JP2002221555A - 集積回路および該集積回路のテスト方法 - Google Patents

集積回路および該集積回路のテスト方法

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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 規格に合致しごく僅かなコストで集積回路を
テストできるように構成し、また、外部での手間をほと
んどかけずにそのような回路を多数、テストできるよう
にする。 【解決手段】 テストモード中に複数の集積回路が相反
して駆動されてしまうのを避けるため、いずれにせよす
でに自動テスト装置のチャネルと接続されている入力端
子10が回路手段30と接続される。そしてこの回路手
段30により、入力端子10に供給される制御信号に依
存して出力ドライバを遮断することができる。回路手段
30はデマルチプレクサ31とマルチプレクサ32を有
している。デマルチプレクサは、テスト制御信号TMC
OMPのほかに付加的に生成されるテスト制御信号TM
RDISによって制御可能である。入力端子10はテス
トモード中、いずれにせよテスタチャネルと接続されて
いるので、付加的な外部のコストはかからない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路ならびに
該集積回路のテスト方法に関する。集積回路はノーマル
モードとテストモードで駆動することができる。その
際、入回路手段を制御するための制御信号が力端子を介
して供給される。
【0002】
【従来の技術】集積回路たとえば半導体メモリは製造
後、その動作機能を確実なものとするためテストされ
る。このためメモリチップが自動テスト装置によりテス
トモード状態におかれる。その際、多数のメモリチップ
がパラレルに制御されてテストされる。それらのメモリ
チップは出力側で並列に接続されている。そのため、テ
スト結果の読み出しにあたり2つのチップが共通の接続
端子を介してテスタへほぼ同時に信号を送出することが
ないよう、配慮しなければならない。それゆえこの場
合、メモリチップのうちただ1つだけをアクティブ状態
にしてテスト結果を自動テスト装置に送出させるように
し、自動テスト装置へテスト結果を送出しているその期
間中、他のメモリチップを非アクティブ状態にしなけれ
ばならない。
【0003】今日、たとえば同期動作モードの半導体メ
モリいわゆるSDRAM(Synchronous Dynamic Random
Access Memory)の需要が多い。その際、DDR SD
RAMいわゆる Double Data Rate SDRAM というのがあ
って、これは同期動作モードを制御するクロック信号の
立ち上がり縁と立ち下がり縁において情報を処理する。
SDRAMとDDR SDRAMのためのコンセプトの
回路技術的な組み替えにおける余地は限られている。そ
れというのも、この半導体メモリの外部に向けた動作機
能はたとえばJEDECにより統一された規格など様々
な規格を満たさなければならないからである。
【0004】文献 JEDEC Solid State Technology Asso
ciation: Double Date Rate (DDR)SDRAM Specificatio
n, JEDEC Standard No. 79, Arlington, 6. 2000 i;
1〜15頁に記載されている半導体メモリによれば、ノ
ーマルモード中は入力側に供給可能な制御信号DMに依
存して書き込みアクセスにおいてデータ入力信号パスを
オン/オフ可能である。データバス端子DQ0〜DQ7
に加わるデータは制御信号DMが低レベルのときにメモ
リに書き込まれ、高レベルのときにはマスクされる。半
導体メモリはそのほかにデータ出力ドライバとデータ入
力信号パスを有している。この場合、モードレジスタを
介してノーマルモードとメーカ固有のテストモードとを
切り換えることができる。
【0005】DE 199 37 320 A1 に記載された半導体メ
モリによれば、外部端子を介してテスト信号DQMが供
給される。この場合、テストモード中はそれに依存して
読み出しをイネーブルにするための信号PSEが生成さ
れる。また、ノーマルモード中は内部読み出しイネーブ
ル制御信号が生成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の集積回路において、規格に合致しごく僅
かなコストでテストできるように構成することである。
さらに本発明の課題は、外部での手間をほとんどかけず
にそのような回路を多数、テストする方法を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、集積回路における機能ユニットの機能テストを実行
