JP2000215692A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JP2000215692A
JP2000215692A JP11008522A JP852299A JP2000215692A JP 2000215692 A JP2000215692 A JP 2000215692A JP 11008522 A JP11008522 A JP 11008522A JP 852299 A JP852299 A JP 852299A JP 2000215692 A JP2000215692 A JP 2000215692A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
output
signal
wiring
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11008522A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3495276B2 (ja
Inventor
Hiroaki Hashimoto
洋明 橋本
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP00852299A priority Critical patent/JP3495276B2/ja
Priority to US09/471,285 priority patent/US6446227B1/en
Priority to KR1020000001632A priority patent/KR100311586B1/ko
Publication of JP2000215692A publication Critical patent/JP2000215692A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3495276B2 publication Critical patent/JP3495276B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04—Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/08—Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
    • G11C29/12—Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
    • G11C29/38—Response verification devices
    • G11C29/40—Response verification devices using compression techniques
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04—Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/08—Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
    • G11C29/12—Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
    • G11C29/1201—Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details comprising I/O circuitry
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04—Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/08—Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
    • G11C29/48—Arrangements in static stores specially adapted for testing by means external to the store, e.g. using direct memory access [DMA] or using auxiliary access paths

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ圧縮回路の必要な信号線数が少なく信
号配線の形成のための面積が削減され、かつ、回路構成
が簡易となりデータ圧縮回路形成の面積が削減され、全
体的にチップ面積を縮小することが可能な半導体記憶装
置を提供する。 【解決手段】 データアンプDAP0はnチャンネルトラン
ジスタTNA,pチャンネルトランジスタTPA,アンプ回路AM
P,インバータMP,MNで構成されている。nチャンネルトラ
ンジスタTPAは、配線LT0を電圧Vsにプリチャージし、ソ
ースが電圧Vsに、ドレインが配線LT0に接続されてい
る。データアンプDAP0〜DAP15は、データ線GTI/O(T)と
基準線GTI/O(N)との電位差の増幅結果を、配線LT0〜LT1
5へ各々データ信号RWBST0〜RWBST15として出力し、デー
タアンプDAP1〜DAP15の各々のアンプAMPがデータ線GTI/
O(T)と基準線GTI/O(N)との電位差の増幅結果により、p
チャンネルトランジスタTNAのON/OFF制御を行い、配線L
Nのデータ信号RWBSNの制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードデータを圧
縮して出力し、テスト時間を短縮させるデータ圧縮回路
を有する半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体記憶装置のテストは、テス
ト時間短縮のため、LSIテスターにより同時に複数個
毎に行っていた。しかし、テストに用いられるLSIテ
スターが有する測定端子数が限られており、同時にテス
トを行える半導体記憶装置の数が半導体記憶装置の持つ
出力端子数で制限されてしまう。
【0003】例えば、64端子を同時にテスト可能なL
SIテスターにおいて、8ビットの出力端子数を有する
半導体記憶装置は、同時に8個しかテストが行えない。
また、64端子を同時にテスト可能なLSIテスターに
おいて、16ビットの出力端子数を有する半導体記憶装
置は、同時に4個しかテストが行えない。
【0004】現在、マイクロコンピュータなどのデータ
処理のビット数が増加しているため、より以上に出力端
子数が増加することが考えられる。同時に、半導体製造
におけるプロセス技術の進歩により、半導体記憶装置当
たりの記憶容量が増加している。特に、ダイナミック・
ランダムアクセス・メモリ(DRAM)では、記憶用キ
ャパシタに保持した電荷の保持特性をテストする必要が
ある。本テストはメモリセルにデータを書き込んでか
ら、例えば数秒後に読み出しを行い、書き込んだ情報と
同一の情報が読み出されたか否かを判定するものであ
る。このため、本テストを1つの半導体記憶装置毎に、
あるいは1メモリセル毎にテストしていたのでは、数時
間かかってしまう。
【0005】従って、出力端子数が64端子数を有する
半導体記憶装置の場合、一度にテスト出来る半導体記憶
装置の数は、64端子を同時にテスト可能なLSIテス
ターにおいて、1個となってしまう。LSIテスターの
同時にテスト可能な測定端子数を増加させることが考え
られるが、高速に高精度な特性試験を行うため、測定端
子数を増加させることは、非常に高価な設備投資とな
る。また、今後半導体記憶装置の出力端子数がいくつと
なるかは、明確でないため、テストビット数をいくつま
で増加させる必要が有るかの判定は不可能である。
【0006】このため、半導体記憶装置のテストを行う
際、同時に多ビットのテストを少ない出力端子数で行う
方法として、データ圧縮テストモードが用いられてい
る。すなわち、16ビットの出力端子数を有する半導体
記憶装置において、16ビットのデータをデータ圧縮し
て2ビットとし、2つの出力端子から出力する。この結
果、64端子を同時にテスト可能なLSIテスターは、
1個のテスト時間を変更させずに同時に32個の半導体
記憶装置のテストを行うことが可能となる。
【0007】このとき、通常予め定められた1つまたは
2つの入出力端子からデータを入力させ、半導体記憶装
置内部において、並列に半導体記憶装置のデータの入出
力端子数分、例えば16ビットのデータ分の16個の入
出力端子があれば16ビットずつ、同じデータをメモリ
セルへ書き込む。そして、メモリセルに記憶されている
データを読み出すとき、16ビットのデータの値を圧縮
し、圧縮された結果の値を用いて、メモリセルに正確に
データが蓄積されていたか否かの判定を行う。以上のテ
スト方法をパラレルテストとする。
【0008】例えば、上述したデータ圧縮を行う手段を
図8,図9及び図10を用いて説明する。図8及び図9
は、従来の16ビット(データ端子TD0〜データ端子
TD15)の出力端子を有する半導体記憶装置のデータ
圧縮回路100の構成を示すブロック図である。図10
は、図8及び図9に示すデータ圧縮回路を搭載した半導
体記憶装置(DRAM;ダイナミック・ランダム・アク
セス。メモリ)の構成を示す概念図である。
【0009】この図10において、メモリのセル領域
は、メモリバンクBANK100〜メモリバンクBAN
K103の4つの領域に分割されており、さらに各メモ
リバンクはそれぞれ4つのブロックにより構成されてい
る。ここで、メモリバンクBANK100〜メモリバン
クBANK103は、同様の構成をしており、外部から
入力されるアドレス信号により動作のイネーブル状態が
選択される。
【0010】このため、メモリバンクBANK100〜
メモリバンクBANK103メモリバンクにおいて、メ
モりバンクBANK100を代表として詳細に説明し、
他のメモリバンクにおいてメモりバンクBANK100
の構成と同様な構成要素については同一の符号を付して
詳細な説明を省略する。
【0011】メモリバンクBANK100は、メモリブ
ロックMB100〜メモリブロックMB103で構成さ
れている。XデコーダXDEC100は、外部から入力
されるアドレス信号に基づき、所定のワード線を活性化
する。YデコーダYDEC100は、外部から入力され
るアドレス信号に基づき、所定のビット線をグローバル
I/O線に接続するカラムスイッチ(Yスイッチ)を活
性化する。
【0012】メモリブロックMB100には、4本のグ
ローバルI/O線GIO100〜グローバルI/O線G
IO103(各々データ端子TD0〜データ端子TD3
に対応)が設けられ、それぞれデータアンプDAP10
0〜データアンプDAP103におのおの接続されてい
る。このデータアンプDAP100〜データアンプDA
P103は、データの読み出し時において、半導体記憶
装置のメモリセルに記憶されているデータを読み出した
とき、カラムスイッチにより選択されたビット線上のデ
ータの電圧値を増幅する。
【0013】同様に、メモリブロックMB101〜メモ
リブロックMB103には、それぞれグローバルI/O
線GIO104〜グローバルI/O線GIO107(各
々データ端子TD4〜データ端子TD7に対応),グロ
ーバルI/O線GIO108〜グローバルI/O線GI
O111(各々データ端子TD8〜データ端子TD11
に対応),グローバルI/O線GIO112〜グローバ
ルI/O線GIO115(各々データ端子TD12〜デ
ータ端子TD15に対応)が設けられている。
【0014】また、グローバルI/O線GIO104〜
グローバルI/O線GIO107,グローバルI/O線
GIO108〜グローバルI/O線GIO111,グロ
ーバルI/O線GIO112〜グローバルI/O線GI
O115は、それぞれデータアンプDAP104〜デー
タアンプDAP107,データアンプDAP108〜デ
ータアンプDAP111,データアンプDAP112〜
データアンプDAP115におのおの接続されている。
【0015】例えば、図10に示すメモリブロックMB
100における所定のメモリセルが、XデコーダXDE
C100により相当するワード線が活性化され、Yデコ
ーダ100により相当するカラムスイッチが活性化され
て選択され、グローバルI/O線GIO100〜グロー
バルI/O線GIO103へそれぞれ上記メモリセルに
記憶されているデータの電圧値が読み出される。
【0016】そして、データアンプDAP100〜デー
タアンプDAP103は、各々グローバルI/O線GI
O100〜グローバルI/O線GIO103(各々デー
タ端子TD0〜データ端子TD3に対応)から読み出さ
れたデータに対応する電圧値を増幅する。これにより、
データアンプDAP100は、データ信号RWBST1
00と、データ信号RWBST100の反転されたデー
タ信号RWBSN100とを各々配線LT100及び配
線LN100へ出力する。
【0017】同様に、データアンプDAP101〜デー
タアンプDAP103は、各々データ信号RWBST1
