しデータバスRDBに転送される並列の読み出しデータを直列データに変換する。パラレルシリアル変換回路PSCは、通常動作モード中に、内部アドレス信号IAD0−1の値に応じて、読み出しデータを出力する順序を決める。パラレルシリアル変換回路PSCは、圧縮テストモード中に、例えば、内部アドレス信号IAD0−1の値に関わりなく、常に同じ順序で並列の読み出しデータを直列データに変換し、出力する。
リフレッシュタイマ32Dは、リフレッシュ要求信号RREQZを周期的に生成する。リフレッシュアドレス生成部34Dは、リフレッシュ要求信号RREQZに同期してリフレッシュアドレス信号RFA8−20を順次に生成する。アドレスセレクタ36Dは、リフレッシュ信号REFZが高レベルのときにリフレッシュアドレス信号RFA8−20を内部ロウアドレス信号IRAD8−20として出力し、リフレッシュ信号REFZが低レベルのときに外部ロウアドレス信号RAD8−20を内部ロウアドレス信号IRAD8−20として出力する。
コマンドラッチ12Dは、内部クロック信号ICLKの立ち上がりエッジに同期してコマンド信号CMDをラッチし、ラッチした信号を内部コマンド信号ICMDとしてコマンドデコーダ14に出力する。コマンド信号CMDは、チップセレクト信号/CS、ライトイネーブル信号/WEおよびアウトプットイネーブル信号/OEを含む。
コマンドデコーダ14Dは、内部コマンド信号ICMDの論理レベルに応じて、メモリコアCOREの読み出し動作および書き込み動作を実行するための読み出しコマンド信号RDPおよび書き込みコマンド信号WRPを出力し、あるいはモードレジスタ16を設定するためのモードレジスタ設定コマンド信号MRSを出力する。
動作制御部18Dは、読み出しコマンド信号RDP、書き込みコマンド信号WRPおよびリフレッシュ要求信号RREQZ(内部リフレッシュコマンド)に応じてアクセス動作(読み出し動作、書き込み動作またはリフレッシュ動作)を実行するための制御信号CNTをメモリコアCOREに出力する。また、動作制御部18Dは、外部アクセスコマンド(読み出しコマンド信号RDPまたは書き込みコマンド信号WRP)と内部リフレッシュコマンドREFPZが競合したときに、優先順を決めるアービタARBを有している。動作制御部18Dは、読み出し動作を実行するときに読み出し信号RDZを活性化し、書き込み動作を実行するときに書き込み信号WRZを活性化し、リフレッシュ動作を実行するときにリフレッシュ信号REFZを活性化する。
アドレスラッチ20Dは、内部クロック信号ICLKの立ち上がりエッジに同期して、アドレス信号AD0−7およびAD8−20をラッチし、ラッチした信号を内部ロウアドレス信号RAD8−20および内部コラムアドレス信号ICAD0−7として出力する。この実施形態のメモリMEMは、アドレスノンマルチプレクス方式を採用している。このため、コラムアドレス信号AD0−7とロウアドレス信号AD8−20は、互いに異なるアドレス端子ADを介して同時に供給される。
ブロック制御部38Dは、通常動作モード中に、内部ロウアドレス信号IRAD19−20の論理に応じてロウデコード信号RDA0−3Zのいずれかを活性化する。ロウデコード信号RDA0−3Zは、ロウブロックRBLK0−3をそれぞれ選択するためにロウデコーダRDECに供給される。内部ロウアドレス信号IRAD19−20は、ロウブロックRBLK0−3を選択するロウブロックアドレス信号である。内部ロウアドレス信号IRAD19は、ロウブロックRBLK0、2またはロウブロックRBLK1、3を識別するために供給され、内部ロウアドレス信号IRAD20は、ロウブロックRBLK0−1またはRBLK2−3を識別するために供給される。
ブロック制御部38Dは、圧縮テストモード中に、内部ロウアドレス信号IRAD19の論理をマスクし、内部ロウアドレス信号IRAD20のみを用いて、ロウデコード信号RDA0−1ZまたはRDA2−3Zを活性化する。すなわち、圧縮テストモード中、一対のロウブロックRBLK0−1または一対のロウブロックRBLK2−3が同時に活性化される。
プログラム部24Dは、ロウブロックRBLK0−3毎に4つの不良アドレスを記憶し、ヒューズロウアドレス信号FA8−18として出力する。ロウブロックRBLK0−3は、アドレス信号AD19−20の2ビットにより識別されるため、プログラム部24Dにはこの2ビットはプログラムされない。アドレス比較部26Dは、読み出し動作時、書き込み動作時およびリフレッシュ動作時に動作し、ロウブロックRBLK0−3にそれぞれ対応する4つのヒット信号HIT0−3Zを出力する。
冗長判定部28Dは、通常動作モード中に、ヒット信号HIT0−3Z応じて4つの冗長イネーブル信号RREN0−3Zのいずれかを活性化する。冗長イネーブル信号RREN0−3Zは、ロウブロックRBLK0−3にそれぞれ供給される。冗長判定部28Dは、圧縮テストモード中に、読み出しコマンドまたは書き込みコマンドに同期して高レベルのロウアドレス信号IRAD19を受けたとき、ヒット信号HIT0−3Zに関わりなく、ロウデコード信号RDA0−3Zの論理に応じて、一対の冗長イネーブル信号RREN0−1Zまたは一対の冗長イネーブル信号RREN2−3Zを強制的に活性化する。すなわち、圧縮テストモード中に、ロウブロックRBLK0、2またはロウブロックRBLK1、3を識別するロウアドレス信号IRAD19の値に応じて強制冗長テストが実施される。
図23は、図22に示したアドレス比較部26Dの詳細を示している。アドレス比較部26Dの基本構成は、各アドレス比較回路CMP0−3が11ビットのロウアドレスを比較すること、3入力のNANDゲートの入力信号がロウデコード信号RDA0−3Zの論理を含むこと、および3入力のNANDゲートが読み出し動作時(RDZ=高レベル)、書き込み動作時(WRZ=高レベル)およびリフレッシュ動作時(REFZ=高レベル)に有効になることを除いて図8に示したアドレス比較26Aと同じである。
ヒューズロウアドレス信号(冗長アドレス信号)FAa8−18は、ロウブロックRBLK0の不良アドレスを示す。同様に、ヒューズロウアドレス信号FAb8−18、FAc8−18、FAd8−18は、ロウブロックRBLK1−3の不良アドレスをそれぞれ示す。ヒット信号HIT0Zは、ロウブロックRBLK0の冗長ワード線RWLを選択するときに活性化される。同様に、ヒット信号HIT1Z−HIT3Zは、ロウブロックRBLK1−3の冗長ワード線RWLを選択するときに活性化される。
図24は、図22に示した冗長判定部28Dの詳細を示している。冗長判定部28Dは、通常動作モード中に、ヒット信号HIT0−3Zに対応する冗長イネーブル信号RREN0−3Zのいずれかを活性化する。冗長判定部28Dは、圧縮テストモード中に、書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともに供給されるロウアドレス信号IRAD19(JR)が高レベルのときに、一対の冗長イネーブル信号RREN0−1Zまたは一対の冗長イネーブル信号RREN2−3Zを同時に活性化する。
