JP2591468B2 - ダイナミックramのテスト方法 - Google Patents

ダイナミックramのテスト方法

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JP2591468B2
JP2591468B2 JP6081286A JP8128694A JP2591468B2 JP 2591468 B2 JP2591468 B2 JP 2591468B2 JP 6081286 A JP6081286 A JP 6081286A JP 8128694 A JP8128694 A JP 8128694A JP 2591468 B2 JP2591468 B2 JP 2591468B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ダイナミックRAM
(ランダム・アクセス・メモリ)のテスト方法に関し、
例えば、約4Mビットのような大記憶容量を持つものに
利用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体技術の進展により、約1Mビット
のような大記憶容量を持つダイナミックRAMが開発さ
れている。このような大記憶容量化に伴い、そのテスト
時間が増加してしまう。そこで、RAM内部にテスト用
回路を設けて、メモリアレイに×4ビットの単位で同じ
信号を書き込んでおいて、メモリアレイから読み出され
た×4ビットの信号のうち、いずれか1ビットでも不一
致のものがあれば、出力端子をハイインピーダンス状態
にするものである。なお、上記×4ビットの読み出し信
号が全てハイレベル又はロウレベルなら、上記出力端子
からハイレベル又はロウレベルの信号を出力させるもの
である。(三菱電機(株)1985年発行「三菱技報」
Vol.59、No.9参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記テスト方式にあっ
ては、18ピンのパッケージのうち、1つの空きピンを
利用して、ノーマルモードとテストモードの識別を行
い、上記テスト回路を動作状態にするものである。した
がって、約4Mビットのような大記憶容量の記憶容量を
持つダイナミックRAMを上記18ピンのパッケージに
実装するしようとすると、上記空きピンをアドレス端子
として使用することになるため、上記テスト方式を使用
できない。
【0004】この発明の目的は、外部端子数を増加させ
ることなく、テスト時間の短縮化を実現したダイナミッ
クRAMのテスト方法を提供することにある。
【0005】この発明の前記ならびにそのほかの目的と
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。
【0006】
【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、
下記の通りである。
【0007】すなわち、ロウアドレスストローブ信号を
受ける第1外部端子と、カラムアドレスストローブ信号
を受ける第2外部端子と、ライトイネーブル信号を受け
る第3外部端子とをもつアドレスマルチプレクスされた
ダイナミックRAMのテスト方法において、上記第2及
び第3外部端子に論理ロウレベルの信号を供給している
時に、上記第1外部端子に供給する信号を論理ハイレベ
ルから論理ロウレベルに変化させることに応じて通常動
作モードからテストモードに入るステップと、上記テス
トモードに入った状態で上記第1外部端子に供給する信
号を論理ハイレベルから論理ロウレベルに変化させるこ
とに応じてロウデコーダに供給されるロウアドレス信号
と、上記第2外部端子に供給する信号を論理ハイレベル
から論理ロウレベルに変化させることに応じてカラムデ
コーダに供給されるカラムアドレス信号とに基づいて複
数のテストされるメモリセルを選択し、該選択された複
数のメモリセルに互いに同一の論理値をもつデータを書
き込むステップと、上記テストモードに入った状態で上
記第1外部端子に供給する信号を論理ハイレベルから論
理ロウレベルに変化させることに応じてロウデコーダに
供給されるロウアドレス信号と、上記第2外部端子に供
給する信号を論理ハイレベルから論理ロウレベルに変化
させることに応じてカラムデコーダに供給されるカラム
アドレス信号とに基づいて複数のテストされるメモリセ
ルを選択し、該選択された上記複数のメモリセルからそ
れぞれデータを読み出し、該読み出されたデータが一致
しているかどうかを検証するステップと、検証結果を上
記外部端子へ出力するステップとを含むダイナミックR
AMのテスト方法であって、上記第2外部端子に論理ロ
ウレベルの信号を供給し、かつ上記第3外部端子に論理
ハイレベルの信号を供給しているときに、上記第1外部
端子に供給する信号を論理ハイレベルから論理ロウレベ
ルに変化させることに応じて上記通常動作モードに戻る
ステップを含むようにする。