01〜データ信号RWBST103及び、データ信号R
WBST101〜データ信号RWBST103の反転さ
れたデータ信号RWBSN101〜データ信号RWBS
N103を各々配線LT101〜配線LT103及び配
線LN101〜配線LN103へ出力する。
【0018】また、メモリブロックMB101における
所定のメモリセルが、XデコーダXDEC100により
相当するワード線が活性化され、Yデコーダ100によ
り相当するカラムスイッチを活性化されて選択され、グ
ローバルI/O線GIO104〜グローバルI/O線G
IO107へそれぞれ上記メモリセルに記憶されている
データの電圧値が読み出される。
【0019】そして、データアンプDAP104〜デー
タアンプDAP107は、各々グローバルI/O線GI
O104〜グローバルI/O線GIO107(各々デー
タ端子TD4〜データ端子TD7に対応)から読み出さ
れたデータに対応する電圧値を増幅する。これにより、
データアンプDAP104は、データ信号RWBST1
04と、データ信号RWBST104の反転されたデー
タ信号RWBSN104とを各々配線LT104及び配
線LN104へ出力する。
【0020】同様に、データアンプDAP105〜デー
タアンプDAP107は、各々データ信号RWBST1
05〜データ信号RWBST107及び、データ信号R
WBST105〜データ信号RWBST107の反転さ
れたデータ信号RWBSN105〜データ信号RWBS
N107を各々配線LT105〜配線LT107及び配
線LN105〜配線LN107へ出力する。
【0021】さらに、メモリブロックMB102におけ
る所定のメモリセルが、XデコーダXDEC100によ
り相当するワード線が活性化され、Yデコーダ100に
より相当するカラムスイッチを活性化されて選択され、
グローバルI/O線GIO108〜グローバルI/O線
GIO111へそれぞれ上記メモリセルに記憶されてい
るデータの電圧値が読み出される。
【0022】そして、データアンプDAP108〜デー
タアンプDAP111は、各々グローバルI/O線GI
O108〜グローバルI/O線GIO111(各々デー
タ端子TD8〜データ端子TD11に対応)から読み出
されたデータに対応する電圧値を増幅する。これによ
り、データアンプDAP108は、データ信号RWBS
T108と、データ信号RWBST108の反転された
データ信号RWBSN108とを各々配線LT108及
び配線LN108へ出力する。
【0023】同様に、データアンプDAP109〜デー
タアンプDAP111は、各々データ信号RWBST1
09〜データ信号RWBST111及び、データ信号R
WBST109〜データ信号RWBST111の反転さ
れたデータ信号RWBSN109〜データ信号RWBS
N111を各々配線LT109〜配線LT111及び配
線LN109〜配線LN111へ出力する。
【0024】また、さらに、メモリブロックMB103
における所定のメモリセルが、XデコーダXDEC10
0により相当するワード線が活性化され、Yデコーダ1
00により相当するカラムスイッチを活性化されて選択
され、グローバルI/O線GIO112〜グローバルI
/O線GIO115へそれぞれ上記メモリセルに記憶さ
れているデータの電圧値が読み出される。
【0025】そして、データアンプDAP112〜デー
タアンプDAP115は、各々グローバルI/O線GI
O112〜グローバルI/O線GIO115(各々デー
タ端子TD12〜データ端子TD15に対応)から読み
出されたデータに対応する電圧値を増幅する。これによ
り、データアンプDAP112は、データ信号RWBS
T112と、データ信号RWBST112の反転された
データ信号RWBSN112とを各々配線LT112及
び配線LN112へ出力する。
【0026】同様に、データアンプDAP113〜デー
タアンプDAP115は、各々データ信号RWBST1
13〜データ信号RWBST115及び、データ信号R
WBST113〜データ信号RWBST115の反転さ
れたデータ信号RWBSN113〜データ信号RWBS
N115を各々配線LT113〜配線LT115及び配
線LN113〜配線LN115へ出力する。
【0027】以上説明したように、メモリバンクBAN
K100の各メモリセルに記憶されているデータは、デ
ータ信号RWBST100〜データ信号RWBST11
5及び、データ信号RWBSN100〜データ信号RW
BSN115として、配線LT100〜配線LT115
及び配線LN100〜配線LN115に出力される。
【0028】また、メモリバンクBANK101〜メモ
リバンク103も外部アドレスに応じて、上述したメモ
リバンクBANK100と同様に、各メモリセルに記憶
されているデータをデータ信号RWBST100〜デー
タ信号RWBST115及び、データ信号RWBST1
00〜データ信号RWBST115の反転されたデータ
信号RWBSN100〜データ信号RWBSN115と
して、各々配線LT100〜配線LT115及び配線L
N100〜配線LN115へ出力する。
【0029】これにより、図8及び図9に示すデータ圧
縮回路100は、配線LT100〜配線LT115及び
配線LN100〜配線LN115を介して入力される、
データアンプDAP100〜データアンプDAP115
から各々出力されたデータ信号RWBST100〜デー
タ信号RWBST115、及びデータ信号RWBSN1
00〜データ信号RWBSN115を圧縮する。
【0030】そして、この圧縮の結果として出力される
圧縮データに基づき、メモリバンク100〜メモリバン
クBANK103の各メモリセルにデータが正確に記憶
されているか否かの判定を行う。このメモリセルの記憶
データの判定動作について、図8を用いて以下に詳細に
説明する。
【0031】図8及び図9に示すデータ圧縮回路100
は、メモリバンク100〜メモリバンクBANK103
の各データアンプDAP100〜データアンプDAP1
07から出力されたデータ信号RWBST100〜デー
タ信号RWBST107、及びデータ信号RWBSN1
00〜データ信号RWBSN107の8ビットデータを
1ビットに圧縮する。ここで、RWBST100とRW
BSN100とで、1ビット分のデータを示している。
【0032】同様に、この、データ圧縮回路100は、
メモリバンク100〜メモリバンクBANK103の各
データアンプDAP108〜データアンプDAP115
から出力されたデータ信号RWBST108〜データ信
号RWBST115、及びデータ信号RWBSN108
〜データ信号RWBSN115の8ビットデータを1ビ
ットに圧縮する。
【0033】例えば、端子T101へ制御信号RSTが
「H」で入力され、ラッチLTH100がリセットさ
れ、ラッチLTH100の出力端子Qの出力は「L」レ
ベルとなる。ここで、ラッチLTH100は、制御端子
Sに「H」が入力されると出力端子Qに「H」が出力さ
れ、制御端子Rに「H」が入力されると出力端子Qに
「L」が出力される。
【0034】また、端子T100に制御信号PTEST
が「H」で入力され、半導体記憶装置はパラレルテスト
状態となる。このとき、全てのメモリセルに「H」のデ
ータが書き込まれているとする。
【0035】外部からアドレス信号が入力され、データ
アンプDAP100〜データアンプDAP115より、
各々データ信号RWBST100〜データ信号RWBS
T115、及びデータ信号RWBSN100〜データ信
号RWBSN115が出力される。
【0036】ここで、データ信号RWBST100〜デ
ータ信号RWBST107及びデータ信号RWBSN1
00〜データ信号RWBSN107と、データ信号RW
BST108〜データ信号RWBST115、及びデー
タ信号RWBSN108〜データ信号RWBSN115
との圧縮処理及び結果判定は同様なので、データ信号R
WBST100〜データ信号RWBST107及びデー
タ信号RWBSN100〜データ信号RWBSN107
の圧縮処理及び結果判定について説明する。
【0037】ここで、アドレス信号で選択されたメモリ
セルに記憶されているデータが読み出され、読み出され
た結果が、データ信号RWBST100〜データ信号R
WBST107が全て「H」であり、データ信号RWB
SN100〜データ信号RWBSN107が全て「L」
であるとする。この結果、ナンド回路NAND100、
ナンド回路NAND103及びナンド回路NAND10
6のそれぞれの出力は、「L」となる。
【0038】逆に、ナンド回路NAND101,ナンド
回路NAND104及びナンド回路NAND107のそ
れぞれの出力は、「H」となる。この結果、ナンド回路
NAND102,ナンド回路NAND105及びナンド
回路NAND108の出力は、「H」となる。これによ
り、ナンド回路NAND109の出力は、「L」とな
る。従って、ラッチLTH100の出力が変化せず、メ
モリセルのデータ出力の判定結果は、「良品」と判定さ
れる。
【0039】次に、アドレス信号で選択されたメモリセ
ルに記憶されているデータが読み出され、読み出された
結果が、データ信号RWBST100〜データ信号RW
BST107が全て「L」であり、データ信号RWBS
N100〜データ信号RWBSN107が全て「H」で
あるとする。この結果、ナンド回路NAND100、ナ
ンド回路NAND103及びナンド回路NAND106
のそれぞれの出力は、「H」となる。
【0040】逆に、ナンド回路NAND101,ナンド
回路NAND104及びナンド回路NAND107のそ
れぞれの出力は、「L」となる。この結果、ナンド回路
NAND102,ナンド回路NAND105及びナンド
回路NAND108の出力は、「H」となる。これによ
り、ナンド回路NAND109の出力は、「L」とな
る。従って、ラッチLTH100の出力が変化せず、メ
モリセルのデータ出力の判定結果は、「良品」と判定さ
れる。
【0041】一方、アドレス信号で選択されたメモリセ
ルに記憶されているデータが読み出され、読み出された
結果が、データ信号RWBST100〜データ信号RW
BST106及びデータ信号RWBSN107が「L」
であり、データ信号RWBSN100〜データ信号RW
BSN106及びデータ信号RWBST107が「H」
であるとする。この結果、ナンド回路NAND100,
ナンド回路NAND103,ナンド回路NAND106
及びナンド回路NAND107のそれぞれの出力は、
「H」となる。
【0042】また、ナンド回路NAND101及びナン
ド回路NAND104のそれぞれの出力は、「L」とな
る。この結果、ナンド回路NAND102の出力は
「H」となり、ナンド回路NAND105の出力は
「H」となり、ナンド回路NAND108の出力は
「L」となる。これにより、ナンド回路NAND109
の出力は、「H」となる。従って、ラッチLTH100
の出力が「L」から「H」に変化し、メモリセルのデー
タ出力の判定結果は、「不良品」と判定される。
【0043】同様に、データ信号RWBST108〜デ
ータ信号RWBST115、及びデータ信号RWBSN
108〜データ信号RWBSN115のデータ圧縮が、
ナンド回路NAND111〜ナンド回路NAND120
により行われ、判定結果はラッチLTH101の出力端
子Qから出力される。
【0044】上述したパラレルテストにより、8ビット
のデータが1ビットに圧縮されてメモリセルの良否の判
定が行われる。このため、16ビットの出力端子を有す
る半導体記憶装置が2ビットの入出力端子で良否の判定
テストが実行でき、64ビットを同時に試験できるLS
Iテスターにおいて同時に32個の半導体記憶装置の良
否の判定が行える。
【0045】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体記憶装置
は、動作に必要な電源電圧が5Vと高かった。このた
め、電源電圧5Vの振幅を有するデータ信号をセンスア
ンプ近傍から出力端子近傍まで長距離にわたって伝送す
ると、信号波形がなまりやすく、データ信号の遅延時間
が大きくなってしまう。この遅延時間を短くする対策と
しては、データアンプの駆動能力を上げることが考えら
れる。しかし、このために半導体記憶装置のチップサイ
ズが大きくなったり、また動作時に消費される消費電流
が増加する問題があり、対策としては好ましくない。
【0046】このため、従来の半導体記憶装置では、出
力信号の振幅を小さくし、1ビットに対して2本の信号
線を使用し、一方の信号線に正相のデータ信号を供給
し、他方の信号線に相補のデータ信号を供給するように
していた。出力端子近傍に配置された出力バッファは、
小振幅の信号を5Vの振幅の信号に変換して、外部に出
力する。
【0047】ここで、データ信号の伝送を小振幅で行っ
ても、上記正相及び相補の2本の信号線の電圧レベルを
比較することにより、もとのデータ信号を判定すること
ができるので、5V振幅の信号として外部に出力するこ
とが可能となる。従来は、上述のような処理を行い、高
速かつ低消費電力化を図っていた。しかしながら、上述
した半導体記憶装置は、図8及び図9に示すデータ圧縮
回路がデータの出力端子から出力する1ビットに対し相
補の信号が必要となるため、1つの出力端子に対して2
本の配線が必要となる。
【0048】すなわち、図8及び図9に示すデータ圧縮
