JPH06194424A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH06194424A
JPH06194424A JP5176414A JP17641493A JPH06194424A JP H06194424 A JPH06194424 A JP H06194424A JP 5176414 A JP5176414 A JP 5176414A JP 17641493 A JP17641493 A JP 17641493A JP H06194424 A JPH06194424 A JP H06194424A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
voltage
timing
output
detection circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5176414A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2955156B2 (ja
Inventor
Katsuhiro Suma
克博 須磨
Masaki Tsukide
正樹 築出
Yukinobu Adachi
幸信 安達
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP5176414A priority Critical patent/JP2955156B2/ja
Priority to US08/141,002 priority patent/US5400290A/en
Priority to DE4336884A priority patent/DE4336884C2/de
Priority to KR1019930022758A priority patent/KR0136898B1/ko
Publication of JPH06194424A publication Critical patent/JPH06194424A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2955156B2 publication Critical patent/JP2955156B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/02Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters
    • G11C29/028Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters with adaption or trimming of parameters
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/08Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
    • G11C29/12Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
    • G11C29/18Address generation devices; Devices for accessing memories, e.g. details of addressing circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/08Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
    • G11C29/12Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
    • G11C29/46Test trigger logic
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/50Marginal testing, e.g. race, voltage or current testing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/50Marginal testing, e.g. race, voltage or current testing
    • G11C29/50012Marginal testing, e.g. race, voltage or current testing of timing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/50Marginal testing, e.g. race, voltage or current testing
    • G11C2029/5004Voltage

