JP3325727B2 - 半導体メモリの検査装置 - Google Patents

半導体メモリの検査装置

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JP3325727B2
JP3325727B2 JP28663194A JP28663194A JP3325727B2 JP 3325727 B2 JP3325727 B2 JP 3325727B2 JP 28663194 A JP28663194 A JP 28663194A JP 28663194 A JP28663194 A JP 28663194A JP 3325727 B2 JP3325727 B2 JP 3325727B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のRAM、ROM
等を含んで構成された論理集積回路としての半導体メモ
リについて機能テストを行う検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
{第1の従来例}図22は例えばU.S.Paten
t:4,926,424に示された二相クロック方式の
第1の従来例の半導体メモリの検査装置のスキャンレジ
スタ414aを示す回路図である。図22において、4
01aと401bはラッチ回路、402はセレクタ回
路、408はセレクタ制御端子、409はシリアル入力
端子、410はパラレル入力端子、411はパラレル出
力端子、412はシリアル出力端子である。415と4
16は二相クロック方式のクロック端子、419はイク
スクルーシブNOR回路(以下、ex.NOR回路とい
う)、420はNOR回路、421はOR回路、422
はテストクロック端子である。
【0003】次に動作について説明する。テストクロッ
ク端子422を‘H’レベルに固定すると、NOR回路
420の出力は‘L’レベルになるのでOR回路421
は一方のクロック端子415のレベルをそのままラッチ
回路401aのイネーブル端子ENに伝える。従って、
この場合には両クロック端子415,416に2相のク
ロック信号を与えることにより、シリアル入力端子40
9あるいはパラレル入力端子410に供給されたデータ
をシリアル出力端子412とパラレル出力端子411に
伝えることができる。
【0004】一方、RAMなどの被テスト回路の読出し
テスト時には、ラッチ回路401aとラッチ回路401
bに期待データをセットしておき、この状態でテストク
ロック端子422にクロック信号を与えることで、パラ
レル入力端子410のデータが期待データと異なるとき
のみラッチ回路401aにパラレル入力端子のデータが
ラッチされ、ラッチ回路401aの内容が反転する。
【0005】すなわち、期待データと異なったデータが
RAMなどの被テスト回路から読み出されパラレル入力
端子410に加えられると、ラッチ回路401aには期
待データと異なったデータがラッチされるので、このラ
ッチ回路401aにラッチされたデータからRAMなど
の被テスト回路に異常があることを知ることが出来る。
【0006】図23は、図22に示したスキャンレジス
タ414aにより構成したスキャンパスを示すブロック
図である。
【0007】{第2の従来例}第2の従来例(特開昭6
2−195572号公報、U.S.Patent:4,
813,043を参照)の半導体メモリの検査装置を図
57に示す。第2の従来例では、かかる検査装置とし
て、疑似乱数(疑似ランダム系列)発生用アルゴリズミ
ックパターン発生回路(リニアフィードバックシフトレ
ジスタ回路:以下、LFSR回路と称す)が使用され
る。図57中の501は基準となるデータを格納するベ
ースデータレジスタ、502は定数演算を行う際の定数
を供給する定数レジスタ、503はシフトイン機能が付
与され種々の算術論理演算を行う算術論理演算ユニット
(ALU)、504はALU503の入力を選択するセ
レクタ、505はALU503の演算結果を保持するた
めのALU出力レジスタ、506はビット選択レジス
タ、507はAND演算回路、508はパリティ検出回
路である。
【0008】図58は4ビットのLFSR回路の一例を
示す論理回路図である。図58中の509は排他的論理
和(Ex.OR)回路、510,511,512,51
3はフリップフロップ回路、CLKはクリック信号入力
端子を夫々示している。排他的論理和回路509は図5
7中のパリティ検出回路508に対応し、フリップフロ
ップ回路510,511,512,513は図57中の
ALU出力レジスタ505に対応している。図58では
排他的論理和回路509に対して二個のフリップフロッ
プ回路510,513から入力が行われているが、これ
は、図57中のビット選択レジスタ506に対し100
1(二進法)が選択されていることに対応している。
【0009】かかる構成の第2の従来例のLFSR回路
では、ALU出力レジスタ505の任意のビット郡に対
してパリティ検出が行われ、その検出結果がALU50
3における演算動作と同時にALU503にシフトイン
されてALU出力レジスタ505が更新され、複雑な疑
似乱数のパターンが高速に発生される。ここで、第2の
従来例のLFSR回路では、機能テスト用アルゴリズミ
ックパターンとして2n個の疑似乱数(疑似ランダム系
列)を発生していた。
【0010】かかる第2の従来例のLFSR回路をアド
レス発生回路として用いて、全周期系列のテストデータ
を複数のRAMのアドレス設定に用いた場合の動作を、
図59に基づいて説明する。図59はアドレス入力系を
示す図である。図59中の521a〜521cはRA
M、522a〜522cはRAM521a〜521cの
機能テスト時に各RAM521a〜521cのアドレス
を選択するシフトレジスタ、523は第2の従来例のL
FSR回路(アドレス発生回路)を含むテストパターン
発生回路、SIAは全シフトレジスタ522a〜522
cに対してアドレス指定データを送信する共通配線であ
る。そして、図59の如く、一つのテストパターン発生
回路523に複数のRAM521a〜521cが接続さ
れている。なお、A0〜A4はRAM521a〜521
cのアドレス入力端子であり、RAM521aは四端子
入力、RAM521bは五端子入力、RAM521cは
四端子入力とされている。
【0011】RAM521a〜521cの機能テスト時
には、まず、テストパターン発生回路523にてアドレ
ス指定データを共通配線SIAに出力する。共通配線S
IAに共通に接続されたシフトレジスタ522a〜52
2cは、送信されるアドレス指定データにてシフトイン
され、RAM521a〜521cのアドレスを選択す
る。
【0012】ここで、四個のアドレス入力端子A0〜A
3をもつRAM521a,521cに対しては、テスト
パターン発生回路523にて四次の全周期系列を発生さ
せ、これに基づいてRAM521a,521cのアドレ
ス設定を行う。同様に、五個のアドレス入力端子A0〜
A4を持つRAM521bについては、テストパターン
発生回路523にて五次の全周期系列を発生させ、これ
に基づいてRAM521bのアドレス設定を行う。
【0013】{第3の従来例}第3の従来例の半導体メ
モリの検査装置は、アドレス発生回路にてアドレスのイ
ンクリメントまたはディクリメントを行うものである。
すなわち、図59の如く、第2の従来例と同様のテスト
パターン発生回路(LFSR回路)523に、別部材と
しての一般的なカウンタを接続し、かかるカウンタとL
FSR回路523の連携動作にて冗長ビットのキャンセ
ルを行う。
【0014】{第4の従来例}第4の従来例の半導体メ
モリの検査装置を図132に示す。図132中の半導体
メモリ(RAM1、RAM2およびRAM3)は、夫々
データ出力用スキャンパスDO(データ圧縮機能付スキ
ャンFF)を有しており、先行する半導体メモリのスキ
ャンパスDOからの出力は、後続する半導体メモリに入
力される。テスト時のテスト結果は、各スキャンパスの
シフト動作にて行う。かかる半導体メモリの夫々につい
て、テストに当たってデータの圧縮を行いたい場合に
は、SINH信号(シフト禁止信号)を入力してスキャ
ンパスDOのシフト動作を禁止していた。
【0015】{第5の従来例}図157および図158
は第5の従来例の冗長回路を示す図である。該冗長回路
は、複数のメモリセルCが接続された複数の信号線L1
〜L4と、該複数の信号線L1〜L4に接続されたデコ
ーダ(図示せず)とを有するものであって、複数のメモ
リセルCが接続された少なくと1本の予備信号線L5を
具備している。また、図157および図158中のD1
〜D4はデコーダに接続される駆動回路である。
【0016】そして、図157および図158中のSは
スイッチ部、S1〜S4はスイッチ部S内の個々のスイ
ッチング素子である。なお、スイッチング素子S1〜S
4としてはトランジスタが用いられることが多かった。
このうち、第1のスイッチング素子S1は、上記複数の
信号線L1〜L4の中の第1の信号線L1に欠陥がある
場合に、上記駆動回路D1と上記第1の信号線L1との
間の接続を外し、かつ、上記デコーダの上記第1の信号
線L1への上記駆動回路D1を上記第1の信号線L1と
隣接した第2の信号線L2に接続する。また、第2のス
イッチング素子S2は、上記複数の信号線L1〜L4の
中の第2の信号線L2に欠陥がある場合に、上記駆動回
路D2と上記第2の信号線L2との間の接続を外し、か
つ、上記デコーダの上記第2の信号線L2への上記駆動
回路D2を上記第2の信号線L2と隣接した第3の信号
線L3に接続する。同様に、第3のスイッチング素子S
3は、上記複数の信号線L1〜L4の中の第3の信号線
L3に欠陥がある場合に、上記駆動回路D3と上記第3
の信号線L3との間の接続を外し、かつ、上記デコーダ
の上記第3の信号線L3への上記駆動回路D3を上記第
3の信号線L3と隣接した第4の信号線L4に接続す
る。さらに、第4のスイッチング素子は、上記デコーダ
の残りの上記駆動回路D4を上記予備信号線L5に接続
する。
【0017】かかる構成では、欠陥の発生した複数の信
号線L1〜L4を、順次予備の予備信号線L5から隣の
複数の信号線へと接続してゆくことにより、欠陥のある
いずれかの信号線L1〜L4を外すことができる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
{第1の従来例の課題}第1の従来例の二相クロック方
式の半導体メモリの検査装置は、上記のように構成され
ているので、一対のクロック端子415,416に二相
のクロック信号を与えることが必要であり、RAMなど
の被テスト回路を高速でテストするときには、一対のク
ロック端子415,416に高速の二相クロック信号を
与えるための複雑な駆動が可能なクロックドライバ回路
が必要となる問題点があった。
【0019】この発明は上記課題に鑑み、二相クロック
信号を与えるための複雑なクロックドライバ回路を不要
にできる、すなわち、一相のクロック信号で駆動し得る
半導体メモリの検査装置を提供することを目的とする。
【0020】{第2の従来例の課題}通常、RAM等の
テストに用いられる機能テストとして、例えばマーチテ
ストがある。このテストは、全てのRAMの全てのアド
レス指定データについて、初期状態である初期格納デー
タ(例えば、“0”)から新規の格納データ(“1”)
に更新するものである。かかるマーチテストの場合、デ
ータ更新の対象となるRAMのアドレスを指定する必要
がある。第2の従来例では、RAMのアドレス指定のた
めに、上述の如くテストパターン発生回路523のLF
SR回路にて疑似乱数の全周期系列を2n個分発生させ
ていたが、実際のRAMのアドレス数nは、例えば図5
9中のRAM521aの場合は四個、RAM521bの
場合は五個というように、RAMの種類によって未定で
ある。したがって、アドレス数nの二進(「0」、
「1」)の組み合わせによって決まるワード数2nも未
定である。このため、仮にLFSR回路で発生する2n
次の全周期系列が実際のRAMのワード数より少なけれ
ば、機能テストを実行できないワードが生じてしまうこ
とになる。逆にLFSR回路で発生する2n次の全周期
系列が実際のRAMのワード数より多ければ、全周期系
列を発生しても、一部のデータがシフトレジスタからは
み出てしまい誤ったアドレスが認識されるおそれがあっ
た。すなわち、第2の従来例の場合、LFSR回路で発
生する全周期系列の個数2nとRAMのワード数とが完
全に一致していなければならず、機能テストするRAM
の自由度が制限されるという欠点があった。
【0021】本発明は、上記課題に鑑み、複数個のRA
Mの機能テストを行うにあたって任意のワード数のRA
Mをテストし得る半導体メモリの検査装置を提供するこ
とを目的とする。
【0022】また、RAMの機能テストを実施する場
合、全アドレス、ビット等を動かしながらバーインをす
る必要がある(ダイナミックバーイン)。しかしなが
ら、機能テストを行うRAMの接続数が多い場合、一般
にバーイン用のテスタは複雑な制御信号を発生できない
ものが多く、テストパターン生成の前に必要なビット線
選択レジスタ等の初期設定ができない。
【0023】本発明は、上記課題に鑑み、テストパター
ン生成の前に必要なビット線選択レジスタ等の初期設定
が可能な半導体メモリの検査装置を提供することをも目
的とする。
【0024】{第3の従来例の課題}第2の従来例で問
題となっていたビット数の不整合は、第3の従来例のよ
うに構成すれば、カウンタとLFSR回路523の連携
動作にて冗長ビットのキャンセルを行うことで解決でき
る。しかしながら一般にカウンタはLFSR回路523
に比べて面積規模が大きく、単一の集積回路内に集積す
るのは困難で、アドレスバスを外側に出して外部にカウ
ンタを外付けしていた。したがって、カウンタ分の面積
が余分に必要なだけでなく、アドレスバス等の配線機構
をも必要とし、面積効率を大幅に低下させる要因とな
る。
【0025】本発明は、上記課題に鑑み、小面積の半導
体メモリの検査装置を提供することをも目的とする。
【0026】{第4の従来例の課題}上記第4の従来例
において、複数個のスキャンパスDOについて同一のS
INH信号を供給するよう配線していたので、常に複数
個の半導体メモリに対してSINH信号を供給すること
になる。そうすると、不可容量により高速動作を行うこ
とができず、テスト効率の向上の限界となっていた。
【0027】本発明は、上記課題に鑑み、内蔵するRA
Mコアのテストを高速で行い得る半導体メモリの検査装
置を提供することをも目的とする。
【0028】{第5の従来例の課題}第5の従来例で
は、欠陥の発生した信号線L1〜L4を発見した後、レ
ーザ装置等を用いてスイッチング素子S1〜S4を切断
し、書き込み等のドライバーの接続を外していた。しか
しながら、かかる切断のための装置が大型化し、それに
伴ってコストも上昇する。
【0029】本発明は、上記課題に鑑み、装置を小型化
でき、かつコストを低減し得る半導体メモリの検査装置
を提供することをも目的とする。
【0030】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
課題解決手段は、複数のスキャンレジスタを直列に接続
してスキャンパスを構成してなる半導体メモリの検査装
置において、前記スキャンレジスタは、外部からの比較
イネーブル信号に基づいて外部からの期待データ信号と
外部からのデータ入力信号とを比較する比較回路と、外
部からのシフトモード制御信号に基づいて、直列データ
信号と前記データ入力信号とを選択して出力するセレク
タ手段と、前記セレクタ手段からの出力データが所定の
タイミングで取り込まれるフリップフロップ回路と、前
記比較回路からの信号に基づいて前記フリップフロップ
回路を特定の値にリセットするリセット手段と、外部か
らデータ保持制御信号が入力されないときは外部からの
周期的なクロック信号に基づく前記所定のタイミングに
したがって前記フリップフロップ回路のデータ取り込み
を許容する一方、外部から前記データ保持制御信号が入
力されたときは前記フリップフロップ回路に保持させ続
けるデータ保持制御手段とを備える。
【0031】本発明の請求項2に係る課題解決手段は、
前記データ保持制御手段は、前記データ保持制御信号が
入力された際に前記クロック信号の入力の如何にかかわ
らず前記フリップフロップ回路へ前記所定のタイミング
を規定するタイミング信号を停止するタイミング停止回
路を含む。
【0032】本発明の請求項3に係る課題解決手段は前
記セレクタ手段および前記データ保持制御手段は、出力
端子、制御入力端子、および一対の信号入力端子を有す
る第1のセレクタ回路と、出力端子、制御入力端子、お
よび一対の信号入力端子を有し、前記出力端子が前記第
1のセレクタの一方の信号入力端子に接続される第2の
セレクタ回路とを備え、前記セレクタ手段は、前記第2
のセレクタ回路の一方の信号入力端子に接続され前記直
列データ信号が入力される第1の入力端子と、前記第1
のセレクタ回路の他方の信号入力端子に接続され前記デ
ータ入力信号が入力される第2の入力端子と、前記第1
のセレクタ回路の前記制御入力端子に接続され前記シフ
トモード制御信号が入力される第3の入力端子とを備
え、前記データ保持制御手段は、前記第2のセレクタ回
路の他方の信号入力端子に接続され前記フリップフロッ
プ回路のデータ出力端子に接続されるデータ帰還用のル
ープ配線と、前記第2のセレクタ回路の前記制御入力端
子に接続され前記データ保持制御信号が入力される第4
の入力端子とを備える。
【0033】本発明の請求項4に係る課題解決手段は前
記データ保持制御手段は、前記フリップフロップ回路の
データ出力端子に接続されるデータ帰還用のループ配線
と、前記データ保持制御信号を受けたときに、前記セレ
クタ手段からの出力データに代えて、前記ループ配線に
て伝達される前記フリップフロップ回路からの出力デー
タを選択し、該フリップフロップ回路へ出力するデータ
選択回路とを備える。
【0034】本発明の請求項5に係る課題解決手段は、
前記比較回路の出力信号が前記フリップフロップ回路の
リセット入力端子に与えられる。
【0035】本発明の請求項6に係る課題解決手段は、
前記リセット手段は、前記比較回路の出力信号に基づい
て前記フリップフロップ回路の前記出力データの帰還を
禁止する帰還禁止素子を備える
【0036】本発明の請求項7に係る課題解決手段は、
複数のスキャンレジスタを直列に接続してスキャンパス
を構成してなる半導体メモリの検査装置において、前記
スキャンレジスタは、クロック信号と期待データ信号と
データ入力信号とを受け、前記期待データ信号と前記デ
ータ入力信号とを比較しその比較結果をクロック信号に
同期して出力する比較回路と、前記クロック信号を受け
るクロック端子と、前記スキャンパスの直列データ信号
を受けて前記クロック信号に同期して当該直列データ信
号を取り込むためのデータ入力端子と、前記比較回路の
比較結果を受けて特定の値にリセットするためのリセッ
ト端子とを含んだフリップフロップ回路とを備える
【0037】本発明の請求項8に係る課題解決手段は、
前記スキャンレジスタは、前記直列データ信号および前
記フリップフロップ回路の出力するデータ信号を選択し
て前記フリップフロップ回路のデータ入力端子に出力す
るセレクタ手段をさらに備える
【0038】本発明の請求項9に係る課題解決手段は、
前記セレクタ手段は、前記データ入力信号をさらに選択
して前記フリップフロップ回路のデータ入力端子に出力
する
【0039】本発明の請求項10に係る課題解決手段
は、前記スキャンレジスタは、前記クロック信号の入力
の如何にかかわらず前記フリップフロップ回路への前記
クロック信号の供給を停止する停止回路を備える
【0040】本発明の請求項11に係る課題解決手段
は、前記セレクタ手段は、前記データ入力信号および前
記直列データ信号を選択して前記フリップフロップ回路
のデータ入力端子に出力する
【0041】本発明の請求項12に係る課題解決手段
は、複数のスキャンレジスタを直列に接続してスキャン
パスを構成してなる半導体メモリの検査装置において、
期待データ信号とデータ入力信号とを受け、前記期待デ
ータ信号と前記データ入力信号とを比較しその比較結果
を出力する比較回路と、クロック信号を受けるクロック
端子および前記スキャンパスの直列データ信号を受ける
データ入力端子を有し、前記クロック信号に同期して前
記直列データ信号を取り込むフリップフロップ回路と、
前記フリップフロップ回路のデータ出力端子から前記フ
リップフロップ回路の前記データ入力端子にデータを帰
還させるためのループ配線と、前記比較回路の比較結果
に基づいて、前記ループ配線により前記フリップフロッ
プ回路の出力データの帰還を禁止する帰還禁止素子とを
含む
【0042】本発明の請求項13に係る課題解決手段
は、前記スキャンレジスタは、前記帰還禁止素子の出力
および前記スキャンパスの直列データ信号を選択して前
記フリップフロップ回路のデータ入力端子へ出力するセ
レクタ手段を備える
【0043】本発明の請求項14に係る課題解決手段
は、前記スキャンレジスタは、前記データ入力信号およ
び前記セレクタ手段の出力端子から出力されるデータを
入力し、そのいずれかを選択して前記フリップフロップ
回路のデータ入力端子へ出力する別のセレクタ手段をさ
らに備える
【0044】本発明の請求項15に係る課題解決手段
は、前記スキャンレジスタは、前記データ入力信号およ
び前記直列データ信号を選択して出力するセレクタ手段
と、前記セレクタ手段の出力および前記帰還禁止素子の
出力を選択して前記フリップフロップ回路のデータ入力
端子へ出力する別のセレクタ手段とを備える
【0045】本発明の請求項16に係る課題解決手段
は、前記比較回路は、比較イネーブル信号を受けてその
比較イネーブル信号に基づき比較結果を出力する
【0046】
【0047】
【0048】
【0049】
【0050】
【0051】
【0052】
【0053】
【0054】
【0055】
【0056】
【0057】
【0058】
【0059】
【0060】
【0061】
【0062】
【0063】
【0064】
【0065】
【0066】
【0067】
【0068】
【0069】
【0070】
【作用】本発明請求項1に係る半導体メモリの検査装置
では、テストモードに設定された場合、比較回路にて、
外部からの比較イネーブル信号に基づいてデータ入力信
号と期待データ信号とを比較する。また、セレクタ手段
は、シフトモード制御信号に基づいて、直列データ信号
とデータ入力信号とを選択して出力し、このセレクタ手
段からの出力データはフリップフロップに取り込まれ
る。この場合、リセット手段は、比較回路の出力に基づ
いてフリップフロップ回路を特定の値にリセットする。
そして、外部からデータ保持制御信号が入力されないと
きは外部からの周期的なクロック信号に基づく所定のタ
イミングにしたがってフリップフロップ回路のデータ取
り込みを許容する一方、データ保持制御手段にて、外部
からデータ保持制御信号が入力されたときはフリップフ
ロップ回路のデータをフリップフロップ回路に保持させ
続ける。このようにすると、一相のクロック信号を用い
るだけで、セレクタ手段からの出力データと入力データ
との比較結果に応じてフリップフロップ回路内のデータ
を書き換えるように構成でき、第1の従来例に比べて、
テスト用のクロック信号を省略でき、しかも複雑な二相
クロック信号が不要となり、このクロック信号を供給す
るための複雑なクロックドライバ回路が不要になる。
【0071】本発明請求項2に係る半導体メモリの検査
装置では、タイミング停止回路にデータ保持制御信号
入力されると、クロック信号の入力の如何にかかわらず
フリップフロップ回路へのタイミング信号を停止するの
で、フリップフロップ回路のデータを簡単な構成で確実
にかつ容易に保持し得る。
【0072】本発明請求項3に係る半導体メモリの検査
装置では、データ保持制御信号を受けたときに、データ
保持制御手段の第2のセレクタ回路はループ配線から伝
達されるフリップフロップ回路からの出力データを選択
し、かかる出力データを第1のセレクタ回路を通じてフ
リップフロップ回路へ帰還させる。すなわち、この間
は、フリップフロップ回路がシフト動作を行っても、再
びデータが帰還されてデータが保持される。これによ
り、データ保持を確実にかつ容易に行うことができる。
【0073】本発明請求項4に係る半導体メモリの検査
装置では、データ選択回路がデータ保持制御信号を受け
たとき、セレクタ手段からの出力データに代えて、ルー
プ配線にて伝達される前記フリップフロップ回路からの
出力データを選択し、該フリップフロップ回路へデータ
を帰還する。すなわち、この間は、フリップフロップ回
路がシフト動作を行っても、再びデータが帰還されてデ
ータが保持される。これにより、データ保持を確実にか
つ容易に行うことができる。
【0074】本発明請求項5に係る半導体メモリの検査
装置では、リセット動作を比較回路からの出力信号に基
づいて行うことができ、請求項1乃至請求項4の構成を
とる場合にリセット動作が容易になる。
【0075】本発明請求項6に係る半導体メモリの検査
装置では、比較回路から出力信号が出力されたときにフ
リップフロップ回路の出力帰還を確実にかつ容易に禁止
できる。
【0076】
【0077】
【0078】
【0079】
【0080】
【0081】
【0082】
【0083】
【0084】
【0085】
【0086】
【0087】
【0088】
【0089】
【0090】
【0091】
【0092】
【0093】
【0094】
【0095】
【0096】
【0097】
【0098】
【0099】
【0100】
【0101】
【0102】
【0103】
【0104】
【0105】
【実施例】
{第1の実施例} <構成>図1は本発明の第1の実施例の半導体メモリ
(RAM)の検査装置(テスト補助回路)を示す論理回
路図である。図1中の231はスキャンレジスタであ
り、図23に示した第1の従来例と同様、複数の該スキ
ャンレジスタ231を直列に接続してスキャンパスを構
成するもので、通常動作時には図示しない半導体集積回
路装置から入力されるデータを外部回路へ出力する一
方、データ比較時には、前記半導体集積回路装置から入
力されるデータと期待データとを比較し、これらが不一
致のときには前記半導体集積回路装置からのデータが故
障している旨を外部回路へ出力するものである。図1中
の232は比較回路、233はセレクタ回路(セレクタ
手段)、234はリセット機能付きフリップフロップ回
路、235はOR回路である。
【0106】前記比較回路232は、一個のイクスクル
ーシブOR回路(以下、Ex.OR回路と称す)241
と、一個のNOT回路242と、一個のNAND回路2
43とから構成される。前記Ex.OR回路241は一
対の入力端子を有し、一方の入力端子には前記半導体集
積回路装置(図示せず)からのデータ入力信号(D)が
入力され、他方の入力端子には、前記データ入力信号
(D)が正常であるか否かを比較検査するための外部か
らの期待データ信号(EXP)が入力される。前記NO
T回路242の入力端子には外部からのクロック信号
(T)が入力される。前記NAND回路243は、三個
の入力端子を有し、一の入力端子には外部からの比較イ
ネーブル信号(CMPEN)が入力され、他の一の入力
端子は前記Ex.OR回路241の出力端子に接続さ
れ、さらに他の出力端子は前記NOT回路242の出力
端子に接続されている。これにより、該比較回路232
は、外部からの比較イネーブル信号(CMPEN)がH
ighでかつ前記クロック信号(T)がLowのときに
限り、外部からの期待データ信号(EXP)と外部から
のデータ入力信号(D)とを比較し、これらが異なると
きにLowを出力するよう設定される。
【0107】前記セレクタ回路233は、前記半導体集
積回路装置からの前記データ入力信号(D)および外部
からのシリアル入力信号(SI)が夫々入力される一対
の信号入力端子“0”,“1”と、外部からのシフトモ
ード制御信号(SM)が入力される一個の制御入力端子
を有しており、通常動作時およびテストモード時に外部
からのシフトモード制御信号(SM)に基づいて一方の
前記信号入力端子“0”(データ入力信号(D))を選
択し、シフトモード時に前記シフトモード制御信号(S
M)に基づいて他方の前記信号入力端子“1”(シリア
ル入力信号(SI))側を選択するように設定される。
【0108】前記フリップフロップ回路234は、デー
タ入力端子D1、データ出力端子O1、タイミング信号
入力端子T1およびリセット入力端子R1を有してお
り、前記タイミング信号入力端子T1にタイミング信号
が入力された際に前記データ入力端子D1からデータを
取り込みかつ当該データ(SO.Q)を前記データ出力
端子O1に伝え、また前記リセット入力端子R1にLo
wレベルのリセット信号が入力された際に取り込んだデ
ータがリセットされるよう設定される。ここで、該フリ
ップフロップ回路234は、前記タイミング信号入力端
子T1に入力される前記タイミング信号の立ち上がりで
データを取り込むタイプ(ポジティブエッジトリガータ
イプ)とされている。なお、本実施例では、リセット動
作によってデータが“0”になるものを使用している
が、逆に“1”になるものを用いてもよい。ここで、前
記データ出力端子O1は次段のスキャンレジスタのフリ
ップフロップ回路の信号入力端子に接続され、シリアル
入力信号(SO.Q=SI)として伝送される。
【0109】前記OR回路235は、前記フリップフロ
ップ回路234にシフト動作の所定のタイミングを規定
するためのタイミング信号を出力するもので、一対の入
力端子および一個の出力端子を有しており、一方の前記
入力端子には前記クロック信号(T)が入力され、他方
の前記入力端子に外部からのシフト禁止信号(SIN
H)が入力され、前記一個の出力端子は前記フリップフ
ロップ回路234のタイミング信号入力端子T1に接続
されている。これにより、該OR回路235は、外部か
らシフト禁止信号(SINH)が入力されないときは外
部からの周期的なクロック信号(T)にしたがって前記
フリップフロップ回路234のデータ取り込みを許容す
る一方、前記シフト禁止信号(SINH)が入力された
ときは前記クロック信号(T)の入力の如何にかかわら
ず前記所定のタイミングを規定するタイミング信号を停
止して前記フリップフロップ回路234のデータを保持
するタイミング停止回路(データ保持制御手段)として
機能する。
【0110】<動作>上記構成のスキャンレジスタ23
1の動作を説明する。図2は、通常動作時において該ス
キャンレジスタ231を半導体集積回路装置(RAM)
の出力用フリップフロップとして用いる際にデータ入力
端子Dのデータを取り込む動作を示すタイミングチャー
トである。図2の如く、シフト禁止信号(SINH)が
Lowの場合、クロック信号(T)はOR回路235を
経てフリップフロップ回路234のタイミング信号入力
端子T1にそのまま伝わる。また、図2のように比較イ
ネーブル信号(CMPEN)がLowの場合、比較回路
232のNAND回路243の出力は常にHighとな
りリセット信号(Low信号)は発生しない。そして、
クロック信号(T)の立ち上がり時にシフトモード制御
信号(SM)がLowであれば、セレクタ回路233は
信号入力端子“0”を選択し、半導体集積回路装置(R
AM)からのデータ入力信号(D)がフリップフロップ
回路234に取り込まれる。
【0111】図3は、半導体集積回路装置(RAM)の
テストを開始する前の初期設定(“1”を設定する)や
RAMテストが完了した後のテスト結果の読み出し時お
けるフリップフロップ回路234のシフト動作を示すタ
イミングチャートである。図3の如く、シフト禁止信号
(SINH)がLowの場合、クロック信号(T)はO
R回路235を経てフリップフロップ回路234のタイ
ミング信号入力端子T1にそのまま伝わる。また、比較
イネーブル信号(CMPEN)がLowの場合、比較回
路232からリセット信号(Low信号)は発生しな
い。そして、クロック信号(T)の立ち上がり時にシフ
トモード制御信号(SM)がHighであればセレクタ
回路233は信号入力端子“1”を選択し、シリアル入
力信号(SI)がフリップフロップ回路234に取り込
まれ、データ出力端子O1(シリアル出力端子)に出力
される。データ出力端子O1は次段のスキャンレジスタ
の信号入力端子(“1”)に接続され(図23参照)、
シリアル入力信号(SO.Q=SI)としてデータ伝送
が行われてシフト動作が行われる。
【0112】図4は、RAMの出力データが不定である
場合など比較動作を行なってはいけない場合にフリップ
フロップ回路234のシフト動作を禁止する動作を示す
タイミングチャートである。図4の如く、シフト禁止信
号(SINH)がHighの場合、OR回路235は常
にHigh出力となり、故にクロック信号(T)はフリ
ップフロップ回路234のタイミング信号入力端子T1
に伝わらない。従って、フリップフロップ回路234は
クロック信号(T)の立ち上がりを検出できず、故にシ
フト動作は行われない。また、図4のように比較イネー
ブル信号(CMPEN)がLowの場合、比較回路23
2からリセット信号(Low信号)は発生しない。な
お、クロック信号(T)の立ち上がり時のシフトモード
制御信号(SM)はHigh/Lowどちらでも差し支
えない。
【0113】図5は比較回路232の比較動作を示すタ
イミングチャートである。図5の如く、シフト禁止信号
(SINH)がHighの場合、OR回路235は常に
High出力となり、故にクロック信号(T)はフリッ
プフロップ回路234のタイミング信号入力端子T1に
伝わらない。従って、フリップフロップ回路234はク
ロック信号(T)の立ち上がりを検出できず、故にシフ
ト動作は行われない。また、クロック信号(T)がLo
wで比較イネーブル信号(CMPEN)がHighのと
き、データ入力端子Dと期待データ端子(EXP)のデ
ータが異なれば、比較回路232からはリセット信号
(Low信号)が発生し、フリップフロップ回路234
は“0”にリセットされる。フリップフロップ回路23
4は初期設定のシフト動作によって“1”にセットされ
ているので、これが“0”に変化することにより故障の
存在が記憶される。スキャンレジスタ231に保持され
ている故障の有無のデータはRAMのテスト完了後にシ
フト動作により読み出される。
【0114】本実施例によれば、一相のクロック信号を
用いるだけで、テストモードに設定されたときに期待値
データと入力データとの比較結果に応じてフリップフロ
ップ回路234内のデータを書き換えるように構成した
ので、第1の従来例に比べて、テスト用のクロック信号