回路が16ビットのデータを2ビットに圧縮するため、
この半導体記憶装置は、データ信号RWBST100〜
データ信号RWBST115及びデータ信号RWBSN
100〜データ信号RWBSN115を必要とする。
【0049】このため、上記半導体記憶装置は、図10
に示すようにメモリバンクBANK100〜メモリバン
クBANK103の各々のデータアンプDAP100〜
データアンプDAP115からデータ圧縮回路に対して
データ信号RWBST100〜データ信号RWBST1
15及びデータ信号RWBSN100〜データ信号RW
BSN115を出力するための配線LT100〜配線L
T115,配線LN100〜配線LN115の32本を
形成する必要がある。
【0050】この結果、従来のデータ圧縮回路を有する
半導体記憶装置は、前述した32本、すなわち出力端子
数の2倍の配線数が必要なため、この配線形成により半
導体記憶装置のチップ面積が増加するという問題があ
る。また、出力端子数が増加することが予想され、従来
の形式のデータ圧縮回路を用いる半導体記憶装置は、さ
らに配線形成のための面積が余分に必要となってくる。
【0051】さらに、従来のデータ圧縮回路がデータの
圧縮処理に、1ビットのデータに対して相補の信号を含
めて2本の信号で圧縮する論理を組んでおり、多くのゲ
ート数を必要とするため、回路規模が大きくなり、回路
形成により半導体記憶装置のチップ面積が増加するとい
う問題がある。また、出力端子数が増加することが予想
され、従来の形式のデータ圧縮回路を用いる半導体記憶
装置は、出力端子数が増加するに従い、圧縮する論理に
用いるゲート数が増加し、データ圧縮回路を形成するた
めの面積が余分に必要となってくる。
【0052】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、データ圧縮回路の必要な信号線数が少なく信号配
線の形成のための面積が削減され、かつ、回路構成が簡
易となりデータ圧縮回路形成の面積が削減され、全体的
にチップ面積を縮小することが可能な半導体記憶装置を
提供する事にある。
【0053】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
半導体記憶装置において、メモリセルから読み出したデ
ータの電圧値を増幅し、第一の出力データとして出力す
ると共に、この第一の出力データから生成された第二の
出力データを出力する、出力端子毎に設けられたデータ
アンプと、前記出力端子毎の前記第一の出力データを圧
縮し、この圧縮結果に基づきメモりセルからの読み出さ
れたこの第一の出力データが正常か否かのテストを行う
データ圧縮回路と、前記データアンプから前記データ圧
縮回路へ各々前記第一の出力データを出力する複数の第
一の配線と、前記データアンプから前記データ圧縮回路
へ前記第二の出力データをワイヤードオアで接続して出
力する第二の配線とを具備することを特徴とする。
【0054】請求項2記載の発明は、請求項1記載の半
導体記憶装置において、前記データ圧縮回路が複数の前
記第一の出力データと、複数の前記第二の出力データに
よるワイヤードオアの出力データとに基づき、この複数
の第一の出力データの圧縮処理を行うことを特徴とする
請求項1記載の半導体記憶装置。
【0055】請求項3記載の発明は、請求項1または請
求項2記載の半導体記憶装置において、テスト時に前記
メモリセル全てに予め同一のデータを書き込み、前記デ
ータ圧縮回路が、読み出し時に第一の出力データの全て
が同一であり、かつ第二の出力データの全てが同一であ
る場合に正常な読み出しと判断し、また、読み出し時に
第一の出力データのいずれかが他と異なるか、または第
二の出力データのいずれかが他と異なる場合、正常でな
い読み出しと判断することを特徴とする。
【0056】請求項4記載の発明は、請求項1ないし請
求項3のいずれかに記載の半導体記憶装置において、前
記データアンプが前記第二の出力データをオープンドレ
インにより出力するトランジスタを具備することを特徴
とする。
【0057】請求項5記載の発明は、請求項1ないし請
求項4のいずれかに記載の半導体記憶装置において、前
記第二の配線が並列に前記トランジスタのドレインを接
続することで形成されていることを特徴とする。
【0058】請求項6記載の発明は、請求項1ないし請
求項5のいずれかに記載の半導体記憶装置において、前
記第二の配線にプリチャージ用のトランジスタが接続さ
れていることを特徴とする。
【0059】請求項7記載の発明は、請求項1ないし請
求項6のいずれかに記載の半導体記憶装置において、前
記第二の配線にラッチ回路が設けられていることを特徴
とする。
【0060】請求項8記載の発明は、半導体記憶装置に
おいて、メモリセルから読み出したデータの電圧値を増
幅し、第一の出力データとして出力すると共に、この第
一の出力データから生成された第二の出力データを出力
する、出力端子毎に設けられたデータアンプと、前記出
力端子毎の前記第一の出力データを圧縮し、この圧縮結
果に基づきメモりセルからの読み出されたこの第一の出
力データが正常か否かのテストを行うデータ圧縮回路
と、このデータアンプから前記データ圧縮回路へ各々前
記第一の出力データを出力する複数の第一の配線と、前
記データアンプから出力される前記第二の出力データ
と、隣接する他のデータアンプから出力される第二のデ
ータとのオア演算を行い、この演算結果と次に隣接する
他のデータアンプから出力される第二の出力データとの
オア演算を行い、順次全てのデータアンプの第二のデー
タのオア演算を行い、演算結果を第三の出力データとし
て前記データ圧縮回路へ出力する複数のオア回路を接続
する第二の配線とを具備することを特徴とする。
【0061】請求項9記載の発明は、請求項8記載の半
導体記憶装置において、前記データ圧縮回路が複数の前
記第一の出力データと前記第三の出力データとに基づ
き、この複数の第一の出力データの圧縮処理を行うこと
を特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
【0062】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図1は本発明の一実施形態に
よる半導体記憶装置(例えば16ビットデータ出力のシ
ンクロナスDRAM)の構成を示すブロック図である。
この図において、メモリのセル領域は、メモリバンクB
ANK0〜メモリバンクBANK3の4つの領域に分割
されており、さらに各メモリバンクはそれぞれ4つのメ
モリブロックにより構成されている。ここで、メモリバ
ンクBANK0〜メモリバンクBANK3は、同様の構
成をしており、外部から入力されるアドレス信号におけ
るメモリバンクを指定するアドレスにより、任意に動作
するイネーブル状態が選択される。
【0063】このため、メモリバンクBANK0〜メモ
リバンクBANK3において、メモりバンクBANK0
を代表として詳細に説明し、他のメモリバンクにおいて
メモりバンクBANK0の構成と同様な構成要素につい
ては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。ここ
で、この半導体記憶装置におけるメモリバンクBANK
0〜メモリバンクBANK3のいずれを用いるかの選択
は、アドレス信号のメモリバンク選択用のアドレス線の
データにより行われる。
【0064】メモリバンクBANK0は、メモリブロッ
クMB0〜メモリブロックMB3で構成されている。X
デコーダXDEC0は、外部から入力されるアドレス信
号に基づき、所定のワード線を活性化する。Yデコーダ
YDEC0は、外部から入力されるアドレス信号に基づ
き、所定のビット線をグローバルI/O線に接続するカ
ラムスイッチ(Yスイッチ)を活性化する。この選択さ
れたワード線とビット線に基づきメモりセルに記憶され
ているデータが読み出される。
【0065】メモリブロックMB0には、4本のグロー
バルI/O線GIO0〜グローバルI/O線GIO3
(各々データを出力するデータ出力端子TD0〜データ
出力端子TD3に対応)が設けられ、それぞれデータア
ンプDAP0〜データアンプDAP3におのおの接続さ
れている。このデータアンプDAP0〜データアンプD
AP3は、データの読み出し時において、半導体記憶装
置のメモリセルに記憶されているデータを読み出したと
き、カラムスイッチにより選択されたビット線上のデー
タの電圧値を増幅する。
【0066】同様に、メモリブロックMB1〜メモリブ
ロックMB3には、それぞれグローバルI/O線GIO
4〜グローバルI/O線GIO7(各々データ出力端子
TD4〜データ出力端子TD7に対応),グローバルI
/O線GIO8〜グローバルI/O線GIO11(各々
データ出力端子TD8〜データ出力端子TD11に対
応),グローバルI/O線GIO12〜グローバルI/
O線GIO15(各々データ出力端子TD12〜データ
出力端子TD15に対応)が設けられている。ここで、
データ出力端子TD0〜データ出力端子TD15は、半
導体記憶装置から外部機器へメモりセルから読み出した
データを出力する出力端子である。
【0067】また、グローバルI/O線GIO4〜グロ
ーバルI/O線GIO7,グローバルI/O線GIO8
〜グローバルI/O線GIO11,グローバルI/O線
GIO12〜グローバルI/O線GIO15は、それぞ
れデータアンプDAP4〜データアンプDAP7,デー
タアンプDAP8〜データアンプDAP11,データア
ンプDAP12〜データアンプDAP15におのおの接
続されている。
【0068】例えば、図1に示すメモリブロックMB0
における所定のメモリセルが、XデコーダXDEC0に
より相当するワード線が活性化され、Yデコーダ0によ
り相当するカラムスイッチが活性化することでビット線
が選択され、グローバルI/O線GIO0〜グローバル
I/O線GIO3へそれぞれ上記メモリセルに記憶され
ているデータの電圧値が各々読み出される。
【0069】そして、データアンプDAP0〜データア
ンプDAP3は、各々グローバルI/O線GIO0〜グ
ローバルI/O線GIO3(各々データ端子TD0〜デ
ータ端子TD3に対応)から読み出されたデータに対応
する電圧値を増幅する。これにより、データアンプDA
P0は、メモリセルに記憶されていたデータとしてデー
タ信号RWBST0と、データ信号RWBSNとを各々
配線LT0及び配線LNへ出力する。
【0070】同様に、データアンプDAP1〜データア
ンプDAP3は、各々メモリセルに記憶されていたデー
タとしてデータ信号RWBST1〜データ信号RWBS
T3を各々配線LT1〜配線LT3へ出力し、データ信
号RWBSNを配線LNへ出力する
【0071】また、メモリブロックMB1における所定
のメモリセルが、XデコーダXDEC0により相当する
ワード線が活性化され、Yデコーダ0により相当するカ
ラムスイッチを活性化することでビット線が選択され、
グローバルI/O線GIO4〜グローバルI/O線GI
O7へそれぞれ上記メモリセルに記憶されているデータ
の電圧値が各々読み出される。
【0072】そして、データアンプDAP4〜データア
ンプDAP7は、各々グローバルI/O線GIO4〜グ
ローバルI/O線GIO7(各々データ端子TD4〜デ
ータ端子TD7に対応)から読み出されたデータに対応
する電圧値を増幅する。これにより、データアンプDA
P4は、メモリセルに記憶されていたデータとしてデー
タ信号RWBST4と、データ信号RWBSNとを各々
配線LT4及び配線LNへ出力する。
【0073】同様に、データアンプDAP5〜データア
ンプDAP7は、各々メモリセルに記憶されていたデー
タとしてデータ信号RWBST5〜データ信号RWBS
T7を各々配線LT5〜配線LT7へ出力し、データ信
号RWBSNを配線LNへ出力する。
【0074】さらに、メモリブロックMB2における所
定のメモリセルが、XデコーダXDEC0により相当す
るワード線が活性化され、Yデコーダ0により相当する
カラムスイッチを活性化することでビット線が選択さ
れ、グローバルI/O線GIO8〜グローバルI/O線
GIO11へそれぞれ上記メモリセルに記憶されている
データの電圧値が各々読み出される。
【0075】そして、データアンプDAP8〜データア
ンプDAP11は、各々グローバルI/O線GIO8〜
グローバルI/O線GIO11(各々データ端子TD8
〜データ端子TD11に対応)から読み出されたデータ
に対応する電圧値を増幅する。これにより、データアン
プDAP8は、メモリセルに記憶されていたデータとし
てデータ信号RWBST8と、データ信号RWBSNと
を各々配線LT8及び配線LNへ出力する。
【0076】同様に、データアンプDAP9〜データア
ンプDAP11は、各々メモリセルに記憶されていたデ
ータとして信号RWBST9〜データ信号RWBST1
1を各々配線LT9〜配線LT11へ出力し、データ信
号RWBSNを配線LNへ出力する。
【0077】また、さらに、メモリブロックMB3にお
ける所定のメモリセルが、XデコーダXDEC0により
相当するワード線が活性化され、Yデコーダ0により相
当するカラムスイッチを活性化することでビット線が選
択され、グローバルI/O線GIO12〜グローバルI
