JP3751096B2 - 半導体メモリ装置の併合データモード選択方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体メモリ装置に関し、特に、通常の動作時は16ビットが利用でき、併合データテスト時は4ビットで使用される併合データモードの選択方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のマルチビット(Multi bit) 製品のテストでは、生産性を向上するため、製品の外部でいくつかのデータ入力ピン(Data Input Pin)を一括りにして1データ入力ピンにして行われていた。現在では、製品の内部に回路が組まれ、いくつかのデータ入力バッファ(Data Input Buffer)を1つのデータ入力ピンによって動作させる併合入出力となっている(以下、併合入出力または併合入出力ピンをMDQという)。つまり、ある特定テストモードにおける書込みの際、一つの入力ピンにデータを与えることによりテストが行われ、使用ピン数を減少させている。しかし、複数のデータ入力が1つのデータ入力に結合されているため、これに従う一括りのデータバスライン(Data Bus Line)同士は、同じデータパターンを使用しなければならない。
【0003】
図1は、従来の併合データテストの書込み動作のための回路の構成を示す回路図である。この回路は、データ入力バッファ3,5,7,9と、データ入力バッファ3,5,7,9のそれぞれに接続され、書込みデータDI0,DI1,DI2,DI3がそれぞれ入力されるデータ入力バスライン100,200,300,400と、データ入力バッファ3,5,7,9から入力されるデータDI0,DI1,DI2,DI3を制御及びスイッチングする転送ゲート(Transfer Gate)21,23,25,27,29,31と、データ入力バッファを併合して一本のラインから入力するために転送ゲートを制御する併合出力信号発生器11とから構成される。
【0004】
図2は、従来の併合データテストの読出し動作のための回路の構成を示す回路図である。この回路は、読出しデータDO0,DO1,DO2,DO3をデータ出力バッファ51,53,55,57のそれぞれに接続するデータ出力バスライン500,600,700,800と、データ出力バスライン500,600,700,800とそれぞれ接続され、データDO0,DO1,DO2,DO3を入力として排他的否定和をとる排他的NORゲート(Exclusive NOR Gate)33と、併合データ信号MDQを1つの入力とし、排他的NORゲート33の出力信号をもう1つの入力として否定積をとるNANDゲート35と、データ出力バスライン500と接続され、併合データ信号を制御信号としてデータDO0をデータ出力バッファ51に転送するためのスイッチングを行うスイッチング手段37と、NANDゲート35の出力に従ってデータ出力バスライン500のデータDO0をデータ出力バッファ51にスイッチングするためのスイッチング手段39とから構成されている。図1及び図2に示した回路は周知の技術によるものであり、ここでは動作の詳述を省略する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、複数のデータ入力が1つのデータ入力に結合されているため、一括りのデータバスライン(Data Bus Line)同士は、同じデータパターンを使用することになる。従って、データ入力バスライン同士の短絡(Short) またはデータ出力バスライン同士の短絡による不良を検出することができない。
【0006】
ウェーハテスト(Wafer Test)でMDQ方式を採用する場合、データバスライン同士の短絡による不良は、組立後のパッケージ(Package) テストによってしかスクリーンできないので、テストにかかるコストが上昇する。また、データパターンに従うフェイルポイント(Fail Point)のスクリーン時は、MDQテスト方式を採用することができないという短所がある。
【0007】
従って本発明の目的は、併合データテスト方式においても、特定な入力クロック(アドレスピン)を用いて、一括りにされたデータバスライン同士で相異なる任意のデータパターンが実現できる半導体メモリ装置の併合データモード選択方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の併合データモード選択方法は、所定のデータ入力バッファまたはデータ出力バッファに対しデータ入力バスラインまたはデータ出力バスラインを複数併合してデータの入出力をテストすることが可能な半導体メモリ装置の併合データモード選択方法において、通常動作では、併合制御発生回路による併合信号に応じて、各データ入力バッファから出力されるデータ信号をそのまま、それぞれ対応する各データ入力バスラインへ伝送し、テスト動作では、前記併合信号に応じて、前記所定のデータ入力バッファへデータ入力バスラインを複数併合して該併合した複数のデータ入力バスラインに前記所定のデータ入力バッファから出力される原データ信号を伝送するようにしてあり、このテスト動作の際に、所定のアドレスバッファ出力の状態に従い併合制御手段で前記原データ信号を反転制御し、該反転制御後の原データ信号を、前記併合した各データ入力バスラインへ伝送するようにしたことを特徴とする。前記テスト動作では、併合制御発生回路によるカウンタ出力に従いアドレスバッファ出力の併合制御手段への入力を制御すればよい。
