JPS6366798A - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

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Publication number
JPS6366798A
JPS6366798A JP61210996A JP21099686A JPS6366798A JP S6366798 A JPS6366798 A JP S6366798A JP 61210996 A JP61210996 A JP 61210996A JP 21099686 A JP21099686 A JP 21099686A JP S6366798 A JPS6366798 A JP S6366798A
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JP
Japan
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data
self
memory cell
control means
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP61210996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Furuyama
古山 透
Kenji Natori
名取 研二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to EP87113138A priority patent/EP0263312A3/en
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  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

PURPOSE:To shorten a checking time at the time of starting an operation by detecting the input of an external prescribed signal by a start control means, activating a self-diagnosing control means and outputting a writing and reading error by a data reading and writing control means after the activation if it is generated. CONSTITUTION:To the start control circuit 21, a column address strobe signal, the inverse of CAS used in an ordinary operation as a D-RAM, a row address strobe signal, the inverse of RAS, a write enable signal, the inverse of WE and an external address Add are supplied through an external terminal. Then, the start control circuit 21, when the input sequence and the level or the like of various types of inputted control signals are made a fixed condition, outputs a start signal to the self-diagnosing control circuit 18. The self-diagnosing control circuit 18 starts a self-diagnosing operation and supplies a control signal to an address counter 17, a writing data generating circuit 19, an address buffer/ multiplexer 16, a data multiplexer 15 and a trouble diagnosing/trouble signal generating circuit 20. If the number of memories used in a system is defined as N, it can be reduced to 1/N as much as the convention.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) この発明は大容量の半導体記憶装置に係り、特にメモリ
セルアレイ内に不良セルが存在しているか否かをそれ自
体で自動的に判定する自己診断機能を介する半導体記憶
装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Purpose of the Invention (Industrial Application Field) This invention relates to a large-capacity semiconductor memory device, and particularly to a method for automatically determining whether or not a defective cell exists in a memory cell array. The present invention relates to a semiconductor memory device that has a self-diagnosis function that performs self-diagnosis.

(従来の技術) 従来、半導体記憶装置(以下、半導体メモリと称する)
を用いてシステムを構成する場合に、これらの半導体メ
モリに不良セルがないかどうかのチェックは各メモリチ
ップを動作させてチップ外部からメモリセルを一つずつ
選択し、選択したセルに対しであるデータを書込み、こ
れが正しく読み出せるかどうかにより行なっている。
(Prior Art) Conventionally, semiconductor memory devices (hereinafter referred to as semiconductor memories)
When configuring a system using , you can check whether there are any defective cells in these semiconductor memories by operating each memory chip, selecting memory cells one by one from outside the chip, and checking the selected cells. This is done by writing data and checking whether it can be read correctly.

しかしながら、半導体メモリの大容二化と低価格化の進
行により、半導体メモリを使用するシステムの数は飛躍
的に増加し、同時に1システム当たりの半導体メモリの
容量も菓大なものになってきている。このため、例えば
、システムの動作開始時に各半導体メモリに不良がない
かどうかをチェックするために必要な時間も美大なもの
となっている。この結果、システムのスタートアップが
遅くなり、使い勝手が悪くなる恐れがある。しかも、シ
ステムのスタートアップ時に無駄な時間が費やされるこ
とは、単にシステムの稼働率が低下するだけではなく、
そのシステムを動作させようとする時には必ず一定時間
待たされることになる。
However, as semiconductor memory becomes larger in capacity and lower in price, the number of systems using semiconductor memory has increased dramatically, and at the same time, the capacity of semiconductor memory per system has also become enormous. There is. For this reason, for example, the amount of time required to check whether each semiconductor memory is defective at the start of system operation has become enormous. As a result, the startup of the system may be delayed, making it difficult to use. Moreover, wasted time during system startup not only reduces system availability;
Whenever you try to operate the system, you will always have to wait for a certain period of time.

また、保守点検の頻度を高めれば高める程、このような
弊害が顕著となる。
Further, the higher the frequency of maintenance and inspection, the more noticeable these adverse effects become.

(発明が解決しようとする問題点) このように従来の半導体記憶装置では、その記憶装置を
用いたシステムの動作開始時のチェック時間が莫大なも
のとなり、システムのスタートアップが遅くなるという
欠点がある。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, conventional semiconductor storage devices have the drawback that the check time required at the start of operation of a system using the storage device is enormous, resulting in slow system startup. .

この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は、個々で内部セルに不良が発生してい
ないか否かを自動的に判定することができ、もってこの
記憶装置を用いたシステムの動作開始時のチェック時間
の大幅な短縮が図れ、システムのスタートアップを早く
することができる半導体記憶装置を提供することにある
This invention was made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to automatically determine whether or not a defect has occurred in each internal cell. It is an object of the present invention to provide a semiconductor memory device which can significantly shorten the check time at the start of operation of a system using a semiconductor memory device and can speed up the startup of the system.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明の半導体記憶装置は、複数個のメモリセルを有
するメモリセルアレイと、上記メモリセルアレイ内の1
個以上のメモリセルを選択するメモリセル選択手段と、
上記メモリセル選択手段で選択されたメモリセルに対す
るデータの書込み制御もしくは選択されたメモリセルか
らのデータ読み出し制御を行なうデータ読出し書込み制
御手段と、起動後に上記データ読出し書込み制御手段に
より上記メモリセルアレイ内の各メモリセルに対して所
定データを順次、書込ませ、かつ古込み後にそれを読み
出させ、読出しデータに誤りが発生しているか否かを検
出することにより自己診断を行う自己診断制御手段と、
通常動作で使用される複数本の外部端子に所定の信号が
所定の順序とレベルで入力されたことを検出して11記
自己診1新制御手段を起動させる起動制御手段とから構
成されている。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A semiconductor memory device of the present invention includes a memory cell array having a plurality of memory cells, and one memory cell array in the memory cell array.
memory cell selection means for selecting one or more memory cells;
data read/write control means for controlling data writing to or reading data from the memory cell selected by the memory cell selection means; A self-diagnosis control means that performs self-diagnosis by sequentially writing predetermined data into each memory cell, reading it after it is old, and detecting whether or not an error has occurred in the read data. ,
It is composed of a start control means that detects that a predetermined signal is inputted in a predetermined order and level to a plurality of external terminals used in normal operation and starts the new control means described in 11.Self-diagnosis 1. .

(作用) この発明の半導体記憶装置では、外部から所定の信号が
所定の順序、レベルで入力されたことが起動制御手段で
検出されることにより自己診断制御手段が起動される。
(Operation) In the semiconductor memory device of the present invention, the self-diagnosis control means is activated when the activation control means detects that a predetermined signal is input from the outside in a predetermined order and at a predetermined level.

この自己診断制御手段の起動後はデータ読出し書込み制
御手段によりメモリセルアレイ内の各メモリセルに対し
て所定データが順次、書込まれ、かつ書込み後にそれが
読み出される。そして、読出しデータに誤りが発生して
いるか否かが検出され、誤りが発生していれば外部に対
してその旨が出力される。
After the self-diagnosis control means is activated, predetermined data is sequentially written into each memory cell in the memory cell array by the data read/write control means, and after writing, the data is read out. Then, it is detected whether or not an error has occurred in the read data, and if an error has occurred, that fact is output to the outside.

(実施例) 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。(Example) Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図はこの発明の半導体記憶装置を1ワードが1ビツ
ト構成のダイナミック型ランダム・アクセス・メモリ(
D−RAM)に実施した場合の、全件の(I+4成を示
すブロック図である。
FIG. 1 shows a semiconductor memory device of the present invention as a dynamic random access memory (one word consists of one bit).
FIG. 3 is a block diagram showing the (I+4 configuration) of all cases when implemented in D-RAM.

