JPH01176391A - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

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JPH01176391A
JPH01176391A JP62335999A JP33599987A JPH01176391A JP H01176391 A JPH01176391 A JP H01176391A JP 62335999 A JP62335999 A JP 62335999A JP 33599987 A JP33599987 A JP 33599987A JP H01176391 A JPH01176391 A JP H01176391A
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JP
Japan
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power supply
supply voltage
circuit
voltage supply
data
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Application number
JP62335999A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Ito
明 伊藤
Yoichi Sato
陽一 佐藤
Toshiyuki Okuma
利幸 大熊
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

PURPOSE:To detect a fault within the short period of time by corresponding with two sets of inverter circuits constituting a static type memory cell, providing two electric power source voltage supply lines and providing a data set circuit to selectively supply the grounding potential of a circuit on either of the electric power source voltage supply line. CONSTITUTION:Two power source voltage supply lines VAo-VAm, VBo-VBm are provided to correspond with two sets of inverter circuits Q1, Q21, Q2, and Q22 constituting the static type memory cell, the electric source voltage of a circuit is normally supplied to these electric source voltage supply lines, when a prescribed control signal is effective, the data set circuit DSC to selectively supply the grounding potential of the circuit to either of the electric source voltage supply lines VAo-VAm, VBo-VBm is provided. Thus, the holding data of a memory cell can be arbitrarily and shortly inverted through the electric source voltage supply VAo-VAm, VBo-VBm and corresponding loads MOSFETQ1, and Q2, the normality of the load MOSFETQ1, Q2 of the memory cell can be confirmed, since the test time of the memory cell can be shortened, the test tie of a logical integrated circuit or the like is shortened and a low cost is attained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体記憶装置に関するもので、例えば、
マイクロコンピュータ等の論理集積回路に内蔵されるス
タティック型RAM (ランダム・アクセス・メモリ)
等に利用して特に有効な技術に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a semiconductor memory device, for example,
Static RAM (Random Access Memory) built into logic integrated circuits such as microcomputers
This article relates to techniques that are particularly effective when used for such purposes.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

マイクロコンピュータ等の論理集積回路に内蔵されるス
タティック型RAMがある。スタティック型RAMは、
例えば0MO3(相補型MO3)スタティック型メモリ
セルが格子状に配置されてなるメモリアレイを基本構成
とする。
There is a static type RAM built into a logic integrated circuit such as a microcomputer. Static type RAM is
For example, the basic configuration is a memory array in which 0 MO3 (complementary MO3) static type memory cells are arranged in a grid pattern.

上記メモリアレイを構成するスタティック型メモリセル
は、例えば第2図に示されるように、PチャンネルMO
SFETQ3及びNチャンネルMOSFETQ37から
なるCMOSインバータ回路と、PチャンネルMOSF
ETQ4及びNチャンネルMOSFETQ38からなる
もう一つのCMOSインバータ回路が交差接続されてな
るフリップフロツブ回路を含む。このうち、Nチャンネ
ルMOSFETQ37及びQ38は、駆動MOSFET
として機能し、PチャンネルMOSFETQ3及びQ4
は、負荷MOS F ETとして機能する0両インバー
タ回路の共通結合された入出力端子は、フリップフロツ
ブ回路の入出力ノードとされ、一対の伝送ゲートMOS
FETQ39及びQ40を介して、対応する相補データ
線DO・百τに結合される。上記伝送ゲートMOSFE
TQ39及びQ40のゲートは、対応するワード線WO
に共通結合される。
The static memory cells constituting the memory array are, for example, P-channel MOSFETs as shown in FIG.
A CMOS inverter circuit consisting of SFETQ3 and N-channel MOSFETQ37, and a P-channel MOSF
Another CMOS inverter circuit consisting of ETQ4 and N-channel MOSFETQ38 is cross-connected to include a flip-flop circuit. Of these, N-channel MOSFETs Q37 and Q38 are drive MOSFETs.
functions as P-channel MOSFETs Q3 and Q4
The commonly coupled input/output terminals of both inverter circuits functioning as load MOS FETs are input/output nodes of a flip-flop circuit, and a pair of transmission gate MOS
It is coupled to the corresponding complementary data line DO/10τ via FETs Q39 and Q40. Above transmission gate MOSFE
The gates of TQ39 and Q40 are connected to the corresponding word line WO
are commonly combined.

スタティック型RAMについては、例えば、特開昭61
−184790号公報等がある。
For static type RAM, for example,
-184790, etc.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記スタティック型RAMは、次のような問題点を持つ
、すなわち、第2図のスタティック型メモリセルにおい
て、論理“1”又は論理′0”の記憶情報は、対応する
相補データ線から伝送ゲートMOSFETQ39及びQ
40を介して入力され、これに対応して上記フリップフ
ロツブ回路がセット又はリセット状態とされる。言い換
えるならば、記憶情報は、上記駆動MOSFETQ39
及びQ40のゲート容量に電荷の形で保持され、これら
の電荷は、相補的にオン状態とされる負荷MOSFET
Q3又はQ4を介して、そのリーク分が補充される。し
たがって、負荷MOSFETQ3及びQ4は、上記電荷
のリーク分を補充しうる程度のコンダクタンスを持つよ
うな必要最小限のサイズとされ、またその拡散層に設け
られるコンタクトも通常1個のみとされる。このため、
これらのメモリセルMCは、例えば第2図に×印で示さ
れるような位置において、断線等の障害が生じる可能性
が比較的高い。しかも、上記のような障害によって負荷
MOSFETQ4が機能しない状態となった場合でも、
メモリセルは、駆動MOSFETQ37のゲート容量C
gに蓄えられる電荷によって、そのダイナミックな情報
保持時間に相当する間、正常な記憶データを保持するこ
とができる。これにより、メモリセルは、その負荷MO
SFETに障害があるにもかかわらず、正常なものと見
なされてしまう。
The above-mentioned static type RAM has the following problem. Namely, in the static type memory cell shown in FIG. and Q
40, and correspondingly the flip-flop circuit is set or reset. In other words, the stored information is stored in the drive MOSFETQ39.
and Q40 in the form of charges, and these charges are complementary to the load MOSFET that is turned on.
The leakage amount is replenished via Q3 or Q4. Therefore, the load MOSFETs Q3 and Q4 are set to the minimum necessary size so as to have a conductance sufficient to compensate for the leakage of charge, and the number of contacts provided in the diffusion layer thereof is usually only one. For this reason,
In these memory cells MC, there is a relatively high possibility that a failure such as a disconnection will occur, for example, at a position indicated by an x in FIG. 2. Moreover, even if the load MOSFET Q4 becomes non-functional due to the above-mentioned failure,
The memory cell has a gate capacitance C of drive MOSFET Q37.
The charge stored in g allows normal storage data to be retained for a period corresponding to the dynamic information retention time. This causes the memory cell to have its load MO
Even though the SFET has a fault, it is considered normal.

これに対処するため、全メモリセルに対する書き込み・
読み出し試験を、ゲート容量のディスチャージ時間すな
わちメモリセルのダイナミックな情報保持時間よりも長
い時間間隔を置きながら実行しようとすると、試験時間
が厖大となり、製造コストが増大する。また、電源電圧
を低(しあるいは周辺温度を高くして、メモリセルのダ
イナミックな情報保持時間を短縮することで、上記試験
時間を短縮することも考えられる。ところが、特にスタ
ティック型RAMがマイクロコンピュータ等の論理集積
回路に内蔵される場合には、電源電圧が低くされあるい
は周辺温度が高くされることで、周辺の論理部が誤動作
し、正常な機能試験を行うことができない。
To deal with this, write/write data to all memory cells is
If a read test is performed at a time interval longer than the discharge time of the gate capacitance, that is, the dynamic information retention time of the memory cell, the test time becomes enormous and the manufacturing cost increases. It is also possible to reduce the above test time by lowering the power supply voltage (or increasing the ambient temperature) to shorten the dynamic information retention time of the memory cells. etc., if the power supply voltage is lowered or the ambient temperature is raised, the peripheral logic section will malfunction, making it impossible to perform a normal functional test.

この発明の目的は、メモリセルの試験時間の短縮を図っ
たスタティック型RAM等の半導体装置装置を提供する
ことにある。この発明の他の目的は、スタティック型R
AM等を内蔵する論理集積回路等の試験時間を短縮し、
その低コスト化を図ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor device such as a static RAM that reduces test time for memory cells. Another object of the invention is to provide a static type R
Shortens test time for logic integrated circuits with built-in AM, etc.
The aim is to reduce costs.