【0008】
【作用】上記した手段によれば、通常の動作において必
要とされる外部制御信号の組み合わせによって、テスト
モードとすることができるから、外部端子数を増加させ
ることなくテスト時間の短縮化を図ることができる。
【0009】
【実施例】図2には、この発明に係るダイナミックRA
Mの一実施例のブロック図が示されている。同図におけ
る各回路素子および回路ブロックは、公知のCMOS
(相補型MOSFET)型半導体集積回路の製造技術に
よって、特に制限されないが、P−型単結晶シリコンの
ような1個の半導体基板上に形成される。
【0010】1ビットのメモリセルMCが、情報記憶キ
ャパシタCsと、これに直列に接続されたアドレス選択
用のNチャンネルMOSFETQmとからなり、論理”
1”,”0”の情報はキャパシタCsに電荷の形で記憶
される。キャパシタCsの一方の電極には固定電位VG
(=1/2Vcc)が印加される。
【0011】メモリアレイM−ARYは、特に制限され
ないが、folded bit line方式とされ
る。図2には、その一対の行が具体的に示されている。
一対の平行に配置された相補データ線DL,DLBに、
複数のメモリセルMCのそれぞれの入出力ノードが、所
定の規則性をもって配分されて、結合されている。ここ
で、ロウアクティブの信号線(信号)を以下、B(バ
ー)を付して示す。
【0012】プリチャージ回路PCは、代表として示さ
れたMOSFETQ1のように、相補データ線DL,D
LB間に設けられたNチャンネル型のスイッチMOSF
ETにより構成される。前の読み出し又は書き込みサイ
クルの結果、センスアンプSAによって、相補データ線
の一方の電位は電源電圧Vccに、他方の電位は接地電
位Vssにされる。次のサイクルに先立って、タイミン
グ発生回路TGで形成されたプリチャージ信号PCのハ
イレベルによって、相補データ線DL,DLBはMOS
FETQ1を通して短絡される。これにより、データ線
DL,DLBのプリチャージレベルVcc/2が得られ
る。
【0013】センスアンプSAは、代表として示された
PチャンネルMOSFETQ2,Q3とNチャンネルM
OSFETQ4,Q5とからなる。すなわち、センスア
ンプSAは、MOSFETQ2とQ4からなるCMOS
インバータと、MOSFETQ3とQ5からなるCMO
Sインバータとの入出力を互いに結合して構成されるC
MOSラッチ回路で構成され、その一対の入出力ノード
が上記相補データ線DL,DLBに結合されている。ま
た、上記ラッチ回路には、特に制限されないが並列形態
のPチャンネルMOSFETQ6,Q7を通して電源電
圧Vccが供給され、並列形態のNチャンネルMOSF
ETQ8,Q9を通して回路の接地電圧Vssが供給さ
れる。これらのパワースイッチMOSFETQ6,Q7
及びMOSFETQ8,Q9は、同じメモリマット内の
他の同様な行に設けられたラッチ回路に対して共通に用
いられる。言い換えるならば、同じメモリマット内のラ
ッチ回路におけるPチャンネルMOSFETとNチャン
ネルMOSFETとはそれぞれのソースが共通接続され
る。
【0014】上記MOSFETQ8,Q6のゲートに
は、動作サイクルではセンスアンプSAを活性化させる
相補タイミングパルスφpa1,φpa1Bが印加さ
れ、MOSFETQ9,Q7のゲートには、上記タイミ
ングパルスφpa1,φpa1Bより遅れた、相補タイ
ミングパルスφpa2,φpa2Bが印加される。この
ようにすることによって、センスアンプSAの動作は2
段階に分けられる。タイミングパルスφpa1,φpa
1Bが発生されたとき、すなわち第1段階においては、
比較的小さいコンダクタンスを持つMOSFETQ8及
びQ6による電流制限作用によって、メモリセルからの
一対のデータ線間に与えられた微小読み出し電圧は不所
望なレベル変動を受けることなく増幅される。上記セン
スアンプSAでの増幅動作によって相補データ線電位の
差が大きくされた後、タイミングパルスφpa2,φp
a2Bが発生されると、すなわち第2段階に入ると、比
較的大きなコンダクタンスを持つMOSFETQ9,Q
7がオン状態にされる。センスアンプSAの増幅動作
は、MOSFETQ9,Q7がオン状態にされることに
よって、速くされる。このように2段階に分けて、セン
スアンプSAの増幅動作を行わせることによって、相補
データ線の不所望なレベル変化を防止しつつ、データの
高速読み出しを行うことができる。
【0015】メモリセルMCからデータ線DLに与えら
れた電位がプリチャージ電圧Vcc/2より高い(低
い)場合、センスアンプSAはその電位を電源電位Vc
c(接地電位Vss)とする。センスアンプSAの差動
的な増幅動作の結果、最終的に、相補データ線DL,D
LBの電位は、一方が電源電位Vcc,他方が接地電位
Vssとされる。
【0016】ロウアドレスデコーダR−DCRは、1本
のワード線を選択するための選択信号を形成してメモリ
