JP5011818B2 - 半導体記憶装置及びその試験方法 - Google Patents

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Description

本発明は半導体記憶装置及びその試験方法に関し、特に動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置及びその試験方法に関する。
近年、大容量で低コストのDRAM(Dynamic Random Access Memory)のメモリコアを用い、リフレッシュ動作をメモリ素子内部で行うことが可能な擬似SRAM(Static Random Access Memory)が、特に携帯電話などに用いられてきている。
このような擬似SRAMは、チップ外部からのコマンドにより内部の動作モード情報を保持する複数のCR(Configuration Resister)を有している。
図10は、CRをセットする従来のシーケンスの例を示す図である。
CRをセットするには、図10のように、仕様で決められたレジスタアクセス用の特定のアドレスAに対し、シーケンス1〜6までのような順序でメモリアクセスを行う。まず、シーケンス1では、アドレスAからデータRDaを読み出す(RD)。続いて、シーケンス2、3では、読み出したデータRDaをアドレスAに続けて書き込む(WR)。このようなシーケンス1〜3のメモリアクセスが行われると、CRアクセスモードへのエントリ要求コマンドであると判別される。
CRアクセスモードにエントリしたシーケンス4以降では、メモリセルへのデータ書き込み及びセルデータの読み出しが遮断される。シーケンス4では、半導体記憶装置の複数のデータパッド(Data in/outを兼用したパッド)のうち、例えば、パッドDQ0に入力されるデータにより、CRセットかCRベリファイかを選択する。
CRセットは、CRの動作モード情報を書き込む(更新する)動作であり、CRベリファイは、CRに書き込まれた動作モード情報を出力する動作である。シーケンス4でCRセットを選択した場合、シーケンス5、6の書き込み動作時に、パッドDQ0〜DQ7からの8ビットのデータに応じて、複数のCRを時分割でセットする。このときのアドレスもレジスタアクセス用の特定のアドレスAに固定されている。なお、シーケンス4、5、6で設定される動作モード情報は、それぞれCR−Key0、CR−Key1、CR−Key2と称される場合もある。
ところで、半導体記憶装置の試験時の試験コストを削減するため、図示しない試験回路の限られた端子(以下テスタピンと呼ぶ。)で、より多くのチップを同時に測定するデータパッド圧縮テストモードの技術が知られている。この技術では、1チップのデータパッドに割り当てるテスタピンを削減するために、テスタピンに割り当てる一部のデータパッドに入力される試験データを用いて、テスタピンに割り当てない複数の他のデータパッドの試験データを表す。つまり、複数のデータパッドを圧縮する技術である。
図11は、データパッド圧縮の一例を示す図である。
例えば、32個のパッドDQ0〜DQ31のうち、パッドDQ0、DQ8、DQ5、DQ13を試験回路のテスタピンに割り当てる場合、他のデータパッドの試験データは、パッドDQ0、DQ8、DQ5、DQ13に入力される試験データをもとに、データパッド圧縮を行う際に入力されるコード(以下サブコードという。)に応じて決定される。例えば、パッドDQ0のデータを基に、アドレスの一部の情報であるサブコードa08、a09、a10を用いることで、図11のように、8つのパッドDQ0、DQ2、DQ4、DQ6、DQ16、DQ18、DQ20、DQ22を1つのパッドDQ0に圧縮することができる。サブコードは、テスタピンに割り当てるパッドDQ0、DQ5、DQ8、DQ13に入力される試験データを反転するか、そのまま用いるかを指定するコードであり、例えば、サブコードa08の値が1の場合には、パッドDQ2、DQ18のデータとして、パッドDQ0の値を反転した値が、半導体記憶装置の内部で用いられる。
このようなデータパッド圧縮は、半導体記憶装置に内蔵される以下のようなデータパッド圧縮回路によって行われる。
図12は、データパッド圧縮回路の一部を示す図である。
ここでは、データパッド圧縮回路500のうち、図11で示したパッドDQ0のデータを用いて他のパッドDQ2、DQ4、DQ6、DQ16、DQ18、DQ20、DQ22のデータを表す部分を示している。
データパッド圧縮回路500は、スイッチ回路501、502、503、504を有しており、それぞれパッドDQ0、DQ2、DQ4、DQ6と接続している。但し、スイッチ回路502、503、504は更に、テスタピンが接続されるパッドDQ0と接続している。
各スイッチ回路501〜504は、反転回路Invと、2つのスイッチSw1、Sw2を有している。スイッチSw1は、パッドDQ0からのデータを反転回路Invにより反転するか、そのまま用いるか選択するものであり、前述したサブコードa08、a09、a10に応じて決定される。なお、スイッチ回路501においてスイッチSw1は、サブコードの値によらず固定されている。
スイッチ回路502〜504のスイッチSw2は、パッドDQ2、DQ4、DQ6からのデータか、スイッチSw1によって選択されたパッドDQ0からのデータ(またはそれを反転したデータ)を選択するものである。データパッド圧縮を行わない場合(試験動作以外の通常動作時など)には、各パッドDQ2、DQ4、DQ6からのデータを選択し、データパッド圧縮を行う際にはパッドDQ0からのデータを選択する。なお、スイッチ回路501のスイッチSw2は、常にパッドDQ0からのデータを選択するように固定されている。
パッドDQ16、DQ18、DQ20、DQ22は、入力されるデータを上記のスイッチ回路501〜504での遅延時間分、遅延させる遅延回路511、512、513、514と接続している。
また、データパッド圧縮回路500は、半導体記憶装置の語構成を、32ビットにするか16ビットにするか切り換える語構成切換回路521、522、523、524、525、526、527、528を有している。語構成切換回路521〜528のスイッチSw3は、データパッド圧縮の際には、パッドDQ16、DQ18、DQ20、DQ22からのデータを選択しないように動作する。
従来の半導体記憶装置では、上記のようなデータパッド圧縮回路500を用いることで、試験時に1チップのデータパッドに割り当てるテスタピンを削減することができた。
なお、DRAMのテストに関し、周波数の低いテストクロックを供給する安価な試験回路を用いても、実際の動作周波数における動作テストを実行可能な半導体集積回路装置が、例えば、特許文献1に開示されている。
特開2001−319500号公報
しかし、従来の半導体記憶装置では、データパッド圧縮を用いた場合の試験時に、複数のCRを所望の値にセットすることができないという問題があった。以下、この課題について具体的に説明する。
図13は、データパッド圧縮とCRセットを組み合わせた場合の従来の半導体記憶装置の動作を示す図である。
テストモードにエントリする際には、例えば、アウトプットイネーブル信号/OE、ライトイネーブル信号/WEをともにL(ロウ)レベルとし、1バイトごとに書き込みを制御するためのバイトマスク信号/B0、/B1、…、/BnをH(ハイ)レベルとして、イリーガルコマンドとなる試験開始信号を生成する。このとき、仕様によっては全ビットマスクのWR状態となる。データパッド圧縮を用いる場合、テストモードエントリ時に、データパッド圧縮のエントリコードと、CR−Key0のデータを指定するためのサブコードを含むアドレスを入力する。図13(A)では、図10と同様にシーケンス4まではCRセットのシーケンスを進行できるが、サブコードを可変しない場合、シーケンス5、6に入力すべきCR−Key1、2がCR−Key0と同一になってしまう場合があり、任意に変更設定することができない。