この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of this invention include:
It will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、スタティック型メモリセルを構成する2組の
インバータ回路に対応して2本の電源電圧供給線を設け
、通常これらの電源電圧供給線に回路の電源電圧を供給
し所定の制御信号が有効とされるときいずれか一方の電
源電圧供給線に回路の接地電位を選択的に供給するデー
タセット回路を設けるものである。
That is, two power supply voltage supply lines are provided corresponding to the two sets of inverter circuits that constitute a static memory cell, and the power supply voltage of the circuit is normally supplied to these power supply voltage supply lines so that a predetermined control signal is valid. A data set circuit is provided for selectively supplying the ground potential of the circuit to either one of the power supply voltage supply lines when the power supply voltage is set.

〔作  用〕[For production]

上記した手段によれば、上記電源電圧供給線及び対応す
る負荷MOSFETを介して、メモリセルの保持データ
を任意にかつ短時間で反転することができ、また保持デ
ータの反転が可能であるかを判定することで、メモリセ
ルの負荷MOSFETの正常性を確認できる。これによ
り、メモリセルの試験時間を短縮できるため、スタティ
ック型RAMを含む論理集積回路等の試験時間を短縮し
、その低コスト化を図ることができる。
According to the above means, it is possible to invert the data held in the memory cell arbitrarily and in a short time via the power supply voltage supply line and the corresponding load MOSFET, and it is possible to invert the data held in the memory cell arbitrarily and in a short time. By making this determination, the normality of the load MOSFET of the memory cell can be confirmed. As a result, the test time for memory cells can be shortened, so the test time for logic integrated circuits and the like including static RAMs can be shortened and costs can be reduced.

〔実施例〕〔Example〕

第1図には、この発明が通用されたCMOSスタティッ
ク型RAMの回路ブロック図が示されている。この実施
例のスタティック型RAMは、特に制限されないが、マ
イクロコンピュータ等の論理集積回路に内蔵される。ス
タティック型RAMを構成する各回路素子は、論理集積
回路の他のブロックを構成する回路素子とともに、特に
制限されないが、単結晶N型シリコンのような1個の半
導体基板上において形成される。なお、第1図において
、チャンネル(バックゲート)部に矢印が付加されるM
OSFETはPチャンネル型であり、矢印の付加されな
いNチャンネルMOSFETと区別して示される。
FIG. 1 shows a circuit block diagram of a CMOS static type RAM to which the present invention is applied. The static RAM of this embodiment is, although not particularly limited, built into a logic integrated circuit such as a microcomputer. Each circuit element constituting the static RAM is formed on a single semiconductor substrate such as, but not limited to, single crystal N-type silicon, together with circuit elements constituting other blocks of the logic integrated circuit. In addition, in FIG. 1, an arrow is added to the channel (back gate) section.
The OSFET is a P-channel type, and is shown to be distinguished from the N-channel MOSFET, which is not marked with an arrow.

この実施例のスタティック型RAMは、特に制限されな
いが、チップ選択信号テ百がハイレベルからロウレベル
に変化されることで起動される。
The static RAM of this embodiment is activated by changing the chip selection signal T from a high level to a low level, although this is not particularly limited.

このとき、データセントモード信号DSがハイレベルで
あると、スタティック型RAMは通常の動作モードとさ
れ、ライトイネーブル信号WEに従って、選択的に書き
込み動作モード又は読み出し動作モードとされる。チッ
プ選択信号C3がロウレベルに変化されるとき、上記デ
ータセントモード信号DSがロウレベルであると、スタ
ティック型RAMはデータセットモードとされる。この
とき、スタティック型RAMは、メモリアレイMARY
を構成するすべてのメモリセルMCの保持データを、デ
ータ入力端子DIを介して供給される書き込みデータに
従って選択的に論理“0”又は論理“1”とする。
At this time, when the data cent mode signal DS is at a high level, the static RAM is placed in a normal operation mode, and is selectively put into a write operation mode or a read operation mode according to the write enable signal WE. When the chip selection signal C3 is changed to low level and the data center mode signal DS is low level, the static type RAM is placed in the data set mode. At this time, the static type RAM is a memory array MARY.
The data held in all the memory cells MC constituting the memory cell MC is selectively set to logic "0" or logic "1" according to the write data supplied via the data input terminal DI.

第1図において、メモリアレイMARYは、水平方向に
平行して配置されるm+1本のワード線W O−y W
 mと、垂直方向に平行して配置されるn+1組の相補
データ線DO−DO〜Dn−下下及びこれらのワード線
と相補データ線の交点に格子状に配置される(m±1)
 x (n+1) (liilのスタティック型メモリ
セルMCから構成される。
In FIG. 1, the memory array MARY has m+1 word lines WO-y W arranged in parallel in the horizontal direction.
m, and n+1 sets of complementary data lines DO-DO to Dn- arranged in parallel in the vertical direction are arranged in a grid pattern below and below and at the intersections of these word lines and complementary data lines (m±1)
x (n+1) (liiil) static type memory cells MC.

メモリセルMCのそれぞれは、特に制限されへいが、第
1図に例示的に示されるように、直列形態とされるPチ
ャンネルMOSFETQI及びNチャンネルMOSFE
TQ21ならびにPチャンネルMO5FETQ2及びN
チャンネルMOSFETQ22からなる第1及び第2の
CMOSインバータ回路を含む。これらのインバータ回
路において、NチャンネルMOSFETQ21及びQ2
2は駆動MOS F ETとして機能し、Pチャンネル
MOSFETQI及びQ2は上記駆動MOSFETに対
する負荷手段として機能する。上記2組のインバータ回
路は、その入力端子及び出力端子が互いに交差接続され
ることで、1個のフリップフロップ回路を構成する。上
記2組の共通結合された入力端子及び出力端子は、フリ
ップフロップ回路の入出力ノードa及びbとされる。
Each of the memory cells MC includes a P-channel MOSFET QI and an N-channel MOSFET that are connected in series, as exemplarily shown in FIG. 1, although there are no particular restrictions.
TQ21 and P channel MO5FETQ2 and N
It includes first and second CMOS inverter circuits each consisting of a channel MOSFETQ22. In these inverter circuits, N-channel MOSFETs Q21 and Q2
2 functions as a drive MOSFET, and P-channel MOSFETs QI and Q2 function as load means for the drive MOSFET. The above two sets of inverter circuits constitute one flip-flop circuit by having their input terminals and output terminals cross-connected to each other. The two sets of commonly coupled input and output terminals are input/output nodes a and b of the flip-flop circuit.

メモリアレイMARYの同一の列に配置されるm+1個
のメモリセルMCを構成するフリップフロップ回路の入
出力ノードa及びbは、対応する一対のNチャンネル型
伝送ゲートMOSFETQ23及びQ24を介して、対
応する相補データ線DO・丁子〜Dn−D下にそれぞれ
結合される。
The input/output nodes a and b of the flip-flop circuits constituting the m+1 memory cells MC arranged in the same column of the memory array MARY are connected via a corresponding pair of N-channel type transmission gate MOSFETs Q23 and Q24. They are respectively coupled below the complementary data lines DO and Dn-D.

メモリアレイMARYの同じ行に配置されるn+1個の
メモリセルMCの上記伝送ゲ−)MOSFETQ23及
びQ24のゲートは、対応するワード線WO〜Wmにそ
れぞれ共通結合される。
The gates of the transmission gate MOSFETs Q23 and Q24 of the n+1 memory cells MC arranged in the same row of the memory array MARY are commonly coupled to the corresponding word lines WO to Wm, respectively.

この実施例のスタティック型RAMにおいて、メモリア
レイMARYの同一の行に配置されるn+1個のメモリ
セルMCの一方の負荷MOSFETQIのソースは、対
応する電源電圧供給線VAO〜VAm(第2の電源電圧
供給線)にそれぞれ共通結合される。同様に、メモリア
レイMARYの同一の行に配置されるfi+1個のメモ
リセルMCの他方の負荷MOSFETQ2のソースは、
対応する電源電圧供給線VBO〜VBm(第3の電源電
圧供給線)にそれぞれ共通結合される。さらに、メモリ
アレイMARYの同一の行に配置されるn+1個しのメ
モリセルMCの駆動MOSFETQ21及びQ22のソ
ースは、対応する接地電位供給線GO〜Gm(第1の電
源電圧供給線)にそれぞれ共通結合される。
In the static RAM of this embodiment, the sources of one load MOSFETQI of n+1 memory cells MC arranged in the same row of the memory array MARY are connected to the corresponding power supply voltage supply lines VAO to VAm (second power supply voltage supply lines). Similarly, the source of the other load MOSFET Q2 of fi+1 memory cells MC arranged in the same row of the memory array MARY is
They are commonly coupled to corresponding power supply voltage supply lines VBO to VBm (third power supply voltage supply lines), respectively. Further, the sources of the driving MOSFETs Q21 and Q22 of n+1 memory cells MC arranged in the same row of the memory array MARY are common to the corresponding ground potential supply lines GO to Gm (first power supply voltage supply line), respectively. be combined.

