JP2010211885A - Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2010211885A
JP2010211885A JP2009058498A JP2009058498A JP2010211885A JP 2010211885 A JP2010211885 A JP 2010211885A JP 2009058498 A JP2009058498 A JP 2009058498A JP 2009058498 A JP2009058498 A JP 2009058498A JP 2010211885 A JP2010211885 A JP 2010211885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test
data
output
signal
circuit
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.)
Withdrawn
Application number
JP2009058498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Iku Mori
郁 森
Akira Kikutake
陽 菊竹
Shigemasa Ito
成真 伊藤
Shusaku Yamaguchi
秀策 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Semiconductor Ltd
Original Assignee
Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Semiconductor Ltd filed Critical Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority to JP2009058498A priority Critical patent/JP2010211885A/en
Publication of JP2010211885A publication Critical patent/JP2010211885A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently test connection of many terminals by using minimum circuits and wiring for the test. <P>SOLUTION: A semiconductor device receives multiple data through a plurality of input terminals and selects one piece of the data in synchronization with a clock signal to supply it to a common bus. The semiconductor device outputs the data of common bus from a first output terminal among a plurality of output terminals and outputs inverted data obtained by inverting the data of common bus, from a second output terminal adjacent to the first output terminal among the plurality of output terminals. Thus, the semiconductor device is manufactured in such a manner that the data output from the first output terminal and the inverted data output from the second output terminal are checked. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the semiconductor device.

一般に、半導体チップを基板に搭載したシステム製品では、良品チップを基板に搭載した後、半導体チップと基板との接続テスト、あるいは基板上で相互に接続される複数の半導体チップ間の接続テストを実施する必要がある。例えば、半導体チップは、入力端子と出力端子との間に配置されたテスト回路を有する。接続テストは、入力端子に供給されるテストパターンをテスト回路を介して出力端子から出力し、期待値と比較することで実施される(例えば、特許文献1−4参照)。   In general, for system products with semiconductor chips mounted on a substrate, a non-defective chip is mounted on the substrate, and then a connection test between the semiconductor chip and the substrate, or a connection test between multiple semiconductor chips connected on the substrate is performed. There is a need to. For example, a semiconductor chip has a test circuit disposed between an input terminal and an output terminal. The connection test is performed by outputting a test pattern supplied to an input terminal from an output terminal via a test circuit and comparing it with an expected value (see, for example, Patent Documents 1-4).

特開2004−317221号公報JP 2004-317221 A 特表2001−520780号公報JP-T-2001-520780 特開2004−61272号公報JP 2004-61272 A 特開2000−236069号公報JP 2000-236069 A

接続テスト用の回路や配線は、チップサイズの増加を防ぐために最小限にする必要がある。また、テスト時間を短縮するためには、少ないテストサイクルで多く端子の接続不良を検出する必要がある。   Circuits and wiring for connection tests need to be minimized in order to prevent an increase in chip size. Also, in order to shorten the test time, it is necessary to detect many terminal connection failures with a small number of test cycles.

本発明の目的は、テスト用の回路と配線を最小限にして、多くの端子の接続テストを効率的に実施することである。   An object of the present invention is to efficiently perform a connection test of many terminals while minimizing a test circuit and wiring.

半導体装置は、複数の入力端子を介して複数データを受信し、クロック信号に同期して複数のデータから一のデータを選択して共通バスに供給する。半導体装置は、共通バスのデータを複数の出力端子の内の第1出力端子から出力し、共通バスのデータを反転させた反転データを複数の出力端子の内の第1出力端子に隣接する第2出力端子から出力する。そして、半導体装置は、第1出力端子から出力されるデータおよび第2出力端子から反転データをチェックすることで製造される。   The semiconductor device receives a plurality of data via a plurality of input terminals, selects one data from the plurality of data in synchronization with a clock signal, and supplies the selected data to a common bus. The semiconductor device outputs the data of the common bus from the first output terminal of the plurality of output terminals, and the inverted data obtained by inverting the data of the common bus is adjacent to the first output terminal of the plurality of output terminals. Output from 2 output terminals. The semiconductor device is manufactured by checking data output from the first output terminal and inverted data from the second output terminal.

共通バスに選択的にデータを供給し、共通バスに供給されるデータおよびその反転データを第1および第2出力端子から出力することで、テスト用の回路と配線を最小限にして、少ないテストサイクルで多く端子の接続テストを実施できる。   By selectively supplying data to the common bus and outputting the data supplied to the common bus and its inverted data from the first and second output terminals, the number of test circuits and wiring is minimized, and fewer tests are performed. Many terminal connection tests can be performed in a cycle.

一実施形態における半導体装置の例を示している。1 illustrates an example of a semiconductor device according to an embodiment. 図1に示した半導体装置のチップレイアウトの例を示している。2 shows an example of a chip layout of the semiconductor device shown in FIG. 図1に示したテスト入力回路の例を示している。2 shows an example of the test input circuit shown in FIG. 図1に示したテスト出力回路の例を示している。An example of the test output circuit shown in FIG. 1 is shown. 図3に示したレジスタの例を示している。4 illustrates an example of the register illustrated in FIG. 3. 図3に示したレジスタの例を示している。4 illustrates an example of the register illustrated in FIG. 3. 図3に示したレジスタリセット回路の例を示している。An example of the register reset circuit shown in FIG. 3 is shown. 図3に示したテストデータ選択部の例を示している。An example of the test data selection unit shown in FIG. 3 is shown. 図4に示したデータ選択部の例を示している。5 shows an example of the data selection unit shown in FIG. 図1に示した半導体メモリが搭載されるシステムの例を示している。2 shows an example of a system in which the semiconductor memory shown in FIG. 1 is mounted. 図10に示したシステムの製造方法の例を示している。11 shows an example of a manufacturing method of the system shown in FIG. 図11に示した相互接続テストを実施するテストシステムの例を示している。12 illustrates an example of a test system that performs the interconnection test illustrated in FIG. 11. 図12に示したテストシステムにより相互接続テストを実施する例を示している。13 shows an example in which an interconnection test is performed by the test system shown in FIG. 図12に示したテストシステムにより相互接続テストを実施する別の例を示している。13 shows another example in which an interconnection test is performed by the test system shown in FIG. 図12に示したテストシステムにより相互接続テストを実施する別の例を示している。13 shows another example in which an interconnection test is performed by the test system shown in FIG. 別の実施形態における半導体装置の例を示している。The example of the semiconductor device in another embodiment is shown. 図16に示した半導体メモリが搭載されるシステムの例を示している。17 shows an example of a system in which the semiconductor memory shown in FIG. 16 is mounted. 図17に示したシステムの相互接続テストを実施する例を示している。18 shows an example in which an interconnection test of the system shown in FIG. 17 is performed. 別の実施形態における半導体装置の例を示している。The example of the semiconductor device in another embodiment is shown. 図19に示したテスト入力回路およびテスト出力回路の例を示している。20 shows an example of the test input circuit and test output circuit shown in FIG. 図20に示した入力データ選択部、データラッチおよび出力データ選択部の例を示している。21 shows an example of the input data selection unit, data latch, and output data selection unit shown in FIG. 図19に示したデータ出力バッファおよびデータ入力バッファの例を示している。20 shows an example of the data output buffer and data input buffer shown in FIG. 図19に示した半導体メモリが搭載されるシステムの相互接続テストを実施する例を示している。20 shows an example in which an interconnection test of a system in which the semiconductor memory shown in FIG. 19 is mounted is performed. 別の実施形態における半導体装置のデータ選択部の例を示している。The example of the data selection part of the semiconductor device in another embodiment is shown.

以下、図面を用いて実施形態を説明する。図中、太線で示した信号線は、複数本を示す。太線が接続されているブロックの一部は、複数の回路を有する。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”の付いている信号は、正論理を示している。末尾に”X”の付いている信号および先頭に”/”の付いている信号は、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。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the figure, a plurality of signal lines indicated by bold lines are shown. A part of the block to which the thick line is connected has a plurality of circuits. The same reference numerals as the signal names are used for signal lines through which signals are transmitted. A signal with “Z” at the end indicates positive logic. The signal with “X” at the end and the signal with “/” at the beginning indicate negative logic. Double square marks in the figure indicate external terminals. The external terminal is, for example, a pad on a semiconductor chip or a lead of a package in which the semiconductor chip is stored. For the signal supplied via the external terminal, the same symbol as the terminal name is used.

図1は、一実施形態における半導体装置の例を示している。例えば、半導体装置は、SDRAM等の半導体メモリMEMである。半導体メモリMEMは、クロック信号CLKに同期して動作するが、クロック信号CLKに非同期で動作してもよい。半導体メモリMEMは、単一のメモリチップとして形成されてもよく、パッケージに封入された半導体記憶装置として形成されてもよい。   FIG. 1 shows an example of a semiconductor device according to an embodiment. For example, the semiconductor device is a semiconductor memory MEM such as SDRAM. The semiconductor memory MEM operates in synchronization with the clock signal CLK, but may operate asynchronously with the clock signal CLK. The semiconductor memory MEM may be formed as a single memory chip or may be formed as a semiconductor memory device enclosed in a package.

半導体メモリMEMは、クロックバッファ10、クロックイネーブルラッチ12、アドレスバッファ14、アドレスラッチ16、コマンドバッファ18、コマンドデコーダ20、テスト入力回路22、テスト出力回路24、データ出力バッファ26、データ入力バッファ28、バーストコントローラ30、アドレスコントローラ32、モードレジスタ34、コアコントローラ36、バスコントローラ38およびメモリコア40を有している。   The semiconductor memory MEM includes a clock buffer 10, a clock enable latch 12, an address buffer 14, an address latch 16, a command buffer 18, a command decoder 20, a test input circuit 22, a test output circuit 24, a data output buffer 26, a data input buffer 28, A burst controller 30, an address controller 32, a mode register 34, a core controller 36, a bus controller 38, and a memory core 40 are provided.

クロックバッファ10は、クロック信号CLKおよびクロックイネーブル信号CKEを受け、受けた信号を内部クロック信号ICLKおよび内部クロックイネーブル信号ICKEとして出力する。内部クロック信号ICLKは、クロックに同期して動作する回路に供給される。   Clock buffer 10 receives clock signal CLK and clock enable signal CKE, and outputs the received signals as internal clock signal ICLK and internal clock enable signal ICKE. The internal clock signal ICLK is supplied to a circuit that operates in synchronization with the clock.

クロックイネーブルラッチ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内部クロックイネーブル信号CKEの論理レベルをラッチし、ラッチしたレベルを有するラッチクロックイネーブル信号LCKEを出力する。ラッチクロックイネーブル信号LCKEが高レベルの期間に、半導体メモリMEMの動作モードは通常動作モードに設定され、半導体メモリMEMは、外部コマンドに応じて書き込み動作、読み出し動作およびリフレッシュ動作等を実行する。ラッチクロックイネーブル信号LCKEが低レベルの期間に、半導体メモリMEMはパワーダウンモードに設定される。例えば、パワーダウンモードでは、消費電力が削減するために、クロックバッファ10およびクロックイネーブルラッチ12以外の動作が禁止される。   The clock enable latch 12 latches the logic level of the internal clock enable signal CKE in synchronization with the rising edge of the internal clock signal ICLK, and outputs a latch clock enable signal LCKE having the latched level. During a period when the latch clock enable signal LCKE is at a high level, the operation mode of the semiconductor memory MEM is set to the normal operation mode, and the semiconductor memory MEM performs a write operation, a read operation, a refresh operation, and the like according to an external command. During the period when the latch clock enable signal LCKE is at a low level, the semiconductor memory MEM is set to the power down mode. For example, in the power down mode, operations other than the clock buffer 10 and the clock enable latch 12 are prohibited in order to reduce power consumption.

アドレスバッファ14は、チップセレクト信号CSZが高レベルに活性化されている間、例えば、23ビットのアドレス信号A0−22を受け、受けた信号を内部アドレス信号IA0−22として出力する。この例では、コラムアドレス信号およびロウアドレス信号は、アドレス端子A0−8およびアドレス端子A9−22に同時に供給される。すなわち、半導体メモリMEMは、アドレスノンマルチプレクスタイプである。なお、コラムアドレス信号およびロウアドレス信号は、共通のアドレス端子に時分割で供給されてもよい。   The address buffer 14 receives, for example, a 23-bit address signal A0-22 while the chip select signal CSZ is activated to a high level, and outputs the received signal as the internal address signal IA0-22. In this example, the column address signal and the row address signal are simultaneously supplied to the address terminal A0-8 and the address terminal A9-22. That is, the semiconductor memory MEM is an address non-multiplex type. Note that the column address signal and the row address signal may be supplied to a common address terminal in a time-sharing manner.

アドレスラッチ16は、クロック信号ICLKに同期して内部アドレス信号IA0−22の論理レベルをラッチし、ラッチしたレベルを有するラッチアドレス信号LA0−22を出力する。   The address latch 16 latches the logic level of the internal address signal IA0-22 in synchronization with the clock signal ICLK, and outputs a latch address signal LA0-22 having the latched level.

コマンドバッファ18は、コマンド信号CMDを受け、受けた信号を内部コマンド信号ICMDとして出力する。例えば、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。内部コマンド信号ICMDは、チップセレクト信号CSZ、ロウアドレスストローブ信号RASZ、コラムアドレスストローブ信号CASZおよびライトイネーブル信号WEZを含む。コマンドデコーダ20は、内部コマンド信号ICMDを受け、受けた信号を解読し、メモリコア40を動作させるための動作制御信号またはモードレジスタ34を設定するための設定信号を出力する。   The command buffer 18 receives the command signal CMD and outputs the received signal as an internal command signal ICMD. For example, the command signal CMD includes a chip select signal / CS, a row address strobe signal / RAS, a column address strobe signal / CAS, and a write enable signal / WE. Internal command signal ICMD includes a chip select signal CSZ, a row address strobe signal RASZ, a column address strobe signal CASZ, and a write enable signal WEZ. The command decoder 20 receives the internal command signal ICMD, decodes the received signal, and outputs an operation control signal for operating the memory core 40 or a setting signal for setting the mode register 34.

テスト入力回路22は、後述する相互接続テストを実施するために、アドレス信号IA0−22およびコマンド信号ICMDに応じてテスト信号TESZを高レベルに活性化する。テスト信号TESZの活性化により、半導体メモリMEMの動作モードは、通常動作モードからテストモードに移行する。テスト入力回路22は、テストモード中にデータ出力バッファ26をイネーブルにするために、アドレス信号IA0−22およびコマンド信号ICMDに応じて、テストアウトプットイネーブル信号TESOEZを高レベルに活性化する。   The test input circuit 22 activates the test signal TESZ to a high level according to the address signal IA0-22 and the command signal ICMD in order to perform an interconnection test described later. As the test signal TESZ is activated, the operation mode of the semiconductor memory MEM shifts from the normal operation mode to the test mode. The test input circuit 22 activates the test output enable signal TESOEZ to a high level according to the address signal IA0-22 and the command signal ICMD in order to enable the data output buffer 26 during the test mode.

また、テスト入力回路22は、アドレス信号IA0−10、12−22、内部コマンド信号ICMD、クロック信号ICLKおよびクロックイネーブル信号ICKEの1つをテストデータとして順次に選択し、選択した信号の論理レベルを反転し、反転テストデータとしてテストデータバスTBUSXに出力する。信号の選択は、図3および図13に示すように、外部アドレス端子A11に供給されるクロック信号に同期して行われる。テストデータバスTBUSXは、入力端子IA0−10、12−22、CLK、CKE、CMDおよびデータ端子DQ0−15に共通のテストデータバスである。なお、テストデータバスTBUSXは、データバスCDBXに合わせて負論理に設定されているが、データバスCDBXが正論理の場合、正論理に設定されてもよい。   The test input circuit 22 sequentially selects one of the address signals IA0-10, 12-22, the internal command signal ICMD, the clock signal ICLK, and the clock enable signal ICKE as test data, and sets the logic level of the selected signal. Inverted and output to the test data bus TBUSX as inverted test data. Signal selection is performed in synchronization with a clock signal supplied to the external address terminal A11, as shown in FIGS. The test data bus TBUSX is a test data bus common to the input terminals IA0-10, 12-22, CLK, CKE, CMD and the data terminals DQ0-15. Note that the test data bus TBUSX is set to negative logic in accordance with the data bus CDBX, but may be set to positive logic when the data bus CDBX is positive logic.

テスト出力回路24は、通常動作モード中に、メモリコア40からデータバスCDBXを介して転送される16ビットの読み出しデータをデータ出力バスDOUTXの対応するビットに出力する。データバスCDBXおよびデータ出力バスDOUTX上の読み出しデータの論理は、データ端子DQ0−15から出力される読み出しデータの論理と逆である。テスト出力回路24は、テストモード中に、テストデータバスTBUSXを介して転送される共通のテストデータをデータ出力バスDOUTXの全てビットに出力する。テスト出力回路24は、テストアウトプットイネーブル信号TESOEZまたはアウトプットイネーブル信号OE0Zの高レベル期間に、アウトプットイネーブル信号OEZを高レベルに設定する。   The test output circuit 24 outputs 16-bit read data transferred from the memory core 40 via the data bus CDBX to a corresponding bit of the data output bus DOUTX during the normal operation mode. The logic of the read data on the data bus CDBX and the data output bus DOUTX is opposite to the logic of the read data output from the data terminals DQ0-15. The test output circuit 24 outputs common test data transferred via the test data bus TBUSX to all bits of the data output bus DOUTX during the test mode. The test output circuit 24 sets the output enable signal OEZ to a high level during the high level period of the test output enable signal TESOEZ or the output enable signal OE0Z.