図において、10は図示しない複数個のダイナミック型
メモリセルが行列状に配置されたメモリセルアレイであ
る。このメモリセルアレイ10ではロウデコーダ11の
デコード出力に応じて1列分のn個のメモリセルが同時
に選択され、これらn個のメモリセルの記憶データがセ
ンスアンプ12に供給される。このセンスアンプI2に
は上記メモリセルアレイ10の1行分のメモリセルに対
応したn個の図示しないセンス増幅器が設けられており
、これらn個のセンス増幅器でセンスされた中の一つの
セルデータがカラムデコーダ13のデコード出力に応じ
て選択される。また、L4はデータ人出力バッファであ
る。このデータ人出力バッファ!4は、データの読み出
し動作の際には、上記選択された一つのセルデータをD
 outとして外部に出力し、データの書き込み動作の
際には、後述するデータマルチプレクサ15からのデー
タをセンスアンプ12の対応するセンス増幅器に供給す
る。データの書き込み動作の際は、この後、メモリセル
アレイ内O内の対応するセルにデータ書き込みが行われ
る。
In the figure, reference numeral 10 denotes a memory cell array in which a plurality of dynamic memory cells (not shown) are arranged in rows and columns. In this memory cell array 10, n memory cells for one column are simultaneously selected according to the decoded output of the row decoder 11, and the stored data of these n memory cells is supplied to the sense amplifier 12. This sense amplifier I2 is provided with n sense amplifiers (not shown) corresponding to one row of memory cells of the memory cell array 10, and one cell data sensed by these n sense amplifiers is The selection is made according to the decoded output of the column decoder 13. Further, L4 is a data output buffer. This data person output buffer! 4, in the data read operation, the selected one cell data is transferred to D.
It is outputted to the outside as out, and during a data write operation, data from a data multiplexer 15, which will be described later, is supplied to a corresponding sense amplifier of the sense amplifier 12. In the data write operation, data is then written to the corresponding cell in O in the memory cell array.

すなわち、上記メモリセルアレイIOの中のいずれか一
つのメモリセルが上記ロウデコーダ11及びカラムデコ
ーダ13の各デコード出力に基づいて選択され、データ
人出力バッファ14を介して1ビット分のデータの読み
出し、もしくは書き込みが行われる。
That is, any one memory cell in the memory cell array IO is selected based on each decode output of the row decoder 11 and column decoder 13, and one bit of data is read out via the data output buffer 14; Or writing is performed.

上記ロウデコーダ11及びカラムデコーダ13にはアド
レスバッファ/マルチプレクサ1Bから出力されるアド
レスが供給される。このアドレスバッファ/マルチプレ
クサ1Bには、図示しないl(数本の外部端子を介して
時分割的に入力される複数ビットのロウアドレス及びカ
ラムアドレスからなる外部アドレスAddと、アドレス
カワンタ17で発生される内部アドレスとが並列に供給
される。そして、このアドレスバッファ/マルチプレク
サ1Bは、後述する自己診断制御回路18からの制御信
号に基づき上記外部アドレスAddと内部アドレスの一
方を選択し、選択したアドレスから相補なレベルのアド
レスを発生して上記ロウデコーダ11及びカラムデコー
ダ13に供給する。
The row decoder 11 and column decoder 13 are supplied with an address output from the address buffer/multiplexer 1B. This address buffer/multiplexer 1B receives an external address Add (not shown) consisting of a multi-bit row address and column address input in a time-division manner via several external terminals, and an external address Add generated by an address counter 17. The address buffer/multiplexer 1B selects one of the external address Add and the internal address based on a control signal from a self-diagnosis control circuit 18, which will be described later, and outputs the selected address. An address of a complementary level is generated from and supplied to the row decoder 11 and column decoder 13.

上記データマルチプレクサ15には、図示しない外部端
子を介して外部データDin及び後述する書′込みデー
タ発生回路19で発生される自己診断用の内部データと
が並列に供給される。そして、このデータマルチプレク
サ15は、後述する自己診断制御回路18からの制御信
号に基づき上記外部データDinと内部データのいずれ
か一方を選択し、選択したデータを上記データ人出力バ
ッファ14に供給する。
The data multiplexer 15 is supplied with external data Din and internal data for self-diagnosis generated by a write data generating circuit 19, which will be described later, in parallel via an external terminal (not shown). The data multiplexer 15 selects either the external data Din or the internal data based on a control signal from a self-diagnosis control circuit 18, which will be described later, and supplies the selected data to the data output buffer 14.

上記アドレスカウンタ17は、自己診断動作時に、後述
する自己診断制御回路18からの制御信号に基づき複数
ビットのロウアドレス及びカラムアドレスからなる上記
内部アドレスを順次発生する。また、上記書込みデータ
発生回路19は、自己診断動作時に、後述する自己診断
制御回路18からの制御信号に基づき、」二足メモリセ
ルアレイIOに書込むべき上記内部データを順次発生す
る。
During the self-diagnosis operation, the address counter 17 sequentially generates the internal address consisting of a plurality of bits of row address and column address based on a control signal from a self-diagnosis control circuit 18, which will be described later. Further, during the self-diagnosis operation, the write data generation circuit 19 sequentially generates the internal data to be written to the bipedal memory cell array IO based on a control signal from the self-diagnosis control circuit 18, which will be described later.

20は故障診断/故障信号発生回路である。この回路2
0には、自己診断動作時に、上記データ人出カバラフ7
14を介して上記メモリセルアレイlOから読み出され
る読み出しデータ及びデータマルチプレクサ15から選
択出力される上記書込みデータ発生回路19からの内部
データが供給される。そして、この故障診断/故障信号
発生回路20は、両データの比較を行ない、両データが
不一致のときには上記メモリセルアレイ10内に不良セ
ルが存在しているとして、この旨を外部に知らせるため
の故障信号Failを発生し、外部に出力する。
20 is a fault diagnosis/failure signal generation circuit. This circuit 2
0, the above data output cover rough 7 is displayed during self-diagnosis operation.
Read data read from the memory cell array IO and internal data from the write data generation circuit 19 selectively output from the data multiplexer 15 are supplied via the memory cell array 14. The fault diagnosis/failure signal generation circuit 20 then compares both data, and when the two data do not match, it is assumed that a defective cell exists in the memory cell array 10, and a fault signal generation circuit 20 detects a fault to notify the outside of the memory cell array 10. Generates a signal Fail and outputs it to the outside.

自己診断制御回路18は、後述する起動制御回路21か
らの起動信号を受けて自己診断動作を開始し、自己診断
動作の開始後は上記アドレスカウンタ17、書込みデー
タ発生回路19、アドレスバッファ/マルチプレクサ1
B、データマルチプレクサ15及び故障診断/故障信号
発生回路20に対して制御信号を供給し、それぞれの回
路の動作を制御する。
The self-diagnosis control circuit 18 starts a self-diagnosis operation upon receiving a start signal from a start-up control circuit 21 to be described later, and after starting the self-diagnosis operation, the address counter 17, write data generation circuit 19, and address buffer/multiplexer 1
B. A control signal is supplied to the data multiplexer 15 and the fault diagnosis/failure signal generation circuit 20 to control the operation of each circuit.

上記起動制御回路21にはD −RA Mとしての通常
の動作で使用されるカラムアドレスストローブ信号CA
S、ロウアドレスストローブ信号RAS。
The startup control circuit 21 includes a column address strobe signal CA used in normal operation as a D-RAM.
S, row address strobe signal RAS.

