JPH0448500A - 半導体記憶素子におけるマルチビツトパラレルテストの方法及びその半導体記憶素子 - Google Patents
半導体記憶素子におけるマルチビツトパラレルテストの方法及びその半導体記憶素子Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
テストの方法に関し、特に、比較的小さな領域を用いて
、半導体記憶素子の正常動作に影響を与えることなく実
行するマルチビットパラレルテストの方法に関するもの
である。
プ領域の増大のために生産コストが増加する傾向にある
。特に、半導体記憶素子が高集積化すればするほど、そ
れらをテストするための時間と費用がますます多く必要
となる。
ための時間と費用を節約していた。そのテストでは、シ
リアルデータアクセスの代わりに、複数のビットが並列
的に同時にテストされている。第4図は、そのようなパ
ラレルテストのための既知の記憶素子の構成を示してい
る。ここでは、8ビツトパラレルデータがテストのため
に処理される。
各々が、8つのデータ検知/ドライビング回路3〜10
の出力各々に接続されていて、データペア各々を、2つ
のメモリセルグループ1と2のいづれか1つから入出力
ラインエo0〜IO,のペア各々を通して受信する。4
つの伝送ゲート11〜14は、データバスペアの中心に
位置し、左側グループであるデータ検知/ドライビング
回路3〜6と右側グループであるデータ検知/ドライビ
ング回路7〜10とに結合されているデータバスペア各
々を、接続したり接続を切断したりする。これらの伝送
ゲート11−14は、N−チャネル及びP−チャネルM
OS)ランジスタで構成されており、それぞれのトラン
ジスタはパラレルテスト可能信号φ2ア。に結合される
ゲートを有している。データバスペアのもう一方の端に
、データ選択回路16が結合されており、不図示のデー
タ出力バッファが、さらに接続されている。第1の比較
器のベア17と19とは、各々のデータバスのベアと結
合された入力を有し、また、第2の比較器18に対して
データペアを引き渡すための各々の出力をもっている。
ッファ及びデータ選択回路16との間に接続されている
。第1の比較器17と19、データ選択回路16、第2
の比較器18及び切り替え回路20は、伝送ゲート11
〜15のように、共通に、パラレルテスト可能信号φ、
ア、によって制御される。この8ビツトパラレルテスト
方法の構成に従うと、8ベアのデータが一度2つのメモ
リセルグループ1と2から8ベアの入出カラインを通し
て供給されると、そのデータは検知・増幅され、4つの
データバスペアへの伝送に先立ってデータ検知/ドライ
ビング回路3〜10によってそれぞれドライブされる。
第1の比較器17と19とに提供される。それら比較器
は、各々受信したデータを各々のデータペアにデコード
し、第2の比較器18に供給する。そのとき、第2の比
較器は、受信した2つのデータペアを単一のデータペア
にまとめ、そのデータは切り替え回路20を通って、デ
ータ出力バッファに引き渡される。
テストモードを指定するロジックハイ状態なので、通常
モード時には左右データバスペアを結合する伝送ゲート
11〜15は全てオフとなっており、データ選択回路1
6もまた機能しない。これとは反対に、通常モード時に
は、パラレルテスト可能信号φ、TIが、ロジックロー
状態なので、第1と第2の比較器17.19及び18と
切り替え回路20とは機能しない。それ故、通常モード
時には、メモリセルグループ1と2、データ検知/ドラ
イビング回路3〜10、データバスペア、データ選択回
路16、データ出力バッファの順序でデータ伝送経路が
ある。もちろん、伝送ゲート11〜15は、このときは
オンである。これに対して、テストモード時には、メモ
リセルグループ、データ検知/ドライビング回路、デー
タバスペア、第1の比較器17と19、第2の比較器1
8、切り替え回路20、データ出力バッファの順序でデ
ータ伝送経路がある。このとき、伝送ゲートはオフであ
る。
ープから選択されたデータは、通常モードの間は常に伝
