JPS6139300A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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JPS6139300A
JPS6139300A JP15820584A JP15820584A JPS6139300A JP S6139300 A JPS6139300 A JP S6139300A JP 15820584 A JP15820584 A JP 15820584A JP 15820584 A JP15820584 A JP 15820584A JP S6139300 A JPS6139300 A JP S6139300A
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JP
Japan
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data
address
output
terminal
memory
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JP15820584A
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Takemi Igarashi
五十嵐 丈美
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
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  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体メモリ、特にメモリセルをグループ化し
て、それらを並列的にテストすることによりテスト時間
を短縮する手段を内蔵した半導体メモリに関するもので
ある。
〔従来技術〕
一般に半導体メモリの構成は第2図及び第3図のように
なっている。第2図は一般的な半導体メモリの構成を表
わすブロック図、第3図は第2図の端子配列を表わす図
であり両図において4はカラムデコーダ、6はローバッ
ファ、7はロープ、ロープ、8はメモリセルアレイ、9
は入力バッファ。
10は入力データコントロール部、11はカラム入出力
回路、12はカラムアドレスバッファ、13はメモリチ
ップ、14はカバー、Cは入力指示回路、Dは出力指示
回路、 AD #AI、は複数ビットのアドレス信号各
々が印加されるアドレス信号端子、 %c 、 GND
、Din 、 Dou+ 、  CS、 WEは、それ
ぞれ電源端子、接地電位端子、データ入力端子、データ
出力端子、チップセレクト端子。
ライトイネイブル端子を示す。
これらの各構成要素の機能は以下の通りである。
ローバッファ6は、アドレス信号端子A。−A6に与え
られたアドレス信号を格納するとともにローデコーダ7
に出力し、ローデコーダ7は、ローバッファ6の内容を
デコードし、メモリセルアレイ8に出力する。カラムア
ドレスバッファ12は、アドレス信号端子Aり〜A、う
に与えられたアドレス信号をカラムデコーダ4に出力し
、カラムデコーダ4はデコード結果をカラム入出力回路
11に出力する。メモリセルアレイ8には、電源端子V
CC及び接地電位端子GNDからの出力信号線が接続さ
れており、ローデコーダ7及びカラムデコーダ4の出力
に対応したメモリセルに対して、データの書き込み及び
読み出しが可能な状態となる。入カバソファ9は、デー
タ入力端子Dinに与えられた入力データを格納すると
ともに、入力データコントロール部10に出力し、入力
データコントロール部10は、入力指示回路Cからの出
力に応じて入力データをカラム入出力回路11に出力す
るか否かを制御する。カラム入出力回路11はメモリセ
ルアレイ8に対し、データの書き込み又は読み出しを行
ない、出力指示回路りからの出力に従うて、出力データ
を出力データ端子り。、L+に出力する。チップセレク
ト端子ε】及びライトイネイブル端子■からの信号は入
力指示回路C及び出力指示回路りに人力されている。
次に第2図に示した回路の動作について説明する。まず
、メモリセルへの書き込みの場合を説明する。チップセ
レクト端子て1に“0”が与えられると、この図に示し
た回路は動作状態となる。
