JP2013114712A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置に関し、特に、半導体装置の動作テストに関する。 The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to an operation test of a semiconductor device.
DRAM(Dynamic Random Access Memory)などの半導体装置は、一枚のシリコンウェハーを用いて多数個同時に作製される。ウェハー上のDRAM群に対しては、動作を確認するためのテスト(以下、「動作テスト」とよぶ)が行われ、良品と不良品に選別される。動作テストに際しては、通常、同一シリコンウェハー上に形成される複数個のDRAMに同一クロックを供給し、各DRAMを同時動作させ、各DRAMから送出されてくるデータを検出する。 Many semiconductor devices such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) are manufactured simultaneously using a single silicon wafer. A test for confirming the operation (hereinafter referred to as “operation test”) is performed on the DRAM group on the wafer, and the product is sorted into a non-defective product and a defective product. In the operation test, usually, the same clock is supplied to a plurality of DRAMs formed on the same silicon wafer, the DRAMs are operated simultaneously, and the data transmitted from each DRAM is detected.
一例として、8ビットのデータをパラレルに入出力するDRAMを想定し、入出力端子をDQ0〜DQ7とする。まず、DQ0〜DQ7にテスタのプローブ(以下、単に「テストピン」とよぶ)を接続し、メモリバンクおよびメモリセルを指定した上で、8ビットのデータを書き込む。一例として、すべてのDQ0〜DQ7から「H:ハイレベル」を書き込む。次に、書き込み対象となったメモリセルのデータを読み出し、DQ0〜DQ7から書き込んだとおりの「H」が出力されるかを確認する。不良メモリセルからは「H」が出力されないため、DQ0〜DQ7からの出力を確認することにより不良メモリセルの存否を確認できる。 As an example, a DRAM that inputs / outputs 8-bit data in parallel is assumed, and input / output terminals are DQ0 to DQ7. First, a tester probe (hereinafter simply referred to as a “test pin”) is connected to DQ0 to DQ7, a memory bank and a memory cell are designated, and 8-bit data is written. As an example, “H: high level” is written from all DQ0 to DQ7. Next, the data of the memory cell to be written is read, and it is confirmed whether or not “H” as written from DQ0 to DQ7 is output. Since “H” is not output from the defective memory cell, the presence or absence of the defective memory cell can be confirmed by confirming the output from DQ0 to DQ7.
一般的なDRAMは複数のメモリバンクを有しているため(特許文献1)参照、動作テストはバンクごとに実行される。 Since a general DRAM has a plurality of memory banks (see Patent Document 1), an operation test is executed for each bank.
今後、DRAMはいっそう大容量化していくため、複数のメモリバンクを有するDRAMを少ないテストピンを用いて高速にテストすることが望まれる。このような要請はDRAMに限らず、複数のメモリバンクを有する全ての半導体装置において当てはまる。 In the future, since DRAM capacity will be further increased, it is desired to test a DRAM having a plurality of memory banks at high speed using a small number of test pins. Such a request applies not only to DRAMs but also to all semiconductor devices having a plurality of memory banks.
本発明に係る半導体装置は、複数のデータ端子と、複数のデータ端子それぞれに対応する複数の第1のメモリセルを有する第1のメモリバンクと、複数のデータ端子それぞれに対応する複数の第2のメモリセルを有する第2のメモリバンクと、第1及び第2のメモリバンクの双方が選択された時に、第1のメモリバンクの複数の第1のメモリセルから出力された複数の第1のデータと第2のメモリバンクの複数の第2のメモリセルから出力された複数の第2のデータとが互いに一致しているか否かを判定し、その判定結果に応じて複数の第1のデータを対応する複数のデータ端子から出力させるか否かを制御する判定回路と、を備える。 The semiconductor device according to the present invention includes a plurality of data terminals, a first memory bank having a plurality of first memory cells corresponding to the plurality of data terminals, and a plurality of second terminals corresponding to the plurality of data terminals, respectively. When both the second memory bank having the memory cells and the first and second memory banks are selected, the plurality of first memory cells output from the plurality of first memory cells in the first memory bank are selected. It is determined whether the data and the plurality of second data output from the plurality of second memory cells of the second memory bank match each other, and the plurality of first data are determined according to the determination result And a determination circuit that controls whether or not to output from a plurality of corresponding data terminals.
