JPH08227598A - 半導体記憶装置およびそのワード線選択方法 - Google Patents

半導体記憶装置およびそのワード線選択方法

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JPH08227598A
JPH08227598A JP7032038A JP3203895A JPH08227598A JP H08227598 A JPH08227598 A JP H08227598A JP 7032038 A JP7032038 A JP 7032038A JP 3203895 A JP3203895 A JP 3203895A JP H08227598 A JPH08227598 A JP H08227598A
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JP
Japan
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signal
mode
cycle
circuit
clock
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JP7032038A
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Koichi Nagase
功一 長瀬
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスターブテストを外部に設けられたテス
ト装置の機能および精度に影響を受けることなく高速か
つ柔軟に実行することのできる半導体記憶装置を提供す
る。 【構成】 ディスターブモードコントロール回路(1
9)は、コントロール回路(18)からのディスターブ
モード指定信号の活性化時端子(8)のアドレス信号が
所定の状態のときにディスターブモードを指定し、内部
周期設定回路(20)を活性化する。内部周期設定回路
(20)は活性化時に所定の周期を有するクロック信号
を連続的に発生してコントロール回路(18)へ与え
る。コントロール回路(18)は、このディスターブモ
ードコントロール回路からのモード検出信号と内部周期
設定回路からのクロック信号に従って、内部アドレス発
生回路(10)から順次クロック信号に同期して内部ア
ドレス信号を発生させ、メモリアレイ(7)のワード線
を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体記憶装置に関
し、特に、半導体記憶装置のテストを高速に行なうため
の構成に関する。より特定的には、この発明は、テスト
動作時において半導体記憶装置内のワード線を高速に順
次選択するための構成に関する。
【0002】
【従来の技術】図30は、従来のダイナミック型半導体
記憶装置の全体の構成を概略的に示す図である。ダイナ
ミック型半導体記憶装置は、仮想スタティック・ランダ
ム・アクセス・メモリ(VSRAM)、疑似スタティッ
ク・ランダム・アクセス・メモリ(PSRAM)および
ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DRA
M)を含む。図30において、ダイナミック・ランダム
・アクセス・メモリの構成を一例として示す。
【0003】図30において、ダイナミック型半導体記
憶装置1は、外部制御信号入力端子(ノード)2ないし
5を介して与えられる外部制御信号/W、/OE、/R
ASおよび/CASを受けて内部制御信号を発生するコ
ントロール回路6と、後にその内部構成を詳細に説明す
るがメモリセルが行列状に配列されるメモリアレイ7
と、アドレス信号入力端子(ノード)8を介して与えら
れる外部アドレス信号A0〜Aiを受け、コントロール
回路6の制御のもとに内部行アドレス信号および内部列
アドレス信号を発生するアドレスバッファ9と、コント
ロール回路6の制御のもとに、リフレッシュ動作時にリ
フレッシュされるべき行を指定するリフレッシュ行アド
レス信号を発生する内部アドレス発生回路10と、コン
トロール回路6の制御のもとにアドレスバッファ9およ
び内部アドレス発生回路10からのアドレス信号のいず
れかを選択的に通過させるマルチプレクサ11と、コン
トロール回路6の制御のもとに活性化され、マルチプレ
クサ11から与えられ内部行アドレス信号をデコード
し、メモリアレイ7の行(ワード線)を選択するロウデ
コーダ12を含む。
【0004】外部制御信号入力端子(ノード)2へ与え
られる信号/Wは、データ書込を指定するライトイネー
ブル信号である。外部制御信号入力端子(ノード)3へ
与えられる信号/OEは、データ出力を指定する出力イ
ネーブル信号である。外部制御信号入力端子(ノード)
4へ与えられる信号/RASは、半導体記憶装置の内部
動作を開始させ、かつ内部動作の活性期間を決定するロ
ウアドレスストローブ信号である。この信号/RASの
活性化時、ロウデコーダ12等のメモリアレイ7の行を
選択する動作に関連する回路は活性状態とされる。外部
制御信号入力端子(ノード)5へ与えられる信号/CA
Sはコラムアドレスストローブ信号であり、メモリアレ
イ7における列を選択する回路を活性状態とする。これ
らの外部制御信号の機能についてはまた後に詳細に説明
する。
【0005】半導体記憶装置1は、さらに、コントロー
ル回路6の制御のもとに活性化され、アドレスバッファ
9からの内部列アドレス信号をデコードし、メモリアレ
イ7の列を選択する列選択信号を発生するコラムデコー
ダ13と、メモリアレイ7の選択された行に接続するメ
モリセルのデータを検知し増幅するセンスアンプと、コ
ラムデコーダ13からの列選択信号に応答してメモリア
レイ7の選択された列を内部データバスa1に接続する
IOゲートと、コントロール回路6の制御のもとに、デ
ータ書込時データ入出力端子17へ与えられた外部書込
データDQ0〜DQjから内部書込データを生成して内
部データバスa1へ伝達する入力バッファ15と、コン
トロール回路6の制御のもとにデータ読出時この内部デ
ータバスa1に読出された内部読出データから外部読出
データDQ0〜DQjを生成してデータ入出力端子17
へ出力する出力バッファ16を含む。図26において
は、センスアンプとIOゲートは1つのブロック14で
示す。入力バッファ15は、信号/Wおよび/CASが
ともに活性状態のローレベルとなったときに活性化され
て内部書込データを生成する。出力バッファ16は、出
力イネーブル信号/OEの活性化に従って活性状態とさ
れる。
【0006】図31は、図30に示すメモリアレイ7の
内部構成を示す図である。図27において、メモリアレ
イ7は、メモリセルの各行に対応して配置され、各々に
対応の行のメモリセルが接続される複数のワード線WL
と、メモリセルの各列に対応して配置され、各々に対応
の列のメモリが接続される複数のビット線対BL,/B
Lを含む。図31においては、ワード線WL0、WL
(l−1)、WL0、WL(l+1)と、1対のビット
線BL,/BLを代表的に示す。
【0007】メモリセルは、1対のビット線とワード線
との交差部に対応して配置される。図31においては、
ワード線WL(l−1)とビット線/BLの交差部に対
応して配置されるメモリセルMCaと、ワード線WLl
とビット線BLとの交差部に対応して配置されるメモリ
セルMCbと、ワード線WL(l+1)とビット線/B
Lとの交差部に対応して配置されるメモリセルMCcを
代表的に示す。メモリセルMCa〜MCcの各々は、情
報を電荷の形態で格納するキャパシタ23と、対応のワ
ード線上の信号電位に応答して導通し、対応のビット線
(BLまたは/BL)とキャパシタ23とを接続するア
クセストランジスタ22を含む。アクセストランジスタ
22は、nチャネルMOS(絶縁ゲート型電界効果)ト
ランジスタで構成される。
【0008】ワード線WL(WL0〜WL(l+1)を
総称的に示す)には、ロウデコーダ12からの行選択信
号が伝達される。ブロック14に含まれるセンスアンプ
は、ビット線対BL,/BL各々に対応して配置され、
対応のビット線対BL,/BLの電位を差動的に増幅す
るセンスアンプ回路を含む。次に、この図30および図
31に示す半導体記憶装置の動作をその動作波形図であ
る図32を参照して説明する。
【0009】ここで、図32においては、データ読出時
における動作波形が一例として示される。
【0010】信号/RASが非活性状態のハイレベルの
とき、半導体記憶装置1はスタンバイ状態にある。この
状態においては、ロウデコーダ12からの行選択信号は
すべて非活性状態にあり、ワード線WLの電位は非選択
状態のローレベルにある。ビット線BLおよび/BL
は、図示しないプリチャージ/イコライズ回路により、
所定電位(たとえばVcc/2:Vccは動作電源電
圧)にプリチャージされている。
【0011】信号/RASがローレベルの活性状態とな
るとメモリサイクルが始まり、行選択動作が開始され
る。この行選択動作の開始に先立って、まずビット線B
Lおよび/BLのプリチャージ動作が停止され、ビット
線BLおよび/BLはプリチャージ電位でフローティン
グ状態とされる。
【0012】アドレスバッファ9が、コントロール回路
6から制御信号バスa3を介して与えられる制御信号に
応答して、アドレス信号入力端子(ノード)8を介して
与えられる外部アドレス信号A0〜Aiを取込み、内部
アドレスバスa4上に内部行アドレス信号を出力する。
図30においては、この内部アドレスバスa4は(i+
1)ビット幅を図示するように示される。しかしながら
アドレスバッファ9が相補なアドレス信号対を出力する
場合にはこの内部アドレスバスa4のビット幅は2(i
+1)となる。マルチプレクサ11は、通常動作モード
時においては、コントロール回路6の制御のもとに、ア
ドレスバッファ9からの内部行アドレス信号を選択して
ロウデコーダ12へ与える。ロウデコーダ12は、この
与えられた内部行アドレス信号をデコードし、メモリア
レイ7のアドレス指定されたワード線上へ行選択信号を
伝達する。これにより、選択されたワード線WLの電位
がハイレベルへ上昇する。
【0013】いま、ワード線WLlが選択されたと仮定
する。この状態においては、メモリセルMCbのアクセ
ストランジスタ22がオン状態となり、キャパシタ23
がビット線BLに接続される。メモリセルMCbがハイ
レベルのデータを格納しているとき、ビット線BLの電
位は図32に示すように少し上昇する。一方、ビット線
/BLには接続するメモリセルが存在しないため、ビッ
ト線/BLはプリチャージ電位を維持する。次いで、ブ
ロック14に含まれるセンスアンプ回路が活性化され、
このビット線BL/BLの電位が差動的に増幅され、ハ
イレベルのデータが読出されたビット線BLの電位が動
作電源電圧Vccレベルに上昇し、他方のビット線/B
Lは接地電位レベルのローレベルにまで放電される。
【0014】信号/CASがローレベルの活性状態とさ
れると、アドレスバッファ9は、コントロール回路6の
制御のもとに、アドレス信号入力端子(ノード)8に与
えられた内部アドレス信号A0〜Aiを列アドレス信号
として取込み、内部列アドレス信号を生成して内部アド
レスバスa4上に伝達する。センスアンプ回路が活性化
されて、ビット線BLおよび/BLの電位が確定した
後、コラムデコーダ13がコントロール回路6の制御の
もとに活性化されアドレスバッファ9から与えられた内
部列アドレス信号をデコードし、列選択信号を生成して
出力する。この列選択信号に応答して、ブロック14に
含まれるIOゲート(各ビット線対に対して設けられて
いる)がオン状態となり、列選択信号が指定する列に対
応して配置されたビット線対が内部データバスa1に接
続される。データ読出時においては、出力イネーブル信
号/OEが活性状態のローレベルとされ、出力バッファ
16が応じてコントロール回路6の制御のもとに活性化
され、この内部データバスa1上に与えられた内部読出
データから外部読出データを生成してデータ入出力端子
17へ伝達する。データ読出時においては、ライトイネ
ーブル信号/Wは非活性状態のハイレベルに維持され
る。データ書込時において、内部データバスa1へ内部
書込データが伝達されるタイミングは、信号/Wおよび
/CASの両者が活性状態とされたタイミングに対応す
る。
【0015】ワード線WLは互いに平行に同一配線層に
形成され、互いに絶縁膜により電気的に分離される。こ
のため、ワード線間には、図31に示すように寄生容量
が存在する。図31においては、ワード線WL(l−
1)およびWLlの間の寄生容量25aと、ワード線W
LおよびWL(l+1)の間の寄生容量25bを代表的
に示す。この寄生容量は、隣接ワード線間のみならず、
離れて配置されるワード線との間にも存在する。また、
ビット線BLおよび/BLとワード線WLとは、互いに
異なる配線層に、互いに交差する方向に形成される。こ
のため交差部分において層間絶縁膜を介して寄生容量が
存在する。図31においては、ビット線BLとワード線
WL(l−1)の間の寄生容量26を代表的に示す。以
下にこの寄生容量25a、25bおよび26の作用につ
いて説明する。
【0016】図33は、ワード線間およびワード線/ビ
ット線間の寄生容量の分布をより詳細に示す図である。
図33においては、2本のワード線WLaおよびWLb
ならびに1対のビット線BLおよび/BLを示す。ビッ
ト線BLとワード線WLaの交差部に対応してメモリセ
ルMCdが配置され、ビット線/BLとワード線WLb
の交差部に対応してメモリセルMCeが配置される。ま
たキャパシタ23の電極へは、一度の基準電圧(通常V
cc/2)Vcpが与えられる。ワード線WLaおよび
WLbの間には寄生容量25cが存在し、またワード線
WLaには、図示しないワード線との間で形成される寄
生容量25dが存在し、またワード線WLbには、図示
しないワード線との間で形成される寄生容量25eが存
在する。ワード線WLaとビット線BLの間に寄生容量
26aが存在し、ビット線BLとワード線WLbの間に
寄生容量26bが存在する。ビット線/BLとワード線
WLaの間に寄生容量26cが存在し、ビット線/BL
とワード線WLbの間に寄生容量26dが存在する。
【0017】ビット線対に対応して設けられるセンスア
ンプ回路は、センスアンプ活性化信号φSPに応答して
活性化され、ビット線BLおよび/BLの高電位のビッ
