JP2010055676A - 半導体メモリおよびメモリチップの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 試験時に半導体メモリに供給される入力信号の波形が正常でないときにも、半導体メモリを正しく試験する。
【解決手段】 半導体メモリは、メモリセルアレイと、メモリセルアレイに格納するために外部から供給される入力信号を入力する入力回路とを備えている。入力回路は、テストモード信号の活性化に基づいて入力信号が供給されるグリッチ除去回路を備えている。試験時に半導体メモリに供給される入力信号の波形が正常でないときにも、グリッチ除去回路によりノイズを除去することにより、半導体メモリを正しく試験できる。複数の半導体メモリを同時に試験するときに、正常に動作しない半導体メモリの動作が他の半導体メモリの試験に影響することを防止できる。
【選択図】 図2
【解決手段】 半導体メモリは、メモリセルアレイと、メモリセルアレイに格納するために外部から供給される入力信号を入力する入力回路とを備えている。入力回路は、テストモード信号の活性化に基づいて入力信号が供給されるグリッチ除去回路を備えている。試験時に半導体メモリに供給される入力信号の波形が正常でないときにも、グリッチ除去回路によりノイズを除去することにより、半導体メモリを正しく試験できる。複数の半導体メモリを同時に試験するときに、正常に動作しない半導体メモリの動作が他の半導体メモリの試験に影響することを防止できる。
【選択図】 図2
Description
本発明は、試験回路を有する半導体メモリおよびこの半導体メモリチップの製造方法に関する。
半導体メモリの製造コストは、半導体メモリを一度に試験する数を増やすことで削減できる。例えば、試験時に使用する外部端子の数を減らすことで、同時に試験できる半導体メモリの数は増える。このとき、半導体メモリの誤動作を防止するために、使用しない外部入力端子を固定レベルに設定する手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−178672号公報
一方、複数の半導体メモリを同時に試験するときに、半導体メモリの外部端子を互いに接続し、外部端子に共通の信号を供給することで、同時に試験できる半導体メモリの数は増える。しかしながら、半導体メモリの試験装置に接続される負荷が増えると、半導体メモリへの入力信号の波形は鈍る。これにより、半導体メモリの内部回路の動作が不安定になるおそれがある。また、同時に試験する半導体メモリのいずれかに不良があるとき、不良の半導体メモリからの異常な出力信号が共通の信号線を介して他の半導体メモリに伝わり、他の半導体メモリの動作に影響を与えるおそれがある。
本発明の目的は、試験時に半導体メモリに供給される入力信号の波形が正常でないときにも、半導体メモリを正しく試験することである。本発明の別の目的は、複数の半導体メモリを同時に試験するときに、正常に動作しない半導体メモリの動作が他の半導体メモリの試験に影響することを防止することである。
本発明の一形態では、半導体メモリは、メモリセルアレイと、メモリセルアレイに格納するために外部から供給される入力信号を入力する入力回路とを備えている。入力回路は、テストモード信号の活性化に基づいて前記入力信号が供給されるグリッチ除去回路を備えている。
試験時に半導体メモリに供給される入力信号の波形が正常でないときにも、グリッチ除去回路によりノイズを除去することにより、半導体メモリを正しく試験できる。複数の半導体メモリを同時に試験するときに、正常に動作しない半導体メモリの動作が他の半導体メモリの試験に影響することを防止できる。
以下、実施形態を図面を用いて説明する。図中、太線で示した信号線は、複数本を示す。また、太線が接続されているブロックの一部は、複数の回路を有する。信号が伝達される信号線には、信号名と同じ符号を使用する。末尾に”Z”が付く信号は、正論理を示している。先頭に”/”の付く信号および末尾に”X”が付く信号は、負論理を示している。図中の二重の四角印は、外部端子を示している。外部端子は、例えば、半導体チップ上のパッド、あるいは半導体チップが収納されるパッケージのリードである。外部端子を介して供給される信号には、端子名と同じ符号を使用する。
図1は、一実施形態における半導体メモリMEMを示している。例えば、半導体メモリMEMは、疑似SRAMである。擬似SRAMは、DRAMのメモリセル(ダイナミックメモリセル)を有し、SRAMのインタフェースを有する。半導体メモリMEMは、パッケージに封入される半導体メモリ装置(チップ)として設計されてもよく、システムLSI等に搭載されるメモリマクロ(IP)として設計されてもよい。この例の半導体メモリMEMは、クロック非同期タイプであるが、クロック同期タイプでもよい。
半導体メモリMEMは、例えば、シリコン基板上にCMOSプロセスを使用して形成されている。半導体メモリMEMは、入力バッファ10、12、出力バッファ14、複数のフィルタ16、複数のアドレスラッチ18、コマンドデコーダ20、入力データラッチ22、出力データラッチ24、入出力データ制御部26およびメモリコア28を有している。入力バッファ10、12およびフィルタ16は、入力信号の入力部である。なお、半導体メモリMEMは、メモリセルMCのリフレッシュ動作を周期的に実行するために、リフレッシュタイマ、アービタ、リフレッシュアドレスカウンタおよびアドレスセレクタ等を有している。リフレッシュタイマは、内部リフレッシュ要求を周期的に生成する。アービタは、外部アクセス要求(読み出しコマンドまたは書き込みコマンド)と内部リフレッシュ要求との優先順を判定する。リフレッシュアドレスカウンタは、リフレッシュするメモリセルを示すリフレッシュアドレス信号を生成する。アドレスセレクタは、外部ロウアドレス信号RADとリフレッシュアドレス信号の何れかを選択する。
ロウアドレス端子RADに接続された入力バッファ10は、チップイネーブル信号CEXが低レベルの期間に、ロウアドレス信号RADを受け、受けた信号をフィルタ16に出力する。コラムアドレス端子CADに接続された入力バッファ10は、チップイネーブル信号CEXが低レベルの期間に、コラムアドレス信号CADを受け、受けた信号をフィルタ16に出力する。例えば、チップイネーブル信号CEXは、フィルタ16を介することなく、入力バッファ12から直接出力される。テスト動作モード中、チップイネーブル信号/CE(コマンド信号CMD)は、図6に示すように、リレースイッチRLY1−4を介して半導体メモリMEM(1)−(4)毎に供給される。このため、テスト動作モード中に半導体メモリMEMがLSIテスタTESTERから受けるチップイネーブル信号/CEは、正常な立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを有し、供給タイミングも正確である。
入力バッファ12は、コマンド信号CMDを受け、受けたコマンド信号CMDをフィルタ16に出力する。例えば、コマンド信号CMDは、チップイネーブル信号/CE、ライトイネーブル信号/WEおよびアウトプットイネーブル信号/OEである。チップイネーブル信号/CEは、半導体メモリMEMを読み出し動作または書き込み動作が可能なアクティブ状態に設定するための活性化信号(チップセレクト信号)である。
データ端子DQに接続された入力バッファ10は、書き込み動作においてチップイネーブル信号CEXが低レベルの期間に、データ端子DQに供給される書き込みデータ信号を受け、入力データ信号DINとしてフィルタ16に出力する。出力バッファ14は、読み出し動作時に、メモリコア28から読み出される読み出しデータ信号をデータ端子DQに出力する。
フィルタ16は、テストモード信号TMZが低レベルに非活性化されている間、受けた信号をフィルタリングすることなく出力端子に出力する。フィルタ16は、テストモード信号TMZが高レベルに活性化されている間、受けた信号のグリッジノイズを除去し、ノイズを除去した信号を出力端子に出力する。フィルタ16の具体例は、図2に示す。
ロウアドレス信号RADに対応するフィルタ16は、ロウアドレス信号RADをロウアドレス信号FRADとして出力する。コラムアドレス信号CADに対応するフィルタ16は、コラムアドレス信号CADをコラムアドレス信号FCADとして出力する。コマンド信号CMDに対応するフィルタ16は、コマンド信号CMDをコマンド信号FCMDとして出力する。入力データ信号DINに対応するフィルタ16は、入力データ信号DINを入力データ信号FDINとして出力する。
