JP2824089B2 - Semiconductor storage element - Google Patents

Semiconductor storage element

Info

Publication number
JP2824089B2
JP2824089B2 JP1242664A JP24266489A JP2824089B2 JP 2824089 B2 JP2824089 B2 JP 2824089B2 JP 1242664 A JP1242664 A JP 1242664A JP 24266489 A JP24266489 A JP 24266489A JP 2824089 B2 JP2824089 B2 JP 2824089B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flop
storage element
flip
gate
contents
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1242664A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03104099A (en
Inventor
俊幸 寺本
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP1242664A priority Critical patent/JP2824089B2/en
Publication of JPH03104099A publication Critical patent/JPH03104099A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2824089B2 publication Critical patent/JP2824089B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 [概要] 読み書き可能な半導体記憶素子に関し、 スタテック性試験時間を短縮でき、しかも長期間にわ
たるスタテック性を保証できるようにすることを目的と
し、 2値データを読み書き可能な主記憶素子と、ライト信
号に応答して、データ線上の2値データを該主記憶素子
に供給する第1ゲートと、リード信号に応答して、該主
記憶素子の内容を該データ線上に供給する第2ゲート
と、2値データを読み書き可能な補助記憶素子と、テス
トライト信号に応答して、該データ線上の2値データを
該補助記憶素子に供給する第3ゲートと、テストリード
信号に応答して、該補助記憶素子の内容を該データ線上
に供給する第4ゲートと、リフレッシュリード信号に応
答して、該主記憶素子の内容を該補助記憶素子に供給す
る第5ゲートと、リフレッシュライト信号に応答して、
該補助記憶素子の内容を該主記憶素子に供給する第6ゲ
ートと、を備えて構成する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] A readable / writable semiconductor memory element, which aims at shortening the static test time and guaranteeing the long-term static property, and capable of reading and writing binary data. A main storage element, a first gate for supplying binary data on a data line to the main storage element in response to a write signal, and a content of the main storage element on the data line in response to a read signal A second gate to read and write binary data, a third gate to supply binary data on the data line to the auxiliary storage element in response to a test write signal, In response, a fourth gate for supplying the contents of the auxiliary storage element onto the data line, and for supplying the contents of the main storage element to the auxiliary storage element in response to a refresh read signal. In response to the fifth gate and the refresh write signal,
A sixth gate for supplying the contents of the auxiliary storage element to the main storage element.

[産業上の利用分野] 本発明は読み書き可能な半導体記憶装置に関する。The present invention relates to a readable and writable semiconductor memory device.

[従来の技術] レジスタやRAMを構成する記憶素子には、一旦書込ま
れると長期間書換えられず、かつ、その内容が不用意に
変化すると大事に至る場合がある。例えば、電話器に用
いられるワンタチップマイクロコンピュータの内部メモ
リには、電話番号等が書き込まれるが、一旦書込まれる
と、通常、長期間にわたってその内容が書き換えられな
い。この記憶内容がスタティック性不良により変化し、
相手が留守の場合には、何回かけても通じないことにな
る。また、CPUの内部レジスタのうちのステータスレジ
スタの割込みビットや割込みベクトルの内容がそのスタ
ティック性不良により変化すると、暴走する原因とな
る。
[Related Art] Once written, a storage element constituting a register or a RAM cannot be rewritten for a long period of time, and if the contents change carelessly, it may become important. For example, a telephone number and the like are written in an internal memory of a one-chip microcomputer used for a telephone, but once written, the contents are usually not rewritten for a long period of time. This stored content changes due to poor staticity,
If the opponent is away, you will not be able to communicate many times. In addition, if the contents of the interrupt bits and the interrupt vector of the status register among the internal registers of the CPU change due to the staticity failure, it causes runaway.

しかし、全ての半導体記憶装置について、長期間にわ
たるスタテック性試験を行うのは実際上不可能である。
However, it is practically impossible to perform a long-term static test on all the semiconductor memory devices.

第6図は読み書き可能な半導体記憶装置のスタテック
性試験のシーケンスを示す。この半導体記憶装置は、電
源電圧VCC Hで動作する通常モードと、この電圧より低
う電源電圧VCC Lで動作する低消費電力モードとがある
ものとする。
FIG. 6 shows a sequence of a static test of a readable / writable semiconductor memory device. It is assumed that this semiconductor memory device has a normal mode operating at a power supply voltage V CC H and a low power consumption mode operating at a power supply voltage V CC L lower than this voltage.

最初に電源電圧VCC Hで全記憶素子にデータ‘1'を書
込み、次にこのデータを一定時間保持できるかどうかを
試すために電源電圧VCC Lで時間Tが経過するのを待
つ。この待ち時間Tは通常、数十ms〜数百msである。
First, data "1" is written to all the storage elements at the power supply voltage V CC H , and then, it is waited for the time T to elapse at the power supply voltage V CC L in order to test whether this data can be held for a certain time. This waiting time T is usually several tens ms to several hundred ms.