する第1の動作モードと、前記機能ユニットをノーマル
モードで作動させる第2の動作モードと、データ値の供
給および送出のため、前記機能ユニットおよびデータ信
号用の端子とそれぞれ結合されているデータ出力ドライ
バおよびデータ入力信号パスと、制御信号を供給するた
めの入力端子と、制御回路とが設けられており、設定さ
れた動作モードに依存して該制御回路により、ノーマル
モード中はデータ入力信号パスが前記制御信号の種々の
状態によりオン状態またはオフ状態にされ、テストモー
ド中はデータ出力ドライバが前記制御信号の種々の状態
によりオン状態またはオフ状態にされることを特徴とす
る集積回路により解決される。さらに上記の課題は、デ
ータ信号用の端子に関して複数の集積回路をパラレルに
接続し、該複数の集積回路の入力端子にそれぞれ別個に
供給される制御信号のうちの1つだけに第1の状態をと
らせ、他のすべての制御信号には共通に別の状態をとら
せることを特徴とする複数の集積回路のテスト方法によ
り解決される。
【0008】
【発明の実施の形態】たとえばDDR SDRAMは制
御信号供給のため、いずれにせよ上述の入力端子を有し
ている。JEDEC規格によればこの端子はDMパッド
と呼ばれる。これによってメモリチップのノーマルモー
ド中、書き込み方向においてデータをバイトごとにマス
クすることができる。つまりこの場合、DMパッドに加
わる制御信号が所定の状態たとえば高レベルをとったと
き、DMパッドにより影響を受けるデータバイトがブロ
ックされ、メモリチップ内部では受け取られない。この
ようにして、本発明により付加的に設けられている特徴
によれば複雑な回路を用いずにテストモード中、テスト
信号結果のパラレルな駆動を阻止することができる。
【0009】この場合、デマルチプレクサが設けられて
おり、これは入力側でDMパッドと接続されている。出
力側においてデマルチプレクサはノーマルモード中、D
Mパッドに入力される制御信号の通常の動作機能をメモ
リチップ内の他の機能ユニットへ転送するために用いら
れる。したがってノーマルモード中、データ入力信号パ
スをDMパッドに入力される制御信号によってマスク可
能であり、つまり遮断可能である。テストモード中、こ
のデマルチプレクサは出力側でマルチプレクサの切換制
御入力側を制御する。これによりDMパッドに入力され
た信号に依存して一定のレベル値が転送されるかまた
は、メモリチップ内部で読み出し動作を制御する他のや
り方で生成された制御信号が転送されるようになる。こ
のマルチプレクサの出力側によって、メモリチップにお
けるデータ出力ドライバの1つが選択制御される。テス
トモード中にデマルチプレクサが上述の出力側に切り換
えられている場合、DMパッドに入力された信号に依存
してマルチプレクサは選択的に一定のレベルまたは読み
出し制御信号に切り換えられる。1つめの事例ではデー
タ出力ドライバは遮断され、2つめの事例ではデータ出
力ドライバは読み出し制御信号に依存してトリガ可能で
ある。
【0010】つまり全体として、自動テスト装置により
DMパッドに対し制御信号を外部で形成することによ
り、チップ内部においてデータ信号端子のデータ出力ド
ライバをオン/オフできるようになる。このようにして
自動テスト装置は、ただ1つのメモリチップにおけるデ
ータ信号出力側の1つまたは複数をアクティブにし、テ
スト出力データについて問い合わせることができる。そ
の際、複数のメモリチップがパラレルに駆動されてそれ
らの出力信号が読み出し不可能になってしまうことが回
避される。本発明の格別な利点は、チップ内部でも自動
テスト装置の側でも余計なコストがほとんど必要とされ
ないことである。また、DMパッドは他の理由でいずれ
にせよ自動テスト装置のチャネルと接続されている。し
たがってテストすべきチップの場合によっては用いられ
るパッドを制御するために、標準的に必要とされるテス
タチャネル以外のチャネルは不要である。これにより多
数のDDR SRAMをパラレルに制御することがで
き、このことで自動テスト装置の利用効率ひいてはテス
トコストがかなり僅かに抑えられるようになる。
【0011】半導体チップの様々な動作状態はアドレス
入力側を介してメモリチップへ伝えられる。ノーマルモ
ード中、アドレス入力側へメモリチップにおける1つま
たは複数のメモリセルを選択するためのアドレスが入力
される。さらにそれらのアドレス入力側は制御信号入力
のために用いられ、この制御信号はノーマルモード中は
許可されていない特別な時間窓内にたいていはデータビ
ットの特定のシーケンスを有している。その後、メモリ
チップはまずはじめにまえもって設定されていたノーマ
ルモードからTMCOMPと呼ばれるテストモードへと
切り替えられる。TMCOMPモード中、たとえば内部
的に広範囲にわたり自動的に進行するテスト(Built-In
-Selftest)によってメモリセルフィールドにおける特