本発明によれば、半導体装置の動作テストにおけるスループットを向上させることができる。 According to the present invention, the throughput in the operation test of the semiconductor device can be improved.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。本実施形態においては、半導体装置としてDRAMを対象として説明するが、本発明はDRAMに限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, a DRAM is described as the semiconductor device, but the present invention is not limited to the DRAM.
図1は、半導体装置100の機能ブロック図である。半導体装置100は、アドレス/コマンドデコーダ102を備えている。アドレス/コマンドデコーダ102は、外部から供給されるアドレス情報BA,ADDとコマンドCMDを受け付け、内部アドレス情報及び内部コマンドICMDを出力する。内部アドレス情報は、メモリバンクを指定する内部バンクアドレスIBAと、指定されたメモリバンク内のメモリセルを指定する内部メモリアドレスIADDを含む。これらバンクアドレスIBA及び内部メモリアドレスIADDは、記憶領域106に供給される。内部コマンドICMDは、記憶領域106とテスト回路104に供給される。内部コマンドICMDには、リードコマンドやライトコマンドのほか、テストコマンドなどがある。
FIG. 1 is a functional block diagram of the
テスト回路104は、テストコマンドが入力されたとき、動作テスト信号TESTを活性化する。動作テスト信号TESTはハイアクティブである。動作テスト信号TESTは、記憶領域106、マルチプレクサ110、判定回路112および入出力回路114に供給される。
The
本実施形態における記憶領域106は、8枚のメモリバンクBANK(A)〜BANK(H)を含む。メモリバンクとはコマンドの実行単位であり、これらメモリバンクBANK(A)〜BANK(H)は互いに非排他的に動作する。各メモリバンクBANK(A)〜BANK(H)は互いに異なるタイミングで動作を行うため、メモリバンク間におけるデータの衝突は生じない。ただし、動作テスト時においては2つのメモリバンクから同時に読み出しを実行する。これについては後述する。これらのメモリバンクは、BANK(A)〜BANK(D)、BANK(E)〜BANK(H)の2グループに分かれる。メモリバンクBANK(A)〜BANK(D)にはスイッチ回路108aが接続され、メモリバンクBANK(E)〜BANK(H)にはスイッチ回路108bが接続される。
The
各メモリバンクBANK(A)〜(H)は、64ビットのデータをパラレルに入出力する。詳細は後述するが、メモリバンクBANK(A)〜(H)は8組のMIO線を有し、各組は8本のMIO線からなるため、合計で64ビットのデータをパラレルに入出力する。メモリバンクBANK(A)〜BANK(D)とスイッチ回路108は第1バス116aで接続される。後述するように、第1バス116aはリードライトアンプを介してMIO線に接続される。スイッチ回路108aは、内部バンクアドレスIBAに基づいて4つのメモリバンクBANK(A)〜BANK(D)にそれぞれ対応する第1バス116aのいずれかと第2バス118aを接続する。同様に、スイッチ回路108bは、内部バンクアドレスIBAに基づいて4つのメモリバンクBANK(E)〜BANK(H)にそれぞれ対応する第1バス116bのいずれかと第2バス118bを接続する。第2バス118a、118bは、64ビットのデータをパラレルに転送するバスである。第2バス118a、118bを転送されるデータは、マルチプレクサ110と判定回路112に供給される。
Each of the memory banks BANK (A) to (H) inputs / outputs 64-bit data in parallel. Although details will be described later, since the memory banks BANK (A) to (H) have 8 sets of MIO lines, and each set includes 8 MIO lines, a total of 64 bits of data are input / output in parallel. . The memory banks BANK (A) to BANK (D) and the switch circuit 108 are connected by the
マルチプレクサ110は、第2バス118a、118bのいずれかを第3バス120と接続する。第3バス120は、64ビットをパラレル転送するバスである。すなわち、マルチプレクサ110は、スイッチ回路108a、108bからパラレル出力される最大128ビットのデータのうち、64ビットのデータを第3バス120を介して入出力回路114にパラレル出力する。
The
入出力回路114は、8つの入出力端子DQ0〜DQ7と接続される。入出力回路114は、マルチプレクサ110から供給される64ビットのデータをシリアライズすることにより、8ビットのデータをパラレルに8回出力する。こうして、いずれかのメモリバンクからパラレルに読み出された64ビットのデータは、8ビットずつ入出力端子DQ0〜DQ7からシリアルに出力される。
Input /
ライトコマンドが入力されたときには、入出力端子DQ0〜DQ7からパラレルに入力された8ビットのデータは、アドレス情報により指定されたメモリバンクの指定されたアドレスに書き込まれる。 When a write command is input, 8-bit data input in parallel from the input / output terminals DQ0 to DQ7 is written to the specified address of the memory bank specified by the address information.