を省略でき、しかも複雑な二相クロック信号が不要とな
り、このクロック信号を供給するための複雑なクロック
ドライバ回路が不要になる。
【0115】{第2の実施例} <構成>図6は本発明の第2の実施例の半導体メモリの
検査装置を示す論理回路図である。図6中の251はス
キャンレジスタであり、第1の実施例と同様、クロック
信号(T)の立ち上がりでデータを取り込むタイプ(ポ
ジティブエッジトリガータイプ)であり、通常動作時に
は図示しない半導体集積回路装置から入力されるデータ
を外部回路へ出力する一方、データ比較時には、前記半
導体集積回路装置から入力されるデータと期待データと
を比較し、これらが不一致のときには前記半導体集積回
路装置からのデータが故障している旨を外部回路へ出力
するものである。図6中の232は比較回路、234は
リセット機能付きフリップフロップ回路であり、これら
の構成は第1の実施例と同様であるためその説明を省略
する。また、図6中の252,253は、第1の実施例
におけるセレクタ回路233(図1参照)と同様の構造
とされたセレクタ回路であるが、一方のセレクタ回路
(以下、第1のセレクタ回路と称す)252の一対の信
号入力端子“0”,“1”のうち、信号入力端子“1”
は前記第2のセレクタ回路253の出力端子に接続され
ている。また、他方のセレクタ回路(以下、第2のセレ
クタ回路と称す)253の一対の信号入力端子“0”,
“1”のうち、一対の信号入力端子“0”には外部から
のシリアル入力信号(SI)が入力され、他方の信号入
力端子“1”は前記フリップフロップ回路234のデー
タ出力端子O1に接続されている。さらに、該第2のセ
レクタ回路253の制御入力端子には、外部からのシフ
ト禁止信号(SINH)が入力され、該シフト禁止信号
(SINH)がLowのときにはシリアル入力信号(S
I)を、シフト禁止信号(SINH)がHighのとき
には前記フリップフロップ回路234からの出力データ
SO.Qを、第1のセレクタ回路252へ出力する。
【0116】ここで、フリップフロップ回路234のデ
ータ出力端子O1と第2のセレクタ回路253の他方の
信号入力端子“1”とが内部配線(ループ配線)にて接
続されることで、フリップフロップ回路234のデータ
出力端子O1から第2のセレクタ回路253および第1
のセレクタ回路252を経て前記フリップフロップ回路
234のデータ入力端子D1に至るまでの間にループ回
路254が形成される。そして、かかるループ回路25
4は、前記シフト禁止信号(SINH)を受けたときに
シリアル入力信号(SI)およびデータ入力信号(D)
に代えて前記フリップフロップ回路234からの出力デ
ータSO.Qを該フリップフロップ回路へ帰還させて当
該フリップフロップ回路234のデータを保持するデー
タ保持制御手段として機能する。
【0117】ここで、前記第1のセレクタ回路252
と、前記第2のセレクタ回路253と、前記シリアル入
力信号(SI)が入力される端子(第1の入力端子)
と、前記データ入力信号(D)が入力される端子(第2
の入力端子)と、前記シフトモード制御信号(SM)が
入力される端子(第3の入力端子)とで、前記シリアル
入力信号(SI)および前記データ入力信号(D)を選
択して出力するセレクタ手段が構成される。
【0118】また、前記第1のセレクタ回路252と、
前記第2のセレクタ回路253と、前記第2のセレクタ
回路253の他方の信号入力端子“1”および前記フリ
ップフロップ回路234のデータ出力端子O1を結ぶ前
記ループ配線と、前記シフト禁止信号(SINH)が入
力される端子(第3の入力端子)とから、前記フリップ
フロップ回路234のデータを保持するデータ保持制御
手段が構成される。
【0119】<動作>上記構成のスキャンレジスタ25
1の動作を説明する。図7は、通常動作時において該ス
キャンレジスタ251を半導体集積回路装置(RAM)
の出力用フリップフロップとして用いる際にデータ入力
端子Dのデータを取り込む動作を示すタイミングチャー
トである。図7の如く、比較イネーブル信号(CMPE
N)がLowの場合、比較回路232からリセット信号
は発生しない。クロック信号(T)の立ち上がり時にシ
フトモード制御信号(SM)がLowであればセレクタ
回路252は信号入力端子“0”を選択し、半導体集積
回路装置(RAM)からのデータ入力信号(D)がフリ
ップフロップ回路234に取り込まれる。RAMのデー
タ出力はこのデータ入力端子Dに接続されるので、通常
動作時にこのスキャンレジスタをRAMの出力用フリッ
プフロップとして用いることができる。
【0120】図8はシフト動作を示すタイミングチャー
トである。比較イネーブル信号(CMPEN)がLow
の場合、比較回路232からリセット信号は発生しな
い。クロック信号(T)の立ち上がり時にシフトモード
制御信号(SM)がHigh(“1”)、シフト禁止信
号(SINH)がLow(“0”)であればシリアル入
力信号(SI)が第2のセレクタ回路253および第1
のセレクタ回路252を経由してフリップフロップ回路
234に取り込まれ、シリアル出力端子O1に出力され
る。シリアル出力端子O1は次段のスキャンレジスタの
シリアル入力信号(SI)側の信号入力端子に接続され
るので、シフト動作が行われる。シフト動作はRAMの
テストを開始する前の初期設定(“1”を設定する)や
RAMテストが完了した後のテスト結果の読み出し時に
行う。
【0121】図9はシフト禁止動作を示すタイミングチ
ャートである。比較イネーブル信号(CMPEN)がL
owの場合、比較回路232からリセット信号は発生し
ない。クロック信号(T)の立ち上がり時にシフトモー
ド制御信号(SM)がHigh(“1”)、シフト禁止
信号(SINH)がHigh(“1”)であればフリッ
プフロップ回路234の出力データSO.Qが両セレク
タ回路253、252を経由してフリップフロップ回路
234自身に取り込まれる。従って、データは保持さ
れ、シフト動作は行われない。シフト禁止動作はRAM
の出力データが不定である場合などの比較動作を行なっ
てはいけない場合に用いる。
【0122】図10は比較動作を示すタイミングチャー
トである。クロック信号(T)の立ち上がり時にシフト
禁止信号(SINH)がHigh(“1”)、シフト禁
止信号(SINH)がHigh(“1”)であればフリ
ップフロップ回路234の出力データSO.Qがセレク
タ回路253、252を経由してフリップフロップ回路
234自身に取り込まれる。従って、データは保持され
る。クロック信号(T)がLowで比較イネーブル信号
(CMPEN)がHighの時にデータ入力端子Dと期
待データ端子(EXP)のデータが異なればリセット信
号が発生し、フリップフロップ回路234は“0”にリ
セットされる。フリップフロップ回路234は初期設定
のシフト動作によって“1”にセットされているので、
これが“0”に変化するBSにより故障の存在が記憶さ
れる。スキャンレジスタに保持されている故障の有無の
データはRAMのテスト完了後にシフト動作により読み
出される。
【0123】本実施例によっても、第1の実施例と同
様、一相のクロック信号を用いるだけで、テストモード
に設定されたときに期待値データと入力データとの比較
結果に応じてフリップフロップ回路234内のデータを
書き換えるように構成したので、第1の従来例に比べ
て、テスト用のクロック信号を省略でき、しかも複雑な
二相クロック信号が不要となり、このクロック信号を供
給するための複雑なクロックドライバ回路が不要にな
る。
【0124】{第3の実施例} <構成>図11は本発明の第3の実施例の半導体メモリ
の検査装置を示す論理回路図である。図11中の261
はスキャンレジスタであり、第1の実施例および第2の
実施例と同様、クロック信号(T)の立ち上がりでデー
タを取り込むタイプ(ポジティブエッジトリガータイ
プ)であり、通常動作時には図示しない半導体集積回路
装置(RAM)から入力されるデータを外部回路へ出力
する一方、データ比較時には、前記半導体集積回路装置
から入力されるデータと期待データとを比較し、これら
が不一致のときには前記半導体集積回路装置からのデー
タが故障している旨を外部回路へ出力するものである。
図11中の234はフリップフロップ回路である。ま
た、図11中の254は第2の実施例で説明したのと同
様のループ回路である。
【0125】図11中の232aは、外部からの比較イ
ネーブル信号(CMPEN)に基づいて外部からの期待
データ信号(EXP)と外部からのデータ入力信号
(D)とを比較する比較回路である。該比較回路232
aは、一個のEx.OR回路241aと、一個のNAN
D回路243aとから構成される。前記Ex.OR回路
241aは一対の入力端子を有し、一方の入力端子には
前記半導体集積回路装置(図示せず)からのデータ入力
信号(D)が入力され、他方の入力端子には、前記デー
タ入力信号(D)が正常であるか否かを比較検査するた
めの外部からの期待データ信号(EXP)が入力され
る。前記NAND回路243aは、二個の入力端子を有
し、一方の入力端子には外部からの比較イネーブル信号
(CMPEN)が入力され、他方の入力端子は前記E
x.OR回路241aの出力端子に接続されている。こ
れにより、該比較回路232aは、外部からの比較イネ
ーブル信号(CMPEN)がHighのときに外部から
の期待データ信号(EXP)と外部からのデータ入力信
号(D)とを比較し、これらが異なるときにLowを出
力するよう設定される。
【0126】また、図11中の264は前記比較回路2
32aのNAND回路243aからリセット信号が出力
されたときに、前記フリップフロップ回路234の出力
の帰還を禁止する帰還禁止素子(AND回路)であっ
て、二個の入力端子を有し、一方の入力端子は前記比較
回路232aのNAND回路243aの出力端子が接続
され、他方の入力端子は前記フリップフロップ回路23
4のデータ出力端子O1に接続されている。
【0127】さらに、図11中の262は、第2の実施
例における第1のセレクタ回路252(図6参照)と同
様の構造とされた第1のセレクタ回路、263は、第2
の実施例における第2のセレクタ回路253(図6参
照)と同様の構造とされた第2のセレクタ回路である
が、第2のセレクタ回路263の一対の信号入力端子
“0”,“1”のうち、信号入力端子“1”は前記帰還
禁止素子264の出力端子に接続されている。
【0128】そして、前記第1のセレクタ回路262
と、前記第2のセレクタ回路263と、前記シリアル入
力信号(SI)が入力される端子(第1の入力端子)
と、前記データ入力信号(D)が入力される端子(第2
の入力端子)と、前記シフトモード制御信号(SM)が
入力される端子(第3の入力端子)とで、前記シリアル
入力信号(SI)、前記データ入力信号(D)および前
記比較回路232aからのリセット信号を選択して出力
するセレクタ手段が構成される。
【0129】また、前記第1のセレクタ回路262と、
前記第2のセレクタ回路263と、前記第2のセレクタ
回路263の他方の信号入力端子“1”および前記フリ
ップフロップ回路234のデータ出力端子O1を結ぶ前
記ループ配線と、前記シフト禁止信号(SINH)が入
力される端子(第3の入力端子)とから、前記比較回路
232aからリセット信号が入力されない間に前記フリ
ップフロップ回路234のデータを保持するためのデー
タ保持制御手段が構成される。なお、本実施例中のその
他の構成は第2の実施例と同様であるためその説明を省
略する。
【0130】<動作>上記構成のスキャンレジスタ26
1の動作を説明する。図12は、通常動作時において該
スキャンレジスタ261を半導体集積回路装置(RA
M)の出力用フリップフロップとして用いる際にデータ
入力端子Dのデータを取り込む動作を示すタイミングチ
ャートである。図12の如く、クロック信号(T)の立
ち上がり時にシフトモード制御信号(SM)がLowで
あればセレクタ回路262は信号入力端子“0”側を選
択しているので、RAMからのデータ入力信号(D)が
フリップフロップ回路234に取り込まれる。このよう
に動作させると、通常動作時にはスキャンレジスタをR
AMの出力用フリップフロップとして用いることができ
る。
【0131】図13はシフト動作を示すタイミングチャ
ートである。図13の如く、クロック信号(T)の立ち
上がり時にシフトモード制御信号(SM)がHigh
(“1”)、シフト禁止信号(SINH)がLow
(“0”)であればシリアル入力信号(SI)が両セレ
クタ回路263、262を経由してフリップフロップ回
路234に取り込まれ、かつシリアル出力端子O1に出
力される。シリアル出力端子O1は次段のスキャンレジ
スタのシリアル入力信号(SI)側の信号入力端子に接
続されるので、シフト動作が行われる。シフト動作はR
AMのテストを開始する前の初期設定(“1”を設定す
る)やRAMテストが完了した後のテスト結果の読み出
し時に行う。
【0132】図14はシフト禁止動作を示すタイミング
チャートである。図14の如く、比較イネーブル信号
(CMPEN)がLowの場合、NAND回路243a
の出力はHighとなる。したがって、帰還禁止素子2
64はフリップフロップ回路234の保持データをその
まま出力する。また、クロック信号(T)の立ち上がり
時にシフトモード制御信号(SM)がHigh
(“1”)、シフト禁止信号(SINH)がHigh
(“1”)であればフリップフロップ回路234の出力
データSO.Qが帰還禁止素子264、セレクタ回路2
63、262を経由してフリップフロップ回路234自
身に取り込まれる。従って、データは保持され、シフト
動作は行われない。シフト禁止動作はRAMの出力デー
タが不定である場合など比較動作を行なってはいけない
場合に用いる。
【0133】図15は比較動作を示すタイミングチャー
トである。図15の如く、比較イネーブル信号(CMP
EN)がHighであれば、比較回路232aからのデ
ータ入力信号(D)と期待データ信号(EXP)とを比
較し、これらが異なれば比較回路232aの出力はLo
wレベルになる。したがって、帰還禁止素子264の出
力はLowレベルになる。そして、クロック信号(T)
の立ち上がり時にシフトモード制御信号(SM)がHi
gh(“1”)、シフト禁止信号(SINH)がHig
h(“1”)となると、フリップフロップ回路234は
“0”にリセットされる。
【0134】一方、クロック信号(T)の立ち上がり時
に、データ入力端子Dと期待データ端子(EXP)のデ
ータが同じであれば、NAND回路243aの出力はH
ighであり、フリップフロップ回路234の出力デー
タSO.Q、帰還禁止素子264、セレクタ回路26
3、262を経由してフリップフロップ回路234自身
に取り込まれる。したがって、データは保持される。フ
リップフロップ回路234は初期設定のシフト動作によ
って“1”にセットされているので、これが“0”に変
化することにより故障の存在が記憶される。スキャンレ
ジスタに保持されている故障の有無のデータはRAMの
テスト完了後にシフト動作により読み出される。
【0135】本実施例によっても、第1の実施例および
第2の実施例と同様、一相のクロック信号を用いるだけ
で、テストモードに設定されたときに期待値データと入
力データとの比較結果に応じてフリップフロップ回路2
34内のデータを書き換えるように構成したので、第1
の従来例に比べて、テスト用のクロック信号を省略で
き、しかも複雑な二相クロック信号が不要となり、この
クロック信号を供給するための複雑なクロックドライバ
回路が不要になる。
【0136】{第4の実施例} <構成>図24は本発明の第4の実施例の概略を示すブ
ロック図である。本実施例の検査装置は、複数のRAM
およびROM等の半導体メモリ(被テスト回路)につい
て機能テストを行うものである。図24中の30は本実
施例のテストパターン(アルゴリズミックパターン)発
生回路を有する検査装置、31a〜31cは被テスト回
路としてのRAM、32a〜32cはRAM31a〜3
1cの機能テスト時に各RAM31a〜31cのアドレ
スを選択するシフトレジスタ、SIAは全シフトレジス
タ32a〜32cに対してアドレス指定データを送信す
る共通配線、33a〜33cはライトイネーブル(書き
込み制御)データ入力用レジスタ、SIWはデータ入力
用配線、34a〜34cは被テスト回路31a〜31c
のデータの出力値と期待値との比較を行う比較回路、C
MPENは比較回路34a〜34cでの出力正誤判断
(比較動作)を制御(禁止)するための比較イネーブル
信号入力端子(比較禁止手段)である。なお、データ入
力用配線(SIW)に流れるSIW信号は、比較イネー
ブル信号入力端子(CMPEN)に流れる比較イネーブ
ル信号(CMPEN)を反転したものである。本実施例
の半導体メモリの検査装置は、アドレス発生回路にてア
ドレスのインクリメントまたはディクリメントを行う点
で第2の従来例および第3の従来例のものと目的を同一
とするが、一定の順序でアドレスをシフト(インクリメ
ントまたはディクリメント)する必要があるため、アド
レス発生回路にてアドレスのインクリメントまたはディ
クリメントを行うために、同一の回路でLFSR機能と
カウンタ機能とを切り換えるものである。図24中のW
ECは被テスト回路31としてのRAMのライトイネー
ブル(書き込み制御)端子である。図24の如く、比較
回路34a〜34cは、内部に比較禁止部34Zを備
え、CMPEN端子が“1”のとき被テスト回路31a
〜31cの出力値と期待値との比較を行い、CMPEN
端子が“0”のとき前記比較禁止部34Zにて上記比較
を行わないよう構成される。また34Fはデータ入力用
シフトレジスタ33へのデータ入力と比較回路34から
のデータ出力の間に1クロック分の時間差が生じるため
にその補正を行うフリップフロップである。
【0137】図25は本発明の第4の実施例の半導体メ
モリの検査装置を示す図である。本実施例の半導体メモ
リの検査装置は、5ビット以内の疑似ランダム系列を発
生しかつカウントアップ・ダウンを可能とする5ビット
のアドレス発生回路であって、疑似乱数としての5ビッ
トのアドレス指定データを発生させながら複数のRAM
およびROM等の半導体メモリ(被テスト回路)につい
て機能テストを行うものである。図25中の31はワー
ド数(アドレス入力端子数)が任意の値(例えば、
4)に設定されたRAM等の被テスト回路(半導体メ
モリ)、32は前記被テスト回路31のアドレス入力端
子A0〜A3にアドレス入力を行う4ビットのアドレス
入力用シフトレジスタ、33はライトイネーブル(書き
込み制御)指令部としてのデータ入力用レジスタ、34
はRAMのデータ出力値と期待値とを比較する2ビット
の比較回路(データ出力用シフトレジスタ)、35はR
AMアドレスの初期値を格納する5ビットのアドレス発
生用シフトレジスタ(アドレス発生部:ADDR)、α
−0(最下位ビット:LSB)〜α−4(最上位ビッ
ト:MSB)は前記アドレス発生用シフトレジスタ(A
DDR)を構成するフリップフロップ(1ビットレジス
タ)、36は5ビットの制御レジスタ(CARRY)、
β−0(最下位ビット:LSB)〜β−4(最上位ビッ
ト:MSB)は前記制御レジスタ(CARRY)を構成
するフリップフロップ(1ビットレジスタ)、37はア
ドレス設定時に全周期系列の生成多項式が初期値として
与えられかつカウント時に有効アドレス数が格納される
5ビットのフリップフロップ選択レジスタ(有効アドレ
ス数格納部:MASKA)、γ−0(最下位ビット:L
SB)〜γ−4(最上位ビット:MSB)は前記フリッ
プフロップ選択レジスタ(MASKA)を構成するフリ
ップフロップ、38は前記アドレス発生用シフトレジス
タ(ADDR)の各フリップフロップα−0〜α−4と
これらに夫々対応する前記フリップフロップ選択レジス
タ(MASKA)の各フリップフロップγ−0〜γ−4
との間で論理積(AND)をとる第1のAND(論理
積)回路群、39は前記制御レジスタ(CARRY)の
フリップフロップβ−0〜β−4とこれらに夫々対応す
る前記フリップフロップ選択レジスタ(MASKA)の
各フリップフロップγ−0〜γ−4との間で論理積(A
ND)をとる第2のAND(論理積)回路群、41は期
待値発生回路、42は39の出力に対して論理和(O
R)をとるOR(論理和)回路群、43はカウンタ、4
4は排他的論理和(Ex.OR)回路である。なお、前
記アドレス発生用シフトレジスタ(ADDR)35、前
記制御レジスタ(CARRY)36、前記フリップフロ
ップ選択レジスタ(MASKA)37、前記第1のAN
D回路群38、前記第2のAND回路群39、前記期待
値発生回路41、および前記OR回路群42は、テスト
パターン発生時に機能テストを行う複数種類の半導体メ
モリのアドレス数のうち最大アドレス値に対応するビッ
ト数のテストパターンを発生し、カウント時に前記半導
体メモリの有効アドレス数を設定する算術論理演算部を
構成する。
【0138】前記アドレス発生用シフトレジスタ(AD
DR)35および制御レジスタ(CARRY)36に
は、各レジスタ35,36のシフト禁止制御用の外部信
号(Sinh−LX)を入力する端子が接続されてい
る。前記フリップフロップ選択レジスタ(MASKA)
37は、カウント時に有効アドレス数情報を格納する有
効アドレス数情報格納部として機能する。
【0139】前記第1のAND回路群38は、図26の
如く、前記アドレス発生用シフトレジスタ(ADDR)
35および前記フリップフロップ選択レジスタ(MAS
KA)37のビット数に対応して5個のAND回路51
〜55から構成される。該各AND回路51〜55に
は、対応するアドレス発生用シフトレジスタ(ADD
R)35の各フリップフロップα−0〜α−4およびフ
リップフロップ選択レジスタ(MASKA)37の各フ
リップフロップγ−0〜γ−4からの信号が入力され
る。そして、例えばAND回路51は“α−0 AND
γ−0”を演算し、また例えばAND回路54は“α
−4 AND γ−4”を演算する。
【0140】前記第2のAND回路群39は前記制御レ
ジスタ(CARRY)36および前記フリップフロップ
選択レジスタ(MASKA)37のビット数に対応して
5個のAND回路56〜60から構成される。該各AN
D回路56〜60には、対応する前記制御レジスタ(C
ARRY)36の各フリップフロップβ−0〜β−4お
よび前記フリップフロップ選択レジスタ(MASKA)
37の各フリップフロップγ−0〜γ−4からの信号が
入力される。そして、例えばAND回路56は“β−0
AND γ−0”を演算し、また例えばAND回路6
0は“β−4AND γ−4”を演算する。
【0141】前記期待値発生回路41は、四個の排他的
論理和(Ex.OR)回路61〜64を備える。このう
ち、Ex.OR回路61はAND回路54,55からの
信号が入力される。Ex.OR回路62はAND回路5
2,53からの信号が入力される。Ex.OR回路63
はEx.OR回路62およびAND回路51からの信号
が入力される。Ex.OR回路64はEx.OR回路6
1,63からの信号が入力される。
【0142】前記OR回路群42は、四個の論理和(O
R)回路65〜68を備える。このうち、OR回路65
はAND回路59,60からの信号が入力される。OR
回路66はAND回路57,58からの信号が入力され
る。OR回路67はOR回路66およびAND回路56
からの信号が入力される。OR回路68はOR回路6
5,67からの信号が入力される。
【0143】前記カウンタ43は、一個のAND回路7
1と、一個のOR回路72と、一個の半加算器(ハーフ
アダー回路)73と、一個のスイッチ74と、一個のフ
リップフロップ(以下、FFと略す)75とを備える。
【0144】前記AND回路71は二個の入力端子を有
し、一方の入力端子にはリセット信号(RSET)が入
力され、他方の入力端子には前記FF75からの信号が
入力される。これにより、カウンタ43は、前記FF7
5から信号が入力されかつリセット信号(RSET)が
入力された際によりリセットされる。前記OR回路72
は、前記算術論理演算部からの有効アドレス数情報に基
づいて前記半導体メモリの有効アドレス数に対応する回
数をカウントしてアドレスをインクリメントまたはディ
クリメントした直後であるか否かを検知しこの時点で1
を加算する加算素子として機能するもので、二個の入力
端子を有し、一方の入力端子には前記AND回路71か
らの信号(incarry)が入力され、他方の入力端
子には前記OR回路群42の前記OR回路68からの信
号(set)が入力される。前記半加算器73は、図2
7の如く、SUM(以下、Sと略す)およびCarry
(以下、Cと略す)の二個の出力とAおよびBの二個の
入力を持つ組み合わせ論理要素であって、Sは桁上りな
しの合計(和出力)、Cは桁上り(キャリー出力)を示
すものであり、各入力端子A,Bと各出力端子S,Cと
は、 S=A Ex.OR B C=A AND B といった関係がある。そして、入力端子Aには前記期待
値発生回路41の前記Ex.OR回路64からの信号
(coin)が入力され、入力端子Bには前記OR回路
72からの信号(cain)が入力される。前記スイッ
チ74は、外部からの選択信号(Counter/LF
SR)に基づいて疑似ランダム系列を発生させるかまた
はカウンタとして機能するかを選択するものであり、二
個の入力端子を有し、一方の入力端子には前記期待値発
生回路41の前記Ex.OR回路64からの信号が入力
され、他方の入力端子には前記半加算器73の出力S
(Data Out)が入力される。前記FF75は、
前記半加算器73のキャリー出力Cに基づいて前記OR
回路72によるアドレスのインクリメントまたはディク
リメント動作直前のアドレス内容を記憶して前記OR回
路72に伝達する記憶素子として機能する。
【0145】前記Ex.OR回路44は、発生したパタ
ーンを外部からのUP/DOWN信号に基づいて反転さ
せるためのものであり、二個の入力端子を有し、一方の
入力端子には前記スイッチ74からの信号が入力され、
他方の入力端子にはUP/DOWN信号が入力される。
そして、該Ex.OR回路44の出力は前記アドレス入
力用シフトレジスタ32のシリアル入力端子へ送信され
る。ここで、図25ではアドレス入力用シフトレジスタ
32を単一のものとして省略的に図示しているが、実際
には図24のように複数個の被テスト回路31a〜31
cを機能テストするために複数個のアドレス入力用シフ
トレジスタ32a〜32cが並列に接続されている。図
25中のSIAは複数個の前記アドレス入力用シフトレ
ジスタ32に対してアドレス指定データを送信する共通
配線である。
【0146】<使用方法>上記構成の半導体メモリの検
査装置の使用方法を説明する。まず、被テスト回路31
の機能テスト時には、共通配線SIAを通じてアドレス
入力用シフトレジスタ32のシリアル入力端子にテスト
データを入力し、アドレスとして被テスト回路31(R
AM)に入力される。ここで、被テスト回路31(半導
体メモリ)がmビット(例えば本実施例の場合、5ビッ
ト)のアドレス端子まで対応している場合、テストした
い被テスト回路31がnビット(例えば図25乃至図3
0では4ビット)のとき、アドレス発生用シフトレジス
タ(ADDR)35、制御レジスタ(CARRY)3
6、およびフリップフロップ選択レジスタ(MASK
A)37の各レジスタのm−n(本実施例の場合、5−
4=1)ビットが冗長になる。すなわち、図25乃至図
30に示した本実施例では最大5ビットのアドレス端子
を持つRAMに対応している回路で、テストしたいRA
Mが4ビットとしているため、冗長なビットが1ビット
だけ存在することになる。かかる冗長なビットはレジス
タの最下位ビット(Least Significan
t Bit:LSB)側になるように設定しておく。
【0147】図28は本実施例の検査装置が四次の全周
期系列(テストパターン)を発生する例を示す。まずは
じめに、アドレス発生用シフトレジスタ(ADDR)3
5のフリップフロップα−0〜α−4に“00000”
を、制御レジスタ(CARRY)36のフリップフロッ
プβ−0〜β−4に“11111”を、フリップフロッ
プ選択レジスタ(MASKA)37のフリップフロップ
γ−0〜γ−4に“00110”を、アドレス入力用シ
フトレジスタ32のフリップフロップに“0000”を
予め入力しておく。ここで、フリップフロップ選択レジ
スタ(MASKA)37に設定したデータは、全周期系
列を発生するLFSRの生成多項式である。本実施例で
用いる生成多項式は、例として、 1+X3+X4=1+0×X1+0×X2+1×X3+1×
4+0×X5 とする。このため、フリップフロップ選択レジスタ(M
ASKA)37には上述の通り“00110”を設定し
ておく。なお、四次の生成多項式の他の例としては1+
2+X4があり、この場合にはフリップフロップ選択レ
ジスタ(MASKA)37に“01010”を設定する
ことで異なるテストパターンを発生させることができ
る。
【0148】アドレス発生用シフトレジスタ(ADD
R)35に設定したデータ“00000”は、24ワー
ドのアドレスを有する被テスト回路31(RAM)にあ
たえるアドレスの初期値“0000”である。ただし図
28に示した本実施例の場合はアドレス発生用シフトレ
ジスタ(ADDR)35の最下位ビットα−0(最下位
ビット:LSB)は冗長なビットとされる。
【0149】また、制御レジスタ(CARRY)36に
は上述のように“11111”を設定する。テスト実行
時、比較回路34の出力(CMPEN)は常に“1”、
ライトイネーブル(書き込み制御)データ入力用レジス
タ33への入力(SIW)は常に“0”とされるので、
常に被テスト回路31(RAM)への書き込み、期待値
と被テスト回路31の出力データの比較が行われる。
【0150】またアドレス入力用シフトレジスタ32に
は上述のように予め“0000”を入力しておく。そし
て、選択信号端子Counter/LFSRは本実施例
の検査装置がLFSRとして機能するように“0”(L
FSR指定)に設定しておく。さらに選択信号UP/D
OWNは“0”(UP指定)とする。
【0151】図29は図28のように各レジスタの初期
値を設定した場合の等価回路である。図29中の符号は
夫々図25と対応している。すなわち、本実施例の検査
装置はフリップフロップα−1〜α−4を持つアドレス
発生用シフトレジスタ(ADDR)35を備える4ビッ
トのLFSRであり、Sinh−LX端子を“0”にす
ると、四次の全周期系列を発生する。全てのパターンを
発生した後、UP/DOWN端子を反転させてDOWN
指定とすることで、先に発生したアドレスパターンとは
逆の順序で発生することができる。
【0152】次に、本実施例の半導体メモリの検査装置
をカウンタとして動作させる場合について説明する。図
30は本回路が四次のカウンタを発生する例を示す。ア
ドレス発生用シフトレジスタ(ADDR)35には“0
0000”を予め入力しておく。また、制御レジスタ
(CARRY)36には“00010”を予め入力して
おく。さらに、フリップフロップ選択レジスタ(MAS
KA)37にはアドレス入力用シフトレジスタ32のビ
ット数(=4)を示す“00010”を予め入力してお
く。一般にフリップフロップ選択レジスタ(MASK
A)37がmビット(本実施例の場合、5ビット)、ア
ドレス入力用シフトレジスタ32がnビット(図30で
は4ビット)の場合、フリップフロップ選択レジスタ
(MASKA)37の有効データ列の一桁目のみを
“1”に設定し、残りのレジスタは“0”に設定する。
ここでは、フリップフロップγ−1のみ“1”に設定す
る。
【0153】アドレス発生用シフトレジスタ(ADD
R)35に入力したデータ“00000”は、24ワー
ドのアドレスを有する被テスト回路31(RAM)の初
期値である。ただし最下位ビットα−0は冗長なビット
である。制御レジスタ(CARRY)36に入力したデ
ータ“00010”は、フリップフロップ選択レジスタ
(MASKA)37に入力したデータと同じである。ア
ドレス入力用シフトレジスタ32にはアドレス発生用シ
フトレジスタ(ADDR)35と同じ(ただし最下位ビ
ットα−0を省略したデータと同じ)アドレスの初期値
“0000”を設定しておく。このように設定した場
合、図30に示した回路は図31に示した回路と等価に
なる。すなわち、かかる条件設定において検査装置はア
ドレス変更手段としての1ビットカウンタとなり、4サ
イクルごとにインクリメントする。
【0154】図31に基づいて本実施例の検査装置の動
作について説明する。まず、リセット(RSET)信号
を“0”にし、FF75の内部を“0”にする。この時
Sinh−LXは“1”にし、アドレス発生用シフトレ
ジスタ(ADDR)35内のデータがシフトしないよう
にする。
【0155】次に、リセット(RSET)信号を“1”
にし、同時にSinh−LXを“0”にする。このと
き、アドレス発生用シフトレジスタ(ADDR)35お
よびアドレス入力用シフトレジスタ32は“000
0”、制御レジスタ(CARRY)36が“0001”
である。
【0156】また、図30中のSIW(ライトイネーブ
ル)は“0”、CMPEN(データ出力)は“1”で、
被テスト回路31(RAM)の0番地へのデータ書き込
み、もしくは、被テスト回路31(RAM)のデータ出
力と期待値との比較を行う。そして、半加算器73にて
「α−1」AND「β−1」が実行され、S=1、C=
0となる。したがって次のクロックでアドレス発生用シ
フトレジスタ(ADDR)35とアドレス入力用シフト
レジスタ32は“1000”、制御レジスタ(CARR
Y)36は“1000”となる。このとき、SIWは
“1”、CMPENは“0”となり、故に被テスト回路
31(RAM)のデータ書き込み、およびデータ出力値
と期待値との比較は禁止される。また、アドレス入力用
シフトレジスタ32は“0000”である。
【0157】4回目のクロックサイクルではアドレス発
生用シフトレジスタ(ADDR)35は“0001”と
なり、アドレス入力用シフトレジスタ32は“001
0”である。SIWは“0”、CMPENは“1”で、
被テスト回路31の1番地へのデータ書き込み、もしく
はデータ出力と期待値との比較を行う。
【0158】そして、5回目のクロックサイクルではア
ドレス発生用シフトレジスタ(ADDR)35は“00
00”となり、アドレス入力用シフトレジスタ32は
“0001”である。SIWは“1”、CMPENは
“0”で、被テスト回路31(RAM)のデータ書き込
み、およびデータ出力値と期待値との比較は禁止され
る。
【0159】次に、半加算器73で「α−1」AND
「β−1」が実行され、S=0、C=1となる。したが
って、次のクロックでアドレス発生用シフトレジスタ
(ADDR)35とアドレス入力用シフトレジスタ32
は“0000”、制御レジスタ(CARRY)36は
“1000”となる。このとき、SIWは“1”、CM
PENは“0”で、被テスト回路31へのデータ書き込
み、およびデータ出力と期待値との比較は禁止される。
【0160】8回目のクロックサイクルではアドレス発
生用シフトレジスタ(ADDR)35とアドレス入力用
シフトレジスタ32は“0010”、CARRYは“0
001”である。SIWは“0”、CMPENは“1”
で、RAMの2番値へのデータ書き込み、もしくはRA
Mのデータ出力と期待値との比較を行う。
【0161】このように本回路は、4回のシフト動作毎
でアドレスをインクリメントに設定する。CMPEN
は、CARRYのシフトに同期して信号を出力し、アド
レス設定時は“0”、テスト時は“1”を発生し、ま
た、SIWはこれらの反転された値が入力される。
【0162】以上の如く、本発明による回路はnビット
のシフトレジスタを設定した場合、n回のシフト動作毎
でアドレスをインクリメントすることができる。さらに
UP/DOWN端子を“1”にしてSIAを反転させる
ことでアドレスをデクリメントすることができる。
【0163】なお、前述の第1の課題を解決するため
に、一定の順序でアドレスをシフト(インクリメントま
たはディクリメント)する必要があり、アドレス発生回
路にてアドレスのインクリメントまたはディクリメント
を行うために、本実施例では同一の回路でLFSR機能
とカウンタ機能とを切り換えている。ところで、アドレ
ス発生回路にてアドレスのインクリメントまたはディク
リメントを行うためには、他の提案例として、図59お
よび図24に示した第2の従来例と同一の構成のLFS
R回路523に、別部材としての一般的なカウンタを接
続し、かかるカウンタとLFSR回路523の連携動作
にてアドレスのインクリメントまたはディクリメントを
行う方法も考えられる。しかしながら一般にカウンタは
LFSR回路523に比べて面積規模が大きく、単一の
集積回路内に集積するのは困難で、アドレスバスを外側
に出して外部にカウンタを外付けしなければならない。
したがって、カウンタ分の面積が余分に必要なだけでな
く、アドレスバス等の配線機構をも必要とし、面積効率
を大幅に低下させる要因となる。このことを考慮し、本
実施例では、半加算器73およびFF75等から構成さ
れる1ビットレジスタを用いて小さな面積の検査装置を
実現している。
【0164】{第5の実施例} <構成>図32は本発明の第5の実施例の半導体メモリ
の検査装置を示す図である。実施例の半導体メモリの検
査装置は、5ビット、すなわち25のワード数以下のア
ドレス発生回路である点で第4の実施例と同様である
が、本実施例の検査装置は内部にマグネチュードコンパ
レータ(Magnitude Comparator)
を備える点で第4の実施例と異なる。図32中の35は
RAMアドレスの初期値を格納する5ビットのアドレス
発生用シフトレジスタ(ADDR)、37は全周期系列
の生成多項式が初期値として与えられる5ビットのフリ
ップフロップ選択レジスタ(MASKA)、38は第1
のAND(論理積)回路群、41は期待値発生回路であ
り、夫々、第4の実施例で説明したものと同様の構成と
されている。また、図32中の81はOR(論理和)回
路群(MASK)、82は第2のAND(論理積)回路
群、83はRAMのアドレスの最大値が初期値として与
えられる5ビットの最大アドレス値格納レジスタ(MA
XA)、84はマグネチュードコンパレータである。な
お、前記アドレス発生用シフトレジスタ(ADDR)3
5、前記フリップフロップ選択レジスタ(MASKA)
37、前記第1のAND回路群38、前記期待値発生回
路41、前記OR回路群(MASK)81、および前記
第2のAND回路群82は、テストパターン発生時に機
能テストを行う複数種類の半導体メモリのアドレス数の
うち最大アドレス値に対応するビット数のテストパター
ンを発生する算術論理演算部を構成する。
【0165】前記OR回路群(MASK)81は、前記
フリップフロップ選択レジスタ(MASKA)37につ
いて、最下位ビットγ−0(LSB)から順に最上位ビ
ットγ−4(MSB)まで読み、もし、この間のビット
γ−nが“1”のときにその上位のビット(γ−n+
1)から最上位ビットγ−4(MSB)をすべて“1”
に変換する機能を有する。該OR回路群(MASK)8
1は四個のOR回路91,92,93,94を有し、該
各OR回路91,92,93,94は二個の入力端子を
有している。前記OR回路91の一方の端子は前記フリ
ップフロップ選択レジスタ(MASKA)37のフリッ
プフロップγ−0に接続され、他方の端子は前記フリッ
プフロップγ−1に接続されている。前記OR回路92
の一方の端子は前記OR回路91の出力端子に接続さ
れ、他方の端子は前記フリップフロップγ−2に接続さ
れている。前記OR回路93の一方の端子は前記OR回
路92の出力端子に接続され、他方の端子は前記フリッ
プフロップγ−3に接続されている。前記OR回路94
の一方の端子は前記OR回路93の出力端子に接続さ
れ、他方の端子は前記フリップフロップγ−4に接続さ
れている。ここで、前記OR回路群81の各OR回路9
1〜94をMASKADDR(1)〜MASKADDR
(4)とし、前記フリップフロップ選択レジスタ(MA
SKA)37の最下位ビットγ−0とOR回路91の接
続点をMASKADDR(0)としておく。
【0166】前記第2のAND回路群82は、前記アド
レス発生用シフトレジスタ(ADDR)35と前記OR
回路群81のMASKADDR(0)〜MASKADD
R(4)について各ビットのANDをとって出力する。
該第2のAND回路群82は前記アドレス発生用シフト
レジスタ(ADDR)35および前記フリップフロップ
選択レジスタ(MASKA)37のビット数に対応して
5個のAND回路95〜99から構成される。該各AN
D回路95〜99には、対応する前記アドレス発生用シ
フトレジスタ(ADDR)35の各フリップフロップα
−0〜α−4および前記フリップフロップ選択レジスタ
(MASKA)37の各フリップフロップγ−0〜γ−
4からの信号が入力される。そして、例えばAND回路
95は“α−0 AND γ−0”を演算し、また例え
ばAND回路99は“α−4 AND γ−4”を演算
する。
【0167】前記最大アドレス値格納レジスタ(MAX
A)83は被テスト回路31の最大ワード数が格納され
るレジスタであって、前記アドレス発生用シフトレジス
タ(ADDR)35および前記フリップフロップ選択レ
ジスタ(MASKA)37と同様、五個のフリップフロ
ップδ−0〜δ−4を備える。
【0168】前記マグネチュードコンパレータ84は、
デジタルデータの大小比較回路であり、発生する全周期
系列がRAMのアドレス値以上の値を出したときSIW
に“1”、CMPENに“0”を出力する。
【0169】また、図32中のデータ入力用レジスタ3
3および比較回路34は、第4の実施例で説明したもの
と同様のものが用いられる。そして、前記マグネチュー
ドコンパレータ84、データ入力用レジスタ33、およ
び比較回路34は、前記被テスト回路31(ROM)の
アドレスに対応しない前記算術論理演算部の冗長ビット
のデータが前記半導体メモリに書き込まれるのを禁止す
る書き込み制御指令部を構成する。
【0170】<使用方法>上記構成の半導体メモリの検
査装置の使用方法を説明する。まず、第4の実施例と同
様、初期段階として、アドレス発生用シフトレジスタ
(ADDR)35にRAMアドレスの初期値を、フリッ
プフロップ選択レジスタ(MASKA)37に全周期系
列の生成多項式(=“00110”)を、最大アドレス
値格納レジスタ(MAXA)83にRAMのアドレスの
最大値(=“1011”)を夫々格納する。ここで、本
実施例では冗長ビットを最下位ビット(LSB)側に設
定しており、第4の実施例と同様、α−0、δ−0は冗
長ビットである。
【0171】ここで、図33のように、あるクロックサ
イクルの時点、例えばアドレス発生用シフトレジスタ
(ADDR)35が“1001”の時点を考える。図3
4は図33の等価回路である。図34中のSIAには、
「1+X3+X4」のLFSRの生成多項式にしたがって
生成された疑似ランダムなアドレスパターンが出力され
る。ここで、アドレス入力用シフトレジスタ32の値と
アドレス発生用シフトレジスタ(ADDR)35の値α
−4〜α−1は等しい。このため、RAMへのデータ書
き込みおよびRAMデータ出力値と期待値との比較を禁
止する必要がある。そこで、アドレス発生用シフトレジ
スタ(ADDR)35の値と最大アドレス値格納レジス
タ(MAXA)83の値とをマグネチュードコンパレー
タ84で比較することでSIWおよびCMPENを発生
する。具体的には、RAMアドレス値が最大アドレス値
格納レジスタ(MAXA)83に事前に設定された値
(=“1011”)よりも大きくなると、SIWには
“1”、CMPENには“0”を発生して、RAMへの
データ書き込みおよびRAMデータ出力値と期待値との
比較を禁止する。
【0172】このように、機能テストする被テスト回路
31のアドレス数がいくつであっても、アドレス値の基
準の値に対する大小を比較することで、冗長ビットの除
却処理を確実に行うことができる。
【0173】{第6の実施例} <構成>上記第5の実施例において、テストパターンと
して“00000”を発生しようとすると、第1のAN
D回路群38および第2のAND回路群82を経たデー
タは全て“0”になってしまい、アドレス発生用シフト
レジスタ(ADDR)35を何回シフトしても、以後、
これらのアドレス入力用シフトレジスタ32への入力
(SIA)は“0”のまま永遠に“1”に変換されなく
なってしまう。したがって、第5の実施例ではテストパ
ターンとして“00000”の発生が不可能であり、そ
の意味でテストパターンが限定されるという問題点があ
る。本発明の第6の実施例の半導体メモリの検査装置
は、第5の実施例では発生できなかった“00000”
の発生を可能とするものである。
【0174】図35は本発明の第6の実施例の半導体メ
モリの検査装置を示す図である。図35中の101は、
第5の実施例で説明した第1のAND回路群38および
第2のAND回路群82と同様の構成の第3のAND回
路群である。具体的には、該第3のAND(論理積)回
路群101は、四個のAND回路101a〜101dを
有し、各AND回路101a〜101dの一方の入力端
子は前記アドレス発生用シフトレジスタ(ADDR)3
5の最下位ビットを除く各フリップフロップα−1〜α
−4に接続され、他方の入力端子は前記OR回路群81
のMASKADDR(0)〜MASKADDR(4)
(第5の実施例参照)に接続されている。該第3のAN
D回路群101は、図35では、{1,0,0,1}A
ND{1,1,1,0}となる。また、図35中の10
2は四ビットのNOR回路102で、第3のAND回路
群101の全出力のNORをとる。
【0175】なお前記第2のAND回路群82は、Mビ
ットのアドレス発生回路では、 “ADDR(1) AND MASKA(0)” “ADDR(2) AND MASKA(1)” 〜 “ADDR(M) AND MASKA(M−1)” を出力する。
【0176】また、図35中の103はEx.OR回路
103であり、前記NOR回路102からの出力信号と
前記期待値発生回路41からの出力信号が入力される。
そして、前記NOR回路102および前記Ex.OR回
路103は、直前に発生された半導体メモリのアドレス
の全てのビットデータが“0001”であった場合に該
ビットデータの値と異なる値のビットデータを発生して
後続の半導体メモリのアドレスに“0000”を与える
回路を構成する。
【0177】<使用方法>図36は図35と等価な回路
である。上記構成の半導体メモリの検査装置SIAは疑
似ランダムなアドレスパターンを生成する際の使用方法
を説明する。まず、アドレス発生用シフトレジスタ(A
DDR)35からの信号に基づいて期待値発生回路41
は疑似ランダムなアドレスパターンを生成する。ただ
し、RAMアドレス値が最大アドレス値格納レジスタ
(MAXA)83に格納された値よりも大きくなると、
マグネチュードコンパレータ84にてその旨を判断し、
SIWへ“1”、CMPENへ“0”を出力し、被テス
ト回路(RAM)にライトイネーブル信号および比較イ
ネーブル信号入力信号を送信して、RAMへのデータ書
き込みおよび正誤判断(検査)を禁止する。ここで、α
−2〜α−4が全て“0001”のとき、次のクロック
のタイミングでEx.OR回路103はアドレス入力用
シフトレジスタに至る配線SIAへ“0”を出力し、R
AMの0番地を発生する。本実施例によっても、第5の
実施例と同様の効果を得ることができる。
【0178】{第7の実施例}第5の実施例および第6
の実施例に示したマグネチュードコンパレータ84は、
回路規模が大きくまた遅延時間も大きい。したがって、
面積効率および処理効率のいずれをも劣化させる原因と
なっていた。ところで、ワード数によっては比較的下位
のビットについて常にマグネチュードコンパレータ84
で比較しなくてもよい場合がある。例えば最下位ビット
α−0(LSB)を冗長ビットとし、かつ最大ワード
(二進数)が“1001(十進数で10ワード)”の場
合(すなわち、「α−4」=“1”,「α−3」=
“0”,「α−2」=“0”,「α−1」=“1”の場
合)、このうちの最も下位のビット「α−1」は、
“0”でも“1”でも許容できるため、大小比較をして
もしなくても同じである。したがって、この場合、「α
−4」、「α−3」、「α−2」の上位3ビットのみ大
小比較しても結果は同じである。さらに、最大ワード
(二進数)が“1011(十進数で12ワード)”の場
合(すなわち、「α−4」=“1”、「α−3」=
“0”、「α−2」=“1”、「α−1」=“1”の場
合)、このうちの下位の2ビット「α−2」、「α−
1」は、“0”でも“1”でも許容できるため、「α−
4」、「α−3」の上位2ビットのみ大小比較しても結
果は同じである。このことを利用して、本発明の第7の
実施例では、マグネチュードコンパレータ84は、必要
でない下位ビットの比較を省略して特定の上位ビットの
みで比較を行うように構成されている。そうすると、第
5の実施例に比べてマグネチュードコンパレータ84の
回路規模を小さくでき、面積効率を向上し得るととも
に、遅延時間を軽減することで処理効率を向上し得る。
例えば図37のように、最大10ワード(10進数)の
場合、上述のように「α−4」、「α−3」、「α−
2」の上位3ビットのみ大小比較で済むため、上述のよ
うにマグネチュードコンパレータ84の面積が3ビット
のデータ比較に必要な回路面積で足りるだけでなく、最
大アドレス値格納レジスタ(MAXA)83とマグネチ
ュードコンパレータ84の間の配線、および第2のAN
D回路群82とマグネチュードコンパレータ84との間
の配線は3本ずつで済み、配線上での省面積化を図り得
る。
【0179】{第8の実施例}アドレッシング中にRA
Mのデータ入力(DI)の周期が変化するテストパター
ンでは、アドレスパターンに同期してデータ入力パター
ンを変化して発生する回路を用意する必要がある。例え
ば、図39に示すチェッカーボードパターンの場合、R
OMアドレスを“0000”から“1111”まで順に
インクリメントするとすれば、各ビットに対応するパタ
ーンは「0」「1」「0」「1」「1」「0」「1」
「0」「0」「1」「0」「1」「1」「0」「1」
「0」の順に格納しなければならないが、単純な「0」
「1」の繰り返しではなく、1段ごとに反転するという
複雑な順番になる。本発明の第8の実施例はかかる複雑
な順番のテストパターンを発生するデータ入力パターン
発生回路を有するものである。
【0180】図38は本発明の第8の実施例の半導体メ
モリの検査装置を示す図である。本実施例の半導体メモ
リの検査装置は、メモリ回路のテストでよく用いられる
チェッカーボードパターン、カラムバーパターン、ロー
バーパターンの発生方法について説明する。図38中、
35はアドレス発生用シフトレジスタ(ADDR)、3
7はフリップフロップ選択レジスタ(MASKA)、3
8は第1のAND回路群、41は期待値発生回路であっ
て、これらは第4の実施例で説明したものと同様であ
る。また、111は二次元パターン記憶部としての5ビ
ットのシフトレジスタ(以下、MASKDと略す)、1
13は前記期待値発生回路41と同様の期待値発生回
路、114は内部構成が前記第1のAND回路群38と
同様とされ「{ADDR} AND {MASKD}」
を実行する第2のAND回路群、115は被テスト回路
31にライトイネーブル信号およびEx.OR回路11
5である。前記期待値発生回路113でアドレス発生用
シフトレジスタ(ADDR)35とMASKD111の
期待値を発生する。期待値発生回路113の出力はE
x.OR回路115に伝達されてSIWおよびCMPE
Nを制御する。
【0181】ここで、RAMのアドレスは、図40の如
く、仮想縦軸アドレスとしての上位アドレス(以下、X
アドレスと略す)と、仮想横軸アドレスとしての下位ア
ドレス(以下、Yアドレスと略す)に分けて考えること
ができる。図40および図41はチェッカーボードパタ
ーンを発生するようにMASKD111を設定した例で
ある。すなわち、MASKD111は、2ビットの仮想
縦軸(X)アドレス記憶ビット群と2ビットの仮想横軸
(Y)アドレス記憶ビット群と1ビットの冗長ビットが
連なって構成される。図40のようにXアドレスの最下
位ビット(以下、X(lsb)と略す)を“1”、Yア
ドレスの最下位ビット(以下、Y(lsb)と略す)を
“1”にし、他のビットを“0”に設定する。ここで、
前記Ex.OR回路115の一方の端子に入力するDA
TAを“0”にする。期待値発生回路113は、アドレ
ス発生用シフトレジスタ(ADDR)35とMASKD
111の値が等しいとき“0”を出力する。このとき、
Ex.OR回路115から出力されるSIWは“1”、
CMPENは“0”となり、RAM出力と期待値との比
較および書き込みを禁止する。逆にX(lsb)とY
(lsb)が異なるときは、RAM出力と期待値との比
較もしくは書き込みを行う。また、DATAを“1”に
することでSIWおよびCMPENを反転することがで
きる。なお、図41はこのときの等価回路である。
【0182】次に、上記したチェッカーボードパターン
の発生手順を簡単にまとめて記載する。
【0183】1.MASKDを“01010”に設定す
る。ここで、ADDRアドレス発生用シフトレジスタ
(ADDR)35およびアドレス入力用シフトレジスタ
32を、テストを開始する番地に初期設定する。また、
DATAを“0”に、被テスト回路31(RAM)の全
てのDIを“0”に設定する。
【0184】2.LFSRを実行して全アドレスを発生
する。
【0185】3.DATAを“1”に設定する。また、
RAMの全てのDIを“0”に設定する。
【0186】4.LFSRを実行して全アドレスを発生
する。このような手順で図39に示したパターンが発生
する。
【0187】図42および図43はカラムバーパターン
を発生するようにMASKDを設定した例である。Yア
ドレスの最下位ビット(以下、Y(lsb)と略す)を
“1”にし、他のビットを“0”に設定する。DATA
を“0”にする。期待値発生回路113は、Y(ls
b)の値を出力するので、Y(lsb)が“0”の時、
SIWは“1”、CMPENは“0”を発生し、Y(l
sb)が“1”の時、SIWは“0”、CMPENは
“1”となる。また、DATAを“1”にすることでS
IWおよびCMPENを反転することができる。なお、
図44はこのときの等価回路である。
【0188】この場合のカラムバーパターンの発生手順
は次の通りである。
【0189】1.MASKDを上記のように初期設定す
る。ここでは、MASKDを“000010”に設定す
る。また、アドレス発生用シフトレジスタ(ADDR)
35およびアドレス入力用シフトレジスタ32を、テス
トを開始する番地に初期設定する。さらに、Ex.OR
回路115の一方の端子に入力するDATAを“0”に
設定する。そして、被テスト回路31(RAM)の全て
のDIを“0”に設定する。
【0190】2.LFSRを実行して全アドレスを発生
する。
【0191】3.DATAを“1”に設定する。そし
て、被テスト回路31(RAM)の全てのDIを“0”
に設定する。
【0192】4.LFSRを実行して全アドレスを発生
する。このような手順で図42に示したパターンが発生
する。
【0193】図45および図46はローバーパターンを
発生するようにMASKDを設定した例である。Xアド
レスの最下位ビット(以下、X(lsb)と略す)を
“1”にし、他のビットを“0”に設定する。DATA
を“0”にする。113は、X(lsb)の値を出力す
るので、X(lsb)が“0“の時、SIWは“1”、
CMPENは“0”を発生し、X(lsb)が“1”の
時、SIWは“0”、CMPENは“1”を発生する。
また、DATAを“1”にすることでSIW/CMPE
Nを反転することができる。なお、図47はこのときの
等価回路である。
【0194】この場合のローバーパターンを発生する手
順は次の通りである。
【0195】1.MASKDを上記のように初期設定す
る。ここでは、MASKDを“01000”に設定す
る。ADDRおよびRAMのアドレス用シフトレジスタ
を、テストを開始する番地に初期設定する。DATAを
“0”に設定する。RAMの全てのDIを“1”に設定
する。
【0196】2.LFSRを実行して全アドレスを発生
する。
【0197】3.DATAを“1”に設定する。RAM
の全てのDIを“0”に設定する。
【0198】4.LFSRを実行して全アドレスを発生
する。
【0199】{第9の実施例} <構成>図48は本発明の第9の実施例の半導体メモリ
の検査装置を示す図である。被テスト回路(RAM)の
機能テストを実施する場合、全アドレス、ビット等を動
かしながらバーインをする必要がある(ダイナミックバ
ーイン)。本実施例の半導体メモリの検査装置は、1ピ
ンのみでダイナミックバーイン用テストパターンを発生
するものである。図48中の121はダイナミックバー
イン用パターン発生回路121、122はLFSR回
路、123は1ビットカウンタ、124,125,12
6は信号線、127はシフトレジスタ、128は1ビッ
トカウンタとしてのフリップフロップ(以下、FFと略
す)、129はNOT回路、130はEx.OR回路、
SI−Dはデータ出力、SI−W0およびSI−W1は
反転出力、SI−Cはチップイネーブル信号またはリー
ドイネーブル信号の出力、SI−Aはアドレス出力であ
る。また、図49はダイナミックバーイン用パターン発
生回路121で複数個の被テスト回路31a〜31cの
RAMアドレス設定を行う際の接続状態を示す図であ
る。図49中の32a〜32dはアドレス入力用シフト
レジスタ、33a〜33dはライトイネーブル(書き込
み制御)データ入力用レジスタ、34a〜34dは被テ
スト回路31a〜31cのデータ出力値と期待値の比較
を行う比較回路、131a,131bはチップイネーブ
ル端子CEにチップイネーブル信号を送るレジスタ、1
32a,132bはリードイネーブル端子RE0,RE
1にリードイネーブル信号を送るレジスタである。さら
に、DI0〜DI2はデータ入力端子である。
【0200】前記LFSR回路122は、図48の如
く、生成多項式に基づいて複数個のFFを有するシフト
レジスタ127とEx.OR回路130とを組み合わせ
ることで構成できる。図48のLFSR回路122では
生成多項式が1+X+X22とされる。生成多項式はダイ
ナミックバーイン用パターン発生回路121とテストす
べき複数の被テスト回路31a〜31c(RAM)のア
ドレス端子数と制御端子数の和よりも大きくなるビット
数になるように設定される。ただし、図49中の被テス
ト回路31aのようなマルチポートRAMでは、アドレ
スのシフトレジスタのシフト入力とリードイネーブル
(RE)信号を共通にしても発明の効果は変わらない。
また、WEC端子が2つ(WEC0,WEC1)ある場
合は、WEC1端子にWEC0信号を反転して入力し同
アドレスの同時書き込みを防ぐよう構成される。例えば
図49ではRAM31aとRAM31bは端子数が6、
RAM31aは端子数が7なので7次以上の全周期系列
を発生する生成多項式が設定される。
【0201】なお、図48中でダイナミックバーイン用
パターン発生回路121が発生するデータ出力SI−D
は被テスト回路31へのアドレス入力用シフトレジスタ
32に接続される。BURNINは本回路の1ビットカ
ウンタとLFSR回路のリセット端子である。また、C
LKはクロック端子で、1ビットカウンタ123やLF
SR回路122に与えられる。
【0202】<使用方法>上記構成の半導体メモリの検
査装置の使用方法を次に示す。
【0203】1.RSET端子を“0”にし、LFSR
と1ビットカウンタをRSETする。
【0204】2.リセット端子BURNINを“1”に
すると、LFSR回路122が22次の全周期系列を発
生し、1ビットカウンタ123が“1”,“0”,
“1”,“0”,“1”...を発生する。
【0205】3.n次のLFSR回路122は奇数ビッ
ト(2n−1)の全周期系列を発生する。これに対し1
ビットカウンタ123は2ビットのデータを発生する。
従って、LFSRが全周期系列を発生した後、2周期目
になるとき、1ビットカウンタ123は前段階(上記の
2.)とは反転したデータを発生する。すなわちアドレ
ス番地A0〜A4,A00〜A13およびすべてのC
E,RE0,RE1,WEC0,WEC1の組み合わせ
に対し、DI0,DI1,DI00〜DI11は奇数周
期目と偶数周期目で反転したデータが入力される。
【0206】かかる動作(1.〜3.)を一定時間繰り
返す。
【0207】{第10の実施例} <構成>図50は本発明の第10の実施例の半導体メモ
リの検査装置を示す図である。本実施例の半導体メモリ
の検査装置は、第4の実施例乃至第9の実施例の各要素
を一個の回路に組み込んだものである。図50中におい
て、第4の実施例乃至第9の実施例と同様の機能を有す
る要素については同一符号を付している。また、図50
中の141,142,143はFF、144,145は
OR回路、146はAND回路、147は片側入力端子
が負入力とされたAND回路、148はスイッチング素
子、149はインバータである。また、SIはシフト入
力信号、SOはシフト出力信号、LFSRXはセレクタ
の選択信号、Sinh−LXはアドレス発生用シフトレ
ジスタ(ADDR)35のシフト禁止信号である。ま
た、Sinh−MXはBURNINを反転した信号に対
してANDをとったもので、制御レジスタ(CARR
Y)36、フリップフロップ選択レジスタ(MASK
A)37、フリップフロップ選択レジスタ(MASK
A)37、MASKD111、制御レジスタ(MAX
A)83、フリップフロップUP/DOWN、Coun
ter、およびDATAのシフト禁止信号である。Si
nh−LXおよびSinh−MXは夫々“1”のとき、
各シフトレジスタおよびフリップフロップのシフト動作
を禁止する。
【0208】図52は図50のダイナミックバーイン用
パターン発生回路121を詳細に記述したものである。
ここでは、MASKA、MASKD、MAXAを、バー
イン用テストパターンを発生するLFSR回路を構成す
るシフトレジスタ(LFSR/Counter)38,
39,41,42,43と共通に利用している。なお図
52に示したダイナミックバーイン用パターン発生回路
121は図48で示した生成多項式のLFSR回路12
2と同様の構成とされている。141はLFSR回路3
8,39,41,42,43のリセットを行う。すなわ
ち、FF141は図25に示した第4の実施例における
Counter/LFSR端子に相当する。124,1
25,126は夫々図48の同符号の信号線に対応して
いる。FF143は図38のDATA端子に相当する。
【0209】ここで、図53はダイナミックバーイン用
パターン発生回路121と被テスト回路31との接続の
詳細を示すものである。図53中のSIA、SID、S
IC、およびSIWはダイナミックバーイン用パターン
発生回路121の出力であり、SIAはアドレス入力用
シフトレジスタ32へ、SIWはデータ入力用シフトレ
ジスタ140へ、SICはCEC(REC)へ、SIW
はWECへ伝送される。また、SIXはダイナミックバ
ーイン用パターン発生回路121xへのSI入力、SI
CXはSICを出力するための信号、SIWXはSIW
を出力するための信号、SIDXはSIDを出力するた
めの信号、CMPENXは34FへCMPENを出力す
るための信号である。また、ダイナミックバーイン用パ
ターン発生回路121xからのCMPENおよびSIW
Xは一のAND回路に入力されSIWが被テスト回路3
1に入力される。さらに、ダイナミックバーイン用パタ
ーン発生回路121xからのCMPENおよびCMPE
NXは他のAND回路に入力され34FにCMPENが
入力される。
【0210】<使用方法>上記構成の半導体メモリの検
査装置の使用方法を説明する。図51は入力端子の設定
について表にまとめたものである。本実施例の半導体メ
モリの検査装置では、第4の実施例乃至第8の実施例で
示した制御レジスタMASKA,MASKD,MAXA
をシフトレジスタにしている。各初期設定時にはこれら
のシフトレジスタが1本のスキャンパスを構成する。テ
ストパターン発生時にはシフト禁止信号Sinh−MX
で制御レジスタとして動作する。
【0211】{1}ダイナミックバーンイン用テストパ
ターン生成時の動作 まず、本実施例の半導体メモリの検査装置を通常のテス
ト時におけるアドレスパターンを発生する回路として用
いる場合について説明する。
【0212】(初期設定時)BURNIN端子を“0”
にし、LFSR回路38,39,41,42,43と1
ビットカウンタとしてのダイナミックバーイン用パター
ン発生回路121をRSETする。
【0213】(ダイナミックバーンイン用パターン生成
時)BURNIN端子を“1”にすると、LFSR回路
38,39,41,42,43が22次の全周期系列を
発生し、ダイナミックバーイン用パターン発生回路12
1が“1”,“0”,“1”,“0”,“1”...を
発生する。そして、n次のLFSR回路38,39,4
1,42,43は奇数ビット(2n−1)の全周期系列
を発生する。これに対し1ビットカウンタ121は2ビ
ットのデータを発生する。従って、LFSRが全周期系
列を発生した後、2周期目になるとき、1ビットカウン
タ121は前段階とは反転したデータを発生する。
【0214】かかる動作(1.〜3.)を一定時間繰り
返す。このとき他の入力端子は検査装置には影響しな
い。
【0215】{2}アドレスパターン生成時の動作 (初期設定時)まず、各シフトレジスタに初期値を設定
する。各シフトレジスタの初期値については、Sinh
−LXおよびSinh−MXを“0”にして、シフト動
作を可能にする。これ以外は第4の実施例乃至第9の実
施例で説明した通りである。なお、FF142は図25
に示した第4の実施例における制御信号端子UP/DO
WNに相当し、“1”を設定することでアドレスパター
ンを反転することができる。
【0216】(テスト用パターン生成時)各シフトレジ
スタ35,36,37,111,83および各FF14
1〜143の初期設定にしたがってテストパターンを生
成する。テスト実行時間はアドレス線がn本のRAM3
1a〜31cに対し2nサイクルである。この間、Si
nh−LXは“0”に設定し、アドレス発生用シフトレ
ジスタ(ADDR)35をシフト動作可能とする。Si
nh−MXは“1”に設定し、フリップフロップ選択レ
ジスタ(MASKA)37、MASKD111、制御レ
ジスタ(MAXA)83、フリップフロップUP/DO
WN、Counter、およびDATAのシフト動作を
禁止する。なお、各部の動作は第4の実施例乃至第9の
実施例で説明した通りである。
【0217】このように、本実施例の半導体メモリの検
査装置では、複雑なテストパターンに対しテストベクタ
数を大幅に減少させることができる。
【0218】{第11の実施例} <構成>図54は本発明の第11の実施例の半導体メモ
リの検査装置を示す図である。本実施例の半導体メモリ
の検査装置は、RAMの特定のアドレスの故障を検出し
得るものである。該半導体メモリの検査装置は、第5の
実施例、第6の実施例、および第7の実施例と類似した
回路構成とされているが、ただし、第5の実施例、第6
の実施例、および第7の実施例では単一のマグネチュー
ドコンパレータ84を備えていたのに対し、本実施例で
は一対のマグネチュードコンパレータ84a,84b
(マグネチュードコンパレータ)を備えている。ここ
で、一方のマグネチュードコンパレータ84aは第5の
実施例、第6の実施例、および第7の実施例被で説明し
たマグネチュードコンパレータ84と同様の機能、すな
わち制御レジスタ(MAXA)83に格納された最大ア
ドレス値と算術論理演算部で新たに発生されたアドレス
との大小比較を行う機能を有する。他方のマグネチュー
ドコンパレータ84b(検出回路)は、制御レジスタ
(MAXA)83に格納された最大アドレス値と算術論
理演算部で新たに発生されたアドレスとが等しいか否か
を検出する機能を有する。該マグネチュードコンパレー
タ84bにて新たに発生したRAMアドレスとMAXA
の値とを比較し、RAMアドレスがMAXAの値と一致
したときのみCMPEN=“1”を発生しRAMのデー
タの期待値との比較を行う。したがって、MAXAに被
テスト回路31の特定のアドレスを設定することによっ
て、被テスト回路31の特定のアドレスに対し故障を検
出できる。
【0219】本実施例の半導体メモリの検査装置は、図
54の如く、図32に示した第5の実施例の回路中に特
定アドレスの故障検出用のマグネチュードコンパレータ
84bを加えたものである。制御レジスタ(MAXA)
83は、被テスト回路31の最終アドレスまたは故障検
出を行いたいアドレスを設定する。なお、第7の実施例
と同様に、回路規模を小さくし、遅延を小さくするため
に、RAMのアドレスをMAXAの比較は上位ビットの
みで比較するとよい。図54中のEQは一対のマグネチ
ュードコンパレータ84a,84bの両出力の切換信号
である。EQ=0のときマグネチュードコンパレータ8
4aを選択し、EQ=1のときマグネチュードコンパレ
ータ84bを選択するよう構成される。
【0220】<使用方法>上記構成の半導体メモリの検
査装置において、特定のアドレスに対する故障を検出す
る際には、マグネチュードコンパレータ84bにて、新
たに発生したRAMアドレスとMAXAの値とを比較
し、RAMアドレスがMAXAの値と一致したときのみ
CMPENが“1”を発生しRAMのデータの期待値と
の比較を行う。したがって、MAXAに被テスト回路3
1の特定のアドレスを設定することによって、被テスト
回路31の特定のアドレスに対し故障を検出できる。
【0221】一方、通常の機能テストの際には、第5の
実施例で説明したのと同様の方法で機能テストを実施す
ればよい。
【0222】{第12の実施例} <背景>図60に半導体メモリの検査装置の回路例を示
す。図60中、301はテストパターン生成回路(例え
ばLFSR:乱数発生回路)、302は周辺回路として
のテスト回路、303はRAMコア(メモリコア)であ
る。ここで、前記テスト回路302は、通常動作時に前
記RAMコア303に対して種々のデータ授受を行うデ
ータ入出力回路(周辺回路)としての機能を兼ね備えて
いる。そして、前記テストパターン生成回路301は、
所定のビット数のシフトレジスタ312,313で構成
され、RAMコア303のテストを行うテストパターン
を生成する。なお、一方のシフトレジスタ312は、前
記した第4の実施例乃至第11の実施例の例えば有効ア
ドレス数格納部(MASKA)37や二次元パターン記
憶部(MASKD)111に相当し、他方のシフトレジ
スタ313は、第4の実施例乃至第11の実施例の例え
ばアドレス発生部(ADDR)35や制御レジスタ(C
ARRY)36に相当するものである。また、BIST
は周辺回路(テスト回路)302について通常動作モー
ドとテストモードとを切り換えるためのモード切換信号
(BIST信号)の入力ピンである。SIはテストパタ
ーン生成回路301のロジックデータ(第1の入力デー
タ)入力ピンで、データをシフトインする。SINH0
およびSINH1(シフト禁止信号)は、アドレス等を
確定したいとき等において、夫々「1」を出力すること
で各シフトレジスタ312,313のシフト動作を禁止
するための制御信号を入力する入力ピンである。すなわ
ち、各シフトレジスタ312,313は、SINH1,
SINH0が「0」のときにシフトし、「1」のときに
シフトが禁止される。ここで、図60中のテストパター
ン生成回路301は、前記した第10の実施例の回路に
対応しており、かつ図53中の回路121Xに対応して
いる。また、図60中のテスト回路302は、前記した
第1の実施例乃至第3の実施例、および後述する第1の
変形例乃至第第6の変形例の回路に対応しており、図6
0中のBIST信号は前記した第1の実施例乃至第3の
実施例、および後述する第1の変形例乃至第6の変形例
中のSM信号に対応している。
【0223】図60の回路の動作について説明する。ま
ず、通常の動作時には、BIST信号を「0」にする。
このとき、テスト回路302は動作しないため、RAM
コア303は通常動作をする。一方、テスト回路動作時
は、BIST信号を「1」にする。このとき、図60中
のSINH0は図50中のSINH−LXに、図60中
のSINH1は同じくSINH−MXに夫々対応してい
る。
【0224】図61に動作を示す。通常の動作時(No
rmal状態)には、BIST信号を「0」に維持す
る。このとき、SI信号(ロジックデータ:第1の入力
データ)、SINH0信号およびSINH1信号の如何
に拘らず、RAMコア303は通常の動作を行う。
【0225】一方、図60および図61において、初期
設定時(INIT.状態)には、BIST信号を「1」
に維持し、SI信号を入力する。このとき、SINH0
およびSINH1は「0」に保つ。すなわち、図50の
回路において、SINH−LXおよびSINH−MXを
夫々「0」にし、SI信号(ロジックデータ)をシフト
イン(DATA SHIFT IN状態)する。そし
て、テスト実行時(RUN状態)、BIST信号を
「1」に維持したまま、SINH0を「0」に、SIN
H1を「1」に保つ。すなわち、図50の回路において
SINH−LXを「0」に、SINH−MXを「1」に
夫々設定する。この場合、SI信号はどのような状態で
も無視される(Don’t Care状態)。そうする
と、第10の実施例で説明した通りに動作する。
【0226】ところで、かかる機能を有するテスト回路
において、テスト信号用ピンは、SI、SINH1およ
びSINH0の3個のピンを必要とする。ここで、ピン
の個数を減らしたいといった要請があり、特に、テスト
回路時に動作させるピンを1ピンにしたい場合がある。
この場合に有効なのが本発明第12の実施例の半導体メ
モリの検査装置である。
【0227】<構成>図62は本発明第12の実施例の
半導体メモリおよびその検査装置を示すブロック図であ
る。本実施例の半導体メモリの検査装置は、上記各実施
例および前記提案例で説明した各回路を複数個連結(M
ULTIPLE LOGIC SCAN CHAIN)
して用いるもので、後述するように細部の構成回路につ
いては上記各実施例と同様または類似の回路が用いられ
る。図62中の315は、図60において互いに接続さ
れたテスト回路302およびRAMコア303を1まと
まりの回路として想定したメモリ(以下、単にRAMと
略称する。)である。該各RAM315は、ロジックデ
ータテスト時にロジックデータ(SI信号)を入力する
ためのロジックデータ入力(SI)端子(第1の入力端
子)と、RAMテストデータ時にSIM信号(RAMテ
ストデータ:第2の入力データ)を入力するためのRA
Mテストデータ入力(SIM)端子(第2の入力端子)
と、読み出し信号としてのSOM信号の出力を行う読み
出し(SOM)端子とを備える。一のRAM(以下、先
行RAMと称す)315のSOM端子は、これに隣接す
る他のRAM(以下、後続RAMと称す)315のSI
M端子(第2の入力端子)に接続される。また、前記後
続RAM315のSI端子(第1の入力端子)は、複数
個のフリップフロップ(FF)を有するシフトレジスタ
としてのスキャンパス316(SCAN FFs)を介
して、前記先行RAM315のSOM端子または前記テ
ストパターン生成回路301(SI1,SI2)に接続
される。
【0228】そして、RAMテスト時の各種テスト用信
号(TEST)、すなわち、後述するEXP信号、比較
イネーブル信号(CMPEN)、SIA信号、SID信
号、SIC信号、SIW信号、SINH信号、EXXY
信号、CHDIR(チェンジディレクション)信号、W
INH信号、INSFF信号およびMEMTST信号
は、複数個のFF317を有するパイプライン319を
介して各RAM315に与えられる。前記FF317は
所定の個数の前記RAM315について1個づづ対応し
て設けられる。前記パイプライン319には、図62の
如く、各種テストデータを入力するためのテストデータ
入力端子(TEST)が接続され、該テストデータ入力
端子(TEST)には、シフト禁止信号(SINH)を
入力するためのシフト禁止信号入力端子が含まれる。そ
して、該シフト禁止信号入力端子(図62中のTEST
参照)および前記パイプライン319は、前記直列接続
体内のデータを圧縮するデータ圧縮手段を構成してい
る。各RAM315に所定のタイミングで前記SINH
信号を供給することによって、前記SI信号のデータ圧
縮を行うもので、複数個の前記FF317が直列に接続
されたFF直列接続体として構成される。該FF直列接
続体としてのパイプライン319は、前記RAM315
が直列に接続された回路(RAM直列接続体)に平行に
形成され、パイプライン319の各FF317からの出
力信号は、対応する前記各RAM315に入力される。
そして、前記パイプライン319へSINH等の各種テ
スト用信号(TEST)を入力する信号入力端子は、R
AM315の最も出力(SOM)側に形成されている。
かかる構成により、特にSINH信号をパイプライン3
19およびFF317で供給する場合、SINH信号を
FF317にて1クロックずつ自動的にデータを遅延さ
せることができ、FF317ごとにグループ化された複
数個のRAM315のうち出力側のグループのRAM3
15から順に後述のスキャンパス332(特にデータ出
力用スキャンパス(DO−SCAN))のシフト動作を
禁止させることで、容易にデータ圧縮を行うことができ
る。ここで、例えばFF317を用いずに各RAM31
5に直接SINH信号を入力する場合、多数のRAMの
SINH信号を駆動する必要があるため、故に処理速度
が遅くなる要因となるが、本実施例では、FF317に
て1クロックずつ自動的にデータを遅延させることで、
極めて高速にデータ圧縮を行うことができる。
【0229】また、これらのテスト用信号とは別に、各
RAM315にSM(シフトモード)信号、すなわちB
IST信号が与えられる。該半導体メモリの検査装置か
らは、SO1およびSOM(SO2)として外部へ出力
される。なお、図62中の318は、与えられたSI3
信号を前記RAM315を通さずにそのままSO3とし
て外部へ出力したい場合に用いられるスキャンパス(シ
フトレジスタ)である。
【0230】図63は本実施例の半導体メモリの検査装
置を示す図であって、図60に示した提案例と同様の機
能を有する要素等については同一符号を付している。ま
た、321,322はフリップフロップ(FF)、32
3はセレクタ、324はAND回路、325はNOT回
路、326は片側の入力が反転されたOR回路、327
はNOR回路である。これらのFF321,322、セ
レクタ323、AND回路324、NOT回路325、
OR回路326およびNOR回路327は、前記SIN
H0信号および前記SINH1信号を生成する制御信号
生成手段を構成している。前記AND回路324の一方
の入力端子はBIST端子に接続される。ここで、該B
IST端子は、前記制御信号生成手段におけるSINH
0,SINH1(シフト禁止信号)の生成を指示する指
示信号(BIST信号)の入力用の指示端子である。ま
た、前記FF322の入力端子は前記AND回路324
の出力端子(SHINH−FF)に接続される。前記N
OT回路325の入力端子は前記FF322の出力端子
に接続される。前記AND回路324の他方の入力端子
は前記NOT回路325の出力端子に接続される。ロジ
ックデータ(SI信号)は、前記シフトレジスタ312
および前記セレクタ323の「0」側入力端子に入力さ
れる。前記セレクタ323の出力端子は前記FF321
に接続され、また、該セレクタ323の「1」側入力端
子には前記FF321の出力が帰還入力される。また、
前記OR回路326の正入力端子は前記FF321の出
力端子(RUNBIST)に接続され、反転入力端子は
前記FF322の出力端子(SHINH−FF)が接続
される。前記各シフトレジスタ312,313のシフト
動作を禁止する制御信号、SINH0およびSINH1
は、前記OR回路326および前記NOR回路327か
ら出力される。かかる構成により、前記FF321およ
び前記セレクタ323は、常に前記SI信号の奇数番目
の値を検出するよう動作し、前記テストパターン生成回
路301が動作すべき動作モードを判断する(モード判
断部)。なお、SI信号の奇数番目の値が「0」の場合
は初期設定動作モード、「1」の場合はテスト実行動作
モードを表すものとする。また、前記FF322、AN
D回路324、NOT回路325、OR回路326およ
びNOR回路327は、モード判断部(321,32
3)での判断に基づいて前記テストパターン生成回路3
01の前記各シフトレジスタ312,313に対応する
シフト禁止信号SINH0,SINH1を生成する禁止
信号生成部を構成する。そして、前記モード判断部と前
記禁止信号生成部とから、各シフト禁止信号SINH
0,SINH1を前記データ入力信号に基づいて生成し
前記テストパターン生成回路301に送信する禁止信号
生成手段が構成される。
【0231】図64および図65は本発明の第12の実
施例の半導体メモリおよびその検査装置(シングルポー
トRAM)を示す図である。図64および図65はA−
A線にて破断されている。図65該シングルポートRA
Mは、半導体メモリとしてのRAMコア(Core)お
よび該RAMコアへの各種信号の入出力を司る周辺回路
を称するものであって、読み込み(READ)および書
き込み(WRITE)の両動作が可能でかつアドレスが
一系統(シングルポート)とされており、同期型RAM
コア(メモリコア)331(上述のRAMコア303に
相当する)の周りに複数個のシフトレジスタとしてのス
キャンパス332(A−SCAN,DI−SCAN,D
O−SCAN)および単一のライトパルス発生器(Wr
ightPulse Generator)333等を
付加して成る。図64中のTEST BUSは、RAM
テスト時に使用する端子で、EXP(期待データ)信
号、CMPEN(比較イネーブル)信号、SID(テス
トデータ)信号、SIA(アドレス)信号、SIC信
号、SM(シフトモード)信号、SIW0信号、MEM
TST(メモリテスト)信号、SINHA0X信号、S
INHA0Y信号、EXXY(XY変換)信号、CHD
IR(チェンジディレクション)信号、SINHDI信
号、SINHDO信号、INSFF信号、WINH信号
を含む。
【0232】ここで、図66にデータ入力用スキャンパ
ス332(DI−SCAN)を示す。図66中の「A」
は、各シングルポートRAMのデータ入力用スキャンパ
ス332(DI−SCAN)の個別のアドレスに対応す
るスキャンFFであり、複数個のスキャンFF
(「A」)が直列(シリアル)に接続される。該データ
入力用スキャンパス332(DI−SCAN)は、シフ
ト動作抑制機能を有しており、SM信号を「1」、SI
NHDIを「1」に設定することによってシフト動作を
抑制できる。該シフト動作抑制機能により書き込みデー
タの全部を「0」または「1」に固定することも可能で
あり、また、「0101…」または「1010…」のパ
ターンを1クロックで切り換えることも可能である。R
AMのテストではデータI/Oの各ビットに対して同一
の論理値を用いることができる。つまり、テストアルゴ
リズム上はデータI/Oのビット数を気にする必要がほ
とんどない。したがって、入出力データのパターンとし
ては、全データを「0」または「1」のいずれかに設定
してもよい。しかし、シフト動作を用いると、「000
0」を「1111」に切り換え、あるいは「1111」
を「0000」に切り換える動作を1クロック(すなわ
ちシフト回数が1回のみ)で行うことはできない(この
例では4クロック必要)。今回のテスト回路では、1ク
ロックデータでデータの切り換えを行ってデータ入力速
度を大幅に向上させるため、各スキャンFF(「A」)
を、図67のように構成している。すなわち、該各スキ
ャンFF(「A」)は、データを格納および出力するレ
ジスタ332aと、該レジスタ332aの出力とSI信
号とを切り換える第1のセレクタ332bと、該第1の
セレクタ332bからの出力と外部のロジック回路から
のデータ(D)信号とを切り換える第2のセレクタ33
2cとから構成されている。
【0233】また、データ出力用スキャンパス332
(DO−SCAN)は、図68のように構成される。該
データ出力用スキャンパス332(DO−SCAN)
は、第4の実施例等で説明したように比較回路(34,
34a〜34c)および比較禁止部(34Z)が設けら
れている(図25、図26、図28および図31参
照)。図68中の「B」はデータ出力用スキャンパス3
32(DO−SCAN)のスキャンFFである。該デー
タ出力用スキャンパス332(DO−SCAN)はシフ
ト動作抑制機能を有しており、前記各スキャンFF
(「B」)は、図69の如く、データを格納および出力
するレジスタ332aと、該レジスタ332aの出力信
号とSI信号とを切り換える第1のセレクタ332b
と、該第1のセレクタ332bからの出力と外部のロジ
ック回路からのデータ(D)信号とを切り換える第2の
セレクタ332cと、前記データ(D)信号とEXP信
号との排他的論理和をとるEx.OR回路332dと、
該Ex.OR回路332dの出力信号と比較イネーブル
信号(CMPEN)との負論理積をとるNAND回路3
32eと、該NAND回路332eの出力信号と前記レ
ジスタ332aの出力信号との論理積をとるAND回路
332fとから構成されている。該データ出力用スキャ
ンパス332(DO−SCAN)は、SM信号を
「1」、SINHDIを「1」に設定することによって
シフト動作を抑制できる。また、シフト動作抑制状態に
おいてCMPENを「1」に設定することにより、クロ
ックの立ち上がり時にEXPの値とDの比較が行われ
る。EXPとDが異なっていれば、スキャンFF
(「B」)は「0」にリセットされる。したがって、R
AMをテストする前にはシフト動作により前記スキャン
FF(「B」)に「1」をセットしておく必要がある。
RAMテスト後にデータ出力部のスキャンFF
(「B」)の値をシフトアウトすればどのビットに故障
があるかを判定できる。なお、期待データ(EXP)信
号はデータ出力の全ビットに対して共通に与えられてい
るので、書き込みデータに「0101」または「101
0」のパターンを用いた場合は偶数番目のビットまたは
奇数番目のビットは必ず無視される。したがって、偶数
番目のビットのみを対象とするテストパターンと、奇数
番目のビットのみを対象とするテストパターンとの両方
を用いて二回のテストを行う必要がある。
【0234】前記スキャンFF(「B」)は、期待デー
タ(EXP)信号を奇数ビットと偶数ビットとで交互に
容易に変えるよう、偶数ビットと奇数ビットのいずれか
一方のみのスキャンFFにNOT回路を接続している。
このように構成することにより、シリアルなデータ入力
(図66参照)を行ったときに、例えば「0101」ま
たは「1010」といったテストデータを容易に入力で
きる。なお、図68に示した該データ出力用スキャンパ
ス332(DO−SCAN)は、前記した第1の実施例
乃至第3の実施例、および後述する第1の変形例乃至第
6の変形例の回路に対応している。
【0235】図64に示したアドレス入力用スキャンパ
ス332(A−SCAN)は、図70のように、例えば
XA0〜XA6の七個のFF(「A」)が直列に接続さ
れてなり、隣接する他のシングルポートRAMの同様の
A−SCANに接続される。なお、図70は、Yアドレ
スがない場合にXアドレスのみを入力するよう構成され
たものである。該アドレス入力用スキャンパス332
(A−SCAN)は、アドレスを双方向にシフトできる
よう構成されたもので、チェンジディレクション信号
(切り換え信号:CHDIR)にて図70中に「A」で
示した各FF(「A」:XA0〜XA6)に接続された
セレクタ341を切り換えることで、FF(「A」)の
シフト方向を変更できる。例えばCHDIR=0にする
と、SI信号は上位(BSM)側から入力され、逆にC
HDIR=1にすると、SI信号は下位(LSB)側か
ら入力される。前記各FF(「A」)は、図67の如
く、データ入力用スキャンパス332(DI−SCA
N)と同様、データを格納および出力するレジスタ33
2aと、該レジスタ332aの出力とSI信号とを切り
換える第1のセレクタ332bと、該第1のセレクタ3
32bからの出力と外部のロジック回路からのデータ
(D)信号とを切り換える第2のセレクタ332cとか
ら構成されている。
【0236】また、図63に示したテスト回路302
は、図64および図65中のRAMコア331を除く周
辺回路に相当する。図64および図65中のA<0>…
A<MSB>はマルチプレクサ(多重等配)方式のアド
レス入力端子、DI<0>…DI<MSB>はマルチプ
レクサ方式のデータ入力端子、DO<0>…DO<MS
B>はマルチプレクサ方式のデータ出力端子、BWC<
0>…BWC<MSB>は1バイト(=8ビット)ごと
の制御に代えて1ビットごとの制御を可能にするための
マルチプレクサ方式のローイネーブルのビットライト禁
止信号入力端子である。なお、上記各端子における<0
>は最下位ビットを、<MSB>は最上位ビットを夫々
示している。各スキャンパス332は、例えば32ビッ
トのフリップフロップ(FF)を有している(この場
合、<MSB>=<32>)。また、CSC(チップセ
レクト端子)およびWEC(ライトイネーブル端子)に
はローイネーブル信号が入力される。図64および図6
5中のCはスキャンFFである。さらに、MEMTST
は通常動作モードとメモリテストモードとを切り換える
ための信号を入力するための端子であって、各スキャン
FF(C)および各スキャンパス332(A−SCA
N,DI−SCAN)に対応するセレクタ334に接続
されるとともに、メモリテスト時(MEMTST=1)
にBWC<0>…BWC<MSB>からの入力を禁止す
るため、単一のNOT回路335を介して例えば32個
のビットライト禁止信号入力用AND回路336に接続
されている。
【0237】前記各スキャンパス332(A−SCA
N,DI−SCAN,DO−SCAN)は、図64およ
び図65の如く、モード切り換え信号(SM)が入力さ
れないときには、A<0>…A<MSB>からのアドレ
ス、DI<0>…DI<MSB>からの入力データ、B
WC<0>…BWC<MSB>からの1ビットデータを
マルチプレクサ方式で取り込んでRAMコア331に渡
し、あるいはRAMコア331からの出力データを取り
込んでデータ出力端子DO<0>…DO<MSB>に渡
す。
【0238】一方、モード切り換え信号(シフトモー
ド:SM)が入力されたときには、各セレクタ334は
「0」側を選択するよう構成される。この場合、各セレ
クタ334、各スキャンFF(C)および各スキャンパ
ス332(A−SCAN,DI−SCAN,DO−SC
AN)は全て直列に接続されることになり、与えられた
SI信号を各セレクタ334、各スキャンFF(C)、
および各スキャンパス332を経てSOMに出力する構
造となる。
【0239】そして、図64および図65中の337
は、RAMテスト用のSIM信号とロジックテスト用の
SI信号とを切り換えるセレクタである。そして、前記
EXP信号は、RAMテスト時には「0」または「1」
の所望の期待データ信号を入力するが、それ以外は前記
セレクタ337の切り換えを行うスイッチ信号として機
能し、通常動作時(NORMAL)、SI信号入力時
(SHIFT−SI)、およびデータ取り込み時(CA
PTURE)には、前記セレクタ337に「0」を入力
し、SIM信号入力時(SHIFT−SIM)には前記
セレクタ337に「1」を入力する。また、前記ライト
パルス発生器333は、例えば図71に示すように一対
のディレイ(Delay1,Delay2)、三個のn
ot回路および一対のNAND回路を備えた一般的なも
のが用いられる。なお、図72は該ライトパルス発生器
333の動作を示すタイミングチャートである。図72
中のT、A、B、C、バーEN、WINHおよびWEC
は図71中の同符号に対応している。また、図72中の
tchwはクロック信号(T)の半周期の長さ、Del
ay1は一方のディレイ(Delay1)の入力(T)
と出力(A)との時間差、Delay2は他方のディレ
イ(Delay2)の入力(A)と出力(B)との時間
差、td(WPG)はクロック信号(T)とWEC信号
の出力との時間差、tw(WPG)はWEC信号の出力
時間である。
【0240】<動作>本実施例の回路動作を図76に示
す。図76中の各信号(CHDIR、等)は図63に対
応するものであるが、ただし、SINHA1X、SIN
HA1Y、SINHA2X、SINHA2Y、SIW1
は、隣合う他のRAMのテスト回路に関する信号を示し
ている。また、図76中の「NORMAL」は通常時の
動作、「SHIFT−SI」はSI信号入力時のシフト
動作、「SHIFT−SIM」はSIM信号入力時のシ
フト動作、「CAPTURE」は外部の論理回路等で発
生されたデータを取り込む際(SM信号=「0」)の動
作、「RAMTEST」はRAMのテスト時の動作を夫
々示している。
【0241】まず、通常の動作時(Normal状態)
には、図73の如く、BIST信号を「0」にする。こ
のとき、SI信号としていかなるデータを入力しようと
も、RAMコア303は通常動作をする(Don’t
Care状態)。すなわち、図76の如く、テストバス
のほぼ全データを0にし、図77のようにA<>、DI
<>、またはBWC<>からデータまたはアドレスをマ
ルチプレクサ方式で入力し、あるいはDOからデータを
出力する。ただし、図76中に「−」(すなわち、「D
on’t Care」)で示した信号は0でなくてもよ
い。なお、図77および図78中、<Read cyc
le>、<Write cycle>および<Noop
cycle>は、読み出し動作の状態、書き込み動作
の状態および非操作の状態を夫々示している。このとき
のRAMコア331の読み出し(Read)動作および
書き込み(Write)動作の夫々の状態は図78の通
りである。なお、図77および図78中、tsus
(C)、tsus(W)、tsus(A)、tsus
(D)、tsu(D)、tsu(BW)、およびtsu
(A)は外部からのBWC信号の入力からRAMコア3
31へのbwc信号の入力までの時間、ths(C)、
ths(W)、ths(A)、ths(D)、th
(D)、th(BW)、およびth(A)は各信号の有
効時間、td(WPG)は書き込み動作開始後RAMコ
ア331内へのwec(WEC)信号入力までの時間
差、tw(WPG)およびtw(W)はwec(WE
C)信号入力時間、tv(T)、tv2(T)およびt
v(A)は読み出しまたは書き込み開始後データ出力の
終了までの時間、ta(T)、ta2(T)およびta
(A)は読み出しまたは書き込み開始後データ出力の終
了までの時間、a(0)およびa(1)はアドレス、d
i(1)は入力データ、bwc(1)はBWC信号の入
力時間、data(a(0))は出力データを夫々示し
ている。また、図76の如く、SOMからは出力されな
い。
【0242】一方、スキャンテストやRAMテストを行
う場合、夫々図74および図75に示した手順で動作す
る。図74に示したスキャンテストにおいては、まず、
SIM信号(RAMテストデータ)を入力しながらシフ
ト動作(SHIFT−SIM)を行った後、RAMテス
ト(TEST)を行い、続いて再びシフト動作(SHI
FT−SIM)を行う。これらの各動作は、必要に応じ
て繰り返される。また、図75に示したロジックのスキ
ャンテストフローについては、まず、SI信号を入力し
ながらシフト動作(SHIFT−SI)を行った後、デ
ータ取り込み(CAPTURE)を行い、続いて再びシ
フト動作(SHIFT−SI)を行う。これらの各動作
は、必要に応じて繰り返される。
【0243】ここで、SI信号(ロジックデータ)また
はSIM信号(RAMテストデータ)の入力時において
は、図76の如く、SM信号を「1」、INSFF信号
およびWINH信号を夫々「1」にし、SI信号または
SIM信号(Test Date)を入力する。データ
取り込み時(CAPTURE)には、SM信号を「0」
にする。このとき、SOMからのデータ出力は行われな
い。そして、RAMテスト(TEST)時には、MEM
TEST信号、SINHDO信号およびSM信号を夫々
「1」にし、またWINH信号を「0」にして、その他
の各端子から所望のデータ(0または1)を入力すれば
よい。
【0244】かかる動作における各部のデータの変遷に
ついて説明する。まず、図63の如く、テスト回路動作
時(BIST状態)は、BIST信号を常に「1」(=
“High”)にし、SI信号をシフトイン(DATA
SHIFT IN状態)を行う。このとき、テスト回
路302はテストモードになる。SINH−FF信号
は、AND回路324からの信号に基づいて「0101
010…」を発生する。そうすると、OR回路326は
SINH−FF信号が「0」のときのみFF321に格
納されたデータ(RUNBIST信号)を取り込み、こ
れをシフトレジスタ312に与える。また、NOR回路
327は、RUNBIST信号が「0」でかつSINH
−FF信号が「0」のときにのみSINH0を「1」と
して出力する。
【0245】ここで、初期設定時(INIT.状態)に
は、本来的にテストパターン生成回路301に初期設定
すべきデータのビット列に対し、1ビットごとに「0」
を挿入する。例えば図60に示した回路中のデータ(S
I信号)として 「1011」 といったビット列をシフトインするのと同様の動作を本
実施例で実行させたいときは、本実施例におけるSI信
号として 「01 00 01 01」 をシフトインする。このとき、SINH−FF信号は 「01 01 01 01」 となるので、RUNBIST信号はSI信号の奇数ビッ
トが取り込まれ、故に「0」を保持する。この場合、O
R回路326の出力(SINH1)は、SINH−FF
信号をそのまま出力することになり、図79の如く、 「10 10 10 10」 となる。また、NOR回路327の出力(SINH0)
も 「10 10 10 10」 となるので、シフトレジスタはSI信号のビット列の遇
数ビットのタイミングのみシフトし、故にシフトレジス
タにはSI信号のビット列の遇数ビットが取り込まれ
る。すなわち、 「1011」 が入力される。また、テスト実行時(RUN状態)に
は、SI信号として 「11 11 11 11」 をシフトインする。このときSINH−FFは 「01 01 01 01」 なので、RUNBISTには奇数ビットが取り込まれる
ため、「1」の状態を保持する。そうすると、OR回路
326の出力(SINH1)は図79のように常に
「1」となり、NOR回路327の出力(SINH0)
は常に「0」となる。そうすると、一方のシフトレジス
タ312は、前記した第4の実施例乃至第11の実施例
の例えば有効アドレス数格納部(MASKA)37や二
次元パターン記憶部(MASKD)111として機能
し、他方のシフトレジスタ313は、前記した第4の実
施例乃至第11の実施例の例えばアドレス発生部(AD
DR)35や制御レジスタ(CARRY)36として機
能することで、テスト回路302に所定の信号(前記し
た第4の実施例乃至第11の実施例におけるSIA、C
MPEN、およびSIW等)を送信し、テストを実行す
る。
【0246】上記のようにして、テスト回路動作時(B
IST状態)には、初期設定(INIT.状態)とテス
ト実行時(RUN状態)とを交互に繰り返す。図80は
SI信号の入力例を、図81はSI信号に対するSIN
H−FF信号、RUNBIST信号、SINH0信号お
よびSINH1信号の推移例を夫々示している。このよ
うに動作することで、テスト実行時に1ピン(SIピ
ン)のみからデータを与えることで、第4の実施例乃至
第11の実施例で述べたような所定のテスト動作が可能
となる。
【0247】{第13の実施例} <構成>図82は本発明の第13の実施例の半導体メモ
リおよびその検査装置を示す図である。なお、第12の
実施例と同様の機能を有する要素は同一符号を付してい
る。第12の実施例では、SINH−FFのタイミング
とSI信号のタイミングにズレが生じた場合に誤動作を
起こす可能性があるため、SI信号のみでSINH−F
F信号を生成するものである。図82中のテストパター
ン生成回路301、テスト回路302、RAMコア30
3、FF321,322、セレクタ323、NOT回路
325、OR回路326、およびNOR回路327は第
12の実施例で説明したのと同様に接続されるためここ
ではその説明を省略する。本実施例では、図63に示し
た第12の実施例中の二端子入力のAND回路(32
4)に代えて、三端子入力のAND回路344を備え
る。該AND回路344の一の入力端子はBIST端子
に接続され、他の一の入力端子はNOT回路325の出
力端子に接続される点で、第12の実施例と同様である
が、さらに他の入力端子は、図82に示したように、前
記SI信号中に含まれるマーク(「11」)を検出する
マーク検出手段345に接続される。SINH−FFの
タイミングとSI信号のタイミングにズレが生じた場合
にも、SI信号中のマーク(「11」)を検出すること
でタイミングのズレを修正し誤動作を防止するためのも
ので、3ビットのシフトレジスタ346と、三端子入力
でそのうちの一端子が反転入力端子とされたNAND回
路347とから構成される。前記シフトレジスタ346
には、その最上位ビット(MSB)側からSI信号が入
力される。該シフトレジスタ346の最上位ビット(M
SB)は、ここに格納されたSI信号をそのままテスト
パターン生成回路301のシフトレジスタ312の入力
端子およびセレクタ323の「0」側入力端子に伝達す
るように接続される。前記NAND回路347の反転入
力端子はシフトレジスタ346の最上位ビット(MS
B)に接続され、他の入力端子はシフトレジスタ346
の他のビットに夫々接続される。また、該NAND回路
347の出力端子は前記AND回路344の前記他の入
力端子に接続される。該AND回路344は、前記マー
ク検出手段345の検出結果に基づいてBIST信号
(指示信号)の指示タイミングをSI信号のマーク終了
後の時点に一致させるタイミング修正手段として機能す
る。
【0248】<動作>通常動作時(Normal状態)
は図83に示した通りであり、また第12の実施例と同
様であるため説明を省略する。
【0249】テストパターン生成回路301の初期設定
時(BIST−INIT.状態)には、図83の如く、
BIST信号を「1」(=“High”)にし、SI信
号のらシフトイン(DATA SHIFT IN状態)
を行う。このとき、テスト回路302はテストモードに
なる。図80に示した第12の実施例と同様のSI信号
のデータの先頭にマークとして「11」を挿入したデー
タをSI信号のデータとして入力する。すなわち、図8
4および図85の如く、まずSI信号としてシフトレジ
スタ346に 「11 01 01 00」 をシフトインする。このとき、NAND回路347から
の出力は 「11 01 11 11」 となり、以後、「1」を出力し続ける。そうすると、A
ND回路344の前記他の入力端子には、3ビット目に
はNAND回路347から必ず「0」が入力されること
になる。したがって、これに伴ってAND回路344は
3ビット目に必ず「0」を出力する。以後、それより前
のNOT回路325からの出力に拘らず、以後のFF3
22およびNOT回路325による反転データの帰還に
より、AND回路344は、必ずSI信号の3ビット目
を基準として 「01 01 01 01」 となるSINH−FFを出力する。しかる後、第12の
