JPH0955098A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH0955098A
JPH0955098A JP7208188A JP20818895A JPH0955098A JP H0955098 A JPH0955098 A JP H0955098A JP 7208188 A JP7208188 A JP 7208188A JP 20818895 A JP20818895 A JP 20818895A JP H0955098 A JPH0955098 A JP H0955098A
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JP
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signal
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circuit
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mode
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JP7208188A
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Inventor
Tomio Suzuki
富夫 鈴木
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Mitsubishi Electric Corp
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Priority to DE19632830A priority patent/DE19632830C2/de
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    • 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
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    • 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

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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーンインテストモードセット動作後に、外
部から電気的に容易に動作モード状態を確認することが
可能な半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 半導体記憶装置101中のバーンインモ
ード設定回路46は、外部制御信号の第1の組合せによ
りバーンインモードが設定されたことを検出すると、バ
ーンインモード検出信号φBBを活性状態にする。降圧回
路14は、バーンインモード検出信号φBBに応答して、
降圧動作を停止する。バーンインモード状態出力コント
ロール回路47は、バーンインモード中に外部制御信号
の第2の組合せにより、外部から動作モードの確認が要
求されたことを検出すると、動作モード確認信号φwcbr
を活性状態とする。出力バッファ回路49dは、信号φ
wcbrに応答して、バーンインモード検出信号φBBに応じ
た信号を入出力端子19dに出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体記憶装置に関
し、特に、半導体記憶装置のテストの信頼性を向上する
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テストモード動作中であることを外
部から電気的に検出することが可能な半導体記憶装置の
構成に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体記憶装置の記憶容量の増大と回路
の複雑化に伴って、その出荷直前の段階において、製造
工程中に発生し潜在化している不良要因を有するチップ
が、一定の頻度で存在することは避けられない。
【0003】すなわち、半導体記憶装置の構成要素であ
るMOSトランジスタのゲート絶縁膜不良、配線間の層
間絶縁膜不良、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が潜在化している場合があ
り、これをそのまま製品として出荷したのではいわゆる
「初期故障モード」での故障発生の原因となる。
【0004】そこで、半導体記憶装置を高温高電圧の条
件下で動作させ、上記初期不良を顕在化させて、出荷前
の不良品を排除する、いわゆる「バーンイン」テストに
よるスクリーニングを行なうことが一般的である。一方
で、この「バーンイン」テスト時間は、単純な書込・読
込サイクルでもメモリ容量に比例して長くなり、テスト
時間の増大はチップコストの上昇に直結する。
【0005】したがって、テストボード上に複数の半導
体記憶装置を配置し、多数の半導体記憶装置を並列にテ
ストする構成として、上記テスト時間の増大の抑制が図
られる。
【0006】ところで、半導体記憶装置は、いわゆるT
TL(トランジスタトランジスタロジック)との互換性
の要請により、一般に標準電源電圧5Vで動作する。し
かしながら、微細トランジスタの耐圧低下とともに信頼
性の確保が困難になる。そこで、外部電源電圧は5V一
定のまま、半導体記憶装置内部において、電源電圧を、
たとえば内部電源電圧3.3Vに低下させる内部降圧回
路を搭載することが一般的である。
【0007】上記のような内部降圧回路を搭載する半導
体記憶装置に対して、「バーンイン」テストを行なうた
めには、上記内部降圧回路の動作を停止させ、半導体記
憶装置の内部回路を外部電源電圧で動作させることが必
要である。このため、ユーザ側では使用しないが、メー
カ側で「バーンイン」テスト時に、外部からの制御信号
により半導体記憶装置の動作モードをテストモードとす
るための特殊テストモード回路が盛り込まれている。つ
まり、外部からの制御信号によりバーンインテストモー
ドが指定されたことが検知されると、内部降圧回路の動
作を停止する信号が発生される。
【0008】上記のような、外部からの制御信号によっ
て、半導体記憶装置を所定のテストモード状態とするこ
とは、「バーンイン」テストに限らず、その他種々のテ
スト時においても行なわれる。
【0009】バーンインテストにおいて、複数の半導体
記憶装置を並列テストする場合、上記のように外部制御
信号により各半導体記憶装置をバーンインテストモード
とすることが必要である。しかしながら、誤動作等によ
りバーンインテストモードにならない半導体記憶装置が
あると、外部電源電圧を上昇して動作させた場合も、当
該半導体記憶装置は内部降圧回路により発生する内部電
源電圧で動作することになる。このような状態では、加
速試験を行なうというバーンインテストの目的が達成で
きず、バーンインテスト結果の信頼性も損なわれること
になってしまう。
【0010】そこで、従来は、たとえば、降圧回路を備
えた半導体記憶装置におけるバーンインテストでは、通
常動作時とバーンインモード時の個々の半導体記憶装置
の消費電流の差を測定し、バーンインモードに設定され
ているかどうかの判定を行なっていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体記憶装置
は、上記のとおり、「バーンイン」テスト等の特殊テス
トモード動作中に、各半導体記憶装置が特殊テストモー
ドに設定されているかどうかを容易に判定するための方
法が存在しなかった。
【0012】このため、個々の半導体記憶装置に対し
て、消費電流の差による判定を行なうと、テスト時間の
増大を招く。しかも、バーンインテストモードが設定さ
れているかどうかの判定は、バーンインテスト中におい
ても適宜モニタする必要があり、これを上記のような方
法に依っていたのでは、ますますテスト時間の増大を招
き、ひいてはチップコストの上昇につながるという問題
点があった。
【0013】したがって、この発明の目的は、バーンイ
ンテストなどの特殊テストモードに設定されていること
を外部から容易に判定することが可能な半導体記憶装置
を提供することである。
【0014】この発明の他の目的は、特殊テストモード
が設定されていることを、通常の半導体記憶装置の読出
速度を劣化させることなく外部から確認することが可能
な半導体記憶装置を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の半導体記