セルのアドレッシングを行う。すなわち、ロウアドレス
デコーダR−DCRは、後述するロウアドレスバッファ
R−ADBから供給される内部相補アドレス信号ax0
〜axn−1を解読し、ワード線選択タイミング信号φ
xに同期して所定のワード線の選択動作を行う。このワ
ード線選択タイミング信号φxは、後述するタイミング
発生回路TGにより形成される。
【0017】ロウアドレスバッファR−ADBは、ロウ
アドレスストローブ信号RASBに基づいてタイミング
発生回路TGにおいて形成されたタイミング信号φar
に同期して外部端子A0〜Anから供給されたロウアド
レス信号AX0〜AXnを取り込む。アドレス信号AX
0〜AXnから、ロウアドレスバッファR−ADBは、
アドレス信号AX0〜AXnと同相の内部アドレス信号
と、逆相の内部アドレス信号(これらを合わせて内部相
補アドレス信号ax0〜axnという)とを形成する。
このことは、他の内部アドレス信号に関し、以下の説明
及び図面においても同様である。
【0018】カラムスイッチC−SWは、代表として示
されているMOSFETQ10,Q11のように、相補
データ線DL,DLBと共通相補データ線CD,CDB
を選択的に結合させる。これらのMOSFETQ10,
Q11のゲートには、カラムデコーダC−DCRからの
選択信号が供給される。
【0019】カラムデコーダC−DCRは、1本のデー
タ線を選択するためのデータ線選択信号を形成し、カラ
ムスイッチCWに供給する。すなわち、カラムアドレス
デコーダC−DCRは、後述するカラムアドレスバッフ
ァC−ADBから供給される内部相補アドレス信号ay
0〜ayn−1を解読し、データ線選択タイミング信号
φyに同期して所定のデータ線の選択動作を行う。
【0020】カラムアドレスバッファC−ADBは、カ
ラムアドレスストローブ信号CASBに基づいてタイミ
ング発生回路TGにおいて形成されたタイミング信号φ
acに同期して外部端子A0〜Anから供給されたカラ
ムアドレス信号AY0〜AYnを取り込む。アドレス信
号AY0〜AYnから、カラムアドレスバッファC−A
DBは、内部相補アドレス信号ay0〜aynを形成す
る。
【0021】この実施例では、特に制限されないが、メ
モリアレイM−ARYは、4つからなる。各メモリアレ
イは、それぞれが約1Mビットの記憶容量を持つように
される。したがって、この実施例のダイナミックRAM
は、全体で約4Mビットのような大記憶容量を持つよう
にされる。特に制限されないが、上記4つのメモリアレ
イに対応した4対の相補データ線が一組とされ、一つの
データ線選択信号に対応させられる。上記4対の相補デ
ータ線は、カラムスイッチ回路C−SWを介して、縦方
向に平行に走る4対の共通相補データ線CD0,CD
1,CD2及びCD3に結合される。なお、非反転共通
データ線CD0と反転共通データ線CD0Bとを合わせ
て共通相補データ線CD0と表す。
【0022】相補アドレス信号ax0〜axn,ay0
〜aynの夫々の特定のビット,例えば最上位ビットの
信号axnとaynは、デコーダ回路DECに供給され
る。このデコーダ回路DECは、信号axnとaynか
ら後述する信号の入力回路と出力回路にそれぞれ設けら
れるマルチプレクサMPX1,MPX2に供給する選択
信号を形成する。
【0023】上記共通相補データ線CD0〜CD3は、
それぞれメインアンプMA0〜MA3の入力端子に結合
される。これらのメインアンプMA0〜MA3は、タイ
ミング発生回路TGにより形成されたメインアンプ動作
タイミング信号(図示しないによって動作状態にされ共
通相補データ線CD0〜CD3の信号を増幅する。これ
らのメインアンプMA0〜MA3の相補出力信号は、上
記デコーダ回路DECにより形成される選択信号により
制御される出力選択回路であるマルチプレクサMPX1
を通してデータ出力回路DOBの一つの入力端子に伝え
られる。マルチプレクサMPX1は、テスト信号TEが
ロウレベルである通常動作において、デコーダ回路DE
Cの出力信号に従って、メインアンプMA0〜MA3の
出力信号を択一的に選択する。マルチプレクサMPX1
によって選択された1つの相補信号は、データ出力回路
DOBを構成する出力回路OCの入力端子(データ出力
回路DOBの一つの入力端子)に伝えられる。出力回路
OCタイミング信号φrwBにより動作状態にされ、そ
の入力信号を増幅して外部端子Doutへ送出させる。
これによって、1ビットの単位での読み出し動作が行わ
れる。タイミング信号φrwBは、タイミング制御回路
TCにおいて、ライトイネーブル信号WEBがハイレベ
ルにされる、読み出し動作のときに発生される。書き込
み動作において、出力回路OCつまりデータ出力回路D
OBの出力は、信号φrwBによりハイインピーダンス
状態にされる。
【0024】上記共通相補データ線CD0〜CD3は、
入力選択回路としてのマルチプレクサMPX2を介して