実施例と同様、RUNBIST信号はSI信号の奇数ビ
ットが取り込まれ、故に「0」を保持する。この場合、
OR回路326の出力(SINH1)は、SINH−F
F信号をそのまま出力することになり、図86の如く、 「10 10 10 10」 となる。また、NOR回路327の出力(SINH0)
も 「10 10 10 10」 となるので、シフトレジスタはSI信号のビット列の遇
数ビットのタイミングのみシフトし、故にシフトレジス
タにはSI信号のビット列の遇数ビットが取り込まれ
る。すなわち、SI信号のうち、「11」データの終了
後のデータについて偶数番目のデータのみが抽出され
る。また、テスト実行時(RUN状態)には、SI信号
より 「11 11 11 11」 をシフトインする。このときSINH−FFは 「01 01 01 01」 なので、RUNBISTには奇数ビットが取り込まれる
ため、「1」の状態を保持する。そうすると、OR回路
326の出力(SINH1)は図79のように常に
「1」となり、NOR回路327の出力(SINH0)
は常に「0」となる。
【0250】このように、本実施例によると、図85の
如く、SINH−FF信号の如何に拘らず、SI信号と
して「011」信号が与えられると、回路内部で自動的
にリセットがかかり、この時点を基準として正常な動作
を確保できるので、テスト動作時がSI信号の奇数サイ
クルであっても、誤動作することはない。その他の効果
については第12の実施例と同様である。
【0251】{第14の実施例} <構成>図87および図88は本発明の第14の実施例
の半導体メモリおよびその検査装置(DFT−RAM)
を示すブロック図である。図87および図88はB−B
線にて破断されている。なお、第12の実施例と同様の
機能を有する要素は同一符号を付している。該DFT−
RAMは、RAMコア(Core)および該RAMコア
への各種信号の入出力を司る周辺回路であって、非同期
RAMコア331の周りに複数個のシフトレジスタとし
てのスキャンパス332および単一のライトパルス発生
器333を付加して構成されている。そして、図63に
示したテスト回路302は、図87および図88中のR
AMコア331を除く周辺回路に相当する。図87およ
び図88の如く、アドレス部のスキャンパス332(A
−SCAN−0,A−SCAN−1)はシフト禁止信号
(SINHAX0,SINHAX1)によりシフト動作
を抑制することができる。データ入力部のスキャンパス
332(DI−SCAN−0)はシフト禁止信号(SI
NHDI)によりシフト動作を抑制することができる。
データ出力部のスキャンパス332(DO−SCAN−
1)はシフト禁止信号(SINHDO)によりシフト動
作を抑制することができる。アドレス部のスキャンパス
332(A−SCAN−0,A−SCAN−1)には双
方向シフト機能があり、双方向疑似乱数アドレッシング
を用いたテストを高速で行える。この場合、複数個のR
AMは図70で示した接続方式にて連結される。また、
データ出力部のスキャンパス332(DI−SCAN−
0)には、データ圧縮機能が有せしめられている。該デ
ータ圧縮機能は、前記各RAM315に前記SINH信
号が入力され、所望のRAM315についてシフト動作
を禁止することで達成されるが、ただし、図62の如
く、RAM315にSINH信号を与えるパスの途中に
前記フリップフロップ317を設けることで、該フリッ
プフロップ317の前後でデータを1ビットでけ圧縮で
きる。これにより、図132に示した第4の従来例のよ
うに全RAM(RAM1,RAM2,RAM3)につい
て同時にSINH信号を与えてテストアドレスごとにシ
フトアウト動作を行うことを防止している。これら疑似
乱数アドレッシング手法とデータ圧縮手法を用いること
により、テストパターン増大の抑制と高速テストを実現
できる。
【0252】図87および図88の回路は、テストモー
ド時に、MEMTST0=1に設定することによって、
図89および図90に示した等価回路のように機能す
る。図89および図90はC−C線にて破断されてい
る。すなわち、MEMTST0(=1)が入力される
と、アドレス部のスキャンパス332(A−SCAN−
0,A−SCAN−1)についてのアドレスはSIAか
ら、データ入力部のスキャンパス332(DI−SCA
N−0)についての書き込みデータはSIDからシフト
インできる状態になる。なお、前記SIAに入力される
アドレスは、前述の各実施例で説明されたアドレス生成
方法にて生成される。このとき、ライトイネーブル信号
(Low Enable)はSIW0から、リードイネ
ーブル信号(Low Enable)はSICから供給
される。さらに、データ出力部のスキャンパス332
(DI−SCAN−0)への読み出し期待データ(EX
P)信号は期待データ入力(EXP)端子から、同じく
比較イネーブル信号(CMPEN)はCMPEN端子か
ら供給される。これらの信号はテストバス(TEST
BUS)として複数個のRAMに対して共通に接続でき
るので、ワード数が同じであれば同時に複数個のRAM
をテストできる。なお、各ポートに対して同一のアドレ
スをSIAからシフトインできるように設計されてお
り、マルチポートRAMをシングルポートRAMのよう
にテストできる。
【0253】なお、SINHA0,SINHA1,SI
NHDIを1に設定すれば、シフト動作は停止できる。
【0254】{第15の実施例}図91および図92は
本発明の第15の実施例の半導体メモリおよびその検査
装置(1Write 1Readの2ポートRAM)を
示すブロック図である。図91および図92はD−D線
にて破断されている。なお、第12の実施例と同様の機
能を有する要素は同一符号を付している。本実施例の半
導体メモリの検査装置は、第12の実施例と同様に、通
常動作時にはシフトレジスタとしての各スキャンパス3
32に個別にアドレスやデータを与え、かつRAMテス
ト時にはスキャンパス332を直列に接続してデータを
順次シフトするよう構成される。ただし、本実施例の半
導体メモリの検査装置では、アドレス指定系統が、書き
込み専用アドレス(A0<MSB:0>)と読み出し専
用アドレス(A1<MSB:0>)の二系統に分かれて
おり、同一サイクル内で、一のアドレス(A0<n>)
に書き込みを行いながら、同時に一のアドレス(A1<
n>)を指定してデータ出力(DO1<n>を行うこと
も可能となる点で、第12の実施例と異なる。
【0255】図91および図92中のT0は書き込み用
クロック、T1は読み出し用クロックである。このよう
に、二種類のクロック入力端子を設定するのは、通常動
作時(NORMAL)において、前記した二系統(書き
込み/読み出し)の各アドレス(A0<MSB:0>,
A1<MSB:0>)に互いに異なった周波数の別々の
回路を接続して同時にアクセスをしなければならない場
合を考慮したものである。これにより、例えば書き込み
を10MHで行い、読み出しを20MHで行うことも可
能となる。ただし、RAMテストを行う場合は、各スキ
ャンパス332(A−SCAN−0,A−SCAN−
1,DI−SCAN−0,DO−SCAN−1)が直列
接続された回路として動作するため、全スキャンパス3
32に同一周波数のクロックを与える必要がある。そこ
で、図91および図92の如く、隣接する各スキャンパ
ス332の間には、書き込み用クロックT0のタイミン
グと読み出し用クロックT1のタイミングとの間のずれ
を吸収して各スキャンパス332のシフト動作を同期さ
せるためのラッチ回路(図91および図92中の
「L」)を介在させている。該ラッチ回路(「L」)
は、T0,T1が負(ネガティブ)入力され、T0,T
1=「Low」のときに信号を出力するよう構成されて
いる。本実施例によっても、上記各実施例と同様の効果
を得ることができる。
【0256】{第16の実施例}図121および図12
2は、本発明の第16の実施例の半導体メモリおよびそ
の検査装置を示す図であって、本実施例の半導体メモリ
の検査装置は、図63に示した第12の実施例に類似し
ている。図121および図122はG−G線にて破断さ
れている。本実施例のアドレス入力用スキャンパス33
2は、第12の実施例(図63)中のアドレス入力用ス
キャンパス332(A−SCAN)に代えてB−SCA
Nが用いられる。B−SCANの内部構成を、図123
に示す。該B−SCANは、Yアドレスがない場合にX
アドレスのみを入力するよう構成されたもので、第12
の実施例(図70)の回路に類似している。すなわち、
XA0〜XA6の七個のFF(「A」)が直列に接続さ
れてなり、隣接する他のシングルポートRAMの同様の
B−SCANに接続される。ただし、本実施例では、図
70に示された回路と異なり、CHDIR信号が「1」
に設定された場合にテストアドレス端子TA(TA0,
TA1,TA2,…)側が選択される。図121に示す
ように、テストアドレス端子TAはRAMのピンとして
設けられる。したがって、任意の順序でアドレスを設定
しテストを行うことができる。つまり、B−SCANは
CHDIR信号が「0」の状態ではシリアルシフト動作
によるアドレス設定が可能である。また、CHDIR信
号が「1」の状態では、テストアドレス端子TAにより
パラレルにアドレス設定が可能である。なお、テストア
ドレス端子TAに対するアドレス信号はLSIの外部ピ
ンから与えてもよいし、LSI内部に搭載したテスト用
アドレス発生回路(図60の301に相当)により与え
てもよい。このテスト用アドレス発生回路は、メモリL
SIテスト装置に備えられているようなアルゴリズミッ
クパターン発生器を用いればよい。
【0257】{第17の実施例} <構成>本発明の第17の実施例はDFT−RAM形式
の半導体メモリの検査装置であって、図133はその制
御信号発生回路610の概略を示す回路図である。一般
に、テストピンは通常動作時には使用しないため、テス
ト実行時に使用しないピンとセレクタで切り替えられる
ことが多い。しかしながら、ピンによってはタイミング
がずれるといった問題でセレクタを挿入できないものが
ある。また、内部周波数と同じ周波数で動作できないピ
ンだと、テストピンとして使用できない。本実施例の半
導体メモリの検査装置は、外部からの信号がシフトレジ
スタのシフトタイミングより遅い場合等において、かか
るタイミングのずれを修正するため等に適用されるもの
であって、具体的には、メモリコアに接続されたテスト
回路に制御信号を送信するための複数個のシフトレジス
タについて、内部のデータを巡回させることで実質的に
データのシフトを遅延させ、上述のタイミング修正を行
うものである。すなわち、本実施例では、制御信号発生
回路610内のシフトレジスタとして内部にループが形
成された巡回性のシフトレジスタ(以下、巡回シフトレ
ジスタと称す)600を適用したものである。該巡回シ
フトレジスタ600は制御信号発生回路610内で図1
33のように接続されている。図133中の各巡回シフ
トレジスタ600中のSIはシフト禁止信号(SI)を
入力するピン、SOは後続する巡回シフトレジスタ60
0へ出力データ(SO)を出力するための出力ピン、D
Oは出力データ(DO)を出力するためのデータ出力ピ
ンである。また、RUNBISTは図63に示したのと
同様のRUNBIST信号を入力するための端子、SI
NH−CはSINH信号(シフト禁止信号)を入力する
ための端子、SR SINHDO,SR SINHD
I,SR SINHA1,SR SINHA0はテスト
回路に禁止信号を送信する端子である。
【0258】一の巡回シフトレジスタ600の内部構成
を図134に示す。該巡回シフトレジスタ600は、シ
フトインするデータ信号としてピンSIからのSI信号
とピンSOへのSO信号とを選択するシフトインセレク
タ601と、データ出力(DO)用の第1のレジスタ部
603と、後続する巡回シフトレジスタ600へSO信
号を出力する第2のレジスタ部604とを備える。そし
て、第1のレジスタ部603および第2のレジスタ部6
04は夫々フリップフロップ606a,606bおよび
セレクタ607a,607bを備えている。
【0259】前記シフトインセレクタ601の「0」側
入力端子はピンSIに接続され、「1」側入力端子は前
記第2のレジスタ部604の第2のフリップフロップ6
06bの出力端子(すなわちSO端子)に接続される。
前記第1のレジスタ部603の第1のセレクタ607a
の「0」側入力端子は前記シフトインセレクタ601の
出力端子に接続され、「1」側入力端子は第1のフリッ
プフロップ606aの出力端子に接続される。前記第1
のレジスタ部603の第1のフリップフロップ606a
の入力端子は前記第1のセレクタ607aの出力端子に
接続され、該第1のフリップフロップ606aの出力端
子はDO端子に接続される。前記第2のレジスタ部60
4の第2のセレクタ607bの「0」側入力端子は前記
第1のレジスタ部603の第1のフリップフロップ60
6aの出力端子に接続され、「1」側入力端子は前記第
2のフリップフロップ606bの出力端子に接続され
る。前記第2のレジスタ部604の第2のフリップフロ
ップ606bの入力端子は前記第2のセレクタ607b
の出力端子に接続され、該第2のフリップフロップ60
6bの出力端子はSO端子に接続される。
【0260】このように、各レジスタ部603,604
に、一個のフリップフロップ606a,606bと、該
フリップフロップ606a,606bへの入力信号を選
択するセレクタ607a,607bとを有せしめること
で、各フリップフロップ606a,606bからの出力
を帰還させて再びフリップフロップ606a,606b
に再入力することを可能としている。また、シフトイン
セレクタ601の一方の入力端子に第2のレジスタ部6
04のフリップフロップの出力端子を接続することで、
RUNBIST信号の切り換えにより、SO信号を第1
のレジスタ部603へ再入力することを可能としてい
る。
【0261】かかる制御信号発生回路610は、図13
5および図136のようにテスト回路611に接続され
る。なお、図135および図136はK−K線にて破断
されている。図135および図136中のSR SIN
HA1およびSR SINHA0はアドレス入力用スキ
ャンパス(A−SCAN−1,A−SCAN−0)を制
御するためのシフト禁止信号(SINHA1,SINH
A0)を発生する巡回シフトレジスタ、SR SINH
DOはデータ出力用スキャンパス(DO−SCAN−
1)を制御するためのシフト禁止信号(SINHDO)
を発生する巡回シフトレジスタ、SR SINHDIは
データ入力用スキャンパス(DI−SCAN−0)を制
御するためのシフト禁止信号(SINHDI)を発生す
る巡回シフトレジスタ、SR SIWは書き込み信号
(WEC)入力用レジスタを制御するためのSIW信号
を発生する巡回シフトレジスタ、SR SICは読み出
し信号(REC)入力用レジスタを制御するための巡回
シフトレジスタ、SR SIDはデータ入力用の巡回シ
フトレジスタ、SR CMPENはデータ出力用スキャ
ンパスに比較イネーブル信号(CMPEN)を送信する
ための巡回シフトレジスタ、SR EXPはデータ出力
用スキャンパスに期待値信号(EXP)を送信するため
の巡回シフトレジスタである。また、図135および図
136中の613はテストパターン生成回路、614は
アドレスパターン発生回路、615はRAMコア、A0
0〜A03はRAMコア615の書き込み用アドレスピ
ン、A10〜A13は読み出し用アドレスピン、DI0
〜DI3はデータ入力用ピン、DO0〜DO3はデータ
出力用ピンである。そして、前記テストパターン生成回
路613は、前記アドレスパターン発生回路614と、
複数個の2ビットの前記巡回シフトレジスタ600(S
R SINHA1,SR SINHA0,SR SIN
HDO,SR SINHDI,SR SIW,SR S
IC,SR SID,SR CMPEN,SR EX
P)から構成される。
【0262】<動作>上記構成の半導体メモリの検査装
置の動作を説明する。まず、シフトレジスタの初期値を
設定する。この場合、SINH−C=0、RUNBIS
T=0に設定し、シフトレジスタをシフト可能にする。
そして、入力端子SIより初期値データを入力する。次
に、シフトレジスタの値を保持する。ここでは、SIN
H−C=1に設定し、シフトレジスタのシフト動作を禁
止し、データを保持する。そして、テスト信号を発生す
る。この際、SINH−C=0、RUNBIST=1に
設定する。例えばシフトレジスタに“10”が設定され
ておればDO信号として“1010…”を発生する。
【0263】そして、REC=“0”のときRAMコア
615の読み出しが行われる。また、WECが“0”の
ときRAMコア615にデータが書き込まれる。データ
出力用スキャンパス(DO−SCAN−1)はCMPE
N=“1”のときRAMコア615のデータ出力と期待
値(EXP)との比較を行い、これらの値が異なる場合
はデータ出力用スキャンパス(DO−SCAN−1)の
値が“0”になる。
【0264】次に、データ出力用スキャンパス(DO−
SCAN)に“111…”を設定する。RAMコア61
5のテストを実行するためには、データ出力用スキャン
パス(DO−SCAN)のすべてを“1”に設定する必
要がある。また、SR SINHDIおよびSR SI
NHDOを“00”に設定し、シフト禁止信号(SIN
HDI,SINHDO)として“000…”を出力し、
データ入力用スキャンパス(DI−SCAN)およびデ
ータ出力用スキャンパス(DO−SCAN)が通常動作
周波数でシフト動作が可能であるようにする。また、S
IDを“1”に設定し、データ入力用スキャンパス(D
I−SCAN)を“1”に初期設定する。
【0265】1.ALL−0のWRITE/READ動
作 ここで、テスト実行時の動作例として、ALL−0のW
RITE/READ動作を説明する。該ALL−0のW
RITE/READテストは、すべてのデータとして
“0”を入力した後、かかる全“0”のデータを読み出
す方法である。
【0266】まず、データ入力用スキャンパス(DI−
SCAN)を全て“0”(ALL−0)に設定する。こ
の場合、SR SINHDOを“11”に設定し、デー
タ出力用スキャンパス(DO−SCAN)がシフト動作
を禁止し全てのデータについて“1”(ALL−1)の
状態を保持する。このとき、RAMコア615への書き
込みは行わないのでSR SIWは“11”に設定す
る。また、RAMコア615への読み出しは行わないの
で、SR SICは“11”に設定する。さらに、RA
Mコア615のデータ出力と期待値(EXP)の比較は
行わないのでSRCMPENは“00”に設定する。
【0267】次に、アドレス入力用スキャンパス(A−
SCAN−0,A−SCAN−1)にアドレスの初期値
を設定する。この場合、SR SINHA0,SR S
INHA1に夫々“00”を設定する。アドレスパター
ン発生回路614からSIA信号を送信してRAMコア
615のアドレスの初期値を設定する。このとき、SR
SINHDI,SR SINHDOは夫々“1”に設
定し、データ入力用スキャンパス(DI−SCAN)お
よびデータ出力用スキャンパス(DO−SCAN)のシ
フト動作を禁止しておく。このときRAMコア615へ
の書き込みは行わないので、SR SIWは“11”に
設定する。RAMコア615への読み出しは行わないの
でSR SICは“11”に設定する。RAMコア61
5のデータ出力と期待値(EXP)との比較は行わない
のでSR CMPENは“00”に設定する。
【0268】続いて、ALL−0の書き込みを実行す
る。この場合、SR SINHA0,SR SINHA
1に夫々“00”を設定する。アドレスパターン発生回
路614からSIA信号を出力してアドレッシングを行
う。このとき、SR SINHDI,SR SINHD
Oは夫々“11”に設定し、データ入力用スキャンパス
(DI−SCAN)およびデータ出力用スキャンパス
(DO−SCAN)のシフト動作を禁止しておく。RA
Mコア615への書き込みを行うためSR SIWは
“00”にする。RAMコア615の読み出しは行わな
いのでSR SICは“11”に設定する。RAMコア
615のデータ出力と期待値(EXP)との比較は行わ
ないのでSR CMPENは“00”にする。
【0269】次に、アドレス入力用スキャンパス(A−
SCAN−0,A−SCAN−1)にアドレスの初期値
を設定する。この場合、SR SINHA0,SR S
INHA1に夫々“00”を設定する。アドレスパター
ン発生回路614からのSIA信号によってアドレスの
初期値を設定する。このときSR SINHDIおよび
SR SINHDOは夫々“11”に設定し、データ入
力用スキャンパス(DI−SCAN)およびデータ出力
用スキャンパス(DO−SCAN)のシフト動作を禁止
しておく。このとき、RAMコア615への書き込みを
行わないのでSR SIWは“11”にする。また、R
AMコア615の読み出しは行わないのでSR SIC
は“11”に設定する。また、RAMコア615のデー
タ出力と期待値(EXP)の比較は行わないのでSR
CMPENは“00”にする。
【0270】そして、ALL−0の読み出しを実行す
る。この場合、SR SINHA0,SR SINHA
1に夫々“00”を設定する。アドレスパターン発生回
路614からのSIA信号により通常動作でアドレッシ
ングを行う。このとき、SRSINHDIおよびSR
SINHDOは夫々“11”に設定し、データ入力用ス
キャンパス(DI−SCAN)およびデータ出力用スキ
ャンパス(DO−SCAN)のシフト動作を禁止してお
く。また、RAMコア615の書き込み信号SR SI
Wを“11”に設定し、RAMコア615への書き込み
を禁止する。さらに、読み出し信号SR SICを“1
1”に設定し、RAMコア615の読み出しを行う。S
R CMPENを“11”に、SR EXPを“00”
に設定し、RAMコア615のデータ出力と期待値(E
XP)との比較を行う。このとき、RAMコア615に
故障があれば、データ出力用スキャンパス(DO−SC
AN)の対応するビットに“0”が格納される。
【0271】2.マーチテスト 次に、マーチテストを例に説明する。このテストは、第
2の従来例で説明した通り、全てのRAMの全てのアド
レス指定データについて、初期状態である初期格納デー
タ(例えば、“0”)から新規の格納データ(“1”)
に更新するものである。
【0272】まず、ALL−0のWRITE/READ
動作と同様、データ入力用スキャンパス(DI−SCA
N)をALL−0に設定する。次に、アドレス入力用ス
キャンパス(A−SCAN−0,A−SCAN−1)に
アドレスの初期値を設定する。そして、ALL−0の書
き込みを実行する。
【0273】次に、アドレス入力用スキャンパス(A−
SCAN−0,A−SCAN−1)にアドレスの初期値
を設定する。そして、データ入力用スキャンパス(DI
−SCAN)に“1”を設定する。SR SINHA
0、SR SINHA1、SRSINHDOに夫々“1
1”を設定する。SR SINHDIを“00”に、S
IDを“1”に設定し、データ入力用スキャンパス(D
I−SCAN)にAL−1を設定する。そして、アドレ
ス入力用スキャンパス(A−SCAN−0,A−SCA
N−1)にアドレスの初期値を設定する。
【0274】しかる後、“0”の読み出しおよび“1”
の書き込みを行う。この場合、SRSINHA0および
SR SINHA1に夫々“01”を設定する。アドレ
スパターン発生回路614からのSIA信号により通常
動作の半分(1/2)の周波数でアドレッシングを行
う。このとき、SR SINHDIおよびSR SIN
HDOは夫々“11”に設定し、データ入力用スキャン
パス(DI−SCAN)およびデータ出力用スキャンパ
ス(DO−SCAN)のシフト動作を禁止しておく。ま
た、RAMコア615のSR SIWを“10”に、S
R SICを“01”に夫々設定し、交互に“0”の読
み出しおよび“1”の書き込みを行う。SR CMPE
Nを“01”に、SR EXPを“00”に夫々設定
し、RAMコア615のデータ出力と期待値(EXP)
との比較を行う。このとき、RAMコア615に故障が
あればデータ出力用スキャンパス(DO−SCAN)の
対応するビットに“0”が格納される。
【0275】そして、テスト結果の出力時に、2ビット
の巡回シフトレジスタ600(SRSINHA1,SR
SINHA0,SR SINHDO,SR SINH
DI)に“01”を設定する。このときシフト動作信号
SINHA0,SINHA1,SINHDI,SINH
DOは“010101…”を発生する。したがって、R
AMコア615のテスト回路中のスキャンパスは、通常
動作の半分(1/2)の動作周波数でシフトアウトを行
うので、テスト用データ出力ピンに低周波数対応の出力
ピンに割り当てることができる。
【0276】このように、第1のセレクタおよび第2の
セレクタをいずれも他方の入力端子に切り換え、各レジ
スタ部のフリップフロップに再びその出力データを入力
しているので、各レジスタ部がシフトしても、データは
各レジスタ部の内部で巡回し、夫々再び元のフリップフ
ロップ内に取り込まれ、実質的にシフト動作を停止させ
るのと同様の作用を得ることができ、上述したタイミン
グのずれを修正することができる。したがって、テスト
用のピンを減らすことができるとともに、テスト結果の
出力ピンに、内部周波数と同じ周波数で動作できないピ
ンを用いることができる。
【0277】{第18の実施例} <構成>図137は本発明の第18の実施例の半導体メ
モリの検査装置(DFT−RAM)を示す図である。本
実施例のDFT−RAMは、図137の如く、2ビット
の巡回シフトレジスタ600をDFT−RAMのテスト
回路の他の制御信号の発生回路にも拡張して適用したも
ので、制御信号発生回路621と、アドレス発生回路6
22と、バーインパターン発生回路623と、データ入
力回路624とを組み合わせたテストパターン発生回路
625と、図82で示したのと同様の回路タイミング修
正手段(321,322,323,325,326,3
27,344,345)とを備える。そして、該制御信
号発生回路621、アドレス発生回路622、バーイン
パターン発生回路623、およびデータ入力回路624
は直列に接続されている。なお、図50または図52に
示した通りバーンインパターン発生回路はアドレス発生
回路または制御信号発生回路と簡単に組み合わせること
ができるが、ここでは他の回路から独立に構成してい
る。
【0278】かかるテストパターン発生回路625をさ
らに詳しく図示すると図138および図139のように
なる。なお、図138および図139はL−L線にて破
断されている。また、図138および図139では簡便
のため、MEMTST0およびMEMTST1を一本の
信号にまとめてMEMTSTとし、INSFFA0およ
びINSFFA1,INSFFI0,INSFFO1を
一本の信号にまとめてMEMTSTとし、SELSIM
とEXPを一本の信号にまとめてEXPとする。また、
本実施例ではビットライトの機能のテストは仮定してい
ない。なお、図138および図139中の制御信号発生
回路621、アドレス発生回路622、バーインパター
ン発生回路623、およびデータ入力回路624は、図
82の第13の実施例中のテストパターン生成回路30
1に相当している。
【0279】図138および図139中の各制御信号の
機能について説明する。SM信号は各シフトレジスタの
シフトモードの切り替え信号である。SINHA1Xは
読み出し用Xアドレス部シフトレジスタのシフト禁止信
号である。SINHA1Yは読み出し用Yアドレス部シ
フトレジスタのシフト禁止信号である。SINHA0X
は書き込み用Xアドレス部シフトレジスタのシフト禁止
信号である。SINHA0Yは書き込み用Yアドレス部
シフトレジスタのシフト禁止信号である。SINHDO
はデータ入力部シフトレジスタのシフト禁止信号であ
る。SINHDIはデータ出力部シフトレジスタのシフ
ト禁止信号である。これらSINHA1X,SINHA
1Y,SINHA0X,SINHA0Y,SINHD
O,SINHDIは夫々“1”を出力することで、図1
40および図141に示したテスト回路631中の各ス
キャンパスのシフト動作を禁止する。ここで、図140
および図141は本実施例の半導体メモリの検査装置の
RAMコアおよびテスト回路を示す図であり、これらは
M−M線にて破断されている。
【0280】また、MEMTSTは、MEMTST=
“1”のときにテスト回路631中の各スキャン(A−
SCAN−0,A−SCAN−1,DI−SCAN−
0,DI−SCAN−1)をパラレルにし、MEMTS
T=“0”にてテストパターン生成回路613の各スキ
ャン(A−SCAN−0,A−SCAN−1,DI−S
CAN−0,DI−SCAN−1)を直列に接続する。
【0281】SIW0は書き込み信号であり、SIW=
“0”のときRAMへの書き込みが行われる。SICは
読み出し信号であり、SIC=“0”のときRAMへの
読み出しがおこなわれる。
【0282】SIDはデータ入力部シフトレジスタおよ
びデータ出力部のシフトレジスタの入力データである。
また、CMPENは比較イネーブル信号、EXPは期待
値であり、データ出力部シフトレジスタはCMPEN=
“1”のとき、RAMコア632のデータ出力と期待値
(EXP)との比較をおこない、もし、異なれば、シフ
トレジスタの値が“0”になる。
【0283】CHDIRはアドレス部シフトレジスタの
シフト動作の方向を示し、CHDIR=“0”のときは
シフトレジスタは順方向にシフトし、CHDIR=
“1”のときはシフトレジスタは逆方向にシフトする。
【0284】WINH信号はRAMのライトパルスジェ
ネレータの制御信号であり、WINH信号が“1”のと
きRAMへの書き込みを禁止する。
【0285】そして、図138および図139に示した
テストパターン発生回路625中、SINHAX1c,
EXXYc,SINHAX0c,SINHDOc,SI
NHDIc,MEMTSTc,SIW0c,SICc,
SIDc,CMPENc,EXPc,CHDIRc,S
INH−LXcといった制御信号を発生する制御信号発
生回路621は、第17の実施例における図133中の
制御信号発生回路610および図134に示したよう
に、2ビットの巡回シフトレジスタ600を全て直列に
接続したものである。なお、SINH−LXcはアドレ
ス発生回路622のシフトレジスタ禁止信号である。
【0286】<動作> 1)通常動作時 まず、RAMの通常動作時には、BURNIN=0、R
AMBIST=0、SMX=0、WINHX=0、IN
SFFX=0に設定する。このとき、SID,SIC,
SIW0,SIAを除くテストバスは夫々“0”にし、
RAMのテスト回路を動作不能状態(ディセーブル)に
する。また、SID,SIC,SIW0,SIAの各信
号についてはこれらがいずれの値であっても、MEMT
ST信号が“0”のときRAMに影響を及ぼさない。こ
れは、図139および図140より、RAMのテスト回
路用のシフトレジスタA−SCAN−0,A−SCAN
−1,DI−SCAN−0,DO−SCAN−1は直列
に接続され、SID,SIC,SIW0,SIAの各信
号は各シフトレジスタには入力されないことに起因す
る。
【0287】2)スキャンテスト時 LOGIC部のスキャンテスト時には、BURNIN=
0、RAMBIST=0、SMX=1/0、WINHX
=0/1、INSFFX=1に設定する。ここで、RA
Mとロジック部のスキャンパスは図62に示したように
接続されているとする。このときRAMのテスト回路は
MEMTESTを“0”にすると、RAM内の各シフト
レジスタを1本のスキャンパスにし、さらにSM信号を
LOGICのテストに用いるSM信号と同じ信号を発生
するように制御信号発生回路を構成する。このことでD
FT−RAM内のスキャンパスをロジック部のスキャン
パスと同等に扱うことができる。なお、他のテスト信号
はスキャンテストに影響を及ぼさないように“0”にす
る。
【0288】なお、スキャンテストでRAMのテストを
行うときはWINHX信号を“0”にしてRAMの書き
込みを許可する。RAMのテストを行わないときはWI
NH信号を“1”にRAMの書き込みを禁止する。
【0289】3)バーインテスト実行時 バーインテスト実行時には、BURNIN=“1”に設
定する。ここでは、ダイナミックバーインパターンがB
URNIN信号のみで発生される。SIA信号、SID
信号、SIC信号、およびSIW0信号は、バーインパ
ターン発生回路623にて生成され、テスト回路631
に供給される。本実施例では、BURNIN信号が
“1”のときにセレクタがSIA信号、SID信号、S
IC信号、およびSIW0信号を選択するように構成さ
れる。SINHA1X,SINHA1Y,SINHA0
X,SINH0Y,SINHDO,SINHDIは夫々
“0”にし、各スキャンパスのシフト動作を行う。本実
施例では、BURNIN信号はバーイン実行時に“1”
となっているので、制御信号発生回路621の出力SI
NHAX1c,SINHAY1c,SINHAX0c,
SINHDOc,SINHDIcとBURNIN信号の
反転信号とのANDを夫々とることにより“0”の設定
を行って各スキャンパスのシフト動作を行っている。
【0290】そして、MEMTSTは“1”にし、各ス
キャンパスをパラレル状態にする。本実施例ではMEM
TSTc信号とBURNIN信号のORをとることで
“1”を生成して各スキャンパスをパラレル状態にす
る。SM信号は“1”にしシフトモードにする。ここで
はSM信号とBURNIN信号のORをとることでSM
信号を“1”にしている。比較イネーブル信号(CMP
EN)、EXP信号はBURNIN時にはRAMのテス
ト回路631に対して動作に影響を及ぼさない。BUR
NIN時は“0”に固定するように、夫々の信号とBU
RNIN信号の反転信号とのANDを取っている。CH
DIER信号およびEXXY信号はBURNIN時には
“0”もしくは“1”に固定する必要がある。本実施例
ではBURNIN時はCHDIER信号およびEXXY
信号を“0”に固定するように、夫々の信号とBURN
IN信号の反転信号とのANDをとっている。WINH
信号はBURNIN時は、RAMの書き込みはSIWで
制御するため“1”に固定する必要がある。ここではW
INH信号とBURNIN信号の反転信号とのANDを
取ることで“1”への固定を実現している。
【0291】4)RAMテスト時 RAMテストモードに設定されたときには、BURNI
N=0、RAMBIST=1、SMX=1、WINHX
=0、INSFFX=1に設定する。SINHAX1,
SINHAX0,SINHDI,SINHD0は“1”