ト線を動作電源電圧レベルにまで充電するPセンスアン
プ27と、センスアンプ活性化信号φSNに応答して活
性化され、ビット線BLおよび/BLの低電位のビット
線を接地電位レベルにまで放電するNセンスアンプ28
を含む。
【0018】次に、この図233示す寄生容量の作用に
ついて、図34に示す動作波形図を参照して説明する。
ここで、図34においては、ワード線WLaが選択さ
れ、かつメモリセルMCdがハイレベル(Vccレベ
ル)のデータを格納している場合の動作が一例として示
される。
【0019】ワード線WLaが選択されるとその電位が
上昇する。選択ワード線WLaの電位上昇は、寄生容量
25cによる容量結合によりワード線WLbへ伝達さ
れ、このワード線WLbの電位が少し上昇する。図34
においては、この容量結合による非選択ワード線WLb
の電位上昇は、リンギングを生じているように示される
(このリンギングは、ロウデコーダ12に含まれる各ワ
ード線に対応して設けられたワードドライバが非選択ワ
ード線の電位レベルを接地電圧レベルのローレベルに維
持するために生じる)。
【0020】選択ワード線WLaの電位が上昇すると、
メモリセルMCdにおいてアクセストランジスタ22が
オン状態となり、キャパシタ23に格納された電荷がビ
ット線BLへ伝達され、ビット線BLの電位がΔRだけ
上昇する。このビット線BL上の読出電圧ΔRが十分な
大きさとなると、センスアンプ活性化信号φSNおよび
φSPが活性化される。通常、最初にセンスアンプ活性
化信号φSNが活性化され、Nセンスアンプ28が動作
し、プリチャージ電位のフローティング状態にあったビ
ット線/BLの電位が接地電位レベルへ放電される。次
いで、センスアンプ活性化信号φSPが活性化され、P
センスアンプ27が動作し、ビット線BLの電位を動作
電源電圧Vccレベルにまで充電する。このビット線B
Lの電位上昇時に寄生容量26bの容量結合により、ま
た非選択ワード線WLbの電位が上昇する。Nセンスア
ンプ28の動作時において、ビット線/BLの電位が接
地電圧レベルへ放電される場合において、非選択ワード
線WLbの電位はすでに接地電位レベルであり、その容
量結合の場合、非選択メモリセルMCeのアクセストラ
ンジスタはより強いオン状態とされるため、後に説明す
る「ディスターブ」に特に関係しないため、その波形は
省略している。
【0021】1つのメモリサイクルが終わり、選択ワー
ド線WLaの電位がハイレベルからローレベルへ立下が
るとき、また寄生容量25cによる容量結合を介して、
ワード線WLbの電位が低下する。このとき、また寄生
容量26cを介してNセンスアンプ28により接地電位
レベルに放電されていたビット線/BLの電位が低下す
る。
【0022】上述のような非選択ワード線WLbの電位
の浮き上がりは、以下に詳細に説明するように、非選択
メモリセルMCeのキャパシタ23に格納された電荷量
を変化させ、応じてメモリセルの記憶データが変化する
という「ディスターブ」の問題を生じさせる。
【0023】図38は、ワード線電位浮き上がり時にお
けるメモリセルデータのディスターブ態様を示す図であ
る。
【0024】図35(A)に示すように、選択ワード線
WLaの電位の立上がり時(図34のA)に非選択ワー
ド線WLbの電位が立上がった場合、非選択ワード線W
Lbに接続するメモリセルのキャパシタ23にハイレベ
ル(Vcc)のデータが格納されている場合、アクセス
トランジスタ22は弱いオン状態となり、キャパシタ2
3からビット線/BLへ電荷Qが流出する。この非選択
ワード線WLbの電位の浮き上がりΔV1は、アクセス
トランジスタ22のしきい値電圧以上である必要はな
い。非選択ワード線WLbの電位がアクセストランジス
タ22のしきい値電圧レベルに上昇しても、そのサブス
レショルド電流が増加するため、キャパシタ23から電
荷Qがビット線/BLへ流出する。
【0025】次に、図35(B)に示すように、Pセン
スアンプ27が動作し、ビット線BLの電位が上昇して
その寄生容量26bにより非選択ワード線WLbの電位
が上昇したとき、このときビット線/BLの電位は接地
電位Vssレベルであり、メモリセルのキャパシタ23
に格納されたハイレベル(Vccレベル)の電荷Qがビ
ット線/BLへ流出する。
【0026】さらに、図35(C)に示すように、選択
ワード線WLaが非選択状態へ移行するとき、図33に
示す寄生容量26cにより、ビット線/BLの電位が負
電位−ΔVbにまで低下したとき、非選択ワード線WL
bの電位が接地電位Vssまたは負電位−ΔVaのと
き、このキャパシタ23に格納されたハイレベルデータ
を電荷Qがビット線/BLへ流出する。
【0027】この格納電荷の流出は、データ読出時のみ
ならず、データ書込時においても生じる。すなわち、ワ
ード線が選択状態とされるときおよびセンスアンプが動
作するときに生じる。
【0028】メモリキャパシタ23にローレベルのデー
タが格納されている場合、アクセストランジスタのソー
スがキャパシタ23に接続されるノードとなり、またメ
モリキャパシタ23の容量は、ビット線BLおよび/B
Lの容量に比べて十分小さく、少しの電荷の流入で、メ
モリキャパシタ23の電位が上昇し、アクセストランジ
スタ22のゲートソースの電位がほぼ等しくなり、アク
セストランジスタを介しての電荷の流入は停止する。し
たがって、ローレベルデータを格納するメモリキャパシ
タ23の電荷レベルは上昇するもののその上限は制限を
受ける。
【0029】しかしながら、ハイレベルデータを格納し
ている場合、図36に示すように、各ワード線選択動作
ごとに、メモリセルキャパシタから対応のビット線へ電
荷が流出し、その電位が低下する。ここで、図36にお
いては、ワード線WL(l−1)、WL(l+1)、W
L(l+2)…が順次選択されたときのワード線WL
(l)の電位変動を示す。通常、メモリキャパシタは、
動作時における電荷のリークに対するマージンを有する
ようにそのキャパシタンス値が設定される。しかしなが
らメモリセルキャパシタの容量値が、製造パラメータの
ばらつき(キャパシタ絶縁膜の膜厚、キャパシタ電極対
向面積等)により、そのキャパシタ容量値が小さくなっ
た場合、少しの電荷の流出により、そのキャパシタの電
極電位が低下し、記憶データの反転が生じるという問題
が生じる。
【0030】メモリキャパシタ23の容量値をCとし、
蓄積電荷をQとすると、次式が得られる。ただし、セル
プレート電位VcpをVcc/2とする。
【0031】Q=C・Vcc/2 1回の電荷リーク量がΔQとすると、そのときのキャパ
シタの電極電位の変化ΔVは次式で与えられる。
【0032】ΔQ=C・ΔV したがって、キャパシタ23の容量値Cが小さくなった
場合、流出する電荷量ΔQの値が同じであっても、電位
変化ΔVが大きくなる。したがって、図36に示すよう
に、正常なメモリセル(破線で示す)のキャパシタ電極
電位は変化するよりも、キャパシタの容量値が小さな不
良セルのキャパシタ電極電位はより多く低下する。
【0033】このような不良セルの存在を検出するため
のテストとして、「ディスターブ」テストと呼ばれるテ
ストがある。
【0034】このディスターブテストにおいては、注目
するメモリセルに接続するワード線以外のワード線を所
定回数(ディスターブ回数)選択し、この注目するメモ
リセルのデータが正確に保持されているかどうかが調べ
られる。このようなディスターブテストにおいては、大
量の半導体記憶装置に対し同時にディスターブテストが
行なわれる。
【0035】図37は、ディスターブテストを行なうた
めの構成を概略的に示す図である。図37において、テ
ストボードTB上に複数の半導体記憶装置DR11〜D
Rmnが配置される。図37において、テストボードT
B上には、半導体記憶装置DR11〜DRmnはm行n
列に配列される状態が一例として示される。半導体記憶
装置DR11〜DRmnは、信号バスSGを介して接続
される。このテストボードTBは試験装置TAに接続さ
れる。信号バスSGへは、試験装置TAから信号が与え
られる。テスト動作時においてはこれらの半導体記憶装
置DR11〜DRmnが同時にディスターブテストを受
ける。ディスターブテストにおいては、まず半導体記憶
装置DR11〜DRmnに対しハイレベルのデータが書
込まれる。続いて、試験装置TAからロウアドレススト
ローブ信号/RASおよびアドレス信号を信号バスSG
へ与え、半導体記憶装置DR11〜DRmnにおいてワ
ード線の選択およびセンスアンプ回路の動作を行なわせ
る。このワード線選択動作を所定回数繰返すことによ
り、各メモリセルが接続されるワード線WLが、ノイズ
の影響を受け、メモリセルキャパシタの電荷のリークが
生じる。この所定回数ワード線を選択状態としかつセン
スアンプ回路を活性化することを行なった後に、半導体
記憶装置DR11〜DRmnの記憶データがハイレベル
であるか否かの判別が行なわれる。このデータ判別動作
は試験装置TAにより実行される。
【0036】
【発明が解決しようとする課題】半導体記憶装置の記憶
容量が増大するにつれ、そこに含まれるワード線の数も
増大する。このためワード線を順次選択状態とするディ
スターブテストに要する時間が長くなるという問題が生
じる。このテスト時間を短くするためには、図37に示
す試験装置TAから信号バスSGへ伝達される制御信号
/RASを高速で変化させることにより、ワード線が選
択状態とされる時間を短くすることが考えられる。しか
しながら、信号バスSGには数多くの半導体記憶装置D
R11〜DRmnが接続されており、信号バスSGには
図37に示すように、大きな寄生容量Cpが存在する。
このため、信号バスSGの配線抵抗およびこの大きな寄
生容量Cpのため、信号伝搬遅延が生じ、高速で必要と
される信号を変化させることができない。
【0037】図38は、信号バスSG上の制御信号/R
ASおよびアドレス信号の変化を例示的に示す図であ
る。図38(A)に信号バスSG上の理想的な信号波形
を示し、図38(B)に従来のディスターブテスト時に
おける信号バスSG上の信号波形を示す。図38(A)
に示すように、理想状態においては、信号/RASは、
信号伝搬遅延の影響を受けることなく、所定の立上がり
時間および立下がり時間をもって変化する。アドレス信
号は、この信号/RASに対してセットアップ時間Ts
およびホールド時間Thが要求される。セットアップ時
間Tsは、信号/RASが立下がる前に確定状態とされ
るために必要とされる時間である。ホールド時間Th
は、信号/RASが立下がってからアドレス信号が確定
状態を維持するために必要とされる時間である。
【0038】一方、信号バスSGの寄生容量Cpが大き
い場合、図38(B)に示すように、信号バスSG上の
信号伝搬遅延により制御信号/RASの立上がり時間お
よび立下がり時間がたとえば50ns(ナノ秒)と長く
なり、高速で変化することができない。また、このと
き、アドレス信号の変化速度も同様に遅くなる。アドレ
スセットアップ時間Tsを確保するためには、アドレス
信号を理想波形(図38(A))のアドレス信号変化タ
イミングよりも速いタイミングで変化させる必要があ
る。アドレス信号を制御信号/RASが非活性状態のハ
イレベルのときに変化させるため、制御信号/RASの
非活性状態の期間が理想波形のそれよりも長くなる。こ
の結果、ディスターブテストの1つのサイクル(ワード
線選択サイクル)の時間が長くなり、高速でワード線を
順次選択状態とすることができず、ディスターブテスト
時間を短くすることができないという問題があった。
【0039】このテスト動作時において高速でワード線
を順次選択状態とすることができないという問題は、ま
た「バーンイン」テストなどの加速試験においても生じ
る。この「バーンイン」テストにおいては、半導体記憶
装置を高温高電圧の条件下で動作させ、構成要素である
MOSトランジスタのゲート絶縁膜不良および配線間の
層間絶縁膜不良および配線不良および製造工程時に混入
したパーティクルに起因する不良などの潜在的な初期不
良を顕在化させて、出荷前の不良品を排除する。このよ
うなバーンインテストなどの加速試験においては半導体
記憶装置は、動作条件が変更されるだけであり、通常動
作時と同様の動作を外部に設けられた試験装置から与え
られる制御信号に従って行なう。したがって、このよう
な加速試験においてもワード線は順次選択されるため、
テスト時間を短縮することができないという問題が生じ
る。このような問題は、また、寿命テストなどにおいて
も同様に生じる。
【0040】また、半導体記憶装置は種類(ファミリ)
により動作条件などの仕様値が異なる。また、設計ルー
ルが異なれば、ワード線ピッチおよびメモリキャパシタ
容量値も異なり、ワード線電位の浮き上がりの程度およ
びメモリキャパシタの電位変化量も異なる。したがっ
て、半導体記憶装置の種類(ファミリメンバ)ごとにワ
ード線選択サイクル期間(ワード線が選択状態とされて
いる期間)およびワード線選択回数を変更する必要があ
る。このようなテスト条件の変更は試験装置を動作させ
るプログラムを変更する必要があり、被試験半導体記憶
装置の種類に対応して柔軟かつ容易にテスト条件を変更
することができないという問題がある。
【0041】それゆえ、この発明の目的はディスターブ
テストなどの特定動作モードを高速で実行することので
きる半導体記憶装置を提供することである。
【0042】この発明の他の目的は、特定動作モード時
において外部制御信号の制御を受けることなく高速でワ
ード線を順次選択状態とすることのできる半導体記憶装
置を提供することである。
【0043】この発明のさらに他の目的は、特定動作モ
ード時において、内部でワード線選択サイクル期間およ
びワード線選択回数を容易に設定することのできる半導
体記憶装置を提供することである。
【0044】
【課題を解決するための手段】この発明は、要約すれ
ば、特定動作モード時に活性化されてクロック信号を連
続的に発生するクロック発生手段を半導体記憶装置内に
設け、このクロック信号をワード線選択動作活性化信号
として利用するものである。
【0045】すなわち、請求項1に関する半導体記憶装
置は、行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモ
リセルアレイと、動作モード指定信号に応答して予め定
められた特定の動作モードが指定されたことを検出し、
該検出結果を示すモード検出信号を発生するモード検出
