JP2000268600A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2000268600A
JP2000268600A JP11071164A JP7116499A JP2000268600A JP 2000268600 A JP2000268600 A JP 2000268600A JP 11071164 A JP11071164 A JP 11071164A JP 7116499 A JP7116499 A JP 7116499A JP 2000268600 A JP2000268600 A JP 2000268600A
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JP
Japan
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signal
memory
input
ras
test
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JP11071164A
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English (en)
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Masahiro Katayama
雅弘 片山
Shuichi Miyaoka
修一 宮岡
Yuji Yokoyama
勇治 横山
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Hitachi Ltd
Hitachi Solutions Technology Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi ULSI Systems Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリ部の試験において、試験時間を短縮す
ることができる半導体装置を提供する。 【解決手段】 SDRAMによるメモリ部1と論理回路
部2とが搭載されたロジック混載メモリLSIであっ
て、テストモードの設定時に、論理回路部2に対して割
り当てられた制御信号の入出力端子をRAS信号の入力
端子3aとして機能させ、この入力端子3aに入力され
たRAS信号から一定時間後に内部CAS信号を自動生
成し、RAS信号を用いてロウアドレス信号を取り込
み、内部CAS信号を用いてカラムアドレス信号を取り
込み、これらの信号によりメモリ部1のメモリアレイ内
の指定されたメモリセルを選択し、この選択されたメモ
リセルに対してデータの読み出しまたは書き込みを行う
ことができる。このテストモードでは、1サイクル当た
り1クロックで動作させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の設計
技術に関し、特にDRAM、クロック同期型DRAM
(SDRAM)などのメモリ部と論理回路部とが搭載さ
れたロジック混載メモリLSIにおいて、試験時間の短
縮化に好適な半導体装置に適用して有効な技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】たとえば、本発明者が検討した技術とし
て、ロジック混載メモリLSIによれば、1個の半導体
チップ上にクロック同期型のSDRAMなどのメモリ部
とともに論理回路部が搭載されて構成され、このクロッ
ク同期型のSDRAMなどを試験する場合には、プロー
ブ検査などにおいて、テスタの性能に合わせて低速で試
験を行う技術などが考えられる。
【0003】なお、このようなロジック混載メモリLS
Iなどのテスト技術に関する技術としては、たとえば平
成9年7月20日、株式会社プレスジャーナル発行の
「月刊Semiconductor World」P7
5〜P103に記載される技術などが挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
なロジック混載メモリLSIにおいて、クロック同期型
のSDRAMなどの試験は、プローブ検査などで低速で
試験を行う場合もクロック信号の周波数を下げるだけで
特殊な方法は取っていないため、クロック信号の周波数
が下がった分だけ試験時間が増加することが考えられ
る。
【0005】そこで、本発明の目的は、ロジック混載メ
モリLSIのメモリ部の試験において、テストモードに
設定されることでRAS(Row Address Strobe)信号に
引き続きCAS(Column Address Strobe )信号を自動
発生することで試験時間を短縮することができる半導体
装置を提供するものである。
【0006】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【0008】すなわち、本発明による半導体装置は、メ
モリ部と論理回路部とが搭載され、メモリ部が、通常動