この状態でライトイネイブル端子W1に“0”が与えら
れると、入力指示回路Cは、入力データコントロール部
10に対し書き込み指示として“1”を出力し、出力指
示回路りは、カラム入出力回路11に対しO”を出力す
る。
また、アドレス信号端子A6〜A/、に与えられたアド
レス信号は、ローバ・ノファ6からローデコーダ7に送
られ、ここでデコードされてメモリセルアレイ8内のロ
一方向のアドレスを指定し、アドレス信号端子A2〜A
I3にあたえられたアドレス信号はカラムアドレスバ・
ノファ12からカラムデコーダ4に送られここでデコー
ドされて上記メモリセルアレイ内のカラム方向のアドレ
スを指定する。
データ入力端子D1□には書き込むべきデータが与えら
れており、この入力データは、入カッ<・ノファ9から
入力データコントロール部10に送られ、この入力デー
タコントロール部10は、入力指示回路Cからの書き込
み指示に従って、入力データをカラム入出力回路11に
送る。このカラム入出力回路11は上記アドレス指定さ
れたメモリセルアレイ8内のメモリセルにデータを書き
込む。書き込みの場合、出力指示回路りからの出力が0
”なので上記カラム入出力回路からデータの出力むま行
なわれない。
次にメモリセルからの読み出しの場合、この図に示した
回路が動作している状態でライトイネイブル端子″W1
に“ビーが与えられると、出力指示回路りはカラム入出
力回路11に対し読み出し指示上して“ピを出力し、入
力指示回路C4よ、入力データコントール部10に対し
“0”を出力するのでこの場合、データの入力は行なわ
れなし)。
カラム入出力回路11は出力指示回路りからの読み出し
指示に従って書き込みの場合と同様にしてロ一方向のア
ドレスを指定されなメモリセルアレイ8内のメモリセル
からデータを読み出し、読み出したデータの中から、書
き込みの場合と同様にしてカラム方向のアドレスを指定
された1つのデータをデータ出力端子り。μtに出力す
る。
第2図に示した半導体メモリにおいては、このメモリが
正しい動作を行なうかどうかテストが通常行なわれてい
る。上記のメモリをテストする場合、1つのメモリセル
にデータを書き込みそれを再び読み出して一致するか否
かを調べるテストをすべてのメモリセルに対して行なう
通常のテストパターン(以下Nタイプのテストパターン
と称する)では最大アドレス、すなわち記憶容量は、テ
ストすべきメモリセルの数に比例するのでアドレス数が
多くなればそれに比例してテスト時間が長くなる。しか
しながら、上記テストパターンとは別に、例えば、全て
のメモリセルに°O”を書き込んだ後、ある1つのメモ
リセルに°1”を書き込んだ場合、このメモリセルに正
しく“1”が書き込まれているかどうかを調べるととも
に、他の間は記憶容量の2乗に比例して長くなるので、
Nタイプのテストパターンの場合と比較してテスト時間
が著しく長くな、てしまう(以下、テスト時間が記憶容
量の2乗に比例して長くなるテストパターンを、N2タ
イプのテストパターンと称する)。
そこで従来は、N2タイプのテストパターンの場合、複
数のメモリセルより成り、アドレスを指定してアクセス
されると、このアドレスに対応するメモリセルの内容を
出力する複数個のセルブロックを、アドレス信号の部分
デコードにより1つだけ選択し、選択されたセルブロッ
ク内についてのみtタイプのテストパターンによりテス
トを行う方法を全てのセルブロックに対して順次行なう
テスト方法(以下り型のテスト方法と称する)を用いる
ことによりテスト時間の短縮を図ってきた。
具体的に述べると、記憶容量がNのメモリの場合、通常
の方法ではN″″に比例したテスト時間を要するのに対
し、L型のテスト方法では、セルプロ・ツクの数をMと
すれば1個のセルブロックを構成する、工IJ−tl、
<7)数はN7Mとなる。)T:、1個。ヤ、。
ブロックのテストに要する時間は(N / M )”に
比例した時間となり、このテストをM個のセルブロック
について行なえばよいので全体とし゛ては(N7M)’
XM=N7Mに比例したテスト時間で済む。
従ってテスト時間は1/Mに短縮されたことになる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし最近、メモリは大容量化されてきており、64 
KWX I Bit 、  256 KIT×I Bi