/O線GIO15へそれぞれ上記メモリセルに記憶され
ているデータの電圧値が各々読み出される。
【0078】そして、データアンプDAP12〜データ
アンプDAP15は、各々グローバルI/O線GIO1
2〜グローバルI/O線GIO15(各々データ端子T
D12〜データ端子TD15に対応)から読み出された
データに対応する電圧値を増幅する。これにより、デー
タアンプDAP12は、メモリセルに記憶されているデ
ータとしてデータ信号RWBST12と、データ信号R
WBSNとを各々配線LT12及び配線LNへ出力す
る。
【0079】同様に、データアンプDAP13〜データ
アンプDAP15は、各々メモリセルに記憶されていた
データとしてデータ信号RWBST13〜データ信号R
WBST15を各々配線LT13〜配線LT15へ出力
し、データ信号RWBSNを各々配線LNへ出力する。
【0080】以上説明したように、メモリバンクBAN
K0の各メモリセルに記憶されているデータは、データ
信号RWBST0〜データ信号RWBST15として配
線LT0〜配線LT15へ出力され、データ信号RWB
SNを配線LNへ出力される。ここで、データ出力端子
TD0〜データ出力端子TD15は、データの入出力を
行う半導体記憶装置の端子である。
【0081】また、このデータ出力端子TD0〜データ
出力端子TD15に対応する図示しないボンディングパ
ッドは、メモリバンクBANK0及びメモリバンクBA
NK1と、メモリバンクBANK2及びメモリバンクB
ANK3との中央もしくは半導体記憶装置のチップの周
辺に配置されている。上記出力端子に対応するの図示し
ない出力バッファは、上記ボンディングパッドの近傍に
配置されている。
【0082】さらに、この出力バッファには、各々配線
LT0〜配線LT15を介して、データ信号RWBST
0〜データ信号RWBST15が入力される。このデー
タ信号RWBST0〜データ信号RWBST15は、各
々出力バッファにより増幅などの処理が行われ、上記デ
ータ出力端子TD0〜データ出力端子TD15から外部
へ出力される。
【0083】また、メモリバンクBANK1〜メモリバ
ンク3も外部アドレスに応じて、上述したメモリバンク
BANK0と同様に、各メモリセルに記憶されているデ
ータをデータ信号RWBST0〜データ信号RWBST
15として各々配線LT0〜配線LT15へ出力され、
データ信号RWBSNを配線LNへ出力する。
【0084】1はデータ圧縮回路であり、各々配線LT
0〜配線LT15を介して、データ信号RWBST0〜
データ信号RWBST15が入力され、配線LNを介し
てデータ信号RBSNが入力される。
【0085】次に、図2を用いて図1に示すデータ圧縮
回路1を説明する。図2は、データ圧縮回路1の構成を
示すブロック図であり、後の動作説明のためにデータア
ンプDAP0〜データアンプDAP15(例えば、メモ
リバンクBANK0に設けられた)も含めて示してい
る。
【0086】NAND0〜NAND3は4入力のナンド
回路であり、入力される4本の入力信号の否定的論理積
の論理演算を行い、演算結果を出力する。すなわち、ナ
ンド回路NAND0は、データアンプDAP0〜データ
アンプDAP3から各々配線LT0〜配線LT3を介し
て入力されるデータ信号RWBST0,データ信号RW
BST1,データ信号RWBST2及びデータ信号RW
BST3の否定的論理積の論理演算を行い、演算結果と
してデータD0をノア回路NOR0へ出力する。
【0087】例えば、ナンド回路NAND0は、データ
信号RWBST0,データ信号RWBST1,データ信
号RWBST2及びデータ信号RWBST3が全て
「H」レベルのとき、データD0を「L」レベルで出力
する。一方、ナンド回路NAND0は、データ信号RW
BST0,データ信号RWBST1,データ信号RWB
ST2及びデータ信号RWBST3のうち、いずれか1
つでも「L」レベルであるとき、データD0を「H」レ
ベルで出力する。
【0088】また、ナンド回路NAND1は、データア
ンプDAP4〜データアンプDAP7から各々配線LT
4〜配線LT7を介して入力されるデータ信号RWBS
T4,データ信号RWBST5,データ信号RWBST
6及びデータ信号RWBST7の否定的論理積の論理演
算を行い、演算結果としてデータD1をノア回路NOR
0へ出力する。
【0089】例えば、ナンド回路NAND1は、データ
信号RWBST4,データ信号RWBST5,データ信
号RWBST6及びデータ信号RWBST7が全て
「H」レベルのとき、データD1を「L」レベルで出力
する。一方、ナンド回路NAND1は、データ信号RW
BST4,データ信号RWBST5,データ信号RWB
ST6及びデータ信号RWBST7のうち、いずれか1
つでも「L」レベルであるとき、データD1を「H」レ
ベルで出力する。
【0090】さらに、ナンド回路NAND2は、データ
アンプDAP8〜データアンプDAP11から各々配線
LT8〜配線LT11を介して入力されるデータ信号R
WBST8,データ信号RWBST9,データ信号RW
BST10及びデータ信号RWBST11の否定的論理
積の論理演算を行い、演算結果としてデータD2をノア
回路NOR0へ出力する。
【0091】例えば、ナンド回路NAND2は、データ
信号RWBST8,データ信号RWBST9,データ信
号RWBST10及びデータ信号RWBST11が全て
「H」レベルのとき、データD2を「L」レベルで出力
する。一方、ナンド回路NAND2は、データ信号RW
BST8,データ信号RWBST9,データ信号RWB
ST10及びデータ信号RWBST11のうち、いずれ
か1つでも「L」レベルであるとき、データD2を
「H」レベルで出力する。
【0092】また、さらに、ナンド回路NAND3は、
データアンプDAP12〜データアンプDAP15から
各々配線LT12〜配線LT15を介して入力されるデ
ータ信号RWBST12,データ信号RWBST13,
データ信号RWBST14及びデータ信号RWBST1
5の否定的論理積の論理演算を行い、演算結果としてデ
ータD3をノア回路NOR0へ出力する。
【0093】例えば、ナンド回路NAND3は、データ
信号RWBST12,データ信号RWBST13,デー
タ信号RWBST14及びデータ信号RWBST15が
全て「H」レベルのとき、データD3を「L」レベルで
出力する。一方、ナンド回路NAND3は、データ信号
RWBST12,データ信号RWBST13,データ信
号RWBST14及びデータ信号RWBST15のう
ち、いずれか1つでも「L」レベルであるとき、データ
D3を「H」レベルで出力する。
【0094】ノア回路NOR0は、ナンド回路NAND
0〜ナンド回路NAND3の各々出力するデータD0,
データD1,データD2及びデータD3の4入力の否定
的論理和の論理演算を行い、演算結果としてノア回路1
へデータD4を出力する。
【0095】例えば、ノア回路NOR0は、データD
0,データD1,データD2及びデータD3の4入力が
全て「L」レベルである場合、論理演算出力として
「H」レベルのデータD5を出力する。一方、ノア回路
NOR0は、データD0,データD1,データD2及び
データD3の4入力のいずれかが「H」レベルである場
合、論理演算出力として「L」レベルのデータD5を出
力する。
【0096】TRNはpチャンネルトランジスタであ
り、配線LNを所定の電圧Vsにプリチャージするため
に設けられている。また、pチャンネルトランジスタT
RNは、ドレインが電圧Vsの電源に接続され、ソース
が配線LNに接続されている。さらに、pチャンネルト
ランジスタTRNは、ゲートが端子TNに接続され、図
示しない制御回路から端子TNを介して入力される制御
信号PRWBにより、ON/OFF制御される。
【0097】すなわち、pチャンネルトランジスタTR
Nは、制御信号PRWBが「L」レベルの時ON状態と
なり、配線LNを所定の電圧Vsの値にプリチャージす
る。また、pチャンネルトランジスタTRNは、制御信
号PRWBが「H」レベルの時OFF状態となり、配線
LNと所定の電圧Vsの電源との接続を切断状態とす
る。
【0098】MN0及びMN1はインバータであり、組
み合わせてラッチを形成している。ここで、インバータ
MN0の入力端子とインバータMN1の出力端子が接続
され、インバータMN0の出力端子とインバータMN1
の入力端子が接続されている。また、インバータMN0
の出力端子及びインバータMN1の入力端子とは、配線
LNへ接続されている。
【0099】すなわち、インバータMN0及びインバー
タMN1は、配線LNがpチャンネルトランジスタTR
NのON状態時にプリチャージされて所定の電圧Vsと
され、pチャンネルトランジスタTRNがOFF状態と
なった後に配線LNの電圧Vsの値を保持している。
【0100】TLH0はラッチであり、ノア回路NOR
の出力するデータD5によりセットされ、端子TRを介
して入力される制御信号RESETによりリセットされ
る。すなわち、ラッチTLH0は、データD5が端子S
へ「H」レベルで入力された場合、端子Qから「H」レ
ベルの信号TFFデータを出力し、制御信号RESET
が端子Rへ「H」レベルで入力された場合、端子Qから
「L」レベルの信号TFFを出力する。
【0101】次に、図1及び図2で用いられているデー
タアンプDAP0〜データアンプDAP15を図3を用
いて説明する。図3は、データアンプDAP0〜データ
アンプDAP15(バンクメモリBANK0〜バンクメ
モリBANK3)の構成を説明するブロック図である。
【0102】この図において、データアンプDAP0は
nチャンネルトランジスタTNA,pチャンネルトラン
ジスタTPA,アンプ回路AMP,インバータMP及び
インバータMNで構成されている。nチャンネルトラン
ジスタTPAは、配線LT0を所定の電圧Vsにプリチ
ャージするために設けられている。また、pチャンネル
トランジスタTPAは、ソースが電圧Vsの電源に接続
され、ドレインが配線LT0に接続されている。さら
に、pチャンネルトランジスタTPAは、ゲートが端子
TNに接続され、図示しない制御回路から端子TNを介
して入力される制御信号PRWBにより、ON/OFF
制御される。
【0103】MN及びMPはインバータであり、組み合
わせてラッチを形成している。ここで、インバータMN
の入力端子とインバータMPの出力端子が接続され、イ
ンバータMNの出力端子とインバータMPの入力端子が
接続されている。また、インバータMNの出力端子及び
インバータMNの入力端子とは、配線LT0へ接続され
ている。すなわち、インバータMN及びインバータMP
は、配線LT0がpチャンネルトランジスタTPAのO
N状態時にプリチャージされて所定の電圧Vsとされ、
pチャンネルトランジスタTPAがOFF状態となった
後に配線LT0の電圧Vsの値を保持している。
【0104】アンプ回路AMPは、差動増幅器で構成さ
れており、グローバルI/O線GIO0を構成するデー
タ線GTI/O(True;以下Tとする)と基準線G
TI/O(Negative;以下Nとする)との差を
増幅する。例えば、アンプAMPは、「GTI/O
(T)の電位>GTI/O(N)の電位」の場合「H」
レベルのデータ信号RWBST0を配線LT0へ出力す
る。逆に、アンプAMPは、「GTI/O(T)の電位
<GTI/O(N)の電位」の場合「L」レベルのデー
タ信号RWBST0を配線LT0へ出力する。
【0105】すなわち、アンプ回路AMPは、「GTI
/O(T)の電位>GTI/O(N)の電位」の場合、
「H」レベルを出力するため、インバータMN及びイン
バータMPがpチャンネルトランジスタTRNのOFF
状態となった後に配線LNの電圧Vsの値を保持したま
まとし、データ信号RWBST0を「H」レベルとして
出力する。
【0106】また、アンプ回路AMPは、「GTI/O
(T)の電位<GTI/O(N)の電位」の場合、
「L」レベルを出力するため、インバータMN及びイン
バータMPがpチャンネルトランジスタTRNのOFF
状態となった後に保持している配線LNの電圧値を電圧
Vsから「L」レベルへ引き下げ、データ信号RWBS
T0を「L」レベルとして出力する。
【0107】nチャンネルトランジスタTNAは、配線
LT0の電位を「L」レベルにディスチャージする。す
なわち、nチャンネルトランジスタTNAは、ゲートに
入力されるアンプ回路AMPの出力するデータDP0が
「H」レベル出力のとき、インバータMN及びインバー
タMPがpチャンネルトランジスタTRNのOFF状態
となった後に保持している配線LNの電圧Vsの値(デ
ータ信号RWBSNの値)を「L」レベルへ引き下げ
る。
【0108】また、他のデータアンプDAP1〜データ
アンプDAP15は、データアンプDAP0と同様な構
成であり、同一の構成要素には同一の番号を付し、詳細
な説明を省略する。ここで、データアンプDAP1〜デ
ータアンプDAP15は、データアンプDAP0の動作
と同様に各々グローバルI/O線GIO1〜グローバル
I/O線GIO15を入力し、それぞれのデータ線GT
I/O(T)の電位と基準線GTI/O(N)の電位と
の差を増幅する。
【0109】また、データアンプDAP1〜データアン
プDAP15は、各々のデータ線GTI/O(T)の電