ライトイネーブル信号W E及び上記外部アドレスAd
dそれぞれが外部端子を介して供給されている。
Write enable signal W E and the above external address Ad
d are each supplied via an external terminal.

そして、この起動制御回路21はこれら入力される各種
制御信号の入力順序、レベルなどが一定の条件にされた
ときに上記自己診断制御回路18に対して起動信号を出
力する。
The activation control circuit 21 outputs an activation signal to the self-diagnosis control circuit 18 when the input order, level, etc. of the various input control signals meet certain conditions.

次に上記のような構成の記憶装置の動作を説明する。Next, the operation of the storage device configured as above will be explained.

まず、RAMとしての通常のデータ書き込み、読み出し
などの動作は、従来の場合と同様に、RASSCAS、
WEなどの各種制御信号に基づいて行われる。
First, normal operations such as writing and reading data as a RAM are performed using RASSCAS,
This is performed based on various control signals such as WE.

次に自己診断動作を行なう場合には、外部から供給する
」二足RAS、CAS、WEなどの各種制御信号及び外
部アドレス信号Addを所定の条件で入力する。例えば
、第2図のタイミングチャートに示すように、通常の動
作の際にはまず、RASを始めに“0″レベルに下げ、
この後、CASを“0”レベルに下げるところを、まず
、CASを“0”レベルに下げた後にRASをmO“レ
ベルに下げる。そして、RASが“0”レベルのときに
WEを“0”レベルに下げる。さらに、RAS及びWE
が共に“0”レベルのときに、外部アドレス信号Add
の任意の2ビツトの信号(Ai。
Next, when performing a self-diagnosis operation, various control signals such as "bilateral RAS, CAS, WE, etc." supplied from the outside and an external address signal Add are inputted under predetermined conditions. For example, as shown in the timing chart of Figure 2, during normal operation, RAS is first lowered to the "0" level,
After this, CAS is lowered to the "0" level. First, CAS is lowered to the "0" level, and then RAS is lowered to the mO" level. Then, when RAS is at the "0" level, WE is set to "0". In addition, RAS and WE
When both are at “0” level, external address signal Add
An arbitrary 2-bit signal (Ai.

Aj)を(0,1)に設定することにより、起動制御回
路21が自己診断動作を行なうことを感知し、起動信号
を発生する。
By setting Aj) to (0, 1), the startup control circuit 21 senses that the self-diagnosis operation is to be performed and generates a startup signal.

この起動信号が入力すると、自己診断制御回路18が自
己診断動作を開始し、アドレスカウンタ17、書込みデ
ータ発生回路19、アドレスバッファ/マルチプレクサ
1B、データマルチプレクサ15及び故障診断/故障信
号発生回路20に対して制御信号を供給する。この制御
信号が供給されることにより、アドレスカウンタ17は
上記メモリセルアレイ10内の全てのメモリセルを選択
するためのロウアドレス及びカラムアドレスからなる内
部アドレスを順次発生すると共に、書込みデータ発生回
路19は例えば始めに“0”レベルデータを連続して発
生する。この自己診断動作の期間中、上記2ビツトの外
部アドレス(At、Aj)は(1,1)に設定しておく
When this activation signal is input, the self-diagnosis control circuit 18 starts a self-diagnosis operation, and the self-diagnosis control circuit 18 starts a self-diagnosis operation for the address counter 17, write data generation circuit 19, address buffer/multiplexer 1B, data multiplexer 15, and fault diagnosis/fault signal generation circuit 20. and supply control signals. By being supplied with this control signal, the address counter 17 sequentially generates an internal address consisting of a row address and a column address for selecting all the memory cells in the memory cell array 10, and the write data generation circuit 19 For example, "0" level data is generated continuously at the beginning. During this self-diagnosis operation, the 2-bit external address (At, Aj) is set to (1, 1).

他方、自己診断制御回路18からの制御信号が供給され
ることにより、アドレスバッファ/マルチプレクサte
は上記アドレスカウンタ17で発生される内部アドレス
を選択し、ロウデコーダ11及びカラムデコーダ13に
供給する。また、データマルチプレクサ15は上記書込
みデータ発生回路19で発生される内部データを選択し
、データ人出力バッファ14に供給する。ここで、始め
のサイクルではデータ人出力バッファ14はデータ書込
みモードに設定される。このため、ロウデコーダ11及
びカラムデコーダ13により選択される各メモリセルに
対して“0”レベルデータの書き込みが順次行われる。
On the other hand, by supplying a control signal from the self-diagnosis control circuit 18, the address buffer/multiplexer te
selects the internal address generated by the address counter 17 and supplies it to the row decoder 11 and column decoder 13. Further, the data multiplexer 15 selects the internal data generated by the write data generation circuit 19 and supplies it to the data output buffer 14. Here, in the first cycle, the data output buffer 14 is set to data write mode. Therefore, "0" level data is sequentially written into each memory cell selected by the row decoder 11 and column decoder 13.

そして、メモリセルアレイ10内の全てのメモリセルに
対して“0“レベルデータの書込みが完了した後の次の
サイクルでは、データ人出力バッファ14がデータ読出
しモードに設定され、また、アドレスカウンタ17はメ
モリセルアレイ10内の全てのメモリセルを選択するた
めのロウアドレス及びカラムアドレスからなる内部アド
レスを再び始めから順次発生する。そして、このサイク
ルでは、データ人出力バッファ14を介して各メモリセ
ルから順次読み出されるセルデータと、データマルチプ
レクサI5で選択されている書込みデータ発生回路19
からの“0”レベルデータとの一致、不一致が故障診断
/故障信号発生回路20で順次検出される。ここで、故
障診断/故障信号発生回路20は、メモリセルからの読
み出しデータと、書込みデータ発生回路■9からのデー
タとが一致しているときには故障信号Failは出力し
ない。他方、メモリセルからの読み出しデータと、書込
みデータ発生回路■9からのデータとが不一致の場合に
は所定のタイミングで故障信号Failを出力する。
Then, in the next cycle after writing of "0" level data to all memory cells in the memory cell array 10 is completed, the data output buffer 14 is set to the data read mode, and the address counter 17 is set to the data read mode. Internal addresses consisting of row addresses and column addresses for selecting all memory cells in the memory cell array 10 are generated sequentially from the beginning again. In this cycle, the cell data sequentially read from each memory cell via the data output buffer 14 and the write data generation circuit 19 selected by the data multiplexer I5 are processed.
The failure diagnosis/failure signal generation circuit 20 sequentially detects coincidence or mismatch with the "0" level data from the fault diagnosis/fault signal generation circuit 20. Here, the failure diagnosis/failure signal generation circuit 20 does not output the failure signal Fail when the read data from the memory cell and the data from the write data generation circuit 9 match. On the other hand, if the read data from the memory cell and the data from the write data generation circuit 9 do not match, a failure signal Fail is output at a predetermined timing.

次のサイクルでは書込みデータ発生回路I9は“1゛レ
ベルデータを連続的に発生し、この“1゜レベルデータ
について上記と同様に全てのメモリセルに対して書き込
み、読み出し動作が行われ、データの検出結果に応じ、
所定のタイミングで故障信号Failが出力される。
In the next cycle, the write data generation circuit I9 continuously generates "1" level data, and the "1" level data is written to and read from all memory cells in the same manner as above, and the data is Depending on the detection results,
A failure signal Fail is output at a predetermined timing.

