JP5310654B2 - Memory device and memory system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メモリ装置及びメモリシステムに関する。 The present invention relates to a memory device and a memory system.
図1は、アドレス空間が大きいメモリ装置101及びアドレス空間が小さいメモリ装置102のテスト方法を示す図である。アドレス空間が大きいメモリ装置101は、例えば12ビットのロウアドレスRA0〜RA11を入力し、「000」〜「FFF」(16進数)のアドレス空間にデータを記憶することができる。アドレス空間が小さいメモリ装置102は、例えば11ビットのロウアドレスRA0〜RA10を入力し、「000」〜「7FF」(16進数)のアドレス空間にデータを記憶することができる。以下、アドレスは16進数で表記する。メモリ装置101及び102に共通のアドレスRA0〜RA10を入力し、メモリ装置101及び102を同時にテストすることができる。テスト方法は、所定のアドレスにデータを書き込み、そのアドレスからデータを読み出す。その際、書き込みデータと読み出しデータが同じであれば、正常なメモリ装置であるとしてテスト合格になる。
FIG. 1 is a diagram illustrating a test method for a
アドレス空間が大きいメモリ装置101では、最上位ビットアドレスRA11がハイレベル(H)であるときには上位半分のアドレス空間103がアクセスされ、最上位ビットアドレスRA11がローレベル(L)であるときには下位半分のアドレス空間がアクセスされる。メモリ装置102には、メモリ装置101の12ビット入力アドレスRA0〜RA11のうちの下位11ビットのアドレスRA0〜RA10が入力される。そのため、最上位ビットアドレスRA11がローレベルのときには、メモリ装置101では「000」〜「7FF」のアドレス空間がアクセスされ、メモリ装置102でも「000」〜「7FF」のアドレス空間がアクセスされる。これに対し、最上位ビットアドレスRA11がハイレベルのときには、メモリ装置101では「800」〜「FFF」のアドレス空間103がアクセスされ、メモリ装置102では「000」〜「7FF」のアドレス空間がアクセスされる。その結果、メモリ装置101の全アドレスのテストを行うと、メモリ装置102は、メモリ装置101に対して、約2倍のアクセス回数によるテストが行われることになる。メモリのテスト内容によっては、メモリ装置102のアクセス回数が増えると、それが過剰ストレスになり、メモリ装置102の寿命が短くなってしまう問題点がある。
In the
図2は、アドレス空間が大きいメモリ装置101及びアドレス空間が小さいメモリ装置102の他のテスト方法を示す図である。このテスト方法は、アドレス空間が小さいメモリ装置102のアクセス回数の増加を防止するためのテスト方法である。メモリ装置102は、最上位ビットアドレスRA11を入力し、最上位ビットアドレスRA11がローレベルのときにはアクセスを許可し、最上位ビットアドレスRA11がハイレベルのときにはアクセスを禁止する。これにより、メモリ装置102は、全アドレス空間をアクセスしつつ、不要なアクセス回数の増加を防止することができる。
FIG. 2 is a diagram illustrating another test method of the
次に、このテスト方法の問題点を説明する。テスト方法として、特定のアドレス順番でアクセスをすると、アクセスエラーが発生しやすいことが分かっている。そのため、そのような特定のアドレス順番のテストパターンを用いてテストを行う。テストパターンとして、例えば、第1番目は「000」のアドレス、第2番目は第1番目のアドレスを反転させた「FFF」のアドレス、第3番目は第1番目のアドレスをインクリメントした「001」のアドレス、第4番目は第3番目のアドレスを反転させた「FFE」のアドレスになる。このように、アドレスの反転とインクリメントを行いながらアドレスを変化させるテストパターンでは、最上位ビットアドレスRA11がローレベルとハイレベルを交互に繰り返すことになる。このテストパターンは、このようなアドレスの変化によりエラーになるケースがあることを前提にしたテストである。メモリ装置101では、このような特定のアドレス順番によるテストが行われる。しかし、メモリ装置101及び102を同時にテストすると、メモリ装置102は、最上位ビットアドレスRA11がハイレベルのときにはアクセスが禁止されているため、奇数番目のテストパターンしかテストが行われず、上記の特定のアドレスパターンが実現できない。メモリ装置102では、上記の特定のアドレスパターンのテストを行うことができないため、テストの信頼性が低下してしまう問題点がある。すなわち、大きいアドレス空間のメモリ装置101のアドレスの動きと、小さいアドレス空間のメモリ装置102のアドレスの動きは、異なるため、アドレス空間が小さいメモリ装置102では所望の動きが行われない。
Next, problems of this test method will be described. As a test method, it is known that an access error is likely to occur when accessing in a specific address order. Therefore, a test is performed using such a test pattern in a specific address order. As a test pattern, for example, the first is an address “000”, the second is an address “FFF” obtained by inverting the first address, and the third is “001” obtained by incrementing the first address. The fourth address becomes the address of “FFE” obtained by inverting the third address. As described above, in the test pattern in which the address is changed while performing the inversion and increment of the address, the most significant bit address RA11 alternately repeats the low level and the high level. This test pattern is a test that assumes that there is a case where an error occurs due to such an address change. The
また、第1のアドレス空間を持つ書込み/読み出し可能な第1のメモリブロックと、第1のアドレス幅よりも小さいアドレス空間を持ち、少なくともテストモード時に第1のメモリブロックとアドレスの一部を共有する書込み/読み出し可能な少なくとも1個の第2のメモリブロックと、これらのメモリブロックのアドレス選択を行うアドレスデコーダと、テストモード時に各メモリブロックのアドレススキャンを共通に行うアドレススキャン信号が第2のメモリブロックのアドレス幅を越える期間は第2のメモリブロックの書込みを禁止する制御回路を具備し、複数個のメモリブロックの同時テストを可能とした半導体集積回路が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Also, the first memory block having a first address space and a writable / readable memory block and an address space smaller than the first address width share a part of the address with the first memory block at least in the test mode. And at least one second memory block capable of writing / reading, an address decoder for selecting addresses of these memory blocks, and an address scan signal for performing address scanning of each memory block in the test mode in common. 2. Description of the Related Art A semiconductor integrated circuit is known that includes a control circuit that prohibits writing to a second memory block during a period exceeding the address width of the memory block, and enables simultaneous testing of a plurality of memory blocks (for example, Patent Documents). 1).