t 、  I MllI×I Bit等の大容量メモリ
となるとN2タイプのテストパターンの場合、通常の方
法ではもちろん、L型のテスト方法を用いてもテスト時
間が長くなってしまう。
〔問題を解決するための手段1 本発明はテスト時間の短縮を可能にしたもので、その手
段は、複数のメモリセルより成り、アドレスを指定して
アクセスされると、このアドレスに対応するメモリセル
への書き込みを行なうセルブロックを複数個備え、アド
レスを指定してアクセスした時、入力データと同じデー
タを各セルプロ、7り内の該アドレス指定されたアドレ
スのメモリセルそれぞれに同時に書き込みを行なえるよ
う構成したことを特徴とする半導体メモリ、又は、複数
のメモリセルより成り、アドレスを指定してアクセスさ
れると、このアドレスに対応するメモリセルからの読み
出しを行なうセルプロ・ツクを複数個備え、アドレスを
指定してアクセスした時、各セルブロックからの読み出
しを同時に行なえるよう構成するとともに、該読み出し
たデータが、予め定められた論理関係になっているか否
かをチェックし、そのチェック結果を出力するチェ・ツ
ク回路を備えていることを特徴とるする半導体メモリ、
メモリセルへの書き込み及び該メモリセルからの読み出
しを行うセルブロックを複数個備え、アドレスを指定し
てアクセスした時、入力データと同じデータを各セルブ
ロック内の該指定されたア′ドレスのメモリセルそれぞ
れに同時に書き込みを行なえるとともに、各セルブロッ
クからの読み出しを同時に行なえるよう構成され、該読
み出したデータが、予め定められた論理関係になってい
るか否かをチェックし、そのチェック結果を出力するチ
ェック回路を備えていることを特徴とする半導体メモリ
によりなされる。
〔作用〕
上記半導体メモリにおいては、入力データと同じデータ
を各セルブロック内の同一アドレスのメモリセルに同時
に書き込む手段、又は各セルブロック内の同一アドレス
のメモリセルから同時にデータを読み出し、該データを
同時にチェックする手段、又は入力データと同じデータ
を各セルブロック内の、同一アドレスのメモリセルに同
時に書き込み、該書き込んだデータを同時に読み出し、
咳書き込んだデータを同時にチェックする手段を備えて
いるので従来シリアルに行なっていた動作を複数のセル
ブロック単位で並列的に行なうことができ、この分だけ
、どの場合もテスト時間を短縮することができる。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
第4図に本発明の一実施例を表わすブロック図を示す。
この図で、前図と同記号のものは前図と同じものを示し
、1はモード切換端子、2はエラー信号出力端子、3は
マルチプレクサ(以下MPXと称す)、Aは全セルブロ
ックから同時に出された出力が同じか否かをチェックし
、同じが否かを示す信号出力を行なうチェック回路(以
下チェック回路と略す)を示す。第4図におけるモード
切換端子1には、テストモード又は実用モードに応じた
信号が印加され、またテストの結果エラーを検出した時
はカラム入出力回路11からエラー信号がエラー信号出
力端子2に出力される。
次に第し図に示した回路の動作を説明する。テスト時に
は、モード切換端子1に0”が与えられ、アドレス信号
端子A、、 I A、、に与えられるアドレス信号に無
関係にメモリセルアレイ8内の4個のセルブロックが同
時に選択される。メモリセルへ書函込む場合の動作は、
第2図に示した回路の場合と同様であるが、第4図に示
した回路では、カラム方向のアドレスがアドレス信号端
子A?〜Anに与えられたアドレス信号をカラムデコー
ダ4によってデコードした結果に基づいて指定されるた
め各セルブロックに対して1個ずつ、計4個のメモリセ
ルに同時に書き込むことが可能である。
メモリセルから読み出す場合の動作も、第2図に示した
回路の場合と同様であるが、第4図に示した回路ではカ
ラム入出力回路11が読み出したデータの中から、アド
レス信号端子A?〜A2.に与えられたアドレス信号を
カラムデコーダ4によってデコードした結果に基づいて
4個のデータが同時に選択される。この4個のデータは
、カラム入出力回路11内にあるチェック回路Aに送ら
れるとともに、アドレス信号端子A、コ、A、3に与え
られたアドレス信号をカラム入出力回路11内にあるM
PX3によってデコードした結果に基づいて、4個のデ