憶装置は、行列状に配置される複数のメモリセルを有す
るメモリセルアレイと、外部アドレス信号に応じて対応
するメモリセルとの間で記憶データの読出動作を行なう
メモリセル選択手段と、動作モード指定信号に応答し
て、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、モード検出信号を
活性とするモード検出手段と、複数の外部制御信号の所
定の組合せに応答して、動作モードの確認が要求された
ことを検出し、動作モード確認信号を活性とする動作確
認制御手段と、メモリセル選択手段により読出された記
憶データとモード検出信号を受けて、出力制御信号およ
び動作モード確認信号に応じて、いずれか一方を出力す
る出力バッファ手段とを備える。
【0016】請求項2記載の半導体記憶装置は、請求項
1記載の半導体記憶装置の構成に加えて、出力される信
号に応じて電位レベルが制御される出力ノードをさらに
備え、出力バッファ手段は、出力制御信号および動作モ
ード確認信号がともに不活性の場合出力ノードを高イン
ピーダンス状態とし、出力制御信号が活性、動作モード
確認信号が不活性の場合、出力ノードを記憶データに応
じた電位とし、出力制御信号が不活性、動作モード確認
信号が活性の場合、出力ノードをモード検出信号に応じ
た電位とする。
【0017】請求項3記載の半導体記憶装置は、請求項
2記載の半導体記憶装置の構成において、出力バッファ
手段は、記憶データを受けて出力制御信号に応じて、第
1の内部出力信号の対を出力する第1の出力制御手段を
含み、第1の出力制御手段は、第1の内部出力信号対と
して、出力制御信号が活性の場合記憶データに対応する
互いに相補な信号を、出力制御信号が不活性な場合とも
に不活性な信号を出力し、モード検出信号を受けて、動
作モード確認信号に応じて、第2の内部出力信号の対を
出力する第2の出力制御手段をさらに含み、第2の出力
制御手段は、第2の内部出力信号対として、動作モード
確認信号が活性な場合、モード検出信号に対応する互い
に相補な信号を、動作モード確認信号が不活性な場合、
ともに不活性な信号を出力し、第1および第2の内部出
力信号を受けて、ともに不活性な場合は不活性な駆動信
号対を、いずれか一方が活性な場合は対応する互いに相
補な駆動信号対を出力する駆動信号選択手段と、ゲート
電位が駆動信号対により制御され、第1および第2の電
源間に直列に接続され、かつ互いの接続点が出力ノード
に接続する第1導電型の第1のMOSトランジスタ対と
をさらに含む。
【0018】請求項4記載の半導体記憶装置は、請求項
2記載の半導体記憶装置の構成において、出力バッファ
手段は、記憶データを受けて出力制御信号に応じて、第
1の内部出力信号の対を出力する第1の出力制御手段を
含み、第1の出力制御手段は、第1の内部出力信号とし
て、出力制御信号が活性な場合記憶データに対応する互
いに相補な信号を、出力制御信号が不活性な場合ともに
不活性な信号を出力し、モード検出信号を受けて、動作
モード確認信号に応じて、第2の内部信号の対を出力す
る第2の出力制御手段をさらに含み、第2の出力制御手
段は、第2の内部出力信号として、動作モード確認信号
が活性な場合モード検出信号に対応する互いに相補な信
号を、動作モード確認信号が不活性な場合ともに不活性
な信号を出力し、ゲート電位が第1の内部信号対により
制御され、第1および第2の電源間に直列に接続され、
かつ互いの接続点が出力ノードに接続する第1導電型の
第1のMOSトランジスタ対と、ゲート電位が第2の内
部信号対により制御され、第1および第2の電源間に直
列に接続され、かつ互いの接続点が出力ノードに接続す
る第1導電型の第2のMOSトランジスタ対とをさらに
含む。
【0019】請求項5記載の半導体記憶装置は、請求項
4記載の半導体記憶装置の構成において、第2のMOS
トランジスタ対のゲート幅が、第1のMOSトランジス
タ対のゲート幅より小さい。
【0020】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]図1は、本発明の実施の形態1の半導
体記憶装置101の構成を示す概略ブロック図である。
【0021】図1において、半導体記憶装置101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、/RASおよび/
CASを受けて、内部制御信号を発生する制御信号発生
回路41と、メモリセルが行列状に配列されるメモリセ
ルアレイ17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、
制御信号発生回路41の制御の下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
回路42と、制御信号発生回路41の制御の下に、活性
化され、アドレスバッファ回路42から与えられる内部
行アドレス信号をデコードし、メモリセルアレイ17の
行(ワード線)を選択するロウデコーダ回路43を含
む。
【0022】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行
アドレスストローブ信号である。この信号/RASの活
性時、ロウデコーダ回路43等のメモリセルアレイ17
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/CASは、列アドレスストローブ信号であり、メモ
リセルアレイ17における列を選択する回路を活性状態
とする。
【0023】制御信号発生回路41は、外部行ストロー
ブ信号/RASに応じて、内部行ストローブ信号ZRA
SFおよび外部行ストローブ信号/RASの値を一旦ラ
ッチ回路(図示せず)において保持した後、内部行スト
ローブ信号ZRASFよりも一定の遅延時間をもって変
化するラッチ内部行ストローブ信号ZRALFを出力す
る。制御信号発生回路41は、さらに、外部列ストロー
ブ信号/CASに応じて、内部列ストローブ信号ZCA
SFを、外部ライトイネーブル信号/Wに応じて、内部
ライトイネーブル信号ZWEFをそれぞれ出力する。
【0024】半導体記憶装置101は、さらに、制御信
号発生回路41の制御の下に活性化され、アドレスバッ
ファ回路42からの内部列アドレス信号をデコードし、
メモリセルアレイ17の列を選択する列選択信号を発生
するコラムデコーダ回路45と、メモリセルアレイ17
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、コラムデコーダ回路45から
の列選択信号に応答してメモリセルアレイ17の選択さ
れた列を内部データバス48に接続するIOゲートと、
制御信号発生回路41の制御の下に、データ読出時、内
部データバス48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19a〜19dへ出力する出力バッファ回路49a〜
49dを含む。図1においては、センスアンプとIOゲ
ートは1つのブロック18で示す。出力バッファ回路4
9a〜49dは、出力イネーブル信号/OEに応じて制
御信号発生回路41で発生される内部出力イネーブル信
号OEMの活性化(“H”レベルへの変化)に従って活
性状態とされる。
【0025】半導体記憶装置101は、さらに、外部制
御信号/W、/OE、/RAS、/CASおよび外部ア
ドレス信号A0〜Aiのうちの特定の外部アドレス信
号、たとえば、A0とA1を受けて、バーンインモード
が指定されたことを検出し、バーンインモード検出信号
φBBを活性状態(“L”レベル状態)とするバーンイン
モード設定回路46と、バーンインモード中において、
外部制御信号/W、/RAS、/CASおよび/OEを
受けて制御信号発生回路41から出力される信号ZRA
SF、ZRALF、ZCASFおよびZWEFならびに
外部制御信号/OE(EXT./OE)の変化に応じ
て、動作モードの確認が要求されたことを検出し、動作
モード確認信号φwcbrを活性状態(“L”レベル状態)
とするバーンインモード状態出力コントロール回路47
とを含む。
【0026】出力バッファ回路49dは、メモリセルア
レイ17からの読出データRD4とバーンインモード検
出信号φBBを受けて、内部出力イネーブル信号OEMお
よび動作モード確認信号φwcbrに制御されて以下の動作
をする。すなわち、内部出力イネーブル信号および動作
モード確認信号φwcbrがともに不活性な状態(信号OE
Mは“L”レベル、信号φwcbrは“H”レベル)では、
入出力端子19dを高インピーダンス状態にする。内部
出力イネーブル信号OEMが活性状態(“H”レベル)
であって、動作モード確認信号φwcbrが不活性状態
(“H”レベル)である場合は、メモリセルアレイ17
からの読出信号RD4を入出力端子17dに出力する。