そのため、図13(B)のように、シーケンス4の後に、再びテストモードにエントリしなおして、CR−Key1用のサブコードを含むアドレスを入力することが考えられる。しかしその場合、全ビットマスクの書き込み動作が発生し、CRセット用の特定のアドレスAと一致しないアドレスに対し書き込み動作が実行されることになり、CRセットシーケンスを抜けてしまう。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、試験時に、動作モード情報を保持する複数のCRに任意の値を設定可能で、且つ、試験コストの少ない半導体記憶装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、半導体記憶装置の試験時に、動作モード情報を保持する複数のCRに任意の値を設定可能で、且つ、試験コストの少ない半導体記憶装置の試験方法を提供することである。
本発明では上記問題を解決するために、動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置において、図1に示すように、半導体記憶装置100aの動作モード情報を保持する複数のレジスタ(CR)112−1、112−2、112−3と、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、CRごとに時分割で動作モード情報を更新させるCR制御回路113と、外部からの制御信号に応じて、書き込み命令、読み出し命令または、書き込み及び読み出し動作が発生しない試験開始命令を生成するとともに、CRが更新されるたびに、試験開始命令を再生成するコマンド生成部104aと、試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで、CR112−1〜112−3に書き込む動作モード情報を変更するデータパッド圧縮回路109と、を有することを特徴とする半導体記憶装置100aが提供される。
上記の構成によれば、複数のCR112−1〜112−3は半導体記憶装置100aの動作モード情報を保持し、CR制御回路113はレジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、CRごとに時分割で動作モード情報を更新させ、コマンド生成部104aは外部からの制御信号に応じて、書き込み命令、読み出し命令または、書き込み及び読み出し動作が発生しない試験開始命令を生成するとともに、CRが更新されるたびに、試験開始命令を再生成し、データパッド圧縮回路109は試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで、CR112−1〜112−3に書き込む動作モード情報を変更する。
また、動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置において、前記半導体記憶装置の動作モード情報を保持する複数のレジスタと、外部からの制御信号に応じて、試験開始命令を生成するコマンド生成部と、前記試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで、前記レジスタに書き込む前記動作モード情報を生成するデータパッド圧縮回路と、前記動作モード情報の更新の際に、未更新の前記レジスタの前記動作モード情報の更新のみを許可し、未更新でない前記レジスタの前記動作モード情報の更新をスキップさせるマスク信号を生成するマスク制御回路と、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記マスク信号により指定された前記レジスタの前記動作モード情報の更新をスキップし、許可された前記レジスタに対して、前記コードによって生成された前記動作モード情報を書き込む更新処理を行うレジスタ制御回路と、を有し、前記コマンド生成部は前記更新処理の終了後、未更新の前記レジスタの前記動作モード情報がある場合には、再度前記試験開始命令を生成し、前記データパッド圧縮回路は他のコードを入力して前記動作モード情報を変更し、前記レジスタ制御回路は変更された前記動作モード情報を用いて前記更新処理を行うことを特徴とする半導体記憶装置が提供される。
上記の構成によれば、複数のレジスタは半導体記憶装置の動作モード情報を保持し、コマンド生成部は外部からの制御信号に応じて、試験開始命令を生成し、データパッド圧縮回路は試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで、レジスタに書き込む動作モード情報を生成し、マスク制御回路は動作モード情報の更新の際に、未更新のレジスタの動作モード情報の更新のみを許可し、未更新でないレジスタの動作モード情報の更新をスキップさせるマスク信号を生成し、レジスタ制御回路はレジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、マスク信号により指定されたレジスタの動作モード情報の更新をスキップし、許可されたレジスタに対して、コードによって生成された動作モード情報を書き込む更新処理を行う。そして、コマンド生成部は更新処理の終了後、未更新のレジスタの動作モード情報がある場合には、再度試験開始命令を生成し、データパッド圧縮回路は他のコードを入力して動作モード情報を変更し、レジスタ制御回路は変更された動作モード情報を用いて更新処理を行う。
また、動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置において、前記半導体記憶装置の動作モード情報を保持する複数のレジスタと、動作モード情報変更用のコードを、前記レジスタの個数分入力して記憶するコード設定部と、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記レジスタごとに時分割で前記動作モード情報の更新処理を行うレジスタ制御回路と、前記レジスタの更新時に、対応する前記コードを入力し、前記コードに応じて一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで、前記レジスタに設定する前記動作モード情報を生成するデータパッド圧縮回路と、を有することを特徴とする半導体記憶装置が提供される。
上記の構成によれば、複数のレジスタは半導体記憶装置の動作モード情報を保持し、コード設定部は動作モード情報変更用のコードを、レジスタの個数分入力して記憶し、レジスタ制御回路はレジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、レジスタごとに時分割で動作モード情報の更新処理を行い、データパッド圧縮回路はレジスタの更新時に、対応するコードを入力し、コードに応じて一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで、レジスタに設定する動作モード情報を生成する。
また、動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置において、前記半導体記憶装置の動作モード情報を保持する複数のレジスタと、更新用の前記動作モード情報を、予め前記レジスタの個数分入力して記憶する動作モード情報設定部と、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記レジスタごとに時分割で前記動作モード情報を更新するための更新処理を開始し、対応する更新用の前記動作モード情報を読み出し、前記レジスタに書き込むレジスタ制御回路と、を有することを特徴とする半導体記憶装置が提供される。
上記の構成によれば、複数のレジスタは半導体記憶装置の動作モード情報を保持し、動作モード情報設定部は更新用の動作モード情報を、予めレジスタの個数分入力して記憶し、レジスタ制御回路はレジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、レジスタごとに時分割で動作モード情報を更新するための更新処理を開始し、対応する更新用の動作モード情報を読み出し、レジスタに書き込む。