作モード時に論理回路部から出力された2つの制御信号
のそれぞれをRAS信号およびCAS信号として用いて
動作し、独自に割り当てられたRAS信号およびCAS
信号の入力端子を持たないロジック混載メモリLSIに
適用されるものであり、テストモードの設定時に、論理
回路部に対して割り当てられた入力端子をRAS信号の
入力端子として機能させ、この入力端子に入力されたR
AS信号から一定時間後に内部CAS信号を自動生成す
る生成回路を有するものである。
【0009】この内部CAS信号の生成回路を有する構
成において、テストモードに設定されることで、入力端
子に入力されたRAS信号と、このRAS信号から生成
回路により自動生成された内部CAS信号とをメモリ部
の制御信号として用い、さらに自動生成された内部CA
S信号を用いてカラムアドレス信号を取り込み、特にク
ロック同期型DRAMなどに適用するようにしたもので
ある。
【0010】よって、前記半導体装置によれば、通常動
作モードでは1サイクル当たり数クロック必要なのに対
して、テストモードに設定されると、RAS信号から内
部CAS信号を自動生成することによって1クロックで
動作させることができるので、メモリ部の試験時間を短
くすることができる。この結果、試験時間の短縮が可能
となる。
【0011】すなわち、ロジック混載メモリLSIにお
いては、このLSIの入出力端子には通常のDRAMの
RAS信号、CAS信号、アドレス信号、入出力データ
などの入出力端子がないので、このLSIのテストを行
うときに、メモリ部を調べられるようにテストモード
で、通常は別の端子として機能するものが通常のDRA
Mの入出力端子となるように設定できるモードが備えら
れている。
【0012】このとき、ロジック混載メモリLSIの入
出力端子数には制約があるので、メモリ部のテスト用端
子の数をできるだけ減らす、たとえばCAS信号の入力
端子を減らすように、RAS信号に引き続きCAS信号
を自動発生できるようにすることで、試験時間の面にお
いて大きな効果を得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形
態である半導体装置を示す概略機能ブロック図、図2は
本実施の形態の半導体装置において、メモリ部を示す概
略機能ブロック図、図3はメモリ部の通常動作モードを
示す概略機能ブロック図とタイミング図、図4はメモリ
部のテストモードを示す概略機能ブロック図とタイミン
グ図である。
【0014】まず、図1により本実施の形態の半導体装
置の一例の概略機能構成を説明する。
【0015】本実施の形態の半導体装置は、たとえばロ
ジック混載メモリLSIとされ、クロック信号に同期し
て、データを書き込みおよび読み出し可能に記憶するS
DRAMによるメモリ部1と、このメモリ部1に対する
書き込み動作および読み出し動作の制御、格納されてい
るデータの書き込み動作および読み出し動作による論理
演算などを行う論理回路部2などからなり、周知の半導
体製造技術によって1個の半導体チップ上に搭載されて
構成されている。
【0016】このロジック混載メモリLSIにおいて、
メモリ部1には通常のSDRAMなどのようなRAS信
号、CAS信号、アドレス信号、入出力データなどの入
出力端子がなく、外部とのインタフェースは主に論理回
路部2の制御のための入出力端子3を介して行われ、こ
の入出力端子3からの制御信号に基づいて論理回路部2
とメモリ部1との間でデータの入出力が行われる構成と
なっている。
【0017】メモリ部1は、たとえば図2に示すよう
に、ワード線とビット線との交点に配置される複数のメ
モリセルからなるメモリアレイ4と、このメモリアレイ
4のロウアドレスを指定するロウアドレスラッチ回路5
およびロウデコーダ6と、カラムアドレスを指定するカ
ラムアドレスラッチ回路7およびカラムデコーダ8と、
アドレス信号が入力されるアドレスバッファ9と、デー
タ入出力のためのセンスアンプ&入出力バス10、入力
バッファ11および出力バッファ12などとともに、テ
ストモードの制御信号を発生するテスト制御回路13な
どから構成されている。
【0018】このメモリ部1は、論理回路部2から入力
されるクロック信号、コマンド信号などに基づいて内部
回路の動作が制御される。読み出し動作、書き込み動作
においては、論理回路部2からアドレスバッファ9に入
力されるアドレス信号に基づいて、ロウアドレス信号、
カラムアドレス信号がそれぞれロウアドレスラッチ回路
5、カラムアドレスラッチ回路7に入力され、ロウデコ
ーダ6、カラムデコーダ8を介してメモリアレイ4内の
任意のメモリセルが選択される。そして、読み出し動作
時には、メモリセルのデータがセンスアンプ&入出力バ
ス10を介して出力バッファ12から出力され、また書
き込み動作時には書き込みデータが入力バッファ11か
ら入力される。
【0019】このメモリ部1において、特にテスト制御
回路13には、テストモードの設定時に、論理回路部2
に対して割り当てられた制御信号の入出力端子3をRA
S信号の入力端子3aとして機能させ、この入力端子3