内部出力イネーブル信号OEMが不活性(“L”レベ
ル)であって、動作モード確認信号φwcbrが活性状態
(“L”レベル)である場合は、バーンインモード検出
信号φBBを入出力端子19dに出力する。
【0027】半導体記憶装置101は、さらに、外部電
源電圧EXT.VCCを受けて、バーンイン検出信号φBB
に応じて、内部電源電圧int.VCCとして、降圧電圧
DLあるいは外部電源電圧EXT.VCCを出力する降圧
回路14を含む。降圧回路14は、バーンインモード検
出信号φBBが不活性状態(“L”レベル)である場合
は、降圧電圧VDLを出力し、バーンインモード検出信号
φBBが活性状態(“L”レベル)である場合は、外部電
源電圧EXT.VCCを出力する。
【0028】次に、この発明に係る半導体記憶装置10
1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。
【0029】以下の説明においては、「バーンイン」テ
ストについて説明するが、外部制御信号によって指定さ
れる特殊テストモードとしては他の動作モードであって
もよい。
【0030】バーンインテスト動作モードは、3つの期
間を含む。バーンインテストを設定するセット動作期間
と、実際にバーンインテストが行なわれるバーンインテ
ストモード期間と、このバーンインテストをリセットす
るリセット動作期間である。
【0031】セット動作においては、外部制御信号/R
AS(EXT./RAS)の立下がり前に、信号/CA
Sおよび/Wがともに活性状態の“L”レベルとされ、
かつ外部アドレス信号のうち、たとえば、信号A0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。さらに、外部アドレス信
号、たとえば、A1を“H”レベルに設定する。すなわ
ち、いわゆる「WCBR+スーパーVCC」条件と外部ア
ドレス信号A1が“H”レベルであるという条件が同時
に満たされることにより、バーンインテストモードがセ
ットされる。この条件が満足されると、バーンインモー
ド設定回路46は、出力バッファ回路49dおよび降圧
回路14へバーンインモードが指定されたことを示す活
性なバーンインモード検出信号φBBを与える。
【0032】降圧回路14は、バーンインモード検出信
号φBBに応答して、降圧動作を停止し、外部電源電圧E
XT.VCCをそのまま出力する。したがって、以後は半
導体記憶装置101は、通常の動作電源電圧よりも高い
外部電源電圧EXT.VCCで動作することとなり、加速
試験が実行される。
【0033】バーンインテストモード中は、半導体記憶
装置101に対して、書込・読出サイクル等が実施さ
れ、動作不良が発生するか否かのテストが行なわれるこ
とになる。
【0034】バーンインテストモード中において、外部
から半導体記憶装置101がバーンインモードに設定さ
れているか否かを検出するためには、たとえば、外部制
御信号/RASの立下がり前に、信号/CASおよび/
Wがともに活性状態の“L”レベルとされる、いわゆる
「WCBR条件」を満たすように、外部制御信号が変化
される。バーンインテストモード中において、この条件
が満たされたことをバーンインモード状態出力コントロ
ール回路47が検出すると、バーンインモード状態出力
コントロール回路47は、活性な動作モード確認信号φ
wcbrを出力バッファ回路49dに与える。出力バッファ
回路49dは、この動作モード確認信号φwcbrに応答し
て、バーンインモード検出信号φBBに応じた信号を入出
力端子19dに出力する。
【0035】したがって、バーンインモードの設定が指
定されたことをバーンインモード設定回路46が正しく
検出し、バーンインモード検出信号φBBが活性状態
(“L”レベル)となっているか、あるいは検出が正し
く行なわれず、バーンインモード検出信号φBBが不活性
状態(“H”レベル)のままであるかを入出力端子19
dの出力をモニタすることにより外部から確認すること
ができる。
【0036】バーンインテストモードの終了において
は、再びWCBR+スーパーVCC条件が指定され、かつ
外部アドレス信号A1が“L”レベルに設定される。こ
の条件が満足されたことを、バーンインモード設定回路
46が検出すると、バーンインモード設定回路46は不
活性なバーンインモード検出信号φBB(“H”レベル)
を出力バッファ回路49dおよび降圧回路14に与え
る。
【0037】降圧回路14は、バーンインモード検出信
号φBBに応答して、再び降圧動作を開始し、外部電源電
圧EXT.VCCを降圧した電圧VDLを内部電源電圧in
t.VCCとして半導体記憶装置101中の回路に供給す
る。
【0038】なお、上記の例では、バーンインモードが
設定されているか否かの確認を、いわゆる「WCBR条
件」を満たすように外部制御信号を変化させることによ
り行なったが、外部制御信号の変化の組合せとしてはこ
の構成に限られず、別の組合せであっても構わない。
【0039】図3は、降圧回路14の動作を概念的に示
すブロック図である。図3において、電圧変換回路12
は、外部電源電圧EXT.VCCレベルを降圧電源電圧レ
ベルであるVDLに変換する。スイッチ回路13は、バー
ンインモード検出信号φBBに応じて、降圧回路14の出
力を、バーンインモード時にはEXT.VCCレベルに、
通常動作時にはVDLレベルに切換える。この降圧回路1
4の出力int.VCCは、入出力回路15、周辺回路1
6およびメモリセルアレイ17等にそれぞれ供給され
る。
【0040】図4は、降圧回路14の回路構成の一例を
示す概略ブロック図である。定電圧発生回路52は、降
圧された電源電圧VDLに相当する定電圧VREF を出力す
る。PチャネルMOSトランジスタQ1およびQ2のソ
ースは、ともに外部電源電圧EXT.VCCと接続し、ド
レインはともに抵抗体56の一端に接続する。抵抗体5
6の他端は、接地VSSと接続している。PチャネルMO
SトランジスタQ1およびQ2のドレインと抵抗体56
との接続点の電位が、内部電源電圧int.VCCとして
出力される。差動増幅器53は、基準電位VREF と降圧
電源電圧VDLを抵抗体56により分圧した電圧とを入力
として、その出力信号により、PチャネルMOSトラン
ジスタQ1のゲート電位を制御している。したがって、
PチャネルMOSトランジスタQ1を流れる電流値は、
差動増幅器53からの負帰還によって制御され、トラン
ジスタQ2が遮断状態のとき、接続点の電位である降圧
電圧VDLは一定値を保持する。
【0041】PチャネルMOSトランジスタQ2のゲー
ト電位は、バーンインモード検出信号φBBによって制御
され、バーンインモード検出信号φBBが不活性状態
(“H”レベル)では、非導通状態となって、降圧回路
14の出力int.VCCとして降圧電圧VDLが出力され
る。一方、バーンインモード検出信号φBBが活性状態
(“L”レベル)では、PチャネルMOSトランジスタ
Q2は導通状態となって、降圧回路14は、内部電源電
圧int.VCCとして、外部電源電圧EXT.VCCをそ
のまま出力することになる。
【0042】図5は、外部電源電圧EXT.VCCと内部
電源電圧int.VCCとの関係を示すグラフであり、図
5(a)は、通常動作モードにおける関係を、図5
(b)は、バーンインモードにおける関係をそれぞれ示
している。
【0043】図5(a)を参照して、通常動作時におい
ては、入出力回路15等に印加される内部電源電圧in
t.VCCレベルは、外部電源電圧EXT.VCCが一定値
以上の領域では、一定値VDLに固定される。たとえば、
外部電源電圧EXT.VCC=5Vのとき、内部電源電圧
int.VCC=3.3V(=VDL)となるように、電圧
変換回路12が設計されている。
【0044】バーンインモード時においては、図5
(b)を参照して、内部電源電圧int.VCCは、外部
電源電圧EXT.VCCと等しくなっている。通常バーン
インモード時は、int.VCC=4.5Vまたはそれ以
上の電圧をメモリセルアレイ17等に印加することによ
り、加速試験によるスクリーニングを行なっている。
【0045】図6は、図1に示したバーンインモード設
定回路46の具体的構成を示す回路図である。図6にお
いて、バーンインモード設定回路46は、外部アドレス
信号入力端子8のうち、アドレス信号A0が入力される
端子8a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46aおよび46bと、ノードN
aと接地ノードVSSの間に接続される高抵抗の抵抗素子
46cを含む。MOSトランジスタ46aは、そのソー
スがアドレス入力端子8a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46