送ゲート11〜15を通過してデータ出力バッファに伝
送されなければならないので、動作が低速になるという
欠点があった。その上、データは通常モードの間データ
検知/ドライビング回路3〜10の中に位置するドライ
バを通過しなければならないので、必然的に電力消費量
が増大する。さらに、伝送ゲートの存在は、多数のデー
タバスペアを有する高集積化記憶素子において、全チッ
プ領域の望まれない増加を引き起こすという欠点があっ
た。
憶素子におけるマルチビットパラレルテストの方法にお
いて、電力消費量を節約することを可能とし、大規模集
積回路に適する改良された方法を提供することを目的と
する。
なく複数のパラレルビットをテストする方法を提供する
ことをもう1つの目的とする。
けるマルチビットパラレルテストの方法は、以下の様な
構成からなる。即ち、 データ出力バッファと所定の数のデータバスペアとメモ
リセルグループとを有する半導体記憶素子におけるマル
チビットパラレルテストの方法であって、前記半導体記
憶素子が、前記メモリセルグループから供給されるデー
タペア各々を検知するためのデータ検知手段と、前記デ
ータ検知手段と前記所定の数のデータバスペアとの間に
結合されたドライバ手段と、前記データ検知手段と前記
データバスペアの対応する1つのデータバスペアとの間
に結合され、前記データ検知手段から供給される1グル
ープのデータペアを受信し、前記データバスペアの対応
する前記1つのデータバスペアに対して、前記データペ
アのグループに基づいて、1つのデータペアを出力する
第1の比較手段と、前記データバスペアに結合された入
力と、前言己データ出力バッファに接続可能な出力とを
有し、前記データバスペアから所定の数のデータペアを
受信し、1つのデータペアを出力する第2の比較手段と
、前記データバスペアに結合された入力と、前記データ
出力バッファに結合された出力とを有し、前記データバ
スペアから前記所定の数のデータペアを受信し、1つの
データペアを出力するデータ選択手段とを備え、第1の
モードのときは前記データ検知手段が、前記ドライバ手
段を通して前記データバスペアに対して前記メモリセル
グループからの複数のデータペアを引き渡し、一方、第
2のモードのときは前記データ検知手段が、前記複数の
データペアを前記第1の比較手段に対して引き渡すこと
を特徴とする半導体記憶素子におけるマルチビットパラ
レルテストの方法を備える。
のモードの時には、メモリセルグループ、データ検知手
段、ドライバ手段及びデータバスペアを経てデータ出力
バッファに至るデータ伝送経路が形成され、第2のモー
ドの時には、メモリセルグループ、データ検知手段、第
1の比較手段、データバスペア及び第2の比較手段を経
てデータ出力バッファに至るデータ伝送経路が形成され
るよう動作する。
説明する。第1図を見ると1本実施例のマルチビットパ
ラレルテスト方法に従って開示された回路構成が示され
ている。本実施例においては、8ビツトデータが並列的
にテストされる。第1図に示されるように、2つのメモ
リセルグループ100と101とは、各々2つのグルー
プからなる4つのデータ検知回路102〜105,10
6〜109に対し、各々対応する4つの入力/出力ライ
ンベアIO,/IO0からIO,/IO。
して接続される。そのデータ検知回路102〜109は
、各々ドライバ110〜117に接続され、隣接するデ
ータ検知回路のペア各々は第1の比較器118〜121
に接続される。第1の比較器各々は2つのデータ検知回
路の出力、即ち2ベアのデータを受信する。ドライバ1
10〜117と第1の比較器118〜121の8力との
データペア各々は、4つのデータバスペアDB。
る。ここで、第1図に示されているように、データバス
配列各々について、2つのドライバと1つの第1の比較
器がある。データバスの4つのペアは、全て第2の比較
器122に接続され、該比較器は続いて、データ出力バ
ッファ(不図示)125の入力に切り替え回路123を
通して接続される。データバスの4つのペアは、さらに
データ選択回路124に接続される。ドライバ110〜
