JP2002163899A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JP2002163899A
JP2002163899A JP2000359760A JP2000359760A JP2002163899A JP 2002163899 A JP2002163899 A JP 2002163899A JP 2000359760 A JP2000359760 A JP 2000359760A JP 2000359760 A JP2000359760 A JP 2000359760A JP 2002163899 A JP2002163899 A JP 2002163899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell array
circuit
test
self
output
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.)
Abandoned
Application number
JP2000359760A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Nemoto
仁志 根本
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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 Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2000359760A priority Critical patent/JP2002163899A/ja
Publication of JP2002163899A publication Critical patent/JP2002163899A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dram (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】出荷テスト時間を大幅に短縮して製品コストの
低減を実現でき、大容量化する汎用のメモリ製品に適用
して効果的な半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】メモリセルアレイ10が複数のバンクあるい
は複数のセルアレイ単位に分割されており、バンク毎あ
るいは複数のセルアレイ単位に自己テスト機能回路20を
有し、各自己テスト機能回路は独立に制御可能であり、
各自己テスト機能回路においてテスト出力データと期待
値データを比較するための比較器25は、バンクあるいは
複数のセルアレイ単位の出力ビット数に応じて設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体記憶装置に
係り、特に自己テスト機能(Built in Self Test;BIST
)回路を搭載した半導体記憶装置に関するもので、例
えば汎用の同期式DRAM、同期式SRAMなどの半導体メモリ
製品に使用されるものである。
【0002】
【従来の技術】従来の汎用の同期式DRAM、同期式SRAMな
どの半導体メモリ製品は、自分自身の機能をテストして
良・不良の判別機能を持ったBISTがチップ上に搭載され
ていない。また、最近の微細化技術の急速な向上に伴っ
て大容量化していく半導体メモリ製品は、同時にチップ
面積の増大を抑制する必要から、BISTの搭載は見送られ
ている。
【0003】このため、半導体メモリ製品の従来の出荷
テストで良・不良の判別を行う際のテスト時間が長くな
りがちであり、大容量化の半導体メモリ製品は、出荷テ
ストの時間が大幅に長くなり、製品単価コストが大幅に
上がってしまう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
半導体記憶装置は、大容量化に伴い、出荷テストで良・
不良の判別を行う際のテスト時間が大幅に長くなり、製
品単価コストが大幅に上がってしまうという問題があっ
た。
【0005】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、出荷テスト時間を大幅に短縮して製品コスト
の低減を実現でき、大容量化する汎用のメモリ製品に適
用して効果的な半導体記憶装置を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の半導体記
憶装置は、複数のバンクあるいは複数のセルアレイ単位
に分割されたメモリセルアレイと、前記バンク毎あるい
はセルアレイ単位毎に設けられ、互いに独立に制御可能
であり、前記各バンクあるいは各セルアレイ単位に対し
て同時に同じ内容あるいは異なる内容の自己テストが可
能な複数の自己テスト機能回路とを具備し、前記各自己
テスト機能回路は、アドレス発生回路、テストパターン
データ発生回路、制御信号発生回路、これらを制御する
BIST制御回路および対応するバンクあるいはセルアレイ
単位のテスト出力データと期待値データを比較するため
に前記バンクあるいはセルアレイ単位の出力ビット数に
応じた数の比較器を備えたことを特徴とする。
【0007】本発明の第2の半導体記憶装置は、複数の
バンクあるいは複数のセルアレイ単位に分割されたメモ
リセルアレイと、前記各バンクあるいは各セルアレイ単
位に対して同時に同じ内容の自己テストが可能な自己テ
スト機能回路とを具備し、自己テスト機能回路は、前記
各バンクあるいは各セルアレイ単位に共通に設けられた
アドレス発生回路、テストパターンデータ発生回路、制
御信号発生回路およびこれらを制御する自己テスト機能
制御回路と、前記バンク毎あるいはセルアレイ単位毎に
設けられ、対応するバンクあるいはセルアレイ単位のテ
スト出力データと期待値データを比較するために前記バ
ンクあるいはセルアレイ単位の出力ビット数に応じた数