上記電源電圧供給線VAO〜VAmは、特に制限されな
いが、データセット回路DSCの対応するC M OS
インバータ回路N1〜N2の出力端子にそれぞれ結合さ
れる。インバータ回路N1−N2を構成するPチャンネ
ルM OS F E T及びNチャンネルMOS F 
ETは、比較的大きなコンダクタンスを持つように設計
される。インバータ回路N1−N2の入力端子は、さら
に対応するノアゲート回路N0GI−NOG2の出力端
子に結合される。ノアゲート回路N001〜N0G2の
一方の入力端子には、後述するデータ人カバフファDI
Bから、非反転内部書き込み信号wdが共通に供給され
る。ノアゲート回路N0CI−NOG2の他方の入力端
子には、後述するタイミング発生回路TOから、反転タ
イミング信号φsaが共通に供給される。非反転内部書
き込み信号wdは、後述するように、データ入力端子D
Iを介して供給される書き込みデータに従って形成され
る。また、反転タイミング信号7Tτは、スタティック
型RAMが通常の動作モードとされるときハイレベルと
され、スタティック型RAMが所定の試験モードとされ
るとき所定のタイミングで一時的にロウレベルとされる
The power supply voltage supply lines VAO to VAm are connected to the corresponding CMOS of the data set circuit DSC, although not particularly limited.
It is coupled to the output terminals of inverter circuits N1 to N2, respectively. P-channel MOS FET and N-channel MOS F making up inverter circuit N1-N2
ET is designed to have a relatively large conductance. Input terminals of inverter circuits N1-N2 are further coupled to output terminals of corresponding NOR gate circuits N0GI-NOG2. One of the input terminals of the NOR gate circuits N001 to N0G2 is connected to a data buffer DI, which will be described later.
A non-inverted internal write signal wd is commonly supplied from B. The other input terminals of the NOR gate circuits N0CI-NOG2 are commonly supplied with an inverted timing signal φsa from a timing generation circuit TO, which will be described later. The non-inverted internal write signal wd is sent to the data input terminal D as described later.
It is formed according to write data supplied via I. Further, the inverted timing signal 7Tτ is set to a high level when the static RAM is in a normal operation mode, and is temporarily set to a low level at a predetermined timing when the static RAM is set to a predetermined test mode.

同様に、上記電源電圧供給線VBO〜VBmは、特に制
限されないが、データセット回路DSCの対応するCM
OSインバータ回路N3〜N4の出力端子にそれぞれ結
合される。インバータ回路N3及びN4を構成するPチ
ャンネルMOSFET及びNチャンネルMOSFETは
、比較的大きなコンダクタンスを持つように設計される
。インバータ回路N3〜N4の入力端子は、さらに対応
するノアゲート回路N0G3〜N0G4の出力端子に結
合される。ノアゲート回路N003〜N0G4の一方の
入力端子には、上記データ入カバソファDIBから、反
転内部書き込み信号wdが共通に供給される。また、ノ
アゲート回路N003〜N0G4の他方の入力端子には
、タイミング発生回路TOから、上記反転タイミング信
号φsaが共通に供給される0反転内部書き込み信号;
iは、データ入力端子DIを介して供給される書き込み
データに従って、上記非反転内部書き込み信号Wdと相
補的に形成される。
Similarly, the power supply voltage supply lines VBO to VBm are connected to the corresponding CM of the data set circuit DSC, although not particularly limited thereto.
It is coupled to the output terminals of OS inverter circuits N3 to N4, respectively. The P-channel MOSFET and N-channel MOSFET that constitute inverter circuits N3 and N4 are designed to have relatively large conductance. Input terminals of inverter circuits N3-N4 are further coupled to output terminals of corresponding NOR gate circuits N0G3-N0G4. An inverted internal write signal wd is commonly supplied to one input terminal of the NOR gate circuits N003 to N0G4 from the data input buffer sofa DIB. Further, the other input terminals of the NOR gate circuits N003 to N0G4 are commonly supplied with the above-mentioned inverted timing signal φsa from the timing generation circuit TO; a 0 inverted internal write signal;
i is formed complementary to the non-inverted internal write signal Wd according to write data supplied via the data input terminal DI.

さらに、上記接地電位供給線G O−G mは、対応す
るNチャンネルMOSFETQ33〜Q34(第1のM
OSFET)を介して、回路の接地電位(第1の電源電
圧)に結合される。これらの・MOSFETQ33〜Q
34は、比較的小さなコンダクタンスを持つように設計
され、そのゲートがそれぞれのドレインに結合されるこ
とでダイオード形態とされる。接地電位供給線G O−
G mは、さらに上記MOSFETQ33〜Q34に並
列形態に設けられるNチャンネルMOSFETQ35〜
Q36を介して、回路の接地電位に結合される。
Further, the ground potential supply line G O-G m connects the corresponding N-channel MOSFETs Q33 to Q34 (the first M
OSFET) to the ground potential (first power supply voltage) of the circuit. These MOSFETQ33~Q
34 are designed to have relatively small conductance and have their gates coupled to their respective drains to form a diode. Ground potential supply line G O-
G m further represents N-channel MOSFETs Q35 to Q35, which are provided in parallel to the MOSFETs Q33 to Q34.
Coupled to circuit ground potential via Q36.

これらのMOSFETQ33〜Q34は、比較的大きな
コンダクタンスを持つように設計される。
These MOSFETs Q33-Q34 are designed to have relatively large conductance.

MOSFETQ35〜Q36のゲートには、タイミング
発生回路TGから、反転タイミング信号7sbが共通に
供給される。この反転タイミング信号φsbは、スタテ
ィック型RAMが通常の動作モードとされるときハイレ
ベルとされ、スタティック型RA Mが所定の試験モー
ドとされるとき上記反転タイミング信号77Tとともに
一時的にロウレベルとされる。
An inverted timing signal 7sb is commonly supplied from the timing generation circuit TG to the gates of the MOSFETs Q35 to Q36. This inverted timing signal φsb is set to a high level when the static RAM is in a normal operation mode, and is temporarily set to a low level together with the inverted timing signal 77T when the static RAM is set to a predetermined test mode. .

これらのことから、スタティック型RAMが通常の動作
モードとされ上記反転タイミング信号7Tiがハイレベ
ルとされるとき、ノアゲート回路N0GI 〜N0G2
及びN0G3〜N0G4(7)出力信号は、非反転内部
書き込み信号wd及び反転内部書き込み信号wdに関係
なくすべてロウレベルとなる。したがって、インバータ
回路N1〜N2及びN3〜N4の出力信号はハイレベル
となり、電源電圧供給線V A O〜V−Am及びVB
θ〜■Bmには、CMOSインバータ回路N1〜N2及
びN3〜N4のPチャンネルM OS F E Tを介
して、回路の電源電圧Vcc(第2の電源電圧)が供給
される・このとき、上記反転タイミング信号φsbが同
様にハイレベルとされることから、比較的大きなコンダ
クタンスを持つMOSFETQ35〜Q30がオン状態
とされる。このため、接地電位供給線GO〜Gmには、
上記MOSFETQ35〜Q36と比較的小さなコンダ
クタンスを持っQ33〜Q34を介して、回路の接地電
位が供給される。これにより、メモリアレイMARYの
すべてのメモリセルMCは、通常のスタティック型メモ
リセルとして機能する。
For these reasons, when the static RAM is in the normal operation mode and the inversion timing signal 7Ti is set to high level, the NOR gate circuits N0GI to N0G2
and N0G3 to N0G4 (7) output signals are all at low level regardless of the non-inverted internal write signal wd and the inverted internal write signal wd. Therefore, the output signals of the inverter circuits N1 to N2 and N3 to N4 become high level, and the power supply voltage supply lines V A O to V-Am and VB
The power supply voltage Vcc (second power supply voltage) of the circuit is supplied to θ~■Bm via the P-channel MOS FET of CMOS inverter circuits N1~N2 and N3~N4. At this time, the above Since the inverted timing signal φsb is also set to high level, MOSFETs Q35 to Q30 having relatively large conductance are turned on. Therefore, the ground potential supply lines GO to Gm have
The ground potential of the circuit is supplied through the MOSFETs Q35 to Q36 and Q33 to Q34, which have relatively small conductance. Thereby, all memory cells MC of memory array MARY function as normal static type memory cells.