bは、そのソースがMOSトランジスタ46a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
CC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46aおよび46bは、十分大きな
電流駆動力を有するものとする。
【0046】バーンインモード設定回路46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46dおよび46eと、制御信号/W
および/CASを受けるゲート回路46fと、インバー
タ46eの出力信号とゲート回路46fの出力信号を受
けるゲート回路46gと、制御信号/RASに応答し
て、ゲート回路46gの出力信号をノードNbへ伝達す
るトランスファゲート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46iと、制御信号/RASに応答して、信号φBS
接地電位レベルに放電するトランスファゲート46j
と、信号RASに応答してノードNbの信号をφBSとし
て出力するトランスファゲート46kとを含む。ゲート
回路46fは、信号/Wおよび/CASがともに“L”
レベルのときに“H”レベルの信号を出力する。ゲート
回路46gは、インバータ回路46eの出力信号および
ゲート回路46fの出力信号がともに“H”レベルのと
きに“H”レベルの信号を出力する。トランスファゲー
ト46hおよび46jは、NチャネルMOSトランジス
タで構成され、信号/RASが“H”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
“H”レベルのときに導通する。制御信号/W、/CA
Sおよび/RAS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。
【0047】バーンインモード設定回路46は、さら
に、外部アドレス信号A1および信号φBSを入力とする
ゲート回路46lと、外部アドレス信号A1の反転信号
/A1と信号φBSを入力とするゲート回路46mと、S
Rフリップフロップ回路46nをさらに含む。ゲート回
路46lは、外部アドレス信号A1および信号φBSがと
もに“H”レベルのときに“H”レベルの信号を出力
し、ゲート回路46mは、信号/A1および信号φBS
ともに“H”レベルのときに“H”レベルの信号を出力
する。したがって、信号φBSが“H”レベルのときは、
ゲート回路46lおよび46mの出力信号は、外部アド
レス信号A1に対応する互いに相補な出力となり、信号
φBSが“L”レベルのときは、ゲート回路46lおよび
46mの出力は、ともに“L”レベルとなる。
【0048】SRフリップフロップ回路46nは、セッ
ト信号として、ゲート回路46lの出力を受け、リセッ
ト信号Rとして、ゲート回路46mの出力信号を受け
る。フリップフロップ回路46mの出力信号の反転信号
/Qが、バーンインモード検出信号φBBとして出力され
る。
【0049】次に、この図6に示すバーンインモード設
定回路46の動作を、その動作波形である図7を参照し
て説明する。
【0050】バーンインテストモードの設定に対するセ
ットリセットに関連する動作以外の動作モード(バーン
インテスト動作およびメモリアクセス動作等)において
は、外部アドレス入力端子8aへ与えられる外部アドレ
ス信号A1は、“L”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。MOSトランジ
スタ46bは、そのソース(トランジスタ46aに接続
されるノード)の電位が、VCC+Vthp 以上のときに導
通する。MOSトランジスタ46aは、導通時、外部ア
ドレス入力端子8a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46bの
ソースへ伝達する。
【0051】したがって、MOSトランジスタ46aお
よび46bは、外部アドレス入力端子8aへ与えられる
電圧レベルがVCC+2・Vthp 以上となったときに、と
もに導通する。外部アドレス信号A0の電圧レベルが通
常の“H”レベルであるVIH以下の場合には、したが
って、MOSトランジスタ46bは非導通状態にあり、
抵抗46cには電流が流れず、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46fの出
力信号の論理レベルにかかわらず、ゲート回路46gの
出力信号は“L”レベルを維持し、信号/RASがトグ
ルされても、バーンインモードセット指示信号φBS
“L”レベルを維持する。
【0052】一方、この外部アドレス信号入力端子8a
へ与えられる信号A0のレベルが所定の条件、すなわ
ち、(VCC+2・Vthp )以上に設定されると、トラン
ジスタ46aおよび46bが導通し、抵抗46cに電流
が流れる。トランジスタ46aおよび46bの電流駆動
能力は十分大きく、またそれらのオン抵抗は、抵抗素子
46cの抵抗値よりも十分小さい。抵抗素子46cに微
小電流が流れ、ノードNaの電位が“H”レベル(VCC
レベル)に上昇し、インバータ回路46dおよび46e
により増幅され、ゲート回路46gへ与えられる。
【0053】信号/Wおよび/CASがともに“L”レ
ベルであるため、ゲート回路46fの出力信号も“H”
レベルとなり、ゲート回路46gの出力信号は“H”レ
ベルとされる。信号/RASが“H”レベルのとき、ト
ランスファゲート46hは導通状態にあり、このゲート
回路46gの出力信号がノードNbに伝達されて、ラッ
チ回路46iによりラッチされる。
【0054】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、トランスファゲート46
kは非導通状態にある。信号φBSは、トランスファゲー
ト46jが導通状態にあるため、“L”レベルに維持さ
れている。
【0055】信号/RASが“L”レベルに立下がる
と、トランスファゲート46hが非導通状態とされ、ゲ
ート回路46gの出力部はノードNbと分離される。ト
ランスファゲート46j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、トランスファゲ
ート46kが導通して、信号φBSが“H”レベルへ立上
がる。
【0056】このとき、外部アドレス信号A1が“H”
レベルであると、ゲート回路46lの出力信号は“H”
レベルに、ゲート回路46mの出力は“L”レベルとな
る。したがって、SRフリップフロップ回路46nの出
力信号がセットされ、出力信号の反転信号である信号/
Qが“L”レベルに立下がる。すなわち、バーンインモ
ード検出信号φBBが“L”レベルに立下がることにな
る。
【0057】信号/RASが“H”レベルへ立下がり、
バーンインモードセット動作が完了すると、トランスフ
ァゲート46hは導通状態とされ、一方、トランスファ
ゲート46k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。トランスファゲ
ート46jが信号/RASにより導通状態となり、バー
ンインモードセット指示信号φBSが“L”レベルとな
る。このとき、ゲート回路46lおよび46mの出力
は、外部アドレス信号A1の信号レベルに関わりなく、
“L”レベルとなる。したがって、SRフリップフロッ
プ回路46nから出力されるバーンインモード検出信号
φBBは、“L”レベルを維持することになる。
【0058】バーンインモードリセット動作において
も、同様に、WCBR+スーパーVCCの条件が満足され
るため、信号φBSは、制御信号/RASに従って変化す
る。つまり、再びバーンインモードセット指示信号φBS
が“H”レベルに立上がり、このとき、外部アドレス信
号A1が“L”レベルに維持されていると、信号/A1
は“H”レベルであるため、ゲート回路46mの出力信
号は“H”レベルに、ゲート回路46lの出力は“L”
レベルとなる。したがって、SRフリップフロップ回路
46nはリセットされるので、その出力信号の反転信号
であるバーンインモード検出信号φBBは、不活性状態
(“H”レベル)に変化する。
【0059】なお、スーパーVCC条件を検出するための
MOSトランジスタ46aは複数個設けられてもよい。
【0060】図8は、図1に示した半導体記憶装置10
1における出力バッファ回路49aの構成を示す回路図
である。なお、出力バッファ回路49bおよび49cの
構成も、同様である。
【0061】出力バッファ回路49aは、NANDゲー
ト回路50a、50b、インバータ回路50c、50
d、50eおよびNチャネルMOSトランジスタ50
f、50gを含む。
【0062】電源電位VCCと、接地電位VSSとの間に、
NチャネルMOSトランジスタ50fおよび50gが直