位と基準線GTI/O(N)の電位との差の増幅結果
を、それぞれ配線LT1〜配線LT15へ各々データ信
号RWBST1〜データ信号RWBST15として出力
する。
【0110】同時に、データアンプDAP1〜データア
ンプDAP15のそれぞれのアンプAMPがデータ線G
TI/O(T)の電位と基準線GTI/O(N)の電位
との差の増幅結果を、各々データDP1〜データDP1
5として出力し、pチャンネルトランジスタTNAのO
N/OFF制御を行い、配線LNのデータ信号RWBS
Nの値の制御を行う。
【0111】次に、図4を用いて図3のアンプ回路AM
Pの説明を行う。図4は、図3のアンプ回路AMPの構
成を示すブロック図である。この図において、APは差
動アンプであり、入力されるグローバルI/O線GIO
0(グローバルI/O線GIO1〜グローバルI/O線
GIO15)のデータ線GTI/O(T)の電位と基準
線GTI/O(N)の電位との差を増幅して、増幅結果
としてデータDTを出力する。
【0112】また、差動アンプAPは、差動する前に、
図示しない制御回路から端子TPIOを介して制御信号
PIOが例えば「H」レベルにより入力され、データ線
GTI/O(T)の電位と基準線GTI/O(N)の電
位とを所定の値へプリチャージする。
【0113】さらに、差動アンプAPは、図示しない制
御回路から端子TDAEを介して制御信号DAEが例え
ば「H」レベルにより入力され、カラムスイッチが活性
化され、データ線GTI/O(T)の電位がメモリセル
に記憶されたデータに対応した電位に遷移を開始すると
同時に活性化される。このとき、差動アンプAPは、入
力される制御信号DAEの反転された信号DAEBを出
力する。
【0114】NOR20はノア回路であり、入力される
データDT及び信号DAEBの値の否定的論理和の論理
演算を行い、データ10として出力する。すなわち、ノ
ア回路NOR20は、入力されるデータDT及び信号D
AEBが双方とも「L」レベルであるとき、演算結果と
してデータD10を「H」レベルにより出力する。一
方、ノア回路NOR20は、入力されるデータDT及び
信号DAEBのいずれかが「H」レベルであるとき、演
算結果としてデータD10を「L」レベルにより出力す
る。
【0115】INV20はインバータであり、データD
Tの値を反転して、反転結果をノア回路NOR21へ出
力する。ノア回路NOR21は、インバータINV20
から入力される値及び信号DAEBの値の否定的論理和
の論理演算を行い、データ11としてnチャンネルトラ
ンジスタTNDのゲートへ出力する。
【0116】すなわち、ノア回路NOR21は、インバ
ータINV20から入力される値及び信号DAEBが双
方とも「L」レベルであるとき、演算結果としてデータ
D11を「H」レベルにより出力する。一方、ノア回路
NOR21は、インバータINV20から入力される値
及び信号DAEBのいずれかが「H」レベルであると
き、演算結果としてデータD11を「L」レベルにより
出力する。
【0117】NAND20はナンド回路であり、図示し
ない制御回路から端子TPTを介して入力される制御信
号PT及びデータD10の値の否定的論理積の論理演算
を行い、演算結果をデータD12としてINV22へ出
力する。
【0118】すなわち、ナンド回路NAND20は、図
示しない制御回路から端子TPTを介して入力される制
御信号PT及びデータD10の値が双方とも「H」レベ
ルであるとき、演算結果としてデータD12を「L」レ
ベルにより出力する。一方、ナンド回路NAND20
は、図示しない制御回路から端子TPTを介して入力さ
れる制御信号PT及びデータD10の値のいずれかが
「L」レベルであるとき、演算結果としてデータD12
を「H」レベルにより出力する。
【0119】INV22はインバータであり、ナンド回
路NAND20から入力されるデータD12の値を反転
して、反転結果を信号DP0(信号DP1〜信号DP1
5)としてnチャンネルトランジスタTNA(図3)の
ゲートへ出力する。
【0120】INV21はインバータであり、図示しな
い制御回路から端子TPTを介して入力される制御信号
PTの値を反転して、反転結果を信号PDBとしてノア
回路NOR21へ出力する。
【0121】NAND21は、インバータINV21か
ら入力される値及びデータD10の値の否定的論理和の
論理演算を行い、演算結果としてデータD13をpチャ
ンネルトランジスタTPDのゲートへ出力する。
【0122】すなわち、ナンド回路NAND21は、イ
ンバータINV21から入力される値及びデータD10
の値が双方とも「H」レベルであるとき、演算結果とし
てデータD12を「L」レベルにより出力する。一方、
ナンド回路NAND21は、インバータINV21から
入力される値及びデータD10の値のいずれかが「L」
レベルであるとき、演算結果としてデータD12を
「H」レベルにより出力する。
【0123】ここで、制御信号PTはパラレルテスト
(パラレルな複数データを圧縮して行うテスト)を行う
か否かを制御する。例えば、制御信号PTが「H」レベ
ルのとき、パラレルテストを行うテストモードとなり、
ナンド回路NAND20はデータDTに基づきデータD
12の出力動作が可能となる。一方、制御信号PTが
「L」レベルのとき、パラレルテストを行わないモード
となり、ナンド回路NAND20は出力するデータD1
2が「H」レベルで固定され、データDTの入力がマス
クされる。
【0124】また、ナンド回路NAND21において、
例えば、制御信号PTが「H」レベルのとき、パラレル
テストを行うテストモードとなり、ナンド回路NAND
21はデータDTの入力がマスクされ、出力するデータ
D12が「H」レベルで固定され、データDTに基づく
動作が不可能となる。一方、制御信号PTが「L」レベ
ルのとき、パラレルテストを行わないモードとなり、ナ
ンド回路NAND21は出力がデータDTに基づき出力
するデータD13を変化させることが可能となる。
【0125】pチャンネルトランジスタTPDは、ソー
スが電源Vsへ接続され、ドレインが配線LT0(配線
LT1〜配線LT15)に接続されている。また、pチ
ャンネルトランジスタTPDは、ゲートに入力されるデ
ータD13が「L」レベルとなるとON状態となり、ゲ
ートに入力されるデータD13が「H」レベルとなると
OFF状態となる。
【0126】nチャンネルトランジスタTNDは、ドレ
インが配線LT0(配線LT1〜配線LT15)へ接続
され、ソースが接地されている。また、nチャンネルト
ランジスタTNDは、ゲートに入力されるデータD11
が「H」レベルとなるとON状態となり、ゲートに入力
されるデータD11が「L」レベルとなるとOFF状態
となる。
【0127】例えば、pチャンネルトランジスタTPD
がON状態であり、nチャンネルトランジスタTNDが
OFF状態であり場合、データ信号RWBST0(デー
タ信号RWBST1〜データ信号RWBST15)は
「H」レベルとなる。一方、pチャンネルトランジスタ
TPDがOFF状態であり、nチャンネルトランジスタ
TNDがON状態であり場合、データ信号RWBST0
(データ信号RWBST1〜データ信号RWBST1
5)は「L」レベルとなる。
【0128】次に、図1、図2、図3、図5及び図6を
参照し、一実施形態の動作例を説明する。図5は、一実
施形態のパラレルテストモードにおける動作を示すタイ
ミングチャートである。まず、図6に示すパラレルテス
トのコマンド入力のタイミングチャートに従い、半導体
記憶装置をパラレルテストモードとするコマンドを入力
する。
【0129】この図において、信号CLKは外部から入
力される周期的な基準信号(クロック)であり、内部動
作の同期を取るために用いられる。信号CKEは信号C
LKを入力するか否かの制御を行う。このとき、時刻t
p1から時刻tp14まで信号CKEが「H」レベルなっ
ており、信号CLKの半導体装置の内部回路への入力が
可能状態となっている。
【0130】ここで、時間T0から時間T12は、時刻t
p1から時刻tp13までの各々の周期を示しており、全
ての時間間隔が等しい値である。信号CSBはチップイ
ネーブル信号であり、「H」レベルのとき半導体記憶装
置は非選択状態で動作不可能であり、「L」レベルのと
き半導体記憶装置は選択状態で動作可能である。
【0131】信号RASBはロウアドレスを入力する制
御信号であり、「L」レベルの時、入力される信号AD
DがXDEC0を制御するロウアドレスとして入力され
る。信号CASBはカラムアドレスを入力する制御信号
であり、「L」レベルの時、入力される信号ADDがY
DEC0を制御するカラムアドレスとして入力される。
信号WEBは半導体記憶装置へのデータの書き込みの制
御を行う。ここで、信号WEBが「L」レベルのとき、
半導体記憶装置へのデータの書き込みが許可状態とな
る。
【0132】信号A12及び信号A13は、メモリバン
クBANK0〜メモリバンクBANK3のいずれのメモ
リバンクを使用するかの選択に用いられている。例え
ば、信号A12及び信号A13の双方が「L」レベルの
時、メモリバンクBANK0が使用され、信号A12が
「L」レベルで、信号A13が「H」レベルの時にメモ
リバンクBANK2が選択される。
【0133】信号A10は、プリチャージモードの選択
に用いられる。例えば、プリチャージのコマンドの入力
時に、信号A10が「H」レベルの時、メモリバンクB
ANK0〜メモリバンクBANK3の全てがプリチャー
ジされる。また、プリチャージのコマンドの入力時に、
信号A10が「L」レベルの時、信号A12及び信号A
13で選択されたメモリバンクがプリチャージされる。
信号DQMはデータ出力をマスクして、データの値によ
らずデータ出力DQを「L」レベルとする。
【0134】時刻tp2において、メモリバンクBAN
K0〜メモリバンクBANK3の全てのメモリバンクに
対してプリチャージを行うコマンドを与える。次に、時
刻tp4において、所定のデータに信号ADDを設定
し、信号RASB及び信号CASBを「L」レベルと
し、モードレジスタライトコマンド(初期設定処理)を
与える。
【0135】次に、時刻tp5において、信号ADDの
所定のデータをモードレジスタに書き込むことにより、
半導体記憶装置に対してパラレルテストモードのエント
リーを行う。このとき、出力DQ(データ端子TD0〜
データ端子TD15からの出力データ)は、全てハイイ
ンピーダンス状態となっている。
【0136】次に、パラレルテストモードの設定された
半導体記憶装置におけるパラレルテストの動作例を図5
に戻り説明する。まず、使用される各信号の説明を行
う。信号CLKは、図6で説明した外部から入力される
信号CLKと同一信号である。このとき、リードコマン
ドは、入力されており、カラムレイテンシィが「CLT
=1」で設定され、バーストレングスが「BL=4」で
設定されている。
【0137】信号ICLKは信号CLKの立ち上がりに
同期して生成され、半導体記憶装置内部で使用される内
部クロック信号であり、全ての動作の基本信号となる。
信号READBは内部信号であり、リードモードとなっ
ている場合指定されたバーストレングスとして、データ
を4つ出力する期間、「L」レベルとなっているとす
る。
【0138】信号YSWはカラムスイッチのON/OF
Fの制御を行う。また、信号YSWは「H」レベルのと
きカラムスイッチをON状態とし、「L」レベル状態の
ときカラムスイッチをOFF状態とする。データ線GT
I/O(T)及び基準線GTI/O(N)は、グローバ
ルI/O線GIO0(グローバルI/O線GIO1〜グ
ローバルI/O線GIO15)を介して、メモリセルに
記憶されているデータの値を示す。
【0139】信号YRDは、信号ICLKの立ち上がり
に同期して生成され、後の各信号を作成するための中間
信号である。信号PRDBは、信号YRDの立ち下がり
に同期して形成され、配線LNを所定の電圧Vsにプリ
チャージさせるため、pチャンネルトランジスタTRN
をON状態とさせるための制御信号である。
【0140】信号PIOは、信号YRDの立ち下がりに
同期して形成され、配線LT0(配線LT1〜配線LT
15)を所定の電圧Vsにプリチャージさせるため、p
チャンネルトランジスタTPAをON状態とさせるため
の制御信号である。信号DAEは、信号YRDの立ち上
がりに同期して形成され、例えば「H」レベルの時にデ
ータアンプ回路AMPを活性化させる。
【0141】図5において、「BL=4」と定義されて
いるため、データアンプDAP0〜データアンプDAP
15の出力に基づき、配線LNへバースト出力されるデ
ータをデータ信号RWBSN(0)〜データ信号RWBS
N(3)とする。また、予め、アドレス信号ADRSが入
力されて、ロウアドレスが入力され、XデコーダXDE
C0が活性化されて、ワード線が選択されているとす
る。このとき、グローバルI/O線GIO0〜グローバ
ルI/O線GIO15及び配線LN,配線LT0〜配線
LT15は、プリチャージされている。
【0142】時刻t1において、信号CLKの立ち上が
りに同期して、信号ICLKが生成される。そして、信
号ICLKの立ち上がり時に信号READBが「L」で
あると、半導体記憶装置にリードコマンドが入力され、
