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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiter-Speicherelement.
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Ein
Test zum Erkennen eines bestimmten Defekts in einem Halbleiter-Speicherelement wird nicht
in einem normalen Modus des Speichers sondern in einem besonderen
Testmodus durchgeführt, welcher
einen entsprechenden Defekt am besten erkennen kann. Zu diesem Zweck
kann das Halbleiter-Speicherelement ein Testmodus-Register beinhalten,
um einen Testmodus des Halbleiter-Speicherelements einzustellen.
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Das
Testmodus-Register programmiert und speichert verschiedene Optionen,
wie eine Latenzzeit der Spalten-Adressabtastung (column address strobe – CAS),
einen Burst-Typ und eine Burst-Länge,
welche jeweils einer Mehrzahl unterschiedlicher Testmoden entsprechen.
Wenn ein Befehl zum Einstellen eines bestimmten Testmodus extern
eingegeben wird, bestimmt das Testmodus-Register einen Testmodus
entsprechend dem eingegebenen Befehl und erzeugt ein Testmodus-Einstellsignal, um
für ein Einstellen
des Halbleiter-Speicherelements in dem ermittelten Testmodus zu
sorgen.
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Ein
herkömmliches
Halbleiter-Speicherelement ist nachfolgend unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 ist ein Blockdiagramm
zur Darstellung eines herkömmlichen
Testmodus-Halbleiter-Speicherelements. Das Testmodus-Halbleiter-Speicherelement gemäß 1 umfasst einen Steuersignal-Erzeuger 10,
ein Latch oder Latch-Register 11, ein Zeilenadress-Latch 12,
ein Spaltenadress-Latch 13, einen Spaltendecodierer 14,
einen Zeilendecodierer 15, ein Speicherzellenfeld oder
eine Speicherzellenanordnung 16, einen Leseverstärker 17,
einen Ausgangspuffer 18, ein Pad 19, einen Set/Reset-Signalerzeuger 20,
einen Teststeuersignal-Erzeuger 30 und
einen Testlogik-Bereich 40.
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Der
Steuersignal-Erzeuger 10 empfängt Befehle von einem externen
Bereich des Testaufbaus und gibt verschiedene Steuersignale an den
Spaltendecodierer 14, den Zeilendecodierer 15 und
den Testlogik-Bereich 40 aus.
Das Latch 11 empfängt
Modus-Einstellsignale von dem externen Bereich über einen Adressbus und überträgt sie an
den Set/Reset-Signalerzeuger 20 und den Testlogik-Bereich 40. Das
Zeilenadress-Latch 12 und das Spaltenadress-Latch 13 empfangen
die Modus-Einstellsignale A[12:0] von dem externen Bereich und übertragen
sie zu dem Zeilendecodierer 15 bzw. dem Spaltendecodierer 14.
Der Spaltendecodierer 14 und der Zeilendecodierer 15 sind
mit der Speicherzellenanordnung 16 verbunden, und eine
Ausgabe der Speicherzellenanordnung 16 wird sequenziell
an den Leseverstärker 17,
den Ausgangspuffer 18 und das Pad 19 übertragen.
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Der
Set/Reset-Signalerzeuger 20 empfängt ein Testsignal TMRS von
dem Steuersignal-Erzeuger 10 und Modus-Einstellsignale
MA[12:0] von dem Latch 11, um ein Test-MRS-Resetsignal
TMRS RESET auszugeben. Der Testlogik-Bereich 40 empfängt die
Modus-Einstellsignale MA[12:0] von dem Latch 11, um N-Bit-Einstellsignale
LS[8:0] aus zugeben, wobei L von 1 bis N läuft. Der Teststeuersignal-Erzeuger 30 empfängt die
Einstellsignale LS[8:0], wobei L von 1 bis N läuft, von dem Testlogik-Bereich 40 und
das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET von dem Set/Reset-Signalerzeuger 20,
um Test-Steuersignale TMRS SET0 bis TMRS SETM auszugeben und an alle
einzelnen Test-Zielblöcke
des Halbleiter-Speicherelements anzulegen.
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Der
Betrieb des herkömmlichen
Testmodus-Halbleiter-Speicherelements ist nachfolgend unter Bezugnahme
auf 1 beschrieben.
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Wenn
der Steuersignal-Erzeuger 10 verschiedene Befehle von dem
externen Bereich empfängt,
um Signale auszugeben, welche ein Taktsignal CLK und ein Testsignal
TMRS beinhalten, um einen internen Betrieb des Halbleiter-Speicherelements
zu steuern, und wenn das Latch 11 die Modus-Einstellsignale
A[12:0] über
einen Adressbus von dem externen Bus empfängt und diese ausgibt, empfängt der Testlogik-Bereich 40 das
Taktsignal CLK und das Testsignal TMRS von dem Steuersignal-Erzeuger 10 und
eine Kombination der Modus-Einstellsignale MA[12:0] von dem Latch 11,
um den Eintritt oder Übergang
in den Testmodus zu erkennen, und der Testlogik-Bereich 40 gibt
die N-Bit-Einstellsignale LS[8:0] von MRSen erster bis N-ter Schritte
aus, wobei L von 1 bis N läuft.
Der Set/Reset-Signalerzeuger 20 empfängt die Modus-Einstellsignale MA[12:0]
von dem Latch 11, um das MRS-Resetsignal TMRS RESET gemäß einer
Kombination der Modus-Einstellsignale auszugeben, wie durch den
ursprünglichen Schaltungsdesigner
definiert. Der Teststeuersignal-Erzeuger 30 empfängt die
ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale (Einstellsignale erster
bis N-ter Schritte) LS[8:0], wobei L von 1 bis N läuft, von
dem Testlogik-Bereich 40 und decodiert diese, um eine bestimmte
Testmodus-MRS-Einheit vor dem Ausgeben der Test-Steuersignale TMRS
SET0 bis TMRS SETM der entsprechenden Objekte auszuwählen. Die
Test-Steuersignale TMRS SET0 bis TMRS SETM werden individuell an
den Zeilendecodierer 15, den Spal tendecodierer 14,
den Leseverstärker 17,
den Ausgangspuffer 18 und das Pad 19 angelegt,
wobei es sich um interne Blöcke
des Halbleiter-Speicherelements
handelt, um das Setzen oder Zurücksetzen eines
Test-MRS zu steuern.
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2 ist ein Blockdiagramm
zur Darstellung des Teststeuersignal-Erzeugers 30 des herkömmlichen
Testmodus-Halbleiter-Speicherelements,
das in 1 gezeigt ist.
Der Teststeuersignal-Erzeuger
in 2 beinhaltet eine
Mehrzahl von Testmodus-MRS-Einheiten 30-1 bis 30-M.
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Eine
Kombination der ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale LS[8:0],
wobei L von 1 bis N läuft,
wird durch den Testlogik-Bereich 40 an einen Eingangsanschluss
jeder Testmodus-MRS-Einheit 30-1, ..., 30-M angelegt,
und das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET wird durch den Set/Reset-Signalerzeuger 20 an
einen Steueranschluss jeder Testmodus-MRS-Einheit 30-1,
..., 30-M angelegt, so dass die Test-Steuersignale TMRS SET0 bis TMRS SETM von
einem Ausgangsanschluss jeder Testmodus-MRS-Einheit 30-1,
..., 30-M ausgegeben werden. Dies bedeutet, dass eine Kombination
aus nullten Bits 1S[0] bis NS[0] der ersten bis N-ten Einstellsignale
LS[8:0], wobei L von 1 bis N läuft,
an den Eingangsanschluss der ersten Testmodus-MRS-Einheit 30-1 angelegt wird
und dass in derselben Weise eine Kombination von achten Bits 1S[8]
bis NS[8] der ersten bis N-ten Einstellsignale LS[8:0], wobei L
von 1 bis N läuft,
an den Eingangsanschluss der M-ten Testmodus-MRS-Einheit 30-M angelegt
wird. Hierbei ist M eine Anzahl von Fällen aus 512, wobei es sich um
die neunte Potenz von 2 handelt und welche eine Kombination der
9-Bit-Moduseinstellsignale MA[12:8] und MA[3:0] mit Ausnahme von
Bits MA[7:4] darstellt, für
einen Sicherheitsschlüssel
zum Übergang
in den Testmodus. Es ist jedoch möglich, eine Anzahl von Fällen einer
höheren
Potenz von 2 zu erzeugen, indem die Bitanzahl der Modus-Einstellsignale
entsprechend einem Bedarf des Schaltungsdesigners erhöht wird.
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Zunächst wird
das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET von dem Testlogik-Bereich 40 an
den Steueranschluss der ersten Testmodus-MRS-Einheit 30-1 angelegt, so dass
das erste Test-Steuersignal TMRS RESET0 von dem Ausgangsanschluss
der ersten Testmodus-MRS-Einheit 30-1 in
Form einer Kombination der nullten Bits 1S[0] bis NS[0] der ersten
bis N-ten Schritt-Einstellsignale LS[8:0] ausgegeben wird, wobei
L von 1 bis N läuft,
und unter Steuerung durch das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET ausgegeben wird.
In derselben Weise wird das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET gemeinsam
an den Steueranschluss der zweiten bis M-ten Testmodus-MRS-Einheiten 30-2 bis 30-M durch den
Set/Reset-Signalerzeuger 20 angelegt, so dass die zweiten bis
M-ten Test-Steuersignale TMRS RESET1 bis TMRS RESETM von dem Ausgangsanschluss
der zweiten bis M-ten Testmodus-MRS-Einheiten 30-2 bis 30-M in
Form einer Kombination der ersten bis achten Bits der ersten bis
N-ten Schritt-Einstellsignale LS[8:0], wobei L von 1 bis N läuft, und
unter Steuerung durch das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET ausgegeben
werden.
