JPH07182897A - 半導体メモリ装置の多重ビットテスト回路 - Google Patents

半導体メモリ装置の多重ビットテスト回路

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JPH07182897A
JPH07182897A JP6283194A JP28319494A JPH07182897A JP H07182897 A JPH07182897 A JP H07182897A JP 6283194 A JP6283194 A JP 6283194A JP 28319494 A JP28319494 A JP 28319494A JP H07182897 A JPH07182897 A JP H07182897A
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  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同時テスト可能なビット数を状況に応じて変
更させられるような多重ビットテスト回路を提供する。 【構成】 マルチプレクサ及び比較器に接続されテスト
データを伝送するデータバスDiとデータ入出力線I/
O1、I/O2との各間に、バッファ及びパストランジ
スタを備えた書込経路301、303及び読出経路30
2、304をそれぞれ設けると共に、I/O1、I/O
2のデータを比較するEXNORゲート315及びパス
トランジスタ317を設ける。信号φ2Nが論理1の場
合には列アドレス信号DAK、バーDAKが無効とされ
論理1を維持する。そして書込信号WRITEの入力で
I/O1、I/O2の両方へテストデータが送られて書
込まれる。次いで読出信号READが入力されるとEX
NORゲート315で、読出されてI/O1及びI/O
2に送られたデータが比較され、その結果がパストラン
ジスタ317を通じてデータバスDiへ出力される。し
たがって、同時にテスト可能なビット数を2倍に増やせ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体メモリ装置に関す
るもので、特に、一度に多数のメモリセルのデータアク
セスをテストする多重ビットテスト回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】一般に、データの書込・読出が自在なメ
モリ装置、例えばDRAM等は、メモリセルのデータア
クセスをテストするための回路を内蔵している。そして
このテスト回路について、メモリ装置の高集積化に伴う
アクセステスト時間の増加に対処するため、一度に多数
のメモリセルをテストできるようにした多重ビットテス
ト回路の開発が進められている。このような多重ビット
テスト回路に関する従来技術の例として、1987年に
発行された「ISSCC、Vol.22」の第647頁
に開示されているものがある。
【0003】図3は、そのような現在の一般的な多重ビ
ットテスト回路のデータ入/出力部の概略的ブロック図
である。同図には、n個のデータバスD1〜Dnを共通
に接続したマルチプレクサ12と比較器(Comparator)
14、そして、マルチプレクサ12及び比較器14を制
御するためのテスト制御部10が示されている。
【0004】テスト制御部10は、テストエネーブル信
号φFTEによりエネーブルされ、書込動作を指定する
書込信号WRITEが論理“ハイ”で印加されるときに
マルチプレクサ12を活性化させ、読出動作を指定する
読出信号READが論理“ハイ”で印加されるときに比
較器14を活性化させる。マルチプレクサ12と比較器
14はデータ入/出力ポートに共通接続されており、そ
して、マルチプレクサ12は入力されるデータを各デー
タバスD1〜Dnへ伝送し、比較器14はデータバスD
1〜Dnを通じて送られてくるデータの論理レベルを比
較してその状態がすべて同じかどうかを判別し、その結
果をエラーフラグ(error flag)にして出力する。
【0005】データバスD1〜Dnには、メモリセルア
レイのデータ入出力線に接続された読出/書込回路が1
対1で提供されている。図4に、その読出/書込回路の
従来例を示す。
【0006】データバスDi(i=1〜n)は2対のデ
ータ入出力線I/O1、I/O2に共通に接続される。
そのとき、各データ入出力線I/O1、I/O2とデー
タバスDiは、相互に並列接続される読出経路及び書込
経路を介して接続される。読出経路は、データ入出力線
I/O1、I/O2側からデータバスDi側にデータを
伝達する一方向バッファ16と、読出信号READ及び
デコーディングされた列アドレス信号DAK(バーDA
K)を論理積した信号により制御されるパストランジス
タ18と、からなる。一方、書込経路は、データバスD
i側からデータ入出力線I/O1、I/O2側にデータ