また、動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置の試験方法において、前記半導体記憶装置の外部からの制御信号に応じて、書き込み及び読み出し動作が発生しない試験開始命令を生成し、前記試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで動作モード情報を生成し、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、複数のレジスタに対し前記レジスタごとに時分割で、前記コードによって生成された前記動作モード情報を書き込み、前記レジスタの前記動作モード情報が更新されるたびに、前記試験開始命令を再生成するとともに、他のコードを入力して次に更新する前記レジスタの前記動作モード情報を生成することを特徴とする半導体記憶装置の試験方法が提供される。
上記の方法によれば、半導体記憶装置の外部からの制御信号に応じて、書き込み及び読み出し動作が発生しない試験開始命令が生成され、試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで動作モード情報が生成され、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、複数のレジスタに対しレジスタごとに時分割で、コードによって生成された動作モード情報が書き込まれ、レジスタの動作モード情報が更新されるたびに、試験開始命令が再生成されるとともに、他のコードが入力されて次に更新するレジスタの動作モード情報が生成される。
また、動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置の試験方法において、前記半導体記憶装置の外部からの制御信号に応じて試験開始命令を生成し、前記試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで動作モード情報を生成し、複数のレジスタに保持される前記動作モード情報の更新処理の際に、未更新の前記レジスタの前記動作モード情報の更新のみを許可し、未更新でない前記レジスタの前記動作モード情報の更新をスキップさせるマスク信号を生成し、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記マスク信号により指定された前記レジスタの前記動作モード情報の更新をスキップし、許可された前記レジスタに対して、前記コードによって生成された前記動作モード情報を書き込む更新処理を行い、前記更新処理の終了後、未更新の前記レジスタの前記動作モード情報がある場合には、再度前記試験開始命令を生成するとともに、他のコードを入力して前記動作モード情報を変更し、変更された前記動作モード情報を用いて前記更新処理を行うことを特徴とする半導体記憶装置の試験方法が提供される。
上記の方法によれば、半導体記憶装置の外部からの制御信号に応じて試験開始命令が生成され、試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで動作モード情報が生成され、複数のレジスタに保持される動作モード情報の更新処理の際に、未更新のレジスタの動作モード情報の更新のみを許可し、未更新でないレジスタの動作モード情報の更新をスキップさせるマスク信号が生成され、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、マスク信号により指定されたレジスタの動作モード情報の更新がスキップされ、許可されたレジスタに対して、コードによって生成された動作モード情報を書き込む更新処理が行われ、更新処理の終了後、未更新のレジスタの動作モード情報がある場合には、再度試験開始命令が生成されるとともに、他のコードが入力され動作モード情報が変更され、変更された動作モード情報を用いて更新処理が行われる。
また、動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置の試験方法において、動作モード情報変更用のコードを、動作モード情報を保持する複数のレジスタの個数分入力して記憶し、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、複数の前記レジスタに対し前記レジスタごとに時分割で、前記動作モード情報を更新するための更新処理を開始し、前記レジスタの更新時に、対応する前記コードを読み出し、前記コードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで前記動作モード情報を生成し、生成した前記動作モード情報を前記レジスタに書き込むことを特徴とする半導体記憶装置の試験方法が提供される。
上記の方法によれば、動作モード情報変更用のコードが、動作モード情報を保持する複数のレジスタの個数分入力されて記憶され、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、複数のレジスタに対しレジスタごとに時分割で、動作モード情報を更新するための更新処理が開始され、レジスタの更新時に、対応するコードが読み出され、そのコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで動作モード情報が生成され、生成した動作モード情報がレジスタに書き込まれる。
また、動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置の試験方法において、更新用の動作モード情報を、予め動作モード情報を保持する複数のレジスタの個数分入力して記憶し、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、複数の前記レジスタに対し前記レジスタごとに時分割で、前記動作モード情報を更新するための更新処理を開始し、前記レジスタの更新時に、対応する前記更新用の動作モード情報を読み出し、前記レジスタに書き込むことを特徴とする半導体記憶装置の試験方法が提供される。
上記の方法によれば、更新用の動作モード情報が、予め動作モード情報を保持する複数のレジスタの個数分入力されて記憶され、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、複数のレジスタに対しレジスタごとに時分割で、動作モード情報を更新するための更新処理が開始され、レジスタの更新時に、対応する更新用の動作モード情報が読み出され、レジスタに書き込まれる。
本発明によれば、半導体記憶装置の試験時に、動作モード情報を保持する複数のレジスタに任意の値を設定でき、しかも少ないテスタピンで試験を行うことができるので、同時に試験する半導体記憶装置の数を増やすことができ、試験コストを削減することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、第1の実施の形態の半導体記憶装置の構成を示す図である。
第1の実施の形態の半導体記憶装置100aは、例えば、DRAMコア101を有した擬似SRAMであり、図示しないメモリセルアレイの行を選択するためのXコントローラ102、列を選択するYコントローラ103を有している。なお、Yコントローラ103は、リードアンプやライトアンプなどを有しているが図示を省略している。
更に、半導体記憶装置100aは、コマンド生成部104a、メモリコアコントローラ105、アドレスコントローラ106、アドレス保持回路107を有している。
コマンド生成部104aは、チップイネーブル信号/CE、ライトイネーブル信号/WE、クロック信号CLKなどの外部からの制御信号に応じて、書き込み命令WR、読み出し命令RD、試験開始命令などを生成する。