117、第1の比較器118〜121、第2の比較器1
22、切り替え回路123及びデータ選択回路124は
、共通にパラレルテスト可能信号127によって制御さ
れる。
00と入力/出力ラインベアIO,/いる。ここで、入
力/出力ラインベアは、検知増幅器132から139に
伝送トランジスタ140から155を通して接続される
。検知増幅器132から139は、各々メモリセル(不
図示)に、ビットラインペアB L/B Lを通して接
続される。伝送トランジスタ140から155は、各々
カラムデコーダ130と131からのカラム選択信号φ
。、Lに応答して、入力/出力ラインベアI Oo/I
O,からIO,/IO,に対して、検知増幅器から供
給されたデータを送信する。また、伝送トランジスタ1
40から155のゲートは4つのゲート毎にペアを形成
し、カラムデコーダ130と131とのいづれかに接続
される。
する回路を示している。入力/出力ラインに対するこの
プリチャージ及び等価回路は、プリチャージトランジス
タ161〜164を有し、それらは各々、プリチャージ
及び等価信号φ、。□と入力/出力ラインベアを等価す
るためN−チャネルMOSトランジスタ165及び16
6と、P−チャネルMoSトランジスタ169及び17
0とに結合されたゲートを有している。また、前記Mo
s+−ランジスタのゲート各々は、信号φ+oppと、
信号φ1゜1をインバートし、そのインバートされた信
号をP−チャネルMOSトランジスタ169,170の
ゲートに印加するためインバータ167及び168とに
結合されている。これまで述べてきた回路において、入
力/出力ラインベアでのプリチャージ及び等価レベルは
、プリチャージトランジスタ161〜164のトレイン
に印加されたソース電圧V。CがらN−チャネルMO3
)ランジスタの閾値電圧によって下げられた電圧値とな
る。
ト方法の動作について詳述する。第2図を見るなら、メ
モリセルから読み出されたデータペアは検知増幅器13
2〜139にビットラインペアB L/B Lを通して
伝送される。そして、コラムデコーダ130と131と
のいづれかがコラム選択信号φCmLのロジックハイ状
態を生み出すとき、検知増幅器で増幅されたデータペア
はオンとなっている伝送トランジスタを通して入力/出
力ラインベアに送信される。そのデータペアが、コラム
選択信号のロジックハイ状態により入力/出力ラインベ
アに送信される前に、第3図に示されている人力/出力
ラインプリチャージ及び等価信号φ1゜2.は、所定の
時間ロジックハイ状態を維持する。そのために、入力/
出力ラインベアは、(v cc−v T、)の値にプリ
チャージし等価状態に留まる。ここで、VCCはソース
電圧であり、V TNはN−チャネルMOSl−ランテ
スタの閾値電圧である。さらに、パラレルテスト可能信
号127はドライバ110〜117とデータ選択回路1
24とをデスエイプルにし、一方、第1の比較器118
〜121、第2の比較器122及び切り替え回路123
をイネイブルにする。それ故、入力/出力ラインペアに
送信されたデータペアは、データ検知回路102〜10
9に印加され、ドライバ110〜117はデスエイプル
であるために、該回路はそのデータペアを増幅して第1
の比較器118〜121に出力する。第1の比較器は2
つのデータペアを受信し、選択されたデータをデータバ
スペアDB0/DB0からDB、/DBIに対して各々
引き渡す。その後、第2の比較器122は、第1の比較
器118〜121からデータバスペア上で4つのデータ
ペアを受信し、データ出力バッファ125に対して、切
り替え回路123を通して、デコーディング動作に従っ
て選択されたデータペアを送信する。即ち、パラレルテ
ストモードにおけるデータペアの伝送経路は、次の順序
になる。メモリセルグループ100と101→データ検
知回路102〜109→第1の比較器118〜121−
データバスペア→第2の比較器122、切り替え回路1
23−データ出力回路125である。
号127は、第1の比較器118〜121、第2の比較