を伝達する一方向バッファ20と、書込信号WRITE
及びデコーディングされた列アドレス信号DAK(バー
DAK)を論理積した信号によって制御されるパストラ
ンジスタ22と、からなる。
【0007】データ入出力線I/O1の読出経路に位置
するパストランジスタ18のゲート端子は、ANDゲー
ト24を通じて論理積される読出信号READ及び列ア
ドレス信号バーDAK(反転)によって制御され、そし
て、データ入出力線I/O2の読出経路に位置するパス
トランジスタ18のゲート端子は、ANDゲート26を
通じて論理積される読出信号READ及び列アドレス信
号DAKによって制御される。したがって、読出信号R
EADが論理“ハイ”で印加されるとき、列アドレス信
号DAK、バーDAKの論理レベルによりデータ入出力
線I/O1あるいはデータ入出力線I/O2のいずれか
がデータバスDiに接続される。
【0008】また、データ入出力線I/O1の書込経路
に位置するパストランジスタ22のゲート端子は、AN
Dゲート28を通じて論理積される書込信号WRITE
及び列アドレス信号バーDAKによって制御され、デー
タ入出力線I/O2の書込経路に位置するパストランジ
スタ22のゲート端子は、ANDゲート30を通じて論
理積される書込信号WRITE及び列アドレス信号DA
Kによって制御される。したがって、書込信号WRIT
Eが論理“ハイ”のとき、列アドレス信号DAK、バー
DAKの論理レベルによりデータ入出力線I/O1ある
いはデータ入出力線I/O2のいずれかがデータバスD
iに接続される。
【0009】書込信号WRITEと読出信号READ
は、一方が活性化されているときは他方が非活性化され
る。
【0010】以上のような回路による多重ビットテスト
の動作について次に説明する。
【0011】まず、テストモードを指定するテストエネ
ーブル信号φFTEが論理“ハイ”で印加され、書込信
号WRITEが論理“ハイ“、読出信号READが論理
“ロウ”でそれぞれ印加される。それにより、マルチプ
レクサ12が活性化され、比較器14が非活性化され
る。このとき、例えば論理“ハイ”のデータがマルチプ
レクサ12に入力されると、マルチプレクサ12はデー
タバスD1〜Dnのすべてに論理“ハイ”を出力する。
すると、読出信号READが論理“ロウ”なので、デー
タ入出力線I/O1、I/O2の各読出経路に位置する
パストランジスタ18はすべてOFFとなり、一方、書
込信号WRITEが論理“ハイ”なので、データ入出力
線I/O1、I/O2の各書込経路のパストランジスタ
22のうちのいずれかが列アドレス信号DAK、バーD
AKの論理レベルに従ってONとなる。
【0012】例えば、このとき列アドレス信号DAKが
論理“ロウ”ならば、データ入出力線I/O1とデータ
バスDiが接続される。したがって、データバスDi上
の論理“ハイ”のデータは一方向バッファ20及びパス
トランジスタ22を通じてデータ入出力線I/O1に伝
達され、そしてデータ入出力線I/O1に接続されたビ
ット線BL1に論理“ハイ”のデータが送られ書込まれ
る。また、列アドレス信号DAKが論理“ハイ”になっ
た場合には、先の場合と同様にしてデータ入出力線I/
O2に接続されたビット線BL2にデータが送られ、ワ
ード線によって指定されたメモリセルにデータが書込ま
れる。そして、このような書込動作が各データバスD1
〜Dnにそれぞれ接続された読出/書込回路で共通して
実行されるので、一度にn本のビット線に論理“ハイ”
のデータが送られてn個のメモリセルで書込が行われ
る。
【0013】次いで、所定の時間が経過した後に読出動
作が開始される。読出動作時には、書込信号WRITE
は論理“ロウ”、読出信号READは論理“ハイ”にな
る。したがってマルチプレクサ12が非活性化され、比
較器14が活性化される。
【0014】この場合、データ入出力線I/O1、I/
O2の書込経路に位置するパストランジスタ22はOF
Fとなり、読出経路に位置するパストランジスタ18の
うちいずれかが列アドレス信号DAK、バーDAKの論
理レベルに従ってONとなる。それにより、データ入出
力線I/O1、I/O2のどちらかがデータバスDiと
接続される。尚、データバスDiは予め所定の電位に放
電されるか、あるいはプリチャージされている。そし
て、ビット線BL1(BL2)を通して読出されたメモ
リセルデータがデータ入出力線I/O1(I/O2)に
送られ、読出経路を通じてデータバスDiに伝達され
る。データバスDiに伝達されたデータは比較器14で
その論理レベルが比較され、比較器14からエラーフラ
グが出力される。つまり、データバスD1〜Dnのすべ
てについて読出動作が実行されるので、比較器14には
一度にn個のメモリセルから読出されたn個のデータが
入力されて比較される。
【0015】多重ビットテスト回路では、このように、