また、同一基板上にメモリ空間の異なる複数のRAMと、各々のRAMのアドレス信号数をアドレス空間の大きなアドレス信号数にすべて統一する手段とを備えた半導体記憶装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 There is also known a semiconductor memory device including a plurality of RAMs having different memory spaces on the same substrate, and means for unifying all the number of address signals of each RAM into a large number of address signals in the address space (for example, Patent Document 2).
本発明の目的は、アドレス空間の大きさが異なる複数のメモリ装置を同時にテストする際に所望のアドレス順でテストを行うことができるメモリ装置及びメモリシステムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a memory device and a memory system capable of performing a test in a desired address order when simultaneously testing a plurality of memory devices having different address space sizes.
メモリ装置は、アドレス空間の大きさが異なる複数のメモリ装置に対して複数ビットのアドレスのうちの一部のビットが共通のアドレスを入力して同時にテストを行う際のアドレス空間の小さい方のメモリ装置であって、アドレスにデータを記憶するメモリセルアレイと、前記メモリセルアレイのアクセスの回数をカウントするカウンタと、前記カウンタによりカウントされたアクセスの回数と回数設定値とを比較する比較回路と、テストモードにおいて、前記カウンタによりカウントされたアクセスの回数が前記回数設定値より小さいときには前記メモリセルアレイへのアクセスを許可し、前記カウンタによりカウントされたアクセスの回数が前記回数設定値に到達すると前記メモリセルアレイへのアクセスを禁止する動作停止制御回路とを有する。 The memory device has a smaller address space when a plurality of memory devices having different address space sizes and a part of the multiple-bit address inputs a common address and simultaneously performs a test. A memory cell array that stores data at an address; a counter that counts the number of accesses to the memory cell array; a comparison circuit that compares the number of accesses counted by the counter and a set value; and a test In mode, access to the memory cell array is permitted when the number of accesses counted by the counter is smaller than the set number of times, and when the number of accesses counted by the counter reaches the set number of times, the memory cell array Operation stop control circuit to prohibit access to A.
アドレス空間の大きさが異なる複数のメモリ装置を同時にテストすることができる。また、テストモードにおいて、メモリ空間が小さいメモリ装置の過度のアクセス回数の増加を防止することができる。また、アドレス空間が大きいメモリ装置と同様に、アドレス空間が小さいメモリ装置でも所望のアドレス順でテストを行うことができる。 A plurality of memory devices having different address spaces can be tested simultaneously. Further, in the test mode, it is possible to prevent an excessive increase in the number of accesses of a memory device having a small memory space. Similarly to a memory device having a large address space, a test can be performed in a desired address order even in a memory device having a small address space.
図3は、実施形態による半導体回路の構成例を示す図である。半導体回路は、相互に接続された半導体チップ301及び装置302を有する。装置302は、各種装置である。半導体チップ301は、例えばメモリシステムであり、第1のメモリ装置311、第2のメモリ装置312、メモリコントローラ313及び処理装置314を有する。処理装置314は、例えば中央処理装置(CPU)又はマイクロプロセッサ(MPU)である。メモリコントローラ313は、第1のメモリ装置311及び第2のメモリ装置312を制御する。処理装置314は、第1のメモリ装置311、第2のメモリ装置312及びメモリコントローラ313を制御する。第1のメモリ装置311は、第2のメモリ装置312よりアドレス空間が大きい。第2のメモリ装置312は、第1のメモリ装置311よりアドレス空間が小さい。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the semiconductor circuit according to the embodiment. The semiconductor circuit has a
図4は、第1のメモリ装置311及び第2のメモリ装置312のテスト方法を示す図である。第1のメモリコントローラ313a及び第2のメモリコントローラ313bは、図3のメモリコントローラ313に対応する。第1のメモリ装置311は、例えば128Bビットのメモリ容量を有し、4000本のワードライン及び128本のカラムラインを有し、各アドレスに256ビットのデータを記憶することができる。第2のメモリ装置312は、例えば64Bビットのメモリ容量を有し、2000本のワードライン及び128本のカラムラインを有し、各アドレスに256ビットのデータを記憶することができる。第2のメモリ装置312は、第1のメモリ装置311よりアドレス空間が小さい。例えば、アドレス空間の大きさが異なる複数のメモリ装置311及び312が1個の半導体チップ内に設けられる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a test method for the
第1のメモリコントローラ313aは、第1のメモリ装置311に対して、12ビットのアドレスA0〜A11の線、コマンドCommandの線及びデータIOの線により接続される。第2のメモリコントローラ313bは、第2のメモリ装置312に対して、11ビットのアドレスA0〜A10の線、コマンドCommandの線及びデータIOの線により接続される。
The
テスタ401は、第1のメモリ装置311及び第2のメモリ装置312のテストを行う際に、第1のメモリ装置311及び第2のメモリ装置312に接続される。テスタ401は、バス402に対して、第1のデータIO−Aの線、12ビットアドレスA0〜A11の線、コマンドCommnadの線及び第2のデータIO−Bの線により接続される。第1のメモリ装置311は、バス402に対して、12ビットアドレスA0〜A11の線、コマンドCommandの線及び第1のデータIO−Aの線により接続される。第2のメモリ装置312は、バス402に対して、11ビットアドレスA0〜A10の線、コマンドCommandの線及び第2のデータIO−Bの線により接続される。テスタ401は、第1のメモリ装置311に12ビットアドレスA0〜A11を供給し、第2のメモリ装置312に12ビットアドレスA0〜A11のうちの下位11ビットアドレスA0〜A10を供給し、第1のメモリ装置311及び第2のメモリ装置312を同時にテストすることができる。第2のメモリ装置312が入力する11ビットアドレスA0〜A10は、第1のメモリ装置311が入力する12ビットアドレスA0〜A11のうちの下位11ビットアドレスA0〜A10と同じである。
The
図5は、第2のメモリ装置312に入力される通常モードの信号パスとテストモードの信号パスを切り替える回路を示す図である。信号線501は、第2のメモリコントローラ313bが出力する11ビットアドレスA0〜A10の線、コマンドCommandの線及びデータIOの線に対応する。信号線502は、バス402が出力する11ビットアドレスA0〜A10の線、コマンドCommandの線及び第2のデータIO−Bの線に対応する。図5では、説明の簡単のため、信号線501及び502がそれぞれ1ビットの場合を例に示すが、実際には、上記のように、複数ビットの回路を構成する。モード信号線503は、テストモードではハイレベルになり、通常モードではローレベルになり、例えば外部ピンから制御可能である。インバータ511は、モード信号線503の信号の論理反転信号を出力する。否定論理積(NAND)回路512は、インバータ511の出力信号及び信号線501の信号の否定論理積信号を出力する。否定論理積回路513は、信号線502の信号及びモード信号線503の信号の否定論理積信号を出力する。否定論理積回路514は、否定論理積回路512及び513の出力信号の否定論理積信号504を第2のメモリ装置312に出力する。すなわち、テストモードでは、第2のメモリ装置312は、バス402が出力する11ビットアドレスA0〜A10の線、コマンドCommandの線及び第2のデータIO−Bの線に接続される。これに対し、通常モードでは、第2のメモリ装置312は、第2のメモリコントローラ313bが出力する11ビットアドレスA0〜A10の線、コマンドCommandの線及びデータIOの線に接続される。なお、第1のメモリ装置311の信号パス切り替え回路も、図5の第2のメモリ装置312の信号パス切り替え回路と同様である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit that switches between a normal mode signal path and a test mode signal path input to the
図6は、第2のメモリ装置312の構成例を示すブロック図である。第2のメモリ装置312は、例えばSDRAMである。クロックバッファ601は、クロック信号CLK及びクロックイネーブル信号CKEを入力し、クロック信号CLKをバッファリングし、各ブロックに出力する。アドレスバッファ602は、バンクアドレスBA及びアドレスADDをバッファリングし、アドレスコントローラ606に出力する。アドレスADDは、ロウアドレス及びカラムアドレスを含む。コマンドデコーダ603は、チップセレクトバー信号CSB、ロウアドレスストローブバー信号RASB、カラムアドレスストローブバー信号CASB及びライトイネーブルバー信号WEBを入力し、アクティブコマンド、プリチャージコマンド、リードコマンド及びライトコマンド等のコマンドを生成し、アドレスバッファ602、メモリコアコントローラ607及びアクセス制限回路615に出力する。入出力バッファ604は、マスク信号MASKを入力し、外部に対してデータDQを入出力する。具体的には、入出力バッファ604は、メモリセルアレイ608に書き込むためのデータDQを入力したり、メモリセルアレイ608から読み出したデータDQを出力する。アドレスコントローラ606は、アドレスバッファ602から入力したアドレスを、バーストコントローラ605、メモリコアコントローラ607、Xコントローラ610及びアクセス制限回路615に出力する。バーストコントローラ605は、バーストモードではバースト読み出し又はバースト書き込みを行うためのアドレスをYコントローラ609に出力する。バースト読み出し又はバースト書き込みは、連続するアドレス領域のアドレスをインクリメントしながら順次読み出し又は書き込みを行う。メモリコアコントローラ607は、Yコントローラ609、Xコントローラ610、テストコード発生部614及びアクセス制限回路615を制御する。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the
メモリセルアレイ608は、2次元行列状に配列された複数のメモリセルを有し、各アドレスにデータを記憶する。各メモリセルは、ワードライン及びカラムラインの選択により特定される。Yコントローラ609は、ロウアドレスに応じたワードラインを選択する。Xコントローラ610は、カラムアドレスに応じたカラムラインを選択する。バススイッチ613は、入出力バッファ604と、リードアンプ611又はライトアンプ612との間でデータを入出力する。ライトアンプ612は、入出力バッファ604からバススイッチ613を介して入力したデータを増幅し、メモリセルアレイ608に出力する。ライトコマンドが入力されると、メモリセルアレイ608では、選択されたワードライン及びカラムラインのメモリセルにデータが書き込まれる。また、リードコマンドが入力されると、メモリセルアレイ608では、選択されたワードライン及びカラムラインのメモリセルからデータが読み出される。リードアンプ611は、読み出されたデータを増幅し、バススイッチ613を介して入出力バッファ604に出力する。
The
テストコード発生部614は、テストコードを生成する。アクセス制限回路615は、テストコード発生部614、コマンドデコーダ603、メモリコアコントローラ607及びアドレスコントローラ606から信号を入力し、コマンドデコーダ603が生成するコマンド信号を制御する。具体的には、アクセス制限回路615は、テストモードにおいて、メモリセルアレイ608に対するアクセスの許可又は禁止を制御する。
The
なお、第1のメモリ装置311は、図6の第2のメモリ装置312に対して、アクセス制限回路615を削除したもの、または、機能停止させたものである。
Note that the
図7(A)は、図6のアクセス制限回路615の構成例を示すブロック図である。アドレスバッファ602は、アドレス取り込み信号721に応じて、アドレスADDを取り込み、11ビットのロウアドレスRA0〜RA10及び8ビットのカラムアドレスCA0〜CA7を出力する。ロウアドレスRA0〜RA10は、アドレスコントローラ606を介してXコントローラ610に出力され、Xコントローラ610はロウアドレスRA0〜RA10に応じてワードラインを選択する。カラムアドレスCA0〜CA7は、アドレスコントローラ606及びバーストコントローラ605を介してYコントローラ609に出力され、Yコントローラ609はカラムアドレスCA0〜CA7に応じてカラムラインを選択する。
FIG. 7A is a block diagram illustrating a configuration example of the
本実施形態では、アドレス空間の大きさが異なる第1のメモリ装置311及び第2のメモリ装置312を同時にテストするために、回数情報ラッチ701にアクセス回数設定値を記憶させる。具体的には、テストモードにおいて、アクセス回数設定値をアドレスADDとしてアドレスバッファ602を介して回数情報ラッチ701に入力する。回数情報ラッチ701は、テストモードの開始を示す信号711に応じて、テストモード開始時に、そのアドレスADDをアクセス回数設定値として記憶する。カウンタ702は、テストモード信号711に応じてテストモードでは、例えばアクティブコマンド信号ACTVを基に、メモリセルアレイ608のアクセスの回数をカウントする。比較回路703は、カウンタ702によりカウントされたアクセスの回数712と回数情報ラッチ701に記憶されたアクセス回数設定値713とを比較し、比較結果信号B1を出力する。比較結果信号B1は、カウントされたアクセスの回数712がアクセス回数設定値713より小さければハイレベルになり、カウントされたアクセスの回数712がアクセス回数設定値713以上になればローレベルになる。動作停止制御回路704は、比較結果信号B1及びアクティブ信号raszを入力し、アクセス禁止信号B2を出力する。具体的には、動作停止制御回路704は、テストモードにおいて、カウンタ702によりカウントされたアクセスの回数712がアクセス回数設定値713より小さいときにはメモリセルアレイ608へのアクセスを許可し、カウンタ702によりカウントされたアクセスの回数712がアクセス回数設定値713に到達するとメモリセルアレイ608へのアクセスを禁止する。
In the present embodiment, in order to simultaneously test the
コマンドデコーダ603は、アクティブコマンド制御回路731、リード/ライトコマンド制御回路732及びリフレッシュコマンド制御回路733を有し、信号722を入力し、アクティブコマンド信号ACTV、プリチャージコマンドPRE、リード/ライトコマンド信号RD/WR及びリフレッシュコマンド信号REFを出力する。メモリコアコントローラ607は、アクティブコマンド信号ACTV、プリチャージコマンドPRE、リード/ライトコマンド信号RD/WR及びリフレッシュコマンド信号REFを入力し、制御する。また、メモリコアコントローラ607は、アクティブコマンド信号ACTV及びプリチャージコマンドPREに応じてアクティブ信号raszを生成する。
The
なお、回数情報ラッチ701は、11ビットアドレスADDを入力する場合には、最大2048回のアクセス回数設定値までしか記憶することができない。そこで、回数情報ラッチ701は、2のn乗のアクセス回数設定値のうちのnを記憶するようにしてもよい。例えば、5ビットアドレスADDが「10000」の場合には、n=16が回数情報ラッチ701に保持される。その場合、アクセス回数設定値は216になる。
Note that the
図7(B)は、アクティブコマンド制御回路731の構成例を示す回路図である。アクティブコマンド信号actpは、コマンドデコーダ603により生成される。否定論理積回路741は、アクティブコマンド信号actp及びアクセス禁止信号B2の否定論理積信号を出力する。アクセス禁止信号B2は、ハイレベルがアクセスの許可を示し、ローレベルがアクセスの禁止を示す。インバータ742は、否定論理積回路741の出力信号の論理反転信号をアクティブコマンド信号actpzとして出力する。アクセス禁止信号B2がハイレベルであれば、アクティブコマンド信号actpzはアクティブコマンド信号actpと同じになり、アクセスが許可される。アクセス禁止信号B2がローレベルであれば、アクティブコマンド信号actpzはローレベル固定になり、アクセスが禁止される。
FIG. 7B is a circuit diagram illustrating a configuration example of the active
図8は、図7(A)及び(B)の回路の動作例を示すタイミングチャートである。アクティブコマンド信号actpzは、アクティブコマンド制御回路731の出力信号である。アクティブ信号raszは、メモリコアコントローラ607がアクティブコマンド信号actpz及びプリチャージコマンド信号を基に生成する信号であり、ハイレベルがアクティブ状態ACTVを示し、ローレベルがプリチャージ状態PREを示す。アクティブ状態ACTVは、アクセスしようとするロウアドレスRA0〜RA10を有効にし、ワードラインを選択状態にする。この有効にされたロウアドレスは、プリチャージコマンドの入力によりプリチャージ状態PREになるまで有効となる。他のロウアドレスを指定する場合、プリチャージコマンドを入力する必要がある。アクティブ状態ACTVにおいて、リードコマンドを入力することにより指定したカラムアドレスのメモリセルアレイ608からデータを読み出すことができ、ライトコマンドを入力することにより指定したカラムアドレスのメモリセルアレイ608にデータを書き込むことができる。
FIG. 8 is a timing chart showing an operation example of the circuits of FIGS. The active command signal actpz is an output signal of the active
カウンタ702は、アクティブコマンド信号actpzのパルスをアクセスの回数としてカウントする。比較結果信号B1は、カウントされたアクセスの回数712がアクセス回数設定値713より小さければハイレベルになり、カウントされたアクセスの回数712がアクセス回数設定値713以上になればローレベルになる。アクセス禁止信号B2は、比較結果信号B1がハイレベル又はアクティブ信号raszがハイレベルのときにハイレベルになり、比較結果信号B1がローレベルかつアクティブ信号raszがローレベルのときにローレベルになる。アクセス禁止信号B2がハイレベルのときには、アクティブコマンド制御回路731は、アクティブコマンド信号actpをそのままアクティブコマンド信号actpzとして出力し、アクセスを許可する。アクセス禁止信号B2がローレベルのときには、アクティブコマンド制御回路731は、アクティブコマンド信号actpzをローレベルに固定し、アクセスを禁止する。これ以後、アクティブ信号raszは、ローレベルのプリチャージ状態を維持する。
The
なお、アクセス禁止信号B2は、比較結果信号B1がローレベルになったとしても、アクティブ信号raszがハイレベルの間はアクティブ状態であるためハイレベルを維持し、現在のアクセスを有効にする。その後、アクティブ信号raszがローレベルになると、アクセス禁止信号B2がローレベルになり、アクセスを禁止する。 Even when the comparison result signal B1 becomes low level, the access prohibition signal B2 remains active because the active signal rasz is in the active state, and the current access is validated. Thereafter, when the active signal rasz becomes low level, the access prohibition signal B2 becomes low level, and access is prohibited.
