JPH09128998A - テスト回路 - Google Patents

テスト回路

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JPH09128998A
JPH09128998A JP7282954A JP28295495A JPH09128998A JP H09128998 A JPH09128998 A JP H09128998A JP 7282954 A JP7282954 A JP 7282954A JP 28295495 A JP28295495 A JP 28295495A JP H09128998 A JPH09128998 A JP H09128998A
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JP
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test
signal
data
circuit
test control
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JP7282954A
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Toru Naganami
徹 長南
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NEC Corp
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    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • 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
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    • G11C29/46Test trigger logic

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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ダイナミックメモリのテスト回路において、チ
ップ内で合否判定するファーストページモードの機能テ
ストを可能にする。 【解決手段】コンペア制御ブロック7Aが、信号RAS
の活性化時の信号CASの非活性化に応答してコンペア
判定信号φ1を発生するコンペア判定信号発生回路71
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はテスト回路に関し、
特にダイナミックメモリのテスト回路に関する。
【0002】
【従来の技術】メモリの大容量化にともないそのテスト
時間は大幅に増大しており16MDRAM以後深刻な問
題となっている。その対策として、チップ内部にテスト
回路を搭載し、通常の機能とは異なるテストモードに切
替え(以下エントリ)てテストを行う方法がある。
【0003】テスト時間短縮のためのテストモードとし
ては、まず、アドレスを短縮し複数のメモリセルに同時
にデータを書込み、あるいは複数のメモリセルから同時
にデータを読出し、それらのデータの一致を検出し、一
致していれば“H”を,不一致ならば“L”をそれぞれ
出力するデータ比較法によるテストモードが挙げられ
る。しかしながら通常の高機能テスタを使用する場合は
1台のテスタで同時にテスト可能なDUT(Devic
e Under Test)はせいぜい16DUT程度
なので、この方法によってもテスト時間の短縮は十分で
はない。このような背景があり、16MDRAM以降開
発された大容量DRAMに対しては、1枚のテストボー
ドに200〜300DUTといった多数のDUTの装着
可能なモニタBT装置の活用を主体としたテスト方法に
移行しつつある。しかし実際にはこの種のモニタBT装
置を用いてもテスト効率はあまり向上しない。
【0004】モニタBT装置のテストボードの一例を示
す図6を参照して上記理由を説明すると、このモニタB
Tテストボードは4ビット(×4)のDUTを16列×
15行=240DUT装着でき、モニタBT装置側では
1枚のテストボード当り64台のドライバ/コンパレー
タを備える。
【0005】したがって1本のデータバスには15DU