データ出力バッファ26は、読み出しデータおよびテストデータをアウトプットイネーブル信号OEZの高レベル期間にデータ端子DQ0−15に出力する。データ出力バッファ26は、通常動作モードにおける読み出し動作時に、データ出力バスDOUTXを介して転送される読み出しデータの論理を反転し、データ端子DQ0−15にそれぞれ出力する。データ出力バッファ26は、テストモード中に、データ出力バスDOUTXを介して転送される共通のテストデータをデータ端子DQ0−15に同時に出力する。この際、テストデータバスTBUSX上のテストデータの論理レベルが、偶数番号のデータ端子DQ0、2、...、14に出力される。テストデータバスTBUSX上のテストデータの論理を反転したレベルが、奇数番号のデータ端子DQ1、3、...、15に出力される。データ端子DQ0−15は、図2に示すように、ビット番号順に半導体メモリチップMEM上に配置される。このため、テストモード中に、互いに論理レベルが反転したテストデータが、隣接する2つのデータ端子DQから出力される。   The data output buffer 26 outputs read data and test data to the data terminals DQ0-15 during the high level period of the output enable signal OEZ. The data output buffer 26 inverts the logic of the read data transferred via the data output bus DOUTX during the read operation in the normal operation mode, and outputs it to the data terminals DQ0-15. The data output buffer 26 simultaneously outputs common test data transferred via the data output bus DOUTX to the data terminals DQ0-15 during the test mode. At this time, the logic level of the test data on the test data bus TBUSX is output to the even-numbered data terminals DQ0, 2,. The level obtained by inverting the logic of the test data on the test data bus TBUSX is output to odd-numbered data terminals DQ1, 3,. As shown in FIG. 2, the data terminals DQ0-15 are arranged on the semiconductor memory chip MEM in the order of bit numbers. For this reason, during the test mode, test data whose logic levels are inverted from each other is output from two adjacent data terminals DQ.

データ入力バッファ28は、データ端子DQ0−15に供給される書き込みデータをライトイネーブル信号WR0Zに同期して受ける。データ入力バッファ28は、通常動作モードにおける書き込み動作時に、データ端子DQ0−15を介して供給される書き込みデータを受信し、論理レベルを反転し、反転した書き込みデータをデータバスCDBX(データ入力バスDINX)を介してメモリコア40に出力する。   The data input buffer 28 receives write data supplied to the data terminals DQ0-15 in synchronization with the write enable signal WR0Z. During a write operation in the normal operation mode, the data input buffer 28 receives write data supplied via the data terminals DQ0-15, inverts the logic level, and transmits the inverted write data to the data bus CDBX (data input bus DINX). ) To the memory core 40.

バーストコントローラ30は、モードレジスタ34に設定されるバースト長に応じてコラムコントローラCCNTの動作を制御する制御信号を出力する。バーストコントローラ30は、アドレスコントローラ32から出力される先頭のコラムアドレス信号に続くコラムアドレス信号を生成し、コラムコントローラCCNTに出力するアドレスカウンタを有している。   The burst controller 30 outputs a control signal for controlling the operation of the column controller CCNT according to the burst length set in the mode register 34. The burst controller 30 has an address counter that generates a column address signal following the leading column address signal output from the address controller 32 and outputs the column address signal to the column controller CCNT.

アドレスコントローラ32は、アドレスラッチ16からのコラムアドレス信号LA0−8を、メモリコア40の動作タイミングに合わせてコラムコントローラCCNTに出力する。アドレスコントローラ32は、アドレスラッチ16からのロウアドレス信号LA9−22を、メモリコア40の動作タイミングに合わせてロウコントローラRCNTに出力する。また、アドレスコントローラ32は、モードレジスタ34を設定するためのアドレス信号LA(LA0−22の少なくとも1ビット)をモードレジスタ34に出力する。   The address controller 32 outputs the column address signal LA0-8 from the address latch 16 to the column controller CCNT in accordance with the operation timing of the memory core 40. The address controller 32 outputs the row address signal LA9-22 from the address latch 16 to the row controller RCNT in accordance with the operation timing of the memory core 40. Further, the address controller 32 outputs an address signal LA (at least one bit of LA0-22) for setting the mode register 34 to the mode register 34.

モードレジスタ34は、例えば、モードレジスタ設定コマンドとともに供給されるアドレス信号に応じて設定される。モードレジスタ34により、バースト長やリードレイテンシなどの半導体メモリMEMの動作仕様が設定される。   For example, the mode register 34 is set according to an address signal supplied together with a mode register setting command. The mode register 34 sets operation specifications of the semiconductor memory MEM such as a burst length and a read latency.

コアコントローラ36は、メモリコア40の書き込み動作、読み出し動作およびリフレッシュ動作を制御するタイミング信号を、コマンド信号CMDに応答して出力する。コアコントローラ36は、コマンド信号CMDが書き込みコマンドを示すときに、ライトイネーブル信号WR0Zを活性化する。コアコントローラ36は、コマンド信号CMDが読み出しコマンドを示すときに、アウトプットイネーブル信号OE0Zを活性化する。   The core controller 36 outputs a timing signal for controlling the write operation, the read operation, and the refresh operation of the memory core 40 in response to the command signal CMD. The core controller 36 activates the write enable signal WR0Z when the command signal CMD indicates a write command. The core controller 36 activates the output enable signal OE0Z when the command signal CMD indicates a read command.

バスコントローラ38は、読み出し動作時に、リードアンプRAからの読み出しデータをデータバスCDBXに出力する。バスコントローラ38は、書き込み動作時に、データバスCDBXに転送される書き込みデータをライトアンプWAに出力する。   The bus controller 38 outputs read data from the read amplifier RA to the data bus CDBX during a read operation. The bus controller 38 outputs write data transferred to the data bus CDBX to the write amplifier WA during a write operation.

メモリコア40は、コラムコントローラCCNT、ロウコントローラRCNT、リードアンプRA、ライトアンプWAおよびメモリセルアレイARYを有している。例えば、メモリセルアレイARY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と、メモリセルMCに接続された複数のワード線および複数のビット線とを有している。ロウコントローラRCNTは、ワード線の1つを選択するためにロウアドレス信号LA9−22をデコードする。コラムコントローラCCNTは、ビット線を選択するためにコラムアドレス信号LA0−8をデコードする。そして、選択されたワード線とビット線に接続されたメモリセルがアクセスされる。   The memory core 40 includes a column controller CCNT, a row controller RCNT, a read amplifier RA, a write amplifier WA, and a memory cell array ARY. For example, the memory cell array ARY includes a plurality of dynamic memory cells arranged in a matrix and a plurality of word lines and a plurality of bit lines connected to the memory cells MC. The row controller RCNT decodes the row address signal LA9-22 to select one of the word lines. The column controller CCNT decodes the column address signal LA0-8 to select the bit line. Then, the memory cell connected to the selected word line and bit line is accessed.

図2は、図1に示した半導体装置のチップレイアウトの例を示している。特に限定されないが、半導体メモリMEMは、図の上辺に沿って配置されたアドレス端子A0−22、クロックイネーブル端子CKE、クロック端子CLKおよびコマンド端子/CS、/RAS、/CAS、/WEと、図の下辺に沿って配置されたデータ端子DQ0−15とを有している。例えば、メモリコア40は、チップの中央に4つに分割して配置される。テスト入力回路22は、上辺に配置された端子(パッド)とメモリコア40の間に配置される周辺回路領域PCA1に配置される。周辺回路領域PCA1には、クロックバッファ10、クロックイネーブルラッチ12、アドレスバッファ14、アドレスラッチ16、コマンドバッファ18およびコマンドデコーダ20も配置される。テスト出力回路24は、下辺に配置された端子(パッド)とメモリコア40の間に配置される周辺回路領域PCA2に配置される。周辺回路領域PCA2には、データ出力バッファ26およびデータ入力バッファ28も配置される。   FIG. 2 shows an example of the chip layout of the semiconductor device shown in FIG. Although not particularly limited, the semiconductor memory MEM includes an address terminal A0-22, a clock enable terminal CKE, a clock terminal CLK, and command terminals / CS, / RAS, / CAS, / WE arranged along the upper side of the figure. And data terminals DQ0-15 arranged along the lower side. For example, the memory core 40 is divided into four at the center of the chip. The test input circuit 22 is disposed in the peripheral circuit area PCA1 disposed between the terminal (pad) disposed on the upper side and the memory core 40. In the peripheral circuit area PCA1, a clock buffer 10, a clock enable latch 12, an address buffer 14, an address latch 16, a command buffer 18 and a command decoder 20 are also arranged. The test output circuit 24 is arranged in the peripheral circuit area PCA2 arranged between the terminal (pad) arranged on the lower side and the memory core 40. A data output buffer 26 and a data input buffer 28 are also arranged in the peripheral circuit area PCA2.

テスト入力回路22とテスト出力回路24との距離は、例えば10mm程度であり、テストデータバスTBUSXの配線は長い。この実施形態では、1本のテストデータバスTBUSXが、入力端子A0−10、12−22、CKE、CLK、/CS、/RAS、/CAS、/WEで受けるテストデータに共通に配線される。これにより、テストデータバスTBUSXの配線領域を含むテスト回路の面積を最小限にでき、チップサイズを小さくできる。   The distance between the test input circuit 22 and the test output circuit 24 is, for example, about 10 mm, and the wiring of the test data bus TBUSX is long. In this embodiment, one test data bus TBUSX is wired in common to test data received at input terminals A0-10, 12-22, CKE, CLK, / CS, / RAS, / CAS, / WE. Thereby, the area of the test circuit including the wiring area of the test data bus TBUSX can be minimized, and the chip size can be reduced.

図3は、図1に示したテスト入力回路22の例を示している。テスト入力回路22は、テストエントリ回路TENT、複数のAND回路を有するテスト入力部TIU、レジスタリセット回路RRST、クロック駆動部CDU、シフトレジスタSFTR、複数のテストデータ選択部TDU、クランプ回路CLMPおよびバッファ回路BUF1、BUF2を有している。なお、図中のラッチ回路SFFは、図1に示したクロックイネーブルラッチ12、アドレスラッチ16またはコマンドデコーダ20内に配置される。   FIG. 3 shows an example of the test input circuit 22 shown in FIG. The test input circuit 22 includes a test entry circuit TENT, a test input unit TIU having a plurality of AND circuits, a register reset circuit RRST, a clock driving unit CDU, a shift register SFTR, a plurality of test data selection units TDU, a clamp circuit CLMP, and a buffer circuit It has BUF1 and BUF2. Note that the latch circuit SFF in the drawing is arranged in the clock enable latch 12, the address latch 16 or the command decoder 20 shown in FIG.

テストエントリ回路TENTは、コマンド信号ICMDおよびアドレス信号IAをクロック信号ICLKに同期して受ける。アドレス信号IAは、ビットIA11を除く少なくとも2ビットである。テストエントリ回路TENTは、コマンド信号ICMDおよびアドレス信号IAが第1エントリコマンドを示すときに、テスト信号TESZを高レベルに活性化する。テストエントリ回路TENTは、コマンド信号ICMDおよびアドレス信号IAが第2エントリコマンドを示すときに、テストアウトプットイネーブル信号TESOEZを高レベルに活性化する。テストエントリ回路TENTは、コマンド信号ICMDおよびアドレス信号IAがイグジットコマンドを示すときに、テスト信号TESZおよびテストアウトプットイネーブル信号TESOEZを低レベルに非活性化する。   Test entry circuit TENT receives command signal ICMD and address signal IA in synchronization with clock signal ICLK. The address signal IA is at least 2 bits excluding the bit IA11. The test entry circuit TENT activates the test signal TESZ to a high level when the command signal ICMD and the address signal IA indicate the first entry command. The test entry circuit TENT activates the test output enable signal TESOEZ to a high level when the command signal ICMD and the address signal IA indicate the second entry command. The test entry circuit TENT deactivates the test signal TESZ and the test output enable signal TESOEZ to a low level when the command signal ICMD and the address signal IA indicate an exit command.

テスト入力部TIUのAND回路は、図2に示した外部入力端子A0−22、CKE、CLK、/CS、/RAS、/CAS、/WEに対応して形成される。図では、説明を簡単にするために、外部入力端子A3、CKE、CLK、A11、A4に対応するAND回路のみを示している。以下の説明では、これ等外部入力端子A3、CKE、CLK、A11、A4に対応する回路の説明をする。   The AND circuit of the test input unit TIU is formed corresponding to the external input terminals A0-22, CKE, CLK, / CS, / RAS, / CAS, / WE shown in FIG. In the figure, only the AND circuits corresponding to the external input terminals A3, CKE, CLK, A11, and A4 are shown for ease of explanation. In the following description, circuits corresponding to these external input terminals A3, CKE, CLK, A11, and A4 will be described.

AND回路は、テスト信号TESZが高レベルのときに有効になり、外部入力端子から供給されるテストデータIA3(またはICKE、ICLK、IA4)を受け、受けた信号をテスト入力データTA3Z(またはTCKEZ、TCLKZ、TA4Z)として出力する。但し、端子A11に対応するAND回路は、外部入力端子から供給される信号IA11を、クロック信号として出力する。クロック駆動部CDUは、バッファ回路BUF1を介して受けるクロック信号(A11)をシフトクロック信号SCLKZとして出力する。   The AND circuit becomes effective when the test signal TESZ is at a high level, receives test data IA3 (or ICKE, ICLK, IA4) supplied from the external input terminal, and receives the received signal as test input data TA3Z (or TCKEZ, TCLKZ, TA4Z). However, the AND circuit corresponding to the terminal A11 outputs the signal IA11 supplied from the external input terminal as a clock signal. The clock driver CDU outputs the clock signal (A11) received through the buffer circuit BUF1 as the shift clock signal SCLKZ.

レジスタリセット回路RRSTは、テスト信号TESZが低レベルのときに低レベルのレジスタリセット信号RRSTXを出力する。レジスタリセット回路RRSTは、テスト信号TESZが高レベルのときに高レベルのレジスタリセット信号RRSTXを出力する。   The register reset circuit RRST outputs a low level register reset signal RRSTX when the test signal TESZ is low level. The register reset circuit RRST outputs a high level register reset signal RRSTX when the test signal TESZ is at a high level.

シフトレジスタSFTRは、直列に接続された複数のレジスタREG0、REGを有している。レジスタREG0またはREGは、アドレス端子A11を除く外部入力端子(図2の上辺に配置された端子)に対応して形成されている。レジスタREG0は、テスト信号TESZが低レベルのときに低レベルのイネーブル信号EN0Zを出力する。レジスタREGは、レジスタリセット信号RRSTXが低レベルのときに低レベルのイネーブル信号EN1Z(またはEN2Z−3Z)を出力する。   The shift register SFTR has a plurality of registers REG0 and REG connected in series. The register REG0 or REG is formed corresponding to external input terminals (terminals arranged on the upper side in FIG. 2) excluding the address terminal A11. The register REG0 outputs a low level enable signal EN0Z when the test signal TESZ is at a low level. The register REG outputs a low level enable signal EN1Z (or EN2Z-3Z) when the register reset signal RRSTX is at a low level.

この状態で、テスト信号TESZおよびレジスタリセット信号RRSTXが高レベルに変化すると、イネーブル信号EN0Zのみが高レベルに変化し、他のイネーブル信号EN1Z−3Zは低レベルに維持される。この後、シフトクロック信号SCLKZが高レベルに変化する毎に、高レベルを出力するイネーブル信号EN1Z(またはEN2Z−3Z)が順次にシフトする。すなわち、テストモード中に、シフトレジスタSFTRは、イネーブル信号EN0Z−3Zの1つのみを順次に活性化する。   In this state, when the test signal TESZ and the register reset signal RRSTX change to a high level, only the enable signal EN0Z changes to a high level, and the other enable signals EN1Z-3Z are maintained at a low level. Thereafter, each time the shift clock signal SCLKZ changes to a high level, the enable signal EN1Z (or EN2Z-3Z) that outputs a high level sequentially shifts. That is, during the test mode, the shift register SFTR sequentially activates only one of the enable signals EN0Z-3Z.

なお、シフトクロック信号SCLKZを出力するクロック駆動部CDUは、イネーブル信号EN3Zを出力する最終のレジスタREG側に配置される。これにより、シフトクロック信号SCLKZがレジスタREG、REG0に伝達される方向は、シフトレジスタSFTRのシフト方向と逆になる。レジスタREG、REG0をシフト方向の末端側(図の右側)から動作させることで、シフトレジスタSFTR内を信号が連鎖的に伝達することを防止でき、テスト入力回路22の誤動作を防止できる。   The clock driver CDU that outputs the shift clock signal SCLKZ is disposed on the final register REG side that outputs the enable signal EN3Z. Thus, the direction in which the shift clock signal SCLKZ is transmitted to the registers REG and REG0 is opposite to the shift direction of the shift register SFTR. By operating the registers REG and REG0 from the end side in the shift direction (the right side in the figure), it is possible to prevent signals from being transmitted in a chain in the shift register SFTR and to prevent malfunction of the test input circuit 22.