リードコマンドが入力されたときにはリード信号RDが活性化され、ライトコマンドが入力されたときにはライト信号WRが活性化される。リード信号RDとライト信号WRはマルチプレクサ110と入出力回路114に供給される。マルチプレクサ110と入出力回路114は、リード信号RDとライト信号WRにより読み出し動作または書き込み動作を実行する。
The read signal RD is activated when a read command is input, and the write signal WR is activated when a write command is input. The read signal RD and the write signal WR are supplied to the
判定回路112は、動作テストの実行時、すなわち、動作テスト信号TESTがハイレベルに活性化されたときに作動する。判定回路112は、第2バス118a、118bを転送されるデータをビット単位で比較することにより、不良メモリセルが存在しないかを検査する。判定回路112の詳細については、図4および図11に関連して詳述する。
The
図2は、メモリバンクBANK(A)とスイッチ回路108aの周辺回路図である。8個の入出力端子DQ0〜DQ7にはそれぞれ1組のMIO線(MIO0〜MIO7)が対応づけられる。1組のMIO線は、8本のMIO線からなる。8個の入出力端子DQ0〜DQ7に対応して、メモリバンクBANK(A)に含まれる複数のメモリセルアレイ122も8グループに分類される。
FIG. 2 is a peripheral circuit diagram of the memory bank BANK (A) and the
メモリバンクBANK(A)には、XデコーダXDECとYデコーダYDEC0〜YDEC7が配置される。XデコーダXDECは、アクティブコマンドに同期して入力された内部メモリアドレスIADDにしたがって、メインワードドライバMWD及びサブワードドライバSWDを制御する。YデコーダYDECは、リードコマンド又はライトコマンドに同期して入力された内部メモリアドレスIADDにしたがって、センスアンプ回路SAを選択する。これにより、アクセス対象となるメモリセルMCが特定される。 In the memory bank BANK (A), an X decoder XDEC and Y decoders YDEC0 to YDEC7 are arranged. The X decoder XDEC controls the main word driver MWD and the sub word driver SWD according to the internal memory address IADD inputted in synchronization with the active command. The Y decoder YDEC selects the sense amplifier circuit SA according to the internal memory address IADD input in synchronization with the read command or the write command. Thereby, the memory cell MC to be accessed is specified.
メモリバンクBANK(A)に含まれるメモリセルアレイ122はマトリックス状に配置される。メインワードドライバMWDはメインワードラインMWLを介して各メモリセルアレイ122に配置されるサブワードドライバSWDを制御する。 Memory cell arrays 122 included in memory bank BANK (A) are arranged in a matrix. The main word driver MWD controls the sub word driver SWD arranged in each memory cell array 122 through the main word line MWL.