ータ中から1個が、データ出力端子り、1(に出力され
る。チェック回路Aは上記4個のデータをチェックし、
全て同じ場合は“1”を、それ以外は“0”をエラー信
号出力端子2に出力する。
実用時にはモード切換端子1に“1”が与えられ、この
場合の動作は第2図に示した回路の動作と同様である。
以下に、具体的な回路を用いて本発明の一実施例につい
てさらに詳細に説明する。
第1図に本発明の一実施例の回路構成図を示す。
図において前図と同記号のものは前図と同じものを示し
、5は第2図の8及び11 (3及びAは除く)に相当
する部分(以下、記憶部と称す)、81〜B4はセルブ
ロック、Gはゲート、■はインバータ、OR5〜OR4
はOR回路、R1は抵抗。
Yl  〜Y4 はバンファを示す。
第1図でアドレス信号端子AI2 、A、、に与えられ
たアドレス信号はカラムデコーダ4及びMPX3に入る
。カラムデコーダ4からの4本の出力信号線はそれぞれ
OR回路OR,〜ORルに接続され、これら4個のOR
回路からの出力信号線は、記憶部5内の4個のセルブロ
ックB1 〜B鴫にそれぞれ1本ずつ接続され、且つバ
ッファY1〜Y4にゲート信号線としてそれぞれ接続さ
れている。
バッファY1 〜Y、はゲート信号力?″1”のとき入
力信号をそのまま出方し、ゲート信号が“0”のとき出
力しない。セルブロックB、〜B+がらの出力信号線は
それぞれバッファYl−’l a、に接続されるととも
にチェック回路Aにも接続され、このチェック回路から
の出方はエラー信号出カ端子2に出力される。バッファ
Y1 〜Y4からの出力信号線はMPX3に接続され、
このMPX3がらの出力はデータ出力端子り。L、+に
出力される。
モード切換端子1からの出方信号線はゲー)Gに接続さ
れ、またこの出方信号線には抵抗R,を介して電源端子
VCCがらの出力信号線が接続されてイル。ゲートGが
らの出力信号線はインバータ■に接続され、このインバ
ータIからの出方信号線ハ40! (D OR回路OR
+ 〜OR,に接続されている。
次に第1図に示した回路の動作について説明する。この
図でモード切換端子1に“0”を与えると・インバータ
Iからの出力は“1”となるので4個のOR回路OR,
〜OR,がらの出力はカラムデコーダ4からの出力に無
関係に常に“1”となりセルブロックBI−Bt+が4
制量時に選択されて、テストモードとなる。この状態で
は、アドレス信号端子A。−A2.にアドレス信号を与
えると上記4個の各セルブロックに対して、同一アドレ
スの指定が可能となる。従って、書き込み指示が出され
ると、上記4個のセルブロック内のそれぞれ1つのメモ
リセルに同一内容のデータが同時に書き込まれる。また
読み出し指示が出されると、上記4個のセルブロック内
のそれぞれ1つのメモリセルからデータが同時に読み出
され、それぞれのデータはバッファY1 〜Y、及びチ
ェック回路Aに出力される。
バッファY、〜Y4に入力されたデータはそれぞれMP
X3に出方され、このMPX3はアドレス信号端子A1
1 ” 13にあたえられたアドレス信号に対応した、
4個のデータの中から1個のデータをデータ出力端子り
。−に出力する。一方チェック回路Aでは4個のデータ
が同じ場合は、“1″をエラー信号出力端子2に出力す
る。また4個のデータが同じでない場合は、エラー信号
“O”を上記エラー信号出力端子に出力する。このテス
ト時には、入力データとデータ出力端子DoJ  に出
力された出力データが一致するか否かもチェックし、上
記4個のデータが全て入力データと異なっている場合も
エラー検出している。
以上の動作に従って、ある1つのアドレスに対応したメ
モリセルにデータを書き込み、続いてこのメモリセルか
らデータを読み出し、エラー信号出力端子2にエラー信
号が出たか否か及び入力データは出力データと一致する
か否かをチェックすれば、ある1つのアドレスに対応す
るメモリセルのテストができる。従ってテストパターン
(N2タイプ、Nタイプ等)に応じて、アドレス信号端
子Ao ”A++ に与えるアドレス信号を順次変化さ
せ、その都度同様のテストを行なえばメモリセルアレイ
全体のテストができる。
エラーを検出した場合、アドレス信号端子A、2゜A、
うに与えるアドレス信号を順次変化させ、その都度デー
タ出力端子り。計 より出力される出力データを入力デ
ータと比較することにより、上記4個のセルブロックの