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3 ist ein Schaltungsdiagramm
zur Darstellung der herkömmlichen
N-Schritt-Testmodus-MRS-Einheit 30-M. Die N-Schritt-Testmodus-MRS-Einheit gemäß 3 umfasst ein NAND-Gatter
NAND, einen PMOS-Transistor
PMOS, einen NMOS-Transistor NMOS, ein Übertragungsgatter TG und vier
Invertierer INV1 bis INV4. Die ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale LS[8:0],
wobei L von 1 bis N läuft,
werden an das NAND-Gatter
NAND angelegt, ein invertiertes Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET
wird an einen Gate-Anschluss des PMOS-Transistors PMOS und eine
Versorgungsspannung VDD an einen Gate-Anschluss des NMOS-Transistors
NMOS angelegt. Eine Ausgabe des NAND-Gatters NAND wird an einen
Gate-Anschluss des PMOS-Transistors des Über tragungsgatters TG angelegt,
und eine invertierte Ausgabe des NAND-Gatters NAND wird an einen Gate-Anschluss
des NMOS-Transistors des Übertragungsgatters
TG angelegt. Ein Drain-Anschluss des NMOS-Transistors NMOS wird an einer Seite
des Übertragungsgatters
TG angelegt, und die Ausgabe des Übertragungsgatters TG wird
durch den Invertierer INV2 invertiert und dann als Test-Steuersignal TMRS
SET ausgegeben. Eine Versorgungsspannung wird an einen Source-Anschluss des PMOS-Transistors
PMOS angelegt, und ein Drain-Anschluss
des PMOS-Transistors ist mit der anderen Seite des Übertragungsgatters
TG und dem invertierten Ausgang des rückgekoppelten Test-Steuersignals
TMRS SET verbunden.
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Hierbei
sind die ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale LS[8:0], wobei
L von 1 bis N läuft,
Decodiersignale, die verhindern sollen, dass die Chipgröße erhöht wird,
da die Chipgröße durch
eine erhöhte Anzahl
von Verbindungsdrähten
erhöht
wird, die zum Verbinden ausgewählter
Leitungen mit dem tatsächlichen
Schaltkreis dienen, wenn die Test-MRS-Einheit jedes Objekt auswählt, um
ein Test-MRS-Objekt hinzuzufügen.
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Ein
Betrieb der herkömmlichen
N-ten Testmodus-MRS-Einheit 30-1, ..., 30-M bzw.
des entsprechenden Schaltkreises ist nachfolgend unter Bezugnahme
auf 3 beschrieben.
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In 3 wird das Test-MRS-Resetsignal TMRS
RESET, wenn es mit einem niedrigen Pegel angelegt wird, durch den
vierten Invertierer INV4 auf einen hohen Pegel invertiert und dann
an den Gate-Anschluss des PMOS-Transistors PMOS angelegt. Der PMOS-Transistor
PMOS ist ausgeschaltet, und das Test-Steuersignal TMRS SET bleibt
auf einem niedrigen Level. Wenn jedoch alle der ersten bis N-ten
Schritt-Einstellsignale
LS[8:0], wobei L von 1 bis N läuft,
die an das NAND-Gatter
NAND angelegt sind, einen hohen Pegel aufweisen, gibt das NAND-Gatter
NAND einen niedrigen Pegel aus, und ein niedriger Pegel einer Massenspannung,
die durch den NMOS-Transistor NMOS geleitet wird, tritt durch das Übertragungsgatter
TG, so dass schließlich
das Test-Steuersignal TMRS SET mit einem hohen Pegel ausgegeben
wird, wodurch ein Test-MRS-Objekt angewendet wird. Wenn auch nur eines
der N Eingangssignale einen niedrigen Pegel hat, gibt das NAND-Gatter
NAND einen hohen Pegel aus, und ein niedriger Pegel, der durch den NMOS-Transistor
NMOS geleitet wird, gelangt nicht durch das Übertragungsgatter TG, und das Test-Steuersignal
TMRS SET wird durch den dritten Invertierer INV3 rückgekoppelt
und anschließend nochmals
durch den zweiten Invertierer INV2 invertiert, so dass das Test-Steuersignal
TMRS SET auf einem hohen Pegel gehalten wird. Wenn in der Zwischenzeit
das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET mit einem hohen Pegel angelegt
wird, wird es durch den vierten Invertierer INV4 auf einen niedrigen
Pegel invertiert und dann an den Gate-Anschluss des PMOS-Transistors PMOS
angelegt. Der PMOS-Transistor wird eingeschaltet, und die Versorgungsspannung
VDD tritt durch den PMOS-Transistor PMOS und den zweiten Invertierer
INV2, so dass das Test-Steuersignal TMRS SET mit einem niedrigen
Pegel ausgegeben wird.
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4 ist ein Zeitablaufdiagramm
zur Darstellung eines N-Schritt-Testmodusbetriebs
des herkömmlichen
Halbleiter-Speicherelements. 4 zeigt
ein Zeitablaufdiagramm von Signalen, wie einem Taktsignal CLK, einem
Takt-Aktivierungssignal CLE, einem Chipauswahl-Sprungsignal /CS, einem Zeilenadressabtastung-Sprungsignal
/RAS, einem Zeilenadressabtastung-Sprungsignal /CAS, einem Schreibaktivierungs-Sprungsignal
/WE, einem Bankadress-Sprungsignal /BA[1:0], und Modus-Einstellsignalen
A[12:0]. Das Taktsignal CLK wird umgeschaltet, indem sequenziell
ein niedriger Pegel und ein hoher Pegel wiederholt werden, das Takt-Aktivierungssignal
CLE hat einen hohen Pegel, und die Signale /CS, /RAS, /CAS, /WE
und /BA[1:0] haben einen niedrigen Pegel und der Eintritt in einen
Testmodus erfolgt über
eine Kombination der Befehle und der Modus-Einstellsignale A[12:0],
d.h. indem für
A[7:4] „1000" eingestellt wird
und indem Werte der Modus-Einstellsignale während fünf Zyklen nach A[3:0] und A[12:9]
geladen werden. Hierbei sind A[7:4] Bits, welche nicht häufig verwendet
werden, und da sie als ein Passwort zum Verhindern eines leichten
Eintretens in den Testmodus fungieren, wobei „1000" als der Sicherheitsschlüssel zum
Erlauben des Übergangs
aus einem normalen Modus in den Testmodus eingestellt ist, kann
der Schaltungsdesigner eine Kombination anderer Bits verwenden.
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In 4 werden alle Abläufe eingeleitet
oder initialisiert, wenn das Taktsignal auf einen hohen Pegel umschaltet.
Um ein erstes Testmodus-MRS-Objekt anzuwenden, laden die Modus-Einstellsignale A[3:0]
und A[12:8] Daten von 1S0 bis 1S8 des ersten Schritts, 2S0 bis 2S8
des zweiten Schritts und NS0 bis NS8 des N-ten Schritts, speichern
die Daten nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit und weichen dann von
einem Latch-Zyklus ab. Um ein zweites Testmodus-MRS-Objekt anzuwenden,
laden die Modus-Einstellsignale A[3:0] und A[12:8] Daten von 1S0
bis 1S8 des ersten Schritts, 2S0 bis 2S8 des zweiten Schritts und
NS0 bis NS8 des N-ten Schritts erneut und speichern die Daten wie
im Falle des ersten Testmodus-MRS-Objekts. Während eines Betriebs der Testmodus-Operation
kann der Testmodus zurückgesetzt werden,
falls erforderlich, indem das Modusregister, welches in einer Spezifikationstabelle
eines Datenblatts bereitgestellt ist, gesetzt wird, beispielsweise durch
Setzen eines Werts von A[7] auf „0".
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Wenn
jedoch der Testmodus für
ein einzelnes Objekt mittels des oben beschriebenen Verfahrens zurückgesetzt
wird, werden alle Testmodus-MRS-Objekte
zurückgesetzt.
Aus diesem Grund sollte der Testmodus in jedem Fall nach dem Zurücksetzen
aller Testmodus-MRS-Objekte initialisiert werden, selbst wenn ein
Reset für
ein erneutes Ausprobieren oder einen erneuten Test eines bestimmten Objekts
erforderlich ist. Das bedeutet, dass ein Reset für einzelne Objekte unmöglich ist,
da das Reset-Signal
des herkömmlichen
N-Schritt-Testmodus von allen Test-MRS- Einstelleinheiten gemeinsam verwendet
wird, und ein Eintreten in den Testmodus wird ebenfalls annulliert,
wenn der Testmodus zurückgesetzt
wird, da das Reset-Signal des Testmodus-Registers durch Setzen des
normalen Modusregisters erzeugt wird.
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Aus
den vorstehend genannten Gründen muss
erneut in den Testmodus eingetreten werden, um die Untersuchung
für ein
weiteres Testobjekt durchführen
zu können,
da der Test unter Verwendung des Test-MRS-Setzens das Testmodus-MRS-Reset nur
einmal verwendet. Für
Untersuchungen, bei denen zeitgleiches Anwenden der Testmodus-MRS-Objekte unmöglich ist
oder bei denen eine Kombination einer Mehrzahl von Testmodus-Objekten
benötigt
wird, sollten „Testmodus-Eintritt", „Testmodus-Objektanwendung" und „Testmodus-Beendigung" unzählbar oft
und wiederholt durchgeführt
werden. Eine endliche Zeit für
das Eintreten des Test-MRS-Setzens und Anwenden eines einzelnen
Objekts ist erforderlich, und somit ist eine solche Wiederholung
in jeder Untersuchungsoperation sehr zeitraubend.