上記では、カウンタ702がアクティブコマンド信号actpzの回数をカウントし、アクティブコマンド制御回路731がアクティブコマンド信号actpzの出力を制御する例を説明した。同様に、リード/ライト制御回路732がアクセスの禁止を制御することもできる。リード/ライト制御回路732は、アクティブコマンド制御回路731と同様の構成を有する。その場合、カウンタ702は、リード/ライト制御回路732が出力するリードコマンド又はライトコマンド信号RD/WRの回数をアクセスの回数としてカウントする。リード/ライト制御回路732は、アクティブコマンド制御回路731と同様に、アクセス禁止信号B2を基にリード/ライトコマンド信号RD/WRの出力を制御する。
In the above description, the example in which the
また、同様に、リフレッシュ制御回路733がアクセスの禁止を制御することもできる。リフレッシュ制御回路733は、アクティブコマンド制御回路731と同様の構成を有する。その場合、カウンタ702は、リフレッシュ制御回路733が出力するリフレッシュコマンド信号REFの回数をアクセスの回数としてカウントする。リフレッシュ制御回路733は、アクティブコマンド制御回路731と同様に、アクセス禁止信号B2を基にリフレッシュコマンド信号REFの出力を制御する。
Similarly, the
図9は、図7(A)の回数情報ラッチ701の構成例を示す回路図である。説明の簡単のため、回数情報ラッチ701が1ビットのアドレスRA0をアクセス回数設定値として記憶する場合を例に説明するが、実際には、11ビットのアドレスRA0〜RA10を記憶する。インバータ901は、アドレスRA0の論理反転信号を出力する。信号711は、テストモードの開始時に生成されるパルス信号である。インバータ902は、信号711の論理反転信号を出力する。トランスファゲート903は、信号711に応じて、テストモードの開始時にオンになり、それ以後、オフになる。インバータ904及び905は、トランスファゲート903から入力されたアクセス回数設定値を記憶する。
FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the
図10(A)〜(C)は、図7(A)のカウンタ702を説明するための図である。図10(A)は、カウンタ702の構成例を示すブロック図である。説明の簡単のため、カウンタ702は、3個のカウンタユニット1001〜1003を有し、3ビットのカウントを行う場合を例に説明するが、必要数に応じてカウンタユニットの個数は任意である。カウンタユニット1001は、端子Aにアクティブコマンド信号actpzを入力し、端子Bにテストモード信号TESTを入力し、端子Cからカウント値C1を出力する。テストモード信号TESTは、通常モードではローレベルになり、テストモードではハイレベルになる。カウンタユニット1002は、端子Aがカウンタユニット1001の端子Cに接続され、端子Bにテストモード信号TESTを入力し、端子Cからカウント値C2を出力する。カウンタユニット1003は、端子Aがカウンタユニット1002の端子Cに接続され、端子Bにテストモード信号TESTを入力し、端子Cからカウント値C3を出力する。
FIGS. 10A to 10C are diagrams for explaining the
図10(B)は、図10(A)のカウンタユニット1001の構成例を示す回路図である。カウンタユニット1002及び1003も、カウンタユニット1001と同じ構成を有する。否定論理積回路1011は、端子A及び端子Bの信号の否定論理積信号を出力する。インバータ1012は、端子Bの信号の論理反転信号を出力する。インバータ1013は、端子Cの信号の論理反転信号を出力する。インバータ1015は、否定論理積回路1011の出力信号の論理反転信号を出力する。トランスファゲート1014は、インバータ1013及び否定論理積回路1016間に接続され、否定論理積回路1011の出力信号がローレベルのときにオンし、否定論理積回路1011の出力信号がハイレベルのときにオフする。否定論理積回路1016は、トランスファゲート1014の出力信号及び端子Bの信号の否定論理積信号を出力する。トランスファゲート1017は、否定論理積回路1016及び否定論理和(NOR)回路1018間に接続され、否定論理積回路1011の出力信号がローレベルのときにオフし、否定論理積回路1011の出力信号がハイレベルのときにオンする。インバータ1019は、端子Cの信号の論理反転信号をトランスファゲート1017の出力端子に出力する。否定論理和回路1018は、インバータ1012及び1019の出力信号の否定論理和信号を端子Cに出力する。
FIG. 10B is a circuit diagram illustrating a configuration example of the
図10(C)は、図10(A)のカウンタ702の動作例を示す図である。最初、テストモード信号TESTはローレベル(L)である。この時、カウント値C1〜C3はローレベルになる。次に、テストモード信号TESTがハイレベルになると、カウント値C1〜C3はローレベルである。次に、アクティブコマンド信号actpzがハイレベルになると、カウント値C1〜C3はローレベルである。次に、アクティブコマンド信号actpzがローレベルになると、カウント値C1がハイレベルになり、カウント値C2及びC3がローレベルになる。次に、アクティブコマンド信号actpzがハイレベルになると、カウント値C1がハイレベルになり、カウント値C2及びC3がローレベルになる。次に、アクティブコマンド信号actpzがローレベルになると、カウント値C1及びC3がローレベルになり、カウント値C2がハイレベルになる。以上のように、カウンタ702は、テストモードにおいて、アクティブコマンド信号actpzのパルス数をカウントし、3ビットカウント値C1〜C3を出力することができる。
FIG. 10C is a diagram illustrating an operation example of the
図11は、アドレス空間が大きい第1のメモリ装置311及びアドレス空間が小さい第2のメモリ装置312のテスト方法を示す図である。アドレス空間が大きい第1のメモリ装置311は、例えば12ビットのロウアドレスRA0〜RA11を入力し、「000」〜「FFF」(16進数)のアドレス空間にデータを記憶することができる。アドレス空間が小さい第2のメモリ装置312は、例えば11ビットのロウアドレスRA0〜RA10を入力し、「000」〜「7FF」(16進数)のアドレス空間にデータを記憶することができる。メモリ装置311及び312に共通のアドレスRA0〜RA10を入力し、メモリ装置311及び312を同時にテストすることができる。テスト方法は、所定のアドレスにデータを書き込み、そのアドレスからデータを読み出す。その際、書き込みデータと読み出しデータが同じであれば、正常なメモリ装置であるとしてテスト合格になる。
FIG. 11 is a diagram illustrating a test method for the
