JPH10340599A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH10340599A
JPH10340599A JP9147928A JP14792897A JPH10340599A JP H10340599 A JPH10340599 A JP H10340599A JP 9147928 A JP9147928 A JP 9147928A JP 14792897 A JP14792897 A JP 14792897A JP H10340599 A JPH10340599 A JP H10340599A
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data
circuit
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logic
signal
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JP9147928A
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Hideto Matsuoka
秀人 松岡
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Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 テスト動作時に用いられるデータ入出力端子
数を増加させることなく種々のパターンを有するテスト
データを用いてテストを高速かつ正確に行なう。 【解決手段】 特定のデータ入出力端子(I/O0)に
与えられたデータを選択し、この選択されたデータを変
更モード設定回路(4)のモード設定データに従ってメ
モリセル各々に対して論理変換を行なってメモリアレイ
(1)において同時に選択されたメモリセルへ同時に書
込む。読出時読出論理変更回路(6)により、この同時
に選択されたメモリセルのデータを書込論理変更回路と
同じ論理変換を行なった後、これらのデータの論理の一
致/不一致を判定し、かつ一致している場合その一致し
た論理を示す信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体記憶装置に
関し、特に複数のデータ入出力ノード(I/O端子)を
有する半導体記憶装置のデータ書込/読出部の構成に関
する。より特定的には、この発明は、複数のデータ入出
力端子を有する半導体記憶装置のテストを効率的に行な
うための構成に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体記憶装置において、製品の信頼性
を確保するため、種々のテストが行なわれる。このよう
なテストの1つに、正確にデータの書込/読出が行なわ
れているか否かを検出する不良検出テストがある。この
ようなテストにおいては、1台のテスト装置を用いて同
時に複数の半導体記憶装置を測定する。この場合、同時
に測定することのできる半導体記憶装置の数は、1つの
半導体記憶装置が有するデータ入出力端子数に依存す
る。すべてのデータ入出力端子を用いてテストデータの
書込/読出を行なう場合、たとえば16個のデータ入出
力端子を有する16I/O構成の半導体記憶装置は、8
個のデータ入出力端子を有する8I/O構成の半導体記
憶装置に比べて、同時に測定することのできる数は1/
2となる。したがって、複数のデータ入出力端子を有す
る多I/O構成の半導体記憶装置を少ないデータ入出力
端子(I/O)を用いてテストすること(I/O縮退)
ができれば、同時に測定することのできる半導体記憶装
置の数を増加させることができ、効率よく半導体記憶装
置のテストを行なうことができる。
【0003】図24は、従来のI/O縮退回路を有する
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24において、半導体記憶装置500は、各々が複数
のメモリセルを有するメモリアレイ502a,502
b,502c,502dと、メモリアレイ502a〜5
02dそれぞれに対応して設けられ、与えられたXアド
レス信号をデコードし、対応のメモリアレイにおいてア
ドレス指定された行を選択状態へ駆動するためのXデコ
ーダ504a,504b,504c,504dと、メモ
リアレイ502a〜502dそれぞれに対応して設けら
れ、与えられたYアドレス信号をデコードし、対応のメ
モリアレイにおいて同時に4ビットのメモリセルを選択
するYデコーダ506a−506dを含む。
【0004】この半導体記憶装置500は、データ入出
力端子として、端子I/O<0−15>の16ビットの
データ入出力端子を有しており、メモリアレイ502a
〜502dそれぞれにおいて4ビットのメモリセルが同
時に選択される。メモリアレイ502a〜502dそれ
ぞれにおいて同時に選択された4ビットのメモリセル
は、メモリアレイ502a〜502dそれぞれに対応し
て設けられた内部データバス508a,508b,50
8c,および508dに結合される。
【0005】この半導体記憶装置500は、さらに、デ
ータ入出力端子I/O<0−15>を介して装置外部と
データの入出力を行なうための入出力回路510と、外
部から与えられる制御信号、すなわちロウアドレススト
ローブ信号/RAS、コラムアドレスストローブ信号/
CASおよびライトイネーブル信号/WEの状態に従っ
てテストモードが指定されたことを検出するテストモー
ド検出回路512と、内部データバス508a〜508
d上に読出された16ビットのメモリセルデータを1ビ
ットのデータに縮退する縮退回路514と、テストモー
ド検出回路512からのテストモード活性化信号φTM
に従って入出力回路510と内部データバス508a〜
508dのデータ転送経路を選択するセレクタ回路51
6を含む。
【0006】入出力回路510は、データ入出力端子I
/O<0−15>に与えられた書込データDI<0−1
5>のうち、データDI<0>を内部書込データバス5
15aに伝達し、残りの15ビットの書込データDI<
1−15>を書込データバス515bに伝達し、また内
部読出データバス515c上にセレクタ回路516から
与えられた16ビットデータDO<0−15>をデータ
入出力端子I/O<0−15>に並列に出力する。
【0007】セレクタ回路516は、内部書込データバ
ス515aに結合される入力ノードPMI、内部書込デ
ータバス515bに結合される入力ノードNMI、内部
読出データバス515cに結合されるデータ出力ノード
DO<0−15>、縮退回路514の出力信号を受ける
ノードTMO、および内部データバス508a〜508
dそれぞれに結合されるデータ入出力ノードIO<0−
3>、IO<4−7>、IO<8−11>、IO<12
−15>、およびテストモード活性化信号φTMを受け
るテストモード信号入力ノードTMを有する。次に動作
について簡単に説明する。
【0008】メモリアレイ502a〜502d各々にお
いては、Xデコーダ504a〜504dおよびYデコー
ダ506a〜506dにより、4ビットのメモリセルが
同時に選択され、これらの選択されたメモリセルが対応
の内部データバス508a〜508dに結合される。
【0009】通常動作モード時のデータ書込時において
は、テストモード活性化信号φTMは非活性状態にあ
る。この状態においては、セレクタ回路516は、入出
力回路510から内部書込データバス515aおよび5
15bに与えられたデータDI<0>およびDI<1−
15>をそれぞれ対応の内部データバス508a〜50
8bへ伝達する。図24においては、メモリアレイ50
2a〜502dがそれぞれI/O<0−3>、I/O<
4−7>、IO<8−11>およびIO<12−15>
に対応する構成が示される。これにより、16ビットの
データが同時に書込まれる。
【0010】データ読出時においては、セレクタ回路5
16は、テストモード活性化信号φTMが非活性状態に
あるため、内部データバス508a〜508dに読出さ
れたデータを内部読出バス515c上に伝達する。入出
力回路510は、その出力回路部が活性状態とされ、こ
の内部読出バス515c上に与えられたデータDO<0
−15>をデータ入出力端子I/O<0−15>に並列
に出力する。
【0011】テストモード活性化信号φTMが活性状態
のとき、データ書込時においては、セレクタ回路516
は、入出力回路510から内部書込バス515aに与え
られたデータDI<0>(TMI)を選択して内部デー
タバス508a〜508dに伝達する。したがって16
ビットのメモリセルに対し同じデータが同時に書込まれ
る。データ読出時においては、縮退回路514がこれら
の内部データバス508a〜508dに読出された16
ビットのデータに所定の論理処理を施し、1ビットのデ
ータに圧縮してセレクタ回路516のノードTMOへ与
える。セレクタ回路516は、このテストモード活性化
信号φTMの活性化時、ノードTMOに与えられた縮退
データを選択してDO<0>として入出力回路510へ
与えて、データ入出力端子I/O<0>に出力する。
【0012】したがって、この図24に示す半導体記憶
装置においては、テストモード時においては、1つのデ
ータ入出力端子I/O<0>を用いてテストデータの書
込およびテスト結果データの読出を行なうことができ、
テスト時に用いられるデータ入出力端子の数を低減す
る。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】図25は、図24に示
す縮退回路514の構成の一例を示す図である。図25
において、縮退回路514は、内部データバス508a
〜508d(図24参照)上に読出された16ビットの
データD0〜D15のうち所定の組合せの2ビットのデ
ータを各々が受ける8個の一致検出回路(EXOR回
路)510a,514b…514hと、これらの一致検
出回路514a〜514hの出力信号を受けるNOR回
路514iと、NOR回路514iの出力信号を受ける
インバータ回路514jを含む。このNOR回路514
iから圧縮テスト結果データTMOが出力され、インバ
ータ回路514aから反転圧縮テスト結果データITM
O(ノードとそのノードの信号を同一符号で示す)が出
力される。
【0014】この図25に示す縮退回路514の構成に
おいては、読出データD0〜D15の論理がすべて一致
している場合にはNOR回路514iの出力信号TMO
がHレベル(“1”)となり、データD0〜D15に
“0”(Lレベル)のデータおよび“1”(Hレベル)
のデータが混在する場合には、一致検出回路514a〜
514hの少なくとも1つの出力信号がHレベルとな
り、応じてNOR回路514iからの出力信号TMOが
Lレベル(“0”)となる。したがって、テスト結果信
号TMOがHレベルにあるかLレベルにあるかを外部で
判定すれば、データD0〜D15の論理がすべて一致し
ているか、異なる論理のデータが混在するかを判別する
ことができ、同時に選択された16ビットのメモリセル
に不良が存在するか否かを識別することができる。
【0015】しかしながら、この図25に示す縮退回路
514の構成の場合、対をなすデータがともに書込デー
タと反転した論理を有している場合、一致検出回路の出
力信号は正常状態を示す信号(Lレベル)を出力する。
したがって、たとえば“0000(16進)”が書込ま
れたアドレスをアクセスするとき、誤って“FFFF
(16進)”が書込まれたアドレスにアクセスしても、
不良を検出することはできない。このため、図25に示
す縮退回路では、正確にメモリセルの良/不良を判別す
ることができないという問題が生じる。
【0016】図26は、図24に示す縮退回路の他の構
成を示す図である。図26において、縮退テスト結果デ
ータが出力される出力回路510aを併せて示す。
【0017】図26において、縮退回路514は、内部
読出データD0〜D15を受けるNAND回路514k
と、内部読出データD0〜D15を受けるNOR回路5
14lと、NAND回路514kの出力信号とNOR回
路514lの出力信号を受けるNOR回路514mと、
NAND回路514kの出力信号とNOR回路514l
の出力信号を受けるEXOR回路514nと、NOR回
路514mの出力信号を受けるインバータ回路514o
と、インバータ回路514oの出力信号とEXOR回路
514nの出力信号を受けるNOR回路514pと、N
OR回路514mの出力信号とEXOR回路514nの
出力信号を受けるNOR回路514qを含む。NOR回
路514pからノードTMOを介して圧縮テスト結果デ
ータが出力され、NOR回路514qから、ノードIT
MOを介して反転圧縮テスト結果データが出力される。
【0018】出力回路510aは、図24に示す入出力
回路510に含まれており、データ入出力端子I/O<
0>へこの圧縮テスト結果データを出力する。出力回路
510aは、電源ノードと出力ノードの間に接続されか
つそのゲートにノードDOを介して縮退回路514のN
OR回路514pの出力信号を受けるnチャネルMOS
トランジスタ510aaと、出力ノードと接地ノードの
間に接続されかつそのゲートにNOR回路514qの出
力信号を受けるnチャネルMOSトランジスタ510a
bを含む。次に、この図26に示す縮退回路の動作につ
いて説明する。
【0019】内部読出データD0〜D15の論理がすべ
て“1”(Hレベル)のときには、NAND回路514
kの出力信号がLレベル、NOR回路514lの出力信
号はLレベルとなる。したがって、NOR回路514m
の出力信号がHレベルとなり、応じてインバータ回路5
14oの出力信号がLレベルとなる。一方、EXOR回
路514nの出力信号は、その両入力にLレベルの信号
を受けるため、Lレベルとなる。したがって、NOR回
路514pからの出力信号がHレベル、NOR回路51
4qの出力信号がLレベルとなる。したがって、出力回
路510aにおいては、MOSトランジスタ510aa
が導通し、MOSトランジスタ510abが非導通状態
となり、出力信号OUTがHレベルとなる。すなわち、
内部読出データD0〜D15がすべてHレベルのときに
は、外部には、Hレベルの信号が出力される。
【0020】一方、内部読出データD0〜D15がすべ
てLレベル(“0”)の場合には、NAND回路514
kの出力信号がHレベル、NOR回路514lの出力信
号がHレベルとなる。この状態においては、NOR回路
514mの出力信号がLレベル、インバータ回路514
oの出力信号がHレベルとなる。また、EXOR回路5