図25は、図22に示したメモリMEMの動作を示している。図5に示したCPU等がメモリMEMをアクセスする通常動作モードNRM(ユーザモード)では、一般的な擬似SRAMと同様に、書き込みコマンドWRとともにロウアドレス信号RAおよびコラムアドレス信号CAが供給され、書き込みデータDQが供給される。また、読み出しコマンドRDとともにロウアドレス信号RAおよびコラムアドレス信号CAが供給され、読み出しデータDQが出力される。この実施形態では、書き込みレイテンシは”2”に設定され、読み出しレイテンシは”4”に設定されている。書き込みコマンドWRおよび読み出しコマンドRDに応答して、リアルメモリセルMCをアクセスするためにリアルワード線WLが選択され、または冗長メモリセルRMCをアクセスするために冗長ワード線RWLが選択される。
一方、図4に示したLSIテスタTEST等によりメモリMEMをテストする圧縮テストモードTESTでは、書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともにアドレス端子AD19に供給される強制冗長ビットJRの値に応じて、通常の圧縮テストまたは強制冗長圧縮テストが実施される。この実施形態の圧縮テストでは、アドレス信号AD20に応じてロウブロックRBLK0−1(またはロウブロックRBLK2−3)に共通の書き込みデータが同時に書き込まれる。このため、ロウブロックRBLK0、2(またはロウブロックRBLK1、3)を識別するためのロウアドレス信号AD19は不要である。
書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともに低レベルLの強制冗長ビットJR(強制冗長信号)が供給されるとき、通常の圧縮テストが実施される(図25(a))。通常の圧縮テストでは、リアルワード線WLのみが選択され(冗長ワード線RWLは選択されない)、アドレス信号AD20に応じて2つのロウブロックRBLK(RBLK0−1またはRBLK2−3)のリアルメモリセルMCが同時にアクセスされる。圧縮テストの読み出し動作では、2つのロウブロックRBLKから同時に読み出されて読み出しデータバスRDBに伝達される並列のデータ信号D0、D1は、パラレルシリアル変換回路PSCにより直列のデータ信号D0、D1に変換され、データ端子DQから順次に出力される(図25(b))。したがって、この実施形態では、バースト制御回路40Dは、圧縮テストモード中、設定されたバースト長BL1の2倍のパルスを有するバーストクロック信号BCLKを出力する。これにより、読み出しデータ信号D0、D1がデータ端子DQで衝突することを防止できる。
一方、書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともに、外部アドレス端子AD19(ブロックアドレス端子)に高レベルHの強制冗長ビットJRが供給されるとき、強制冗長圧縮テストが実施される(図25(c))。強制冗長圧縮テストでは、上述したように、ロウアドレス信号AD8−18の値に関わらず、ロウアドレス信号AD20に応じて選択される一対のロウブロックRBLKの冗長ワード線RWLが強制的に選択され、冗長メモリセルRMCがアクセスされる。アドレス信号AD8−18の波形に示した斜線は、ロウアドレス信号がマスクされることを示している。強制冗長圧縮テストにおいても、一対のロウブロックRBLKから同時に読み出され、読み出しデータバスRDBに伝達される並列のデータ信号D0、D1は、パラレルシリアル変換回路PSCにより直列のデータ信号D0、D1に変換され、データ端子DQから順次に出力される(図25(d))。
圧縮テストにおいて、使用されないロウアドレス信号AD19を用いて、強制冗長テストを実施するか否かを判定することで、専用の端子を用いることなく冗長ワード線RWLを強制的に選択できる。圧縮テストモード中に、強制冗長テストを実施するか否かを書き込みコマンドWRおよび読み出しコマンドRDの供給時のみに判定するため、通常動作モード中に強制冗長テストが誤って実施されることはない。すなわち、メモリMEMの誤動作を防止できる。
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、この実施形態では、擬似SRAMタイプのFCRAMにおいても、特別の端子を設けることなく複数のロウブロックRBLKの冗長ワード線RWLに接続された冗長メモリセルRMCを同時にテストできる。この結果、不良の救済前に冗長メモリセルRMCのテスト時間を短縮できる。
図26は、別の実施形態を示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、メモリコアは、4つのコラムブロックCBLK0−3を有している。各コラムブロックCBLK0−3(メモリブロック)は、図12のロウブロックRBLKと同様に、冗長ビット線対RBL、/RBL(図示せず)を有している。コラムブロックCBLK0−3毎に複数の冗長ビット線対RBL、/RBLが設けられるため、メモリMEMは、図22のプログラム部24D、アドレス比較部26D、冗長判定部28Dおよびブロック制御部38Dの代わりにプログラム部24C、アドレス比較部26E、冗長判定部28Eおよびブロック制御部38Eを有している。プログラム部24Cは、図15と同じである。その他の構成は、ロウデコーダRDECおよびコラムデコーダCDECの一部が異なることを除き図22と同じである。すなわち、メモリMEMは、擬似SRAMタイプのFCRAMである。
アドレス比較部26Eは、コラムブロックCBLK0−3にそれぞれ対応する4つのヒット信号HIT0−3Zを出力する。冗長判定部28Eは、コラムブロックCBLK0−3にそれぞれ対応する4つの冗長イネーブル信号CREN0Z−3Zを出力する。
ブロック制御部38Eは、通常動作モード中に、内部コラムアドレス信号ICAD0−1の論理に応じてコラムデコード信号CDA0−3Zのいずれかを活性化する。コラムデコード信号CDA0−3Zは、コラムブロックCBLK0−3をそれぞれ選択するためにコラムデコーダCDECに供給される。内部コラムアドレス信号ICAD0−1は、コラムブロックCBLK0−3を選択するコラムブロックアドレス信号である。内部コラムアドレス信号ICAD0は、コラムブロックCBLK0、2またはコラムブロックCBLK1、3を識別するために供給され、内部コラムアドレス信号ICAD1は、コラムブロックCBLK0−1またはCBLK2−3を識別するために供給される。
また、ブロック制御部38Eは、圧縮テストモード中に、内部コラムアドレス信号ICAD0の論理をマスクし、内部コラムアドレス信号ICAD1のみを用いて、コラムデコード信号CDA0−1ZまたはCDA2−3Zを活性化する。すなわち、圧縮テストモード中、一対のコラムブロックCBLK0−1または一対のコラムブロックCBLK2−3が同時に活性化される。