そして、全てのセルの検出が終了すると、第2図のタイ
ミングチャートに示すように、CASを″0ルベルに下
げた後にRASを″0#レベルに下げ、さらにRAS及
びWEが共に“0“レベルのときに、上記2ビツトの外
部アドレス信号(Ai、Aj)を(0,0)に設定する
ことにより、起動制御回路21が自己診断が終了したこ
とを感知し、これにより自己診断制御回路18の動作を
停止させる。
When the detection of all cells is completed, as shown in the timing chart of Fig. 2, CAS is lowered to "0 level", RAS is lowered to "0# level", and both RAS and WE are set to "0" level. At this time, by setting the 2-bit external address signal (Ai, Aj) to (0, 0), the startup control circuit 21 senses that the self-diagnosis has been completed, and thereby the self-diagnosis control circuit 18 stop the operation.

ここで、MOSダイナミックRA MやスタティックR
AMなどの半導体メモリが複数個、システムに組込まれ
た実使用状態で、各メモリが不良となる場合は、これま
でほとんどがメモリセルアレイlOの単一ビット不良、
単一行不良、単一列不良など、セルの酸化膜の劣化や断
線などによる故障であることが知られている。すなわち
、トランジスタの特性が時間の経過と共に劣化していき
、RA Mとしては一応動作するものの、やがて仕様を
満たさなくなるというような不良はほとんど発生しない
。従って、実使用状態での故障チェックは、チップ選別
時のような複雑な試験はもはや不要である。従って、上
記実施例のように標準的な条件で単に全てのメモリセル
に正しく 1″し・ベルデータもしくは“0”レベルデ
ータを書き込むことができ、これを正しく読み出すこと
ができるか否かを確認するという簡単なものでも必要か
つ十分である。
Here, MOS dynamic RAM and static R
In actual use when multiple semiconductor memories such as AM are incorporated in a system, when each memory becomes defective, it has been mostly due to a single bit defect in the memory cell array IO,
It is known that failures such as single row failures and single column failures are caused by deterioration of the cell oxide film or disconnection. That is, the characteristics of the transistor deteriorate with the passage of time, and defects such as those that operate as a RAM but eventually no longer meet specifications rarely occur. Therefore, for failure checking under actual use conditions, complicated tests such as those used during chip selection are no longer necessary. Therefore, as in the above example, it is possible to simply write 1" level data or "0" level data to all memory cells under standard conditions, and check whether this can be read out correctly. Even something as simple as doing so is both necessary and sufficient.

従って、上記実施例の記憶装置を複数個を用いてシステ
ムを構成する際には、全ての半導体メモリに対して信号
RAS、CAS、WE及び外部アドレス信号Addを所
定の条件で並列に供給することにより、全てのメモリで
同時に自己診断動作を行なわせることができる。このた
め、従来装置のように、各メモリについて1個ずつ直列
に試験を行なう場合に比べ、システム内のメモリの故障
診断に必要な時間は、システムで使用しているメモリの
個数をNとすれば、従来の1/Hに短縮することができ
る。このことは、単にシステムテストに要する時間の短
縮化が図れるのみではなく、このメモリを使用したシス
テムの動作開始時の始業点検などに特に効果があり、極
端に長い時間待たなくても始業点検が行なえるので、使
用者の作業効率が大幅に上昇すると共に、頻繁に点検す
ることが可能になるため、常にシステムの高信頼性を保
つことができる。
Therefore, when configuring a system using a plurality of storage devices of the above embodiments, the signals RAS, CAS, WE, and external address signal Add must be supplied in parallel to all semiconductor memories under predetermined conditions. This allows all memories to perform self-diagnosis operations at the same time. Therefore, compared to the case where each memory is tested one by one in series as in conventional equipment, the time required for fault diagnosis of the memories in the system is reduced, where N is the number of memories used in the system. For example, it can be shortened to 1/H of the conventional one. This not only shortens the time required for system testing, but is also particularly effective for initial inspections at the start of operation of systems using this memory, allowing initial inspections to be performed without having to wait an extremely long time. This greatly improves the work efficiency of the user, and also allows frequent inspections, ensuring high reliability of the system at all times.

第4図ないし第6図はそれぞれ上記実施例装置の各部分
の具体的な構成を示す回路図である。
FIGS. 4 to 6 are circuit diagrams showing specific configurations of each part of the device of the above embodiment.

第4図は上記アドレスカウンタ17及び書込みデータ発
生回路19の具体的な構成を示すものである。
FIG. 4 shows a specific configuration of the address counter 17 and write data generation circuit 19.

ここで、上記両回路は前段のQ及びΦ出力信号が後段の
入力として供給される如く直列接続されたセットリセッ
ト型フリップフロップもしくは分周回路などからなる2
0個のカウンタ301ないし302oで構成されており
、1段目のカウンタ30□には入力信号として前記自己
診断制御回路18で自己診断動作中に、例えば信号CA
Sに基づいて発生されるクロック信号CK、CKが供給
される。
Here, both of the above circuits are composed of set-reset type flip-flops or frequency divider circuits connected in series so that the Q and Φ output signals of the previous stage are supplied as inputs of the latter stage.
The first stage counter 30□ is configured with 0 counters 301 to 302o, and the first stage counter 30□ receives, for example, a signal CA as an input signal during the self-diagnosis operation in the self-diagnosis control circuit 18.
Clock signals CK and CK generated based on S are supplied.

これら各段のカウンタ30はこのクロック信号CK。The counters 30 at each stage use this clock signal CK.

CKを順次1/2分周する。そして、1段目から9段目
のカウンタ301ないし309の9ビツトの出力信号は
前記内部アドレスのうちのロウアドレスaOR,aOR
ないしa3R,a8Rとして前J己アドレスバッファ/
マルチプレクサ16に供給され、10段目から18段目
のカウンタ30□0ないし30□8の9ビツトの出力信
号は前記内部アドレスのうちのカラムアドレスaOc、
arcないしa8C,a8Cとして前記アドレスバッフ
ァ/マルチプレクサ16に供給される。また、19段目
のカウンタ3019の出力信号は前記データ人出力バッ
ファ14でデータ書込みモード、読出しモードを設定す
るための書き込み/読み出し信号W/Rとして使用され
る。さらに、20段目のカウンタ302oは前記書込み
データ発生回路19に相当するものであり、この出力信
号は前記内部データDとして前記データマルチプレクサ
15に供給される。
The frequency of CK is divided into 1/2 sequentially. The 9-bit output signals of the counters 301 to 309 from the first stage to the ninth stage are the row addresses aOR and aOR of the internal addresses.
or a3R, a8R as the previous address buffer/
The 9-bit output signals of the counters 30□0 to 30□8 in the 10th to 18th stages, which are supplied to the multiplexer 16, are the column addresses aOc,
It is supplied to the address buffer/multiplexer 16 as arc to a8C, a8C. Further, the output signal of the 19th stage counter 3019 is used as a write/read signal W/R for setting the data write mode and read mode in the data output buffer 14. Furthermore, the 20th stage counter 302o corresponds to the write data generation circuit 19, and its output signal is supplied to the data multiplexer 15 as the internal data D.

このような構成の回路では、自己診断制御回路18が起
動される前では全てのフリップフロップ30のQ出力信
号が“0゛レベル、Φ出力信号が“1”レベルになって
いる。従って、それぞれ9ビツトの内部ロウアドレス及
び内部カラムアドレスは共にすべてのビットが“0”レ
ベルであり、書き込み/読み出し信号W/Rも“0”レ
ベルであり、前記データ人出力バッファ14はデータ書
込みモードにされており、さらに書込みデータ発生回路
19で発生される内部データは“0”レベルになってい
る。
In a circuit with such a configuration, before the self-diagnosis control circuit 18 is activated, the Q output signals of all the flip-flops 30 are at the "0" level, and the Φ output signals are at the "1" level. All bits of the 9-bit internal row address and internal column address are both at the "0" level, the write/read signal W/R is also at the "0" level, and the data output buffer 14 is placed in the data write mode. Furthermore, the internal data generated by the write data generation circuit 19 is at the "0" level.