定の領域のエラー状態に関する情報が求められる。つい
でその情報はテスト装置へ出力され、それによってテス
ト装置は欠陥メモリセルまたは回路ブロックと対応する
冗長素子との置き換えを制御する。本発明によればさら
に別のテストモードが形成される。そのテストモードは
やはり、メモリチップのアドレス入力側を介して入力さ
れるまえもって取り決め可能な命令シーケンスにより設
定され、これはTMRDISモードと呼ばれる。TMR
DISモードを指示する制御信号は第1のマルチプレク
サを制御し、それをノーマルモードまたはTMCOMP
動作からTMRDIS動作へと切り替え、その結果、D
Mパッドからマルチプレクサの制御入力側へトランスペ
アレントな信号パスが切り替えられることになる。つい
でアドレス端子を介した相応の命令入力により、TMR
DISモードからTMCOMPモードへと再び切り替え
られる。
【0012】種々の従属請求項には本発明の別の実施形
態が示されている。それによればDMパッドはJEDE
C規格に従いDDR SDRAMに設けるべき端子面で
あり、これはたいていボンディングワイヤを介してケー
シングの端子ピンと接触接続されているべきものであ
る。したがってDMパッドを外部からじかにケーシング
ピンを介して制御することができる。DMパッドにより
書き込み過程においてノーマルモード中にマスク可能な
データ信号数は8bitいわゆる1byteである。マ
ルチプレクサを制御する信号は一定のレベル値に対し低
レベルを有している。読み出し動作モード信号は書き込
み過程中は低レベルであり、読み出し動作をアクティブ
にするためには高レベルである。遮断された出力ドライ
バはトライステートモードすなわち高抵抗である。
【0013】次に、図面に示された実施例に基づき本発
明について詳しく説明する。
【0014】
【実施例】図面に示されているDDR SDRAMの一
部分には、DMパッド10、複数のアドレスパッド2
0,21,22ならびに複数のデータ入出力パッド2
3,24,25が描かれている。アドレスパッドの個数
は、アドレッシングすべき個々のメモリセルの量に合わ
せられている。データ入出力側の個数をたとえば32b
itつまり4byteとすることができる。DMパッド
10は、ボンディングワイヤ11を介してケーシング1
3の端子ピン12と接続されている。回路内部でDMパ
ッド10は制御回路30と接続されている。制御回路3
0によれば、ノーマルモード中データパット23,2
4,25のそれぞれ1つに割り当てられた入力信号パス
40をマスク可能であり、他方、テストモード中はデー
タパッド23,24,25と接続されたデータ出力ドラ
イバ41を遮断可能である。
【0015】詳しく説明すると、制御回路30はデマル
チプレクサ31を有している。これは入力側でDMパッ
ド10と接続されている。制御信号入力側では2つの制
御信号TMCOMPならびにTMRDISがデマルチプ
レクサ31へ供給される。信号TMCOMPによってテ
ストモードであることが表され、信号TMRDISによ
ってテストモード中の特別な別のモードに入っているこ
とが表される。マルチプレクサ31の第1の出力側00
はノーマルモード中、イネーブル状態にあり、データ信
号パッド23,24,25と接続されたデータ入力信号
パス40を制御する。DMパッドに供給される信号の信
号状態に応じて、バイトごとにパラレルに制御されるデ
ータ入力信号パス40をマスク可能であり、つまり遮断
可能である。マルチプレクサ31の第2の出力側10は
TMCOMPモード中、アクティブにされる。この動作
モードに割り当てられている機能ユニットには参照符号
42で表されており、これによりメモリセルフィールド
43中のメモリセル44の動作機能がテストされる。
【0016】ビルトインセルフテストを実行するこの回
路42のテスト結果はテスト終了時、データ出力ドライ
バ41を介してデータ信号パッド23,24,25へ転
送される。デマルチプレクサ31の出力側01は動作モ
ードTMRDIS中、イネーブル状態にされる。これは
マルチプレクサ32の制御入力側と接続されている。D
Mパッド10に加わる制御信号に依存して、マルチプレ
クサ32はそのポジション1またはポジション0で駆動
される。ポジション1のとき、一定のレベルたとえば
「0」が転送され、これによってデータ信号パッド2
3,24,25と接続された出力ドライバ41が制御さ
れる。ポジション0のとき、読み出しモードを制御する
信号Rがマルチプレクサ32の出力側へ転送される。出
力ドライバ41はポジション1のときは遮断されてお
り、ポジション0のときは信号Rの状態に応じて接続ま
たは遮断される。この場合、それぞれ1byteつまり
8つのデータ入力信号パス40ならびにデータ出力ドラ
イバ41を、デマルチプレクサ31の出力側00もしく