うちどのセルブロックがエラーをしているのかチェック
することも可能である。
実用モードはモード切換端子1に“1″が与えられてい
る状態であり、インバータIからの出力は“0”となる
ので4個のORゲートOR,〜ORAの出力は、アドレ
ス信号端子AH) r A+3に与えられたアドレス信
号をカラムデコーダ4でデコードした結果このカラムデ
コーダから出力される信号により決定され、この場合上
記カラムデコーダからの出力は1つだけが“1”となる
のでそれに対応した1個のOR回路からの出力だけが“
1”となり4個のセルブロックB、〜B4のうち1個だ
けが選択される。
第5図に本発明の一実施例のメモリチップの外観図を示
す。図において前回と同記号のものは前図と同じものを
示し、15はモード切換端子のウェーハプロービング用
パッド(以下モード切換用バンドと略す)、16はエラ
ー信号出力端子のウェーハプロービング用パッド(以下
、エラー信号用パッドと略す)、17はリード用のポン
ディングパッド、18はチップ上のポンディングパッド
19はボンディングワイヤを示す。この図でチップ上の
ポンディングパッド18は第2図に示した同符号の端子
に接続されている。
なお、モード切換用パッド15及びエラー信号用パッド
16はユーザの希望により外部端子に出してもよい。
以上、本発明の一実施例について述べたが上記モード切
換用パッド及びエラー信号用パッドの省略も可能である
。以下、その方法を説明する。第6図に、第5図に示し
たモード切換用パッドを省略するための回路例を表わす
図を示す。図において、前図と同記号のものは前図と同
じものを示し、20はレベル検出回路を示す。第6図に
おいて、レベル検出回路20は、アドレス信号端子A1
.。
All+の出力信号線に接続され、このレベル検出回路
からの出力信号線は第1図に示したゲートGに接続され
ている。次に第6rfIJに示した回路の動作について
説明する。
アドレス信号端子A1つ、A7.のどちらが一方に高電
圧(例えば7■以上)を与えた場合、レベル検出回路2
0からは“0”が出力され、アドレス信号端子AI) 
、 ’ Al1のどちらが一方に低電圧(例えば5V以
下)を与えた場合、上記レベル検出回路からは“1”が
出力される。従って第6図に示した回路を用いれば第1
図のモード切換端子1に“0”又は“1”を与えた場合
と同様の動作が可能となり、モード切換端子1がなくと
もテストモードと実用モードの切換ができるのでモード
切換用パッド15は不要となる。
第7図に第5図に示したエラー信号用パッドを省略する
ための回路例を表わす図を示す。図において前図と同記
号のものは、前図と同じものを示し、Y5 はバッファ
を示す。第7図において、MPX3は第1図に示したバ
ッファY、  −Y、 がらの出力信号線と接続され、
このMPX3からの出力信号線はバッファYfに接続さ
れている。バッファY5  には第1図に示したチェッ
ク回路Aからの出力信号線がゲート信号線として接続さ
れている。バッファYiからの出力信号線はデータ出力
端子Do叶 に接続されている。次に第7図に示した回
路の動作について説明する。
チェック回路Aからの出力が“0”の場合、バッファ狗
 はオフとなる。この時データ出力端子DOLIすの出
力がハイインピーダンスとなるようにすれば期待値と一
致しないのでエラーを検出できる。チェック回路Aから
の出力が“1″の場合バッファY「からはMPX3から
の出力がそのまま出力データとしてデータ出力端子De
af に出力される。従って第7図に示した回路を用い
ればエラー信号用パッド16も不要となる。以上のこと
かモード切換用パッド15およびエラー信号用パッド1
6を特に設けなくても本発明の実施が可能なことがわか
る。上記実施例では、データ入力端子及びデータ出力端
子をそれぞれ1個備えたメモリについて述べたがこれら
の端子を複数個備えたメモリについても応用可能なこと
は言うまでもない。
〔発明の効果〕
本発明によればセルブロックの数をMとした場合、従来
のテスト方法と比較して、テスト時間を1/Mに短縮す
ることが可能であり、その効果は大容量のスタティック
メモリ及びグイナミソクメモリに対して特に大きい。具
体的には、16KWxIBit、  64KWx IB
it、  256KWX IBit。
I Mx I Bit構成のメモリの場合、セルブロッ