【0009】
また、所定のデータ入力バッファまたはデータ出力バッファに対しデータ入力バスラインまたはデータ出力バスラインを複数併合してデータの入出力をテストすることが可能な半導体メモリ装置の併合データモード選択方法において、通常動作では、併合制御発生回路による併合信号に応じて、前記所定のデータ出力バッファへ、対応するデータ出力バスラインのデータ信号をそのまま伝送し、テスト動作では、前記併合される複数のデータ出力バスラインの子データ信号をそれぞれ入力する複数のデータ出力制御回路で、前記所定のデータ出力バッファに対応したデータ出力バスラインの原データ信号を所定のアドレスバッファ出力に従い反転制御するとともにその反転制御後の原データ信号と前記子データ信号とをそれぞれ比較し、そして、その比較結果及び前記併合信号に応じて前記原データ信号を前記所定のデータ出力バッファへ伝送するようにしたことを特徴とする。前記テスト動作では、併合制御発生回路によるカウンタ出力に従いアドレスバッファ出力のデータ出力制御回路への入力を制御するとよい。
【0010】
通常動作で16ビットのデータ入力を、テスト動作で4ビットのデータ入力へ併合する場合、併合制御発生回路によるカウンタ出力を2ビットカウンタの出力とし、通常動作で32ビットのデータ入力を、テスト動作で8ビットのデータ入力へ併合する場合、併合制御発生回路によるカウンタ出力は3ビットカウンタの出力とすればよい。
【0011】
また、上記のテスト動作では、併合データサイクルの設定ごとに併合制御発生回路のカウンタ出力が変わることにより、データ入力バスラインを複数併合した所定のデータ入力バッファを順次選択させるようにするのが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明に従う好適な実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【0013】
以下の例では、16ビット製品で4ビットが一括りに扱われる併合データテストの場合について述べる。この場合、通常の動作時は16ビットで動作し、併合データテスト時は4ビットで動作する。
【0014】
図3は、本発明による併合データテストの書込み動作のための回路の構成を示す回路図である。同図の構成は、第1データ入力バッファ3、第2データ入力バッファ5、第3データ入力バッファ7、第4データ入力バッファ9と、第1アドレスバッファ150、第2アドレスバッファ160、第3アドレスバッファ170と、第1〜第4データ入力バッファ3,5,7,9のそれぞれに接続され、書込みデータDI0,DI1,DI2,DI3を伝送するデータ入力バスライン100,200,300,400と、データ入力バッファ5,7,9とデータDI1,DI2,DI3の間に接続されてスイッチングを行う転送ゲート21,23,25と、併合信号MDQの発生及び併合制御を行う併合制御発生回路20と、一側がアドレスバッファ150,160,170と接続され、併合制御発生回路20によって制御され、併合アドレス出力MA0,MA1,MA2をスイッチングする転送ゲートからなるスイッチング手段120と、入力端がスイッチング手段120及び併合制御発生回路20の出力端に接続され、これに従いデータ併合を制御するための併合制御手段27,29,31とからなる。
【0015】
通常の動作時、4個のデータ入力バッファ3、5、7、9の出力はそれぞれ別々の対応するデータ入力バスラインを通じて入力されるが、併合テスト時は、データ入力バッファ3から出力される原データ信号の書込データDI0が、残りの併合されたデータ入力バスライン200,300,400にも入力される。併合テスト時のアドレスバッファの出力MA0〜MA2は通常の動作時と同様に適宜設定可能で、これらのアドレスの状態に応じて、括られた書込データDI1〜DI3を相互に異なったものとすることができる。
【0016】
図8は、本発明における併合データセットサイクルによる動作タイミングを示すタイミングチャートである。同図一列目に示されるように、データDI1〜DI3の反転は、MDQセットサイクル(set cycle)[又はWCBRサイクル(Write CAS Before RAS Cycle)]における原データ信号DI0及びアドレス入力MA0〜MA2に依存している。従って、データDI1〜DI3は、アドレス入力MA0〜MA2の状態とDI0により決定される。このような関係が、MA0〜MA2とDI0との状態によって決定される子データ信号DI1〜DI3の状態を示す図9に示されている。つまり、データバスライン同士の短絡をスクリーンするためのDI1〜DI3の任意のデータをアドレス入力信号で決定することができる。データ入力バスライン間の併合制御手段27、29、31はすべて同一な回路であり、データDI0をDI1〜DI3バスラインにバイパス(bypass)させる時、MA0〜MA2の状態によってデータの反転を決定する。