14nの出力信号は、その両入力がHレベルであり、応
じてLレベルとなる。したがって、NOR回路514p
からはLレベルの信号が出力され、NOR回路514q
からはHレベルの信号が出力される。したがって出力回
路510aにおいては、MOSトランジスタ510aa
が非導通状態、MOSトランジスタ510abが導通状
態となり、出力信号OUTはLレベルとなる。すなわち
内部読出データD0〜D15がすべてLレベルのときに
は、出力信号OUTもLレベルとなる。
【0021】内部読出データD0〜D15がHレベルの
データとLレベルのデータを含む場合には、NAND回
路514kの出力信号がHレベル、NOR回路514l
の出力信号がLレベルとなる。応じてNOR回路514
nの出力信号がLレベル、インバータ回路514oの出
力信号がHレベルとなる。また、EXOR回路514n
は、Hレベルの信号とLレベルの信号を受けるため、そ
の出力信号がHレベルとなる。したがって、NOR回路
514pおよび514qの出力信号がともにLレベルと
なり、応じてMORトランジスタ510aaおよび51
0abがともに非導通状態となり、この出力回路510
aは出力ハイインピーダンス状態となる。すなわち、メ
モリセルに不良が存在し、HレベルデータとLレベルデ
ータとが混在する場合には、出力回路510aは出力ハ
イインピーダンス状態となる。
【0022】したがって、この図26に示す構成では、
同時に選択されたメモリセルデータに不良が存在するか
否かを識別することがで、また全ビットが反転した場
合、この読出されたデータと書込んだデータの論理を比
較することにより、全ビット反転の有無を識別すること
ができる。
【0023】しかしながら、この図26に示す縮退回路
を用いて不良セル存在時には出力ハイインピーダンス状
態とする場合、以下に説明するように、テストデータ読
出サイクル期間が短い場合には、その出力がハイインピ
ーダンス状態にあるか否かを反転するのが困難である。
【0024】図27は、出力ハイインピーダンス状態を
識別する構成を示す図である。図27において、出力回
路510aの出力ノードは信号線515に接続される。
この信号線515には、中間電圧VTを一方端に受ける
抵抗素子Rが接続される。この信号線515には寄生容
量Cが存在する。この信号線515上の電圧レベルをテ
スト装置で識別することにより、圧縮テスト結果データ
の論理判定を行なう。中間電圧VTは電源電圧Vddと
接地電圧Vssの間の電圧レベルである。
【0025】信号線515は、選択メモリセルが正常な
場合、MOSトランジスタ510aaにより電源電圧V
ddレベルに駆動されるかまたはMOSトランジスタ5
10abを介して接地電圧レベルに放電される。この出
力回路510aが出力ハイインピーダンス状態となると
き、信号線515は、Hレベル電圧またはLレベル電圧
から中間電圧VTレベルに電圧レベルが変化する。この
信号線515の電圧変化は、抵抗素子Rと寄生容量Cに
よる時定数に従って変化する。
【0026】したがって、図28に示すように、Hレベ
ル電圧VOHまたはLレベル電圧VOLから中間電圧V
Tに変化する場合、この抵抗素子Rと寄生容量Cの時定
数により、信号線515の電圧変化は緩やかとなる。す
なわち、ハイインピーダンス状態となったと判定される
までの時間(Hレベル電圧VHまたはLレベル電圧VO
Lから中間電圧VTに変化するまでに要する時間)T2
が長くなる。短期間で出力回路510aが出力ハイイン
ピーダンス状態であることを判定するためには、抵抗素
子Rの抵抗値を小さくし、抵抗素子Rと寄生容量Cによ
る時定数を小さくする必要がある。しかしながら、その
抵抗素子Rの抵抗値を小さくした場合、この信号線51
5が低抵抗で中間電圧VTを供給するノードに接続され
ることになり、信号線515が電源電圧Vddレベルま
で駆動されず、また接地電圧レベルまで駆動されなくな
り(抵抗素子Rの抵抗値とMOSトランジスタ510a
aまたは510abのオン抵抗の比で電圧レベルが決定
される)、この信号線515の振幅が小さくなり、正確
なHレベルおよびLレベル判定が困難となるという問題
が生じる。また信号線515の電圧がフルスィングした
としても、MOSトランジスタ510aaを介しての電
源電圧Vddレベル充電までに要する時間またはMOS
トランジスタ510abを介しての信号線515の接地
電圧レベルまでの放電時間T1が長くなり、逆に、この
出力回路510aの出力のHレベルおよびLレベル判定
までの時間が長くなり、テストサイクル期間を短くする
ことができなくなる。このため、抵抗素子Rの抵抗値を
短くすることができず、応じてハイインピーダンス状態
を短期間で判定するのが困難となり、テストサイクル期
間を短縮することができなくなるという問題が生じる。
【0027】また、この図25、26に示す縮退回路に
おいては、ともにデータD0〜D15としては、同一の
論理のデータの書込が行なわれる。したがって、内部デ
ータバスのクロストークによる不良などを検出するため
に、各データ入出力端子ごとにデータを変える必要のあ
るテストを実行することができなくなるという欠点があ
る。
【0028】それゆえ、この発明の目的は、テストデー
タパターンの自由度が高くかつ正確に高速でメモリセル
の良/不良を判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。
【0029】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る半導体記
憶装置は、複数のデータ入出力ノードと、複数のメモリ
セルを有するメモリアレイと、このメモリアレイから少
なくともデータ入出力ノードと同数のメモリセルを同時
に選択するための手段と、特定動作モード時、データ入
出力ノードの所定のノードから与えられたデータの論理
を各メモリセルに対し個々独立に設定するための書込変
更手段と、この書込変更手段からのデータを同時に選択
されたメモリセルへ同時に書込む手段とを備える。
【0030】請求項2に係る半導体記憶装置は、請求項
1の装置がさらに、同時に選択されたメモリセルからの
読出データを書込変更手段と同一態様で変更する読出デ
ータ変更手段と、この読出データ変更手段の出力データ
の一致/不一致を判定しかつ一致時該一致した論理のデ
ータを複数のデータ入出力端子の特定の第1のノードに
出力する手段と、読出データ変更手段の出力データの論
理の一致/不一致を判定し、該判定結果を示す信号を複
数のデータ入出力ノードの第2のノードに出力する第2
の手段をさらに備える。
【0031】請求項3に係る半導体記憶装置は、複数の
メモリセルを有するメモリアレイと、複数のデータ入出
力ノードと、これらのデータ入出力ノードと少なくとも
同数のメモリセルを同時にメモリアレイにおいて選択す
るための手段と、同時に選択されたメモリセルから読出
されたデータの論理の一致/不一致を判定し、一致時一
致した論理を示す信号を複数のデータ入出力ノードの第
1のノードに出力する第1の論理判別手段と、これら同
時に選択されたメモリセルから読出されたデータの論理
の一致/不一致を判定し、該判定結果を示す信号を複数
のデータ入出力端子の第2のノードへ出力する第2の判
定手段を備える。
【0032】請求項4に係る半導体記憶装置は、請求項
3の半導体記憶装置が、さらに、特定動作モード時特定
のデータ入出力ノードから与えられたデータの論理を各
メモリセルに対し個々独立に変更するための書込変更手
段と、書込変更手段からのデータを同時に選択されたメ
モリセルへ同時に書込む手段を備える。
【0033】請求項5に係る半導体記憶装置は、請求項
4の装置がさらに、特定動作モード時、同時に選択され
たメモリセルから読出されるデータの論理を書込論理変
更手段と同一態様で変更して第1および第2の論理判定
手段へ与えるための読出変更手段を備える。
【0034】請求項6に係る半導体記憶装置は、請求項
1、2、4または5に記載の半導体記憶装置の書込手段
がさらに、複数のデータ入出力ノードそれぞれに対応し
て設けられ、対応のノードから与えられたデータと書込
変更手段から与えられたデータの一方を選択する手段を
備える。
【0035】請求項7に係る半導体記憶装置は、請求項
1、2、3、5および6のいずれかの装置において、メ
モリセルアレイが、各々が所定数のデータ入出力ノード
に対応して設けられる複数のメモリマットを備え、選択
手段が、各メモリマットにおいて所定数ずつメモリセル
を同時に選択し、かつ書込変更手段は各メモリマットご
とにかつ全メモリマット共通に同じ態様で各メモリセル
に対する書込データを変更する手段を含む。
【0036】請求項8に係る半導体記憶装置は、請求項
1、2、4、5および6のいずれかの装置において、メ
モリセルアレイが各々が所定数のデータ入出力ノードに
対応して設けられる複数のメモリマットを備え、選択手
段が、各メモリマットにおいて所定数ずつのメモリセル
を同時に選択し、書込変更手段が各メモリマットごとに
所定数のメモリセルに対する書込データを個々独立にか
つ全メモリマット共通に同じ態様で書込データを変更す
る手段を含み、読出変更手段は、各メモリマットごとに
かつ全メモリマット共通にこの書込変更手段と同じ態様
で選択されたメモリセルのデータを変更する手段を備え
る。
【0037】請求項9に係る半導体記憶装置は、請求項
5または8において書込変更手段および読出変更手段は
特定動作モード時外部からの信号をラッチしてテストデ
ータの変更態様を決定するデータを保持するレジスタを
共有する。
【0038】請求項10に係る半導体記憶装置は、請求
項9のレジスタが、各メモリマットに共通に設けられ、
各メモリマットにおいて選択されたメモリセル各々に対
応して設けられる所定数のレジスタ回路を含む。
【0039】データ入出力ノードから与えられた特定の
テストデータを内部で各メモリセルごとに個々独立に変
更することにより、1つのデータ入出力ノードを用いて
テストデータを書込んでも、内部でテストデータパター
ンを変更することができ、テストデータパターンの自由
度を改善することができ、信頼性の高いテストを実現す
ることができる。
【0040】また、読出時、同時に選択されたメモリセ
ルから読出されたデータの論理の一致/不一致を判定
し、その一致時に一致した論理を示す信号を第1のデー
タ入出力端子に出力し、かつこれら同時に選択されたメ
モリセルのデータの論理の一致/不一致を判定し、該判
定結果を示す信号を第2のデータ入出力端子へ出力する
ことにより、同時に選択されメモリセルのデータの論理
の一致/不一致を高速で判定することができ、また不一
致時の第1および第2の論理判定手段の出力信号を見る
ことにより、特定のデータ入出力ノードをハイインピー
ダンス状態へ駆動する必要がなく、高速でテスト結果を
判定することができ、テストサイクル期間を短縮するこ
とができる。
【0041】
【発明の実施の形態】
[原理的構成]図1(A)は、この発明に従う半導体記
憶装置の原理的構成を示す図である。図1において、こ
の半導体記憶装置は、複数のメモリセルMCを有するメ
モリアレイ1と、このメモリアレイ1において所定数の
メモリセルMCを同時に選択するセル選択回路2と、テ
ストモード活性化信号φTMの活性化時、所定のデータ
入出力ノードI/O0から与えられたデータを同時に選
択された所定数のメモリセルへ伝達するための書込選択
回路3と、同時に選択された所定数のメモリセルへ書込
まれるデータの変更態様を設定するための変更モード設
定回路4と、この変更モード設定回路4からの変更モー
ド指示データに従って書込選択回路3から与えられたデ
ータを所定数のメモリセル個々に変更してメモリセルア
レイ1の同時に選択された所定数のメモリセルへ書込む
書込論理変更回路5を含む。この書込論理変更回路5
は、同時に選択された所定数のメモリセルMCに対し、
互いに独立に(個々独立に)変更モード設定回路4から
の変更モード設定データに従って与えられた書込データ
の論理を変更する。
【0042】半導体記憶装置は、さらに、テストモード
活性化信号φTMの活性化時、このメモリアレイ1にお
いて同時に選択された所定数のメモリセルのデータを読
出し、変更モード設定回路4からの変更モード設定デー
タに従って読出データの個々の論理の変更を行なう読出
論理変更回路6と、この読出論理変更回路6により論理
変更されたメモリセルデータを受け、これらの所定数の
メモリセルのデータの論理の一致/不一致判定結果に基
づいて、選択メモリセルに不良セルが存在するか否かを
示す信号を生成する第1論理判定部7aおよび第2論理
判定部7bを含む。第1論理判定部7aの出力信号は所
定のデータ入出力ノードI/O0へ与えられ、第2論理
判定部7bの出力信号はデータ入出力ノードI/O1を
介して外部へ出力される。この半導体記憶装置は、デー
タ入出力ノードI/O0〜I/Onを有し、テストモー
ド時、最大2つのデータ入出力ノード(端子)を用いて
この半導体記憶装置のテストを行なうことができる。
【0043】図1(B)は、この図1(A)に示す半導
体記憶装置のテスト時のデータの流れを模式的に示す図
である。図1(B)においては、データ入出力ノードI
/O0に、テストデータとしてデータ“0”(Lレベ
ル)が与えられた場合の動作が一例として示される。
【0044】メモリアレイ1においては、セル選択回路
2により、このデータ入出力ノードI/O0〜I/On
と少なくとも同数個の所定数のメモリセルが同時に選択
状態へ駆動される。書込選択回路3は、この同時に選択
される所定数のメモリセル各々に対応する出力ノードを
有し、テストモード活性化信号φTMの活性化時、この
データ入出力ノードI/O0から与えられた1ビットの
データを各メモリセルに対応する出力ノードに出力す
る。これにより、書込選択回路3の出力ノードには、各
メモリセルに対応して“0”のデータが出力される。書
込論理変更回路5は、変更モード設定回路4の変更モー
ド設定データに従ってこの書込選択回路3から与えられ
たデータの論理を変更する。図1(B)において、1つ
おきのメモリセルのデータの論理を反転する場合が一例
として示される。したがって、書込論理変更回路5の出
力ノードには、データ“0”、“1”が交互に配置され
る。この書込論理変更回路5のデータが、メモリアレイ
1の選択メモリセルに書込まれる。
【0045】読出論理変更回路6は、このテストモード
活性化信号φTMの活性化時、変更モード設定回路4の
変更モード設定データに従ってこのメモリアレイ1から
読出されたデータの論理を変更する。書込論理変更回路