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Halbleiter-Speicherelement mit
reduzierter Testzeit anzugeben.
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Die
Erfindung löst
dieses Problem mittels eines Halbleiter-Speicherelements mit den Eigenschaften
des Patentanspruchs 1 oder 13.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben,
deren Wortlaut hiermit durch Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen
wird, um unnötige
Textwiederholungen zu vermeiden.
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Beispielhafte
Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung schaffen ein Halbleiter-Speicherelement,
bei dem in einem Testmodus des Halbleiter- Speicherelements Testobjekte einzeln
zurückgesetzt
werden können,
um auf diese Weise eine Testzeit zu reduzieren und ein erleichtertes
Testen zu ermöglichen.
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Eine
beispielhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschafft
ein Testmodus-Halbleiter-Speicherelement, aufweisend: einen Steuersignal-Erzeuger
zum Kombinieren von Befehlssignalen, die von einem externen Bereich
angelegt werden, um ein Testsignal zu erzeugen; einen Set/Reset-Signalerzeuger
zum Empfangen eines Modus-Einstellsignals,
das von dem externen Bereich in Abhängigkeit von dem Testsignal
angelegt wird, und zum Erzeugen erster und zweiter Set/Reset-Signale,
wenn das Modus-Einstellsignal ein Signal ist, welches einen einzelnen
Set/Reset auswählt;
einen Testlogik-Bereich zum Speichern und anschließenden Ausgeben
des Modus-Einstellsignals in Abhängigkeit
von dem Testsignal; einen Set/Reset-Mastersignalerzeuger zum Empfangen der
ersten und zweiten Set/Reset-Signale, um ein Set/Reset-Mastersignal
zum gemeinsamen Steuern eines Testmodus interner Blöcke des Halbleiter-Speicherelements
auszugeben; und einen Teststeuersignal-Erzeuger zum Kombinieren
eines Ausgangssignals des Testlogik-Bereichs zum Erzeugen einer
Mehrzahl von Steuersignalen und zum Erzeugen des Set/Reset-Mastersignals
als eine Mehrzahl von Test-Steuersignalen in Abhängigkeit von der Mehrzahl von
Steuersignalen.
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Eine
beispielhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung schafft ein
Testmodus-Halbleiter-Speicherelement, welches aufweist: einen Steuersignal-Erzeuger
zum Kombinieren von Befehlssignalen, die von einem externen Bereich
angelegt werden, um ein Testsignal zu erzeugen; einen Testlogik-Bereich
zum Speichern und anschließenden
Ausgeben des Modus-Einstellsignals in Abhängigkeit von dem Testsignal;
und einen Teststeuersignal-Erzeuger zum Kombinieren der Modus-Einstellsignale, die
von dem Testlogik-Bereich ausgegeben wurden, um eine Mehrzahl von
Set-Signalen und eine Mehrzahl von Reset-Signalen zu erzeugen, und
zum Erzeugen einer Mehrzahl von Test-Steuersignalen, deren Zustand verändert wird,
wenn eine Wertänderung der
Modus-Einstellsignale detektiert wird.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung, die weiter unten detailliert beschrieben
sind, sowie zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung erörterte Ausgestaltungen
des Standes der Technik sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:
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1 ein
Blockschaltbild zur Darstellung eines herkömmlichen Testmodus-Halbleiter-Speicherelements;
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2 ein
Blockschaltbild zur Darstellung eines Teststeuersignal-Erzeugers des herkömmlichen Testmodus-Halbleiter-Speicherelements;
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3 ein
Schaltungsdiagramm zur Darstellung einer herkömmlichen N-Schritt-Testmodus-MRS-Einheit;
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4 ein
Zeitablaufdiagramm zur Darstellung einer N-Schritt-Testmodusoperation
des herkömmlichen
Halbleiter-Speicherelements;
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5 eine
schematische Ansicht zur Darstellung einer Konfiguration eines Modusregisters
eines Halbleiter-Speicherelements, welches sich in einem Testmodus
befindet, gemäß einer
beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
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6 ein
Blockschaltbild zur Darstellung eines Halbleiter-Speicherelements gemäß der beispielhaften Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung;
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7 ein
Blockschaltbild zur Darstellung eines Testlogik-Bereichs des Halbleiter-Speicherelements
gemäß der beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
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8 ein
Schaltungsdiagramm zur Darstellung eines Set-Reset-Mastersignalerzeugers
gemäß der beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
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9 ein
Blockschaltbild zur Darstellung eines Teststeuersignal-Erzeugers des Halbleiter-Speicherelements
gemäß der beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
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10 ein
Schaltungsdiagramm zur Darstellung einer Testmodus-MRS-Einheit gemäß der beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
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11 ein
Zeitablaufdiagramm zur Darstellung eines Betriebs des Halbleiter-Speicherelements gemäß der beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
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12 ein
Schaltungsdiagramm zur Darstellung eines Testmodus-MRS-Einheitsschaltkreises gemäß einer
beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
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13 ein
Zeitablaufdiagramm zur Darstellung eines Betriebs des Testmodus-MRS-Einheitsschaltkreises
gemäß der beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in 12.
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5 ist
eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines Modusregisters
eines Halbleiter-Speicherelements, welches sich in einem Testmodus
befindet, gemäß einer
beispielhaften Ausgestaltung der vor liegenden Erfindung. Ein Eingang
des Modusregisters ist mit einem Adresspin verbunden, so dass das
Modusregister Daten über
den Adresspin empfängt.
Das typische Modusregister programmiert und speichert verschiedene
Optionen, wie einen OP CODE, eine CAS-Latenzzeit, einen Burst-Typ
und eine Burst-Länge,
jedoch wird in dem Testmodus ein 9-Bit-Codierwert für jeden
der N-Schritt-Testmoden der ersten bis N-ten Steuerschritte nach
A[3:0] und A[12:8] geladen, und „1000", wobei es sich um einen Datenwert für das Eintreten in
den Halbleiterspeicher-Testmodus
handelt, wird nach A[7:4] geladen, wie in 4 gezeigt.
Hierbei handelt es sich bei A[7:4] um Bits, welche nicht häufig benutzt
werden, und da sie als ein Passwort zum Verhindern eines leichten
Eintretens in den Testmodus dienen, werden sie als Sicherheitsschlüssel zum
Erlauben eines Eintretens in den Testmodus aus einem normalen Modus
auf „1000" gesetzt. Jedoch
kann der Schaltkreisdesigner eine Kombination anderer Bits verwenden.
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6 ist
ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Halbleiter-Speicherelements
gemäß einer
beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Das Testmodus-Halbleiter-Speicherelement der 6 umfasst
einen Steuersignal-Erzeuger 100, ein Latch 110,
ein Zeilenadress-Latch 120, einen Spaltenadress-Latch 130,
einen Spaltendecodierer 140, einen Zeilendecodierer 150,
ein Speicherzellenfeld oder eine Speicherzellenanordnung 160,
einen Leseverstärker 170,
einen Ausgangspuffer 180, ein Pad 190, einen Set/Reset-Signalerzeuger 200,
einen Teststeuersignal-Erzeuger 400, einen Set/Reset-Mastersignalerzeuger 300 und
einen Testlogik-Bereich 500. Der Teststeuersignal-Erzeuger 400 umfasst
eine Mehrzahl von Testmodus-MRS-Einheiten, und der Testlogik-Bereich 500 umfasst
einen Testmodus-Aktivierungsbereich,
einen MRS-Aktivierungs-Pulserzeuger und MRS-Logikbereiche mit mehreren Schritten.
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Der
Steuersignal-Erzeuger 100 empfängt Befehle von einem externen
Bereich der Test-Anordnung oder des Test-Setups und gibt verschiedene Steuersignale
an den Spaltendecodierer 140, den Zeilendecodie rer 150 und
den Testlogik-Bereich 500 aus. Das Latch 110 empfängt die
Modus-Einstellsignale von dem externen Bereich über einen Adressbus und überträgt sie zu
dem Set/Reset-Signalerzeuger 200 und dem Testlogik-Bereich 500.
Das Zeilenadress-Latch 120 und das Spaltenadress-Latch 130 empfangen
die Modus-Einstellsignale von dem externen Bereich und übertragen
sie zu dem Zeilendecodierer 150 bzw. dem Spaltendecodierer 140.
Der Spaltendecodierer 140 und der Zeilendecodierer 150 sind
mit der Speicherzellenanordnung 160 verbunden, und eine
Ausgabe der Speicherzellenanordnung 160 wird sequenziell
an den Leseverstärker 170,
den Ausgangspuffer 180 und das Pad 190 übertragen.
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Der
Set/Reset-Signalerzeuger 200 empfängt das Testsignal TMRS von
dem Steuersignal-Erzeuger 100 und die Modus-Einstellsignale
MA[12:0] von dem Latch 110, um das Test-MRS-Resetsignal TMRS
RESET und ein Set/Reset-Informationssignal S/R INFO auszugeben.
