JP3883087B2 - 半導体記憶装置及び半導体メモリ回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体記憶装置及び半導体メモリ回路に係り、特にコマンドの入力によりテストモードに移行する半導体記憶装置及び半導体メモリ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、CPUの高速化に伴って、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の半導体装置では、より高い信号周波数でデータの入出力を行い、データ転送速度の高速化をはかることが要求されている。この要求に応える半導体記憶装置として、例えば、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)、及びFCRAM(Fast Cycle Random Access Memory)等は、外部からのクロック信号に同期して動作することにより高速な動作を実現している。
【0003】
このような高速な動作を行う半導体装置においては、機能に異常を示さずに動作するか否かを評価することのできるテストモードを設けていることが多い。このテストモードは、例えば、外部から入力される信号の所定の組み合わせによって通常モードから移行される。尚、通常モードからテストモードに移行することを、以下、テストモードエントリーという。
【0004】
以下、従来の半導体記憶装置におけるテストモードエントリーについて説明する。尚、ここでは、一例としてSDRAMの動作について説明する。
図1は、SDRAMの一例のブロック構成図を示す。図1のSDRAM1は、クロックバッファ10、コマンドデコーダ11、アドレスバッファ/レジスタ&バンクセレクト回路12、I/Oデータバッファ/レジスタ13、制御信号ラッチ回路14、モードレジスタ15、コラムアドレスカウンタ16、テストモード活性化制御回路17、テストモードデコーダ18、バンク0用回路19、及びバンク1用回路20を含む構成である。
【0005】
また、バンク0用回路19とバンク1用回路20内には、マトリクス状に配置されたメモリセル21、ローデコーダ22、センスアンプ23、及びコラムデコーダ24を含む複数のメモリセルブロック(メモリセルブロック25a,25b,25c,25dを示す。以下単にブロックと呼ぶ)、ライトアンプ/センスバッファ26を含んでいる。
【0006】
更に、図1のSDRAMは、マトリクス状にメモリセルを配列したセルマトリクス(コア回路)が、複数のバンク単位(図1に示すバンク0用回路19及びバンク1用回路20)に分割されている。バンク毎に分割されたセルマトリクスは、更に複数のメモリセル21がロー及びコラム方向に配置された各ブロック(図1に示す25a,25b,25c,25d)を形成する。各ブロックでは、コラム単位にセンスアンプ23を有する。尚、図1に示すSDRAM1は、2バンク構成として図示するが、バンク構成はこれに限ったものではない。
【0007】
以下、図1のSDRAM1を構成する各部の機能について簡単に説明する。クロックバッファ10は、外部からのクロック信号CLKとクロックイネーブル信号CKEとが入力され、クロックイネーブル信号CKEに基づいて装置を構成する各部に同期クロック信号CLK1を供給する。また、クロックイネーブル信号CKEは、コマンドデコーダ11、アドレスバッファ/レジスタ&バンクセレクト回路12、及びI/Oデータバッファ/レジスタ13に供給される。
【0008】
コマンドデコーダ11は、外部からの各チップセレクト信号/CS、ローアドレスストローブ信号/RAS、コ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を供給され、その各信号の組み合わせによりコマンドを決定し、そのコマンドを制御信号ラッチ回路14、モードレジスタ15、及びテストモード活性化制御回路17に供給する。そして、制御信号ラッチ回路14は、供給されたコマンドをラッチしてバンク0用回路19及びバンク1用回路20に供給する。尚、/は負論理の信号を表し、その他は正論理の信号を表す。
【0009】
アドレスバッファ/レジスタ&バンクセレクト回路12は、外部からのメモリアドレス信号A0〜Anを供給され、そのアドレス信号をモードレジスタ15、コラムアドレスカウンタ16、及びテストモード活性化制御回路17に供給する。尚、アドレスの最上位ビットAnはバンクセレクト用として使用され、図1の場合、バンク0用回路19又はバンク1用回路20のいずれか1つを選択する。また、入力されるアドレス信号の変数nはメモリ容量に応じた整数とする。
【0010】
I/Oデータバッファ/レジスタ13は、外部からデータ信号DQ0〜DQn及びデータ入出力マスク信号DQMを入力され、そのデータ信号DQ0〜DQnをバンク0用回路19,バンク1用回路20に供給すると共に、バンク0用回路19,バンク1用回路20からデータ信号DQ0〜DQnを供給される。更に、データ入出力マスク信号DQMは、必要に応じて入出力データ信号DQ0〜DQnをマスクする。
【0011】
モードレジスタ15は、データ書き込み及びデータ読み出しにおけるデータ信号のバースト長を設定するためのレジスタ(又は、フューズ、スイッチ、及びワイヤボンディングによる設定)を具備し、外部から設定されるバースト長に基づいてバースト長情報を生成する。コラムアドレスカウンタ16は、アドレスバッファ/レジスタ&バンクセレクト回路12から供給されたメモリアドレス信号を各バンクに供給している。
【0012】