Landscapes

  • Dram (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特性試験を正確に行なうことができる半導体
装置を提供する。 【構成】 外部制御信号/RAS、/CAS、/WE、
Aiに応答して、第1のタイミング検出回路112およ
び高電圧検出回路111はシグニチャモードがセットさ
れたことを検出し、シグニチャモード信号SIGEを第
2のタイミング検出回路12へ出力する。第2のタイミ
ング検出回路12は、外部制御信号/RAS、/CA
S、/WEに応答して、出力バッファ2を活性化する出
力バッファ活性化信号IVEを出力バッファ2へ出力す
る。出力バッファ2は出力バッファ活性化信号IVEに
応答して、内部電源電圧IVCCを検出し、外部ピンPD
に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特
に、所定の特性試験を行なう半導体装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、素子の微細化による耐圧の低下に
伴い、外部から印加されている外部電源電圧をチップ内
に設けられた内部降圧回路により上記内部電源電圧より
も低い内部電源電圧に降圧して内部回路に供給すること
が行なわれている。上記の内部降圧回路を搭載したMO
S DRAM(ダイナミック・ランダム・アクセス・メ
モリ)は、IEEE JSSC,Vol.23,No.
5,pp.1128−1132,Oct.1988に開
示されている。
【0003】次に、上記の従来の内部降圧回路について
図面を参照しながら説明する。図18は、従来の内部降
圧回路の構成を示す図である。
【0004】図18において、内部降圧回路は、外部電
源電圧VCCを受け、基準電圧V1を出力する電圧発生回
路10a、外部電源電圧VCCを受け、基準電圧V2を出
力する電圧発生回路10b、基準電圧V1およびV2を
受け、この2つの基準電圧V1、V2を合成した基準電
圧VLを発生する基準電圧発生回路10c、基準電圧V
LおよびノードN4からの内部電源電圧IVCCを受け、
トランジスタQ27〜Q30および定電流源J1を含む
カレントミラー回路20、カレントミラー回路20から
の出力を受け、ノードN4に内部電源電圧IVCCを出力
するトランジスタQ35を含むドライバ回路30、定電
流源J2を含む。
【0005】次に、基準電圧発生回路10cについて図
面を参照しながら説明する。図19は、基準電圧発生回
路10cの詳細な構成を示す回路図である。
【0006】図19において、基準電圧発生回路10c
は、電圧発生回路10aから出力される基準電圧V1を
受け、トランジスタpチャネルMOSトランジスタQ6
1、Q62、nチャネルMOSトランジスタQ63、Q
64および定電流源J3を含むカレントミラーアンプ1
1、電圧発生回路10bから出力される基準電圧V2を
受け、pチャネルMOSトランジスタQ65、Q66、
nチャネルMOSトランジスタQ67、Q68および定
電流源J4を含むカレントミラーアンプ12、カレント
ミラーアンプ11、12の出力を受け、基準電圧VLを
出力し、pチャネルMOSトランジスタQ69、Q7
0、抵抗R3およびR4を含む出力ステージ13を含
む。
【0007】図20は、上記のように構成された基準電
圧発生回路10cの基準電圧V1、V2、VLと外部電
源電圧VCCとの関係を示す図である。図20に示すよう
に、基準電圧発生回路10cは、基準電圧V1、V2を
合成した基準電圧VLを発生させる。
【0008】次に、上記のように構成された内部降圧回
路の動作について説明する。ノードN4から出力される
内部電源電圧IVCCが基準電圧発生回路10cから出力
される基準電圧VLよりも高くなれば、トランジスタQ
29に流れる電流の値がトランジスタQ30に流れる電
流の値よりも大きくなる。このとき、ノードN5の電位
が上昇し、トランジスタQ35が浅い導通状態または非
導通状態となる。この結果、外部電源電圧VCCからノー
ドN4への電流の供給が低減または停止され、内部電源
電圧ICCCが低下して基準電圧VLとなる。
【0009】逆に、内部電源電圧IVCCが基準電圧VL
よりも低なると、トランジスタQ29に流れる電流の値
がトランジスタQ30に流れる電流の値よりも小さくな
る。このとき、ノードN5の電位が低下し、トランジス
タQ35が導通状態となる。この結果、外部電源電圧V
CCからノードN4に十分な電流が供給され、内部電源電
圧IVCCが上昇して基準電圧VLとなる。
【0010】図21は、基準電圧VLおよび内部電源電
圧IVCCの外部電源電圧VCC依存性を示す図である。図
21に示すように、外部電源電圧VCCが4Vになるまで
は、内部電源電圧IVCCは直線的に増加する。外部電源
電圧VCCが4〜7Vの範囲では、内部電源電圧IVCC
4Vで一定となる。外部電源電圧VCCが7V以上になる
と内部電源電圧IVCCは直線的に増加する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記のような内部降圧
回路を含む半導体装置は、トランジスタパラメータや抵
抗材料のシート抵抗等が変化すると、図21に示す外部
電源電圧VCCに対する内部電源電圧IVCCの特性が変化
してしまう。したがって、特性の異なる半導体装置のバ
ーンイン試験(電圧印加加速試験)を行なう場合、一定
の外部電源電圧V CCを供給しても内部電源電圧IVCC
異なるため、加速電圧が半導体装置ごとに変化してしま
う。また、従来の標準的なDRAM等の半導体装置で
は、外部ピンに内部電源電圧IVCCが出力されておら
ず、内部電源電圧IVCCをモニタして加速電圧を調整す
ることもできなかった。この結果、高い加速電圧が印加
されてしまうものは半導体装置の特性を劣化させること
になり、低い加速電圧が印加されてしまうものは十分に
スクリーニングができないという問題があった。
【0012】また、バーンイン試験やその他の試験で不
良品になったものを不良解析する場合に、モールド品の
ままで内部の電源線や信号線の電圧をモニタすることは
できず、十分な不良解析が行なえないという問題もあっ
た。
【0013】本発明は上記課題を解決するためものであ
って、特性試験を正確に行なうことができる半導体装置
を提供することを目的とする。
【0014】本発明の他の目的は、内部電源線や信号線
の電圧をモニタすることができる半導体装置を提供する
ことである。
【0015】本発明のさらに他の目的は、通常入力され
るより高い電圧である高電圧が入力されたことを正確に
検出することができる半導体装置を提供することであ
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の半導体装
置は、第1外部制御信号に応答して、所定モードである
ことを指令する第1指令信号を出力する第1指令信号出
力手段と、第2外部制御信号および第1指令信号に応答
して、所定の内部ノードの電位を出力することを指令す
る第2指令信号を出力する第2指令信号出力手段と、第
2指令信号に応答して、所定の内部ノードの電位を外部
端子へ出力する出力手段とを含む。
【0017】請求項2記載の半導体装置は、第1電圧の
外部入力信号から第2電圧だけ降圧して第3電圧の信号
に変換する降圧手段と、第3電圧の信号の電圧が第4電
圧より高いとき、所定の第1電圧検出信号を出力する検
出手段と、第2電圧を調整する調整手段とを含む。
【0018】請求項3記載の半導体装置は、第1電圧の
外部入力信号から第2電圧だけ降圧して第3電圧の信号
に変換する降圧手段と、第3電圧の信号の電圧が第4電
圧より高いとき、所定の第1電圧検出信号を出力する検
出手段と、第4電圧を調整する調整手段とを含む。
【0019】
【作用】請求項1記載の半導体装置においては、第1指
令信号出力手段は第1外部制御信号に応答して第2指令
信号出力手段に所定のモードであることを指令する。第
2指令信号出力手段は第2外部制御信号および第1指令
信号に応答して出力手段に所定の内部ノードの電位を出
力することを指令し、出力タイミングを決定する。この
結果、出力手段は、第1外部制御信号、第2外部制御信
号により決定される所定のタイミングで所定の内部ノー
ドの電位を外部端子へ出力することができる。
【0020】請求項2に記載の半導体装置においては、
第2電圧が変動し、第3電圧が変化した場合でも、調整
手段により第2電圧を調整することができるので、第1
電圧を正確に検出することができる。
【0021】請求項3記載の半導体装置においては、第
2電圧が変動し第3電圧が変化した場合でも、調整手段
により第4電圧を調整することができるので、第1電圧
を正確に検出することができる。
【0022】
【実施例】以下、本発明の第1の実施例である半導体装
置について図面を参照しながら説明する。図28は、本
発明が適用される第1の実施例の半導体装置の構成を示
す図である。図28においては、半導体装置の一例とし
て1ビット構成のCMOSプロセスのDRAMが示され
ている。本発明は、上記のDRAMに限定されるもので
はなく、所定の特性試験を行なう半導体装置に適用する
ことができる。
【0023】図28において、半導体装置は、状態検出
回路1、クロック発生回路51、ゲート52、行および
列アドレスバッファ53、行デコーダ54、列デコーダ
55、センスリフレッシュアンプおよび入出力制御回路
56、メモリセル57、入力バッファ58、出力バッフ
ァ59、内部降圧回路60を含む。半導体装置は、カラ
ムアドレスストローブ信号/CAS(“/”は反転信号
を示す)、ロウアドレスストローブ信号/RAS、ライ
トイネーブル信号/WEに応答して、所定の動作を行な
い、アドレス信号A0〜A11により指定される行およ
び列アドレスに対応するメモリセル57内の所定のメモ
リセルにデータを記憶したり、記憶されたデータを読出
したりする。記憶されるデータは、入力バッファ58を
介してメモリセル57へ伝達され、読出されたデータは
出力バッファ59を介して出力される。以上の動作は、
通常のDRAMと同様の動作である。
【0024】内部降圧回路60は、図18に示した内部
降圧回路と同様の構成を有しており、所定の回路ブロッ
クへ降圧された内部電源電圧IVCCを供給している。
【0025】次に、本発明の主要部であるモニタ部(状
態検出回路1、出力バッファ59の一部)について図面
を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の第1
の実施例の半導体装置のモニタ部の構成を示すブロック
図である。図1において、図28に示す出力バッファ5
9のうち本発明に直接関連のある部分のみを出力バッフ
ァ2として示している。
【0026】図1において、半導体装置のモニタ部は、
外部ピンから入力される外部制御信号の状態を検知し、
外部制御信号の状態に応じて出力バッファ活性化信号I
VEを出力する状態検出回路1、出力バッファ活性化信
号IVEに応答して、外部電源電圧VCCが内部降圧回路
60により降圧された内部電源電圧IVCCを外部ピンに
出力するための出力バッファ2を含む。状態検出回路1
は、シグニチャモード信号発生回路11、第2タイミン
グ検出回路12を含む。シグニチャモード信号発生回路
11は、第1のタイミング検出回路112、高電圧検出
回路111を含む。
【0027】第1および第2のタイミング検出回路11
2、12には、所定の外部制御信号が入力される。ここ
では、DRAMの場合として、たとえば、ロウアドレス
ストローブ信号/RAS、カラムアドレスストローブ信
号/CAS、ライトイネーブル信号/WEが入力され
る。高電圧検出回路111には、通常入力される“H”
(高電位)のレベルより高い高電圧Vの信号が入力され
る。ここでは、DRAMの場合として、たとえば、アド
レス入力ピンの1つである外部ピンPAiを入力ピンと
してアドレス信号Aiが入力される。高電圧検出回路1
11は、アドレス信号Aiが高電圧Vであることを検知
すると高電圧検知信号SHVを第1のタイミング検出回
路112へ出力する。
【0028】第1のタイミング検出回路112は、ロウ
アドレスストローブ信号/RAS、カラムアドレススト
ローブ信号/CAS、ライトイネーブル信号/WE、高
電圧検知信号SHVの状態が予め定められたタイミング
であれば、内部電源電圧IV CCをモニタするモードに設
定されたことを示すシグニチャモード信号SIGEを第
2のタイミング検出回路12へ出力する。第2のタイミ
ング検出回路12は、シグニチャモード信号SIGEに
応答して活性化する。活性化された第2のタイミング検
出信号12は、ロウアドレスストローブ信号/RAS、
カラムアドレスストローブ信号/CAS、ライトイネー
ブル信号/WEのタイミングに応答して、出力バッファ
2を活性化させる出力バッファ活性化信号IVEを出力
バッファ2へ出力する。
【0029】次に、高電圧検出回路111について図面
を参照しながら詳細に説明する。図2は、高電圧検出回
路111の構成を示す回路図である。
【0030】図2において、高電圧検出回路111は、
nチャネルMOSトランジスタQ11〜Q1n、Q4を
含む。トランジスタQ11のドレインとゲートは、外部
ピンPAiに接続される。トランジスタQ12のドレイ
ンおよびゲートはトランジスタQ11のソースに接続さ
れる。以下、トランジスタQ12と同様の方法で合計n
個のトランジスタQ11〜Q1nが接続される。トラン
ジスタQ1nのソースとトランジスタQ4のドレインと
はノードN1で接続され、ノードN1から高電圧検知信
号SHVが出力される。トランジスタQ4のゲートは内
部電源電圧IV CCと接続され、ソースは接地電位と接続
される。ここで、トランジスタQ11〜Q1nのしきい
値電圧をVT1とすると、n・VT1>VCCとなるようにト
ランジスタのQ11〜Q1nの個数nを設定する。外部
ピンPAiに高電圧Vが入力されたとき、ノードN1に
V−n・VT1のレベルの信号が出力されるようにトラン
ジスタQ4のオン抵抗を十分高く設定しておく。
【0031】アドレスピンPAiに通常の入力信号であ
る“L”(接地電位)の信号が入力されると、トランジ
スタQ11〜Q1nはオンしない。一方、常にオン状態
にあるトランジスタQ4によってノードN1は“L”に
なっており、高電圧検知信号SHVは“L”となる。
【0032】次に、アドレスピンPAiに通常の入力信
号である“H”(VCCレベル)が入力されても、トラン
ジスタQ11〜Q1nがすべてオンすることはなく、上
記と同様に高電圧検知信号SHVは“L”となる。
【0033】次に、外部ピンPAiに通常の入力信号の
“H”より高い高電圧V、たとえば、VCC+n・VT1
信号が入力されると、トランジスタQ11〜Q1nがす
べてオンし、ノードN1の電位はVCCレベルとなる。こ
のとき、トランジスタQ4のオン抵抗が十分高くなって
いるので、外部ピンPAiに高電圧Vが入力され続けれ
ば、ノードN1はVCCレベルの信号を出力し続け高電圧
検知信号SHVは“H”となる。
【0034】次に、出力バッファ2について図面を参照
しながら詳細に説明する。図3は、出力バッファ2の第
1の実施例の構成を示す回路図である。
【0035】図3において、出力バッファ2は、nチャ
ネルMOSトランジスタQ6、Q7、キャパシタC1、
遅延回路201を含む。遅延回路201は、インバータ
IV11〜IV16を含む。トランジスタQ6、Q7の
しきい値電圧はVT2である。
【0036】トランジスタQ6のソースには第2のタイ
ミング検出回路12が出力する出力バッファ活性化信号
IVEが入力され、ゲートには内部電源電圧IVCCが印
加される。トランジスタQ6のドレインはトランジスタ
Q7のゲートに接続される。トランジスタQ7のドレイ
ンは内部電源電圧IVCCと接続される。出力バッファ活
性化信号IVEは遅延回路201へ入力される。キャパ
シタC1は遅延回路201とトランジスタQ7のゲート
とに接続される。
【0037】次に、上記のように構成された出力バッフ
ァ2の動作について説明する。出力バッファ活性化信号
IVEが“L”のとき、常時オンしているトランジスタ
Q6により、ノードN2の電位は“L”となる。このと
き、トランジスタQ7はオフの状態となり、内部電源電
圧IVCCは出力されない。
【0038】次に、出力バッファ活性化信号IVEが
“H”(IVCCレベル)になると、トランジスタQ6に
よりノードN2はIVCC−Vt2になる。所定時間経過
後、ノードN3が“H”(IVCCレベル)となり、ノー
ドN2の電位は2・IVCC−Vt2にブーストされる。こ
こで、2・IVCC−Vt2>IVCC+Vt2の条件を満たす
ようにしきい値Vt2を設定しておけば、トランジスタQ
7は完全にオン状態となり、内部電源電圧IVCCレベル
の出力信号DQを出力する。したがって、トランジスタ
Q7のドレインと外部ピンPDとを接続しておけば、直
