JP2962238B2 - 論理回路及びその試験方法 - Google Patents

論理回路及びその試験方法

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    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/50Marginal testing, e.g. race, voltage or current testing
    • G11C29/50012Marginal testing, e.g. race, voltage or current testing of timing
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  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、論理回路及びその
試験方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、LSIの微細加工技術の進歩に伴
い、従来個別のLSIであったCPU、メモリ等を始め
とした大規模な回路を、機能マクロとして、1つの半導
体基板上に搭載し、大規模回路を開発することが行われ
ている。
【0003】そして、このようなLSIの試験において
は、効率化のため、それぞれ機能マクロ毎に試験する方
法が一般的に採られている。これら機能マクロの1つで
ある高速メモリの開発において、アクセスタイムを正確
に測定する技術の確立は必須である。
【0004】メモリのアクセスタイムの測定方法の従来
技術について、図5を参照して以下に説明する。
【0005】この従来の測定方法において、アドレス入
力ピン10より入力されたアドレスデータは、ラッチ1
1により一時的にデータが保持され、クロック9の入力
に同期して、アドレス情報6に伝えられる。アドレス情
報6は、非同期メモリ2の所定メモリデータを読み出
す。ここで読み出されたデータは、LSIテスタ等で測
定するために外部配線等の負荷を駆動するべくバッファ
3を介して、測定ピン4に出力される。
【0006】このとき、メモリのアクセスタイムは、ク
ロック9の入力時刻から測定ピン4にメモリデータが出
力される時刻までの時間をLSIテスタ等で測定するこ
とにより得られる。
【0007】また、例えば特開平4−274100号公
報には、出力データをラッチできるタイミングを複数の
異なるディレイで用いて探すようにした方式が提案され
ている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図5に示した上記従来
技術により、メモリのアクセスタイムを測定すると、メ
モリのデータを一度測定ピンに出力する必要があり、メ
モリ単体のアクセススピードに加えて、ラッチ11やバ
ッファ3の遅延が、そのアクセスタイムに含まれてしま
い、正確なメモリのアクセスタイムを測定することがで
きないという問題点を有している。
【0009】また、外部負荷状態等に依存するため、ア
クセスタイムの測定のために不要な駆動力をもつバッフ
ァ3を用意することが必要とされ、消費電流の増加、回
路規模の増大を招してしまうことになる。
【0010】さらに、メモリに対して、アドレスデータ
を外部より与える必要があり、テスト時の入力ピンの増
加を招く、という問題もある。
【0011】また、上記特開平4−274100号公報
に記載のアクセスタイム測定の方式では、異なるディレ
イ回路を数多く備えることが必要とされ、そのディレイ
間隔単位でしかアクセスタイムを測定することができな
い、という問題点を有している。
【0012】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、メモリの入力
部、出力部にあるバッファ等の遅延の影響をできるだけ
少なくし、メモリ単体のアクセススピードを測定するこ
と可能とする半導体集積回路及びメモリのアクセスタイ
ム測定方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る論理回路は、アドレス順に、少なくと
も1ビット以上のビットデータが、順次反転するように
保持、出力するメモリと、前記メモリの出力データを
けてカウント値を歩進させるカウンタと、前記メモリの
アドレス入力を前記カウンタの出力に切り替えるアドレ