はマルチプレクサ32の出力側により制御することがで
きる。
【0017】アドレスパッド20,21,22を介して
適切な命令シーケンスが入力された後、信号TMCOM
PならびにTMRDISがチップ内部で発せられる。制
御信号TMCOMPによって指示されたテストモード
は、DDR SDRAMにおいて慣用のやり方で設けら
れている。動作モードTMRDISおよびこの動作モー
ドを指示する制御信号TMRDISは、本発明に関連し
て新たに導入されたものである。テストモードTMRD
ISをアクティブにすることで、DMパッド10からマ
ルチプレクサ32の制御端子へ信号パスが切り換えら
れ、その結果、自動テスト装置から端子ピン12および
DMパッド10を介して供給される制御信号によってマ
ルチプレクサ32を選択的にポジション1またはポジシ
ョンゼロで制御可能となる。そしてこれによりポジショ
ン1ではバイトごとにまとめられた出力ドライバ41が
確実に遮断状態におかれ、ポジション0では読み出し制
御信号Rに応じてイネーブル状態にされる。
【0018】付加的なテストモードTMRDISを導入
することによりテストモード中、DMパッド10に付加
的な動作機能を割り当てることができる。DMパッド1
0に加わる制御信号を自動テスト装置により適切に信号
形成することにより、出力ドライバ41をイネーブル状
態にすることができる。一般に同種の多数のメモリチッ
プがパラレルにテストされる。そのようなテストすべき
それぞれ異なるメモリチップの出力パッド23,24,
25が、対応するテスタチャネルへパラレルに配線され
る。JEDC規格によれば、DMパッド10にはいずれ
にせよ固有のテスタチャネルが割り当てられている。自
動テスト装置によりチップに入力されるテストモード
中、複数のDMパッドのうちそのつどただ1つのDMパ
ッドが高レベルにより選択され制御され、したがってマ
ルチプレクサ32によりパラレルに接続された多数のメ
モリチップのうちの1つだけがポジション1にされるこ
とによって、出力ドライバ41の1バイトのセットだけ
がイネーブル状態にされ、それによってTMCOMPモ
ード中に生成されたテスト出力信号をデータパッド2
3,24,25を介して出力させることができるように
なる。TMCOMPモードのこのようなテスト結果をそ
れぞれ異なるメモリチップから自動テスト装置へ送出す
るため、パラレルにテストされるメモリチップのうち1
つのメモリチップのDMパッドだけに、相前後してかわ
るがわる高レベルが供給される。このような共働によっ
て、あるテスト結果が送出されているときには出力側で
パラレルに配線されているメモリチップが相反して駆動
されないようになる。
【0019】DMパッド10はいずれにせよ自動テスト
装置の別個のチャネルと接続されているので、自動テス
ト装置の側では余分に配線する手間は不要である。ま
た、メモリチップ内の回路は、図面からはっきりとわか
るとおりたいして複雑ではない。いずれにせよ設けられ
ているDMパッドに上述の付加的な動作機能を割り当て
ることにより、可能なかぎり多くのメモリチップをパラ
レルにテストできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】DDR SDRAMのうち本発明に関連する部
分を示す図である。
【符号の説明】
10 DMパッド 11 ボンディングワイヤ 12 端子ピン 13 ケーシング 20,21,22 アドレスパッド 23,24,25 データ入出力パッド 30 ケーシング 31 デマルチプレクサ 32 マルチプレクサ 40 データ入力信号パス 41 データ出力ドライバ 43 メモリセルフィールド 44 メモリセル
───────────────────────────────────────────────────── 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 29/00 671 H01L 27/04 T 5M024 H01L 21/66 G11C 11/34 362S 21/822 371A 27/04 G01R 31/28 B (72)発明者 ティロ マルクス ドイツ連邦共和国 フィリンゲン−シュヴ ェニンゲン セバスティアン−クナイプ− シュトラーセ 32 (72)発明者 ザビーネ シェーニガー ドイツ連邦共和国 ハウスハム ザイアー スベルガー シュトラーセ 1デー (72)発明者 ミヒャエル ゾンマー ドイツ連邦共和国 ミュンヘン ヘフナー シュトラーセ 1 (72)発明者 トーマス ハイン ドイツ連邦共和国 ミュンヘン アルフレ ート−シュミット−シュトラーセ 31 (72)発明者 ミヒャエル マーケルト ドイツ連邦共和国 アウグスブルク シュ テフィンガー ベルク 7 (72)発明者 トルステン パルチュ アメリカ合衆国 ノースキャロライナ チ ャペル ヒル スプリング