一方、スタティック型RAMが所定の試験モードとされ
上記反転タイミング信号φsa及びφSbが一時的にロ
ウレベルとされると、データセント回路DSCでは、ま
ず反転タイミング信号φ3bがロウレベルとされること
で、比較的大きなコンダクタンスを持つMOSFETQ
35〜Q36がオフ状態となる。このため、上記接地電
位供給&jLGO−Gmは、比較的小さなコンダクタン
スを持つMOSFETQ33〜Q34のみを介して、回
路の接地電位に結合される。データセット回路DSCで
は、さらに反転タイミング信号φsaがロウレベルとさ
れることで、ノアゲート回路N。
On the other hand, when the static RAM is put into a predetermined test mode and the inverted timing signals φsa and φSb are temporarily set to low level, in the data center circuit DSC, the inverted timing signal φ3b is first set to low level, so that relatively MOSFETQ with large conductance
35 to Q36 are turned off. Therefore, the ground potential supply &jLGO-Gm is coupled to the ground potential of the circuit only through MOSFETs Q33 to Q34 having relatively small conductance. In the data set circuit DSC, the inverted timing signal φsa is further set to low level, so that the NOR gate circuit N is activated.

Gl〜N0G2及びN003〜N0G4の出力信号が、
非反転内部書き込み信号wd及び反転内部書き込み信号
wdに従って、選択的にハイレベルとされる。すなわち
、反転タイミング信号psτがロウレベルとされるとき
、データ入力端子DIを介して供給される書き込みデー
タが論理“0゛であって上記非反転内部書き込み信号w
dがロウレベルとされる場合、ノアゲート回路N0G1
〜N0G2の出力信号が選択的にハイレベルとされる。
The output signals of Gl~NOG2 and N003~NOG4 are
It is selectively set to high level according to the non-inverted internal write signal wd and the inverted internal write signal wd. That is, when the inverted timing signal psτ is set to a low level, the write data supplied via the data input terminal DI is logic "0" and the non-inverted internal write signal w
When d is set to low level, NOR gate circuit N0G1
The output signals of ~NOG2 are selectively set to high level.

したがって、インバータ回路N1〜N2の出力信号がロ
ウレベルとなり、電源電圧供給線VAO〜VAmには、
インバータ回路N1〜N2のNチャンネルMOSFET
を介して、回路の接地電位が供給される。このとき、ノ
アゲート回路N。
Therefore, the output signals of the inverter circuits N1 to N2 become low level, and the power supply voltage supply lines VAO to VAm have
N-channel MOSFET of inverter circuit N1-N2
The ground potential of the circuit is supplied through the circuit. At this time, NOR gate circuit N.

03〜N0G4の出力信号はロウレベルとされ、電源電
圧供給線VBO〜VBmには、回路の電源電圧Vccが
供給される。このため、メモリアレイM A RYを構
成するすべてのメモリセルMCは、その負荷MOS F
 ETQ 2が正常に機能する場合に限って、論理“0
”の記憶データを保持するり一セット状態とされる。こ
のとき、接地電位供給線Go−Gmは、前述のように、
比較的小さなコンダクタンスを持つMOSFETQ33
〜Q34を介して、回路の接地電位に結合される。この
ため、各メモリセルMCのフリップフロップ回路のノー
トa及びbのレベル差は圧縮され、各メモリセルMCの
リセット状態への反転動作は高速化される。
The output signals of 03 to N0G4 are set to low level, and the power supply voltage Vcc of the circuit is supplied to the power supply voltage supply lines VBO to VBm. Therefore, all the memory cells MC constituting the memory array M A RY have their load MOS F
Logic “0” only if ETQ 2 functions normally.
” is held in one set state. At this time, the ground potential supply line Go-Gm is set as
MOSFETQ33 with relatively small conductance
~Q34, coupled to the ground potential of the circuit. Therefore, the level difference between notes a and b of the flip-flop circuit of each memory cell MC is compressed, and the reversal operation of each memory cell MC to the reset state is sped up.

いずれかのメモリセルMCにおいて断線等の障害が発生
し、負荷MOSFETQ2が正常に機能できない場合、
そのメモリセルMCは、ノードbがロウレベルのままと
なり、セット状態からリセット状態に反転できない。
If a fault such as a disconnection occurs in one of the memory cells MC and the load MOSFET Q2 cannot function normally,
In that memory cell MC, the node b remains at a low level and cannot be reversed from the set state to the reset state.

反転タイミング信号φsaがロウレベルとされるとき、
データ入力端子DIを介して供給される書き込みデータ
が論理“l”であって上記反転内部書き込み信号wdが
ロウレベルとされる場合、ノアゲート回路N0G3〜N
0G4の出力信号が選択的にハイレベルとされる。した
がって、インバータ回路N3〜N4の出力信号はロウレ
ベルとなり、電源電圧供給線VBO〜VBmには、イン
バータ回路N3〜N4ONチヤンネルMOSFETを介
して、回路の接地電位が供給される。このとき、ノアゲ
ート回路N0G1〜N0G2の出力信号はロウレベルと
され、電源電圧供給線VAO〜VAmには、回路の電源
電圧Vccが供給される。
When the inverted timing signal φsa is set to low level,
When the write data supplied via the data input terminal DI is logic "L" and the above-mentioned inverted internal write signal wd is set to low level, the NOR gate circuits N0G3 to N0G3-N
The output signal of 0G4 is selectively set to high level. Therefore, the output signals of the inverter circuits N3 to N4 become low level, and the ground potential of the circuit is supplied to the power supply voltage supply lines VBO to VBm via the inverter circuits N3 to N4ON channel MOSFETs. At this time, the output signals of the NOR gate circuits N0G1 to N0G2 are set to a low level, and the power supply voltage Vcc of the circuit is supplied to the power supply voltage supply lines VAO to VAm.

また、接地電位供給線GO〜Qmは、前述のように、比
較的小さなコンダクタンスを持つMOSFETQ33〜
Q34を介して、回路の接地電位に結合される。このた
め、メモリアレイMARYを構成するすべてのメモリセ
ルMCは、その負荷MOSFETQIが正常に機能する
場合に限って、論理“1”の記憶データを保持するセッ
ト状態とされる。いずれかのメモリセルMCにおいて断
線等の障害が発生し、負荷MOSFETQIが正常に機
能できない場合、そのメーモリセルMCは、ノードaが
ロウレベルのままとなり、リセット状態からセット状態
に反転できない。
In addition, as mentioned above, the ground potential supply lines GO to Qm are connected to MOSFETs Q33 to Q33, which have relatively small conductance.
It is coupled to the circuit ground potential via Q34. Therefore, all memory cells MC constituting the memory array MARY are brought into a set state in which they hold stored data of logic "1" only when their load MOSFET QI functions normally. If a fault such as a disconnection occurs in any memory cell MC and the load MOSFET QI cannot function normally, the node a of that memory cell MC remains at a low level and cannot be reversed from the reset state to the set state.

第1図において、メモリアレイMARYを構成するワー
ド線W O−W mは、XアドレスデコーダXDCRに
結合され、Xアドレス信号AXO〜AXiに従って択一
的に選択状態とされる。
In FIG. 1, word lines W OW m constituting memory array MARY are coupled to an X address decoder XDCR and are selectively brought into a selected state according to X address signals AXO to AXi.

XアドレスデコーダXDCRには、後述するXアドレス
バフノアXADBから、i+1ビットの相補内部アドレ
ス信号axQ〜土xi(ここで、例えば非反転内部アド
レス信号axQと反転内部アドレス信号axQをあわせ
て相補内部アドレス信号axQのように表す。以下同じ
、)が供給される。また、タイミング発生回路TGから
、タイミング信号φceが供給される。このタイミング
信号φceは、通常ロウレベルとされ、スタティック型
RAMがセント状態とされるとき所定のタイミングでハ
イレベルとされる。
The X address decoder XDCR receives i+1-bit complementary internal address signals axQ to xi (here, for example, a non-inverted internal address signal axQ and an inverted internal address signal axQ are combined to generate a complementary internal address signal from an A signal axQ (the same applies hereinafter) is supplied. Further, a timing signal φce is supplied from the timing generation circuit TG. This timing signal φce is normally set to a low level, and is set to a high level at a predetermined timing when the static RAM is placed in the sent state.

XアドレスデコーダXDCRは、上記タイミング信号φ
ceがハイレベルとされることで、選択的に動作状態と
される。この動作状態において、XアドレスデコーダX
DCRは、上記相補内部アドレス信号axOxaxiを
デコードし、対応する一本のワード線W O= W m
を択一的に/Sイレベルの選択状態とする。
The X address decoder XDCR receives the timing signal φ
By setting ce to a high level, the device is selectively put into an operating state. In this operating state, the X address decoder
The DCR decodes the complementary internal address signal axOxaxi and outputs one corresponding word line WO=W m
is alternatively set to the /S level selection state.

XアドレスバフノアXADBは、論理集積回路の図示さ
れないメモリ制御ユニットから、アドレス入力端子AX
O”AXiを介して供給されるXアドレス信号AXO=
AXiを取り込み、保持する。また、これらのXアドレ
ス信号AXO〜AXiをもとに、上記相補内部アドレス
信号axQ〜−a x iを形成して、上記Xアドレス
デコーダXDCRに供給する。
The X address buffer node XADB is connected to an address input terminal AX from a memory control unit (not shown) of the logic integrated circuit.
X address signal AXO= supplied via O”AXi
Capture and hold AXi. Also, based on these X address signals AXO to AXi, the complementary internal address signals axQ to -ax i are formed and supplied to the X address decoder XDCR.

一方、メモリアレイMARYを構成する相補データ線D
O・DO〜Dn−Dnは、その一方におイテ、対応する
MOSFETQ25・Q26〜Q27・Q2Bを介して
、回路の電源電圧Vccに結合される。これらのMOS
FETは、そのゲートとドレインが共通結合されること
でダイオード形態とされ、相補データ線Do−DO〜D
n−Dnに対する負荷MOSFETとして機能する。
On the other hand, complementary data line D constituting memory array MARY
O.DO to Dn-Dn are coupled to the power supply voltage Vcc of the circuit through corresponding MOSFETs Q25, Q26 to Q27, and Q2B on one side. These MOS
The gate and drain of the FET are commonly coupled to form a diode, and complementary data lines Do-DO to D
Functions as a load MOSFET for n-Dn.

メモリアレイMARYを構成する相補データ線DO・D
O〜Dn−Dnは、その地方において、カラムスー(7
チC8Wの対応するスイッチMOSFETQ29・Q3
0〜Q31−Q32にそれぞれ結合される。これらのス
イッチMOSFETの他方は、相補共通データ線の非反
転信号線CD及び反転信号線CDにそれぞれ共通結合さ
れる。各対のスイッチMOSFETのゲートはそれぞれ
共通結合され、YアドレスデコーダYDCRから対応す
るデータ線選択信号YO〜Ynが供給される。
Complementary data lines DO and D forming memory array MARY
O~Dn-Dn is called Karamsu (7) in that region.
Switch MOSFET Q29/Q3 corresponding to C8W
0 to Q31-Q32, respectively. The other of these switch MOSFETs is commonly coupled to a non-inverting signal line CD and an inverting signal line CD of complementary common data lines, respectively. The gates of each pair of switch MOSFETs are commonly coupled, and a corresponding data line selection signal YO to Yn is supplied from a Y address decoder YDCR.

これにより、カラムスイッチC8Wの各スイッチMOS
FETは、対応するデータ線選択信号YO〜Ynが択一
的にハイレベルとされることでオン状態となり、対応す
る相補データ線DO・丁子〜Dn−百1と相補共通デー
タ線CD−7石を選択的に接続する。
As a result, each switch MOS of column switch C8W
The FETs are turned on when the corresponding data line selection signals YO to Yn are alternatively set to a high level, and the corresponding complementary data lines DO/Cloth to Dn-101 and the complementary common data line CD-7 are connected to each other. Selectively connect.

YアドレスデコーダYDCRには、後述するYアドレス
バッファYADBから、j+1ビットの相補内部アドレ
ス信号ayO〜ayjが供給される。また、タイミング
発生回路TOから、上述のタイミング信号φceが供給
される。
The Y address decoder YDCR is supplied with j+1 bits of complementary internal address signals ayO to ayj from a Y address buffer YADB, which will be described later. Further, the above-mentioned timing signal φce is supplied from the timing generation circuit TO.

YアドレスデコーダYDCRは、上記タイミング信号φ
ceがハイレベルとされることで、選択的に動作状態と
される。この動作状態において、YアドレスデコーダY
DCRは、上記相補内部アドレス信号ayQ〜ayjを
デコードし、対応するデータ線選択信号YO〜Ynを択
一的にハイレベルの選択状態とする。
The Y address decoder YDCR receives the timing signal φ
By setting ce to a high level, the device is selectively put into an operating state. In this operating state, the Y address decoder Y
The DCR decodes the complementary internal address signals ayQ to ayj and selectively selects the corresponding data line selection signals YO to Yn at a high level.

YアドレスバッファYADBは、論理集積回路の図示さ
れないメモリ制御ユニットから、アドレス入力端子AY
O〜AYjを介して供給されるYアドレス信号AYO〜
AYJを取り込み、保持する。また、これらのYアドレ
ス信号AYO−AYjをもとに、上記相補内部アドレス
信号ayO〜ayjを形成し、上記Yアドレスデコーダ
YDCRに供給する。
Y address buffer YADB receives address input terminal AY from a memory control unit (not shown) of the logic integrated circuit.
Y address signal AYO~ supplied via O~AYj
Incorporate and retain AYJ. Also, based on these Y address signals AYO-AYj, the complementary internal address signals ayO-ayj are formed and supplied to the Y-address decoder YDCR.

相補共通データ線CD −CDには、特に制限されない
が、リードアンプRAの入力端子が結合されるとともに
、ライトアンプWAの出力端子が結合される。上記リー
ドアンプRAの出力端子は、さらにデータ出力バッファ
DOBの入力端子に結合される。また、上記ライトアン
プWAの入力端子は、さらにデータ人カバソファDIB
の出力端子に結合される。リードアンプRA、 ライト
アンプWA及びデータ出力バッファDOBには、タイミ
ング発生回路TGから、タイミング信号φra。
The complementary common data line CD-CD is coupled to the input terminal of the read amplifier RA and the output terminal of the write amplifier WA, although this is not particularly limited. The output terminal of the read amplifier RA is further coupled to the input terminal of the data output buffer DOB. In addition, the input terminal of the light amplifier WA is further connected to the data driver DIB.
is coupled to the output terminal of The read amplifier RA, write amplifier WA, and data output buffer DOB receive a timing signal φra from the timing generation circuit TG.

φwe及びφoeがそれぞれ供給される。このうち、タ
イミング信号φra及びφOeは、スタティック型RA
Mが読み出し動作モードで選択状態とされるとき、所定
のタイミングで選択的にハイレベルとされる。また、タ
イミング信号φweは、スタティック型RAMが書き込
み動作モードで選択状態とされるとき、所定のタイミン
グで選択的にハイレベルとされる。
φwe and φoe are respectively supplied. Of these, timing signals φra and φOe are used for static type RA.
When M is selected in the read operation mode, it is selectively set to a high level at a predetermined timing. Further, the timing signal φwe is selectively set to a high level at a predetermined timing when the static RAM is brought into a selected state in a write operation mode.

リードアンプRAは、上記タイミング信号φraがハイ
レベルとされることで、選択的に動作状態とされる。こ
の動作状態において、リードアンプRAは、メモリアレ
イMARYの選択されたメモリセルMCから相補共通デ
ータ線CD −CDを介して出力される読み出し信号を
増幅し、データ出力バッファDOBに伝達する。
The read amplifier RA is selectively brought into operation when the timing signal φra is set to a high level. In this operating state, read amplifier RA amplifies the read signal output from selected memory cell MC of memory array MARY via complementary common data line CD-CD, and transmits it to data output buffer DOB.

データ出力バッファDOBは、上記タイミング信号φo
eがハイレベルとされることで、選択的に動作状態とさ
れる。この動作状態において、データ出力バッファDO
Bは、リードアンプRAから伝達される読み出し信号を
、データ出力端子DOを介して、論理集積回路の図示さ
れないデータバスに送出する。タイミング信号φOeが
ロウレベルとされるとき、データ出力バッファDOBの
出力は、ハイインピーダンス状態とされる。
The data output buffer DOB receives the above-mentioned timing signal φo.
By setting e to a high level, it is selectively put into an operating state. In this operating state, the data output buffer DO
B sends out the read signal transmitted from the read amplifier RA to a data bus (not shown) of the logic integrated circuit via the data output terminal DO. When the timing signal φOe is set to a low level, the output of the data output buffer DOB is set to a high impedance state.