器122及び切り替え回路123をデスエイフルにする
。それ故、データ出力バッファへのもう1つの伝送経路
、それは前述のパラレルテストモード時でのデータペア
の伝送経路とは異なり、以下の順序で形成される。デー
タ検知回路102〜109→ドライバ110〜117→
データバスペア→データ選択回路である。
パラレルデータをテストする方法が例を用いて示された
。しかし、通常の技術を有する者にとって、N−ビット
パラレルデータをテストする分野において、第1の比較
器の数はNの2分の1(N/2)、つまり、比較器各々
は、N数のデータペアの4分の1 (N/4)を処理し
、第2の比較器は第1の比較器からのN数のデータペア
の半分(N/2)を処理できることが理解されるであろ
う。
素子における複数のパラレルビットをテストする時に、
所定の数の第1の比較器と第2の比較器のみを用いるこ
とによってパラレルデータペアをたやす(処理すること
が可能である方法を提供する。それ故に、本発明はテス
ト時に消費される電力と時間を節約することができる。
づれかにおいても定常状態でデータバスを維持すること
を可能とし、同様に、テストモードにおいてデータペア
が望まれない伝送経路を通過しないよう保護することを
可能とするので、通常モードとテストモードの両方にお
いて高速動作がなし遂げられる。
。様々な態様が、本明細書に記載の特許請求の範囲によ
ってのみ限定される本発明の範囲から逸脱することな(
、当業者には明らかである。それ故に、本発明は、ここ
で示され説明された実施例のみに限定されるものではな
い。
のためのマルチビットパラレルテスト方法において、電
力消費量を節約することを可能とし、大規模集積回路テ
ストに適する効果がある。
に影響を与えることなく複数のパラレルビットをテスト
できる効果がある。
レルテストのための回路構成を示す図、第2図は第1図
に従ったメモリブロックセルと入出カラインの間の電気
回路接続を示す図、第3図は、本実施例に従った入出カ
ラインプリチャージ回路の回路図、そして、 第4図は従来例によるパラレルテストのための回路構成
を示す図である。 図中、100〜101・・・メモリセルグループ、10
2〜109・・・データ検知回路、110〜117・・
・ドライバ、118〜121・・・第1の比較器、12
2・・・第2の比較器、123・・・切り替え回路、1
24・・・データ選択回路、130〜131・・・カラ
ムデコーダ、132〜139・・・検知増幅器、161
〜164・・・プリチャージトランジスタ、165〜1
66・・・N−チャネルMOSトランジスタ、167〜
168・・・インバータ、169〜170・・・P−チ
ャネルMOSトランジスタである。
Claims (10)
- (1)データ出力バッファと所定の数のデータバスペア
とメモリセルグループとを有する半導体記憶素子におけ
るマルチビットパラレルテストの方法であつて、 前記半導体記憶素子が、 前記メモリセルグループから供給されるデータペア各々
を検知するためのデータ検知手段と、前記データ検知手
段と前記所定の数のデータバスペアとの間に結合された
ドライバ手段と、前記データ検知手段と前記データバス
ペアの対応する1つのデータバスペアとの間に結合され
、前記データ検知手段から供給される1グループのデー
タペアを受信し、前記データバスペアの対応する前記1
つのデータバスペアに対して、前記データペアのグルー
プに基づいて、1つのデータペアを出力する第1の比較
手段と、 前記データバスペアに結合された入力と、前記データ出
力バッファに接続可能な出力とを有し、前記データバス
ペアから所定の数のデータペアを受信し、1つのデータ
ペアを出力する第2の比較手段と、 前記データバスペアに結合された入力と、前記データ出
力バッファに結合された出力とを有し、前記データバス
ペアから前記所定の数のデータペアを受信し、1つのデ
ータペアを出力するデータ選択手段とを備え、 第1のモードのときは前記データ検知手段が、前記ドラ
イバ手段を通して前記データバスペアに対して前記メモ
リセルグループからの複数のデータペアを引き渡し、一