Der Testlogik-Bereich 500 empfängt die
Modus-Einstellsignale MA[12:0] von dem Latch 110, um N-Bit-Einstellsignale
LS[8:0] auszugeben, wobei L zwischen 1 und N läuft. Der Set/Reset-Mastersignalerzeuger 300 empfängt die Schritt-Einstellsignale
LS[8:0], wobei L zwischen 1 und N läuft, und das Testmodus-Aktivierungssignal TMEN
von dem Testlogik-Bereich 500 und
das Set/Reset-Informationssignal S/R INFO von dem Set/Reset-Signalerzeuger 200,
um ein Set/Reset-Mastersignal S/R MAST auszugeben. Der Teststeuersignal-Erzeuger 400 empfängt das
Set/Reset-Mastersignal S/R MAST von dem Set/Reset-Mastersignalerzeuger 300,
die Schritt-Einstellsignale LS[8:0], wobei L zwischen 1 und N läuft, von dem
Testlogik-Bereich 500 und das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET von dem Set/Reset-Signalerzeuger 200,
um die Test-Steuersignale TMRS SET0 bis TMRS SETM auszugeben und
an alle Objekt-Testzielblöcke
des Halbleiter-Speicherelements anzulegen.
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Funktionen
der Blöcke
des Halbleiter-Speicherelements in 6 sind nachfolgend
beschrieben.
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Der
Steuersignal-Erzeuger 100 kombiniert Steuersignale, die
von dem externen Bereich angelegt wurden, um das Testsignal TMRS
zu erzeugen, und das Latch 110 empfängt die Modus-Einstellsignale
von dem externen Bereich und überträgt sie zu dem
internen Bereich des Hatbleiter-Speicherelements. Das Spaltenadress-Latch 130 oder
das Zeilenadress-Latch 120 speichern die Spaltenadresse oder
die Zeilenadresse, um eine interne Adresse auszugeben. Der Spaltendecodierer 140 und
der Zeilendecodierer 150 decodieren die interne Adresse, um
auf eine Mehrzahl von Wortleitungen und Bitleitungen zuzugreifen.
Die Speicherzellenanordnung 160 schreibt/liest Daten in/aus
einer Mehrzahl von Speicherzellen, die zwischen einer Mehrzahl von Wortleitungen
und einer Mehrzahl von Bitleitungen eingeschleift sind. Der Leseverstärker 170 verstärkt ein
durch eine Bitleitung geladenes Niederspannungssignal auf einen
Versorgungsspannungspegel VDD, um eine Treibefähigkeit zum Übertragen
des Signals an den externen Bereich zu haben. Der Ausgangspuffer 180 überträgt Informationen
der Bitleitung zu dem externen Bereich über das Pad 190.
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Der
Set/Reset-Signalerzeuger 200 kombiniert die Modus-Einstellsignale
MA[12:0], um das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET und das Set/Reset-Informationssignal
S/R INFO in Abhängigkeit
von dem Testsignal TMRS zu erzeugen. Der Testlogik-Bereich 500 speichert
die Modus-Einstellsignale MA[12:0], die sequenziell in Abhängigkeit
von dem Testsignal TMRS angelegt werden, und kombiniert die gespeicherten
Modus-Einstellsignale MA[12:0], um eine Mehrzahl von Schritt-Einstellsignalen
LS[8:0] zu erzeugen, wobei L zwischen 1 und N läuft, wenn die Modus-Einstellsignale
MA[12:0] vollständig
gespeichert sind. Der Set/Reset-Mastersignalerzeuger 300 empfängt das
Test-MRS-Resetsignal
TMRS RESET, das Set/Reset-Informationssignal S/R INFO und die Modus-Einstellsignale MA[12:0],
um das Set/Reset-Mastersignal S/R MAST zum gemeinsamen Steuern des
Testmodus der internen Blöcke
des Halbleiter-Speicherelements auszugeben. Der Teststeuersignal-Erzeuger 400 empfängt das
Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET, um den Testmodus der internen Blöcke des
Halbleiter-Speicherelements zurückzusetzen
und zu initialisieren. Der Teststeuersignal-Erzeuger 400 empfängt anschließend das
Set/Reset-Mastersignal TMRS MAST und das Test-MRS-Resetsignal TMRS
RESET, um eine Mehrzahl von Test-Steuersignalen TMRS
SET0 bis TMRS SETM korrespondierender Objekte in Abhängigkeit
von jedem aus einer Mehrzahl von Schritt-Einstellsignalen LS[8:0] zu erzeugen,
wobei L von 1 bis N läuft,
um einen Zeitverzögerungs-Abstand
oder Freiheitsgrad eines Datenpfads der internen Blöcke des
Halbleiter-Speicherelements zu testen.
-
Der
Betrieb des erfindungsgemäßen Testmodus-Halbleiter-Speicherelements
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
-
Wenn
der Steuersignal-Generator 100 verschiedene Befehle von
dem externen Bereich empfängt,
um Signale zum Steuern interner Operationen des Halbleiter-Speicherelements
auszugeben (einschließlich
eines Taktsignals CLK und eines Testsignals TMRS), und wenn das
Latch 110 die Modus-Einstellsignale A[12:0] über den
Adressbus von dem externen Bus empfängt und diese ausgibt, empfängt der
Testlogik-Bereich 500 das
Taktsignal CLK und das Testsignal TMRS von dem Steuersignal-Erzeuger 100 sowie
eine Kombination der Modus-Einstellsignale
MA[12:0] von dem Latch 110, um den Eintritt in den Testmodus
zu erkennen, und gibt das Testmodus-Aktivierungssignal TMEN, das
Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET und die N-Bit-Einstellsignale LS[8:0] von MRSen erster
bis N-ter Schritte aus, wobei L von 1 bis N läuft. Der Set/Reset-Signalerzeuger 200 empfängt die
Modus-Einstellsignale MA[12:0] von dem Latch 110, um das
Set/Reset- Informationssignal
S/R INFO gemäß einer
Kombination der Modus-Einstellsignale
auszugeben, die durch den Schaltkreisdesigner definiert ist. Der
Set/Reset-Mastersignalerzeuger 300 empfängt die N-Bit-Schritt-Einstellsignale LS[8:0],
wobei L von 1 bis N läuft,
von dem Testlogik-Bereich 500 und
das Set/Reset-Informationssignal S/R INFO von dem Set/Reset-Signalerzeuger 500,
um das Set/Reset-Mastersignal S/R MAST zum Steuern des Testmodus
eines einzelnen internen Blocks oder einer Mehrzahl interner Blöcke des
Halbleiter-Speicherelements gemäß einer Kombination
der ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale LS[8:0] zu steuern,
wobei L von 1 bis N läuft.
-
Zu
diesem Zeitpunkt empfängt
der Teststeuersignal-Erzeuger 400 das Test-MRS-Resetsignal TMRS
RESET von dem Set/Reset-Signalerzeuger 200,
um den Testmodus der internen Blöcke
des Halbleiter-Speicherelements zurückzusetzen und zu initialisieren.
Der Teststeuersignal-Erzeuger 400 empfängt anschließend die
ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale
LS[8:0], wobei L von 1 bis N läuft,
von dem Testlogik-Bereich 500 und decodiert diese, um eine
bestimmte Testmodus-MRS-Einheit auszuwählen, bevor das Set/Reset-Mastersignal
S/R MAST von dem Set/Reset-Mastersignalerzeuger 300 empfangen
wird, um die Test-Steuersignale TMRS SET0 bis TMRS SETM der entsprechenden
Objekte auszugeben. Die Test-Steuersignale TMRS SET0 bis TMRS SETM
werden an die internen Blöcke
des Halbleiter-Speicherelements
angelegt, d.h. den Zeilendecodierer 150, den Spaltendecodierer 140,
den Leseverstärker 170,
den Ausgangspuffer 180 und das Pad 190, um den
Test-MRS-Reset entsprechend jedem Testobjekt individuell durchzuführen, um
den Zeitverzögerungsabstand
oder den Freiheitsgrad eines Datenpfads der internen Blöcke des
Halbleiter-Speicherelements
zu testen.
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7 ist
ein Blockschaltbild zur Darstellung des Testlogik-Bereichs 500 des
Halbleiter-Speicherelements gemäß der beispielhaften
Ausgestal tung der vorliegenden Erfindung. Der in 7 gezeigte
Testlogik-Bereich
umfasst einen Testmodus-Aktivierungsbereich 520, einen
MRS-Aktivierungspuls-Generator 530 und
erste bis N-te Schritt-MRS-Logiken 510-1 bis 510-N.
Jede Schritt-MRS-Logik beinhaltet eine Mehrzahl von D-Flipflops.
Der Testmodus-Aktivierungsbereich 520 empfängt die
Modus-Einstellsignale MA[12:8] und MA[3:0] von dem Latch 110 und das
Testsignal TMRS von dem Steuersignal-Erzeuger 100, um das
Testmodus-Aktivierungssignal TMEN auszugeben, welches zum Eintreten
in den Testmodus verwendet wird. Der MRS-Aktivierungspuls-Generator 530 empfängt das
Taktsignal CLK von dem Steuersignal-Erzeuger 100 und das Testmodus-Aktivierungssignal
TMEN von dem Testmodus-Aktivierungsbereich 520, um den
Test-MRS-Aktivierungspuls
ENP zu erzeugen. Jede Schritt-MRS-Logik empfängt die Modus-Einstellsignale
MA[12:8] und MA[3:0] von dem Latch 110, den Test-MRS-Aktivierungspuls
ENP von dem MRS-Aktivierungspuls-Generator 530 und
das Testmodus-Aktivierungssignal TMEN von dem Testmodus-Aktivierungsbereich 520 und
gibt die ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale LS[8:0] aus, wobei L
von 1 bis N läuft.
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Der
Betrieb des Testlogik-Bereichs 500 ist nachfolgend unter
Bezugnahme auf 7 beschrieben.