メモリセルアレイ122においては、複数のワードラインWLとビットラインBLが交差し、その交点にメモリセルMCが配置される。メモリセルアレイ122の周囲にはセンスアンプ回路SAとサブワードドライバSWDが配置される。いずれかのワードラインWLが活性化されると、これに対応するメモリセルMCがビットラインBLに接続され、メモリセルMCに保持されていた電荷に応じてビットラインBLの電位が変化する。ビットラインBLの電位変化は、センスアンプ回路SAによって増幅され、リードデータとして出力される。リードデータは、LIO線およびMIO線を経由して伝達され、リードライトアンプRWAによりさらに増幅された上で、スイッチ回路108aに供給される。本実施形態による半導体装置100は8ビットプリフェッチを行うDRAMであり、したがって1つの入出力端子DQ当たり8ビット分のメモリセルMCのデータがまとめて読み出される。本実施形態による半導体装置100は8個の入出力端子DQ0〜DQ7を有しているので、合計、64ビットのデータが第1バス116aを介してパラレルに伝送される。
In the memory cell array 122, a plurality of word lines WL and bit lines BL intersect, and memory cells MC are arranged at the intersections. Around the memory cell array 122, a sense amplifier circuit SA and a sub word driver SWD are arranged. When any one of the word lines WL is activated, the corresponding memory cell MC is connected to the bit line BL, and the potential of the bit line BL changes according to the charge held in the memory cell MC. The potential change of the bit line BL is amplified by the sense amplifier circuit SA and output as read data. The read data is transmitted via the LIO line and the MIO line, further amplified by the read / write amplifier RWA, and then supplied to the
図3は、マルチプレクサ110と判定回路112の周辺回路図である。本実施形態における半導体装置100では、動作テスト時においては、2つのメモリバンクから同時に読み出しを実行する。メモリバンクBANK(A)〜BANK(D)、BANK(E)〜BANK(H)からそれぞれアクセス対象となるメモリバンクが1つずつ選択される。以下、メモリバンクBANK(A)とメモリバンクBANK(E)から読み出しを実行するとして説明する。また、メモリバンクBANK(A)、BANK(E)それぞれにおいて動作テスト対象となるビットデータをA0〜A7、E0〜E7とする。これら16ビットのデータは、スイッチ回路108a、108bを経由してマルチプレクサ110と判定回路112に入力される。
FIG. 3 is a peripheral circuit diagram of the
まず、A0〜A7、E0〜E7にテストデータとして「H(ハイレベル・ビットデータ)」の書き込みを実行する。テストデータの入力は、入出力端子DQ0〜DQ3を介して行う。入出力端子DQ4〜DQ7には何も入力しない。したがって、動作テスト時においては、テストピンは入出力端子DQ0〜DQ3のみに接続される。動作テスト時においては、入出力回路114及びマルチプレクサ110は入出力端子DQ0〜DQ3を介して入力された4ビットのテストデータを、A0〜A3,A4〜A7、E0〜E3,E4〜E7として共通に使用する。したがって、入出力端子DQ0〜DQ3にいずれも「H」のテストデータを入力すれば、A0〜A7、E0〜E7はいずれも「H」となる。
First, “H (high level bit data)” is written as test data to A0 to A7 and E0 to E7. Test data is input via the input / output terminals DQ0 to DQ3. Nothing is input to the input / output terminals DQ4 to DQ7. Therefore, in the operation test, the test pins are connected only to the input / output terminals DQ0 to DQ3. In the operation test, the input /
読み出し時においては、リード信号RDが活性化され、マルチプレクサ110は16ビットのA0〜A7、E0〜E7のうち、8ビットのA0〜A7を第3バス120を介して入出力回路114に出力する。
At the time of reading, the read signal RD is activated, and the
入出力回路114は、A0〜A7のうち、A0〜A3を入出力端子DQ0〜DQ3から出力する。入出力端子DQ4〜DQ7からは何も出力しない。上述の通り、動作テスト時においては、テストピンは入出力端子DQ0〜DQ3のみに接続される。詳細は後述するが、本実施形態における半導体装置100では、2つのメモリバンクを4本のテストピンで検査できる。いいかえれば、16ビット分のメモリセルMCの良否を4本のテストピンで検査できる。ただし、出力の対象となるのはA0〜A3の4ビットのみである。
The input /
判定回路112は、A0〜A7、E0〜E7にテストデータ「H」が正常に書き込まれているか否かを判定する。不良検出したときには、判定信号NGをハイレベルに活性化する。すなわち、不良検出時にはハイレベル、非検出時にはローレベルとなる信号である。判定信号NGが活性化されると、入出力回路114はA0〜A3の出力を抑止する。A0〜A3が「第1のビットグループ」、A4〜A7が「第2のビットグループ」、B0〜B3が「第3のビットグループ」、B4〜B7が「第4のビットグループ」に対応する。
The
図4は、判定回路112の回路図である。判定回路112は、第1検出回路124、第2検出回路126および第3検出回路128を含む。第1検出回路124は、メモリバンクBANK(A)の8ビットのデータA0〜A7を互いに比較する。具体的には、A0とA4、A1とA5・・・をそれぞれEOR回路(排他的論理和回路)により比較する。EOR回路の出力はOR回路により集約され、検査信号NG1となる。メモリセルに不良がなければ、A0〜A7の論理レベルはすべて「H」となるはずである。したがって、A0〜A7を書き込んだメモリセルMCに異常がなければ、検査信号NG1はローレベル(不活性)となる。第2検出回路126は、メモリバンクBANK(E)の8ビットのデータE0〜E7を互いに比較する。第2検出回路126の構成は第1検出回路124と同様である。第2検出回路126の出力である検査信号NG2は、E0〜E7を書き込んだメモリセルMCに異常がなければローレベル(不活性)となる。