接、内部電源電圧IVCCの出力信号DQが外部ピンPD
に出力されることになる。ここでは、DRAMの場合と
して、たとえば通常データを出力するQピンを外部ピン
PDとして使用している。
【0039】次に、上記の一連の動作をタイミング図を
用いて説明する。図4は、シグニチャモードセットタイ
ミングを説明するタイミング図である。
【0040】外部ピンPR、PC、PWにWCBR(W
E、CASビフォアRAS)のタイミングでロウアドレ
スストローブ信号/RAS、カラムアドレスストローブ
信号/CAS、ライトイネーブル信号/WEを入力す
る。WCBRのタイミングとは、カラムアドレスストロ
ーブ信号/CASとライトイネーブル信号/WEをロウ
アドレスストローブ信号/RASに先立って“L”のレ
ベルで入力した後、ロウアドレスストローブ信号/RA
Sを“L”とするタイミングである。WCBRのタイミ
ングはDRAMにおいて、テストモードに入るときに使
用されるタイミングである。上記のWCBRのタイミン
グと同時に、外部ピンPAiに通常の入力信号よりも高
い高電圧のVCC+n・Vt1レベルのアドレス信号Aiを
入力する。このとき、ロウアドレスストローブ信号/R
ASの立上がりに応答して、シグニチャモード信号SI
GEが“H”(IVCCレベル)となる。シグニチャモー
ド信号SIGEは一度セットされれば、高電圧のVCC
n・Vt1レベルのアドレス信号Aiが入力されなくても
以下に説明するリセットタイミングが入力されるまで、
シグニチャモード信号SIGEは“H”(IVCCレベ
ル)の状態となっている。上記のように、WCBRのタ
イミングでシグニチャモードセットタイミングを設定し
ているため、装置のテストモードと同じタイミングでシ
グニチャモードをセットすることが可能となる。
【0041】図5は、シグニチャモードリセットタイミ
ングを説明するタイミングチャートである。ライトイネ
ーブル信号/WE、カラムアドレスストローブ信号/C
ASを“H”(VCCレベル)で入力しておく。次に、ロ
ウアドレスストローブ信号/RASが“L”から“H”
へ立上がると、シグニチャモード信号SIGEが“L”
となり、シグニチャモードがリセットされる。
【0042】また、上記のリセット方法以外に以下のリ
セット方法によりシグニチャモードをリセットしてもよ
い。まず、ライトイネーブル信号/WEを“H”(VCC
レベル)で入力しておく。次に、カラムアドレスストロ
ーブ信号/CASがロウアドレスストローブ信号/RA
Sに先立って“L”で入力された後、ロウアドレススト
ローブ信号/RASが“L”から“H”へ立上がる。こ
の立上がりタイミングに応答して、シグニチャモード信
号SIGEが“L”となり、シグニチャモードがリセッ
トされる。
【0043】上記のように、シグニチャモードは、RO
R(RASオンリーリフレッシュ)またはCBR(CA
SビフォアRAS)のタイミングでリセットされる。R
ORおよびCBRのタイミングは、通常のDRAMにお
いて、リフレッシュ動作を行なうための標準サイクルで
ある。内部電圧をモニタするシグニチャモードはリフレ
ッシュ動作を行ないながら行なう必要がないので、リフ
レッシュサイクルでリセットされるようにすることによ
り、新たなリセットタイミングを作る必要がなくなる。
したがって、DRAMコントローラ等の周辺システム機
器の構成を簡略化し、また、誤動作させることもない。
さらに、テストモードのリセットもRORまたはCBR
のタイミングで行なうので整合性がよくなる。
【0044】次に、上記のシグニチャモードのセットま
たはリセットタイミングを実現する第1のタイミング検
出回路112について図面を参照しながら説明する。図
22は、第1のタイミング検出回路112の構成を示す
図である。
【0045】図22において、第1のタイミング検出回
路112は、ライトイネーブル信号/WEがロウアドレ
スストローブ信号/RASより早く立上がったことを検
出するWBR検出回路131、カラムアドレスストロー
ブ信号/CASがロウアドレスストローブ信号/RAS
より早く立上がったことを検出するCBR検出回路13
2、RORのタイミングを検出するROR検出回路13
3、NANDゲートG100〜G107、インバータG
108〜G115、NORゲートG116〜G117を
含む。
【0046】WBR検出回路131、CBR検出回路1
32はCBRのタイミングでリフレッシュ動作を行なう
ために一般に使用されている回路と同様のものである。
WBR検出回路131から出力される出力信号WBR
は、ライトイネーブル信号/WEがロウアドレスストロ
ーブ信号/RASより早く立上がったときに“H”とな
り、ロウアドレスストローブ信号/RASが立上がった
ときに“L”となる。CBR検出回路132から出力さ
れる出力信号CBRは、カラムアドレスストローブ信号
/CASがロウアドレスストローブ信号/RASより早
く立上がったときに“H”となり、ロウアドレスストロ
ーブ信号/RASが立上がったときに“L”となる。R
OR検出回路133から出力される出力信号/ROR
は、RORタイミングを検出すると“L”となり、ロウ
アドレスストローブ信号/RASが立上がると“H”と
なる。インバータG115の出力信号/CBRORは、
CBRまたはRORのタイミングに応答して“L”とな
る。上記の構成により第1のタイミング検出回路112
は、上記のシグニチャモードのセットまたはリセットタ
イミングを実現することが可能となる。
【0047】次に、内部電圧モニタタイミングについて
説明する。図6は、第1の内部電圧モニタタイミングを
説明する図である。
【0048】シグニチャモードにセットされている状態
でロウアドレスストローブ信号/RASを“H”で入力
しておく。次に、ライトイネーブル信号/WEを“L”
で入力した後、カラムアドレスストローブ信号/CAS
を“L”で入力する。このとき、第2のタイミング検出
回路12が出力バッファ活性化信号IVEを“H”(I
CCレベル)とし、出力バッファ2が活性化される。活
性化された出力バッファ2は外部ピンPDに内部電源電
圧IVCCの出力信号DQを出力し、内部電源電圧IVCC
を直接モニタすることができる。
【0049】次に、カラムアドレスストローブ信号/C
ASを“H”にすると、第2のタイミング検出回路12
は、出力バッファ活性化回路IVEを“L”とし、出力
バッファ2が非活性化される。したがって、外部ピンP
Dに内部電源電圧IVCCの出力信号DQが出力されず、
Hi−Z(ハイインピーダンス)状態となる。
【0050】上記の第1の内部電圧モニタタイミングを
実現する第2のタイミング検出回路12について図面を
参照して説明する。図23は、第2のタイミング検出回
路12の第1の実施例の構成を示す図である。
【0051】図23において、第2のタイミング検出回
路12は、WBC検出回路134、入力バッファ15
0、NANDゲートG121、インバータG122を含
む。入力バッファ150は、インバータG123、G1
24を含む。
【0052】WBC検出回路134は、ライトイネーブ
ル信号/WEがカラムアドレスストローブ信号/CAS
より早く立上がったときに“H”となり、カラムアドレ
スストローブ信号/CASが立上がると“L”となる出
力信号WBCを出力する。WBC検出回路134は図2
2に示すCBR検出回路132と同様の構成を有し、カ
ラムアドレスストローブ信号/CASをライトイネーブ
ル信号/WEとし、ロウアドレスストローブ信号/RA
Sをカラムアドレスストローブ信号/CASとすればよ
い。ロウアドレスストローブ信号/RASは入力バッフ
ァ150を介してNANDゲートG121に入力され
る。NANDゲートG121の出力信号はインバータG
122を介して出力バッファ活性化信号IVEとして出
力される。
【0053】次に、第2の内部電圧モニタタイミングに
ついて説明する。図7は、第2の内部電圧モニタタイミ
ングを説明する図である。
【0054】第2のタイミング検出回路12のカラムア
ドレスストローブ信号/CASとライトイネーブル信号
/WEとの接続を変えることにより、図7に示すタイミ
ングで内部電源電圧IVCCを直接モニタすることができ
る。
【0055】次に、上記の第2の内部電圧モニタタイミ
ングを実現する第2のタイミング検出回路について図面
を参照しながら説明する。図24は、図7に示す第2の
内部電圧モニタタイミングを実現する第2のタイミング
検出回路の第2の実施例の構成を示す図である。図23
に示す第2のタイミング検出回路12と異なる点は、ラ
イトイネーブル信号/WEとカラムアドレスストローブ
信号/CASを入替えてCBW検出回路135へ入力し
ている点である。
【0056】上記の各内部電圧モニタタイミングは、シ
グニチャモードをリセットしないタイミングであれば他
のどのようなタイミングを用いることも可能である。
【0057】次に、図1に示す高電圧検出回路111の
第2の実施例について説明する。図8は、高電圧検出回
路111の第2の実施例の構成を示す図である。図8に
おいて、高電圧検出回路は、ドレインとゲートをショー
トさせたn個のnチャネルMOSトランジスタQ21〜
Q2n、ドレインとゲートをショートさせたm個のpチ
ャネルMOSトランジスタQ31〜Q3m、nチャネル
MOSトランジスタQ5を含む。nチャネルMOSトラ
ンジスタQ21〜Q2nとpチャネルMOSトランジス
タQ31〜Q3mとは直列に接続されている。また、ゲ
ートに内部電源電圧IVCCが入力され、ソースが接地電
位にとってあるnチャネルMOSトランジスタQ5のド
レインと、m+n個の直列接続された最後のトランジス
タQ3mのドレインとがノードN3で接続されている。
nチャネルMOSトランジスタQ21のゲートとドレイ
ンとは外部ピンPAiに接続される。トランジスタQ2
1〜Q2nの各しきい値電圧をVt3とし、トランジスタ
Q31〜Q3mの各しきい値電圧をVt4とし、n・Vt3
+n・Vt4>VCCとなるように設定しておく。また、高
電圧Vが外部ピンPAiに入力されたときにノードN3
にV−n・Vt3−m・Vt4が出力されるようにトランジ
スタQ5のオン抵抗が十分高くなるようにしておく。以
上の構成により、図2に示す高電圧検出回路111と同
様に、図8に示す高電圧検出回路は動作する。外部ピン
PAiに通常の入力信号である“L”または“H”の信
号が入力されても、ノードN3の電位は接地電位になっ
ており、高電圧検知信号SHVは“L”となる。一方、
外部ピンPAiに通常の入力信号である“H”のレベル
より高い高電位V、たとえば、VCC+n・Vt3+n・V
t4が入力されると、ノードN3はVCCレベルとなり、高
電圧検知信号SHVは“H”となる。また、図8におい
て、外部ピンPAiに接続されるnチャネルMOSトラ
ンジスタQ21以外のpチャネルMOSトランジスタQ
22〜Q2nとnチャネルMOSトランジスタQ31〜
Q3nの接続順序は他の順序でも良い。
【0058】次に、出力バッファ2の第2の実施例につ
いて図面を参照しながら説明する。図9は、出力バッフ
ァ2の第2の実施例の構成を示す図である。
【0059】図9において、出力バッファは、インバー
タIV2、pチャネルMOSトランジスタQ8を含む。
トランジスタQ8のソースは、内部電源電圧IVCCと接
続され、ドレインは外部ピンPDに接続される。第2の
タイミング検出回路12が出力する出力バッファ活性化
信号IVEを受けたインバータIV2の出力信号はpチ
ャネルMOSトランジスタQ8のゲートに入力される。
【0060】上記の出力バッファの動作は、以下のよう
になる。出力バッファ活性化信号IVEが“L”のと
き、トランジスタQ8のゲート入力が“H”となり、ト
ランジスタQ8はオフの状態となる。したがって、トラ
ンジスタQ8のドレインには内部電源電圧IVCCは出力
されない。一方、出力バッファ活性化信号IVEが
“H”(IVCCレベル)になると、トランジスタQ8の
ゲート入力が“L”となり、トランジスタQ8はオンの
状態となる。したがって、トランジスタQ8のドレイン
には内部電源電圧IVCCの出力信号DQが出力される。
【0061】次に、本発明の第2の実施例の半導体装置
について説明する。図29は、本発明の第2の実施例の
半導体装置の全体の構成を示す図である。図29におい
て、第2の実施例の半導体装置として、4ビット構成の
DRAMが示される。
【0062】図29において、半導体装置は、状態検出
回路1、クロック発生回路61、ゲート62、行および
列アドレスバッファ63、行デコーダ64、列デコーダ
65、センスリフレッシュアンプおよび入出力制御回路
66、メモリセル67、入力バッファ68、出力バッフ
ァ69、内部降圧回路60を含む。図28に示すDRA
Mと異なる点は、データの入出力を4ビットで行ない、
4つの入出力ピンであるDQピンを使用することであ
る。したがって、内部電源電圧IVCCを出力する外部ピ
ンPDとしてDQピンの1つの入出力ピンが使用され
る。状態検出回路1、出力バッファ69には上記の各回
路が適用され、同様の動作を行なう。
【0063】図1に示す状態検出回路の第1の実施例で
は、3つの外部制御信号/RAS、/CAS、/WE以
外に少なくとも1つのその他の外部ピン(たとえばアド
レスピン)に高電圧を入力することにより状態を検知す
る場合について説明してきたが、3つの外部制御信号/
RAS、/CAS、/WEのみを用いてシグニチャモー
ドを設定し、ある外部ピン(たとえばDQピン)に内部
電源電圧を出力して直接内部電源電圧IVCCをモニタす
るようにすることもできる。
【0064】以下、本発明の第3の実施例の半導体装置
として、3つの外部制御信号/RAS、/CAS、/W
Eのみを用いてシグニチャモードを実現する状態検出回
路を具備した半導体装置について図面を参照しながら説
明する。図10は、本発明の第3の実施例の半導体装置
のモニタ部の構成を示すブロック図である。
【0065】図10において、半導体装置のモニタ部は
状態検出回路3、出力バッファ2を含む。状態検出回路
3は、シグニチャモード信号発生回路31、第2のタイ
ミング検出回路12を含む。シグニチャモード信号発生
回路31は、第3のタイミング検出回路311、nビッ
トカウンタ312を含む。第2のタイミング検出回路1
2および出力バッファ2は、図1に示すものと同一もの
であるので以下その説明を省略する。
【0066】次に、第3のタイミング検出回路311に
ついて説明する。図25は、第3のタイミング検出回路
311の構成を示す図である。第3のタイミング検出回
路311は、WBR検出回路131、CBR検出回路1
32、ROR検出回路133、NANDゲートG200
〜G206、インバータG207〜G214、NORゲ
ートG215〜G217を含む。WBR検出回路13
1、CBR検出回路132、ROR検出回路133の構
成および動作は、図22に示す各回路と同様である。
【0067】上記のように構成された状態検出回路3の
動作について説明する。まず、シグニチャモードのセッ
トタイミングについて説明する。図11は、図10に示
す状態検出回路のシグニチャモードセットタイミングを
説明する図である。
【0068】第3のタイミング検出回路311は、ロウ
アドレスストローブ信号/RASの立下がり時点で、カ
ラムアドレスストローブ信号/CASおよびライトイネ
ーブル信号/WEが“L”であるとき、カウンタイネー
ブル信号φA を発生する。カウンタイネーブル信号φA
に応答して、nビットカウンタ312がカウントを開始
する。また、セットタイミングが終了したら、nビット
カウンタ312はリセットされる。
【0069】nビットカウンタ312の入力信号とし
て、カラムアドレスストローブ信号/CASが入力され
る。カラムアドレスストローブ信号/CASを“H”お
よび“L”に変化させる動作を2n 回繰り返すと、nビ
ットカウンタ312から出力されるシグニチャモード検
知信号SIGEが“H”に立上がる。
【0070】次に、シグニチャモードリセットタイミン
グについて説明する。図12は、シグニチャモードリセ
ットタイミングを説明する図である。ロウアドレススト
ローブ信号/RASの立上がり時点で、カラムアドレス
ストローブ信号/CASが“L”であり、かつ、ライト
イネーブル信号/WEが“H”であるとき、第3のタイ
ミング検出回路311がシグニチャモードリセット信号
φB を発生する。ことのき、シグニチャモード検知信号
SIGEが“L”に立上がる。また、上記のタイミング
以外に、RORのタイミングでもリセットすることがで
きる。
【0071】シグニチャモードがセットされれば、第2
のタイミング検出回路12が図6または図7に示す内部
電圧モニタタイミングにより、出力バッファ活性化信号
IVEを“H”または“L”とする。出力バッファ2は
出力バッファ活性化信号IVEが“H”の期間、外部ピ
ンPDに内部電源電圧IVCCを出力する。