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Wenn
der Testmodus-Aktivierungsbereich 520 die Modus-Einstellsignale
MA[12:8] und MA[3:0] von dem Latch 110 und das Testsignal
TMRS von dem Steuersignal-Erzeuger 100 empfängt, um
das Testmodus-Aktivierungssignal
TMEN auszugeben, wird das Testmodus-Aktivierungssignal TMEN in jedem Schritt
nach Maßgabe
einer Kombination der Modus-Einstellsignale MA[12:8] und MA[3:0]
geordnet ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt empfängt der MRS-Aktivierungspuls-Generator 530 das
Taktsignal CLK von dem Steuersignal-Erzeuger 100 und synchronisiert
es nach Maßgabe
des Testmodus-Aktivierungssignals
TMEN, welches anschließend
einen hohen Pegel annimmt, um auf diese Weise in jedem Schritt den
Test-MRS-Aktivierungspuls
ENP zu erzeugen.
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Die
erste Schritt-MRS-Logik 510-1 empfängt das Testmodus-Aktivierungssignal
TMEN von dem Testmodus-Aktivierungsbereich 520, um in den
Testmodus einzutreten, und eine Mehrzahl von D-Flipflops in der
ersten Schritt-MRS-Logik 510-1 empfangen die Modus-Einstellsignale MA[12:8]
und MA[3:0] und den ersten Test-MRS-Aktivierungspuls ENP, um erste Schritt-Einstellsignale
1S[12:8] und 1S[3:0] auszugeben. Die zweite Schritt-MRS-Logik 510-2 empfängt das
Testmodus-Aktivierungssignal TMEN von dem Testmodus-Aktivierungsbereich 510,
um in den Testmodus einzutreten, und eine Mehrzahl von D-Flipflops
in der zweiten Schritt-MRS-Logik 510-2 empfangen die Modus-Einstellsignale
MA[12:8] und MA[3:0] und den zweiten Test-MRS-Aktivierungspuls ENP,
der nach einer ersten Testmodus-Objektanlegezeit
einen hohen Pegel annimmt, und geben die zweiten Schritt-Einstellsignale
2S[12:8] und 2S[3:0] aus. In gleicher Weise empfängt die N-te Schritt-MRS-Logik 510-N den
N-ten Test-MRS-Aktivierungspuls
ENP und gibt die N-ten Schritt-Einstellsignale NS[12:8] und NS[3:0]
aus.
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8 ist
ein Schaltungsdiagramm zur Darstellung des Set/Reset-Mastersignalerzeugers 300 gemäß der beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Der Set/Reset-Mastersignalerzeuger 300 gemäß 8 umfasst
einen PMOS-Transistor PMOS, ein Übertragungsgatter TG,
drei Invertierer INV1, INV4 und INV5 und ein Latch 310.
Das Latch 310 umfasst zwei Invertierer INV2 und INV3. Das
Testmodus-Aktivierungssignal TMEN
von dem Testlogik-Bereich 500 wird an den ersten Invertierer
INV1 angelegt, und das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET von dem Testlogik-Bereich 500 wird
durch den vierten Invertierer INV4 invertiert und dann an einen
Gate-Anschluss des PMOS-Transistors
PMOS angelegt. Das Testmodus-Aktivierungssignal TMEN wird an einen Gate-Anschluss
des NMOS-Transistors des Übertragungsgatters
TG angelegt, und eine Ausgabe des ersten Invertierers INV1 wird
an den Gate-Anschluss des PMOS-Transistors des Übertragungsgatters TG angelegt.
Das Set/Reset-Informationssignal S/R INFO von dem Set/Reset-Signalerzeuger 200 gemäß 6 wird
durch den fünften
Invertierer INV5 invertiert und dann an eine Seite des Übertragungsgatters TG
angelegt, und die Ausgabe von der anderen Seite des Übertragungsgatters
TG wird durch den zweiten Invertierer INV2 invertiert und anschließend als
das Set/Reset-Mastersignal S/R MAST ausgegeben. Eine Versorgungsspannung
VDD wird an einen Source-Anschluss
des PMOS-Transistors PMOS angelegt, und ein Drain-Anschluss des PMOS-Transistors PMOS
ist mit einem Knoten auf der anderen Seite des Übertragungsgatters TG verbunden,
wobei eine Ausgabe des dritten Invertierers INV3 aus dem Set/Reset-Mastersignal
S/R MAST gebildet ist, welches rückgekoppelt
und mittels des dritten Invertierers INV3 invertiert wurde.
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Der
Betrieb des Set/Reset-Mastersignalerzeugers 300 gemäß 8 ist
nachfolgend beschrieben.
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Wenn
das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET mit einem hohen Pegel als Anfangszustand
angelegt wird, wird es durch den vierten Invertierer INV4 auf einen
niedrigen Pegel invertiert und anschließend an den Gate-Anschluss
des PMOS-Transistors PMOS angelegt. Der PMOS-Transistor PMOS wird eingeschaltet,
um ein Durchleiten der Versorgungsspannung VDD zu ermöglichen,
so dass das Set/Reset-Mastersignal
S/R MAST ausgegeben wird, welches durch den zweiten Invertierer
auf einen niedrigen Pegel invertiert wird, wodurch der Testmodus
der internen Blöcke
des Halbleiter-Speicherelements zurückgesetzt und initialisiert
wird.
-
Wenn
das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET in einen niedrigen Pegel wechselt,
wird es durch den vierten Invertierer INV4 auf einen hohen Pegel invertiert
und anschließend
an den Gate-Anschluss des PMOS-Transistors
PMOS angelegt. Der PMOS-Transistor PMOS wird ausgeschaltet, und
das Set/Reset-Mastersignal S/R MAST behält einen niedrigen Pegel bei,
bei dem es sich um den vorherigen Wert handelt. Jedoch wird das
Testmodus-Aktivierungssignal TMEN mit einem hohen Pegel an den Gate-Anschluss
des NMOS-Transistors des Übertragungsgatters
TG angelegt und gleichzeitig durch den ersten Invertierer INV1 invertiert,
so dass der niedrige Pegel an den Gate-Anschluss des PMOS-Transistors des Übertragungsgatters
TG angelegt wird, um das Übertragungsgatter
TG zu öffnen.
Als Folge hiervon gelangt der invertierte Wert des Set/Reset-Informationssignals
S/R INFO durch das Übertragungsgatter TG
und wird anschließend
nochmals durch den zweiten Invertierer INV2 invertiert, wodurch
der erneut durch den zweiten Invertierer INV2 invertierte Wert schließlich als
das Set/Reset-Mastersignal S/R MAST ausgegeben wird.
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9 ist
ein Blockschaltbild zur Darstellung des Teststeuersignal-Erzeugers 400 des
Halbleiter-Speicherelements gemäß der beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Der Teststeuersignal-Erzeuger gemäß 9 unterscheidet
sich von demjenigen in 2 dadurch, dass eine Kombination
der ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale LS[8:0],
wobei L von 1 bis N läuft,
von dem Testlogik-Bereich
und das Set/Reset-Mastersignal S/R MAST von dem Set/Reset-Mastersignalerzeuger
an einen Eingangsanschluss jeder der Testmodus-MRS-Einheiten 410-1 bis 410-M angelegt
wird, und somit wird auf eine Beschreibung der Verbindungsbeziehungen
zwischen den Komponenten verzichtet.
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Der
Betrieb des Teststeuersignal-Erzeugers 400 gemäß 9 wird
nachfolgend beschrieben.
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Wenn
eine Kombination der nullten Bits 1S[0] bis NS[0] der ersten bis
N-ten Schritt-Einstellsignale
LS[8:0], wobei L von 1 bis N läuft,
das Set/Reset-Mastersignal S/R MAST und das Test-MRS-Resetsignal
TMRS RESET an einen Eingangsanschluss der ersten Testmodus-MRS-Einheit 410-1 angelegt
werden, und somit wird die erste Testmodus-MRS-Einheit 410-1 gemäß vorbestimmten
Werten der ersten bis N-ten
Schritt-Einstellsignale LS[8:0] ausgewählt, wobei L von 1 bis N läuft. Das Set/Reset-Mastersignal
S/R MAST, welches einen hohen Pegel aufweist, wird als das erste
Test-Steuersignal TMRS SET0 ausgegeben und behält einen hohen Pegel bei, um
den Testmodus des entsprechenden Objekts zum Testen des Zeitverzögerungsabstands
oder des Freiheitsgrads des Datenpfads, beispielsweise des Zeilendecodierers,
beizubehalten. Anderenfalls, wenn das Set/Reset-Mastersignal S/R MAST
mit einem niedrigen Pegel als das erste Test-Steuersignal TMRS SET0
ausgegeben und anschließend
auf einen niedrigen Pegel invertiert wird, wird das Testmodus-MRS
des entsprechenden Objekts zurückgesetzt,
um auf diese Weise das Testen des Zeilendecodierers abzuschließen, bei
dem es sich um den internen Testzielblock des Halbleiter-Speicherelements
handelt.