テストデータ選択部TDUは、対応するイネーブル信号EN0Z(またはEN1Z−3Z)が高レベルのときに、AND回路からのテスト入力データTA3Z(またはTCKEZ、TCLKZ、TA4Z)をテストデータバスTBUSZに出力する。クランプ回路CLMPは、低レベルのテスト信号TESZを受けているとき、テストデータバスTBUSZを接地電圧VSS(リセット電圧)にクランプする。これにより、通常動作モード中(TESZ=低レベル)に、テストデータバスTBUSXをバッファ回路BUF2を介して高レベル(リセットレベル)に保持できる。配線長が長く負荷容量が大きいテストデータバスTBUSXの電圧レベルを固定することにより、通常動作モード中に無駄な電力が消費されることを防止できる。   The test data selection unit TDU outputs test input data TA3Z (or TCKEZ, TCLKZ, TA4Z) from the AND circuit to the test data bus TBUSZ when the corresponding enable signal EN0Z (or EN1Z-3Z) is at a high level. When receiving the low level test signal TESZ, the clamp circuit CLMP clamps the test data bus TBUSZ to the ground voltage VSS (reset voltage). Thus, the test data bus TBUSX can be held at the high level (reset level) via the buffer circuit BUF2 during the normal operation mode (TESZ = low level). By fixing the voltage level of the test data bus TBUSX having a long wiring length and a large load capacity, it is possible to prevent wasteful power consumption during the normal operation mode.

図4は、図1に示したテスト出力回路24の例を示している。テスト出力回路24は、アウトプットイネーブル生成回路OEGENと、データ端子DQ0−15に対応するデータ選択部DSU0またはDSU1を有している。   FIG. 4 shows an example of the test output circuit 24 shown in FIG. The test output circuit 24 includes an output enable generation circuit OEGEN and a data selection unit DSU0 or DSU1 corresponding to the data terminals DQ0-15.

アウトプットイネーブル生成回路OEGENは、通常動作モード中(TESZ=低レベル)に、コアコントローラ36からのアウトプットイネーブル信号OE0Zをアウトプットイネーブル信号OEZとして出力する。アウトプットイネーブル生成回路OEGENは、テストモード中(TESZ=高レベル)に、テストエントリ回路TENTからのテストアウトプットイネーブル信号TESOEZをアウトプットイネーブル信号OEZとして出力する。   The output enable generation circuit OEGEN outputs the output enable signal OE0Z from the core controller 36 as the output enable signal OEZ during the normal operation mode (TESZ = low level). The output enable generation circuit OEGEN outputs the test output enable signal TESOEZ from the test entry circuit TENT as the output enable signal OEZ during the test mode (TESZ = high level).

データ選択部DSU0は、偶数番号のデータ端子DQ0、2、...、14に対応して形成される。データ選択部DSU1は、奇数番号のデータ端子DQ1、3、...、15に対応して形成される。データ選択部DSU0−1は、通常動作モード中(TESZ=低レベル)に、データバスCDBX(CDB0X−15X)を介してメモリコア40から転送される読み出しデータをデータ出力バスDOUTX(DOUT0X−15X)にそれぞれ出力する。データ選択部DSU0−1は、テストモード中(TESZ=高レベル)に、テストデータバスTBUSXを介してテスト入力回路22から転送される1ビットのテストデータをデータ出力バスDOUTX(DOUT0X−15X)に出力する。   The data selection unit DSU0 is formed corresponding to the even-numbered data terminals DQ0, 2,. The data selection unit DSU1 is formed corresponding to the odd-numbered data terminals DQ1, 3,. The data selectors DSU0-1 receive read data transferred from the memory core 40 via the data bus CDBX (CDB0X-15X) during the normal operation mode (TESZ = low level). The data output bus DOUTX (DOUT0X-15X) Respectively. During the test mode (TESZ = high level), the data selectors DSU0-1 transfer 1-bit test data transferred from the test input circuit 22 via the test data bus TBUSX to the data output bus DOUTX (DOUT0X-15X). Output.

但し、データ選択部DSU0は、テストデータを論理レベルを変えることなくデータ出力バスDOUTX(DOUT0X、2X、...、14X)に出力する。データ選択部DSU1は、テストデータの論理レベルを反転し、データ出力バスDOUTX(DOUT1X、3X、...、15X)に出力する。これにより、テストモード中に、1ビットの共通のテストデータを用いて、互いに隣接するデータ端子DQ(例えば、DQ1とDQ0、2)を反対の論理レベルに設定できる。この結果、後述するように、半導体メモリチップMEMと他のチップを接続してシステムSYSを形成するときに、複数の外部端子の接続不良を同時に検出できる。すなわち、配線の相互接続テストを効率的に実施できる。   However, the data selection unit DSU0 outputs the test data to the data output bus DOUTX (DOUT0X, 2X,..., 14X) without changing the logic level. The data selection unit DSU1 inverts the logic level of the test data and outputs it to the data output bus DOUTX (DOUT1X, 3X,..., 15X). Thereby, the data terminals DQ (for example, DQ1 and DQ0, 2) adjacent to each other can be set to opposite logic levels by using 1-bit common test data during the test mode. As a result, as will be described later, when the system SYS is formed by connecting the semiconductor memory chip MEM and another chip, connection failures of a plurality of external terminals can be detected simultaneously. That is, the wiring interconnection test can be efficiently performed.

図5は、図3に示したレジスタREG0の例を示している。レジスタREG0は、シフトクロック信号SCLKZに同期して動作する直列に接続されたラッチ回路LT1、LT2と、ラッチ回路LT2の出力に接続されたNORゲートとを有している。ラッチ回路LT1が入力端子INで受ける電圧VIIは、内部電源電圧である。内部電源電圧VIIは、外部電源電圧を用いて、半導体メモリMEMに形成される電圧生成回路により生成される。   FIG. 5 shows an example of the register REG0 shown in FIG. Register REG0 has latch circuits LT1 and LT2 connected in series that operate in synchronization with shift clock signal SCLKZ, and a NOR gate connected to the output of latch circuit LT2. The voltage VII received by the latch circuit LT1 at the input terminal IN is an internal power supply voltage. The internal power supply voltage VII is generated by a voltage generation circuit formed in the semiconductor memory MEM using the external power supply voltage.

レジスタREG0は、通常動作モード中(TESZ=低レベル)に低レベルを出力端子OUT(EN0Z)に出力する。レジスタREG0は、テストモードにエントリされたときに(TESZ=高レベル)に高レベルを出力端子OUTに出力する。レジスタREG0は、リセットが解除された後(RRSTX=高レベル)、シフトクロック信号SCLKZの最初の立ち上がりエッジに同期して低レベルを出力端子OUTに出力する。以降、レジスタREG0は、低レベルを出力し続ける。   The register REG0 outputs a low level to the output terminal OUT (EN0Z) during the normal operation mode (TESZ = low level). The register REG0 outputs a high level to the output terminal OUT when the test mode is entered (TESZ = high level). The register REG0 outputs a low level to the output terminal OUT in synchronization with the first rising edge of the shift clock signal SCLKZ after the reset is released (RRSTX = high level). Thereafter, the register REG0 continues to output a low level.

図6は、図3に示したレジスタREGの例を示している。レジスタREGは、シフトクロック信号SCLKZに同期して動作する直列に接続されたラッチ回路LT1、LT2と、ラッチ回路LT2の出力に接続されたバッファ回路BUF3とを有している。ラッチ回路LT1、LT2は、レジスタREG0のラッチ回路LT1−2と同じである。バッファ回路BUF3は直列に接続された一対のインバータを有している。   FIG. 6 shows an example of the register REG shown in FIG. The register REG includes latch circuits LT1 and LT2 connected in series that operate in synchronization with the shift clock signal SCLKZ, and a buffer circuit BUF3 connected to the output of the latch circuit LT2. The latch circuits LT1 and LT2 are the same as the latch circuits LT1-2 of the register REG0. The buffer circuit BUF3 has a pair of inverters connected in series.

レジスタREGは、リセット中(RRSTX=低レベル)に低レベルを出力端子OUT(EN1Z−3Z)に出力する。レジスタREGは、リセットが解除された後(RRSTX=高レベル)、シフトクロック信号SCLKZの立ち上がりエッジに同期して入力端子IN(EN0Z−2Z)で受けるレベルをラッチし、ラッチしたレベルを出力端子OUTに出力する。   The register REG outputs a low level to the output terminal OUT (EN1Z-3Z) during reset (RRSTX = low level). After the reset is released (RRSTX = high level), the register REG latches the level received at the input terminal IN (EN0Z-2Z) in synchronization with the rising edge of the shift clock signal SCLKZ, and the latched level is output to the output terminal OUT. Output to.

図7は、図3に示したレジスタリセット回路RRSTの例を示している。レジスタリセット回路RRSTは、テスト信号TESZの反転レベルとスタータ信号STTZを受けるNOR回路を有している。スタータ信号STTZは、半導体メモリMEM内に形成されるパワーオンリセット回路により生成される。スタータ信号STTZは、パワーオン時に外部電源電圧が所定の電圧に上昇するまで高レベルに設定され、その後低レベルに設定される。   FIG. 7 shows an example of the register reset circuit RRST shown in FIG. The register reset circuit RRST has a NOR circuit that receives the inversion level of the test signal TESZ and the starter signal STTZ. The starter signal STTZ is generated by a power-on reset circuit formed in the semiconductor memory MEM. The starter signal STTZ is set to a high level until the external power supply voltage rises to a predetermined voltage at power-on, and then set to a low level.

レジスタリセット回路RRSTは、テスト信号TESZが低レベルの期間またはスタータ信号STTZが高レベルの期間に、リセット信号RRSTXを低レベルに活性化する。図3に示したシフトレジスタSFTRは、リセット信号RRSTXにより、パワーオン時(STTZ=高レベル)または通常動作モード中(TESZ=低レベル)にリセットされ、レジスタREG0、REGから低レベルのイネーブル信号EN0Z−3Zを出力する。   The register reset circuit RRST activates the reset signal RRSTX to a low level during a period in which the test signal TESZ is at a low level or a period in which the starter signal STTZ is at a high level. The shift register SFTR shown in FIG. 3 is reset by the reset signal RRSTX at the time of power-on (STTZ = high level) or in the normal operation mode (TEZZ = low level), and the low level enable signal EN0Z from the registers REG0 and REG. -3Z is output.

図8は、図3に示したテストデータ選択部TDUの例を示している。テストデータ選択部TDUは、pMOSトランジスタPM1およびnMOSトランジスタNM1を有するトライステートバッファTSBUFと、トライステートバッファTSBUFの動作を制御する論理回路とを有している。   FIG. 8 shows an example of the test data selection unit TDU shown in FIG. The test data selection unit TDU has a tristate buffer TSBUF having a pMOS transistor PM1 and an nMOS transistor NM1, and a logic circuit for controlling the operation of the tristate buffer TSBUF.

テストデータ選択部TDUは、低レベルのイネーブル信号EN0Z(またはEN1Z−3Z)を受けているときに、トライステートバッファTSBUFを非活性化し、トランジスタPM1、NM1のドレインをフローティング状態に設定する。テストデータ選択部TDUは、高レベルのイネーブル信号EN0Z(またはEN1Z−3Z)を受けているときに、トライステートバッファTSBUFを活性化する。このとき、テストデータ選択部TDUは、図3に示したAND回路からのテスト入力データTA3Z(またはTCKEZ、TCLKZ、TA4Z)の論理レベルをテストデータバスTBUSZに出力する。   When receiving the low level enable signal EN0Z (or EN1Z-3Z), the test data selection unit TDU deactivates the tristate buffer TSBUF and sets the drains of the transistors PM1 and NM1 to the floating state. When receiving the high level enable signal EN0Z (or EN1Z-3Z), the test data selection unit TDU activates the tristate buffer TSBUF. At this time, the test data selection unit TDU outputs the logic level of the test input data TA3Z (or TCKEZ, TCLKZ, TA4Z) from the AND circuit shown in FIG. 3 to the test data bus TBUSZ.

図9は、図4に示したデータ選択部DSU0−1の例を示している。データ選択部DSU0−1は、データバスCDBXをデータ出力バスDOUTXに接続するスイッチSW1と、テストデータバスTBUSXをデータ出力バスDOUTXに接続するスイッチSW2とを有している。例えば、スイッチSW1−2は、CMOS伝達ゲートを有する。データ選択部DSU0−1は、通常動作モード中(TESZ=低レベル)に、スイッチSW1をオンし、テストモード中(TESZ=低レベル)にスイッチSW2をオンする。   FIG. 9 illustrates an example of the data selection units DSU0-1 illustrated in FIG. The data selection units DSU0-1 include a switch SW1 that connects the data bus CDBX to the data output bus DOUTX, and a switch SW2 that connects the test data bus TBUSX to the data output bus DOUTX. For example, the switch SW1-2 has a CMOS transmission gate. The data selection units DSU0-1 turn on the switch SW1 during the normal operation mode (TESZ = low level), and turn on the switch SW2 during the test mode (TESZ = low level).

データ選択部DSU0は、通常動作モード中に、偶数番号のデータ端子DQに対応するデータバスCDBX上の読み出しデータをデータ出力バスDOUTXに出力する。データ選択部DSU1は、通常動作モード中に、奇数番号のデータ端子DQに対応するデータバスCDBX上の読み出しデータをデータ出力バスDOUTXに出力する。データ選択部DSU0−1は、テストモード中に、テストデータバスTBUSX上のテストデータをデータ出力バスDOUTXに出力する。   During the normal operation mode, the data selection unit DSU0 outputs the read data on the data bus CDBX corresponding to the even-numbered data terminal DQ to the data output bus DOUTX. During the normal operation mode, the data selection unit DSU1 outputs read data on the data bus CDBX corresponding to the odd-numbered data terminal DQ to the data output bus DOUTX. The data selection units DSU0-1 output test data on the test data bus TBUSX to the data output bus DOUTX during the test mode.

データ選択部DSU0は、2つのインバータとスイッチSW2を介してテストデータバスTBUSX上のテストデータを、論理レベルを変えずにデータ出力バスDOUTXに伝達する。データ選択部DSU1は、3つのインバータとスイッチSW2を介してテストデータバスTBUSX上のテストデータを、論理を反転してデータ出力バスDOUTXに伝達する。すなわち、3つのインバータのうちの1つは、テストデータバスTBUSX上のテストデータの論理レベルを反転するために設けられる。このため、テストデータの論理レベルを反転したテストデータが奇数番号のデータ出力バスDOUTXに転送される。   The data selection unit DSU0 transmits the test data on the test data bus TBUSX to the data output bus DOUTX through the two inverters and the switch SW2 without changing the logic level. The data selection unit DSU1 inverts the logic of the test data on the test data bus TBUSX via the three inverters and the switch SW2, and transmits the test data to the data output bus DOUTX. That is, one of the three inverters is provided to invert the logic level of the test data on the test data bus TBUSX. Therefore, test data obtained by inverting the logic level of the test data is transferred to the odd-numbered data output bus DOUTX.

図10は、図1に示した半導体メモリMEMが搭載されるシステムSYSの例を示している。システムSYS(ユーザシステム)は、例えば、デジタルテレビジョン、ビデオレコーダまたはパーソナルコンピュータ等のコンピュータ機器の少なくとも一部である。なお、後述する実施形態においても、半導体メモリMEMは、図10と同様のシステムSYSに搭載される。   FIG. 10 shows an example of a system SYS on which the semiconductor memory MEM shown in FIG. 1 is mounted. The system SYS (user system) is at least a part of a computer device such as a digital television, a video recorder, or a personal computer. In the embodiments described later, the semiconductor memory MEM is mounted on the system SYS similar to that shown in FIG.

システムSYSは、システムインパッケージSiPの形態を有している。あるいは、システムSYSは、マルチチップパッケージMCP、チップオンチップCoC、パッケージオンパッケージPoPあるいはプリント基板の形態でもよい。   The system SYS has the form of a system in package SiP. Alternatively, the system SYS may be in the form of a multi-chip package MCP, chip-on-chip CoC, package-on-package PoP, or a printed circuit board.

例えば、システムSYSは、半導体集積回路チップLOGICと2つの半導体メモリチップMEMとを基板上に搭載することで形成されている。半導体集積回路チップLOGICは、コンピュータ機器の機能を実現するためのロジック回路に加えて、半導体メモリMEMをアクセスするためのメモリコントローラMCNTおよびダイレクトアクセス回路DAを有している。半導体メモリチップMEMの外部端子は、半導体集積回路チップLOGICの外部端子のみに接続され、SiPの外部には接続されていない。以下の説明では、半導体集積回路チップLOGICをロジックチップLOGICと称する。   For example, the system SYS is formed by mounting a semiconductor integrated circuit chip LOGIC and two semiconductor memory chips MEM on a substrate. The semiconductor integrated circuit chip LOGIC includes a memory controller MCNT and a direct access circuit DA for accessing the semiconductor memory MEM, in addition to a logic circuit for realizing the functions of the computer equipment. The external terminal of the semiconductor memory chip MEM is connected only to the external terminal of the semiconductor integrated circuit chip LOGIC, and is not connected to the outside of the SiP. In the following description, the semiconductor integrated circuit chip LOGIC is referred to as a logic chip LOGIC.