を発生しRAM内のテスト回路631の各シフトレジス
タのシフト動作を禁止し、シフトレジスタの値を保持す
る。SIW0信号は“1”を発生して、RAMコア63
2への書き込みを禁止する。WINH信号は“1”を発
生し、RAMコア632への書き込みを禁止する。比較
イネーブル信号(CMPEN)は“0”を発生し、RA
Mコア632からの出力と期待値(EXP)との比較を
禁止する。
【0292】実際に制御信号発生回路621およびアド
レス発生回路622がテストパターン発生しているとき
(RUNBIST=“1”)、アドレス発生回路622
にてSIA信号を発生する。
【0293】SM,INSFF,WINH信号は夫々S
MX,INSFFX,WINHX信号がそのままDFT
−RAMに与えられる。
【0294】SIW0は制御信号が発生するSIWcと
アドレス発生回路622から発生されるSIW0aのO
Rをとったものである。
【0295】比較イネーブル信号(CMPEN)は制御
信号として発生されたCMPENcとアドレス発生回路
622から発生されるCMPENaのANDをとったも
のである。
【0296】他の信号は制御信号発生回路621が出力
するデータをDFT−RAMに入力する。
【0297】5)テストパターンの説明 次に制御信号発生回路621が生成するテストパターン
について具体的に説明する。
【0298】(ALL“1”/“0”テスト)ALL
“1”/“0”テストは次の手順で実施する。
【0299】1.DO−SCANを“111...1”
に設定する。
【0300】2.DI−SCANを“111...1”
に設定する。
【0301】3.A−SCAN−0,A−SCAN−1
の初期設定する。
【0302】4.順方向アドレッシングでDI−SCA
NのデータをRAMに書き込む、DI−SCANのすべ
てのシフトレジスタには1が書き込まれているので、結
果的にはall“1”書き込みを行う事になる。
【0303】5.A−SCAN−0,A−SCAN−1
の初期設定する。
【0304】6.RAMのデータを読み出し期待値との
比較を行う。
【0305】すなわち、ALL“1”読み出しを行う。
【0306】7.上記2.〜6.に対し裏(反転)パタ
ーンを行う。すなわちALL“0”書き込み/ALL
“0”読み出しを行う。
【0307】8.2.〜7.に対し逆アドレッシングで
同様のテストを行う。
【0308】9.テスト結果を出力する。
【0309】(マーチテスト)マーチテストテストは次
の手順で実施する。
【0310】1.DO−SCANを“111...1”
に設定する。
【0311】2.DI−SCANを“111...1”
に設定する。
【0312】3.A−SCAN−0,A−SCAN−1
の初期設定する。
【0313】4.順方向アドレッシングでDIのデータ
をRAMに書き込む。
【0314】5.順方向アドレッシングで、1read
/0writeを行う。
【0315】6.DI−SCANを“000...0”
に設定する。
【0316】7.A−SCAN−0,A−SCAN−1
の初期設定する。
【0317】8.逆方向アドレッシングで、0read
/1writeを行う。
【0318】9.2.〜8.に対し裏(反転)パターン
を行う。
【0319】10.テスト結果出力する。
【0320】(ローバー/カラムバー/チェッカーボー
ドパターンテスト) 1.DO−SCANを“111...1”に設定する。
【0321】2.DI−SCANを“111...1”
に設定する。
【0322】3.A−SCAN−0,A−SCAN−1
の初期設定する。
【0323】4.アドレス発生回路622で順方向アド
レッシング行いながら、特定のアドレスのみDI−SC
ANのデータをRAMに書き込む。
【0324】(特定のアドレスに対しのみ、ALL
“1”writeを行う。) 5.DI−SCANを“000...0”に設定する。
【0325】6.A−SCAN−0,A−SCAN−1
の初期設定する。
【0326】7.アドレス発生回路622で順方向アド
レッシング行いながら、4.で書き込まれなかったアド
レスに対してDI−SCANのデータをRAMに書き込
む。 (ALL“0”writeを行う。) 8.A−SCAN−0,A−SCAN−1の初期設定す
る。
【0327】9.アドレス発生回路622で順方向アド
レッシング行いながら、4で“1”書き込みを行ったア
ドレスに対して“1”readを行う。
【0328】10.A−SCAN−0,A−SCAN−
1の初期設定する。
【0329】11.アドレス発生回路622で順方向ア
ドレッシング行いながら、7で“0”書き込みを行った
アドレスに対して“0”readを行う。
【0330】12.2.〜11.に対し裏(反転)パタ
ーンを行う。
【0331】13.2.〜12.に対し逆アドレッシン
グを行う。
【0332】14.テスト結果を出力する。
【0333】以上のようなテストパターンを実行するた
めには時は以下のように制御信号生成回路を設定すると
よい。
【0334】SM=“1”(これにより、DFT部分を
スキャンモードにする。) MEMTST=“1”(これにより、DFTの各スキャ
ンをパラレルにする。) WINH=“0”(これにより、RAMのWrite
Pulse Generatorをイネーブル状態にす
る。) (DO−SCANを“111...1”に設定)テスト
を始めるまえにDO−SCANに故障判定用にデータと
してあらかじめDO−SCANに“111...1”を
設定する。テスト実行時にフェイルしたデータのbit
が“0”になり故障ビットのがわかる。DO−SCAN
の入力データとしてSID=“1”にするので、制御信
号発生回路の巡回シフトレジスタSIDには“11”を
設定する。
【0335】(DO−SCANを“111...1”に
設定)RAMに書き込みたいデータをSIDより設定す
る。本実施例のBISTコントローラはDI−SCAN
を以下のようなパターンに設定する。
【0336】“111...” “000...” “0101..” “1010..” このとき、CMPEN=“0”,SINH−DO=
“1”にして、DO−SCANのデータが変化しないよ
うにする。また、SINH−AX0,SINH−AX1
=“1”にしてA−SCAN−0,A−SCAN−1が
変化しないようにする。
【0337】(A−SCAN−0,A−SCAN−1の
初期設定)RAMの初期アドレス値の設定を行う。
【0338】このときCMPEN=“0”,SINH−
DO=“1”にして、DO−SCANのデータが変化し
ないようにする。また、SINH−DI=“1”にし
て、SI−SCANのデータが変化しないようにする。
【0339】(アドレッシング)RAMのアドレスはア
ドレス発生回路622が生成するSIA信号をアドレス
用スキャンレジスタより入力することで与えられる。
【0340】制御信号発生回路621で生成される書き
込み信号SIW0cおよび比較イネーブル信号CMPE
Ncについて、ALL“0”/“1”テスト、ローバー
/カラムバー/チェッカーボードパターンテストを行う
場合のRAMの書き込み動作時には、SIW=“0”,
CMPEN=“0”にするとよいので、制御信号を発生
回路のSIW0=“00”、CMPEN=“00”、R
AMの読み出し時はSIW=“11”、CMPEN=
“11”を設定する。
【0341】通常のアドレッシングは、SINHA0
X,SINHA0Y,SINHA1X,SINHA1Y
を夫々“0”にし、シフト動作可能にする。
【0342】マーチテストはアドレスを2サイクルで1
回シフトする。そこでSINHLX=“01”に設定す
ることでアドレス発生回路622を2サイクルでアドレ
スを発生するようにする。同様にA−SCAN−0,A
−SCAN−1は2サイクルで1回シフトするためSI
NHA0X,SINHA0Y,SINHA1X,SIN
HA1Yは夫々“010101...”を発生する。
【0343】ローバー/カラムバー/チェッカーボード
パターンテストにおいては、(アドレス発生回路622
の明細書に記述されているように)アドレス発生回路6
22が、各パターンに対して、書き込み信号SIW0a
および比較イネーブル信号CMPENaを発生する。ま
たRAMのアドレスが2nでないときはRAMのアドレ
ス部のシフトレジスタが存在しないアドレスのとき書き
込み禁止、比較禁止を行うため、SIW0a信号と比較
イネーブル信号(CMPEN)を発生する。
【0344】テストパターン発生回路625から生成さ
れる比較イネーブル信号(CMPEN)は、アドレス発
生回路622からのCMPENa信号と制御信号発生回
路621からのCMPENc信号とのANDをとる。S
IW0信号はアドレス発生回路622が生成するSIW
a信号と制御信号発生回路621からのSIWc信号と
のORをとる。
【0345】SINH−A0=“0”,SINH−A1
=“0”に設定してシングルボードRAMのようにアド
レッシングしたり、SINH−A0=“0”,SINH
−A1=“1”にしてライトボードのみアドレッシング
できる。
【0346】CHDIR=“1”にすることで逆方向ア
ドレッシングが可能である。
【0347】EXXYを“1”に設定して下位アドレス
と上位アドレスを入れ換えてアドレッシングを行う。
【0348】(RAMに書き込みを行う)SI−SCA
Nの設定値をRAMに書き込む。例えばSI−SCAN
には“111...1”に設定するとRAMにはALL
“1”writeが行われる。SIW=“0”に設定す
る。このとき、CMPEN=“0”,SINH−DO=
“1”にし、DO−SCANのデータが変化しないよう
にする。また、SINH−DI=“1”にし、SI−S
CANのデータ変化しないようにする。
【0349】(RAMの読み出しを行う)RAMの出力
データを読みだし期待値(EXP)との比較を行う。出
力データと期待値が異なるときDO−SCANの故障し
ているビットのFFが“0”にリセットされる。WRI
TE命令同様シングルボードRAMと同様のアドレッシ
ングやリードポートのみのアドレッシングが可能であ
る。またCHDIR=“1”にすることで逆方向のアド
レッシングが可能である。
【0350】このとき、SINH−DO=“1”に設定
して、DO−SCANのデータがシフトしないようにす
る。
【0351】(“1”write/“0”readを行
う)本命令ではSI−SCANの設定値をRAMに書き
込み、RAMの出力データを読みだし期待値(EXP)
との比較を行う。例えばSI−SCANに“111
1..1”を設定し、EXP=“0”にすると、“1”
write/“0”readになる。制御信号発生回路
の巡回シフトレジスタにSIC=“01”,SIW=
“10”、CMPEN=“10”を設定することで、 SIC=“010101...” SIW=“101010...” CMPEN=“101010...” SINH−A0/SINH−A1=“01010
1...”にする。CHDIR=“1”にすることで逆
方向にアドレッシングが可能である。
【0352】(テスト結果出力)SINHA0X,SI
NHA1X,SINHA1X,SINHA1Y,SIN
HDI,SINHDOの設定については第17の実施例
に示したのと同様にして行う。他の信号についてはテス
ト回路631に影響を及ぼさないように各巡回シフトレ
ジスタ600に“00”を設定する。
【0353】以上のように、2ビットの巡回シフトレジ
スタ600により構成した簡単な回路でDFT−RAM
に適したテスト信号を発生することができる。
【0354】また、同じ回路を直列に接続し構成してい
るので、RAMのテストピンに対し簡単に機能拡張/縮
小ができる。
【0355】さらに、シフト禁止信号を発生する回路を
巡回シフトレジスタ600で発生することにより、シフ
ト動作速度を自由に変更する。特にテスト実行時は通常
動作テストを行い、テスト結果出力時は通常動作よりも
周波数を下げて、高速動作に対応していない出力ピンか
らも出力できる。
【0356】{第19の実施例} <構成>図142は本発明の第19の実施例における自
己修正機能付き半導体メモリの検査装置の全体の概要を
示すブロック図である。該自己修復機能付き半導体メモ
リの検査装置は、RAMに故障があった場合でも、冗長
回路によりシステム動作することを目的として構成され
たもので、701は電源の投入を検出しリセット信号を
出力する公知のパワーオンリセット回路(Power On Res
et Circuit)、702はパワーオンリセット回路701
からのリセット信号に基づいてRAMテストを行うセル
フテスト回路(Self Test Circuit)、703はテスト
回路付きRAM(RAM with Test Circuit)、704は
データに生じる誤りを補償する冗長回路(Redundancy C
ircuit)、705は所定の論理構成が施された論理回路
(Logic Circuit)、706はデータに誤りが生じたか
否かを二値データで表示するレジスタ回路(Register C
ircuit:不良データ桁指定手段:二値データ保持手段)
である。該半導体メモリの検査装置は、1チップのLS
I上に構成されてもよいし、複数のチップや個別部品に
より構成されてもよい。なお、テスト回路付きRAM7
03内にレジスタ機能を持つ場合は(例えば、図1、ま
たは、図6,図11,図17,図18,図19,図2
0,図21のように、データ帰還用のループ配線が設け
られた複数のフリップフロップが設けられている場
合)、レジスタ回路706を省略することができる。
【0357】前記セルフテスト回路702は、図143
の如く、マイクロコンピュータ(Microcomputer)70
2aを用いるものである。マイクロコンピュータ702
a内のROMやRAM(図示せず)に格納されたプログ
ラムによりセルフテスト動作が制御される。なお、テス
ト結果(Test Result)をマイクロコンピュータ702
aに取り込み、マイクロコンピュータ702aの入出力
ポートからシステム外部(例えば上位階層のシステム)
に伝達することも可能である。これにより、上位階層の
システムによる故障の認識が可能になり、上位階層のシ
ステムの保守が容易になる。例えば、冗長回路704で
は救済できない程度の多数の故障が発生した場合に、上
位階層のシステムがこれを認識し、システム動作を停止
することができる。なお、図143中のReset Signalは
前記パワーオンリセット回路701からのリセット信
号、Test Patternは前記テスト回路付きRAM703へ
出力するテストパターン信号、Register Controlは前記
レジスタ回路706へ出力するレジスタ制御信号であ
る。
【0358】先ず、前記冗長回路704として、1ビッ
トだけ救済可能に構成されているものを説明する。ここ
で、図144は図142のテスト回路付きRAM703
と冗長回路704の詳細な接続例を示す図である。テス
ト回路付きRAM703としては例えば図64および図
65の構成のものを用いればよい。図144において、
SO<0>〜SO<5>(以下、SO<>と略記する)
の信号はテスト結果の信号であり、例えば図95の構成
部品である各スキャンFF(例えば図69)のシリアル
出力信号SOである。また、図144中のテスト回路付
きRAM703において、A<0>〜A<3>(以下、
A<>と略記する)はアドレス信号、DI<0>〜DI
<5>(以下、DI<>と略記する)はデータ入力端
子、WEはライトイネーブル端子、DO<0>〜DO<
5>(以下、DO<>と略記する)はデータ出力端子、
BWC<0>〜BWC<5>(以下、BWC<>と略記
する)はビットライト制御端子である。この例ではアド
レス信号数が4、データビット数が6のRAMを示して
いる。なお、BWC<>はデータビット毎に書き込みを
制御する信号である。例えば、BWC<3>=“1”,
BWC<0>=“0”,BWC<1>=“0”,BWC
<2>=“0”,BWC<4>=“0”,BWC<5>
=“0”に設定しWE信号をアクティブにした場合、D
I<3>のデータは書き込まれない。
【0359】該冗長回路704は、図145および図1
46に示したような回路構成とされる。該冗長回路70
4において、DI<0>〜DI<4>(以下、DI<>
と略記する)はデータ入力信号出力端子、DO<0>〜
DO<4>(以下、DO<>と略記する)はデータ出力
信号入力端子、G<0>〜G<5>(以下、G<>と略
記する)はテスト結果入力端子、BWC<0>〜BWC
<5>(以下、BWC<>と略記する)はビットライト
制御信号出力端子、XDI<0>〜XDI<4>(以
下、XDI<>と略記する)はデータ入力端子、XDO
<0>〜XDO<4>(以下、XDO<>と略記する)
はデータ出力端子、XBWC<0>〜XBWC<4>
(以下、XBWC<>と略記する)はビットライト制御
端子である。
【0360】また、該冗長回路704中の711〜71
5は、DI<>とXDI<>の間を接続する信号線Ld
i0〜Ldi4中に配され、いずれかの信号線に不良ビ
ットデータが与えられた際に、当該信号線(“1”側)
を切断するとともに当該信号線を境にして順次隣接する
信号線(“0”側)に切換接続するセレクタである。7
21〜725は、BWC<>とXBWC<>の間を接続
する信号線Lbw0〜Lbw4中に配され、いずれかの
信号線Lbw0〜Lbw4に不良ビットが与えられた際
に、当該信号線(“1”側)を切断するとともに当該信
号線を境にして順次隣接する信号線(“0”側)に切換
接続するセレクタである。731〜735は、DO<>
とXDO<>の間を接続する信号線Ldo0〜Ldo5
中に配され、いずれかの信号線Ldo0〜Ldo5に不
良ビットが与えられた際に、当該信号線(“1”側)を
切断するとともに当該信号線を境にして順次隣接する信
号線(“0”側)に切換接続するセレクタである。
【0361】そして、740は、前記セレクタ711〜
715,721〜725を切り換え制御するものであっ
て、複数の信号線Ldi0〜Ldi4,Lbw0〜Lb
w4,Ldo0〜Ldo5のうち、不良ビットであると
指定された信号線を境とする一方向側(LSB側)の信
号線のセレクタに“1”を出力し、他方向側(MSB
側)の信号線に“0”を出力する二値信号指定部であ
る。
【0362】具体的には、該二値信号指定部740は、
5個のAND回路(論理積回路)741〜745から構
成されている。最もLSB側の第1のAND回路741
の一方の入力端子は前記レジスタ回路706のG<0>
端子に接続され、他方の入力端子は前記レジスタ回路7
06のG<1>端子に接続される。前記第1のAND回
路741に隣接する第2のAND回路742の一方の入
力端子は、前記第1のAND回路741の出力端子に接
続され、他方の入力端子は前記レジスタ回路706のG
<2>端子に接続される。前記第2のAND回路742
に隣接する第3のAND回路743の一方の入力端子
は、前記第2のAND回路742の出力端子に接続さ
れ、他方の入力端子は前記レジスタ回路706のG<3
>端子に接続される。前記第3のAND回路743に隣
接する第4のAND回路744の一方の入力端子は、前
記第3のAND回路743の出力端子に接続され、他方
の入力端子は前記レジスタ回路706のG<4>端子に
接続される。前記第4のAND回路744に隣接する第
5のAND回路745の一方の入力端子は、前記第4の
AND回路744の出力端子に接続され、他方の入力端
子は前記レジスタ回路706のG<5>端子に接続され
る。
【0363】また、前記第1のAND回路741の出力
端子は、前記セレクタ711,721,732の切換制
御端子に接続される。前記第2のAND回路742の出
力端子は、前記セレクタ712,722,733の切換
制御端子に接続される。前記第3のAND回路743の
出力端子は、前記セレクタ713,723,734の切
換制御端子に接続される。前記第4のAND回路744
の出力端子は、前記セレクタ714,724,735の
切換制御端子に接続される。前記第5のAND回路74
5の出力端子は、前記セレクタ715,725の切換制
御端子に接続される。そして、前記セレクタ731の切
換制御端子は前記レジスタ回路706のG<0>端子に
接続される。
【0364】さらに、図145中の750は、前記レジ
スタ回路706からのG<>信号に基づいてBWC<>
へ書き込み抑制信号(“1”)を送信するための制御素
子群であって、G<>についての各信号線について信号
を反転させるインバータ回路751と、一方の端子に前
記インバータ回路751からの信号を入力し他方の端子
に前記セレクタ721〜725からの信号を入力するO
R回路752とから構成される。なお、BWC<>端子
が存在しないRAMに対しては該制御素子群750は省
略できる。
【0365】<動作>上記構成の半導体メモリの検査装
置の動作を説明する。まず、パワーオンリセット回路7
01により電源の投入を検出し、セルフテスト回路70
2にリセット信号を与える。これにより、セルフテスト
回路702はRAMのテストを自動的に開始する。セル
フテスト回路702はテスト回路付きRAM703内の
RAMコアがテストされ、そのテスト結果がテスト回路
付きRAM703から出力される。
【0366】レジスタ回路706はセルフテスト回路7
02がRAMテストを終了した後でテスト結果を取り込
むようにセルフテスト回路702により制御される。レ
ジスタ回路706はパラレルのレジスタ回路706でも
よいし、直列シフトレジスタでもよい。冗長回路704
はテスト結果に応じてRAMの入力/出力データやビッ
トライト制御信号と論理回路705間の接続の切り換え
を行う。RAMに故障があっても、その故障ビットを使
用しないように接続の切り換えが行われ、システムの通
常の機能を維持することができる。
【0367】アドレス信号や制御信号は論理回路705
からテスト回路付きRAM703に与えられる。
【0368】XDI<>,XBWC<>,XDO<>が
LSI上の他の論理回路705と接続されて、LSIと
しての所望の動作を実現する。
【0369】G<>端子にはRAMテスト結果に応じ
て、故障ビットに対しては“0”、故障のないビットに
対しては“1”が設定されると仮定して説明を行う。
【0370】RAMに故障が全くない場合、G<5>か
らG<0>は全て“1”になる。この結果、F<5>か
らF<1>は全て“1”になる。
【0371】このとき、以下に示すような信号経路が構
成される。
【0372】(1) DI<4>〜DI<0>(信号線)
に対してはXDI<4>からXDI<0>の信号が供給
され、DI<5>(予備線)に対しては固定の“0”又
は“1”が供給される。
【0373】(2) BWC<4>〜BWC<0>(信号
線)に対してはXBWC<4>からXBWC<0>の信
号が供給され、BWC<5>(予備線)に対しては固定
の“1”が供給される(“1”は書き込み抑制状態であ
り、ビット番号5に対しては書き込みは行われない)。
【0374】(3) XDO<4>からXDO<0>に対
してはDO<4>〜DO<0>(信号線)の信号が供給
される。つまり、ビット番号5が未使用状態になり、デ
ータ入出力が5ビットのRAMとして動作する。なお、
DO<5>は予備線である。
【0375】例えば、ビット番号3に故障がある場合、
G<5>,G<4>,G<2>,G<1>,G<0>は
“1”になり、G<3>は“0”になる。この結果、F
<5>,F<4>,F<3>は“0”になり、F<2
>,F<1>は“1”になる。このとき、以下に示すよ
うな信号経路が構成される。
【0376】(1) DI<5>に対してはXDI<4>信
号が、DI<4>に対してはXDI<3>信号が、DI
<3>に対してはXDI<2>信号が、DI<2>に対
してはXDI<2>信号が、DI<1>に対してはXD
I<1>信号が、DI<0>に対してはXDI<0>信
号が、夫々供給される。
【0377】(2) BWC<5>に対してはXBWC<4
>信号が、BWC<4>に対してはXBWC<3>信号
が、BWC<3>に対してはインバータ回路751とO
R回路752により“1”が、BWC<2>に対しては
XBWC<2>信号が、BWC<1>に対してはXBW
C<1>信号が、BWC<0>に対してはXBWC<0
>信号が、夫々供給される(“1”は書き込み抑制状態
であり、不良となっているビット番号3に対しては書き
込みは行われない)。
【0378】(3) XDO<4>に対してはDO<5>信
号が、XDO<3>に対してはDO<4>信号が、XD
O<2>に対してはDO<2>信号が、XDO<1>に
対してはDO<1>信号が、XDO<0>に対してはD
O<0>信号が、夫々供給される。
【0379】つまり、ビット番号3が未使用状態にな
り、データ入出力が5ビットのRAMとして動作する。
【0380】以上のように、データ入出力に1ビットの
故障が存在しても所望(5ビット)のRAMとして動作
できる。
【0381】{第20の実施例}図147に本発明の第
20の実施例のセルフテスト回路702を示す。図14
7の回路は第19の実施例において図143に示した回
路と同等の機能を持つものであるが、専用のテストパタ
ーン発生回路(Pattern Generator)702bを付加し
ている。これは、マイクロコンピュータの動作速度がR
AMの動作速度に比べて遅い場合に有効である。専用の
テストパターン発生回路により、高速なテストパターン
発生が可能になり、RAMのアクセスタイム不良などの
故障を検出できるようになる。テストパターン発生回路
としては、例えば図138および図139に示した回路
を用いればよい。その他の構成は、図142乃至図14
6に示したものと同様であるため説明を省略する。かか
るその他の構成については、本実施例によっても第19
の実施例と同様の効果を得ることができる。
【0382】{第21の実施例} <構成>図148および図149は本発明の第21の実
施例の半導体メモリの検査装置の冗長回路704a(7
04)を示す図であり、図中のDI<>−XDI<>お
よびBWC<>−XBWC<>に関して、上端(MS
B)のビットに対してはセレクタ(第19の実施例にお
けるセレクタ715,725)で固定値を入力する代わ
りにゲート回路(OR回路)761,762で固定値を
入力している。また、故障のビットに対する入力データ
やビットライト制御信号は、隣接するどちらのビットの
値を用いてもよいことに着目して、二値信号指定部74
0からの制御信号をF<1>〜F<5>からG<0>お
よびF<1>〜F<4>に変更している。この結果、F
<5>信号を作成するためのAND回路(第19の実施
例におけるAND回路745)が不要になっている。
【0383】<動作>上記構成の半導体メモリの検査装
置の動作を説明する。RAMに故障が全くない場合、G
<5>からG<0>は全て“1”になる。この結果、F
<4>からF<1>は全て“1”になる。
【0384】このとき、以下に示すような信号経路が構
成される。
【0385】(1) DI<4>からDI<0>に対して
XDI<4>からXDI<0>の信号が供給され、DI
<5>に対しては固定の“1”が供給される。
【0386】(2) BWC<4>からBWC<0>に対
してはXBWC<4>からXBWC<0>の信号が供給
され、BWC<5>に対しては固定の“1”が供給され
る(“1”は書き込み抑制状態であり、ビット番号5に
対しては書き込みは行われない)。
【0387】(3) XDO<4>からXDO<0>に対
してはDO<4>からDO<1>の信号が供給される。
つまり、ビット番号5が未使用状態になり、データ入出
力が5ビットのRAMとして動作する。
【0388】例えば、ビット番号3に故障がある場合、
G<5>,G<4>,G<2>,G<1>,G<0>は
“1”になり、G<3>は“0”になる。この結果、F
<4>,F<3>は“0”になり、F<2>,F<1>
は“1”になる。
【0389】このとき、以下に示すような信号経路が構
成される。
【0390】(1) DI<5>に対してはXDI<4>信
号が、DI<4>に対してはXDI<3>信号が、DI
<3>に対してはXDI<3>信号が、DI<2>に対
してはXDI<2>信号が、DI<1>に対してはXD
I<1>信号が、DI<0>に対してはXDI<0>信
号が、夫々供給される。
【0391】(2) BWC<5>に対してはXBWC<4
>信号が、BWC<4>に対してはXBWC<3>信号
が、BWC<3>に対してはインバータ回路751とO
R回路752により“1”が、BWC<2>に対しては
XBWC<2>信号が、BWC<1>に対してはXBW
C<1>信号が、BWC<0>に対してはXBWC<0
>信号が、夫々供給される(“1”は書き込み抑制状態
であり、ビット番号3に対しては書き込みは行われな
い)。
【0392】XDO<4>に対してはDO<5>信号
が、XDO<3>に対してはDO<4>信号が、XDO
<2>に対してはDO<2>信号が、XDO<1>に対
してはDO<1>信号が、XDO<0>に対してはDO
<0>信号が、夫々供給される。
【0393】つまり、ビット番号3が未使用状態にな
り、データ入出力が5ビットのRAMとして動作する。
【0394】以上のように、データ入出力に1ビットの
故障が存在しても所望(5ビット)のRAMとして動作
できる。
【0395】図145および図146の回路と図148
および図149の回路では故障ビットのDI<>端子に
接続される信号が異なる。例えば、ビット番号3に故障
がある場合、図145および図146の回路ではDI<
3>に対してはXDI<2>信号が接続されていたが、
図148および図149の回路ではDI<3>に対して
はXDI<3>信号が接続される。ビット番号3は使用
されないので、システム動作上は差異はない。
【0396】{第22の実施例} <構成>図150は本発明の第22の実施例において、
図142のテスト回路付きRAM703と冗長回路70
4bの詳細な接続例を示す他の実施例の図である。図1
50では、2ビットの不良を救済する冗長回路704b
を用いている。
【0397】図151および図152は図150で用い
られる2ビットの冗長回路704bの回路図である。該
冗長回路704bは、データ入出力に2ビットの故障が
存在しても、所望のRAMとして動作できるものであ
る。すなわち、本実施例では、一方向に沿って不良ビッ
トを検出した後、さらに逆方向に沿って不良ビットを検
出することで、合計2ビットの不良データを帆しょぅす
るものである。図151および図152は、6ビットデ
ータ入出力のRAMを用意して4ビットデータ入出力の
RAMとして用いる場合の冗長回路704bを示してい
る。図151および図152中のYDI<>はデータ入
力端子、YBWC<>はビットライト制御端子、YDO
<>はデータ出力端子である。
【0398】具体的には、図148および図149で示
した第21の実施例と同様の構成に付加して、前記YD
I<>からの信号切り換え用のセレクタ771〜773
およびゲート回路(OR回路)774、前記YBWC<
>からの信号切り換え用のセレクタ781〜783およ
びゲート回路(OR回路)784、および前記YDI<
>への信号切り換え用のセレクタ791〜794が設け
られている。
【0399】このうち、771〜773は、セレクタ7
11〜714(一次セレクタ部)とYDI<>の間を接
続する信号線Lydi0〜Lydi3中に配され、いず
れかの信号線に不良ビットデータが与えられた際に、当
該信号線(“1”側)を切断するとともに当該信号線を
境にして順次隣接する信号線(“0”側)に切換接続す
るセレクタ(二次セレクタ部)である。また、ゲート回
路(OR回路)774は下端(LSB)のビット(すな
わち、DI<0>)に対して固定値を入力するためのも
ので、一方の端子にはYDI<0>端子が接続され、他
方の端子には後述する第2の二値信号指定部800のA
ND回路(論理積回路)803の出力端子が接続され
る。
【0400】また、781〜783は、セレクタ721
〜724(一次セレクタ部)とYBWC<>の間を接続
する信号線Lybw0〜Lybw3中に配され、いずれ
かの信号線Lybw0〜Lybw3に不良ビットが与え
られた際に、当該信号線(“1”側)を切断するととも
に当該信号線を境にして順次隣接する信号線(“0”
側)に切換接続するセレクタ(二次セレクタ部)であ
る。791〜794は、セレクタ731〜735(一次
セレクタ部)とYDO<>の間を接続する信号線Lxd
o0〜Lxdo4中に配され、いずれかの信号線Lxd
o0〜Lxdo4に不良ビットが与えられた際に、当該
信号線(“1”側)を切断するとともに当該信号線を境
にして順次隣接する信号線(“0”側)に切換接続する
セレクタ(二次セレクタ部)である。また、ゲート回路
(OR回路)784は下端(LSB)のビット(すなわ
ち、制御素子群750のBWC<0>に接続されたOR
回路752)に対して固定値を入力するためのもので、
一方の端子にはYBWC<0>端子が接続され、他方の
端子には後述する第2の二値信号指定部800のAND
回路803の出力端子が接続される。
【0401】そして、800は、前記セレクタ771〜
773,781〜783を切り換え制御するものであっ
て、複数の信号線Lydi0〜Lydi3,Lybw0
〜Lybw3,Lxdo0〜Lxdo4のうち、不良ビ
ットであると指定された信号線を境とする一方向側(L
SB側)の信号線のセレクタ771,772,781,
782,791〜793およびOR回路774,784
に“0”を出力し、他方向側(MSB側)の信号線のセ
レクタ771,772,781,782,791〜79
3およびOR回路774,784に“1”を出力する第
2の二値信号指定部(二次制御回路)である。なお、前
記した第1の二値信号指定部740(一次制御回路)と
は、LSB側とMSB側とでは、不良ビットが逆方向か
ら検出される。これは、両二値信号指定部740,80
0とでLSB側とMSB側の両方から不良ビットを検出
することで、合計2ビットの故障を検出するためであ
る。
【0402】具体的には、該二値信号指定部800は、
3個のAND回路(二次論理積回路)801〜803か
ら構成されている。この場合、第1の二値信号指定部7
40の4個のAND回路741〜744は、AND回路
801〜805に対して一次論理積回路として機能す
る。最もMSB側の第5のAND回路801の一方の入
力端子は前記レジスタ回路706のG<5>端子に接続
され、他方の入力端子は前記レジスタ回路706のG<
4>端子に接続される。前記第5のAND回路801に
隣接する第6のAND回路802の一方の入力端子は、
前記第1のAND回路801の出力端子に接続され、他
方の入力端子は前記レジスタ回路706のG<3>端子
に接続される。前記第6のAND回路802に隣接する
第7のAND回路803の一方の入力端子は、前記第6
のAND回路802の出力端子に接続され、他方の入力