の比較器を備えたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0009】<第1の実施形態>図1は、本発明の第1
の実施形態に係る同期式の半導体メモリの一部(メモリ
コアとBIST回路との接続関係)を示すブロック図であ
る。
【0010】図1において、メモリセルアレイ(Cell Ar
ray)10は、複数のバンクあるいは複数のセルアレイ単位
に分割されており、バンク毎あるいはセルアレイ単位毎
にBIST回路20が設けられている。
【0011】各BIST回路20は、独立に制御可能であり、
対応するバンクあるいはセルアレイ単位の出力ビット数
に応じてテスト出力データと期待値データを比較するた
めの比較器25が設けられている。各比較器25の比較出力
は、半導体メモリのデータ出力端子数以内にビット数が
変換されて出力するように構成されている。
【0012】前記BIST回路20は、アドレス(Address) 発
生回路21、テストパターンデータ(Data)発生回路22、制
御信号(Control signal)発生回路23、これらを制御する
BIST制御回路24、前記比較器25などを有する。
【0013】上記アドレス発生回路21、テストパターン
データ発生回路22および制御信号発生回路23は、半導体
メモリのテストに必要なアドレス、テストパターンデー
タおよび書き込み/読み出しなどの制御信号を発生する
ためのものである。
【0014】前記比較器25は、メモリセルアレイ10から
の読み出しデータと期待値データ(書き込みデータ)と
を比較してPass/Fail を判定する判定機能と、判定結果
をフラグ(BIST FLG)として出力するフラグ出力機能を有
する。
【0015】そして、BIST回路20は、半導体メモリの動
作を制御するために外部から入力するマスタークロック
(Master Clock)が分岐して選択的にシステムクロックと
して供給されることによって動作する。つまり、メモリ
セルアレイ10とBIST回路20は、クロックを共用する。
【0016】さらに、BIST回路20へのシステムクロック
入力を選択するためのクロック入力スイッチ回路11、ア
ドレス入力選択回路12、データ入力選択回路13、制御信
号入力選択回路14および出力選択回路15が付加されてお
り、これらは半導体メモリの自己テストモード/通常動
作モードに応じてBIST Enable 選択信号により制御さ
れ、BIST回路は自己テストモード時に選択的に使用され
る。
【0017】この場合、上記BIST ENABLE 選択信号の状
態は、例えば半導体メモリの所定の入力端子からのキー
コマンド(Key Command )とコード(Code)入力の組み
合わせを用いて制御される。
【0018】前記アドレス入力選択回路12は、メモリセ
ルアレイ10へのアドレス入力としてBIST回路20からのア
ドレス/外部入力アドレスを選択するためのものであ
る。前記データ入力選択回路13は、メモリセルアレイ10
へのデータ入力としてBIST回路20からのテストパターン
データ/外部入力データを選択するためのものである。
【0019】前記制御信号入力選択回路14は、メモリセ
ルアレイ10への制御信号入力としてBIST回路20からの制
御信号/外部入力制御信号を選択するためのものであ
る。前記出力選択回路15は、半導体メモリ出力端子(DQ
Output pin )への出力としてBIST回路20からのフラグ
出力/メモリセルアレイ10の出力データを選択するため
のものである。
【0020】このような構成において、通常動作モード
には、BIST ENABLE 選択信号が非活性状態(Disable )
に制御され、クロック入力スイッチ回路11はBIST回路20
へのシステムクロック入力を選択しない状態になる。ま
た、アドレス入力選択回路12はメモリセルアレイ10への
アドレス入力として外部入力アドレスを選択し、データ
入力選択回路13はメモリセルアレイ10へのデータ入力と
して外部入力データを選択し、制御信号入力選択回路14
はメモリセルアレイ10への制御信号入力として外部入力
制御信号を選択する状態になる。そして、出力選択回路
15は半導体メモリ出力端子への出力としてメモリセルア
レイの出力データを選択する状態になる。これにより、
従来の半導体メモリと同様の動作を行う。
【0021】これに対して、出荷テスト時の自己テスト
に際して、BIST ENABLE 選択信号が活性状態(Enable)
に制御されると、クロック入力スイッチ回路11はBIST回
路20へのシステムクロック入力を選択状態になる。ま
た、アドレス入力選択回路12はメモリセルアレイ10への
アドレス入力としてBIST回路20からのアドレスを選択
し、データ入力選択回路13はメモリセルアレイ10へのデ
ータ入力としてBIST回路20からのテストパターンデータ
を選択し、制御信号入力選択回路14はメモリセルアレイ
10への制御信号入力としてBIST回路20からの制御信号を
選択する状態になる。そして、出力選択回路15は半導体
メモリ出力端子への出力としてBIST回路20からのフラグ
出力を選択する状態になる。
【0022】この場合、各BIST回路20は、独立に制御さ
れ、バンク毎あるいはセルアレイ単位毎に異なるテスト
パターンデータを入力することが可能であるが、各バン
クあるいは各セルアレイ単位に同じテストパターンデー
タを入力することも可能である。
【0023】各BIST回路20からのフラグ出力は、バンク
あるいはセルアレイ単位の出力ビット数に応じて設けら
れている比較器25と1対1のフラグで表わされている。
そして、フェイル(Fail)時の判定出力="High"のフラ
グ出力数が半導体メモリ製品の出力ビット構成に応じて
オア回路(図示せず)により纏められて半導体メモリ製
品のデータ出力端子数以内にビット数が変換された後、
出力選択回路15を経由してデータ出力端子から出力され
る。