【0072】上記の実施例ては、WCBR(WE、CA
SビフォアRAS)タイミングを基礎として、カラムア
ドレスストローブ信号/CASのトグリングによってシ
グニチャモードがセットされる。また、CBR(CAS
ビフォアRAS)またはROR(RASオンリーリフレ
ッシュ)のタイミングによりシグニチャモードがリセッ
トされる。
【0073】シグニチャモード設定のためのタイミング
は上記のタイミングに限らず、製品スペックに通常記載
されていないタイミング、すなわち、ノーマルサイクル
のタイミングとは区別できるタイミングであればどんな
ものでもよい。
【0074】上記の実施例では、状態検出回路3および
出力バッファ2は内部電源電圧IV CCで駆動する場合を
示したが、外部電源電圧VCCで駆動してもよい。この場
合、図6、図7のシグニチャモード検知信号SIGEの
“H”のレベルはVCCレベルとなる。
【0075】上記の各実施例では、内部降圧回路により
降圧された内部電源電圧のモニタ方法およびその実現方
法について説明してきたが、半導体装置内で発生させる
内部昇圧電源電圧VPPや基準電圧等をモニタしたり、電
源線または信号線の電位をモニタする場合にも適用する
ことが可能である。
【0076】次に、内部昇圧電源電圧VPPをモニタする
場合について説明する。図13は、内部昇圧電源電圧V
PPをモニタする第4の実施例の半導体装置のモニタ部の
構成を示す図である。図13において、半導体装置のモ
ニタ部は、状態検出回路1、出力バッファ2を含む。状
態検出回路1は、図1に示す状態検出回路1と同様の構
成であり、外部制御信号/RAS、/CAS、/WE、
Aiに応答してシグニチャモードに入り、図1に示す状
態検出回路1と同様の動作を行なう。また、状態検出回
路1としては、図10に示す状態検出回路3を用いるこ
ともできる。上記の構成により、図6または図7に示し
た内部電圧モニタタイミングと同様のタイミングに応答
して出力バッファ活性化信号IVEを“H”または
“L”にすることにより、出力バッファ2から内部昇圧
電源電圧VPPの信号が外部ピンPD(たとえば、DQピ
ン)に出力される。
【0077】出力バッファ2としては、図9に示した出
力バッファが使用される。つまり、トランジスタQ8の
ソースに内部昇圧電源電圧VPPを接続すればよい。他の
電源線または信号線をモニタする場合は出力バッファ2
のトランジスタQ8のソースにモニタしたい電源線また
は信号線を接続しておけばよい。
【0078】また、DRAMに使用されている基板バイ
アスVBBのような負の電圧をモニタする場合は、図14
に示す出力バッファを用いることができる。図14は、
負の電圧をモニタする出力バッファの構成を示す回路図
である。図14において、出力バッファはnチャネルM
OSトランジスタQ9を含む。出力バッファ活性化信号
IVEがゲートに入力されるトランジスタQ9のドレイ
ンに基板バイアスVBBを接続し、ソースはモニタ電圧を
出力する外部ピンに接続しておけばよい。
【0079】上記の各実施例では、モニタしたい電源線
または信号線のうち1つを外部ピンに出力する構成を示
していたが、本発明では、複数のモニタ電位を外部ピン
に出力することも可能である。
【0080】次に、複数のモニタ電位を外部ピンに出力
する第5の実施例の半導体装置について図面を参照しな
がら説明する。図15は、第5の実施例の半導体装置の
モニタ部の構成を示すブロック図である。
【0081】図15において、半導体装置のモニタ部
は、外部ピンの信号の状態を検知する状態検出回路4、
複数のモニタ電位を出力する複数の出力バッファ21〜
2nを含む。状態検出回路4は、第1のタイミング検出
回路112、第2のタイミング検出回路5、m個の高電
圧検出回路41〜4m、ファンクション設定回路15、
出力バッファ選択回路16を含む。
【0082】外部ピンの信号の状態を検知する状態検出
回路4には、3つの外部制御信号/RAS、/CAS/
WEと複数のその他の外部ピン(たとえば、アドレスピ
ンPA1〜PAm)の信号(たとえば、アドレス信号A
1〜Am)が入力される。状態検出回路4に入力される
3つの外部制御信号以外は、高電圧検出回路41〜4m
にそれぞれ入力され、通常の入力信号の“H”のレベル
よりも高い高電圧Vが入力され、個別高電圧検知信号S
HV1〜SHVmをそれぞれ出力する。個別高電圧検知
信号SHV1〜SHVmはファンクション設定回路15
に入力され、高電圧検知信号SHV1〜SHVmの論理
和をとった高電圧検知信号SHVが第1のタイミング検
出回路112へ入力される。第1のタイミング検出回路
112は、シグニチャモードセットタイミングを検知す
るとシグニチャモード検知信号SIGEを“H”にす
る。
【0083】シグニチャモード検知信号SIGEに応答
して第2のタイミング検出回路12が活性化され、図6
または図7に示す内部電圧モニタタイミングにより出力
バッファ活性化信号IVEを“H”とする。
【0084】また、シグニチャモード検知信号SIGE
は、ファンクション設定回路15にも入力される。この
とき、高電圧検知信号SHV1〜SHVmの“H”、
“L”の組合わせにより、ファンクション設定回路15
はファンクション設定信号Fa1〜Fanを出力バッファ選
択回路16へ出力する。
【0085】出力バッファ選択回路16は、出力バッフ
ァ活性化信号IVEが“H”のとき、選択されたファン
クション信号Fa1〜Fanに応じた個別出力バッファ活性
化信号IVE1 〜IVEn を出力する。各個別出力バッ
ファ活性化信号IVE1 〜IVEn が各モニタ電位を出
力するそれぞれの出力バッファ21〜2nに入力され
る。個別出力バッファ活性化信号IVE1 〜IVEn
“H”のレベルで入力された出力バッファがモニタ電位
を外部ピンPD(たとえばDQピン)に出力する。
【0086】次に、ファンクション設定タイミングにつ
いて説明する。図16は、ファンクション設定タイミン
グを説明するタイミング図である。図16では、説明を
容易にするために、2個のファンクション設定用の外部
ピンPA1、PA2に2つのアドレス信号A1、A2が
入力される場合について説明する。
【0087】上記の場合、個別高電圧検出信号SHV
1、SHV2がファンクション設定回路15へ出力され
るので、ファンクションの設定できる組合わせは3通り
となる。つまり、(SHV1=“H”、SHV2=
“H”)、(SHV1=“H”、SHV2=“L”)、
(SHV1=“L”、SHV2=“H”)の場合の3通
りである。
【0088】上記の3通りの組合わせに対応して、ファ
ンクション設定信号をそれぞれFa1、Fa2、Fa3とす
る。ファンクション信号Fa1、Fa2、Fa3はモニタ電位
IVcc、Vpp、VLと1対1に対応している。つまり、
ファンクション設定信号Fa1が“H”のとき内部電源電
圧IVCCがモニタされ、ファンクション設定信号Fa2
“H”のとき内部昇圧電源電圧VPPがモニタされ、ファ
ンクション設定信号Fa3が“H”のとき基準電圧VLが
モニタされる。
【0089】上記の2つの個別高電圧検知信号SHV
1、SHV2に対応したファンクション設定回路につい
て図面を参照しながら説明する。図26は、上記の2つ
の高電圧検知信号SHV1、SHV2に対応したファン
クション設定回路15の構成を示す回路図である。図2
6において、ファンクション設定回路15は、インバー
タG402〜G407、NANDゲートG408〜G4
10、NORゲートG411を含む。
【0090】図27は、上記の3つのファンクション設
定信号Fa1、Fa2、Fa3に対応した出力バッファ選択回
路16の構成を示す回路図である。図27において、出
力バッファ選択回路16は、インバータG424〜G4
26、NANDゲートG427〜G429を含む。
【0091】上記のように構成されたファンクション設
定回路15およびバッファ選択回路16を用いたファン
クション設定タイミングについて説明する。図16は、
ファンクション設定タイミングを説明するタイミング図
である。
【0092】ファンクション設定は、まずシグニチャモ
ードセットタイミングであるWCBR(WE、CARビ
フォアRAS)のタイミングで3つの外部制御信号/R
AS、/CAS、/WEを入力し、同時に、外部ピンP
A1、PA2にVCC+n・V t1以上の高電圧が入力され
る。このとき、ロウアドレスストローブ信号/RASの
立上がりでシグニチャモード検知信号SIGEが“H”
に立下がりラッチされる。次に、シグニチャモード検知
信号SIGEが“H”のとき、外部ピンPA1、PA2
にVCC+n・Vt1以上の高電圧が入力されていることを
示す個別高電圧検知信号SHV1、SHV2がともに
“H”で入力されると、ファンクション設定回路15
は、ファンクション設定信号Fa1のみが“H”となり、
他のファンクション設定信号Fa2、Fa3は“L”のまま
である。
【0093】高電圧検知信号SHV1、SHV2が
“L”になると、ファンクション設定信号Fa1、Fa2
a3は“L”となる。
【0094】したがって、一度シグニチャモードにセッ
トされた後は、ファンクション設定の外部ピンPA1、
PA2にVCC+n・Vt1以上の高電圧が入力される組合
わせを順次変化させることにより、ファンクション設定
信号Fa1、Fa2、Fa3が変化する。次に、図6または図
7に示す内部電圧モニタタイミングで外部制御信号/R
AS、/CAS、/WEが入力されると、ファンクショ
ン設定信号Fa1、Fa2、Fa3によって決定されるモニタ
電位が外部ピンPD(たとえばDQピン)に出力され
る。
【0095】次に、内部電圧モニタタイミングについて
説明する。図17は、内部電圧モニタタイミングを説明
するタイミング図である。図12に示す出力バッファ活
性化信号IVEが出力されるタイミングは図6に示すタ
イミングと同じタイミングである。最初に、出力バッフ
ァ活性化信号IVEが“H”となったとき、ファンクシ
ョン設定信号Fa1が“H”であるので、個別出力バッフ
ァ活性化信号IVE1が“H”となり、外部ピンPDに
内部電源電圧IVCCの出力信号DQが出力される。次
に、出力バッファ活性化信号IVEが“H”となったと
き、ファンクション設定信号Fa2が“H”となる。この
とき、個別出力バッファ活性化信号IVE 2 が“H”と
なり、外部ピンPDに内部昇圧電源電圧VPPの出力信号
DQが出力される。次に、出力バッファ活性化信号IV
Eが“H”となったとき、ファンクション設定信号Fa3
が“H”となる。このとき、個別出力バッファ活性化信
号IVE3 が“H”となり、外部ピンPDに基準電圧V
Lの出力信号DQが出力される。
【0096】上記の実施例では、2個のファンクション
設定用の外部ピンを使用する場合について述べたが、何
個使用しても構わない。また、出力バッファを複数設け
る場合について説明したが、1つの出力バッファにまと
めたものを使用しても良い。
【0097】上記実施例では、シグニチャモードのセッ
トタイミングおよび内部電圧モニタタイミング内で、フ
ァンクション設定の外部ピンに高電圧を印加する組合わ
せを変化させることにより、複数の内部電圧をモニタす
る方法について述べたが、シグニチャモードセットタイ
ミング内のみに上記ファンクション設定の外部ピンに印
加する高電圧の組合わせを変化させることにより、所定
の内部電圧をモニタすることも可能である。また、状態
検出回路として、3つの外部制御信号/RAS、/CA
S、/WEと他の外部ピンに高電圧を入力することで、
シグニチャモードに設定される場合を示したが、3つの
外部制御信号/RAS,/CAS,/WEのみでシグニ
チャモードを設定し、ファンクション設定用の外部ピン
に高電圧を入力することで、モニタ電位を設定する構成
でも構わない。また、3つの外部制御信号/RAS、/
CAS、/WEのみを用いてシグニチャモードセットタ
イミング内でnビットカウンタによりカウントされた回
数によってファンクション設定を行なう構成にすること
も可能である。
【0098】上記の各実施例のモニタ方法はいかなる特
性の内部降圧回路を内蔵した半導体装置にも適用可能で
ある。さらに、内部降圧回路を内蔵しないいかなる半導
体装置の内部電源線または信号線の電位のモニタにも適
用可能である。
【0099】次に、上記の半導体装置のバーンイン試験
について説明する。図30は、バーンイン試験を行なう
バーンイン試験装置の構成を示すブロック図である。
【0100】図30において、バーンイン試験装置は、
恒温槽71、制御信号発生部73、外部電圧発生部7
4、内部電圧検出部75を含む。恒温槽71は、バーン
インボード72、DRAM76を含む。DRAM76は
本発明に従う半導体装置であり、内部電圧をモニタする
ことができる半導体装置である。
【0101】恒温槽71は内部を所定の温度および湿度
に保つ。恒温槽71の内部にはバーンインボード72が
収納され、各バーンインボード72上に複数のDRAM
76が搭載されている。
【0102】制御信号発生部73は、バーンインモード
72を介して、所定の外部制御信号/RAS、/CA
S、/WE、Ai等を出力し、DRAM76は外部制御
信号に応答して所定の動作を行なう。外部電源発生部7
4は所定の外部電源電圧をDRAMに印加し、DRAM
76に電力を供給する。内部電圧検出部75は、制御信
号発生部73から出力される外部制御信号に応答して、
DRAM76が出力する内部電源電圧を検出する。内部
電圧検出部75は、検出した内部電源電圧を外部電圧発
生部74へ出力し、外部電圧発生部74はDRAM76
へ印加する外部電源電圧を調整する。
【0103】次に、上記のように構成されたバーンイン
装置を用いたバーンイン試験について説明する。バーン
イン試験は、恒温槽71の中に大量のDRAM76を入
れ、温度および電気的ストレスを長時間かけることによ
って、初期故障発生の可能性のあるものを除去するスク
リーニング方法の1つである。本バーンイン試験装置で
は、バーンイン試験を行なう前に、DRAM76の内部
電源電圧をモニタし、内部電圧が所定の値になるように
外部電源電圧を以下のようにして調整する。制御信号発
生部73から出力される外部制御信号に応答して、DR
AM76は内部電源電圧を内部電圧検出部75へ出力す
る。内部電圧検出部75は入力した内部電源電圧を検出
し、検出した内部電源電圧が本来試験を行なうべき内部
電源電圧と異なる場合、内部電源電圧が所定の電圧にな
るように外部電源電圧を調整するよう外部電圧発生部7
4へ指令する。外部電圧発生部74は外部電圧検出部7
5の指令に基づき、DRAM76の内部電源電圧が所定
の内部電源電圧になるように外部電源電圧を調整して各
DRAM76へ出力する。この結果、DRAM76は所
定の内部電源電圧によりバーンイン試験を行なうことが
可能となる。外部電源電圧を調整した後、バーンイン試
験装置は通常のバーンイン試験と同様の動作を行なう。
以上のように、本発明に従うDRAM76は内部電源電
圧を直接出力できるので、上記のバーンイン試験を行な
う場合、内部電源電圧をモニタしながら所定の値になる
ように外部電源電圧を調整することが可能となる。した
がって、トランジスタパラメータや抵抗材料の抵抗値が
変動し、内部電源電圧が変化したとしても内部電源電圧
を一定にすることができるので、内部電源電圧が過電圧
や低い加速電圧になることはなく、効果的にスクリーニ
ングを行なうことが可能となる。したがって、本発明に
従う半導体装置では、バーンイン試験等の特性試験を正
確に行なうことが可能となる。
【0104】また、予め内部電源電圧の値により半導体
装置を選別しておくことにより、外部電源電圧を同一に
して同時に複数の半導体装置をバーンイン試験すること
も可能であり、効率的にバーンイン試験を行なうことが
可能となる。さらに、内部電源線や信号線の電圧を外部
ピンに出力してモニタすることができるので、モールド
品でも容易に不良解析を行なうことが可能となる。
【0105】次に、本発明の第6の実施例の半導体装置
について説明する。第6の実施例の半導体装置は、プロ
セス変動等により高電圧検出回路を構成するトランジス
タのしきい値が変動しても、正確に高電圧を検出するこ
とができる半導体装置である。図31は、第6の実施例
の半導体装置のモニタ部の構成を示すブロック図であ
る。図31において、図1に示す第1の実施例の半導体
装置のモニタ部と異なる点は、高電圧検出回路81、特
殊モード設定信号発生回路82を付加したことである。
【0106】まず、特殊モード設定信号発生回路82に
ついて図面を参照しながら説明する。図32は、特殊モ
ード設定信号発生回路82の構成を示す回路図である。
【0107】図32において、特殊モード設定信号発生
回路82は、フリップフロップ回路F601、F60
2、NANDゲートG645、NOTゲートG646を
含む。フリップフロップ回路F601は、NANDゲー
トG641、G642を含む。フリップフロップ回路F