時間T経過後、各記憶素子からデータを読込み、その
内容が‘1'であるかどうかをチェックした後、その記憶
素子に‘0'を書込む。このような処理を全記憶素子につ
いて実行する。
After a lapse of time T, data is read from each storage element, and it is checked whether or not the content is "1", and then "0" is written to the storage element. Such processing is executed for all the storage elements.

次に、上記同様に時間Tが経過するのを待った後、各
記憶素子からデータを読込んでその内容が‘0'であるか
どうかをチェックする。
Next, after waiting for the time T to elapse as described above, data is read from each storage element and it is checked whether or not the content is '0'.

次に、上記の場合と逆に、電源電圧VCC Lで書込み及
び読込み動作を行い、電源電圧VCC Hで一定時間Tが経
過するのを待つ試験を、上記同様にして行う。
Next, contrary to the above-described case, a test in which writing and reading operations are performed at the power supply voltage V CC L and a predetermined time T elapses at the power supply voltage V CC H is performed in the same manner as above.

例えば半導体記憶装置の記憶容量が1Kバイトの場合、
データの書込み、読込み及びチェックの全時間は40ms程
度であり、比較的短い。
For example, if the storage capacity of a semiconductor storage device is 1 Kbyte,
The total time for writing, reading, and checking data is about 40 ms, which is relatively short.

[発明が解決しようとする課題] しかし、例えばT=500msの場合には、全待ち時間は
2秒にもなる。しかも、この試験ではT>500msでのス
タティック性を保証したことにはならない。
[Problems to be Solved by the Invention] However, for example, when T = 500 ms, the total waiting time is as long as 2 seconds. Moreover, this test does not guarantee staticity at T> 500 ms.

本発明の目的は、このような問題点に鑑み、スタティ
ック性試験時間を短縮でき、しかも、長期間にわたるス
タティック性を保証することが可能な半導体記憶素子を
提供することにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device that can reduce the staticity test time and can guarantee long-term staticity in view of the above problems.

[課題を解決するための手段] 第1図は本発明の原理構成を示す。[Means for Solving the Problems] FIG. 1 shows the principle configuration of the present invention.

図中、1は記憶素子、2は補助記憶素子であり、それ
ぞれ2値データを読み書き可能である。
In the drawing, reference numeral 1 denotes a storage element, and 2 denotes an auxiliary storage element, which can read and write binary data.

G1は第1ゲートであり、ライト信号に応答して、デー
タ線S上の2値データを主記憶素子1に供給する。
G1 is a first gate, and supplies binary data on the data line S to the main storage element 1 in response to a write signal.

G2は第2ゲートであり、リード信号に応答して、主記
憶素子1の内容をデータ線S上に供給する。
G2 is a second gate, which supplies the contents of the main storage element 1 onto the data line S in response to a read signal.

G3は第3ゲートであり、テストライト信号に応答し
て、データ線S上の2値データを補助記憶素子2に供給
する。
G3 is a third gate, which supplies binary data on the data line S to the auxiliary storage element 2 in response to a test write signal.

G4は第4ゲートであり、テストリード信号に応答し
て、補助記憶素子2の内容をデータ線S上に供給する。
G4 is a fourth gate, and supplies the contents of the auxiliary storage element 2 to the data line S in response to the test read signal.

G5は第5ゲートであり、リフレッシュリード信号に応
答して、主記憶素子1の内容を補助記憶素子2に供給す
る。
G5 is a fifth gate, which supplies the contents of the main storage element 1 to the auxiliary storage element 2 in response to the refresh read signal.

G6は第6ゲートであり、リフレッシュライト信号に応
答して、補助記憶素子2の内容を主記憶素子1に供給す
る。
G6 is a sixth gate, which supplies the contents of the auxiliary storage element 2 to the main storage element 1 in response to the refresh write signal.

[作用] (1)通常モードの場合 通常モードの場合には、第3ゲートG3及び第4ゲート
G4を閉じておく。
[Operation] (1) In the case of the normal mode In the case of the normal mode, the third gate G3 and the fourth gate
G4 is closed.

データ線S上のデータの主記憶素子1への書込みは、
第1ゲートG1のみを開いて行う。
Writing of data on the data line S to the main storage element 1 is performed as follows.
This is performed by opening only the first gate G1.

このデータ保持は、第1〜4ゲートを閉じた状態で、
第5ゲートと第6ゲートを交互に開くことにより行な
う。ただし、第5ゲートを先に開く。これにより、主記
憶素子1の内容が補助記憶素子2に書込まれ、次に補助
記憶素子の内容が主記憶素子に書込まれ、これが繰り返
される。すなわち、主記憶素子1の内容がリフレッシュ
される。
This data holding is performed with the first to fourth gates closed.
This is performed by alternately opening the fifth gate and the sixth gate. However, the fifth gate is opened first. Thereby, the contents of main storage element 1 are written to auxiliary storage element 2, then the contents of auxiliary storage element are written to main storage element, and this is repeated. That is, the contents of the main storage element 1 are refreshed.