5および読出論理変更回路6へは、同じ変更モード設定
データが変更モード設定回路4から与えられる。したが
って、この読出論理変更回路6は、書込論理変更回路5
が行なった論理変更態様と同じ態様で、この選択メモリ
セルから読出されたデータの論理変更を行なう。したが
って、テストデータ書込時、論理反転されたデータを格
納するメモリセルから読出されたデータが再び論理反転
される。
【0046】したがって、同時に選択されたメモリセル
がすべて正常な場合には、この読出論理変更回路6の出
力データは、書込選択回路3の出力データと同じ、すべ
て“0”となる。第1論理判定部7aおよび第2論理判
定部7bは、この読出論理変更回路6から与えられたデ
ータ論理の一致/不一致の判定を行ない、その判定結果
に従ってこの同時に選択されたメモリセルに不良セルが
存在いるか否かを示す信号を出力する。
【0047】この第1の論理判定部7aおよび第2の論
理判定部7bが行なう論理判定動作は、後に詳細に説明
するが、互いに異なる。一方が、読出論理変更回路6か
ら与えられたデータの排他的論理和を求め、その排他的
論理和結果を示す信号を出力する。他方は、論理の一致
/不一致を判定し、一致時においては、その一致した論
理を示す信号を出力d、かつ不一致時においては、2値
レベルのうちの一方の信号が出力される。したがって、
第1の論理判定部7aおよび第2の論理判定部7bはと
もに2値判定動作を行なっており、ハイインピーダンス
状態を含む3値判定は行なっておらず、ハイインピーダ
ンス状態判定が不要となり、テストサイクルを短縮する
ことができる。また、書込論理変更回路5は、変更モー
ド設定回路4の変更モード設定データに従って所望のパ
ターンのテストデータをメモリアレイ1の選択メモリセ
ルへ書込むことができ、たとえ1つのデータ入出力ノー
ドI/Oを用いてテストデータの書込を行なっても、内
部で所望のテストデータパターンを生成することがで
き、内部データバスのクロストークによる不良などを容
易に検出することができ、信頼性の高いテストを実現す
ることができる。
【0048】[実施の形態1]図2は、この発明の実施
の形態1に従う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においては、データ入出力端子が1
6個設けられており、16ビットのデータI/O<0−
15>が入出力される構成が一例として示される(ここ
で、ノードとそのデータを同じ符号で示す)。図2にお
いて、この半導体記憶装置10は、各々が複数のメモリ
セルを有しかつ4ビットのデータ入出力端子に対応して
設けられるメモリマット1a、1b、1cおよび1dを
含む。メモリマット1aは、入出力データI/O<0−
3>に対応して設けられ、メモリマット1bは、入出力
データI/O<4−7>に対応して設けられ、メモリマ
ット1cは、入出力データI/O<8−11>に対応し
て設けられ、メモリマット1dは、入出力データI/O
<12−15>に対応して設けられる。これらのメモリ
マット1a〜1dは同じ構成を備え、図1に示すセル選
択回路、すなわちXデコーダおよびYデコーダを含む。
【0049】この半導体記憶装置は、さらに、メモリマ
ット1a〜1dそれぞれに対応して設けられ、データ書
込時データ入出力回路13から与えられるデータを対応
のメモリマットの選択メモリセルへ書込むための書込回
路15a〜15dと、メモリマット1a〜1cそれぞれ
に対応して設けられ、対応のメモリセルデータの論理変
更および一致/不一致検出を行なうテスト読出回路16
a〜16dを含む。
【0050】書込回路15a〜15dは、同一の構成を
有し、入出力回路13からテストモード時共通に与えら
れる1ビットデータDI<0>を受けるテストデータ入
力ノードTMDと、入出力回路からの対応の4ビットの
データを受ける通常データ入力ノードNMD<0:3>
と、4ビット書込データを出力する書込データ出力ノー
ドWD<0:3>と、テストモード時の書込テストデー
タの論理変更態様を指定するデータを入力するモード設
定データ入力ノードINV<0:2>と、テストモード
活性化信号φTMを受けるテストモード活性化信号入力
ノードTMを有する。
【0051】これらの書込回路15a〜15dの各々
は、通常動作モード時には、通常データ入力ノードNM
D<0:3>に与えられたデータをその書込データ出力
ノードWD<0:3>に伝達し、対応のメモリマットの
選択メモリセルへ入出力回路13から与えられたデータ
を書込む。テストモード時においては、テストモード活
性化信号φTMの活性化に従って、書込回路15a〜1
5dの各々は、入出力回路13から与えられる1ビット
データを選択してかつその変更モード設定入力ノードに
与えられるデータに従って論理変換を行なって、その書
込データ出力ノードWD<0:3>に伝達する。
【0052】したがって、テストモード時には、入出力
回路から書込回路15a〜15dに共通に1ビットのテ
ストデータDI<0>がそれらのテストモードデータ入
力ノードTMDへ与えられ、書込回路15a〜15d各
々において、論理変換を行なって対応の4ビットのメモ
リセルに書込む。この論理変換は、後にその構成は詳細
に説明するが、1ビットデータから4ビットデータを生
成するとき、4ビットデータそれぞれ個々独立に設定さ
れる。データ入出力バスにおけるクロストークの場合、
メモリマット1a〜1dそれぞれに対応して設けられる
データバスのクロストークが大きな問題となる。したが
って各メモリマット単位で、4ビットのデータの論理を
個々にこの入力ノードINV<0:2>に与えられる変
更モード設定データに従って変更する。
【0053】この書込テストデータを変更するために、
外部からのライトイネーブル信号/WE、コラムアドレ
スストローブ信号/CASおよびロウアドレスストロー
ブ信号/RASの状態に従ってテストモードが指定され
たことを検出するテストモード検出回路20と、テスト
モード検出回路20からのテストモード活性化信号φT
Mに従ってアドレス信号ADD<0>、ADD<1>、
およびADD<2>をラッチするモード設定レジスタ回
路4a、4b、および4cが設けられる。このモード設
定レジスタ回路4a〜4cは、その入力ノードINDに
対応のアドレス信号を受け、入力ノードTMにテストモ
ード活性化信号φTMを受け、ラッチしたデータをその
出力ノードOUTDに出力する。テストモード検出回路
20は、いわゆるWCBR(/WE,/CASビフォー
/RAS)条件が満たされたときにテストモード活性化
信号φTMを活性状態とする。モード設定レジスタ回路
4a〜4cは、このテストモード活性化信号φTMの活
性化に応答してラッチ状態となり、そのときに与えられ
ているアドレス信号ADD<0>〜ADD<2>をラッ
チする。
【0054】モード設定レジスタ回路4a〜4cの出力
信号が書込回路15a〜15dのモード設定データ入力
ノードINV<0:2>へ共通に与えられる。したがっ
て、メモリマット1a〜1dにおいては、4ビットのデ
ータに対し同じ論理変更が行なわれる。ここで、3ビッ
トのモード設定データINV<0:2>を用いているの
は、1ビットの残りのデータの論理変換は行なわないた
めである(外部からのテストデータを適当に調整すれば
よいためである)。
【0055】このモード設定レジスタ回路4a〜4cそ
れぞれに格納されるデータは、各メモリマット1a〜1
dの4ビットのデータのうち3ビットのデータに論理反
転を行なうか否かを示す。それにより、4ビットのデー
タについて任意のデータパターンを生成することができ
る。
【0056】半導体記憶装置は、さらに、メモリマット
1a〜1dそれぞれに対応して設けられ、対応のメモリ
マットからの4ビットのメモリセルデータを受けて変更
モード設定データに従って、読出されたデータの論理変
換を行ないかつ論理の一致/不一致を判定し、その判定
結果を示す信号を出力するローカル判定回路16a〜1
6dと、これらのローカル判定回路16a〜16dから
出力されたテスト結果データを受けてこれらの論理の一
致/不一致を判定するグローバル判定回路17を含む。
ローカル判定回路16a〜16dの各々は、モード設定
レジスタ回路4a〜4cからのモード設定データを受け
るノードINV<0:2>と、対応のメモリマットから
読出された4ビットデータを受けるノードRDD<0:
3>と、論理の一致/不一致判定結果を示す2ビット信
号出力ノードQXOR<0:1>を含む。
【0057】ローカル判定回路16a〜16dの各々
は、読出されたメモリセルデータの論理変換後、否定論
理積および否定論理和をそれぞれとり、その結果信号を
出力する。
【0058】グローバル判定回路17は、これらのロー
カル判定回路16a−6dの出力信号を受け、それらの
論理の一致/不一致を判定し、一致時には、一致した論
理のデータを示す信号を出力する論理判定部と、単に論
理の一致/不一致を示す信号を出力する論理判定部を含
む。このグローバル判定部17の判定結果は、ノードT
MAおよびTMBから入出力回路13のノードTMOA
およびTMOBへ与えられる。
【0059】この入出力回路13は、テストモード活性
化信号φTMの活性化時には、グローバル判定回路17
の出力信号を16ビットの入出力データノードのうち2
ビットのデータ入出力ノードに出力し、また特定のデー
タ入出力ノードに与えられるデータDI<0>をテスト
データとして選択する。
【0060】通常動作モード時においては、この入出力
回路13は、外部から与えられるデータI/O<0−1
5>を受け、それぞれ内部ノードDI<0−7>および
DI<8−15>を介して各メモリマット1a〜1dへ
4ビットずつ対応のデータを伝達する。またこの入出力
回路13は、通常動作モード時、メモリマット1a〜1
dそれぞれから読出されたデータをノードDO<0−3
>、DO<4−7>、DO<8−11>およびDO<1
2−15>を介して受け、制御回路22を介して与えら
れる出力イネーブル信号/OEに従って外部へ出力す
る。
【0061】この制御回路22は、またライトイネーブ
ル信号/WE、コラムアドレスストローブ信号/CAS
およびロウアドレスストローブ信号/RASを受け、内
部動作に必要な各種内部制御信号を生成する。次に動作
について簡単に説明する。
【0062】図3は、テストモード活性化信号の活性化
時における書込テストデータの流れを概略的に示す図で
ある。図3において、モード設定レジスタ回路4a〜4
cには、それぞれ論理反転を行なうか否かを示すデータ
V0〜V2が格納される。これらのデータV0〜V2
は、書込回路15a〜15dのノードINV<0:2>
へ与えられる。書込回路15a〜15dの各々、入出力
データI/O<0>へは入出力回路13(図2参照)に
より選択された内部書込データDI<0>が共通に与え
られる。書込回路15a〜15dの各々は、この書込デ
ータDI<0>を、書込データWD<0>として出力
し、さらに、書込データDI<0>とモード設定データ
V0〜V2から3ビットの書込データWD<1>〜<3
>を生成する。このモード設定データV0〜V2の各々
は、この内部書込データDI<0>の論理を反転するか
否かを設定する。
【0063】書込回路15a〜15dからの書込データ
WD<0:3>(=WD<0>−<3>)が、対応のメ
モリアレイ1a〜1dにおいて同時に選択された4ビッ
トのメモリセルMCへ並列に書込まれる。
【0064】モード設定データV0、V1およびV2
は、それぞれ異なるアドレス信号ADD<0>〜ADD
<2>により与えられる。したがって、この書込データ
WD<1>〜<3>の各々に対し、内部書込データDI
<0>と同じデータを出力するかまたは論理反転したデ
ータを出力するかは、互いに独立に設定することができ
る。これにより、メモリマット1a〜1dそれぞれにお
いて、1ビットの内部書込データDI<0>から所望の
パターンを有する4ビットのテストデータを生成して書
込むことができる。
【0065】図4は、この書込データの生成の具体例を
示す図である。図4においては、内部書込データDI<
0>が論理“1”の場合が示される。モード設定レジス
タ回路4a〜4cに格納されるモード設定データV0−
V2がすべて論理“1”に設定される。この論理“1”
が、論理反転を示す場合、書込データWD<3>−<0
>として、論理“0”のデータが生成される。したがっ
て、1ビットの内部書込データ“1”から4ビットの書
込データ“0001”が生成される。このモード設定デ
ータV0−V2の値を適当な値に設定することにより、
適当なパターンを有する4ビットの内部書込データを生
成することができる。
【0066】図5は、テストモード時の読出データの流
れを概略的に示す図である。図5においては、ローカル
判定回路16a〜16d各々を、読出データ論理変更部
16aa〜16daと、この論理変更部16aa〜16
baの出力信号の論理がすべて0であるかすべて1であ
るかを判定する全0/全1判定部16ab〜16dbに
分割して示す。これらの全0/全1判定部16ab〜1
6daそれぞれの判定結果が、グローバル判定部17へ
与えられ、そこで最終的に一致/不一致が判定される。
【0067】メモリセルアレイ1a〜1dにおいては、
4ビットのメモリセルMCが選択され、これらの選択メ
モリセルMCのデータが論理変更部16aa〜16da
へ与えられる。これらの論理変更部16aa〜16da
へは、モード設定レジスタ回路4a〜4cからのモード
設定データV0〜V2が与えられている。この論理変更
部16aa〜16daの各々は、モード設定データV0
〜V2に従って、対応の4ビットのメモリセルのデータ
の論理を変更して、全0/全1判定部16ab〜16d
bへ与える。この論理変更部16aa〜16daへ与え
られるモード設定データV0〜V2は、テストデータ書
込時と同じデータであり、したがって読出データは、書
込時と同じ論理反転を受け、書込時論理反転されたデー
タが、読出時再び論理反転されて、元のデータに等しく
なる。
【0068】全0/全1判定部16ab〜16dbにお
いては、それぞれ対応の論理変更部16aa〜16da
から与えられたデータの論理がすべて“0”であるか、
“1”であるかを判定し、該判定結果を示す信号QXO
R<0:1>を出力する。グローバル判定部17におい
ては、これらの全0/全1判定部16ab〜16dbか
ら与えられた判定結果をそれぞれ全0判定結果および全
1判定結果それぞれについて一致/不一致を判定し、一
致がある場合には、一致を示す信号を出力し、不一致の
場合には不一致を示す信号を出力する。一致の場合に
は、さらに、この一致した論理を示すデータを出力す
る。
【0069】このグローバル判定部16では、したがっ
て2値判定が行なわれているだけであり、データ入出力
端子(図5には示さず)がハイインピーダンス状態へ駆
動されることない。
【0070】図6は、テスト動作の具体例を示す図であ
る。図6において、データ書込時と同様にして、メモリ
マット1a〜1d各々に対し4ビットの読出データRD
<3:0>として、“0001”が出力される。モード
設定データV0−V2はすべて“1”であり、読出デー
タ論理変更部16aa〜16dbの出力信号において
は、読出データ“0”の論理が反転され、すべて“1”
となる。したがって、全0/全1判定部16ab〜16
dbにおいて、論理“1”が一致していることを示す信
号QXOR<0:1>が出力される。
【0071】グローバル判定部17においては、これら
のすべての全0/全1判定部16ab〜16dbからの
判定結果に基づいて、すべてが論理“1”の一致を示し
ている場合には、一致を示す信号と論理“1”を示す信
号を出力する。不一致の場合には、不一致を示す信号
と、特定の論理レベルの信号が出力される。グローバル
判定部17においては、2値判定が行なわれており、出
力ハイインピーダンス状態を有する3値判定は行なわれ
ていない。したがって、ハイインピーダンス状態がな
く、テストサイクル期間を短くすることができ、高速テ
ストを実現することができる。
【0072】読出時において、書込時と同じ論理変更を
行なっているため、元のデータが復元され、したがって
書込時任意のパターンの書込データが書込まれても、正
確にメモリセルデータの論理の一致/不一致を判定する
だけで、メモリセルに不良が生じているか否かを識別す
ることができる。
【0073】次に各部の具体的構成について説明する。
図7(A)は、図2に示すテストモード検出回路20の
具体的構成の一例を示す図である。図7において、テス
トモード検出回路20は、WCBR条件を検出するWC
BR検出回路20aと、WCBR条件が満たされたとき
セットされ、かつCBR条件(/CASビフォー/RA
S)条件が満たされたときにリセットされるセット/リ
セットフリップフロップ20bを含む。CBR条件は、
コラムアドレスストローブ信号/CASが立下がってか
らロウアドレスストローブ信号/RASが立下がる条件
である。
【0074】WCBR検出回路20aは、ロウアドレス
ストローブ信号/RASを受けるインバータ回路20a
aと、インバータ回路20aaの出力信号を受けるイン
バータ回路20abと、コラムアドレスストローブ信号
/CASとライトイネーブル信号/WEを受けるNOR
回路20acと、インバータ回路20abの出力信号を
一方入力に受けるNAND回路20adと、NOR回路
20acの出力信号を一方入力に受けるNAND回路2
0aeを含む。NAND回路20adの出力信号はNA
ND回路20aeの他方入力へ与えられ、NAND回路
20aeの出力信号はNAND回路20adの他方入力
へ与えられる。
【0075】WCBR検出回路20aは、さらに、イン
バータ回路20aaの出力信号とNAND回路20ad
の出力信号とNAND回路20agの出力信号を受ける
3入力NAND回路20afを含む。NAND回路20
agは、NAND回路20aeの出力信号とNAND回
路20afの出力信号とを受ける。
【0076】セット/リセットフリップフロップ20b
は、NAND回路20afの出力信号を一方入力に受け
るNAND回路20baと、CBR検出信号ZCBRと
NAND回路20baの出力信号を受けるNAND回路
20bbを含む。NAND回路20bbの出力信号がN
AND回路20baの他方入力へ与えられる。NAND
回路20baからテストモード活性化信号φTMが出力
される。次に、この図7(A)に示すテストモード検出
回路20の動作を図7(B)に示す信号波形図を参照し
て説明する。
【0077】ロウアドレスストローブ信号/RASがH
レベルのときにコラムアドレスストローブ信号/CAS
およびライトイネーブル信号/WEをともにLレベルに
設定する。NOR回路20acの出力信号がHレベルと
なる。この状態において、インバータ回路20aaの出
力信号がLレベルであり、NAND回路20afの出力
するWCBR検出信号ZWCBRはHレベルに変わる。
また、インバータ回路20abの出力信号はHレベルで
あり、NAND回路20adおよび20aeのそれぞれ
の出力信号の状態は変化しない。
【0078】ロウアドレスストローブ信号/RASがL
レベルに立下がると、インバータ回路20aaの出力信
号がHレベル、インバータ回路20abの出力信号がL
レベルとなり、NAND回路20adの出力信号がHレ
ベルとなる。NOR回路20acの出力信号はHレベル
であり、応じてNAND回路20aeの出力信号がLレ
ベルとなる。これにより、NAND回路20agの出力
信号がHレベルとなり、NAND回路20afはその3
入力の信号がすべてHレベルとなり、WCBR検出信号
ZWCBRがLレベルとなる。このWCBR検出信号Z
WCBRが立下がると、NAND回路20baの出力す
るテストモード活性化信号φTMがHレベルの活性状態
となる。
【0079】これにより、テストモードが指定される。
ロウアドレスストローブ信号/RASをHレベルに立上
げると、インバータ回路20aaの出力信号がLレベル
となり、NAND回路20afの出力するWCBR検出
信号ZWCBRがHレベルに立上がる。これにより、セ
ット/リセットフリップフロップ20bがセット状態を
維持し、テストモード活性化信号φTMを活性状態とし
て、メモリセルの選択、テストデータの書込および読出
の一連のテスト動作が実行される。
【0080】テスト動作完了時においては、ロウアドレ
スストローブ信号/RASよりも先にコラムアドレスス
トローブ信号/CASをLレベルに立下げる。ライトイ
ネーブル信号/WEはHレベルを保持する。この状態に
おいては、WCBR検出回路20aにおいては、NOR
回路20acの出力信号はLレベルであり、NAND回
路20aeの出力信号はHレベルである。この状態にお
いて、ロウアドレスストローブ信号/RASをLレベル
に立下げると、NAND回路20adの出力信号がHレ
ベルとなり、NAND回路20afおよびagで構成さ
れるフリップフロップのラッチ状態は変化しない。した
がってWCBR検出信号ZWCBRはリセット状態のH
レベルを維持する。
【0081】一方、このCBR条件に従って、CBR検
出信号ZCBRがLレベルに立下がり、NAND回路2
0bbの出力信号がHレベルとなり、NAND回路20
baの両入力の信号がHレベルとなり、テストモード活
性化信号φTMがLレベルとなる。これにより、テスト
モードが完了する。ロウアドレスストローブ信号/RA
SをHレベルに立上げると、CBR検出信号ZCBRが
Hレベルとなる。
【0082】CBR検出信号ZCBRを生成するための
回路としては、WCBR検出回路20aと同様の構成を
利用することができる。NOR回路20acの出力信号
に代えて、コラムアドレスストローブ信号/CASを用
いる。
【0083】図8(A)は図2に示すモード設定レジス
タ回路4a〜4cの具体的構成の一例を示す図である。
図8(A)において、モード設定レジスタ回路4a〜4
cは同一構成を有するため、1つのモード設定レジスタ
回路を代表的に示す。図8(A)において、モード設定
レジスタ回路4a〜4cの各々は、ノードTMに与えら
れるテストモード活性化信号φTMを受けるインバータ
回路34aと、テストモード活性化信号φTMの活性化
時(Hレベル)非導通状態となり、一方テストモード活
性化信号φTMの非活性化時(Lレベル)導通状態とな
り、ノードINDに与えられる対応のアドレス信号AD
D<i>を通過させるトランスミッションゲート34b
と、トランスミッションゲート34bの出力信号を受け
るインバータ回路34cと、インバータ回路34cの出
力信号を受けるインバータ回路34dと、テストモード
活性化信号φTMに応答してトランスミッションゲート
34bと相補的に導通し、導通時インバータ回路34d
の出力信号をインバータ回路34cの入力部へ伝達する
トランスミッションゲート34eと、テストモード活性
化信号φTMに応答してトランスミッションゲート34
bと相補的に導通し、インバータ回路34aの出力信号
を選択的に通過させるトランスミッションゲート34f
と、トランスミッションゲート34fの伝達する信号を
受けるインバータ回路34gと、インバータ回路34g
の出力信号を受けるインバータ回路34hと、テストモ
ード活性化信号φTMに応答してトランスミッションゲ
ート34bと同相で導通し、インバータ回路34eの入
力とインバータ回路34hの出力とを接続するトランス
ミッションゲート34iを含む。次にこの図8(A)に
示すモード設定レジスタ回路4a〜4cの動作を図8
(B)に示す信号波形図を参照して説明する。
【0084】テストモード活性化信号φTMがLレベル
のときには、インバータ回路34aの出力信号がHレベ
ルであり、トランスミッションゲート34bおよび34
iが導通状態にあり、一方トランスミッションゲート3
4eおよび34fは非導通状態にある。この状態におい
ては、モード設定データViとしては、先のサイクルで
設定されたデータが出力される。
【0085】コラムアドレスストローブ信号/CASお
よびライトイネーブル信号/WEをロウアドレスストロ
ーブ信号/RASよりも早く立下げ、またアドレス信号
ADD<i>を所定の値に設定する。この状態におい
て、アドレス信号ADD<i>は、トランスミッション
ゲート34bを介してインバータ回路34cへ与えら
れ、インバータ回路34dの出力信号はこのアドレス信
号ADD<i>と同じ論理の信号となる。ロウアドレス
ストローブ信号/RASがLレベルに立下がると、テス
トモード活性化信号φTMがHレベルとなり、トランス
ミッションゲート34bおよび34iが非導通状態とな
り、一方トランスミッションゲート34eおよび34f
が導通状態となる。インバータ回路34cおよび34d
ならびにトランスミッションゲート34eによりラッチ
回路が形成され、このロウアドレスストローブ信号/R
AS立下がり時のアドレス信号がラッチされて、このラ
ッチされた信号がトランスミッションゲート34fを介
してインバータ回路34gへ伝達される。インバータ回
路34gおよび34hならびにトランスミッションゲー
ト34iはラッチ回路を構成してはない、高速でこのト
ランスミッションゲート34fを介して与えられた信号
の論理状態にモード設定データViの状態が変化する。
このモード設定データViはテストモード活性化信号φ
TMがHレベルの間モード設定レジスタ回路がラッチ状
態にあるため変化しない。これにより、テスト動作期間
中、所定のパターンのテストデータを書込むことができ
る。
【0086】図9は、図2に示す書込回路15a〜15
dの構成を概略的に示す図である。これらの書込回路1
5a〜15dは同じ構成を有しており、図9において、
1つの書込回路の構成を代表的に示す。図9において、
書込回路15a−15dの各々は、ノードINV<0:
2>に与えられるモード設定データV0〜V2に従っ
て、ノードTMDに与えられるテストデータDI<0>
の論理を選択的に反転する論理設定回路15ia,15
ibおよび15icと、ノードTMDに与えられるテス
トデータDI<0>と通常動作モード時に与えられるデ
ータDI<i>の一方をテストモード活性化信号φTM
に従って選択する選択回路15jaと、論理設定回路1
5ia〜15icそれぞれに対応して設けられ、対応の
論理設定回路のノードODATからの出力信号と通常動
作モード時に与えられる入力データDI<i+1−i+
3>をそれぞれ受けてテストモード活性化信号φTMに
従って一方を選択的に通過させる選択回路15ab〜1
5jdを含む。これらの選択回路15ja〜15jdの
ノードWDから内部書込データが生成されてノードWD
<0:3>から出力される。
【0087】図10は、図9に示す論理設定回路15i
a−15icの具体的構成の一例を示す図である。これ
らの論理設定回路15ia〜15icは同一構成を有す
るため、図10においては、1つの論理設定回路の構成
のみを示す。図10において、論理設定回路15ia−
15ic各々は、ノードIDATに与えられるデータD
I<0>を受けるインバータ15maと、ノードINV
に与えられるモード設定データViを受けるインバータ
15mbと、モード設定データViおよびインバータ1
5mbの出力信号に従ってインバータ15maの出力信
号を通過させるトランスミッションゲート15mcと、
モード設定データViおよびインバータ15mbの出力
信号に従ってトランスミッションゲート15mcと相補
的に導通し、ノードIDATからのデータDI<0>を
通過させるトランスミッションゲート15mdと、トラ
ンスミッションゲート15mcおよび15mdの一方か
ら与えられた信号を受けて論理設定データDiをノード
ODATに出力するインバータ15meを含む。
【0088】モード設定データViがHレベル
(“1”)のときには、トランスミッションゲート15
mcが非導通状態、トランスミッションゲート15md
が導通状態となり、ノードIDATからのデータDI<
0>が選択されてインバータ15meへ与えられる。し
たがってデータDiは、データDI<0>と論理が反対
となる。
【0089】一方、モード設定データViがLレベル
(“0”)のときには、トランスミッションゲート15
mcが導通状態、トランスミッションゲート15mdが
非導通状態となり、インバータ15maの出力信号が選
択されてインバータ15meへ与えられる。したがっ
て、データDiは入力データDI<0>と論理が同じと
なる。
【0090】図11は、図9に示す選択回路15ja〜
jdの具体的構成の一例を示す図である。図11におい
て、これらの選択回路15ja〜15jdの各々は同一
構成を有するため、1つの選択回路の構成を示す。図1
1において、選択回路15ja〜15jdの各々は、ノ
ードNMDに与えられるデータDI<j>を受けるイン
バータ15naと、ノードTMDに与えられるデータD
iを受けるインバータ15ncと、ノードTMに与えら
れるテストモード活性化信号φTMを受けるインバータ
15nbと、テストモード活性化信号φTMとインバー
タ15nbの出力信号とに従って導通し、インバータ1
5naの出力信号を伝達するトランスミッションゲート
15ndと、テストモード活性化信号φTMとインバー
タ15nbの出力信号に従ってトランスミッションゲー
ト15ndと相補的に導通し、インバータ15ncの出
力信号を伝達するトランスミッションゲート15ne
と、トランスミッションゲート15ndおよび15ne
の一方から与えられるデータを受けるインバータ15n
を含む。インバータ15nからノードWDに書込データ
が与えられる。
【0091】ノードNMDに与えられるデータDI<j
>は対応のデータ入出力ノードに与えられたデータであ
る。ノードTMDに与えられるデータDiは書込テスト
データDI<0>であるか(セレクタ15aaの場合)
または対応の論理設定回路15ia〜15icの出力信
号である。
【0092】この図11に示す選択回路15aa〜15
adの構成においては、テストモード活性化信号φTM
が非活性状態のときには、トランスミッションゲート1
5ndが導通状態、トランスミッションゲート15ne
が非導通状態となり、ノードNMDに与えられたデータ
DI<a>がインバータ15naおよび15nfを介し
てノードWDに伝達される。したがって、テストモード
活性化信号φTMの非活性化時、すなわち通常動作モー
ド時には、対応のデータ入出力端子から与えられたデー
タが対応のメモリセルに書込まれる。
【0093】テストモード活性化信号φTMの活性化
時、トランスミッションゲート15neが導通してトラ
ンスミッションゲート15ndが非導通状態となる。し
たがってこの状態において、ノードTMDに与えられた
データDiまたはDI<0>がインバータ15ncおよ
び15nfを介してノードWDに伝達される。
【0094】したがって、テストモード時においては、
モード設定データに従って論理が設定されたデータが選
択されて対応のメモリセルに書込まれる。
【0095】図12は、図2に示すローカル判定回路1
6a−16dの構成を概略的に示す図である。図12に
おいて、これらのローカル判定回路16a−16dは同
一構成を有するため、1つのローカル判定回路の構成を
示す。図12において、ローカル判定回路16a−16
dの各々は、テストデータ書込時、書込回路により論理
設定されるメモリセルのデータに対応して設けられかつ
モード設定データV0−V2に従って同じ論理設定を行
なう読出論理設定回路16ia−16icと、これらの
読出論理設定回路16ia−16icの出力信号と残り
の1ビットの読出データを受けるNOR回路16id
と、同様、読出論理設定回路16ia−16icの出力
信号と残りの1ビットの読出データを受けるNAND回
路16ieを含む。
【0096】読出論理設定回路16ia−16icの各
々は、図10に示す書込時の論理設定回路15ia−1
5icと同じ構成を備え、ノードIDATに与えられる
対応の読出データをノードINVに与えられるモード設
定データVi(V0−V2のいずれか)に従って論理設
定を行ない、ノードODATにその論理設定したデータ
を出力する。書込時の論理設定回路15ia−15ic
と読出論理設定回路167ia−16icは、同じメモ
リセルに対して設けられたものに同じモード設定データ
が与えられる。したがって、テストデータ書込時論理反
転されたデータが読出された場合、再びこの読出論理設
定回路により論理反転される。これによりもとの書込デ
ータと同じ論理のデータが出力される。
【0097】NOR回路16idは、受けた信号がすべ
てLレベル(“0”)のときHレベル(“1”)の信号
をノードQXOR<0>に出力する。NAND回路16
ieが、受けた信号がすべてHレベル(“1”)のと
き、Lレベル(“0”)の信号をノードQXOR<1>
に出力する。したがって、ノードQXOR<0>には、
与えられたデータがすべて0であるか否かの判別結果を
示す信号が出力され、ノードQXOR<1>には、メモ
リセルから読出されたデータがすべて“1”であるか否
かの判別結果を示す信号が出力される。
【0098】図13は、図2に示すグローバル判定回路
17の具体的構成の一例を示す図である。図13におい
てグローバル判定回路17は、ノードQXA<0>〜Q
XD<0>を介してローカル判定回路16a−16dか
ら与えられる全“0”指示信号をうけるNAND回路1
7aと、ノードQXA<1>〜QXD<1>を介してロ
ーカル判定回路16a−16dから与えられる全“1”
指示信号を受けるNOR回路17bと、NAND回路1
7aの出力信号とNOR回路17bの出力信号を受ける
NOR回路17cと、NAND回路17aの出力信号と
NOR回路17bの出力信号とを受けるEXOR回路1
7dと、NOR回路17cの出力信号を受けるインバー
タ回路17eと、EXOR回路17aの出力信号を受け
るインバータ回路17fを含む。
【0099】インバータ17eからノードTMAにテス
ト結果指示信号が与えられ、NOR回路17cからノー
ドITMAに、このノードTMAの信号と相補なテスト
結果指示信号が出力される。インバータ回路17fから
ノードTMBに第2のテスト結果指示信号が出力され、
EXOR回路17dからノードITMBに、この第2の
テスト結果指示信号と相補な信号が出力される。次に動
作について説明する。
【0100】(a) テストメモリセルが正常な場合: (i) 選択メモリセルから読出されたデータがすべて
論理“0”のときには、ノードQXA<0>〜QXD<
0>に与えられる信号がすべて“1”となり、一方ノー
ドQXA<1>〜QXD<1>へ与えられる信号はすべ
て“1”となる。したがって、NAND回路17aの出
力信号が論理“0”となり、一方、NOR回路17bの
出力信号が論理“0”となる。応じて、NOR回路17
cの出力信号が論理“1”となり、EXOR回路17a
の出力信号が論理“0”となる。したがって、ノードT
MAの信号は論理“0”となり、一方ノードTMBの信
号は論理“1”となる。
【0101】(b) メモリセルデータが論理“1”の
とき、ローカル判定回路16a−16dからノードQX
A<1>−QXD<1>へ与えられる信号はすべて論理
“0”とされ、一方ノードQXA<0>−QXD<0>
へ与えられる信号はすべて論理“0”となる。したがっ
て、NAND回路17aの出力信号が論理“1”とな
り、一方NOR回路17bの出力信号が論理“1”とな
る。応じて、NOR回路17cの出力信号が論理“0”
となり、また、EXOR回路17bの出力信号も論理
“0”となる。したがって、ノードTMAに与えられる
信号が論理“1”となり、ノードTMBに与えられる信
号が論理“1”となる。
【0102】(c) 不良メモリセルが存在する場合:
この場合、図12に示すローカル判定回路における全
“0”指示信号が論理“0”となり、また全“1”指示
信号が論理“1”となる。1つのメモリアレイにおいて
4ビットメモリセルがすべて不良の場合、たとえば0→
(0101)→(1111)のように読出データの論理
が一致する。この場合、ノードQXA<0>〜QXD<
0>に与えられる信号のうち4ビットのセルがすべて不
良のアレイに対応する信号は論理“0”となり、またノ
ードQXA<1>〜QXd<1>へ与えられる信号のう
ち不良アレイに対応する信号が論理“0”となる。応じ
て、NOR回路17cの出力信号が論理“0”となり、
一方、EXOR回路17dの出力信号が全アレイのメモ
リセルがすべて不良のとき“0”となり、そうでないと
き“1”となる。したがってノードTMAの信号は論理
“1”となり、ノードTMBの信号は論理“1”または
“0”となる。
【0103】ノードTMAおよびTMBの信号がともに
論理“1”のとき出力データI/O<0>=I/O<1
>=1となり、I/O<1>=1から全ビットの論理が
一致していることがわかり、I/O<0>=1から書込
テストデータ“0”との不一致から全ビット不良がわか
る。ノードTMBの信号が“0”のときI/O<1>=
0となり不良がわかる。
【0104】すなわち、ノードTMAには、同時に選択
されたメモリセルから読出されたデータの論理がすべて
一致している場合には、その一致した論理に対応する論
理の信号が出力され、不一致時においては、論理“1”
の信号が出力される。ノードTMBへは、同時に選択さ
れたメモリセルから読出されたデータの論理の一致/不
一致を示す信号が出力される。
【0105】ノードTMAおよびTMBが、後に説明す
る入出力回路を介して外部へ出力される。ハイインピー
ダンス状態がなく、すべて2値判定であり、テストサイ
クル期間を短縮することができる。
【0106】なお、このテスト動作において、全ビット
に、論理“0”のデータを書込み、論理“1”のデータ
が読出された場合(論理反転処理を行なわない場合にお
いて)、ノードTMBは論理“1”の一致を示す信号を
出力し、ノードTMAは、この一致した論理“1”の信
号を出力する。したがって、この一致が示されたとき、
ノードTMAの信号の論理と、書込んだテストデータの
論理を比較することにより、同時に選択されたメモリセ
ルがすべて不良であるか否かの識別は容易に行なうこと
ができる。したがってあらゆるパターンのメモリセル不
良を確実に検出することができる。
【0107】図14は、図2に示す入出力回路の構成を
概略的に示す図である。図14において、入出力回路1
3は、データ入出力ノードI/Oに与えられる入出力デ
ータI/O<0−15>それぞれに対応して設けられ、
対応の書込データI/O<0>〜I/O<15>をバッ
ファ処理して内部書込データDI<0>〜DI<15>
を生成する入力バッファ回路13a0〜13a15と、
ノードDO<0−15>に与えられる内部読出データD
O<0>〜DO<15>それぞれに対応して設けられ、
通常動作モード時出力イネーブル信号OEの活性化に応
答して与えられたデータをバッファ処理して読出データ
I/O<0>〜I/O<15>を生成しデータ入出力ノ
ードI/Oへ並列に出力する出力バッファ回路13b0
〜13b15を含む。
【0108】データI/O<0>に対応して設けられる
出力バッファ回路13b0は、対応のメモリセルから読
出されたデータDO<0>を受けるノードNMRDと、
図13に示すグローバル判定回路のノードTMAからの
出力信号をノードTMOAを介して受けるノードTMR
Dと、テストモード活性化信号φTMを受けるノードT
Mと、出力イネーブル信号OEを受けるノードOEと、
データを出力するノードDQOを含む。この出力バッフ
ァ回路13b0は、テストモード活性化信号φTMの活
性化時、ノードTMRDに与えられたデータを選択して
その出力ノードDQOを介して読出データI/O<0>
として出力する。テストモード活性化信号φTMの非活
性化時、この出力バッファ回路13b0は、ノードNM
RDに与えられた読出データDO<0>を選択してノー
ドDQOを介してデータI/O<0>として出力する。
【0109】内部読出データDO<1>に対して設けら
れた出力バッファ回路13b1は、テストモード活性化
信号φTMを受けるノードTMと、対応のメモリセルデ
ータDO<1>を受けるノードNMRDと、図13に示
すグローバル判定回路のノードTMBから出力される一
致/不一致指示信号をノードTMOBを介して受けるノ
ードTMRDと、出力イネーブル信号OEを受けるノー
ドOEと、データ出力ノードDQOを有する。この出力
バッファ回路13b1も、出力バッファ回路13b0と
同様、テストモード活性化信号φTMの非活性化時、出
力イネーブル信号OEの活性化に従ってノードNMRD
に与えられたデータDO<1>を選択してノードDQO
を介して出力する。テストモード活性化信号φTMの活
性化時、このデータ出力バッファ回路13b1は、ノー
ドTMRDに与えられたデータを選択し、出力イネーブ
ル信号OEの活性化に従ってノードDQOを介してデー
タI/O<1>として出力する。
【0110】残りの出力バッファ回路13b2〜13b
15の各々は、 のデータDO<2>〜DO<15>
を受けるノードNMRDと、出力イネーブル信号OEを
受けるノードOEと、データ出力ノードDQOを有す
る。これらの出力バッファ回路13b2〜13b15は
同一構成を備え、それぞれ与えられたデータDO<2>
〜DO<15>をバッファ処理して出力する。
【0111】ノードDI<0−15>を介して出力され
る内部書込データDI<0>〜DI<15>は、それぞ
れ対応の書込回路へ与えられる。このうち書込データD
I<0>は、さらに、各書込回路へ共通に与えられる
(テストデータ書込のため)。
【0112】図15は、図14に示す入力バッファ回路
13a0−13a15の具体的構成の一例を示す図であ
る。これらの入力バッファ回路13a0−13a15は
同じ構成を備えるため、図15においては、1つの入力
バッファ回路の構成を示す。
【0113】図15において、入力バッファ回路13a
0−13a15の各々は、ノードDQIに与えられる対
応の入力データI/O<i>と電源電圧Vccを受ける
NAND回路13aaと、NAND回路13aaの出力
信号を受けるインバータ13abを含む。インバータ1
3abからノードDIを介して内部書込データDI<i
>が生成される。NAND回路13aaは一方入力に論
理“1”の信号となる電源電圧を受けており、インバー
タとして作用する。入力段にNAND回路13aaを利
用するのは、この入力信号I/O<i>の論理“1”/
“0”判定時の電圧レベルを入力信号振幅に適合させる
ためである(構成要素のMOSトランジスタのしきい値
電圧を変更してこの判定基準値を調整する)。
【0114】この図15に示す入力バッファ回路13a
0−13a15は、2段の縦続接続されたインバータと
等価であり、ノードDQIに与えられたデータI/O<
i>をバッファ処理して内部書込データDI<i>を生
成する。
【0115】図16は、図14に示す出力バッファ回路
13b2−13b15の具体的構成の一例を示す図であ
る。図16において、これらの出力バッファ回路13b
2−13b15は同一構成を有するため、1つの出力バ
ッファ回路の構成を示す。
【0116】図16において、出力バッファ回路13b
2−13b15の各々は、ノードNMRDに与えられる
対応の読出データDO<j>を受けるインバータ回路1
3baと、出力イネーブル信号OEと読出データDO<
j>を受けるNAND回路13bbと、出力イネーブル
信号OEとインバータ回路13baの出力信号を受ける
NAND回路13bcと、NAND回路13bbの出力
信号を受けるインバータ回路13bdと、NAND13
bcの出力信号を受けるインバータ回路13beと、イ
ンバータ回路13bdの出力信号がHレベル(論理
“1”)のとき導通し、出力ノードDQOへ電源ノード
VccQから電流を供給して、論理“1”の信号を出力
するnチャネルMOSトランジスタ13bfと、インバ