テストモード活性化制御回路17は、ローアドレスストローブ信号/RAS、コ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に応じて決定されたコマンドであるモードレジスタセットコマンド(MRS)信号と、アドレス信号との組み合わせに応じてテストモードエントリーを許可するか否かを判定する。テストモードエントリーを許可するときは、テストモードデコ−タ18にテストモードエントリー信号を供給する。
【0013】
テストモードデコーダ18は、供給されるテストモードエントリー信号及びメモリアドレス信号の組み合わせに応じて様々なテストモードに対応したテストモード信号を必要部分に供給する。
次に、各バンク内の構成及び機能について簡単に説明する。ここでは、バンク0用回路19についてのみ説明し、同様の構成を有するバンク1用回路20の構成及び機能については、説明を省略する。バンク0用回路19は、各ブロック25a,25b,25c,25d内の各メモリセル21のデータを対応するセンスアンプ23に読み出している。
【0014】
例えば、ブロック25aにおいて、ローデコーダ22はメモリアドレス信号A0〜Anに対応するワード線を選択するためのワード線選択信号を生成する。センスアンプ23は、ワード線選択信号により選択されるワード線に結合された全てのメモリセル21のデータを個々に受取り保持する。コラムデコーダ24は、複数のセンスアンプ23に保持されているデータを複数ビット同時に選択するためのコラム線選択信号を生成する。
【0015】
ライトアンプ/センスバッファ26は、データ読み出し時、選択されたブロックから読み出されるパラレルデータを受取り、そのパラレルデータを書き込みデータバス上に出力する。また、データ書き込み時、受信するパラレルデータを各ブロックで処理可能な信号にバッファリングしてグローバルデータバス上に出力する。
【0016】
次に、テストモード活性化制御回路17の構成及び機能について説明する。図2は、テストモード活性化制御回路17の一例の回路図を示す。テストモード活性化制御回路17は、NAND回路100,110,120,130,150、NOT回路140,160を含む構成とする。
NAND回路100は、アドレスバッファ/レジスタ&バンクセレクト回路12から出力されるメモリアドレス信号A7及びコマンドデコーダ11から出力されるモードレジスタセットコマンド(MRS)信号が供給され、NAND回路130に信号を供給する。NAND回路110は、アドレスバッファ/レジスタ&バンクセレクト回路12から出力されるメモリアドレス信号A8及びコマンドデコーダから出力されるリセットコマンド信号が供給され、NAND回路120に信号を供給する。
【0017】
NAND回路120は、NAND回路110から出力された信号及び電源投入信号が供給され、NOT回路140を介してNAND回路150に信号を供給する。NAND回路130は、NAND回路100から出力された信号及びNAND回路150から出力された信号が供給され、NAND回路150に信号を供給する。NAND回路150は、NOT回路140から出力された信号及びNAND回路130から出力された信号が供給され、NOT回路160を介してテストモードデコーダ18にテストモードエントリー信号を供給する。
【0018】
NAND回路130,150及びNOT回路140,160は、ラッチ回路170を構成し、テストモード時にテストデコーダ18にテストモードエントリー信号を供給する。また、ラッチ回路170は、メモリアドレス信号A8,リセットコマンド信号,及び電源投入信号に応じてテストモードエントリー信号の供給を停止する。
【0019】
以上のように、テストモード活性化制御回路17は、アドレスバッファ/レジスタ&バンクセレクト回路12から出力されるメモリアドレス信号A7,A8、コマンドデコーダ11から出力されるモードレジスタセットコマンド(MRS)信号及びリセットコマンド信号、電源投入信号に応じてテストモードエントリー信号の出力を制御している。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、テストモードエントリー信号の出力を制御するのに使用されるモードレジスタセットコマンド(MRS)信号は、外部からの各チップセレクト信号/CS、ローアドレスストローブ信号/RAS、コ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の組み合わせに応じて決定されるため、偶発的にテストモードエントリーを行う状態になる場合があった。特に、電源投入時等は信号が不安定であり、偶発的にテストモードエントリーを行う状態になる場合があった。したがって、従来のテストモード活性化制御回路17は、偶発的に誤ってテストモードエントリー信号を出力してしまう可能性が高かった。
【0021】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、誤って通常モードからテストモードに移行することを防止する半導体記憶装置及び半導体メモリ回路を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決するため、本発明は、クロック信号に同期して動作する半導体記憶装置において、前記半導体記憶装置の評価を行うテストモードに切り換えるテストモード活性化制御回路を有し、前記テストモード活性化制御回路は、供給されるコマンド信号とアドレス信号との複数の組み合わせパターンに応じて前記テストモードに切り換えることを特徴とする。
【0023】