アドレス空間が大きい第1のメモリ装置311では、最上位ビットアドレスRA11がハイレベル(H)であるときには上位半分のアドレス空間1101がアクセスされ、最上位ビットアドレスRA11がローレベル(L)であるときには下位半分のアドレス空間がアクセスされる。第2のメモリ装置312には、第1のメモリ装置311の12ビット入力アドレスRA0〜RA11のうちの下位11ビットのアドレスRA0〜RA10が入力される。そのため、最上位ビットアドレスRA11がローレベルのときには、第1のメモリ装置311では「000」〜「7FF」のアドレス空間がアクセスされ、第2のメモリ装置312でも「000」〜「7FF」のアドレス空間がアクセスされる。これに対し、最上位ビットアドレスRA11がハイレベルのときには、第1のメモリ装置311では「800」〜「FFF」のアドレス空間1101がアクセスされ、第2のメモリ装置312では「000」〜「7FF」のアドレス空間がアクセスされる。その結果、図1の場合では、メモリ装置101の全アドレスのテストを行うと、メモリ装置102は、メモリ装置101に対して、約2倍のアクセス回数によるテストが行われることになる問題点が生じる。本実施形態の第2のメモリ装置312は、アクセス回数が設定値に到達するとアクセスを禁止するため、アクセス回数を設定値以下に抑制することができ、過剰ストレスによる第2のメモリ装置312の寿命の短縮化を防止することができる。
In the
また、テスト方法として、特定のアドレス順番でアクセスをすると、アクセスエラーが発生しやすいことが分かっている。そのため、そのような特定のアドレス順番のテストパターンを用いてテストを行う。テストパターンとして、例えば、第1番目は「000」のアドレス、第2番目は第1番目のアドレスを反転させた「FFF」のアドレス、第3番目は第1番目のアドレスをインクリメントした「001」のアドレス、第4番目は第3番目のアドレスを反転させた「FFE」のアドレスになる。このように、アドレスの反転とインクリメントを行いながらアドレスを変化させるテストパターンでは、最上位ビットアドレスRA11がローレベルとハイレベルを交互に繰り返すことになる。このテストパターンは、このようなアドレスの変化によりエラーになるケースがあることを前提にしたテストである。第1のメモリ装置311では、このような特定のアドレス順番によるテストが行われる。しかし、図2のメモリ装置101及び102を同時にテストすると、メモリ装置102は、最上位ビットアドレスRA11がハイレベルのときにはアクセスが禁止されているため、奇数番目のテストパターンしかテストが行われず、上記の特定のアドレス順のテストが実現できない。本実施形態の第2のメモリ装置312は、第1のメモリ装置311と同様に、上記の特定のアドレス順のテストを行うことができるので、テストの信頼性の低下を防止することができる。
As a test method, it is known that an access error is likely to occur when access is made in a specific address order. Therefore, a test is performed using such a test pattern in a specific address order. As a test pattern, for example, the first is an address “000”, the second is an address “FFF” obtained by inverting the first address, and the third is “001” obtained by incrementing the first address. The fourth address becomes the address of “FFE” obtained by inverting the third address. As described above, in the test pattern in which the address is changed while performing the inversion and increment of the address, the most significant bit address RA11 alternately repeats the low level and the high level. This test pattern is a test that assumes that there is a case where an error occurs due to such an address change. In the
図12(A)は第1のパターンのテスト方法を示す図であり、図12(B)は128Mビットの第1のメモリ装置311のテストのアクセスアドレス順を示す図であり、図12(C)は64Mビットの第2のメモリ装置312のテストのアクセスアドレス順を示す図である。図12(A)のテストモードでは、各アクセス回数におけるテスタ401のアドレス、128Mビットの第1のメモリ装置311のアドレス、64Mビットの第2のメモリ装置312のアドレスを示す。例えば、第1回目のアクセスでは、テスタ401は「000」のアドレスを出力し、128Mビットの第1のメモリ装置311は「000」のアドレスにアクセスし、64Mビットの第2のメモリ装置312は「000」のアドレスにアクセスする。第2回目のアクセスでは、テスタ401は「FFF」のアドレスを出力し、128Mビットの第1のメモリ装置311は「FFF」のアドレスにアクセスし、64Mビットの第2のメモリ装置312は「7FF」のアドレスにアクセスする。第1のパターンでは、第1回目は「000」のアドレス、第2回目は第1回目のアドレスを反転させた「FFF」のアドレス、第3回目は第1回目のアドレスをインクリメントした「001」のアドレス、第4回目は第3回目のアドレスを反転させた「FFE」のアドレスになる。このように、アドレスの反転とインクリメントを行いながらアドレスを変化させる。第1のパターンは、2048回のアクセステストを行う。図12(B)の128Mビットの第1のメモリ装置311及び図12(C)の64Mビットの第2のメモリ装置312では、第1のパターンに基づく所望のアドレス変化のテストを行うことができる。アクセス回数設定値を1024回に設定しているため、第2のメモリ装置312では1025回以降アクセスが行われない。
FIG. 12A is a diagram illustrating a first pattern test method, and FIG. 12B is a diagram illustrating a test access address order of the 128-Mbit