ここで、第1の実施の形態のコマンド生成部104aは、テストモードエントリ時に書き込み動作及び読み出し動作が発生しない試験開始命令を生成することを特徴としている。例えば、クロック信号CLKを停止し、ライトイネーブル信号/WEなどの制御信号を複数回トグルした際に試験開始命令を生成することで、書き込み動作及び読み出し動作を発生しないようにできる。
メモリコアコントローラ105は、コマンド生成部104aで生成されたコマンドに応じて、DRAMコア101を制御するための制御信号をXコントローラ102及びYコントローラ103に送出する。
アドレスコントローラ106は、コマンド生成部104aで生成されたコマンドに応じて、アドレス保持回路107のアドレスの保持及び出力を制御する。
アドレス保持回路107は、アドレスコントローラ106の制御のもとアドレス入力端子A00〜A22から入力されたアドレスを保持し、Xコントローラ102、Yコントローラ103などに出力する。
データパッド圧縮が可能な半導体記憶装置100aでは、更に、データパッド圧縮テストモード制御回路108、データパッド圧縮回路109を有している。
データパッド圧縮テストモード制御回路108は、試験開始命令を受け、アドレス保持回路107からアドレスの一部で表されるエントリコードとサブコードを入力すると、圧縮開始信号とサブコードをデータパッド圧縮回路109に送出する。
データパッド圧縮回路109は、パッドDQ00〜DQ31と接続しデータの入出力を行うI/O(input/output)バッファ110と、データバス111との間に配置されている。通常は、パッドDQ00〜DQ31からデータが入力された場合、そのままデータバス111に送出するが、試験時にデータパッド圧縮テストモード制御回路108から圧縮開始命令及びサブコードを入力すると、サブコードに応じてデータパッドの圧縮を行う。すなわち、サブコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して、複数の他のデータパッドのデータとする。具体的な回路は、図12で示したデータパッド圧縮回路500と同じである。
更に、半導体記憶装置100aは、動作モード情報を保持するためのCR112−1、112−2、112−3と、CR112−1〜112−3を制御するためのCR制御回路113を有している。
以下、CR112−1に保持される動作モード情報をCR−Key0、CR112−2に保持される動作モード情報をCR−Key1、CR112−3に保持される動作モード情報をCR−Key2と呼ぶ。
図2は、CR−Keyの一例を示す図である。
CR−Key0は、特にデータパッド圧縮後のパッドDQ0で設定されるデータであり、CRセットまたはCRベリファイのいずれかの動作モードを指定する。データが“0”の場合は、CRベリファイ、“1”の場合は、CRセットを示す。
CR−Key1は、特にデータパッド圧縮後のパッドDQ0〜DQ4で設定されるデータである。パッドDQ1、DQ0の2ビットのデータでパーシャルサイズ(パワーダウン時のデータ保持領域の大きさ)を設定している。例えば、パッドDQ1、DQ0のデータが“00”ならば32メガバイト、“01”ならば16メガバイトを示す。また、パッドDQ4、DQ3、DQ2の3ビットでバースト長を設定している。例えば、パッドDQ4、DQ3、DQ2のデータが“010”ならば8ワード、“011”ならば16ワードを示す。
CR−Key2は、特にデータパッド圧縮後のパッドDQ0〜DQ2で設定されるデータであり、リードレイテンシを指定する。例えば、パッドDQ2、DQ1、DQ0の3ビットのデータが“010”ならば4クロック、“011”ならば5クロックを示す。
これらのデータは、メモリコアコントローラ105、アドレスコントローラ106、バスコントローラ114に供給される。
CR制御回路113は、アドレス保持回路107から出力される仕様で決められたレジスタアクセス用の特定のアドレスに対して、書き込み命令WR、読み出し命令RDを後述の所定の順序で検出した場合、CRアクセスモードへのエントリ要求コマンドであると判別し、CR112−1〜112−3へのCR−Key0〜2の時分割での書き込みや、CRベリファイの際のCR112−1〜112−3からのCR−Key0〜2の出力を制御する。CRアクセスモードにエントリした際には、メモリコアコントローラ105によるDRAMコア101へのアクセスを停止させ、バスコントローラ114に対してデータバス111上のデータをCR112−1〜112−3に書き込むように制御させる。CRアクセスモードではない場合、バスコントローラ114は、データバス111とYコントローラ103を接続する。
以下、試験時において、データパッド圧縮を用いてCRセットを行う際の第1の実施の形態の半導体記憶装置100aの動作を説明する。
図3は、第1の実施の形態の半導体記憶装置の試験時の動作を示す図である。
テストモードにエントリする際、例えば、クロック信号CLKを停止し、ライトイネーブル信号/WEなどの制御信号を複数回トグルすることで、コマンド生成部104aは、書き込みや読み出し動作が発生しない試験開始命令を生成して出力する。このとき、データパッド圧縮テストモード制御回路108は、データパッド圧縮のエントリコードと、1つめのCR112−1に設定するCR−Key0を指定するためのサブコードが示されるアドレスをアドレス保持回路107から入力し、圧縮開始信号及びサブコードをデータパッド圧縮回路109に送出する。これにより、データパッド圧縮回路109は、サブコードに応じたデータパッドの圧縮を行い、一部のデータパッドに入力される試験データをもとに、更新用のCR−Key0を生成する。
その後、図のように、仕様で決められたレジスタアクセス用の特定のアドレスAに対し、シーケンス1〜6までのような順序でメモリアクセスを行う。まず、シーケンス1では、アドレスAからデータRDaを読み出す(RD)。続いて、シーケンス2、3では、読み出したデータRDaをアドレスAに続けて書き込む(WR)。このようなシーケンス1〜3のメモリアクセスが行われると、CR制御回路113は、CRアクセスモードへのエントリ要求コマンドであると判別し、シーケンス4を実行する。
なお、CRアクセスモードにエントリしたシーケンス4以降では、CR制御回路113は、メモリコアコントローラ105による、DRAMコア101へのアクセスを停止させる。
シーケンス4では、CR制御回路113は、データパッド圧縮回路109で生成されたCR−Key0を、データバス111を介してCR112−1に書き込む。ここで、CR−Key0が“1”であり、CRセットシーケンスとなる場合にはCR112−1のCR−Key0の更新後、シーケンス5に移る前に、コマンド生成部104aは前述の試験開始命令を再生成する。なお、このときアドレス保持回路107は、データパッド圧縮のエントリコードと2つめのCR112−2に設定するCR−Key1を指定するためのサブコードが示されるアドレスを保持し、データパッド圧縮テストモード制御回路108はこれを入力し、データパッド圧縮回路109にサブコードに応じたデータパッド圧縮を行わせる。これによって、データパッド圧縮回路109は、一部のデータパッドに入力される試験データをもとに、更新用のCR−Key1を生成する。
このとき、レジスタアクセス用の特定のアドレスAが変更されることになるが、コマンド生成部104aによって、書き込み動作及び読み出し動作が発生しない試験開始命令を生成することによって、CR制御回路113は、CRセットシーケンスを継続することができる。
シーケンス5では、アドレスをレジスタアクセス用の特定のアドレスAに戻し、CR制御回路113は、データパッド圧縮回路109で生成されたCR−Key1を、データバス111を介してCR112−2に書き込む。続いて再び、コマンド生成部104aは前述の試験開始命令を再生成する。このとき、データパッド圧縮のエントリコードと3つめのCR112−3に設定するCR−Key2を指定するためのサブコードが示されるアドレスが入力され、データパッド圧縮回路109はサブコードをもとに更新用のCR−Key2を生成する。
その後、再びアドレスをレジスタアクセス用の特定のアドレスAに戻し、CR制御回路113は、データパッド圧縮回路109で生成されたCR−Key2を、データバス111を介してCR112−3に書き込む。
以上のように、第1の実施の形態の半導体記憶装置100aによれば、試験時にデータパッド圧縮を用いることで、少ないテスタピンで試験が行えるため、同時に試験できる半導体記憶装置100aの数を増やすことができ、試験コストを削減することができる。また、データパッド圧縮を用いてもCRセットシーケンスを抜けることなく、CR112−1〜112−3に任意のCR−Key0〜2を設定することができる。
次に、第2の実施の形態の半導体記憶装置を説明する。
前述した第1の実施の形態の半導体記憶装置100aでは、例えば、クロック信号を停止するなどして、テストモードエントリの際に書き込みや読み出し動作が発生しない試験開始信号を生成した。ところで、クロック信号などの制御信号の変更は試験工程全般に影響するため、上記のような半導体記憶装置100a以外のチップも同時に試験するような場合には、試験回路のプログラムを変更するなど試験工程数の増加につながる場合がある。以下に示す第2の実施の形態の半導体記憶装置では、従来と同様の試験開始信号を用いてデータパッド圧縮と、CRセットの両立を実現するものである。
図4は、第2の実施の形態の半導体記憶装置の構成を示す図である。
図1で示した第1の実施の形態の半導体記憶装置100aと同一の構成要素については、同一符号とし説明を省略する。
第2の実施の形態の半導体記憶装置100bは、コマンド生成部104bが生成する試験開始命令が従来と同様に書き込みまたは読み出し動作を許可するものであるほか、マスク制御回路121を有している点と、CR制御回路113aが第1の実施の形態の半導体記憶装置100aと異なっている。
マスク制御回路121は、CR制御回路113aにおけるCR112−1〜112−3のCR−Key0〜2の更新の際に、未更新の1つのCRのCR−Keyの更新のみを許可し、他のCRのCR−Keyの更新をスキップさせるマスク信号を生成し、CR制御回路113aに送出する。
CR制御回路113aは、レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令WRまたは読み出し命令RDを図3で示したような順序で検出すると、マスク信号により指定されたCRのCR−Keyの更新をスキップし、許可された1つのCRに対して、サブコードによって生成されたCR−Keyを書き込む更新処理を行う。
図5は、第2の実施の形態の半導体記憶装置の試験時の動作を示す図である。
まず、CR112−1のCR−Key0を更新する際には、コマンド生成部104bは、テストモードエントリの際に試験開始命令を生成して送出する。このとき、データパッド圧縮テストモード制御回路108は、データパッド圧縮のエントリコードと、1つめのCR112−1に設定するCR−Key0を指定するためのサブコードが示されるアドレスをアドレス保持回路107から入力し、圧縮開始信号及びサブコードをデータパッド圧縮回路109に送出する。これにより、データパッド圧縮回路109は、サブコードに応じたデータパッドの圧縮を行い、更新用のCR−Key0を生成する。
その後、アドレスが、仕様で決められたレジスタアクセス用の特定のアドレスに変更されると、マスク制御回路121は、まず、CR−Key1、2の更新をスキップさせるマスク信号を生成し、CR制御回路113aに送出する。CR制御回路113aは、前述のシーケンス1〜6からなるCRセットシーケンスを行い、生成した更新用のCR−Key0をCR112−1に書き込むが、マスク信号により、CR112−2、112−3のCR−Key1、2の更新をスキップする。シーケンス6が終了すると、CRセットシーケンスが終了する。
CR−Key0の更新が終了すると、CR−Key1、2は未更新であるので、再びテストモードにエントリするため、コマンド生成部104bは、再び試験開始命令を生成する。このとき、データパッド圧縮テストモード制御回路108は、データパッド圧縮のエントリコードと、2つめのCR112−2に設定するCR−Key1を指定するためのサブコードが示されるアドレスをアドレス保持回路107から入力し、圧縮開始信号及びサブコードをデータパッド圧縮回路109に送出する。これにより、データパッド圧縮回路109は、サブコードに応じたデータパッドの圧縮を行い、更新用のCR−Key1を生成する。
その後、アドレスが、仕様で決められたレジスタアクセス用の特定のアドレスに変更されると、マスク制御回路121は、次にCR−Key0、2の更新をスキップさせるマスク信号を生成し、CR制御回路113aに送出する。CR制御回路113aは、シーケンス1〜6からなるCRセットシーケンスを行い、生成した更新用のCR−Key1をCR112−2に書き込むが、マスク信号により、CR112−1、112−3のCR−Key0、2の更新は行わない。シーケンス6が終了すると、CRセットシーケンスが終了する。
CR−Key1の更新が終了すると、CR−Key2は未更新であるので、コマンド生成部104bは、再び試験開始命令を生成してテストモードにエントリする。このとき、データパッド圧縮テストモード制御回路108は、データパッド圧縮のエントリコードと、3つめのCR112−3に設定するCR−Key2を指定するためのサブコードが示されるアドレスをアドレス保持回路107から入力し、圧縮開始信号及びサブコードをデータパッド圧縮回路109に送出する。これにより、データパッド圧縮回路109は、サブコードに応じたデータパッドの圧縮を行い、更新用のCR−Key2を生成する。
その後、アドレスが、仕様で決められたレジスタアクセス用の特定のアドレスに変更されると、マスク制御回路121は、CR−Key0、1の更新をスキップさせるマスク信号を生成し、CR制御回路113aに送出する。CR制御回路113aは、シーケンス1〜6からなるCRセットシーケンスを行い、生成した更新用のCR−Key2をCR112−3に書き込むが、マスク信号により、CR112−1、112−2のCR−Key0、1の更新は行わない。シーケンス6が終了すると、CRセットシーケンスが終了する。
以上のような手法により、データパッド圧縮を適用できるとともに、試験時にCR−Key0〜2を任意の値に更新することができる。このような第2の実施の形態の半導体記憶装置100bによれば、第1の実施の形態の半導体記憶装置100aのように、試験開始信号を変更しないので、試験工程の仕様変更を少なくできる。
次に、第3の実施の形態の半導体記憶装置を説明する。
図6は、第3の実施の形態の半導体記憶装置の構成を示す図である。
図1で示した第1の実施の形態の半導体記憶装置100aと同一の構成要素については、同一符号とし説明を省略する。
第3の実施の形態の半導体記憶装置100cは、コマンド生成部104cが生成する試験開始命令が従来と同様に書き込みまたは読み出し動作を許可するものであるほか、サブコード設定部122を有している点が、第1の実施の形態の半導体記憶装置100aと異なっている。
サブコード設定部122は、CR−Key0〜2の更新の前にCR−Key変更用のサブコードをCR112−1〜112−3の個数分入力して記憶する。
図7は、第3の実施の形態の半導体記憶装置の試験時の動作を示す図である。
第3の実施の形態の半導体記憶装置100cでは、シーケンス1〜6からなるCRセットシーケンスを開始する前に、テストモードにエントリすると、サブコードが含まれるアドレスをCR112−1〜112−3の数だけ繰返し入力する。これにより、サブコード設定部122は、CR−Key0用のサブコード、CR−Key1用のサブコード、CR−Key2用のサブコードを記憶する。そして、シーケンス1〜6のCRセットシーケンスにおいて、CR−Key0の更新(シーケンス4)の際には、データパッド圧縮テストモード制御回路108は、CR制御回路113の制御のもと、サブコード設定部122に記憶されているCR−Key0用のサブコードを読み出し、データパッド圧縮回路109に入力し、更新用のCR−Key0を生成する。同様に、CR−Key1の更新(シーケンス5)の際には、CR−Key1用のサブコードを読み出して、データパッド圧縮回路109に入力し、更新用のCR−Key1を生成する。CR−Key2の更新(シーケンス6)の際には、CR−Key2用のサブコードを読み出して、データパッド圧縮回路109に入力して更新用のCR−Key2を生成する。これにより、全てのCR−Key0〜2を更新することができる。
以上のような第3の実施の形態の半導体記憶装置100cによれば、試験時のデータパッド圧縮とCRセットとの両立が実現できるとともに、第2の実施の形態の半導体記憶装置100bに比べて、1回のCRセットシーケンスですむため、CRセットにかかる時間を少なくできる。
次に、第4の実施の形態の半導体記憶装置を説明する。
図8は、第4の実施の形態の半導体記憶装置の構成を示す図である。
図1で示した第1の実施の形態の半導体記憶装置100aと同一の構成要素については、同一符号とし説明を省略する。
第4の実施の形態の半導体記憶装置100dも、第2及び第3の実施の形態の半導体記憶装置100b、100cと同様に、コマンド生成部104dが生成する試験開始命令は書き込みまたは読み出し動作を許可するものである。
第4の実施の形態の半導体記憶装置100dは、データパッド圧縮テストモード制御回路108の代わりにCR−Key設定部123、データパッド圧縮回路109の代わりにスイッチ回路124を有している。
CR−Key設定部123は、更新用のCR−Key0〜2を、予めCR112−1〜112−3の個数分入力して記憶する。更新用のCR−Key0〜2は、例えばアドレス保持回路107から入力されるアドレス情報の一部から取得し、CR制御回路113によるCRセットシーケンスの前に記憶する。
スイッチ回路124は、CRセットシーケンスの際にCR−Key設定部123から更新用のCR−Key0〜2がデータバス111に読み出されている場合には、I/Oバッファ110からのデータを遮断する。
図9は、第4の実施の形態の半導体記憶装置の試験時の動作を示す図である。
第4の実施の形態の半導体記憶装置100dでは、シーケンス1〜6からなるCRセットシーケンスを開始する前に、テストモードにエントリすると、CR−Key設定部123は、更新用のCR−Key0〜2を入力して記憶する。そして、シーケンス1〜6のCRセットシーケンスにおいて、CR−Key0の更新(シーケンス4)の際には、CR−Key設定部123は更新用のCR−Key0を読み出し、データバス111を介してCR112−1に書き込む。同様に、CR−Key1の更新(シーケンス5)の際には、CR−Key設定部123は更新用のCR−Key1を読み出して、CR112−2に書き込む。そして更に、CR−Key2の更新(シーケンス6)の際には、CR−Key設定部123は更新用のCR−Key2を読み出して、CR112−3に書き込む。以上のような処理を行うことで、全てのCR−Key0〜2を更新することができる。
このような第4の実施の形態の半導体記憶装置100dによれば、CRセットシーケンス時にCR112−1〜112−3に書き込む更新用のCR−Keyを、CR−Key設定部123に記憶して、CRセットシーケンスの際に、読み出して設定するので、CRセットシーケンスの際に、テスタピンに接続する必要がなくなり、データパッド圧縮技術を用いなくとも試験コストを削減することができる。
なお、以上説明してきた第1乃至第4の実施の形態の半導体記憶装置100a、100b、100c、100dにおいて、CR及びCR−Keyが3つの場合について説明したが、これに限定されず、3つ以上であってもよい。
(付記1) 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置において、
前記半導体記憶装置の動作モード情報を保持する複数のレジスタと、
レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記レジスタごとに時分割で前記動作モード情報を更新させるレジスタ制御回路と、
外部からの制御信号に応じて、前記書き込み命令、前記読み出し命令または、書き込み及び読み出し動作が発生しない試験開始命令を生成するとともに、前記レジスタが更新されるたびに、前記試験開始命令を再生成するコマンド生成部と、
前記試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで、前記レジスタに書き込む前記動作モード情報を変更するデータパッド圧縮回路と、
を有することを特徴とする半導体記憶装置。
(付記2) 前記試験開始命令を生成する際、前記コマンド生成部に入力されるクロック信号は停止されていることを特徴とする付記1記載の半導体記憶装置。
(付記3) 前記動作モード情報は、前記半導体記憶装置のパーシャルサイズ、バースト長またはリードレイテンシであることを特徴とする付記1記載の半導体記憶装置。
(付記4) 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置において、
前記半導体記憶装置の動作モード情報を保持する複数のレジスタと、
外部からの制御信号に応じて、試験開始命令を生成するコマンド生成部と、
前記試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで、前記レジスタに書き込む前記動作モード情報を生成するデータパッド圧縮回路と、
前記動作モード情報の更新の際に、未更新の前記レジスタの前記動作モード情報の更新のみを許可し、未更新でない前記レジスタの前記動作モード情報の更新をスキップさせるマスク信号を生成するマスク制御回路と、
レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記マスク信号により指定された前記レジスタの前記動作モード情報の更新をスキップし、許可された前記レジスタに対して、前記コードによって生成された前記動作モード情報を書き込む更新処理を行うレジスタ制御回路と、を有し、
前記コマンド生成部は前記更新処理の終了後、未更新の前記レジスタの前記動作モード情報がある場合には、再度前記試験開始命令を生成し、前記データパッド圧縮回路は他のコードを入力して前記動作モード情報を変更し、前記レジスタ制御回路は変更された前記動作モード情報を用いて前記更新処理を行うことを特徴とする半導体記憶装置。
(付記5) 前記動作モード情報は、前記半導体記憶装置のパーシャルサイズ、バースト長またはリードレイテンシであることを特徴とする付記4記載の半導体記憶装置。
(付記6) 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置において、
前記半導体記憶装置の動作モード情報を保持する複数のレジスタと、
動作モード情報変更用のコードを、前記レジスタの個数分入力して記憶するコード設定部と、
レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記レジスタごとに時分割で前記動作モード情報の更新処理を行うレジスタ制御回路と、
前記レジスタの更新時に、対応する前記コードを入力し、前記コードに応じて一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで、前記レジスタに設定する前記動作モード情報を生成するデータパッド圧縮回路と、
を有することを特徴とする半導体記憶装置。
(付記7) 前記動作モード情報は、前記半導体記憶装置のパーシャルサイズ、バースト長またはリードレイテンシであることを特徴とする付記6記載の半導体記憶装置。
(付記8) 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置において、
前記半導体記憶装置の動作モード情報を保持する複数のレジスタと、
更新用の前記動作モード情報を、予め前記レジスタの個数分入力して記憶する動作モード情報設定部と、
レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記レジスタごとに時分割で前記動作モード情報を更新するための更新処理を開始し、対応する更新用の前記動作モード情報を読み出し、前記レジスタに書き込むレジスタ制御回路と、
を有することを特徴とする半導体記憶装置。
(付記9) 前記動作モード情報は、前記半導体記憶装置のパーシャルサイズ、バースト長またはリードレイテンシであることを特徴とする付記8記載の半導体記憶装置。
(付記10) 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置の試験方法において、
前記半導体記憶装置の外部からの制御信号に応じて、書き込み及び読み出し動作が発生しない試験開始命令を生成し、
前記試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで動作モード情報を生成し、
レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、複数のレジスタに対し前記レジスタごとに時分割で、前記コードによって生成された前記動作モード情報を書き込み、
前記レジスタの前記動作モード情報が更新されるたびに、前記試験開始命令を再生成するとともに、他のコードを入力して次に更新する前記レジスタの前記動作モード情報を生成することを特徴とする半導体記憶装置の試験方法。
(付記11) 前記試験開始命令を生成する際、クロック信号を停止することを特徴とする付記10記載の半導体記憶装置の試験方法。
(付記12) 前記動作モード情報は、前記半導体記憶装置のパーシャルサイズ、バースト長またはリードレイテンシであることを特徴とする付記10記載の半導体記憶装置の試験方法。
(付記13) 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置の試験方法において、
前記半導体記憶装置の外部からの制御信号に応じて試験開始命令を生成し、
前記試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで動作モード情報を生成し、
複数のレジスタに保持される前記動作モード情報の更新処理の際に、未更新の前記レジスタの前記動作モード情報の更新のみを許可し、未更新でない前記レジスタの前記動作モード情報の更新をスキップさせるマスク信号を生成し、
レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記マスク信号により指定された前記レジスタの前記動作モード情報の更新をスキップし、許可された前記レジスタに対して、前記コードによって生成された前記動作モード情報を書き込む更新処理を行い、
前記更新処理の終了後、未更新の前記レジスタの前記動作モード情報がある場合には、再度前記試験開始命令を生成するとともに、他のコードを入力して前記動作モード情報を変更し、変更された前記動作モード情報を用いて前記更新処理を行うことを特徴とする半導体記憶装置の試験方法。
(付記14) 前記動作モード情報は、前記半導体記憶装置のパーシャルサイズ、バースト長またはリードレイテンシであることを特徴とする付記13記載の半導体記憶装置の試験方法。
(付記15) 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置の試験方法において、
動作モード情報変更用のコードを、動作モード情報を保持する複数のレジスタの個数分入力して記憶し、
レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、複数の前記レジスタに対し前記レジスタごとに時分割で、前記動作モード情報を更新するための更新処理を開始し、
前記レジスタの更新時に、対応する前記コードを読み出し、前記コードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで前記動作モード情報を生成し、
生成した前記動作モード情報を前記レジスタに書き込むことを特徴とする半導体記憶装置の試験方法。
(付記16) 前記動作モード情報は、前記半導体記憶装置のパーシャルサイズ、バースト長またはリードレイテンシであることを特徴とする付記15記載の半導体記憶装置の試験方法。
(付記17) 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置の試験方法において、
更新用の動作モード情報を、予め動作モード情報を保持する複数のレジスタの個数分入力して記憶し、
レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、複数の前記レジスタに対し前記レジスタごとに時分割で、前記動作モード情報を更新するための更新処理を開始し、
前記レジスタの更新時に、対応する前記更新用の動作モード情報を読み出し、前記レジスタに書き込むことを特徴とする半導体記憶装置の試験方法。
(付記18) 前記動作モード情報は、前記半導体記憶装置のパーシャルサイズ、バースト長またはリードレイテンシであることを特徴とする付記17記載の半導体記憶装置の試験方法。
第1の実施の形態の半導体記憶装置の構成を示す図である。 CR−Keyの一例を示す図である。 第1の実施の形態の半導体記憶装置の試験時の動作を示す図である。 第2の実施の形態の半導体記憶装置の構成を示す図である。 第2の実施の形態の半導体記憶装置の試験時の動作を示す図である。 第3の実施の形態の半導体記憶装置の構成を示す図である。 第3の実施の形態の半導体記憶装置の試験時の動作を示す図である。 第4の実施の形態の半導体記憶装置の構成を示す図である。 第4の実施の形態の半導体記憶装置の試験時の動作を示す図である。 CRをセットする従来のシーケンスの例を示す図である。 データパッド圧縮の一例を示す図である。 データパッド圧縮回路の一部を示す図である。 データパッド圧縮とCRセットを組み合わせた場合の従来の半導体記憶装置の動作を示す図である。
符号の説明
100a 半導体記憶装置
101 DRAMコア
102 Xコントローラ
103 Yコントローラ
104a コマンド生成部
105 メモリコアコントローラ
106 アドレスコントローラ
107 アドレス保持回路
108 データパッド圧縮テストモード制御回路
109 データパッド圧縮回路
110 I/Oバッファ
111 データバス
112−1、112−2、112−3 CR(Configuration Resister)
113 CR制御回路
114 バスコントローラ

Claims (10)

  1. 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置において、
    前記半導体記憶装置の動作モード情報を保持する複数のレジスタと、
    レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記レジスタごとに時分割で前記動作モード情報を更新させるレジスタ制御回路と、
    外部からの制御信号に応じて、前記書き込み命令、前記読み出し命令または、書き込み及び読み出し動作が発生しない試験開始命令を生成するとともに、前記レジスタが更新されるたびに、前記試験開始命令を再生成するコマンド生成部と、
    前記試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで、前記レジスタに書き込む前記動作モード情報を変更するデータパッド圧縮回路と、