このように、供給されるコマンド信号とアドレス信号との複数の組み合わせパターンに応じて前記テストモードに切り換えることにより、偶発的にテストモードに切り換わることを防止できる。これは、供給されるコマンド信号とアドレス信号とは外部からの信号に応じて決定されるため偶発的にテストモードに切り換える組み合わせパターンが生じる場合があるが、複数の組み合わせパターンに応じて前記テストモードに切り換えることにより、誤ってテストモードに切り換わる可能性を低減しているからである。
【0024】
また、本発明は、前記テストモード活性化制御回路は、前記複数の組み合わせパターンが所定の組み合わせパターンと同一であるかを判定する複数の判定部を有し、その判定の結果に基づいて前記テストモードに切り換えることを特徴とする。
このように、前記複数の組み合わせパターンが所定の組み合わせパターンと同一であるかを判定する複数の判定部を有することにより、判定を複数回行うことが可能となり、誤ってテストモードに切り換わる可能性を低減している。
【0025】
また、本発明は、前記所定の組み合わせパターンは、前記複数の組み合わせパターンと1対1に対応しており、前記複数の判定部により連続的に判定が行われることを特徴とする。
このように、前記所定の組み合わせパターンは、前記複数の組み合わせパターンと1対1に対応していることにより、数種類の所定の組み合わせパターンにより連続的に判定することができる。したがって、数種類の所定の組み合わせパターンにより判定を行うことにより、誤ってテストモードに切り換わる可能性を更に低減することが可能となる。
【0026】
また、本発明は、前記テストモード活性化制御回路は、前記判定の結果、前記複数の組み合わせパターンと所定の組み合わせパターンとがすべて同一であると判定されたとき、前記テストモードに切り換えることを特徴とする。
このように、前記テストモード活性化制御回路は、前記複数の組み合わせパターンと所定の組み合わせパターンとがすべて同一であるか否かを判定することにより、すべて同一であるときにのみ前記テストモードに切り換えることが可能となる。したがって、誤ってテストモードに切り換わる可能性を更に低減することが可能となる。
【0027】
また、本発明は、前記所定の組み合わせパターンは、他の用途に使用されていない前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせよりなり、前記アドレス信号は不規則なパターンからなることを特徴とする。
このように、前記所定の組み合わせパターンは、他の用途に使用されていない前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせとすることにより、他の用途に使用する場合とテストモードに切り換える場合とで前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせを切り換えて使用する。つまり、他の用途に使用されていない前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせパターンが複数回連続して供給されなければテストモードに切り換わらず、誤ってテストモードに切り換わる可能性を更に低減することが可能となる。さらに、アドレス信号は単純なカウントアップのような規則性のあるパターンでなく、不規則なパターンからなることにより、誤ってテストモードに切り換わる可能性を大きく低減することが可能となる。
【0028】
また、本発明は、前記テストモード活性化制御回路は、前記テストモードに切り換わった後に他の用途に使用されている前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせパターンが供給されると、前記テストモードを終了することを特徴とする。
このように、前記テストモード活性化制御回路は、前記テストモードに切り換わった後に他の用途に使用されている前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせパターンが供給されると、テストモードを終了するための処理を行う。したがって、他の用途に使用するための前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせパターンが供給されると自動的にテストモードを終了することが可能となる。
【0029】
また、本発明は、クロック信号に同期して動作する半導体記憶装置において、取り込まれたコマンド信号に基づいて前記半導体記憶装置の動作モードを変化させるためのモードレジスタセットコマンド信号を生成するコマンドデコ−タと、前記モードレジスタセットコマンド信号とアドレス信号とが連続的に供給され、前記モードレジスタセットコマンド信号とアドレス信号との複数の組み合わせパターンに応じて、前記半導体記憶装置の評価を行うテストモードに切り換えるテストモード活性化制御回路とを有することを特徴とする。
【0030】
このように、前記モードレジスタセットコマンド信号とアドレス信号とのパターンに応じて前記テストモードに切り換えることにより、偶発的にテストモードに切り換わることを防止できる。これは、供給されるモードレジスタセットコマンド信号とアドレス信号とは外部からの信号に応じて決定されるため偶発的にテストモードに切り換える組み合わせパターンが生じる場合があるが、複数の組み合わせパターンに応じて前記テストモードに切り換えることにより、誤ってテストモードに切り換わる可能性を低減しているからである。
【0031】
また、本発明は、前記テストモード活性化制御回路は、前記複数の組み合わせパターンが所定の組み合わせパターンと同一であるかを判定する判定部と、前記所定の組み合わせパターン以外の組み合わせパターンが供給されると前記判定部を初期化するリセット部とを有することを特徴とする。