データ入カバフファDIBは、論理集積回路の図示され
ないデータバスからデータ入力端子DIを介して供給さ
れる書き込みデータを、相補内部書き込み信号とし、ラ
イトアンプWAに伝達する。
The data input buffer DIB converts write data supplied via a data input terminal DI from a data bus (not shown) of the logic integrated circuit into a complementary internal write signal, and transmits the signal to the write amplifier WA.

、これらの相補書き込み信号すなわち非反転内部書き込
み信号wd及び反転内部書き込み信号wdは、前述のよ
うに、データセット回路DSCにも供給される。
, these complementary write signals, that is, the non-inverted internal write signal wd and the inverted internal write signal wd, are also supplied to the data set circuit DSC, as described above.

ライトアンプWAは、上記タイミング信号φWeがハイ
レベルとされることで、選択的に動作状態とされる。こ
の動作状態において、ライトアンプWAは、上記データ
入カバソファDIBから伝達される相補内部書き込み信
号に従って、相補書き込み電流を形成し、相補共通デー
タ線CD−了を介して、メモリアレイMARYの選択さ
れたメモリセルMCに供給する。タイミング信号φWe
がロウレベルとされるとき、ライトアンプWAの出力は
ハイインピーダンス状態とされる。
The write amplifier WA is selectively brought into operation when the timing signal φWe is set to a high level. In this operating state, the write amplifier WA forms a complementary write current in accordance with the complementary internal write signal transmitted from the data input buffer sofa DIB, and writes a selected signal in the memory array MARY via the complementary common data line CD--. Supplied to memory cell MC. Timing signal φWe
When is set to a low level, the output of write amplifier WA is set to a high impedance state.

タイミング発生回路TGは、論理集積回路の図示されな
いメモリ制御ユニットから、入力端子C3,WE及びD
Sを介して供給されるチップ選択信号C8,ライトイネ
ーブル信号WE及びデータセットモード信号DSをもと
に、上記各種のタイミング信号を形成し、各回路に供給
する。
The timing generation circuit TG receives input terminals C3, WE and D from a memory control unit (not shown) of the logic integrated circuit.
The various timing signals mentioned above are formed based on the chip selection signal C8, write enable signal WE, and data set mode signal DS supplied via S, and are supplied to each circuit.

この実施例のスタティック型RAMにおいて、メモリセ
ルMCの情報保持特性を確認するための試験動作は、次
のように行われる。すなわち、スタティック型RAMは
、特に制限されないが、まず通常の書き込み動作モード
で繰り返し選択状態とされ、メモリアレイMARYのす
べてのメモリセルMCに、例えば論理“0”の記憶デー
タが書き込まれる。このとき、データセントモード信号
DSはハイレベルとされ、論理゛O”の書き込みデータ
は、図示されないデータバスからデータ入力端子DIを
介して供給される。
In the static RAM of this embodiment, a test operation for confirming the information retention characteristics of the memory cell MC is performed as follows. That is, although the static type RAM is not particularly limited, it is first repeatedly brought into a selected state in a normal write operation mode, and storage data of, for example, logic "0" is written into all memory cells MC of the memory array MARY. At this time, the data write mode signal DS is set to a high level, and write data of logic "O" is supplied from a data bus (not shown) via the data input terminal DI.

メモリアレイMARYのすべてのメモリセルMCに対す
る書き込み動作が終了すると、スタティック型RAMは
通常の読み出し動作モードで繰り返し選択状態とされ、
全メモリセルMCに論理“O″の記憶データが正常に書
き込まれていることが確認される。このとき、各メモリ
セルMCから読み出される論理“0゛の読み出しデータ
は、データ出力端子DOを介して送出される。
When the write operation for all memory cells MC of the memory array MARY is completed, the static RAM is repeatedly brought into the selected state in the normal read operation mode,
It is confirmed that storage data of logic "O" is normally written into all memory cells MC. At this time, the read data of logic "0" read from each memory cell MC is sent out via the data output terminal DO.

次に、スタティック型RAMは、データセットモードと
され、メモリアレイMARYのすべてのメモリセルMC
の記憶データが、論理“1”に反転される。このとき、
データセットモード信号DSはロウレベルとされ、デー
タ入力端子DIには論理“1゛の書き込みデータが供給
される。
Next, the static RAM is put into the data set mode, and all memory cells MC of the memory array MARY are
The stored data is inverted to logic "1". At this time,
The data set mode signal DS is set to a low level, and write data of logic "1" is supplied to the data input terminal DI.

スタティック型RAMのデータセットモードにおいて、
データセット回路DSCには、タイミング発生回路TG
から反転タイミング信号φsa及びφsbが供給され、
またデータ入カバソファD1Bから非反転内部書き込み
信号wd及び反転内部書き込み信号wdが供給される。
In static RAM data set mode,
The data set circuit DSC includes a timing generation circuit TG.
Inverted timing signals φsa and φsb are supplied from
Also, a non-inverted internal write signal wd and an inverted internal write signal wd are supplied from the data input cover sofa D1B.

その結果、前述のように、メモリアレイMARYのすべ
てのメモリセルMCの記憶データが、−斉にかつ短時間
で論理“1”に書き換えられる。
As a result, as described above, the stored data in all memory cells MC of memory array MARY are simultaneously rewritten to logic "1" in a short time.

データセットモードによる記憶データの反転が終了する
と、スタティック型RAMは再度通常の読み出し動作モ
ードで繰り返し選択状態とされ、全メモリセルMCの記
憶データが論理“1″に反転されたことが確認される。
When the inversion of the stored data in the data set mode is completed, the static RAM is repeatedly selected again in the normal read operation mode, and it is confirmed that the stored data in all memory cells MC has been inverted to logic "1". .

このとき、いずれがのメモリセルMCから論理″0″の
読み出しデータが出力されるとき、そのメモリセルMC
の負荷MOSFETQIは、例えばそのドレイン側に断
線等の障害を持つものと判定される。
At this time, when read data of logic "0" is output from any memory cell MC, that memory cell MC
The load MOSFET QI is determined to have a fault such as a disconnection on its drain side, for example.

さらに、スタティック型RAMは、再度データセントモ
ードとされ、メモリアレイMARYのすべてのメモリセ
ルMCの記憶データが、論理″″O”に反転される。こ
のとき、データセットモード信号DSは同様にロウレベ
ルとされ、データ入力端子DIには論理“0”の書き込
みデータが供給される。
Furthermore, the static RAM is again put into the data center mode, and the stored data in all memory cells MC of the memory array MARY is inverted to logic ""O". At this time, the data set mode signal DS is similarly set to a low level. , and write data of logic "0" is supplied to the data input terminal DI.

2回目のデータセントモードが終了すると、スタティッ
ク型RAMは再々度通常の読み出し動作モードで繰り返
し選択状態とされ、全メモリセルMCの記憶データが論
理“0”に反転されたことが確認される。このとき、い
ずれかのメモリセルMCから論理“1″の読み出しデー
タが出力されるとき、そのメモリセルMCの負荷MOS
 F ETQ2は、例えばそのドレイン側に断線等の障
害を持つものと判定される。
When the second data cent mode ends, the static RAM is repeatedly brought into the selected state again in the normal read operation mode, and it is confirmed that the stored data in all memory cells MC has been inverted to logic "0". At this time, when read data of logic "1" is output from any memory cell MC, the load MOS of that memory cell MC
FETQ2 is determined to have a fault such as a disconnection on its drain side, for example.

以上のように、この実施例のスタティック型RAMは、
CMOSスタティック型メモリセルMCが格子状に配置
されてなるメモリアレイMARYを基本構成とする。各
メモリセルMCは、それぞれ直列形態とされるPチャン
ネル型の負荷MOSFETとNチャンネル型の駆動MO
SFETからなる2個のCMOSインバータ回路が交差
接続されてなるフリップフロツブ回路を含む。このうち
、一方のインバータ回路を構成するPチャンネル間O3
FETのソースは、対応する電源電圧供給線VAO〜V
Amにそれぞれ共通結合され、他方のインバータ回路を
構成するPチャンネル間O3FETのソースは、対応す
る電源電圧供給線VBO〜VBmにそれぞれ共通結合さ
れる。また、両インバータ回路を構成するNチャンネル
MOSFETのソースは、対応する接地電位供給線GO
−Gmにそれぞれ共通結合される。電源電圧供給線VA
 O〜V A m及びV B O〜V B mには、ス
タティック型RAMが通常の動作モードとされるとき、
ともに回路の電源電圧Vccが供給される。また、スタ
ティック型RAMが所定の試験モードすなわちデータセ
ットモードとされるとき、反転タイミング信号φsa、
  φsb及び相補内部書き込み信号wd−wdに従っ
て、そのいずれかに回路の接地電位が供給される。接地
電位供給線G O−G mには、通常比較的大きなコン
ダクタンスを持つMOSFETQ35〜Q36と比較的
小さなコンダクタンスを持つMOSFETQ33〜Q3
4を介して、回路の接地電位が供給される。また、上記
反転タイミンクイ耳号ψ5abt、u・ψsb乃10ワ
レヘルとされるとき、比較的小さなコンダクタンスを持
つMOSFETQ33〜Q34(7)みを介して、回路
の接地電位が供給される。これらのことから、この実施
例のスタティック型RAMでは、メモリアレイMARY
のすべてのメモリセルMCの記憶データを、書き込みデ
ータに従って強制的に論理“0”又は論理“1”とする
ことができる、また、このデータセットモードを記憶デ
ータを反転しつつ行うことで、メモリセルMCの負EI
 M OS F ETQl及びQ2が正常であるかどう
かを識別できる。これにより、スタティック型RAMの
試験時間を短縮し、スタティック型RAMを内蔵する論
理集積回路等の低コスト化を推進することができる。言
うまでもなく、これらの試験動作は、論理集積回路の電
源電圧を低(したり、その周辺温度を高くして行う必要
はない、また、上記のようなデータセントモードは、ス
”タテイック型RAMの初期セットに利用することもで
きる。
As described above, the static RAM of this embodiment is
The basic configuration is a memory array MARY in which CMOS static type memory cells MC are arranged in a grid pattern. Each memory cell MC has a P-channel type load MOSFET and an N-channel type drive MOSFET connected in series.
It includes a flip-flop circuit formed by cross-connecting two CMOS inverter circuits each composed of SFETs. Among these, O3 between P channels that constitutes one inverter circuit.
The source of the FET is connected to the corresponding power supply voltage supply line VAO~V
The sources of the P-channel inter-channel O3FETs constituting the other inverter circuit are commonly coupled to the corresponding power supply voltage supply lines VBO to VBm, respectively. Furthermore, the sources of the N-channel MOSFETs constituting both inverter circuits are connected to the corresponding ground potential supply line GO.
- Gm, respectively. Power supply voltage supply line VA
O to V A m and V B O to V B m include, when the static RAM is in the normal operation mode,
Both are supplied with the circuit power supply voltage Vcc. Further, when the static RAM is placed in a predetermined test mode, that is, data set mode, the inverted timing signal φsa,
According to φsb and complementary internal write signals wd-wd, the ground potential of the circuit is supplied to one of them. The ground potential supply line G O-G m normally has MOSFETs Q35 to Q36 that have a relatively large conductance and MOSFETs Q33 to Q3 that have a relatively small conductance.
4, the ground potential of the circuit is supplied. Further, when the above-mentioned inversion timing signals ψ5abt, u·ψsb and 10 are set, the ground potential of the circuit is supplied only through MOSFETs Q33 to Q34 (7) having relatively small conductance. For these reasons, in the static RAM of this embodiment, the memory array MARY
It is possible to forcibly set the stored data of all memory cells MC to logic "0" or logic "1" according to the write data. Also, by performing this data set mode while inverting the stored data, the memory Negative EI of cell MC
It can be determined whether MOS FETQl and Q2 are normal. As a result, it is possible to shorten the test time for static RAM and promote cost reduction of logic integrated circuits and the like that incorporate static RAM. Needless to say, these test operations do not need to be performed with the logic integrated circuit's power supply voltage low (or its surrounding temperature raised), and the data cent mode described above is not required for static RAM. It can also be used for the initial set.

以上の本実施例に示されるように、この発明をマイクロ
コンピュータ等の論理集積回路に内蔵されるスタティッ
ク型RAMに通用した場合、次のような効果を得ること
ができる。すなわち、(1)スタティック型メモリセル
を構成する2組のインバータ回路に対応して2本の電源
電圧供給線を設け、通常これらの電源電圧供給線に回路
の電源電圧を供給し所定の制御信号が有効とされるとき
いずれか一方の電:a電圧供給線に回路の接地電位を選
択的に供給するデータセント回路を設けることで、メモ
リセルの保持データを任意にかつ短時間で反転できると
いう効果が得られる。
As shown in the above embodiment, when the present invention is applied to a static RAM built into a logic integrated circuit such as a microcomputer, the following effects can be obtained. That is, (1) two power supply voltage supply lines are provided corresponding to the two sets of inverter circuits constituting a static memory cell, and the power supply voltage of the circuit is normally supplied to these power supply voltage supply lines to receive a predetermined control signal. By providing a data center circuit that selectively supplies the circuit's ground potential to one of the voltage supply lines (a), data held in memory cells can be reversed arbitrarily and in a short time. Effects can be obtained.

(2)上記(1)項により、メモリセルの保持データの
反転が可能であるかを判定することで、スタティック型
メモリセルの負荷MOSFETに発生ずる断線等の障害
を、その電源電圧や周辺温度を変化させることなく、短
時間で検出できるという効果が得られる。
(2) By determining whether it is possible to invert the data held in a memory cell according to item (1) above, failures such as disconnection that occur in the load MOSFET of a static memory cell can be detected using the power supply voltage and ambient temperature. This has the effect of being able to detect it in a short time without changing it.

(3)上記(11項及び(2)項により、スタティック
型RAMのメモリセルの情報保持特性に関する試験時間
を短縮できるという効果が得られる。
(3) The above items (11 and (2)) provide the effect of shortening the test time regarding the information retention characteristics of a memory cell of a static RAM.

(4)上記+11項〜(3)項により、スタティック型
RAM等を含むマイクロコンピュータ等の論理集積回路
の試験時間を短縮し、その低コスト化を図ることができ
るという効果が得られる。
(4) The above-mentioned items +11 to (3) provide the effect of shortening the testing time of logic integrated circuits such as microcomputers including static type RAM, etc., and reducing the cost thereof.

(5)上記(11項及び(2)項により、スタティック
型RAM等のメモリセルに保持される記憶データを、短
時間で論理“O′又は論理“1”に初期セントできると
いう効果が得られる。
(5) By the above (11) and (2), it is possible to obtain the effect that the stored data held in a memory cell such as a static RAM can be initialized to logic "O" or logic "1" in a short time. .

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、第1図の実施
例において、各メモリセルMCは、負荷MOSFETQ
I及びQ2に代えて、ポリシリコン等によって形成され
る高抵抗負荷やダイオード形態とされるNチャンネルM
OSFETi荷を用いるものであってもよい。また、デ
ータセット回路DSCのMOSFETQ33〜Q34は
、設けなくてもよいし、またそのゲートは、回路の電源
電圧Vccに結合してもよい。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that this invention is not limited to the above Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor. For example, in the embodiment of FIG. 1, each memory cell MC has a load MOSFETQ
In place of I and Q2, there is a high resistance load made of polysilicon or the like, or an N-channel M in the form of a diode.
It is also possible to use an OSFETi load. Further, MOSFETs Q33 to Q34 of the data set circuit DSC may not be provided, and their gates may be coupled to the power supply voltage Vcc of the circuit.

電源電圧供給線V A O〜V A m及びVBO−V
Bmに結合されるデータセント回路DSCのインバータ
回路N1〜N4及びノアゲート回路NO01〜N0G4
等は、その論理が同一であることを条件に、他の論理ゲ
ート回路に置き換えることができる。また、反転タイミ
ング信号φsa及び7T丁ならびに相補内部書き込み信
号wd−wdのレベルは、任意に組み合わせることがで
きる。スタティック型RAMに与えられる電源電圧は、
回路の電源電圧Vccを接地電位とし回路の接地電位を
負の電源電圧とすることもよいし、PチャンネルMO5
FETとNチャンネルMOSFETを入れ換えることで
電源電圧の極性を反転してもよい。
Power supply voltage supply lines V AO to V A m and VBO-V
Inverter circuits N1 to N4 and NOR gate circuits NO01 to N0G4 of data center circuit DSC coupled to Bm
etc. can be replaced with other logic gate circuits on the condition that the logic is the same. Further, the levels of the inverted timing signals φsa and 7T and the complementary internal write signals wd-wd can be arbitrarily combined. The power supply voltage given to static RAM is
It is also possible to set the power supply voltage Vcc of the circuit to a ground potential and set the ground potential of the circuit to a negative power supply voltage.
The polarity of the power supply voltage may be reversed by replacing the FET and the N-channel MOSFET.