端子は前記レジスタ回路706のG<2>端子に接続さ
れる。
【0403】また、前記第5のAND回路801の出力
端子H<4>は、前記セレクタ772,782,793
の切換制御端子に接続される。前記第6のAND回路8
02の出力端子H<3>は、前記セレクタ771,78
1,792の切換制御端子に接続される。前記第7のA
ND回路803の出力端子は、前記OR回路774,7
84の一方の端子およびセレクタ791の切換制御端子
に接続される。
【0404】その他の構成は、第21の実施例と同様で
あるため説明を省略する。
【0405】<動作>図151および図152の回路動
作について説明する。RAMに故障が全くない場合、レ
ジスタ回路706のG<5>からG<0>は全て“1”
になる。この結果、第1の二値信号指定部740の出力
端子F<4>〜F<1>は全て“1”になり、さらに第
2の二値信号指定部800の出力端子H<2>〜H<4
>も全て“1”になる。このとき、以下に示すような信
号経路が構成される。
【0406】(1) DI<4>からDI<1>に対して
YDI<3>からYDI<0>の信号が供給され、DI
<5>およびDI<0>に対しては固定の“1”が供給
される。
【0407】(2) BWC<4>からBWC<1>につ
いてのOR回路752(制御素子群750)に対して
は、YBWC<3>からYBWC<0>の信号が供給さ
れ、BWC<5>およびBWC<0>についてのOR回
路752(制御素子群750)に対しては固定の“1”
が供給される(“1”は書き込み抑制状態であり、ビッ
ト番号5に対しては書き込みは行われない)。したがっ
て、全てのBWC<>に対して“1”が供給される。
【0408】(3) YDO<3>からYDO<0>に対
してはDO<4>からDO<1>の信号が供給される。
つまり、ビット番号5および0が未使用状態になり、デ
ータ入出力が4ビットのRAMとして動作する。
【0409】ここで、例えば、ビット番号2および4に
故障がある場合、レジスタ回路706の出力端子のうち
G<5>,G<3>,G<1>,G<0>は“1”にな
り、G<4>およびG<2>は“0”になる。この結
果、第1の二値信号指定部740の出力端子のうちF<
4>,F<3>,F<2>は“0”になり、F<1>は
“1”になる。また、第2の二値信号指定部800の出
力端子H<4>,H<3>,H<2>は“0”になる。
【0410】このとき、以下に示すような信号経路が構
成される。
【0411】(1) DI<5>に対してはYDI<3>信
号が、DI<4>に対してはYDI<3>信号が、DI
<3>に対してはYDI<2>信号が、DI<2>に対
してはYDI<2>信号が、DI<1>に対してはYD
I<1>信号が、DI<0>に対してはYDI<0>信
号が、夫々供給される。
【0412】(2) BWC<5>に対してはYBWC<3
>信号が、BWC<4>に対してはインバータ回路75
1とOR回路752により“1”が、BWC<3>に対
してはYBWC<2>信号が、BWC<2>に対しては
インバータ回路751とOR回路752により“1”
が、BWC<1>に対してはYBWC<1>信号が、B
WC<0>に対してはYBWC<0>信号が、夫々供給
される(“1”は書き込み抑制状態であり、ビット番号
4および2に対しては書き込みは行われない)。また、
YDO<3>に対してはDO<5>信号が、YDO<2
>に対してはDO<3>信号が、YDO<1>に対して
はDO<1>信号が、YDO<0>に対してはDO<0
>信号が、夫々出力される。
【0413】つまり、ビット番号4および2が未使用状
態になり、データ入出力が4ビットのRAMとして動作
する。
【0414】このように、図151および図152の回
路構成によると、 (1) F<>信号を発生するAND回路の働きにより
LSB側から不良ビットの検索を行う。
【0415】(2) H<>信号を発生するAND回路
の働きによりMSB側から不良ビットの検索を行う。
【0416】(3) (1)および(2)の検索結果を
もとに不良ビットを選択しないようにセレクタ711〜
714,721〜724,731〜735,771〜7
73,781〜783,791〜794を切り替える。
【0417】以上のように、データ入出力に2ビットの
故障が存在しても、図151および図152の回路は2
種類の検索方向を用いることにより、所望(4ビット)
のRAMとして動作できる。すなわち、2ビットまでの
不良を救済できる。
【0418】{第23の実施例} <構成>図153および図154は本発明の第23の実
施例の半導体メモリの検査装置の冗長回路を示す図であ
る。なお、図153および図154中、上記各実施例と
同様の機能を有する要素については同一符号を付してい
る。
【0419】本実施例の半導体メモリの検査装置の冗長
回路704a,704cは、第1の階層において1ビッ
トの不良データ補償を行った後、かかる不良情報を除去
し、さらに第2の階層において1ビットの不良データ補
償を行うものである。第22の実施例における図151
および図152の回路に代えて使用される2ビットの冗
長回路であって、特に冗長回路704aは図148およ
び図149に示したものと同様のものであり、また冗長
回路704c(破線で囲まれた部分:以下、2段目冗長
回路と称する)は前記冗長回路704aに足対してさら
に2段階目の冗長回路を付加(階層化)するものであ
る。
【0420】前記2段目冗長回路704cにおいて、8
11〜813は、セレクタ711〜714(第1層セレ
クタ部)とYDI<>との間を接続する信号線Lydi
0〜Lydi3中に配され、いずれかの信号線に不良ビ
ットデータが与えられた際に、当該信号線(“1”側)
を切断するとともに当該信号線を境にして順次隣接する
信号線(“0”側)に切換接続するセレクタ(第2層セ
レクタ部)である。821〜823は、セレクタ721
〜724(第1層セレクタ部)とYBWC<>との間を
接続する信号線Lybw0〜Lybw3中に配され、い
ずれかの信号線に不良ビットが与えられた際に、当該信
号線(“1”側)を切断するとともに当該信号線を境に
して順次隣接する信号線(“0”側)に切換接続するセ
レクタ(第2層セレクタ部)である。831〜833
は、第1の二値信号指定部740(一次制御回路)と後
述する第2の二値信号指定部840との間を接続する信
号線中に配され、いずれかの信号線に不良ビットデータ
が与えられた際に、当該信号線(“1”側)を切断する
とともに当該信号線を境にして順次隣接する信号線
(“0”側)に切換接続する制御用セレクタである。該
制御用セレクタ831〜833および前記第2の二値信
号指定部840から、セレクタ811〜813,821
〜823,791〜794(第2層セレクタ部)を切り
換える二次制御回路が構成される。なお、前記YDI<
>への信号切り換え用のセレクタ731〜735(第1
層セレクタ部),791〜794(第2層セレクタ部)
は図151および図152で示した第22の実施例のも
のと同様である。
【0421】また、図中のDI<>とYDI<>とを結
ぶ信号線およびBWC<>とYBWC<>とを結ぶ信号
線に関して、上端(MSB)のビットに対してゲート回
路(OR回路)861,862で固定値を入力してい
る。また、863はレジスタ回路706からのG<0
>,G<1>の論理和をとるOR回路である。
【0422】そして、840は、前記セレクタ811〜
813,821〜823,791〜794を切り換え制
御するものであって、複数の信号線のうち、不良ビット
であると指定された信号線を境とする一方向側(LSB
側)の信号線のセレクタに“1”を出力し、他方向側
(MSB側)の信号線に“0”を出力する第2の二値信
号指定部である。
【0423】具体的には、該第2の二値信号指定部84
0は、4個のAND回路(二次論理積回路)841〜8
43から構成されている。最もLSB側の第5のAND
回路841の一方の入力端子は前記OR回路863の出
力端子に接続され、他方の入力端子は前記セレクタ83
1の出力端子に接続される。前記第5のAND回路84
1に隣接する第6のAND回路842の一方の入力端子
は前記第5のAND回路841の出力端子に接続され、
他方の入力端子は前記セレクタ832の出力端子に接続
される。前記第6のAND回路842に隣接する第7の
AND回路843の一方の入力端子は前記第6のAND
回路842の出力端子に接続され、他方の入力端子は前
記セレクタ833の出力端子に接続される。
【0424】また、前記第5のAND回路841の出力
端子XF<1>は、前記セレクタ812,822,79
2の切換制御端子に接続される。前記第6のAND回路
842の出力端子は、前記セレクタ813,823,7
93の切換制御端子に接続される。前記第7のAND回
路843の出力端子は、前記らOR回路861,862
およびセレクタ794の切換制御端子に接続される。な
お、前記OR回路863の出力端子は前記セレクタ81
1,821,791の切換制御端子に接続される。
【0425】なお、本実施例では、1段階目の不良情報
としてはレジスタ回路706からのG<>信号が用いら
れ、2段階目では前記OR回路863およびセレクタ8
31〜833からのXG<>信号が用いられている。
【0426】<動作>上記構成において、まず、F<>
信号を発生する第1の二値信号指定部740の各AND
回路741〜744の働きにより、G<>信号に対して
LSB側から順にMSB側へ向けて不良ビットの検索を
行い、6ビットデータの内の5ビットを選択して2段目
冗長回路704cに供給している。
【0427】次に、2段目冗長回路704c内では、上
記のG<>信号の内、1段目の冗長回路704aで不良
と判定されたビットを除去したものをXG<>信号とし
て内部で信号処理し、さらに、XF信号を発生する第2
の二値信号指定部840の各AND回路841〜843
の働きによりXG<>信号に対してLSB側から順にM
SB側へ向けて不良ビットの検索を行い、5ビットデー
タの内の4ビットを選択してYDI<>,YBWC<
>,XDO<>の選択的接続を行う。このように、容易
に2ビットの不良データに対して動作を補償することが
できる。
【0428】{第24の実施例} <構成>次に、3ポートRAM等の多ポートRAMに対
する冗長回路の例について説明する。図155は本発明
の第24の実施例において、冗長回路704とテスト回
路付き3ポートRAM703dの接続を示す回路図であ
る。テスト回路付き3ポートRAM703dとしては例
えば図113および図114に示すものを用いればよ
い。
【0429】ここで、SO1<0>〜SO1<5>(以
下、SO1<>と略記する)およびSO2<0>〜SO
2<5>(以下、SO2<>と略記する)の信号は夫々
ポート1およびポート2のテスト結果の信号であり、例
えば図95の構成部品である各スキャンFF(例えば図
69)のシリアル出力信号SOである。
【0430】ここで、説明する3ポートRAMは次に示
す機能を有するRAMを想定している。
【0431】(1) WE端子がアクティブの時、BW
C<>がアクティブなビットに対してのみ、A<>端子
で指定されるアドレスに対してDI<>端子のデータを
書き込む。
【0432】(2) A1<0>〜A1<3>(以下、
A1<>と略記する)端子で指定されるアドレスに対し
て読み出しを行い、DO1<>端子に出力する。
【0433】(3) A2<0>〜A2<3>(以下、
A2<>と略記する)端子で指定されるアドレスに対し
て読み出しを行い、DO2<>端子に出力する。
【0434】これらの(1)から(3)の動作は同時に
行うことが可能である。なお、BWC<>端子のないR
AMの場合は、この信号に関する回路は省略できる。図
155中の706aは、3ポートRAMのように読み出
しポートが複数ある場合に、この不良情報をポート(S
O1<>,SO2<>)間でAND演算し、RAM全体
の不良情報を作成するAND回路(論理積回路)であ
る。
【0435】図156は冗長回路704dのうち、XD
O1<0>〜XDO1<4>(以下、XDO1<>と略
記する)、DO1<0>〜DO1<5>(以下、DO1
<>と略記する)、XDO2<0>〜XDO2<4>
(以下、XDO2<>と略記する)、およびDO2<0
>〜DO2<5>(以下、DO2<>と略記する)に関
連する部分のみを示した回路図である。なお、図155
の冗長回路704dのDI<>およびBWC<>,XB
C<>,XDI<>端子に関しては図148および図1
49と同じ回路を用いればよいので図156では省略し
ている。
【0436】図156中の871〜875は、DO1<
>とXDO1<>の間を接続する信号線中に配され、い
ずれかの信号線に不良ビットが与えられた際に、当該信
号線(“1”側)を切断するとともに当該信号線を境に
して順次隣接する信号線(“0”側)に切換接続するセ
レクタである。また、881〜885は、DO2<>と
XDO2<>の間を接続する信号線中に配され、いずれ
かの信号線に不良ビットが与えられた際に、当該信号線
(“1”側)を切断するとともに当該信号線を境にして
順次隣接する信号線(“0”側)に切換接続するセレク
タである。
【0437】そして、890は、前記セレクタ871〜
875,881〜885を切り換え制御するものであっ
て、複数の信号線のうち、不良ビットであると指定され
た信号線を境とする一方向側(LSB側)の信号線のセ
レクタに“1”を出力し、他方向側(MSB側)の信号
線に“0”を出力する二値信号指定部である。
【0438】具体的には、該二値信号指定部890は、
4個のAND回路(論理積回路)891〜894から構
成されている。最もLSB側の第1のAND回路891
の一方の入力端子は前記レジスタ回路706のG<0>
端子に接続され、他方の入力端子は前記レジスタ回路7
06のG<1>端子に接続される。前記第1のAND回
路891に隣接する第2のAND回路892の一方の入
力端子は、前記第1のAND回路891の出力端子に接
続され、他方の入力端子は前記レジスタ回路706のG
<2>端子に接続される。前記第2のAND回路892
に隣接する第3のAND回路893の一方の入力端子
は、前記第2のAND回路892の出力端子に接続さ
れ、他方の入力端子は前記レジスタ回路706のG<3
>端子に接続される。前記第3のAND回路893に隣
接する第4のAND回路894の一方の入力端子は、前
記第3のAND回路893の出力端子に接続され、他方
の入力端子は前記レジスタ回路706のG<4>端子に
接続される。
【0439】また、前記第1のAND回路891の出力
端子は、前記セレクタ872,882の切換制御端子に
接続される。前記第2のAND回路892の出力端子
は、前記セレクタ873,883の切換制御端子に接続
される。前記第3のAND回路893の出力端子は、前
記セレクタ874,884の切換制御端子に接続され
る。前記第4のAND回路894の出力端子は、前記セ
レクタ875,885の切換制御端子に接続される。そ
して、前記セレクタ871,881の切換制御端子は前
記レジスタ回路706のG<0>端子に接続される。
【0440】<動作>上記構成において、図156の如
く、2つの読み出しポートの出力端子DO1<>,DO
2<>に関するセレクタ871〜875,881〜88
5は同一の制御信号、すなわち、レジスタ回路706か
らのG<0>信号および二値信号指定部890からのF
<1>〜F<4>信号により制御される。
【0441】図155では、夫々のポートのテスト結果
であるSO1<>およびSO2<>の信号は不良ビット
が“0”、不良のないビットが“1”に設定されると仮
定している。本実施例の場合、読み出しポートが複数
(3ポート)あるため、AND回路(論理積回路)70
6aにて不良情報をポート(SO1<>,SO2<>)
間でAND演算し、RAM全体の不良情報を作成する。
例えば、ポート1でSO1<2>=“0”になる不良が
存在し、ポート2に不良が存在しないと仮定すると、R
AM全体ではビット番号2が不良であり、ポート2に関
しても冗長回路704d内のセレクタの切り替えが必要
である。AND回路706aの働きによりG<2>=
“0”,G<0>=G<1>=G<3>=G<4>=G
<5>=“1”,になるのでビット番号2を使用しない
ようにセレクタが切り替えられる。逆にポート番号2に
不良が存在したとしても、同様のセレクタ切り替えが行
われる。
【0442】なお、図151および図152や図153
および図154に示したような多ビット冗長回路704
a〜704cのような階層構造を図155の回路に適用
すれば、当然マルチポートRAMに対しても多ビット不
良の救済が行える。
【0443】{変形例} (1)図16は第1の変形例を示す論理回路図、図17
は第2の変形例を示す論理回路図、図18は第3の変形
例を示す論理回路図、図19は第4の変形例を示す論理
回路図である。これらの変形例は、データ入力信号
(D)を必要に応じてパススルーさせることを可能とす
るものであって、図16、図17、図18および図19
中のQはデータ出力端子、271はセレクタ回路であ
る。該セレクタ回路271は、図示しないRAMからの
データ入力信号(D)が入力される信号入力端子“0
と、フリップフロップ回路234のデータ出力端子O1
に接続される信号入力端子“1”と、外部からの制御信
号(INSFF)が入力される一個の制御入力端子とを
有している。そして、制御信号(INSFF)がHig
hのときは信号入力端子“1”に接続されたフリップフ
ロップ回路234のデータ出力端子O1からのデータが
データ出力端子Qに出力される。この場合、第1の実施
例乃至第3の実施例と同様の効果を奏し得ることは言う
までもない。一方、制御信号(INSFF)がLowの
ときは信号入力端子“0”に入力されたデータ入力信号
(D)がそのままデータ出力端子Qに出力される。な
お、図19に示した第4の変形例中の272はNOT回
路、273はOR回路であって、データ入力信号(D)
をパススルーさせている間にフリップフロップ回路23
4のシフト動作を停止させるために設けられている。す
なわち、制御信号(INSFF)がLowのとき、デー
タ入力信号(D)はセレクタ回路271を介してデータ
出力端子Qに出力されるが、この間、NOT回路272
の出力はHighとなり、故にOR回路273の出力は
常にHighとなって、クロック信号(T)の立ち上が
りの検出を不能とする。これにより、フリップフロップ
回路234のシフト禁止を確実に行い、消費電力を低減
し得る。
【0444】(2)また、図20は本発明の第5の変形
例を示す論理回路図、図21は本発明の第6の変形例を
示す論理回路図である。図20および図21中の253
a,253aは、外部からのシフトモード制御信号(S
M)に基づいて、シリアル入力信号(SI)とデータ入
力信号(D)とを選択して出力するセレクタ回路(セレ
クタ手段)、254a,264aは、外部からシフト禁
止信号(SINH)が入力されたときにフリップフロッ
プ回路234の出力データを帰還させてデータ保持する
セレクタ回路(データ保持制御手段)である。第5の変
形例によって第2の実施例と同様の効果を奏し得、ま
た、第6の変形例によって第3の実施例と同様の効果を
奏し得る。
【0445】(3)図6に示す第2の実施例、図11に
示す第3の実施例、図17に示す第2の変形例、図18
に示す第3の変形例、および図19に示す第4の変形例
において、第1のセレクタ回路252,262の信号入
力端子にデータ入力信号(D)を入力し、第2のセレク
タ回路253の信号入力端子にシリアル入力信号(S
I)を入力していたが、第1のセレクタ回路252,2
62の信号入力端子にシリアル入力信号(SI)を入力
し、第2のセレクタ回路253の信号入力端子にデータ
入力信号(D)を入力するよう構成してもよい。この場
合でも、上記各実施例および各変形例と同様の効果が得
られることは言うまでもない。
【0446】(4)第4の実施例では、カウンタ43を
図26に示したように構成していたが、例えば図55
(第7の変形例)または図56(第8の変形例)に示す
ように構成してもよい。図55および図56では、アド
レスをインクリメントまたはディクリメントした直後で
あるか否かを検知しこの時点で1を加算するOR回路
(加算素子)と、該OR回路からの信号およびアドレス
発生用シフトレジスタ(ADDR)35のフリップフロ
ップα−1が入力されるAND回路と、該AND回路か
らの信号に基づいてアドレスのインクリメントまたはデ
ィクリメント動作直前のアドレス内容を記憶してOR回
路に入力するFF(記憶素子)とを備えている。
【0447】(5)第12の実施例では、図70のよう
にYアドレスがない場合の接続方式を適用していたが、
図93の如く、4個のXアドレスおよび1個のYアドレ
スが設定されている場合に、Xアドレスのデータを先頭
にするかYアドレスのデータを先頭にするかを、XY切
り換え信号(EXXY)にてセレクタ351を切り換え
ることで選択し得るように構成(第9の変形例)しても
よい。さらに、4個のXアドレスおよび3個のYアドレ
スが設定されている場合には、セレクタ351の接続を
図94(第10の変形例)のようにしてもよい。
【0448】(6)第12の実施例では、「0101」
または「1010」といったテストデータに容易に対応
し得るように、データ出力用スキャンパス332(DO
−SCAN)として図68のような構成を採用していた
が、テストデータを「0000」または「1111」に
限定するような場合等においては、図95に示したよう
な構成(第11の変形例)であってもよい。
【0449】さらに、テストデータを「0000」また
は「1111」に限定するような場合等においては、図
96に示した構成(第12の変形例)であってもよい。
この場合、期待データ(EXP)信号および比較イネー
ブル信号(CMPEN)を各スキャンFF(「D」)に
直接入力するのではなく、NOT回路、NAND回路お
よびNOR回路を有する論理回路部352を介して変換
期待データ(EXP0,EXP1C)信号に変換してテ
ストデータを与える。
【0450】さらにまた、第12の実施例と同様にテス
トデータを「0101」または「1010」とする場
合、図97に示した構成(第13の変形例)または図9
8に示した構成(第14の変形例)であってもよい。こ
の場合、期待データ(EXP)信号および比較イネーブ
ル信号(CMPEN)は、NOT回路、NAND回路お
よびNOR回路等を有する論理回路部353,354を
介して変換期待データ(EXP0,EXP1C)信号に
変換してテストデータを与える。そうすると、図68と
同様、「0101」または「1010」といったテスト
データに容易に対応し得る。
【0451】(7)第12の実施例においては、スキャ
ンFFとして、前記した第1の実施例乃至第3の実施
例、および第1の変形例乃至第6の変形例の回路を適用
していたが、期待データ信号との比較をする必要がない
場合は、例えば図99に示すような構造(第15の変形
例)を適用してもよい。この場合のデータ取り込み時の
動作タイミングチャートは図100のように、シフト動
作を示すタイミングチャートは図101のように、シフ
ト禁止動作を示すタイミングチャートは図102のよう
になる。
【0452】あるいは、図103に示すような構造(第
16の変形例)であってもよい。この場合のデータ取り
込み時の動作タイミングチャートは図104のように、
シフト動作を示すタイミングチャートは図105のよう
に、シフト禁止動作を示すタイミングチャートは図10
6のようになる。
【0453】さらに、制御信号(SINH)を省略でき
る場合は、図107に示すような構造(第17の変形
例)であってもよい。この場合のデータ取り込み時の動
作タイミングチャートは図108のように、シフト動作
を示すタイミングチャートは図109のようになる。
【0454】さらに、制御信号(SINH)を省略でき
る場合は、図110に示すような構造(第18の変形
例)であってもよい。この場合のデータ取り込み時の動
作タイミングチャートは図111のように、シフト動作
を示すタイミングチャートは図112のようになる。
【0455】(8)第12の実施例における図64およ
び図65、第14の実施例における図87および図8
8、第15の実施例における図91および図92の回路
に代えて、図113および図114に示す回路(第19
の変形例)を適用してもよい。図113および図114
はE−E線にて破断されている。ここで、図91および
図92に示した第15の実施例が1Write 1Re
adの2ポートRAMであったのに対して、図113お
よび図114に示す第19の変形例は1Write 2
Readの3ポートRAMである。A0<MSB:0>
はマルチプレクサ方式の書き込み用(Write)アド
レス、A1<MSB:0>およびA2<MSB:0>は
マルチプレクサ方式の読み出し用(Read)アドレス
である。なお、図115に第19の変形例の半導体メモ
リの検査装置のRAMコア331の書き込み用ポートの
状態を示すタイミングチャートを、図116に同じくR
AMコア331の読み出し用ポートの状態を示すタイミ
ングチャートを図117に3ポートRAM全体の書き込
み用ポートの状態を示すタイミングチャートを、図11
8に3ポートRAM全体の読み出し用ポートの状態を示
すタイミングチャートを示しておく。なお、図113お
よび図114におけるT0,T1,T2はクロック信号
であり、これらは互いに異なる周波数を設定することが
可能である。
【0456】(9)また、図113および図114に示
す第19の変形例の回路に代えて、図119および図1
20に示す回路(第20の変形例)を適用してもよい。
図119および図120はF−F線にて破断されてい
る。第20の変形例の回路は2個のポートを書き込み
(Write)および読み出し(Read)のいずれに
も兼用しようというものである(2ポートRAM)。
【0457】(10)第16の実施例におけるB−SC
ANとして、図123に示す構造のものを適用していた
が、図124(第21の変形例)および図125(第2
2の変形例)に示したもののうちいずれかを用いればよ
い。図124に示した回路は、4個のXアドレスおよび
1個のYアドレスが設定されている場合に、図123に
示した回路に代えて、Xアドレスのデータを先頭にする
かYアドレスのデータを先頭にするかを、XY切り換え
信号(EXXY)にてセレクタ351を切り換えること
で選択し得るように構成したものであり、第9の変形例
(図93)に類似した構成とされている。また、図12
5に示した回路は、4個のXアドレスおよび3個のYア
ドレスが設定されている場合に、図123および図12
4に示した回路に代えて用いられるもので、第10の変
形例(図94)に類似して構成されている。
【0458】ただし、図124乃至図125の回路は、
図93および図94に示された回路と異なり、CHDI
R信号が「1」に設定された場合にテストアドレス端子
TA(TA0,TA1,TA2,…)側が選択される。
図121に示すように、テストアドレス端子TAはRA
MKピンとして設けられる。したがって、任意の順序で
アドレスを設定しテストを行うことができる。つまり、
B−SCANはCHDIR信号が「0」の状態ではシリ
アルシフト動作によるアドレス設定が可能である。ま
た、CHDIR信号が「1」の状態では、テストアドレ
ス端子TAによりパラレルにアドレス設定が可能であ
る。なお、テストアドレス端子TAに対するアドレス信
号はLSIの外部ピンから与えてもよいし、LSI内部
に搭載したテスト用アドレス発生回路(図60の301
に相当)により与えてもよい。このテスト用アドレス発
生回路は、メモリLSIテスト装置に備えられているよ
うなアルゴリズミックパターン発生器を用いればよい。
【0459】(11)図126および図127に示した
回路は、図91および図92に示した第15の実施例
(1Write 1Readの2ポートRAM)の変形
例(第23の変形例)である。図126および図127
はH−H線にて破断されている。第23の変形例では、
B−SCAN−0とB−SCAN−1のテストアドレス
端子TAを共通に接続してRAMのピンとして設けてい
る。別々のアドレスを与えるテストを行う必要がある場
合は、B−SCAN−0とB−SCAN−1で独立した
2系統のテストアドレス端子TAをRAMピンとして設
けてもよい。
【0460】(12)図128および図129に示した
回路は、図113および図114に示した第19の変形
例の回路のさらなる変形例(第24の変形例)である。
図128および図129はI−I線にて破断されてい
る。第24の変形例では、第19の変形例(図113お
よび図114)のアドレス入力用スキャンパス332
(A−SCAN)に代えてB−SCANが用いられてい
る。図128および図129では、B−SCAN−0、
B−SCAN−1およびB−SCAN−2のテストアド
レス端子TAを共通に接続してRAMのピンとして設け
ている。なお、別々のアドレスを与えるテストを行う場
合は、独立のテストアドレス端子TAをRAMピンとし
て設けても良い。
【0461】(13)図130および図131に示した
回路は、図119および図120に示した第20の変形
例のさらなる変形例(第25の変形例)である。図13
0および図131はJ−J線にて破断されている。第2
5の変形例では、第20の変形例(図119および図1
20)中のアドレス入力用スキャンパス332(A−S
CAN)に代えてB−SCANが用いられている。図1
30および図131では、B−SCAN−0とB−SC
AN−1のテストアドレス端子TAを共通に接続してR
AMのピンとして設けている。別々のアドレスを与える
テストを行う必要がある場合には、B−SCAN−0と
B−SCAN−1で独立した2系統のテストアドレス端
子TAをRAM用のピンとして設けてもよい。
【0462】(14)第19の実施例および第20の実
施例で説明したセルフテスト回路702は、図143お
よび図147に限定するものではない。例えば、セルフ
テスト回路702は通常のランダムロジック回路で構成
してもよい。
【0463】(15)上記各実施例では、前記テスト回
路付きRAM703からのテスト結果がシステムの通常
動作時に変化してしまうため、図142、図144、図
150、および図155のようにレジスタ回路706を
設け、これにデータを記憶させて保持していたが、テス
ト回路付きRAM703からのテスト結果がシステムの
通常動作時に変化しない場合(例えば、図1、または、
図6,図11,図17,図18,図19,図20,図2
1のように、データ帰還用のループ配線が設けられた複
数のフリップフロップが設けられている場合)は、レジ
スタ回路706を省略しても差し支えない。
【0464】(16)図153および図154に示した
第23の実施例の回路は2段階の階層的な冗長回路を構
成していたが、かかる階層を増やすことにより更に多ビ
ットの不良救済が行える。例えば、3ビット救済を行う
には、破線で囲まれた部分を1ビット分減らした回路を
さらに追加すればよい。なお、図153および図154
は不良ビットの検索はLSB(最小桁ビット)側からに
限定して示したが、どのような検索順序でもよい(MS
B(最大桁ビット)側からでもよいし、ランダムな順序
でもよい)。
【0465】(17)上記各実施例では、二値信号指定
部740について下位ビット側から不良ビットを検出し
ていたが、上位ビット側から不良ビットを検出してもよ
い。この場合、第22の実施例の第2の二値信号指定部
800は下位ビット側から不良ビットを検出し、また、
第23の実施例の第2の二値信号指定部840は上位ビ
ット側から不良ビットを検出しても、下位ビット側から
不良ビットを検出してもよい。
【0466】
【発明の効果】本発明請求項1によると、一相のクロッ
ク信号を用いるだけで、期待値データと入力データとの
比較結果に応じてフリップフロップ回路を特定の値にリ
セットするように構成でき、第1の従来例に比べて、テ
スト用のクロック信号を省略でき、しかも複雑な二相ク
ロック信号が不要となり、このクロック信号を供給する
ための複雑なクロックドライバ回路が不要になるという
効果がある。
【0467】本発明請求項2によると、タイミング停止
回路にデータ保持制御信号が入力されると、クロック信
号の入力の如何にかかわらずフリップフロップ回路への
タイミング信号を停止するよう構成しているので、フリ
ップフロップ回路のデータを簡単な構成で確実にかつ容
易に保持し得るという効果がある。
【0468】本発明請求項3によると、データ保持制御
信号を受けたときに、データ保持制御手段の第2のセレ
クタ回路がループ配線から伝達されるフリップフロップ
回路からの出力データを選択し、かかる出力データを第
1のセレクタ回路を通じてフリップフロップ回路へ帰還
させるようにしているので、この間は、フリップフロッ
プ回路がシフト動作を行っても、再びデータが帰還され
てデータが保持される。したがって、データ保持を確実
にかつ容易に行うことができるという効果がある。
【0469】本発明請求項4によると、データ保持制御
信号を受けたときに、データ保持制御手段にてフリップ
フロップ回路からの出力データを帰還させるよう構成し
ているので、データ保持を確実にかつ容易に行うことが
できるという効果がある。
【0470】本発明請求項5によると、リセット動作を
比較回路からの出力信号に基づいて行っているので、請
求項1乃至請求項4の構成をとる場合にリセット動作が
容易になるという効果がある。
【0471】本発明請求項6によると、比較回路から出
信号が出力されたときにフリップフロップ回路の出力
帰還を確実にかつ容易に禁止できるという効果がある。
【0472】
【0473】
【0474】
【0475】
【0476】
【0477】
【0478】
【0479】
【0480】
【0481】
【0482】
【0483】
【0484】
【0485】
【0486】
【0487】
【0488】
【0489】
【0490】
【0491】
【0492】
【0493】
【0494】
【0495】
【0496】
【0497】
【0498】
【0499】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例の半導体メモリの検査
装置を示す論理回路図である。
【図2】 本発明の第1の実施例の半導体メモリの検査
装置のフリップフロップ回路のデータ取り込み時の動作
を示すタイミングチャートである。
【図3】 本発明の第1の実施例の半導体メモリの検査
装置のフリップフロップ回路のシフト動作を示すタイミ
ングチャートである。
【図4】 本発明の第1の実施例の半導体メモリの検査
装置のフリップフロップ回路のシフト禁止動作を示すタ
イミングチャートである。