手段と、このモード検出手段からのモード検出信号の活
性化時に活性化されて所定の周期のクロック信号を連続
的に繰返し発生するクロック発生手段と、モード検出手
段からのモード検出信号とクロック信号とに応答して、
外部アドレス信号と独立な内部アドレス信号をクロック
信号周期で発生する内部アドレス発生手段と、クロック
信号に同期して活性化され、内部アドレス発生手段から
の内部アドレス信号に従ってメモリセルアレイの行を選
択する行選択手段とを備える。
【0046】請求項2に係る半導体記憶装置は、行列状
に配列される複数のメモリセルと、動作モード指定信号
に応答して、予め定められた動作モードが指定されたか
否かを判別し、その判別結果を示すモード検出信号を発
生するモード検出手段と、このモード検出信号が特定動
作モードが指定されたことを示すとき所定の周期の行選
択動作活性化信号としてのクロック信号を連続して発生
するクロック発生手段と、モード検出手段からのモード
検出信号が活性化されて特定動作モードが指定されたこ
とを示すとき、行選択動作活性化信号と同一周期で外部
アドレス信号と独立に内部アドレス信号を発生する内部
アドレス発生手段と、行選択動作活性化信号の活性化時
活性化され、内部アドレス信号に従ってメモリセルの行
を選択する行選択手段とを備える。
【0047】請求項3に係る半導体記憶装置は、行列状
に配列される複数のメモリセルを有するアレイと、予め
定められた特定の動作モードが設定されたとき活性化さ
れて所定周期のクロック信号を発生する発振器を含むク
ロック発生手段と、特定動作モードの開始が指定された
とき活性化され、このクロック信号に同期して順次その
値が更新される内部アドレス信号を発生する内部アドレ
ス発生手段と、予め定められた特定動作モードの開始が
指定されたときクロック信号に同期して行選択動作活性
化信号を発生する手段と、行選択動作活性化信号の活性
化時に活性化され、内部アドレス信号に従ってメモリセ
ルアレイから行を選択する行選択手段とを備える。
【0048】請求項4に係る半導体記憶装置は、請求項
1ないし3のいずれかの半導体記憶装置のクロック発生
手段が、モード検出信号の活性化時に発生されるクロッ
ク信号の発生回数を設定するための手段を備える。
【0049】請求項5に係る半導体記憶装置は、請求項
1ないし3のいずれかの半導体記憶装置のクロック発生
手段が、クロック信号が有する周期を変更するための手
段を備える。
【0050】請求項6に係る半導体記憶装置のワード線
選択方法は、セルフリフレッシュモードを有する半導体
記憶装置において、テスト動作モードが指定されたと
き、このセルフリフレッシュが行なわれる周期よりも短
い周期でワード線選択動作活性化信号としてクロック信
号を発生するステップと、このクロック信号の各発生ご
とに順次その値が異なる内部アドレス信号を発生するス
テップと、このクロック信号に同期して内部アドレス信
号が指定するワード線を選択するステップを含む。
【0051】
【作用】請求項1に係る半導体記憶装置においては、特
定動作モードが指定されたとき、クロック信号が内部で
連続的に発生され、このクロック信号に同期して行選択
動作が行なわれる。外部制御信号の制御から独立に半導
体記憶装置内部で自動的に行選択動作が行なわれるた
め、外部制御信号のトグルおよび信号伝搬遅延の影響を
受けることなく高速で連続して行選択が行なわれる。
【0052】請求項2に係る半導体記憶装置において
は、予め定められた特定動作モードが指定されたとき、
行選択動作活性化信号および内部アドレス信号が内部で
連続して発生され、これらの信号に従って行選択動作が
実行される。したがって、外部制御信号の制御を何ら受
けることなく内部で自動的に行選択が実行されるため、
高速で行選択を行なうことができる。
【0053】請求項3に係る半導体記憶装置において
は、特定動作モードが指定されたとき発振器が活性化さ
れ、所定周期を有するクロック信号が内部で連続的に発
生され、このクロック信号に従って内部アドレス信号が
更新され、かつ内部アドレス信号とクロック信号に従っ
て、外部制御信号の制御を離れて行選択が行なわれるた
め、高速で行選択を行なうことができる。
【0054】請求項4に係る半導体記憶装置において
は、クロック信号の周期が外部から設定可能であり、半
導体記憶装置内の行が選択状態とされる期間を外部から
設定することができる。したがって、特定動作モード
で、期間が一定のとき、このクロック信号の周期を変更
することにより、この特定動作モード期間内での行選択
動作回数を変更することができ、応じて1つの行が選択
される回数を変更可能とすることができる。
【0055】請求項5に係る半導体記憶装置において
は、クロック信号の発生回数が外部から設定可能であ
り、半導体記憶装置の種類に応じて最適なテスト条件を
容易に設定することができる。
【0056】請求項6に係る半導体記憶装置のワード線
駆動方法に従えば、所定のテスト動作モードが指定され
たとき、セルフリフレッシュが行なわれる第1の周期よ
りも短い周期を有するワード線選択動作活性化信号とし
てクロック信号を発生し、このクロック信号の各発生ご
とに順次その値が異なる内部アドレス信号を発生してこ
のクロック信号および内部アドレス信号に従ってワード
線を選択しているため、外部制御信号の制御を受けるこ
となく、半導体記憶装置内部においてのみワード線を選
択状態とすることができ、高速で繰返し異なるワード線
を選択状態とすることができる。
【0057】
【実施例】図1は、この発明の一実施例である半導体記
憶装置の全体の構成を概略的に示す図である。図1にお
いて、半導体記憶装置1は、外部制御信号/W、/O
E、/RAS、/CASを受けて各種内部制御信号を発
生するコントロール回路18と、コントロール回路18
からの特定モード指示信号φDSとアドレス信号入力端
子8に与えられたアドレス信号A0〜Aiとに応答し
て、特定の動作モードが指定されたか否かを検出するデ
ィスターブモードコントロール回路19と、ディスター
ブモードコントロール回路19からの特定動作モード検
出信号に応答して活性化され、所定の周期の有するクロ
ック信号を発生する内部周期設定回路20とを含む。こ
の内部周期設定回路20からのクロック信号が行選択動
作活性化信号(内部RAS)としてコントロール回路1
8へ与えられる。コントロール回路18は、特定動作モ
ードが所定されたときにこの内部周期設定回路20から
のクロック信号に同期して行選択動作活性化信号を活性
状態とする。他の構成は、図30に示す従来の半導体記
憶装置の構成と同様であり、対応する部分には同一の参
照番号を付す。
【0058】次に、この発明に係る半導体記憶装置の動
作をそのタイミングチャート図である図2を参照して、
簡単に説明する。
【0059】特定動作モードとしては、ワード線が順次
選択される動作モードであればよいが、以下の説明にお
いては、「ディスターブ」テストについて説明する。
【0060】ディスターブテストの前には、各メモリセ
ルに対しハイレベルのデータの書込が行なわれる。デー
タ書込サイクルにおいては、出力イネーブル信号/OE
は、ハイレベル、書込イネーブル信号/Wは活性状態の
ローレベルとされる。外部制御信号/RASおよび/C
AS(Ext./RAS、Ext./CAS)のトグル
ごとに、外部アドレス信号A0〜Ai(Ext.Ad
d)が行アドレス信号(X)および列アドレス信号
(Y)として取込まれる。外部制御信号/RAS(Ex
t./RAS)が活性状態とされると、コントロール回
路18からの内部ロウアドレスストローブ信号/RAS
がローレベルの活性状態とされ、この内部ロウアドレス
ストローブ信号/RASをワード線選択動作活性化信号
φRASとして行選択動作が行なわれ、ワード線WLが
選択される。このワード線に接続されるメモリセルのう
ち列アドレス信号Yが指定するメモリセルへデータの書
込が行なわれる。
【0061】セルフディスターブテスト動作モードは、
3つのサイクルを含む。セルフディスターブテストを設
定するセットサイクルと、実際にディスターブテストが
行なわれるセルフディスターブモードと、このディスタ
ーブテストをリセットするリセットサイクルである。
【0062】セットサイクルにおいては、外部制御信号
/RAS(Ext./RAS)の立下がり前に、信号/
CASおよび/Wがともに活性状態のローレベルとさ
れ、かつ出力イネーブル信号/OEが通常動作時に与え
られるハイレベル(VIH)よりも十分高い電圧レベル
に設定される。すなわち、いわゆる「WCBR+スーパ
Vcc」条件によりディスターブモードがセットされ
る。この条件が満足されるとコントロール回路18は、
ディスターブモードコントロール回路19へディスター
ブモードが指定されたことを示すディスターブモード指
示信号φDSを活性状態として与える。ディスターブモ
ードコントロール回路19は、このディスターブモード
指示信号φDSの活性化時に、アドレス信号入力端子8
に与えられたアドレス信号A0〜Aiのうち所定のアド
レス信号を取込み、この取込んだアドレス信号が予め定
められた状態の組合せに設定されているとき、ディスタ
ーブモードが指定されたと判断し、ディスターブモード
指定信号φDDを発生して内部周期設定回路20および
コントロール回路18へ与える。内部周期設定回路20
は、このディスターブモードコントロール回路19から
のディスターブモード指定信号φDDに応答して、連続
的に所定の周期をもってクロック信号CLKを発生す
る。この状態において、コントロール回路18は、まだ
内部周期設定回路20からのクロック信号CLKは通過
させず、セットサイクルにおいて与えられた外部制御信
号(WCBR条件)に従って内部ロウアドレスストロー
ブ信号/RASを所定期間活性状態としている。
【0063】この状態においては、内部ロウアドレスス
トローブ信号/RASが活性状態とされているため、ワ
ード線が選択状態とされる(このワード線選択について
は後に詳細に説明する)。
【0064】ディスターブモードセットサイクルが完了
すると、次にセルフディスターブモードが実行される。
【0065】セルフディスターブモードは、外部制御信
号/RAS(Ext./RAS)の立下がりよりも先に
外部制御信号/CAS(Ext./CAS)を先にロー
レベルに立下げるいわゆる「CBR条件」により開始が
指定される。この状態において、外部の出力イネーブル
信号/OEは通常動作時の電圧レベルのハイレベル(V
IH)に設定され、また外部書込イネーブル信号/W
(Ext./W)はハイレベルに設定される。CBR条
件が設定されたとき、内部で入力バッファ15および出
力バッファ16の動作が禁止される(列選択動作が禁止
される)構成が用いられていれば、この信号/OEおよ
び/Wの電圧レベルは任意である。コントロール回路1
8は、ディスターブモードコントロール回路19からの
ディスターブモード指定信号φDDを受けており、この
CBR条件が指定されると、内部周期設定回路20から
の信号(クロック信号)CLKに同期して行選択動作活
性化信号φRASを発生する(活性状態とする)。
【0066】コントロール回路18は、またCBR条件
が指定されると、アドレスバッファ9を非活性状態(ス
タンバイ状態)に設定し、かつマルチプレクサ11を内
部アドレス発生回路10から発生される内部アドレス信
号を選択する状態に設定する。内部アドレス発生回路1
0は、コントロール回路18から行選択動作活性化信号
φRASが非活性状態とされるごとにその内部アドレス
を更新する。したがって、内部アドレス発生回路10か
らのアドレス信号が内部周期設定回路20が発生するク
ロック信号に同期して更新され、またこの内部周期設定
回路20からのクロック信号に同期して内部行選択動作
活性化信号(内部/RAS)φRASを活性状態とする
ため、メモリアレイ7において、内部周期設定回路20
からのクロック信号に同期してワード線が選択状態とさ
れる。メモリアレイ7において、選択されるワード線の
数は、1本でもよく、また複数本であってもよい。内部
で自動的に内部アドレス信号およびワード線選択動作活
性化信号を発生しており、外部制御信号/RASおよび
外部アドレス信号A0〜Aiは、この半導体記憶装置1
内部でのワード線選択動作に影響を及ぼさない。これに
より、外部制御信号の伝搬遅延および外部制御信号/R
ASのトグルに要する時間の影響を受けることなく高速
でワード線を選択状態とすることができる。各ワード線
の選択ごとに、ハイレベルのデータを格納しているメモ
リセルのうち、不良メモリセルのキャパシタの電極(ス
トレージノード)電位が徐々に低下する。
【0067】ディスターブモードセットサイクルと実際
にディスターブテストを行なうサイクルとを別々に設け
ることにより、内部周期設定回路20から発生されるク
ロック信号が安定状態となってからワード線選択動作を
行なうことができ、正確にワード線を選択状態とするこ
とができる。内部周期設定回路20から発生されるクロ
ック信号のサイクル期間は、この半導体記憶装置の種類
に応じて決定される。いわゆるRASプリチャージ時間
(ワード線非選択時においてビット線プリチャージおよ
びロウデコーダプリチャージなどの行選択系回路(RA
S系回路)のプリチャージに必要とされる時間)を満足
する期間このクロック信号が非活性状態のローレベルで
あればよい。ここでクロック信号の「発生」はクロック
信号のハイレベルとローレベルの組が生じることを示
す。
【0068】なお、特定動作モード検出信号は、コント
ロール回路18からディスターブモードコントロール回
路19へ出力されるディスターブモードセット指示信号
φDS、ディスターブモードコントロール回路19から
内部周期設定回路20へ出力されるディスターブモード
指定信号φDD、およびディスターブテスト開始時にコ
ントロール回路18に与えられる外部制御信号のCBR
条件で与えられるディスターブモード指示信号を含む。
【0069】ディスターブモードの終了は、CBR条件
を解除することにより指定される。すなわち、外部制御
信号/RASおよび/CASをともにハイレベルに設定
する。これにより、コントロール回路18は、内部周期
設定回路20からのクロック信号CLKが非活性状態の
ときにその行選択動作活性化信号φRASを非活性状態
とする。これにより、ワード線選択動作が停止される。
内部周期設定回路20は、まだクロック信号CLKを連