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Wenn
eine Kombination der nullten Bits 1S[0] bis (N-1)S[0] der ersten
bis (N-1)-ten Schritt-Einstellsignale LS[8:0], wobei L von 1 bis
N-1 läuft,
und das erste Bit NS[1] des N-ten Schritt-Einstellsignals NS[8:0],
das Set/Reset-Mastersignal S/R MAST und das Test-MRS-Resetsignal
TMRS RESET an den Eingangsanschluss der zweiten Testmodus-MRS-Einheit 410-2 angelegt
werden, wird auf diese Weise die zweite Testmodus-MRS-Einheit 410-2 gemäß vorbestimmten
Werten der Schritt-Einstellsignale
LS[8:0] ausgewählt,
wobei L von 1 bis N läuft,
und der Testmodus zum Testen des Zeitverzögerungsabstands oder des Freiheitsgrads
des Datenpfads, beispielsweise des Spaltendecodierers, bleibt erhalten
oder wird zurückgesetzt
und auf diese Weise nach Maß gabe
des Werts des zweiten Test-Steuersignals TMRS SET1 beendet, bei
dem es sich um das Ausgangssignal handelt. In gleicher Weise wird
dann, wenn eine Kombination der achten Bits 1S[8] bis NS[8] der
ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale LS[8:0], wobei L von 1
bis N läuft,
das Set/Reset-Mastersignal S/R MAST und das Test-MRS-Resetsignal
TMRS RESET an den Eingangsanschluss der M-ten Testmodus-MRS-Einheit 410-M angelegt werden,
die M-te Testmodus-MRS-Einheit 410-M gemäß vorbestimmter Werte der ersten
bis N-ten Schritt-Einstellsignale
LS[8:0] ausgewählt,
wobei L von 1 bis N läuft,
der Testmodus zum Testen des Zeitverzögerungsabstands oder des Freiheitsgrads
des Datenpfads, beispielsweise des Ausgangspuffers, wird beibehalten
oder zurückgesetzt
und auf diese Weise gemäß dem Wert
des M-ten Test-Steuersignals
TMRS SETM abgeschlossen, bei dem es sich um das Ausgangssignal handelt.
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10 ist
ein Schaltungsdiagramm zur Darstellung der Testmodus-MRS-Einheit des Teststeuersignal-Erzeugers 400 gemäß der beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Die Testmodus-MRS-Einheit gemäß 10 unterscheidet
sich von dem Set/Reset-Mastersignalerzeuger
gemäß 8 dadurch,
dass das Set/Reset-Mastersignal S/R
MAST anstelle des Set/Reset-Informationssignals S/R INFO an den
fünften
Invertierer INV5 angelegt wird, und dass das Testmodus-Aktivierungssignal
TMEN von dem Testlogik-Bereich nicht direkt an den Steueranschluss
des Übertragungsgatters
TG angelegt wird, sondern dass die ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale
an ein NAND-Gatter
NAND angelegt und ausgegeben werden, um an den Steueranschluss des Übertragungsgatters
TG angelegt zu werden, und dass das Test-Steuersignal TMRS SET anstelle
des Set/Reset-Mastersignals S/R MAST von dem Ausgangsanschluss ausgegeben wird.
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Der
Betrieb der Testmodus-MRS-Einheit gemäß 10 wird
nachfolgend beschrieben.
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Wenn
das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET mit einem hohen Pegel als Anfangsbedingung angelegt
wird, wird es durch den vierten Invertierer INV4 auf einem niedrigen
Pegel invertiert und anschließend
an den Gate-Anschluss des PMOS-Transistors PMOS angelegt. Der PMOS-Transistor PMOS wird
angeschaltet, um ein Durchleiten der Versorgungsspannung zu ermöglichen,
so dass das Test-Steuersignal TMRS SET, welches durch den zweiten
Invertierer INV2 auf einen niedrigen Pegel invertiert wird, ausgegeben
wird, wodurch das Test-MRS-Objekt nicht angewendet wird.
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Wenn
anschließend
das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET auf einen niedrigen Pegel übergeht,
wird es durch den vierten Invertierer INV4 auf einen hohen Pegel
invertiert und anschließend
an den Gate-Anschluss des PMOS-Transistors PMOS angelegt. Der PMOS-Transistor
PMOS wird ausgeschaltet, und das Test-Steuersignal TMRS SET behält den niedrigen
Pegel bei, bei dem es sich um einen vorhergehenden Wert handelt.
Wenn anschließend
alle der ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale, die an das NAND-Gatter
NAND zum Auswählen
der entsprechenden Testmodus-MRS-Einheit angelegt sind, einen hohen
Pegel aufweisen, wird ein niedriger Pegel von dem NAND-Gatter NAND
ausgegeben und anschließend
an den Gate-Anschluss des PMOS-Transistors
des Übertragungsgatters
TG angelegt und gleichzeitig durch den ersten Invertierer INV1 invertiert,
so dass ein hoher Pegel an den Gate-Anschluss des NMOS-Transistors
des Übertragungsgatters
TG angelegt wird, um das Übertragungsgatter
TG zu öffnen,
und der invertierte Wert des Set/Reset-Mastersignals S/R MAST gelangt durch
das Übertragungsgatter
TG und wird durch den zweiten Invertierer INV2 nochmals invertiert,
wodurch der durch den zweiten Invertierer INV2 erneut invertierte
Wert schließlich
als das Test-Steuersignal TMRS SET ausgegeben wird, und das Test-MRS-Objekt
wird angewendet. Wenn nur eines der ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale
einen niedrigen Pe gel aufweist, gibt das NAND-Gatter NAND einen
hohen Pegel aus, der an den Gate-Anschluss des PMOS-Transistors
des Übertragungsgatters
TG angelegt und gleichzeitig durch den ersten Invertierer INV1 invertiert
wird. Der niedrige Pegel wird an den Gate-Anschluss des NMOS-Transistors des Übertragungsgatters
TG angelegt, und somit wird das Übertragungsgatter
TG nicht geöffnet,
so dass der invertierte Wert des Set/Reset-Mastersignals S/R MAST
nicht durch das Übertragungsgatter TG
geleitet wird, und das Test-Steuersignal TMRS SET wird über den
dritten Invertierer INV3 rückgekoppelt
und anschließend
durch den zweiten Invertierer INV2 nochmals invertiert, wodurch
das Test-Steuersignal TMRS SET auf einem hohen Pegel gehalten wird.
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Dies
bedeutet, dass die beispielhafte Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung ein diskretes Set/Reset-Mastersignal verwendet, um einen
kontinuierlichen Set/Reset des Testmodus-Objekts durchzuführen, und
dass alle Testmodus-MRS-Einheiten sich das Set/Reset-Mastersignal
teilen, so dass bei Auswählen
einer bestimmten Testmodus-MRS-Einheit
durch die ersten bis N-ten Schritt-Decodierungen der Testmodus zum
Testen des Zeitverzögerungsabstands
oder des Freiheitsgrades des Datenpfads eines einzelnen internen
Blocks des Halbleiter-Speicherelements
beibehalten oder zurückgesetzt
und so durch das Set/Reset-Mastersignal beendet wird.
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11 ist
ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung eines Betriebs des Halbleiter-Speicherelements
gemäß der beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. 11 zeigt
ein Zeitablaufdiagramm von Signalen, wie ein Taktsignal CLK, ein Takt-Aktivierungssignal
CLE, ein Chipauswahl-Sprungsignal /CS, ein Zeilenadressabtastung-Sprungsignal /RAS,
ein Spaltenadressabtastung-Sprungsignal /CAS, ein Schreibaktivierungs-Sprungsignal
/WE, ein Bankadressen-Sprungsignal /BA[1:0], Modus-Einstellsignale
A[12:0] und ein Set/Reset-Informationssignal
S/R INFO. Das Zeitablaufdiagramm gemäß 11 ist ähnlich dem Zeitablaufdiagramm
gemäß 4,
was den Testmodus-Eintrittsprozess
und den Prozess zum Anlegen des ersten Testmodus-MRS-Objekts anbelangt. Anders als in
dem Zeitablaufdiagramm gemäß 4 lädt der Schaltungsdesigner
bei dem Halbleiter-Speicherelement gemäß der beispielhaften Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung zum Anlegen des Testmodus-MRS des zweiten
internen Blocks des Halbleiter-Speicherelements vorbestimmte Daten
in die Modus-Einstellsignale
A[12:8], um das Set/Reset-Informationssignal S/R INFO auszugeben,
um zu bestimmen, ob die Testmodus-MRS für alle internen Blöcke des
Halbleiter-Speicherelements gesetzt oder zurückgesetzt werden sollen, und
da es möglich
ist, den Testmodus-MRS eines einzelnen Objekts für jeden Block unter Verwendung
dieses Signals zurückzusetzen,
laden die Modus-Einstellsignale A[3:0] und A[12:0], um den Testmodus-MRS
des zweiten Testzielblocks einzustellen, Daten von 1S0 bis 1S8 des ersten
Schritts, 2S0 bis 2S8 des zweiten Schritts und entsprechend NS0
bis NS8 des N-ten Schritts erneut und speichern die Daten genau
so, wie wenn das erste Testmodus-MRS-Objekt angelegt wird, und weichen
anschließend
von einem Latchzyklus ab.
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Bei
der beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung hängt es von
einer Kombination der Set/Reset-Informationen der Modus-Einstellsignale,
dem Test-Aktivierungssignal und Codierungswerten der ersten bis
N-ten Schritt-Einstellsignale ab, ob das Test-Steuersignal für ein einzelnes
Objekt erzeugt wird oder nicht, wodurch es möglich ist, das Set/Reset für ein einzelnes
Test-MRS-Einstellobjekt (Test-MRS-Setzobjekt) oder eine Mehrzahl von Test-MRSen
durchzuführen.
Um dieses Merkmal zu implementieren, wird der herkömmliche
Testmodus-MRS-Einheitsschaltkreis
modifiziert, das Testmodus-Aktivierungssignal verwendet und nur
eine einzelne Verbindungsleitung für das Set/Reset-Mastersignal benötigt, so
dass es somit möglichst,
die Einfachheit und hohe Effizienz der Test-MRS-Setz-Untersuchung
zu erzielen, ohne das herkömmliche
Test-Setup umfassend zu verändern und
eine zusätzliche
Funktion zu verwenden.