    を有することを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 前記試験開始命令を生成する際、前記コマンド生成部に入力されるクロック信号は停止されていることを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
  3. 前記動作モード情報は、前記半導体記憶装置のパーシャルサイズ、バースト長またはリードレイテンシであることを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
  4. 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置において、
    前記半導体記憶装置の動作モード情報を保持する複数のレジスタと、
    外部からの制御信号に応じて、試験開始命令を生成するコマンド生成部と、
    前記試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで、前記レジスタに書き込む前記動作モード情報を生成するデータパッド圧縮回路と、
    前記動作モード情報の更新の際に、未更新の前記レジスタの前記動作モード情報の更新のみを許可し、未更新でない前記レジスタの前記動作モード情報の更新をスキップさせるマスク信号を生成するマスク制御回路と、
    レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記マスク信号により指定された前記レジスタの前記動作モード情報の更新をスキップし、許可された前記レジスタに対して、前記コードによって生成された前記動作モード情報を書き込む更新処理を行うレジスタ制御回路と、を有し、
    前記コマンド生成部は前記更新処理の終了後、未更新の前記レジスタの前記動作モード情報がある場合には、再度前記試験開始命令を生成し、前記データパッド圧縮回路は他のコードを入力して前記動作モード情報を変更し、前記レジスタ制御回路は変更された前記動作モード情報を用いて前記更新処理を行うことを特徴とする半導体記憶装置。
  5. 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置において、
    前記半導体記憶装置の動作モード情報を保持する複数のレジスタと、
    動作モード情報変更用のコードを、前記レジスタの個数分入力して記憶するコード設定部と、
    レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記レジスタごとに時分割で前記動作モード情報の更新処理を行うレジスタ制御回路と、
    前記レジスタの更新時に、対応する前記コードを入力し、前記コードに応じて一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで、前記レジスタに設定する前記動作モード情報を生成するデータパッド圧縮回路と、
    を有することを特徴とする半導体記憶装置。
  6. 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置において、
    前記半導体記憶装置の動作モード情報を保持する複数のレジスタと、
    更新用の前記動作モード情報を、予め前記レジスタの個数分入力して記憶する動作モード情報設定部と、
    レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記レジスタごとに時分割で前記動作モード情報を更新するための更新処理を開始し、対応する更新用の前記動作モード情報を読み出し、データバスを介して前記レジスタに書き込むレジスタ制御回路と、
    前記動作モード情報が前記データバスに読み出されている間、外部からのデータの前記データバスへの伝達を遮断するスイッチ回路と、
    を有することを特徴とする半導体記憶装置。
  7. 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置の試験方法において、
    前記半導体記憶装置の外部からの制御信号に応じて、書き込み及び読み出し動作が発生しない試験開始命令を生成し、
    前記試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで動作モード情報を生成し、
    レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、複数のレジスタに対し前記レジスタごとに時分割で、前記コードによって生成された前記動作モード情報を書き込み、
    前記レジスタの前記動作モード情報が更新されるたびに、前記試験開始命令を再生成するとともに、他のコードを入力して次に更新する前記レジスタの前記動作モード情報を生成することを特徴とする半導体記憶装置の試験方法。
  8. 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置の試験方法において、
    前記半導体記憶装置の外部からの制御信号に応じて試験開始命令を生成し、
    前記試験開始命令が送出される際に入力されるアドレスの一部で表されるコードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで動作モード情報を生成し、
    複数のレジスタに保持される前記動作モード情報の更新処理の際に、未更新の前記レジスタの前記動作モード情報の更新のみを許可し、未更新でない前記レジスタの前記動作モード情報の更新をスキップさせるマスク信号を生成し、
    レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、前記マスク信号により指定された前記レジスタの前記動作モード情報の更新をスキップし、許可された前記レジスタに対して、前記コードによって生成された前記動作モード情報を書き込む更新処理を行い、
    前記更新処理の終了後、未更新の前記レジスタの前記動作モード情報がある場合には、再度前記試験開始命令を生成するとともに、他のコードを入力して前記動作モード情報を変更し、変更された前記動作モード情報を用いて前記更新処理を行うことを特徴とする半導体記憶装置の試験方法。
  9. 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置の試験方法において、
    動作モード情報変更用のコードを、動作モード情報を保持する複数のレジスタの個数分入力して記憶し、
    レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、複数の前記レジスタに対し前記レジスタごとに時分割で、前記動作モード情報を更新するための更新処理を開始し、
    前記レジスタの更新時に、対応する前記コードを読み出し、前記コードに応じて、一部のデータパッドに入力される試験データを反転またはそのまま出力して複数の他のデータパッドのデータとすることで前記動作モード情報を生成し、
    生成した前記動作モード情報を前記レジスタに書き込むことを特徴とする半導体記憶装置の試験方法。
  10. 動作モードを外部から設定可能な半導体記憶装置の試験方法において、
    更新用の動作モード情報を、予め動作モード情報を保持する複数のレジスタの個数分入力して記憶し、
    レジスタアクセス用のアドレスに対する書き込み命令または読み出し命令を所定の順序で検出すると、複数の前記レジスタに対し前記レジスタごとに時分割で、前記動作モード情報を更新するための更新処理を開始し、
    前記レジスタの更新時に、対応する前記更新用の動作モード情報を読み出し、データバスを介して前記レジスタに書き込み、
    前記動作モード情報が前記データバスに読み出されている間、外部からのデータの前記データバスへの伝達を遮断することを特徴とする半導体記憶装置の試験方法。

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