【図5】 本発明の第1の実施例の半導体メモリの検査
装置の比較回路の比較動作を示すタイミングチャートで
ある。
【図6】 本発明の第2の実施例の半導体メモリの検査
装置を示す論理回路図である。
【図7】 本発明の第2の実施例の半導体メモリの検査
装置のフリップフロップ回路のデータ取り込み時の動作
を示すタイミングチャートである。
【図8】 本発明の第2の実施例の半導体メモリの検査
装置のフリップフロップ回路のシフト動作を示すタイミ
ングチャートである。
【図9】 本発明の第2の実施例の半導体メモリの検査
装置のフリップフロップ回路のシフト禁止動作を示すタ
イミングチャートである。
【図10】 本発明の第2の実施例の半導体メモリの検
査装置の比較回路の比較動作を示すタイミングチャート
である。
【図11】 本発明の第3の実施例の半導体メモリの検
査装置を示す論理回路図である。
【図12】 本発明の第3の実施例の半導体メモリの検
査装置のフリップフロップ回路のデータ取り込み時の動
作を示すタイミングチャートである。
【図13】 本発明の第3の実施例の半導体メモリの検
査装置のフリップフロップ回路のシフト動作を示すタイ
ミングチャートである。
【図14】 本発明の第3の実施例の半導体メモリの検
査装置のフリップフロップ回路のシフト禁止動作を示す
タイミングチャートである。
【図15】 本発明の第3の実施例の半導体メモリの検
査装置の比較回路の比較動作を示すタイミングチャート
である。
【図16】 本発明の第1の変形例を示す論理回路図で
ある。
【図17】 本発明の第2の変形例を示す論理回路図で
ある。
【図18】 本発明の第3の変形例を示す論理回路図で
ある。
【図19】 本発明の第4の変形例を示す論理回路図で
ある。
【図20】 本発明の第5の変形例を示す論理回路図で
ある。
【図21】 本発明の第6の変形例を示す論理回路図で
ある。
【図22】 第1の従来例の半導体メモリの検査装置の
スキャンレジスタを示す回路図である。
【図23】 図22に示した第1の従来例のスキャンレ
ジスタにより構成したスキャンレジスタを示すブロック
図である。
【図24】 本発明の第4の実施例の検査装置に複数個
の半導体メモリを接続した状態を示すブロック図であ
る。
【図25】 本発明の第4の実施例の半導体メモリの検
査装置を示す回路ブロック図である。
【図26】 本発明の第4の実施例の半導体メモリの検
査装置における算術論理演算部の論理構成等を示す回路
ブロック図である。
【図27】 本発明の第4の実施例の半導体メモリの検
査装置の半加算器の内部構成を示す回路図である。
【図28】 本発明の第4の実施例の半導体メモリの検
査装置において四次のテストパターンの発生動作を示す
回路ブロック図である。
【図29】 本発明の第4の実施例の半導体メモリの検
査装置において四次のテストパターンり発生時の等価回
路を示す回路ブロック図である。
【図30】 本発明の第4の実施例の半導体メモリの検
査装置におけるカウント動作を示す回路ブロック図であ
る。
【図31】 本発明の第4の実施例の半導体メモリの検
査装置におけるカウント時の等価回路を示す回路ブロッ
ク図である。
【図32】 本発明の第5の実施例の半導体メモリの検
査装置を示す回路ブロック図である。
【図33】 本発明の第5の実施例の半導体メモリの検
査装置における算術論理演算部の論理構成を示す回路ブ
ロック図である。
【図34】 本発明の第5の実施例の半導体メモリの検
査装置の動作時の回路ブロック図である。
【図35】 本発明の第6の実施例の半導体メモリの検
査装置を示す回路ブロック図である。
【図36】 本発明の第6の実施例の半導体メモリの検
査装置の動作時の等価回路を示す回路ブロック図であ
る。
【図37】 本発明の第7の実施例の半導体メモリの検
査装置を示す回路ブロック図である。
【図38】 本発明の第7の実施例の半導体メモリの検
査装置の動作時の状態を示す回路ブロック図である。
【図39】 本発明の第8の実施例の半導体メモリの機
能テスト時のチェッカーボードパターンを示す図であ
る。
【図40】 本発明の第8の実施例の半導体メモリの検
査装置のチェッカーボードパターンが記憶された二次元
パターン記憶部を示す図である。
【図41】 本発明の第8の実施例の半導体メモリの検
査装置のチェッカーボードパターン生成時の等価回路を
示す図である。
【図42】 本発明の第8の実施例の半導体メモリの機
能テスト時のカラムバーパターンを示す図である。
【図43】 本発明の第8の実施例の半導体メモリの検
査装置のカラムバーパターンが記憶された二次元パター
ン記憶部を示す図である。
【図44】 本発明の第8の実施例の半導体メモリの検
査装置のカラムバーパターン生成時の等価回路を示す図
である。
【図45】 本発明の第8の実施例の半導体メモリの機
能テスト時のローバーパターンを示す図である。
【図46】 本発明の第8の実施例の半導体メモリの検
査装置のローバーパターンが記憶された二次元パターン
記憶部を示す図である。
【図47】 本発明の第8の実施例の半導体メモリの検
査装置のローバーパターン生成時の等価回路を示す図で
ある。
【図48】 本発明の第9の実施例の半導体メモリの検
査装置を示す回路ブロック図である。
【図49】 本発明の第9の実施例の検査装置に複数個
の半導体メモリを接続した状態を示すブロック図であ
る。
【図50】 本発明の第10の実施例の半導体メモリの
検査装置を示す回路ブロック図である。
【図51】 本発明の第10の実施例の半導体メモリの
検査装置における各入力端子の設定を示す図である。
【図52】 本発明の第10の実施例の半導体メモリの
検査装置のダイナミックバーイン用パターン発生回路の
論理構成等を示す回路ブロック図である。
【図53】 本発明の第10の実施例の半導体メモリと
検査装置との接続状態を示す回路ブロック図である。
【図54】 本発明の第11の実施例の半導体メモリの
検査装置の論理構成を示す回路ブロック図である。
【図55】 本発明の第7の変形例の半導体メモリの検
査装置の半加算器の内部構成を示す回路図である。
【図56】 本発明の第8の変形例の半導体メモリの検
査装置の半加算器の内部構成を示す回路図である。
【図57】 第2の従来例の半導体メモリの検査装置を
示す回路ブロック図である。
【図58】 第2の従来例の半導体メモリの検査装置の
一部を示す回路ブロック図である。
【図59】 第3の従来例の半導体メモリの検査装置に
複数個の半導体メモリを接続した状態を示すブロック図
である。
【図60】 提案例の半導体メモリの検査装置を示すブ
ロック図である。
【図61】 提案例の半導体メモリの検査装置の動作を
示す図である。
【図62】 本発明の第12の実施例の半導体メモリの
検査装置のRAMの接続状態を示す図である。
【図63】 本発明の第12の実施例の半導体メモリの
検査装置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック
図である。
【図64】 本発明の第12の実施例の半導体メモリの
検査装置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック
図である。
【図65】 本発明の第12の実施例の半導体メモリの
検査装置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック
図である。
【図66】 本発明の第12の実施例の半導体メモリの
検査装置のデータ入力用スキャンパスを示すブロック図
である。
【図67】 本発明の第12の実施例のアドレス入力用
スキャンパスおよびデータ入力用スキャンパスの内部回
路を示すブロック図である。
【図68】 本発明の第12の実施例の半導体メモリの
検査装置のデータ出力用スキャンパスを示すブロック図
である。
【図69】 本発明の第12の実施例のデータ出力用ス
キャンパスの内部回路を示すブロック図である。
【図70】 本発明の第12の実施例の半導体メモリの
検査装置について複数個のRAMを連結した状態を示す
図である。
【図71】 一般的なライトパルス発生器を示す図であ
る。
【図72】 ライトパルス発生器の動作を示すタイミン
グチャートである。
【図73】 本発明の第12の実施例の半導体メモリの
検査装置におけるBIST信号およびSI信号の状態を
示す図である。
【図74】 本発明の第12の実施例のスキャンテスト
動作を示すフローチャートである。
【図75】 本発明の第12の実施例のRAMテスト動
作を示すフローチャートである。
【図76】 本発明の第12の実施例の半導体メモリの
検査装置の動作を示す図である。
【図77】 本発明の第12の実施例のシングルポート
RAMの各端子の状態を示すタイミングチャートであ
る。
【図78】 本発明の第12の実施例のRAMコアの状
態を示すタイミングチャートである。
【図79】 本発明の第12の実施例の半導体メモリの
検査装置におけるSINH1信号の状態を示す図であ
る。
【図80】 本発明の第12の実施例の半導体メモリの
検査装置におけるSI信号の入力例を示す図である。
【図81】 本発明の第12の実施例の半導体メモリの
検査装置におけるSI信号に対するSINH−FF信
号、RUNBIST信号、SINH0信号およびSIN
H1信号の状態を示す図である。
【図82】 本発明の第13の実施例の半導体メモリの
検査装置を示すブロック図である。
【図83】 本発明の第13の実施例の半導体メモリの
検査装置におけるBIST信号およびSI信号の状態を
示す図である。
【図84】 本発明の第13の実施例の半導体メモリの
検査装置におけるSI信号の入力例を示す図である。
【図85】 本発明の第13の実施例の半導体メモリの
検査装置におけるSI信号に対するSINH−FF信
号、RUNBIST信号、SINH0信号およびSIN
H1信号の状態を示す図である。
【図86】 本発明の第13の実施例の半導体メモリの
検査装置におけるSINH1信号の状態を示す図であ
る。
【図87】 本発明の第14の実施例の半導体メモリの
検査装置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック
図である。
【図88】 本発明の第14の実施例の半導体メモリの
検査装置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック
図である。
【図89】 本発明の第14の実施例の半導体メモリの
検査装置を示す図である。
【図90】 本発明の第14の実施例の半導体メモリの
検査装置を示す図である。
【図91】 本発明の第15の実施例の半導体メモリの
検査装置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック
図である。
【図92】 本発明の第15の実施例の半導体メモリの
検査装置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック
図である。
【図93】 第9の変形例の半導体メモリの検査装置に
おいて複数個のアドレスが連結された状態を示すブロッ
ク図である。
【図94】 第10の変形例の半導体メモリの検査装置
において複数個のアドレスが連結された状態を示すブロ
ック図である。
【図95】 第11の変形例の半導体メモリの検査装置
のデータ出力用スキャンパスを示すブロック図である。
【図96】 第12の変形例の半導体メモリの検査装置
のデータ出力用スキャンパスを示すブロック図である。
【図97】 第13の変形例の半導体メモリの検査装置
のデータ出力用スキャンパスを示すブロック図である。
【図98】 第14の変形例の半導体メモリの検査装置
のデータ出力用スキャンパスを示すブロック図である。
【図99】 第15の変形例のスキャンFFを示す図で
ある。
【図100】 第15の変形例のスキャンFFのデータ
取り込み時の動作を示すタイミングチャートである。
【図101】 第15の変形例のスキャンFFのシフト
動作を示すタイミングチャートである。
【図102】 第15の変形例のスキャンFFのシフト
禁止動作を示すタイミングチャートである。
【図103】 第16の変形例のスキャンFFを示す図
である。
【図104】 第16の変形例のスキャンFFのデータ
取り込み時の動作を示すタイミングチャートである。
【図105】 第16の変形例のスキャンFFのシフト
動作を示すタイミングチャートである。
【図106】 第16の変形例のスキャンFFのシフト
禁止動作を示すタイミングチャートである。
【図107】 第17の変形例のスキャンFFを示す図
である。
【図108】 第17の変形例のスキャンFFのデータ
取り込み時の動作を示すタイミングチャートである。
【図109】 第17の変形例のスキャンFFのシフト
動作を示すタイミングチャートである。
【図110】 第18の変形例のスキャンFFを示す図
である。
【図111】 第18の変形例のスキャンFFのデータ
取り込み時の動作を示すタイミングチャートである。
【図112】 第18の変形例のスキャンFFのシフト
動作を示すタイミングチャートである。
【図113】 第19の変形例の半導体メモリの検査装
置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック図であ
る。
【図114】 第19の変形例の半導体メモリの検査装
置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック図であ
る。
【図115】 第19の変形例の半導体メモリの検査装
置の書き込み用ポートの状態を示すタイミングチャート
である。
【図116】 第19の変形例の半導体メモリの検査装
置の読み出し用ポートの状態を示すタイミングチャート
である。
【図117】 第19の変形例の半導体メモリの検査装
置の書き込み用ポートの状態を示すタイミングチャート
である。
【図118】 第19の変形例の半導体メモリの検査装
置の読み出し用ポートの状態を示すタイミングチャート
である。
【図119】 第20の変形例の半導体メモリの検査装
置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック図であ
る。
【図120】 第20の変形例の半導体メモリの検査装
置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック図であ
る。
【図121】 第16の実施例の半導体メモリの検査装
置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック図であ
る。
【図122】 第16の実施例の半導体メモリの検査装
置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック図であ
る。
【図123】 第16の実施例の半導体メモリの検査装
置のB−SCANの構成を示すブロック図である。
【図124】 第21の変形例の半導体メモリの検査装
置のB−SCANの構成を示すブロック図である。
【図125】 第22の変形例の半導体メモリの検査装
置のB−SCANの構成を示すブロック図である。
【図126】 第23の変形例の半導体メモリの検査装
置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック図であ
る。
【図127】 第23の変形例の半導体メモリの検査装
置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック図であ
る。
【図128】 第24の変形例の半導体メモリの検査装
置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック図であ
る。
【図129】 第24の変形例の半導体メモリの検査装
置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック図であ
る。
【図130】 第25の変形例の半導体メモリの検査装
置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック図であ
る。
【図131】 第25の変形例の半導体メモリの検査装
置のRAMコアおよびテスト回路を示すブロック図であ
る。
【図132】 第4の従来例の半導体メモリの検査装置
のRAMの接続状態を示す図である。
【図133】 本発明の第17の実施例の半導体メモリ
の検査装置の制御信号発生回路を示す図である。
【図134】 本発明の第17の実施例の半導体メモリ
の検査装置の巡回性のシフトレジスタを示す図である。
【図135】 本発明の第17の実施例の半導体メモリ
の検査装置のRAMコア、テスト回路および制御信号発
生回路を示す図である。
【図136】 本発明の第17の実施例の半導体メモリ
の検査装置のRAMコア、テスト回路および制御信号発
生回路を示す図である。
【図137】 本発明の第18の実施例の半導体メモリ
の検査装置のRAMコア、テスト回路およびテストパタ
ーン発生回路を示す図である。
【図138】 本発明の第18の実施例の半導体メモリ
の検査装置のテストパターン発生回路を示す図である。
【図139】 本発明の第18の実施例の半導体メモリ
の検査装置のテストパターン発生回路を示す図である。
【図140】 本発明の第18の実施例の半導体メモリ
の検査装置のRAMコアおよびテスト回路を示す図であ
る。
【図141】 本発明の第18の実施例の半導体メモリ
の検査装置のRAMコアおよびテスト回路を示す図であ
る。
【図142】 本発明の第19の実施例における自己修
正機能付き半導体メモリの検査装置のブロック図であ
る。
【図143】 本発明の第19の実施例の半導体メモリ
の検査装置のセルフテスト回路の構成例を示す図であ
る。
【図144】 本発明の第19の実施例の半導体メモリ
の検査装置におけるテスト回路付きRAMと冗長回路の
詳細な接続例を示す図である。
【図145】 本発明の第19の実施例の半導体メモリ
の検査装置における1ビット救済可能な冗長回路を示す
図である。
【図146】 本発明の第19の実施例の半導体メモリ
の検査装置における1ビット救済可能な冗長回路を示す
図である。
【図147】 本発明の第20の実施例の半導体メモリ
の検査装置のセルフテスト回路の構成例を示す図であ
る。
【図148】 本発明の第21の実施例の半導体メモリ
の検査装置における1ビット救済可能な冗長回路を示す
図である。
【図149】 本発明の第21の実施例の半導体メモリ
の検査装置における1ビット救済可能な冗長回路を示す
図である。
【図150】 本発明の第22の実施例の半導体メモリ
の検査装置におけるテスト回路付きRAMと冗長回路の
詳細な接続例を示す図である。
【図151】 本発明の第22の実施例の半導体メモリ
の検査装置における2ビットの冗長回路の回路図であ
る。
【図152】 本発明の第22の実施例の半導体メモリ
の検査装置における2ビットの冗長回路の回路図であ
る。
【図153】 本発明の第23の実施例の半導体メモリ
の検査装置における2ビットの冗長回路の回路図であ
る。
【図154】 本発明の第23の実施例の半導体メモリ
の検査装置における2ビットの冗長回路の回路図であ
る。
【図155】 本発明の第24の実施例の半導体メモリ
の検査装置におけるテスト回路付きRAMと冗長回路の
詳細な接続例を示す図である。
【図156】 本発明の第24の実施例の半導体メモリ
の検査装置における冗長回路の一部を示す図である。
【図157】 第5の従来例の半導体メモリの検査装置
を示す図である。
【図158】 第5の従来例の半導体メモリの検査装置
を示す図である。
【符号の説明】
231 スキャンレジスタ、232 比較回路、233
セレクタ回路、234 フリップフロップ回路、23
5 OR回路、241 Ex.OR回路、242 NO
T回路、243 NAND回路、251 スキャンレジ
スタ、252第1のセレクタ回路、253 第2のセレ
クタ回路、254 ループ回路、261 スキャンレジ
スタ、262 第1のセレクタ回路、263 第2のセ
レクタ回路、264 帰還禁止素子、232a 比較回
路、241a Ex.OR回路、243a NAND回
路、252a,253a セレクタ回路、262a,2
63a セレクタ回路、30 検査装置、31 半導体
メモリ、31a〜31c半導体メモリ、32 アドレス
入力用シフトレジスタ、32a〜32c アドレス入力
用シフトレジスタ、33 データ入力用レジスタ、34
比較回路、34a〜34c 比較回路、34Z 比較
禁止部、35 アドレス発生部、37有効アドレス数格
納部、38 第1のAND回路群、39 第2のAND
回路群、41 期待値発生回路、42 OR回路群、4
3 カウンタ、44 OR回路、51〜60 論理積回
路、61〜64 排他的論理和回路、65〜68 論理
和回路、71 論理和回路、72 論理積回路、73
半加算器、74 スイッチ、81 OR回路群、82
第2のAND回路群、84 比較回路、84a,84b
比較回路、91〜94 論理和回路、95〜99 論
理積回路、101論理積回路群、111 二次元パター
ン記憶部、113 期待値発生回路、115 論理和回
路、121 ダイナミックバーイン用パターン発生回
路、121x ダイナミックバーイン用パターン発生回
路、122 LFSR回路、127シフトレジスタ、1
30 論理和回路、140 データ入力用シフトレジス
タ、141〜143 FF、301 テストパターン生
成回路、302 テスト回路、303 RAMコア、3
12,313 シフトレジスタ、315 RAM、31
6 スキャンパス、317 フリップフロップ、319
パイプライン、321,322 フリップフロップ、
323 セレクタ、324 AND回路、325 NO
T回路、326 OR回路、327 NOR回路、33
1 RAMコア、331 非同期RAMコア、332
スキャンパス、332a レジスタ、332b 第1の
セレクタ、332c 第2のセレクタ、332d OR
回路、332e NAND回路、332f AND回
路、333 ライトパルス発生器、334 セレクタ、
335 NOT回路、336 ビットライト禁止信号入
力用AND回路、337 セレクタ、341 セレク
タ、344 AND回路、345 マーク検出手段、3
46 シフトレジスタ、347 NAND回路、351
セレクタ、352 論理回路部、353,354 論
理回路部、600 巡回性のシフトレジスタ、601
シフトインセレクタ、603 第1のレジスタ部、60
4 第2のレジスタ部、606a 第1のフリップフロ
ップ、606b第2のフリップフロップ、607a 第
1のセレクタ、607b 第2のセレクタ、610 制
御信号発生回路、611 テスト回路、613 テスト
パターン生成回路、614 アドレスパターン発生回
路、615 RAMコア、615メモリコア、621
制御信号発生回路、622 アドレス発生回路、623
バーインパターン発生回路、624 データ入力回路、
625 テストパターン発生回路、631 テスト回
路、632 RAMコア、701 パワーオンリセット
回路、702 セルフテスト回路、702a マイクロ
コンピュータ、703 RAM、704 冗長回路、7
04a 冗長回路、704b 冗長回路、704c 冗
長回路、704d 冗長回路、705 論理回路、70
6 レジスタ回路、706a AND回路、711〜7
15 セレクタ、721〜725セレクタ、731〜7
35 セレクタ、740 信号指定部、741〜745
AND回路、750 制御素子群、751 インバータ
回路、752 OR回路、771〜773 セレクタ、
774 OR回路、781〜783 セレクタ、784
OR回路、791〜794 セレクタ、800 信号
指定部、801〜803 AND回路、811〜813
セレクタ、821〜823 セレクタ、831〜83
3 セレクタ、840 信号指定部、841〜843
AND回路、861,862 OR回路、863 OR
回路、871〜875 セレクタ、881〜885 セ
レクタ、890 信号指定部、891〜894 AND
回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−310046(JP,A) 特開 平4−221781(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/28 - 31/3193 G11C 29/00 671

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のスキャンレジスタを直列に接続し
    てスキャンパスを構成してなる半導体メモリの検査装置
    において、 前記スキャンレジスタは、 外部からの比較イネーブル信号に基づいて外部からの期
    待データ信号と外部からのデータ入力信号とを比較する
    比較回路と、 外部からのシフトモード制御信号に基づいて、直列デー
    タ信号と前記データ入力信号とを選択して出力するセレ
    クタ手段と、 前記セレクタ手段からの出力データが所定のタイミング
    で取り込まれるフリップフロップ回路と、 前記比較回路からの信号に基づいて前記フリップフロッ
    プ回路を特定の値にリセットするリセット手段と、 外部からデータ保持制御信号が入力されないときは外部
    からの周期的なクロック信号に基づく前記所定のタイミ
    ングにしたがって前記フリップフロップ回路のデータ取
    り込みを許容する一方、外部から前記データ保持制御信
    号が入力されたときは前記フリップフロップ回路のデー
    タを前記フリップフロップ回路に保持させ続けるデータ
    保持制御手段とを備える半導体メモリの検査装置。
  2. 【請求項2】 前記データ保持制御手段は、前記データ
    保持制御信号が入力された際に前記クロック信号の入力
    の如何にかかわらず前記フリップフロップ回路へ前記所
    定のタイミングを規定するタイミング信号を停止するタ
    イミング停止回路を含む、請求項1記載の半導体メモリ
    の検査装置。
  3. 【請求項3】 前記セレクタ手段および前記データ保持
    制御手段は、 出力端子、制御入力端子、および一対の信号入力端子を
    有する第1のセレクタ回路と、 出力端子、制御入力端子、および一対の信号入力端子を
    有し、前記出力端子が前記第1のセレクタの一方の信号
    入力端子に接続される第2のセレクタ回路とを備え、 前記セレクタ手段は、 前記第2のセレクタ回路の一方の信号入力端子に接続さ
    れ前記直列データ信号が入力される第1の入力端子と、 前記第1のセレクタ回路の他方の信号入力端子に接続さ
    れ前記データ入力信号が入力される第2の入力端子と、 前記第1のセレクタ回路の前記制御入力端子に接続され
    前記シフトモード制御信号が入力される第3の入力端子
    とを備え、 前記データ保持制御手段は、 前記第2のセレクタ回路の他方の信号入力端子に接続さ
    れ前記フリップフロップ回路のデータ出力端子に接続さ
    れるデータ帰還用のループ配線と、 前記第2のセレクタ回路の前記制御入力端子に接続され
    前記データ保持制御信号が入力される第4の入力端子と
    を備える、請求項1記載の半導体メモリの検査装置。
  4. 【請求項4】 前記データ保持制御手段は、 前記フリップフロップ回路のデータ出力端子に接続され
    るデータ帰還用のループ配線と、 前記データ保持制御信号を受けたときに、前記セレクタ
    手段からの出力データに代えて、前記ループ配線にて伝
    達される前記フリップフロップ回路からの出力データを
    選択し、該フリップフロップ回路へ出力するデータ選択
    回路とを備える、請求項1記載の半導体メモリの検査装
    置。
  5. 【請求項5】 前記比較回路の出力信号が前記フリップ
    フロップ回路のリセット入力端子に与えられる、請求項
    1、請求項2、請求項3または請求項4記載の半導体メ
    モリの検査装置。
  6. 【請求項6】 前記リセット手段は、前記比較回路の出
    力信号に基づいて前記フリップフロップ回路の前記出力
    データの帰還を禁止する帰還禁止素子を備える、請求項
    3または請求項4記載の半導体メモリの検査装置。
  7. 【請求項7】 複数のスキャンレジスタを直列に接続し
    てスキャンパスを構成してなる半導体メモリの検査装置
    において、 前記スキャンレジスタは、 クロック信号と期待データ信号とデータ入力信号とを受
    け、前記期待データ信号と前記データ入力信号とを比較
    しその比較結果をクロック信号に同期して出力 する比較
    回路と、 前記クロック信号を受けるクロック端子と、前記スキャ
    ンパスの直列データ信号を受けて前記クロック信号に同
    期して当該直列データ信号を取り込むためのデータ入力
    端子と、前記比較回路の比較結果を受けて特定の値にリ
    セットするためのリセット端子とを含んだフリップフロ
    ップ回路とを備える半導体メモリの検査装置。
  8. 【請求項8】 前記スキャンレジスタは、前記直列デー
    タ信号および前記フリップフロップ回路の出力するデー
    タ信号を選択して前記フリップフロップ回路のデータ入
    力端子に出力するセレクタ手段をさらに備える請求項7
    記載の半導体メモリの検査装置。
  9. 【請求項9】 前記セレクタ手段は、前記データ入力信
    号をさらに選択して前記フリップフロップ回路のデータ
    入力端子に出力する、請求項8記載の半導体メモリの検
    査装置。
  10. 【請求項10】 前記スキャンレジスタは、前記クロッ
    ク信号の入力の如何にかかわらず前記フリップフロップ
    回路への前記クロック信号の供給を停止する停止回路を
    備える、請求項7記載の半導体メモリの検査装置。
  11. 【請求項11】 前記セレクタ手段は、前記データ入力
    信号および前記直列データ信号を選択して前記フリップ
    フロップ回路のデータ入力端子に出力する、請求項10
    記載の半導体メモリの検査装置。
  12. 【請求項12】 複数のスキャンレジスタを直列に接続
    してスキャンパスを構成してなる半導体メモリの検査装
    置において、 期待データ信号とデータ入力信号とを受け、前記期待デ
    ータ信号と前記データ入力信号とを比較しその比較結果
    を出力する比較回路と、 クロック信号を受けるクロック端子および前記スキャン
    パスの直列データ信号を受けるデータ入力端子を有し、
    前記クロック信号に同期して前記直列データ信号を取り
    込むフリップフロップ回路と、 前記フリップフロップ回路のデータ出力端子から前記フ
    リップフロップ回路の前記データ入力端子にデータを帰
    還させるためのループ配線と、 前記比較回路の比較結果に基づいて、前記ループ配線に
    より前記フリップフロ ップ回路の出力データの帰還を禁
    止する帰還禁止素子とを含む、半導体メモリの検査装
    置。
  13. 【請求項13】 前記スキャンレジスタは、前記帰還禁
    止素子の出力および前記スキャンパスの直列データ信号
    を選択して前記フリップフロップ回路のデータ入力端子
    へ出力するセレクタ手段を備える、請求項12記載の半
    導体メモリの検査装置。
  14. 【請求項14】 前記スキャンレジスタは、前記データ
    入力信号および前記セレクタ手段の出力端子から出力さ
    れるデータを入力し、そのいずれかを選択して前記フリ
    ップフロップ回路のデータ入力端子へ出力する別のセレ
    クタ手段をさらに備える、請求項13記載の半導体メモ
    リの検査装置。
  15. 【請求項15】 前記スキャンレジスタは、前記データ
    入力信号および前記直列データ信号を選択して出力する
    セレクタ手段と、前記セレクタ手段の出力および前記帰
    還禁止素子の出力を選択して前記フリップフロップ回路
    のデータ入力端子へ出力する別のセレクタ手段とを備え
    る、請求項12記載の半導体メモリの検査装置。
  16. 【請求項16】 前記比較回路は、比較イネーブル信号
    を受けてその比較イネーブル信号に基づき比較結果を出
    力する、請求項7〜15のいずれかに記載の半導体メモ
    リの検査装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3691170B2 (ja) * 1996-08-30 2005-08-31 株式会社ルネサステクノロジ テスト回路
JP3614993B2 (ja) * 1996-09-03 2005-01-26 株式会社ルネサステクノロジ テスト回路
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JP2002071758A (ja) 2000-08-29 2002-03-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積回路のテスト装置
JP4659244B2 (ja) * 2001-03-21 2011-03-30 富士通セミコンダクター株式会社 半導体記憶装置
WO2005017915A1 (ja) * 2003-08-18 2005-02-24 Fujitsu Limited 記憶装置および記憶装置の試験方法
JP4894376B2 (ja) * 2006-06-29 2012-03-14 富士通セミコンダクター株式会社 半導体集積回路装置
US8195995B2 (en) 2008-07-02 2012-06-05 Infineon Technologies Ag Integrated circuit and method of protecting a circuit part of an integrated circuit
JP2009043405A (ja) * 2008-10-20 2009-02-26 Panasonic Corp 半導体テスト回路と半導体テスト方法
KR102032892B1 (ko) * 2015-05-06 2019-10-16 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치 및 그 동작 방법
JP6360610B1 (ja) 2017-11-22 2018-07-18 力晶科技股▲ふん▼有限公司 Sram装置のための冗長回路、sram装置、及び半導体装置
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