メモリコントローラMCNTは、ロジックチップLOGIC内で発行され、あるいはSiPの外部から発行される半導体メモリMEMのアクセス要求に応答して、半導体メモリMEMをアクセスする。また、メモリコントローラMCNTは、BIST(Built-In Self Test)回路および相互接続テスト回路ICTを有している。BIST回路は、SiPに搭載された半導体メモリMEMの動作テストを実施し、テスト結果をSiPの外部に出力する。例えば、BIST回路は、図11に示す最終動作テスト(ステップS310)を実施する。   The memory controller MCNT accesses the semiconductor memory MEM in response to an access request for the semiconductor memory MEM issued within the logic chip LOGIC or issued from outside the SiP. Further, the memory controller MCNT has a BIST (Built-In Self Test) circuit and an interconnection test circuit ICT. The BIST circuit performs an operation test of the semiconductor memory MEM mounted on the SiP and outputs the test result to the outside of the SiP. For example, the BIST circuit performs a final operation test (step S310) shown in FIG.

相互接続テスト回路ICTは、ロジックチップLOGICと半導体メモリチップMEMとの接続をチェックする相互接続テストを実施し、テスト結果をロジックチップLOGICの外部端子を介してSiPの外部に出力する。テスト結果は、パス/フェイルの情報のみを含み、あるいは接続不良の端子の情報を含む。例えば、相互接続テスト回路ICTは、図11に示す相互接続テスト(ステップS310)を実施する。なお、相互接続テスト回路ICTは、BIST回路内に形成されてもよい。あるいは、相互接続テスト回路ICTは、ロジックチップLOGICの外部またはSiPの外部に形成されてもよい。   The interconnection test circuit ICT performs an interconnection test for checking the connection between the logic chip LOGIC and the semiconductor memory chip MEM, and outputs the test result to the outside of the SiP via the external terminal of the logic chip LOGIC. The test result includes only pass / failure information, or includes information on a poorly connected terminal. For example, the interconnection test circuit ICT performs the interconnection test (step S310) shown in FIG. The interconnection test circuit ICT may be formed in the BIST circuit. Alternatively, the interconnection test circuit ICT may be formed outside the logic chip LOGIC or outside the SiP.

ダイレクトアクセス回路DAは、例えば、SiPに搭載された半導体メモリMEMの不良を解析するときに使用される。ダイレクトアクセス回路DAにより、SiPの外部からロジックチップLOGICを介して、半導体メモリMEMを直接アクセスできる。   The direct access circuit DA is used, for example, when analyzing a failure of the semiconductor memory MEM mounted on the SiP. With the direct access circuit DA, the semiconductor memory MEM can be directly accessed from the outside of the SiP via the logic chip LOGIC.

図11は、図10に示したシステムSYSの製造方法の例を示している。この例では、ステップS100−S120において半導体メモリチップMEMが製造される(メモリ製造工程)。ステップS200−S220においてロジックチップLOGICが製造される(ロジック製造工程)。ステップS300−S330において、半導体メモリチップMEMおよびロジックチップLOGICが搭載されるSiPが製造される(SiP製造工程)。メモリ製造工程、ロジック製造工程およびSiP製造工程は、同じベンダーにより実施されてもよく、互いに異なるベンダーにより実施されてもよい。   FIG. 11 shows an example of a manufacturing method of the system SYS shown in FIG. In this example, the semiconductor memory chip MEM is manufactured in steps S100 to S120 (memory manufacturing process). In steps S200 to S220, a logic chip LOGIC is manufactured (logic manufacturing process). In steps S300 to S330, a SiP on which the semiconductor memory chip MEM and the logic chip LOGIC are mounted is manufactured (SiP manufacturing process). The memory manufacturing process, the logic manufacturing process, and the SiP manufacturing process may be performed by the same vendor or may be performed by different vendors.

まず、ステップS100において、半導体ウエハ上に半導体メモリチップMEMが製造される。ステップS110において、半導体メモリチップMEMのテストが実施され、ウエハ上で良品チップと不良チップとが選別される。ステップS120において、半導体メモリチップMEMが形成されたウエハは、SiPベンダーに向けて出荷される。あるいは、半導体メモリチップMEMが形成されたウエハは、SiP製造工程に運ばれる。なお、メモリ製造工程において、ウエハから良品チップのみを取り出すダイシング工程を半導体メモリチップMEMのテスト後に実施し、良品チップのみを出荷してもよい。   First, in step S100, a semiconductor memory chip MEM is manufactured on a semiconductor wafer. In step S110, a test of the semiconductor memory chip MEM is performed, and a non-defective chip and a defective chip are selected on the wafer. In step S120, the wafer on which the semiconductor memory chip MEM is formed is shipped to the SiP vendor. Alternatively, the wafer on which the semiconductor memory chip MEM is formed is carried to the SiP manufacturing process. In the memory manufacturing process, a dicing process for taking out only non-defective chips from the wafer may be performed after testing the semiconductor memory chip MEM, and only good chips may be shipped.

一方、ステップS200において、半導体ウエハ上にロジックチップLOGICが製造される。ステップS210において、ロジックチップLOGICのテストが実施され、ウエハ上で良品チップと不良チップとが選別される。ステップS220において、ロジックチップLOGICが形成されたウエハは、SiPベンダーに向けて出荷される。あるいは、ロジックチップLOGICが形成されたウエハは、SiP製造工程に運ばれる。なお、ロジック製造工程において、ウエハから良品チップのみを取り出すダイシング工程をロジックチップLOGICのテスト後に実施し、良品チップのみを出荷してもよい。   On the other hand, in step S200, the logic chip LOGIC is manufactured on the semiconductor wafer. In step S210, a test of the logic chip LOGIC is performed, and a non-defective chip and a defective chip are selected on the wafer. In step S220, the wafer on which the logic chip LOGIC is formed is shipped to the SiP vendor. Alternatively, the wafer on which the logic chip LOGIC is formed is carried to the SiP manufacturing process. In the logic manufacturing process, a dicing process for extracting only non-defective chips from the wafer may be performed after the logic chip LOGIC test, and only non-defective chips may be shipped.

ステップS300において、良品チップMEMと良品チップLOGICが基板上に搭載され、SiPが組み立てられる。なお、半導体メモリチップMEMとロジックチップLOGICがウエハ状態で納入されるとき、ステップS300は、ダイシング工程を含む。ロジックチップLOGICの外部端子は、ボンディングワイヤまたはバンプ等の信号線を用いて基板上の端子に接続される。半導体メモリチップMEMの外部端子は、ボンディングワイヤまたはバンプを用いてロジックチップLOGICの外部端子に接続される。   In step S300, the non-defective chip MEM and the non-defective chip LOGIC are mounted on the substrate, and the SiP is assembled. When the semiconductor memory chip MEM and the logic chip LOGIC are delivered in a wafer state, step S300 includes a dicing process. The external terminals of the logic chip LOGIC are connected to the terminals on the substrate using signal wires such as bonding wires or bumps. The external terminals of the semiconductor memory chip MEM are connected to the external terminals of the logic chip LOGIC using bonding wires or bumps.

ステップS310において、半導体メモリチップMEMの外部端子がロジックチップLOGICの外部端子に接続されていることを確認するために、相互接続テストが実施される。相互接続テストの後に、SiPの最終動作テストが実施される。相互接続テストの具体例は、図12から図15に示す。次に、ステップS320において、相互接続テストおよび最終動作テストにより検出された不良のSiPが取り除かれる。そして、ステップS330において、製造されたSiPは出荷される。あるいは、SiPは、SiPが搭載されるコンピュータ機器の組み立て工程に運ばれる。   In step S310, an interconnection test is performed to confirm that the external terminals of the semiconductor memory chip MEM are connected to the external terminals of the logic chip LOGIC. After the interconnect test, a final operation test of the SiP is performed. Specific examples of the interconnection test are shown in FIGS. Next, in step S320, the defective SiP detected by the interconnection test and the final operation test is removed. In step S330, the manufactured SiP is shipped. Alternatively, the SiP is transported to an assembly process for computer equipment on which the SiP is mounted.

図12は、図11に示した相互接続テストを実施するテストシステムTSYSの例を示している。テストシステムTSYSは、LSIテスタ等のテスト装置TESTと、複数のSiPが搭載されるソケットSCKTを有する評価ボートBRDとを含む。   FIG. 12 shows an example of a test system TSYS that performs the interconnection test shown in FIG. The test system TSYS includes a test apparatus TEST such as an LSI tester and an evaluation boat BRD having a socket SCKT on which a plurality of SiPs are mounted.

テスト装置TESTは、相互接続テスト回路ICTを起動するためのテストコマンドを各SiPに供給する。テストコマンドは、複数のSiPに同時に供給されてもよく、各SiPに順次に供給されてもよい。テストコマンドを受けたSiPは、ロジックチップLOGICの外部端子と半導体メモリチップMEMの外部端子との相互接続テストを実施し、テスト結果をテスト装置TESTに出力する。   The test apparatus TEST supplies a test command for starting the interconnection test circuit ICT to each SiP. The test command may be simultaneously supplied to a plurality of SiPs, or may be sequentially supplied to each SiP. The SiP that has received the test command performs an interconnection test between the external terminal of the logic chip LOGIC and the external terminal of the semiconductor memory chip MEM, and outputs the test result to the test apparatus TEST.

LSIテスタを用いて相互接続テストを実施することで、SiPを評価ボードBRDに搭載した状態で、最終動作テストを実施できる。なお、テスト装置TESTは、相互接続テストのみを実施する簡易なチェック装置でもよい。この場合、テスト装置TESTは、相互接続テスト用のテストコマンドを評価ボードBRDに出力し、評価ボードBRDからテスト結果を受ける。   By performing the interconnection test using the LSI tester, the final operation test can be performed with the SiP mounted on the evaluation board BRD. Note that the test apparatus TEST may be a simple check apparatus that performs only an interconnection test. In this case, the test apparatus TEST outputs a test command for the interconnection test to the evaluation board BRD and receives a test result from the evaluation board BRD.

図13は、図12に示したテストシステムTSYSにより相互接続テストを実施する例を示している。ここでは、説明を簡単にするために、アドレス端子A11、A3、クロックイネーブル端子CKE、クロック端子CLKおよびアドレス端子A4のみの相互接続をチェックする例を示す。これ等外部端子A3、CKE、CLK、A4は、半導体メモリMEMおよびロジックチップLOGIC上で、それぞれこの順にレイアウトされているものとする。そして、高レベル”H”および低レベル”L”が、外部端子A3、CKE、CLK、A4に交互に与えられる。なお、図13の波形は、図10に示したSiP内の2つの半導体メモリMEMの一方の動作を示す。   FIG. 13 shows an example in which an interconnection test is performed by the test system TSYS shown in FIG. Here, in order to simplify the description, an example in which the interconnection of only the address terminals A11, A3, the clock enable terminal CKE, the clock terminal CLK, and the address terminal A4 is checked is shown. These external terminals A3, CKE, CLK, A4 are laid out in this order on the semiconductor memory MEM and the logic chip LOGIC. Then, the high level “H” and the low level “L” are alternately applied to the external terminals A3, CKE, CLK, and A4. The waveform in FIG. 13 shows one operation of the two semiconductor memories MEM in the SiP shown in FIG.

コマンド信号CMD、アドレス信号A11、A3、A4、クロックイネーブル信号CKEおよびクロック信号CLKは、図10に示した相互接続テスト回路ICTから2つの半導体メモリチップMEMの一方に出力される。データ信号DQ0−15は、半導体メモリチップMEMの一方からロジックチップLOGIC内の相互接続テスト回路ICTに出力される。   The command signal CMD, the address signals A11, A3, A4, the clock enable signal CKE, and the clock signal CLK are output from the interconnection test circuit ICT shown in FIG. 10 to one of the two semiconductor memory chips MEM. The data signals DQ0-15 are output from one of the semiconductor memory chips MEM to the interconnection test circuit ICT in the logic chip LOGIC.

まず、相互接続テスト回路ICTは、クロック信号CLKに同期して、コマンド端子CMDにテストコマンドTCMDを出力し、アドレス端子(A11を除く複数ビット)にテストコードTC1を出力する。図3に示したテストエントリ回路TENTは、テストコマンドTCMDとともに受けるテストコードTC1に応答して第1エントリコマンドENT1を認識し、テスト信号TESZを活性化する(図13(a))。テスト信号TESZの活性化により、半導体メモリMEMの動作モードは、通常動作モードからテストモードに移行する。なお、アドレス端子A11は、シフトレジスタSFTRをシフト動作するためのシフトクロック信号SCLKZを供給するために使用される。シフトレジスタSFTRが誤動作することを防止するため、アドレス端子A11は、テストコードTCの入力には使用されない。   First, the interconnection test circuit ICT outputs the test command TCMD to the command terminal CMD in synchronization with the clock signal CLK, and outputs the test code TC1 to the address terminal (a plurality of bits excluding A11). The test entry circuit TENT shown in FIG. 3 recognizes the first entry command ENT1 in response to the test code TC1 received together with the test command TCMD, and activates the test signal TESZ (FIG. 13 (a)). As the test signal TESZ is activated, the operation mode of the semiconductor memory MEM shifts from the normal operation mode to the test mode. The address terminal A11 is used to supply a shift clock signal SCLKZ for shifting the shift register SFTR. In order to prevent the shift register SFTR from malfunctioning, the address terminal A11 is not used for inputting the test code TC.

レジスタリセット回路RRSTは、レジスタリセット信号RRSTXをテスト信号TESZに同期して高レベルに非活性化する(図13(b))。レジスタリセット信号RRSTXの非活性化により、シフトレジスタSFTRのレジスタREG0は、高レベルのイネーブル信号EN0Zを出力する(図13(c))。高レベルのイネーブル信号EN0Zを受けるテストデータ選択部TDUは、トライステートバッファTSBUFを有効にし、テスト入力データ信号TA3ZをテストデータバスTBUSZに出力する(図13(d))。但し、この時点のテスト入力データA3Zは、テストコードTC1であり、テストデータではない。エントリコマンドENT1が供給されたとき、アウトプットイネーブル信号OEZは、低レベルに保持される。このため、データ出力バッファ26の出力は、高インピーダンス状態に保持される(図13(e))。   The register reset circuit RRST deactivates the register reset signal RRSTX to a high level in synchronization with the test signal TESZ (FIG. 13 (b)). Due to the inactivation of the register reset signal RRSTX, the register REG0 of the shift register SFTR outputs a high level enable signal EN0Z (FIG. 13 (c)). The test data selection unit TDU that receives the high level enable signal EN0Z enables the tristate buffer TSBUF and outputs the test input data signal TA3Z to the test data bus TBUSZ (FIG. 13 (d)). However, the test input data A3Z at this time is the test code TC1, not the test data. When the entry command ENT1 is supplied, the output enable signal OEZ is held at a low level. For this reason, the output of the data output buffer 26 is held in a high impedance state (FIG. 13E).

次に、相互接続テスト回路ICTは、クロック信号CLKに同期して、コマンド端子CMDにテストコマンドTCMDを出力し、アドレス端子(A11を除く複数ビット)にテストコードTC2を出力する。テストエントリ回路TENTは、テストコマンドTCMDとともに受けるテストコードTC2に応答して第2エントリコマンドENT2を認識し、テストアウトプットイネーブル信号TESOEZを高レベルに活性化する(図13(f))。図4に示したアウトプットイネーブル生成回路OEGENは、アウトプットイネーブル信号OEZをテストアウトプットイネーブル信号TESOEZに同期して高レベルに活性化する。図1に示したデータ出力バッファ26は、高レベルのアウトプットイネーブル信号OEZに応答して不定のデータDQ0−15を出力する(図13(g))。   Next, the interconnection test circuit ICT outputs a test command TCMD to the command terminal CMD in synchronization with the clock signal CLK, and outputs a test code TC2 to the address terminal (a plurality of bits excluding A11). The test entry circuit TENT recognizes the second entry command ENT2 in response to the test code TC2 received together with the test command TCMD, and activates the test output enable signal TESOEZ to a high level (FIG. 13 (f)). The output enable generation circuit OEGEN shown in FIG. 4 activates the output enable signal OEZ to a high level in synchronization with the test output enable signal TESOEZ. The data output buffer 26 shown in FIG. 1 outputs indefinite data DQ0-15 in response to the high level output enable signal OEZ (FIG. 13 (g)).

2回目のエントリコマンドENT2に応答して相互接続テストを開始することで、ノイズやシステムSYSの誤動作等により半導体メモリMEMが誤ってテストモードにエントリされたときにも、SiPのデータ線DQ0−15上でデータが衝突することを防止できる。すなわち、データ出力バッファ26の出力であるデータ端子DQ−15を、2回目のエントリコマンドENT2が供給されるまでフローティング状態に設定することで、ロジックチップLOGICからのデータと半導体メモリMEMからのデータが衝突することを防止できる。なお、半導体メモリMEMが誤ってテストモードにエントリされるおそれがないとき、テストアウトプットイネーブル信号TESOEZは、テスト信号TESZの活性化に同期して活性化されてもよい。この場合、図4に示したアウトプットイネーブル生成回路OEGENのOR回路の一方の入力に、テスト信号TESZが直接供給される。   By starting the interconnection test in response to the second entry command ENT2, even when the semiconductor memory MEM is erroneously entered into the test mode due to noise or malfunction of the system SYS, the data lines DQ0-15 of the SiP It is possible to prevent data from colliding with each other. That is, by setting the data terminal DQ-15, which is the output of the data output buffer 26, to a floating state until the second entry command ENT2 is supplied, the data from the logic chip LOGIC and the data from the semiconductor memory MEM are transferred. It is possible to prevent a collision. Note that when there is no possibility that the semiconductor memory MEM is erroneously entered into the test mode, the test output enable signal TESOEZ may be activated in synchronization with the activation of the test signal TESZ. In this case, the test signal TESZ is directly supplied to one input of the OR circuit of the output enable generation circuit OEGEN shown in FIG.