データ入力回路DIBの出力端子に結合される。このマ
ルチプレクサMPX2は、通常動作において、上記デコ
ーダ回路DECにより形成される選択信号により制御さ
れ、上記データ入力回路DIBの相補出力信号を択一的
に対応する共通相補データ線CD0〜CD3に伝える。
これによって1ビットの単位での書き込み動作が行なわ
れる。データ入力回路DIBは、タイミング信号φrw
により動作状態にされ、外部端子Dinから供給された
書き込み信号を上記マルチプレクサMPX2を介して対
応する一対の共通相補データ線CD0〜CD3に伝え
る。データ入力回路DIBは、タイミング信号φrwに
より動作状態にされ、外部端子Dinから供給された書
き込み信号を上記マルチプレクサMPX2を介して対応
する一対の共通相補データ線CD0〜CD3に伝える。
これによって、1ビットの単位での書き込み動作が行わ
れる。タイミング信号φrwは、ライトイネーブル信号
WEBがロウレベルの書き込み動作において、特に制限
されないが、上記メインアンプMAの動作タイミング信
号より遅れて、タイミング発生回路TGにおいて、発生
される。読み出し動作において、データ入力回路DIB
の出力は、信号φrwによりハイインピーダンス状態に
される。
【0025】タイミング発生回路TGは、3つの外部制
御信号RASB(ロウアドレスストローブ信号),CA
SB(カラムアドレスストローブ信号)及びWEB(ラ
イトイネーブル信号)を受けて、メモリ動作に必要な上
記各種タイミング信号を形成して送出する。
【0026】この実施例では、上記のような大記憶容量
からなるダイナミックRAMのテスト時間を短縮化する
ため、テスト用回路が内蔵される。
【0027】データ入力側のテスト回路は、この実施例
では、マルチプレクサMPX2に含まれる。テスト信号
TEがハイレベルのテスト期間又はテスト動作におい
て、テスト回路は、マルチプレクサMPX2を全て選択
状態にして外部端子Dinから供給される書き込み信号
を上記共通相補データ線CD0〜CD3に伝える。これ
によって、上記メモリアレイM−ARYの選択状態にさ
れた4つのメモリセルには、同じ信号が同時に書き込ま
れる。すなわち、テストモードのときには、見かけ上4
ビットの単位で書き込みが行われる。
【0028】このテスト回路は、例えば、マルチプレク
サMPX2の各単位回路に並列に設けられた、テスト信
号TEのハイレベルで導通するスイッチ回路(例えばM
OSFET)であってもよい。また、テストモードにお
いて、マルチプレクサMPX2の各単位回路は非動作状
態とされてよい。
【0029】データ出力側のテスト回路は、マルチプレ
クサMPX1及びデータ出力回路DOBに含まれる。テ
スト信号TEがハイレベルのテスト期間又はテスト動作
において、マルチプレクサMPX1のテスト回路はマル
チプレクサMPX1を全て選択状態にしてメインアンプ
MA0〜MA3の出力信号を判定回路JCに伝える。
【0030】このテスト回路は、例えば、マルチプレク
サMPX1の各単位回路に並列に設けられた、テスト信
号TEのハイレベルで導通するスイッチ回路(例えばM
OSFET)であってもよい。また、テストモードにお
いて、マルチプレクサMPX1の各単位回路は非動作状
態とされ、マルチプレクサMPX1の出力回路OCへの
出力はハイインピーダンス状態とされる。
【0031】判定回路JCは、データ出力回路DOCに
含まれるテスト回路であり、データ出力回路DOCを構
成する。判定回路JCは、テストモードにおいてテスト
信号TEにより動作状態とされ、特に制限されないが、
上記各メインアンプMA0ないしMA3の出力信号を受
けて、その一致/不一致を検出し(判定し)、検出結果
に応じた出力信号を形成して出力回路OCを通して外部
端子Doutへ送出する。これによって、見かけ上4ビ
ットの単位での読み出し動作を行うことができる。
【0032】特に制限されないが、判定回路JCは、排
他的OR(又はNOR)回路によって構成される。メイ
ンアンプMA0とMA1の出力及びメインアンプMA2
とMA3の出力が、夫々、第1及び第2の排他的OR回
路において比較され、さらに、第1及び第2排他的OR
回路の出力が第3の排他的OR回路において比較され
る。判定回路JCは、第3の排他的OR回路の出力に基
づいた出力信号を、出力回路OCに送出する。これによ
り、出力回路OCは、メインアンプMA0〜MA3から
の4ビットの読み出し信号がハイレベル又はロウレベル
で一致したなら、ハイレベル又はロウレベルの出力信号
を形成する。上記4ビットからなる読み出し信号のう
ち、1ビットでも不一致のものがあると、出力端子Do
utをハイインピーダンスにする。
【0033】なお、上記4ビットのメモリセルの全てに
おいて、その蓄積データを反転するような不良又はエラ
ーが生じる場合、不良又はエラーが無いものとして、ハ
イレベル又はロウレベルが出力される。このため、テス
ターに書き込みデータを期待値として保持し、期待値と