この状態で自己診断制御回路18が起動され、クロ・ツ
ク信号CK、CKを発生すると、まず、内部ロウアドレ
スが順次変化していく。この内部アドレスがアドレスバ
ッファ/マルチプレクサ16を経由してロウデコーダ1
1及びカラムデコーダ13に供給されることにより、メ
モリセルアレイ10内のメモリセルは、カラムアドレス
の全てのビットか“0”レベルに対応した1行分のn個
のセルの中から、そのときのロウアドレスに対応したも
のが順次1個ずつ選択されていく。このとき、各メモリ
セルに書込まれるデータDは“0#レベルである。そし
て、ロウアドレス及びカラムアドレスが一巡すると、書
き込み/読み出し信号W/Rが“1”レベルになり、今
度は前記データ人出力バッファ14がデータ読出しモー
ドにされる。このデータ読出しモードの際にも自己診断
制御回路18はクロック信号CK、CKを発生するため
、上記と同様にまず、内部ロウアドレスが順次変化して
いく。この内部アドレスがロウデコーダ11及びカラム
デコーダ13に供給されることにより、予め“0゜レベ
ルデータが書き込まれたメモリセルアレイ10内のメモ
リセルから、データが順次読み出され、故障診断/故障
信号発生回路20に供給される。このとき、書込みデー
タ発生回路19に相当する20段目のカウンタ302o
で発生される内部データはまだ“0”レベルのままにな
っており、この内部データはデータマルチプレクサ15
を介して上記故障診断/故障信号発生回路20に供給さ
れている。
When the self-diagnosis control circuit 18 is activated in this state and generates clock signals CK and CK, the internal row addresses first change sequentially. This internal address is sent to the row decoder 1 via the address buffer/multiplexer 16.
1 and the column decoder 13, the memory cells in the memory cell array 10 select the current data from among the n cells in one row corresponding to all the bits of the column address or the "0" level. Those corresponding to the row addresses are selected one by one. At this time, the data D written to each memory cell is at the "0# level. Then, when the row address and column address complete one cycle, the write/read signal W/R becomes the "1" level, and the data The human output buffer 14 is put into the data read mode. Since the self-diagnosis control circuit 18 generates the clock signals CK and CK also in this data read mode, the internal row addresses are first changed sequentially in the same manner as above. By supplying this internal address to the row decoder 11 and column decoder 13, data is sequentially read from the memory cells in the memory cell array 10 to which "0° level data has been written in advance," and fault diagnosis/fault is performed. The signal is supplied to the signal generation circuit 20. At this time, the 20th stage counter 302o corresponding to the write data generation circuit 19
The internal data generated by
The signal is supplied to the fault diagnosis/failure signal generation circuit 20 via.

このため、この回路20は両データの一致、不一致を検
出し、不一致を検出すると、その後の所定のタイミング
で故障信号Failを出力する。
Therefore, this circuit 20 detects coincidence or mismatch between both data, and when detecting mismatch, outputs a failure signal Fail at a subsequent predetermined timing.

この状態で再びロウアドレス及びカラムアドレスが一巡
すると、書き込み/読み出し信号W/Rが再び“07レ
ベルになり、さらに今度は20段目のカウンタ302o
の出力データDが“0#レベルから“1”レベルに変わ
る。すなわち、これにより、前記データ人出力バッファ
14が再びデータ書込みモードにされ、このとき書込ま
れる内部データは“1”レベルとなる。そして、上記と
同様に°l°レベルデータがメモリセルアレイ10内の
全てのメモリセルについて行われ、さらにロウアドレス
及びカラムアドレスが一巡すると、書き込み/読み出し
信号W/Rが“0”レベルになり、再び“1”レベルデ
ータについて故障診断が故障診断/故障信号発生回路2
0で行われる。
When the row address and column address cycle again in this state, the write/read signal W/R goes back to the "07 level" and this time, the 20th stage counter 302o
The output data D changes from the "0#" level to the "1" level. That is, this puts the data output buffer 14 into the data write mode again, and the internal data written at this time becomes the "1" level. .Similarly to the above, the °l° level data is applied to all memory cells in the memory cell array 10, and when the row address and column address complete one cycle, the write/read signal W/R becomes the "0" level. , the fault diagnosis is performed again on the "1" level data in the fault diagnosis/fault signal generation circuit 2.
It is done with 0.

このように、この回路ではロウアドレス及びカラムアド
レスが4巡する期間にメモリセルアレイ10内の全ての
セルについて10″レベルデータの書き込み、読み出し
、“1@レベルデータの書き込み、読み出しが行われ、
データの読み出し時に不良セルの確認が行われる。なお
、通常、ダイナミックRAMではメモリセルのリフレッ
シュを行なうためにリフレッシュカウンタが設けられて
おり、このリフレッシュカウンタではメモリセルアレイ
IOにおいて全てのメモリセルを列11位で選択し、1
列分のセルデータを前記センスアンプ12に並列に供給
することによって行われる。従って、このリフレッシュ
カウンタではロウアドレスのみを発生すればよいので、
独自にリフレッシュカウンタを設けず、このアドレスカ
ウンタ17の一部、すなわちフリップフロップ30、な
いし309の出力をリフレッシュのために使用すること
ができる。
In this way, in this circuit, writing and reading of 10'' level data and writing and reading of 1@level data are performed for all cells in the memory cell array 10 during the period in which the row address and column address circulate four times.
Defective cells are checked when reading data. Normally, a dynamic RAM is provided with a refresh counter to refresh memory cells, and this refresh counter selects all memory cells in the 11th column in the memory cell array IO, and
This is performed by supplying cell data for columns to the sense amplifier 12 in parallel. Therefore, this refresh counter only needs to generate a row address, so
A part of the address counter 17, that is, the outputs of the flip-flops 30 to 309, can be used for refreshing without providing an independent refresh counter.

第5図は上記アドレスバッファ/マルチプレクサ16の
マルチプレクサ部分もしくはデータマルチプレクサ15
のそれぞれ1ビット分の具体的なlj〜成を示すもので
ある。この回路は、一端に前記外部アドレスAddの1
ビット分、もしくは外部データD1nが供給されるMO
Sスイッチ4Lと、一端に前記アドレスカウンタ17で
発生される内部アドレスaの1ビット分、もしくは前記
書き込みデータ発生回路19て発生される内部データD
が供給され、他端が上記MOSスイッチ41の他端と共
通接続されたM OSスイッチ42と、前記自己診断制
御回路18で発生されるクロック信号CKと同期したク
ロック信号φ及びこの自己診断制御回路18で発生され
自己診断動作期間中か否かを示す信号Tが供給されるノ
アゲート回路43と、上記クロック信号φと上記信号T
の逆位相の信号Tが供給されるノアゲート回路44とか
ら構成されている。そして、一方のノアゲート回路43
の出力はMOSスイッチ41のゲートに、他方のノアゲ
ート回路44の出力はM OSスイッチ42のゲートに
それぞれ供給されている。
FIG. 5 shows the multiplexer portion of the address buffer/multiplexer 16 or the data multiplexer 15.
This shows the specific lj~ composition for each 1 bit. This circuit has one end of the external address Add.
MO to which bits or external data D1n is supplied
S switch 4L and one bit of internal address a generated by the address counter 17 or internal data D generated by the write data generation circuit 19 at one end.
a MOS switch 42 which is supplied with a NOR gate circuit 43 to which is supplied a signal T generated at step 18 indicating whether or not the self-diagnosis operation period is in progress, the clock signal φ and the signal T;
A NOR gate circuit 44 is supplied with a signal T having an opposite phase. And one NOR gate circuit 43
The output of the other NOR gate circuit 44 is supplied to the gate of the MOS switch 41, and the output of the other NOR gate circuit 44 is supplied to the gate of the MOS switch 42.

この回路において、自己診断動作期間中では信号Tか“
1”レベルに、信号Tが10”レベルにされる。従って
、一方のノアゲート回路43の出力はクロック信号φに
かかわらず常に“0“レベルにされ、hi o sスイ
ッチ41は閉じられたままの状態になる。他方のノアゲ
ート回路44の出力はクロック信号φが“0”レベルに
される毎に“1”レベルにされ、これに同期してMOS
スイッチ42が開かれる。従って、信号Tが0”レベル
にされている自己診断動作期間では、アドレスバッファ
/マルチプレクサ1Bは内部アドレスaを、データマル
チプレクサ15は内部データDをそれぞれ選択する。ま
た、信号Tが“0”レベルにされている通常動作期間、
すなわち、外部データDinの書き込みもしくはセルデ
ータを読み出しDouLとして出力する期間では、7ド
レスバツフア/マルチプレクサ16は外部アドレスAd
dを、データマルチプレクサ15は外部データDinを
それぞれ選択する。
In this circuit, during the self-diagnosis operation period, the signal T or “
The signal T is set to 1" level and the signal T is set to 10" level. Therefore, the output of one NOR gate circuit 43 is always kept at the "0" level regardless of the clock signal φ, and the hi o s switch 41 remains closed. The output of the other NOR gate circuit 44 is set to "1" level every time the clock signal φ is set to "0" level, and in synchronization with this, the MOS
Switch 42 is opened. Therefore, during the self-diagnosis operation period when the signal T is at the "0" level, the address buffer/multiplexer 1B selects the internal address a, and the data multiplexer 15 selects the internal data D. Also, the signal T is at the "0" level. during the normal operating period,
That is, during the period of writing external data Din or reading cell data and outputting it as DouL, the 7-address buffer/multiplexer 16 outputs the external address Ad.
d and the data multiplexer 15 selects the external data Din.

第6図は上記故障診断/故障信号発生回路20の故障診
断部分の具体的な構成を示すものである。
FIG. 6 shows a specific configuration of the fault diagnosis section of the fault diagnosis/failure signal generation circuit 20. As shown in FIG.

この回路は、一方の入力データとしてメモリセルからの
読み出しデータRDが、他方の入力データとして前記書
込みデータ発生回路19からのデータDがそれぞれ供給
される排他的論理和ゲート回路(イクスクルーシブ・オ
アゲート回路)50で(14成されている。すなわち、
この回路において、両人カデータRDとDのレベルが同
じであれば排他的論理和ゲート回路50の出力Eは“0
”レベルとなり、データRDとDのレベルが異なれば排
他的論理和ゲート回路50の出力Eは“1“レベルとな
る。
This circuit is an exclusive OR gate circuit to which read data RD from a memory cell is supplied as one input data, and data D from the write data generation circuit 19 is supplied as the other input data. The circuit is made up of 50 and 14 circuits, i.e.
In this circuit, if the levels of the data RD and D of both people are the same, the output E of the exclusive OR gate circuit 50 is "0".
If the levels of the data RD and D are different, the output E of the exclusive OR gate circuit 50 becomes the "1" level.

そして、前記故障診断/故障信号発生回路2oは、この
ゲート回路50の出力Eが一度でも“1”レベルになれ
ば、全てのセルについて検出を行なった後に、前記メモ
リセルアレイIOに不良セルが存在しているとして前記
故障信号Fallを発生する。
If the output E of the gate circuit 50 reaches the "1" level even once, the fault diagnosis/failure signal generation circuit 2o detects the presence of a defective cell in the memory cell array IO after detecting all the cells. The fault signal Fall is generated assuming that the fault signal is

このようにこの実施例装置では上記したような大きな効
果を得ることかできるにもかかわらず、従来装置に対し
てわずかな回路を追加するだけでよく、従って、回路設
計が比較的容易に行なえ、かつ集積回路化した際のチッ
プ面積の増加も比較的少なくすることができる。
Although this embodiment device can achieve the above-mentioned great effects, only a small amount of circuitry is required compared to the conventional device, and therefore, circuit design is relatively easy. Moreover, the increase in chip area when integrated into a circuit can be relatively small.

なお、この発明は上記実施例に限定されるものでなく種
々の変形が可能であることはいうまでもない。例えば上
記実施例装置では自己診断動作中にメモリセルアレイ1
0内の全てのセルにまず所定データを書込み、その後、
読み出すようにしているが、これはメモリセル1個にデ
ータを書込み、その直後に読み出すようにしてもよい。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and that various modifications can be made. For example, in the device of the above embodiment, the memory cell array 1 is
First write predetermined data to all cells in 0, then
Although data is read out, data may be written in one memory cell and read out immediately after that.

この場合にも、まず“0″レベルのデータを書き込み、
次にこれを読み出す動作を全セルについて行ない、その
後に“12レベルのデータを書き込み、次にこれを読み
出す動作を全セルについて行なう方法や、“0”レベル
データを書き込み、これを読み出し、次に“1”レベル
のデータの書き込み、これを読み出す動作を1個のセル
について順次行ない、この動作を全セルについて行なう
方法を用いることが可能である。
In this case as well, first write “0” level data,
Next, read this out for all cells, then write 12-level data, and then read it out for all cells, or write 0-level data, read it, and then It is possible to use a method in which the operation of writing and reading data at the "1" level is sequentially performed for each cell, and this operation is performed for all cells.

また、書込みデータ発生回路19は“0“レベルデータ
及び”1#レベルデータを連続的に発生する場合につい
て説明したが、これは自己診断時に書込みを行なうデー
タとして全て“0″レベル、“1”レベルという一様の
パターンではなく、“0”レベルデータと“1”レベル
データとが交互に現われる市松模様パターン、いわゆる
チェッカーボードパターンなどを使用することもできる
In addition, although the write data generation circuit 19 has explained the case where it continuously generates "0" level data and "1# level data," this means that all the data to be written at the time of self-diagnosis is "0" level and "1" level data. Instead of a uniform pattern of levels, a checkerboard pattern in which "0" level data and "1" level data appear alternately, a so-called checkerboard pattern, etc. can also be used.

第7図は上記のようなチェッカーボードパターンを発生
する場合の前記書込みデータ発生回路19の具体的構成
を示す回路図である。この回路は、前記第4図に示すア
ドレスカウンタ17で発生される最下位ビットの内部カ
ラムアドレスaOc及び同じくアドレスカウンタ17で
発生される最下位ビットの内部ロウアドレスaORとが
供給される排他的論理和ゲート回路61と、この回路6
1の出力及び前記第2図に示すアドレスカウンタ17の
最終段フリップフロップ302oで発生されるデータD
とが供給される排他的論理和ゲート回路62とで構成さ
れている。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a specific configuration of the write data generation circuit 19 when generating the checkerboard pattern as described above. This circuit is an exclusive logic circuit to which an internal column address aOc of the least significant bit generated by the address counter 17 shown in FIG. 4 and an internal row address aOR of the least significant bit also generated by the address counter 17 are supplied. Sum gate circuit 61 and this circuit 6
1 and the data D generated at the final stage flip-flop 302o of the address counter 17 shown in FIG.
and an exclusive OR gate circuit 62 to which is supplied.

この回路で、まず始めの状態ではカウンタ302oで発
生されるデータDが“0ルベル、カラムアドレスaOc
及びロウアドレスaORも共に“0”レベルである。従
って、ゲート回路62から始めに出力されるデータは“
0”レベルである。
In this circuit, in the initial state, the data D generated by the counter 302o is "0 level" and the column address aOc
and the row address aOR are both at the "0" level. Therefore, the data initially output from the gate circuit 62 is “
0” level.

次にロウアドレスaORか“1″レベルになると、ゲー
ト回路61の出力が“1°レベルに反転し、さらにこれ
に続いてゲート回路62の出力データが“1”レベルに
反転する。以下、アドレスカウンタ17に前記クロック
信号CKが供給される毎にロウアドレスaORが交互に
反転し、これにより内部データDも1ビツト毎に反転し
たものとなる。
Next, when the row address aOR reaches the "1" level, the output of the gate circuit 61 is inverted to the "1 degree" level, and following this, the output data of the gate circuit 62 is inverted to the "1" level.Hereinafter, the address Each time the clock signal CK is supplied to the counter 17, the row address aOR is alternately inverted, so that the internal data D is also inverted bit by bit.

そして、ロウアドレスが一巡し、次に再びロウアドレス
が始めから変化する際には、カラムアドレスの最下位ビ
ットaOCは、″1″レベルに反転しているので、この
カラム(行)においてゲート回路62から始めに出力さ
れるデータは“1m レベルデータである。次にロウア
ドレスaORが“1#レベルになると、ゲート回路62
の出力データが″0″レベルに反転する。以下、アドレ
スカウンタ17に前記クロック信号CKが供給される毎
にロウアドレスaORが交互に反転し、これにより内部
データDも1ビツト毎に反転したものとなる。
Then, when the row address goes around and the row address changes again from the beginning, the lowest bit aOC of the column address is inverted to the "1" level, so the gate circuit in this column (row) The data initially output from 62 is "1m level data. Next, when the row address aOR becomes "1# level", the gate circuit 62
The output data of is inverted to "0" level. Thereafter, each time the clock signal CK is supplied to the address counter 17, the row address aOR is alternately inverted, so that the internal data D is also inverted bit by bit.

そして、始めのカラムと次のカラムではデータが交互に
入れ代わった状態で書き込みが行われる。
Then, data is written in the first column and the next column with the data alternated.

この結果、この書込みデータ発生回路がらの出力データ
を用いれば、チェッカーボードパターンによる自己診断
を行なうことかできる。
As a result, by using the output data from this write data generation circuit, self-diagnosis can be performed using a checkerboard pattern.

また、上記実施例では故障信号Failは全てのセルに
ついて検出を行なった後に出力する場合について説明し
たが、これはデータの不一致か検出された時点で出力し
てもよい。また、その際にはこの後の自己診断動作は中
止するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the case where the failure signal Fail is outputted after all the cells are detected has been described, but it may be outputted at the time when a data mismatch is detected. Further, in that case, the subsequent self-diagnosis operation may be canceled.

さらに、上記実施例では自己診断時にメモリセルに書き
込むべきデータは記憶装置内部に設けられた書込みデー
タ発生回路19で発生する場合について説明したが、こ
れは記憶装置の外部からデータDinとして供給するよ
うにしてもよい。同様に、自己診断時にメモリセルをア
ドレス指定するために使用されるアドレスは記憶装置内
部に段けられたアドレスカウンタ17で発生する場合に
ついて説明したが、これは記憶装置の外部からアドレス
Addとして供給するようにしてもよい。このように外
部アドレスを使用することにより、不良アドレスを直ち
に認識することができるという効果を得ることができる
Furthermore, in the above embodiment, the data to be written into the memory cell during self-diagnosis is generated in the write data generation circuit 19 provided inside the storage device, but this may be supplied as data Din from outside the storage device. You may also do so. Similarly, although the case has been described in which the address used to address the memory cells during self-diagnosis is generated by the address counter 17 arranged inside the storage device, this address is supplied from outside the storage device as the address Add. You may also do so. By using external addresses in this manner, it is possible to obtain the effect that defective addresses can be immediately recognized.

またさらに、上記実施例装置では1ビット書き込み、読
み出しのダイナミックRA Mの場合を説明したか、こ
れは1ビツト構成のものに限らず、4ビツトや8ビツト
構成のちのにも実施か可能であることはいうまでもない
。また、ダイナミックRA Mに限らずスタティックR
AMに適用しても大きな効果を得ることができる。
Furthermore, in the above embodiment device, the case of a 1-bit write/read dynamic RAM has been explained, but this is not limited to a 1-bit configuration, but can also be implemented later with a 4-bit or 8-bit configuration. Needless to say. In addition to dynamic RAM, static RAM
Great effects can be obtained even when applied to AM.

また、起動制御回路21で自己診断動作の開始及び終了
を感知するための入力条件としては必ずしも前記第2図
のタイミングチャートによらすともよく、この他に、例
えば第3図のタイミングチャートに示すように、自己診
断動作の開始時と終了時にのみライトイネーブル信号W
Eを“0”レベルに下げ、このとき前記2ビツトの外部
アドレス信号(Ai、Aj)を(0,1)もしくは(1
゜1)に設定することによりjlなうようにしてbよい
Furthermore, the input conditions for sensing the start and end of the self-diagnosis operation in the startup control circuit 21 may not necessarily be based on the timing chart shown in FIG. As such, the write enable signal W is only used at the start and end of the self-diagnosis operation.
E is lowered to the "0" level, and at this time the 2-bit external address signals (Ai, Aj) are set to (0, 1) or (1).
By setting ゜1), it is possible to do this.