このように、判定部により前記複数の組み合わせパターンが所定の組み合わせパターンと同一であるかを判定し、リセット部により前記所定の組み合わせパターン以外の組み合わせパターンが供給されると前記判定部を初期化することにより、テストモード活性化制御回路の誤動作を防止することが可能となる。
【0032】
また、本発明は、前記判定部は、前記複数の組み合わせパターンを構成する各組み合わせパターンが所定の組み合わせパターンと同一であるかを連続的に判定する複数の判定回路と、前記複数の判定回路による判定結果を保持し、前記複数の判定回路による判定結果に基づいて前記テストモードに切り換える信号を出力するラッチ回路とを有することを特徴とする。
【0033】
このように、前記複数の判定回路を有することにより、前記複数の組み合わせパターンを構成する各組み合わせパターンが所定の組み合わせパターンと同一であるかを連続的に判定することが可能となる。また、ラッチ回路を有することにより、すべての判定の結果を考慮して前記テストモードに切り換える信号を出力することが可能となる。
【0034】
また、本発明は、前記判定部は、前記判定の結果、前記複数の組み合わせパターンと所定の組み合わせパターンとがすべて同一であると判定されたとき、前記テストモードに切り換えることを特徴とする。
このように、前記複数の組み合わせパターンと所定の組み合わせパターンとがすべて同一であると判定されたときにテストモードに切り換えることにより、誤ってテストモードに切り換わる可能性を更に低減することが可能となる。
【0035】
また、本発明は、前記複数の判定回路は、前記所定の組み合わせパターンの数に応じて設けられることを特徴とする。
このように、前記所定の組み合わせパターンの数に応じて前記複数の判定回路を設けることにより、前記所定の組み合わせパターンの数の判定を行うことが可能となる。
【0036】
また、本発明は、前記リセット部は、リセットコマンド信号,前記所定の組み合わせパターン以外の前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせパターン信号が供給されると、前記判定部を初期化することを特徴とする。
このように、リセットコマンド信号,前記所定の組み合わせパターン以外の前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせパターン信号が供給されると、前記リセット部は前記判定部を初期化する。したがって、前記判定を行っている途中にリセットコマンド信号,前記所定の組み合わせパターン以外の前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせパターン信号が供給されると、テストモード切り換えのための処理が初期化され、誤ってテストモードに切り換わる可能性を低減することが可能である。また、前回のデータが判定部に残り、次回のテストモード切り換えのための処理において誤動作が起こるのを防止することが可能となる。
また、本発明は、半導体メモリ回路を評価するためのテストモードにエントリするためのテストモードエントリ信号を生成する第1の回路を有し、該第1の回路は、外部から順次供給される複数のコマンド信号の特定の組み合わせに応答して前記テストモードエントリ信号を発生することを特徴とする。
このように、第1の回路を設けることにより、外部からの複数のコマンド信号の特定の組み合わせに応答してテストモードエントリ信号を発生することができる。
また、本発明は、前記第1の回路は、前記複数のコマンド信号が前記特定の組み合わせと異なっていた場合、前記テストモードを終了させることを特徴とする。
このように、第1の回路を設けることにより、外部からの複数のコマンド信号が特定の組み合わせと異なっていた場合に、テストモードを終了させることができる。
また、本発明は、前記複数のコマンド信号の各々は、前記半導体メモリ回路の制御端子に入力される信号と、アドレス端子に入力される信号とで構成されることを特徴とする。
このように、複数のコマンド信号を制御端子およびアドレス端子に入力される信号で構成することができる。
また、本発明は、前記第1の回路は、直列接続された複数のラッチ回路と、隣接する2つのラッチ回路の間に設けられた複数の論理回路とを有し、各論理回路は、対応する前記コマンド信号が予め定められたものと一致した場合、前段のラッチ回路の出力信号を次段のラッチ回路へ転送することを特徴とする。
このように、第1の回路はラッチ回路と論理回路とで構成することができる。
【0037】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。尚、本発明の半導体記憶装置は、図1に示すブロック構成図と同様であり、テストモード活性化制御回路17の構成及び機能が異なっている。したがって、テストモード活性化制御回路17の構成及び機能についての説明を中心に行い、図1で説明した部分については説明を省略する。
【0038】
図3は、本発明のテストモード活性化制御回路17の一実施例のブロック図を示す。テストモード活性化制御回路17は、遅延回路30、NOR回路31、NOT回路32,37〜40、NAND回路33〜36、PMOSトランジスタ41〜44、ラッチ回路45〜48、及びリセット回路54を含む構成とする。また、リセット回路54は、NAND回路49,50,53、NOT回路51、NOR回路52を含んでいる。尚、図3のブロック図に記載されているメモリアドレス信号Anzは、二つのNOT回路を介して入力されていることを示し、メモリアドレス信号Anxは、一つのNOT回路を介して入力されていることを示す。
