KR100849776B1 - Semiconductor memory device having DQ compress circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 DQ 압축 회로를 포함하는 반도체 메모리 장치는, 복수의 메모리 셀에 저장된 데이터와 복수의 글로벌 라이트 입출력 라인에 실린 데이터를 각각 비교하는 비교수단을 추가로 구비하고, 복수의 글로벌 라이트 입출력 라인을 하이 레벨로 설정하는 복수의 스위칭 수단 및 복수의 스위칭 수단을 제어하기 위해 스페셜 테스트 모드 신호 및 리드 동작 및 라이트 동작을 구분하는 신호를 이용하여 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하여, 라이트 동작에서 라이트된 데이터와 메모리 셀에 저장되어 리드된 데이터를 비교할 수 있기 때문에 테스트 동작시에 발생하는 논리적 오류를 수정하여 메모리 장치의 테스트 시간을 줄이고, 수율을 향상시킬 수 있다.
The semiconductor memory device including the DQ compression circuit according to the present invention further includes a comparison means for comparing the data stored in the plurality of memory cells with the data loaded in the plurality of global write I / O lines, and the plurality of global write I / O lines. And a control means for outputting a control signal by using a plurality of switching means for setting a high level to a high level and a signal for distinguishing between a read operation and a write operation to control the plurality of switching means. Since the written data can be compared with the data stored in the memory cell and read, the logical errors occurring during the test operation can be corrected, thereby reducing the test time of the memory device and improving the yield.
Description
도 1은 종래 기술에 따른 DQ 압축 회로를 포함하는 반도체 메모리 장치의 주요 부분을 나타낸 회로도.1 is a circuit diagram showing a major part of a semiconductor memory device including a DQ compression circuit according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 DQ 압축 회로를 포함하는 반도체 메모리 장치에서 라이트 경로를 나타낸 회로도.2 is a circuit diagram illustrating a write path in a semiconductor memory device including a DQ compression circuit according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 DQ 압축 회로를 포함하는 반도체 메모리 장치의 주요 부분을 나타낸 회로도.3 is a circuit diagram showing a major part of a semiconductor memory device including a DQ compression circuit according to the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
11 : 뱅크11: bank
12∼15 : 메모리 셀 어레이 블록12 to 15: memory cell array block
16 : 스위칭부16: switching unit
17 : 제어부17: control unit
EXNOR11∼EXNOR30 : 배타적 노아 게이트(exclusive NOR)EXNOR11-EXNOR30: Exclusive NOR
AND11 : 앤드 게이트 AND11: AND gate
INV11 : 인버터INV11: Inverter
ND11 : 낸드 게이트 ND11: Nand Gate
PM1∼PM4 : 피모스 트랜지스터PM1-PM4: PMOS transistor
DQ0 : 입출력 패드DQ0: I / O pad
GWIO : 글로벌 라이트 입출력 라인GWIO: Global Light Input / Output Line
본 발명은 입출력(이하 DQ라 한다) 압축(compress) 회로를 포함하는 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라이트된 데이터와 리드된 출력을 비교하는 회로를 추가로 구비하여 논리적 오류를 수정하여 메모리 장치의 테스트 시간을 줄이고, 수율을 향상시킬 수 있는 DQ 압축 회로를 포함하는 반도체 메모리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
도 1은 종래 기술에 따른 DQ 압축 회로를 포함하는 반도체 메모리 장치의 주요 부분을 나타낸 회로도이다. 여기서는, 뱅크(1)가 4개의 16M 메모리 블록(2∼5)으로 구성된 경우를 예를 들어 설명한다.1 is a circuit diagram illustrating a main part of a semiconductor memory device including a DQ compression circuit according to the prior art. Here, the case where the
DQ 압축 회로는, 뱅크(1) 내의 16개의 입출력 라인을 4개씩 배타적 노아(exclusive NOR) 연산하는 4개의 배타적 노아 게이트 EXNOR1∼EXNOR4와, 그 4개의 배타적 노아 게이트 EXNOR1∼EXNOR4의 출력을 논리 곱하여 입출력 패드 DQ0로 출력하는 앤드 게이트 AND1를 포함한다.The DQ compression circuit logically multiplies the outputs of the four exclusive NOR gates EXNOR1 to EXNOR4 and four outputs of the four exclusive NOR gates EXNOR1 to EXNOR4 that perform four exclusive NOR operations on fourteen input / output lines in the
배타적 노아 게이트 EXNOR1에 4개의 입출력 라인에 실린 데이터가 입력되는데, 4개의 데이터가 모두 같을 때에만 최종 출력은 로우 레벨이 되어 패스(pass) 처리되고, 반대로, 4개의 입출력 라인에 실린 데이터 중에서 어느 하나라도 다를 때에는 최종 출력이 하이 레벨이 되어 패일(fail) 처리된다.Data carried on four I / O lines is input to the exclusive NOR gate EXNOR1, and only when all four data are the same, the final output is passed at a low level, and conversely, any one of the data carried on the four I / O lines. If different, the final output goes high and fails.