なお、コマンド信号CMDは、図6に示すように、リレースイッチRLY1−4を介して半導体メモリMEM(1)−(4)毎に供給される。テスト動作モード中にLSIテスタTESTERから出力されるコマンド信号CMDは、波形が大幅に乱れることなく半導体メモリMEMに供給される。このため、コマンド信号CMDに対応するフィルタ16は、本来不要である。しかしながら、試験動作モード中にロウアドレス信号FRAD、コラムアドレス信号FCAD、コマンド信号FCMDおよび入力データ信号FDINのタイミングを揃えるために、コマンド信号CMDに対応してフィルタ16を形成している。コマンド信号CMDに対応するフィルタ16は、フィルタ機能を有するが、フィルタリングによる遅延時間を揃えるためのダミーのフィルタである。
テストモード端子TMZは、半導体メモリMEMの試験時に図5に示すLSIテスタTESTERに接続され、試験以外では、オープンにされる。例えば、テストモード端子TMZは、半導体メモリMEM内で抵抗R1を介して接地線VSSに接続されている。プルダウン抵抗により、テストモード端子TMZがオープンのとき、テストモード信号TMZは低レベルに設定される。テストモード信号TMZは、テスト動作モード中に、LSIテスタTESTERにより高レベルまたは低レベルに設定される。なお、テストモード端子TMZは、図6に示すプローブPRBのみが接続され、ワイヤボンディングやバンプ接続はされない。すなわち、図8に示すシステムSYS上では、テストモード端子TMZはオープンにされる。このため、テストモード端子TMZのパッドの大きさは、他の外部端子のパッドより小さくできる。
ロウアドレス信号FRADを受けるアドレスラッチ18は、アドレスラッチ信号ALTZに同期してロウアドレス信号FRADをラッチし、ロウアドレス信号LRADとして出力する。コラムアドレス信号CADを受けるアドレスラッチ18は、アドレスラッチ信号ALTZに同期してコラムアドレス信号FCADをラッチしコラムアドレス信号LCADとして出力する。アドレスラッチ18の具体例は、図2に示す。
コマンドデコーダ20は、コマンド信号FCMDをデコードし、メモリコア28のアクセス動作(読み出し動作または書き込み動作)を実行するために読み出しコマンド信号RD(読み出しコマンド)または書き込みコマンド信号WR(書き込みコマンド)を出力する。また、コマンドデコーダ20は、読み出しコマンド信号RDまたは書き込みコマンド信号WRに同期してアドレスラッチ信号ALTZを出力する。さらに、コマンドデコーダ20は、書き込みコマンド信号WRに同期して入力データラッチ信号DILTZを出力し、読み出しコマンド信号RDに同期して出力データラッチ信号DOLTZを出力する。
入力データラッチ22は、入力データラッチ信号DILTZに同期して入力データ信号FDINをラッチし、ラッチした信号を入出力データ制御部26に出力する。出力データラッチ24は、出力データラッチ信号DOLTZを遅延させた信号に同期して入出力データ制御部26からの読み出しデータ信号をラッチし、ラッチした信号を出力データ信号DOUTとして出力バッファ14に出力する。入出力データ制御部26は、書き込み動作時に、入力データラッチ22からの書き込みデータ信号を入力データラッチ信号DILTZを遅延させた信号に同期してデータバスDBに出力する。入出力データ制御部26は、読み出し動作時に、メモリコア28から読み出される読み出しデータ信号を出力データラッチ信号DOLTZに同期して出力データラッチ24に出力する。
メモリコア28は、メモリセルアレイARY、ロウデコーダRDEC、コラムデコーダCDEC、センスアンプ部SAおよびコラムスイッチ部CSWを有している。 メモリセルアレイARYは、マトリックス状に配置された複数のダイナミックメモリセルMCを有している。図の横方向に並ぶメモリセルMCは、共通のワード線WLに接続されている。図の縦方向に並ぶメモリセルMCは、共通のビット線対BL、/BLに接続されている。
ロウデコーダRDECは、ワード線WLのいずれかを選択するために、ロウアドレス信号LRADをデコードする。コラムデコーダCDECは、データ端子DQのビット数に対応する数、またはその数の整数倍のビット線対BL、/BLを選択するために、コラムアドレス信号LCADをデコードし、所定数のコラムスイッチをオンするためのコラム線信号を出力する。
センスアンプ部SAは、ビット線対BL、/BLに接続された複数のセンスアンプを有している。各センスアンプは、ビット線対BL、/BLの電圧の差を差動増幅することで、メモリセルMCから読み出されるデータの論理を判定する。コラムスイッチ部CSWは、ビット線対BL、/BLを入出力データ制御部26に接続するコラムスイッチを有している。
図2は、図1に示した入力バッファ10、フィルタ16およびアドレスラッチ18の例を示している。図2では、ロウアドレス信号RADの最下位ビットRAD0を受ける回路を示している。伝達される信号が異なることを除き、他の入力バッファ10、フィルタ16およびアドレスラッチ18も同じ回路である。
入力バッファ10は、例えばOR回路(負論理のAND回路)を有している。OR回路は、一方の入力でロウアドレス信号RAD0を受け、他方の入力でチップセレクト信号CEXを受けている。OR回路は、チップセレクト信号CEXが低レベルに活性化されているときに、ロウアドレス信号RAD0をフィルタ16に出力する。OR回路は、チップセレクト信号CEXが高レベルに非活性化されているときに、高レベルをフィルタ16に出力する。なお、図1に示した入力バッファ12は、他方の入力が接地線に接続されていることを除き、入力バッファ10と同じ回路である。
フィルタ16は、テストモード信号TMZが低レベル(通常動作モード)のときにオンするスイッチSW1、SW2と、テストモード信号TMZが高レベル(テスト動作モード)のときにオンするスイッチSW3、SW4と、スイッチSW3、SW4の間に配置されるグリッチ除去回路GRMVとを有している。スイッチSW1−4は、nMOSトランジスタであるが、CMOS伝達ゲートでもよい。また、フィルタ16は、スイッチSW3がオフしているときに、グリッチ除去回路GRMVの入力が不定になることを防止するために、例えばプルダウン抵抗R2がグリッチ除去回路GRMVの入力に接続される。
グリッチ除去回路GRMVは、入力信号FINに対応する信号ND2と、入力信号FINを遅延回路DLY1で遅延させた信号ND3とを受けるAND回路と、AND回路からの出力信号ND4と、出力信号ND4を遅延回路DLY2で遅延させた信号ND5とを受けるOR回路とを有している。例えば、遅延回路DLY1−2の遅延時間は、互いに等しい。遅延回路DLY1およびAND回路は、入力信号FINの立ち上がりエッジのグリッチノイズを除去するフィルタとして機能する。遅延回路DLY2およびOR回路は、入力信号FINの立ち下がりエッジのグリッチノイズを除去するフィルタとして機能する。
アドレスラッチ18は、ラッチ回路LTと、ラッチ回路LTの入力に信号を供給するためのスイッチSW5とを有している。例えば、スイッチSW5は、アドレスラッチ信号ALTZの高レベル期間にオンするCMOS伝達ゲートである。なお、図1に示した入力データラッチ22は、スイッチSW5がアドレスラッチ信号ALTZの代わりに入力データラッチ信号DILTZを受けることを除き、アドレスラッチ18と同じ回路である。
図3は、図2に示したフィルタ16およびアドレスラッチ18の通常動作モード中の動作の例を示している。図3では、ロウアドレス信号RADの最下位ビットRAD0を受ける回路の動作を示している。他の信号に対応するフィルタ16およびアドレスラッチ18も図3と同様に動作する。また、入力データ信号DINを受けるフィルタ16の動作は、アドレスラッチ信号ALTZを入力データラッチ信号DILTZに置き換えることで表される。通常動作モードは、テストモード信号TMZが低レベルLの期間に設定される。テストモード端子TMZがオープンのときも、プルダウン抵抗R1により、半導体メモリMEMは、通常動作モードに移行している。