[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、個々で内部セル
に不良が発生していないか否かを自動的に判定すること
ができ、もってこの記憶’ji IXjを用いたシステ
ムの動作開始時のチェック時間の大幅な短縮が図れ、シ
ステムのスタートアップを早くすることができる半導体
記憶装置を提供することができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, it is possible to automatically determine whether or not a defect has occurred in each internal cell, thereby improving the system using this memory 'ji IXj. Accordingly, it is possible to provide a semiconductor memory device in which the check time at the start of operation can be significantly shortened, and the system can be started up quickly.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第2図及び第3図はそれぞれ上記実施例装置の異なる動
作を示すタイミングチャート、第4図ないし第6図はそ
れぞれ上記実施例装置の一部分の具体的な構成を示す四
路図、第7図はこの発明の変形例による回路図である。 lO・・・メモリセルアレイ、11・・・ロウデコーダ
、12・・・センスアンプ、13・・・カラムデコーダ
、14・・・データ人出力バッファ、15・・・データ
マルチプレクサ、16・・・アドレスバッファ/マルチ
プレクサ、17・・・アドレスカウンタ、18・・・自
己診断制御回路、19・・・書込みデータ発生回路、2
0・・・故障診断/故障信号発生回路、21・・・起動
制御回路、30・・・カウンタ、41゜42・・・M 
OSスイッチ、43.44・・・ノアゲート回路、50
、61.62・・・排他的論理和ゲート回路。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.
2 and 3 are timing charts showing different operations of the above embodiment device, respectively. FIGS. 4 to 6 are four-way diagrams showing the specific configuration of a part of the above embodiment device, respectively. FIG. 7 is a circuit diagram according to a modified example of the invention. IO...Memory cell array, 11...Row decoder, 12...Sense amplifier, 13...Column decoder, 14...Data output buffer, 15...Data multiplexer, 16...Address buffer /Multiplexer, 17...Address counter, 18...Self-diagnosis control circuit, 19...Write data generation circuit, 2
0...Fault diagnosis/fault signal generation circuit, 21...Start control circuit, 30...Counter, 41°42...M
OS switch, 43.44...Nor gate circuit, 50
, 61.62... exclusive OR gate circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 複数個のメモリセルを有するメモリセルアレイと、
上記メモリセルアレイ内の1個以上のメモリセルを選択
するメモリセル選択手段と、上記メモリセル選択手段で
選択されたメモリセルに対するデータの書込み制御もし
くは選択されたメモリセルからのデータ読み出し制御を
行なうデータ読出し書込み制御手段と、起動後に上記デ
ータ読出し書込み制御手段により上記メモリセルアレイ
内の各メモリセルに対して所定データを順次、書込ませ
、かつ書込み後にそれを読み出させ、読出しデータに誤
りが発生しているか否かを検出することにより自己診断
を行う自己診断制御手段と、通常動作で使用される複数
本の外部端子に所定の信号が所定の順序とレベルで入力
されたことを検出して上記自己診断制御手段を起動させ
る起動制御手段とを具備したことを特徴とする半導体記
憶装置。 2 前記自己診断制御手段は、前記メモリセルアレイ内
のメモリセルをアドレス指定するためのアドレスを順次
発生するアドレスカウンタと、前記メモリセルに書込む
べきデータを発生する書込みデータ発生回路と、前記メ
モリセルに書込まれるデータとデータの書込みが行われ
たメモリセルから読み出されるデータとを比較するデー
タ比較回路と、起動後に上記アドレスカウンタ、書込み
データ発生回路及びデータ比較回路それぞれの動作を制
御する制御回路とから構成されている特許請求の範囲第
1項に記載の半導体記憶装置。 3 前記メモリセルアレイ内の各メモリセルがダイナミ
ック型セルで構成され、前記アドレスカウンタの一部が
これら各メモリセルのリフレッシュ動作を行なう際に使
用されるリフレッシュ用アドレスを発生するように構成
されている特許請求の範囲第2項に記載の半導体記憶装
置。 4 前記自己診断制御手段には、データに誤りが発生し
ていることが検出された際にその旨を外部に出力する故
障信号出力手段が備えられている特許請求の範囲第1項
に記載の半導体記憶装置。 5 前記起動制御手段で検出される所定の信号が一部も
しくは全部の外部アドレス信号を含んでいる特許請求の
範囲第1項に記載の半導体記憶装置。 6 前記アドレスカウンタの下位複数桁が前記メモリセ
ルをアドレス指定するためのロウアドレスとして使用さ
れ、その上位複数桁が前記メモリセルをアドレス指定す
るためのカラムアドレスとして使用される特許請求の範
囲第2項に記載の半導体記憶装置。 7 前記書込みデータ発生回路は前記アドレスカウンタ
の最上位桁出力が供給されるように構成されている特許
請求の範囲第6項に記載の半導体記憶装置。 8 前記アドレスカウンタが直列接続された複数個のセ
ットリセット型フリップフロップで構成されている特許
請求の範囲第2項に記載の半導体記憶装置。 9 前記アドレスカウンタが直列接続された複数個の分
周回路で構成されている特許請求の範囲第2項に記載の
半導体記憶装置。 10 前記起動制御手段は前記外部端子を介して入力さ
れるカラムアドレスストローブ信号及びロウアドレスス
トローブ信号を検出し、ロウアドレスストローブ信号よ
りも先にカラムアドレスストローブ信号が入力されたこ
とを検出して前記自己診断制御手段を起動させる特許請
求の範囲第1項に記載の半導体記憶装置。 11 前記起動制御手段は前記外部端子を介して入力さ
れるカラムアドレスストローブ信号、ロウアドレススト
ローブ信号及びライトイネーブル信号を検出し、ロウア
ドレスストローブ信号よりも先にカラムアドレスストロ
ーブ信号が入力されたときにライトイネーブル信号のレ
ベルに基づいて前記自己診断制御手段を起動させる特許
請求の範囲第1項に記載の半導体記憶装置。 12 前記起動制御手段は前記外部端子を介して入力さ
れるカラムアドレスストローブ信号、ロウアドレススト
ローブ信号、ライトイネーブル信号及び外部アドレス信
号を検出し、ロウアドレスストローブ信号よりも先にカ
ラムアドレスストローブ信号が入力され、ライトイネー
ブル信号が所定レベルにされている期間に外部アドレス
信号が所定のレベルの組合わせにされたときに前記自己
診断制御手段を起動させる特許請求の範囲第1項に記載
の半導体記憶装置。
[Claims] 1. A memory cell array having a plurality of memory cells;
memory cell selection means for selecting one or more memory cells in the memory cell array; and data for controlling writing of data to the memory cell selected by the memory cell selection means or controlling reading of data from the selected memory cell. read/write control means; and after activation, the data read/write control means sequentially writes predetermined data to each memory cell in the memory cell array, and reads the same after writing, so that an error occurs in the read data. self-diagnosis control means that performs self-diagnosis by detecting whether the A semiconductor memory device comprising activation control means for activating the self-diagnosis control means. 2. The self-diagnosis control means includes an address counter that sequentially generates addresses for addressing memory cells in the memory cell array, a write data generation circuit that generates data to be written to the memory cells, and a write data generation circuit that generates data to be written to the memory cells. a data comparison circuit that compares data written to the memory cell with data read from the memory cell to which the data has been written, and a control circuit that controls the operations of the address counter, write data generation circuit, and data comparison circuit after startup. A semiconductor memory device according to claim 1, comprising: 3. Each memory cell in the memory cell array is composed of a dynamic type cell, and a part of the address counter is configured to generate a refresh address used when performing a refresh operation of each of these memory cells. A semiconductor memory device according to claim 2. 4. The self-diagnosis control means according to claim 1, wherein the self-diagnosis control means is provided with a failure signal output means for outputting a message to the outside when an error has occurred in the data. Semiconductor storage device. 5. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the predetermined signal detected by the activation control means includes some or all of the external address signals. 6. Claim 2, wherein the lower digits of the address counter are used as a row address for addressing the memory cell, and the upper digits are used as a column address for addressing the memory cell. 2. The semiconductor storage device described in . 7. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein the write data generation circuit is configured to be supplied with the most significant digit output of the address counter. 8. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein the address counter is composed of a plurality of set/reset type flip-flops connected in series. 9. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein the address counter is constituted by a plurality of frequency dividing circuits connected in series. 10 The activation control means detects a column address strobe signal and a row address strobe signal input via the external terminal, detects that the column address strobe signal is input before the row address strobe signal, and The semiconductor memory device according to claim 1, which activates a self-diagnosis control means. 11 The activation control means detects a column address strobe signal, a row address strobe signal, and a write enable signal inputted via the external terminal, and when the column address strobe signal is inputted before the row address strobe signal, 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said self-diagnosis control means is activated based on the level of a write enable signal. 12 The activation control means detects a column address strobe signal, a row address strobe signal, a write enable signal, and an external address signal input via the external terminal, and detects that the column address strobe signal is input before the row address strobe signal. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the self-diagnosis control means is activated when external address signals are set to a predetermined combination of levels during a period when a write enable signal is at a predetermined level. .
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