図27は、図26に示したアドレス比較部26Eの詳細を示している。アドレス比較部26Eは、比較されるアドレス信号ICAD2−7のビット数が異なること、3入力のNANDゲートの入力信号がコラムデコード信号CDA0−3Zの論理を含むこと、およびリフレッシュ信号REFZを受けないことを除いて図23に示したアドレス比較26Dと同じである。ヒューズコラムアドレス信号(冗長アドレス信号)FAa2−7は、コラムブロックCBLK0の不良アドレスを示す。同様に、ヒューズコラムアドレス信号FAb2−7、FAc2−7、FAd2−7は、コラムブロックCBLK1−3の不良アドレスをそれぞれ示す。
図28は、図26に示した冗長判定部28Eの詳細を示している。冗長判定部28Eは、3入力のNANDゲートの入力信号がコラムデコード信号CDA0−3Zの論理およびコラムアドレス信号ICAD0(強制冗長ビットJC)の論理を含むことを除き、図24に示した冗長判定部28Dと同じである。
図29は、図26に示したメモリMEMの動作を示している。図25と同じ動作については、詳細な説明は省略する。通常動作モードNRMの動作は、図25と同じである。圧縮テストモードTESTでは、書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともにアドレス端子AD0に供給される強制冗長ビットJCの値に応じて、通常の圧縮テストまたは強制冗長圧縮テストが実施される。
この実施形態の圧縮テストでは、コラムアドレス信号AD1に応じてコラムブロックCBLK0、2(またはコラムブロックCBLK1、3)に共通の書き込みデータが同時に書き込まれる。このため、コラムブロックCBLK0−1(またはコラムブロックCBLK2−3)を識別するためのコラムアドレス信号AD0は不要である。コラムアドレス端子AD0は、コラムブロックCBLK0−3を識別するためのブロックアドレス信号AD0を受けるブロックアドレス端子として機能する。
書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともに低レベルLの強制冗長ビットJCが供給されるとき、通常の圧縮テストが実施される(図29(a))。通常の圧縮テストでは、リアルビット線対BL、/BLのみが選択され(冗長ビット線対RBL、/RBLは選択されない)、コラムアドレス信号AD1に応じて2つのコラムブロックCBLK(CBLK0−1またはCBLK2−3)のリアルメモリセルMCが同時にアクセスされる。圧縮テストの読み出し動作では、2つのコラムブロックCBLKから同時に読み出され、読み出しデータバスRDBに伝達される並列のデータ信号D0、D1は、パラレルシリアル変換回路PSCにより直列のデータ信号D0、D1に変換され、データ端子DQから順次に出力される(図29(b))。これにより、読み出しデータ信号D0、D1がデータ端子DQで衝突することを防止できる。
一方、書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともに外部アドレス端子AD0(ブロックアドレス端子)に高レベルHの強制冗長ビットJCが供給されるとき、強制冗長圧縮テストが実施される(図29(c))。強制冗長圧縮テストでは、コラムアドレス信号AD2−7の値に関わらず、コラムアドレス信号AD1の値に応じて一対のコラムブロックCBLKの冗長ビット線対RBL、/RBLが強制的に選択され、冗長メモリセルRMCがアクセスされる。アドレス信号AD2−7の波形に示した斜線は、コラムアドレス信号CAがマスクされることを示している。強制冗長圧縮テストにおいても、一対のコラムブロックCBLKから同時に読み出され、読み出しデータバスRDBに伝達される並列のデータ信号D0、D1は、パラレルシリアル変換回路PSCにより直列のデータ信号D0、D1に変換され、データ端子DQから順次に出力される(図29(d))。
圧縮テストにおいて、使用されないコラムアドレス信号AD0を用いて、強制冗長テストを実施するか否かを判定することで、専用の端子を用いることなく冗長ビット線対RBL、/RBLを強制的に選択できる。圧縮テストモード中に、強制冗長テストを実施するか否かを書き込みコマンドWRおよび読み出しコマンドRDの供給時のみに判定するため、通常動作モード中に強制冗長テストが誤って実施されることはない。すなわち、メモリMEMの誤動作を防止できる。
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、この実施形態では、擬似SRAMタイプのFCRAMにおいても、特別の端子を設けることなく複数のコラムブロックCBLKの冗長ビット線対RBL、/RBLに接続された冗長メモリセルRMCを同時にテストできる。この結果、不良の救済前に冗長メモリセルRMCのテスト時間を短縮できる。
図30は、別の実施形態を示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、メモリコアCOREは、4つのロウブロックRBLK0−3を有している。各ロウブロックRBLK0−3は、図に破線で示すように、4つのコラムブロックCBLK0−3に区画されている。すなわち、各ロウブロックRBLK0−3は、図19と同様に、冗長ワード線RWLおよび冗長ビット線対RBL、/RBLを有している。
メモリMEMは、ロウブロックRBLK0−3毎に冗長ワード線RWLを選択するために、図22に示したプログラム部24D、アドレス比較部26Dおよび冗長判定部28Dを有している。また、メモリMEMは、コラムブロックCBLK0−3毎に冗長ビット線対RBL、/RBLを選択するために、図26に示したプログラム部24C、アドレス比較部26E、冗長判定部28Eおよびブロック制御部38Eを有している。その他の構成は、ロウデコーダRDECおよびコラムデコーダCDECの一部が異なることを除き図22と同じである。すなわち、メモリMEMは、擬似SRAMタイプのFCRAMである。この実施形態では、図19に示したメモリMEMと同様に、圧縮テストモードTEST中に、書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともに供給される強制冗長ビットJR、JCの値に応じて、通常の圧縮テストまたは強制冗長圧縮テストが実施される。
図31は、図30に示したメモリMEMの圧縮テストの概要を示している。図では、ロウブロックRBLK0−1中のコラムブロックCBLK0−1がアクセスされる例を示している。この実施形態では、圧縮テストモード中に、書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともにアドレス端子AD19に供給される強制冗長ビットJRと、書き込みコマンドWRまたは読み出しコマンドRDとともにアドレス端子AD0に供給される強制冗長ビットJCの値に応じて、通常の圧縮テストまたは強制冗長圧縮テストが実施される。図中の丸印は、アクセスされるリアルメモリセルMCまたは冗長メモリセルRMCを示している。