通常動作モードでは、図2に示したスイッチSW1−2はオンし、スイッチSW3−4はオフする。グリッチ除去回路GRMVは、信号の伝達経路から切り離され、使用されない。このため、入力信号FIN(RAD0)は、そのまま出力信号FOUT(FRAD0)として出力される。アドレスラッチ18は、出力信号FOUTをアドレスラッチ信号ALTZに同期してラッチする。
図4は、図2に示したフィルタ16およびアドレスラッチ18のテスト動作モード中の動作の例を示している。図4では、ロウアドレス信号RADの最下位ビットRAD0を受ける回路の動作を示している。他の信号に対応するフィルタ16およびアドレスラッチ18も図4と同様に動作する。また、入力データ信号DINを受けるフィルタ16の動作は、アドレスラッチ信号ALTZを入力データラッチ信号DILTZに置き換えることで表される。テスト動作モードは、テストモード信号TMZが高レベルHの期間に設定される。半導体メモリMEMをテスト動作モードに移行するためには、図5に示すLSIテスタTESTER等によりテストモード端子TMZを強制的に高レベルに設定する必要がある。
テスト動作モードでは、図2に示したスイッチSW3−4はオンし、スイッチSW1−2はオフする。入力信号FINは、グリッチ除去回路GRMVを介してグリッチノイズが除去され、出力信号FOUTとして出力される。具体的には、入力信号FINの立ち上がりエッジに伴うグリッチノイズは、遅延回路DLY1の遅延時間を利用して除去される。入力信号FINの立ち下がりエッジに伴うグリッチノイズは、遅延回路DLY2の遅延時間を利用して除去される。この後、図3と同様に、アドレスラッチ18は、出力信号FOUT(FRAD0)をアドレスラッチ信号ALTZに同期してラッチする。
遅延回路DLY1−2の遅延時間は、出力信号FOUTの遷移エッジがアドレスラッチ信号ALTZの高レベル期間に現れない時間に設定される。このため、グリッチ除去回路GRMVの遅延時間(フィルタリング時間)により、出力信号FOUTがアドレスラッチ18(または入力データラッチ)にラッチされないことを防止できる。
図5は、図1に示したメモリMEMをテストするためのテストシステムTSYSの例を示している。なお、後述する実施形態においても、信号名の一部は異なるが、図5と同じテストシステムTSYSが使用される。
半導体メモリMEMの製造工程では、まず、半導体ウエハWAF上に複数の半導体メモリMEMが形成される。半導体メモリMEMは、ウエハWAFから切り出される前にLSIテスタTESTERにより試験される。LSIテスタTESTERからは制御信号だけでなく、電源電圧VDDおよび接地電圧VSSが供給される。
半導体メモリMEMは、例えば、プローブカードPRBCのプローブPRBを介してLSIテスタTESTERに接続される。図では、1つの半導体メモリMEMがLSIテスタTESTERに接続されている。しかし、実際には、複数の半導体メモリMEM(例えば、4個、8個あるいは16個)がLSIテスタTESTERに一度に接続される。LSIテスタTESTERに一度に接続する半導体メモリMEMの数は、LSIテスタTESTERの端子数(チャネル数)と半導体メモリMEMの端子数に依存する。
LSIテスタTESTERは、コマンド信号CMD、アドレス信号ADおよび書き込みデータ信号DQを半導体メモリMEMに供給し、読み出しデータ信号DQを半導体メモリMEMから受ける。テスト動作モード中、LSIテスタTESTERは、テストモード信号TMZを高レベルに設定する。なお、LSIテスタTESTERは、パッケージングされた半導体メモリMEMをテストするために使用されてもよい。このとき、プローブカードPRBCの代わりに評価ボードが使用され、プローブPRBの代わりにICソケットが使用される。ICソケットは、評価ボード上に取り付けられる。
図6は、図5に示したテストシステムTSYSの要部の例を示している。テストシステムTSYSは、半導体メモリMEMの製造工程(試験工程)において、半導体メモリMEMを製造(試験)するために使用される。この例では、プローブカードPRBCは、4個の半導体メモリMEMを同時にLSIテスタTESTERに接続するためのプローブPRBを有している。しかし、LSIテスタTESTERに同時に接続される半導体メモリMEMの数は、4個より多くてもよい。
LSIテスタTESTERは、コマンド信号CMD、ロウアドレス信号RAD、コラムアドレス信号CADおよび書き込みデータ信号DQ等のテスト信号や、電源電圧VDDおよびテストモード信号TMZをプローブカードPRBCに出力するためのバッファ回路BUFおよびリレースイッチRLYを有している。また、LSIテスタTESTERは、プローブカードPRBCからの読み出しデータ信号DQを受けるためのリレースイッチRLYおよびコンパレータ回路CMPを有している。
プローブカードPRBCにおいて、電源線VDD、テストモード信号線TMZ、ロウアドレス信号線RADおよびコラムアドレス信号線CADは、プローブカードPRBC上にリレースイッチを配置することなく半導体メモリMEM(1)−(4)に共通に配線される。このため、これ等配線の負荷は大きく、信号は鈍りやすい。プローブカードPRBCにおいて、コマンド信号線CMDおよびデータ信号線DQは、リレースイッチRLY1−4を介して半導体メモリMEM(1)−(4)毎に配線される。これは、半導体メモリMEM(1)−(4)毎に書き込み動作および読み出し動作を実行し、半導体メモリMEM(1)−(4)毎に読み出しデータを判定するためである。
例えば、半導体メモリMEM(1)が試験されるとき、LSIテスタTESTERは、リレースイッチRLY1をオンし、リレースイッチRLY2−4をオフする。そして、半導体メモリMEM(1)のみの書き込み動作を実行するために、コマンド信号CMDは半導体メモリMEM(1)のみに供給される。次に、半導体メモリMEM(1)のみの読み出し動作を実行して読み出しデータを判定するために、コマンド信号CMDは半導体メモリMEM(1)のみに供給される。読み出しデータは半導体メモリMEM(1)のみからLSIテスタTESTERに出力される。なお、書き込み動作では、リレースイッチRLY1−4を同時にオンし、半導体メモリMEM(1)−(4)に書き込みデータを同時に書き込んでもよい。
書き込み動作および読み出し動作において、例えば、ロウアドレス信号線RADおよびコラムアドレス信号線CADの配線負荷は大きい。このため、LSIテスタTESTERから出力されるロウアドレス信号RADおよびコラムアドレス信号CADの波形は鈍りやすい。波形の鈍りにより、図2に示した入力バッファ10は、論理を判定し難くなり、入力バッファ10から出力されるロウアドレス信号RADおよびコラムアドレス信号CADは、グリッチノイズを含みやすくなる。これにより、半導体メモリMEM(1)−(4)は誤動作しやすくなる。しかし、各半導体メモリMEM(1)−(4)は、フィルタ16を有するため、図4に示したように、グリッチノイズを除去できる。したがって、グリッチノイズが発生するときにも半導体メモリMEM(1)−(4)が誤動作することを防止でき、LSIテスタTESTERにより半導体メモリMEM(1)−(4)を正しく試験できる。
また、全ての半導体メモリMEM(1)−(4)は、高レベルのテストモード信号TMZを受け、フィルタ16のフィルタリング機能を有効にする。試験しない半導体メモリMEM(2)−(4)のいずれかが不良のとき、不良の半導体メモリMEMの誤動作により、プローブカードPRBCの信号線上にノイズが現れるときがある。例えば、アドレス信号RAD、CADの入力バッファ10の入力ゲートが、ゲート破壊、コンタクト不良等の不良を有するとき、入力バッファ10からプローブカードPRBCのアドレス信号線RAD、CAD上にノイズが出力されるときがある。このとき、試験する正常な半導体メモリMEM(1)の入力信号(例えば、アドレス信号RADまたはCAD)にノイズが加わる。しかし、入力信号のノイズは、フィルタ16のフィルタリング機能により除去される。したがって、試験されない半導体メモリMEM(2)−(4)の誤動作が、半導体メモリMEM(1)の試験に影響し、正常な半導体メモリMEM(1)が不良と判定されることを防止できる。
図7は、図1に示した半導体メモリMEMの試験フローの例を示している。図7に示した試験フローは、図5に示したLSIテスタTESTERが試験プログラムを実行することで実現される。