次に、クロックイネーブル信号CKEを高レベルに保持したまま、クロック信号CLKの供給が停止され、クロック信号CLKは高レベルに固定される(図13(h))。クロックイネーブル端子CKEを低レベルに変化する前に、クロック信号CLKを高レベルに固定することで、半導体メモリMEMがパワーダウンモードに誤ってエントリされることを防止でき、相互接続テストが実行できなくなることを防止できる。   Next, the supply of the clock signal CLK is stopped while the clock enable signal CKE is held at a high level, and the clock signal CLK is fixed at a high level (FIG. 13 (h)). By fixing the clock signal CLK to a high level before changing the clock enable terminal CKE to a low level, it is possible to prevent the semiconductor memory MEM from being erroneously entered into the power-down mode, and it becomes impossible to perform an interconnection test. Can be prevented.

次に、高レベル”H”および低レベル”L”が、外部端子A3、CKE、CLK、A4に交互に与えられる(図13(i))。このとき、イネーブル信号EN0Zのみが、高レベルに設定されている。このため、データ出力バッファ26は、テストデータバスTBUSZを介してアドレス信号A3(テストデータ)を受ける。なお、テストデータバスTBUSXには、テストデータバスTBUSZと逆の論理レベルのテストデータが伝達される。   Next, the high level “H” and the low level “L” are alternately applied to the external terminals A3, CKE, CLK, and A4 (FIG. 13 (i)). At this time, only the enable signal EN0Z is set to a high level. Therefore, the data output buffer 26 receives the address signal A3 (test data) via the test data bus TBUSZ. Note that test data having a logic level opposite to that of the test data bus TBUSZ is transmitted to the test data bus TBUSX.

データ出力バッファ26は、アドレス信号A3を偶数のデータ端子DQ0、2、...、14に出力し、アドレス信号A3のレベルと逆の低レベルを奇数のデータ端子DQ1、3、...、15に出力する(図13(j))。図10に示した相互接続テスト回路ICTは、半導体メモリMEMからのテスト出力データDQ0−15を期待値と比較する。図中の矢印は、相互接続テスト回路ICTによる期待値との比較タイミングの一例を示している。テスト出力データDQ0−15が期待値と異なっているとき、ロジックチップLOGICと半導体メモリチップMEMとを接続する信号線A3、DQ0−15の少なくともいずれかのショートまたは断線が検出される。   The data output buffer 26 outputs the address signal A3 to the even data terminals DQ0, 2,..., And outputs a low level opposite to the level of the address signal A3 to the odd data terminals DQ1, 3,. 15 (FIG. 13 (j)). The interconnection test circuit ICT shown in FIG. 10 compares the test output data DQ0-15 from the semiconductor memory MEM with the expected value. The arrows in the figure show an example of the comparison timing with the expected value by the interconnection test circuit ICT. When the test output data DQ0-15 is different from the expected value, a short circuit or disconnection of at least one of the signal lines A3 and DQ0-15 connecting the logic chip LOGIC and the semiconductor memory chip MEM is detected.

次に、テストクロック信号がアドレス端子A11に順次に供給される(図13(k、l、m))。テストクロック信号に同期して、シフトクロック信号SCLKZが生成される(図13(n、o、p))、そして、イネーブル信号EN1Z、2Z、3Zが、シフトクロック信号SCLKZ毎に順次に高レベルに変化する(図13(q、r、s))。これにより、クロックイネーブル信号CKEの低レベル、クロック信号CLKの高レベルおよびアドレス信号A4の低レベルが、テストデータバスTBUSZに順次に供給される(図13(t、u、v))。そして、アドレス信号A3と同様に、データ出力バッファ26は、偶数のデータ端子DQ0、2、...、14と、奇数のデータ端子DQ1、3、...、15とに、互いに逆の論理レベルを有するテストデータを出力する(図13(w、x、y))。相互接続テスト回路ICTは、テスト出力データDQ0−15を期待値と順次に比較し、信号線CKE、DQ0−15の少なくともいずれかのショートまたは断線を検出する。あるいは、相互接続テスト回路ICTは、信号線CLK、DQ0−15の少なくともいずれか、または信号線A4、DQ0−15の少なくともいずれかのショートまたは断線を検出する。なお、信号線A11のショートまたは断線の検出は、相互接続テストが正しく実施されないときに検出される。   Next, the test clock signal is sequentially supplied to the address terminal A11 (FIG. 13 (k, l, m)). In synchronization with the test clock signal, the shift clock signal SCLKZ is generated (FIG. 13 (n, o, p)), and the enable signals EN1Z, 2Z, 3Z are sequentially set to the high level for each shift clock signal SCLKZ. It changes (FIG. 13 (q, r, s)). Accordingly, the low level of the clock enable signal CKE, the high level of the clock signal CLK, and the low level of the address signal A4 are sequentially supplied to the test data bus TBUSZ (FIG. 13 (t, u, v)). .., 14 and odd data terminals DQ1, 3,..., 15 are opposite in logic to each other. Test data having a level is output (FIG. 13 (w, x, y)). The interconnection test circuit ICT sequentially compares the test output data DQ0-15 with the expected value, and detects a short circuit or disconnection of at least one of the signal lines CKE and DQ0-15. Alternatively, the interconnection test circuit ICT detects at least one of the signal lines CLK and DQ0-15, or at least one of the signal lines A4 and DQ0-15, or a disconnection. Note that the detection of a short circuit or disconnection of the signal line A11 is detected when the interconnection test is not correctly performed.

次に、パワーダウンモードへのエントリを防止するために、相互接続テスト回路ICTは、クロックイネーブル信号CKEを高レベルに変化した後に、クロック信号CLKの発振を開始する(図13(z))。相互接続テスト回路ICTは、クロック信号CLKに同期して、コマンド端子CMDにテストコマンドTCMDを出力し、アドレス端子(A11を除く複数ビット)にテストコードTC3を出力する。テストエントリ回路TENTは、テストコマンドTCMDとともに受けるテストコードTC3に応答してイグジットコマンドEXITを認識し、テスト信号TESZを非活性化する(図13(z1))。テスト信号TESZの非活性化に応答して、レジスタリセット信号RRSTX、テストアウトプットイネーブル信号TESOEZ、アウトプットイネーブル信号OEZおよびイネーブル信号EN3Zが非活性化される(図13(z2、z3、z4))。データ出力バッファ26は、アウトプットイネーブル信号OEZの非活性化に応答して、データ出力端子DQ0−15を高インピーダンス状態に設定する(図13(z5))。そして、相互接続テストが終了する。なお、この後、外部端子A3、CKE、CLK、A4に逆レベルを与えて、逆のテストパターンによる相互接続テストが実施される。   Next, in order to prevent entry into the power down mode, the interconnection test circuit ICT starts oscillation of the clock signal CLK after changing the clock enable signal CKE to a high level (FIG. 13 (z)). The interconnection test circuit ICT outputs a test command TCMD to the command terminal CMD in synchronization with the clock signal CLK, and outputs a test code TC3 to the address terminal (a plurality of bits excluding A11). The test entry circuit TENT recognizes the exit command EXIT in response to the test code TC3 received together with the test command TCMD, and deactivates the test signal TESZ (FIG. 13 (z1)). In response to the deactivation of the test signal TESZ, the register reset signal RRSTX, the test output enable signal TESOEZ, the output enable signal OEZ, and the enable signal EN3Z are deactivated (FIG. 13 (z2, z3, z4)). . The data output buffer 26 sets the data output terminals DQ0-15 to the high impedance state in response to the inactivation of the output enable signal OEZ (FIG. 13 (z5)). Then, the interconnection test ends. After that, an inverse level is given to the external terminals A3, CKE, CLK, and A4, and an interconnection test using a reverse test pattern is performed.

以上の相互接続テストにおいて、テストデータA3、CKE、CLK、A4が与えられる期間に半導体メモリMEM内で動作する回路は、クロックバッファ10、アドレスバッファ14、コマンドバッファ18、データ出力バッファ26およびテスト回路22、24である。さらに、相互接続テスト用のテストクロック信号をクロック端子CLKでなくアドレス端子A11から供給することで、相互接続テスト時に動作する内部回路を最小限にできる。換言すれば、相互接続テスト時に、クロック信号CLKを停止することで、入力バッファ10、14、18および出力バッファ26以外の内部回路の動作を停止できる。この結果、相互接続テスト時に、内部回路の不良によるフェイルの可能性を小さくできる。すなわち、相互接続テストにより、ロジックチップLOGICと半導体メモリチップMEMとを接続する信号線の不良を確実に検出できる。特に、半導体メモリMEMの製造が開始されてからしばらくの期間、SiPの相互接続不良と半導体メモリMEMの内部回路の不良との切り分けを容易に行うことは重要である。   In the above interconnection test, the circuits operating in the semiconductor memory MEM during the period when the test data A3, CKE, CLK, A4 are given are the clock buffer 10, the address buffer 14, the command buffer 18, the data output buffer 26, and the test circuit. 22 and 24. Further, by supplying the test clock signal for the interconnection test from the address terminal A11 instead of the clock terminal CLK, it is possible to minimize the internal circuit that operates during the interconnection test. In other words, the operation of internal circuits other than the input buffers 10, 14, 18 and the output buffer 26 can be stopped by stopping the clock signal CLK during the interconnection test. As a result, the possibility of failure due to a defect in the internal circuit can be reduced during the interconnection test. That is, a defect in the signal line connecting the logic chip LOGIC and the semiconductor memory chip MEM can be reliably detected by the interconnection test. In particular, it is important to easily distinguish between an SiP interconnection failure and an internal circuit failure of the semiconductor memory MEM for a while after the manufacture of the semiconductor memory MEM is started.

図14および図15は、図12に示したテストシステムTSYSにより相互接続テストを実施する別の例を示している。図13と同じ動作については、詳細な説明は省略する。この例では、着目する入力端子A3、CKE、CLK、A4毎に、高レベルHと低レベルLが順次に供給され、相互接続テストが実施される。図14において、アドレス端子A3に高レベルHが供給される4サイクル目までは、図13と同じである。図15において、最後の2サイクルは、図13と同じである。図中の矢印は、相互接続テスト回路ICTによる期待値との比較タイミングの一例を示している。   14 and 15 show another example in which the interconnection test is performed by the test system TSYS shown in FIG. Detailed description of the same operation as in FIG. 13 is omitted. In this example, the high level H and the low level L are sequentially supplied to the input terminals A3, CKE, CLK, and A4 of interest, and an interconnection test is performed. In FIG. 14, up to the fourth cycle in which the high level H is supplied to the address terminal A3 is the same as FIG. In FIG. 15, the last two cycles are the same as in FIG. The arrows in the figure show an example of the comparison timing with the expected value by the interconnection test circuit ICT.

図14において、アドレス端子A3に供給される高レベルHのテストデータにより相互接続テストが実施された後、相互接続テスト回路ICTは、クロックイネーブル信号CKEを高レベルに変化した後に、クロック信号CLKを低レベルに変化する(図14(a))。この後、外部端子A3、A4の論理レベルが反転される(図14(b))。このとき、イネーブル信号EN0Zが活性化されているため、アドレス端子A3の低レベルが偶数のデータ端子DQ0、2、...、14から出力され、アドレス端子A3のレベルと逆の高レベルが奇数のデータ端子DQ1、3、...、15から出力される(図14(c))。そして、相互接続テスト回路ICTは、半導体メモリMEMからのテスト出力データDQ0−15を期待値と比較する。   In FIG. 14, after the interconnection test is performed by the high level H test data supplied to the address terminal A3, the interconnection test circuit ICT changes the clock enable signal CKE to the high level and then changes the clock signal CLK. It changes to a low level (FIG. 14 (a)). Thereafter, the logic levels of the external terminals A3 and A4 are inverted (FIG. 14B). At this time, since the enable signal EN0Z is activated, the low level of the address terminal A3 is output from the even data terminals DQ0, 2,..., And the high level opposite to the level of the address terminal A3 is an odd number. Are output from the data terminals DQ1, 3,..., 15 (FIG. 14C). Then, the interconnection test circuit ICT compares the test output data DQ0-15 from the semiconductor memory MEM with the expected value.

次に、テストクロック信号がアドレス端子A11に供給され、シフトクロック信号SCLKZが生成される(図14(d、e))。シフトクロック信号SCLKZに同期して、イネーブル信号EN0Zが低レベルに変化し、イネーブル信号EN1Zが高レベルに変化する(図14(f))。これにより、クロックイネーブル信号CKEの高レベルに対応するテストデータが、テストデータバスTBUSZを介してデータ端子DQ0−15に出力され、相互接続テストが実施される(図14(g))。   Next, the test clock signal is supplied to the address terminal A11, and the shift clock signal SCLKZ is generated (FIG. 14 (d, e)). In synchronization with the shift clock signal SCLKZ, the enable signal EN0Z changes to a low level, and the enable signal EN1Z changes to a high level (FIG. 14 (f)). As a result, test data corresponding to the high level of the clock enable signal CKE is output to the data terminals DQ0-15 via the test data bus TBUSZ, and the interconnection test is performed (FIG. 14 (g)).

次に、パワーダウンモードへのエントリを防止するために、クロック信号CLKがクロックイネーブル信号CKE高レベル中に高レベルに変化される(図14(h))。この後、外部端子A3、CKE、A4の論理レベルが反転される(図14(i))。これにより、クロックイネーブル信号CKEの低レベルに対応するテストデータが、テストデータバスTBUSZを介してデータ端子DQ0−15に出力され、相互接続テストが実施される(図14(j))。   Next, in order to prevent entry into the power down mode, the clock signal CLK is changed to a high level during the clock enable signal CKE high level (FIG. 14 (h)). Thereafter, the logic levels of the external terminals A3, CKE, and A4 are inverted (FIG. 14 (i)). As a result, test data corresponding to the low level of the clock enable signal CKE is output to the data terminals DQ0-15 via the test data bus TBUSZ, and the interconnection test is performed (FIG. 14 (j)).

以降、図15においても図14と同様に、シフトクロック信号SCLKZによりイネーブル信号EN1Z、2Z、3Zが切り替えられ(図15(a、b))、入力端子CLK、A4毎に、高レベルおよび低レベルの相互接続テストが実施される(図15(c、d、e、f))。パワーダウンモードへのエントリを防止するために、クロックイネーブル信号CKEの論理レベルは、クロック信号CLKが高レベルに保持した状態で反転される(図15(g、h、i))。そして、イグジットコマンドEXITが供給され、相互接続テストが終了する。   Thereafter, also in FIG. 15, as in FIG. 14, the enable signals EN1Z, 2Z, and 3Z are switched by the shift clock signal SCLKZ (FIG. 15 (a, b)), and the high level and the low level for each of the input terminals CLK and A4. (1) (c, d, e, f)). In order to prevent entry into the power down mode, the logic level of the clock enable signal CKE is inverted while the clock signal CLK is held at a high level (FIG. 15 (g, h, i)). Then, the exit command EXIT is supplied, and the interconnection test ends.

以上、この実施形態では、1本のテストデータバスTBUSXを用いて相互接続テストを実施することで、テスト回路(配線を含む)の面積を最小限にでき、半導体メモリMEMのチップサイズを小さくできる。また、1本のテストデータバスTBUSXに供給されるテストデータと、このテストデータの反転データとを偶数番号のデータ端子DQと奇数番号のデータ端子DQとにそれぞれ出力することで、少ないテストサイクルで多く外部端子の接続テストを実施できる。この結果、テスト回路の面積を最小限にして、多くの端子の接続テストを効率的に実施でき、半導体装置の製造コストを削減できる。   As described above, in this embodiment, by performing the interconnection test using one test data bus TBUSX, the area of the test circuit (including the wiring) can be minimized, and the chip size of the semiconductor memory MEM can be reduced. . In addition, the test data supplied to one test data bus TBUSX and the inverted data of the test data are output to the even-numbered data terminal DQ and the odd-numbered data terminal DQ, respectively, thereby reducing the number of test cycles. Many external terminal connection tests can be performed. As a result, the test circuit area can be minimized, a connection test for many terminals can be efficiently performed, and the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced.

図16は、別の実施形態における半導体装置の例を示している。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。例えば、半導体装置は、SDRAM等の半導体メモリMEMである。半導体メモリMEMは、クロック信号CLKに同期して動作するが、クロック信号CLKに非同期で動作してもよい。半導体メモリMEMは、単一のメモリチップとして形成されてもよく、パッケージに封入された半導体記憶装置として形成されてもよい。   FIG. 16 shows an example of a semiconductor device in another embodiment. The same elements as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. For example, the semiconductor device is a semiconductor memory MEM such as SDRAM. The semiconductor memory MEM operates in synchronization with the clock signal CLK, but may operate asynchronously with the clock signal CLK. The semiconductor memory MEM may be formed as a single memory chip or may be formed as a semiconductor memory device enclosed in a package.