aに入力されたRAS信号から一定時間後に内部CAS
信号を自動生成する生成回路14と、この自動生成され
た内部CAS信号と論理回路部2から出力されたCAS
信号とのどちらか一方を切り替え信号により選択する切
り替え回路15などが設けられている。
【0020】このテスト制御回路13においては、テス
トモードに設定されることで、テストモード時のみに別
機能として割り当てられた入力端子3aに入力されたR
AS信号とともに、このRAS信号から生成回路14を
介して自動生成された内部CAS信号が切り替え回路1
5によりメモリ部1の制御信号として選択され、RAS
信号を用いてロウアドレス信号が取り込まれ、内部CA
S信号を用いてカラムアドレス信号が取り込まれる。な
お、通常動作モード時には、論理回路部2から出力され
たRAS信号およびCAS信号がそのままメモリ部1の
制御信号として用いられる。
【0021】次に、本実施の形態の作用について、図3
および図4によりメモリ部1に対する通常動作モードと
テストモードにおける動作を説明する。図3および図4
において、(a) は概略機能ブロック図、(b) はタイミン
グ図をそれぞれ示す。
【0022】(1).通常動作モード(図3(a),(b) ) この通常動作モードでは、図3(a) のような機能構成と
なり、入力端子3aから入力される制御信号は論理回路
部2に入力され、また論理回路部2から出力される一方
の制御信号はRAS信号としてメモリ部1に入力され
る。なお、論理回路部2から出力される他方の制御信号
は、直接、CAS信号としてメモリ部1に入力される。
【0023】この機能構成において、入力端子3aから
制御信号を入力し、この制御信号により論理回路部2を
介してメモリ部1に対する読み出し動作および書き込み
動作を制御する。この読み出し動作、書き込み動作にお
いて、論理回路部2からRAS信号、CAS信号をメモ
リ部1に対して出力する。メモリ部1では、これらの信
号を受けて、RAS信号を用いてロウアドレス信号を取
り込み、CAS信号を用いてカラムアドレス信号を取り
込む。
【0024】そして、ロウアドレス信号、カラムアドレ
ス信号によりメモリアレイ3内の指定されたメモリセル
を選択し、この選択されたメモリセルに対してデータの
読み出しまたは書き込みを行うことができる。
【0025】この際に、RAS信号、CAS信号は、た
とえばロジック混載メモリLSIの動作仕様に基づくC
LK(Clock )信号に同期して出力される。このCLK
信号に対して、図3(b) においては、RAS信号が1ク
ロック目で活性化されて立ち下がり、4クロック目で立
ち上がり、またCAS信号が2クロック目で活性化され
て立ち下がり、4クロック目で立ち上がり、よって通常
動作モードでは1サイクル当たり4クロックが必要とな
る。
【0026】(2).テストモード(図4(a),(b) ) このテストモードでは、図4(a) のような機能構成とな
り、入力端子3aから入力されるRAS信号はテストモ
ード信号による切り替えによりメモリ部1にRAS信号
として入力される。なお、このテストモードでは、論理
回路部2から出力されるCAS信号としての制御信号は
無視される。
【0027】この機能構成において、入力端子3aから
RAS信号を入力し、このRAS信号によりメモリ部1
に対する読み出し動作および書き込み動作を制御する。
この読み出し動作、書き込み動作において、メモリ部1
では、RAS信号を受けて、このRAS信号をロウアド
レス信号の制御に用いるとともに、このRAS信号から
内部CAS信号を自動生成し、RAS信号を用いてロウ
アドレス信号を取り込み、内部CAS信号を用いてカラ
ムアドレス信号を取り込む。
【0028】そして、通常動作モードと同様に、ロウア
ドレス信号、カラムアドレス信号によりメモリアレイ3
内の指定されたメモリセルを選択し、この選択されたメ
モリセルに対してデータの読み出しまたは書き込みを行
うことができる。
【0029】この際に、RAS信号、内部CAS信号
は、たとえばテスタの性能に基づく50MHzのCLK
信号に同期して出力される。このCLK信号に対して、
図4(b) においては、RAS信号が1クロック目で活性
化されて立ち下がった後に立ち上がり、また内部CAS
信号が1クロック目で活性化されて立ち下がった後に立
ち上がり、よってテストモードでは1サイクル当たり1
クロックで動作させることができる。
【0030】従って、本実施の形態のロジック混載メモ
リLSIによれば、メモリ部1のテスト制御回路12と
して、テストモードの設定時に、制御信号の入出力端子
3をRAS信号の入力端子3aとして機能させ、この入
力端子3aに入力されたRAS信号から一定時間後に内
部CAS信号を自動生成する生成回路13が設けられる
ことにより、テスタの性能に依存してCLK信号の周波
数が下がっても、RAS信号に引き続きCAS信号を自
動発生させ、テストモードの設定時に1クロックで動作
させることができるので、メモリ部1の試験時間を短く
することができる。
【0031】以上、本発明者によってなされた発明をそ