メモリアレイMARYは、複数のメモリマントによって
構成されるものごあってもよいし、相補データ線DO−
5下〜Dn−五Tに設けられる負荷MOSFETQ25
・Q26〜Q27・Q28は、例えばタイミング信号φ
ce等によって選択的にオン状態とされることもよい。
The memory array MARY may be composed of a plurality of memory mantles, and the complementary data line DO-
Load MOSFET Q25 provided at 5 lower ~ Dn-5 T
・Q26 to Q27 and Q28 are, for example, timing signals φ
It may also be selectively turned on by ce or the like.

さらに、第1図のスタティック型RAMの回路ブロック
構成や、アドレス信号及び制御信号の組み合わせ等、種
々の実施形態を採りうるちのである。
Furthermore, various embodiments can be adopted, such as the circuit block configuration of the static RAM shown in FIG. 1 and the combination of address signals and control signals.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるマイクロコンピュー
タ等の論理集積回路に内蔵されるスタティック型RAM
に通用した場合について説明したが、それに限定される
ものではなく、例えば、スタティック型RAMとして単
体で用いられるものやスタティック型RAMを含む他の
各種のディジタル処理装置等にも通用できる0本発明は
、少なくともそのメモリアレイが負荷手段を含むスタテ
ィック型メモリセルによつて構成される半導体記憶装置
及びそのような半導体記憶装置を内蔵するディジタル装
置に広く通用できる。
The above description will mainly focus on the static RAM built into logic integrated circuits such as microcomputers, which is the field of application for which the invention was made by the present inventor.
Although the present invention has been described for a case where it is applicable to a static RAM, it is not limited thereto. The present invention is widely applicable to at least semiconductor memory devices whose memory arrays are constituted by static memory cells including load means, and digital devices incorporating such semiconductor memory devices.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。すなわち、スタティック型メモリセルを構成する2
組のインバータ回路に対応して2本の電源電圧供給線を
設け、通常これらの電源電圧供給線に回路の電源電圧を
供給し所定の制御信号が有効とされるときいずれか一方
の電源電圧供給線に回路の接地電位を選択的に供給する
データセット回路を設けることで、メモリセルの保持デ
ータを仔怠にかつ短時間で反転できる。また、メモリセ
ルの保持データの反転が可能であるかを判定することで
、スタティック型メモリセルの負荷MO3FE′rに発
生する断線等の障害を、その電源電圧や周辺温度を変化
させることなく、短時間で検出できる。これにより、ス
タティック型RA M等を含むマイクロコンピュータ等
の論理集積回路の試験時間を淘縮し、その低コスト化を
図ることができるものである。
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows. In other words, 2 cells constituting a static memory cell
Two power supply voltage supply lines are provided corresponding to each set of inverter circuits, and the power supply voltage of the circuit is normally supplied to these power supply voltage supply lines, and when a predetermined control signal is enabled, either one of the power supply voltages is supplied. By providing a data set circuit that selectively supplies the ground potential of the circuit to the line, the data held in the memory cells can be inverted easily and in a short time. In addition, by determining whether the data held in a memory cell can be inverted, failures such as disconnection that occur in the load MO3FE'r of a static memory cell can be avoided without changing the power supply voltage or ambient temperature. Can be detected in a short time. As a result, it is possible to shorten the test time for logic integrated circuits such as microcomputers including static RAM, etc., and to reduce the cost thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、この発明が通用されたスタティック型RAM
の一実施例を示す回路ブロック図、第2図は、従来のス
タティック型RAMのメモリアレイの一例を示す回路図
である。 MARY・・・メモリアレイ、MC・・・スタティック
型メモリセル、DSC・・・データセント回路、C3W
・・・カラムスイッチ、XDCR・・・Xアドレスデコ
ーダ、YDCR・・・Yアドレスデコーダ、XADB・
・・・Xアドレスバッファ、YADB・・・・Yアドレ
スバッファ、RA・・・リードアンプ、WA・・・ライ
トアンプ、DOB・・・データ出カバソファ、DIB・
・・データ入カバソファ、TG・・・タイミング発生回
路。 Q1〜Q4・・・PチャンネルMOSFET。 Q21〜Q40・・・NチャンネルMOS F ET、
N1〜N4・・・CMOSインバータ回路、N。 01〜N0G4・・・ノアゲート回路、Cg・・・ゲー
ト容量。
Figure 1 shows a static type RAM to which this invention is applied.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a conventional static RAM memory array. MARY...Memory array, MC...Static type memory cell, DSC...Data center circuit, C3W
...Column switch, XDCR...X address decoder, YDCR...Y address decoder, XADB.
...X address buffer, YADB...Y address buffer, RA...read amplifier, WA...write amplifier, DOB...data output cover sofa, DIB...
...Data input cover sofa, TG...timing generation circuit. Q1 to Q4...P channel MOSFET. Q21~Q40...N channel MOS FET,
N1-N4...CMOS inverter circuit, N. 01~N0G4...Nor gate circuit, Cg...Gate capacitance.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、第1の電源電圧供給線と第2の電源電圧供給線との
間に直列形態に設けられる負荷手段及び駆動MOSFE
Tからなる第1のインバータ回路と上記第1の電源電圧
供給線と第3の電源電圧供給線との間に直列形態に設け
られる負荷手段及び駆動MOSFETからなる第2のイ
ンバータ回路とが交差接続されてなるフリップフロップ
回路を含むメモリセルが格子状に配置されてなるメモリ
アレイと、通常上記第1の電源電圧供給線に第1の電源
電圧をまた上記第2及び第3の電源電圧供給線に第2の
電源電圧をそれぞれ供給し所定の制御信号に従って上記
第2又は第3の電源電圧供給線に選択的に第1の電源電
圧を供給するデータセット回路とを具備することを特徴
とする半導体記憶装置。 2、上記データセット回路は、外部から供給される書き
込みデータ信号に従って選択的に上記第2又は第3の電
源電圧供給線に第1の電源電圧を供給するものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶
装置。 3、上記第1の電源電圧供給線と上記第1の電源電圧と
の間には、比較的小さなコンダクタンスを持ち定常的に
オン状態とされる第1のMOSFETと、比較的大きな
コンダクタンスを持ち通常オン状態とされかつ上記所定
の制御信号に従って選択的にオフ状態とされる第2のM
OSFETとが並列形態に設けられるものであることを
特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の半導
体記憶装置。 4、上記メモリセルは、PチャンネルMOSFETを上
記負荷手段とし、NチャンネルMOSFETを上記駆動
MOSFETとするCMOSスタティック型メモリセル
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項、第2項
又は第3項記載の半導体記憶装置。 5、上記半導体記憶装置は、論理集積回路に内蔵される
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項、第
2項、第3項又は第4項記載の半導体記憶装置。
[Claims] 1. Load means and drive MOSFE provided in series between the first power supply voltage supply line and the second power supply voltage supply line
A first inverter circuit consisting of T and a second inverter circuit consisting of a drive MOSFET and a load means provided in series between the first power supply voltage supply line and the third power supply voltage supply line are cross-connected. A memory array in which memory cells including flip-flop circuits are arranged in a lattice pattern, and a first power supply voltage is normally supplied to the first power supply voltage supply line, and the second and third power supply voltage supply lines are normally connected to the first power supply voltage supply line. and a data set circuit that supplies a second power supply voltage to the second power supply voltage supply line and selectively supplies the first power supply voltage to the second or third power supply voltage supply line according to a predetermined control signal. Semiconductor storage device. 2. The data set circuit selectively supplies the first power supply voltage to the second or third power supply voltage supply line in accordance with a write data signal supplied from the outside. The semiconductor memory device according to item 1. 3. Between the first power supply voltage supply line and the first power supply voltage, there is a first MOSFET that has a relatively small conductance and is kept in a steady on state, and a first MOSFET that has a relatively large conductance and is normally in the on state. a second M that is turned on and selectively turned off according to the predetermined control signal;
3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the OSFET is provided in parallel. 4. The memory cell is a CMOS static type memory cell having a P-channel MOSFET as the load means and an N-channel MOSFET as the drive MOSFET. 3. The semiconductor storage device according to item 3. 5. The semiconductor memory device according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the semiconductor memory device is built in a logic integrated circuit.
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