読み出し信号とを比較することが望ましい。
【0034】上記のようなテスト回路の起動と解除は、
タイミング発生回路TGに含まれる動作モード識別出力
により、セット/リセットが行われるラッチ回路FFの
出力から得られるテスト信号TEにより制御される。例
えば、テスト信号TEがハイレベルなら、上記各テスト
回路が動作状態にされ、上記テスト信号TEがロウレベ
ルなら上記各テスト回路が非動作状態にされる。これに
よってテストモードとノーマルモードの切り換えが行わ
れる。
【0035】上記テストモードの起動/解除を図1に示
したタイミング図を参照して次に説明する。
【0036】ロウアドレスストローブ信号RASBがハ
イレベルからロウレベルに立ち下がるタイミングにおい
て、カラムアドレスストローブ信号CASBとライトイ
ネーブル信号WEBをロウレベルにする。タイミング発
生回路TGは、これを識別してハイレベル信号をラッチ
回路FFに供給する。これにより、ラッチ回路FFのセ
ットが行われ、テスト信号TEがハイレベルにされる。
すなわち、このメモリサイクルTESTではテストモー
ドの設定のみが行われる。
【0037】例えば、ダイナミックRAMがCASビフ
ォワーRASリフレッシュ方式の自動リフレッシュ回路
を内蔵する場合、上記アドレスストローブ信号RAS
B,CASBとの関係から、上記テストモードの設定と
並行してリフレッシュ動作が行なわれる。このようなテ
ストモードの設定とリフレッシュモードとが並行して行
われることは、上記ライトイネーブル信号WEBのロウ
レベルによって、上記リフレッシュモードを禁止するこ
とによって避けてもよい。
【0038】実際のテストのための書き込み/読み出し
動作のため、信号RASB,CASBを一旦ハイレベル
にしてダイナミックRAMをリセット状態にする。この
後、ノーマルモード(通常の読み出し/書き込み動作)
が行われる。ロウアドレスストローブ信号RASBをロ
ウレベルにしてロウアドレス信号AX0〜AXnが取り
込まれ、この後カラムアドレスストローブ信号CASB
をロウレベルにしカラムアドレス信号AYが取り込まれ
る。信号φarに遅れて、信号φx,φpa(φpa1
及びφpa1B,φpa2及びφpa2B)及びメイン
アンプの動作信号が、順に、所定のタイミングで発生さ
れる。一方、信号φacに遅れて、信号φyが発生され
る。これにより、アドレス信号ax0〜axn−1とa
y0〜ayn−1に対応する4つのメモリセルが、共通
データ線CD0〜CD3に接続される。
【0039】このとき、テストデータの書き込みのた
め、ライトイネーブル信号WEBが、図示のタイミング
でロウレベルとされる。これにより発生された信号φr
w及びφrwBが、データ入力回路DIBを動作状態と
し、出力回路OCを非動作状態とする。テスト信号TE
がハイレベルなので、外部端子Dinに供給された信号
に応じた相補信号が、データ入力回路DIBから、全選
択されたマルチプレクサMPX2を通して、共通データ
CD0〜CD3に伝えられる。これにより、1つのデ
ータが4つのメモリセルに書き込まれる。つまり、見か
け上、4ビット単位での書き込みが行われる。なお、メ
インアンプの動作による相補信号の電位差は、例えば約
200mVであり、データ入力回路DIBによるそれは
約5Vと大きい。従って、メインアンプの動作に係ら
ず、外部端子Dinのデータがメモリセルに書き込まれ
る。
【0040】次に、メモリセルに書き込んだテストデー
タが読み出される。
【0041】前述したと同様に、ノーマルモードによ
り、アドレス信号ax0〜axn−1とay0〜ayn
−1に対応する4つのメモリセルが、共通データ線CD
0〜CD3に接続される。
【0042】このとき、テストデータの読み出しのた
め、ライトイネーブル信号WEBが、図1に点線で示す
ように、ハイレベルとされる。これにより発生された信
号φrw及びφrwBが、データ入力回路DIBを非動
作状態とし、出力回路OCを動作状態とする。テスト信
号TEがハイレベルなので、マルチプレクサMPX1
は、メインアンプMA0〜MA3の出力信号を判定回路
JCに伝え、かつ択一的な出力をハイインピーダンス状
態とする。テスト信号TEのハイレベルにより、判定回
路は4ビットの信号が一致しているか否かを判定する。
これに応じて、出力回路OCは、外部端子Doutをハ
イレベル又はロウレベル又はハイインピーダンス状態と
する。これにより、見かけ上、4ビット単位での読み出
しが行われる。また、選択された4つのメモリセルにお
いて、不良ビットが存在するか否かを知ることができ
る。
【0043】テスト信号TEをハイレベルにした状態で
のメモリサイクルTESTは、特に制限されないが、テ
スト信号TEをロウレベルにすることなく、繰返し行わ
れる。4ビット単位でテストデータの書き込みの後、読
み出しを繰返し行ってもよい。又、全ビット又は1つの