一度にn個のメモリセルにデータを書込んで一度に読出
してテストを行うことができるようになっている。
【0016】JEDEC標準によると、例えば64Mの
DRAMで一度にテスト可能なデータ数は32ビットと
規定されてはいる。しかし、使用者側からの要請や、あ
るいはメモリ装置製造後のアクセステスト時間の短縮の
要求等に応じて、一度により多いビット数のテストが要
求される場合もある。このような要求に応じようとして
も、例えば32ビットの同時テストが可能なように設計
されたメモリ装置で、64ビットの同時テストを実行す
ることは現在では不可能である。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、同時テスト可能なビット数を可変とした多重ビッ
トテスト回路を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、複数のデータバスにテストデータを
出力するマルチプレクサと、複数のデータバスから入力
されるテストデータの論理レベルを判別する比較器と、
テストエネーブル信号、読出信号、及び書込信号を組合
わせてマルチプレクサと比較器を相補的に制御するテス
ト制御部と、を備えた多重ビットテスト回路について、
1つのデータバスに対し少なくとも2対のデータ入出力
線をそれぞれ書込経路及び読出経路を介して接続すると
共に、1つのデータバスに対する少なくとも2対のデー
タ入出力線のデータを比較するデータ入出力線比較器を
設け、そして、第1のテストモードでは列アドレス信号
を有効として、書込信号及び列アドレス信号の組合せか
ら前記書込経路を選択的に導通させてテストデータを書
込み、そして読出信号及び列アドレス信号の組合せから
前記読出経路を選択的に導通させて読出したテストデー
タをデータバスへ出力してテストを行い、第2のテスト
モードでは列アドレス信号を無効として、書込信号に応
じて前記書込経路をすべて導通させてテストデータを書
込み、そして読出信号に応じて、読出したテストデータ
をデータ入出力線比較器で比較した結果をデータバスへ
出力してテストを行うようにすることを特徴とする。
【0019】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付の図面を
参照して詳細に説明する。
【0020】図1に、本発明による多重ビットテスト回
路における書込/読出回路の実施例を示す。同図には、
セルアレイ(CELL ARREY)の2対のビット線BL1、B
L2と接続された2対のデータ入出力線I/O1、I/
O2について代表的に示している。
【0021】データ入出力線I/O1、I/O2はデー
タバスDiに共通に接続される。すなわち、データ入出
力線I/O1は、相互に並列させて設けた書込経路30
1及び読出経路302を介してデータバスDiに接続さ
れ、また、データ入出力線I/O2は、相互に並列させ
て設けた書込経路303及び読出経路304を介してデ
ータバスDiに接続される。
【0022】データ入出力線I/O1の書込経路301
は、データバスDi側からデータ入出力線I/O1側に
データを伝達する一方向バッファ305と、書込信号W
RITE及びデコーディングされた列アドレス信号バー
DAK(反転)を論理積した信号によりゲートが制御さ
れるパストランジスタ306と、からなる。また、デー
タ入出力線I/O2の書込経路303は、データバスD
i側からデータ入出力線I/O2側にデータを伝達する
一方向バッファ307と、書込信号WRITE及びデコ
ーディングされた列アドレス信号DAKを論理積した信
号によりゲートが制御されるパストランジスタ308
と、からなる。したがって、書込信号WRITEが論理
“ハイ”で印加されると、列アドレス信号DAK、バー
DAKの論理レベルに従ってパストランジスタ306、
308が相補的にON/OFFし、データ入出力線I/
O1、I/O2のいずれか一方にデータバスDiからデ
ータが送られる。
【0023】データ入出力線I/O1の読出経路302
は、データ入出力線I/O1のデータをデータバスDi
に伝達する一方向バッファ309と、3入力ANDゲー
ト310の出力によりゲートが制御されるパストランジ
スタ311と、からなる。また、データ入出力線I/O
2の読出経路304は、データ入出力線I/O2のデー
タをデータバスDiに伝達する一方向バッファ312
と、3入力ANDゲート313の出力によりゲートが制
御されるパストランジスタ314と、からなる。読出経
路302に関する3入力ANDゲート310は、読出信
号READ、列アドレス信号バーDAK、拡張テストモ
ード指定信号バーφ2N(反転)の3入力をもつ。そし
て、読出経路304に関する3入力ANDゲート313
は、読出信号READ、列アドレス信号DAK、拡張テ
ストモード指定信号バーφ2Nの3入力をもつ。したが