具体的には、強制冗長ビットJR、JCがともに低レベルLのとき(図の左上)、ロウブロックRBLK0−1毎にコラムブロックCBLK0−1内のリアルワード線WLおよびリアルビット線対BL、/BLが選択される。このとき、ロウブロックRBLK0−1毎にコラムブロックCBLK0−1内の2つのリアルメモリセルMCがアクセスされ、通常の圧縮テストが実施される。強制冗長ビットJRが高レベルHで強制冗長ビットJCが低レベルLのとき(図の右上)、冗長ワード線RWLおよびリアルビット線対BL、/BLが選択される。このとき、ロウブロックRBLK0−1毎にコラムブロックCBLK0−1の冗長ワード線RWLの各々に接続された冗長メモリセルRMCがアクセスされ、冗長ワード線RWLの強制冗長圧縮テストが実施される。
強制冗長ビットJRが低レベルLで強制冗長ビットJCが高レベルHのとき(図の左下)、リアルワード線WLおよび冗長ビット線対RBL、/RBLが選択される。このとき、ロウブロックRBLK0−1毎にコラムブロックCBLK0−1内の冗長ビット線対RBL(または/RBL)の各々に接続された冗長メモリセルRMCがアクセスされ、冗長ビット線対RBL、/RBLの強制冗長圧縮テストが実施される。強制冗長ビットJR、JCがともに高レベルHのとき(図の右下)、冗長ワード線RWLおよび冗長ビット線対RBL、/RBLが選択される。このとき、ロウブロックRBLK0−1毎にコラムブロックCBLK0−1内の冗長ワード線RWLと冗長ビット線対RBL(または/RBL)の交点に配置された冗長メモリセルRMCがアクセスされ、冗長ワード線RWLと冗長ビット線対RBL、/RBLの強制冗長圧縮テストが実施される。
図32は、図30に示したメモリMEMの動作を示している。図25および図29と同じ動作については、詳細な説明は省略する。通常動作モードNRMの動作は、図25と同じため省略している。図32では、強制冗長ビットJR、JCがともに低レベルLのときの動作または強制冗長ビットJR、JCがともに高レベルHのときの動作を示している(図31の左上または右下に対応)。
図に示すように、この実施形態では、図25および図29を組み合わせた圧縮テストが実施される。但し、図32に示したように、圧縮テストでは、一対のロウブロックRBLK(RBLK0−1またはRBLK2−3)毎に2つのメモリセルMC(またはRMC)に共通のデータが書き込まれる。このため、メモリMEMは、読み出しコマンドRDに応答して4つの読み出しデータ信号D0−D3を出力する必要がある。したがって、この実施形態では、パラレルシリアル変換回路PSCは、圧縮テストモード中に読み出しコマンドRD毎に4つの読み出しデータ信号D0−D3(バースト長BL1の2倍の数)を出力する機能を有する。以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、上述した図1から図21に示した実施形態では、バースト長BL1が”1”に設定される例について述べた。しかし、例えば、バースト長BL1は、”2”あるいは”4”でもよい。バースト長BL1が”2”に設定されているとき、図6に示した圧縮テストでは、書き込みコマンドWRに同期して、共通のデータ信号が各バンクBK0−1の2つのメモリセルMCまたはRMCに書き込まれる。そして、読み出しコマンドRDに同期して、バンクBK0−1の4つのメモリセルMCまたはRMCから共通のデータ信号が順次に読み出される。バースト長BL1が”2”に設定されているとき、図21に示した圧縮テストでは、書き込みコマンドWRに同期して、共通のデータ信号が各バンクBK0−1の4つのメモリセルMCまたはRMCに書き込まれる。そして、読み出しコマンドRDに同期して、バンクBK0−1の8つのメモリセルMCまたはRMCから共通のデータ信号が順次に読み出される。図22から図32に示した実施形態においても、圧縮テストでは、読み出しコマンドRDに同期して、バースト長BL1の2倍の数のデータ信号が順次にデータ端子DQから出力される。
上述した実施形態では、クロック信号CLKに同期して動作する半導体メモリMEMに適用する例について述べた。しかし、例えば、クロック信号CLKに非同期して動作する半導体メモリMEMに適用してもよい。
以上の実施形態において説明した発明を整理して、付記として開示する。
(付記1)
通常動作モード中に独立にアクセスされ、また、テストモード中に共通のデータを書き込むために同時にアクセスされ、リアルメモリセルおよび冗長メモリセルを有する複数のメモリブロックと、
通常動作モード中に、前記メモリブロックを識別するためのブロックアドレス信号に応じて前記メモリブロックのいずれかを選択し、前記テストモード中に、前記ブロックアドレス信号に関わりなく前記複数のメモリブロックを選択するブロック制御部と、
前記通常動作モード中に、外部アドレス信号が不良アドレスと一致するときに、前記ブロックアドレス信号に対応するメモリブロックの前記冗長メモリセルをアクセスし、前記テストモード中に、前記ブロックアドレス信号を受けるブロックアドレス端子と前記外部アドレス信号を受ける外部アドレス端子の一部とのいずれかに供給される強制冗長信号が第1レベルを示すときに、前記複数のメモリブロックの前記冗長メモリセルを同時にアクセスする冗長アクセス部とを備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(付記2)
付記1記載の半導体メモリにおいて、
前記各メモリブロックのワード線を選択するロウアドレス信号と、前記各メモリブロック内のビット線を選択するコラムアドレス信号とを、共通の前記外部アドレス端子で互いに異なるタイミングで受け、前記ブロックアドレス信号および前記強制冗長信号を前記外部アドレス端子と別のブロックアドレス端子で受けるアドレス入力回路を備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(付記3)
付記2記載の半導体メモリにおいて、
前記ワード線を活性化するアクティブコマンドと、活性化されたワード線に接続された前記メモリセルまたは前記冗長メモリセルをアクセスする書き込みコマンドおよび読み出しコマンドを受けるコマンド入力回路を備え、
前記アドレス入力回路は、前記テストモード中に、前記アクティブコマンドに同期して前記ブロックアドレス端子で前記強制冗長信号を受け、前記読み出しコマンドに同期して前記ブロックアドレス端子で前記ブロックアドレス信号を受け、
前記冗長アクセス部は、前記アクティブコマンドに同期して前記強制冗長信号のレベルを判定することを特徴とする半導体メモリ。
(付記4)
付記1記載の半導体メモリにおいて、