【0024】次に、半導体メモリ製品の出力ビット構成
とBIST回路からのフラグ出力のビット数変換の仕方との
関係は、さまざまなバリエーションがあるが、代表的な
例として、4バンク・16ビット構成で1バンク当り16期
待値の比較を行う方式と、2バンク・4ビット構成で1
バンク当り8期待値の比較を行う方式の2例を説明す
る。
【0025】図2(a)、(b)および図3(a)、
(b)は、4バンク・16ビット構成の半導体メモリ製品
における一部(バンク、比較器、オア回路、出力選択回
路の接続関係)を示している。
【0026】各バンクBank0 〜Bank3 における16ビット
の読み出しデータが16個の比較器(コンパレーター)25
で16個の期待値データと比較されることによって生成さ
れる16ビットのフラグ出力は、バンク毎に4個のオア回
路26により4ビットづづ纏められて4ビットのフラグに
変換される。
【0027】このような各バンクBank0 〜Bank3 に対応
する4ビットのフラグからなる計16ビットのフラグBIST
FLGは、出力選択回路(図1中15)の16個の選択ゲート
15aを経由し、16個のデータ出力端子DQ0 〜DQ15から出
力される。
【0028】図4(a)、(b)は、2バンク・4ビッ
ト構成の半導体メモリ製品における一部(バンク、比較
器、オア回路、出力選択回路の接続関係)を示してい
る。
【0029】各バンクBank0 、Bank1 における8ビット
の読み出しデータが8個の比較器25で8個の期待値デー
タと比較されることによって生成される8ビットのフラ
グ出力は、バンク毎に2個のオア回路26により4ビット
づづ纏められて2ビットのフラグに変換される。このよ
うな各バンクBank0 、Bank1 に対応する2ビットのフラ
グからなる計4ビットのフラグBIST FLGは、出力選択回
路(図1中15)の4個の選択ゲート15a を経由し、4個
のデータ出力端子DQ0 〜DQ3 から出力される。
【0030】上記した半導体メモリによれば、所定の入
力端子からのキーコマンド(Key Command )とコード
(Code)入力の組み合わせを用いてBIST ENABLE 選択信
号により自己テストモード/通常動作モードを選択制御
し、各バンクあるいは複数のセルアレイ単位の出力ビッ
ト数に応じて設けられている比較器25のフラグ出力数を
データ出力端子数以内に変換した後、出力選択回路15を
経由してデータ出力端子から出力することにより、出荷
テストの良・不良品の区別を容易に実行することが可能
になる。
【0031】したがって、従来の半導体メモリ製品に対
してBIST回路20を追加する際に、特別に外部端子の増加
を必要とすることなく適用することが可能になる。
【0032】また、各バンクあるいは複数のセルアレイ
単位で独立した自己テストの実施が可能であるので、テ
スト時間は従来のテスト時間に対して少なくとも1/テ
スト対称であるメモリセルアレイの分割数(つまり、1
/バンク数あるいは1/セルアレイ単位数)に短縮する
ことが可能であり、特に大容量の半導体メモリ製品にお
いてはテスト時間の短縮効果が大きい。
【0033】この場合、バンク毎あるいはセルアレイ単
位毎に同時に異なるテストパターンデータを入力するこ
とも可能であるが、各バンクあるいは各セルアレイ単位
に同時に同じテストパターンデータを入力することも可
能である。
【0034】さらに、フラグ出力数を半導体メモリ製品
のデータ出力端子数より少なくなるようにビット数の変
換を行うように設計することが可能であり、半導体メモ
リ製品のユーザーサイドの要望とか、メーカサイドの様
々なテスター設備、ソフト、環境条件などに容易に対応
することができる。フラグ出力数を極く少数(例えば
1)にした場合、テスター設備で同時に多数の半導体メ
モリ製品をテストすることが可能になる。
【0035】なお、上記した実施形態では、メモリセル
アレイのバンク毎あるいは複数のセルアレイ単位にBIST
回路20が設けられ、各BIST回路は独立に制御されたが、
各バンクあるいは各セルアレイ単位に同じテストパター
ンデータを入力するのであれば、BIST回路の一部を各バ
ンクあるいは複数のセルアレイ単位に共通に設けること
も可能である。
【0036】即ち、アドレス発生回路、テストパターン
データ発生回路、制御信号発生回路、BIST制御回路を各
バンクあるいは複数のセルアレイ単位に共通に設け、比
較器をバンク毎あるいは複数のセルアレイ単位に設ける
ようにしてもよい。
【0037】また、上記した実施形態は、自己テスト機
能回路が同期式メモリに搭載されており、自己テスト機
能回路は同期式メモリの外部入力クロックがシステムク
ロックとして入力されることにより動作する例を説明し
たが、本発明は同期式メモリに限らず、非同期式メモリ
にも適用可能である。例えば非同期式DRAMに適用する場
合には、例えばRAS ピンのような外部制御端子からシス
テムクロックを自己テスト機能回路に入力することによ
り自己テスト機能回路を動作させればよい。
【0038】
【発明の効果】上述したように本発明の半導体記憶装置
によれば、出荷テスト時間を大幅に短縮して製品コスト
の低減を実現でき、大容量化する汎用のメモリ製品に適
用して効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る同期式の半導体
メモリの一部を示すブロック図。
【図2】図1の半導体メモリの出力ビット構成とBIST回
路からのフラグ出力のビット数変換の仕方との関係の一
例として4バンク・16ビット構成で1バンク当り16期待
値の比較を行う方式の半導体メモリにおけるバンク、比
較器、オア回路、出力選択回路の接続関係の一部を示す
回路図。
【図3】図2の方式の半導体メモリにおけるバンク、比
較器、オア回路、出力選択回路の接続関係の残りの部分
を示す回路図。
【図4】図1の半導体メモリの出力ビット構成とBIST回
路からのフラグ出力のビット数変換の仕方との関係の他
の例として2バンク・4ビット構成で1バンク当り8期