ス入力切り替え回路と、を備えたことを特徴とする。
【0014】また、本発明に係るアクセスタイムの試験
方法は、アドレス順に、少なくとも1ビット以上のビッ
トデータが、順次反転するように保持、出力するメモリ
と、前記メモリの出力データを受けてカウント値を歩進
させるカウンタと、前記メモリのアドレス入力を前記
ウンタの出力に切り替えるアドレス入力切り替え回路
と、メモリ出力のパルス幅を測定することによる回路の
アクセスタイムを測定することを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0016】図1は、本発明の実施の形態に係るメモリ
アクセススピード測定システムの構成をブロック図にて
示したものであり、図2は、本発明の第1の実施の形態
の動作を示す各部のタイミングチャートである。
【0017】図1を参照して、テスト用プログラムカウ
ンタ1は、テスト信号5の入力により、外部入力をクロ
ック9からメモリ出力7に切り替え、カウント動作を開
始し、メモリ出力7の変化で、カウントアップする。
【0018】カウントアップされた信号は、アドレス情
報6として、非同期メモリ2に入力される。非同期メモ
リ2には、アドレスの順番通りに“0”と“1”(正と
反)のデータが保持されており、アドレス情報6が入力
される毎にデータ“0”と“1”が交互にメモリ出力信
号7に出力される。
【0019】メモリ出力信号7は、テスト用プログラム
カウンタ1に入力されると共にバッファ3に入力され
る。
【0020】テスト用プログラムカウンタ1は、再びカ
ウント動作を行い、次のアドレス情報6を出力する。バ
ッファ3は、メモリ出力信号7を増幅し、測定出力信号
8により測定ピン4に出力される。測定ピン4に出力さ
れるデータは、“L”と“H”を交互に繰り返し、この
データのパルス幅をLSIテスタ等のテスト装置により
測定すれば、非同期メモリ2のアクセスタイムが得られ
る。
【0021】この時、測定ピン4に出力されるデータ
は、バッファ3を通して出力されるが、出力パルスの立
ち上り、及び立ち下がり共に、このバッファ3の遅延分
があるため、結果的に、パルス幅を測定すれば、バッフ
ァ3の遅延量は相殺される。
【0022】メモリのアクセスタイム測定の終了は、テ
スト信号5によりテスト用プログラムカウンタ1のカウ
ントアップ動作を中止させることにより行う。
【0023】[実施例1]図3に、本発明の一実施例と
して、図1のテスト用プログラムカウンタ1の構成の一
例を示す。
【0024】テスト用プログラムカウンタ1は、セレク
タ1、セレクタ13、ラッチ14、インクリメント回路
(以下「INC」という)15、タイミング生成回路1
6を備えて構成される。
【0025】セレクタ12は、ラッチ14の同期信号を
選択する回路で、通常、メモリ使用時には、クロック9
を選択し、アクセスタイム測定時には、タイミング生成
回路16の出力を選択する。このセレクタ12の選択制
御線としてテスト信号5が用いられる。
【0026】タイミング生成回路16は、メモリ出力7
の立ち上がり、立ち下がりに同期したパルス信号を生成
する回路である。
【0027】アクセスタイムの測定において、このタイ
ミング生成回路16の遅延量は、アクセスタイムに含ま
れるが、図1のバッファ3に比べて、配線負荷等が軽い
ため、その遅延量は、バッファ3の遅延量に対して無視
できる程度である。
【0028】INC15は、ラッチ14の出力を入力と
し、ラッチ14の出力が変化する毎に、アドレス情報の
インクリメントを行なって、セレクタ13に出力する。
【0029】セレクタ13は、メモリのアドレス入力を
選択する回路で、通常、メモリ使用時には、アドレス入
力ピン10からのアドレス入力を選択し、アクセスタイ
ム測定時は、INC15からのアドレス入力を選択す
る。セレクタ13におけるアドレスの選択は、テスト信
号5で制御する。
【0030】ラッチ14は、セレクタ12により選択さ
れた信号で、セレクタ13により選択された信号をラッ
チ、出力する。
【0031】アクセスタイムの測定時には、テスト信号
5の入力により、セレクタ12がラッチ14の同期信号
をクロック9からメモリ出力7へ切り替え、また、セレ
クタ13は、ラッチ14のデータ入力をアドレス入力ピ
ン10からINC15に切り替える。
【0032】タイミング生成回路16により、メモリ出
力7のデータが、LowからHighへ(“0”から
“1”へ)、または、HighからLowへ(“1”か
ら“0”へ)変化する度に、ラッチ14は、アドレスを
アドレス情報6に出力し、メモリデータの読み出し動作
を開始する。
【0033】新しいアドレスがアドレス情報6にセット
されると、INC15は、次のアドレスをセレクタ13
を通して、ラッチ14の入力にセットする。
【0034】これにより、テスト用プログラムカウンタ
1は、メモリ出力7の立ち上がりと立ち下がりの変化毎
に、メモリアドレスをインクリメントし、アドレス情報
を更新する。
【0035】[実施例2]本発明の第2の実施例を以下
に説明する。図4は、前記第1の実施例における図3の
メモリ出力7が、マルチビット出力の場合とされた、テ
スト用プログラムカウンタの構成を示したものである。
図4を参照して、本実施例においては、テスト用プログ
ラムカウンタは、図3に示した構成に、ビットセレクタ
17と、ビット選択信号18を加えて構成されている。
【0036】ビットセレクタ17は、メモリ出力7のマ
ルチビットの中からアクセスタイムの測定に用いるビッ
トを1ビット選択し、タイミング生成回路16に出力す
る。ビットセレクタ17のメモリ出力ビットの選択は、
ビット選択信号18で行なう。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メモリ出力でメモリ入力の同期を取って、パルスを形成
することによって、測定ピンへ出力のためのバッファ
は、パルスの立ち上り、立ち下がりともに同等の遅延量
をもたらす。そのパルス幅をメモリアクセスタイムとし
て測定すれば、バッファの遅延量は相殺され、メモリの
内部動作でのアクセスタイムを高精度に測定できるとい
う効果を奏する。
【0038】また、本発明の測定方法によれば、メモリ
をアクセスするために外部からアドレスを入力する必要
がなく、したがってLSIのピンを削減することができ
る。
【0039】さらに、本発明においては、外部負荷状態
等に依存することなく、アクセスタイムの測定のための
不要な駆動力をもつバッファを用意する必要が無いた
め、低消費電流化、回路規模の縮小を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるメモリ回路のブロ
ック図である。
【図2】本発明の実施の形態の動作を示すメモリ回路の
タイミングチャートである。
【図3】本発明の一実施例として、図1に示したテスト
用プログラムカウンタ1の構成を示す図である。
【図4】本発明の別の実施例として図1に示したテスト
用プログラムカウンタ1の構成を示す図である。
【図5】従来例を示すメモリ回路のブロック図である。
【符号の説明】
1 テスト用プログラムカウンタ 2 非同期メモリ 3 バッファ 4 測定ピン 5 テスト信号 6 アドレス情報 7 メモリ出力信号 8 測定出力信号 9 クロック 10 アドレス入力ピン 11 ラッチ 12 セレクタ 13 セレクタ 14 ラッチ 15 INC 16 タイミング生成回路 17 ビットセレクタ 18 ビット選択信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01R 31/28 - 31/3193 G11C 29/00 H01L 21/822 H01L 27/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アドレス順に、少なくとも1ビット以上の
    ビットデータが、順次反転するように保持、出力するメ
    モリと、 前記メモリの出力データを受けてカウント値を歩進させ
    るカウンタと、 前記メモリのアドレス入力を前記カウンタの出力に切り
    替えるアドレス入力切り替え回路と、 を備えたことを特徴とする論理回路。
  2. 【請求項2】アドレス順に、少なくとも1ビット以上の
    ビットデータが、順次反転するように保持、出力するメ
    モリと、 前記メモリの出力データを受けてカウント値を歩進させ
    るカウンタと、 前記メモリのアドレス入力を前記カウンタの出力に切り
    替えるアドレス入力切り替え回路と、を備え前記メモリ
    出力のパルス幅を測定することにより、アクセスタイム
    を測定することを特徴とする半導体集積回路の試験方
    法。
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