前記各メモリブロックのワード線を選択するロウアドレス信号の一部を前記外部アドレス端子の一部で受け、前記ロウアドレス信号の残りと前記各メモリブロック内のビット線を選択するコラムアドレス信号とを、残りの外部アドレス端子で互いに異なるタイミングで受け、前記ブロックアドレス信号を前記外部アドレス端子と別のブロックアドレス端子で受け、前記強制冗長信号を前記コラムアドレス信号に同期して前記外部アドレス端子の前記一部で受けるアドレス入力回路を備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(付記5)
付記4記載の半導体メモリにおいて、
前記ワード線を活性化するアクティブコマンドと、活性化されたワード線に接続された前記メモリセルまたは前記冗長メモリセルをアクセスする書き込みコマンドおよび読み出しコマンドを受けるコマンド入力回路を備え、
前記アドレス入力回路は、前記テストモード中に、前記強制冗長信号を前記書き込みコマンドおよび前記読み出しコマンドに同期して前記外部アドレス端子の前記一部で受け、前記読み出しコマンドに同期して前記ブロックアドレス端子で前記ブロックアドレス信号を受け、
前記冗長アクセス部は、前記書き込みコマンドおよび前記読み出しコマンドに同期して前記強制冗長信号のレベルを判定することを特徴とする半導体メモリ。
(付記6)
付記1記載の半導体メモリにおいて、
前記メモリブロックのリアルワード線を選択するロウアドレス信号と、前記メモリブロック内のリアルビット線を選択するコラムアドレス信号とを、互いに異なる前記外部アドレス端子で同じタイミングで受けるアドレス入力回路を備え、
前記各メモリブロックは、前記リアルメモリセルに接続された前記リアルワード線と、前記冗長メモリセルに接続された冗長ワード線とを有し、
前記アドレス入力回路は、前記ロウアドレス信号の一部を前記ブロックアドレス信号として前記ブロックアドレス端子で受けることを特徴とする半導体メモリ。
(付記7)
付記6記載の半導体メモリにおいて、
前記リアルメモリセルまたは前記冗長メモリセルをアクセスするために前記リアルワード線または前記冗長ワード線を選択する書き込みコマンドおよび読み出しコマンドを受けるコマンド入力回路を備え、
前記アドレス入力回路は、前記テストモード中に、前記書き込みコマンドおよび前記読み出しコマンドに同期して前記ブロックアドレス端子で前記強制冗長信号を受け、
前記冗長アクセス部は、前記書き込みコマンドおよび前記読み出しコマンドに同期して前記強制冗長信号のレベルを判定することを特徴とする半導体メモリ。
(付記8)
付記1記載の半導体メモリにおいて、
前記メモリブロックのリアルワード線を選択するロウアドレス信号と、前記メモリブロック内のリアルビット線を選択するコラムアドレス信号とを、互いに異なる前記外部アドレス端子で同じタイミングで受けるアドレス入力回路を備え、
前記各メモリブロックは、前記リアルメモリセルに接続された前記リアルビット線と、前記冗長メモリセルに接続された冗長ビット線とを有し、
前記アドレス入力回路は、前記コラムアドレス信号の一部を前記ブロックアドレス信号として前記ブロックアドレス端子で受けることを特徴とする半導体メモリ。
(付記9)
付記8記載の半導体メモリにおいて、
前記リアルメモリセルまたは前記冗長メモリセルをアクセスするために前記リアルビット線または前記冗長ビット線を選択する書き込みコマンドおよび読み出しコマンドを受けるコマンド入力回路を備え、
前記アドレス入力回路は、前記テストモード中に、前記書き込みコマンドおよび前記読み出しコマンドに同期して前記ブロックアドレス端子で前記強制冗長信号を受け、
前記冗長アクセス部は、前記書き込みコマンドおよび前記読み出しコマンドに同期して前記強制冗長信号のレベルを判定することを特徴とする半導体メモリ。
(付記10)
付記7または付記9に記載の半導体メモリにおいて、
前記通常動作モード中に、前記読み出しコマンドに同期して前記メモリブロックから出力される並列の読み出しデータ信号をバースト長に対応する数だけ順次に出力し、前記テストモード中に、前記読み出しコマンドに同期して前記複数のメモリブロックから出力される並列の読み出しデータ信号を前記バースト長に関わりなく順次に出力するデータ出力部を備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(付記11)
付記1ないし付記10のいずれか1項に記載の半導体メモリと、
前記半導体メモリのアクセスを制御するコントローラとを備えたシステム。
(付記12)
通常動作モード中に独立にアクセスされ、また、テストモード中に共通のデータを書き込むために同時にアクセスされ、リアルメモリセルおよび冗長メモリセルを有する複数のメモリブロックを備えた半導体メモリの動作方法であって、
通常動作モード中に、前記メモリブロックを識別するためのブロックアドレス信号に応じて前記メモリブロックのいずれかを選択し、
前記テストモード中に、前記ブロックアドレス信号に関わりなく前記複数のメモリブロックを選択し、
前記通常動作モード中に、外部アドレス信号が不良アドレスと一致するときに、前記ブロックアドレス信号に対応するメモリブロックの前記冗長メモリセルをアクセスし、
前記テストモード中に、前記ブロックアドレス信号を受けるブロックアドレス端子と前記外部アドレス信号を受ける外部アドレス端子の一部とのいずれかに供給される強制冗長信号が第1レベルを示すときに、前記複数のメモリブロックの前記冗長メモリセルを同時にアクセスすることを特徴とする半導体メモリの動作方法。
(付記13)
付記1ないし付記10のいずれか1項に記載の半導体メモリの製造方法であって、
前記半導体メモリをテストモードにエントリし、
前記ブロックアドレス端子と前記外部アドレス信号を受ける外部アドレス端子の一部とのいずれかに前記第1レベルを有する前記強制冗長信号を供給し、
前記複数のメモリブロックの前記冗長メモリセルに共通のデータ信号を書き込み、
前記複数のメモリブロックの前記冗長メモリセルからデータ信号を読み出し、
読み出したデータ信号を期待値と比較することで前記冗長メモリセルのテストを行うことを特徴とする半導体メモリの製造方法。
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点及び利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神及び権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点及び利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良及び変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物及び均等物に拠ることも可能である。

Claims (7)