列に接続される。トランジスタ50fおよび50gの間
のノードN1が、外部出力端子19aと接続される。
【0063】NANDゲート50aは、入力端子に内部
出力イネーブル信号OEMとデータバス48からの信号
RD1とを受ける。NANDゲート50aの出力端子と
トランジスタ50fのゲートとの間にインバータ回路5
0cが接続される。
【0064】NANDゲート50bは、信号OEMとデ
ータバス48からの信号RD1がインバータ回路50e
により反転された信号とを受ける。NANDゲート50
bの出力端子とトランジスタ50gのゲートとの間にイ
ンバータ回路50dが接続される。
【0065】したがって、出力バッファ回路49aは以
下のような動作をする。信号OEMが“L”レベルであ
る場合は、信号RD1の値にかかわらず、トランジスタ
50fおよび50gはオフ状態であるので、外部出力端
子19aは高インピーダンス状態である。
【0066】一方、信号OEMが“H”レベルである場
合、読出データRD1が“H”レベルのときは、NAN
Dゲート回路50aの出力は“L”レベルとなって、イ
ンバータ回路50cの出力信号は“H”レベルとなる。
つまり、NチャネルMOSトランジスタ50fは導通状
態となる。これに対して、NANDゲート回路50bの
出力は、“H”レベルであって、インバータ回路50d
の出力は“L”レベルとなる。つまりNチャネルMOS
トランジスタ50gは遮断状態となる。したがって、出
力端子19aの電位は“H”レベルとなる。
【0067】一方、読出データRD1が“L”レベルの
場合は、上述したのと各信号レベルは反対の値となり、
NチャネルMOSトランジスタ50fは遮断状態に、N
チャネルMOSトランジスタ50gは導通状態となる。
したがって、出力端子19aは“L”レベルになる。
【0068】図9は、出力バッファ回路49dの構成を
示す回路図である。出力バッファ回路49a〜49cと
異なる点は、メモリセル17からの読出データRD4だ
けでなく、バーンインモード検出信号φBBに対応する信
号を選択的に出力できる構成となっていることである。
【0069】すなわち、出力バッファ回路49dは、大
きくは、出力駆動回路501と読出データ出力制御回路
503とバーンインモード検出信号出力制御回路504
とを含む。バーンインモード検出信号出力制御回路50
4は、バーンインモード検出信号φBBおよび動作モード
確認信号φwcbrを受けるNOR回路51aと、バーンイ
ンモード検出信号φBBを受けるインバータ回路51c
と、インバータ回路51cの出力と動作モード確認信号
φwcbrを受けるNOR回路51bとを含む。読出データ
出力制御回路503は、内部出力イネーブル信号OEM
と読出データRD4の論理積と、NOR回路51aの出
力を受け否定論理和信号を出力する複合ゲート回路51
dと、読出信号RD4を受けるインバータ回路51f
と、インバータ回路51fの出力と信号OEMの論理積
値とNOR回路51bの出力との否定論理和信号を出力
する複合ゲート51eとを含む。したがって、複合ゲー
ト回路51dおよび51eの1つの入力には、バーンイ
ンモード検出信号出力制御回路504からのバーンイン
モード検出信号φBBに応じた信号がそれぞれ入力し、2
つ目の入力には、それぞれ読出信号RD4およびその反
転信号が入力する。複合ゲート回路51dおよび51e
においては、まずこの読出信号RD4およびその反転信
号と内部出力イネーブル信号OEMとの論理積がそれぞ
れ生成される。すなわち、信号OEMの値に応じて、上
記論理積値は、信号RD4の値にかかわらず“L”レベ
ルとなるか、信号RD4の値に応じた互いに相補な値と
なる。一方、バーンインモード検出信号出力制御回路5
04の出力も、動作モード確認信号φwcbrに応じて、バ
ーンインモード検出信号φBBの値にかかわらず“L”レ
ベルとなるか、信号φBBに応じた互いに相補な信号対と
なる。したがって、複合ゲート回路51dおよび51e
の出力は、内部出力イネーブル信号OEMにより制御さ
れる読出信号RD4に応じた信号対と動作モード確認信
号φwcbrにより制御されるバーンインモード検出信号φ
BBに応じた信号対のうち、いずれか互いに相補な信号と
なっている信号対を選択的に出力することになる。
【0070】出力駆動回路501は、電源電位VCCと接
地電位VSSとの間に直列に接続されるNチャネルMOS
トランジスタ50fおよび50gと、複合論理ゲート回
路51dとNチャネルMOSトランジスタ50fのゲー
トとの間に接続されるインバータ回路50cと、複合ゲ
ート回路51eの出力とNチャネルMOSトランジスタ
50gのゲートとの間に接続されるインバータ回路50
dとを含む。NチャネルMOSトランジスタ50fと5
0gの接続点は、入出力端子19dと接続している。
【0071】以下、出力バッファ回路49dの動作につ
いてさらに詳しく説明する。まず、通常動作時における
出力バッファ回路49dの動作について説明する。この
場合、動作モード確認信号φwcbrは常に不活性(“H”
レベル)状態である。したがって、NOR回路51aお
よび51bの出力は、バーンインモード検出信号φBB
レベルに関わりなく、ともに“L”レベルである。した
がって、NOR回路51aの出力を一方の入力として受
ける複合ゲート回路51dの出力は、信号OEMと読出
信号RD4の論理積値と、“L”レベルの信号との否定
論理和値となるので、信号OEMと読出信号RD4の論
理積値の反転信号となる。同様にして、複合ゲート回路
51eの出力は、信号OEMと読出信号RD4の反転信
号との論理積値の反転信号となる。
【0072】したがって、信号OEMが“L”レベルで
ある場合、読出信号RD4の信号レベルに関わりなく、
複合論理ゲート回路51dおよび51eの出力は、とも
に“H”レベルとなる。NチャネルMOSトランジスタ
50fおよび50gのゲートには、複合論理ゲート51
dおよび51eの出力信号の反転信号が入力するので、
NチャネルMOSトランジスタ50fおよび50gはと
もに非導通状態となる。すなわち、入出力端子19dは
高インピーダンス状態となる。
【0073】一方、信号OEMが“H”レベルであっ
て、読出信号RD4も“H”レベルである場合、複合論
理ゲート51dの出力信号は、“L”レベルとなってそ
の反転信号がゲートに入力するNチャネルMOSトラン
ジスタ50fは導通状態となる。これに対して、複合ゲ
ート回路51eの出力信号は、“H”レベルとなるの
で、その反転信号がゲートに入力するNチャネルMOS
トランジスタ50gは遮断状態となる。すなわち、入出
力端子19dの電位は“H”レベルとなる。
【0074】信号OEMが“H”レベルであって、読出
信号RD4が“L”レベルである場合は、上記とは逆
に、NチャネルMOSトランジスタ50fは遮断状態と
なり、NチャネルMOSトランジスタ50gは導通状態
となる。したがって、入出力端子19dの電位は、
“L”レベルとなる。
【0075】すなわち、通常動作においては、信号OE
Mが“L”レベルである場合は、出力端子19dは高イ
ンピーダンス状態となり、信号OEMが“H”レベルで
ある場合は、入出力端子19dの電位は、読出信号RD
4に応じた電位となる。
【0076】次に、外部制御信号/RAS、/CASお
よび/Wと外部アドレス信号A0が、前述した「WCB
R+スーパーVCC」条件を満たすように変化された後の
出力バッファ回路49dの動作について説明する。この
とき、信号OEMは常に“L”レベルである。
【0077】この場合、半導体記憶装置101が正常に
バーンインテストモードに設定されているときは、バー
ンインモード検出信号φBBは、活性状態(“L”レベ
ル)となっている。図10は、このような状態におい
て、外部から半導体記憶装置101の動作モードの確認
を行なった場合の出力バッファ回路49dの動作を示す
タイミングチャートである。
【0078】バーンインテストモード中において、外部
から半導体記憶装置101の動作モードを確認するため
に、前述のように、たとえば外部制御信号/RAS、/
CASおよび/Wを「WCBR条件」を満たすように変
化させると、バーンインモード状態出力コントロール回
路47が、動作モード確認要求がされたことを検出し
て、動作モード確認信号φwcbrを活性状態(“L”レベ
ル)に変化させる。このとき、入力信号φBBおよびφ
wcbrがともに“L”レベルとなるNOR回路51aの出
力は、“H”レベルとなる。これに対して、一方の入力
である信号φwcbrが“L”レベルであり、他方の入力で
ある信号φBBの反転信号が“H”レベルであるNOR回
路51bの出力は“L”レベルである。
【0079】したがって、NOR回路51aの出力信号
を一方の入力とする複合ゲート回路51dの出力信号
は、“L”レベルとなる。複合ゲート回路51dの出力