メモリアレイの全ビットにテストデータを書き込んだ
後、これらのビットのデータの読み出しを行ってもよ
い。
【0044】テストの終了後、テストモードが解除され
る。このため、ロウアドレスストローブ信号RASBが
ハイレベルからロウレベルに立ち下がるタイミングにお
いて、カラムアドレスストローブ信号CASBとライト
イネーブル信号WEBを夫々ロウレベルとハイレベルに
する。タイミング発生回路TGは、これを識別してロウ
レベルの信号をラッチ回路FFに供給する。これによ
り、ラッチ回路FFのリセットが行われ、テスト信号T
Eがロウレベルにされる。すなわち、このメモリサイク
ルRESETではテストモードの解除のみが行われる。
【0045】例えば、ダイナミックRAMがCASビフ
ォワーRASリフレッシュ方式の自動リフレッシュ回路
を内蔵する場合、上記アドレスストローブ信号RASB
とCASBとの関係から、上記テストモードの解除と並
行して、リフレッシュ動作が行われる。
【0046】これにより、テスト信号TEをロウレベル
にできるから、以後の動作をノーマルモードとすること
ができる。このため、信号RASB,CASBがハイレ
ベルとされ、ダイナミックRAMがリセットされる。
【0047】上記の実施例から得られる効果は、下記の
通りである。
【0048】(1)ロウアドレスストローブ信号とカラ
ムアドレスストローブ信号及びライトイネーブル信号の
ノーマルモードにない組み合わせによって、外部制御信
号数を増加させること無くテストモードの起動/解除を
行わせることができる。
【0049】(2)上記(1)により、約4Mビットの
ような大記憶容量を持つダイナミックRAMを18ピン
のパッケージに収めることができる。これによって、テ
スト機能を付加しつつ1Mビットの記憶容量を持つダイ
ナミックRAMとの整合性を図ることができる。
【0050】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、この発明は上記実施例
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。
【0051】例えば、テストモードの設定と解除のため
に、信号RASB,CASB及びWEBの組み合わせ
に、さらにアドレス信号をつけ加えることができる。
【0052】図2に点線で示すように、ラッチ回路FF
に特定のアドレス入力用外部端子Aiから信号aiが供
給される。タイミング発生回路TGは、ロウアドレスス
トローブ信号RASBがハイレベルからロウレベルに立
ち下がるタイミングにおいて、カラムアドレスストロー
ブ信号CASBとライトイネーブル信号WEBをロウレ
ベルに応じて1ショットパルスを送出する。ラッチ回路
FFは、この1ショットパルスに応じて、そのときの特
定のアドレス端子からの信号の取り込みを行う。例え
ば、図3に示すように、アドレス端子Aiから供給され
る信号がハイレベルなら、上記テストモードの設定を行
う、つまり、テスト信号TEをハイレベルとする。信号
aiは、特に制限されないが、ロウアドレスバッファR
−ADBから供給される。
【0053】上記テストモード設定のためのメモリサイ
クルSET終了後、テストサイクルTESTが繰返され
る。
【0054】テスト終了後、テストモードの解除のため
のメモリサイクルRESETが、次のように行われる。
タイミング発生回路TGは、図3に示すように、メモリ
サイクルSETと同じ信号RASB,CASB,WEB
の組み合わせに応じて1ショットパルスを送出する。ラ
ッチ回路FFは、この1ショットパルスに応じて、アド
レス端子Aiのロウレベル信号を取り込む。これによ
り、テスト信号TEがロウレベルとされる。つまりテス
トモードが解除される。
【0055】テストモードの起動/解除の他、例えば、
データ出力回路DOBにおいて、不一致の出力信号をハ
イインピーダンスと、中間レベル(電源電圧Vccと回
路の接地電位Vssの中間の電位、1/2Vcc)の2
つの出力機能を持たせておいて、それを選択するもので
あってもよい。上記出力機能の選択機能を付加すること
によって、使用するテスターに応じて不一致出力信号を
切り換えることができる。例えば、ダイナミックRAM
がメモリボードに実装状態にされた場合には、上記出力
端子Doutがボード上のデータバスによってワイヤー
ドオア構成で接続される。このデータバスには、前の動
作サイクルでの信号が残っていることから、上記出力ハ
イインピーダンスによって不一致出力を送出したのでは
その識別が難しくなる。そこで、上記メモリボード上で
のダイナミックRAMのテストでは、上記中間レベル出
力に切り換えるようにすればよい。
【0056】出力機能の選択は、アドレス信号を用いて
行うことができる。すなわち、図3のメモリサイクルS
ETにおいて、点線で示すように、外部端子Ai−1に
与えられた信号(アドレス信号)が、ラッチ回路(図示
せず)にラッチされる。外部端子Ai−1の信号は、メ