  1. 通常動作モード中に独立にアクセスされ、また、テストモード中に共通のデータを書き込むために同時にアクセスされ、リアルメモリセルおよび冗長メモリセルを有する複数のメモリブロックと、
    ワード線を活性化するアクティブコマンドと、活性化されたワード線に接続された前記リアルメモリセルまたは前記冗長メモリセルをアクセスする書き込みコマンドおよび読み出しコマンドを受けるコマンド入力回路と、
    前記各メモリブロックの前記ワード線を選択するロウアドレス信号と、前記各メモリブロック内のビット線を選択するコラムアドレス信号とを、外部アドレス信号として外部アドレス端子で受け、前記通常動作モード中に、前記メモリブロックのいずれかを選択するブロックアドレス信号をブロックアドレス端子で受け、前記テストモード中に、前記アクティブコマンドに同期して前記ブロックアドレス端子で強制冗長信号を受け、前記読み出しコマンドに同期して前記ブロックアドレス端子で前記ブロックアドレス信号を受けるアドレス入力回路と、
    前記通常動作モード中に、前記ロウアドレス信号が不良アドレスと一致するときに前記ブロックアドレス信号に対応する冗長イネーブル信号の1つを活性化し、前記ロウアドレス信号が前記不良アドレスと一致しないときに全ての前記冗長イネーブル信号を非活性化し、前記テストモード中に、前記強制冗長信号が第1レベルを示すときに、前記複数のメモリブロックに対応する前記冗長イネーブル信号を同時に活性化し、前記強制冗長信号が前記第1レベルと異なる第2レベルのときに、全ての前記冗長イネーブル信号を非活性化する冗長アクセス部と、
    前記通常動作モード中に、前記冗長イネーブル信号が非活性化されているときに、前記ブロックアドレス信号に対応する前記メモリブロックの前記リアルメモリセルをアクセスし、前記冗長イネーブル信号が活性化されているときに、対応する前記メモリブロックの前記冗長メモリセルを選択し、前記テストモード中に、前記冗長イネーブル信号が非活性化されているときに、前記複数のメモリブロックの前記リアルメモリセルを同時にアクセスし、前記冗長イネーブル信号が活性化されているときに、前記複数のメモリブロックの前記冗長メモリセルを同時にアクセスするブロック制御部と備えていることを特徴とする半導体メモリ。
  2. 通常動作モード中に独立にアクセスされ、また、テストモード中に共通のデータを書き込むために同時にアクセスされ、リアルメモリセルおよび冗長メモリセルを有する複数のメモリブロックと、
    ワード線を活性化するアクティブコマンドと、活性化されたワード線に接続された前記リアルメモリセルまたは前記冗長メモリセルをアクセスする書き込みコマンドおよび読み出しコマンドを受けるコマンド入力回路と、
    前記各メモリブロックの前記ワード線を選択するロウアドレス信号の一部を外部アドレス信号として外部アドレス端子の一部で受け、前記ロウアドレス信号の残りと前記各メモリブロック内のビット線を選択するコラムアドレス信号とを、外部アドレス信号として残りの外部アドレス端子で互いに異なるタイミングで受け、前記通常動作モード中に、前記メモリブロックのいずれかを選択するブロックアドレス信号をブロックアドレス端子で受け、前記テストモード中に、前記書き込みコマンドに同期して前記外部アドレス端子の一部で強制冗長信号を受け、前記読み出しコマンドに同期して前記ブロックアドレス端子で前記ブロックアドレス信号を受けるアドレス入力回路と、
    前記通常動作モード中に、前記コラムアドレス信号が不良アドレスと一致するときに前記ブロックアドレス信号に対応する冗長イネーブル信号の1つを活性化し、前記コラムアドレス信号が前記不良アドレスと一致しないときに全ての前記冗長イネーブル信号を非活性化し、前記テストモード中に、前記強制冗長信号が第1レベルを示すときに、前記複数のメモリブロックに対応する前記冗長イネーブル信号を同時に活性化し、前記強制冗長信号が前記第1レベルと異なる第2レベルのときに、全ての前記冗長イネーブル信号を非活性化する冗長アクセス部と、
    前記通常動作モード中に、前記冗長イネーブル信号が非活性化されているときに、前記ブロックアドレス信号に対応する前記メモリブロックの前記リアルメモリセルをアクセスし、前記冗長イネーブル信号が活性化されているときに、対応する前記メモリブロックの前記冗長メモリセルを選択し、前記テストモード中に、前記冗長イネーブル信号が非活性化されているときに、前記複数のメモリブロックの前記リアルメモリセルを同時にアクセスし、前記冗長イネーブル信号が活性化されているときに、前記複数のメモリブロックの前記冗長メモリセルを同時にアクセスするブロック制御部と備えていることを特徴とする半導体メモリ。
  3. 請求項1記載の半導体メモリにおいて、
    前記アドレス入力回路は、前記ロウアドレス信号と前記コラムアドレス信号とを共通の前記外部アドレス端子で互いに異なるタイミングで受け、
    前記各メモリブロックは、前記リアルメモリセルに接続されたリアルワード線と、前記冗長メモリセルに接続された冗長ワード線とを有することを特徴とする半導体メモリ。
  4. 請求項1記載の半導体メモリにおいて、
    前記アドレス入力回路は、前記ロウアドレス信号と前記コラムアドレス信号とを互いに異なる前記外部アドレス端子で同じタイミングで受け、
    前記各メモリブロックは、前記リアルメモリセルに接続されたリアルワード線と、前記冗長メモリセルに接続された冗長ワード線とを有することを特徴とする半導体メモリ。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の半導体メモリと、
    前記半導体メモリのアクセスを制御するコントローラとを備えたシステム。
  6. 通常動作モード中に独立にアクセスされ、また、テストモード中に共通のデータを書き込むために同時にアクセスされ、リアルメモリセルおよび冗長メモリセルを有する複数のメモリブロックを備えた半導体メモリの動作方法であって、
    ワード線を活性化するアクティブコマンドと、活性化されたワード線に接続された前記リアルメモリセルまたは前記冗長メモリセルをアクセスする書き込みコマンドおよび読み出しコマンドを受け、
    前記各メモリブロックの前記ワード線を選択するロウアドレス信号と、前記各メモリブロック内のビット線を選択するコラムアドレス信号とを、外部アドレス信号として外部アドレス端子で受け、前記通常動作モード中に、前記メモリブロックのいずれかを選択するブロックアドレス信号をブロックアドレス端子で受け、前記テストモード中に、前記アクティブコマンドに同期して前記ブロックアドレス端子で強制冗長信号を受け、前記読み出しコマンドに同期して前記ブロックアドレス端子で前記ブロックアドレス信号を受け、