先ず、処理100において、LSIテスタTESTERは、テストモード信号TMZを高レベルHに設定し、図6に示した半導体メモリMEM(1)−(4)を通常動作モードから試験動作モードに移行する。これにより、図2に示したグリッチ除去回路GRMVが有効になり、入力信号のグリッチノイズが除去される。次に、処理102において、レジスタ値Iが”1”に設定される。次に、処理104において、LSIテスタTESTERは、リレースイッチRLY(I)のみをオンする。
次に、処理106において、LSIテスタTESTERは、半導体メモリMEM(I)のみにデータを書き込む。処理108において、LSIテスタTESTERは、リレースイッチRLY(I)をオフする。処理110において、レジスタ値Iが”1”増加される。処理112において、レジスタ値Iが”5”のとき、処理114が実施される。レジスタ値Iが”5”に達していないとき、処理104−110が再び実施される。
なお、例えば、LSIテスタTESTERに同時に接続される半導体メモリMEMの数が8個のとき、レジスタ値Iが”9”に達していないとき、処理104−110が再び実施される。処理124も同様である。また、図6で説明したように、全てのリレースイッチRLY1−4をオンした後に処理106の書き込み動作を実行し、半導体メモリMEM(1)−(4)に書き込みデータを同時に書き込んでもよい。
次に、処理114において、レジスタ値Iが”1”に設定される。次に、処理116において、LSIテスタTESTERは、リレースイッチRLY(I)のみ_をオンする。処理118において、LSIテスタTESTERは、半導体メモリMEM(I)のみからデータを読み出す。処理120において、LSIテスタTESTERは、読み出したデータを期待値と比較し、半導体メモリMEM(I)が正常に動作するか否かを判定する。
次に、処理122において、LSIテスタTESTERは、リレースイッチRLY(I)をオフする。処理124において、レジスタ値Iが”1”増加される。処理126において、レジスタ値Iが”5”のとき、試験フローは終了する。レジスタ値Iが”5”に達していないとき、処理116−124が再び実施される。
図8は、図1に示した半導体メモリMEMが搭載されるシステムSYSを示している。システムSYS(ユーザシステム)は、例えば、携帯電話や携帯ゲーム等の携帯機器の少なくとも一部を構成する。なお、後述する実施形態においても、図8と同じシステムが構成される。システムSYSは、リードフレーム等のパッケージ基板上に複数のチップが搭載されたシステムインパッケージSiPを有している。あるいは、システムSYSは、パッケージ基板上に複数のチップが積層されたマルチチップパッケージMCPを有している。あるいは、システムSYSは、シリコン基板上に複数のマクロが集積されたシステムオンチップSoCを有している。さらに、システムSYSは、チップオンチップCoCあるいはパッケージオンパッケージPoPの形態で構成されてもよい。
例えば、SiPは、図1に示した半導体メモリMEM、半導体メモリMEMをアクセスするメモリコントローラMCNT、フラッシュメモリFLASH、フラッシュメモリFLASHをアクセスするメモリコントローラFCNT、およびシステム全体を制御するCPU(メインコントローラ)を有している。CPUおよびメモリコントローラMCNT、FCNTは、システムバスSBUSにより互いに接続されている。SiPは、外部バスSCNTを介して上位のシステムに接続される。CPUは、半導体メモリMEMの読み出し動作を行うためにコマンド信号(アクセス要求)およびアドレス信号を出力し、読み出しデータ信号を半導体メモリMEMから受信し、半導体メモリMEMの書き込み動作を行うために、コマンド信号、アドレス信号および書き込みデータ信号を出力する。また、CPUは、FLASHのアクセス動作(読み出し動作、プログラム動作または消去動作)を行うために、コマンド信号、アドレス信号および書き込みデータ信号をFLASHに出力し、あるいはFLASHから読み出しデータ信号を受信する。
メモリコントローラMCNTは、CPUからのコマンド信号、アドレス信号および書き込みデータ信号に基づいて、半導体メモリMEMにコマンド信号CMD、アドレス信号ADおよび書き込みデータ信号DQを出力し、半導体メモリMEMからの読み出しデータ信号DQをCPUに出力する。メモリコントローラFCNTは、CPUからのアドレス信号をデータ線DTに出力することを除き、メモリコントローラMCNTと同様に動作する。なお、システムSYSにメモリコントローラMCNTを設けることなく、半導体メモリMEMの読み出し動作および書き込み動作を行うためのコマンド信号CMDおよびアドレス信号ADを、CPUから半導体メモリMEMに直接出力してもよい。また、システムSYSは、CPUと半導体メモリMEMのみを有していてもよい。
以上、この実施形態では、試験動作モード時に、グリッチ除去回路GRMVは、半導体メモリMEMの入力バッファ10の出力に接続される。これにより、試験時に半導体メモリMEMに供給される入力信号RAD、CAD等の波形が正常でないときにも、半導体メモリMEMを正しく試験できる。特に、複数の半導体メモリMEMをLSIテスタTESTERに同時に接続し、共通の信号線が複数の半導体メモリMEMに接続されるとき、信号線の負荷の増加により発生するノイズを半導体メモリMEM内で除去できる。
また、複数の半導体メモリMEMをLSIテスタTESTERに同時に接続して同時に試験するときに、不良の半導体メモリMEMの動作が正常な半導体メモリの試験に影響し、正常な半導体メモリMEMが不良と判定されることを防止できる。
試験動作モード以外では、グリッチ除去回路GRMVは、入力バッファ10に接続されない。このため、例えば、ユーザシステムSYSに搭載される半導体メモリMEMの動作が、グリッチ除去回路GRMVにより遅くなることを防止できる。
ノイズの発生が少ない信号線CMDにもグリッチ除去回路GRMVを挿入することで、試験時に全ての入力信号RAD、CAD、CMD、DQのタイミングを揃えることができる。このため、入力信号RAD、CAD、CMD、DQのタイミングのずれにより半導体メモリMEMが誤動作することを防止できる。
図9は、別の実施形態における半導体メモリMEMを示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、メモリMEMは、テストモード端子TMZの代わりヒューズ回路30を有している。その他の構成は、図1と同じである。すなわち、半導体メモリMEMは疑似SRAMである。
ヒューズ回路30は、内蔵するヒューズがプログラムされていないとき(製造後の初期状態)、高レベルのテストモード信号TMZを出力する。ヒューズ回路30は、内蔵するヒューズがプログラムされているとき、低レベルのテストモード信号TMZを出力する。ヒューズは、半導体メモリMEMの製造工程の完了時にプログラム(カット)される。
ヒューズは、レーザヒューズまたは電気ヒューズである。レーザヒューズは、半導体メモリMEMの製造工程(試験工程)において、レーザ加工装置によりカットされる。電気ヒューズは、半導体メモリMEMに設けられるヒューズプログラム部によりカットされる。ヒューズプログラム部は、半導体メモリMEMの外部から供給される不良位置情報に応じて流れる電流によりカットされる。
この実施形態では、テストモード信号TMZは、ヒューズ回路30により生成される。このため、図5に示したLSIテスタTESTERは、テストモード信号TMZを出力する必要はない。図6に示したプローブカードPRBC上にテストモード信号線TMZを配線する必要はない。ヒューズ回路30がプログラムされるまで、半導体メモリMEMは、常に試験動作モードで動作する。このため、図7に示した処理100は不要である。
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、LSIテスタTESTERからテストモード信号TMZを出力する必要がない。このため、半導体メモリMEMを試験するために必要なLSIテスタTESTERの端子(チャネル)の数を削減できる。また、プローブカードPRBCに配線される信号線の数を減らすことができる。この結果、同時にLSIテスタTESTERに接続できる半導体メモリMEMの数を増やすことができる。例えば、信号線が1本足りないために、3つの半導体メモリMEMしかLSIテスタTESTERに接続できないときがある。このとき、本実施形態の適用により、4つの半導体メモリMEMをLSIテスタTESTERに同時に接続できる。
図10は、別の実施形態における半導体メモリMEMを示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、半導体メモリMEMは、図1のコマンドデコーダ20の代わりにコマンドデコーダ20Aを有している。また、半導体メモリMEMは、テストモード端子TMZの代わりモードレジスタ32を有している。その他の構成は、図1と同じである。すなわち、半導体メモリMEMは疑似SRAMである。
コマンドデコーダ20Aは、コマンド信号CMDがモードレジスタ設定コマンドを示すときにモードレジスタ設定コマンド信号MRSを出力する機能を、図1に示したコマンドデコーダ20に追加している。モードレジスタ32は、モードレジスタ設定コマンド信号MRSに同期して、例えば、データ信号FDINの値に応じて設定される複数のレジスタを有している。モードレジスタ32は、レジスタに設定された値に応じたモード信号MDおよびテストモード信号TMZを出力する。なお、モードレジスタ32は、ロウアドレス信号RADまたはコラムアドレス信号CADにより設定されてもよい。モードレジスタ32は、コンフィギュレーションレジスタとも称される。一般的な半導体メモリMEMは、モードレジスタを有している。このため、既存のモードレジスタに1ビットのレジスタを追加することで、テストモード信号TMZを生成できる。
モードレジスタ32は、モードレジスタ設定コマンド信号MRSとともに受けるデータ信号FDINの値がテスト動作モードを示すときに、テストモード信号TMZを高レベルに活性化する。テストモード信号TMZの活性化により、半導体メモリMEMは、試験動作モードに設定される。モードレジスタ32は、モードレジスタ設定コマンド信号MRSとともに受けるデータ信号FDINの値が通常動作モードを示すときに、テストモード信号TMZを低レベルに非活性化する。モードレジスタ32は、半導体メモリMEMのパワーオンリセット時にテストモード信号TMZを低レベルに設定する。
この実施形態では、図7に示した処理100において、モードレジスタ設定コマンド信号MRSを半導体メモリMEMに供給することで、テストモード信号TMZを高レベルHに活性化する。その他のテストフローは、図7と同じである。
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、テストモード端子TMZまたはヒューズ回路30が不要にできるため、半導体メモリMEMのチップサイズを小さくできる。
図11は、別の実施形態における半導体メモリMEMを示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、半導体メモリMEMは、図1のフィルタ16の代わりにフィルタ16Aを有している。また、半導体メモリMEMは、調整信号ADJZを受ける調整端子ADJZを有している。調整端子ADJZは、抵抗R1を介して接地線VSSに接続されている。その他の構成は、図1と同じである。すなわち、半導体メモリMEMは疑似SRAMである。
図12は、図11に示した入力バッファ10、フィルタ16Aおよびアドレスラッチ18の例を示している。図2と同じ要素については、詳細な説明は省略する。この例では、フィルタ16Aの遅延回路DLY1、DLY2は、調整信号ADJZに応じて遅延量を変更する。例えば、遅延回路DLY1、DLY2の遅延時間は、調整信号ADJZが低レベルのときに短くなり、調整信号ADJZが高レベルのときに長くなる。フィルタ16Aのその他の構成は、図2と同じである。
図13は、図12に示した遅延回路DLY1、DLY2の例を示している。遅延回路DLY1、DLY2は、互いに同じ回路であるため、遅延回路DLY1について説明する。
遅延回路DLY1は、遅延段DSTG1−2と、遅延段DSTG1−2の入力にそれぞれ接続されたAND回路と、遅延段DSTG1−2の出力に接続されたOR回路とを有している。遅延段DSTG1−2は、直列に接続されたインバータを有している。遅延段DSTG1の遅延時間は、遅延段DSTG2の遅延時間より短い。なお、各遅延段DSTG1−2にCR時定数回路等の負荷回路を追加してもよい。2つのAND回路は、調整信号ADJZが低レベルのときに入力信号DLYINを遅延段DSTGに伝達し、調整信号ADJZが高レベルのときに入力信号DLYINを遅延段DSTG2に伝達する。OR回路は、遅延段DSTG1−2のいずれかから伝達される入力信号DLYINの遅延信号を出力信号DLYOUTとして出力する。
この実施形態では、図5に示したLSIテスタTESTERは、テストモード信号TMZとともに調整信号ADJZを半導体メモリMEMに出力する。このため、調整信号ADJZ用の信号線が、図6に示したプローブカードPRBC上に配線される。図7に示した試験フローでは、調整信号ADJZを低レベルまたは高レベルに設定する処理が、処理100に追加され、遅延回路DLY1−2の遅延時間が設定される。例えば、同時に試験する半導体メモリMEMの数が多く、グリッチノイズが大きいと想定されるとき、遅延回路DLY1−2の遅延時間は長く設定される。試験フローのその他の処理は、図7と同じである。
なお、各遅延回路DLY1−2の遅延段の数および調整信号ADJZのビット数を増やし、調整できる遅延時間の数を増やしてもよい。また、図10に示したフィルタ16の代わりにフィルタ16Aを配置し、遅延回路DLY1−2の遅延時間を可変にしてもよい。
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、グリッチノイズの大きさに合わせて遅延回路DLY1−2の遅延時間を調整できるため、LSIテスタTESTERに同時に接続される半導体メモリMEMの数が増えても、半導体メモリMEMを正しく試験できる。具体的には、製造コストを削減するために、チャネル数の多いLSIテスタTESTERを導入し、プローブカードPRBCに同時に接続される半導体メモリMEMの数を増やすときにも、遅延回路DLY1−2の遅延時間を長くすることで半導体メモリMEMを正しく試験できる。
図14は、別の実施形態における半導体メモリMEMを示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、半導体メモリMEMは、図1のコマンド信号CMDを受ける入力バッファ12の代わりに入力バッファ34を有している。入力バッファ34は、テストモード信号TMZを受けて動作する。その他の構成は、図1と同じである。すなわち、半導体メモリMEMは疑似SRAMである。
図15は、図14に示した入力バッファ34の例を示している。入力バッファ34は、チップイネーブル信号/CE、ライトイネーブル信号/WEおよびアウトプットイネーブル信号/OEをそれぞれ受けるOR回路(負論理のAND回路)を有している。また、入力バッファ34は、電源線VDDとチップイネーブル端子/CEとの間に直列に接続されたpMOSトランジスタP1および抵抗R3を有している。pMOSトランジスタP1は、テストモード信号TMZが高レベルのときにオンし、テストモード信号TMZが低レベルのときにオフする。このため、チップイネーブル端子/CEは、テストモード信号TMZが高レベルのときに(試験動作モード中)、抵抗R3(高抵抗)を介して電源電圧VDDにプルアップされる。
試験動作モード中、プルアップ抵抗R3が有効になる。このため、チップイネーブル信号/CEを受けるOR回路は、チップイネーブル端子/CEがオープンのときに、チップイネーブル信号CEXを高レベルに非活性化する。ライトイネーブル信号WEXおよびアウトプットイネーブル信号OEXは、高レベルのチップイネーブル信号CEXにより、ライトイネーブル信号/WEおよびアウトプットイネーブル信号/OEの論理レベルによらず高レベルに非活性化される。これにより、半導体メモリMEMの内部回路は読み出し動作および書き込み動作を禁止する。なお、試験動作モード中にLSIテスタTESTERから低レベルのチップイネーブル信号/CEを受けたとき、チップイネーブル端子/CEは、プルアップ抵抗R3に拘わらず低レベルに設定される。
例えば、図6に示した半導体メモリMEM(1)を試験するときに、リレースイッチRLY1はオンされる。LSIテスタTESTERからの低レベルのチップイネーブル信号/CEは、半導体メモリMEM(1)に供給される。他の半導体メモリMEM(2)−(4)のコマンド端子CMDおよびデータ端子DQは、リレースイッチRLY2−4のオフによりオープンにされる。しかし、試験動作モード中、テストモード信号TMZが高レベルに設定されるため、試験されない半導体メモリMEM(2)−(4)のチップイネーブル信号CEXはプルアップ抵抗R3により高レベルに非活性化される。コマンド信号CMDのレベルが定まらないときにも、半導体メモリMEM(2)−(4)は、誤動作せずにスタンバイ状態になる。したがって、半導体メモリMEM(1)は、半導体メモリMEM(2)−(4)の影響を受けることなく、正常に試験される。
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、着目の半導体メモリMEMを試験するときに、LSIテスタTESTERに同時に接続された他の半導体メモリMEMのチップイネーブル端子/CEをプルアップする。これにより、試験されない他の半導体メモリMEMが誤動作することを防止できる。この結果、他の半導体メモリMEMの誤動作により、着目の半導体メモリMEMの試験が正しく実施されないことを防止できる。
図16は、別の実施形態における半導体メモリMEMを示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、半導体メモリMEMは、図1の入力バッファ12および出力バッファ14の代わりに入力バッファ36および出力バッファ38を有している。入力バッファ36は、禁止信号DISZを受けて動作する。出力バッファ38は、禁止信号DISZおよびマスク信号MSKXを受けて動作する。その他の構成は、図1と同じである。すなわち、半導体メモリMEMは疑似SRAMである。禁止信号線DISZは、抵抗R4を介して接地電圧VSSにプルダウンされている。マスク信号線MSKXは、図17に示すように、抵抗R5を介して電源電圧VDDにプルアップされている。
禁止信号DISZは、LSIテスタTESTERから図6に示した半導体メモリMEM(1)−(4)に共通に供給される。マスク信号MSKXは、LSIテスタTESTERから半導体メモリMEM(1)−(4)毎に供給される。このため、図6に示したLSIテスタTESTERは、1つの禁止信号DISZ用のバッファBUFと、同時に接続する半導体メモリMEMと同じ数のマスク信号MSKX用のバッファBUFを有している。また、プローブカードPRBC上には、半導体メモリMEM(1)−(4)に共通の禁止信号線DISZと、半導体メモリMEM(1)−(4)毎に専用のマスク信号線MSKXが配線される。
図17は、図16に示した入力バッファ36および出力バッファ38の例を示している。入力バッファ36は、チップイネーブル信号/CE、ライトイネーブル信号/WEおよびアウトプットイネーブル信号/OEをそれぞれ受けるOR回路(負論理のAND回路)を有している。各OR回路は、一方の入力でチップイネーブル信号/CE、ライトイネーブル信号/WEまたはアウトプットイネーブル信号/OEを受け、他方の入力を接地線VSSに接続している。ライトイネーブル信号/WEを受けるOR回路は、ライトイネーブル信号/WEと同じ論理のライトイネーブル信号WEXを出力する。アウトプットイネーブル信号/OEを受けるOR回路は、アウトプットイネーブル信号/OEに応じてアウトプットイネーブル信号OEXを出力する。
入力バッファ36は、図15と同様に、電源線VDDとチップイネーブル端子/CEとの間に直列に接続されたpMOSトランジスタP1および抵抗R3を有している。pMOSトランジスタP1は、高レベルの禁止信号DISZを受けたときにオンし、低レベルの禁止信号DISZを受けたときにオフする。このため、チップイネーブル端子/CEは、禁止信号DISZが高レベルのときに、抵抗R3を介して電源電圧VDDにプルアップされる。
出力バッファ38は、出力バッファ部OUTBUF、NOR回路およびAND回路を有している。出力バッファ部OUTBUFは、pMOSトランジスタP2、nMOSトランジスタN2、NAND回路およびNOR回路を有している。pMOSトランジスタP2は、データ端子DQを高レベルに設定する。nMOSトランジスタN2は、データ端子DQを低レベルに設定する。NAND回路は、pMOSトランジスタP2の動作を制御する。NOR回路は、nMOSトランジスタN2の動作を制御する。
図17では、出力バッファ38は、1ビットのデータ端子DQのみについて示している。実際には、データ端子DQにそれぞれ対応して出力バッファ部OUTBUFが形成される。例えば、出力バッファ部OUTBUFの入力に接続されたAND回路およびNOR回路は、全てのデータ端子DQに共通に設けられる。
出力バッファ部OUTBUFは、アウトプットイネーブル信号OENZが高レベルに活性化されているときに、出力データ信号(読み出しデータ)DOUTの論理レベルに応じてpMOSトランジスタP2またはnMOSトランジスタN2のいずれかをオンする。出力バッファ部OUTBUFは、アウトプットイネーブル信号OENZが低レベルに非活性化されているときに、データ端子DQをフローティング状態に設定するために、pMOSトランジスタP2およびnMOSトランジスタN2を共にオフする。
アウトプットイネーブル信号OENZを出力するNOR回路は、AND回路から高レベルを受けたときにアウトプットイネーブル信号OEXの伝達を禁止し、アウトプットイネーブル信号OENZを低レベルに非活性化するマスク回路として機能する。AND回路は、禁止信号DISZおよびマスク信号MSKXが共に高レベルのときに、アウトプットイネーブル信号OENZを低レベルに非活性化するために高レベルを出力する。
図18は、図17に示した出力バッファ38の動作の例を示している。この例は、読み出し動作を示している。読み出し動作では、チップイネーブル信号/CEおよびアウトプットイネーブル信号/OEは、低レベルLに活性化される。
半導体メモリMEMを試験する試験動作モードTMD中、テストモード信号TMZは高レベルHに設定される。これにより、例えば、図6に示した半導体メモリMEM(1)−(4)のフィルタ16のフィルタリング機能は有効になる。したがって、試験する半導体メモリMEMの入力信号に、試験しない半導体メモリMEMの誤動作によるノイズが発生するときにも、フィルタ16によりノイズを除去できる。
例えば、図6に示した半導体メモリMEM(1)を試験するとき、LSIテスタTESTERは、半導体メモリMEM(1)−(4)に高レベルHの共通の禁止信号DISZを供給する。また、LSIテスタTESTERは、試験する半導体メモリMEM(1)に低レベルLのマスク信号MSKXを出力する。LSIテスタTESTERは、試験しない半導体メモリMEM(2)−(4)に高レベルHのマスク信号MSKXを出力し、リレースイッチRLY2−4をオフすることで、チップイネーブル端子/CEおよびアウトプットイネーブル端子/OEをオープンに設定する。
試験する半導体メモリMEM(1)の入力バッファ36は、低レベルLのチップイネーブル信号/CEを受け、低レベルLのチップイネーブル信号CEXを出力する。すなわち、メモリセルアレイARYが読み出しアクセスされる。試験する半導体メモリMEM(1)の出力バッファ38は、高レベルHの禁止信号DISZと低レベルのマスク信号MSKXを受け、低レベルのアウトプットイネーブル信号/OE(=OEX)に応じてアウトプットイネーブル信号OENZを高レベルに設定する。半導体メモリMEM(1)の出力バッファ部OUTBUFは、高レベルのアウトプットイネーブル信号OENZを受け、メモリセルアレイARYから読み出される出力データ信号DOUTに応じたデータ信号DQを出力する。すなわち、読み出し動作(図7の処理118)が実行される。
一方、試験されない半導体メモリMEM(2)−(4)は、高レベルHの禁止信号DISZを受け、チップイネーブル信号CEXを高レベルに非活性化する。これにより、チップイネーブル端子/CEがオープン状態の半導体メモリMEM(2)−(4)は、スタンバイ状態に設定される。そして、半導体メモリMEM(2)−(4)が誤動作が防止され、誤動作が半導体メモリMEM(1)の試験に影響することが防止される。
さらに、試験されない半導体メモリMEM(2)−(4)の出力バッファ38は、高レベルHの禁止信号DISZと高レベルHのマスク信号MSKXを受け、アウトプットイネーブル信号OENZを低レベルに固定する。これにより、出力バッファ部OUTBUFは、データ端子DQを高インピーダンス状態HiZに設定する。これにより、アウトプットイネーブル端子/OEがオープン状態のときにも、ノイズ等の影響により出力バッファ部OUTBUFが誤動作し、データ信号が出力されることを防止できる。すなわち、試験されない半導体メモリMEM(2)−(4)の誤動作が、半導体メモリMEM(1)の試験に影響し、正常な半導体メモリMEM(1)が不良と判定されることを防止できる。
なお、半導体メモリMEMの試験において、フィルタ16のフィルタリング機能を常に有効にするとき、テストモード信号TMZを禁止信号DISZとして利用できる。このとき、LSIテスタTESTERは、禁止信号DISZの代わりにテストモード信号TMZを出力すればよい。したがって、LSIテスタTESTERの端子数(チャネル数)とプローブカードPRBC上の信号線の数を少なくできる。
通常動作モードNMDは、図8に示したユーザシステムSYSに搭載された半導体メモリMEMの動作状態である。ユーザシステムSYSに搭載された半導体メモリMEMでは、テストモード端子TMZ、禁止端子DISZおよびマスク端子MSKXは、オープン状態である。このため、テストモード信号TMZ、禁止信号DISZおよびマスク信号MSKXは、図16のプルダウン抵抗R1、R4および図17のプルアップ抵抗R5により、それぞれ低レベルL、低レベルL、高レベルHに設定される。
低レベルLのテストモード信号TMZにより、フィルタ16のフィルタリング機能はマスクされる。出力バッファ38は、低レベルLの禁止信号DISZを受け、低レベルのアウトプットイネーブル信号/OE(=OEX)に応じてアウトプットイネーブル信号OENZを高レベルに設定する。このため、出力バッファ部OUTBUFは、メモリセルアレイARYから読み出される出力データ信号DOUTに応じてデータ信号DQを出力する。すなわち、読み出し動作が実行される。以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
図19は、別の実施形態における半導体メモリMEMを示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、半導体メモリMEMは、図16のコマンドデコーダ20の代わりに図10のコマンドデコーダ20Aを有している。また、半導体メモリMEMは、テストモード端子TMZ、禁止端子DISZおよびマスク端子MSKXの代わりモードレジスタ32Cを有している。その他の構成は、図1と同じである。すなわち、半導体メモリMEMは疑似SRAMである。
モードレジスタ32Cは、図10に示したモードレジスタ32に、モードレジスタ設定コマンド信号MRSとともに受けるデータ信号FDINの値に応じて設定され、禁止信号DISZおよびマスク信号MSKXを出力する2ビットのレジスタを追加している。モードレジスタ32Cは、半導体メモリMEMのパワーオンリセット時にテストモード信号TMZおよび禁止信号DISZを低レベルに設定し、マスク信号MSKXを高レベルに設定する。
この実施形態では、図7に示した処理100において、モードレジスタ設定コマンド信号MRSを半導体メモリMEMに供給することで、テストモード信号TMZおよび禁止信号DISZが高レベルに設定される。また、図7に示した処理104、116において、リレースイッチRLY(I)をオンする前に、試験する半導体メモリMEMのマスク信号MSKXが低レベルに設定され、試験しない半導体メモリMEMのマスク信号MSKXが高レベルに設定される。マスク信号MSKXのレベルは、プローブカードPRBC上のリレースイッチRLY1−4を切り換えながら、モードレジスタ32Cをアクセスすることで設定される。その他のテストフローは、図7と同じである。以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、上述した実施形態は、疑似SRAMに適用する例について述べた。しかし、実施形態は、DRAM、SDRAM、SRAM、フラッシュメモリ、強誘電体メモリまたはReRAMに適用されてもよい。このとき、DRAM、SDRAM、SRAM、フラッシュメモリ、強誘電体メモリまたはReRAMは、入力信号を受ける入力バッファ10、12、入力バッファの出力を受けるフィルタ16およびテストモード端子TMZを有する。あるいは、これ等半導体メモリは、テストモード信号TMZを出力するヒューズ回路30またはテストモード信号TMZを出力するモードレジスタ32を有する。あるいは、これ等半導体メモリのフィルタ16の遅延回路DLY1−2は、調整信号ADJZにより遅延時間を変更できる。あるいは、これ等半導体メモリは、図17に示したように、コマンド信号CMDを受ける入力バッファ36と、禁止端子DISZおよびマスク信号MSKXを受ける出力バッファ38とを有する。
図20は、図1に示した実施形態をDRAMに適用する例を示している。DRAMは、ロウアドレス信号とコラムアドレス信号を共通のアドレス端子ADで受ける。このため、アドレス信号AD用の入力回路10とフィルタ16の数は図1に比べて少ない。また、入力回路12は、コマンド信号CMDとしてチップセレクト信号/CS、ロウアドレスストローブ信号/RAS、コラムアドレスストローブ信号/CAS、ライトイネーブル信号/WEおよびを受ける。チップイネーブル信号CEXは、チップセレクト信号/CSに応答して生成され、チップセレクト信号/CSと同相の信号である。
コマンドデコーダ40は、ロウアドレスストローブ信号/RASに同期してアドレスラッチ信号RALTZを活性化し、コラムアドレスストローブ信号/CASに同期してアドレスラッチ信号CALTZを活性化する。ロウアドレス信号LRADを出力するアドレスラッチ18は、アドレスラッチ信号RALTZに同期してアドレス信号FAD(ロウアドレス信号)をラッチする。コラムアドレス信号LCADを出力するアドレスラッチ18は、アドレスラッチ信号CALTZに同期してアドレス信号FAD(コラムアドレス信号)をラッチする。
また、コマンドデコーダ40は、メモリコア28のアクセス動作(読み出し動作または書き込み動作)またはリフレッシュ動作を実行するために読み出しコマンド信号RD(読み出しコマンド)、書き込みコマンド信号WR(書き込みコマンド)またはリフレッシュコマンド信号REF(リフレッシュコマンド)を出力する。コマンドデコーダ40は、図1に示したコマンドデコーダ20と同様に、読み出しコマンド信号RDまたは書き込みコマンド信号WRに同期してアドレスラッチ信号ALTZを出力する。さらに、コマンドデコーダ20は、書き込みコマンド信号WRに同期して入力データラッチ信号DILTZを出力し、読み出しコマンド信号RDに同期して出力データラッチ信号DOLTZを出力する。さらに、図20に示したDRAMを変更することで、図9、図10、図11、図14、図16および図19に示した半導体メモリMEMに対応するDRAMを形成できる。
以上の実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
メモリセルアレイと、
前記メモリセルアレイに格納するために外部から供給される入力信号を入力する入力回路と
を備える半導体メモリにおいて、
前記入力回路は、
テストモード信号の活性化に基づいて前記入力信号が供給されるグリッチ除去回路を備えること
を特徴とする半導体メモリ。
(付記2)
前記入力回路は、
前記入力信号をラッチする入力バッファを備え、
前記グリッチ除去回路は、前記入力バッファが出力する入力信号のグリッチを除去すること
を特徴とする付記1に記載の半導体メモリ。
(付記3)
前記テストモード信号の非活性化時には、前記入力信号を前記グリッチ除去回路に供給しないようにするスイッチ回路を備えること
を特徴とする付記1又は付記2に記載の半導体メモリ。
(付記4)
前記テストモード信号は、専用パッド、ヒューズ回路又はテストモード設定回路から供給されること
を特徴とする付記1、付記2又は付記3に記載の半導体メモリ。
(付記5)
前記グリッチ除去回路は、前記入力信号を遅延させる遅延回路を備えること
を特徴とする付記1、付記2、付記3又は付記4に記載の半導体メモリ。
(付記6)
前記遅延回路の遅延量は可変であること
を特徴とする付記5に記載の半導体メモリ。
(付記7)
外部から供給される入力信号を内部回路を介してメモリセルアレイに供給する半導体メモリにおいて、
試験動作時においては、前記入力信号をグリッチ除去回路を介して前記内部回路に供給し、
通常動作時においては、前記入力信号を前記グリッチ除去回路を介さずに前記内部回路に供給すること
を特徴とする半導体メモリ。
(付記8)
前記入力信号は、活性化されたテストモード信号に基づいてオンとなるスイッチを介して前記グリッチ除去回路に供給されること
を特徴とする付記7に記載の半導体メモリ。
(付記9)
前記試験動作は、専用パッド、ヒューズ回路又はテストモード設定回路から供給される信号に基づいて設定されること
を特徴とする付記7又は付記8に記載の半導体メモリ。
(付記10)
前記グリッチ除去回路は、遅延量が可変とされる遅延回路を有すること
を特徴とする付記7、付記8又は付記9に記載の半導体メモリ。
(付記11)
共通の信号線を介して複数のメモリチップにテスト信号を供給し前記複数のメモリチップの試験を行うことで前記メモリチップを製造するメモリチップの製造方法において、
前記テスト信号が、通常動作時においては使用されないグリッチ除去回路を介して前記メモリチップの内部回路に供給され、
前記テスト信号に基づいて前記複数のメモリチップに格納されたデータを読み出し、
前記読み出されたデータを期待値と比較することで前記複数のメモリチップの試験を行い前記複数のメモリチップを製造すること
を特徴とするメモリチップの製造方法。
(付記12)
前記テスト信号は、専用パッド、ヒューズ回路又はテストモード設定回路から供給されること
を特徴とする付記11に記載のメモリチップの製造方法。
(付記1)
メモリセルアレイと、
前記メモリセルアレイに格納するために外部から供給される入力信号を入力する入力回路と
を備える半導体メモリにおいて、
前記入力回路は、
テストモード信号の活性化に基づいて前記入力信号が供給されるグリッチ除去回路を備えること
を特徴とする半導体メモリ。
(付記2)
前記入力回路は、
前記入力信号をラッチする入力バッファを備え、
前記グリッチ除去回路は、前記入力バッファが出力する入力信号のグリッチを除去すること
を特徴とする付記1に記載の半導体メモリ。
(付記3)
前記テストモード信号の非活性化時には、前記入力信号を前記グリッチ除去回路に供給しないようにするスイッチ回路を備えること
を特徴とする付記1又は付記2に記載の半導体メモリ。
(付記4)
前記テストモード信号は、専用パッド、ヒューズ回路又はテストモード設定回路から供給されること
を特徴とする付記1、付記2又は付記3に記載の半導体メモリ。
(付記5)
前記グリッチ除去回路は、前記入力信号を遅延させる遅延回路を備えること
を特徴とする付記1、付記2、付記3又は付記4に記載の半導体メモリ。
(付記6)
前記遅延回路の遅延量は可変であること
を特徴とする付記5に記載の半導体メモリ。
(付記7)
外部から供給される入力信号を内部回路を介してメモリセルアレイに供給する半導体メモリにおいて、
試験動作時においては、前記入力信号をグリッチ除去回路を介して前記内部回路に供給し、
通常動作時においては、前記入力信号を前記グリッチ除去回路を介さずに前記内部回路に供給すること
を特徴とする半導体メモリ。
(付記8)
前記入力信号は、活性化されたテストモード信号に基づいてオンとなるスイッチを介して前記グリッチ除去回路に供給されること
を特徴とする付記7に記載の半導体メモリ。
(付記9)
前記試験動作は、専用パッド、ヒューズ回路又はテストモード設定回路から供給される信号に基づいて設定されること
を特徴とする付記7又は付記8に記載の半導体メモリ。
(付記10)
前記グリッチ除去回路は、遅延量が可変とされる遅延回路を有すること
を特徴とする付記7、付記8又は付記9に記載の半導体メモリ。
(付記11)
共通の信号線を介して複数のメモリチップにテスト信号を供給し前記複数のメモリチップの試験を行うことで前記メモリチップを製造するメモリチップの製造方法において、
前記テスト信号が、通常動作時においては使用されないグリッチ除去回路を介して前記メモリチップの内部回路に供給され、
前記テスト信号に基づいて前記複数のメモリチップに格納されたデータを読み出し、
前記読み出されたデータを期待値と比較することで前記複数のメモリチップの試験を行い前記複数のメモリチップを製造すること
を特徴とするメモリチップの製造方法。
(付記12)
前記テスト信号は、専用パッド、ヒューズ回路又はテストモード設定回路から供給されること
を特徴とする付記11に記載のメモリチップの製造方法。
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点及び利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神及び権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点及び利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良及び変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物及び均等物に拠ることも可能である。
10、12‥入力バッファ;14‥出力バッファ;16、16A‥フィルタ;18‥アドレスラッチ;20、20A、40‥コマンドデコーダ;22‥入力データラッチ;24‥出力データラッチ;26‥入出力データ制御部;28‥メモリコア;30‥ヒューズ回路;32‥モードレジスタ;34、36‥入力バッファ;38‥出力バッファ;ADJZ‥調整信号;ARY‥メモリセルアレイ;CDEC‥コラムデコーダ;CSW‥コラムスイッチ部;DISZ‥禁止信号;DLY1、DLY2‥遅延回路;FCNT‥メモリコントローラ;FLASH‥フラッシュメモリ;GRMV‥グリッチ除去回路;MCNT‥メモリコントローラ;MEM‥半導体メモリ;MSKX‥マスク信号;PRB‥プローブ;PRBC‥プローブカード;RDEC‥ロウデコーダ;SA‥センスアンプ部;SYS‥システム;TESTER‥LSIテスタ;TMZ‥テストモード信号;TSYS‥テストシステム
Claims (5)
- メモリセルアレイと、
前記メモリセルアレイに格納するために外部から供給される入力信号を入力する入力回路と
を備える半導体メモリにおいて、
前記入力回路は、
テストモード信号の活性化に基づいて前記入力信号が供給されるグリッチ除去回路を備えること
を特徴とする半導体メモリ。 - 前記入力回路は、
前記入力信号をラッチする入力バッファを備え、
前記グリッチ除去回路は、前記入力バッファが出力する入力信号のグリッチを除去すること
を特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ。 - 外部から供給される入力信号を内部回路を介してメモリセルアレイに供給する半導体メモリにおいて、
試験動作時においては、前記入力信号をグリッチ除去回路を介して前記内部回路に供給し、
通常動作時においては、前記入力信号を前記グリッチ除去回路を介さずに前記内部回路に供給すること
を特徴とする半導体メモリ。 - 前記入力信号は、活性化されたテストモード信号に基づいてオンとなるスイッチを介して前記グリッチ除去回路に供給されること
を特徴とする請求項3に記載の半導体メモリ。 - 共通の信号線を介して複数のメモリチップにテスト信号を供給し前記複数のメモリチップの試験を行うことで前記メモリチップを製造するメモリチップの製造方法において、
前記テスト信号が、通常動作時においては使用されないグリッチ除去回路を介して前記メモリチップの内部回路に供給され、
前記テスト信号に基づいて前記複数のメモリチップに格納されたデータを読み出し、
前記読み出されたデータを期待値と比較することで前記複数のメモリチップの試験を行い前記複数のメモリチップを製造すること
を特徴とするメモリチップの製造方法。
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- 2008-08-27 JP JP2008218191A patent/JP2010055676A/ja not_active Withdrawn
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