JP2946838B2 - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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Description
特に外部からの電源電圧を内部降圧して使用する半導体
メモリ等の半導体集積回路に関する。
ては、消費電力の低減や高密度集積化のために、外部か
ら供給された電源電圧を降圧して使用する場合が多い。
して図5に示すように、外部から供給される電源電圧V
ccの電源から、この電源電圧Vccを降圧して内部基
準信号Vrefを発生する内部基準信号発生回路10
と、内部基準信号Vrefの電圧を基準として外部から
供給される電源から、電源電圧Vccを降圧して内部電
源電圧Vpiを発生し、所定の内部回路へ供給する構成
となっている。
内部基準信号Vrefの電圧を測定するために半導体チ
ップ上にパッドTPが設けられており、プローブテスト
等において、このパッドTPに探針を当て内部基準信号
Vrefの電圧を測定していた。そしてこの測定結果が
目標値とずれている場合には、内部基準信号発生回路1
0内に予め用意されている内部基準信号電圧微調整用の
ヒューズをレーザ等により切断し、内部基準信号Vre
fの電圧を目標値に調整していた。
体チップはパッケージ内に封入される。
回路は、内部基準信号Vrefの電圧を半導体チップ上
のパッドTPで測定してこの電圧を調整した後、この半
導体チップをパッケージ内に封入する構成となっている
ので、パッケージ内に封入後、内部基準信号Vrefの
電圧を測定する必要が生じた場合、この電圧が測定でき
ないという問題点があった。
ジ内に封入した後でも内部基準電圧等の電圧を測定する
ことができる半導体集積回路を提供することにある。
積回路は、外部より供給される電源電圧から内部基準信
号を生成する内部基準信号発生回路と、外部より供給さ
れる比較基準信号の電圧と前記内部基準信号の電圧とを
比較する比較回路と、前記比較回路による比較結果を出
力端子より外部へ供給する手段とを備えている。
通常動作とは異なるテストモードが外部から指示された
ことに応答して内部制御信号を活性化させる制御回路を
さらに備え、前記比較回路は、前記内部制御信号の活性
状態に応答して前記比較を行う一方、前記内部制御信号
の非活性状態に応答して前記比較を停止することを特徴
としている。さらに、本発明による半導体集積回路は、
前記内部制御信号の活性状態に応答して前記比較回路に
よる前記比較結果を保持するデータラッチ回路をさらに
備え、前記手段は、前記データラッチ回路に保持された
前記比較結果を前記出力端子より外部へ供給するもので
あることを特徴としている。さらに、前記出力端子は、
前記通常動作時には、読み出されたメモリセルの情報を
外部へ供給する端子であることを特徴としている。
少なくともRAS信号を含む複数の外部制御信号を受
け、これら外部制御信号の論理レベルが第1の組合せで
あることに応答してテストモードにエントリし、前記外
部制御信号の論理レベルが前記第1の組合せとは異なる
第2の組合せであることに応答して前記比較回路による
比較を許可する手段をさらに備え、前記第2の組合せに
おいては、前記RAS信号は非活性状態であることを特
徴としている。
説明する。
る。
電圧Vccの電源から、この電源電圧Vccを降圧して
内部基準信号Vrefを発生する内部基準信号発生回路
10と、ゲートに内部基準信号Vrefを入力する駆動
用のトランジスタQ1、ゲートに外部からの比較基準信
号CVRを入力する駆動用のトランジスタQ2、ゲート
に内部制御信号ACT3を入力する電流源回路のトラン
ジスタQ3、及びカレントミラー型の負荷回路を形成す
るトランジスタQ4,Q5を備え内部制御信号ACT3
に従って活性化し、内部基準信号Vrefの電圧が比較
基準信号CVRの電圧より低いか高いかにより低レベ
ル,高レベルとなる比較結果信号CRを出力する比較回
路1と、ゲートに内部制御信号ACT3を入力する入力
プルアップ用のトランジスタQ6、比較結果信号CRを
入力し増幅,波形整形を行うインバータIV2,IV
3、内部制御信号ACT1,ACT3及びインバータI
V3の出力信号を入力するRSフリップフロップを形成
するNANDゲートG2,G3、及びこのRS−フリッ
プフロップの出力データのレベルを反転し出力データO
UTを出力するインバータIV4を備え、比較結果信号
CRを内部制御信号ACT1,ACT3に従って所定の
タイミングでラッチし出力するデータラッチ回路2と、
このデータラッチ回路2の出力データOUTを内部制御
信号ACT1,ACT3に従って所定のタイミングで外
部へ出力するデータ出力回路3と、外部からの制御信号
RAS,CAS及びアドレス信号A6〜A8を入力し内
部制御信号ACT1,ACT2を発生する内部制御信号
発生回路41、及び内部制御信号ACT1,ACT2か
ら内部制御信号ACT3を発生するNANDゲートG
1,インバータIV1を備え、これら制御信号RAS,
CAS及びアドレス信号A6〜A8が通常動作時とは異
なる論理レベルの組み合わせにあり、かつこれら信号の
論理レベルの組み合わせを変えることにより、内部制御
信号ACT1〜ACT3を、テストモードエントリサイ
クル,比較測定サイクル,及びデータラッチ・読出しサ
イクルとなる論理レベルの組み合わせにして出力する制
御回路4とを有する構成となっている。
図2及び図3はこの実施例の動作を説明するための各部
信号のタイミング波形図である。
準信号Vrefの電圧を測定するテスト回路を活性化,
制御する信号である。
号RASが高レベルから低レベルへと変化した時、低レ
ベルがアクティブの外部からの制御信号CASと外部か
らの比較基準信号CVRがともに低レベルであったら、
これは「WCBRサイクル」と呼ばれるテストモードエ
ントリサイクルであり、このWCBRサイクルと、特定
のアドレス信号A6〜A8のレベルを設定することによ
り、内部制御信号ACT1は高レベルとなる。内部制御
信号ACT2は制御信号RASと同期する信号で、制御
信号RASが高レベルの時は、内部制御信号ACT2も
高レベル、低レベルの時は低レベルとなる。
トリの為の第1サイクルで、WCBRサイクルと、アド
レス信号A6が高レベル、アドレス信号A7が低レベ
ル、アドレス信号A8が低レベル等の特定のアドレス条
件を満たす必要がある。この第1サイクルにより内部基
準信号Vref測定のテストモードにエントリし、AC
T1が高レベルとなる。
号Vrefの電圧の測定サイクルで、制御信号RASを
高レベルに固定する。制御信号RASが高レベルである
ので内部制御信号ACT2も高レベルであり、比較回路
1が活性化し、内部基準信号発生回路10により発生し
た内部基準信号Vrefと、外部から入力された比較基
準信号CVRの電圧を比較する。内部制御信号ACT
1,ACT2がともに高レベルとなる以前では、比較結
果信号CR,出力データOUTはトランジスタQ6によ
り高レベルとなっている。
が比較基準信号CVRの電圧より低ければ比較結果信号
CRは高レベルのままであり、高ければ低レベルに変化
する。
及び読出しの為のサイクルである。まず制御信号RAS
が低レベルとなり内部制御信号ACT2が低レベルにな
ると、比較結果信号CRがRSフリップフロップにラッ
チされ、出力データOUTとして出力される。
と第3サイクル(T3)とを交互に繰り返して行い、か
つ第2サイクルで比較基準信号CVRの電圧を順次高く
して行き、第3サイクルで出力データOUTが低レベル
に変化するときの比較基準信号CVRの電圧を求めるこ
とにより内部基準信号Vrefの電圧を測定することが
できる。
ルの期間中に比較を行い、制御信号RASが低レベルに
なる時にこれをラッチし読出すという方式をとった。一
般に、制御信号RASが高レベルの期間中のほうが、低
レベルの期間中よりノイズが少なく、ノイズによる誤ま
った測定を防ぐ為に大きな効果がある。制御信号RAS
が高レベルの期間中は読出しが不可能な為、低レベルに
なってから読出すが、制御信号RASが低レベルになる
と内部制御信号ACT2も低レベルになって比較回路4
が非活性化するため、比較結果信号CRをラッチする回
路が不可欠となる。
で伝達するデータ出力回路3に関して、図4を参照して
説明する。
ック20では、16ビットのデータを並列に測定し、1
6ビットともにデータが高レベルまたは低レベルで一致
していれば、出力データP16を高レベルに、一致して
いなければ出力データP16を低レベルにするテスト回
路ブロックである。一般に、ベーシックテストモードと
も呼ばれるテストである。
0は、冗長用メモリセルを使用しているか、いないかの
判定をするテスト回路ブロックで、冗長用メモリセルを
使用していれば、出力データROLLを高レベル、使用
していなければ低レベルとする。尚、これらの16ビッ
トパラレルテスト回路ブロック20とロールコールテス
ト回路ブロック30とは、WCBRサイクルをともなう
特定のテストモードエントリサイクルを実行することに
より活性化され、内部基準信号Vrefを測定するテス
ト回路を含めたこれら3つのテスト回路は同時に活性化
されることはない。そして、活性化されていなければ、
これらの出力データP16,ROLL,OUTは高レベ
ルを保つようになっている。
のNANDゲートを3入力のNANDゲートG4とし、
スイッチ回路SWの制御を内部制御信号ACT1,AC
T2により行うようにしたものである。
ト回路が活性化したとすると、出力データP16,RO
LLは高レベルであり、NANDG4の出力データTE
STは、出力データOUTのレベルによってのみ決ま
る。出力データTESTは、スイッチ回路へと伝達さ
れ、内部制御信号ACT1,ACT2によりテストモー
ドであれば出力データTESTが、そうでなければ通常
の回路からのデータNDTがデータ出力端子から外部へ
出力される。通常の回路からのデータNDTは、通常の
読出しサイクルによって読出されたメモリセル等の情報
である。
出力は、16ビットパラレルテスト回路ブロック20及
びロールコールテスト回路ブロック30等の出力データ
を外部へ出力する既存のデータ出力回路を利用している
ので、面積の増加を最小限におさえることができる。
回路10で発生した内部基準信号Vrefの電圧を測定
する場合について述べたが、電圧を測定する対象となる
信号等は、内部基準信号Vrefに限らず、例えばこの
内部基準信号Vrefを基にして内部電源回路で作られ
た降圧された電源電圧や、その他の内部降圧された信
号,電圧等であってもよい。
して作られた電源電圧とを、例えばアドレス信号A6〜
A8の内容により切替えて測定することも可能であり、
これら2つの電圧を測定することにより、これらの誤差
や内部電源回路の特性等を知ることができる。
の比較基準信号の電圧を内部降圧された信号の電圧と比
較し、この比較結果を外部へ出力する構成とすることに
より、比較結果の内容が変化したときの比較基準信号の
電圧から内部降圧された信号の電圧を知ることができる
ので、半導体チップをパッケージ内に封入した後でも内
部降圧された信号の電圧を測定することができる効果が
ある。
各部信号のタイミング波形図である。
各部信号のタイミング波形図である。
具体例を示す回路図である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 外部より供給される電源電圧から内部基
準信号を生成する内部基準信号発生回路と、外部より供
給される比較基準信号の電圧と前記内部基準信号の電圧
とを比較する比較回路と、少なくともRAS信号を含む
複数の外部制御信号を受け、これら外部制御信号の論理
レベルが第1の組合せであることに応答してテストモー
ドにエントリし、前記外部制御信号の論理レベルが前記
第1の組合せとは異なる第2の組合せであることに応答
して前記比較回路による比較を許可する手段と、前記比
較回路による比較結果を出力端子より外部へ供給する手
段とを備え、前記第2の組合せにおいては、前記RAS
信号は非活性状態であることを特徴とする半導体集積回
路。 - 【請求項2】 外部より供給される電源電圧から内部基
準信号を生成する内部基準信号発生回路と、外部より供
給される比較基準信号の電圧と前記内部基準信号の電圧
とを比較する比較回路と、少なくともRAS信号を含む
複数の外部制御信号を受け、これら外部制御信号の論理
レベルの組合せが少なくとも前記RAS信号が活性状態
である所定の組合せとなったことに応答してテスト信号
を活性化させてテストモードにエントリした後、前記R
AS信号が非活性状態となったことに応答して前記比較
回路による比較を許可する手段と、前記比較回路による
比較結果を出力端子より外部へ供給する手段とを備える
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 【請求項3】 前記許可する手段は、前記のテスト信号
が活性化されている期間において前記RAS信号が非活
性状態にある場合には前記比較回路による比較を許可
し、前記のテスト信号が活性化されている期間において
前記RAS信号が活性状態にある場合には前記比較回路
による比較を停止することを特徴とする請求項2記載の
半導体集積回路。
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