    前記通常動作モード中に、前記ロウアドレス信号が不良アドレスと一致するときに前記ブロックアドレス信号に対応する冗長イネーブル信号の1つを活性化し、前記ロウアドレス信号が前記不良アドレスと一致しないときに全ての前記冗長イネーブル信号を非活性化し、前記テストモード中に、前記強制冗長信号が第1レベルを示すときに、前記複数のメモリブロックに対応する前記冗長イネーブル信号を同時に活性化し、前記強制冗長信号が前記第1レベルと異なる第2レベルのときに、全ての前記冗長イネーブル信号を非活性化し、
    前記通常動作モード中に、前記冗長イネーブル信号が非活性化されているときに、前記ブロックアドレス信号に対応する前記メモリブロックの前記リアルメモリセルをアクセスし、前記冗長イネーブル信号が活性化されているときに、対応する前記メモリブロックの前記冗長メモリセルを選択し、前記テストモード中に、前記冗長イネーブル信号が非活性化されているときに、前記複数のメモリブロックの前記リアルメモリセルを同時にアクセスし、前記冗長イネーブル信号が活性化されているときに、前記複数のメモリブロックの前記冗長メモリセルを同時にアクセスすることを特徴とする半導体メモリの動作方法。
  7. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の半導体メモリの製造方法であって、
    前記半導体メモリをテストモードにエントリし、
    前記ブロックアドレス端子と前記外部アドレス端子の一部とのいずれかに前記第1レベルを有する前記強制冗長信号を供給し、
    前記複数のメモリブロックの前記冗長メモリセルに共通のデータ信号を書き込み、
    前記複数のメモリブロックの前記冗長メモリセルからデータ信号を読み出し、
    読み出したデータ信号を期待値と比較することで前記冗長メモリセルのテストを行うことを特徴とする半導体メモリの製造方法。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012003797A (ja) * 2010-06-15 2012-01-05 Toshiba Corp 半導体記憶装置
KR101577721B1 (ko) * 2010-07-09 2015-12-29 삼성전자주식회사 메모리 시스템 및 그것의 리프레쉬 방법
JP2012155814A (ja) * 2011-01-28 2012-08-16 Elpida Memory Inc 半導体装置及びこれを備える情報処理システム
KR20120098094A (ko) * 2011-02-28 2012-09-05 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 메모리 장치
US9335343B1 (en) * 2012-03-30 2016-05-10 Altera Corporation Contactor for reducing ESD in integrated circuit testing
US8867288B2 (en) * 2012-11-08 2014-10-21 SK Hynix Inc. Memory device and test method thereof
JP6255282B2 (ja) * 2014-02-28 2017-12-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US9495261B2 (en) 2014-03-13 2016-11-15 Qualcomm Incorporated Systems and methods for reducing memory failures
KR102237563B1 (ko) * 2014-11-21 2021-04-07 삼성전자주식회사 테스트 시간을 감축하는 메모리 장치 및 이를 포함하는 컴퓨팅 시스템
KR102303653B1 (ko) * 2015-07-27 2021-09-17 삼성전자주식회사 메모리 장치 및 이를 포함하는 메모리 시스템
KR102393425B1 (ko) * 2015-10-20 2022-05-03 에스케이하이닉스 주식회사 반도체장치 및 반도체시스템
DE102016225308A1 (de) * 2016-12-16 2018-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Steuergerätes
KR20190102596A (ko) * 2018-02-26 2019-09-04 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 메모리 장치 및 그 동작 방법
US11791010B2 (en) 2020-08-18 2023-10-17 Changxin Memory Technologies, Inc. Method and device for fail bit repairing
US11797371B2 (en) 2020-08-18 2023-10-24 Changxin Memory Technologies, Inc. Method and device for determining fail bit repair scheme
EP3985675B1 (en) * 2020-08-18 2024-01-31 Changxin Memory Technologies, Inc. Method and device for repairing fail bits
US11887685B2 (en) 2020-08-18 2024-01-30 Changxin Memory Technologies, Inc. Fail Bit repair method and device
US11984179B2 (en) 2021-03-26 2024-05-14 Changxin Memory Technologies, Inc. Redundant circuit assigning method and device, and medium
US11791012B2 (en) 2021-03-31 2023-10-17 Changxin Memory Technologies, Inc. Standby circuit dispatch method, apparatus, device and medium
US11881278B2 (en) 2021-03-31 2024-01-23 Changxin Memory Technologies, Inc. Redundant circuit assigning method and device, apparatus and medium

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03286498A (ja) * 1990-03-30 1991-12-17 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
JPH08293199A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Nec Corp 半導体記憶装置
JPH11283395A (ja) * 1998-03-30 1999-10-15 Toshiba Microelectronics Corp 半導体記憶装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0322300A (ja) 1989-06-16 1991-01-30 Matsushita Electron Corp 半導体記憶装置
JP2780354B2 (ja) 1989-07-04 1998-07-30 富士通株式会社 半導体メモリ装置
JPH05166396A (ja) * 1991-12-12 1993-07-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体メモリ装置
JPH0620494A (ja) * 1992-06-30 1994-01-28 Hitachi Ltd 半導体記憶装置
US5396124A (en) * 1992-09-30 1995-03-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Circuit redundancy having a variable impedance circuit
JPH06243698A (ja) 1993-02-19 1994-09-02 Hitachi Ltd 半導体記憶装置
JPH07226100A (ja) 1994-02-15 1995-08-22 Nec Corp 半導体メモリ装置
JP2742220B2 (ja) * 1994-09-09 1998-04-22 松下電器産業株式会社 半導体記憶装置
JP3774500B2 (ja) * 1995-05-12 2006-05-17 株式会社ルネサステクノロジ 半導体記憶装置
JPH10326496A (ja) * 1997-05-26 1998-12-08 Hitachi Ltd 半導体記憶装置
JPH1166882A (ja) * 1997-08-19 1999-03-09 Nec Corp 半導体記憶装置
US7281155B1 (en) * 1998-07-23 2007-10-09 Fujitsu Limited Semiconductor memory device and method for executing shift redundancy operation
JP2000235800A (ja) * 1999-02-12 2000-08-29 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JP4413306B2 (ja) * 1999-03-23 2010-02-10 株式会社東芝 半導体記憶装置
JP3822412B2 (ja) * 2000-03-28 2006-09-20 株式会社東芝 半導体記憶装置
JP3910002B2 (ja) * 2000-04-27 2007-04-25 富士通株式会社 半導体集積回路
JP2002025288A (ja) * 2000-06-30 2002-01-25 Hitachi Ltd 半導体集積回路
JP2002109899A (ja) * 2000-07-26 2002-04-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置およびそれを備える半導体集積回路装置
TW512520B (en) * 2001-01-19 2002-12-01 Fujitsu Ltd Semiconductor memory
JP2002269993A (ja) * 2001-03-13 2002-09-20 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JP2003187591A (ja) * 2001-12-14 2003-07-04 Toshiba Corp 半導体記憶装置
JP2004013961A (ja) * 2002-06-04 2004-01-15 Mitsubishi Electric Corp 薄膜磁性体記憶装置
JP4679036B2 (ja) * 2002-09-12 2011-04-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 記憶装置
US6781898B2 (en) * 2002-10-30 2004-08-24 Broadcom Corporation Self-repairing built-in self test for linked list memories
US7088627B1 (en) * 2003-07-29 2006-08-08 Xilinx, Inc. Column redundancy scheme for non-volatile flash memory using JTAG input protocol
JP4062247B2 (ja) * 2003-12-11 2008-03-19 ソニー株式会社 半導体記憶装置
JP4566621B2 (ja) * 2004-05-14 2010-10-20 富士通セミコンダクター株式会社 半導体メモリ
JP2006073111A (ja) 2004-09-02 2006-03-16 Fujitsu Ltd 冗長メモリセルがテスト可能な半導体メモリ
KR100963552B1 (ko) * 2006-03-28 2010-06-15 후지쯔 세미컨덕터 가부시키가이샤 반도체 메모리
JP2007265589A (ja) * 2006-03-30 2007-10-11 Fujitsu Ltd 不揮発性半導体メモリ
JP2009087513A (ja) * 2007-10-03 2009-04-23 Nec Electronics Corp 半導体記憶装置、及びメモリセルテスト方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03286498A (ja) * 1990-03-30 1991-12-17 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
JPH08293199A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Nec Corp 半導体記憶装置
JPH11283395A (ja) * 1998-03-30 1999-10-15 Toshiba Microelectronics Corp 半導体記憶装置

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