モリサイクルSET及びRESETにおいて、外部端子
Aiの信号がハイレベルであるときのみ、有効とされ
る。このラッチ回路の出力がハイレベル及びロウレベル
のとき、出力回路OCは、不一致信号を夫々、ハイイン
ピーダンス及び中間レベルとする。
【0057】データ出力回路DOBの出力機能の選択
は、出力回路OCの最終段の出力部が、電源電圧Vcc
及び接地電位Vssと外部端子Doutとの間に接続さ
れた第1及び第2のNチャンネルMOSFETからなる
場合、次のようになる。
【0058】通常モードの出力の時、出力回路OC内の
第1回路により、第1と第2のMOSFETのゲートに
は相補信号が供給される。第1回路は、テスト信号TE
のハイレベル及びロウレベルに応じて、夫々、非動作状
態及び動作状態とされる。テストモードにおける一致信
号(ハイレベル又はロウレベル)の出力の時、出力回路
OC内の第2回路により、第1と第2のMOSFETの
ゲートには相補信号が供給される。一方、テストモード
の不一致出力のため、第3及び第4回路が出力回路OC
内に設けられる。第3回路は、不一致信号が入力された
場合、第1と第2のMOSFETのゲートに、ロウレベ
ル信号を供給する。これにより、2つの出力MOSFE
TがOFFし、外部端子Doutはハイインピーダンス
状態となる。第4回路は、不一致信号が入力された場
合、第1と第2のMOSFETのゲートにハイレベル信
号を供給する。これにより、2つの出力MOSFETが
ONし、外部端子Doutは、2つの出力MOSFET
のコンダクタンス(gm)に応じた電位、例えば1/2
Vcc電位となる。
【0059】実際は、第2と第3回路及び第2と第4回
路が、夫々1つの回路として、構成される。これらの回
路は、テスト信号TEがハイレベルのとき、外部端子A
i−1の信号に従って、いずれか一方が動作状態とされ
る。
【0060】特に制限されないが、アドレス端子Aiは
アドレス信号の最上位ビットを供給する端子、例えば、
1MbitのDRAMでは端子A10が用いられる。つ
まり、端子Aiは、この実施例では、内部信号axnを
与える端子Anとされる。このようにすることにより、
チップの機能変更が容易になる。例えば、1Mbitの
DRAMチップが256kwords×4bitsの構
成である場合、端子A10は不要となる。この場合に本
発明を適用すれば、端子A10については特に変更の必
要なく、端子A10をモード指定のみの端子として用い
ることができる。このとき、端子A10をハイインピー
ダンス状態とし、ロウレベルのとき、中間レベルとす
る。
【0061】出力機能は、端子Ai−1の信号に応じ、
以下のように選択されても良い。つまり、端子Ai−1
にハイレベルの信号が与えられたとき、ハイレベル,ロ
ウレベル及びハイインピーダンス(又は中間レベル)の
いずれか1つが外部端子Doutに供給される。ロウレ
ベルの信号が与えられたときには、一致信号としてハイ
レベルの信号を、不一致信号としてロウレベルの信号
を、外部端子Doutに供給する。
【0062】ロウアドレスストローブ信号とカラムアド
レスストローブ信号及びライトイネーブル信号にアドレ
ス信号を組み合わせることによって、テストモードの起
動/解除を簡単にできるとともに、複数モードからなる
テスト機能を付加することができる。
【0063】アドレス端子Ai,Ai−1の代わりに、
入力端子Din又は出力端子Doutを用いても良い。
【0064】テストモードの解除は、1つのメモリサイ
クルにおいて、ロウアドレスストローブ信号RASBの
みがロウレベルとされることによって、行っても良い。
【0065】上記ラッチ回路FFは、特に制限されない
が、、マスター/スレーブフリップフロップ回路を用い
た2進のカウンタ回路により構成しても良い。ロウアド
レスストローブ信号RASBがハイレベルからロウレベ
ルに立ち下がるタイミングにおいて、カラムアドレスス
トローブ信号CASBとライトイネーブル信号WEBを
ロウレベルにしてタイミング発生回路TGから1ショッ
トパルスを供給することにより、カウンタ回路が歩進さ
れる。カウンタ回路の出力によって、テストモード又は
ノーマルモードが選択される。この場合、ダイナミック
RAMの電源投入時に、テストモード又はノーマルモー
ドのいずれか一方となるように、カウンタ回路が構成さ
れることが望ましい。
【0066】この発明が適用されるダイナミックRAM
は、カラムアドレスストローブ信号に同期して変化され
る信号により、上記メモリアレイから複数ビットの単位
でパラレルに読み出した信号をシリアルに出力させると
いうニブルモード機能を持つものであってもよい。この
場合、図2のデコーダ回路DECに供給されるアドレス
信号をシフトレジスタ又はアドレスカウンタ回路により
変化させれば良い。また、メモリアレイM−ARYの具
体的構成は、そのワード線及び/又はデータ線に結合さ
れるメモリセルの数を減らして高速化とメモリセルから