したがって、主記憶素子1の保持時間が短くても、こ
のリフレッシュの周期以上であればその内容を保持し続
ける。これにより、スタティック性試験は、当該周期の
間のスタティック性を試験すればよく、試験時間を大幅
に短縮することができることになる。
Therefore, even if the holding time of the main storage element 1 is short, if the refresh cycle is longer than this period, the contents are kept held. As a result, the staticity test only needs to test the staticity during the period, and the test time can be greatly reduced.

主記憶素子1の内容のデータ線S上への読出しは、第
2ゲートG2のみを開いて行う。
Reading of the contents of the main storage element 1 onto the data line S is performed by opening only the second gate G2.

(2)テストモードの場合 主記憶素子1単独の試験は、第1ゲートのみを開いて
主記憶素子1にデータを書込み、次に第2ゲートG2のみ
を開いて主記憶素子1の内容を読出し、これが書込みデ
ータと一致するかどうかをチェックすることにより行な
う。
(2) In the test mode In the test of the main storage element 1 alone, data is written to the main storage element 1 by opening only the first gate, and then the contents of the main storage element 1 are read by opening only the second gate G2. By checking whether or not this matches the write data.

同様に、補助記憶素子2単独の試験は、第3ゲートG3
のみを開いて補助記憶素子2にデータを書込み、次に第
4ゲートG4のみを開いて補助記憶素子2の内容を読出
し、これが書込みデータと一致するかどうかをチェック
することにより行なう。
Similarly, the test of the auxiliary storage element 2 alone is performed by the third gate G3
Only the fourth gate G4 is opened to read out the contents of the auxiliary storage element 2, and it is checked whether this matches the write data.

主記憶素子1から補助記憶素子2への書込み試験は、
次のようにして行う。すなわち、主記憶素子1と補助記
憶素子2に、互いに異なるデータを書込んでおき、第5
ゲートG5のみを開いて主記憶素子1の内容を補助記憶素
子2に書込む。次に、第4ゲートG4のみを開いて補助記
憶素子2の内容を読出し、これが主記憶素子1に書込ん
だデータと一致するかどうか、換言すれば、補助記憶素
子2の内容が反転したかどうかをチェックする。
The write test from the main storage element 1 to the auxiliary storage element 2
This is performed as follows. That is, data different from each other is written in the main storage element 1 and the auxiliary storage element 2,
Only the gate G5 is opened to write the contents of the main storage element 1 to the auxiliary storage element 2. Next, only the fourth gate G4 is opened to read the contents of the auxiliary storage element 2 and check whether this matches the data written in the main storage element 1, in other words, whether the contents of the auxiliary storage element 2 have been inverted. Check if.

補助記憶素子2から主記憶素子1への書込み試験は、
次のようにして行う。すなわち、補助記憶素子2と主記
憶素子1に、互いに異なるデータを書込んでおき、第6
ゲートG6のみを開いて補助記憶素子2の内容を主記憶素
子1に書込む。次に、第2ゲートG2のみを開いて主記憶
素子1の内容を読出し、これが補助記憶素子2に書込ん
だデータと一致するかどうか、換言すれば、主記憶素子
1の内容が反転したかどうかをチェックする。
The write test from the auxiliary storage element 2 to the main storage element 1
This is performed as follows. That is, data different from each other is written in the auxiliary storage element 2 and the main storage element 1,
Only the gate G6 is opened to write the contents of the auxiliary storage element 2 to the main storage element 1. Next, only the second gate G2 is opened to read the contents of the main storage element 1 and check whether this matches the data written in the auxiliary storage element 2, in other words, whether the contents of the main storage element 1 have been inverted. Check if.

[実施例] 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第2図は半導体素記憶素子の構成を示す。 FIG. 2 shows a configuration of the semiconductor element storage element.

この半導体記憶素子は、主記憶回路10と補助記憶回路
20とが対になっており、相互間でデータの読み書きが行
われるようになっている。
This semiconductor memory element includes a main memory circuit 10 and an auxiliary memory circuit.
20 is a pair, and data is read and written between each other.

主記憶回路10は、主フリップフロップ11の入力側が、
ライト信号Wで開かれるスリーステートインバータ12を
介してプリチャージ線Sに接続され、主フリップフロッ
プ11の出力側が、クロックφで開かれるスリーステー
トインバータ13を介してバッファフリップフロップ14の
入力側に接続され、バッファフリップフロップ14の出力
側が、リード信号Rで開かれるノアゲート15を介してNM
OSFET16のゲートに接続されている。このNMOSFET16はプ
リチャージ線Sとアース間に接続され、プリチャージ線
Sは、クロックφで開かれるPMOSFET17を介して電源
供給線VDDに接続されている。プリチャージ線Sはデー
タバスを構成する1つの配線である。
In the main memory circuit 10, the input side of the main flip-flop 11
Is connected to a precharge line S via a three-state inverter 12 to be held in the write signal W, the output side of the main flip-flop 11, the input side of the buffer flip-flop 14 via the three-state inverter 13 to be held in the clock phi 1 The output side of the buffer flip-flop 14 is connected to the NM through the NOR gate 15 opened by the read signal R.
Connected to the gate of OSFET16. The NMOSFET16 is connected between a precharge line S and ground, pre-charge line S is connected to the power supply line V DD via a PMOSFET17 to be opened in a clock phi 1. The precharge line S is one wiring constituting a data bus.