602は、NANDゲートG643、G644を含む。
フリップフロップ回路F601には、カラムアドレスス
トローブ信号/CASおよびロウアドレスストローブ信
号/RASが入力される。フリップフロップ回路F60
2にはロウアドレスストローブ信号/RASおよびライ
トイネーブル信号/WEが入力される。フリップフロッ
プ回路F601、F602の出力信号はNANDゲート
G645へ入力される。NANDゲートG645の出力
信号はNOTゲートG646へ入力される。NOTゲー
トG646は特殊モード設定信号Bを出力する。
【0108】次に、特殊モード設定信号発生回路82の
動作について説明する。図33は、特殊モード設定信号
発生回路82の動作を説明するタイミング図である。
【0109】初期時、カラムアドレスストローブ信号/
CAS、ロウアドレスストローブ信号/RAS、ライト
イネーブル信号/WEは“H”の状態にあり、ノードN
621、N622の電位は“L”の状態にある。したが
って、特殊モード設定信号Bは“L”となる。
【0110】次に、時間t1 において、ライトイネーブ
ル/WEのみが立上がり、“L”の状態になると、フリ
ップフロップ回路F602のラッチが決まり、ノードN
622の電位は“H”となる。このとき、ノードN62
1の電位は“L”であるので、特殊モード設定信号Bは
“L”のままである。
【0111】次に、時間t2 において、カラムアドレス
ストローブ信号/CASが立上がり“L”になると、フ
リップフロップ回路F601のラッチが決まり、ノード
N621の電位は“H”となる。このとき、NANDゲ
ートG645の出力信号は“L”となり、特殊モード設
定信号Bは“H”に立上がる。次に、ロウアドレススト
ローブ信号/RASが立上がり、“L”となった後、時
間t3 において、カラムアドレスストローブ信号/CA
Sが立上がると、ノードN621の電位は“L”とな
る。このとき、特殊モード設定信号Bは立上がり“L”
となる。したがって、特殊モード設定信号発生回路82
は、カラムアドレスストローブ信号/CAS、ロウアド
レスストローブ信号/RAS、ライトイネーブル信号/
WEに応答して、ノードN621、N622の電位がと
もに“H”の期間、特殊モード設定信号Bを“H”の状
態で出力する。
【0112】次に、高電圧検出回路81について図面を
参照しながら説明する。図34は、高電圧検出回路81
の構成を示す図である。
【0113】図34において、高電圧検出回路81は、
ブースト電圧発生回路602、611〜61mを含む。
ここで、まず、ブースト電圧発生回路について説明す
る。図35は、ブースト電圧発生回路602の構成を示
す回路図である。他のブースト電圧発生回路611〜6
1mもブースト電圧発生回路602と同様の構成であ
る。
【0114】図35において、ブースト電圧発生回路6
02は、nチャネルMOSトランジスタQ631〜Q6
33、NOTゲートG651〜G653、キャパシタC
601を含む。トランジスタQ631のドレインには、
特殊モード設定信号Bが入力される。トランジスタQ6
31のゲートは、内部電源電圧IVCCに接続され、トラ
ンジスタQ631は常にオン状態にある。トランジスタ
Q631のソースはトランジスタQ632のゲートおよ
びキャパシタC601と接続され、ブーストレベル信号
Cが出力される。トランジスタQ632のドレインは内
部電源電圧IV CCに接続され、ソースはトランジスタQ
633のドレインおよびキャパシタC601と接続され
る。トランジスタQ633のゲートはNOTゲートG6
53と接続され、ソースは接地電位と接続される。NO
TゲートG651〜G654は直列に接続され、NOT
ゲートG651には特殊モード設定信号Bが入力され
る。
【0115】次に、上記のように構成されたブースト電
圧発生回路602の動作について説明する。図36は、
ブースト電圧発生回路602の動作を説明するタイミン
グ図である。
【0116】特殊モード設定信号Bが“L”のとき、ノ
ードN632の電位は“H”の状態にある。したがっ
て、トランジスタQ633がオンし、ノードN631の
電位およびブーストレベル信号Cは“L”となる。次
に、特殊モード設定信号Bが“H”になると、ブースト
レベル信号CはIVCC−Vthのレベルとなる。ここで、
thはトランジスタQ631のしきい値電圧である。こ
のとき、ノードN631の電位は“L”のままなので、
キャパシタC601をIVCC−Vthの電圧で時間t 2
で充電する。
【0117】また、特殊モード設定信号BはNOTゲー
トG651〜G653により遅延され、時間t2 のと
き、ノードN632は立下がり“L”となる。したがっ
て、トランジスタQ633はオフとなり、ノードN63
1の電位はIVCC−2・Vthのレベルまで上昇する。こ
の結果、理論的には、キャパシタC601の容量結合に
より、ブーストレベル信号Cは2・IVCC−3・V
th(=IVCC+α)のレベルまで昇圧される。
【0118】次に、再び図34を参照して、高電圧検出
回路81について説明する。高電圧検出回路81は、さ
らに、nチャネルMOSトランジスタQ601〜Q60
x、Q621、Q622、Q611〜Q61m、NOT
ゲートG621〜G62m、NANDゲートG631〜
G63mを含む。
【0119】トランジスタQ601のゲートおよびドレ
インは外部ピンPAiに接続され、ソースはトランジス
タQ602のゲートおよびドレインと接続される。以
下、同様にx個のトランジスタQ601〜Q60xが直
列にダイオード接続される。m個のトランジスタQ61
1〜Q61mはトランジスタQ60k〜Q60xとそれ
ぞれ並列に接続される。トランジスタQ611〜Q61
mの各ゲートは高電圧発生回路611〜61mと接続さ
れる。トランジスタQ621のドレインはトランジスタ
Q60x、Q61mのソースと接続され、ソースはトラ
ンジスタQ622のドレインと接続され、ゲートは高電
圧発生回路602と接続される。トランジスタQ622
のソースは接地電位と接続され、ゲートは内部電源電圧
IVCCと接続される。m個のNANDゲートG631〜
G63mの一方の入力端子はm個の外部ピンPAn+1
PAn+m と接続され、他方の入力端子には特殊モード設
定信号発生回路82が出力する特殊モード設定信号Bが
入力される。ここで、外部ピンPAn+1 〜PAn+m
は、DRAMの場合、アドレスキーに用いられていない
アドレス信号が入力されるアドレスピンを使用する。ア
ドレスキーとは、複数のテストモードの中からある1つ
のモードを設定するために特定のアドレスが使用されて
いることを言う。したがって、上記のテストモードの設
定に影響を与えず、外部ピンPAn+1 〜PAn+m に所定
の信号を入力することができる。
【0120】NANDゲートG631〜G63mの出力
端子は、NOTゲートG621〜G62mの各入力端子
と接続される。NOTゲートG621〜G62mの出力
端子はブースト電圧発生回路611〜61mと接続され
る。
【0121】上記の高電圧検出回路81は、図2に示す
高電圧検出回路111のトランジスタQ4と異なり、オ
ン抵抗が低いトランジスタQ622を用いている。この
理由は、高電圧検知信号SHVの立上がり特性を改善す
るためである。
【0122】次に、上記のように構成された高電圧検出
回路81の動作について説明する。トランジスタQ62
2のゲートには内部電源電圧IVCCが入力されているの
で、トランジスタQ622は常にオンの状態にある。一
方、ロウアドレスストローブ信号/RAS、カラムアド
レスストローブ信号/CAS、ライトイネーブル信号/
WEが“L”のとき、特殊モード設定信号Bおよびブー
ストレベル信号Cは“L”の状態にあるので、トランジ
スタQ621はオフの状態にある。したがって、ノード
N608の電位は“L”の状態にあり、高電圧検出回路
81から出力される高電圧検知信号SHVは“L”とな
る。
【0123】次に、WCBRタイミングでロウアドレス
ストローブ信号/RAS、カラムアドレスストローブ信
号/CAS、ライトイネーブル信号/WEが入力され、
通常の入力信号の“H”より高い高電圧Vが外部ピンP
Aiに入力されると以下のようになる。まず、特殊モー
ド設定信号Bが“H”になり、ブーストレベル信号Cは
ブースト電圧(IVCC+α)のレベルとなる。ここで、
ブースト電圧(IVCC+α)はノードN603の電位よ
りしきい値Vth以上大きな値である。一方、外部ピンP
Aiに入力している高電圧Vの信号からトランジスタQ
601〜Q60xの個数分のしきい値電圧Vthが降圧さ
れる。したがって、ノードN603の電位はV−x・V
thとなる。しかし、トランジスタQ622がオンしてい
るため、ノードN603の電位はV−x・Vth−(IV
CC−Vth)となる。また、トランジスタQ621のゲー
トには、ブースト電圧(IVCC+α)のレベルの信号が
入力されているため、常にオン状態にあり、ノードQ6
03およびノードQ608の電位は等しくなり、V−x
・Vth−(IVCC−Vth)レベルの高電圧検知信号SH
Vが出力される。
【0124】次に、高電圧検出回路81の各電圧につい
て具体的に説明する。たとえば、V=8.0(V)、I
CC=3.3(V)、Vth=0.7(V)、x=6とす
ると、高電圧検出信号SHVの電圧は1.2(V)とな
る。この電圧は、図22に示すNANDゲートG104
の出力を反転することができる電圧であり、第1のタイ
ミング検出回路112に高電圧を検出したことを知らせ
ることが可能となる。
【0125】また、装置の入力電圧の最大値として、た
とえば、V=6.5(V)の電圧が入力された場合、V
−x・Vth<VCC−Vthとなり、高電圧検知信号SHV
は“L”の状態で出力される。したがって、外部ピンP
Aiに通常の入力信号の“H”のレベルより高い高電圧
Vが入力されたときにのみ高電圧検知信号SHVを
“H”にすることができる。
【0126】次に、プロセス変動により、トランジスタ
Q601〜Q60xのしきい値Vthが大きくなった場合
の動作について説明する。たとえば、上記の具体例で、
th=0.8(V)になった場合、高電圧検知信号SH
Vの電圧は0.7(V)になり、図22に示すNAND
ゲートG104の出力を反転することができず、第1の
タイミング検出回路112へ高電圧を検知したことを知
らせることができない。
【0127】図37は、上記の場合の高電圧検出回路8
1の動作を説明するタイミング図である。まず、WCB
Rタイミングでロウアドレスストローブ信号/RAS、
カラムアドレスストローブ信号/CAS、ライトイネー
ブル信号/WEが入力されると、特殊モード設定信号B
が立上がる。このとき、外部ピンPAn+m に入力される
アドレス信号An+m を立上げると、ノードN605の電
位は“H”となり、ブースト電圧発生回路61mはブー
スト電圧(IVCC+α)のレベルの信号をトランジスタ
Q61mのゲートへ出力する。したがって、トランジス
タQ61mがオンし、ノードN608の電位はV−(x
−1)・Vthとなり、しきい値Vth分の電位だけ高くな
る。上記の具体例では、高電圧検知信号SHVの電圧は
1.5(V)となり、図22に示すNANDゲートG1
04の出力信号を反転することができ、第1のタイミン
グ検出回路112に高電圧を検知したことを知らせるこ
とができる。
【0128】上記の動作でも、NANDゲートG104
の出力が反転しない場合、さらに、次の外部ピンPA
n+m-1 (図示省略)に“H”のアドレス信号を入力し
て、トランジスタQ61m−1をオンすることにより、
ノードN608の電位をしきい値Vth分の電位だけ高く
することができる。上記の動作を繰返すことにより、一
定の電位である高電位Vを外部ピンPAiから入力し、
必ずNANDゲートG104の出力信号を反転すること
が可能となる。したがって、プロセス変動等によりしき
い値Vthが変動して高電圧Vの認識レベルが変化して
も、一定の高電圧Vを検出することができ、誤動作を防
止し、信頼性を向上することができる。
【0129】次に、高電圧検出回路81の第2の実施例
について図面を参照しながら説明する。図38は、第2
の実施例の高電圧検出回路の構成を示す図である。図3
8において、図34に示す高電圧検出回路と同一部分に
ついては同一番号を付し、以下その説明を省略する。
【0130】図38において、高電圧検出回路は、ブー
スト電圧発生回路602、nチャネルMOSトランジス
タQ601〜Q60x、Q621、Q622、Q70
2、Q711〜Q71m、Q721〜Q72m、pチャ
ネルMOSトランジスタQ701を含む。
【0131】トランジスタQ701はオン抵抗のかなり
高いトランジスタである。トランジスタQ701のドレ
インは内部電源電圧IVCCに接続され、ゲートは接地電
位に接続される。トランジスタQ701のソースはトラ
ンジスタQ622のゲート、トランジスタQ711のゲ
ートおよびドレインと接続される。トランジスタQ71
1のゲートおよびドレインはトランジスタQ702のソ
ースと接続される。以降、トランジスタQ71mまで同
様に直列に接続され、トランジスタQ71mのソースは
接地電位に接続される。したがって、y(=m+1)個
のトランジスタQ702、Q711〜Q71mが直列に
ダイオード接続される。m個のトランジスタQ721〜
Q72mはトランジスタQ711〜Q71mとそれぞれ
並列に接続され、トランジスタQ721〜Q72mのゲ
ートは外部ピンPAn+1 〜PAn+ m に接続される。
【0132】次に、上記のように構成された高電圧検出
回路の動作について説明する。トランジスタQ622の
ゲートの電位はy・Vthになっており、V−x・Vth
y・Vth−Vthのとき、高電圧検知信号SHVが立上が
る。
【0133】プロセス変動等により、しきい値Vthが高
めにシフトし、V−x・Vth<y・Vth−Vthなってい
るとする。このとき、外部ピンPAn+1 に“H”のアド
レス信号An+1 を入力すると、トランジスタQ721が
オンし、ダイオード接続されたトランジスタQ711の
しきい値Vth分の電圧降下が無視できる。したがって、
トランジスタQ622のゲートの電位は(y−1)・V
thとなり、しきい値V th分だけ低くなる。この結果、V
−x・Vth>(y−2)・Vthの条件を満たすことがで
きる。したがって、高電圧検知信号SHVを“H”にす
ることができ、図22に示すNANDゲートG104の
出力信号を反転させ、第1のタイミング検出回路112
に高電圧を検知したことを知らせることができる。
【0134】しきい値Vthがさらに高く変動している場
合は、外部ピンPAn+2 〜PAn+mに順次“H”のアド
レス信号An+2 〜An+m を入力することにより、トラン
ジスタQ722〜Q72mをオンする。この結果、トラ
ンジスタQ622のゲート電圧が低くなり、高電圧検知
信号SHVを“H”にし、NANDゲートG104の出
力信号を反転させ、第1のタイミング検出回路112へ
高電圧を検知したことを知らせることができる。
【0135】以上の動作により、プロセス変動等によ
り、しきい値Vthが高めに変動しても、外部ピンPAi
に入力する高電圧Vを一定にしたまま、第1のタイミン
グ検出回路112へ高電圧を検知したことを容易に知ら
せることができる。
【0136】上記の高電圧検出回路は、状態検出回路1
にのみ適用されるものではなく、外部から入力される所
定の高電圧の信号に応答して、所定のテストを行なう半
導体装置にも適用可能である。
【0137】
【発明の効果】請求項1記載の半導体装置においては、
所定の外部ノードの電位を外部端子へ出力することがで
きるので、半導体装置の特性試験を正確に行なうことが
できる。
【0138】請求項2記載の半導体装置においては、プ
ロセス変動等により第2電圧が変動しても、調整手段に
より第2電圧を調整することができるので、第1電圧を
正確に検出することができる。
【0139】請求項3記載の半導体記憶装置において
は、プロセス変動等により第2電圧が変動しても、第4
電圧調整することができるので、第1電圧を正確に検出
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の半導体装置のモニタ部
の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す高電圧検出回路の第1の実施例の構
成を示す回路図である。
【図3】図1に示す出力バッファの第1の実施例の構成
を示す回路図である。
【図4】図1に示す状態検出回路のシグニチャモードセ
ットタイミングを説明するタイミングチャートである。
【図5】図1に示す状態検出回路のシグニチャモードリ
セットタイミングを説明するタイミング図である。
【図6】図1に示す状態検出回路の第1の内部電圧モニ
タタイミングを説明するタイミング図である。
【図7】図1に示す状態検出回路の第2の内部電圧モニ
タタイミングを説明するタイミング図である。