クの数を4とすれば、それぞれ4 K−×1’Bit 
、  16KInlBit 、 64KWxlBit 
、 256KWXIBit構成のメモリと同じテスト時
間で済むので大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の回路構成図、第2図は一般
的な半導体メモリの構成を表わ十ブロック図、第3図は
第2図に示した半導体メモリの端子配列を表わす図、第
4図は本発明の一実施例を表わすブロック図、第5図は
本発明の一実施例のメモリチップの外観図、第6図は第
5図に示したモード切換用パッドを省略するための回路
例を表わす図1第7図は第5図に示したエラー信号用パ
ッドを省略するための回路例を表わす図である。 図中1はモード切換端子、2はエラー信号出力端子、3
はMPX、4はカラムデコーダ、5は記憶部、Aはチェ
ック回脇、 B+ ”Bシはセルブロック、Gはゲート
 ■はインバータ+  OR+  〜OR午はOR回路
、 RPは抵抗9Y、〜Y十はバッファ、 A、 −A
、3.は複数ビットのアドレス信号各々が、印加される
アドレス信号端子、V、、、GND、Din、 Doa
’r  、 C3,WEはそれぞれ電源端子、接地電位
端子、データ入力端子、データ出力端子、チップセレク
ト端子、ライトイネイブル端子を示す。 芽1 図 第2図 芽4図 餠5図 %6図 芽7121

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数のメモリセルより成り、アドレスを指定してア
    クセスされると、このアドレスに対応するメモリセルへ
    の書き込みを行なうセルブロックを複数個備え、アドレ
    スを指定してアクセスした時、入力データと同じデータ
    を各セルブロック内の該指定されたアドレスのメモリセ
    ルそれぞれに同時に書き込みを行なえるよう構成したこ
    とを特徴とする半導体メモリ。 2、複数のメモリセルより成り、アドレスを指定してア
    クセスされると、このアドレスに対応するメモリセルか
    らの読み出しを行なうセルブロックを複数個備え、アド
    レスを指定してアクセスした時、各セルブロックからの
    読み出しを同時に行なえるよう構成するとともに該読み
    出したデータが、予め定められた論理関係になっている
    か否かをチェックし、そのチェック結果を出力するチェ
    ック回路を備えていることを特徴とする半導体メモリ。 3、複数のメモリセルより成り、アドレスを指定してア
    クセスされると、このアドレスに対応するメモリセルへ
    の書き込み及び該メモリセルからの読み出しを行うセル
    ブロックを複数個備え、アドレスを指定してアクセスし
    た時、入力データと同じデータを各セルブロック内の該
    指定されたアドレスのメモリセルそれぞれに同時に書き
    込みを行なえるとともに、各セルブロックからの読み出
    しを同時に行えるよう構成され、該読み出したデータが
    、予め定められた論理関係になっているか否かをチェッ
    クし、そのチェック結果を出力するチェック回路を備え
    ていることを特徴とする半導体メモリ。
JP15820584A 1984-07-28 1984-07-28 半導体メモリ Pending JPS6139300A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6366799A (ja) * 1986-09-08 1988-03-25 Toshiba Corp 半導体記憶装置
JPS63140499A (ja) * 1986-12-03 1988-06-13 Toshiba Corp 半導体記憶装置
US4907203A (en) * 1987-11-19 1990-03-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device with changeable word organization modes including a test mode
JPH02206100A (ja) * 1989-02-03 1990-08-15 Hitachi Ltd 半導体メモリ

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