図13(A)は第2のパターンのテスト方法を示す図であり、図13(B)は128Mビットの第1のメモリ装置311のテストのアクセスアドレス順を示す図であり、図13(C)は64Mビットの第2のメモリ装置312のテストのアクセスアドレス順を示す図である。図13(A)のテストモードでは、各アクセス回数におけるテスタ401のアドレス、128Mビットの第1のメモリ装置311のアドレス、64Mビットの第2のメモリ装置312のアドレスを示す。例えば、第2047回目のアクセスでは、テスタ401は「7FF」のアドレスを出力し、128Mビットの第1のメモリ装置311は「7FF」のアドレスにアクセスし、64Mビットの第2のメモリ装置312は「7FF」のアドレスにアクセスする。第2048回目のアクセスでは、テスタ401は「800」のアドレスを出力し、128Mビットの第1のメモリ装置311は「800」のアドレスにアクセスし、64Mビットの第2のメモリ装置312は「000」のアドレスにアクセスする。第2のパターンは、4096回のアクセステストを行う。図13(B)の128Mビットの第1のメモリ装置311及び図13(C)の64Mビットの第2のメモリ装置312では、第2のパターンに基づく所望のアドレス変化のテストを行うことができる。アクセス回数設定値を2048回に設定しているため、第2のメモリ装置312では2049回以降アクセスが行われない。
FIG. 13A is a diagram illustrating a second pattern test method, and FIG. 13B is a diagram illustrating a test access address order of the 128-Mbit
図14(A)は第3のパターンのテスト方法を示す図であり、図14(B)は128Mビットの第1のメモリ装置311のテストのアクセスアドレス順を示す図であり、図14(C)は64Mビットの第2のメモリ装置312のテストのアクセスアドレス順を示す図である。図14(A)のテストモードでは、各アクセス回数におけるテスタ401のアドレス、128Mビットの第1のメモリ装置311のアドレス、64Mビットの第2のメモリ装置312のアドレスを示す。例えば、第8191回目のアクセスでは、テスタ401は「800」のアドレスを出力し、128Mビットの第1のメモリ装置311は「800」のアドレスにアクセスし、64Mビットの第2のメモリ装置312は「000」のアドレスにアクセスする。第8192回目のアクセスでは、テスタ401は「7FF」のアドレスを出力し、128Mビットの第1のメモリ装置311は「7FF」のアドレスにアクセスし、64Mビットの第2のメモリ装置312は「7FF」のアドレスにアクセスする。第3のパターンは、16384回のアクセステストを行う。図14(B)の128Mビットの第1のメモリ装置311及び図14(C)の64Mビットの第2のメモリ装置312では、第3のパターンに基づく所望のアドレス変化のテストを行うことができる。アクセス回数設定値を8192回に設定しているため、第2のメモリ装置312では8193回以降アクセスが行われない。
FIG. 14A is a diagram showing a third pattern test method, and FIG. 14B is a diagram showing the access address order of the 128-Mbit
図15は、第1のメモリ装置311及び第2のメモリ装置312を同時にテストする方法を示すフローチャートである。ステップS1501では、メモリテストがスタートし、テストモード信号がハイレベルになり、メモリモードになる。次に、ステップS1502では、図5の信号パス切り替え回路は、通常モードの信号パスからテストモードの信号パスに切り換える。次に、ステップS1503では、回数設定モードにおいて、回数情報ラッチ701は、例えば図12(A)の第1のパターンのアクセス回数設定値(1024回)を記憶する。次に、ステップS1504では、例えば図12(A)の第1のパターンについて第1のメモリ装置311及び第2のメモリ装置312のテストを同時に行う。次に、ステップS1505では、回数設定モードが解除される。次に、ステップS1506では、回数設定モードにおいて、回数情報ラッチ701は、例えば図13(A)の第2のパターンのアクセス回数設定値(2048回)を記憶する。次に、ステップS1507では、例えば図13(A)の第2のパターンについて第1のメモリ装置311及び第2のメモリ装置312のテストを同時に行う。次に、ステップS1508では、回数設定モードが解除される。以下、第3のパターン以降のテストが同様に行われる。
FIG. 15 is a flowchart illustrating a method for simultaneously testing the
以上のように、本実施形態のメモリシステムは、アドレス空間の大きさが異なる第1のメモリ装置311及び第2のメモリ装置312を有する。第1のメモリ装置311は、第2のメモリ装置312よりアドレス空間が大きく、複数ビットのアドレスRA0〜RA11を入力してテストを行う。第2のメモリ装置312は、第1のメモリ装置311よりアドレス空間が小さく、第1のメモリ装置311に入力される複数ビットのアドレスRA0〜RA11のうちの一部のビットのアドレスRA0〜RA10を入力し、第1のメモリ装置311と同時にテストを行う。第2のメモリ装置312の動作停止制御回路704は、テストモードにおいて、カウンタ702によりカウントされたアクセスの回数712が回数設定値713より小さいときにはメモリセルアレイ608へのアクセスを許可し、カウンタ702によりカウントされたアクセスの回数712が回数設定値713に到達するとメモリセルアレイ608へのアクセスを禁止する。
As described above, the memory system of the present embodiment includes the
アドレス空間が小さい第2のメモリ装置312は、アクセスの回数をカウントし、カウント値がアクセス回数設定値になるまで、入力アドレスにしたがってアクセスを実施し、アクセス回数設定値を超えると、アクセスを自動的に禁止する。テストパターンを発生する際には、アドレス空間の大きい第1のメモリ装置311を意識して作成すればよく、アドレス空間の大きさが異なるメモリ装置311及び312を容易に同時にテストすることができる。第2のメモリ装置312はアクセス回数でアクセスを制限できるため、より多くのテストパターンに対応できるようになる。
The
本実施形態によれば、アドレス空間の大きさが異なる複数のメモリ装置311及び312を同時にテストすることができる。また、テストモードにおいて、メモリ空間が小さい第2のメモリ装置312の過度のアクセス回数の増加を防止することができる。また、アドレス空間が大きい第1のメモリ装置311と同様に、アドレス空間が小さい第2のメモリ装置312でも所望のアドレス順でテストを行うことができる。
According to the present embodiment, a plurality of
なお、第2のメモリ装置312は、第1及び第2のテストモードを有し、第1のテストモードでは上記のようにアクセス制限を行い、第2のテストモードではアクセス制限を行わないようにしてもよい。また、メモリ装置311及び312は、SDRAM以外のメモリであってもよい。また、3個以上のメモリ装置を同時にテストすることもできる。
The