【図8】図1に示す高電圧検出回路の第2の実施例の構
成を示す回路図である。
【図9】図1に示す出力バッファの第2の実施例の構成
を示す回路図である。
【図10】本発明の第3の実施例の半導体装置のモニタ
部の構成を示すブロック図である。
【図11】図10に示す状態検出回路のシグニチャモー
ドセットタイミングを説明するタイミング図である。
【図12】図10に示す状態検出回路のシグニチャモー
ドリセットタイミングを説明するタイミング図である。
【図13】本発明の第4の実施例の半導体装置のモニタ
部の構成を示すブロック図である。
【図14】負の電圧をモニタする出力バッファの構成を
示す回路図である。
【図15】本発明の第5の実施例の半導体装置のモニタ
部の構成を示すブロック図である。
【図16】図15に示す状態検出回路のファンクション
設定タイミングを説明するタイミング図である。
【図17】図15に示す状態検出回路の内部電圧モニタ
タイミングを説明するタイミング図である。
【図18】従来の内部降圧回路の構成を示す図である。
【図19】図18に示す基準電圧発生回路の構成を示す
回路図である。
【図20】図18に示す内部降圧回路における基準電圧
の外部電源電圧依存性を示す図である。
【図21】図18に示す内部降圧回路における内部電源
電圧の特性を示す図である。
【図22】図1に示す第1のタイミング検出回路の構成
を示す図である。
【図23】図1に示す第2のタイミング検出回路の第1
の実施例の構成を示す図である。
【図24】図1に示す第2のタイミング検出回路の第2
の実施例の構成を示す図である。
【図25】図10に示す第3のタイミング検出回路の構
成を示す図である。
【図26】図15に示すファンクション設定回路の構成
を示す回路図である。
【図27】図15に示す出力バッファ選択回路の構成を
示す回路図である。
【図28】本発明の第1の実施例の半導体装置の構成を
示すブロック図である。
【図29】本発明の第2の実施例の半導体装置の構成を
示すブロック図である。
【図30】バーンイン試験装置の構成を示すブロック図
である。
【図31】本発明の第6の実施例の半導体装置のモニタ
部の構成を示すブロック図である。
【図32】図31に示す特殊モード設定信号発生回路の
構成示す回路図である。
【図33】図32に示す特殊モード設定信号発生回路の
動作を説明するタイミング図である。
【図34】図31に示す高電圧検出回路の第1の実施例
の構成を示す図である。
【図35】図34に示すブースト電圧発生回路の構成を
示す回路図である。
【図36】図35に示すブースト電圧発生回路の動作を
説明するタイミング図である。
【図37】図34に示す高電圧検出回路の動作を説明す
るタイミング図である。
【図38】図31に示す高電圧検出回路の第2の実施例
の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 状態検出回路 2 出力バッファ 11 シグニチャモード信号発生回路 12 第2のタイミング検出回路 111 高電圧検出回路 112 第1のタイミング検出回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年1月6日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】次に、上記のように構成された内部降圧回
路の動作について説明する。ノードN4から出力される
内部電源電圧IVCCが基準電圧発生回路10cから出力
される基準電圧VLよりも高くなれば、トランジスタQ
29に流れる電流の値がトランジスタQ30に流れる電
流の値よりも大きくなる。このとき、ノードN5の電位
が上昇し、トランジスタQ35が浅い導通状態または非
導通状態となる。この結果、外部電源電圧VCCからノー
ドN4への電流の供給が低減または停止され、内部電源
電圧I CCが低下して基準電圧VLとなる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】図3において、出力バッファ2は、nチャ
ネルMOSトランジスタQ6、Q7、キャパシタC1、
遅延回路201を含む。遅延回路201は、インバータ
IV11〜IV16を含む。トランジスタQ6、Q7の
しきい値電圧はV t2 である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0040
【補正方法】変更
【補正内容】
【0040】外部ピンPR、PC、PWにWCBR(W
E、CASビフォアRAS)のタイミングでロウアドレ
スストローブ信号/RAS、カラムアドレスストローブ
信号/CAS、ライトイネーブル信号/WEを入力す
る。WCBRのタイミングとは、カラムアドレスストロ
ーブ信号/CASとライトイネーブル信号/WEをロウ
アドレスストローブ信号/RASに先立って“L”のレ
ベルで入力した後、ロウアドレスストローブ信号/RA
Sを“L”とするタイミングである。WCBRのタイミ
ングはDRAMにおいて、テストモードに入るときに使
用されるタイミングである。上記のWCBRのタイミン
グと同時に、外部ピンPAiに通常の入力信号よりも高
い高電圧のV CC +n・Vt1レベルのアドレス信号Aiを
入力する。このとき、ロウアドレスストローブ信号/R
ASの立上がりに応答して、シグニチャモード信号SI
GEが“H”(IVCCレベル)となる。シグニチャモー
ド信号SIGEは一度セットされれば、高電圧のVCC
n・Vt1レベルのアドレス信号Aiが入力されなくても
以下に説明するリセットタイミングが入力されるまで、
シグニチャモード信号SIGEは“H”(IVCCレベ
ル)の状態となっている。上記のように、WCBRのタ
イミングでシグニチャモードセットタイミングを設定し
ているため、装置のテストモードと同じタイミングでシ
グニチャモードをセットすることが可能となる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0049
【補正方法】変更
【補正内容】
【0049】次に、カラムアドレスストローブ信号/C
ASを“H”にすると、第2のタイミング検出回路12
は、出力バッファ活性化信号IVEを“L”とし、出力
バッファ2が非活性化される。したがって、外部ピンP
Dに内部電源電圧IVCCの出力信号DQが出力されず、
Hi−Z(ハイインピーダンス)状態となる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0057
【補正方法】変更
【補正内容】
【0057】次に、図1に示す高電圧検出回路111の
第2の実施例について説明する。図8は、高電圧検出回
路111の第2の実施例の構成を示す図である。図8に
おいて、高電圧検出回路は、ドレインとゲートをショー
トさせたn個のnチャネルMOSトランジスタQ21〜
Q2n、ドレインとゲートをショートさせたm個のpチ
ャネルMOSトランジスタQ31〜Q3m、nチャネル
MOSトランジスタQ5を含む。nチャネルMOSトラ
ンジスタQ21〜Q2nとpチャネルMOSトランジス
タQ31〜Q3mとは直列に接続されている。また、ゲ
ートに内部電源電圧IV CC が入力され、ソースが接地電
位にとってあるnチャネルMOSトランジスタQ5のド
レインと、m+n個の直列接続された最後のトランジス
タQ3mのドレインとがノードN3で接続されている。
nチャネルMOSトランジスタQ21のゲートとドレイ
ンとは外部ピンPAiに接続される。トランジスタQ2
1〜Q2nの各しきい値電圧をVt3とし、トランジスタ
Q31〜Q3mの各しきい値電圧をVt4とし、n・Vt3
・Vt4>VCCとなるように設定しておく。また、高
電圧Vが外部ピンPAiに入力されたときにノードN3
にV−n・Vt3−m・Vt4が出力されるようにトランジ
スタQ5のオン抵抗が十分高くなるようにしておく。以
上の構成により、図2に示す高電圧検出回路111と同
様に、図8に示す高電圧検出回路は動作する。外部ピン
PAiに通常の入力信号である“L”または“H”の信
号が入力されても、ノードN3の電位は接地電位になっ
ており、高電圧検知信号SHVは“L”となる。一方、
外部ピンPAiに通常の入力信号である“H”のレベル
より高い高電位V、たとえば、VCC+n・Vt3・V
t4が入力されると、ノードN3はVCCレベルとなり、高
電圧検知信号SHVは“H”となる。また、図8におい
て、外部ピンPAiに接続されるnチャネルMOSトラ
ンジスタQ21以外のチャネルMOSトランジスタQ
22〜Q2nとチャネルMOSトランジスタQ31〜
Q3の接続順序は他の順序でも良い。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0070
【補正方法】変更
【補正内容】
【0070】次に、シグニチャモードリセットタイミン
グについて説明する。図12は、シグニチャモードリセ
ットタイミングを説明する図である。ロウアドレススト
ローブ信号/RASの立上がり時点で、カラムアドレス
ストローブ信号/CASが“L”であり、かつ、ライト
イネーブル信号/WEが“H”であるとき、第3のタイ
ミング検出回路311がシグニチャモードリセット信号
φB を発生する。ことのき、シグニチャモード検知信号
SIGEが“L”に立下がる。また、上記のタイミング
以外に、RORのタイミングでもリセットすることがで
きる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0075
【補正方法】変更
【補正内容】
【0075】上記の各実施例では、内部降圧回路により
降圧された内部電源電圧のモニタ方法およびその実現方
法について説明してきたが、半導体装置内で発生させる
内部昇圧電源電圧VPPや基準電圧等モニタした電源線
または信号線の電位をモニタする場合にも適用すること
が可能である。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0088
【補正方法】変更
【補正内容】
【0088】上記の3通りの組合わせに対応して、ファ
ンクション設定信号をそれぞれFa1、Fa2、Fa3とす
る。ファンクション設定信号Fa1、Fa2、Fa3はモニタ
電位IVcc、Vpp、VLと1対1に対応している。つま
り、ファンクション設定信号F a1が“H”のとき内部電
源電圧IVCCがモニタされ、ファンクション設定信号F
a2が“H”のとき内部昇圧電源電圧VPPがモニタされ、
ファンクション設定信号Fa3が“H”のとき基準電圧V
Lがモニタされる。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0089
【補正方法】変更
【補正内容】
【0089】上記の2つの個別高電圧検知信号SHV
1、SHV2に対応したファンクション設定回路につい
て図面を参照しながら説明する。図26は、上記の2つ
個別高電圧検知信号SHV1、SHV2に対応したフ
ァンクション設定回路15の構成を示す回路図である。
図26において、ファンクション設定回路15は、イン
バータG402〜G407、NANDゲートG408〜
G410、NORゲートG411を含む。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0092
【補正方法】変更
【補正内容】
【0092】ファンクション設定は、まずシグニチャモ
ードセットタイミングであるWCBR(WE、CARビ
フォアRAS)のタイミングで3つの外部制御信号/R
AS、/CAS、/WEを入力し、同時に、外部ピンP
A1、PA2にVCC+n・V t1以上の高電圧が入力され
る。このとき、ロウアドレスストローブ信号/RASの
立上がりでシグニチャモード検知信号SIGEが“H”
に立上がりラッチされる。次に、シグニチャモード検知
信号SIGEが“H”のとき、外部ピンPA1、PA2
にVCC+n・Vt1以上の高電圧が入力されていることを
示す個別高電圧検知信号SHV1、SHV2がともに
“H”で入力されると、ファンクション設定回路15
は、ファンクション設定信号Fa1のみが“H”となり、
他のファンクション設定信号Fa2、Fa3は“L”のまま
である。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0102
【補正方法】変更
【補正内容】
【0102】制御信号発生部73は、バーンインード
72を介して、所定の外部制御信号/RAS、/CA
S、/WE、Ai等を出力し、DRAM76は外部制御
信号に応答して所定の動作を行なう。外部電源発生部7
4は所定の外部電源電圧をDRAMに印加し、DRAM
76に電力を供給する。内部電圧検出部75は、制御信
号発生部73から出力される外部制御信号に応答して、
DRAM76が出力する内部電源電圧を検出する。内部
電圧検出部75は、検出した内部電源電圧を外部電圧発
生部74へ出力し、外部電圧発生部74はDRAM76
へ印加する外部電源電圧を調整する。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0110
【補正方法】変更
【補正内容】
【0110】次に、時間t1 において、ライトイネーブ
ル/WEのみが立下がり、“L”の状態になると、フリ
ップフロップ回路F602のラッチが決まり、ノードN
622の電位は“H”となる。このとき、ノードN62
1の電位は“L”であるので、特殊モード設定信号Bは
“L”のままである。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0111
【補正方法】変更
【補正内容】
【0111】次に、時間t2 において、カラムアドレス
ストローブ信号/CASが立下がり“L”になると、フ
リップフロップ回路F601のラッチが決まり、ノード
N621の電位は“H”となる。このとき、NANDゲ
ートG645の出力信号は“L”となり、特殊モード設
定信号Bは“H”に立上がる。次に、ロウアドレススト
ローブ信号/RASが立下がり、“L”となった後、時
間t3 において、カラムアドレスストローブ信号/CA
Sが立上がると、ノードN621の電位は“L”とな
る。このとき、特殊モード設定信号Bは立下がり“L”
となる。したがって、特殊モード設定信号発生回路82
は、カラムアドレスストローブ信号/CAS、ロウアド
レスストローブ信号/RAS、ライトイネーブル信号/
WEに応答して、ノードN621、N622の電位がと
もに“H”の期間、特殊モード設定信号Bを“H”の状
態で出力する。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0117
【補正方法】変更
【補正内容】
【0117】また、特殊モード設定信号BはNOTゲー
トG651〜G653により遅延され、時間t2 のと
き、ノードN632は立下がり“L”となる。したがっ
て、トランジスタQ633はオフとなり、ノードN63
1の電位はIV CC −2・Vthのレベルまで上昇する。こ
の結果、理論的には、キャパシタC601の容量結合に
より、ブーストレベル信号Cは2・IVCC−3・V
th(=IVCC+α)のレベルまで昇圧される。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0137
【補正方法】変更
【補正内容】
【0137】
【発明の効果】請求項1記載の半導体装置においては、
所定の内部ノードの電位を外部端子へ出力することがで
きるので、半導体装置の特性試験を正確に行なうことが
できる。
【手続補正16】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
【手続補正17】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図12
【補正方法】変更
【補正内容】
【図12】
【手続補正18】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図15
【補正方法】変更
【補正内容】
【図15】
【手続補正19】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図28
【補正方法】変更
【補正内容】
【図28】
【手続補正20】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図29
【補正方法】変更
【補正内容】
【図29】
【手続補正21】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図38
【補正方法】変更
【補正内容】
【図38】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/66 F 7630−4M 27/04 T 8427−4M