FIG. 4 is a circuit diagram of the
第3検出回路128は、A0とE0、A1とE1・・・をそれぞれEOR回路により比較する。EOR回路の出力はOR回路により集約され、検査信号NG3となる。比較対象となったA0、E0、A1・・・を書き込まれたメモリセルMCに異常がなければ検査信号NG3はローレベル(不活性)となる。
The
検査信号NG1〜NG3はOR回路により集約され、判定信号NGとなる。判定信号NGがハイレベル(活性レベル)となるとき、入出力回路114は入出力端子DQ0〜DQ4からのA0〜A3の出力を抑止する。
The inspection signals NG1 to NG3 are collected by the OR circuit and become the determination signal NG. When the determination signal NG is at a high level (active level), the input /
一例として、A0〜A7、E0〜E7に対応する16個のメモリセルMCのうち、A0に対応するメモリセルMC(以下、「メモリセルMC(A0)」とよぶ)のみに異常があるときには、第1検出回路124が検査信号NG1を活性化するため、判定信号NGも活性化される。他の例として、メモリセルMC(E0)に異常があるときには、第2検出回路126が検査信号NG2を活性化する。メモリセルMC(A0)とメモリセルMC(A4)に異常があるときには、第1検出回路124は不良検出できないが、第3検出回路128が検査信号NG1を活性化するため、判定信号NGが活性化される。
As an example, when there is an abnormality only in the memory cell MC corresponding to A0 (hereinafter referred to as “memory cell MC (A0)”) among the 16 memory cells MC corresponding to A0 to A7 and E0 to E7, Since the
メモリセルMC(A0)、MC(A4)、MC(E0)に異常があるときには、第2検出回路126により異常検出される。メモリセルMC(A0)、MC(A4)、MC(E0)、MC(E4)に異常があるときには、判定信号NGは活性化されない。このときには、入出力端子DQ0〜DQ4からA0〜A3が出力される。A0がHではないため、これによりテスタは不良の発生を検出できる。すなわち、2つのメモリバンクにおける16個のメモリセルMC(A0〜A7、E0〜E7)における1以上の不良を4つのテストピンで検査できる。
When the memory cells MC (A0), MC (A4), and MC (E0) are abnormal, the
図5は、入出力回路114の回路図である。入出力回路114は、入力制御回路130と出力制御回路132を含む。入出力端子DQ0〜DQ3は入力バッファ134a、出力バッファ136aを介して第3バス120と接続され、入力端子DQ4〜DQ7は、入力バッファ134b、出力バッファ136bを介して第3バス120と接続される。
FIG. 5 is a circuit diagram of the input /
ライト信号WRが活性化されると、入力制御回路130はDQ0〜DQ3のデータを入力バッファ134b、DQ4〜DQ7のデータを入力バッファ134aに取り込み、第3バス120を介してメモリセルアレイ122へ入力データを送る。動作テスト時において動作テスト信号TESTが活性化されたときにも、読み出しの前にテストデータの書き込みが実行される。テストデータの書き込みに関しては図10に関連して後述する。
When the write signal WR is activated, the
リード信号RDが活性化されると、出力制御回路132は第3バス120を流れるデータの出力バッファ136a、136bへの出力を制御する。出力バッファ136a、136bに書き込まれたデータはDQ0〜DQ7から外部出力される。
When the read signal RD is activated, the
動作テストの実行時には動作テスト信号TESTはハイアクティブとなる。ここで、判定回路112において不良のメモリセルMCを検出したとすると、判定信号NGはハイレベルに活性化されることになる。このとき、出力バッファ136bを制御する制御信号CTRL[3:0]はローレベルに不活性化され、出力バッファ136bからデータは出力されない。一方、動作テスト信号TESTがハイレベルとなるときには、制御信号CTRL[7:4」も不活性となり、入出力端子DQ4〜DQ7からの出力も抑止される。すなわち、不良信号NGが活性化されると、入出力端子DQ0〜DQ7のいずれかれもデータは出力されない。
When the operation test is executed, the operation test signal TEST becomes high active. Here, if the
動作テストの実行時において、判定回路112により不良のメモリセルMCが検出されなかったときには、判定信号NGは不活性(ローレベル)となる。制御信号CTRL[3:0]はハイレベルに活性化され、出力バッファ136bはA0〜A3をDQ0〜DQ3から出力する。一方、制御信号CTRL[7:4」は不活性となる。すなわち、不良信号NGが不活性のときには、入出力端子DQ0〜DQ3のみからA0〜A3が出力される。この場合には、A0〜A3を外部のテスタで検査することにより、不良の存否を確認する。
When the
通常動作時においては、動作テスト信号TESTはローレベルに不活性化される。また、判定信号NGもローレベルに不活性化される。この結果、制御信号CTRL[7:0]はハイレベルに活性化され、DQ0〜DQ7から8ビットのデータA0〜A7がパラレル出力される。以上の関係を整理したのが図6である。 During normal operation, the operation test signal TEST is inactivated to a low level. The determination signal NG is also deactivated to a low level. As a result, the control signal CTRL [7: 0] is activated to a high level, and 8-bit data A0 to A7 are output in parallel from DQ0 to DQ7. FIG. 6 shows the above relationship.
図7は、動作テスト時において判定回路112による不良検出がなされなかったときのタイムチャートである。アドレス/コマンドデコーダ102には、テストコマンド、ACTコマンド、リードコマンドが順次入力される。また、メモリバンクBANK(A)、BANK(E)の双方とそれぞれのメモリアドレス(16ビット)も指定される。動作テスト信号TESTはハイレベルに活性化され、メモリバンクBANK(A)、BANK(E)におけるメインワードラインMWLも活性化される。判定信号NGが不活性の場合、DQ0〜DQ3からA0〜A3が出力される。仮に、判定回路112がメモリセルMCの不良を見逃しても、出力されたA0〜A3から不良メモリセルMCの有無を最終確認できる。例えば、判定信号NGが不活性となり、DQ0〜DQ3からA0〜A3が出力された場合でも、出力されたA0のテストデータが、書き込んだ「H(ハイレベル)」ではなく「L(ローレベル)」で出力されたとすると、判定回路112にてA0と比較されたA4、E0及びE4のテストデータが「L(ローレベル)」で一致していたことになるため、メモリセルA0、A4、E0及びE4が不良であることが確認できる。
FIG. 7 is a time chart when a failure is not detected by the
図8は、動作テスト時において判定回路112による不良検出がなされたときのタイムチャートである。図8では、判定回路112によりメモリセルMCの不良が検出され、判定信号NGがハイレベルに活性化される。この結果、入出力回路114によるデータ出力は抑止される。より具体的には、DQ0〜DQ3はハイインピーダンス状態となるため、外部のテスタにより不良メモリセルMCの存在を確認できる。
FIG. 8 is a time chart when a failure is detected by the
図9は、通常動作時におけるタイムチャートである。通常動作時においてはテストコマンドは入力されず、動作テスト信号TESTは活性化されない。また、アクセス対象として1つのメモリバンクが選択される。DQ0〜DQ7からは、8ビットのA0〜A7がパラレルに出力される。 FIG. 9 is a time chart during normal operation. During normal operation, no test command is input and the operation test signal TEST is not activated. One memory bank is selected as an access target. From DQ0 to DQ7, 8-bit A0 to A7 are output in parallel.