이와 같은 방법으로 테스트를 수행하기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같은 라이트 경로, 즉 입출력 패드 DQ0를 통해 입력된 데이터가 입력 드라이버(6)에 의해 구동되어 압축 모드(compress mode)일 경우 동일한 글로벌 라이트 입출력 라인 GWIO을 통해 동일한 데이터가 입력되어야 한다. 즉, 모든 메모리 셀에 동일한 데이터를 라이트한 후에 저장된 데이터를 리드하여 동일 여부를 테스트한다.In order to perform the test in this manner, the same global write I / O when the data input through the write path as shown in FIG. 2, that is, the input / output pad DQ0 is driven by the
그러나, 예를 들어 입출력 라인 GWIO0, GWIO2, GWIO4, GWIO6을 통해 "0"의 데이터를 저장한 경우, 메모리 셀의 결함 또는 다른 주변 회로들의 오동작에 의해 입출력 라인 GRIO0, GRIO2, GRIO4, GRIO6을 통해 리드된 데이터가 모두 "1"이라면 해당하는 배타적 노아게이트의 출력은 하이 레벨이 되어 패스(pass) 처리된다. 즉, 메모리 셀의 결함을 제대로 스크린 하지 못하여 잘못된 테스트 결과가 도출되는 문제점이 있다.However, if, for example, data of "0" is stored through the input / output lines GWIO0, GWIO2, GWIO4, and GWIO6, read through the input / output lines GRIO0, GRIO2, GRIO4, GRIO6 due to a defect in the memory cell or a malfunction of other peripheral circuits. If all the data is "1", the output of the corresponding exclusive no-gate goes to a high level and passes. That is, there is a problem in that an incorrect test result is derived because the defect of the memory cell is not properly screened.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 라이트된 데이터와 리드 때의 데이터를 비교하여 그 결과를 조합하여 입출력 패드를 통해 출력하기 때문에 논리적 오류를 수정하여 메모리의 테스트 시간을 줄이는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to compare the written data and the data at the read time and combine the results and output them through the input / output pad to correct the logical error to reduce the test time of the memory.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 DQ 압축 회로를 포함하는 반도체 메모리 장치는, A semiconductor memory device including the DQ compression circuit of the present invention for achieving the above object,
복수의 메모리 셀을 포함하는 복수의 메모리 셀 어레이 블록으로 구성된 복수의 뱅크;A plurality of banks composed of a plurality of memory cell array blocks including a plurality of memory cells;
상기 메모리 셀 어레이에 저장하기 위한 데이터를 전송하는 복수의 글로벌 라이트 입출력 라인;A plurality of global write input / output lines for transmitting data for storing in the memory cell array;
상기 복수의 메모리 셀에 저장된 데이터와 상기 복수의 글로벌 라이트 입출력 라인에 실린 데이터를 각각 비교하는 복수의 제1 비교수단;A plurality of first comparison means for comparing data stored in the plurality of memory cells with data loaded in the plurality of global write I / O lines, respectively;
상기 복수의 제1 비교수단의 출력 중에서 일정 개수씩을 비교하는 복수의 제2 비교수단;A plurality of second comparing means for comparing a predetermined number of outputs of the plurality of first comparing means;
상기 복수의 글로벌 라이트 입출력 라인을 하이 레벨로 설정하는 복수의 스위칭 수단; 및A plurality of switching means for setting the plurality of global light input / output lines to a high level; And