方、第2のモードのときは前記データ検知手段が、前記
複数のデータペアを前記第1の比較手段に対して引き渡
すことを特徴とする半導体記憶素子におけるマルチビッ
トパラレルテストの方法。 - (2)前記第1と第2の比較手段が、ただ前記第2のモ
ードの間のみ動作するよう調整されていることを特徴と
する請求項第1項に記載の半導体記憶素子におけるマル
チビットパラレルテストの方法。 - (3)前記第1の比較手段は、入力段階を所定の電圧レ
ベルまでプリチャージする回路を有し、第1のモードに
おいては該プリチャージする回路が、入力データをプリ
チャージすることを特徴とする請求項第1項あるいは第
2項に記載の半導体記憶素子におけるマルチビットパラ
レルテストの方法。 - (4)前記第1の比較手段は、前記第2の比較手段の出
力段階に接続可能な切り替え手段をさらに有し、第1の
モードにおいては該切り替え手段は切断されていること
を特徴とする請求項第1項あるいは第2項に記載の半導
体記憶素子におけるマルチビットパラレルテストの方法
。 - (5)前記第1のモードは通常モードに対応し、前記第
2のモードは半導体記憶素子におけるパラレルデータテ
ストのためのテストモードに対応することを特徴とする
請求項第1項から第4項までのいづれかに記載の半導体
記憶素子におけるマルチビットパラレルテストの方法。 - (6)データ出力バッファと、所定の数のデータバスペ
アとメモリセルグループとを有する半導体記憶素子にお
いて、 前記半導体記憶素子は、 前記メモリセルグループから供給されるデータペア各々
を検知するデータ検知手段と、 前記データ検知手段と前記所定の数のデータバスペアと
の間に結合されるドライバ手段と、前記データ検知手段
と前記データバスペアの対応する1つのデータバスペア
との間に結合され、前記データ検知手段から供給される
1グループのデータペアを受信し、前記データバスペア
の対応する前記1つのデータバスペアに対して、前記デ
ータペアのグループに基づいて、1つのデータペアを出
力する第1の比較手段と、 前記データバスペアに結合された入力と、前記データ出
力バッファに接続可能な出力とを有し、前記データバス
ペアから所定の数のデータペアを受信し、1つのデータ
ペアを出力する第2の比較手段と、 前記データバスペアに結合された入力と、前記データ出
力バッファに結合された出力とを有し、前記データバス
ペアから前記所定の数のデータペアを受信し、1つのデ
ータペアを出力するデータ選択手段とを備え、 それによつて、第1のモードのときは前記データ検知手
段が、前記ドライバ手段を通して前記データバスペアに
対して前記メモリセルグループからの複数のデータペア
を引き渡し、一方、第2のモードのときは前記データ検
知手段が、前記複数のデータペアを前記第1の比較手段
に対して引き渡すことを特徴とする請求項第1項から第
5項までのいづれかに記載のマルチビットパラレルテス
トを実行する半導体記憶素子。 - (7)前記第1と第2の比較手段が、ただ前記第2のモ
ードの間のみ動作するよう調整されていることを特徴と
する請求項第6項に記載の半導体記憶素子。 - (8)前記第1の比較手段は、入力段階を所定の電圧レ
ベルまでプリチャージする回路を有し、第1のモードに
おいては該プリチャージする回路が、入力データをプリ
チャージすることを特徴とする請求項第6項あるいは第
7項に記載の半導体記憶素子。 - (9)前記第1の比較手段は、前記第2の比較手段の出
力段階に接続可能な切り替え手段をさらに有し、第1の
モードにおいては該切り替え手段は、切断されているこ
とを特徴とする請求項第6項あるいは第7項に記載の半
導体記憶素子。 - (10)前記第1のモードは通常モードに対応し、前記
第2のモードは半導体記憶素子におけるパラレルデータ
テストのためのテストモードに対応することを特徴とす
る請求項第6項から第9項までのいづれかに記載の半導
体記憶素子。
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