T分のI/Oを接続する。反転ロウアドレスストローブ
信号(BRAS),反転カラムアドレスストローブ信号
(BCAS),反転ライトイネーブル信号(BWE)の
各クロック信号およびアドレス信号は全てのDUTに接
続される。テスト動作の制御用の反転オペレーションイ
ネーブル信号(BOE)はBOE1〜BOE15として
1〜15の各ブロックに独立して分配され、これらBO
E1〜BOE15の各々は、別々のクロックを供給して
個別に動作させることができる。このテストボードで1
度に全DUTをテストしようとすると、データ出力時に
は1本のデータバスに接続された15のDUTが同時に
データ出力を行なうため、各DUTのデータ同志が衝突
し各DUTの合否の判定ができない。したがって、例え
ばブロック1の16DUTをテストする場合はブロック
1以外のBOE2〜BOE15を“H”に固定し、ブロ
ック1対応のBOE1のみクロッキングすることによる
ブロック1のみのテストしかできず、結局ブロック1〜
15を計15回に分けてテストせざるを得ない。したが
って、240DUTのテストに費やすテスト時間は、
(一度に全DUTのテストが可能な場合)×15とな
る。さらにビット数の多い品種では、このブロック分割
数(×4では15)を(I/O数)/4倍にしてテスト
しなければならないためテスト効率はますます低下す
る。また、モニタBT装置はコンパレータ数に制約があ
るため、従来はモニタBT装置を使用した場合の効率の
頭打ちは避けられないものであった。
【0006】この対策として、モニタBT装置で全チッ
プを一度にテスト可能としたものがオンチップコンペア
テストモードである。上記問題の原因は、全チップに対
し同時にデータ出力サイクルを行なうとデータバス上で
複数のDUTの出力データ同志が衝突することである。
したがって、もしメモリセルの読出しデータをチップ外
に出力せず、チップ内部で合否の判定を行なえばこの問
題を回避できる。この合否判定結果はチップ内部にラッ
チしておき、全メモリセルのテスト後に上記合否判定結
果をブロックごとにモニBTテストボードのデータバス
に出力しコンパレートすればよい。チップのテスト時間
に比べ、この合否判定結果の出力は1サイクルで済み時
間的に非常に短かいので、15ブロックに分けて行なっ
ても全く問題にならない。例えば合否判定結果出力サイ
クルを1μsで行なったとしても15μsにしかならな
い。このときのトータルテスト時間は(チップテスト時
間+15μs)であり、全チップを一度にテストできた
場合とほぼ等しい。これがオンチップコンペアテストモ
ードの考え方である。
【0007】このオンチップコンペアテストモード機能
を有する従来のテスト回路をブロックで示す図7を参照
すると、この従来のテスト回路は、通常のダイナミック
メモリ回路を構成するデータインバッファ1と、メモリ
セルアレイ2と、第0〜第3各データバス30〜33か
ら成るデータバス3と、データアウトバッファ4とに加
えて、データバス3の各データの一致を検出し合否を判
定して合否判定信号Bを出力する合否判定回路5と、合
否判定信号Bと第3データバス33のデータのいずれか
一方を選択して出力するセレクタ6と、コンペア制御ブ
ロック7と、信号BRAS,BOEのロジックブロック
8と、テストモード判定ブロック9と、コンペアデータ
バス10とを備える。
【0008】合否判定回路5は、第0〜第3各データバ
ス30〜33のデータの一致を検出するXORゲート5
1と、コンペアデータバス10と第3データバス33の
データの一致不一致を検出するXORゲート52と、こ
れらXORゲート51,52の各出力のORをとるOR
ゲート53と、このORゲート53の出力をオンチップ
コンペアイネーブル信号φ1で活性化するANDゲート
54と、このANDゲート54の出力をラッチし判定信
号Aを出力するRS型のFF(フリップフロップ)55
と、判定信号Aを反転して合否判定信号Bを出力するイ
ンバータ56とを備える。
【0009】図7および各部波形を示すタイムチャート
である図8,図9を参照して従来のテスト回路の動作に
ついて説明すると、図8(A)はオンチップコンペアテ
ストモード・エントリサイクルであり、信号BRASが
活性化して“L”になったとき信号BCAS,BWEが
ともに“L”であることより何らかのテストモードにエ
ントリすることを検知する。次に信号BCASを一旦
“H”に非活性化し、さらに再度“L”にしたときのY
アドレスによりオンチップコンペアテストモードにエン