メドウ ドラ イヴ 5104 (72)発明者 ペーター シュレークマイアー ドイツ連邦共和国 ミュンヘン フローム ントシュトラーセ 31 (72)発明者 クリスティアン ヴァイス ドイツ連邦共和国 ゲルメリング ハルト シュトラーセ 85 Fターム(参考) 2G132 AA08 AB01 AK07 AK15 AL09 AL25 4M106 AA01 AC08 BA01 5B048 AA19 AA20 DD10 FF01 5F038 DT04 DT08 DT15 EZ20 5L106 AA01 DD11 DD24 GG05 5M024 AA90 BB30 BB40 JJ02 JJ03 MM02 MM04 PP01 PP02 PP03 PP10

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集積回路において、 該集積回路における機能ユニット(43,44)の機能
    テスト(TMCOMP,TMRDIS)を実行する第1
    の動作モードと、 前記機能ユニット(43,44)をノーマルモードで作
    動させる第2の動作モードと、 データ値の供給および送出のため、前記機能ユニット
    (43,44)およびデータ信号用の端子(23,2
    4,25)とそれぞれ結合されているデータ出力ドライ
    バ(41)およびデータ入力信号パス(40)と、 制御信号を供給するための入力端子(10)と、 制御回路(30)とが設けられており、設定された動作
    モードに依存して該制御回路(30)により、ノーマル
    モード中はデータ入力信号パス(40)が前記制御信号
    の種々の状態によりオン状態またはオフ状態にされ、テ
    ストモード(TMCOMP,TMRDIS)中はデータ
    出力ドライバ(41)が前記制御信号の種々の状態によ
    りオン状態またはオフ状態にされることを特徴とする、 集積回路。
  2. 【請求項2】 前記制御回路(30)はデマルチプレク
    サ(31)を有しており、該デマルチプレクサ(31)
    は入力側で入力端子(10)と接続されていて第2の制
    御信号(TMRDIS)により制御され、 該デマルチプレクサ(31)の出力側の1つ(01)に
    よりマルチプレクサ(32)が制御され、該マルチプレ
    クサ(32)の入力側には、一定の信号レベル(0)な
    らびに読み出し動作モードを設定する第3の制御信号
    (R)が供給され、 該マルチプレクサ(32)により出力側で前記データ出
    力ドライバ(41)がオン状態またはオフ状態にされ
    る、 請求項1記載の集積回路。
  3. 【請求項3】 前記入力端子(10)は端子面であり、
    該端子面にケーシングピン(12)が接触接続されてい
    る、請求項2記載の集積回路。
  4. 【請求項4】 アドレス信号用の端子(20,21,2
    2)が設けられており、該アドレス端子により前記機能
    ユニット(43)内に配置されているメモリセル(4
    4)のアドレスが供給され、 該アドレス端子(20,21,22)を介して第2の制
    御信号(TMRDIS)が供給される、 請求項1から3のいずれか1項記載の集積回路。
  5. 【請求項5】 前記一定の信号レベルは低レベルであ
    る、請求項2から4のいずれか1項記載の集積回路。
  6. 【請求項6】 データ信号用の端子(23,24,2
    5)を介して機能ユニット(43)におけるメモリセル
    (44)のためのデータ値が供給および送出され、 それぞれ1つのデータ出力ドライバ(41)およびそれ
    ぞれ1つのデータ入力信号パス(40)が前記のデータ
    信号用の端子(23,24,25)の1つと結合されて
    おり、 前記の複数のデータ出力ドライバ(41)はマルチプレ
    クサ(32)の出力側により同時に制御され、 前記の複数のデータ入力信号パス(40)はデマルチプ
    レクサ(31)の出力側のうちの1つ(00)により同
    時に制御される、 請求項4記載の集積回路。
  7. 【請求項7】 端子の個数は1バイトを形成するため正
    確に8個の端子である、請求項6記載の集積回路。
  8. 【請求項8】 請求項1から7のいずれか1項記載の複
    数の集積回路のテスト方法において、 データ信号用の端子(23,24,25)に関して複数
    の集積回路をパラレルに接続し、 該複数の集積回路の入力端子(10)にそれぞれ別個に
    供給される制御信号のうちの1つだけに第1の状態をと
    らせ、他のすべての制御信号には共通に別の状態をとら
    せることを特徴とする、 複数の集積回路のテスト方法。
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