半導体メモリMEMは、図1のテスト入力回路22およびテスト出力回路24の代わりにテスト入力回路22Aおよびテスト出力回路24Aを有している。また、半導体メモリMEMは、新たにテスト入力バッファ42Aを有している。半導体メモリMEMのその他の構成は、図1と同じである。   The semiconductor memory MEM has a test input circuit 22A and a test output circuit 24A instead of the test input circuit 22 and the test output circuit 24 of FIG. In addition, the semiconductor memory MEM newly has a test input buffer 42A. Other configurations of the semiconductor memory MEM are the same as those in FIG.

テスト入力バッファ42Aは、外部テスト端子PCKで受けた信号をテスト信号TESZとして出力する。テスト入力回路22Aは、図3に示したテスト入力回路22からテストエントリ回路TENTを削除している。このため、テスト入力回路22Aは、テスト端子PCKに供給されるテスト信号TESZをレジスタリセット回路RRSTおよびシフトレジスタSFTR等に供給する。テスト入力回路22Aは、テストアウトプットイネーブル信号TESOEZを生成しない。テスト入力回路22Aのその他の構成は、図3に示したテスト入力回路22と同じである。   The test input buffer 42A outputs a signal received at the external test terminal PCK as a test signal TESZ. The test input circuit 22A deletes the test entry circuit TENT from the test input circuit 22 shown in FIG. Therefore, the test input circuit 22A supplies the test signal TESZ supplied to the test terminal PCK to the register reset circuit RRST, the shift register SFTR, and the like. The test input circuit 22A does not generate the test output enable signal TESOEZ. Other configurations of the test input circuit 22A are the same as those of the test input circuit 22 shown in FIG.

テスト出力回路24Aは、アウトプットイネーブル信号OEZをコアコントローラ36からのアウトプットイネーブル信号OE0Zまたはテスト信号TESZに同期して生成することを除き、図4に示したテスト出力回路24と同じである。すなわち、テスト出力回路24Aでは、図4に示したアウトプットイネーブル生成回路OEGENのOR回路の一方の入力に、テスト信号TESZが直接供給される。テスト出力回路24Aのその他の構成は、図4に示したテスト出力回路24と同じである。   The test output circuit 24A is the same as the test output circuit 24 shown in FIG. 4 except that the output enable signal OEZ is generated in synchronization with the output enable signal OE0Z from the core controller 36 or the test signal TESZ. That is, in the test output circuit 24A, the test signal TESZ is directly supplied to one input of the OR circuit of the output enable generation circuit OEGEN shown in FIG. The other configuration of the test output circuit 24A is the same as that of the test output circuit 24 shown in FIG.

この実施形態では、半導体メモリMEMは、外部テスト端子PCKに供給されるテスト信号TESZが低レベルのときに通常動作モードに設定され、テスト信号TESZが高レベルのときにテストモードに設定される。テストモードへのエントリやテストモードからのイグジットのためにテストエントリ回路TENT等の内部回路は不要である。このため、相互接続テストにおいて、SiPの相互接続不良と半導体メモリMEMの不良との切り分けをさらに容易に行うことができる。   In this embodiment, the semiconductor memory MEM is set to the normal operation mode when the test signal TESZ supplied to the external test terminal PCK is at a low level, and is set to the test mode when the test signal TESZ is at a high level. An internal circuit such as the test entry circuit TENT is not required for entry into the test mode and exit from the test mode. For this reason, in the interconnection test, it is possible to more easily distinguish between an SiP interconnection defect and a semiconductor memory MEM defect.

なお、半導体メモリMEMのみを単一のパッケージに組み立てるとき、すなわち、半導体メモリMEMをSiPに搭載しないとき、外部テスト端子PCKは、パッケージ内で接地線等の低レベル線に接続される。あるいは、外部テスト端子PCKは、半導体メモリMEMに形成されるヒューズ回路等により接地線等の低レベル線に接続される。   When only the semiconductor memory MEM is assembled into a single package, that is, when the semiconductor memory MEM is not mounted on the SiP, the external test terminal PCK is connected to a low level line such as a ground line in the package. Alternatively, the external test terminal PCK is connected to a low level line such as a ground line by a fuse circuit or the like formed in the semiconductor memory MEM.

図17は、図16に示した半導体メモリMEMが搭載されるシステムSYSの例を示している。図10と同じ要素については、詳細な説明は省略する。システムSYS(ユーザシステム)は、例えば、デジタルテレビジョン、ビデオレコーダまたはパーソナルコンピュータ等のコンピュータ機器の少なくとも一部である。システムSYSは、システムインパッケージSiPの形態を有している。あるいは、システムSYSは、マルチチップパッケージMCP、チップオンチップCoC、パッケージオンパッケージPoPあるいはプリント基板の形態でもよい。   FIG. 17 shows an example of a system SYS on which the semiconductor memory MEM shown in FIG. 16 is mounted. Detailed description of the same elements as those in FIG. 10 is omitted. The system SYS (user system) is at least a part of a computer device such as a digital television, a video recorder, or a personal computer. The system SYS has the form of a system in package SiP. Alternatively, the system SYS may be in the form of a multi-chip package MCP, chip-on-chip CoC, package-on-package PoP, or a printed circuit board.

この実施形態では、メモリコントローラMCNT内の相互接続テスト回路ICTは、半導体メモリMEMにテストクロック信号PCK0−1をそれぞれ出力する機能を有している。すなわち、ロジックチップLOGICは、テストクロック端子PCK0−1を有している。ロジックチップLOGICのテストクロック端子PCK0−1は、SiP内の信号線を介して半導体メモリMEMの外部テスト端子PCKにそれぞれ接続されている。システムSYSのその他の構成は、図10と同じである。システムSYSの製造方法は、図11と同じである。半導体メモリMEMとロジックチップLOGICとの相互接続テストは、例えば、図12に示したテストシステムTSYSを用いて、相互接続テスト回路ICTを動作することにより実施される。   In this embodiment, the interconnection test circuit ICT in the memory controller MCNT has a function of outputting test clock signals PCK0-1 to the semiconductor memory MEM. That is, the logic chip LOGIC has test clock terminals PCK0-1. The test clock terminals PCK0-1 of the logic chip LOGIC are connected to the external test terminals PCK of the semiconductor memory MEM through signal lines in the SiP. Other configurations of the system SYS are the same as those in FIG. The manufacturing method of the system SYS is the same as that in FIG. The interconnection test between the semiconductor memory MEM and the logic chip LOGIC is performed, for example, by operating the interconnection test circuit ICT using the test system TSYS shown in FIG.

図18は、図17に示したシステムSYSの相互接続テストを実施する例を示している。図13と同じ動作については、詳細な説明は省略する。この例においても、説明を簡単にするために、アドレス端子A11、A3、クロックイネーブル端子CKE、クロック端子CLKおよびアドレス端子A4のみの相互接続をチェックする例を示す。これ等外部端子A3、CKE、CLK、A4は、半導体メモリMEMおよびロジックチップLOGIC上で、それぞれこの順にレイアウトされているものとする。   FIG. 18 illustrates an example in which the interconnection test of the system SYS illustrated in FIG. 17 is performed. Detailed description of the same operation as in FIG. 13 is omitted. Also in this example, in order to simplify the description, an example in which the interconnection of only the address terminals A11, A3, the clock enable terminal CKE, the clock terminal CLK, and the address terminal A4 is checked is shown. These external terminals A3, CKE, CLK, A4 are laid out in this order on the semiconductor memory MEM and the logic chip LOGIC.

この実施形態では、外部テスト端子PCKに供給されるテスト信号TESZを高レベルに変化することで半導体メモリMEMをテストモードにエントリできる(図18(a))。外部テスト端子PCKに供給されるテスト信号TESZを低レベルに設定することで半導体メモリMEMをテストモードからイグジットできる(図18(b))。図18に示した5つのテストサイクルは、図13に示した5つのテストサイクルと同じ動作である。なお、図18の動作の後、外部端子A3、CKE、CLK、A4に逆レベルを与えて、逆のテストパターンによる相互接続テストが実施される。なお、相互接続テストは、図14および図15に示した手法で実施されてもよい。   In this embodiment, the semiconductor memory MEM can be entered into the test mode by changing the test signal TESZ supplied to the external test terminal PCK to a high level (FIG. 18A). The semiconductor memory MEM can be exited from the test mode by setting the test signal TESZ supplied to the external test terminal PCK to a low level (FIG. 18B). The five test cycles shown in FIG. 18 are the same operations as the five test cycles shown in FIG. Note that, after the operation of FIG. 18, an external level is given to the external terminals A3, CKE, CLK, and A4, and an interconnection test using a reverse test pattern is performed. The interconnection test may be performed by the method shown in FIGS.

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、テストモードへのエントリやテストモードからのイグジットのために動作する半導体メモリMEMの内部回路を少なくできる。このため、相互接続テストにおいて、SiPの相互接続不良と半導体メモリMEMの不良との切り分けをさらに容易に行うことができる。また、外部テスト端子PCKを設けることにより、相互接続テストに必要なテストサイクル数を少なくでき、テスト時間を短縮できる。この結果、システムSYSの製造コストを削減できる。   As described above, also in this embodiment, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. Further, it is possible to reduce the internal circuit of the semiconductor memory MEM that operates for entry into the test mode and exit from the test mode. For this reason, in the interconnection test, it is possible to more easily distinguish between an SiP interconnection defect and a semiconductor memory MEM defect. Also, by providing the external test terminal PCK, the number of test cycles required for the interconnection test can be reduced, and the test time can be shortened. As a result, the manufacturing cost of the system SYS can be reduced.

図19は、別の実施形態における半導体装置の例を示している。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。例えば、半導体装置は、SDRAM等の半導体メモリMEMである。半導体メモリMEMは、クロック信号CLKに同期して動作するが、クロック信号CLKに非同期で動作してもよい。半導体メモリMEMは、単一のメモリチップとして形成されてもよく、パッケージに封入された半導体記憶装置として形成されてもよい。   FIG. 19 shows an example of a semiconductor device in another embodiment. The same elements as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. For example, the semiconductor device is a semiconductor memory MEM such as SDRAM. The semiconductor memory MEM operates in synchronization with the clock signal CLK, but may operate asynchronously with the clock signal CLK. The semiconductor memory MEM may be formed as a single memory chip or may be formed as a semiconductor memory device enclosed in a package.

半導体メモリMEMは、図1のテスト入力回路22、テスト出力回路24、データ出力バッファ26およびデータ入力バッファ28の代わりにテスト入力回路22B、テスト出力回路24B、データ出力バッファ26Bおよびデータ入力バッファ28Bを有している。半導体メモリMEMのその他の構成は、データ端子DQが128ビットであることを除き図1と同じである。半導体メモリチップMEMの外部端子は、ボンディングワイヤまたはバンプを用いてロジックチップLOGICの外部端子に接続される。   The semiconductor memory MEM includes a test input circuit 22B, a test output circuit 24B, a data output buffer 26B, and a data input buffer 28B instead of the test input circuit 22, the test output circuit 24, the data output buffer 26, and the data input buffer 28 of FIG. Have. The other configuration of the semiconductor memory MEM is the same as that of FIG. 1 except that the data terminal DQ is 128 bits. The external terminals of the semiconductor memory chip MEM are connected to the external terminals of the logic chip LOGIC using bonding wires or bumps.

半導体メモリMEMのチップレイアウトは、データ端子DQ0−127が複数列にレイアウトされることを除き、図2と同じである。例えばデータ端子DQ0−127は、1列に64ビットが配置され、2列が形成される。相対的に数の多いデータ端子DQ0−127のレイアウトピッチは、他の端子のレイアウトピッチに比べて小さい。このため、ロジックチップLOGICと半導体メモリチップMEMを用いてSiPを組み立てるときに、データ信号線DQ0−127の接続不良が発生しやすい。具体的には、ボンディングワイヤやバンプ等のデータ信号線DQ0−127は、隣接するデータ信号線とショートしやすい。このため、この実施形態は、接続不良が発生しやすく、信頼性が相対的に低いデータ端子DQ0−127に着目して相互接続テストが実施される。   The chip layout of the semiconductor memory MEM is the same as that in FIG. 2 except that the data terminals DQ0-127 are laid out in a plurality of columns. For example, the data terminals DQ0-127 have 64 bits arranged in one column and two columns are formed. The layout pitch of the relatively large number of data terminals DQ0-127 is smaller than the layout pitch of the other terminals. For this reason, when the SiP is assembled using the logic chip LOGIC and the semiconductor memory chip MEM, connection failure of the data signal lines DQ0-127 is likely to occur. Specifically, the data signal lines DQ0-127 such as bonding wires and bumps are easily short-circuited with the adjacent data signal lines. For this reason, in this embodiment, the interconnection test is performed by paying attention to the data terminals DQ0-127 in which connection failure is likely to occur and the reliability is relatively low.

半導体メモリMEMが搭載されるシステムSYSは、データ端子DQのビット数が異なることを除き、図10と同じである。システムSYSの製造方法は、図11と同じである。半導体メモリMEMとロジックチップLOGICとの相互接続テストは、例えば、図12に示したテストシステムTSYSを用いて、図10に示した相互接続テスト回路ICTを動作することにより実施される。   The system SYS on which the semiconductor memory MEM is mounted is the same as FIG. 10 except that the number of bits of the data terminal DQ is different. The manufacturing method of the system SYS is the same as that in FIG. For example, the interconnection test between the semiconductor memory MEM and the logic chip LOGIC is performed by operating the interconnection test circuit ICT shown in FIG. 10 using the test system TSYS shown in FIG.

テスト入力回路22Bは、テストモード中に、アドレス端子A11に供給されるテスト信号をテスト書き込み信号TESWRZとして出力し、アドレス端子A12に供給されるテスト信号をテスト読み出し信号TESRDZとして出力する。テスト出力回路24Bは、テストモード中に、データ端子DQ0−127に供給されデータ入力バスDINXを介して転送されるテストデータを、テスト書き込み信号TESWRZに同期してラッチする。ラッチしたテストデータは、データ出力バスDOUTXに出力される。   During the test mode, the test input circuit 22B outputs a test signal supplied to the address terminal A11 as a test write signal TESWRZ, and outputs a test signal supplied to the address terminal A12 as a test read signal TESRDZ. The test output circuit 24B latches the test data supplied to the data terminals DQ0 to 127 and transferred via the data input bus DINX in synchronization with the test write signal TESWRZ during the test mode. The latched test data is output to the data output bus DOUTX.

データ出力バッファ26Bは、通常動作モード中(TESZ=低レベル)に、メモリコア40から読み出され、バスコントローラ38で反転された読み出しデータをデータ出力バスDOUTX(DOUT0X−127X)を介して受ける。そして、データ出力バッファ26Bは、受けた読み出しデータの論理レベルを反転し、反転したデータをアウトプットイネーブル信号OE0Zに同期してデータ端子DQ0−127に出力する。データ出力バッファ26Bは、テストモード中(TESZ=高レベル)に、データ出力バスDOUTX(DOUT0X−127X)を介して受けるテストデータの論理レベルを反転する。そして、データ出力バッファ26Bは、反転したデータをテスト読み出し信号TESRDZに同期してデータ端子DQ0−127に出力する。   The data output buffer 26B receives read data read from the memory core 40 and inverted by the bus controller 38 through the data output bus DOUTX (DOUT0X-127X) during the normal operation mode (TESZ = low level). Then, the data output buffer 26B inverts the logic level of the received read data, and outputs the inverted data to the data terminals DQ0-127 in synchronization with the output enable signal OE0Z. The data output buffer 26B inverts the logic level of the test data received via the data output bus DOUTX (DOUT0X-127X) during the test mode (TESZ = high level). Then, the data output buffer 26B outputs the inverted data to the data terminals DQ0-127 in synchronization with the test read signal TESRDZ.

データ入力バッファ28Bは、通常動作モード中に、データ端子DQ0に供給される書き込みデータを、書き込み信号WR0Zに同期して受ける。そして、データ入力バッファ28Bは、受けた書き込みデータの論理レベルを反転し、反転したデータをデータ入力バスDINX(DIN0X−127X)に出力する。データ入力バッファ28Bは、テストモード中に、データ端子DQ0に供給されるテストデータをテスト書き込み信号TESWR0Zに同期して受ける。そして、データ入力バッファ28Bは、受けたテストデータの論理レベルを反転し、反転したデータをデータ入力バスDINX(DIN0X−127X)に出力する。   The data input buffer 28B receives the write data supplied to the data terminal DQ0 in synchronization with the write signal WR0Z during the normal operation mode. Then, the data input buffer 28B inverts the logic level of the received write data and outputs the inverted data to the data input bus DINX (DIN0X-127X). Data input buffer 28B receives the test data supplied to data terminal DQ0 in synchronization with test write signal TESWR0Z during the test mode. Then, the data input buffer 28B inverts the logic level of the received test data and outputs the inverted data to the data input bus DINX (DIN0X-127X).

図20は、図19に示したテスト入力回路22Bおよびテスト出力回路24Bの例を示している。テスト入力回路22Bは、テストエントリ回路TENT、アドレス信号IA11−12を受けるAND回路を有するテスト入力部TIUおよびバッファ回路BUF4を有している。なお、図中のラッチ回路SFFは、図19に示したアドレスラッチ16内に配置される。   FIG. 20 shows an example of the test input circuit 22B and the test output circuit 24B shown in FIG. The test input circuit 22B includes a test entry circuit TENT, a test input unit TIU having an AND circuit that receives an address signal IA11-12, and a buffer circuit BUF4. Note that the latch circuit SFF in the drawing is arranged in the address latch 16 shown in FIG.