ータ回路13beの出力信号がHレベルのとき導通し、
出力ノードDQOを接地電位レベルへ放電するnチャネ
ルMOSトランジスタ13bgを含む。
【0117】電源電圧VccQは、この出力バッファ回
路に専用に与えられる内部電源電圧である。次に動作に
ついて簡単に説明する。
【0118】出力イネーブル信号OEが非活性状態のL
レベルのときには、NAND回路13bbおよび13b
cの出力信号はHレベルであり、応じてインバータ回路
13bdおよびbeの出力信号がLレベルとなり、MO
Sトランジスタ13bfおよび13bgがともに非導通
状態となり、ノードDQOは、ハイインピーダンス状態
となる。
【0119】出力イネーブル信号OEが活性状態のHレ
ベルとなると、NAND回路13bbおよび13bcが
インバータとして動作する。読出データDO<j>が論
理“1”のときには、MOSトランジスタ13bfは、
そのゲート電位がHレベルとなり、導通し、一方、MO
Sトランジスタ13bのゲート電位がLレベルとなり、
MOSトランジスタ13bgが非導通状態となる。した
がってノードDQOから出力されるデータI/O<j>
は、Hレベルの信号となる。
【0120】一方、読出データDO<j>が論理“0”
のとき(Lレベル)、MOSトランジスタ13bfのゲ
ート電位がLレベルとなり、一方MOSトランジスタ1
3bdのゲート電位がHレベルとなる。したがって出力
ノードDQOはMOSトランジスタ13bgにより接地
電圧レベルに放電され、出力データI/O<j>はLレ
ベルのデータとなる。
【0121】図17は、図14に示す出力バッファ回路
13b0および13b1の具体的構成の一例を示す図で
ある。図17において、これらの出力バッファ回路13
b0および13b1は同一構成を有するため、1つの出
力バッファ回路の構成を示す。図17において、出力バ
ッファ回路13b0および13b1の各々は、ノードT
Mに与えられるテストモード活性化信号φTMを受ける
インバータ回路13bpと、テストモード活性化信号φ
TMおよびインバータ回路13bpの出力信号に従って
導通し、ノードNMRDに与えられた対応の読出データ
DO<1/0>を伝達するトランスミッションゲート1
3bqと、テストモード活性化信号φTMとインバータ
回路13bpの出力信号に従ってトランスミッションゲ
ート13bqと相補的に導通し、ノードTMRDに与え
られたテスト結果指示信号TMOAまたはTMOBを伝
達するトランスミッションゲート13brと、トランス
ミッションゲート13bqおよび13brの一方から与
えられたデータを受けるインバータ回路13bsと、出
力イネーブル信号OEとトランスミッションゲート13
bqおよび13brの一方から与えられた信号とを受け
るNAND回路13btと、出力イネーブル信号OEと
インバータ回路13bsの出力信号とを受けるNAND
回路13buと、NAND回路13btの出力信号を受
けるインバータ回路13bvと、NAND回路13bu
の出力信号を受けるインバータ回路13bwと、インバ
ータ回路13bvの出力信号がHレベルのとき導通し、
出力ノードDQOを電源電圧VccQレベルに駆動する
nチャネルMOSトランジスタ13bxと、インバータ
回路13bwの出力信号がHレベルのとき導通し、出力
ノードDQOを接地電圧レベルに放電するnチャネルM
OSトランジスタ13byを含む。この出力ノードDQ
Oから読出データI/O<0/1>が出力される。この
データDO<1/0>およびI/O<0/1>は、デー
タDO<1>およびDO<0>の一方およびI/O<0
>およびI/O<1>の一方を示す。次に、この図17
に示す出力バッファ回路13b0および13b1の動作
について説明する。
【0122】出力イネーブル信号OEがLレベルの非活
性状態のときには、インバータ回路13bvおよび13
bwの出力信号はLレベルであり、MOSトランジスタ
13bxおよび13byはともに非導通状態にあり、出
力ノードDQOはハイインピーダンス状態にある。
【0123】出力イネーブル信号OEが活性状態(Hレ
ベル)となると、この出力ノードDQOへは、トランス
ミッションゲート13bqおよび13brの一方から伝
達された信号の論理に対応する論理の信号が出力され
る。テストモード活性化信号φTMが非活性状態にある
通常動作モード時においては、トランスミッションゲー
ト13bqが導通し、ノードNMRDに与えられた内部
読出データDO<1/0>が伝達され、出力ノードDQ
Oへは、この読出データDO<1/0>の論理に対応す
る信号が出力される。一方、テストモード活性化信号φ
TMの活性化時(Hレベル)、トランスミッションゲー
ト13brが導通し、ノードTMRDに与えられたテス
ト結果指示信号TMOAまたはTMOBが選択され、出
力ノードDQOは、このテスト結果指示信号に応じた論
理レベルとなる。
【0124】先に説明したように、このノードTMRD
へ与えられる信号はHレベルまたはLレベル(論理
“0”または論理“1”)である。したがって、この出
力バッファ回路13b0および13b1は、テストモー
ド活性化信号φTMの活性状態のとき、出力イネーブル
信号OEが活性状態にあれば、出力ノードDQOへは、
2値レベルの信号が出力され、この出力ノードDQOは
ハイインピーダンス状態にならない。
【0125】データI/O<0>は、テスト結果の一致
/不一致を示しかつ一致時に、この一致した論理を示す
信号として出力され、データI/O<1>のデータ入出
力端子へは、同時に選択されたメモリセルデータの論理
の一致/不一致を示す信号が出力される。これらのデー
タ入出力端子の信号の論理を見ることにより、高速にテ
スト結果の判別を行なうことができる。
【0126】以上のように、この発明の実施の形態1に
従えば、各データ入出力端子ごとに、内部で書込データ
の論理を設定することができるように構成しているた
め、テストデータパターンの自由度が高くなり、信頼性
の高いテストを実現することができる。また、テスト結
果信号出力時においては、2値判定のみを用いているた
め、出力ハイインピーダンス状態が存在せず、テストサ
イクル期間を短くすることができる。
【0127】[実施の形態2]図18は、この発明の実
施の形態2に従う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18においては、1つのメモリマッ
トに関連する部分の構成を示す。図18において、メモ
リマットは、4つのアレイブロック100a〜100d
を含む。アレイブロック100a〜100d各々が、1
ビットのデータ入出力ノードに対応する。アレイブロッ
ク100a〜100d各々において、複数個(図の実施
例では4個)のメモリセルMCが同時に選択される。
【0128】アレイブロック100a〜100d各々に
対応して、内部データ入出力バス101に結合され、対
応のデータビットを選択し、対応のアレイブロックの4
ビットのメモリセルのうちアドレス指定されたメモリセ
ルへデータを選択的に書込むための選択書込回路102
a、102b、102cおよび102dが設けられる。
これらの選択書込回路102a〜102dは、またテス
トモード活性化信号φTMの活性化時、モード設定デー
タVV0〜VV2に従って与えられた書込データの論理
を変更し、それぞれ対応のアレイブロック内の4ビット
のメモリセルへデータを書込む。したがって、アレイブ
ロック100a〜100dそれぞれにおいて、4ビット
のメモリセルMCに対し論理の異なるデータを書込むこ
とができる。
【0129】この半導体記憶装置は、さらに、アレイブ
ロック100a〜100dそれぞれに対応して設けら
れ、対応のアレイブロックから読出されたデータの論理
をモード設定データVV0−VV2およびV0−V2に
従って変更しかつ変更したデータの論理の一致/不一致
を判定するサブ判定回路106a、106b、106c
および106dと、アレイブロック100a〜100d
それぞれに対応して設けられ、データ読出時活性化さ
れ、対応のアレイブロックから読出された4ビットのメ
モリセルデータのうち1つのアドレス指定されたメモリ
セルデータを選択して内部データバス101上に伝達す
る選択回路104a、104b、104cおよび104
dを含む。この内部データバス101は入出力回路13
に結合される。
【0130】サブ判定回路106a〜106dの判定結
果は、先の実施の形態1に示す構成と異なるローカル判
定回路160へ与えられる。このローカル判定回路16
0において再びサブ判定回路106a〜106dからの
判定結果の論理の一致/不一致が判定され、さらにグロ
ーバル判定回路170へ判定結果が与えられる。グロー
バル判定回路170へは、残りのメモリマットからの判
定結果を示すデータが入力ノードQXB−QXDへ与え
られるが、図面を簡略化するためこれらの経路は示して
いない。このグローバル判定回路170の判定結果が入
出力回路13へ与えられ、先の実施の形態1と同様に、
特定のデータ入出力ノードへ与えられる。
【0131】このデータ入出力バス101へデータを書
込むために、入出力回路13からの対応の4ビットのメ
モリセルデータをノードNMDに受けかつテストモード
時の特定の1ビットデータをノードTMDに受け、内部
書込データWDを生成して内部データバス101へ伝達
する書込回路15が設けられる。この書込回路15は、
テストモード活性化信号φTMの活性化時、モード設定
データV0−V2に従って与えられたテストモードデー
タ(ノードTMDに与えられるデータDI<0>)の論
理変更を選択的に行なう。これらの入出力回路13、書
込回路15、およびグローバル判定回路170の構成は
実施の形態1に示す構成と同じである。次に動作につい
て簡単に説明する。
【0132】通常動作モード時においては、入出力回路
13からの書込データが書込回路15を介して内部デー
タバス101へ与えられる。選択書込回路102a〜1
02dは、テストモード活性化信号φTMの非活性化
時、図示しない選択信号に従って対応のアレイブロック
の4ビットのメモリセルのうち1つのメモリセルに対し
データを書込む。これによりアレイブロック100a〜
100dそれぞれに対し1ビットのデータ、合計4ビッ
トのデータが並列に書込まれる。
【0133】データ読出時においては、選択回路104
a〜104dそれぞれにおいて図示しない選択信号に従
って選択動作が行なわれ、各アレイブロック100a〜
100dから読出された4ビットのメモリセルデータの
うち1ビットのメモリセルデータが選択されて内部デー
タバス101上に与えられる。この内部データバス10
1上に読出されたデータは入出力回路13を介して図示
しないデータ入出力ノードへ伝達される。
【0134】テスト動作モード時においては、書込回路
15は、テストモード活性化信号φTMの活性化に従っ
てモード設定データV0−V2が指定する論理変更をノ
ードTMDに与えられたテストデータに対して行なって
ノードWDから内部データバス101上に伝達する。選
択書込回路102a〜102dは、それぞれ、テストモ
ード活性化信号φTMの活性化に従って、内部データバ
スの対応のビットのデータからモード設定データVV0
〜VV2に従って論理変更を行なって4ビットのデータ
を生成する。これらの選択書込回路102a〜102d
それぞれにおける4ビットのデータが、対応のアレイブ
ロック102a〜102dにおいて同時に選択されてい
る4ビットのメモリセルに書込まれる。
【0135】データ読出時においては、アレイブロック
100a〜100dからそれぞれ読出された4ビットの
データがサブ判定回路106a〜106dへ与えられ
る。サブ判定回路106a〜106dは、ローカル判定
回路16と同様の構成を備え、モード設定データVV0
〜VV2に従ってこの読出された対応の4ビットのデー
タの論理変更を行なった後、さらに、モード設定データ
V0−V2に従って読出データの論理変更を行なう。こ
の後、データがすべて論理“1”であるか“0”である
かを示す信号をそれぞれ出力する。
【0136】ローカル判定回路160は、このサブ判定
回路106a〜106dから与えられた判定結果を示す
信号をノードRX<0−3>に受け、さらに同じ論理の
信号で一致が生じているか否かを判定し、その判定結果
を示す信号をノードQXORから出力する。グローバル
判定回路170は、このローカル判定回路から与えられ
た判定結果を示す信号に従って、実施の形態1と同様の
判定動作を行ない、論理の一致/不一致を示す信号およ
び一致した論理を示す信号を出力する。
【0137】図19は、テスト動作時のデータの流れの
具体的な一例を示す図である。図19においては、1つ
のメモリマットに対するデータの流れが示される。テス
トデータ“0”が、モード設定データV0−V2に従っ
て4ビットのデータ“0101”に変更される。このデ
ータが選択書込回路へ与えられる。選択書込回路はさら
に、モード設定データVV0−VV2に従って与えられ
たデータを変更する。データ“0”が“0101”に変
更され、データ“1”は“1010”に変更され、それ
ぞれ対応のメモリアレイへ書込まれる。
【0138】メモリアレイに選択されたメモリセルの4
ビットのデータが、まずモード設定データVV0−VV
2に従って論理反転が行なわれ、データ“0101”が
データ“0000”に変更され、データ“1010”が
データ“1111”に更新される。それらのデータが、
さらにモード設定データV0−V2に従って変更され、
論理反転を受けていたデータ“1111”がデータ“0
000”に更新されてサブ判定回路106a−106d
での一致/不一致の判定が行なわれる。サブ判定部にお
いて論理“0”のデータの一致が検出され、その判定結
果がローカル判定回路へ与えられる。ローカル判定回路
においては、さらにこれらのサブ判定部からの一致検出
結果に従ってデータ“0”での一致を検出し、その検出
結果をグローバル判定回路へ伝達する。グローバル判定
回路においては、さらに一致が生じていることが検出さ
れ、さらに一致した論理“0”のデータが出力される。
【0139】サブ判定部において不一致が検出された場
合にはローカル判定部において当然不一致が生じ、グロ
ーバル判定部においても不一致が生じる。次に各部の構
成について説明する。
【0140】書込回路15は、先の実施の形態1と同じ
である。図20は、図18に示す選択書込回路102a
〜102dの具体的構成の一例を示す図である。図20
において、選択書込回路102a−102dは、同一構
成を備えるため、1つの選択書込回路の構成を示す。
【0141】図20において、選択書込回路102a−