【0017】
図4は、図3に示した併合制御発生回路20のブロック図である。図4に示されるように、併合制御発生回路20の構成は、ローアドレスストローブ信号RAS、カラムアドレスストローブ信号CAS及びライトイネーブル信号WEを入力として併合信号MDQを出力し、さらにWCBRモードに移るための信号を発生する併合信号発生器10と、インバータ61と、併合信号発生器10の出力端に入力端が接続され、2進計数を行うためのカウンタ30と、カウンタ30の出力及びインバータ63,65による相補出力を入力として否定和をとるNORゲート回路12とからなる。
【0018】
図5は、通常の動作では16ビットのデータ入力が併合データテスト時4ビットMDQに変換される手順を示すブロック図であり、併合回路40は図3に示されるものである。図5に示すように、アドレスバッファの出力MA0〜MA2が、DI0〜DI3、DI4〜DI7、DI8〜DI11、DI12〜DI15の併合回路40により括られた4つの入力データのグループの内どのグループをコントロールするのかは、MDQセットサイクルの回数によって決定される。これは、2ビット2進数カウンタ(2Bit Binary Counter) 30によってMDQ〈0:3〉の出力が行われるためであり、32ビット製品の場合は3ビットカウンタを使用することが好ましい。図8に示すように、第1MDQセットサイクル(MDQ〈0〉)ではDI0〜DI3が、第2サイクル(MDQ〈1〉)ではDI4−DI7が、第3サイクル(MDQ〈2〉)ではDI8〜DI11が、第4サイクル(MDQ〈3〉)ではDI12〜DI15が制御される。5番目のMDQセットサイクルが発生すると、併合回路40は、DI0〜DI3までのデータを新たに制御する。
【0019】
図6は、本発明による併合データテストの読出し動作のための回路で、4ビット読出し動作時の比較判定回路の構成を示す回路図である。同回路の構成は、読出しデータDO0,DO1,DO2,DO3をデータ出力バッファ51,53,55,57のそれぞれに接続するデータ出力バスライン500,600,700,800と、データ出力バスライン500,600,700,800とそれぞれ接続され、原データ信号のデータ出力DO0をアドレス入力MA0,MA1,MA2に従い入力し、子データ信号のDO1,DO2,DO3のそれぞれと比較するデータ出力制御回路50と、アドレス入力MA0,MA1,MA2を入力として第1MDQセットサイクル信号MDQ〈0〉により制御されスイッチングを行う転送ゲート71,73,75と、データ出力制御回路50の出力及び併合信号MDQを入力として否定積をとるNANDゲート60と、データ出力バスライン500と接続され、併合信号MDQに従いデータ出力DO0をデータ出力バッファ51に転送するためのスイッチングを行うスイッチング手段37と、データ出力バスライン500に接続され、NANDゲート60の出力に従いデータDO0をデータ出力バッファ51にスイッチングするためのスイッチング手段39と、からなる。
【0020】
データ出力制御回路50は、すべて同一なものである。MDQ時出力される原データ(DOi=DO0)は、書込みデータの情報を有するアドレス入力MA0〜MA2に従い反転可否が決定され、該データがデータ出力DO0を除くDO1〜DO3を読出した子データ(DOj)と比較判定される。判定の結果、MOiが全て真であればNANDゲート60を経てDO0のデータを出力させ、偽であればDO0が出力されずに出力ピンはフローティングとされる。
【0021】
図7は、本発明において16ビットの出力が併合データテスト時に4ビット出力に変換される手順を示すブロック図である。併合データテストの比較判定回路70は、図6に示される。読出動作時、MA0〜MA2とMDQ〈0:3〉のための別途のMDQセットサイクルは不要であり、MDQセットサイクルの初めにMA0〜MA2の値をラッチして使用するようにする。
【0022】
図8に示すように、第1MDQセットサイクル(またはWCBRサイクル)では、アドレスキー、例えばアドレス入力MA0〜MA2と、データDI0によってDI1〜DI3までのデータが決められる。第2MDQセットサイクルでは、MA0〜MA2及びDI4によりDI5〜DI7までのデータが、第3MDQセットサイクルではMA0〜MA2及びDI8によりDI9〜DI11までのデータが、第4MDQセットサイクルでは、MA0〜MA2及びDI12によってDI13〜DI15までのデータが決められる。すなわち、MDQセットサイクル毎に発生するWCBR信号が、2ビット2進数カウンタに入力され、出力としてカウンタ出力信号CNT0とCNT1を発生させる。このCNT0とCNT1により、MDQ〈0:3〉の信号が順次選択され、16ビット中の残りの12ビットのデータ入力状態がアドレスキーMA0〜MA2及びDI0,DI4,DI8,DI12により決定される。MA0〜MA2とDIN0との状態によって決定されるデータDI1〜DI3の状態が図9に示されている。
【0023】