補助記憶回路20は、補助フリップフロップ21の出力側
が、リフレッシュライト信号RWで開かれるスリーステー
トインバータ22を介して主フリップフロップ11の入力側
に接続され、補助フリップフロップ21の入力側には主フ
リップフロップ11の出力側が、リフレッシュリード信号
RRで比2等かれるスリーステートインバータ23を介して
接続されている。補助フリップフロップ21の入力側には
また、バッファフリップフロップ24の出力側が、テスト
ライト信号TW2で開かれるスリーステートインバータ25
を介して接続され、このバッファフリップフロップ24の
入力側にはプリチャージ線Sが、テストライト信号TW1
で開かれるスリーステートインバータ26を介して接続さ
れている。さらに、補助フリップフロップ21の出力側
は、テストリード信号TRで開かれるノアゲート27を介し
でNMOSFET28のゲートに接続され、NMOSFET28はプリチャ
ージ線Sとアース間に接続されている。
The auxiliary storage circuit 20 has an output side of the auxiliary flip-flop 21 connected to an input side of the main flip-flop 11 via a three-state inverter 22 opened by the refresh write signal RW. The output side of step 11 is the refresh read signal
They are connected via a three-state inverter 23 whose ratio is equal to 2 by RR. Also on the input side of the auxiliary flip-flop 21, the output side of the buffer flip-flop 24, the three-state inverter 25 to be held in the test write signal TW 2
The precharge line S is connected to the input side of the buffer flip-flop 24 via the test write signal TW 1
And is connected via a three-state inverter 26 which is opened at the same time. Further, the output side of the auxiliary flip-flop 21 is connected to the gate of the NMOSFET 28 via the NOR gate 27 opened by the test read signal TR, and the NMOSFET 28 is connected between the precharge line S and the ground.

なお、各フリップフロップ11、14、21及び24は、2つ
のインバータがループ状に接続されて構成されている。
Each of the flip-flops 11, 14, 21 and 24 is configured by connecting two inverters in a loop.

クロックφ及びクロックφは第3図(A)、
(B)に示すような同一周波数の2相クロックであり、
クロックφはプリチャージ線Sの充電用として用いら
れ、クロックφはプリチャージ線Sの放電用として用
いられる。また、上述の各ゲート制御信号は、動作説明
に係る第3〜5図に示されており、これらはクロックφ
、及びφを用いて作成される。
Clock phi 1 and clock phi 2 is FIG. 3 (A),
A two-phase clock having the same frequency as shown in FIG.
Clock phi 1 is used as the charging of the pre-charge line S, the clock phi 2 is used for the discharge of the pre-charge line S. The above-mentioned gate control signals are shown in FIGS. 3 to 5 relating to the description of the operation.
1 and φ 2 .

次に、上記の如く構成された本実施例の動作を説明す
る。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.

(1)通常モードの動作 第3図は通常モードのタイミングチャートを示す。こ
のモードでは、テストライト信号TW1、TW2及びテストリ
ード信号TRは常にHレベルになっており、スリーステー
トインバータ26、25及びノアゲート27は閉じたままであ
る。以下、図中の番号順に説明する。
(1) Operation in Normal Mode FIG. 3 shows a timing chart in the normal mode. In this mode, the test write signals TW 1 and TW 2 and the test read signal TR are always at H level, and the three-state inverters 26 and 25 and the NOR gate 27 remain closed. Hereinafter, description will be made in the order of the numbers in the figure.

主フリップフロップ11へのデータDの書込み及びその
内容の保持は次のようにして行なわれる。
Writing of the data D to the main flip-flop 11 and holding of its contents are performed as follows.

クロックφでプリチャージ線Sが充電され、 次のクロックφでプリチャージ線SにデータDが供
給されると同時に、ライト信号Wでスリーステートイン
バータ12が開かれて、ごのデータDが主フリップフロッ
プ11に書込まれる。この書込みの際には、リフレッシュ
ライト信号RWはHレベルのままであり、スリーステート
インバータ22は閉じられている。
Precharge line S is charged by the clock phi 1, at the same time when the data D to the pre-charge line S at the next clock phi 2 is supplied, and the three-state inverter 12 is opened by the write signal W, have any of the data D Written in the main flip-flop 11. At the time of this writing, the refresh write signal RW remains at the H level, and the three-state inverter 22 is closed.

次にリフレッシュリード信号RRでスリーステートイン
バータ23が開かれて、主フリップフロップ11の内容が補
助フリップフロップ21に書込まれ、 次にリフレッシュライト信号RWでスリーステートイン
バータ22が開かれて、補助フリップフロップ21の内容が
主フリップフロップ11に書込まれる。
Next, the three-state inverter 23 is opened by the refresh read signal RR, the contents of the main flip-flop 11 are written to the auxiliary flip-flop 21, and then the three-state inverter 22 is opened by the refresh write signal RW, and the auxiliary flip-flop is opened. The contents of the flip-flop 21 are written into the main flip-flop 11.

主フリップフロップ11、補助フリップフロップ21間の
このようなデータの読み噛き、すなわち主フリップフロ
ップ11の内容のリフレッシュが以下繰り返される。
Reading of such data between the main flip-flop 11 and the auxiliary flip-flop 21, that is, refreshing of the content of the main flip-flop 11 is repeated thereafter.

したがって、主フリップフロップ11の保持時間が短く
ても、これがクロックφの周期以上であればその内容
を保持し続ける。これにより、スタティック性試験は、
クロックφの周期の間のスタティック性を試験すれば
よく、試験時間を大幅に短縮することができる。
Accordingly, even if short retention time of the main flip-flop 11, which continues to hold its contents as long as the clock phi 1 of the cycle over. As a result, the static test is
May be tested for static properties between the period of the clock phi 1, it can significantly reduce the test time.

なお、スリーステートインバータ13はクロックφ
周期的に開かれ、これにより主フリップフロップ11の内
容がバッファフリップフロップ14に書込まれる。
Incidentally, the three-state inverter 13 is periodically opened by the clock phi 1, thereby contents of the main flip-flop 11 is written into the buffer flip-flop 14.

主フリップフロップ11からのデータDの読出しは従来
と同一であり、次のようにして行なわれる。
Reading of data D from main flip-flop 11 is the same as in the prior art, and is performed as follows.

クロックφでプリチャージ線Sが充電された後、 リード信号Rでノアゲート15が開かれて、バッファフ
リップフロップ14の内容がノアゲート15を介しNMOSFET1
6のゲートに供給される。これにより、プリチャージ線
S上の電荷は、主フリップフロップ11の内容、すなわち
バッファフリップフロップ14の内容(出力)が‘1'の場
合には放電されず、0の場合にはNMOSFET16を通ってア
ースへ放電される。
After the clock phi 1 is precharge line S is charged, and the NOR gate 15 is opened in the read signal R, the contents of the buffer flip-flop 14 via the NOR gate 15 NMOSFET
Supplied to 6 gates. As a result, the charge on the precharge line S is not discharged when the content of the main flip-flop 11, that is, the content (output) of the buffer flip-flop 14 is "1", and passes through the NMOSFET 16 when it is 0. Discharged to ground.

(2)補助フリップフロップ21から主フリップフロップ
11へデータを書込むテストモードの動作 第4図は、主フリップフロップ11にデータDを書込ん
だ後その内容を読出し、次に補助フリップフロップ21に
データDを書込んだ後、その内容を読出し、次に補助フ
リップフロップ21の内容を主フリップフロップ11に書込
んだ後その内容を読出す場合のタイミングチャートであ
る。
(2) From the auxiliary flip-flop 21 to the main flip-flop
FIG. 4 shows the operation of test mode in which data is written to main flip-flop 11. Data D is written to main flip-flop 11 and its contents are read out. 5 is a timing chart in the case of reading, then writing the contents of the auxiliary flip-flop 21 to the main flip-flop 11, and then reading the contents.

このテストモードでは、同図(F)に示す如く、リフ
レッシュモード信号RRは常にHレベルにされ、スリース
テートインバータ23は閉じたままである。すなわち、補
助フリップフロップ21の内容は主フリップフロップ11の
内容に影響されない。
In this test mode, the refresh mode signal RR is always at the H level and the three-state inverter 23 is kept closed as shown in FIG. That is, the content of the auxiliary flip-flop 21 is not affected by the content of the main flip-flop 11.

主フリップフロップ11へのデータDへの書込みを示す
及びはそれぞれ第3図に示す及びと同一であ
り、主フリップフロップ11の内容を読出す及びはそ
れぞれ第3図に示す及びと同一であり、その説明を
省略する。この読出し後に、主フリップフロップ11から
の読出しデータが主フリップフロップ11への書込みデー
タに等しいかどうかがチェックされる。
The writing of data D to the main flip-flop 11 is the same as shown in FIG. 3, respectively, and the reading of the content of the main flip-flop 11 is the same as that shown in FIG. The description is omitted. After this read, it is checked whether the read data from the main flip-flop 11 is equal to the write data to the main flip-flop 11.

補助フリップフロップ21へのデータDの書込み及び読
出しは次のようにして行なわれる。
Writing and reading of data D to and from the auxiliary flip-flop 21 are performed as follows.