続的に発生している。この内部周期設定回路20の出力
するクロック信号CLKの発生を停止させるために、リ
セットサイクルが実行される。
【0070】リセットサイクルにおいては、再びWCB
R+スーパVcc条件が指定され、コントロール回路1
8が、再びディスターブモードコントロール回路19へ
信号φDSを出力する。ディスターブモードコントロー
ル回路19はコントロール回路18からの活性化信号φ
DSに応答して、アドレス信号入力端子8に与えられた
アドレス信号A0〜Aiのうちの特定のアドレス信号を
取込み、アドレス信号が予め定められた状態に設定され
ているか否かを判別する。取込んだアドレス信号が予め
定められた状態に設定されているとき、ディスターブモ
ードコントロール回路19は、ディスターブモードのリ
セットが指定されたと判定し、内部周期設定回路20へ
与えるディスターブモード指定信号φDDを非活性状態
のローレベルとする。このディスターブモードコントロ
ール回路19からのディスターブモード指定信号の非活
性化に応答して、内部周期設定回路20が非活性状態と
され、クロック信号CLKの発生を停止させる。なおこ
のリセットサイクルにおいて、セットサイクルと同様
に、ワード線選択が行なわれてもよい。次に各回路部分
の具体的構成について説明する。
【0071】図3は、図1に示すコントロール回路18
の具体的構成の一例を示す図である。図3において、コ
ントロール回路18は、外部制御信号入力端子4に与え
られる外部制御信号/RAS(Ext./RAS)を受
けて内部ロウアドレスストローブ信号/RASを出力す
るRASバッファ30と、外部制御信号入力端子4およ
び5へそれぞれ与えられる外部制御信号/RASおよび
/CASを受けてCBR条件が設定されたことを検出す
るCBR検出器31と、CBR検出器31からのCBR
検出信号に応答してワンショットのパルス信号を発生す
るワンショットパルス発生回路32と、CBR検出器3
1からのCBR検出信号に応答して活性化され、CBR
検出信号が活性状態とされている間所定時間ごとに活性
化信号をワンショットパルス発生回路32に与えるタイ
マ33と、外部制御信号入力端子2ないし5へ与えられ
る外部制御信号/W、/OE、/RASおよび/CAS
を受け、これらの外部制御信号がWCBR+スーパVc
cの条件を満足するときディスターブモードが設定され
たことを示すディスターブモード設定信号φDSを出力
するディスターブモード設定検出器34を含む。
【0072】ワンショットパルス発生回路32は、CB
R検出器31からのCBR検出信号の活性化時およびタ
イマ33からの信号(リフレッシュ指示信号)の活性化
にそれぞれ応答して所定の時間期間活性状態とされるワ
ンショットのパルス信号を発生する。図3に示す構成に
おいては、このワンショットパルス発生回路32からの
ワンショットパルスはハイレベルのときに活性状態とさ
れるように示す。RASバッファ30が出力する内部ロ
ウアドレスストローブ信号/RASは、ローレベルのと
きに活性状態として示される。
【0073】コントロール回路18は、さらに、RAS
バッファ30の出力する内部ロウアドレスストローブ信
号/RASとCBR検出器31が出力するCBR検出信
号を受ける2入力NORゲート35と、CBR検出器3
1の出力するCBR検出信号とディスターブモード設定
検出器34からのディスターブモードセット指示信号φ
DSを受ける2入力論理ゲート36と、論理ゲート36
の出力信号とモードコントロール回路19からのディス
ターブモード指定信号φDDを受ける2入力ANDゲー
ト37と、内部周期設定回路20からのクロック信号C
LKに応答して選択的にANDゲート37の出力信号を
通させるトランスファゲート38と、内部周期設定回路
20からのクロック信号CLKとトランスファゲート3
8の出力信号を受ける2入力ANDゲート39と、信号
φDDと論理ゲート36の出力信号を受ける入力NAN
Dゲート43と、NANDゲート43の出力信号とワン
ショットパルス発生回路32の出力信号とを受ける2入
力ANDゲート44と、NORゲート35の出力信号と
ゲート39および44の各出力信号とを受ける3入力O
Rゲート40と、ANDゲート44の出力信号とAND
ゲート39の出力信号を受ける2入力ORゲート41
と、ORゲート40からの出力信号φRASに応答して
行選択動作に関連する回路を所定のタイミングで活性化
するRAS系制御回路42を含む。図3において、RA
S系制御回路42はロウデコーダ12の活性/非活性を
制御するように示される。
【0074】図3においては、各回路から出力される信
号が活性状態とされるときの波形を示す。NORゲート
35は、RASバッファ30からの信号/RASがロー
レベルにありかつCBR検出器31の出力信号がローレ
ベルのときにハイレベルの信号を出力する。すなわち、
通常動作時(CBR条件が設定されないとき)、このN
ORゲート35は、RASバッファ30からの信号を反
転して出力する。CBR条件が設定されたとき、NOR
ゲート35は、RASバッファ30の出力信号の論理レ
ベルにかかわらず、非活性状態のローレベルとされる。
これにより、CBR条件が設定されたとき、外部制御信
号/RAS(Ext./RAS)の制御による行選択動
作は禁止される。ゲート回路36は、CBR検出器31
からのCBR検出信号が活性状態のハイレベルにあり、
かつディスターブモード設定検出器34からのディスタ
ーブモードセット指示信号φDSが非活性状態のローレ
ベルのときにハイレベルの活性状態の信号を出力する。
すなわち、ゲート36は、セルフディスターブ動作モー
ドが指定され、ワード線が順次選択されるときのみハイ
レベルの活性状態の信号を出力する。
【0075】ANDゲート37は、ゲート36の出力信
号とモードコントロール回路19の出力するディスター
ブモード指定信号φDDがともにハイレベルのときにハ
イレベルの信号を出力する。トランスファーゲート38
は、たとえばpチャネルMOSトランジスタで構成さ
れ、内部周期設定回路20からのクロック信号CLKが
ローレベルのとき導通状態とされる。これにより、セル
フディスターブモード終了が指定されたときにクロック
信号CLKがハイレベルであっても、このクロック信号
CLKがすぐにローレベルに立下がるのを防止する。ク
ロック信号CLKがローレベルに立下がってから、セル
フディスターブ動作が終了される。不完全なワード線選
択(ワード線選択期間が短くなり、センス動作およびデ
ィスターブ動作が完全に行なわれる前にワード線が非選
択状態とされる)により、メモリセルデータが破壊され
るのを防止する。このトランスファーゲート38は、し
たがって、クロック信号CLKの立上がりごとにAND
ゲート37の出力信号をラッチするラッチ回路の機能を
備える。
【0076】ORゲート40は、ANDゲート39の出
力信号、ANDゲート44の出力信号、およびNORゲ
ート35の出力信号のいずれかがハイレベルとされたと
きに、ハイレベルの活性状態となるワード線選択動作活
性化信号(内部RAS信号)φRASを出力する。この
信号φRASは、RAS系制御回路42へ与えられる。
このRAS系制御回路42は、図3においてはロウデコ
ーダ12のみを制御するように示されるが、他のセンス
アンプ回路ビット線イコライズ/プリチャージ回路など
の動作をも制御する。
【0077】ORゲート41の出力信号は内部アドレス
発生回路10へ与えられる。内部アドレス発生回路10
は、このOR回路41の出力信号が立下がるごとにその
出力するアドレス信号が示すアドレス値を増分または減
分する。次にこの図3に示す制御回路の動作を、その動
作波形図である図4を参照して説明する。
【0078】ディスターブモードセットサイクルにおい
ては、WCBR+スーパVcc条件とアドレスキー条件
が満足される。アドレスキー条件は、予め定められた状
態に特定のアドレス信号が設定されることを示す。この
状態においては、CBR検出器31の出力信号が活性状
態のハイレベルとなり、またディスターブモード設定検
出器34の出力信号φDSも活性状態のハイレベルとな
る。ゲート36は、この信号φDSにより、その出力信
号はローレベルとされる。これにより、ゲート37の出
力信号がローレベルとなり、応じてゲート39の出力信
号もローレベルとされる。一方、ハイレベルの信号φD
Sに応答して、モードコントロール回路19からのディ
スターブモード指定信号φDDがハイレベルに立上が
り、内部周期設定回路20が活性化され、所定の周期を
有するクロック信号CLKを発生する。このとき、ゲー
ト39は、その一方入力にゲート37からのローレベル
の信号を受けており、したがってゲート39の出力信号
はこのクロック信号CLKの論理状態にかかわらずロー
レベルを維持する。一方、ゲート43はゲート36から
のローレベルの信号によりハイレベルの信号を出力す
る。これにより、ゲート44はワンショットパルス発生
回路32の出力信号を通過させる。
【0079】ワンショットパルス発生回路32が、この
CBR検出器31からの信号の立上がりに応答して所定
の時間幅を有するパルス信号を出力する。ゲート35
は、CBR検出器31からの信号により、その出力信号
はローレベルに固定される。これにより、ゲート40
は、ゲート44を介して与えられるワンショットパルス
発生回路32からのワンショットパルス信号を、ワード
線選択動作活性化信号(内部RAS信号)φRASとし
て通過させる。RAS系制御回路42は、この信号φR
ASに応答してワード線選択に必要な制御信号を出力す
る。マルチプレクサ11は、CBR検出器31からの出
力信号に従って、内部アドレス発生回路10からの内部
アドレスを伝達する状態に設定される。これにより、こ
のディスターブモード設定サイクルにおいては、内部ア
ドレス発生回路10が出力する内部アドレス信号に従っ
てワード線の選択動作が行なわれる。信号φRASが非
活性状態のローレベルとされると、この内部アドレス発
生回路10の出力するアドレス信号のアドレス値が1増
分または減分される。
【0080】このディスターブモードセットサイクルに
おいて、WCBR+スーパVcc条件が解除されると、
CBR検出器31からの出力信号が非活性状態のローレ
ベルとなり、またディスターブモード設定検出器34か
らのディスターブモードセット指示信号φDSも非活性
状態のローレベルとなる。モードコントロール回路19
からのディスターブモード指定信号φDDは活性状態の
ハイレベルを維持し、内部周期設定回路20は、連続的
にクロック信号CLKを出力する。
【0081】CBR条件により、セルフディスターブ動
作開始が指示されると、CBR検出器31の出力信号が
活性状態のハイレベルとなる。これにより、ゲート36
は、このCBR検出器31の出力信号を通過させ(信号
φDSはローレベルにある)、ゲート37をイネーブル
し、応じてゲート37の出力信号がハイレベルとなる。
クロック信号CLKがローレベルとなると、トランスフ
ァーゲート38が導通し、ANDゲート39がイネーブ
ルされ、内部周期設定回路20からのクロック信号CL
Kがこのゲート39を介して通過し、ORゲート40か
らこのクロック信号CLKに同期した信号φRASが発
生される。このとき、ワンショットパルス発生回路32
は、CBR検出器31の出力信号の立上がりに応答して
ワンショットのパルスを発生する。しかし、ゲート43
はその両入力にハイレベルの信号を受けており、ローレ
ベルの信号を出力してゲート44をディスエーブルし、
ワンショットパルス発生回路32からのワンショットパ
ルスの伝達を禁止する。
【0082】ディスターブテストが終了すると、信号/
RASおよび/CASがともにハイレベルの非活性状態
とされる。これにより、CBR検出器31の出力信号が
非活性状態のローレベルとされる。応じてゲート36の
出力信号がローレベルとなり、ゲート37の出力信号が
ローレベルとなる。クロック信号CLKがハイレベルの
ときには、トランスファーゲート38は非導通状態にあ
り、ゲート39のゲート37の出力信号によるディスエ
ーブルは、このクロック信号CLKがローレベルに立下
がるまで待ち合わせられる。クロック信号CLKがロー
レベルとなると、トランスファーゲート38が導通状態
となり、ゲート37のローレベルの出力信号によりゲー
ト39がディスエーブルされ、クロック信号CLKの伝
達が禁止され、ゲート39の出力信号はローレベルとな
る。一方、ゲート43は、このゲート36の出力信号が
ローレベルとなったため、ハイレベルの信号を出力し、
ゲート44をイネーブル状態とする。
【0083】ディスターブテストリセットサイクルにお
いては、WCBR+スーパVcc+アドレスキーの条件
が設定される。このリセットサイクルにおいて与えられ
るアドレス信号の状態の組合せは、ディスターブテスト
セットサイクルにおいて与えられるアドレスキー(アド
レス信号の状態の組合せ)とは異なる。ディスターブモ
ード設定検出器34は、リセットサイクルにおいて、再
びWCBR+スーパVcc条件により、活性状態の信号
φDSを出力する。モードコントロール回路19はこの
信号φDSにより活性化され、そのときに与えられたア
ドレスキーにより、信号φDDを非活性状態のローレベ
ルとする。これにより、内部周期設定回路20のクロッ
ク信号発生動作が停止される。ゲート36は、信号φD
Sがハイレベルであり、ローレベルの信号を出力する。
これにより、ゲート43の出力信号がハイレベルとな
り、ゲート44がイネーブルされる。ワンショットパル
ス発生回路32は、CBR検出器31からの出力信号に
従ってワンショットのパルス信号を発生する。このワン
ショットのパルス信号はゲート44を介してゲート40
へ伝達され、所定の時間幅を有する信号φRASが発生
される。
【0084】メモリセルデータのリフレッシュを行なう
場合、CBR条件が満足される。この状態においては、
ディスターブモード設定検出器34の出力信号φDSお
よびモードコントロール回路19の出力信号φDDはと
もに非活性状態のローレベルである。ゲート37がディ
スエーブル状態、ゲート43および44がイネーブル状
態に設定される。したがって、CBR検出器31の出力
信号に従ってワンショットパルス発生回路32がワンシ
ョットのパルス信号を出力て、ゲート44および40を
介してワード線選択動作活性化信号(内部RAS信号)
φRASを活性状態とする。このCBR検出器31の出