【0039】
上記、本発明のテストモード活性化制御回路17を構成する各部の機能について簡単に説明する。遅延回路30は、コマンドデコーダ11から出力されるモードレジスタセットコマンド(MRS)信号を供給され、その信号を適切なタイミングでNOR回路31に供給すると共に、NOT回路32を介してNAND回路36に供給する。
【0040】
NOR回路31は、遅延回路30から出力されたモードレジスタセットコマンド(MRS)信号及びメモリアドレス信号A7zが供給され、NAND回路33〜35,49,50に信号を供給する。NAND回路33〜36は、図3に示すように、各NAND回路毎に異なるメモリアドレス信号が組み合わされて供給される。
【0041】
このメモリアドレス信号の組み合わせは、バースト長やCASレイテンシー等のモードレジスタセットコマンド(MRS)の動作モード設定に使用されるメモリアドレス信号の組み合わせを避けて決定されているものである。図4は、モードレジスタセットコマンド(MRS)の動作モード設定の一例の表である。
例えば、図4を参照すると、NAND回路33に供給されているメモリアドレス信号A0=1,A1=1,及びA2=1は未使用のメモリアドレス信号の組み合わせである。同様に、NAND回路34〜36に供給されているメモリアドレス信号の組み合わせは、未使用のものである。このような未使用のメモリアドレス信号の組み合わせを、以下、イリーガルパターンと呼ぶ。
【0042】
NAND回路33は、NOR回路31から出力される信号及びイリーガルパターン(A0z,A1z,A2z)が入力されると、NOT回路37を介してラッチ回路45に信号を供給すると共に、PMOSトランジスタ41をON状態とする。したがって、ラッチ回路45にHighの信号がラッチされる。
次に、NAND回路34は、NOR回路31から出力される信号及びイリーガルパターン(A0z,A1x,A2z)が入力されると、NOT回路38を介してラッチ回路46に信号を供給すると共に、PMOSトランジスタ42をON状態とする。したがって、ラッチ回路45から出力されたHighの信号がラッチ回路46にラッチされる。
【0043】
次に、NAND回路35は、NOR回路31から出力される信号及びイリーガルパターン(A0x,A1z,A2z)が入力されると、NOT回路39を介してラッチ回路47に信号を供給すると共に、PMOSトランジスタ43をON状態とする。したがって、ラッチ回路46から出力されたHighの信号がラッチ回路47にラッチされる。
【0044】
次に、NAND回路36は、NOT回路32から出力される信号及びイリーガルパターン(A7z,A8x)が入力されると、NOT回路40を介してラッチ回路48に信号を供給すると共に、PMOSトランジスタ44をON状態とする。したがって、ラッチ回路47から出力されたHighの信号がラッチ回路48にラッチされ、そのHighの信号がテストモードエントリー信号としてテストモードデコーダ18に供給される。
【0045】
上記は、4つのイリーガルパターンが正確に入力された場合であるが、NAND回路33〜36のうちいずれか一つでもイリーガルパターンが正確に入力されないときは、対応するPMOSトランジスタ41〜44がON状態とならず、Highの信号がラッチ回路48に供給されない。したがって、テストモードエントリー信号がテストモードデコーダ18に供給されないことになる。
【0046】
また、リセット回路54に電源投入信号、リセットコマンド信号、上記NAND回路33〜36で使用していないイリーガルパターン等が供給されると、リセット回路54はラッチ回路45〜48をリセットする信号を出力する。尚、リセットコマンド信号とは、モードレジスタセットコマンド(MRS)以外のコマンド(デバイス非選択DESLやノーオペレーションNOPなど)を入力することによりリセット回路に供給される信号である。
【0047】
次に、リセット回路54の構成及び機能について説明する。NAND回路49は、NOR回路31から出力される信号及びリーガルパターン(A2x)が入力されると、NAND回路53に信号を出力する。NAND回路50は、NOR回路31から出力される信号及びイリーガルパターン(A0x,A1x,A2z)が入力されると、NOT回路51を介してNOR回路52に信号を出力する。NOR回路52は、電源投入信号、リセットコマンド信号、NOT回路51から出力される信号を供給され、少なくとも一つの信号が供給されるとNAND回路53に信号を出力する。
【0048】
NAND回路53は、NAND回路49から出力される信号及びNOR回路52から出力される信号が供給され、電源投入信号、リセットコマンド信号、上記NAND回路33〜36で使用していないイリーガルパターン等が供給されるとラッチ回路45〜48をリセットする信号を出力する。
図5は、本発明の半導体記憶装置1のテストモードエントリー動作を示す一例のタイミングチャートである。図1,図3,及び図5を参照して、テストモードエントリー動作のタイミング制御について説明する。尚、図5のタイムチャートはテストモード活性化制御回路17に正確にイリーガルパターンが供給され、テストモードエントリー信号が出力される場合である。
【0049】
最初に、クロック信号CLKが立ち上がると、メモリアドレス信号A0〜A2,A7がモードレジスタセットコマンド(MRS)信号の立ち上がりでNAND回路33に供給される。このとき、メモリアドレス信号A0〜A2は、NAND回路33に設定されているイリーガルパターンと同一であり、ラッチ回路45にHighの信号をラッチさせる。このとき、コマンドデコーダ8に供給されているローアドレスストローブ信号/RAS、コ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は、Lowの信号である。