クロックφでプリチャージ線Sが充電され、 次のクロックφでプリチャージ線SにデータDが供
給されると同時に、テストライト信号TW1でスリーステ
ートインバータ26が開かれてこのプリチャージ線S上の
データがバッファフリップフロップ24に書込まれ、 次にテストライト信号TW2でスリーステートインバー
タ25が開かれてバッファフリップフロップ24の内容が補
助フリップフロップ21に書込まれる。
Clock phi 1 in the precharge line S is charged, at the same time when the data D to the pre-charge line S at the next clock phi 2 is supplied, the pre-charge line the three-state inverter 26 is opened in the test write signal TW 1 data on S is written into the buffer flip-flop 24, then the three-state inverter 25 in the test write signal TW 2 is opened the contents of the buffer flip-flop 24 is written into the auxiliary flip-flop 21.

補助フリップフロップ21の内容は次のようにして読出
される。
The contents of auxiliary flip-flop 21 are read out as follows.

′上記での書込み動作と同時に、クロックφでプ
リチャージ線Sが充電され、 次にテストリード信号TRでノアゲート27が開かれて補
助フリップフロップ21の内容がノアゲート27を介しNMOS
FET28のゲートに供給されて、プリチャージ線S上に読
出される。
'At the same time the write operation of the above, is charged precharge line S by the clock phi 1, NOR gate 27 then the test read signal TR is opened the contents of the auxiliary flip-flop 21 NMOS via the NOR gate 27
The data is supplied to the gate of the FET 28 and read on the precharge line S.

この読出し後に、補助フリップフロップ21からの読出
しデータが補助フリップフロップ21への書込みデータに
等しいかどうかがチェックされる。
After this read, it is checked whether the read data from the auxiliary flip-flop 21 is equal to the write data to the auxiliary flip-flop 21.

補助フリップフロップ21の内容の主フリップフロップ
11への書込み及びその読出しは次のようにして行なわれ
る。
Main flip-flop with contents of auxiliary flip-flop 21
Writing to and reading from 11 are performed as follows.

リフレッシュライト信号RWでスリーステートインバー
タ22が開かれて補助フリップフロップ21の内容が主フリ
ップフロップ11に書込まれる。
The three-state inverter 22 is opened by the refresh write signal RW, and the contents of the auxiliary flip-flop 21 are written to the main flip-flop 11.

主フリップフロップ11の内容は、クロックφでスリ
ーステートインバータ13が開かれてバッファフリップフ
ロップ14へ書込まれ、同時にプリチャージ線Sが充電さ
れ、 次に、リード信号Rでノアゲート15が開かれてバッフ
ァフリップフロップ14の内容が上記同様にプリチャージ
線S上に読出される。
The contents of the main flip-flop 11, clock phi 1 in the three-state inverter 13 is written to the buffer flipflop 14 is opened is charged precharge line S at the same time, then the NOR gate 15 is opened in the read signal R Thus, the contents of buffer flip-flop 14 are read onto precharge line S in the same manner as described above.

この読出し後に、主フリップフロップ11からの読出し
データが補助フリップフロップ21への書込みデータに等
しいか、すなわち主フリップフロップ11の内容が反転し
たかどうかがチェックされる。
After this read, it is checked whether the read data from the main flip-flop 11 is equal to the write data to the auxiliary flip-flop 21, that is, whether the contents of the main flip-flop 11 are inverted.

(3)主フリップフロップ11から補助フリップフロップ
21へデータを書込むテストモードの動作 第5図は、主フリップフロップ11にデータDを書込ん
だ後その内容を読出し、次に補助フリップフロップ21へ
データDを書込んだ後、その内容を読出し、次に主フリ
ップフロップ11の内容を補助フリップフロップ21へ書込
んだ後その内容を読出す場合のタイミングチャートであ
る。
(3) Main flip-flop 11 to auxiliary flip-flop
FIG. 5 shows the operation of test mode in which data is written to main flip-flop 11. Data D is written to main flip-flop 11 and its contents are read out. Next, data D is written to auxiliary flip-flop 21 and its contents are read. 9 is a timing chart in the case of reading, then writing the contents of the main flip-flop 11 to the auxiliary flip-flop 21 and then reading the contents.

このテストモードでは、同図(G)に示す如く、リフ
レッシュライト信号RWは常にHレベルにされ、スリース
テートインバータ22は閉じたままである。すなわち、主
フリップフロップ11の内容は補助フリップフロップ21の
内容に影響されない。
In this test mode, the refresh write signal RW is always at the H level, and the three-state inverter 22 is kept closed, as shown in FIG. That is, the contents of the main flip-flop 11 are not affected by the contents of the auxiliary flip-flop 21.

〜は第4図の場合と同一であり、その説明を省略
する。ただし、書込みデータは第4図の場合と反転した
ものを用いる。
Are the same as those in FIG. 4, and the description thereof will be omitted. However, the write data used is the reverse of the case of FIG.

主フリップフロップ11の内容の補助フリップフロップ
21への書込み及びその読出しは次のようにして行なわれ
る。
Auxiliary flip-flop with contents of main flip-flop 11
Writing to and reading from 21 is performed as follows.

リフレッシュリード信号RRでスリーステートインバー
タ23が開かれて主フリップフロップ11の内容が補助フリ
ップフロップ21に書込まれる。
The three-state inverter 23 is opened by the refresh read signal RR, and the contents of the main flip-flop 11 are written to the auxiliary flip-flop 21.

′これと同時にプリチャージ線Sが充電され、 次に、テストリード信号TRでノアゲート27が開かれて
補助フリップフロップ21の内容が上記同様にプリチャー
ジ線S上に読出される。
'At the same time, the precharge line S is charged. Next, the NOR gate 27 is opened by the test read signal TR, and the contents of the auxiliary flip-flop 21 are read onto the precharge line S in the same manner as described above.

この読出し後に、補助フリップフロップ21からの読出
しデータが主フリップフロップ11への書込みデータに等
しいか、すなわち補助フリップフロップ21の内容が反転
したかどうかがチェックされる。
After this read, it is checked whether the read data from the auxiliary flip-flop 21 is equal to the write data to the main flip-flop 11, that is, whether the content of the auxiliary flip-flop 21 is inverted.

以上のようにして、第6図に示すような待ち時間Tを
必要とせずに、半導体記憶装置のスタティック性試験が
短時間で行なわれ、しかも長期にわたるスタティック性
が保証される。
As described above, the staticity test of the semiconductor memory device is performed in a short time without requiring the waiting time T as shown in FIG. 6, and the long-term staticity is guaranteed.

本実施例の記憶素子は従来の記憶素子よりも構成が複
雑になるが、例えばCPUの内部レジスタに本実施例を適
用すれば、その記憶素子の数は比較的少ないので、CPU
全体からみれば構成の複雑さは問題にならず、信頼性向
上による利点の方がはるかに大きい。また、本実施例を
RAMに適用した場合においても、高信頼性が要求される
装置に用いれば、RAM自体は比較的安価であるので、価
格が2倍になったとしても全体として利点の方が大き
い。
Although the storage element of this embodiment has a more complicated configuration than the conventional storage element, for example, if this embodiment is applied to an internal register of a CPU, the number of storage elements is relatively small, so that the CPU
Overall, the complexity of the configuration is not a problem, and the benefits of increased reliability are much greater. In addition, this embodiment
Even when applied to a RAM, the RAM itself is relatively inexpensive when used in a device that requires high reliability, so even if the price is doubled, the overall advantage is greater.

なお、本実施例は、スリーステートインバータ13とバ
ッファフリップフロップ14とノアゲート15とNMOSFET16
とで第2ゲートを構成し、スリーステートインバータ26
とバッファフリップフロップ24とスリーステートインバ
ータ25とで第3ゲートを構成しているが、スリーステー
トインバータ13及びバッファフリップフロップ14を除
き、又は/及びバッファフリップフロップ24及びスリー
ステートインバータ25を除いた構成であっても特に問題
は生じない。
In this embodiment, the three-state inverter 13, the buffer flip-flop 14, the NOR gate 15, and the NMOSFET 16
And a second gate, and the three-state inverter 26
, The buffer flip-flop 24 and the three-state inverter 25 constitute a third gate, but exclude the three-state inverter 13 and the buffer flip-flop 14 and / or exclude the buffer flip-flop 24 and the three-state inverter 25 However, no particular problem arises.

[発明の効果] 以上説明した如く、本発明に係る半導体記憶素子で
は、通常は主記憶素子と補助記憶素子との間でリフレッ
シュ動作を行ない、試験時には主記憶素子単独、補助記
憶素子単独及び両者間での読み書きを行なうことができ
るので、充分なスタティック性試験を行なうことがで
き、しかもスタティック性試験時間を短縮でき、そのう
え、長期間にわたるスタティック性を保証することがで
きるという優れた効果を奏し、半導体記憶装置の信頼性
向上に寄与するところが大きい。
[Effects of the Invention] As described above, in the semiconductor memory device according to the present invention, the refresh operation is normally performed between the main memory device and the auxiliary memory device, and the main memory device alone, the auxiliary memory device alone, and both are used during the test. Since it is possible to read and write data between memory cells, sufficient staticity tests can be performed, and the static test time can be shortened. In addition, long-term staticity can be guaranteed. This greatly contributes to improving the reliability of the semiconductor memory device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に係る半導体記憶装置の原理構成を示す
ブロック図である。 第2図乃至第5図は本発明の一実施例に係り、 第2図は半導体記憶素子の構成を示す回路図、 第3図は通常モードの場合のタイミングチャート、 第4図は補助フリップフロップ21から主フリップフロッ
プ11へデータを書込むテストモードのタイミングチャー
ト、 第5図は主フリップフロップ11から補助フリップフロッ
プ21へデータを書込むテストモードのタイミングチャー
トである。 第6図は従来例に係り、半導体記憶装置のスタテック試
験説明図である。 図中、 10は主記憶回路 11は主フリップフロップ 12、13、22、23、インバータ25、26はスリーステートイ
ンバータ 14、24はバッファフリップフロップ 16、28はNMOSFET 17はPMOSFET 20は補助記憶回路 21はスリーステートインバータ
FIG. 1 is a block diagram showing the principle configuration of a semiconductor memory device according to the present invention. 2 to 5 relate to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor memory device, FIG. 3 is a timing chart in a normal mode, and FIG. 4 is an auxiliary flip-flop. FIG. 5 is a timing chart of a test mode for writing data from the main flip-flop 11 to the main flip-flop 11, and FIG. 5 is a timing chart of a test mode for writing data from the main flip-flop 11 to the auxiliary flip-flop 21. FIG. 6 is an explanatory view of a static test of a semiconductor memory device according to a conventional example. In the figure, 10 is a main memory circuit 11 is a main flip-flop 12, 13, 22, 23, inverters 25 and 26 are three-state inverters 14, 24 are buffer flip-flops 16, 28 are NMOSFETs 17, PMOSFETs 20 are auxiliary memory circuits 21 Is a three-state inverter