トリすることを検知し、オンチップコンペアテストモー
ド判定信号φ3を“H”にする。
【0010】次に図8(B)に示すFF55のリセット
サイクルに移る。FF55は上述のようにチップ内部で
の合否判定結果を格納し、メモリセルアレイ2のメモリ
セルの1ビットでも不良(フエィル)の場合は不合格を
示すフエィルフラッグを格納する。したがって、テスト
前にまずFF55の出力が「合格」であるようにリセッ
トする必要がある。ここでは信号BRASの“L”に遷
移直後に信号BOEの“L”であることを検知してFF
リセット信号φ2を“L”にすることによりFF55を
リセットし、信号BRASの再度の非活性化すなわち
“H”への遷移でリセットを完了する。
【0011】次に図8(C)に示すライトあるいはライ
トしたセルデータのディスターブサイクルに移る。これ
は通常のテストのデータ読出し前までのルーチンに当た
り、テストの主なルーチンである。
【0012】次に、図9(A)はオンチップコンペアサ
イクルであり、通常のテストのデータ読出しにあたる。
信号BRASの“L”への遷移時に、信号BWEの
“L”状態によりオンチップコンペアサイクルであるこ
とを検知し、同時にセルデータの期待値Eをコンペアデ
ータバス10に供給しラッチする。また同時に通常動作
と同様にXアドレスを取り込む。次に信号BCASを
“L”としてYアドレスを取込みラッチし、これら
(X,Y)のメモリセルデータがデータバスに読み出さ
れる。このメモリセルデータの読出し時、XORゲート
51により、第0〜第3データバス30〜33のデータ
の一致,不一致を検出して一致信号Dを出力する。一
方、XORゲート52は第3データバス33とコンペア
データバス10上の期待値Eとの一致を検出して一致信
号Fを出力し、ORゲート53はこの信号FとXORゲ
ート51からのデータ一致検出結果と一致信号DとのO
RをとってANDゲート54の一方の入力端に供給す
る。コンペア制御ブロック7は、信号BRASの“H”
への遷移時におけるオンチップコンペアサイクル状態の
検知に応答して信号φ1を1ショットで“H”に遷移さ
せANDゲート54の他方の入力端に供給する。AND
ゲート54はこの一致信号D,FのORをFF55に格
納する。もし、すべての一致信号D,Fが一致状態を示
していれば判定信号Aは“L”のままであるが、不一致
状態のものがあると信号Aは“H”となる。このサイク
ルを全アドレスに対し行なうことによりメモリセルの1
ビットでもフエィルであれば信号Aは“H”となる。な
おこのとき信号BOEは非活性状態すなわち“H”にし
ておきチップ外すなわちモニタBTテストボードのデー
タバスへの出力はない。
【0013】次に、図9(B)は判定結果出力サイクル
であり、信号BRASの“L”への遷移後信号BCA
S,BOEの“L”への遷移により、合否判定信号Bを
モニタBTテストボードのデータバスへ出力する。この
判定結果出力サイクルは、モニタBTテストボードのブ
ロック1〜ブロック15まで順次実行し、モニタBT装
置側は期待値を“H”として、I/O3が“H”ならば
合格,“L”ならば不合格と判定する。以上でテストを
終了する。
【0014】次に、図9(C)はテストモードリセット
サイクルでROR(RASオンリーリフレッシュ)また
はCBR(CASビフォアRASリフレッシュ)によ
り、テストモード判定ブロック9はテストモードをリセ
ットし、信号φ3を“L”に設定する。この信号φ3の
“L”に応答してセレクタ6はデータバス33を選択す
る。
【0015】この従来のテスト回路によりモニタBT装
置によるテスト時間は大幅に削減され、上述のテストボ
ードの例ではほぼ1/15になる。しかしながらこの従
来のテスト回路は信号BRASの非活性化時すなわち
“H”への遷移時の1ショットのみのオンチップコンペ
アテストモード判定信号φ3の活性化に応答して合否判
定を行うために、RAS/CASサイクルのテストしか
できず、ファーストページモードのテストはできない。
一方、テスト項目にはファーストページモード動作のテ
ストも多いため、これらのテストをオンチップコンペア
テストモードでできないと、テスト時間の削減効果は少
ない。
【0016】例えば64MDRAMのテストではファー
ストページモードのファンクションテストが計1分30
秒程度あるが、オンチップコンペアテストモードが使用
不能の場合は1分30秒×15=22分30秒の時間が
テストに要することになる。ファーストページモード以