って、読出信号READが論理“ハイ”、拡張テストモ
ード指定信号φ2Nが論理“ロウ”で印加されると、列
アドレス信号DAK、バーDAKの論理レベルに従って
パストランジスタ311、314が相補的にONし、デ
ータ入出力線I/O1、I/O2のいずれかからデータ
バスDiにデータが送られる。
【0024】加えて、この書込/読出回路には、データ
入出力線I/O1、I/O2の各データを入力とするE
XNORゲート315(exclusive NOR)と、ゲート端
子が読出信号READ及び拡張テストモード指定信号φ
2Nを論理積した信号によって制御され、EXNORゲ
ート315の出力をデータバスDiに伝送するパストラ
ンジスタ317と、が備えられている。EXNORゲー
ト315はデータ入出力線I/O1、I/O2の各デー
タの論理レベルを比較するデータ入出力線比較器として
働き、そして、拡張テストモード指定信号φ2Nと読出
信号READが共に論理“ハイ”であればパストランジ
スタ317が導通してEXNORゲート315の出力が
データバスDiに伝達される。
【0025】さらに、この例の列アドレス信号DAK、
バーDAKのデコーディングに際しては、図2に示すよ
うな拡張テストモード指定信号φ2Nを一入力としたO
Rゲート401、402も用いられており、拡張テスト
モード指定信号φ2Nが論理“ハイ”で発生される場合
には、列アドレス信号DAK、バーDAKが共に論理
“ハイ”で出力されるようになっている。すなわち、O
Rゲート401、402は、書込動作において列アドレ
ス信号DAK、バーDAKを無効(don't care)とする
ために、デコーディングされる列アドレス信号DAK、
バーDAKを共に論理“ハイ”とする制御回路である。
図2に示すように、列アドレス信号DAKを出力するO
Rゲート401は、列アドレス信号Akと拡張テストモ
ード指定信号φ2Nを入力とし、列アドレス信号バーD
AKを出力するORゲート403は、列アドレス信号バ
ーAk(反転)と拡張テストモード指定信号φ2Nを入
力としている。
【0026】以下、この書込/読出回路を備えた多重ビ
ットテスト回路の動作について説明する。
【0027】拡張テストモード指定信号φ2Nが論理
“ロウ”の場合、まず従来例と同様にしてテスト用デー
タの書込が実行され、読出信号READが論理“ハイ”
に遷移して読出動作となると、ANDゲート316の出
力は論理“ロウ”なのでパストランジスタ317がOF
Fとなり、したがってEXNORゲート315の出力は
伝送されないことになる。このとき、インバータ318
により反転されて発生される拡張テストモード指定信号
バーφ2Nは論理“ハイ”となるので、従来例と同様に
して多重ビットテストモードが実行される。したがっ
て、図3に示す比較器14でn個のテストデータが判別
されて出力されるエラーフラグにより、正常なアクセス
が実行されるかどうかが判断される。
【0028】一方、拡張テストモード指定信号φ2Nが
論理“ハイ”で入力される場合、書込信号WRITEが
論理“ハイ”で印加されて書込動作が開始され、例えば
データバスDiから論理“ハイ”のテストデータが送ら
れるとすると、このとき、デコーディングに際して列ア
ドレス信号DAK、バーDAKは共に論理“ハイ”で出
力されるので(図2参照)、データ入出力線I/O1、
I/O2の両方に論理“ハイ”のデータが送られる。そ
してこれらデータはビット線BL1、BL2を通じて対
応メモリセルに書込まれる。
【0029】次いで所定の時間が経過した後、書込信号
WRITEが論理“ロウ”に遷移して読出信号READ
が論理“ハイ”に遷移し、読出動作開始となる。この場
合、論理“ハイ”で印加される拡張テストモード指定信
号φ2N及び読出信号READを論理積するANDゲー
ト316の出力が論理“ハイ”となり、したがってパス
トランジスタ317がONとなる。それにより、EXN
ORゲート315の出力がデータバスDiに伝達可能と
なる。このとき、インバータ318により反転出力され
る拡張テストモード指定信号バーφ2Nは論理“ロウ”
となるので、読出経路302、304を制御するパスト
ランジスタ311、314はOFFとなる。その結果、
メモリセルから読出されてデータ入出力線I/O1、I
/O2に送られたデータはEXNORゲート315で比
較され、データレベルが同じであれば論理“ハイ”の信
号が出力されてデータバスDiに伝達される。
【0030】各データバスD1〜Dnに送られたデータ
は読出信号READにより活性化された比較器14で比
較され、データバスD1〜Dnのデータがすべて同じ論
理レベルであるかどうか判別される。そして、不良発生
等により1つでも違ったデータがあれば、それを示すエ
ラーフラグが発生される。このとき、各データバスD1
〜Dnのデータはそれぞれデータ入出力線I/O1、I