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】2値データを読み書き可能な主記憶素子
(1)と、 ライト信号に応答して、データ線上の2値データを該主
記憶素子に供給する第1ゲート(G1)と、 リード信号に応答して、該主記憶素子の内容を該データ
線上に供給する第2ゲート(G2)と、 2値データを読み書き可能な補助記憶素子(2)と、 テストライト信号に応答して、該データ線上の2値デー
タを該補助記憶素子に供給する第3ゲート(G3)と、 テストリード信号に応答して、該補助記憶素子の内容を
該データ線上に供給する第4ゲート(4)と、 リフレッシュリード信号に応答して、該主記憶素子の内
容を該補助記憶素子に供給する第5ゲート(G5)と、 リフレッシュライト信号に応答して、該補助記憶素子の
内容を該主記憶素子に供給する第6ゲート(G6)と、 を有することを特徴とする半導体記憶装置
1. A main storage element (1) capable of reading and writing binary data, a first gate (G1) for supplying binary data on a data line to the main storage element in response to a write signal, A second gate (G2) for supplying the contents of the main storage element onto the data line in response to a signal, an auxiliary storage element (2) capable of reading and writing binary data, and a test write signal, A third gate (G3) for supplying binary data on the data line to the auxiliary storage element, and a fourth gate (4) for supplying the content of the auxiliary storage element on the data line in response to a test read signal A fifth gate (G5) that supplies the contents of the main storage element to the auxiliary storage element in response to a refresh read signal; and stores the contents of the auxiliary storage element in the main storage in response to a refresh write signal. A sixth gate (G6) for supplying the element; The semiconductor memory device characterized by having
JP1242664A 1989-09-19 1989-09-19 Semiconductor storage element Expired - Lifetime JP2824089B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1242664A JP2824089B2 (en) 1989-09-19 1989-09-19 Semiconductor storage element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1242664A JP2824089B2 (en) 1989-09-19 1989-09-19 Semiconductor storage element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03104099A JPH03104099A (en) 1991-05-01
JP2824089B2 true JP2824089B2 (en) 1998-11-11

Family

ID=17092408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1242664A Expired - Lifetime JP2824089B2 (en) 1989-09-19 1989-09-19 Semiconductor storage element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2824089B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03104099A (en) 1991-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7414914B2 (en) Semiconductor memory device
US5299168A (en) Circuit for detecting refresh address signals of a semiconductor memory device
US20130215689A1 (en) High performance two-port sram architecture using 8t high performance single-port bit cell
JPH01125795A (en) Virtual type static semiconductor memory device
US5270982A (en) Dynamic random access memory device improved in testability without sacrifice of current consumption
JPS5951073B2 (en) semiconductor storage device
US6654299B2 (en) Semiconductor device
JPS6313198A (en) Test circuit for semiconductor memory
US8107314B2 (en) Semiconductor storage device and method for producing semiconductor storage device
JP2824089B2 (en) Semiconductor storage element
US6301678B1 (en) Test circuit for reducing test time in semiconductor memory device having multiple data input/output terminals
JP2560504B2 (en) Built-in self-test circuit
US6651134B1 (en) Memory device with fixed length non interruptible burst
JP2560503B2 (en) Built-in self-test circuit
KR20030043619A (en) Semiconductor integrated circuit and method for testing the same
JP2804212B2 (en) Semiconductor storage device
JP3530402B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP4386657B2 (en) Semiconductor memory device
EP0541060A2 (en) Dynamic random access memory having an improved operational stability
JPH10199250A (en) Semiconductor device
JP2001243797A (en) Semiconductor device and test method
JPH0479098A (en) Semiconductor storage device
JPS6331935B2 (en)
JPH0263280B2 (en)
JP3251253B2 (en) Semiconductor storage device