待値の比較を行う方式の半導体メモリにおけるバンク、
比較器、オア回路、出力選択回路の接続関係を示す回路
図。
【符号の説明】
10…メモリセルアレイ(Cell Array)、 20…BIST回路、 21…アドレス(Address) 発生回路、 22…テストパターンデータ(Data)発生回路、 23…制御信号(Control signal)発生回路、 24…BIST制御回路、 25…比較器。
───────────────────────────────────────────────────── 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 11/401 G11C 11/34 341D 371A Fターム(参考) 2G032 AA07 AK11 AK19 AL11 5B015 KB47 MM07 NN03 PP01 RR03 RR05 5B018 GA03 JA12 JA21 NA02 NA03 QA13 5B024 AA15 BA21 BA29 CA07 CA15 CA16 EA02 5L106 AA01 AA02 AA15 DD03 DD22 DD23

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のバンクあるいは複数のセルアレイ
    単位に分割されたメモリセルアレイと、 前記バンク毎あるいはセルアレイ単位毎に設けられ、互
    いに独立に制御可能であり、前記各バンクあるいは各セ
    ルアレイ単位に対して同時に同じ内容あるいは異なる内
    容の自己テストが可能な複数の自己テスト機能回路とを
    具備し、 前記各自己テスト機能回路は、アドレス発生回路、テス
    トパターンデータ発生回路、制御信号発生回路、これら
    を制御するBIST制御回路および対応するバンクあるいは
    セルアレイ単位のテスト出力データと期待値データを比
    較するために前記バンクあるいはセルアレイ単位の出力
    ビット数に応じた数の比較器を備えたことを特徴とする
    半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 複数のバンクあるいは複数のセルアレイ
    単位に分割されたメモリセルアレイと、 前記各バンクあるいは各セルアレイ単位に対して同時に
    同じ内容の自己テストが可能な自己テスト機能回路とを
    具備し、 自己テスト機能回路は、前記各バンクあるいは各セルア
    レイ単位に共通に設けられたアドレス発生回路、テスト
    パターンデータ発生回路、制御信号発生回路およびこれ
    らを制御する自己テスト機能制御回路と、 前記バンク毎あるいはセルアレイ単位毎に設けられ、対
    応するバンクあるいはセルアレイ単位のテスト出力デー
    タと期待値データを比較するために前記バンクあるいは
    セルアレイ単位の出力ビット数に応じた数の比較器とを
    備えたことを特徴とする半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記各比較器の比較出力は、半導体記憶
    装置のデータ出力端子数以内にビット数が変換されて出
    力することを特徴とする請求項1または2記載の半導体
    記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記各比較器の比較出力を複数のオア回
    路に入力することにより前記ビット数の変換を行うこと
    を特徴とする請求項3記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記メモリセルアレイは、同期式メモリ
    に搭載されており、前記自己テスト機能回路は、同期式
    メモリの外部入力クロックがシステムクロックとして入
    力されることにより動作することを特徴とする請求項1
    乃至4のいずれか1項に記載の半導体記憶装置。
JP2000359760A 2000-11-27 2000-11-27 半導体記憶装置 Abandoned JP2002163899A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000359760A JP2002163899A (ja) 2000-11-27 2000-11-27 半導体記憶装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000359760A JP2002163899A (ja) 2000-11-27 2000-11-27 半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002163899A true JP2002163899A (ja) 2002-06-07

Family

ID=18831477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000359760A Abandoned JP2002163899A (ja) 2000-11-27 2000-11-27 半導体記憶装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002163899A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006012234A (ja) * 2004-06-23 2006-01-12 Toshiba Corp メモリテスト回路およびメモリテスト方法
US7228470B2 (en) 2003-02-14 2007-06-05 Fujitsu Limited Semiconductor testing circuit, semiconductor storage device, and semiconductor testing method