-
Ein
Halbleiter-Speicherelement gemäß einer beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weicht hinsichtlich der
internen Komponenten der Testmodus-MRS-Einheiten des Teststeuersignal-Erzeugers
ab, ist jedoch hinsichtlich des Blockschaltbilds ähnlich dem
herkömmlichen
Testmodus-Halbleiter-Speicherelement gemäß 1, so dass
auf eine Beschreibung der Verbindungsverhältnisse zwischen den Blöcken und
einer Funktion derselben verzichtet werden kann. Des Weiteren unterscheidet
sich das Halbleiter-Speicherelement gemäß der beispielhaften Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung von der oben beschriebenen Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung dadurch, dass es keinen Set/Reset-Mastersignalerzeuger
aufweist und dass interne Komponenten einer Mehrzahl von Testmodus-MRS-Einheiten
unterschiedlich sind, so dass das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET
in Abhängigkeit
von jedem aus einer Mehrzahl von Schritt-Einstellsignalen eingegeben
wird, um eine Mehrzahl von Test-Steuersignalen TMRS SET0 bis TMRS
SETM für
jedes Objekt zu erzeugen. Der Testlogik-Bereich in 7 und
der Teststeuersignal-Erzeuger in 9 gemäß der oben
beschriebenen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind dieselben
wie in dieser beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung,
so dass auf eine Beschreibung der Verbindungsverhältnisse
zwischen den Blöcken
und eines Betriebs derselben verzichtet wird.
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Verglichen
mit der beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung,
die oben unter Bezugnahme auf 6 beschrieben
wurde, braucht das Halbleiter-Speicherelement gemäß dieser
beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung das Set/Reset-Mastersignal
nicht unter allen Testmodus-MRS-Einheiten gemeinsam zu nutzen und
weist Testmodus-MRS-Einheiten auf, die nach Art eines Toggle-Flipflops
(T-Flipflop) ausgebildet sind, so dass eine Mehrzahl von Testmodus- MRS-Einheitsschaltkreisen
des Teststeuersignal-Erzeugers 400 das Test-Steuersignal
eigenständig
von einem hohen Pegel auf einen niedrigen Pegel verändern können.
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12 ist
ein Schaltungsdiagramm zur Darstellung eines Testmodus-MRS-Einheitsschaltkreises
gemäß einer
beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Der Testmodus-MRS-Einheitsschaltkreis
gemäß 12 umfasst
ein einzelnes NAND-Gatter NAND, getaktete Vierschritt-Invertierer 710 bis 740,
zwei PMOS-Transistoren PMOS9 und PMOS10 und fünf Invertierer INV1 bis INV5.
Jeder getaktete Invertierer umfasst zwei PMOS-Transistoren und zwei
NMOS-Transistoren.
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Zunächst werden
die ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale an einen Eingangsanschluss des
NAND-Gatters NAND angelegt, um ein Reset-Signal SETB auszugeben, und das Reset-Signal
SETB wird durch den Invertierer INV5 invertiert, um ein Einstellsignal
oder Setzsignal SET auszugeben.
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Der
erste getaktete Schritt-Invertierer 710 ist dergestalt
ausgebildet, dass zwei PMOS-Transistoren PMOS1 und PMOS2 in Reihe
geschaltet sind, dass eine Versorgungsspannung VDD an einer Seite angelegt
ist, dass NMOS-Transistoren NMOS1 und NMOS2 in Reihe auf der anderen
Seite mit Masse verbunden sind, dass der PMOS-Transistor PMOS2 und
der NMOS-Transistor NMOS1 mit einem Knoten N2 verbunden sind und
dass ein Reset-Signal SETB und ein Einstell- oder Setzsignal SET
an Gate-Anschlüsse
des zweiten PMOS-Transistors PMOS2 bzw. des ersten NMOS-Transistors
NMOS1 angelegt sind, welche miteinander verbunden sind. Der zweite getaktete
Schritt-Invertierer 720 ist dergestalt ausgebildet, dass
die Verbindung zwischen den Transistoren vergleichbar mit dem ersten
getakteten Schritt-Invertierer 710 ist, jedoch wird das
Set-Signal SET an einen Gate-Anschluss eines dritten PMOS-Transistors PMOS3
angelegt, an dem die Versorgungsspannung VDD angelegt ist, und das
Reset-Signal SETB wird an einen Gate-Anschluss eines vierten NMOS-Transistors
NMOS4 angelegt, dessen eine Seite mit Masse verbunden ist. Eine
Ausgabe des ersten getakteten Schritt-Invertierers 710 ist an Gate-Anschlüsse des
vierten PMOS-Transistors PMOS4 und des dritten NMOS-Transistors
NMOS3 des zweiten getakteten Schritt-Invertierers 720 angelegt.
Ein Drain-Anschluss eines neunten PMOS-Transistors PMOS9 ist mit
einem Knoten N3 verbunden, bei dem es sich um einen Ausgangsanschluss
des zweiten getakteten Schritt-Invertierers 720 handelt,
ein Source-Anschluss ist mit der Versorgungsspannung VDD verbunden
und ein invertierter Wert des Test-MRS-Resetsignals TMRS RESET, das durch
den dritten Invertierer INV3 invertiert wurde, wird an einen Gate-Anschluss
des neunten PMOS-Transistors PMOS9 angelegt.
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Verbindungsverhältnisse
zwischen den Transistoren des dritten und vierten getakteten Schritt-Invertierers 730 und 740 sind
mit denen der ersten und zweiten getakteten Schritt-Invertierer 710 und 720 vergleichbar,
jedoch werden das Set-Signal SET und das Reset-Signal SETB an Gate-Anschlüsse eines sechsten
PMOS-Transistors PMOS6 bzw. eines fünften NMOS-Transistors NMOS5
des dritten getakteten Schritt-Invertierers 730 angelegt,
welche miteinander verbunden sind, und das Set-Signal SET und das
Reset-Signal SETB werden an Gate-Anschlüsse eines
siebten PMOS-Transistors PMOS7 bzw. eines achten NMOS-Transistors
NMOS8 des vierten getakteten Schritt-Invertierers 740 angelegt.
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Eine
Ausgabe des zweiten getakteten Schritt-Invertierers 720 wird
durch den ersten Invertierer INV1 invertiert und anschließend an
einen Gate-Anschluss
eines PMOS-Transistors PMOS5, welcher mit der Versorgungsspannung
VDD verbunden ist, und an einen Gate-Anschluss eines NMOS-Transistors
NMOS6 angelegt, der in dem dritten getakteten Schritt-Invertierer 730 mit
Masse verbunden ist, und der PMOS- Transistor PMOS6 und der NMOS-Transistor
NMOS6 sind über
einen Knoten N4 verbunden. Eine Verbindung zwischen einem zehnten
PMOS-Transistor PMOS10 und den zweiten und vierten Invertierern
INV2 und INV4 ist vergleichbar mit einer Verbindung zwischen dem
neunten PMOS-Transistor PMOS9 und den ersten und dritten Invertierern
INV1 und INV3. Eine Ausgabe des dritten getakteten Schritt-Invertierers 730 wird über einen Knoten
N5 an einen Gate-Anschluss eines achten PMOS-Transistors PMOS8 und
einen Gate-Anschluss eines siebten NMOS-Transistors NMOS7 des vierten
getakteten Schritt-Invertierers 740 angelegt.
Eine Ausgabe des vierten getakteten Invertierer 740 wird über den
Knoten N1 zu dem Gate-Anschluss des ersten PMOS-Transistors PMOS1,
an den die Versorgungsspannung VDD angelegt ist, und zu dem Gate-Anschluss
des NMOS-Transistors NMOS2 rückgekoppelt,
dessen eine Seite mit Masse in dem ersten getakteten Schritt-Invertierer 710 verbunden
ist, und wird gleichzeitig durch den zweiten Invertierer INV2 invertiert
und als das Test-Steuersignal TMRS SET ausgegeben.
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13 ist
ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung eines Betriebs des Testmodus-MRS-Einheitsschaltkreises
gemäß der beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, die in 12 gezeigt
wurde. In 13 sind das Test-MRS-Resetsignal
TMRS RESET, das Set-Signal SET und das Reset-Signal SETB, Signale
der Knoten N1 bis N5, und das Test-Steuersignal TMRS SET dargestellt.
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Der
Betrieb des Testmodus-MRS-Einheitsschaltkreises ist nachfolgend
unter Bezugnahme auf die 12 und 13 beschrieben.
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Das
Reset-Signal SETB wird mit einem niedrigen Pegel ausgegeben, und
das Set-Signal SET wird mit einem hohen Pegel ausgegeben, wenn alle der
ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale mit einem hohen Pegel eingegeben
werden, jedoch wird das Reset-Signal SETB mit einem ho hen Pegel
und das Set-Signal SET mit einem niedrigen Pegel ausgegeben, wenn
wenigstens eines der Schritt-Einstellsignale mit einem niedrigen
Pegel angelegt wird.