外のテストのトータルテスト時間が40分程度であるの
に対し、ファーストページモードのテストをコンペアテ
ストモードでテスト不可能なために22分30秒を追加
せざるを得ないという影響は大きい。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のテスト
回路は、オンチップコンペアテストモードでの合否の判
定及びその判定信号の出力制御をロウアドレスストロー
ブ信号(RAS)の非活性化時への遷移時に行なうため
に、この種のダイナミック型メモリのテスト項目の相当
部分を占めるファーストページモードの機能テストが不
可能であり、テスト時間短縮の阻害要因となるという欠
点があった。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明のテスト回路は、
複数のメモリセルをマトリクス状に配列したメモリセル
アレイと、前記メモリセルアレイから読出した第1,第
2のメモリデータをそれぞれ出力する第1,第2のデー
タバスとを備えるダイナミック型の記憶装置に内蔵さ
れ、期待値データを伝送する期待値データバスと、予め
定めたテストモード状態を検知してテスト制御信号を出
力するテスト制御回路と、前記テスト制御信号の供給に
応答して前記第1,第2のメモリデータ同志および前記
第1のメモリデータと前記期待値データとのそれぞれの
一致を検出し前記メモリセルアレイの良否に対応する合
否判定信号を出力する合否判定回路とを備えるテスト回
路において、前記テスト制御回路が、ロウアドレススト
ローブ信号の活性化時のカラムアドレスストローブ信号
の非活性化に応答して前記テスト制御信号を発生するテ
スト制御信号発生回路を備えて構成されている。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図7
と共通の構成要素は共通の文字を付して同様にブロック
で示す図1を参照すると、この図に示す本実施の形態の
テスト回路は、従来と共通のデータインバッファ1と、
メモリセルアレイ2と、第0〜第3各データバス30〜
33から成るデータバス3と、データアウトバッファ4
と、合否判定回路5と、セレクタ6と、ロジックブロッ
ク8と、テストモード判定ブロック9と、コンペアデー
タバス10とに加えて、コンペア制御ブロック7の代り
に信号BCASの非活性化時に応答してコンペア判定信
号φ1を出力するコンペア判定信号発生回路71を備え
るコンペア制御ブロック7Aを備える。
【0020】次に、図1およびその各部の動作タイムチ
ャートを示す図2〜図4を参照して本実施の形態の動作
について説明すると、まず、図2(A)はオンチップコ
ンペアテストモード・エントリサイクルであり、従来と
同様に、信号BRASが活性化して“L”になったとき
信号BCAS,BWEがともに“L”であることより何
らかのテストモードにエントリすることを検知する。次
に信号BCASを一旦“H”に非活性化し、さらに再度
“L”にしたときのYアドレスによりオンチップコンペ
アテストモードにエントリすることを検知し、オンチッ
プコンペアテストモード判定信号φ3を“H”にする。
これによりコンペア制御ブロック7A,ロジックブロッ
ク8,コンペアデータバス10,およびFF55を活性
化する。またセレクタ6は判定信号Aを選択する。
【0021】次に、図2(B)に示す従来と同様のFF
55のリセットサイクルを実行する。信号BRASの
“L”に遷移直後に信号BOEの“L”であることを検
知してFFリセット信号φ2を“L”にすることにより
FF55をリセットし、信号BRASの再度の“H”へ
の遷移でリセットを完了する。
【0022】次に図2(C)に示すテストの主ルーチン
であるライトあるいはライトしたセルデータのディスタ
ーブサイクルに移る。
【0023】次に、図3の通常のテストのデータ読出し
に相当するオンチップコンペアサイクルを実行する。コ
ンペア制御ブロック7Aは信号BRASの“L”への遷
移時に、信号BWEの“L”状態によりオンチップコン
ペアサイクルであることを検知し、信号BCASの
“H”への遷移に応答するオンチップコンペア判定信号
φ1の活性化準備状態となる。この信号BRASの
“L”への遷移時に、通常動作と同様にXアドレスを取
込み、次に信号BCASの“L”の遷移時にYアドレス
を取込みラッチする。従来と同様に、これら(X,Y)
のメモリセルデータをデータバスに読出す。信号BCA
Sの“H”の遷移前にI/O3はメモリセルデータの期
待値E1を取込み、この信号BCASの“H”の遷移時
にコンペアデータバス10の期待値E1をラッチすると
同時にコンペア制御ブロック7Aは信号φ1を1ショッ
トで“H”に遷移させる。合否判定回路5のXORゲー
ト51が第0〜第3データバス30〜33のデータの一
致を検出してデータDを、XORゲート52は第3デー
タバス33とコンペアデータバス10上の期待値Eとの
一致を検出してデータFをそれぞれ出力し、ORゲート
53に供給する。ORゲート53は一致信号D,FのO
RをとってANDゲート54の一方の入力端に供給す
る。ANDゲート54は他方の入力端への信号φ1の
“H”への遷移に応答して一致信号D,FのOR信号を
FF55に供給し、FF55はこの一致OR信号を格納
する。もし、すべての一致信号D,Fが一致状態を示し
ていれば判定信号Aは“L”のままであるが、不一致状
態のものがあると信号Aは“H”となる。
【0024】次に、Yアドレスを変えて再度BCASを
“L”に遷移させそのYアドレスをラッチして対応のメ
モリセルデータを読出し、同様にこの信号BCASの
“H”の遷移時にこのメモリセルデータの期待値E2を
コンペアバス10にラッチし、コンペア制御ブロック7
Aは信号φ1を“H”に遷移させて、合否判定回路5で
上記読出データと期待値E2との一致を判定し、判定信
号Aを出力する。このように、ファーストページモード
でYアドレスを順次変化させることにより任意のXアド
レス上の全Yアドレスのメモリセルの1ビットでもフェ
イル、つまりデータの不一致が検出されれば判定信号A
は“H”となる。これを全Xアドレスに対し実行するこ
とによりファーストページモードで全メモリセルをテス
トしたことになる。
【0025】次に、図4(A)は判定結果出力サイクル
であり、信号BRASの“L”への遷移後信号BCA
S,BOEの“L”への遷移により、合否判定信号Bを
モニタBTテストボードのデータバスへ出力する。この
判定結果出力サイクルは、モニタBTテストボードのブ
ロック1〜ブロック15まで順次実行し、モニタBT装
置側は期待値を“H”として、I/O3が“H”ならば
合格,“L”ならば不合格と判定する。以上でテストを
終了する。
【0026】次に、図4(B)はテストモードリセット
サイクルで従来と同様にROR(RASオンリーリフレ
ッシュ)またはCBR(CASビフォアRASリフレッ
シュ)により、テストモード判定ブロック9はテストモ
ードをリセットし、テストモード判定信号φ3を“L”
に設定する。この信号φ3の“L”に応答してセレクタ
6はデータバス33を選択する。
【0027】以上説明したように従来のテスト回路がロ
ウアドレスストローブ信号の非活性化時に合否の判定を
行なっていたのに対し、本実施の形態ではカラムアドレ
スの非活性化時にこれを行なうことにより、ファースト
ページモードでのテストをオンチップコンペアテストで
行なうことが可能となり、モニタBT装置を使用する場
合のテスト時間が大幅に短縮できる。
【0028】従来と同一の図6で示したテストボードを
用いた場合、オンチップコンペアテストを行なわない場
合の約1/15にテスト時間を短縮できる。また従来と
同様の64MDRAMのテスト時間を例にとれば、従来
の62分30秒のテスト所要時間に対し、本実施の形態
では同一条件で40分+1分30秒=41分30秒に短
縮できその効果は大きい。
【0029】次に、本発明の第2の実施の形態のタイム
チャートを示す図5を参照すると、本実施の形態の第1
の実施の形態との相違点は、コンペア制御ブロック7A
の代りにコンペア制御ブロック7Bを備え、このコンペ
ア制御ブロック7Bの機能がテストモードエントリでテ
ストモード判定信号φ3の活性化すなわち“H”に応答
してオンチップコンペアサイクルであると検知し、この
ときの信号BCASの“H”への遷移時にオンチップコ
ンペア判定信号φ1を1ショット分活性化するが、信号
BWEの“L”への遷移があるとオンチップコンペアサ
イクルでないと検知し、上記信号φ1の活性化を行わず
ライトサイクルとすることである。
【0030】本実施の形態では第1の実施の形態に対し
信号BRASの“L”への遷移時の信号BWEを“L”
とすることによるオンチップコンペアサイクル状態の検
知の必要がないため、このようなオンチップコンペアテ
スト専用のファーストページモードタイミングを作る必
要がなく、したがって、従来のテストプログラムをその