102dの各々は、対応の書込データDIiとモード設
定データVV0を受ける排他的否定論理和回路200a
と、内部書込データDIiとモード設定データVV1を
受ける排他的否定論理和回路200bと、書込データD
Iiとモード設定データVV2を受ける排他的否定論理
和回路200cと、書込データDIiを受けるインバー
タ回路200dと、書込活性化信号wsel0の活性化
に応答して活性化され、インバータ200dから与えら
れた信号を反転し増幅して対応のメモリセルへ書込む書
込ドライブ回路200eと、書込活性化信号wsel1
の活性化に応答して活性化され、対応の排他的否定論理
和回路200aの出力信号を反転しかつ増幅して対応の
メモリセルへ書込む書込ドライブ回路200fと、書込
選択信号wsel2の活性化時活性化され、対応の排他
的否定論理和回路200bの出力信号を反転しかつ増幅
して対応のメモリセルへ書込む書込ドライブ回路200
gと、書込活性化信号wsel3の活性化に応答して活
性化され、排他的否定論理和回路200cの出力信号を
反転しかつ増幅して対応のメモリセルへ書込む書込ドラ
イブ回路200hを含む。書込ドライブ回路200e〜
200hの各々は、対応の書込活性化信号が非活性状態
のとき出力ハイインピーダンス状態となる。
【0142】書込活性化信号wsel0〜wsel3
は、通常動作モード時においては、1つの書込活性化信
号が活性化される。一方、テストモード活性化信号φT
Mの活性化時においては、データ書込時にはこれらの書
込活性化信号wsel0〜wsel3がすべて活性状態
とされ、4ビットのメモリセルのデータの書込が行なわ
れる。
【0143】排他的否定論理和回路は、一般に、その一
方入力に論理“0”の信号が与えられたときには、イン
バータとして動作し、一方入力に論理“1”の信号が与
えられたときには、バッファ回路として動作する。書込
ドライブ回路200e〜200hは、インバータ回路で
ある。したがって、このモード設定データVV0〜VV
2を、論理“1”に設定することにより、対応の排他的
否定論理和回路200a−200cをバッファとして動
作し、これにより論理が反転されたデータをメモリセル
へ書込む。
【0144】この通常動作モード時においては、モード
設定データVV0−VV2は、論理“0”に設定され、
これらの排他的論理和回路200a〜200cはインバ
ータ回路として動作させる。これにより通常動作モード
時においても、入力データDIiと同一論理のデータの
書込を行なうことができ、またテストモード時において
は、選択的にメモリセルに書込まれるデータの論理を設
定することができる。
【0145】図21は、図18に示す選択回路104a
−104dの具体的構成を示す図である。図21におい
て、これらの選択回路104a−104dの各々は同一
構成を有するため1つの選択回路の構成を示す。
【0146】図21において、選択回路104a−10
4dの各々は、読出増幅活性化信号PAE0の活性化に
応答して対応のメモリセルから読出されたデータを増幅
して出力する読出増幅回路204aと、読出増幅活性化
信号PAE1の活性化に応答して活性化され、対応のメ
モリセルから読出されたデータを増幅する読出増幅回路
204bと、読出増幅活性化信号PAE2の活性化に応
答して活性化され、対応のメモリセルから読出されたデ
ータを増幅する読出増幅回路204cと、増幅活性化信
号PAE3の活性化に応答して活性化され、対応のメモ
リセルから読出されたデータを増幅する読出増幅回路2
04dを含む。読出増幅活性化信号PAE0−PAE3
は、通常動作モード時およびテスト動作モード時いずれ
においても、1つのみが活性状態とされる。この選択回
路104a−104dには、テストモード活性化信号φ
TMは与えられていない。読出増幅回路204a−20
4dの各々は、非活性化時出力ハイインピーダンス状態
とされる。
【0147】図22は、図18に示すサブ判定回路10
6a−106dの具体的構成を示す図である。この図2
2に示すサブ判定回路においては、モード設定データV
0−V2に従って書込データが変更されるデータI/O
に対するサブ判定回路が示される。メモリマットそれぞ
れにおいて、モード設定データV0−V2に従って論理
設定が行なわれないデータ入出力ノードに対するアレイ
ブロックは、この図22に示す構成において、データV
iが与えられず対応の部分は削除されるかまたはデータ
Viは論理“0”に固定される。
【0148】図22において、サブ判定回路106a−
106dは、対応のメモリセルから読出されるデータと
モード設定データVV0を受ける排他的論理和回路20
6aと、対応のメモリセルから読出されたデータとモー
ド設定データVV1を受ける排他的論理和回路206b
と、対応のメモリセルから読出されたデータとモード設
定データVV2を受ける排他的論理和回路206cを含
む。これらの排他的論理和回路206a−206cは、
3ビットのメモリセルそれぞれに対応して設けられる。
残りの1ビットのメモリセルに対しては、データの論理
反転は行なわれていないため、データの論理を元に戻す
ための構成は用いられていない。
【0149】サブ判定回路106a−106dの各々
は、さらに、残りの1ビットのメモリセルデータとモー
ド設定データVi(V0−V2のいずれか)を受ける排
他的論理和回路206dと、排他的論理和回路206a
の出力信号とモード設定データViを受ける排他的論理
和回路206eと、排他的論理和回路206bの出力信
号とモード設定データViを受ける排他的論理和回路2
06fと、排他的論理和回路206cの出力信号とモー
ド設定データViを受ける排他的論理和回路206eを
含む。このモード設定データViは、1つのデータ入出
力ノードに対し同時に選択される16ビットのメモリセ
ルに対し共通である。
【0150】サブ判定回路106a−106dの各々
は、さらに、排他的論理和回路206d−206eの出
力信号を受けるNOR回路206hと、排他的論理和回
路206d−206eの出力信号を受けるNAND回路
206iを含む。次に動作について説明する。
【0151】排他的論理和回路206a−206eの各
々は、その一方入力に与えられるモード設定データが論
理“0”のときバッファ回路として動作し、その一方入
力に与えられるデータが論理“1”のときには、インバ
ータ回路として動作する。これにより、図20に示す書
込選択回路102a−102dにより、排他的否定論理
和回路およびインバータ回路を用いて論理が設定された
データをモード設定データVV0−VV2を用いて、元
の論理のデータに変更することができる。
【0152】さらに、排他的論理和回路206d−20
6eを設けることにより、このモード設定データViに
より論理設定されたデータを元のデータに変更すること
ができる。
【0153】NOR回路206hは、これらの排他的論
理和回路206d〜206eの出力信号がすべて論理
“0”のときに、論理“1”の信号φNRを出力する。
NAND回路206iは、排他的論理和回路206a−
260dの出力信号がすべて論理“1”のときに、論理
“1”の信号φNAを出力する。したがって、NOR回
路206hから、読出されるデータがすべて論理“0”
であることを示す信号φNRが出力され、一方NAND
回路206aからは、読出されるデータが論理がすべて
“1”であることを示す信号φNAが出力される。
【0154】図23は、図18に示すローカル判定回路
160の構成の一例を示す図である。図23において、
ローカル判定回路160は、サブ判定回路106a−1
06dそれぞれから出力されるオール0指示信号φNR
0〜φNR3を受けるAND回路160aと、サブ判定
回路106a−106dから出力されるオール1指示信
号φNA0〜φNA3を受けるOR回路160bを含
む。AND回路160aは、ノードQXOR<0>に対
してこのメモリマットにおける16ビットのメモリセル
のデータがすべて論理“0”であるか否かを示す信号を
出力する。OR回路160bは、ノードQXOR<1>
を介して、このメモリマットにおける16ビットのメモ
リセルのデータがすべて論理“1”であるか否かを示す
信号を出力する。
【0155】16ビットのメモリセルのデータがすべて
論理“0”のときには、信号φNR0〜φNR3は、す
べてHレベルであり、ノードQXOR<0>には、論理
“1”の信号が出力される。一方、16ビットのメモリ
セルのデータがすべて論理“1”のときには、信号φN
A0〜φNA3がすべて論理“0”となり、OR回路1
60bからノードQXOR<1>に出力される信号が、
論理“0”の信号となる。不良メモリセルが存在する場
合には、信号φNR0〜φNR3の少なくとも1つが論
理“0”であり、ノードQXOR<0>の信号は論理
“0”となる。
【0156】また、信号φNA0〜φNA3の少なくと
も1つが論理“1”となり、ノードQXOR<1>の信
号は、論理“1”となる。
【0157】したがって、このノードQXOR<0>お
よびQXOR<1>に出力される信号は、先の実施の形
態1における1つのデータ入出力ノードに対応して1ビ
ットのメモリセルデータをそれぞれ読出すときと同じ論
理の信号が出力される。
【0158】したがって、このグローバル判定回路17
0の構成としては、先の実施の形態1の構成と同じ構成
を用いることができる。これにより、合計64ビットの
メモリセルデータの論理の一致/不一致および一致した
論理を示す信号を出力することができる。
【0159】なお、上述の図20ないし図23に示す構
成は単なる一例であり、各論理を実現する回路は、トラ
ンスミッションゲートおよびインバータ回路を用いる選
択回路で構成されてもよい。
【0160】モード設定データVV0−VV2は、モー
ド設定データV0−V2と同様、WCBR条件下での所
定のアドレス信号を用いて設定される。テストモード設
定時においては、アドレス信号は不要であり、任意のア
ドレス信号入力端子を利用することができる。
【0161】以上のように、この発明の実施の形態2に
従えば、各データ入出力端子ごとにテストデータの論理
を設定する構成に加えて、さらに、各データ端子ごと
に、複数のメモリセルを選択し、これらの複数のメモリ
セルの書込テストデータの論理を内部で個々独立に設定
することができるように構成したため、テストデータパ
ターンを種々変更してさまざまなテストを行なうことが
でき、信頼性の高いテストを行なうことができるととも
に、同時に、64ビットのメモリセルをテストすること
ができ、テスト時間を短縮することができる。
【0162】なお、データ入出力端子数は16に限定さ
れない。また、アレイブロックで同時に選択されるメモ
リセルの数も4に限定されない。
【0163】
【発明の効果】以上のように、この発明に従えば、所定
のデータ入出力端子から与えられたデータを各メモリセ
ルに対して独立に内部でその論理を変更するとともに、
少なくともデータ入出力端子と同数個の選択されたメモ
リセルへ書込むように構成しているため、さまざまなパ
ターンのテストデータを1つのデータ入出力端子を用い
て書込むことができる。
【0164】また、選択されたメモリセルデータの論理
の一致/不一致を判定し、その一致/不一致判定結果お
よび一致時の論理を示す信号を出力するように構成し、
すべて2値判定を行なっているため、出力端子をハイイ
ンピーダンス状態に設定する3値判定は行なわれておら
ず、テストサイクル期間を短縮することができ、テスト
動作周波数を高くすることができる。
【0165】また、1つのデータ入出力端子あたり複数
のデータを同時に選択し、これらのメモリセルへも個々
独立に論理が設定されるデータを格納するように構成し
ているため、より高速でテストを行なうことができる。
【0166】すなわち、請求項1に係る発明に従えば、
特定動作モード時所定のデータ入出力端子から与えられ
たデータの論理を各メモリセルに対し個々独立に変更す
るための書込変更手段を設け、この書込変更手段に変更
されたデータを同時に選択されたメモリセルへ同時に書
込むように構成しているため、少ないデータ入出力ノー
ドを用いてさまざまなパターンのデータをメモリセルへ
書込むことができる。特定モードがテストモードのとき
には、テストパターンを種々変更し、さまざまなテスト
を行なうことが可能となる。
【0167】請求項2に係る発明に従えば、同時に選択
されたメモリセルからの読出されたデータの論理を書込
論理変更手段と同一態様で変更した後、これらのデータ
の論理の一致/不一致を判定し、一致時一致した論理の
データを複数のデータ入出力端子の特定の第1の端子に
出力しかつ同時に一致/不一致が判定した結果を示す信
号を第2のデータ入出力端子へ出力するように構成して
いるので、メモリセルに対し正確にデータの書込/読出
を行なうことができるか否かを正確にかつ高速で判定す
ることができる。
【0168】請求項3に係る発明に従えば、同時に選択
されたメモリセルのデータの論理の一致/不一致を判定
し一致時その一致した論理を示す信号を複数のデータ入
出力ノードの第1のノードに出力しかつ論理の一致/不
一致を示す信号を次のデータ入出力ノードへ出力するよ
うに構成しているため、テスト動作時において、データ
入出力ノードがハイインピーダンス状態とされることが
なく、高速でかつ正確にメモリセルに対しデータの書込
/読出が正確に行なわれたか否かを判定することができ
る。
【0169】請求項4に係る発明に従えば、データ書込
時、特定のデータ入出力ノードからのデータを内部で個
々独立にその論理を設定するように構成しているため、
少ない数のデータ入出力ノードを用いて内部でさまざま
なテストパターンのデータを生成することができ、テス
ト時に用いられるデータ入出力ノード数を増加させるこ
となく、種々のテストを容易に行なうことができる。
【0170】請求項5に係る発明に従えば、同時に選択
されたメモリセルのデータの論理を書込論理変更手段と
同一態様で変更してから、論理の一致/不一致を判定す
るように構成しているため、正確に、各メモリセルに書
込まれたデータを元の状態に復元することができ、正確
な論理の一致/不一致判定動作を回路構成を複雑化させ
ることなく実現することができる。
【0171】請求項6に係る発明に従えば、対応のデー
タ入出力端子から与えられるデータと書込変更手段の出
力データの一方を動作モード特定信号に従って選択する
ように構成しているため、通常動作モード時における書
込データの伝搬経路と別に論理変更回路を設けることに
より、通常書込データ伝搬部に対する悪影響を及ぼすこ
となく論理変更されたデータを特定動作モード時伝達す