以上では本発明の一例を具体的に説明してきたが、本発明の技術的思想を外れない範囲内で多様な変形が可能であることは当業者には明らかである。
【0024】
【発明の効果】
以上で述べたように、本発明の併合データモード選択方法によれば、MA0〜MA2とDI0との状態に従って併合データテストにおいても任意のデータの書込み/読出を実施することが可能となるので、データバスライン同士の短絡によるフェイルがスクリーンされるという利点を得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の併合データテストの書込み動作のための回路の構成を示す回路図。
【図2】従来の併合データテストの読出し動作のための回路の構成を示す回路図。
【図3】本発明による併合データテストの書込み動作のための回路の構成を示す回路図。
【図4】併合データ制御発生回路のブロック図。
【図5】通常の動作では16ビットのデータ入力が併合データテスト時に4ビットMDQに変換される手順を示すブロック図。
【図6】本発明による併合データテストの読出し動作のための回路で、4ビット読出し動作時の比較判定回路の構成を示す回路図。
【図7】16ビットの出力が併合データテスト時に4ビット出力に変換される手順を示すブロック図。
【図8】併合データセットサイクルによる動作タイミングを示すタイミングチャート。
【図9】MA0〜MA2とDI0の状態により決定されるデータDI1〜DI3の状態を示す表。
Claims (10)
- 半導体メモリ装置の併合データモードの選択方法において、
通常動作時には、所定数のデータ入力バッファの出力を、同一個数のデータ入力バスラインに接続して、データを入力する第1の過程と、
テスト動作時には、所定数のデータ入力バッファを、それぞれn個(nは整数)のデータ入力バッファからなるグループに分け、各グループにおいて、所定のアドレス情報とテスト信号に応答するn個のカウンタ出力信号とを利用して、前記n個のデータ入力バッファのうちの1つと接続された1つのデータ入力バスライン上のデータを反転または非反転して、この反転または非反転したものの内いずれか1つを、上記1つのデータ入力バスライン以外のデータ入力バスラインにそれぞれ入力する第2の過程と
からなることを特徴とする併合データモード選択方法。 - テスト動作時において、上記反転または非反転を行うのに利用するアドレス情報は、上記カウンタ出力信号に従って制御される請求項1記載の併合データモード選択方法。
- 上記カウンタ出力信号が2ビットカウンタの出力であり、通常動作で16ビットのデータ入力を、テスト動作で4ビットのデータ入力へ併合する請求項2記載の併合データモード選択方法。
- 上記カウンタ出力信号が3ビットカウンタの出力であり、通常動作で32ビットのデータ入力を、テスト動作で8ビットのデータ入力へ併合する請求項2記載の併合データモード選択方法。
- テスト動作で、併合データサイクルの設定ごとに上記カウンタ出力信号が変わることにより、データ入力バスラインを複数併合した所定のデータ入力バッファを順次選択する請求項2記載の併合データモード選択方法。
- 半導体メモリ装置の併合データモード選択方法において、
通常動作時には、所定数のデータ出力バスラインのデータを、同一個数のデータ出力バッファに接続して、データを出力する第1の過程と、
テスト動作時には、所定数のデータ出力バッファを、それぞれn個(nは整数)のデータ出力バッファからなるグループに分け、各グループにおいて、所定のアドレス情報とテスト信号に応答するカウンタ出力信号とを利用して、前記データ出力バスラインのうちの1つのデータ出力バスライン上のデータを反転または非反転して、この反転または非反転したものの内いずれか1つを上記1つのデータ出力バスライン以外の各データ出力バスライン上のデータとそれぞれ比較し、全てが一致した場合には、上記1つのデータ出力バスライン上のデータを、上記通常動作時に上記1つのデータ出力バスラインと接続している1つのデータ出力バッファに入力し、それ以外の場合には、上記1つのデータ出力バッファの入力をフローティング状態とする第2の過程と
からなることを特徴とする併合データモード選択方法。 - テスト動作時において、上記反転または非反転を行うのに利用するアドレス情報は、上記カウンタ出力信号に従って制御される請求項6記載の併合データモード選択方法。
- 上記カウンタ出力信号が2ビットカウンタの出力であり、通常動作で16ビットのデータ出力を、テスト動作で4ビットのデータ出力へ併合する請求項7記載の併合データモード選択方法。
- 上記カウンタ出力信号が3ビットカウンタの出力であり、通常動作で32ビットのデータ出力を、テスト動作で8ビットのデータ出力へ併合する請求項7記載の併合データモード選択方法。
- テスト動作で、併合データサイクルの設定ごとに上記カウンタ出力信号変わることにより、データ出力バスラインを複数併合した所定のデータ出力バッファを順次選択する請求項7記載の併合データモード選択方法。
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