【0050】
次に、クロック信号CLKが立ち上がると、メモリアドレス信号A0〜A2,A7がモードレジスタセットコマンド(MRS)信号の立ち上がりでNAND回路34に供給される。このとき、メモリアドレス信号A0〜A2は、NAND回路34に設定されているイリーガルパターンと同一であり、ラッチ回路46にHighの信号をラッチさせる。このとき、コマンドデコーダ8に供給されているローアドレスストローブ信号/RAS、コ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は、Lowの信号である。
【0051】
次に、クロック信号CLKが立ち上がると、メモリアドレス信号A0〜A2,A7がモードレジスタセットコマンド(MRS)信号の立ち上がりでNAND回路35に供給される。このとき、メモリアドレス信号A0〜A2は、NAND回路35に設定されているイリーガルパターンと同一であり、ラッチ回路47にHighの信号をラッチさせる。
【0052】
次に、クロック信号CLKが立ち上がると、メモリアドレス信号A7,A8がモードレジスタセットコマンド(MRS)信号の立ち上がりでNAND回路36に供給される。このとき、メモリアドレス信号A7,A8は、NAND回路36に設定されているイリーガルパターンと同一であり、ラッチ回路48にHighの信号をラッチさせると共に、ローアドレスストローブ信号/RAS、コ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Highの信号に変化させる。
【0053】
この一連の動作により正確なイリーガルパターンが供給されると、テストモード活性化制御回路17からテストモードエントリー信号がテストモードデコーダ18に供給される。
図6は、本発明の半導体記憶装置1のテストモードエントリー動作を示す一例のタイミングチャートである。図1,図3,及び図6を参照して、テストモードエントリー動作のタイミング制御について説明する。尚、図6のタイムチャートはテストモード活性化制御回路17に正確にイリーガルパターンが供給されず、テストモードエントリー信号が出力されない場合である。
【0054】
最初に、クロック信号CLKが立ち上がると、メモリアドレス信号A0〜A2,A7がモードレジスタセットコマンド(MRS)信号の立ち上がりでNAND回路33に供給される。このとき、メモリアドレス信号A0〜A2は、NAND回路33に設定されているイリーガルパターンと同一であり、ラッチ回路45にHighの信号をラッチさせる。このとき、コマンドデコーダ8に供給されているローアドレスストローブ信号/RAS、コ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は、Lowの信号である。
【0055】
次に、クロック信号CLKが立ち上がると、メモリアドレス信号A0〜A2,A7がモードレジスタセットコマンド(MRS)信号の立ち上がりでNAND回路34に供給される。このとき、メモリアドレス信号A0〜A2は、NAND回路34に設定されているイリーガルパターンと異なっており、PMOSトランジスタ42がON状態とならず、ラッチ回路45から出力されたHighの信号がラッチ回路46にラッチされない。また、メモリアドレス信号A2がLowの信号であるのでNAND回路49からNAND回路53に信号が供給され、NAND回路53からラッチ回路45〜48をリセットする信号が出力される。また、ローアドレスストローブ信号/RAS、コ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は、Highの信号に変化される。したがって、誤ったイリーガルパターンがテストモード活性化制御回路17に供給されると、Highの信号がラッチ回路48に供給されず、テストモードエントリー信号がテストモードデコーダ18に供給されないことになる。
【0056】
以上のように、本発明の半導体記憶装置1は、テストモード活性化制御回路17の構成及び機能に特徴を有するものであり、イリーガルパターンを複数回利用してテストモードエントリー信号の出力の制御を行っている。
また、テストモードエントリー信号の出力の制御に利用していないイリーガルパターンをリセット回路で使用することで、リセット処理を確実にしている。したがって、誤って通常モードからテストモードに移行する確率を著しく低下させることが可能である。
【0057】
なお、上記例において、図3に示すNAND回路33〜36,NOT回路37〜40,及びラッチ回路45〜48が請求項に記載の判定部に対応する。また、図3に示すNAND回路49,50,53、NOT回路51、及びNOR回路52が請求項に記載のリセット部に対応する。また、図3に示すNAND回路33〜36が請求項に記載の判定回路に対応する。また、イリーガルパターンが請求項に記載の所定の組み合わせパターンに対応する。
【0058】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
本発明によれば、供給されるコマンド信号とアドレス信号との複数の組み合わせパターンに応じて前記テストモードに切り換えることにより、偶発的にテストモードに切り換わることを防止できる。これは、供給されるコマンド信号とアドレス信号とは外部からの信号に応じて決定されるため偶発的にテストモードに切り換える組み合わせパターンが生じる場合があるが、複数の組み合わせパターンに応じて前記テストモードに切り換えることにより、誤ってテストモードに切り換わる可能性を低減しているからである。