テストエントリ回路TENTは、コマンド信号ICMDおよびアドレス信号IAをクロック信号ICLKに同期して受ける。アドレス信号IAは、ビットIA11−12を除く少なくとも1ビットである。テストエントリ回路TENTは、コマンド信号ICMDおよびアドレス信号IAがエントリコマンドを示すときに、テスト信号TESZを高レベルに活性化する。テストエントリ回路TENTは、コマンド信号ICMDおよびアドレス信号IAがイグジットコマンドを示すときに、テスト信号TESZを低レベルに非活性化する。   Test entry circuit TENT receives command signal ICMD and address signal IA in synchronization with clock signal ICLK. The address signal IA is at least one bit excluding the bits IA11-12. The test entry circuit TENT activates the test signal TESZ to a high level when the command signal ICMD and the address signal IA indicate an entry command. The test entry circuit TENT deactivates the test signal TESZ to a low level when the command signal ICMD and the address signal IA indicate an exit command.

アドレス信号IA11を受けるAND回路は、テスト信号TESZが高レベルのときに有効になり、アドレス信号IA11をテスト書き込み信号TESWR0Zとして出力する。アドレス信号IA12を受けるAND回路は、テスト信号TESZが高レベルのときに有効になり、アドレス信号IA12をテスト読み出し信号TESRDZとして出力する。テスト書き込み信号TESWRZおよびテスト読み出し信号TESRDZは、バッファ回路BUF4を介してテスト出力回路24Bに供給される。   The AND circuit that receives the address signal IA11 becomes effective when the test signal TESZ is at a high level, and outputs the address signal IA11 as the test write signal TESWR0Z. The AND circuit that receives the address signal IA12 becomes effective when the test signal TESZ is at a high level, and outputs the address signal IA12 as the test read signal TESRDZ. The test write signal TESWRZ and the test read signal TESRDZ are supplied to the test output circuit 24B via the buffer circuit BUF4.

テスト出力回路24Bは、各データ端子DQに対応して入力データ選択部DISEL、データラッチDLTおよび出力データ選択部DOSELを有している。ここでは、データ端子DQ0に対応する回路について説明する。   The test output circuit 24B has an input data selection unit DISEL, a data latch DLT, and an output data selection unit DOSEL corresponding to each data terminal DQ. Here, a circuit corresponding to the data terminal DQ0 will be described.

入力データ選択部DISELは、通常動作モード中(TESZ=低レベル)に、データ入力バッファ28Bから供給される書き込みデータDIN0Xを選択し、選択したデータを書き込みデータバスWDB0Xに出力する。入力データ選択部DISELは、テストモード中(TESZ=高レベル)に、データ入力バッファ28Bから供給されるテスト書き込みデータDIN0Xを選択し、選択したデータをテスト書き込みデータバスTWD0Xに出力する。   The input data selection unit DISEL selects the write data DIN0X supplied from the data input buffer 28B during the normal operation mode (TEESZ = low level), and outputs the selected data to the write data bus WDB0X. The input data selection unit DISEL selects the test write data DIN0X supplied from the data input buffer 28B during the test mode (TEESZ = high level), and outputs the selected data to the test write data bus TWD0X.

データラッチDLTは、テスト書き込みデータバスTWD0Xに供給されるテストデータをテスト書き込み信号TESWRZに同期してラッチし、ラッチしたテストデータをテスト読み出しデータバスTRD0Xに出力する。テスト書き込み信号TESWRZは、テスト書き込み信号TESWR0Zをバッファ回路BUF5により遅延させた信号である。   The data latch DLT latches the test data supplied to the test write data bus TWD0X in synchronization with the test write signal TESWRZ, and outputs the latched test data to the test read data bus TRD0X. The test write signal TESWRZ is a signal obtained by delaying the test write signal TESWR0Z by the buffer circuit BUF5.

出力データ選択部DOSELは、通常動作モード中に読み出しデータバスRDB0Xに供給されるメモリコア40からの読み出しデータを選択し、選択したデータをデータ出力バスDOUT0Xに出力する。出力データ選択部DOSELは、テストモード中に、テスト読み出しデータバスTRD0Xに供給されるテストデータを選択し、選択したデータをデータ出力バスDOUT0Xに出力する。   The output data selection unit DOSEL selects read data from the memory core 40 supplied to the read data bus RDB0X during the normal operation mode, and outputs the selected data to the data output bus DOUT0X. The output data selection unit DOSEL selects the test data supplied to the test read data bus TRD0X during the test mode, and outputs the selected data to the data output bus DOUT0X.

図21は、図20に示した入力データ選択部DISEL、データラッチDLTおよび出力データ選択部DOSELの例を示している。この例では、データ端子DQ0に対応する回路を示している。データ端子DQ1−127に対応する回路も、ビットを示す数値が異なることを除き図21と同じである。   FIG. 21 illustrates an example of the input data selection unit DISEL, the data latch DLT, and the output data selection unit DOSEL illustrated in FIG. In this example, a circuit corresponding to the data terminal DQ0 is shown. The circuit corresponding to the data terminals DQ1-127 is the same as that shown in FIG. 21 except that the numerical values indicating bits are different.

入力データ選択部DISELは、テスト信号TESZが高レベル中に有効になるAND回路と、テスト信号TESZが低レベル中に有効になるAND回路を有している。データラッチDLTは、図5に示したレジスタREG0と同様の回路である。ラッチDLTは、テスト信号TESZが高レベルの期間に、テスト書き込み信号TESWRZに同期して動作する。具体的には、ラッチDLTは、入力データ選択部DISELからのテスト書き込みデータをテスト書き込み信号TESWRZの立ち上がりエッジに同期してラッチし、ラッチしたデータをテスト読み出しデータバスTRD0Xに出力する。出力データ選択部DOSELは、テスト信号TESZが低レベル中にオンするスイッチSW3と、テスト信号TESZが高レベル中にオンするスイッチSW4とを有している。例えば、スイッチSW1−2は、CMOS伝達ゲートを有する。   The input data selection unit DISEL includes an AND circuit that becomes valid when the test signal TEESZ is at a high level and an AND circuit that becomes valid when the test signal TESZ is at a low level. The data latch DLT is a circuit similar to the register REG0 shown in FIG. The latch DLT operates in synchronization with the test write signal TESWRZ while the test signal TESZ is at a high level. Specifically, the latch DLT latches the test write data from the input data selection unit DISEL in synchronization with the rising edge of the test write signal TESWRZ, and outputs the latched data to the test read data bus TRD0X. The output data selection unit DOSEL has a switch SW3 that is turned on while the test signal TESZ is low and a switch SW4 that is turned on when the test signal TESZ is high. For example, the switch SW1-2 has a CMOS transmission gate.

図22は、図19に示したデータ出力バッファ26Bおよびデータ入力バッファ28Bの例を示している。この例では、データ端子DQ0に対応する回路を示している。データ端子DQ1−127に対応する回路も、ビットを示す数値が異なることを除き図22と同じである。   FIG. 22 shows an example of the data output buffer 26B and the data input buffer 28B shown in FIG. In this example, a circuit corresponding to the data terminal DQ0 is shown. The circuit corresponding to the data terminals DQ1-127 is the same as that shown in FIG. 22 except that the numerical values indicating bits are different.

データ出力バッファ26Bは、テスト信号TESZおよびテスト読み出し信号TESRDZのAND論理とアウトプットイネーブル信号OE0Zとを受けるOR回路と、出力トランジスタOUTTRとを有している。出力トランジスタOUTTRは、OR回路の出力が高レベルの期間に、データ出力バスDOUT0Xから供給されるデータの論理を反転し、反転したデータをデータ端子DQ0に出力する。   Data output buffer 26B has an OR circuit that receives AND logic of test signal TESZ and test read signal TESRDZ and output enable signal OE0Z, and an output transistor OUTTR. The output transistor OUTTR inverts the logic of data supplied from the data output bus DOUT0X and outputs the inverted data to the data terminal DQ0 during a period when the output of the OR circuit is at a high level.

データ入力バッファ28Bは、書き込み信号WR0Zおよびテスト書き込み信号TESWR0Zを受けるOR回路と、NANDゲートとを有している。NANDゲートは、OR回路の出力が高レベルの期間に、データ端子DQ0に供給されるデータの論理レベルを反転し、反転したデータをデータ入力バスDINXに出力する。   Data input buffer 28B has an OR circuit that receives write signal WR0Z and test write signal TESWR0Z, and a NAND gate. The NAND gate inverts the logic level of the data supplied to the data terminal DQ0 and outputs the inverted data to the data input bus DINX while the output of the OR circuit is at a high level.

図23は、図19に示した半導体メモリMEMが搭載されるシステムSYSの相互接続テストを実施する例を示している。図23の波形は、図10に示したSiP内の2つの半導体メモリMEMの一方の動作を示す。   FIG. 23 shows an example in which an interconnection test of the system SYS on which the semiconductor memory MEM shown in FIG. 19 is mounted is performed. The waveform in FIG. 23 shows one operation of the two semiconductor memories MEM in the SiP shown in FIG.

コマンド信号CMD、アドレス信号A11、A12、A4、クロックイネーブル信号CKEおよびクロック信号CLKは、図10に示した相互接続テスト回路ICTから2つの半導体メモリチップMEMの一方に出力される。データ信号DQ0−127は、相互接続テスト回路ICTから半導体メモリチップMEMの一方に出力され、あるいは、半導体メモリチップMEMの一方から相互接続テスト回路ICTに出力される。   The command signal CMD, address signals A11, A12, A4, clock enable signal CKE and clock signal CLK are output from the interconnection test circuit ICT shown in FIG. 10 to one of the two semiconductor memory chips MEM. The data signal DQ0-127 is output from the interconnection test circuit ICT to one of the semiconductor memory chips MEM or from one of the semiconductor memory chips MEM to the interconnection test circuit ICT.

まず、相互接続テスト回路ICTは、クロック信号CLKに同期して、コマンド端子CMDにテストコマンドTCMDを出力し、アドレス端子(例えば、A4)にテストコードTC4を出力する。図20に示したテストエントリ回路TENTは、テストコマンドTCMDとともに受けるテストコードTC4に応答してエントリコマンドENTを認識し、テスト信号TESZを活性化する(図23(a))。テスト信号TESZの活性化により、半導体メモリMEMの動作モードは、通常動作モードからテストモードに移行する。これ以降、イグジットコマンドEXTが供給されるまで、クロック信号CLKは停止され、低レベルに保持される。   First, the interconnection test circuit ICT outputs the test command TCMD to the command terminal CMD and the test code TC4 to the address terminal (for example, A4) in synchronization with the clock signal CLK. The test entry circuit TENT shown in FIG. 20 recognizes the entry command ENT in response to the test code TC4 received together with the test command TCMD, and activates the test signal TESZ (FIG. 23 (a)). As the test signal TESZ is activated, the operation mode of the semiconductor memory MEM shifts from the normal operation mode to the test mode. Thereafter, until the exit command EXT is supplied, the clock signal CLK is stopped and held at a low level.

次に、相互接続テスト回路ICTは、アドレス信号A11を所定の期間高レベルに設定する(図23(b))。アドレス信号A11の高レベルは、テストデータ入力コマンドDINを示す。相互接続テスト回路ICTは、アドレス信号A11の高レベル中に、高レベル”H”のテストデータを偶数番号のデータ端子DQ0、2、...、126に供給し、低レベル”L”のテストデータを奇数番号のデータ端子DQ1、3、...、127に供給する(図23(c))。   Next, the interconnection test circuit ICT sets the address signal A11 to a high level for a predetermined period (FIG. 23 (b)). The high level of the address signal A11 indicates the test data input command DIN. The interconnect test circuit ICT supplies high-level “H” test data to the even-numbered data terminals DQ0, 2,..., 126 during the high level of the address signal A11, and the low-level “L” test. Data is supplied to odd-numbered data terminals DQ1, 3,... 127 (FIG. 23 (c)).

図20に示したテスト入力回路22Bは、アドレス信号A11の高レベルに応答して、テスト書き込み信号TESWR0Zを活性化する(図23(d))。図22に示したデータ入力バッファ28Bは、テスト書き込み信号TESWR0Zに同期してデータ端子DQ0−127に供給されたテストデータを受ける。テスト出力回路24Bは、テスト書き込み信号TESWR0Zに応答してテスト書き込み信号TESWRZを活性化する(図23(e))。   The test input circuit 22B shown in FIG. 20 activates the test write signal TESWR0Z in response to the high level of the address signal A11 (FIG. 23 (d)). The data input buffer 28B shown in FIG. 22 receives the test data supplied to the data terminals DQ0-127 in synchronization with the test write signal TESWR0Z. The test output circuit 24B activates the test write signal TESWRZ in response to the test write signal TESWR0Z (FIG. 23 (e)).

図20に示したデータラッチDLTは、テスト書き込みデータバスTWDXに供給されるテストデータをテスト書き込み信号TESWRZに同期してラッチする(図23(f))。この例では、偶数番号のテスト書き込みデータバスTWD0X、2X、...、126Xには、高レベル”H”が供給される。奇数番号のテスト書き込みデータバスTWD1X、3X、...、127Xには、低レベル”L”が供給される。データラッチDLTにラッチされたテストデータは、テスト読み出しデータバスTRDXに出力される(図23(g))。   The data latch DLT shown in FIG. 20 latches the test data supplied to the test write data bus TWDX in synchronization with the test write signal TESWRZ (FIG. 23 (f)). In this example, a high level “H” is supplied to the even-numbered test write data buses TWD0X, 2X,. Low level “L” is supplied to the odd-numbered test write data buses TWD1X, 3X,. The test data latched in the data latch DLT is output to the test read data bus TRDX (FIG. 23 (g)).

次に、相互接続テスト回路ICTは、アドレス信号A12を所定の期間高レベルに設定する(図23(h))。アドレス信号A12の高レベルは、テストデータ出力コマンドDOUTを示す。図20に示したテスト入力回路22Bは、アドレス信号A12の高レベルに応答して、テスト読み出し信号TESRDZを活性化する(図23(i))。図22に示したデータ出力バッファ26Bは、テスト読み出しデータバスTRDXからデータ出力バスDOUTXに転送されるテストデータを、テスト読み出し信号TESRDZに同期してデータ端子DQ0−127に出力する(図23(j))。相互接続テスト回路ICTは、半導体メモリMEMからのテストデータDQ0−127を期待値と比較する。図中の矢印は、比較タイミングの一例を示している。テストデータDQ0−127が期待値と異なっているとき、ロジックチップLOGICと半導体メモリチップMEMとを接続する信号線A11−12、DQ0−127のいずれかのショートまたは断線が検出される。   Next, the interconnection test circuit ICT sets the address signal A12 to the high level for a predetermined period (FIG. 23 (h)). The high level of the address signal A12 indicates the test data output command DOUT. The test input circuit 22B shown in FIG. 20 activates the test read signal TESRDZ in response to the high level of the address signal A12 (FIG. 23 (i)). The data output buffer 26B shown in FIG. 22 outputs the test data transferred from the test read data bus TRDX to the data output bus DOUTX to the data terminals DQ0-127 in synchronization with the test read signal TESRDZ (FIG. 23 (j )). Interconnect test circuit ICT compares test data DQ0-127 from semiconductor memory MEM with an expected value. The arrows in the figure show an example of comparison timing. When the test data DQ0-127 is different from the expected value, a short circuit or disconnection of one of the signal lines A11-12 and DQ0-127 connecting the logic chip LOGIC and the semiconductor memory chip MEM is detected.

次に、パワーダウンモードへのエントリを防止するために、相互接続テスト回路ICTは、クロックイネーブル信号CKEを高レベルに変化した後に、クロック信号CLKの発振を開始する(図23(k))。相互接続テスト回路ICTは、クロック信号CLKに同期して、コマンド端子CMDにテストコマンドTCMDを出力し、アドレス端子(例えば、A4)にテストコードTC5を出力する。テストエントリ回路TENTは、テストコマンドTCMDとともに受けるテストコードTC5に応答してイグジットコマンドEXITを認識し、テスト信号TESZを非活性化する(図23(l))。そして、相互接続テストが終了する。   Next, in order to prevent entry into the power down mode, the interconnection test circuit ICT starts oscillation of the clock signal CLK after changing the clock enable signal CKE to a high level (FIG. 23 (k)). The interconnection test circuit ICT outputs a test command TCMD to the command terminal CMD and outputs a test code TC5 to the address terminal (for example, A4) in synchronization with the clock signal CLK. The test entry circuit TENT recognizes the exit command EXIT in response to the test code TC5 received together with the test command TCMD, and deactivates the test signal TESZ (FIG. 23 (l)). Then, the interconnection test ends.

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、レイアウトピッチが小さく、接続不良が発生しやすい外部端子D0−127の相互接続テストを、少ないテスト回路を用いて効率的に実施できる。   As described above, also in this embodiment, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. Furthermore, the interconnection test of the external terminals D0-127, which has a small layout pitch and is likely to cause a connection failure, can be efficiently performed using a small number of test circuits.

図24は、別の実施形態における半導体装置のデータ選択部DSU0−1の例を示している。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。半導体装置は、SDRAM等の半導体メモリMEMである。データ選択部DSU0−1を除く構成は、図1から図12と同じである。なお、図16に示した半導体メモリMEMに、図24のデータ選択部DSU0−1を適用してもよい。   FIG. 24 illustrates an example of the data selection unit DSU0-1 of the semiconductor device according to another embodiment. The same elements as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The semiconductor device is a semiconductor memory MEM such as SDRAM. The configuration excluding the data selection units DSU0-1 is the same as that shown in FIGS. Note that the data selection units DSU0-1 shown in FIG. 24 may be applied to the semiconductor memory MEM shown in FIG.