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
301 半導体チップ
302 装置
311 第1のメモリ装置
312 第2のメモリ装置
313 メモリコントローラ
314 処理装置
602 アドレスバッファ
603 コマンドデコーダ
607 メモリコアコントローラ
615 アクセス制限回路
701 回数情報ラッチ
702 カウンタ
703 比較回路
704 動作停止制御回路
301
Claims (5)
アドレスにデータを記憶するメモリセルアレイと、
前記メモリセルアレイのアクセスの回数をカウントするカウンタと、
前記カウンタによりカウントされたアクセスの回数と回数設定値とを比較する比較回路と、
テストモードにおいて、前記カウンタによりカウントされたアクセスの回数が前記回数設定値より小さいときには前記メモリセルアレイへのアクセスを許可し、前記カウンタによりカウントされたアクセスの回数が前記回数設定値に到達すると前記メモリセルアレイへのアクセスを禁止する動作停止制御回路と
を有することを特徴とするメモリ装置。 A memory device having a smaller address space when a test is performed by inputting a common address of a plurality of bits to a plurality of memory devices having different address space sizes. ,
A memory cell array for storing data at addresses;
A counter for counting the number of accesses to the memory cell array;
A comparison circuit that compares the number of accesses counted by the counter with a set number of times;
In the test mode, when the number of accesses counted by the counter is smaller than the set number of times, access to the memory cell array is permitted, and when the number of accesses counted by the counter reaches the set number of times, the memory An operation stop control circuit for prohibiting access to a cell array.
前記比較回路は、前記カウンタによりカウントされたアクセスの回数と前記ラッチに記憶された回数設定値とを比較することを特徴とする請求項1又は2記載のメモリ装置。 Furthermore, it has a latch for storing the set number of times,
3. The memory device according to claim 1, wherein the comparison circuit compares the number of accesses counted by the counter with a number setting value stored in the latch.
前記第1のメモリ装置は、前記第2のメモリ装置よりアドレス空間が大きく、複数ビットのアドレスを入力してテストを行い、
前記第2のメモリ装置は、前記第1のメモリ装置よりアドレス空間が小さく、前記第1のメモリ装置に入力される複数ビットのアドレスのうちの一部のビットのアドレスを入力し、前記第1のメモリ装置と同時にテストを行い、
前記第2のメモリ装置は、
アドレスにデータを記憶するメモリセルアレイと、
前記メモリセルアレイのアクセスの回数をカウントするカウンタと、
前記カウンタによりカウントされたアクセスの回数と回数設定値とを比較する比較回路と、
テストモードにおいて、前記カウンタによりカウントされたアクセスの回数が回数設定値より小さいときには前記メモリセルアレイへのアクセスを許可し、前記カウンタによりカウントされたアクセスの回数が回数設定値に到達すると前記メモリセルアレイへのアクセスを禁止する動作停止制御回路と
を有することを特徴とするメモリシステム。 A memory system having a first memory device and a second memory device having different address space sizes,
The first memory device has a larger address space than the second memory device, and a test is performed by inputting a multi-bit address.
The second memory device has an address space smaller than that of the first memory device, and inputs an address of a part of a plurality of bits input to the first memory device. Test simultaneously with the memory device
The second memory device includes:
A memory cell array for storing data at addresses;
A counter for counting the number of accesses to the memory cell array;
A comparison circuit that compares the number of accesses counted by the counter with a set number of times;
In the test mode, access to the memory cell array is permitted when the number of accesses counted by the counter is smaller than the number setting value, and when the number of accesses counted by the counter reaches the number setting value, the memory cell array is accessed. And a memory stop control circuit for prohibiting access to the memory system.
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