【0059】
また、本発明によれば、前記複数の組み合わせパターンが所定の組み合わせパターンと同一であるかを判定する複数の判定部を有することにより、判定を複数回行うことが可能となり、誤ってテストモードに切り換わる可能性を低減している。
また、本発明によれば、前記所定の組み合わせパターンは、前記複数の組み合わせパターンと1対1に対応していることにより、数種類の所定の組み合わせパターンにより連続的に判定することができる。したがって、数種類の所定の組み合わせパターンにより判定を行うことにより、誤ってテストモードに切り換わる可能性を更に低減することが可能となる。
【0060】
また、本発明によれば、前記テストモード活性化制御回路は、前記複数の組み合わせパターンと所定の組み合わせパターンとがすべて同一であるか否かを判定することにより、すべて同一であるときにのみ前記テストモードに切り換えることが可能となる。したがって、誤ってテストモードに切り換わる可能性を更に低減することが可能となる。
【0061】
また、本発明によれば、前記所定の組み合わせパターンは、他の用途に使用されていない前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせとすることにより、他の用途に使用する場合とテストモードに切り換える場合とで前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせを切り換えて使用する。つまり、他の用途に使用されていない前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせパターンが複数回連続して供給されなければテストモードに切り換わらず、誤ってテストモードに切り換わる可能性を更に低減することが可能となる。さらに、アドレス信号は単純なカウントアップのような規則性のあるパターンでなく、不規則なパターンからなることにより、誤ってテストモードに切り換わる可能性を大きく低減することが可能となる。
【0062】
また、本発明によれば、前記テストモード活性化制御回路は、前記テストモードに切り換わった後に他の用途に使用されている前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせパターンが供給されると、テストモードを終了するための処理を行う。したがって、他の用途に使用するための前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせパターンが供給されると自動的にテストモードを終了することが可能となる。
【0063】
また、本発明によれば、前記モードレジスタセットコマンド信号とアドレス信号とのパターンに応じて前記テストモードに切り換えることにより、偶発的にテストモードに切り換わることを防止できる。これは、供給されるモードレジスタセットコマンド信号とアドレス信号とは外部からの信号に応じて決定されるため偶発的にテストモードに切り換える組み合わせパターンが生じる場合があるが、複数の組み合わせパターンに応じて前記テストモードに切り換えることにより、誤ってテストモードに切り換わる可能性を低減しているからである。
【0064】
また、本発明によれば、判定部により前記複数の組み合わせパターンが所定の組み合わせパターンと同一であるかを判定し、リセット部により前記所定の組み合わせパターン以外の組み合わせパターンが供給されると前記判定部を初期化することにより、テストモード活性化制御回路の誤動作を防止することが可能となる。
【0065】
また、本発明によれば、前記複数の判定回路を有することにより、前記複数の組み合わせパターンを構成する各組み合わせパターンが所定の組み合わせパターンと同一であるかを連続的に判定することが可能となる。また、ラッチ回路を有することにより、すべての判定の結果を考慮して前記テストモードに切り換える信号を出力することが可能となる。
【0066】
また、本発明によれば、前記複数の組み合わせパターンと所定の組み合わせパターンとがすべて同一であると判定されたときにテストモードに切り換えることにより、誤ってテストモードに切り換わる可能性を更に低減することが可能となる。
また、本発明によれば、前記所定の組み合わせパターンの数に応じて前記複数の判定回路を設けることにより、前記所定の組み合わせパターンの数の判定を行うことが可能となる。
【0067】
また、本発明によれば、リセットコマンド信号,前記所定の組み合わせパターン以外の前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせパターン信号が供給されると、前記リセット部は前記判定部を初期化する。したがって、前記判定を行っている途中にリセットコマンド信号,前記所定の組み合わせパターン以外の前記コマンド信号とアドレス信号との組み合わせパターン信号が供給されると、テストモード切り換えのための処理が初期化され、誤ってテストモードに切り換わる可能性を低減することが可能である。また、前回のデータが判定部に残り、次回のテストモード切り換えのための処理において誤動作が起こるのを防止することが可能となる。
また、本発明によれば、第1の回路を設けることにより、外部からの複数のコマンド信号の特定の組み合わせに応答してテストモードエントリ信号を発生することができる。
また、本発明によれば、第1の回路を設けることにより、外部からの複数のコマンド信号が特定の組み合わせと異なっていた場合に、テストモードを終了させることができる。