/O2の両データを圧縮した結果であり、データバスの
総数はn個なので、比較器14での判別結果は2×n、
すなわち2nビットのデータを圧縮比較した結果とな
る。
【0031】このように、拡張テストモード指定信号φ
2Nにより、nビットの多重ビットテストか2nビット
の多重ビットテストを選択指定できるようになってお
り、したがって、テスト時の状況や使用者等の要求に従
って2つのテストモードのいずれかを選択することがで
きる。すなわち、同時テスト可能なビット数が可変とさ
れているものである。
【0032】
【発明の効果】以上述べてきたように本発明の多重ビッ
トテスト回路によれば、簡単な回路構成を付加しただけ
で必要に応じて適宜、同時テスト可能なビット数を変更
することが可能となる。したがって、マルチプレクサや
比較器をテストビット数増加のために大型化せずともテ
スト時間の短縮等の要求に答えることができ、高集積化
にも非常に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による多重ビットテスト回路における書
込/読出回路の実施例を示す回路図。
【図2】図1の回路に使用される列アドレス信号を発生
する際の制御回路を示す回路図。
【図3】多重ビットテスト回路のデータ入/出力部の一
例を示すブロック図。
【図4】従来の多重ビットテスト回路における書込/読
出回路を示す回路図。
【符号の説明】
301、303 書込経路 302、304 読出経路 305、307、309、312 バッファ 306、308、311、314、317 パストラン
ジスタ 310、313、316 ANDゲート 315 EXNORゲート 318 インバータ D1〜Dn データバス I/O1、I/O2 データ入出力線 BL1、BL2 ビット線 φ2N 拡張テストモード指定信号 WRITE 書込信号 READ 読出信号 DAK、バーDAK 列アドレス信号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のデータバスにテストデータを出力
    するマルチプレクサと、複数のデータバスから入力され
    るテストデータの論理レベルを判別する比較器と、テス
    トエネーブル信号、読出信号、及び書込信号を組合わせ
    てマルチプレクサと比較器を相補的に制御するテスト制
    御部と、を備えた多重ビットテスト回路において、 1つのデータバスに対し少なくとも2対のデータ入出力
    線をそれぞれ書込経路及び読出経路を介して接続すると
    共に、1つのデータバスに対する少なくとも2対のデー
    タ入出力線のデータを比較するデータ入出力線比較器を
    設け、 第1のテストモードでは列アドレス信号を有効として、
    書込信号及び列アドレス信号の組合せから前記書込経路
    を選択的に導通させてテストデータを書込み、そして読
    出信号及び列アドレス信号の組合せから前記読出経路を
    選択的に導通させて読出したテストデータをデータバス
    へ出力してテストを行い、 第2のテストモードでは列アドレス信号を無効として、
    書込信号に応じて前記書込経路をすべて導通させてテス
    トデータを書込み、そして読出信号に応じて、読出した
    テストデータをデータ入出力線比較器で比較した結果を
    データバスへ出力してテストを行うようにしたことを特
    徴とする多重ビットテスト回路。
  2. 【請求項2】 第1のテストモードで第1論理レベル、
    第2のテストモードで第2論理レベルとなる拡張テスト
    モード指定信号を発生するようにし、そして、拡張テス
    トモード指定信号を一入力とする論理ゲートを用いた制
    御回路を介しデコーディングして列アドレス信号を発生
    し、 データバスのデータを入力とするバッファと、書込信号
    及び列アドレス信号を論理演算する論理ゲートにより制
    御されてバッファの出力を伝送するパストランジスタ
    と、から書込経路を構成し、 データ入出力線のデータを入力とするバッファと、読出
    信号、列アドレス信号、及び反転拡張テストモード指定
    信号を論理演算する論理ゲートにより制御されてバッフ
    ァの出力を伝送するパストランジスタと、から読出経路
    を構成し、 そして、データ入出力線のデータを入力として排他的論
    理演算する倫理ゲートを用いてデータ入出力線比較器を
    構成し、さらに読出信号及び拡張テストモード指定信号
    を論理演算する論理ゲートにより制御されてデータ入出
    力線比較器の出力を伝送するパストランジスタを備える
    ようにした請求項1記載の多重ビットテスト回路。
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