力信号に従って、またタイマ33が起動され、所定の時
間間隔をおいてタイマ33がリフレッシュ要求信号を出
力し、ワンショットパルス発生回路32から、このタイ
マ33からのリフレッシュ要求信号に従ってワンショッ
トパルスを発生する。これにより、内部でCBR検出器
31の出力信号が活性状態のハイレベルにある間所定間
隔でメモリセルデータのリフレッシュが実行される。タ
イマ33は、ディスターブテスト動作時においては、信
号φDDにより、その計時動作が禁止される。
【0085】すなわち、図5に示すように、セルフリフ
レッシュモード時においては、CBR検出器31、ワン
ショットパルス発生回路32およびタイマ33の制御の
もとに、所定時間間隔で内部RAS信号φRASが発生
される。このときは、所定時間間隔であり、内部RAS
信号φRASは間欠的に活性状態とされる(発生され
る)。
【0086】一方、ディスターブテストが行なわれるサ
イクルにおいては、モードコントロール回路19、内部
周期設定回路20により、クロック信号CLKが間をお
かずに連続的に繰返し短周期で活性状態とされ、応じて
内部RAS信号φRASも連続的に繰返し活性状態とさ
れる。ここで、「間欠的」とは、タイマなどを用いて計
時動作を行ない、ある時間間隔をおいて信号が発生され
る(活性化させる)状態を示し、「連続的」とは、タイ
マなどによる計時動作を伴なうことなく、発振器などを
用いてあるサイクルを有する信号を繰返し発生する状態
を示す。
【0087】すなわち、ディスターブテスト動作時にお
いてはセルフリフレッシュが行なわれるサイクルに比べ
てはるかに短い周期でワード線が選択状態とされる。
【0088】図6は、図3に示すディスターブモード設
定検出器34の具体的構成を示す図である。図6におい
て、ディスターブモード設定検出器34は、外部制御信
号入力端子3とノードNaの間に直列に接続されるpチ
ャネルMOSトランジスタ34aおよび34bと、ノー
ドNaと接地ノードVssの間に接続される高抵抗の抵
抗素子34cを含む。MOSトランジスタ34aは、そ
のソースが外部制御信号入力端子3に接続され、そのゲ
ートおよびドレインが相互接続される。MOSトランジ
スタ34bは、そのソースがMOSトランジスタ34a
のゲートおよびドレインに接続され、そのゲートに動作
電源電圧Vccを受け、そのドレインがノードNaに接
続される。MOSトランジスタ34aおよび34bは、
十分大きな電流駆動力を有する。
【0089】ディスターブモード設定検出器34は、さ
らに、ノードNa上の信号電位を増幅する2段の縦続接
続されたインバータ34dおよび34eと、制御信号/
Wおよび/CASを受けるゲート回路34fと、インバ
ータ34eの出力信号とゲート回路34fの出力信号を
受けるゲート回路34gと、制御信号/RASに応答し
て、ゲート回路34gの出力信号をノードNbへ伝達す
るトランスファーゲート34hと、ノードNb上の信号
電位をラッチする2段のインバータで構成されるラッチ
回路34iと、制御信号/RASに応答して、信号φD
Sを接地電位レベルに放電するトランスファーゲート3
4jと、信号RASに応答してノードNbIの信号をφ
DSとして出力するトランスファゲート34kとを含
む。ゲート回路34fは、信号/Wおび/CASがとも
にローレベルのときにハイレベルの信号を出力する。ゲ
ート回路34gは、インバータ回路34eの出力信号お
よびゲート回路34fの出力信号がともにハイレベルの
ときにハイレベルの信号を出力する。トランスファーゲ
ート34hおよび34jは、nチャネルMOSトランジ
スタで構成され、信号/RASがハイレベルのときに導
通する。トランスファゲート34kは、たとえばnチャ
ネルMOSトランジスタで構成され、信号RASがハイ
レベルのとき導通する。制御/W、/CASおよび/R
ASは図示しないバッファ回路の出力信号であってもよ
く、また外部制御信号入力端子へ与えられる信号であっ
てもよい。つぎに、この図6に示すディスターブモード
設定検出回路34の動作をその動作波形図である図7を
参照して説明する。
【0090】ディスターブテスト動作のセットリセット
に関連する動作以外の動作モード(セルフディスターブ
テスト動作、セルフリフレッシュ動作、およびメモリア
クセス動作等)においては、外部制御信号入力端子3へ
与えられる制御信号/OEは、ローレベルまたは仕様値
で決定されるハイレベル(VIH)のレベルにある。M
OSトランジスタ34bは、そのソース(トランジスタ
34aに接続されるノード)の電位が、Vcc+Vth
p以上のときに導通する。MOSトランジスタ34a
は、導通時、外部制御信号入力端子3へ与えられた信号
電位をそのしきい値電圧Vthp分低下させてMOSト
ランジスタ34bのソースへ伝達する。したがって、M
OSトランジスタ34aおよび34bは、外部制御信号
入力端子3へ与えられる電圧レベルがVcc+2・Vt
hp以上となったときにともに導通する。外部制御信号
/OEの電圧レベルが通常のハイレベルVIH以下の場
合には、したがってMOSトランジスタ34bは非導通
状態にあり、抵抗34cには電流は流れず、ノードNa
は接地電位レベルに維持される。したがって、ゲート回
路34fの出力信号の論理レベルにかかわらず、ゲート
回路34gの出力信号はローレベルを維持し、信号/R
ASがトグルされても、ディスターブモードセット指示
信号φDSはローレベルを維持する。一方、この外部制
御信号入力端子3へ与えられる信号/OEのレベルが所
定の条件(Vcc+2・Vthp)以上に設定される
と、トランジスタ34aおよび34bがともに導通し、
抵抗34cに電流が流れる。トランジスタ34aおよび
34bの電流駆動力は十分大きく、またそれらのオン抵
抗は抵抗素子34cの抵抗値よりも十分小さくされる。
抵抗素子34cに微小電流が流れ、ノードNaの電位が
ハイレベル(Vccレベル)に上昇し、インバータ34
dおよび34eにより増幅され(またはバッファ処理さ
れ)、ゲート回路34gへ与えられる。信号/Wおよび
/CASがともにローレベルであるため、ゲート回路3
4fの出力信号もハイレベルとなり、ゲート回路34g
の出力信号はハイレベルとされる。信号/RASがハイ
レベルのとき、トランスファーゲート34hは導通状態
にあり、このゲート回路34gの出力信号がノードNb
に伝達されてラッチ回路34iによりラッチされる。信
号RASは、信号/RASと相補な信号であり、この状
態においては、トランスファーゲート34kは非導通状
態にある。信号φDSは、トランスファーゲート34j
が導通状態にあり、ローレベルに維持されている。
【0091】信号/RASがローレベルに立下がると、
トランスファーゲート34hが非導通状態とされ、ゲー
ト回路34gの出力部はノードNbと分離される。トラ
ンスファーゲート34jもまた非導通状態となる。この
とき、信号RASがハイレベルになり、トランスファー
ゲート34kが導通し、信号φDSがハイレベルへ立上
がる。
【0092】信号/RASがハイレベルへ立下がり、デ
ィスターブモードセットサイクルが完了すると、トラン
スファーゲート34hは導通状態とされ、一方、トラン
スファーゲート34kが非導通状態とされる。これによ
り、ノードNbの信号電位の伝達が禁止される。トラン
スファーゲート34jが信号/RASにより導通状態と
なり、ディスターブモードセット指示信号φDSがロー
レベルとなる。
【0093】ディスターブモードリセットサイクルにお
いても、同様WCBR+スーパVcc条件の条件が満足
されるため、信号φDSが制御信号/RASに従って変
化する。
【0094】なお、スーパVcc条件を検出するための
MOSトランジスタ34aは複数個設けられてもよい。
【0095】図8は、図3に示すモードコントロール回
路19の構成の一例を示す図である。図8においては、
2ビットのアドレス信号A0およびA1を用いてディス
ターブモードのセットおよびリセットが行なわれる構成
が一例として示される。しかし、用いられるアドレス信
号のビット数は任意である。
【0096】図8において、モードコントロール回路1
9は、ディスターブモードセット指示信号φDSとアド
レス信号A0およびA1とを受けるゲート回路19a
と、信号φDSとアドレス信号/A0および/A1を受
けるゲート回路19bと、ゲート回路19aの出力信号
をセット入力Sに受け、ゲート回路19bの出力信号を
リセット入力Rに受けるセット/リセットフリップフロ
ップ19cを含む。フリップフロップ19cの出力Qか
らディスターブモード指定信号φDDが出力される。ア
ドレス信号/A0および/A1は、それぞれアドレス信
号A0およびA1の相補信号である。ゲート回路19a
および19bは、与えられた入力信号がすべてハイレベ
ルのときにハイレベルの信号を出力する。次にこの図8
に示すモードコントロール回路19の動作をその動作波
形図である図9を参照して説明する。
【0097】ディスターブモードセットサイクルにおい
て、WCBR+スパーVcc条件が満たされると、ディ
スターブモード設定検出器34からのディスターブモー
ドセット指示信号φDSがハイレベルとなり、ゲート回
路19aおよび19bがイネーブルされる。セットサイ
クルにおいて、アドレス信号A0およびA1がともにハ
イレベルにされると、ゲート回路19aの出力信号がハ
イレベルに立上がり、フリップフロップ19cがセット
され、その出力Qからのディスターブモード指定信号φ
DDがハイレベルに立上がる。セットサイクルが完了
し、ディスターブモードセット指示信号φDSがローレ
ベルに立下がっても、フリップフロップ19cからの信
号φDDはハイレベルを維持する。
【0098】セルフディスターブモードが終わり、ディ
スターブモードをリセットするとき、同様にWCBR+
スパーVcc条件が満たされ、ディスターブモード設定
検出器34からの信号φDSがハイレベルへ立上がる。
このとき、アドレス信号A0およびA1がともにローレ
ベル、すなわちアドレス信号/A0および/A1がとも
にハイレベルに設定されると、ゲート回路19bの出力
信号がハイレベルに立上がり、フリップフロップ19c
がリセットされ、信号φDDがローレベルに立下がる。
【0099】図10は、図3に示す内部周期設定回路2
0の構成の一例を示す図である。図10において、内部
周期設定回路20は、縦続接続される複数段(図10に
おいては4段)のインバータ20a〜20dと、インバ
ータ20dの出力信号とディスターブモード指定信号φ
DDをインバータ20fを介して受けるNORゲート2
0eを含む。インバータ20a〜20dの段数は、発生
されるべきクロック信号CLKの周期に応じて適当に設
定される。次にこの図10に示す内部周期設定回路20
の動作をそのタイミングチャート図である図11を参照
して説明する。
【0100】ディスターブモード指定信号φDDがロー
レベルのとき、インバータ20fの出力信号がハイレベ
ルであり、NORゲート20eの出力信号はローレベル
に固定される。この状態においては、インバータ20
a、20b、20c、および20dの出力信号は、それ
ぞれハイレベル、ローレベル、ハイレベル、ローレベル
に固定される。
【0101】WCBR+スパーVcc条件が満足される
と(図11においては、ディスターブモードセットサイ
クルを代表的に示す)、信号φDDがハイレベルに立上
がり、インバータ20fの出力信号がローレベルとな
る。応じて、NORゲート20eはその両入力にローレ
ベルの信号を受けるため、NORゲート20eから出力
されるクロック信号CLKがハイレベルへ立上がる。こ
のクロック信号CLKのハイレベルへの立上がりに応答
して、インバータ20a〜20dの出力信号の論理レベ
ルがある遅延時間を持って変化する。NORゲート20
eは、インバータ20fを介してローレベルに固定され
た信号を受けており、インバータとして機能する。した
がって、インバータ20a〜20dおよびNORゲート
20eは、5段のインバータで構成されるリングオシレ
ータとして機能し、クロック信号CLKが所定の周期を
持って連続的に発生される。リセットサイクルにおいて
は、図11にはその波形図は示してないが、WCBR+
スーパVcc条件とアドレスキーとの組合せにより、デ
ィスターブモード指定信号φDDがローレベルに立下が
り、インバータ20fの出力信号がハイレベルに立上が
る。これにより、NORゲート20eから出力されるク
ロック信号CLKがローレベルに固定され、クロック信
号CLKの発生(活性化)が停止される。
【0102】図3に示す内部アドレス発生回路10は、
リフレッシュのために用いられるリフレッシュアドレス
を発生するリフレッシュアドレスカウンタと同じ構成を
備え(共用され)、ORゲート41(図3参照)の出力
信号の立下がりに従ってそのカウント値が1増分または
減分される。
【0103】以上のように、この発明の第1の実施例に
従えば、ディスターブテスト動作時などの特定の動作モ
ード時において内部で連続的に行選択動作活性化信号φ
RASを発生してワード線を選択するように構成してい
るため、外部制御信号と独立に半導体記憶装置内部でワ
ード線選択動作を行なうことができ、高速でワード線を
連続的に選択状態とすることができる。
【0104】[実施例2]図12は、この発明の第2の
実施例である半導体記憶装置の要部の構成を示す図であ
る。図12においては、モードコントロール回路19お
よび内部周期設定回路20の構成が代表的に示される。
他の構成は図3に示す構成と同様である。モードコント
ロール回路19は、図3に示すディスターブモード設定
検出器34からのディスターブモードセット指示信号φ
DSの活性化時に活性化され、アドレス信号入力端子8
へ与えられるアドレス信号A0〜Aiを取込み、この取
込んだアドレス信号の値に従って、発生されるべきクロ
ック信号CLKの周期を選択しかつディスターブモード
指定信号φDDを活性状態とする。このモードコントロ
ール回路19は、周期設定機能を備えるため、図12に
おいては、モードコントロール回路19を、周期設定回
路19−1として示す。この周期設定回路19−1から
出力される信号φDDは、したがってクロック信号CL
Kの周期を指定する情報と、ディスターブモードが指定
されたことを示す情報とを含む。
【0105】内部周期設定回路20は、クロック信号C
LKの周期を変更することのできる可変周期発振回路2
0−1で構成される。可変周期発振回路20−1は、周
期設定回路19−1からの信号φDD(後に説明するよ
うに第2の実施例においては複数ビットの信号)に従っ
て指定された周期を有するクロック信号を発生する。
【0106】クロック信号CLKの周期(サイクル期
間)を変更することにより、以下に述べるような利点が
得られる。ディスターブテスト動作期間が一定であれ
ば、クロック信号CLKの周期を変更することにより、
ワード線選択回数(ディスターブ回数)を変更すること
ができる。すなわち、半導体記憶装置の動作条件に応じ
てディスターブ回数を容易に変更することができる。た
とえば、動作電源電圧の許容値には、上限値および下限
値が存在する。これらの上限値および下限値の動作電源
電圧においては、半導体記憶装置内部では、ワード線の
電位の振幅およびビット線電位の振幅も応じて異なり、
ワード線電位の容量結合による浮き上がり電位量も異な
る。したがって、これらの動作条件に合わせてディスタ
ーブ回数を変更することにより、動作条件変更時におい
ても確実にデータを保持することができるか否かを判別
することができ、より精密なテストを実現することがで
きる。
【0107】また、半導体記憶装置は、種類(品種)が
異なれば、動作速度などが異なる場合もある。この場
合、内部RAS信号φRASが活性状態とされてからセ
ンス動作およびディスターブ動作が完了するまでの時間
が異なる場合がある。したがって、半導体記憶装置の種
類(品種)に応じてクロック信号の周期を変えることに
より、複数種類の品種の半導体記憶装置に対してもそれ
ぞれの実力(動作速度等)に応じてテスト条件を設定す
ることが可能となる。
【0108】図13は、図12に示す周期設定回路19
−1の構成の一例を示す図である。図13においては、
2つのクロック信号の周期を設定するための構成が示さ
れる。
【0109】図13において、周期設定回路19−1
は、アドレス信号Amとディスターブモードセット指示
信号φDSを受けるゲート回路191aと、アドレス信
号/Amと信号φDSを受けるゲート回路191bと、
信号φDSとアドレス信号Anを受けるゲート回路19
1cを含む。アドレス信号Amおよび/Amは、互いに
相補なアドレス信号であり、アドレス信号Anは別のア
ドレス信号である。
【0110】周期設定回路19−1は、さらに、ゲート
回路191aの出力信号に従ってセットされて第1のデ
ィスターブモード指定信号φDD1を出力するセット/
リセットフリップフロップ191dと、ゲート回路19
1bの出力信号に応答してセットされ、第2のディスタ
ーブモード指定信号φDD2を出力するセット/リセッ
トフリップフロップ191eを含む。フリップフロップ
191dおよび191eは、ゲート回路191cの出力
信号に応答してリセットされる。次にこの図13に示す
周期設定回路19−1の動作をその動作波形図である図
14を参照して説明する。
【0111】ディスターブモードセットサイクルにおい
て、所定のWCBR+スーパVcc条件が満たされると
(図14においては、信号/RASおよび/CASのみ
を示す)、図3に示すディスターブモード設定検出器3
4からのディスターブモードセット指示信号φDSが活
性化されてハイレベルとなる。今、アドレス信号Amが
ハイレベルに設定されている場合、ゲート回路191a
の出力信号がハイレベルに立上がり、フリップフロップ
191dがセットされて第1のディスターブモード指定
信号φDD1がハイレベルの活性状態とされる。この活
性状態とされた第1のディスターブモード指定信号φD
D1が指定する周期で図12に示す可変周期発振回路2
0−1が発振動作をし、指定された周期を有するクロッ
ク信号CLKを連続的に出力する。ディスターブモード
リセットサイクルにおいて、またWCBR+スーパVc
c条件が満たされ、このときに与えられたアドレス信号
Anがハイレベルであれば、ゲート回路191cの出力
信号がハイレベルとなり、フリップフロップ191dお
よび191eがリセットされ、第1のディスターブモー
ド指定信号φDD1が非活性状態のローレベルとなる。
これにより、可変周期発振回路20−1(図12参照)
の発振動作が停止される。
【0112】なお図13に示す構成においては、1ビッ
トのアドレス信号を用いて2つのクロック信号周期のう
ち1つを選択する構成が示されるが、複数ビットのアド
レス信号をデコードすることにより、複数のクロック信
号周期から1つのクロック信号が選択される構成が利用
されてもよい。これは、またフリップフロップをリセッ
トするためのアドレス信号Anについても同様である。
【0113】図15は、図12に示す可変周期発振回路
20−1の構成の一例を示す図である。図15において
も、2つの周期を有するクロック信号のうち一方を選択
的に出力するための構成が示される。
【0114】図15において、可変周期発振回路20−
1は、周期設定回路19−1からの第1のディスターブ
モード指定信号φDD1の活性化時に活性化されて第1
の周期を有するクロック信号を出力する発振器201
と、第2のディスターブモード指定信号φDD2の活性
化時に活性化されて第2の周期を有するクロック信号を
発生する発振器202を含む。発振器201および20
2の出力部は相互接続される。発振周期の異なる2つの
発振器201および202を並列に設け、一方を選択的
に活性状態とすることにより、容易に所望の周期を有す
るクロック信号を生成することができる。
【0115】図16は、図15に示す可変周期発振回路
20−1のより詳細な構成を示す図である。図16にお
いて、第1の発振器201は、4段の縦続接続されたイ
ンバータ201a〜201dと、インバータ201dの
出力信号と第1のディスターブモード指定信号φDD1
を受けるNANDゲート201eと、第1のディスター
ブモード指定信号φDD1に応答して導通し、導通時N
ANDゲート201eの出力信号をノードNcへ伝達す
るトランスファーゲート201fを含む。NANDゲー
ト201eの出力信号はまたインバータ201aの入力
部へ伝達される。
【0116】第2の発振器202は、6段の縦続接続さ
れたインバータ202a〜202fと、インバータ20
2fの出力信号と第2のディスターブモード指定信号φ
DD2を受けるNANDゲート202gと、第2のディ
スターブモード指定信号φDD2の活性化時に導通し、
NANDゲート202gの出力信号をノードNcへ伝達
するトランスファーゲート202hを含む。トランスフ
ァーゲート201fおよび202hは、nチャネルMO
Sトランジスタで構成され、ディスターブモード指定信
号φDD1およびφDD2がハイレベルのときにそれぞ
れ導通状態とされる。次に動作について簡単に説明す
る。
【0117】ディスターブモード指定信号φDD1およ
びφDD2がともにローレベルのとき、NANDゲート
201dおよび202gの出力信号はともにハイレベル
である。この状態においては、トランスファーゲート2
01fおよび202hはともに非導通状態にあり、ノー
ドNc上のクロック信号CLKは非活性状態のローレベ
ルにある。ここで、ノードNcは、トランスファーゲー
ト201fおよび202hがともに非導通状態のときに
ハイインピーダンス状態に設定されるように示される。
しかしながら、信号φDD1およびφDD2がともにロ
ーレベルのときにノードNcを接地電位レベルへ放電す
るリセット用のトランジスタが設けられてもよい。ま
た、これに代えて、単にプルダウン用の抵抗素子がノー
ドNcに設けられてもよい。
【0118】第1のディスターブモード指定信号φDD
1がハイレベルとなると、NANDゲート201eがイ
ンバータとして動作し、第1の発振器201は、5段の
インバータで構成されるリングオシレータとして動作す
る。第2のディスターブモード指定信号φDD2がハイ
レベルとされたとき、NANDゲート202gがインバ
ータとして機能し、第2の発振器202は、7段のイン
バータで構成されるリングオシレータとして動作する。
リングオシレータにおいては、インバータの段数が多く
なるほど、その周期が長くなる。したがって、第1の発
振器201は、第2の発振器202の発振周期よりも短
い周期で発振動作を行ない、短い周期のクロック信号を
生成する。第1のディスターブモード指定信号φDD1
がハイレベルの活性状態とされたとき、トランスファー
ゲート201fが導通し、NANDゲート201eから
の発振信号がノードNcへ伝達されてクロック信号CL
Kが連続的に生成される。第2のディスターブモード指
定信号φDD2がハイレベルとされたときには、トラン
スファーゲート202hが導通し、第2の発振器202
が生成する発振信号がノードNcへ伝達される。
【0119】図17は、図12に示す可変周期発振回路
20−1の変更例を示す図である。図17において、可
変周期発振回路20−1は、5段の縦続接続されたイン
バータ203a〜203eと、トランスファーゲート2
03gを介してインバータ203eの出力信号を受ける
2段の縦続接続されたインバータ203hおよび203
iと、第1のディスターブモード指定信号φDD1に応
答して導通し、インバータ203eの出力信号をノード
Ncへ伝達するトランスファーゲート203fと、第2
のディスターブモード指定信号φDD2に応答して導通
し、インバータ203iの出力信号をノードNcへ伝達
するトランスファーゲート203jを含む。ノードNc
は、またインバータ203aの入力部に接続される。ト
ランスファーゲート203jは、第2のディスターブモ
ード指定信号φDD2の活性化時に導通状態とされる。
次に動作について説明する。
【0120】ディスターブモード指定信号φDD1およ
びφDD2がともにローレベルのときには、トランスフ
ァーゲート203f、203gおよび203jはすべて
非導通状態にある。この状態においては、インバータ2
03eおよび203iの出力信号はノードNcへ伝達さ
れないため、ノードNc上のクロック信号CLKは変化
しない(ローレベルを維持する;たとえばプルダウン抵
抗またはリセットトランジスタにより容易に実現され
る)。第1のディスターブモード指定信号φDD1がハ
イレベルとなると、トランスファーゲート203fが導
通状態とされ、ノードNdがノードNcへ接続される。
これにより、インバータ203eの出力信号がノードN
cへ電気的に伝達される。インバータ203eの出力信
号はインバータ203hへは伝達されないため、ノード
Nc上のクロック信号CLKは、インバータ203a〜
203eで構成されるリングオシレータの発振周期で変
化する。
【0121】一方、第2のディスターブモード指定信号
φDD2がハイレベルとされると、トランスファーゲー
ト203gおよび203jがともに導通し、一方トラン
スファーゲート203fは非導通状態を維持する。この
状態においては、7段のインバータ203a〜203i
がすべて縦列接続され、ノードNc上のクロック信号C
LKは、7段のインバータ203a〜203iが形成す
るリングオシレータの発振周期で変化する。
【0122】図18は、この発明の第2の実施例の半導
体記憶装置の全体の動作を示す図である。図18におい
ては、クロック信号CLKの発生および周期設定を行な
う動作サイクルのみを示す。以下、図18を参照して、
この発明の第2の実施例の全体の動作について説明す
る。
【0123】ディスターブモードセットサイクルにおい
て、WCBR+スーパVcc条件が満足されると、図3
に示すディスターブモード設定検出器34からのディス
ターブモードセット指示信号φDSがハイレベルとされ
る。このディスターブモードセット指示信号φDSがハ
イレベルとされると、図13に示す周期設定回路19−
1において、そのときに与えられたアドレス信号(Ex
t.Add)に従って、第1および第2のディスターブ
モード指定信号φDD1およびφDD2の一方が活性状
態のハイレベルとされる。図18においては、(I)に
おいて、第1のディスターブモード指定信号φDD1が
ハイレベルの活性状態とされる状態を示し、(II)に
おいて、第2のディスターブモード指定信号φDD2が
活性状態のハイレベルとされる状態を示す。
【0124】ディスターブモード指定信号φDD1およ
びφDD2の一方がハイレベルの活性状態とされると、
図16に示す第1および第2の発振器の一方または図1
7に示すトランスファーゲート203fまたは203g
および203jが導通状態とされる。第1のディスター
ブモード指定信号φDD1がハイレベルのときには、短
い周期tcaを有するクロック信号CLKが生成され、
第2のディスターブモード指定信号φDD2がハイレベ
ルとされたときには、長い周期(サイクル期間)tcb
を有するクロック信号CLKが生成される。
【0125】以上のように、この発明の第2の実施例に
従えば、半導体記憶装置内部で発生される行選択動作活
性化信号の周期を決定するクロック信号CLKの周期を
変更可能としたため、半導体記憶装置の動作条件および
テスト条件に応じてクロック信号CLKの周期を設定す
ることができ、動作条件およびテスト条件の変更に容易
に対応することができる。
【0126】[実施例3]図19は、この発明の第3の
実施例である半導体記憶装置の要部の構成を示す図であ
る。図19においては、内部周期設定回路20の構成が
示される。この図19に示す内部周期設定回路20が、
図3に示す内部周期設定回路20に適用される。
【0127】図19において、内部周期設定回路20
は、ディスターブモード指定信号φDDの活性化時に活
性化されて所定の周期を有するクロック信号を連続的に
生成するクロック発生器204と、このクロック発生器
204の発生するクロック信号CLKの発生回数が所定
回数に到達したときにそのクロック信号発生動作を停止
させるクロックコントローラ205を含む。クロックコ
ントローラ205は、このカウントすべきクロック信号
のカウント値が、ディスターブモード指示信号φDSの
活性化時、アドレス信号入力端子8へ与えられたアドレ
ス信号A0〜Aiにより設定される。
【0128】ディスターブテストにおいては、メモリセ
ルの蓄積電荷のリーク量は、メモリセルが接続するワー
ド線以外のワード線の選択回数すなわちディスターブ回
数に強く依存する。このワード線選択回数(ディスター
ブ回数)が多くなるほど蓄積電荷のリーク量が大きくな
る。半導体記憶装置において設計ルールが異なれば、メ
モリセルキャパシタの容量値も異なる。したがって、半
導体記憶装置の品種(種類)に応じてディスターブ回数
を変更することにより、最適なテスト条件でテストを行
なうことができ、正確なテストが可能となる。また、動
作電源電圧条件に応じてディスターブ回数を変更するこ
とができ、よりきめの細かいディスターブテストを実現
することができる(これは実施例2の場合と同様であ
る)。すなわち、外部制御信号の制御を離れたワード線
選択動作を順次行なう場合においても、容易かつ正確に
所望の回数ワード線を選択状態とすることができる。
【0129】図20は、図19に示す内部周期設定回路
20のより具体的構成を示す図である。図20におい
て、クロックコントローラ205は、ディスターブモー
ドセット指示信号φDSの活性化時に活性化され、アド
レス信号入力端子8から与えられるアドレス信号A0〜
Aiに従ってカウントすべきクロック信号発生回数を示
すカウント値データを格納する回数設定回路250と、
クロック発生器204からのクロック信号CLKの発生
回数をカウントするカウンタ252と、回数設定回路2
50に設定されたカウント値とカウンタ252のカウン
ト値の一致を検出する一致検出器254を含む。回数設
定回路250は、アドレス信号A0〜Aiをすべて利用
する必要はなく、これらのアドレス信号A0〜Aiのう
ち特定のアドレス信号のみを用いてカウントすべきカウ
ント値が設定されるように構成されてもよい。カウンタ
252は、クロック信号CLKの立下がりごとにカウン
ト値を増分する。この立下がりをカウントすることによ
り、次のクロック信号CLKの発生(立上がり)を確実
に停止させることができる。
【0130】クロック発生器204は、2段のインバー
タ204aおよび204bと、ディスターブモード指定
信号φDDとインバータ204bの出力信号を受けるN
ANDゲート204cと、NANDゲート204cの出
力信号とを受けるインバータ204eと、インバータ2
04eの出力信号と一致検出器254からの一致検出信
号を受けるNORゲート204dを含む。NORゲート
204dの出力信号はまたインバータ204aの入力部
へフィードバックされる。次に、この図20に示す内部
周期設定回路の動作をその動作波形図である図21を参
照して説明する。
【0131】WCBR+スーパVcc条件が満たされる
と、ディスターブモードセット指示信号φDSが活性状
態のハイレベルとされる。このハイレベルのディスター
ブモードセット指示信号φDSに従って回数設定回路2
50が活性化され、そのときに与えられているアドレス
信号A0〜Ai(すべてまたは一部)を取込み、カウン
トすべきカウント値を示すデータを格納する。このとき
また、ディスターブモード指定信号φDDがハイレベル
の活性状態とされ、NANDゲート204cがインバー
タとして作用する。一致検出器254の出力信号はロー
レベルにあり、NORゲート204dもインバータとし
て作用する。したがって、クロック発生器204は、5
段のインバータで構成されるリングオシレータとして作
用し、クロック信号CLKを発生する。カウンタ252
はこのクロック信号CLKの数をカウントする。このカ
ウンタ252のカウント開始タイミングは後に説明する
が、実際にディスターブテストが行なわれたサイクル
(信号φDDがハイレベルにありかつCBR条件が指定
されたとき)にそのカウント動作が起動される。カウン
タ252のカウント値が回数設定回路250に設定され
たカウント値と一致すると、一致検出器254の出力信
号がハイレベルに立上がる。これにより、クロック発生
器204のNORゲート204dの出力信号がローレベ
ルに固定され、次のクロック信号CLKの発生が停止さ
れる。上述のようにして、クロック信号CLKの発生回
数が設定された回数に到達したときにそのクロック信号
CLKの発生が停止される。次に各部の構成について具
体的に説明する。
【0132】図22は、図20に示す回数設定回路25
0の構成の一例を示す図である。図22において、回数
設定回路250は、ディスターブモードセット指示信号
φDSに応答して、アドレス信号Amを通過させるトラ
ンスファーゲート250aと、このトランスファーゲー
ト250aから伝達されたアドレス信号Amをラッチす
るラッチ回路250bを含む。トランスファーゲート2
50aは、nチャネルMOSトランジスタで構成され、
ディスターブモードセット指示信号φDSがハイレベル
のときに、アドレス信号Amを通過させる。この回数設
定回路250は、また別のフリップフロップなどの構成
が用いられてもよい。
【0133】図23は図20に示す一致検出器254の
構成の一例を示す図である。図23において、一致検出
器254は、アドレス信号Amとカウンタ252のカウ
ント出力Cmを受けるEXORゲート254mと、アド
レス信号Anとカウンタ252の出力カウント値Cnを
受けるEXORゲート254nと、EXORゲート25
4m〜254nの出力信号を受けるNORゲート254
aを含む。EXORゲート254m〜254nの数は、
カウントすべきカウント値に応じて決定される。アドレ
ス信号AmおよびAnとカウンタの出力するカウントビ
ット値CmおよびCnは、それぞれ同じ桁位置のビット
である。次に動作について説明する。
【0134】EXORゲート254m〜254nの各々
は、その両入力に与えられた信号の論理値が一致したと
きにローレベルの信号を出力する。したがって、カウン
タのカウント値Cm…Cnが設定されたカウント値Am
…Anに一致しない場合においては、EXORゲート2
54m〜254nのいずれかの出力信号がハイレベルと
なり、応じてNORゲート254aの出力信号はローレ
ベルとされる。
【0135】カウンタのカウント値Cm…Cnが設定さ
れたカウント値Am…Anに一致したとき、EXORゲ
ート254m〜254nの出力信号がすべてローレベル
となり、応じてNORゲート254aの出力信号がハイ
レベルとされる。これにより、クロック信号CLKの発
生を停止させることができる。
【0136】図24は、図20に示すカウンタの構成の
一例を示す図である。図24において、カウンタ252
は、活性化信号φACTに応答して活性化され、活性化
時にクロック信号CLKをカウントする第1のカウンタ
252aと、第1のカウンタ252aからのカウントア
ップ信号φUPをカウントする第2のカウンタ252b
を含む。この第2のカウンタ252bのカウント値が一
致検出器254へ与えられる。ディスターブモードテス
トにおいては、内部アドレス発生回路によりワード線が
順次選択される。各ワード線が同じ回数選択されるよう
にするためには、この内部アドレス発生回路(図3の参
照番号10)は、その内蔵のアドレスカウンタのカウン
ト値を最小値から最大値までのカウントを複数回繰返す
ことが要求される。このとき、外部アドレス信号により
カウント値を設定する場合、クロック信号の発生回数を
検出するためのカウンタの構成が大きくなる。たとえ
ば、ワード線が1024本存在する場合、この1024
本のワード線をカウントする場合、カウント値は10ビ
ット必要とされる。したがって、この1024を1つの
単位として1回のディスターブ回数とし、クロック信号
の発生回数を設定する構成とすることにより、用いられ
るアドレス信号のビット数を低減することができ、応じ
て回数設定回路の規模を低減することができる。第1の
カウンタ252aは、図3に示す内部アドレス発生回路
10に含まれるアドレスカウンタと共用される構成が用
いられてもよい。
【0137】この図20および図24に示す構成におい
て、カウンタはクロック発生器204からのクロック信
号CLKをカウントしている。しかしながら、このカウ
ンタ252は、行選択動作活性化信号φRASをカウン
トするように構成されてもよい。
【0138】図25は、カウンタ252を活性化する信
号を発生するための構成の一例を示す図である。図25
において、活性制御回路260は、CBR条件を検出す
るD型フリップフロップ260aと、ディスターブモー
ドセット指示信号φDSおよびディスターブモード指定
信号φDDを受けるゲート回路260bと、ゲート回路
260bの出力信号とD型フリップフロップ260aか
らのCBR検出信号CBRを受けるゲート回路260c
を含む。
【0139】D型フリップフロップ260aは、そのD
入力に、コラムアドレスストローブ信号/CASを受
け、そのクロック入力Kおよびリセット入力Rにロウア
ドレスストローブ信号/RASを受ける。反転出力/Q
からCBR検出信号CBRが出力される。このD型フリ
ップフロップ260aは、信号/RASの立下がり時に
D入力へ与えられた信号/CASを取込み出力し、信号
/RASの立上がり時にリセットされる。ゲート回路2
60bは、信号φDSがローレベルにあり、かつ信号φ
DDがハイレベルのときにハイレベルの信号を出力す
る。ゲート回路260cは、CBR検出信号CBRとゲ
ート回路260bの出力信号がともにハイレベルのとき
にハイレベルの活性状態の信号φACTを出力する。こ
のD型フリップフロップ260aは、図3に示すCBR
検出器31と共用されてもよい。次にこの図25に示す
制御回路の動作をその動作波形図である図26を参照し
て説明する。
【0140】ディスターブモードセットサイクルにおい
て、WCBR+スーパVcc条件が満足されると、D型
フリップフロップ260aからのCBR検出信号CBR
がハイレベルとなる。このときにおいては、また信号φ
DDおよびφDSもともにハイレベルとされる。したが
ってゲート回路260bの出力信号はローレベルであ
り、活性化信号φACTはローレベルを維持する。この
セットサイクルにおいて、信号φDDに従ってクロック
信号CLKが発生される。
【0141】次いでセルフディスターブモードを設定す
るためのCBR条件が設定されると、D型フリップフロ
ップ260aからのCBR検出信号CBRがハイレベル
とされる。一方、このときには、WCBR+スーパVc
c条件は満たされないため、信号φDSはローレベルを
維持する。信号φDDは活性状態のハイレベルを維持し
ている。したがって、この状態においては、信号CBR
の立上がりに応答して、活性化信号φACTがハイレベ
ルの活性状態とされ、図24に示す第1のカウンタ25
2aが起動される。これにより、クロック信号CLKが
順次カウントされる。第1のカウンタ252aおよび第
2のカウンタ252bのカウント動作により、このカウ
ント値が設定されたカウント値に到達すると、一致検出
器254(図23参照)の出力信号がハイレベルに立上
がり、クロック信号の発生動作が停止される。この状態
においては、まだ活性化信号φACTは活性状態のハイ
レベルを維持している。CBR条件が解除されると、D
型フリップフロップ260aがリセットされ、その出力
信号CBRがローレベルに立上がる。ディスターブモー
ドをリセットするサイクルが行なわれたとき、信号CB
RおよびφDSがハイレベルに立上がるが、この信号φ
DSの活性状態(ハイレベル)への移行に応答して信号
φDDがローレベルとされ、ゲート回路260bの出力
信号はローレベルであり、活性化信号φACTはローレ
ベルを維持する。
【0142】なお、この活性化信号φACTの非活性状
態への移行時に第1および第2のカウンタ252aおよ
び252bのカウント値が所定の初期値へリセットされ
る構成が利用されてもよい。なお、一致検出器254の
出力信号を持続的にハイレベルに維持するためには、フ
リップフロップなどのラッチ回路がその出力部に利用さ
れればよい。また、一致検出器254の出力信号は、こ
の活性化信号φACTの非活性化への移行に応答してロ
ーレベルにリセットされる構成が用いられてもよい。こ
れらの構成は容易に実現することができる。
【0143】[変更例]図27は、この発明の第3の実
施例である半導体記憶装置の内部周期設定回路の変更例
の構成を示す図である。図27においては、内部周期設
定回路20に含まれるクロックコントローラ(図19)
の構成が示される。
【0144】図27において、このクロックコントロー
ラ205は、図20に示す構成と同様、回数設定回路2
50、カウンタ252、および一致検出器254を含
む。回数設定回路250は、デコードラッチ250−1
の構成を備え、ディスターブモードセット指示信号φD
Sの活性化時、与えられたアドレス信号A0〜Aiの一
部またはすべてをラッチし、かつデコードし、複数の出
力信号線の1つをディスターブモード動作時において活
性状態に維持する。このデコードラッチ250−1の構
成としては、信号φDSの活性化時に活性状態とされて
与えられたアドレス信号をデコードするデコード回路
と、このデコード回路の出力信号を信号φDSに応答し
てラッチするラッチ回路の構成を備える。このラッチ回
路は信号φDSの活性化時にスルー状態となり与えられ
た対応のデコード出力を通過させ、信号φDSの非活性
状態時にラッチ状態とされ、そのスルー状態時において
与えられた信号をラッチして持続的に出力する。
【0145】カウンタ252は、活性化信号φACTに
応答して導通するトランスファーゲートPGを介して与
えられるクロック信号CLK(または内部RAS信号φ
RAS)をカウントする、縦続接続されたJKフリップ
フロップ(JKFF)J1〜Jnを含む。これらの縦続
接続されたJKフリップフロップの接続態様は後に詳細
に説明するが、クロック信号CLK(または内部RAS
信号φRAS)の立下がりをカウントする非同期カウン
タを構成する。
【0146】一致検出器254は、カウンタ252の上
位のJKフリップフロップ(図27においてはJl、J
m、およびJn)の出力信号をデコードラッチ250−
1からの信号に従って選択する選択ゲートSTa、ST
bおよびSTcを含む。この一致検出器254の選択す
る信号が一致検出信号φUPとして図20に示すクロッ
ク発生器204へ与えられる。次に動作について簡単に
説明する。
【0147】デコードラッチ250へは、ディスターブ
モードセットサイクルにおいてカウント値を設定するた
めのアドレス信号を取込んでデコードし、その対応の出
力信号線を活性状態とする。一致検出器254において
は、このデコードラッチ250−1の出力信号に従っ
て、選択ゲートSTa〜STcのいずれかが導通状態と
される。ディスターブテストが開始されると、トランス
ファーゲートPGが導通し、クロック信号CLKまたは
内部RAS信号φRASの立下がりに同期してカウンタ
252がカウントする。なお、JKフリップフロップJ
1〜J(l−1)はワード線を指定するロウアドレスの