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定のモードにおいて、所定の内部ノー
    ドの電位を外部端子に出力する半導体装置であって、 第1外部制御信号に応答して、前記所定モードであるこ
    とを指令する第1指令信号を出力する第1指令信号出力
    手段と、 第2外部制御信号および前記第1指令信号に応答して、
    前記所定の内部ノードの電位を出力することを指令する
    第2指令信号を出力する第2指令信号出力手段と、 前記第2指令信号に応答して、前記所定の内部ノードの
    電位を前記外部端子へ出力する出力手段とを含む半導体
    装置。
  2. 【請求項2】 第1電圧の外部入力信号から第2電圧だ
    け降圧して第3電圧の信号に変換する降圧手段と、 前記第3電圧の信号の電圧が第4電圧より高いとき、所
    定の第1電圧検出信号を出力する検出手段と、 前記第2電圧を調整する調整手段とを含む半導体装置。
  3. 【請求項3】 第1電圧の外部入力信号から第2電圧だ
    け降圧して第3電圧の信号に変換する降圧手段と、 前記第3電圧の信号の電圧が第4電圧より高いとき、所
    定の第1電圧検出信号を出力する検出手段と、 前記第4電圧を調整する調整手段を含む半導体装置。
JP5176414A 1992-10-29 1993-07-16 半導体装置 Expired - Lifetime JP2955156B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5176414A JP2955156B2 (ja) 1992-10-29 1993-07-16 半導体装置
US08/141,002 US5400290A (en) 1992-10-29 1993-10-26 Semiconductor device allowing accurate characteristics test
DE4336884A DE4336884C2 (de) 1992-10-29 1993-10-28 Schaltungsanordnung
KR1019930022758A KR0136898B1 (ko) 1992-10-29 1993-10-29 정확한 특성시험을 행하는 반도체 장치