読み出し状態となる。そして、この信号ICLKの立ち
上がりに同期して、信号YRDが生成される。また、信
号ICLKの立ち上がりに同期して、信号DAEが
「H」レベルとなる。次に、この信号YRDの立ち下が
りに同期して、信号PRWB及び信号PIOが生成され
る。そして、配線LN,配線LT0〜配線LT15は、
信号PRWBにより、pチャンネルトランジスタTRN
及びpチャンネルトランジスタTPAがON状態とな
り、それぞれ所定の電圧Vsへプリチャージされる。
【0143】そして、グローバルI/O線GIO0〜グ
ローバルI/O線GIO15は、信号PIOにより所定
の電圧値にプリチャージされる。そして、アドレス信号
により指定されたカラムスイッチがON状態(YSW信
号が「H」レベル)になると同時に、信号PIOの
「H」レベル状態において、データアンプDAP0〜デ
ータアンプDAP15が活性化される(データアンプD
AP0〜データアンプDAP15各々にそれぞれデータ
線GTIO(T)及びデータ線GTIO(N)が接続さ
れる)。また、ラッチLTH0は、制御信号RESET
によりリセットされ、出力TFFは「L」レベルとな
る。
【0144】このとき、アドレス信号により指定された
メモリセルに予め書き込まれているデータが「L」レベ
ルであると、指定されたメモリセルからの読みだしが正
常で有れば、データアンプDAP0〜データアンプデー
タDAP15の各々の差動アンプAMPのデータDPが
「L」レベルで出力され、データアンプDAP0〜デー
タアンプデータDAP15から出力されるデータDP0
〜データDP15は全て「H」レベルであるため、nチ
ャンネルトランジスタTNAをON状態とし、配線LN
の電荷を引き抜くため、信号RWBSN(0)は、「L」
レベルで出力されている。
【0145】また、アドレス信号により指定されたメモ
リセルに予め書き込まれているデータが「L」レベルで
あると、指定されたメモリセルからの読みだしが正常で
有れば、データアンプDAP0〜データアンプDAP1
5から各々配線LT0〜配線LT15を介して出力され
るデータ信号RWBST0〜データ信号RWBST15
が全て「H」レベルであり、データD4の出力は「H」
レベルとなる。
【0146】したがって、データ信号RWBSN(0)
(データ信号RWBSN)が「L」レベルであり、デー
タD4の出力は「H」レベルであるため、データD5は
「L」レベルのままで、ラッチLTH0の出力する信号
TFFは「L」レベルのままであり、この時のアドレス
信号が指定した16ビットのメモリセルには異常がな
く、「PASS(問題無し)」と判定される。上述した
ように、「PASS(問題無し)」の場合、実際に出力
端子に対応する出力バッファへ出力される配線LT0〜
配線LT15上のデータ信号RWBST0〜データ信号
RWBST15と、データ信号RWBSNとは、逆特性
である。
【0147】次に、時刻t2において、信号CLKの立
ち上がりに同期して、信号ICLKが生成される。そし
て、この信号ICLKの立ち上がりに同期して、信号Y
RDが生成される。次に、この信号YRDの立ち下がり
に同期して、信号PRWB及び信号PIOが生成され
る。そして、配線LN,配線LT0〜配線LT15は、
信号PRWBにより、pチャンネルトランジスタTRN
及びpチャンネルトランジスタTPAがON状態とな
り、それぞれ所定の電圧Vsへプリチャージされる。
【0148】そして、グローバルI/O線GIO0〜グ
ローバルI/O線GIO15は、信号PIOにより所定
の電圧値にプリチャージされる。そして、アドレス信号
により指定されたカラムスイッチがON状態になると同
時に、信号PIOの「H」レベル状態において、データ
アンプDAP0〜データアンプDAP15が活性化され
る。また、ラッチLTH0は、制御信号RESETによ
りリセットされ、出力TFFは「L」レベルとなる。
【0149】このとき、例えば、アドレス信号により指
定されたメモリセルに予め書き込まれているデータが
「L」レベルであるとき、あるメモリセルが不良であ
り、データアンプDAP0〜データアンプデータDAP
15のいずれかの差動アンプAMPのデータDPが
「H」レベルで出力され、データアンプDAP0〜デー
タアンプデータDAP15から出力されるデータDP0
〜データDP15のいずれかが「L」レベルであって
も、ほとんどは「H」レベルであるため、nチャンネル
トランジスタTNAをON状態とし、配線LNの電荷を
引き抜くため、データ信号RWBSN(1)は、「L」レ
ベルで出力されている。
【0150】また、アドレス信号により指定されたメモ
リセルに予め書き込まれているデータが「L」レベルで
あるとき、上述したようにあるメモリセルが不良である
とすると、データアンプDAP0〜データアンプDAP
15から各々配線LT0〜配線LT15を介して出力さ
れるデータ信号RWBST0〜データ信号RWBST1
5のいずれかが「L」レベルであり、データD4の出力
は「L」レベルとなる。
【0151】したがって、データ信号RWBSN(1)
(データ信号RWBSN)が「L」レベルであり、デー
タD4の出力は「L」レベルであるため、データD5は
「H」レベルに遷移し、ラッチLTH0の出力する信号
TFFは「H」レベルとなり、この時のアドレス信号が
指定した16ビットのいずれかのメモリセルに異常があ
り、「FAIL(問題有り)」と判定される。
【0152】また、時刻t2において、信号CLKの立
ち上がりに同期して、信号ICLKが生成される。そし
て、この信号ICLKの立ち上がりに同期して、信号Y
RDが生成される。次に、この信号YRDの立ち下がり
に同期して、信号PRWB及び信号PIOが生成され
る。そして、配線LN,配線LT0〜配線LT15は、
信号PRWBにより、pチャンネルトランジスタTRN
及びpチャンネルトランジスタTPAがON状態とな
り、それぞれ所定の電圧Vsへプリチャージされる。
【0153】そして、グローバルI/O線GIO0〜グ
ローバルI/O線GIO15は、信号PIOにより所定
の電圧値にプリチャージされる。そして、アドレス信号
により指定されたカラムスイッチがON状態になると同
時に、信号PIOの「H」レベル状態において、データ
アンプDAP0〜データアンプDAP15が活性化され
る。また、ラッチLTH0は、制御信号RESETによ
りリセットされ、出力TFFは「L」レベルとなる。
【0154】このとき、上述した場合と逆に、例えば、
アドレス信号により指定されたメモリセルに予め書き込
まれているデータが「H」レベルであるとき、あるメモ
リセルが不良であり、データアンプDAP0〜データア
ンプデータDAP15のいずれかの差動アンプAMPの
データDPが「L」レベルで出力され、データアンプD
AP0〜データアンプデータDAP15から出力される
データDP0〜データDP15のいずれかが「H」レベ
ルであると、ほとんどが「L」レベルであっても、いず
れかのデータアンプのnチャンネルトランジスタTNA
をON状態とし、配線LNの電荷を引き抜くため、信号
RWBSN(1)は、「L」レベルで出力されている。
【0155】また、アドレス信号により指定されたメモ
リセルに予め書き込まれているデータが「H」レベルで
あるとき、上述したようにあるメモリセルが不良である
とすると、データアンプDAP0〜データアンプDAP
15から各々配線LT0〜配線LT15を介して出力さ
れるデータ信号RWBST0〜データ信号RWBST1
5のいずれかが「L」レベルであり、他の配線は「H」
レベルであるため、データD4の出力は「L」レベルと
なる。
【0156】したがって、データ信号RWBSN(1)
(データ信号RWBSN)が「L」レベルであり、デー
タD4の出力は「L」レベルであるため、データD5は
「H」レベルに遷移し、ラッチLTH0の出力する信号
TFFは「H」レベルとなり、この時のアドレス信号が
指定した16ビットのいずれかのメモリセルに異常があ
り、「FAIL(問題有り)」と判定される。
【0157】次に、時刻t3において、信号CLKの立
ち上がりに同期して、信号ICLKが生成される。そし
て、この信号ICLKの立ち上がりに同期して、信号Y
RDが生成される。次に、この信号YRDの立ち下がり
に同期して、信号PRWB及び信号PIOが生成され
る。そして、配線LN,配線LT0〜配線LT15は、
信号PRWBにより、pチャンネルトランジスタTRN
及びpチャンネルトランジスタTPAがON状態とな
り、それぞれ所定の電圧Vsへプリチャージされる。
【0158】そして、グローバルI/O線GIO0〜グ
ローバルI/O線GIO15は、信号PIOにより所定
の電圧値にプリチャージされる。そして、アドレス信号
により指定されたカラムスイッチがON状態になると同
時に、信号PIOの「H」レベル状態において、データ
アンプDAP0〜データアンプDAP15が活性化され
る。また、ラッチLTH0は、制御信号RESETによ
りリセットされ、出力TFFは「L」レベルとなる。
【0159】このとき、アドレス信号により指定された
メモリセルに予め書き込まれているデータが「H」レベ
ルであるとき、指定されたメモリセルからの読みだしが
正常で有れば、データアンプDAP0〜データアンプデ
ータDAP15の各々の差動アンプAMPのデータDP
が「H」レベルで出力され、データアンプDAP0〜デ
ータアンプデータDAP15から出力されるデータDP
0〜データDP15の全てが「L」レベルであるため、
全てのデータアンプのnチャンネルトランジスタTNA
をOFF状態とし、配線LNの電荷を引き抜かないた
め、データ信号RWBSN(2)は、「H」レベルで出力
されている。
【0160】また、アドレス信号により指定されたメモ
リセルに予め書き込まれているデータが「H」レベルで
あるとき、指定されたメモリセルからの読みだしが正常
で有れば、データアンプDAP0〜データアンプDAP
15から各々配線LT0〜配線LT15を介して出力さ
れるデータ信号RWBST0〜データ信号RWBST1
5が全て「L」レベルであり、データD4の出力は
「H」レベルとなる。
【0161】したがって、データ信号RWBSN(2)
(データ信号RWBSN)が「L」レベルであり、デー
タD4の出力が「H」レベルであるため、データD5が
「L」レベルのままで変化せず、ラッチLTH0の出力
する信号TFFは「L」レベルのままであり、この時の
アドレス信号が指定した16ビットのメモリセルからの
データの読み出し結果の全てに異常が無く、「PASS
(問題無し)」と判定される。
【0162】次に、時刻t4において、信号CLKの立
ち上がりに同期して、信号ICLKが生成される。そし
て、この信号ICLKの立ち上がりに同期して、信号Y
RDが生成される。次に、この信号YRDの立ち下がり
に同期して、信号PRWB及び信号PIOが生成され
る。そして、配線LN,配線LT0〜配線LT15は、
信号PRWBにより、pチャンネルトランジスタTRN
及びpチャンネルトランジスタTPAがON状態とな
り、それぞれ所定の電圧Vsへプリチャージされる。
【0163】そして、グローバルI/O線GIO0〜グ
ローバルI/O線GIO15は、信号PIOにより所定
の電圧値にプリチャージされる。そして、アドレス信号
により指定されたカラムスイッチがON状態になると同
時に、信号PIOの「H」レベル状態において、データ
アンプDAP0〜データアンプDAP15が活性化され
る。また、ラッチLTH0は、制御信号RESETによ
りリセットされ、出力TFFは「L」レベルとなる。
【0164】このとき、アドレス信号により指定された
メモリセルに予め書き込まれているデータが「H」レベ
ルであると、読みだしが正常で有れば、データアンプD
AP0〜データアンプデータDAP15の各々の差動ア
ンプAMPのデータDPが「H」レベルで出力され、デ
ータアンプDAP0〜データアンプデータDAP15か
ら出力されるデータDP0〜データDP15の全てが
「L」レベルであるため、全てのデータアンプのnチャ
ンネルトランジスタTNAをOFF状態とし、配線LN
の電荷を引き抜かないため、データ信号RWBSN(3)
は「H」レベルである。
【0165】また、データアンプDAP0〜データアン
プDAP15から各々配線LT0〜配線LT15を介し
て出力されるデータ信号RWBST0〜データ信号RW
BST15が全て「L」レベルであり、データD4の出
力は「L」レベルとなる。
【0166】したがって、データ信号RWBSN(3)
(データ信号RWBSN)が「H」レベルであり、デー
タD4の出力は「L」レベルであるため、データD5は
「L」レベルのままであり、この時のアドレス信号が指
定した16ビットのメモリセルには異常がなく、「PA
SS(問題無し)」と判定される。
【0167】次に、時刻t5において、信号CLKの立
ち上がりに同期して、信号ICLKが生成される。そし
て、この信号ICLKの立ち上がりに同期して、信号R
EADBが「L」レベルとなり、同時に、信号DAEが
「L」レベルとなり、読み出し状態が終了する。
【0168】そして、パラレルテストのモード時におい
て、上述した判定結果の信号TFFは、半導体記憶装置
のデータの出力を行う16ビットののデータを並列に出
力する16個の出力端子の中の図示しない所定の出力端