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Wenn
das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET mit einem hohen Pegel als Anfangsbedingung
in 13 angelegt wird, gibt der vierte Invertierer
INV4 einen niedrigen Pegel aus, der an den Gate-Anschluss des zehnten
PMOS-Transistors PMOS10 angelegt wird, so dass der zehnte PMOS-Transistor PMOS10
eingeschaltet wird. Die Versorgungsspannung VDD wird durch den PMOS-Transistor PMOS10
geleitet, der Knoten N1 gibt einen hohen Pegel aus, und das Test-Steuersignal
TMRS SET, welches durch den zweiten Invertierer INV2 geleitet wird,
wird mit einem niedrigen Pegel ausgegeben, wodurch das Test-MRS-Objekt
nicht angewendet wird. Da zu diesem Zeitpunkt alle der ersten bis
N-ten Schritt-Einstellsignale in einem Zustand sind, bevor sie mit
einem hohen Pegel eingegeben werden, wird in dem Zustand, in dem
das Set-Signal SET einen niedrigen Pegel und das Reset-Signal SETB
einen hohen Pegel aufweist, die Ausgabe des Knotens N1 an den ersten
PMOS-Transistor
PMOS1 und den zweiten NMOS-Transistor NMOS2 des ersten getakteten
Schritt-Invertierers 710 angelegt und nur der zweite NMOS-Transistor
NMOS2 wird eingeschaltet, so dass ein niedriger Pegel an den Knoten
N2 ausgegeben wird. In gleicher Weise wird dann, wenn das Test-MRS-Resetsignal
TMRS RESET mit einem hohen Pegel durch den dritten Invertierer INV3
geleitet wird, um in einen niedrigen Pegel umgewandelt zu werden,
welcher an den Gate-Anschluss des neunten PMOS-Transistors PMOS9
angelegt wird, der neunte PMOS-Transistor
PMOS9 eingeschaltet. Die Versorgungsspannung VDD wird durch den
neunten PMOS-Transistor PMOS9 geleitet, der Knoten N3 gibt einen
hohen Pegel aus, und der hohe Pegel gelangt durch den ersten Invertierer
INV1 geleitet, so dass der niedrige Pegel an den Knoten N4 ausgegeben
wird. Des Weiteren wird anfänglich
in einem Zustand, in dem das Set-Signal SET einen niedrigen Pegel
und das Reset-Signal RESET einen hohen Pegel aufweist, die Ausgabe
des Knotens N4 an den fünften
PMOS-Transistor PMOS5 und den sechsten NMOS-Transistor NMOS6 des dritten getakteten Schritt-Invertierers 730 angelegt,
so dass nur der fünfte
PMOS-Transistor PMOS5 eingeschaltet wird, wodurch ein hoher Pegel
an den Knoten N5 ausgegeben wird.
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Wenn
anschließend
das Test-MRS-Resetsignal TMRS RESET zu einem niedrigen Pegel wechselt,
wird der zehnte PMOS-Transistor PMOS10 ausgeschaltet, und in diesem
Zustand behält
des Test-Steuersignal TMRS SET den niedrigen Pegel bei, bei dem
es sich um den vorhergehenden Wert handelt. Wenn dann alle entsprechenden
Bits der ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale, die an das NAND-Gatter
NAND angelegt wurden, um die entsprechenden Testmodus-MRS-Einheiten
auszuwählen,
mit einem hohen Pegel eingegeben werden, wechselt das Set-Signal SET zu einem
hohen Pegel und das Reset-Signal SETB zu einem niedrigen Pegel,
und anschließend
werden das Set-Signal SET und das Reset-Signal SETB an die Gate-Anschlüsse des
siebten PMOS-Transistors
PMOS7 bzw. des achten NMOS-Transistors NMOS8 des vierten getakteten
Schritt-Invertierers 740 angelegt, und wenn eine Ausgabe
des Knotens N5 mit hohem Pegel an die Gate-Anschlüsse des
achten PMOS-Transistors PMOS8 und des siebten NMOS-Transistors NMOS7 des
vierten getakteten Schritt-Invertierers 740 angelegt wird,
wird nur der siebte NMOS-Transistor NMOS7 eingeschaltet, so dass
der Knoten N1 zu einem niedrigen Pegel invertiert und das Test-Steuersignal TMRS
SET, welches durch den zweiten Invertierer INV2 geleitet wird, wiederum
mit einem hohen Pegel ausgegeben wird, wodurch die entsprechende Testmodus-MRS-Einheit
ausgewählt
und das Test-MRS-Objekt auf den entsprechenden Block des Halbleiter-Speicherelements
angewendet wird.
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Auf
diese Weise wird das Signal des Knotens N2, welches durch den ersten
getakteten Schritt-Invertierer 710 geleitet wird, auf einen
hohen Pegel invertiert, das Signal des Knotens N3, welches durch den
zweiten getakteten Schritt-Invertierer 720 geleitet wird,
wird auf einen niedrigen Pegel invertiert, das Signal des Knotens
N4, welches durch den ersten Invertierer INV1 geleitet wird, wird
wiederum auf einen hohen Pegel invertiert, und das Signal des Knotens N5,
welches durch den dritten getakteten Schritt-Invertierer 730 geleitet
wird, wird auf einen niedrigen Pegel invertiert. In diesem Zustand
wird das Signal des Knotens N1, welches durch den vierten getakteten
Schritt-Invertierer 740 geleitet wird, zu einem hohen Pegel
invertiert, und das Test-Steuersignal TMRS SET, welches durch den
zweiten Invertierer INV2 geleitet wird, wird mit einem niedrigen
Pegel ausgegeben, wodurch das Test-MRS-Objekt nicht auf den entsprechenden
Block des Halbleiter-Speicherelements angewendet wird.
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Der
Wert des Knotens N1, der einen hohen Pegel aufweist, wird erneut
durch den ersten getakteten Schritt-Invertierer 710 geleitet,
und somit wird das Signal des Knotens N2 auf einen niedrigen Pegel invertiert,
und wenn das Set-Signal SET einen hohen Pegel und das Reset-Signal
SETB einen niedrigen Pegel beibehält, behalten die Werte der
Knoten N3 bis N5 die vorhergehenden Werte bei, wenn jedoch zum Testen
des nächsten
Blocks des Halbleiter-Speicherelements auch nur eines der entsprechenden Bits
der ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale mit einem niedrigen
Pegel eingegeben wird und somit das Set-Signal SET auf einen niedrigen
Pegel und das Reset-Signal SETB auf einen hohen Pegel invertiert werden,
wird das Set-Signal SET und das Reset-Signal SETB an die Gate-Anschlüsse des
dritten PMOS-Transistors PMOS3 bzw. des vierten NMOS-Transistors
NMOS4 des zweiten getakteten Schritt-Invertierers 720 angelegt,
um den dritten PMOS-Transistor PMOS3 und den vierten NMOS-Transistor
NMOS4 einzuschalten, und der Niedrigpegel-Wert des Knotens N2 wird
an die Gate-Anschlüsse
des vierten PMOS-Transistors PMOS4 und des dritten NMOS-Transistors
NMOS3 angelegt, um allein den vierten PMOS-Transistor PMOS4 ein zuschalten,
und somit wird ein hoher Pegel an den Knoten N3 ausgegeben.
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Diese
Ausgabe wird erneut durch den ersten Invertierer INV1 geleitet,
so dass der Knoten N4 auf einen niedrigen Pegel invertiert wird,
und das Signal des Knotens N5, welches durch den dritten getakteten
Schritt-Invertierer 730 geleitet
wird, wird auf einen hohen Pegel invertiert und behält den hohen
Pegelwert bei. Anschließend
wird, wenn zum Testen des nächsten
Blocks des Halbleiter-Speicherelements alle nächsten Bits der ersten bis
N-ten Schritt-Einstellsignale mit einem hohen Pegel eingegeben werden,
das Set-Signal SET zu einem hohen Pegel invertiert, und das Reset-Signal
SETB wird auf einen niedrigen Pegel invertiert. Der Knoten N1 wird
auf einen niedrigen Pegel invertiert, und das Test-Steuersignal TMRS
SET, welches durch den zweiten Invertierer INV2 geleitet wird, wird
mit einem hohen Pegel ausgegeben, wodurch die nächste Testmodus-MRS-Einheit
ausgewählt
und das Test-MRS-Objekt auf die nächste Einheit des Halbleiter-Speicherelements
angewendet wird.
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Wie
oben beschrieben, schafft diese beispielhafte Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung die Testmodus-MRS-Einheit, welche in Form
des T-Flipflops implementiert ist, um selbstständig einen Pegelwert des Test-Steuersignals
auf einen hohen Pegel und einen niedrigen Pegel zu verändern, und wobei
das Set-Signal SET und das Reset-Signal SETB gemäß Werten der ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale
umgeschaltet werden, ohne das diskrete Set/Reset-Mastersignal zu
verwenden.
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Zusammenfassend
führt das
Halbleiter-Speicherelement gemäß einer
beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ein Set/Reset
des Testmodus-MRS allein durch Decodieren der ersten bis N-ten Schritt-Einstellsignale
mit geringfügigen Veränderungen
des N-Schritt-Teststeuersignal-Erzeugungsschaltkreises
durch. Das Halbleiter- Speicherelement
gemäß einer
weiteren beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
verändert das
Setzen/Zurücksetzen
(Set/Reset) des einzelnen Objekts durch einfaches Umschalten des
Test-Steuersignals ohne Verwendung einer zusätzlichen Verbindungsleitung
oder eines separaten Schaltkreises zum Durchführen einer zusätzlichen
Funktion.
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Wie
oben beschrieben, kann das Halbleiter-Speicherelement einer beispielhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung individuell den Testmodus-MRS-Reset
jedes internen Blocks des Halbleiter-Speicherelements mit geringfügigen Veränderungen
des herkömmlichen
N-Schritt-Test-Steuersignalerzeugungsschaltkreises oder durch Codieren
der Modus-Einstellsignale durchführen.
Dementsprechend ist es möglich,
das Halbleiter-Speicherelement kontinuierlich zu testen, ohne wiederholt
den vielschrittigen Testmodus-Prozess für eine erneute Untersuchung
durchzuführen,
so dass die Testzeit reduziert und verbesserte Testbedingungen erreicht
werden.