データ選択部DSU0−1は、図9に示したデータ選択部DSU0−1に反転スイッチISW0−1を追加している。例えば、反転スイッチISW0−1は、ヒューズ回路を有している。図24に示した状態は、ヒューズ回路がプログラムされていないときを示している。このとき、半導体メモリMEMは、図1から図12と同じであり、相互接続テストの方法も図13から図15と同じである。各反転スイッチISW0−1は、ヒューズ回路のプログラムにより切り替わる。このとき、各反転スイッチISW0−1は、テストデータバスTBUSX上のテストデータの論理レベルを反転し、反転したテストデータをスイッチ回路SW2に伝達する。   The data selectors DSU0-1 are obtained by adding inverting switches ISW0-1 to the data selectors DSU0-1 shown in FIG. For example, the inverting switches ISW0-1 have a fuse circuit. The state shown in FIG. 24 shows a case where the fuse circuit is not programmed. At this time, the semiconductor memory MEM is the same as that shown in FIGS. 1 to 12, and the interconnection test method is the same as that shown in FIGS. Each inversion switch ISW0-1 is switched by a fuse circuit program. At this time, the inverting switches ISW0-1 invert the logic level of the test data on the test data bus TBUSX and transmit the inverted test data to the switch circuit SW2.

この実施形態では、例えば、半導体メモリMEMは、2つのデータ線DQの間に配線された制御信号線を有している。制御信号線上に伝達される制御信号の論理レベルは、半導体メモリMEMのユーザ仕様により、高レベルまたは低レベルのいずれかに固定される。制御信号線は、2つのデータ端子DQの間に配置された外部制御端子を介してロジックチップLOGICに接続される。相互接続テストでは、反転スイッチISW0−1により、外部制御端子の論理レベルと逆レベルのテストデータを隣接するデータ端子DQから出力する。そして、相互接続テストでは、外部制御端子を含めた外部端子の接続チェックが実施される。   In this embodiment, for example, the semiconductor memory MEM has a control signal line wired between two data lines DQ. The logic level of the control signal transmitted on the control signal line is fixed to either the high level or the low level according to the user specification of the semiconductor memory MEM. The control signal line is connected to the logic chip LOGIC via an external control terminal arranged between the two data terminals DQ. In the interconnection test, test data having a level opposite to the logic level of the external control terminal is output from the adjacent data terminal DQ by the inverting switches ISW0-1. In the interconnection test, a connection check of external terminals including the external control terminal is performed.

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、ユーザ仕様により論理レベルが異なる制御信号線がデータ線DQの間に配線されるときにも、相互接続テストを確実に実施できる。   As described above, also in this embodiment, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. Furthermore, even when control signal lines having different logic levels according to user specifications are wired between the data lines DQ, the interconnection test can be reliably performed.

なお、図16に示した外部テスト端子PCKおよびテスト入力バッファ42Aは、図19に示した半導体メモリMEMに形成されてもよい。このとき、外部テスト端子PCKに供給されるテスト信号TESZによりテストモードにエントリできるため、図20に示したテストエントリ回路TENTは不要である。   Note that the external test terminal PCK and the test input buffer 42A shown in FIG. 16 may be formed in the semiconductor memory MEM shown in FIG. At this time, the test mode can be entered by the test signal TESZ supplied to the external test terminal PCK, so that the test entry circuit TENT shown in FIG. 20 is unnecessary.

上述した実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
外部からデータを受信する入力部と、
データバスを介して転送されるデータを出力する出力部と、
テスト信号に応答して前記入力部から入力されるデータを前記データバスに供給する供給部と、
第1外部端子から供給されるクロック信号に基づいて前記供給部を動作させる駆動部と
を含むことを特徴とする半導体装置。
(付記2)
前記出力部は、隣り合うデータが互いに異なるように複数の出力端子にデータを出力することを特徴とする半導体装置。
(付記3)
前記出力部は、複数の出力端子に対応して設けられる複数の第1選択部を備え、
前記複数の第1選択部は、交互に前記データバスを介して転送されるデータを反転する反転部を備えること
を特徴とする付記1または付記2に記載の半導体装置。
(付記4)
前記第1外部端子はアドレス端子であること
を特徴とする付記1乃至付記3の何れか一に記載の半導体装置。
(付記5)
前記入力部は複数の第2外部端子からデータを受信し、
前記供給部は前記複数の第2外部端子に対応して設けられる複数の第2選択部を備えること
を特徴とする付記1乃至付記4の何れか一に記載の半導体装置。
(付記6)
前記複数の第2選択部に対応して設けられる複数のレジスタを含むシフトレジスタを備え、
対応するレジスタからの制御信号に基づいて対応する第2選択部が活性化されること
を特徴とする付記5に記載の半導体装置。
(付記7)
前記テスト信号の活性化に基づいて前記シフトレジスタのリセットを解除するレジスタリセット回路を備えること
を特徴とする付記6に記載の半導体装置
(付記8)
前記テスト信号の非活性化に応じて前記データバスをクランプするクランプ回路を備えること
を特徴とする付記1乃至付記7の何れか一に記載の半導体装置。
(付記9)
前記入力部および前記供給部は、半導体装置チップにおける第1辺の側に配置され、
前記出力部は、前記半導体装置チップにおける前記第1辺に対向する第2辺の側に配置され、
前記データバスは、前記第1辺の側から前記第2辺の側にかけて配線されること
を特徴とする付記1乃至付記8の何れか一に記載の半導体装置。
(付記10)
入出力端子に供給されるデータを通常動作モード中に内部回路に出力し、テストモード中にテスト回路に出力する入力データ選択部と、
前記テスト回路に含まれ、前記入力データ選択部からのデータを、第1入力端子に供給されるテスト書き込み信号に同期してラッチするラッチ回路と、
前記通常動作モード中に前記内部回路から供給されるデータを選択し、前記テストモード中に前記ラッチ回路から出力されるデータを選択し、前記入出力端子に出力データ選択部と、
前記テストモード中に前記出力データ選択部からのデータを、第2入力端子に供給されるテスト読み出し信号に同期して前記入出力端子に出力するデータ出力部と
を含むことを特徴とする半導体装置。
(付記11)
前記入力データ選択部、前記ラッチ回路、前記出力データ選択部および前記データ出力部は、複数の前記入出力端子毎に設けられ、
前記テスト書き込み信号は、前記ラッチ回路に共通に供給され、
前記テスト読み出し信号は、前記データ出力部に共通に供給されること
を特徴とする付記10に記載の半導体装置。
(付記12)
複数の入力端子を介して複数データを受信し、
クロック信号に同期して前記複数のデータから一のデータを選択して共通バスに供給し、
前記共通バスのデータを複数の出力端子の内の第1出力端子から出力し、
前記共通バスのデータを反転させた反転データを複数の出力端子の内の前記第1出力端子に隣接する第2出力端子から出力し、
前記第1出力端子から出力される前記データおよび前記第2出力端子から前記反転データをチェックすることで半導体装置を製造すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記13)
アドレス端子から供給される外部クロック信号に基づいて前記クロック信号が生成されること
を特徴とする付記12に記載の半導体装置の製造方法。
Regarding the above-described embodiment, the following additional notes are disclosed.
(Appendix 1)
An input unit for receiving data from the outside;
An output unit for outputting data transferred via the data bus;
A supply unit for supplying data input from the input unit to the data bus in response to a test signal;
A drive unit that operates the supply unit based on a clock signal supplied from a first external terminal.
(Appendix 2)
The output device outputs data to a plurality of output terminals so that adjacent data are different from each other.
(Appendix 3)
The output unit includes a plurality of first selection units provided corresponding to a plurality of output terminals,
The semiconductor device according to appendix 1 or appendix 2, wherein the plurality of first selection units include an inversion unit that inverts data transferred via the data bus alternately.
(Appendix 4)
The semiconductor device according to any one of appendices 1 to 3, wherein the first external terminal is an address terminal.
(Appendix 5)
The input unit receives data from a plurality of second external terminals,
The semiconductor device according to any one of Appendix 1 to Appendix 4, wherein the supply unit includes a plurality of second selection units provided corresponding to the plurality of second external terminals.
(Appendix 6)
A shift register including a plurality of registers provided corresponding to the plurality of second selection units;
The semiconductor device according to appendix 5, wherein the corresponding second selection unit is activated based on a control signal from the corresponding register.
(Appendix 7)
7. A semiconductor device according to appendix 6, further comprising a register reset circuit that cancels resetting of the shift register based on activation of the test signal.
The semiconductor device according to any one of appendices 1 to 7, further comprising: a clamp circuit that clamps the data bus in response to the deactivation of the test signal.
(Appendix 9)
The input unit and the supply unit are disposed on the first side of the semiconductor device chip,
The output unit is disposed on a second side facing the first side in the semiconductor device chip,
The semiconductor device according to any one of appendix 1 to appendix 8, wherein the data bus is wired from the first side to the second side.
(Appendix 10)
An input data selection unit that outputs data supplied to the input / output terminals to the internal circuit during the normal operation mode and outputs to the test circuit during the test mode;
A latch circuit included in the test circuit for latching data from the input data selection unit in synchronization with a test write signal supplied to a first input terminal;
Selecting data supplied from the internal circuit during the normal operation mode, selecting data output from the latch circuit during the test mode, and an output data selection unit at the input / output terminal;
A data output unit that outputs data from the output data selection unit to the input / output terminal in synchronization with a test read signal supplied to a second input terminal during the test mode. .
(Appendix 11)
The input data selection unit, the latch circuit, the output data selection unit, and the data output unit are provided for each of the plurality of input / output terminals,
The test write signal is commonly supplied to the latch circuit,
11. The semiconductor device according to appendix 10, wherein the test read signal is commonly supplied to the data output unit.
(Appendix 12)
Receive multiple data via multiple input terminals,
Select one data from the plurality of data in synchronization with the clock signal and supply to the common bus,
Outputting the data of the common bus from the first output terminal of the plurality of output terminals;
Inverted data obtained by inverting the data of the common bus is output from a second output terminal adjacent to the first output terminal among a plurality of output terminals,
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: manufacturing a semiconductor device by checking the data output from the first output terminal and the inverted data from the second output terminal.
(Appendix 13)
13. The method of manufacturing a semiconductor device according to appendix 12, wherein the clock signal is generated based on an external clock signal supplied from an address terminal.

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点およ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およ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およ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、あらゆる改良およ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および均等物に拠ることも可能である。   From the above detailed description, features and advantages of the embodiments will become apparent. This is intended to cover the features and advantages of the embodiments described above without departing from the spirit and scope of the claims. Further, any person having ordinary knowledge in the technical field should be able to easily come up with any improvements and modifications, and there is no intention to limit the scope of the embodiments having the invention to those described above. It is also possible to rely on suitable improvements and equivalents within the scope disclosed in.

10‥クロックバッファ;12‥クロックイネーブルラッチ;14‥アドレスバッファ;6‥アドレスラッチ;18‥コマンドバッファ;20‥コマンドデコーダ;22‥テスト入力回路;24‥テスト出力回路;26‥データ出力バッファ;28‥データ入力バッファ;30‥バーストコントローラ;32‥アドレスコントローラ;34‥モードレジスタ;36‥コアコントローラ;38‥バスコントローラ;40‥メモリコア;CDU‥クロック駆動部;CLMP‥クランプ回路;DSU0、DSU1‥データ選択部;ICT‥相互接続テスト回路;MCNT‥メモリコントローラ;MEM‥半導体メモリ;OEGEN‥アウトプットイネーブル生成回路;RRST‥レジスタリセット回路;SFTR‥シフトレジスタ;TDU‥テストデータ選択部;TENT‥テストエントリ回路;TIU‥テスト入力部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Clock buffer; 12 Clock enable latch; 14 Address buffer; 6 Address latch; 18 Command buffer; 20 Command decoder; 22 Test input circuit; 24 Test output circuit; Data input buffer; 30 burst controller; 32 address controller; 34 mode register; 36 core controller; 38 bus controller; 40 memory core; Data selection unit; ICT, interconnection test circuit, MCNT, memory controller, MEM, semiconductor memory, OEGEN, output enable generation circuit, RRST, register reset circuit, SFTR, shift register, TDU, test Over data selection unit; TENT ‥ test entry circuit; TIU ‥ test input section

Claims (5)

外部からデータを受信する入力部と、
データバスを介して転送されるデータを出力する出力部と、
テスト信号に応答して前記入力部から入力されるデータを前記データバスに供給する供給部と、
第1外部端子から供給されるクロック信号に基づいて前記供給部を動作させる駆動部と
を含むことを特徴とする半導体装置。
An input unit for receiving data from the outside;
An output unit for outputting data transferred via the data bus;
A supply unit for supplying data input from the input unit to the data bus in response to a test signal;
A drive unit that operates the supply unit based on a clock signal supplied from a first external terminal.
前記出力部は、隣り合うデータが互いに異なるように複数の出力端子にデータを出力することを特徴とする半導体装置。   The output device outputs data to a plurality of output terminals so that adjacent data are different from each other. 前記出力部は、複数の出力端子に対応して設けられる複数の第1選択部を備え、
前記複数の第1選択部は、交互に前記データバスを介して転送されるデータを反転する反転部を備えること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体装置。
The output unit includes a plurality of first selection units provided corresponding to a plurality of output terminals,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the plurality of first selection units include inversion units that invert data transferred via the data bus alternately.
前記第1外部端子はアドレス端子であること
を特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first external terminal is an address terminal.
複数の入力端子を介して複数データを受信し、
クロック信号に同期して前記複数のデータから一のデータを選択して共通バスに供給し、
前記共通バスのデータを複数の出力端子の内の第1出力端子から出力し、
前記共通バスのデータを反転させた反転データを複数の出力端子の内の前記第1出力端子に隣接する第2出力端子から出力し、
前記第1出力端子から出力される前記データおよび前記第2出力端子から前記反転データをチェックすることで半導体装置を製造すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
Receive multiple data via multiple input terminals,
Select one data from the plurality of data in synchronization with the clock signal and supply to the common bus,
Outputting the data of the common bus from the first output terminal of the plurality of output terminals;
Inverted data obtained by inverting the data of the common bus is output from a second output terminal adjacent to the first output terminal among a plurality of output terminals,
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: manufacturing a semiconductor device by checking the data output from the first output terminal and the inverted data from the second output terminal.
JP2009058498A 2009-03-11 2009-03-11 Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device Withdrawn JP2010211885A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009058498A JP2010211885A (en) 2009-03-11 2009-03-11 Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009058498A JP2010211885A (en) 2009-03-11 2009-03-11 Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010211885A true JP2010211885A (en) 2010-09-24

Family

ID=42971874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009058498A Withdrawn JP2010211885A (en) 2009-03-11 2009-03-11 Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010211885A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018128280A (en) * 2017-02-06 2018-08-16 ラピスセミコンダクタ株式会社 Inspection circuit, semiconductor storage device, semiconductor device, and connection inspection method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018128280A (en) * 2017-02-06 2018-08-16 ラピスセミコンダクタ株式会社 Inspection circuit, semiconductor storage device, semiconductor device, and connection inspection method
CN108511026A (en) * 2017-02-06 2018-09-07 拉碧斯半导体株式会社 Check circuit, semiconductor memory component, semiconductor device and connection inspection method
CN108511026B (en) * 2017-02-06 2023-07-04 拉碧斯半导体株式会社 Inspection circuit, semiconductor memory element, semiconductor device, and connection inspection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8987735B2 (en) Semiconductor device
JP5194890B2 (en) Semiconductor integrated circuit
TW200828336A (en) Memory accessing circuit system
JP5599560B2 (en) Semiconductor memory
JP2008299476A (en) Semiconductor integrated circuit
US6807116B2 (en) Semiconductor circuit device capable of accurately testing embedded memory
US6208571B1 (en) Semiconductor memory device, circuit board mounted with semiconductor memory device, and method for testing interconnection between a semiconductor memory device with a circuit board
KR100843208B1 (en) Semiconductor chip package and method of testing the same
US7249294B2 (en) Semiconductor memory device with reduced package test time
US8127069B2 (en) Memory device including self-ID information
US7668028B2 (en) Dual in-line memory module, memory test system, and method for operating the dual in-line memory module
JP2004053276A (en) Semiconductor device and semiconductor integrated circuit
US7457179B2 (en) Semiconductor memory device, system and method of testing same
US7248530B2 (en) Integrated semiconductor memory device
US8589641B2 (en) Combined parallel/serial status register read
JP3728356B2 (en) Semiconductor device
JP3754638B2 (en) Semiconductor device
US7821846B2 (en) Semiconductor memory device and its driving method
JP2010055676A (en) Semiconductor memory and method of manufacturing memory chip
JP2010211885A (en) Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
TWI737819B (en) Semiconductor device, test method, and system including the same
US20070070741A1 (en) Semiconductor memory device for measuring internal voltage
JP5834798B2 (en) Semiconductor memory, semiconductor memory operating method, system, and semiconductor memory manufacturing method
KR100587233B1 (en) Semiconductor memory device and method for burnin and testing thereof
KR20080001604A (en) Dual in line memory module of using test and test system thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120605