図10は、動作テスト時の書き込み処理を説明するための回路図である。動作テストに際しては、まず、16ビットのテストデータ「H」をメモリセルMC(A0)〜MC(A7)、MC(E0)〜MC(E7)として書き込む。テスタの4本のテストピンは、DQ0〜DQ3に接続される。マルチプレクサ110は、DQ0から入力されるテストデータをメモリセルMC(A0)、MC(A4)、MC(E0)、MC(E4)に書き込む。DQ1以降も同様である。このようにして、16ビットのテストデータが4本のテストピンを介して書き込まれる。この書き込み後に上述の読み出し動作が実行される。
FIG. 10 is a circuit diagram for explaining a writing process during an operation test. In the operation test, first, 16-bit test data “H” is written as memory cells MC (A0) to MC (A7) and MC (E0) to MC (E7). The four test pins of the tester are connected to DQ0 to DQ3. The
図11は、変形例における判定回路112の回路図である。この変形例の特徴は、2つのメモリバンクにおける16ビットのメモリセルMCの検査のために、2本しかテストピンが必要でないことである。動作テスト時にデータを出力する入出力端子は、DQ0とDQ2である。変形例における判定回路112も、第1検出回路124、第2検出回路126、第3検出回路128を含む。第1検出回路124は、メモリバンクBANK(A)のA0、A1、A4、A5を1つのEOR回路(4入力)により比較する。A2、A3、A6、A7も4入力のEOR回路で比較される。EOR回路の出力はOR回路により集約され、検査信号NG1となる。第2検出回路126は、メモリバンクBANK(E)の8ビットのデータE0〜E7を互いに比較する。第2検出回路126の構成は第1検出回路124と同様である。第2検出回路126の出力である検査信号NG2は、E0〜E7を書き込んだメモリセルMCに異常がなければローレベル(不活性)となる。
FIG. 11 is a circuit diagram of the
第3検出回路128は、A1とE1、A2とE2・・・をそれぞれEOR回路により比較する。EOR回路の出力はOR回路により集約され、検査信号NG3となる。変形例においては、A0、A4、A1、A5が「第1のビットグループ」、A2、A3、A6、A7が「第2のビットグループ」、E0、E4、E1、E5が「第3のビットグループ」、E2、E3、E6、E7が「第4のビットグループ」に対応する。
The
検査信号NG1〜NG3はOR回路により集約され、判定信号NGとなる。判定信号NGがハイレベル(活性レベル)となるとき、入出力回路114は入出力端子DQ0〜DQ3からのA0〜A3の出力を抑止する。
The inspection signals NG1 to NG3 are collected by the OR circuit and become the determination signal NG. When the determination signal NG becomes high level (active level), the input /
A0〜A7、E0〜E7に対応する16個のメモリセルMCのうち、メモリセルMC(A0)のみに異常があるときには、第1検出回路124が検査信号NG1を活性化するため、判定信号NGは活性化される。メモリセルMC(E0)に異常があるときには、第2検出回路126が検査信号NG2を活性化する。メモリセルMC(A0)とメモリセルMC(A4)に異常があるときには、第1検出回路124が検査信号NG1を活性化する。メモリセルMC(A0)、MC(A4)、MC(A1)、MC(A5)に異常があるときには、第3検出回路128が検査信号NG3を活性化する。
Of the 16 memory cells MC corresponding to A0 to A7 and E0 to E7, when only the memory cell MC (A0) is abnormal, the
メモリセルMC(A0)、MC(A4)、MC(A1)、MC(A5)、MC(E1)に異常があるときには、第2検出回路126が検査信号NG2を活性化する。メモリセルMC(A0)、MC(A4)、MC(A1)、MC(A5)、MC(E0)、MC(E4)、MC(E1)、MC(E5)に異常があるときには、判定信号NGは活性化されない。このときには、入出力端子DQ0、DQ2からA0、A2が出力される。A0がHとはならないため、テスタにより異常を検出できる。すなわち、2つのメモリバンクにおける16個のメモリセルMC(A0〜A7、E0〜E7)における1以上の不良を2つのテストピンで検査できる。
When the memory cells MC (A0), MC (A4), MC (A1), MC (A5), and MC (E1) are abnormal, the
以上、実施形態に基づいて半導体装置100を説明した。本実施形態における半導体装置100によれば、複数のメモリバンクに含まれるメモリセルを同時に動作テストできる。また、パラレルに出力される計16ビットのテストデータを、その4分の1以下のテストピン数で一度に検査できるため、動作テストのスループットを向上させることができる。
The
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.