子の出力バッファへ出力され、この出力バッファを介し
て出力端子から図示しない外部機器に出力される。この
結果、16個のメモリセルから並列に読み出された16
ビットのデータの判定結果がデータ出力端子TD0〜デ
ータ出力端子TD15のいずれかのデータ出力端子から
1ビットデータとして外部に出力される。
【0169】ここで、このデータ出力端子TD0〜デー
タ出力端子TD15に対応する図示しないボンディング
パッドは、メモリバンクBANK0及びメモリバンクB
ANK1と、メモリバンクBANK2及びメモリバンク
BANK3との中央もしくは半導体記憶装置のチップの
周辺に配置されている。上記出力端子に対応するの図示
しない出力バッファは、上記ボンディングパッドの近傍
に配置されている。
【0170】これにより、16ビットのデータを並列に
出力する16個のデータ出力端子TD0〜データ出力端
子TD15を有する半導体記憶装置のメモリセルからの
読み出しデータの判定が、1つの所定のデータ出力端
子、例えばデータ端子TD0から出力される1ビットの
信号TFFにより、圧縮して行うことができる。すなわ
ち、64ビットが同時にテスト出来るLSIテスターに
おいて、16ビットのデータを並列に出力する16個の
データ出力端子TD0〜データ出力端子TD15を有す
る半導体記憶装置を同時に64個テストすることが出来
る。
【0171】以上述べたように、一実施形態による半導
体記憶装置のデータ圧縮回路1は、データ圧縮に用いる
ために入力するデータ信号線が16ビット(データ信
号)+1ビット(全てのデータ信号のワイヤードオア)
となる。ここで、データDP0〜データDP15に基づ
く、nチャンネルトランジスタTPAのワイヤードオア
(配線LNのデータ信号RWBSN)の部分が、従来の
データ圧縮回路の半分の圧縮/判定の機能を有する。
【0172】このため、この半導体記憶装置は、データ
アンプDAP0〜データアンプDAP15よりデータ圧
縮回路1までの配線を形成する面積が、従来の16ビッ
ト(データ信号)+16ビット(データ信号の反転信
号)を用いたときの32本の配線形成面積に比較して大
幅に低減できる効果がある。
【0173】また、一実施形態による半導体記憶装置
は、データ圧縮に用いられるデータ信号が削減されてい
ると同時に、ワイヤードオアの部分がデータ圧縮回路の
半分の圧縮/判定の機能を有するので、データ圧縮回路
1も圧縮を行う論理ゲート数が従来のデータ圧縮回路に
比較して大幅に削減されるため、回路を形成する面積が
低減できる効果がある。
【0174】さらに、上述の一実施形態の半導体記憶装
置では、16ビットの出力を有する半導体記憶装置を例
に取り説明したが8ビット,32ビット,64ビット、
またあるいは他の複数のビットの出力を有する半導体記
憶装置に使用することも可能である。
【0175】また、さらに、上述の一実施形態の半導体
記憶装置では、16ビットを1ビットに圧縮していた
が、16ビットを8ビットづつ圧縮し、2ビットとする
構成も可能である。このとき、配線の本数は、(8ビッ
ト+1ビット)+(8ビット+1ビット)で18ビット
となる。このように、複数ビットの出力を複数の圧縮す
る組に分離してそれぞれを圧縮する構成も可能である。
【0176】以上、本発明の一実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、第二の
実施形態として、図7に示す様にオア回路を分散配置し
てデータ信号RWBSNを形成することも可能である。
【0177】このとき、図3におけるnチャンネルトラ
ンジスタTNAを設けずに、図4のインバータINV2
2の出力を直接オア回路OR50〜オア回路OR80に
出力する。最終段をノア回路NOR50により構成する
ことで、一実施形態と同様の図2のデータ圧縮回路を構
成することができる。
【0178】すなわち、図3におけるアンプ回路AMP
の出力するデータDP0〜DP15全てが「L」で有れ
ば、ノア回路NOR50から出力されるデータ信号RW
BSNが「H」レベルとなり、データDP0〜データD
P15のいずれかが「H」で有れば、ノア回路NOR5
0から出力されるデータ信号RWBSNが「L」レベル
となる。
【0179】このとき、選択されていないメモリバンク
のデータアンプDAP0〜データアンプDAP15の出
力するデータDP0〜データDP15は全て「L」レベ
ルとする。また、他のデータ圧縮の動作は、上述した一
実施形態と同様のため説明を省略する。
【0180】そして、パラレルテストのモード時におい
て、上述した判定結果の信号TFFは、半導体記憶装置
のデータの出力を行う16ビットの出力端子の中の所定
のビットの出力端子から図示しない外部機器に出力され
る。この結果、16個のメモリセルから並列に読み出さ
れた16ビットのデータの判定結果が所定の出力端子か
ら1ビットデータとして外部に出力される。
【0181】以上述べたように、第二の実施形態による
半導体記憶装置のデータ圧縮回路1は、データ圧縮に用
いるために入力するデータ信号線が16ビット(データ
信号)+1ビット(全てのデータ信号の論理オア出力)
となる。ここで、データDP0〜データDP15に基づ
く、オア回路OR50〜オア回路OR80,ノア回路N
OR50による演算されたデータ信号RWBSNが、従
来のデータ圧縮回路の半分の圧縮/判定の機能を有す
る。
【0182】このため、この半導体記憶装置は、データ
アンプDAP0〜データアンプDAP15よりデータ圧
縮回路1までの配線を形成する面積が、分散するオア回
路を形成する面積が必要であるが、従来の16ビット
(データ信号)+16ビット(データ信号の反転信号)
を用いたときの32本の配線形成面積に比較して大幅に
低減できる効果がある。
【0183】また、第二の実施形態による半導体記憶装
置は、データ圧縮に用いられるデータ信号が削減されて
いると同時に、データ圧縮回路1も圧縮を行う論理ゲー
ト数が従来のデータ圧縮回路に比較して大幅に削減され
るため、回路を形成する面積が低減できる効果がある。
【0184】さらに、上述の第二の実施形態の半導体記
憶装置では、16ビットの出力を有する半導体記憶装置
を例に取り説明したが8ビット,32ビット,64ビッ
ト、またあるいは他の複数のビットの出力を有する半導
体記憶装置に使用することも可能である。加えて、第二
の実施形態は、第一の実施形態に比較してデータ圧縮に
用いられるデータ信号RWBSNを高速に伝えることが
できるため、テスト時間を短縮することが可能となる。
【0185】また、さらに、上述の第二の実施形態の半
導体記憶装置では、16ビットを1ビットに圧縮してい
たが、16ビットを8ビットづつ圧縮し、2ビットとす
る構成も可能である。このとき、配線の本数は、(8ビ
ット+1ビット)+(8ビット+1ビット)で18ビッ
トとなる。このように、複数ビットの出力を複数の圧縮
する組に分離してそれぞれを圧縮する構成も可能であ
る。
【0186】加えて、第一の実施形態及び第二の実施形
態において、電源電圧(3.3V)が低くなったこと
で、内部で降圧して低電源電圧化されているため、デー
タ信号線を1本にして、データ信号を内部の程度にフル
スイングしても、従来と同程度の立ち上がり特性が得ら
れ、かつ消費電力も同程度に押さえることが出来る。さ
らに、データ信号線を出力バッファ毎に1本とすること
で、データ信号線を正相と相補との2本の電圧の差を出
力バッファで増幅するのに比較し、周囲の配線の信号の
レベル変化によるノイズの影響を受け難くなる効果があ
る。
【0187】
【発明の効果】本発明によれば、メモリセルから読み出
したデータの電圧値を増幅し、第一の出力データとして
出力すると共に、この第一の出力データから生成された
第二の出力データを出力する、出力端子毎に設けられた
データアンプと、前記出力端子毎の前記第一の出力デー
タを圧縮し、この圧縮結果に基づきメモりセルからの読
み出されたこの第一の出力データが正常か否かのテスト
を行うデータ圧縮回路と、前記データアンプから前記デ
ータ圧縮回路へ各々前記第一の出力データを出力する複
数の第一の配線と、前記データアンプから前記データ圧
縮回路へ前記第二の出力データをワイヤードオアで接続
して出力する第二の配線とを具備するため、従来Nビッ
トのデータの圧縮を行うために2N本の配線が必要であ
ったが、ワイヤードオアが従来の圧縮/判定機能を有す
るので、ビット分の配線N本とワイヤードオアのための
配線1本の(N+1)本の配線で済み、配線を形成する
面積が従来例の2N本と比較して大幅に削減でき、かつ
ワイヤードオアが従来の圧縮/判定機能を有するので、
データ圧縮回路の規模も縮小されて回路形成面積が削減
できる効果がある。ここで、縮小される面積は、一般的
に、「(データ信号線幅)+(データ圧縮の回路規
模)」である。
【0188】また、本発明によればNビット分の配線N
本を2つの組に分割して圧縮を行うと、ビット分の配線
(N/2)本とワイヤードオアのための配線1本の
((N/2)+1)×2本、すなわち(N+2)本の配
線で済み、配線を形成する面積が従来例の2N本と比較
して大幅に削減でき、かつワイヤードオアが従来の圧縮
/判定機能を有するので、データ圧縮回路の規模も縮小
されて回路形成面積が削減できる効果がある。従って、
Nビット分の配線N本を複数の組に分割して圧縮を行う
と、配線の本数は(信号線の本数+ワイヤードオアの本
数)となり、従来の2N本に比較すると少ない数に押さ
えられる。
【0189】本発明によれば、電源電圧が低くなったこ
とで、内部で降圧して低電源電圧化されているため、デ
ータ信号線を1本にして、データ信号を内部の程度にフ
ルスイングしても、従来と同程度の立ち上がり特性が得
られ、かつ消費電力も同程度に押さえることが出来る。
さらに、データ信号線を各出力バッファ毎に1本とする
ことで、データ信号線を正相と相補との2本の電圧の差
を出力バッファで増幅するのに比較し、周囲の配線の信
号のレベル変化によるノイズの影響を受け難くなる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態による半導体記憶装置の
構成を示す概念図である。
【図2】 図1に示す半導体記憶装置におけるデータ圧
縮回路1の構成を示すブロック図である。
【図3】 図2に示すデータアンプDAP0〜データア
ンプDAP15の構成を示すブロック図である。
【図4】 図3に示すアンプ回路AMPの構成を示すブ
ロック図である。
【図5】 本発明の一実施形態の半導体記憶装置の動作
を示すタイミングチャートである。
【図6】 本発明の一実施形態の半導体記憶装置の動作
を示すタイミングチャートである。
【図7】 本発明の第二の実施形態による半導体記憶装
置のデータアンプからデータ圧縮回路までの配線の構成
を示す概念図である。
【図8】 従来例の半導体記憶装置におけるデータ圧縮
回路の構成を示す概念図である。
【図9】 従来例の半導体記憶装置におけるデータ圧縮
回路の構成を示す概念図である。
【図10】 従来例よる半導体記憶装置の構成を示す概
念図である。
【符号の説明】
1 データ圧縮回路 GIO0〜GIO15 グローバルI/O線 BANK0〜BANK3 メモリバンク MB0〜MB3 メモリブロック LN、LT0〜LT15 配線 DAP0〜DAP15 データアンプ XDEC0 Xデコーダ YDEC0 Yデコーダ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリセルから読み出したデータの電圧
    値を増幅し、第一の出力データとして出力すると共に、
    この第一の出力データから生成された第二の出力データ
    を出力する、出力端子毎に設けられたデータアンプと、 前記出力端子毎の前記第一の出力データを圧縮し、この
    圧縮結果に基づきメモりセルからの読み出されたこの第
    一の出力データが正常か否かのテストを行うデータ圧縮
    回路と、 前記データアンプから前記データ圧縮回路へ各々前記第
    一の出力データを出力する複数の第一の配線と、 前記データアンプから前記データ圧縮回路へ前記第二の
    出力データをワイヤードオアで接続して出力する第二の
    配線とを具備することを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記データ圧縮回路が複数の前記第一の
    出力データと、複数の前記第二の出力データによるワイ
    ヤードオアの出力データとに基づき、この複数の第一の
    出力データの圧縮処理を行うことを特徴とする請求項1
    記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 テスト時に前記メモリセル全てに予め同
    一のデータを書き込み、前記データ圧縮回路が、読み出
    し時に第一の出力データの全てが同一であり、かつ第二
    の出力データの全てが同一である場合に正常な読み出し
    と判断し、また、読み出し時に第一の出力データのいず
    れかが他と異なるか、または第二の出力データのいずれ
    かが他と異なる場合、正常でない読み出しと判断するこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2記載の半導体記