また、本発明によれば、複数のコマンド信号を制御端子およびアドレス端子に入力される信号で構成することができる。
また、本発明によれば、第1の回路はラッチ回路と論理回路とで構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】SDRAMの一例のブロック構成図である。
【図2】テストモード活性化制御回路17の一例の回路図である。
【図3】本発明のテストモード活性化制御回路17の一実施例のブロック図である。
【図4】モードレジスタセットコマンド(MRS)の動作モード設定の一例の表である。
【図5】本発明の半導体記憶装置1のテストモードエントリー動作を示す一例のタイミングチャートである。
【図6】本発明の半導体記憶装置1のテストモードエントリー動作を示す一例のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 SDRAM
10 クロックバッファ
11 コマンドデコーダ
12 アドレスバッファ/レジスタ&バンクセレクト回路
13 I/Oデータバッファ/レジスタ
14 制御信号ラッチ回路
15 モードレジスタ
16 コラムアドレスカウンタ
17 テストモード活性化制御回路
18 テストモードデコーダ
19 バンク0用回路
20 バンク1用回路
21 メモリセル
22 ローデコーダ
23 センスアンプ
24 コラムデコ−タ
25a,25b,25c,25d メモリセルブロック
26 ライトアンプ/センスバッファ
30 遅延回路
31,52 NOR回路
32,37〜40,51 NOT回路
33〜36,49,50,53 NAND回路
41〜44 PMOSトランジスタ
45〜48 ラッチ回路
54 リセット回路
Claims (10)
- 入力されたコマンドに基づいてテストモードに切り換わる半導体記憶装置において、
前記コマンドに基づいて前記半導体記憶装置の動作モードを切り換えるためのモード信号を生成するコマンドデコーダと、
前記モード信号とアドレス信号とを受け、前記モード信号と前記アドレス信号との組み合わせパターンと、予め設定された前記モード信号と前記アドレス信号との組み合わせパターンとが一致したときにラッチ信号を出力する複数の判定回路と、
対応する前記判定回路からの前記ラッチ信号に基づいて前段のラッチ回路の出力信号をラッチして後段のラッチ回路に転送し、前記後段のラッチ回路から前記テストモードに切り換える信号を出力する、直列に接続された複数のラッチ回路とを含む判定部と、
を有することを特徴とする半導体記憶装置。 - 前記判定回路は、隣接する2つの前記ラッチ回路の間に設けられた複数の論理回路を有し、
前記各論理回路は、対応する前記コマンド信号が予め定められたものと一致した場合、前段のラッチ回路の出力信号を後段のラッチ回路へ転送することを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。 - 前記制御回路は、前記予め設定された前記モード信号と前記アドレス信号との組み合わせパターンと異なる、前記モード信号と前記アドレス信号との組み合わせパターンが供給されると前記判定部を初期化するリセット部を有することを特徴とする請求項1又は2記載の半導体記憶装置。
- 前記複数の判定回路は、前記予め設定された前記モード信号と前記アドレス信号との組み合わせパターンの数に応じて設けられることを特徴とする請求項1乃至3何れか一項記載の半導体記憶装置。
- 前記リセット部は、前記モード信号が生成されるコマンドと異なるコマンドから生成されるリセットコマンド信号が供給されると、前記判定部を初期化することを特徴とする請求項3又は4記載の半導体記憶装置。
- 入力されたコマンドに基づいてテストモードに切り換わる半導体メモリ回路において、
前記コマンドに基づいて前記半導体メモリ回路の動作モードを切り換えるためのモード信号を生成するコマンドデコーダと、
前記モード信号とアドレス信号とを受け、前記モード信号と前記アドレス信号との組み合わせパターンと、予め設定された前記モード信号と前記アドレス信号との組み合わせパターンとが一致したときにラッチ信号を出力する複数の判定回路と、
対応する前記判定回路からの前記ラッチ信号に基づいて前段のラッチ回路の出力信号をラッチして後段のラッチ回路に転送し、前記後段のラッチ回路から前記テストモードに切り換える信号を出力する、直列に接続された複数のラッチ回路とを含む判定部と、
を有することを特徴とする半導体メモリ回路。 - 前記判定回路は、隣接する2つの前記ラッチ回路の間に設けられた複数の論理回路を有し、
前記各論理回路は、対応する前記コマンド信号が予め定められたものと一致した場合、前段のラッチ回路の出力信号を後段のラッチ回路へ転送することを特徴とする請求項6記載の半導体メモリ回路。 - 前記制御回路は、前記予め設定された前記モード信号と前記アドレス信号との組み合わせパターンと異なる、前記モード信号と前記アドレス信号との組み合わせパターンが供給されると前記判定部を初期化するリセット部を有することを特徴とする請求項6又は7記載の半導体メモリ回路。
- 前記複数の判定回路は、前記予め設定された前記モード信号と前記アドレス信号との組み合わせパターンの数に応じて設けられることを特徴とする請求項6乃至8何れか一項記載の半導体メモリ回路。
- 前記リセット部は、前記モード信号が生成されるコマンドと異なるコマンドから生成されるリセットコマンド信号が供給されると、前記判定部を初期化することを特徴とする請求項8又は9記載の半導体メモリ回路。
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