US8010853B2 (en) 2005-09-30 2011-08-30 Fujitsu Semiconductor Ltd. Semiconductor storage device and memory test circuit
JP2014533356A (ja) * 2011-11-07 2014-12-11 アレグロ・マイクロシステムズ・エルエルシー 故障テストのための回路および方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7228470B2 (en) 2003-02-14 2007-06-05 Fujitsu Limited Semiconductor testing circuit, semiconductor storage device, and semiconductor testing method
JP2006012234A (ja) * 2004-06-23 2006-01-12 Toshiba Corp メモリテスト回路およびメモリテスト方法
US8010853B2 (en) 2005-09-30 2011-08-30 Fujitsu Semiconductor Ltd. Semiconductor storage device and memory test circuit
JP2014533356A (ja) * 2011-11-07 2014-12-11 アレグロ・マイクロシステムズ・エルエルシー 故障テストのための回路および方法
US9513337B2 (en) 2011-11-07 2016-12-06 Allegro Microsystems, Llc Circuits and methods for fault testing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7746712B2 (en) Semiconductor memory device including post package repair control circuit and post package repair method
US6907555B1 (en) Self-test circuit and memory device incorporating it
US8040751B2 (en) Semiconductor memory device
US20020031025A1 (en) Semiconductor memory device performing redundancy repair based on operation test and semiconductor integrated circuit device having the same
US6483760B2 (en) Semiconductor memory integrated circuit operating at different test modes
JP2740158B2 (ja) 部分不良を有するメモリ素子を利用したメモリモジュール
JPH09147551A (ja) メモリデバイス回路及びマルチバンクメモリアレイのマルチバンク列の同時アドレス方法
US6577547B2 (en) Semiconductor memory device
US5809038A (en) Method and apparatus for reading compressed test data from memory devices
US7107501B2 (en) Test device, test system and method for testing a memory circuit
US5961657A (en) Parallel test circuit for semiconductor memory device
JP2002157900A (ja) 半導体集積回路装置
US7668028B2 (en) Dual in-line memory module, memory test system, and method for operating the dual in-line memory module
US5285419A (en) Read/write memory with improved test mode data compare
CN105654982A (zh) 解码器电路、存储器装置以及多值保险丝电路
US6528817B1 (en) Semiconductor device and method for testing semiconductor device
JP2002163899A (ja) 半導体記憶装置
US8107313B2 (en) Semiconductor memory and memory system
KR100414956B1 (ko) 반도체 메모리 장치
US5394366A (en) Enabling data access of a unit of arbitrary number of bits of data in a semiconductor memory
US6330198B1 (en) Semiconductor storage device
US6684355B2 (en) Memory testing apparatus and method
US7308622B2 (en) Integrated memory and method for testing the memory
CN113362883B (zh) 可配置软封装后修复(sppr)方案
JP2001352038A (ja) 半導体集積回路装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051108

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20051221