の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前
記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。たとえば、前記実施の形態においては、メモリ部と
してSDRAMを搭載したロジック混載メモリLSIに
ついて説明したが、DRAM、さらに他のメモリを搭載
するロジック混載メモリLSIなどについても広く適用
可能である。
【0032】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0033】(1).テストモードの設定時に、論理回路部
に対して割り当てられた入力端子をRAS信号の入力端
子として機能させ、この入力端子に入力されたRAS信
号から一定時間後に内部CAS信号を自動生成する生成
回路を有することで、通常動作モードでは1サイクル当
たり数クロック必要なのに対して、テストモードに設定
されると1クロックで動作させることができるので、メ
モリ部の試験時間を短縮することが可能となる。
【0034】(2).前記(1) により、DRAM、SDRA
Mなどのメモリ部と論理回路部とが搭載され、メモリ部
に独自のRAS信号およびCAS信号の入力端子を持た
ず、入出力端子数の制約があるロジック混載メモリLS
Iにおいて、試験時間の短縮化を実現することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である半導体装置を示す
概略機能ブロック図である。
【図2】本発明の一実施の形態の半導体装置において、
メモリ部を示す概略機能ブロック図である。
【図3】(a),(b) は本発明の一実施の形態の半導体装置
において、メモリ部の通常動作モードを示す概略機能ブ
ロック図とタイミング図である。
【図4】(a),(b) は本発明の一実施の形態の半導体装置
において、メモリ部のテストモードを示す概略機能ブロ
ック図とタイミング図である。
【符号の説明】
1 メモリ部 2 論理回路部 3 入出力端子 3a 入力端子 4 メモリアレイ 5 ロウアドレスラッチ回路 6 ロウデコーダ 7 カラムアドレスラッチ回路 8 カラムデコーダ 9 アドレスバッファ 10 センスアンプ&入出力バス 11 入力バッファ 12 出力バッファ 13 テスト制御回路 14 生成回路 15 切り替え回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11C 11/34 371K (72)発明者 宮岡 修一 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 横山 勇治 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 Fターム(参考) 2G032 AA01 AA07 AC03 AE07 AE11 AG01 AG07 AK01 AK14 AK15 5B024 AA15 BA21 CA21 EA02 5F083 AD00 ZA12 ZA20 5L106 DD00 DD12 FF01 GG02 GG05 9A001 BB03 BB05 JJ45 KK37 LL05

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリ部と論理回路部とが搭載され、前
    記メモリ部は、通常動作モード時に前記論理回路部から
    出力された2つの制御信号のそれぞれをRAS信号およ
    びCAS信号として用いて動作し、独自に割り当てられ
    たRAS信号およびCAS信号の入力端子を持たないロ
    ジック混載メモリからなる半導体装置であって、 テストモードの設定時に、前記論理回路部に対して割り
    当てられた入力端子を前記RAS信号の入力端子として
    機能させ、この入力端子に入力されたRAS信号から一
    定時間後に内部CAS信号を自動生成する生成回路を有
    し、テストモードに設定されることで、前記入力端子に
    入力されたRAS信号と、このRAS信号から前記生成
    回路により自動生成された内部CAS信号とを前記メモ
    リ部の制御信号とすることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置であって、前
    記メモリ部は、前記自動生成された内部CAS信号を用
    いてカラムアドレス信号を取り込むことを特徴とする半
    導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の半導体装置であ
    って、前記メモリ部は、クロック同期型DRAMである
    ことを特徴とする半導体装置。
JP11071164A 1999-03-17 1999-03-17 半導体装置 Withdrawn JP2000268600A (ja)

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