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4-291135 1992-10-29
JP29113592 1992-10-29
JP5176414A JP2955156B2 (ja) 1992-10-29 1993-07-16 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06194424A true JPH06194424A (ja) 1994-07-15
JP2955156B2 JP2955156B2 (ja) 1999-10-04

Family

ID=26497341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5176414A Expired - Lifetime JP2955156B2 (ja) 1992-10-29 1993-07-16 半導体装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5400290A (ja)
JP (1) JP2955156B2 (ja)
KR (1) KR0136898B1 (ja)
DE (1) DE4336884C2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5770964A (en) * 1995-08-29 1998-06-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Arrangement enabling pin contact test of a semiconductor device having clamp protection circuit, and method of testing a semiconductor device
US5793685A (en) * 1995-04-26 1998-08-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device capable of simultaneously designating multibit test mode and special test mode
US6201748B1 (en) 1999-10-29 2001-03-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device having test mode
US6269038B1 (en) 1999-10-29 2001-07-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device with test mode decision circuit
JP2006179175A (ja) * 1999-12-10 2006-07-06 Toshiba Corp 半導体集積回路
JP2007027642A (ja) * 2005-07-21 2007-02-01 Ricoh Co Ltd 半導体装置及び半導体装置のテスト方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5217917A (en) * 1990-03-20 1993-06-08 Hitachi, Ltd. Semiconductor memory device with improved substrate arrangement to permit forming a plurality of different types of random access memory, and a testing method therefor
KR960009960B1 (ko) * 1994-03-12 1996-07-25 금성일렉트론 주식회사 디램의 리프레쉬 콘트롤회로
JP3774500B2 (ja) * 1995-05-12 2006-05-17 株式会社ルネサステクノロジ 半導体記憶装置
DE19524874C1 (de) * 1995-07-07 1997-03-06 Siemens Ag Verfahren zum Versetzen einer integrierten Schaltung von einer ersten in eine zweite Betriebsart
JP3738070B2 (ja) * 1995-11-29 2006-01-25 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置
JPH09167483A (ja) * 1995-12-19 1997-06-24 Mitsubishi Electric Corp 動作モード設定回路
JPH1055699A (ja) * 1996-04-30 1998-02-24 Texas Instr Inc <Ti> 供給されるdc信号のみを用いてdramメモリ装置をテストする方法
JP2885187B2 (ja) * 1996-05-17 1999-04-19 日本電気株式会社 半導体記憶装置
US6297683B1 (en) * 1998-12-14 2001-10-02 Ati International Srl Voltage supply discriminator and method
US20040160917A1 (en) * 1999-06-22 2004-08-19 Eliznd Ihab H. Multibeam antenna for a wireless network
JP2001014897A (ja) 1999-06-28 2001-01-19 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP4707255B2 (ja) 2001-04-26 2011-06-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体記憶装置
JP2002358800A (ja) 2001-05-28 2002-12-13 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP4073708B2 (ja) * 2001-07-25 2008-04-09 株式会社ルネサステクノロジ 半導体集積回路

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2684365B2 (ja) * 1987-04-24 1997-12-03 株式会社日立製作所 半導体記憶装置
US5046052A (en) * 1988-06-01 1991-09-03 Sony Corporation Internal low voltage transformation circuit of static random access memory
JPH02162756A (ja) * 1988-12-16 1990-06-22 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置
JPH0422000A (ja) * 1990-05-15 1992-01-24 Asahi Kasei Micro Syst Kk 半導体装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5793685A (en) * 1995-04-26 1998-08-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device capable of simultaneously designating multibit test mode and special test mode
US5770964A (en) * 1995-08-29 1998-06-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Arrangement enabling pin contact test of a semiconductor device having clamp protection circuit, and method of testing a semiconductor device
US6201748B1 (en) 1999-10-29 2001-03-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device having test mode
US6269038B1 (en) 1999-10-29 2001-07-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device with test mode decision circuit
JP2006179175A (ja) * 1999-12-10 2006-07-06 Toshiba Corp 半導体集積回路
JP2007027642A (ja) * 2005-07-21 2007-02-01 Ricoh Co Ltd 半導体装置及び半導体装置のテスト方法
US7839708B2 (en) 2005-07-21 2010-11-23 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor apparatus and testing method using different internal voltages to output binary signals

Also Published As

Publication number Publication date
KR0136898B1 (ko) 1998-05-15
DE4336884A1 (de) 1994-05-05
KR940010320A (ko) 1994-05-26
JP2955156B2 (ja) 1999-10-04
US5400290A (en) 1995-03-21
DE4336884C2 (de) 1997-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06194424A (ja) 半導体装置
US6434078B1 (en) Semiconductor device allowing external setting of internal power supply voltage generated by a voltage down converter at the time of testing
US6894547B2 (en) Output buffer circuit and integrated semiconductor circuit device with such output buffer circuit
US5204837A (en) Semiconductor memory device having test mode
JP4046382B2 (ja) 半導体集積回路装置
KR100190101B1 (ko) 반도체 장치의 내부 전압 변환 회로
US7702967B2 (en) Method for monitoring an internal control signal of a memory device and apparatus therefor
US5896324A (en) Overvoltage detection circuit for generating a digital signal for a semiconductor memory device in parallel test mode
US6621283B1 (en) Semiconductor device, method of testing the semiconductor device, and semiconductor integrated circuit
US7053686B2 (en) Data strobe circuit using clock signal
US6185141B1 (en) Semiconductor device allowing efficient evaluation of fast operation
US6788132B2 (en) Voltage and time control circuits
KR100224958B1 (ko) 반도체 기억장치
US6721910B2 (en) Semiconductor memory improved for testing
US6417726B1 (en) Semiconductor device capable of adjusting an internal power supply potential in a wide range
US6654300B2 (en) Semiconductor memory device having internal circuit screening function
JP2003016800A (ja) 半導体装置
US6553520B1 (en) Integrated circuit devices with mode-selective external signal routing capabilities and methods of operation therefor
JPH04311898A (ja) 半導体装置
US8085056B2 (en) Circuit for testing internal voltage of semiconductor memory apparatus
US20230410888A1 (en) Input buffer bias current control
US6853175B2 (en) Apparatus and method for measuring electrical characteristics of a semiconductor element in a packaged semiconductor device
US5578942A (en) Super VCC detection circuit
KR20020067895A (ko) 반도체 장치
US20090122625A1 (en) Semiconductor memory device having test circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990105

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990706

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070716

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110716

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110716

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120716

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120716

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term