の読み出し信号のレベルマージンを確保する等のため
に、複数のメモリマットから構成されるものであっても
良い。
【0067】また、メモリアレイのアドレッシングによ
って選択されるメモリセルの数、言い換えるならば、共
通相補データ線の数は、上記4ビット分の他8ビット,
16ビット等のように複数ビットであれば何であっても
良い。さらに、この発明を約1Mビットや256kビッ
トの記憶容量を持つダイナミックRAMに適用して、空
きピンが生じた場合に、それを他の動作モードに使用す
るものであっても良い。
【0068】この発明は、テスト回路を内蔵するダイナ
ミックRAMに広く利用できる。
【0069】
【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、下
記のとおりである。すなわち、ロウアドレスストローブ
信号とカラムアドレスストローブ信号及びライトイネー
ブル信号のノーマルモードにない組合せによって、外部
制御信号数を増加させること無くテストモードの起動/
解除を行わせることができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を説明するためのタイミン
グ図。
【図2】この発明が適用されたダイナミックRAMの一
実施例を示すブロック図。
【図3】この発明の他の実施例を説明するためのタイミ
ング図。
【符号の説明】
SA・・・センスアンプ、M−ARY・・・メモリアレイ、C
−SW・・・カラムスイッチ回路、R−DCR・・・ロウアド
レスデコーダ、C−DCR・・・カラムアドレスデコー
ダ、MA0〜MA3・・・メインアンプ、MPX1,2・・・
マルチプレクサ、DIB・・・データ入力回路、DOB・・・
データ出力回路、TG・・・タイミング発生回路、FF・・・
ラッチ回路、TC・・・テスト制御回路、C−ADB・・・カ
ラムアドレスバッファ、R−ADB・・・ロウアドレスバ
ッファ、JC・・・判定回路、DEC・・・デコーダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 勝高 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−60800(JP,A) 特開 昭59−207095(JP,A) 特開 昭61−292299(JP,A) 日経エレクトロニクス(NO.391), P.243−264

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロウアドレスストロ−ブ信号を受ける第1
    外部端子と、カラムアドレスストロ−ブ信号を受ける第
    2外部端子と、ライトイネ−ブル信号を受ける第3外部
    端子とを持つアドレスマルチプレクスされたダイナミッ
    クRAMのテスト方法において、 上記第2及び第3外部端子に論理ロウレベルの信号を供
    給している時に上記第1外部端子に供給する信号を論理
    ハイレベルから論理ロウレベルに変化させることに応じ
    てテストモ−ドに入るステップと、 上記テストモ−ドに入った状態で上記第1外部端子に供
    給する信号を論理ハイレベルから論理ロウレベルに変化
    させることに応じてロウデコ−ダに供給されるロウアド
    レス信号と、上記第2外部端子に供給する信号を論理ハ
    イレベルから論理ロウレベルに変化させることに応じて
    カラムデコ−ダに供給されるカラムアドレス信号とに基
    づいて複数のテストされるメモリセルを選択し、該選択
    された複数のメモリセルに互いに同一の論理値をもつデ
    −タを書き込むステップと、 上記テストモ−ドに入った状態で上記第1外部端子に供
    給する信号を論理ハイレベルから論理ロウレベルに変化
    させることに応じてロウデコ−ダに供給されるロウアド
    レス信号と、上記第2外部端子に供給する信号を論理ハ
    イレベルから論理ロウレベルに変化させることに応じて
    カラムデコ−ダに供給されるカラムアドレス信号とに基
    づいて複数のテストされるメモリセルを選択し、該選択
    された上記複数のメモリセルからそれぞれデ−タを読み
    出し、該読み出されたデ−タが一致しているかどうかを
    検証するステップと、 検証結果を上記外部端子へ出力するステップとを含むダ
    イナミックRAMのテスト方法であって、 上記第2外部端子に論理ロウレベルの信号を供給し、か
    つ上記第3外部端子に論理ハイレベルの信号を供給して
    いるときに、上記第1外部端子に供給する信号を論理ハ
    イレベルから論理ロウレベルに変化させることに応じて
    通常動作モ−ドに移行するステップを含むことを特徴と
    するダイナミックRAMのテスト法。
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