ることができる。
【0172】請求項7に係る発明に従えば、各々が所定
数のデータ入出力ノードに対応して設けられる複数のメ
モリマットを配置し、メモリマット各々から所定数のメ
モリセルを選択し、メモリマットごとに全メモリマット
共通に同じ態様で書込データの論理を変更するように構
成しているため、簡易な回路構成で各メモリマットごと
に書込データの変更を行なうことができ、メモリマット
の内部データ伝達線におけるクロストークなどの検出を
容易に行なうことができる。
【0173】請求項8に係る発明に従えば、所定数のデ
ータ入出力ノードの組それぞれに対応して設けられる複
数のメモリマットでメモリアレイを構成し、各メモリマ
ットにおいて所定数のメモリセルを同時に選択し、各メ
モリマットごとにかつすべてのメモリマット共通に同じ
態様で書込データを変更してメモリマットの選択メモリ
セルへ書込み、メモリセルから読出されたデータを各メ
モリマットごとにかつメモリマット共通にこの書込論理
変更手段と同じ態様で変更することにより、各メモリマ
ット単位でデータの論理の設定を行なうことができ、容
易に書込時変更されたデータを元の論理状態に変更して
読出すことができ、テストモード時、各メモリマットご
との内部データのクロストークなどの検出を容易に行な
うことができる。
【0174】請求項9に係る発明に従えば、書込変更手
段および読出論理変更手段は、この特定動作モード時外
部からの信号をラッチして論理変更態様を決定するデー
タを保持するレジスタを共有しており、装置規模を増大
させることなく容易に内部で個々独立に共有するデータ
の論理の設定を行なって、種々のパターンのテストデー
タを用いて半導体記憶装置のテストを容易に行なうこと
ができる。
【0175】請求項10に係る発明に従えば、レジスタ
回路は、選択メモリセルに対応して設けられるレジスタ
回路で構成しているため、外部からの信号に従って、選
択メモリセルの論理変更態様を所望の状態に容易に設定
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (A)は、この発明の半導体記憶装置の概念
的構成を示す図であり、(B)は、テスト動作時におけ
るデータの流れを示す図である。
【図2】 この発明の実施の形態1に従う半導体記憶装
置の要部の構成を概略的に示す図である。
【図3】 この発明の実施の形態1に従う半導体記憶装
置のテスト動作時における書込データの伝達に関連する
部分の構成を概略的に示す図である。
【図4】 この発明の実施の形態1における半導体記憶
装置の書込データ論理設定の具体的例を示す図である。
【図5】 この発明の実施の形態1に従う半導体記憶装
置のテストデータ読出部の構成を概略的に示す図であ
る。
【図6】 この発明の実施の形態1における半導体記憶
装置のテストデータ読出時の信号の流れを示す図であ
る。
【図7】 (A)は、図2に示すテストモード検出回路
の具体的構成の一例を示す図であり、(B)は、(A)
に示す回路の動作を示す波形図である。
【図8】 図2に示すモード設定レジスタ回路の具体的
構成例を示す図であり、(B)は、(A)に示すレジス
タ回路の動作を示す波形図である。
【図9】 図2に示す書込回路の構成を概略的に示す図
である。
【図10】 図9に示すテストデータ論理変更部の構成
の具体的例を示す図である。
【図11】 図9に示すデータ書込回路の具体的構成を
示す図である。
【図12】 図2に示すローカル判定回路の構成を概略
的に示す図である。
【図13】 図2に示すグローバル判定回路の構成の一
例を示す図である。
【図14】 図2に示す入出力回路の構成を概略的に示
す図である。
【図15】 図14に示す入力バッファ回路の具体的構
成の一例を示す図である。
【図16】 図14に示す出力バッファ回路の具体的構
成の一例を示す図である。
【図17】 図14に示す判定結果データおよび内部読
出データを選択的に出力する出力バッファ回路の構成の
一例を示す図である。
【図18】 この発明の実施の形態2に従う半導体記憶
装置の要部の構成を概略的に示す図である。
【図19】 図18に示す半導体記憶装置のテスト動作
時のデータの流れを模式的に示す図である。
【図20】 図18に示す選択書込回路の構成の一例を
示す図である。
【図21】 図18に示す選択回路の構成の一例を示す
図である。
【図22】 図18に示すサブ判定回路の構成の一例を
示す図である。
【図23】 図18に示すローカル判定回路の構成の一
例を示す図である。
【図24】 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25】 従来の半導体記憶装置のテスト結果判別回
路の構成の一例を示す図である。
【図26】 従来の半導体記憶装置のテスト結果判別回
路の他の例および出力回路の構成を示す図である。
【図27】 従来の半導体記憶装置の3値判定を実現す
るためのデータ出力部の構成を概略的に示す図である。
【図28】 図27に示す3値判定の問題点を説明する
ための図である。
【符号の説明】
1 メモリアレイ、1a〜1d メモリマット、2 セ
ル選択回路、3 書込選択回路、4 変更モード設定回
路、4a〜5c モード設定レジスタ回路、5書込論理
変更回路、6 読出論理変更回路、7a,7b 論理判
定部、13入出力回路、15a〜15d 書込回路、1
6a〜16d ローカル判定回路、17 グローバル判
定回路、20 テストモード検出回路、100a〜10
0dアレイブロック、102a〜102d 選択書込回
路、104a〜104d 選択回路、106a〜106
d サブ判定回路、160 ローカル判定回路、170
グローバル判定回路。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のデータ入出力ノード、 複数のメモリセルを有するメモリアレイ、 前記メモリアレイから少なくとも前記データ入出力ノー
    ドと同数のメモリセルを同時に選択するための手段、 特定動作モード時、前記設定メモリセルに対応して設け
    られ、前記データ入出力ノードの所定のノードから与え
    られたデータの論理を各メモリセルに対し個々独立に設
    定するための書込変更手段、および前記書込変更手段か
    らのデータを前記同時に選択されたメモリセルへ同時に
    書込むための書込手段を備える、半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記同時に選択されたメモリセルからの
    読出データを前記書込変更手段と同一態様で変更する読
    出データ変更手段、 前記読出データ変更手段の出力データの一致/不一致を
    判定しかつ一致時該一致した論理を示すデータを前記複
    数のデータ入出力ノードの特定の第1のノードに出力す
    る第1の判定手段、および前記読出データ変更手段の出
    力データの論理の一致/不一致を判定し、該判定結果を
    示す信号を前記複数のデータ入出力ノードの第2のノー
    ドに出力する第2の手段をさらに備える、請求項1記載
    の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 複数のメモリセルを有するメモリアレ
    イ、 複数のデータ入出力ノード、 前記複数のデータ入出力ノードと少なくとも同数個のメ
    モリセルを同時に選択する手段、 特定動作モード時、前記同時に選択されたメモリセルの
    データの論理の一致/不一致を判定し、一致時該一致し
    た論理を示す信号を前記複数のデータ入出力ノードの第
    1のノードに出力する第1の判定手段、 前記特定動作モード時、前記同時に選択されたメモリセ
    ルのデータの論理の一致/不一致を判定し、該判定結果
    を示す信号を前記複数のデータ入出力ノードの第2のノ
    ードへ出力する第2の判定手段を備える、半導体記憶装
    置。
  4. 【請求項4】 前記選択メモリセルに対応して設けら
    れ、前記設定動作モード時前記データ入出力ノードの所
    定のノードから与えられたデータの論理を各メモリセル
    に対し個々独立に設定するための書込変更手段、および
    前記書込変更手段からのデータを前記同時に選択された
    メモリセルへ同時に書込むための手段をさらに備える、
    請求項3記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記特定動作モード時、前記同時に選択
    されたメモリセルのデータの論理を前記書込論理変更手
    段が行なう変更態様と同一態様で変更して前記第1およ
    び第2の判定手段へ与えるための読出変更手段をさらに
    備える、請求項4記載の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 前記書込手段は、さらに、 前記データ入出力ノードに対応して設けられ、前記複数
    のデータ入出力ノードの対応のノードから与えられたデ
    ータと前記書込変更手段からの出力データの一方を選択
    する手段を備える、請求項1、2、4または5に記載の
    半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】 前記メモリセルアレイは、各々が所定数
    のデータ入出力ノードに対応して設けられる複数のメモ
    リマットを備え、 前記選択手段は各前記メモリマットにおいて前記所定数
    ずつメモリセルを同時に選択し、 前記書込変更手段は各前記メモリマットごとにかつ全部
    のメモリマット共通に同一態様で書込データを変更する
    手段を含む、請求項1、2、4、5および6のいずれか
    に記載の半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 前記メモリセルアレイは、各々が所定数
    のデータ入出力ノードに対応して設けられる複数のメモ
    リマットを備え、 前記選択手段は各前記メモリマットにおいて前記所定数
    ずつのメモリセルを同時に選択し、 前記書込変更手段は各前記メモリマットごとにおいて各
    所定数のデータに対し個々独立にかつすべてのメモリマ
    ット共通に同じ態様で書込データを変更する手段を含
    み、 前記読出変更手段は、各前記メモリマットごとにかつす
    べてのメモリマット共通に前記書込変更手段と同一態様
    で選択メモリセルから読出されたデータを変更する手段
    を備える、請求項2、4、5および6のいずれかに記載
    の半導体記憶装置。
  9. 【請求項9】 前記書込変更手段および前記読出変更手
    段は前記特定動作モード指定時外部からの信号をラッチ
    して前記変更態様を決定するデータとして保持するレジ
    スタを共有する、請求項5または8に記載の半導体記憶
    装置。
  10. 【請求項10】 前記レジスタは前記複数のメモリマッ
    トに共通に設けられ、かつ前記メモリマットの選択メモ
    リセルそれぞれに対して設けられるレジスタ回路を含
    む、請求項9記載の半導体記憶装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001338497A (ja) * 2000-05-24 2001-12-07 Fujitsu Ltd メモリ試験方法
JP2005149713A (ja) * 2003-11-14 2005-06-09 Samsung Electronics Co Ltd 半導体メモリ装置およびこの装置のテストパターンデータ発生方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3495276B2 (ja) * 1999-01-14 2004-02-09 日本電気株式会社 半導体記憶装置
JP2001344998A (ja) * 2000-05-29 2001-12-14 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JP2002025292A (ja) * 2000-07-11 2002-01-25 Hitachi Ltd 半導体集積回路
US6779139B2 (en) * 2000-11-06 2004-08-17 Renesas Technology Corp. Circuit for reducing test time and semiconductor memory device including the circuit
JP2002208299A (ja) * 2001-01-04 2002-07-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JP3863400B2 (ja) * 2001-09-28 2006-12-27 株式会社東芝 半導体集積回路
JP2005195113A (ja) * 2004-01-08 2005-07-21 Toyota Motor Corp 車両用エンジン内の気密空間のシール構造および車両用エンジン
US10459825B2 (en) * 2017-08-18 2019-10-29 Red Hat, Inc. Intelligent expansion of system information collection

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2530055B2 (ja) * 1990-08-30 1996-09-04 株式会社東芝 半導体集積回路
JPH05325598A (ja) * 1992-05-22 1993-12-10 Texas Instr Japan Ltd 半導体記憶装置
JP3400824B2 (ja) * 1992-11-06 2003-04-28 三菱電機株式会社 半導体記憶装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001338497A (ja) * 2000-05-24 2001-12-07 Fujitsu Ltd メモリ試験方法
JP2005149713A (ja) * 2003-11-14 2005-06-09 Samsung Electronics Co Ltd 半導体メモリ装置およびこの装置のテストパターンデータ発生方法

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