상기 복수의 스위칭 수단을 제어하는 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.And control means for outputting a control signal for controlling the plurality of switching means.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 DQ 압축 회로를 나타낸 회로도이다. 여기서는, 하나의 뱅크(11)가 4개의 메모리 셀 어레이 블록(12∼15)으로 구성된 경우를 예를 들어 설명한다.3 is a circuit diagram illustrating a DQ compression circuit according to the present invention. Here, the case where one
DQ 압축 회로는, 뱅크(11) 내의 16개의 입출력 라인과 4개의 글로벌 라이트 입출력 라인 GWIO에 실린 데이터를 각각 비교하는 배타적 노아게이트 EXNOR15∼EXNOR30와, 배타적 노아게이트 EXNOR15∼EXNOR30의 출력을 4개씩 배타적 노아 연산하는 4개의 배타적 노아 게이트 EXNOR11∼EXNOR14와, 그 4개의 배타적 노아 게이트 EXNOR11∼EXNOR14의 출력을 논리 곱하여 입출력 패드 DQ0로 출력하는 앤드 게이트 AND11와, 글로벌 라이트 입출력 라인 GWIO에 선택적으로 하이 레벨 VCC을 인가하는 스위칭부(16)와, 스위칭부(16)를 제어하는 제어신호 SWC를 출력하는 제어부(17)를 포함한다.The DQ compression circuit uses four exclusive Noah gates EXNOR15 to EXNOR30 and four exclusive Noagate EXNOR15 to EXNOR30 outputs for comparing the data carried in the 16 input / output lines in the
여기서, 스위칭부(16)는 제어신호 SWC가 게이트에 인가되어 하이 레벨 VCC을 선택적으로 글로벌 라이트 입출력 라인 GWIO 각각에 인가하는 4개의 피모스 트랜지스터 PM1∼PM4를 포함한다.Here, the
제어부(17)는 스페셜 테스트 모드의 라이트-확인-리드(write-verify-read) 동작 시에만 하이 레벨이 되는 스페셜 테스트 모드 신호 STMWVR를 반전시키는 인버터 INV11와, 인버터 INV11에 의해 반전된 스페셜 테스트 모드 신호 /STMWVR 및 리드 동작 및 라이트 동작을 나타내는 동작 선택 신호 /RDWT를 부정 논리 곱 연산하여 제어신호 SWC를 출력하는 낸드게이트 ND11를 포함한다.The
또한, 배타적 노아게이트 EXNOR15∼EXNOR30는 라이트된 데이터와 리드된 데이터를 비교하기 위한 목적으로 사용된다. 즉, 글로벌 라이트 입출력 라인 GWIO에 실려 라이트된 데이터와 메모리 셀에 저장되어 리드된 데이터가 동일한지 여부를 비교한다.In addition, the exclusive Noah gates EXNOR15 to EXNOR30 are used for the purpose of comparing the written data with the read data. That is, it compares whether the data loaded on the global write I / O line GWIO and the data stored and read in the memory cell are the same.
여기서, 글로벌 라이트 입출력 라인 GWIO에 실려 라이트된 데이터를 기억하 는 장소는 데이터 버스 라인, 별도의 메모리 셀, 플립플롭 등 메모리 장치를 사용하여 저장한다.Here, a place for storing data written on the global write input / output line GWIO is stored using a memory device such as a data bus line, a separate memory cell, or a flip-flop.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 DQ 압축 회로의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the DQ compression circuit according to the present invention configured as described above in detail as follows.
먼저, 스페셜 테스트 모드의 라이트-확인-리드(write-verify-read) 동작이면서 스페셜 테스트 모드 DQ 압축 동작인 경우, 현재의 동작이 라이트 또는 리드 동작인지에 상관없이 제어신호 SWC는 하이 레벨이기 때문에, 스위칭부(16)의 모든 피모스 트랜지스터 PM1∼PM4는 턴 오프 된다.First, in the case of the write-verify-read operation of the special test mode and the special test mode DQ compression operation, the control signal SWC is high level regardless of whether the current operation is the write or read operation. All PMOS transistors PM1 to PM4 of the
따라서, 라이트 동작에서 글로벌 라이트 입출력 라인 GWIO을 통해 데이터가 라이트 되고, 다음의 라이트 명령이 없는 동안 별도의 메모리 수단을 사용하여 글로벌 라이트 입출력 라인 GWIO에 실린 데이터는 유지된다.Therefore, in the write operation, data is written through the global write I / O line GWIO, and data loaded on the global write I / O line GWIO is maintained using a separate memory means while there is no next write command.