信号の反転信号がゲートに入力するNチャネルMOSト
ランジスタ50fは、導通状態となる。
【0080】これに対して、NOR回路51bの出力信
号を一方の入力とする複合ゲート回路51eの出力信号
は、“H”レベルとなる。この信号の反転信号がゲート
に入力するNチャネルMOSトランジスタ50gは非導
通状態となる。したがって、入出力端子19dは、高イ
ンピーダンス状態から、その出力が“H”レベルである
状態に変化する。
【0081】以上の動作により、バーンインテストモー
ド中において、外部から外部制御信号の組合せにより、
半導体記憶装置101に対して動作モードの確認を要求
すると、バーンインモード動作を制御するバーンインモ
ード検出信号φBBが活性状態の場合は、入出力端子19
dの電位が“H”レベルとなって、半導体記憶装置10
1がバーンインテストモード状態であることを確認する
ことが可能である。
【0082】一方、図11は、外部制御信号/RAS、
/CASおよび/Wと外部アドレス信号A0とを「WC
BR+スーパーVCC条件」を満たすように変化させた場
合に、当該半導体記憶装置101が誤動作等により正常
にバーンインモードに設定されなかったときの外部から
の動作モード確認要求に対する出力バッファ回路49d
の動作を示すタイミングチャートである。
【0083】この場合、バーンインモード検出信号φBB
は不活性状態(“H”レベル)のままである。外部から
の動作モード確認要求として、外部制御信号/RAS、
/CASおよび/Wが「WCBR条件」を満たすように
変化されると、動作モード確認信号φwcbrは“L”レベ
ルに変化する。バーンインモード検出信号φBBは“H”
レベルであるから、NORゲート回路51aの出力は
“L”レベルとなり、NORゲート回路51bの出力は
“H”レベルとなる。
【0084】したがって、複合ゲート回路51dの出力
信号は“H”レベルとなるので、その反転信号をゲート
に受けるNチャネルMOSトランジスタ50fは遮断状
態となる。一方、複合ゲート回路51eの出力信号は
“L”レベルとなり、その反転信号をゲートに受けるN
チャネルMOSトランジスタ50gは導通状態となる。
つまり、入出力端子19dは、高インピーダンス状態か
らその電位が“L”レベルである状態へと変化する。
【0085】以上の動作により、外部制御信号/RA
S、/CASおよび/Wと外部アドレス信号A0を「W
CBR+スーパーVCC条件」を満たすように変化させる
ことで、半導体記憶装置101に対するバーンインモー
ドセット動作が完了した後、外部制御信号の組合せによ
り動作モード確認要求がなされると、バーンインモード
検出信号φBBの状態に応じた電位変化が入出力端子19
dに現われることになる。
【0086】したがって、たとえば、多数の半導体記憶
装置101を並列にバーンインテストを行なっている場
合でも、容易に各半導体記憶装置101がバーンインテ
スト動作を行なっているか否かを確認することが可能で
ある。すなわち、各半導体記憶装置101の動作モード
の確認に要する時間を短縮することが可能でテスト時間
の短縮やバーンインテストの信頼性の向上を達成するこ
とが可能である。
【0087】図12は、バーンインモード状態出力コン
トロール回路47の構成を示す回路図である。
【0088】図12を参照して、バーンインモード状態
出力コントロール回路47は、外部行アドレスストロー
ブ信号/RASを受けて、制御信号発生回路41におい
て発生されるZRASF信号またはこの信号から一定時
間遅延して変化するZRALF信号のいずれかが“L”
レベルのとき“H”レベルを出力するNAND回路91
と、前記NAND回路91の出力を受けるインバータ回
路99と、インバータ回路99の出力を受けるインバー
タ回路9Aと、外部列アドレスストローブ信号/CAS
に応じて制御信号発生回路41で発生されるZCASF
信号を受けて、インバータ回路99および9Aの出力信
号によって制御され、インバータ回路99および9Aの
出力がそれぞれ“L”レベルおよび“H”レベルのとき
活性状態となるクロックドインバータ回路95と、イン
バータ回路99および9Aの出力信号により制御され、
インバータ回路99および9Aの出力がそれぞれ“H”
レベルおよび“L”レベルのとき活性状態となるクロッ
クドインバータ回路96とインバータ回路9Bとで構成
されるラッチ回路9Fと、ラッチ回路9Fの出力を受け
るインバータ回路9Dと、信号ZRASFおよび信号Z
RALFを受けるNOR回路93と、NOR回路93の
出力とインバータ回路9Dの出力を受けるNAND回路
92と、外部ライトイネーブル信号/Wに応じて制御信
号発生回路41で発生される信号ZWEFを受け、イン
バータ回路99および9Aの出力信号により制御され、
インバータ回路99および9Aの出力がそれぞれ“L”
レベルおよび“H”レベルのときに活性状態となるクロ
ックドインバータ回路97と、インバータ回路99およ
び9Aの出力信号により制御され、インバータ回路99
および9Aの出力がそれぞれ“H”レベルおよび“L”
レベルのときに活性状態となるクロックドインバータ回
路98とインバータ回路9Cとで構成されるラッチ回路
9Gと、ラッチ回路9Gの出力と、NAND回路92と
の出力を受けるNOR回路94と、NOR回路94の出
力を受けるインバータ回路9Eと、外部出力イネーブル
信号EXT.OEを受けるバッファ回路9Hと、バッフ
ァ回路9Hの出力とインバータ回路9Eの出力とを受け
るNOR回路9Jと、NOR回路9Jの出力を受けて動
作モード確認信号φwcbrを出力するインバータ回路9K
とを含む。
【0089】図13は、バーンインモード状態出力コン
トロール回路47の動作を示すタイミングチャートであ
る。
【0090】図13を参照して、以下バーンインモード
状態出力コントロール回路47の動作について説明す
る。
【0091】以下では、外部出力イネーブル信号EX
T.OEは活性状態(“L”レベル)であるものとす
る。時刻t1において、外部制御信号/CASおよび/
Wが“H”レベルから活性状態である“L”レベルに変
化すると、それに応じて制御信号発生回路41は、時刻
t2において内部列ストローブ信号ZCASFおよび内
部ライトイネーブル信号ZWEFをともに“L”レベル
に変化させる。このとき、信号ZRASFおよび信号Z
RALFはともに“H”レベルであるため、NAND回
路91の出力は“L”レベルであって、インバータ回路
99および9Aの出力は、それぞれ“H”レベルおよび
“L”レベルとなる。したがって、クロックドインバー
タ95および97は活性状態となって、それぞれ信号Z
CASFおよび信号ZWEFの反転信号を出力する。
【0092】時刻t3において、外部行ストローブ信号
/RASが、“H”レベルから“L”レベルに変化する
と、それに応答して制御信号発生回路41は、時刻t4
において内部行ストローブ信号ZRASFを“L”レベ
ルに変化させる。このときNAND回路91の出力信号
も“H”レベルに変化し、インバータ回路99および9
Aの出力は、それぞれ“L”レベルおよび“H”レベル
に変化する。したがって、ラッチ回路9Fおよび9Gは
開状態となって、クロックドインバータ回路95および
97の出力信号をそれぞれ保持する。つまり、以後ラッ
チ回路9Fおよび9Gの状態がリセットされるまで、ラ
ッチ回路9Fおよび9Gはともに“L”レベルの信号を
出力することになる。
【0093】インバータ回路9Dは、ラッチ回路9Fの
出力を受けて、“H”レベルの信号を出力している。時
刻t4からt5の間の期間は、内部行ストローブ信号Z
RASFは“L”レベルであり、内部ラッチ行ストロー
ブ信号ZRALFは“H”レベルであるので、NORゲ
ート回路93の出力は、“L”レベルである。したがっ
て、NORゲート回路93の出力とインバータ回路9D
の出力を受けるNAND回路92の出力は“L”レベル
である。NAND回路92の出力とラッチ回路9Gの出
力を受けるNORゲート回路の出力は、“L”レベルで
あって、このNORゲート回路94の出力を受けるイン
バータ回路9Eの出力信号は、“H”レベルである。し
たがって、一方の入力が“L”レベルであり、他方の入
力が“H”レベルであるNORゲート回路9Jの出力
は、“L”レベルであって、インバータ回路9Kの出力
信号である動作モード確認信号φwcbrは“H”レベルで
ある。
【0094】時刻t5において、内部ラッチ行ストロー
ブ信号ZRALFが“H”レベルから“L”レベルに変
化すると、NOR回路93の出力は、“H”レベルに変
化する。したがって、NAND回路92の出力信号も
“L”レベルに変化し、それに応じてNORゲート回路
94の出力も“H”レベルに変化するので、時刻t6に
おいてNOR回路94の出力を受けるインバータ回路9
Eの出力信号が“L”レベルとなるのに応じて、信号φ
wcbrも“L”レベルに変化することになる。
【0095】すなわち、外部制御信号/RAS、/CA
Sおよび/Wが、いわゆる「WCBR条件」を満たすよ
うに変化することにより、動作モード確認信号φ
wcbrは、“H”レベルから“L”レベルに変化すること
になる。
【0096】時刻t9において、外部行ストローブ信号
/RASが“L”レベルから“H”レベルに変化するこ
とに応答して、時刻t10において、制御信号発生回路
41が内部行ストローブ信号ZRASFを“L”レベル
から“H”レベルに変化させる。このとき、信号ZRA
SFおよび信号ZRALFを受けるNORゲート回路9
3の出力は、“L”レベルに変化する。したがって、N
ORゲート回路93の出力を一方の入力として受けるN
AND回路92の出力は、他方の入力であるインバータ
回路9Dの信号レベルにかかわらず、“H”レベルに変
化する。NANDゲート回路92の出力を一方の入力と
して受けるNORゲート回路94の出力は、他方の入力
であるラッチ回路9Gの出力信号レベルにかかわらず、
“L”レベルとなる。したがって、その反転信号と
“L”レベルの信号を受けるNORゲート回路9Jの出
力の反転信号である動作モード確認信号φwcbrは、時刻
t11において、“H”レベルに変化することになる。
【0097】以上説明したとおり、外部出力イネーブル
信号EXT.OEが“L”レベルの場合、バーンインモ
ード状態出力コントロール回路47は、外部制御信号/
RAS、/CASおよび/Wが、いわゆる「WCBR条
件」を満たしたときに、出力信号φwcbrを活性状態
(“L”レベル)に変化させることになる。
【0098】一方、外部出力イネーブル信号EXT.O
Eが不活性状態(“H”レベル)の場合、バーンインモ
ード状態出力コントロール回路47の出力信号φ
wcbrは、常に非活性状態(“H”レベル)を維持する。
【0099】つまり、多数の半導体記憶装置101を並
列にテストしている場合、外部からの外部出力イネーブ
ル信号EXT.OEによって指定された半導体記憶装置
が入出力端子19dにバーンインモード検出信号φBB
応じた信号を出力することになる。
【0100】バーンインモード動作中に、動作モード確
認信号φwcbrを活性状態とするために、上記の構成では
「WCBR条件」を満たすように外部制御信号を変化さ
せる構成としたが、上記のような構成に限定されること
なく、他の外部制御信号の組合せを用いることも可能で
ある。
【0101】以上のような構成により、バーンインモー
ド中において、外部制御信号の組合せにより、動作モー
ド確認信号φwcbrを活性状態とすることで、入出力端子
19dの電位レベルを、バーンインモード検出信号φBB
の電位レベルに応じて変化させることが可能である。す
なわち、入出力端子19dの電位レベルをモニタするこ
とで、半導体記憶装置101がバーンインモードに設定
されているか否かを確認することが可能となる。
【0102】[実施の形態2]図14は、本発明の実施
の形態2の半導体記憶装置101における入出力端子1
9dに信号を出力する出力バッファ回路49fの構成を
示す回路図である。
【0103】その他の部分の構成は、実施の形態1にお
ける半導体記憶装置101と同様であり、以下ではその
説明を省略する。
【0104】実施の形態2における出力バッファ回路4
9fが、実施の形態1における49dと異なる点は、以
下の2点である。
【0105】すなわち、第1には、読出データ出力制御
回路506においては、信号OEMおよび読出データ信
号RD4をNAND回路52aが受け、信号OEMと読
出データ信号RD4がインバータ回路52cで反転され
た信号をNAND回路52bが受ける構成となっている
点である。
【0106】第2には、出力駆動回路505において、
読出データ出力制御回路506からの出力信号に応じて
制御される1対のNチャネルMOSトランジスタ50f
および50gと並列に、バーンインモード検出信号出力
制御回路504からの出力信号に応じて制御されるもう
1対のNチャネルMOSトランジスタ52hおよび52
iを有する構成となっている点である。ここで、1対の
NチャネルMOSトランジスタ52hおよび52iのゲ
ート幅は、もう1対のNチャネルMOSトランジスタ5
2fおよび52gのゲート幅よりも小さな値に設定して
ある。
【0107】実施の形態1における出力バッファ回路4
9dにおいては、出力駆動回路501は、通常動作にお
いては読出データ出力制御回路503からの出力信号に
応じて制御され、バーンインモードにおいては、バーン
インモード検出信号出力制御回路504からの出力信号
に応じて制御される構成となっていた。このように、出
力駆動回路501を、読出データの出力とバーンインモ
ード検出信号の出力とに共有する構成とするために、複
合ゲート回路51dおよび51eを用いる必要があっ
た。しかしながら、一般に、CMOSゲート回路の動作
速度は、入力信号数の増加とともに低下する傾向がある
ので、このような構成では通常動作におけるメモリセル
17からの記憶データの読出動作速度が劣化してしまう
という欠点を有していた。
【0108】実施の形態2においては、上記のような問
題点を解決するために、通常動作において読出データに
応じて入出力端子19dの電位を制御するNチャネルM
OSトランジスタ対52fおよび52gと、バーンイン
モードにおいてバーンインモード検出信号に応じて入出
力端子19dの電位を制御するNチャネルMOSトラン
ジスタ対52hおよび52iとを別個に設ける構成とし
ている。
【0109】すなわち、出力バッファ回路49fは、大
きくは、バーンインモード検出信号出力制御回路504
と、出力駆動回路505と、読出データ出力制御回路5
06とを含む。
【0110】バーンインモード検出信号出力制御回路5
04は、バーンインモード検出信号φBBと動作モード確
認信号φwcbrとを受けるNORゲート回路51aと、信
号φ BBを受けるインバータ回路51cと、インバータ回
路51cの出力と信号φwcbrを受けるNORゲート回路
51bとを含む。
【0111】読出データ出力制御回路506は、内部ラ
イトイネーブル信号OEMと読出データ信号RD4とを
受けるNAND回路52aと、読出データ信号RD4を
受けるインバータ回路52cと、インバータ回路52の
出力と信号OEMとを受けるNAND回路52bとを含
む。
【0112】出力駆動回路505は、電源電位VCCと接
地電位VSSとの間に直列に接続される1対のNチャネル
MOSトランジスタ52fおよび52gと、もう1対の
NチャネルMOSトランジスタ52hおよび52iと、
NAND回路52aとNチャネルMOSトランジスタ5
2fのゲートとの間に接続されるインバータ回路52d
と、NAND回路52bとNチャネルMOSトランジス
タ52gのゲートとの間に接続されるインバータ回路5
2eとを含む。NチャネルMOSトランジスタ52hの
ゲートとNORゲート回路51aの出力とが接続し、N
チャネルMOSトランジスタ52iのゲートとNORゲ
ート回路51bの出力とが接続している。
【0113】したがって、通常動作においては、実施の
形態1におけるのと同様に、信号OEMが“L”レベル
の場合は、NAND回路52aおよび52bの出力信号
はともに“H”レベルとなって、その反転信号によって
制御されるNチャネルMOSトランジスタ52fおよび
52gはともに遮断状態となり、それらの接続点に接続
される入出力端子19dは高インピーダンス状態とな
る。
【0114】信号OEMが“H”レベルである場合は、
読出データRD4が“H”レベルの場合、NチャネルM
OSトランジスタ52fが導通状態に、NチャネルMO
Sトランジスタ52gが遮断状態となって、入出力端子
19dの電位は“H”レベルとなる。一方、信号OEM
が“H”レベルであって、読出データRD4が“L”レ
ベルである場合は、NチャネルMOSトランジスタ52
fは遮断状態に、NチャネルMOSトランジスタ52g
は導通状態となって、入出力端子19dの電位は“L”
レベルとなる。
【0115】すなわち、信号OEMが“L”レベルであ
る場合は、入出力端子19dは高インピーダンス状態で
あり、信号OEMが“H”レベルである場合は、入出力
端子19dの電位は、読出データRD4に応じて変化す
ることになる。
【0116】バーンインモードにおいては、バーンイン
モード検出信号は活性状態(“L”レベル)であるの
で、動作モード確認信号φwcbrが活性状態(“L”レベ
ル)となると、NORゲート回路51aの出力信号は
“H”レベルに、NORゲート回路51bの出力は
“L”レベルとなる。したがって、NチャネルMOSト
ランジスタ52hは導通状態に、NチャネルMOSトラ
ンジスタ52iは遮断状態となって、入出力端子19d
の電位は“H”レベルとなる。