最小番地から最大番地(00…0)〜(1…1)の数に
対応すると想定する。すべてのワード線が1回選択され
ると、JKフリップフロップJ(l−1)の出力信号が
ハイレベルからローレベルへ立下がり応じてJKフリッ
プフロップJlの出力信号がハイレベルへ立上がる。す
べてのワード線が2回選択されると、JKフリップフロ
ップJlの出力信号がローレベルへ立下がり、応じて次
段のJKフリップフロップJmの出力信号がハイレベル
へ立上がる。したがって、一致検出器254において、
これらのJKフリップフロップJl〜Jnの出力信号を
選択することにより、カウントアップ信号φUPとして
クロック発生器204のNORゲート204d(図20
参照)へ与えることにより、設定されたディスターブ回
数だけクロック信号CLKを発生させることができる。
【0148】図28は、カウンタ252に含まれるJK
フリップフロップの接続態様を示す図である。図28に
おいては、3段のJKフリップフロップを例示的に示
す。図28に示すように、JKフリップフロップJx、
Jy、Jzは、その出力Qが次段のJKフリップフロッ
プのクロック入力端子Cpへ与えられる。このクロック
入力端子Cpはダウンエッジトリガ型の構成を備え、こ
れらのJKフリップフロップJx〜Jzはそのクロック
入力Cpへ与えられる信号の立下がりに応答してその出
力Qから出力される信号の論理状態を変化させる。
【0149】したがって、図29に示すように、JKフ
リップフロップは、前段のJKフリップフロップの出力
信号の立下がりに応答してその出力信号の論理状態が変
化する。適当なJKフリップフロップの出力信号を選択
することにより、半導体記憶装置内部において、ワード
線が設定された回数選択された後にクロック信号CLK
の発生を停止させることができる。図29においては、
図示しないJKフリップフロップJw(フリップフロッ
プJzの次段のフリップフロップ)の出力信号を一致検
出信号φUPとして利用する状態が一例として示され
る。
【0150】以上のように、この発明の第3の実施例に
従えば、クロック信号の発生回数を変更可能または設定
可能に構成したため、所望の回数半導体記憶装置内部で
ワード線を選択状態とすることができ、テスト条件を変
更して正確なテストを行なうことが可能となる。
【0151】
【発明の効果】以上のように、この発明に従えば、ディ
スターブテストなどの特定動作モード時において、内部
でロウアドレス信号および行選択動作活性化信号を発生
して順次ワード線を選択するように構成したため、外部
制御信号の影響を受けることなく高速でワード線を順次
選択状態とすることができ、特定動作モード実行に要す
る時間を低減することができる。
【0152】すなわち、請求項1に係る発明に従えば、
特定の動作モードが指定されたとき、発生されるモード
検出信号に従って所定の周期を有するクロック信号を連
続的に繰返し発生し、このモード検出信号とクロック信
号とに従って外部アドレス信号と独立な内部アドレス信
号をクロック信号周期で発生して、この内部アドレス信
号に従って各クロック信号に同期してワード線(行)を
選択するように構成したため、外部制御信号と独立に半
導体記憶装置内部で連続的に順次行を、高速に選択状態
とすることができる。
【0153】請求項2に係る発明に従えば、モード検出
手段からの特定動作モードが指定されたことを示すモー
ド検出信号により、所定の周期を有するクロック信号を
行選択動作活性化信号として発生し、このクロック信号
周期で内部アドレス信号を生成して順次ワード線(行)
を選択するように構成したため、外部制御信号のトグル
および伝搬遅延の影響を受けることなく高速で行を順次
選択状態とすることができる。
【0154】請求項3に係る発明に従えば、特定動作モ
ードが指定されたとき、発振器を活性化して所定の周期
の有するクロック信号を発生し、このクロック信号の周
期で内部アドレス信号の指定するアドレスを更新し、特
定動作モードの開始が指定されたときには、クロック信
号に同期して行選択動作活性化信号を発生し、この行選
択動作活性化信号の活性化時に内部アドレス信号に従っ
てメモリセルアレイの行を選択するように構成したた
め、外部制御信号のトグルおよび信号伝搬遅延の影響を
受けることなく高速で行選択動作を実行することがで
き、応じて特定動作モードを高速で実行することができ
る。
【0155】請求項4に係る発明に従えば、クロック発
生手段が発生するクロック信号の回数を設定するように
構成したため、特定動作モード時において発生されるク
ロック信号の数を外部から変更することができ、対象と
なる半導体記憶装置の性能およびテスト条件に容易に対
応して正確なテストを実行することができる。
【0156】請求項5に係る発明に従えば、クロック信
号の周期を変更可能としたため、特定動作モード時にお
いて発生されるクロック信号の回数を変更することがで
き、応じてディスターブ回数を変更することにより、テ
スト条件の変更を容易に実現することができ、また半導
体記憶装置の動作条件に対応して容易にクロック信号を
最適値に設定して、正確なテストを実現することができ
る。
【0157】請求項6に係る発明に従えば、セルフリフ
レッシュモードが動作が可能な半導体記憶装置におい
て、テスト動作モードが指定されたとき、このリフレッ
シュモード時に実行されるリフレッシュのサイクルより
も十分短い周期でワード線選択動作活性化信号としてク
ロック信号を発生し、このクロック信号の各発生ごとに
順次その値が異なる内部アドレス信号を発生し、このク
ロック信号に同期して内部アドレス信号を指定するワー
ド線を選択するように構成したため、外部制御信号の影
響を受けることなく半導体記憶装置内部でワード線を高
速で選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例である半導体記憶装置の
全体の構成を概略的に示す図である。
【図2】 この発明の半導体記憶装置の動作を示す波形
図である。
【図3】 図1に示すコントロール回路のより具体的な
構成を示す図である。
【図4】 図3に示すコントロール回路の動作を示す信
号発生図である。
【図5】 この発明におけるテスト動作モードとセルフ
リフレッシュモードにおけるクロック信号発生の態様を
示す図である。
【図6】 図3に示すディスターブモード設定検出器の
構成の一例を示す図である。
【図7】 図6に示すディスターブモード設定検出器の
動作を示す波形図である。
【図8】 図3に示すモードコントロール回路の構成の
一例を示す図である。
【図9】 図8に示すモードコントロール回路の動作を
示す信号波形図である。
【図10】 図3に示す内部周期設定回路の構成の一例
を示す図である。
【図11】 図10に示す内部周期設定回路の動作を示
す信号波形図である。
【図12】 この発明の第2の実施例での半導体記憶装
置の要部の構成を示す図である。
【図13】 図12に示す周期設定回路の構成の一例を
示す図である。
【図14】 図13に示す周期設定回路の動作を示す信
号波形図である。
【図15】 図12に示す可変周期発振回路の構成を概
略的に示す図である。
【図16】 図15に示す発振器の構成を概略的に示す
図である。
【図17】 図12に示す可変周期発振回路の変更例を
示す図である。
【図18】 図12に示す周期設定回路および可変周期
発振回路の動作を示す波形図である。
【図19】 この発明の第3の実施例である半導体記憶
装置の要部の構成を概略的に示す図である。
【図20】 図19に示すクロック発生器およびクロッ
クコントローラの構成を概略的に示す図である。
【図21】 図20に示すクロック発生器の動作を示す
波形図である。
【図22】 図20に示す回数設定回路の構成のに一例
を示す図である。
【図23】 図20に示す一致検出器の構成の一例を示
す図である。
【図24】 図20に示すカウンタの構成の一例を概略
的に示す図である。
【図25】 図24に示す活性化信号を発生するための
構成を概略的に示す図である。
【図26】 図25に示す制御回路の動作を示す信号波
形図である。
【図27】 この発明の第3の実施例の変更例の構成を
概略的に示す図である。
【図28】 図27に示すカウンタのフリップフロップ
の接続態様をより詳細に示す図である。
【図29】 図28に示すフリップフロップの動作を示
す信号波形図である。
【図30】 従来の半導体記憶装置の全体の構成を概略
的に示す図である。
【図31】 図30に示すメモリアレイ部の構成を示す
図である。
【図32】 従来の半導体記憶装置の動作を示す信号波
形図である。
【図33】 従来の半導体記憶装置の問題点を説明する
ための図である。
【図34】 図33に示すメモリアレイ部の動作時の信
号波形図を示す図である。
【図35】 従来の半導体記憶装置の問題点を説明する
ための図である。
【図36】 従来の半導体記憶装置の問題点を説明する
ための図である。
【図37】 従来の半導体記憶装置のテスト時の配置を
概略的に示す図である。
【図38】 図37に示す配置における外部制御信号の
伝搬態様を示す図である。
【符号の説明】
1 半導体記憶装置、7 メモリアレイ、9 アドレス
バッファ、10 内部アドレス発生回路、11 マルチ
プレクサ、12 ロウデコーダ、13 コラムデコー
ダ、14 センスアンプ+IOブロック、15 入力バ
ッファ、16 出力バッファ、18 コントロール回
路、19 ディスターブモードコントロール回路、20
内部信号設定回路、30 RASバッファ、31 C
BR検出器、34 ディスターブモード設定検出器、1
9−1 周期設定回路、20−1 可変周期発振回路、
201,202 発振器、204 クロック発生器、2
05クロックコントローラ、250 回数設定回路、2
52 カウンタ、254 一致検出器、260 活性化
制御信号発生回路、250−1 デコードラッチ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 行列状に配置される複数のメモリセルを
    含むメモリセルアレイ、 動作モード指定信号に応答して、前記動作モード指定信
    号により予め定められた特定の動作モードが指定された
    ことを検出し、該検出結果を示すモード検出信号を発生
    するモード検出手段、 前記モード検出手段からのモード検出信号の活性化時、
    所定の周期を有するクロック信号を連続的に繰返し発生
    するクロック発生手段、 前記モード検出手段からのモード検出信号と前記クロッ
    ク信号とに応答して、外部からのアドレス信号と独立な
    内部アドレス信号を前記クロック信号の周期で発生する
    内部アドレス発生手段、および前記クロック信号に同期
    して活性化され、活性化時前記内部アドレス発生手段か
    らの内部アドレス信号に従って前記メモリセルアレイの
    行を選択する行選択手段を備える、半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 行列状に配列される複数のメモリセル、 動作モード指定信号に応答して、予め定められた動作モ
    ードが指定されたか否かを判別し、該判別結果を示すモ
    ード検出信号を発生するモード検出手段、 前記モード検出信号が前記予め定められた動作モードが
    指定されたことを示すとき、所定周期を有する行選択動
    作活性化信号としてのクロック信号を連続して発生する
    クロック発生手段、 前記モード検出手段からのモード検出信号が前記予め定
    められた動作モードが指定されたことを示すとき、前記
    行選択動作活性化信号と同一周期で外部アドレス信号と
    独立な内部アドレス信号を発生する内部アドレス発生手
    段、および前記行選択動作活性化信号の活性化時活性化
    され、前記内部アドレス信号に従って前記複数のメモリ
    セルの行を選択する行選択手段を備える、半導体記憶装
    置。
  3. 【請求項3】 行列状に配列される複数のメモリセルを
    含むメモリセルアレイ、 予め定められた動作モードが設定されたとき活性化さ
    れ、所定の周期を有するクロック信号を発生する発振器
    を含むクロック発生手段、 前記予め定められた動作モードの開始が指定されたと
    き、活性化され、前記クロック信号に同期して順次その
    値が更新される内部アドレス信号を発生する手段、 前記予め定められた動作モードの開始が指定されたと
    き、前記クロック信号に同期して行選択動作活性化信号
    を発生する手段、および前記行選択動作活性化信号の活
    性化時に活性化され、前記内部アドレス信号に従って前
    記メモリセルアレイから行を選択する行選択手段を備え
    る、半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記クロック発生手段は、前記予め定め
    られた動作モードが行なわれるときに前記クロック信号
    が発生される回数を設定するための手段を備える、請求
    項1ないし3のいずれかに記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記クロック発生手段は、前記クロック
    信号が発生される周期を変更するための手段を備える、
    請求項1ないし3のいずれかに記載の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 メモリセルデータのリフレッシュ動作が
    必要な半導体記憶装置のテスト動作時におけるワード線
    選択方法であって、前記半導体記憶装置は、データ保持
    のためのセルフリフレッシュモードが指定されたとき所
    定の第1の周期で順次ワード線を選択して前記リフレッ
    シュ動作を実行し、 前記テスト動作モードが指定されたとき、前記第1の周
    期より短い周期でクロック信号を連続的に発生するステ
    ップと、 前記クロック信号の各発生ごとに順次その値が異なる内
    部アドレス信号を発生するステップと、 前記クロック信号に同期して、前記内部アドレス信号が
    指定するワード線を選択するステップとを備える、半導
    体記憶装置のワード線選択方法。
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