리드 동작에서 배타적 노아게이트 EXNOR15∼EXNOR30의 하나의 입력단자에는 메모리 셀에 저장된 데이터가 리드되어 인가되고, 다른 입력단자에는 글로벌 라이트 입출력 라인 GWIO에 실린 데이터가 인가되어, 두 데이터가 동일한 경우, 하이 레벨의 신호를 출력하고, 다르면 로우 레벨의 신호를 출력한다. In the read operation, data stored in a memory cell is read and applied to one input terminal of the exclusive NOR gates EXNOR15 to EXNOR30, and data loaded on the global write I / O line GWIO is applied to the other input terminal. Outputs a low level signal.
또한, 배타적 노아게이트 EXNOR11∼EXNOR14는 배타적 노아게이트 EXNOR15∼EXNOR30의 출력신호들을 4개씩 조합하여 모두 하이 레벨의 신호가 입력되면 하이 레벨의 신호를 출력하여 패스(pass) 판정하고, 어느 하나라도 로우 레벨이 있는 경우 로우 레벨의 신호를 출력하여 패일(fail) 판정한다.In addition, the exclusive Noah gates EXNOR11 to EXNOR14 combine four output signals of the exclusive Noah gates EXNOR15 to EXNOR30, and when all high level signals are inputted, the high level signals are output to pass the judgment. If there is, a low level signal is output to fail.
한편, 스페셜 테스트 모드의 라이트-확인-리드(write-verify-read) 동작은 아니고, 스페셜 테스트 모드 DQ 압축 동작인 경우, 리드 동작일 때에는 스위칭부(16)의 피모스 트랜지스터 PM1∼PM4는 턴 온 되고, 라이트 동작일 때에는 스위칭부(16)의 피모스 트랜지스터 PM1∼PM4는 턴 오프 된다.On the other hand, in the case of the special test mode DQ compression operation, not the write-verify-read operation of the special test mode, the PMOS transistors PM1 to PM4 of the
따라서, 라이트 동작 시에는 글로벌 라이트 입출력 라인 GWIO을 통해 데이터가 메모리 셀에 라이트 되고, 리드 동작 시에는 스위칭 부(16)의 피모스 트랜지스터 PM1∼PM4가 턴 온 되어 글로벌 라이트 입출력 라인 GWIO을 모두 하이 레벨 VCC로 설정하기 때문에, 배타적 노아 게이트 EXNOR15∼EXNOR30는 단순히 메모리 셀에 저장되어 리드된 데이터를 전달하는 역할을 수행한다.Therefore, during the write operation, data is written to the memory cell through the global write I / O line GWIO, and during the read operation, the PMOS transistors PM1 to PM4 of the
즉, 배타적 노아게이트 EXNOR11∼EXNOR14는 메모리 셀에 저장되어 리드된 데이터를 4개씩 비교하여 모두 동일한 경우 하이 레벨을 출력하여 패스(pass) 판정하고, 어느 하나라도 다를 경우 로우 레벨을 출력하여 패일(fail) 판정한다.That is, the exclusive Noah gates EXNOR11 to EXNOR14 compare four data read and stored in the memory cell and output a high level when all are identical, and pass a low level when any one is different, and fail. Determine.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 DQ 압축 회로는, 리드 동작시에 다수의 서로 다른 입출력 라인에 실린 데이터를 비교하고, 글로벌 라이트 입출력 라인을 통해 라이트된 데이터와 메모리 셀 어레이에 저장되어 리드된 데이터를 비교할 수 있기 때문에 테스트 동작 시 발생하는 논리적 오유를 수정하여 메모리의 테스트 시간을 단축하고 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the DQ compression circuit according to the present invention compares data carried on a plurality of different input / output lines during a read operation, stores data read through the global write input / output lines and stored in the memory cell array. The data can be compared, which corrects the logical errors that occur during test operations, thereby reducing the test time of the memory and improving the yield.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으 로 보아야 할 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as being in scope.
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