【0117】一方、動作モード確認信号φwcbrが“L”
レベルとなったときに、バーンインモード検出信号φBB
が不活性状態(“H”レベル)である場合は、Nチャネ
ルMOSトランジスタ52iは導通状態に、Nチャネル
MOSトランジスタ52hは遮断状態となって、入出力
端子19dの電位は“L”レベルとなる。
【0118】すなわち、実施の形態1と同様に、上記の
ような構成によっても、バーンインモード中に、外部制
御信号の組合せにより、動作モード確認信号φwcbrを活
性状態とし、入出力端子19dの電位をモニタすること
で、半導体記憶装置101がバーンインモードに設定さ
れているか否かを外部から確認することが可能である。
このとき、通常動作時に入出力端子19dの電位を制御
する信号の伝達経路中には複合ゲートが存在せず、本質
的に図8と同様の構成となっているので、読出速度が低
下することもない。
【0119】しかも、動作モードの確認動作において
は、入出力端子19dの電位は、通常動作における記憶
データの読出動作における場合ほど高速に変化する必要
はない。そこで、NチャネルMOSトランジスタ対52
fおよび52gに比べて、NチャネルMOSトランジス
タ対52hおよび52iの電流駆動能力は小さくするこ
とが可能であり、NチャネルMOSトランジスタ52h
および52iの、たとえば、ゲート幅をNチャネルMO
Sトランジスタ対52fおよび52gのゲート幅よりも
小さくすることが可能である。したがって、出力駆動回
路505において、NチャネルMOSトランジスタ対5
2fおよび52gの他にNチャネルMOSトランジスタ
対52hおよび52iを設けた場合においても、レイア
ウト面積の増大を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1の半導体記憶装置の構
成を示す概略ブロック図である。
【図2】 実施の形態1の動作を示すタイミングチャー
トである。
【図3】 実施の形態1における降圧回路の構成を示す
概略ブロック図である。
【図4】 実施の形態1における降圧回路の構成を示す
回路図である。
【図5】 降圧回路の動作を示す動作説明図であり、
(a)は通常動作における降圧回路の動作を、(b)は
バーンインモードにおける降圧回路の動作を示す動作説
明図である。
【図6】 実施の形態1におけるバーンインモード設定
回路の構成を示す回路図である。
【図7】 バーンインモード設定回路の動作を示すタイ
ミングチャートである。
【図8】 実施の形態1における第1の出力バッファ回
路の構成を示す回路図である。
【図9】 実施の形態1における第2の出力バッファ回
路の構成を示す回路図である。
【図10】 第2の出力バッファ回路の動作を示す第1
のタイミングチャートである。
【図11】 第2の出力バッファ回路の動作を示す第2
のタイミングチャートである。
【図12】 実施の形態1におけるバーンインモード状
態出力コントロール回路の構成を示す回路図である。
【図13】 バーンインモード状態出力コントロール回
路の動作を示すタイミングチャートである。
【図14】 実施の形態2における出力バッファ回路の
構成を示す回路図である。
【符号の説明】
2 ライトイネーブル信号入力端子、3 アウトプット
イネーブル信号入力端子、4 行ストローブ信号入力端
子、5 列ストローブ信号入力端子、8 外部アドレス
信号入力端子、12 電圧変換回路、13 スイッチ回
路、14 降圧回路、15 入出力回路、16 周辺回
路、17 メモリセルアレイ、18 センスアンプ+I
O回路、19a、19b、19c、19d 入出力端
子、41制御信号発生回路、42 アドレスバッファ回
路、43 ロウデコーダ回路、45 コラムデコーダ回
路、46 バーンインモード設定回路、47 バーンイ
ンモード状態出力コントロール回路、48 データバ
ス、49a、49b、49c、49d、49f 出力バ
ッファ回路。

Claims (5)

    【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
    有するメモリセルアレイと、 外部アドレス信号に応じて、対応するメモリセルとの間
    で記憶データの読出動作を行なうメモリセル選択手段
    と、 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、モード検出信号を活性とするモード検出
    手段と、 複数の外部制御信号の所定の組合せに応答して、前記動
    作モードの確認が要求されたことを検出し、動作モード
    確認信号を活性とする動作確認制御手段と、 前記メモリセル選択手段により読出された前記記憶デー
    タと前記モード検出信号を受けて、外部からの出力制御
    信号および前記動作モード確認信号に応じて、いずれか
    一方を出力する出力バッファ手段とを備える、半導体記
    憶装置。
  2. 【請求項2】 出力されるべき信号に応じて、電位レベ
    ルが制御される出力ノードをさらに備え、 前記出力バッファ手段は、 前記出力制御信号および前記動作モード確認信号がとも
    に不活性の場合、前記出力ノードを高インピーダンス状
    態とし、 前記出力制御信号が活性、前記動作モード確認信号が不
    活性の場合、前記出力ノードを前記記憶データに応じた
    電位とし、 前記出力制御信号が不活性、前記動作モード確認信号が
    活性の場合、前記出力ノードを前記モード検出信号に応
    じた電位とする、請求項1記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記出力バッファ手段は、 前記記憶データを受けて、前記出力制御信号に応じて、
    第1の内部出力信号の対を出力する第1の出力制御手段
    を含み、 前記第1の出力制御手段は、 前記第1の内部出力信号対として、前記出力制御信号が
    活性の場合、前記記憶データに対応する互いに相補な信
    号を、前記出力制御信号が不活性な場合、ともに不活性
    な信号を出力し、 前記モード検出信号を受けて、前記動作モード確認信号
    に応じて、第2の内部出力信号の対を出力する第2の出
    力制御手段をさらに含み、 前記第2の出力制御手段は、 前記第2の内部出力信号対として、前記動作モード確認
    信号が活性な場合、前記モード検出信号に対応する互い
    に相補な信号を、前記動作モード確認信号が不活性な場
    合、ともに不活性な信号を出力し、 前記第1および前記第2の内部出力信号を受けて、とも
    に不活性な場合は不活性な駆動信号対を、いずれか一方
    が活性な場合は対応する互いに相補な駆動信号対を出力
    する駆動信号選択手段と、 ゲート電位が前記駆動信号対により制御され、第1およ
    び第2の電源間に直列に接続され、かつ互いの接続点が
    前記出力ノードに接続する第1導電型の第1のMOSト
    ランジスタ対とをさらに含む、請求項2記載の半導体記
    憶装置。
  4. 【請求項4】 前記出力バッファ手段は、 前記記憶データを受けて、前記出力制御信号に応じて、
    第1の内部出力信号の対を出力する第1の出力制御手段
    を含み、 前記第1の出力制御手段は、 前記第1の内部出力信号として、前記出力制御信号が活
    性な場合前記記憶データに対応する互いに相補な信号
    を、前記出力制御信号が不活性な場合ともに不活性な信
    号を出力し、 前記モード検出信号を受けて、前記動作モード確認信号
    に応じて、第2の内部信号の対を出力する第2の出力制
    御手段をさらに含み、 前記第2の出力制御手段は、 前記第2の内部出力信号として、前記動作モード確認信
    号が活性な場合前記モード検出信号に対応する互いに相
    補な信号を、前記動作モード確認信号が不活性な場合と
    もに不活性な信号を出力し、ゲート電位が前記第1の内
    部信号対により制御され、第1および第2の電源間に直
    列に接続され、かつ互いの接続点が前記出力ノードに接
    続する第1導電型の第1のMOSトランジスタ対と、 ゲート電位が前記第2の内部信号対により制御され、第
    1および第2の電源間に直列に接続され、かつ互いの接
    続点が前記出力ノードに接続する第1導電型の第2のM
    OSトランジスタ対とをさらに含む、請求項2に記載の
    半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記第2のMOSトランジスタ対のゲー
    ト幅が、前記第1のMOSトランジスタ対のゲート幅よ
    り小さい、請求項4記載の半導体記憶装置。
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