100 半導体装置、102 アドレス/コマンドデコーダ、104 テスト回路、106 記憶領域、108 スイッチ回路、110 マルチプレクサ、112 判定回路、114 入出力回路、116 第1バス、118 第2バス、120 第3バス、122 メモリセルアレイ、124 第1検出回路、126 第2検出回路、128 第3検出回路、130 入力制御回路、132 出力制御回路、134 入力バッファ、136 出力バッファ、IBA 内部バンクアドレス、IADD 内部メモリアドレス、ICMD 内部コマンド、TEST 動作テスト信号、RD リード信号、WR ライト信号、XDEC Xデコーダ、YDEC Yデコーダ、MWD メインワードドライバ、SWD サブワードドライバ、WL ワードライン、BL ビットライン、MC メモリセル、SA センスアンプ回路、RWA リードライトアンプ、NG 判定信号。 100 semiconductor device, 102 address / command decoder, 104 test circuit, 106 storage area, 108 switch circuit, 110 multiplexer, 112 determination circuit, 114 input / output circuit, 116 first bus, 118 second bus, 120 third bus, 122 Memory cell array, 124 first detection circuit, 126 second detection circuit, 128 third detection circuit, 130 input control circuit, 132 output control circuit, 134 input buffer, 136 output buffer, IBA internal bank address, IADD internal memory address, ICMD Internal command, TEST operation test signal, RD read signal, WR write signal, XDEC X decoder, YDEC Y decoder, MWD main word driver, SWD sub word driver, WL word line, BL bit Trine, MC memory cell, SA a sense amplifier circuit, RWA read-write amplifier, NG determination signal.
Claims (5)
前記複数のデータ端子それぞれに対応する複数の第1のメモリセルを有する第1のメモリバンクと、
前記複数のデータ端子それぞれに対応する複数の第2のメモリセルを有する第2のメモリバンクと、
前記第1及び第2のメモリバンクの双方が選択された時に、前記第1のメモリバンクの前記複数の第1のメモリセルから出力された複数の第1のデータと前記第2のメモリバンクの前記複数の第2のメモリセルから出力された複数の第2のデータとが互いに一致しているか否かを判定し、その判定結果に応じて前記複数の第1のデータを対応する前記複数のデータ端子から出力させるか否かを制御する判定回路と、を備える半導体装置。 Multiple data terminals,
A first memory bank having a plurality of first memory cells corresponding to each of the plurality of data terminals;
A second memory bank having a plurality of second memory cells corresponding to each of the plurality of data terminals;
When both the first and second memory banks are selected, the plurality of first data output from the plurality of first memory cells of the first memory bank and the second memory bank It is determined whether or not the plurality of second data output from the plurality of second memory cells match each other, and the plurality of first data corresponding to the plurality of first data is determined according to the determination result And a determination circuit that controls whether to output from the data terminal.
前記複数の第1のデータ端子それぞれに供給されるべき複数の第1のデータを出力する複数の第1のメモリセル、及び、前記複数の第2のデータ端子それぞれに供給されるべき複数の第2のデータを出力する第2のメモリセルを有する第1のメモリバンクと、
前記複数の第1のデータ端子それぞれに供給されるべき複数の第3のデータを出力する複数の第3のメモリセル、及び、前記複数の第2のデータ端子それぞれに供給されるべき複数の第4のデータを出力する第4のメモリセルを有する第2のメモリバンクと、
前記複数の第1のデータ及び前記複数の第2のデータが互いに同一であって、前記複数の第3のデータ及び前記複数の第4のデータが互いに同一であり、かつ、前記複数の第1のデータ及び前記複数の第3のデータが互いに同一である時に、前記複数の第1のデータを前記複数の第1のデータ端子から出力させ、前記複数の第2、第3及び第4のデータは出力させないように制御する判定回路と、を備える半導体装置。 A plurality of first data terminals and a plurality of second data terminals;
A plurality of first memory cells for outputting a plurality of first data to be supplied to each of the plurality of first data terminals; and a plurality of first memory cells to be supplied to each of the plurality of second data terminals. A first memory bank having a second memory cell that outputs two data;
A plurality of third memory cells for outputting a plurality of third data to be supplied to each of the plurality of first data terminals; and a plurality of second memory terminals to be supplied to each of the plurality of second data terminals. A second memory bank having a fourth memory cell that outputs four data;
The plurality of first data and the plurality of second data are the same, the plurality of third data and the plurality of fourth data are the same, and the plurality of first data And when the plurality of third data are the same as each other, the plurality of first data are output from the plurality of first data terminals, and the plurality of second, third, and fourth data are output. And a determination circuit that controls so as not to output.
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ID=48710123
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9805827B2 (en) | 2014-11-28 | 2017-10-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor memory devices, memory systems including the same and methods of operating the same |
-
2011
- 2011-11-29 JP JP2011260192A patent/JP2013114712A/en active Pending
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