まま流用できる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のテスト回
路は、テスト制御回路が、RAS信号の活性化時のCA
S信号の非活性化に応答してテスト制御信号を発生する
テスト制御信号発生回路を備えているので、チップ内で
合否判定するファーストページモードの機能テストを可
能とすることにより、モニタBT装置を使用したテスト
のテスト時間を大幅に短縮できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のテスト回路の第1の実施の形態を示す
ブロック図である。
【図2】本実施の形態のテスト回路の一部の動作を示す
タイムチャートである。
【図3】本実施の形態のテスト回路の他の一部の動作を
示すタイムチャートである。
【図4】本実施の形態のテスト回路の他の一部の動作を
示すタイムチャートである。
【図5】本発明のテスト回路の第2の実施の形態を示す
タイムチャートである。
【図6】モニタBTテストボードの一例を示すブロック
図である。
【図7】従来のテスト回路の一例を示すブロック図であ
る。
【図8】従来のテスト回路の一部の動作を示すタイムチ
ャートである。
【図9】従来のテスト回路の他の一部の動作を示すタイ
ムチャートである。
【符号の説明】
1 データインバッファ 2 メモリセルアレイ 3 データバス 4 データアウトバッファ 5 合否判定回路 6 セレクタ 7,7A コンペア制御ブロック 8 ロジックブロック 9 テストモード判定ブロック 10 コンペアデータバス 30 第0データバス 31 第1データバス 32 第2データバス 33 第3データバス 51,52 XORゲート 53 ORゲート 54 ANDゲート 55 FF 71 コンペア判定信号発生回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のメモリセルをマトリクス状に配列
    したメモリセルアレイと、前記メモリセルアレイから読
    出した第1,第2のメモリデータをそれぞれ出力する第
    1,第2のデータバスとを備えるダイナミック型の記憶
    装置に内蔵され、期待値データを伝送する期待値データ
    バスと、予め定めたテストモード状態を検知してテスト
    制御信号を出力するテスト制御回路と、前記テスト制御
    信号の供給に応答して前記第1,第2のメモリデータ同
    志および前記第1のメモリデータと前記期待値データと
    のそれぞれの一致を検出し前記メモリセルアレイの良否
    に対応する合否判定信号を出力する合否判定回路とを備
    えるテスト回路において、 前記テスト制御回路が、ロウアドレスストローブ信号の
    活性化時のカラムアドレスストローブ信号の非活性化遷
    移に応答して前記テスト制御信号を発生するテスト制御
    信号発生回路を備えることを特徴とするテスト回路。
  2. 【請求項2】 前記合否判定回路が、前記第1,第2の
    メモリデータの一致を検出する第1の排他的論理和ゲー
    トと、 前記第1のメモリデータと前記期待値データとの一致を
    検出する第2の排他的論理和ゲートと、 前記第1,第2の排他的論理和ゲートの論理和をとり論
    理和信号を出力する論理和ゲートと、 前記テスト制御信号の供給に応答して前記論理和信号と
    の論理積をとり論理積信号を出力する論理積ゲートと、 リセット信号の供給に応答してリセットし前記論理積信
    号を格納して前記判定信号を出力するフリップフロップ
    とを備えることを特徴とする請求項1記載のテスト回
    路。
  3. 【請求項3】 前記テスト制御回路が、前記テストモー
    ド状態のときテストモード判定信号の活性化に応答して
    前記合否判定のテストサイクルと検知し、 書込イネーブル信号の非活性化状態のとき前記カラムア
    ドレスストローブ信号の非活性化遷移に応答して前記テ
    スト制御信号を発生し、 前記書込イネーブル信号の活性化状態のとき前記テスト
    制御信号の発生を停止するとともにライトサイクルに設
    定することを特徴とする請求項1記載のテスト回路。
JP7282954A 1995-10-31 1995-10-31 テスト回路 Pending JPH09128998A (ja)

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