    憶装置。
  4. 【請求項4】 前記データアンプが前記第二の出力デー
    タをオープンドレインにより出力するトランジスタを具
    備することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいず
    れかに記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記第二の配線が並列に前記トランジス
    タのドレインを接続することで形成されていることを特
    徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の半
    導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 前記第二の配線にプリチャージ用のトラ
    ンジスタが接続されていることを特徴とする請求項1な
    いし請求項5のいずれかに記載の半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】 前記第二の配線にラッチ回路が設けられ
    ていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいず
    れかに記載の半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 メモリセルから読み出したデータの電圧
    値を増幅し、第一の出力データとして出力すると共に、
    この第一の出力データから生成された第二の出力データ
    を出力する、出力端子毎に設けられたデータアンプと、 前記出力端子毎の前記第一の出力データを圧縮し、この
    圧縮結果に基づきメモりセルからの読み出されたこの第
    一の出力データが正常か否かのテストを行うデータ圧縮
    回路と、 このデータアンプから前記データ圧縮回路へ各々前記第
    一の出力データを出力する複数の第一の配線と、 前記データアンプから出力される前記第二の出力データ
    と、隣接する他のデータアンプから出力される第二のデ
    ータとのオア演算を行い、この演算結果と次に隣接する
    他のデータアンプから出力される第二の出力データとの
    オア演算を行い、順次全てのデータアンプの第二のデー
    タのオア演算を行い、演算結果を第三の出力データとし
    て前記データ圧縮回路へ出力する複数のオア回路を接続
    する第二の配線とを具備することを特徴とする半導体記
    憶装置。
  9. 【請求項9】 前記データ圧縮回路が複数の前記第一の
    出力データと前記第三の出力データとに基づき、この複
    数の第一の出力データの圧縮処理を行うことを特徴とす
    る請求項8記載の半導体記憶装置。
JP00852299A 1999-01-14 1999-01-14 半導体記憶装置 Expired - Fee Related JP3495276B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00852299A JP3495276B2 (ja) 1999-01-14 1999-01-14 半導体記憶装置
US09/471,285 US6446227B1 (en) 1999-01-14 1999-12-23 Semiconductor memory device
KR1020000001632A KR100311586B1 (ko) 1999-01-14 2000-01-14 반도체 메모리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00852299A JP3495276B2 (ja) 1999-01-14 1999-01-14 半導体記憶装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000215692A true JP2000215692A (ja) 2000-08-04
JP3495276B2 JP3495276B2 (ja) 2004-02-09

Family

ID=11695485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00852299A Expired - Fee Related JP3495276B2 (ja) 1999-01-14 1999-01-14 半導体記憶装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6446227B1 (ja)
JP (1) JP3495276B2 (ja)
KR (1) KR100311586B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100780612B1 (ko) * 2005-09-28 2007-11-29 주식회사 하이닉스반도체 압축 테스트모드를 갖는 반도체메모리소자

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITRM20030040A1 (it) * 2003-01-31 2004-08-01 Micron Technology Inc Modo di lettura a compressione di dati per collaudo di memorie.
US7418637B2 (en) * 2003-08-07 2008-08-26 International Business Machines Corporation Methods and apparatus for testing integrated circuits
KR100639614B1 (ko) * 2004-10-15 2006-10-30 주식회사 하이닉스반도체 뱅크 내 셀을 테스트하기 위한 데이터 출력 컴프레스 회로및 방법
US20070226553A1 (en) * 2006-03-21 2007-09-27 Khaled Fekih-Romdhane Multiple banks read and data compression for back end test
KR20080080694A (ko) * 2007-03-02 2008-09-05 주식회사 하이닉스반도체 메모리장치의 병렬 테스트회로 및 병렬 테스트방법
KR100929830B1 (ko) * 2008-03-03 2009-12-07 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리장치 및 이의 병렬 테스트방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51147924A (en) 1975-06-13 1976-12-18 Fujitsu Ltd Memory unit
JPS61292300A (ja) 1985-06-18 1986-12-23 Toshiba Corp オンチツプメモリテスト容易化回路
JP3346827B2 (ja) * 1993-05-25 2002-11-18 三菱電機株式会社 同期型半導体記憶装置
US5913928A (en) * 1997-05-09 1999-06-22 Micron Technology, Inc. Data compression test mode independent of redundancy
JPH10340599A (ja) * 1997-06-05 1998-12-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
US6032274A (en) * 1997-06-20 2000-02-29 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for compressed data testing of more than one memory array
JPH1186541A (ja) * 1997-09-02 1999-03-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
US6058056A (en) * 1998-04-30 2000-05-02 Micron Technology, Inc. Data compression circuit and method for testing memory devices
US6163863A (en) * 1998-05-22 2000-12-19 Micron Technology, Inc. Method and circuit for compressing test data in a memory device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100780612B1 (ko) * 2005-09-28 2007-11-29 주식회사 하이닉스반도체 압축 테스트모드를 갖는 반도체메모리소자

Also Published As

Publication number Publication date
JP3495276B2 (ja) 2004-02-09
KR20000062463A (ko) 2000-10-25
US6446227B1 (en) 2002-09-03
KR100311586B1 (ko) 2001-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6512719B2 (en) Semiconductor memory device capable of outputting and inputting data at high speed
KR970004078B1 (ko) 클럭 동기형 반도체 기억장치의 테스트 회로
US7499367B2 (en) Semiconductor memory device having stacked bank structure
JP3758860B2 (ja) 同期型バーストマスクロム及びそのデータ読出方法
US8024627B2 (en) Semiconductor memory device, operating method thereof, and compression test method thereof
JP2000260197A (ja) 半導体集積回路装置
US6687174B2 (en) Semiconductor memory device capable of switching output data width
JP3918317B2 (ja) 半導体記憶装置
JPH09120698A (ja) 半導体メモリ装置のテスト方法
US20100238741A1 (en) Semiconductor device and write control method for semiconductor device
US6789137B2 (en) Semiconductor memory device allowing reduction of I/O terminals
US8441832B2 (en) Semiconductor device and test method thereof
KR100567994B1 (ko) 스트레스 시험을 실행하는 다이나믹 메모리 디바이스
JP3495276B2 (ja) 半導体記憶装置
US6198667B1 (en) Plural memory banks device that can simultaneously read from or write to all of the memory banks during testing
KR20100024588A (ko) 돈 캐어 기능을 갖는 테스트 수행회로를 가지는 반도체 메모리 장치
JPH06176569A (ja) ダイナミックram装置
KR100451466B1 (ko) 테스트 성능이 개선된 반도체 메모리 장치
JP2005339674A (ja) 半導体記憶装置
JP4824149B2 (ja) センスアンプを利用してテストを行うメモリ素子
US20130173973A1 (en) Device
JPS6151700A (ja) 半導体記憶装置
JPH08138377A (ja) 半導体記憶装置
KR100473246B1 (ko) N개의 데이터 신호를 동시에 입력할 수 있는 반도체 기억장치
JP2002269982A (ja) 半導体メモリ

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030415

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031021

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 10

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees