JP2003257199A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
- Publication number
- JP2003257199A JP2003257199A JP2002045942A JP2002045942A JP2003257199A JP 2003257199 A JP2003257199 A JP 2003257199A JP 2002045942 A JP2002045942 A JP 2002045942A JP 2002045942 A JP2002045942 A JP 2002045942A JP 2003257199 A JP2003257199 A JP 2003257199A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- test
- circuit
- pad
- input
- 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.)
- Pending
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
- G11C29/02—Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters
- G11C29/025—Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters in signal lines
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/317—Testing of digital circuits
- G01R31/3181—Functional testing
- G01R31/3185—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
- G01R31/318533—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning using scanning techniques, e.g. LSSD, Boundary Scan, JTAG
- G01R31/318541—Scan latches or cell details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/317—Testing of digital circuits
- G01R31/3181—Functional testing
- G01R31/3185—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
- G01R31/318533—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning using scanning techniques, e.g. LSSD, Boundary Scan, JTAG
- G01R31/318572—Input/Output interfaces
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
- G11C29/02—Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
テストの針当てを行う辺を2辺にし、I/Oの不良を特
定できるようにする。 【解決手段】 半導体記憶装置には、データを入出力す
る複数のデータパッドを所定の2辺に配置し、制御用デ
ータを入出力する複数の制御パッドを他の2辺に配置さ
れている。装置は、データパッドの各々に対応して接続
された複数のテスト回路であって、各々が、テスト信号
に基づいて、入力されたデータを保持し、出力するレジ
スタ回路を有し、シリアルに接続された複数のテスト回
路と、複数のテスト回路に対応して接続され、データを
記憶する複数の記憶素子とを備える。装置テスト時に、
各記憶素子は、特定のデータパッドから入力され、所定
のテスト回路に伝送されたデータを記憶しており、レジ
スタ回路は、対応する記憶素子のデータを読み出し、他
のレジスタ回路を介して、特定のデータパッドから出力
する。
Description
を行う半導体記憶装置のテストに関する。
半導体記憶装置のチップ(x36,x72品等)では、チップ
と外部基板等とを接続し、データの入出力を行うピンの
数が多くなる。そのため、近年、ピンとチップとを接続
するパッドを、チップの4辺に配置する場合が多くなっ
ている。この場合、一般には、チップの2辺にデータパ
ッドを配置し、残りの2辺にアドレス/コントロールパ
ッドを配置することが多い。
ウェハテストコストの増大にある。通常、ウェハテスト
では、複数のチップを同時にテストすることにより、テ
スト時間を削減する。これはすなわち、テストコストの
削減を実現する。しかし、チップの4辺全部にテスト用
針(プローブ)を当てると、複数のチップを同時にテス
トすることができない。これではテストコストが大幅に
増大する。最近では、多数のチップ(例えば、32個)
を同時に測定するのが一般的である。したがって、例え
ば、32個のチップを同時に測定できないのであれば、
テスト時間は一気に32倍となり、単純に計算するとテ
ストコストも32倍になる。これは無視できない問題で
ある。
の問題点を回避する技術を開示する。この文献は、9個
の出力データ(I/Oデータ)を1個に縮退、すなわち
低減して、測定の対象となる入出力(I/O)の数を少
なくする方法を提案する。9個のI/Oデータを1個に
縮退するので、x36品のチップを、x4品のチップと
してテストできる。データパッドの数を大幅に減らすこ
とができるので、針当てするパッドを2辺にまとめるこ
とができ、よって、チップの2辺に存在するパッドにの
み針当てすればよいことになる。これにより、多数個の
チップを同時に測定できる。
方法は、データを縮退しているため、冗長救済の自由度
が下がってしまう。すなわち、この方法では、I/Oの
不良を検出しても、どのI/Oが不良であるかまでは判
別できない。
長回路が設けられている。冗長回路は、例えば、I/O
と同じ構成で設けられた1以上の回路であり、不良のI
/Oの代替として利用される。上述の方法により検出し
た不良を冗長回路で救済しようとすると、9個のI/O
全ての該当アドレスを同時に置き換えなければならな
い。冗長回路の数には限りがあるので、例えばアドレス
2個分の冗長があるとすれば、各I/Oの異なるアドレ
スに1個ずつ不良があった場合、3個以上のI/Oに不良
があれば、救済不可能となる。このような不良でも、各
I/Oごとに独立して冗長を置換できれば、救済は可能
である。これは、歩留まりの差として現れる。特に最近
では冗長救済品の比率が増えているため、冗長回路の自
由度による歩留まりの差は大きくなる傾向にある。歩留
まりの低下は、当然にチップコストの増加となって現れ
る。
たチップにおいて、テストの針当てを行う辺を2辺にす
るとともに、I/Oの不良が特定できるようにすること
である。さらに、本発明の別の目的は、I/Oの不良を
特定するにあたり、内部信号が印加されているか否かを
検出することである。
は、データを入出力する複数のデータパッドを所定の2
辺に配置し、制御用データを入出力する複数の制御パッ
ドを他の2辺に配置した半導体記憶装置であり、前記複
数のデータパッドの各々に対応して接続された複数のテ
スト回路であって、各々が、テスト信号に基づいて、入
力されたデータを保持し、出力するレジスタ回路を有
し、シリアルに接続された複数のテスト回路と、前記複
数のテスト回路と対応して接続され、データを記憶する
複数の記憶素子とを備えている。該半導体記憶装置のテ
スト時においては、前記複数の記憶素子は、前記複数の
データパッドのうちの特定のデータパッドから入力さ
れ、所定のテスト回路に伝送されたデータを記憶してお
り、前記レジスタ回路は、対応する記憶素子に記憶され
た前記データを読み出し、シリアルに接続された前記複
数のテスト回路の他のレジスタ回路を介して、前記特定
のデータパッドから出力する。これにより、上記目的を
達成できる。
タパッドからシリアルに入力された前記複数のテスト回
路ごとのデータを受け取ってもよい。
ータパッドのうち、前記他の2辺のいずれかに接するデ
ータパッドであってもよい。
記所定のテスト回路は、前記特定のデータパッドからパ
ラレルに入力された前記複数のテスト回路ごとのデータ
を受け取ってもよい。
スト回路ごとのデータを記憶し、前記対応するテスト回
路のレジスタ回路に読み出されたデータは、シリアルに
前記特定のデータパッドから出力されてもよい。
ータパッドのうち、前記他の2辺のいずれかに接するデ
ータパッドであってもよい。
ダリスキャンレジスタ回路であってもよい。
回路は、前記前記特定のデータパッドに出力された、前
記記憶素子からのデータを取り込んでもよい。
回路は、セットされた書き込みデータを前記前記特定の
データパッドに出力した後に、前記記憶素子に与えても
よい。
数の制御パッドの間隔よりも狭くてもよい。
辺に配置され、データを入出力する複数のデータパッド
と、前記所定の2辺と異なる他の2辺に配置された、制
御用データを入出力する複数の制御パッドと、該半導体
記憶装置の動作を制御する制御回路とを有する。半導体
記憶装置は、テスト信号に基づいて、データの入出力に
関する性能をテストできる。前記制御回路は、少なくと
も1つの制御パッドと接続され、該制御パッドに印加さ
れた制御信号に基づいて、該半導体記憶装置を動作させ
る内部回路と、電流を供給する電源と、前記テスト信号
がテストモードレベルの場合に、前記電源から供給され
た電流を、前記少なくとも1つの制御パッドに送る電流
発生回路とを備えている。これにより上記目的が達成さ
れる。
号に基づいて、入力されたデータを保持し、出力するレ
ジスタ回路を有し、シリアルに接続された複数のテスト
回路と、データを記憶する複数の記憶素子とをさらに備
えている。テスト時において、前記複数の記憶素子は、
前記複数のデータパッドのうちの特定のデータパッドか
ら入力され、所定のテスト回路に伝送されたデータを記
憶し、前記レジスタ回路は、クロック信号に基づいて、
対応する記憶素子に記憶された前記データを読み出し、
シリアルに接続された前記複数のテスト回路の他のレジ
スタ回路を介して、前記特定のデータパッドから出力す
る。前記電流発生回路は、前記テスト信号がテストモー
ドレベルの場合に、前記クロック信号のエッジの入力に
応じて、前記電源から供給された電流を、前記少なくと
も1つの制御パッドに送る。
立ち上がり、または、立ち下がりのいずれか一方のエッ
ジの入力に応じて、前記電源から供給された電流を、前
記少なくとも1つの制御パッドに送ってもよい。
発明の実施の形態を説明する。
体記憶装置のチップには、チップの4辺に、データの入
出力を行うデータ入出力パッドが配置されているとす
る。データの入出力に用いられるパッドは、例えば、7
2個である。このようなパッドを備えたチップは、「x
72構成の半導体記憶装置のチップ」とも言及される。
本明細書において、「半導体記憶装置」とは、主として
SRAM(Static Random Access Memory)を意図して
いるが、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等
にも適用できる。
ップ10の上面図を示す。チップ10は、その対向する
2辺に72個のデータ入出力パッドDQ(DQa1−1
8、DQb1−18、DQc1−18、DQd1−1
8)を有し、残りの対向する2辺にアドレス/コントロ
ールパッドP(P1、P2等)を有する。アドレス/コ
ントロールパッドPには、チップ10の制御に関する制
御データが入出力される。すなわち、アドレス/コント
ロールパッドPは、制御パッドとして称される。制御パ
ッドP1には、制御回路14が接続されている。制御回
路14については、実施の形態4〜6において詳述す
る。データ入出力パッドDQのグループ(DQa,DQ
b,DQc,DQd)の各々では、少なくとも1つのパ
ッドが、アドレス/コントロールパッドPが存在する2
辺のいずれかに接する。具体的には、データ入出力パッ
ドDQa1、DQb1、DQc1、DQd1 が、アド
レス/コントロールパッドPが存在する2辺に接する。
チップの性能テスト(チップテスト)において、テスト
データを縮退させることなく、DQa〜dのグループご
とに1つのパッドから、そのグループの18個のI/O
データをシリアルに出力させることである。アドレス/
コントロールパッドPの辺に接するパッド(すなわち4
角のパッド)からデータを入出力することにより、針当
てを容易に行えるとともに、テストに利用するパッドの
数を低減できる。
(図1)のデータ入出力パッド周辺の回路(以下、「パ
ッド周辺回路」という)20の構成を示すブロック図で
ある。図示されるように、データ入出力パッドDQ1
に、テスト用の針(プローブ)が当てられるとする。な
お、データ入出力パッドDQ1は、チップ10(図1)
における、アドレス/コントロールパッドPが存在する
2辺のいずれかに接するパッドDQa1、DQb1、D
Qc1、DQd1に相当する。
成を説明する。以下では、nは、1〜18の整数とす
る。パッド周辺回路20は、データ入出力パッドDQn
と、出力用テスト回路21−nと、入力用テスト回路2
2−nと、入力バッファ23−nと、出力バッファ24
−nとを備えている。また、パッド周辺回路20は、記
憶素子としてのメモリコア(図示せず)に書きこむデー
タを入力するライトデータバスWDnと、メモリコア
(図示せず)からのデータを読み出すリードデータバス
RDnとを有する。I/Oの入力用テスト回路22−k
(k:1〜17の整数)の出力SOWは、隣の入力用テ
スト回路22−(k+1)の入力SIWと接続され、シ
リアルパスを形成する。同様に、I/Oの出力用テスト
回路21−k(k:1〜17の整数)の出力SORは隣
の出力用テスト回路22−(k+1)の入力SIRと接
続され、シリアルパスを形成する。
導体記憶装置のチップ10(図1)からのデータの読み
出しは、リードデータバスRDnからの信号が出力バッ
ファ24−nに与えられ、データ入出力パッドDQnか
ら出力されることにより行われる。また、通常の使用に
おける、半導体記憶装置のチップ10(図1)へのデー
タの書き込みは、データ入出力パッドDQnを介して入
力バッファ23−nがデータを受け取り、入力バッファ
23−nの出力がライトデータバスWDnに与えること
により行われる。
ストを行う場合には、複数のテストモード信号Test
が、出力用テスト回路21−n/入力用テスト回路22
−nに与えられ、本発明の機能を実現する。以下、具体
的に説明する。
出力パッドDQ1に対して適用される出力用テスト回路
21−1/入力用テスト回路22−1と、針当てされな
いデータ入出力パッドDQn(n:2〜18の整数)に
対して適用される出力用テスト回路21−n/入力用テ
スト回路22−n(n:2〜18の整数)とは、異なっ
ている。
る。図3は、出力用テスト回路21−1の構成を示すブ
ロック図である。出力用テスト回路21−1は、セレク
タ回路31−1、31−2、レジスタ回路32を含む。
セレクタ回路31−1、31−2のブロックにおいて、
Sは、テストモードの動作を制御するテスト信号(セレ
クト入力)Shift、0はS=0のとき選択される入
力、1はS=1のとき選択される入力、Oは出力を表
す。レジスタ回路32のブロックにおいて、Cは、テス
トモードの動作を制御するテスト信号Clockの入
力、Dはデータ入力、Qはデータ出力を表す。図示され
るように、セレクト入力信号Shiftが0の場合は、
通常の読み出し動作が行われる。セレクタ回路31−2
は、リードデータバスRDからデータを受け取り、出力
バッファ24−1(図1)にデータを出力する。なお、
セレクト入力信号Shiftが0であるので、セレクタ
回路31−2は、セレクタ回路31−1、レジスタ回路
32を経由した信号を受け取ることはない。一方、セレ
クト入力信号Shiftが1の場合には、テスト動作が
行われる。セレクタ回路31−1は、隣の出力用テスト
回路21−2(図1)からデータを受け取り、レジスタ
回路32へと出力する。レジスタ回路32は、受け取っ
たデータを保持して、クロック信号Clockに基づい
て、レジスタ回路32に保持したデータを出力する。セ
レクタ回路31−2は、レジスタ回路32から受け取っ
たデータを出力バッファへ出力する。
力用テスト回路を説明する。図4は、出力用テスト回路
21−n(n:2〜18の整数)の構成を示すブロック
図である。この出力用テスト回路は、セレクタ回路41
と、レジスタ回路42とを含む。セレクタ回路41、お
よび、レジスタ回路42の構成および動作は、それぞれ
セレクタ回路31−1、および、レジスタ回路32と同
じである。セレクト入力信号Shiftが1の場合は、
セレクタ回路41は、隣の出力用テスト回路からデータ
を受け取り、レジスタ回路42へ出力する。レジスタ回
路42は、そのデータを保持し、クロック信号Cloc
kに基づいて、レジスタ回路42に保持したデータを、
隣の出力用テスト回路に出力する。
る。入力用テスト回路は、データの書き込みテストに利
用される回路である。データの書き込み方法は、2つの
タイプに分けることができる。すなわち、(1)パッド
に同一のデータをパラレルに与え、18のI/Oにパラ
レルに書きこむ方法と、(2)読み出し時と同様に、1
つのパッドに18個の別個のデータをシリアルに与え、
これを18個のI/Oに独立して書きこむ方法である。
採用する場合の、入力用テスト回路22−1、および、
入力用テスト回路22−n(n:2〜18の整数)を示
す。なお図6では、入力用テスト回路22−2を例とし
て示す。まず図5は、入力用テスト回路22−1の構成
を示すブロック図である。この例では、入力SIWと出
力SOWは共通で、WD_paraとしている。入力用
テスト回路22−1は、入力バッファ23から送られた
データ、または、隣の出力用テスト回路から出力された
データを、ライトデータバスWDに送る。一方、図6
は、入力用テスト回路22−2の構成を示すブロック図
である。この入力用テスト回路は、セレクタ回路61か
らなる。セレクタ回路61の構成および動作は、セレク
タ回路31−1と同じである。セレクタ回路61は、テ
ストモード信号Testに基づいて、隣の入力用テスト
回路からの、または、入力バッファからのデータを切り
替え、受け取ったデータをライトデータバスWDに送
る。図7および図8は、上述の(2)の方法を採用する
場合の、入力用テスト回路22−1、および、入力用テ
スト回路22−n(n:2〜18の整数)を示す。なお
図8では、入力用テスト回路22−2を例として示す。
図7は、入力用テスト回路22−1の構成を示すブロッ
ク図である。入力用テスト回路22−1は、レジスタ回
路71と、セレクタ回路72とを含む。これらの構成お
よび動作は、それぞれ、レジスタ回路32(図3)およ
びセレクタ回路31−1(図3)と同じである。また、
図8は、入力用テスト回路22−2の構成を示すブロッ
ク図である。入力用テスト回路22−2は、レジスタ回
路81と、セレクタ回路82とを含む。これらの構成お
よび動作は、それぞれ、レジスタ回路32(図3)およ
びセレクタ回路31−1(図3)と同じである。
回路20(図2)の動作を、図9および図10を参照し
て説明する。図9は、書き込み方法(1)を採用した場
合のテスト波形を示す図である。この図において、時刻
t0〜t21は、時刻を表す。ライトデータバスWDi
の波形を参照して、データ入出力パッドDQに与えられ
たデータDのメモリコア(図示せず)への書き込みは、
ライトイネーブル信号/WEを”L”、出力イネーブル
信号/OEを”H”として、システムクロックCLKを
変化させることにより実行される。このときTest信
号を”H”としておくことで、データ入出力パッドDQ
1に与えられたデータDは、全てのライトデータバスW
D1−WD18に伝えられ、時刻t0−t1間に全I/
Oへ同一データDが書き込まれる。
H”、/OEを”L”として、CLKを変化させること
により実行される。このとき時刻t1−t2間に各I/
Oの読み出しデータQ1−Q18が、各リードデータバ
スRD1−RD18へ読み出される。この後、時刻t2
においてテスト信号Clockを動作させると、各リー
ドデータバスRDのデータは、それぞれのI/Oに付随
した、出力用テスト回路内のレジスタ出力SORiに取
り込まれる。次に、時刻t3−t4間にテスト信号Sh
iftを”L”から”H”に変化させると、各レジス
タ)はシリアルに接続され、18ビット長のシフトレジ
スタが構成される。さらに、時刻t3以降にテスト信号
Clockを動作させる毎に、取りこまれたデータが出
力用テスト回路21−1(図2)方向にシフトする。そ
の結果、出力用テスト回路21−1(図2)の出力SO
R1、すなわちデータ入出力パッドDQ1からは、出力
用テスト回路21−1〜21−18(図2)のデータ
(図9に示すQ1〜Q18)が順番に出力される。この
ようにして、18個のI/Oのデータを1つのパッドか
ら出力させることができる。これを、データ入出力パッ
ドの4つのグループ(DQa〜DQd)に対して行うこ
とにより、72個のI/Oのデータを、4つのパッドか
ら出力させることができる。
場合の、書き込み部分のテスト波形を示す図である。読
み出し部分は図9と同様とする。書き込み方法(2)を
採用した場合は、書き込みデータD18〜D1を、デー
タ入出力パッドDQ1にシリアルに与えつつ、テスト信
号Clockを動作させる。具体的には、まず、時刻t
0−t1間でテスト信号Clockを動作させると、時
刻t1において、データ入出力パッドDQ1に与えられ
たデータD18が、入力用テスト回路22−1(図2)
のレジスタ出力SOW1に取りこまれる。このデータ
は、Clockを17回動作させることにより、入力用
テスト回路を伝って、SOW18、すなわちライトデー
タバスWD18まで到達する。この間、書き込みデータ
D17−D1を順にデータ入出力パッドDQ1に与えな
がらシフト動作を行うことにより、データは各I/Oに
付随した入力用テスト回路内のレジスタに送られ、18
個全てのレジスタ出力SOW1−18にデータD1−D
18がセットされる。これにより所望のデータが各WD
1−WD18にセットされるので、その後時刻t19に
おいてメモリコアへの書き込み動作を実施する。時刻t
20以降の読み出し動作は、図9の時刻t1以降と同様
である。なお、書き込み方法(1)は、書き込み方法
(2)に比較してテストを簡略化できる利点がある。し
かし、18個のI/Oに同一データしか書き込めないた
め、テストの自由度は下がる。一方、方法(2)は、方
法(1)に比較してテストが複雑であり、テスト時間も
延びるが、各I/Oに任意のデータを書きこむことがで
きる。よって、テスト自体の自由度は上がる。
ドが配置された辺とは異なる他の2辺に接したパッドの
みを使用してテストするので、針当ては2辺のみでよ
く、よって、複数個のチップを同時に測定することがで
きる。
/Oについて入力用テスト回路および出力用テスト回路
のテスト専用回路を追加しなければならないため、チッ
プには、テスト専用回路の面積相当のスペースが必須で
あった。そこで、実施の形態2では、テスト専用回路の
面積の増加を最小限に抑える構成を説明する。
Grid Array)パッケージに封入される半導体記憶装置
は、そのほとんどが、JTAG(Joint Test Action Gr
oup)バウンダリスキャンの機能をサポートしている。
バウンダリスキャンを行うためには、ICの内部にバウ
ンダリ・スキャンのための機構を設ける必要がある。す
なわち、内部のコア・ロジックと入出力ピンの境界にバ
ウンダリスキャンレジスタ(Boundary Scan Register;
BSR)を配置し、これらを接続してシフトレジスタを
構成する必要がある。実施の形態2では、バウンダリス
キャンに用いられる回路を流用して、新たな回路の追加
を最小限にとどめる構成を説明する。なお、BGAパッ
ケージとは、実装が容易であり、実装密度の向上を実現
できるよう、端子として半田ボールピンを用いたICパ
ッケージである。JTAGとは、基板実装工程で、ボー
ドレベルやチップレベルでの機能検証が可能なテストイ
ンターフェースの標準規格である。以下では、JTAG
規格に基づく機能、回路は、JTAG機能、JTAG回
路等と言及する。最後に、バウンダリスキャンは、上述
したシフトレジスタを制御することにより、テスト・コ
ードの入力とこれに対する応答によりテストを実行する
ことができる。デバイスの内部と外部の境界をスキャニ
ングすることから、バウンダリスキャンと呼ばれる。
(図1)の、データ入出力パッド周辺の回路(以下、
「パッド周辺回路」という)110を示すブロック図で
ある。実施の形態2によるチップ10(図1)は、JT
AG機能を含む。
辺回路20(図2)の構成と非常に類似している。した
がって、JTAG回路を流用すれば、新たな回路の追加
を最小限にしつつ本発明を実施できる構成を得ることが
できる。
20(図2)と異なるのは、データ入出力パッドDQ1
を例にとると、入力バッファ23−1とライトデータバ
スWD1の間に、入力用バウンダリスキャンレジスタ1
12−1が設けられ、出力バッファ24−1とリードデ
ータバスRD1の間に、出力用バウンダリスキャンレジ
スタ111−1が挿入されていることである。これは、
各データ入出力パッドDQについても同様である。上述
のように、隣同士のバウンダリスキャンレジスタの出力
SOと入力SIとはシリアルに接続され、全体でシフト
レジスタを構成している。
ジスタ111−n、112−n(n:1〜18の整数)
の構成を示すブロック図である。この構成は、入力用、
および、出力用バウンダリスキャンレジスタの双方に共
通である。図12に示す信号ShiftDR,Cloc
kDR,UpdateDR,Modeは、JTAG回路
で発生される信号である。また、入力PI/出力はPO
はそれぞれ、入力用バウンダリスキャンレジスタ111
−nでは、入力バッファからの信号/ライトデータバス
WD、出力用バウンダリスキャンレジスタ112−nで
はリードデータバスRD/出力バッファへの信号とな
る。SIはシリアル入力、SOはシリアル出力である。
ド周辺回路130の構成を示すブロック図である。パッ
ド周辺回路130では、データ入出力パッドDQ1に針
当てを行い、バウンダリスキャンレジスタのスキャン方
向は、データ入出力パッドDQ1からDQ18への方向
とする。なお、スキャン方向が逆の場合や、データ入出
力パッドDQ1パッド以外を針当てに使用する場合も、
原則として図13に示す構成を利用できる。
パッドDQ18がシフトレジスタの最終段になるため、
データ入出力パッドDQ18の出力用バウンダリスキャ
ンレジスタ131−18のシリアル出力SOR18は、
データ入出力パッドDQ1の出力用バウンダリスキャン
レジスタ131−1に入力される。留意すべきは、針当
てされるデータ入出力パッドDQ1のレジスタ131−
1、132−1の構成は、図12に示すバウンダリスキ
ャンレジスタの構成とは異なることである。図14は、
出力用バウンダリスキャンレジスタ131−1の構成を
示すブロック図である。また、図15は、入力用バウン
ダリスキャンレジスタ132−1の構成を示すブロック
図である。図14および15において、テストモード信
号Testはテストモード実行時に”H”となるテスト
信号である。
回路130(図13)の動作を、図16および図17を
参照して説明する。以下では、書き込み時にデータ入出
力パッドDQ1から入力されたデータを、全てのI/O
に同時に書き込む場合は、実施の形態1と同様の構成を
採用できる。よって、ここではデータ入出力パッドDQ
1よりシリアルに書き込みデータを入力し、ライトデー
タバスWD1−WD18に独立にデータを与える方法を
説明する。
図である。図16において、信号TCKはJTAGのテ
ストクロック、信号TMSはJTAGのテストモード制
御信号である。これらの入力信号に応じて、JTAGで
採用されているTAP−stateが変化する。TAP
−stateの状態に応じて、JTAGのテストモード
制御信号ClockDR,ShiftDR,Updat
eDRが発生される。信号Modeは、JTAGの命令
(インストラクション)に基づいて決定される信号であ
る。本実施の形態におけるテストモード時は、信号Mo
deは”H”となるように設定する。
ストモードで、かつ、アイドリングであることを示す、
Run−Test/Idleである。TAP−stat
eは、信号TMSの入力にしたがって、時刻t1でSe
lectDR、時刻t2でCapureDR状態に変化
する。CaptureDRの時刻t2−t3では、信号
ClockDRが動作し、時刻t3では、入力用バウン
ダリスキャンレジスタ132−1(図13)のシフトレ
ジスタ出力SO1Wに、このときのDQ1パッドへの入
力信号D18が取り込まれる。時刻t3においてTAP
−stateをShiftDRとすると、時刻t3−t
4間にShiftDRが”H”となり、バウンダリスキ
ャンレジスタ間のシフト動作が可能になる。同時に、信
号ClockDRが動作し、時刻t4において次のデー
タ取り込みと、シフト動作が実行される。
には、出力用バウンダリスキャンレジスタが存在する。
よって、データ入出力パッドDQ1には、ダミーデータ
としてD18を与える。この後、TAP−stateは
ShiftDRのまま、信号TCKの2クロック毎に、
データ入出力パッドDQ1にデータD17,D16,
…,D1を与えることにより、データを入力しつつデー
タを順にシフトさせることができる。
18が、入力用バウンダリスキャンレジスタ112−1
8の出力SO18Wに到達すると、TAP−state
をExit1DRに変化させる。このとき時刻t37−
t38間にShiftDRが”L”となり、シフト動作
を完了する。時刻t38では、TAP−stateをU
pdateDRに変化させ、時刻t38−t39におい
てUpdateDR信号が動作することで、各入力用バ
ウンダリスキャンレジスタのシフトレジスタ出力SOR
iに蓄えられていたデータDiがパラレルレジスタ出力
PORiに書き込まれる。パラレルレジスタの出力PO
Riは各ライトデータバスWDiに接続されているた
め、ライトデータバスWDiにデータDiが与えられ
る。この状態で、ライトイネーブル信号/WEを”L”
として、時刻t40においてシステムクロックCLKを
動作させると、メモリコアへの書き込みが実行される。
なお、出力イネーブル信号は図16には示していない
が、書き込み動作中は”H”として出力をディスエーブ
ルにする必要がある。
図である。時刻t0においてライトイネーブル信号/W
Eが”H”の状態で、システムクロックCLKを動作さ
せる。すると、メモリコアの読み出し動作が開始され、
各I/OのリードデータバスRDiに読み出しデータQ
iが出力される。この状態で信号TCKおよびTMSを
入力し、TAP−stateを初期状態Run−Tes
t/Idleから、時刻t2においてSelectDR
に変化させ、時刻t3においてCaptureDRに変
化させる。CaptureDRに変化させたとき、信号
ClockDRが動作することにより、リードデータバ
スRDiのデータQiが、出力用バウンダリスキャンレ
ジスタのシフトレジスタ出力SORiに取り込まれる。
このとき、出力用バウンダリスキャンレジスタ131−
18のシフトレジスタ出力SOR18は、出力用バウン
ダリスキャンレジスタ131−1に入力されている。信
号Testが”H”であるから、時刻t4においてデー
タ入出力パッドDQ1へデータSOR18のデータ、す
なわちQ18が出力される。
teをShiftDRに変化させると、時刻t4−t5
間でShiftDRが”H”となり、バウンダリスキャ
ンレジスタのシフト動作が可能になる。さらに、Shi
ftDRの状態で信号TCKを動作させると、取り込ま
れたデータQiがシフトされて、出力用バウンダリスキ
ャンレジスタ131−18および出力用バウンダリスキ
ャンレジスタ131−1を介して、データ入出力パッド
DQ1から出力される。時刻t5では、I/O17の入
力用バウンダリスキャンレジスタのデータが、データ入
出力パッドDQ1に出力されるため、不定データとなる
が、時刻t6においてはI/O17の出力用バウンダリ
スキャンレジスタのデータ、すなわちQ17が出力され
る。この後、TCKの2サイクル毎にQ16,Q15,
…,Q1と順にデータ入出力パッドDQ1に出力され
る。全ての読み出しデータQ18〜Q1が出力された
後、TAP−stateを、順に、Exit1DR、U
pdateDR、Run−Test/Idleと変化さ
せ、初期状態に戻す。なお、図17には示していない
が、出力イネーブル信号はリード動作中は”L”として
出力をイネーブル状態にしておく必要がある。後はこれ
らの繰り返しにより読み出し/書き込みを実行できる。
用バウンダリスキャンレジスタと出力用バウンダリスキ
ャンレジスタとが別個に設けられた構成を説明した(図
11)。当該構成によれば、シフトレジスタのビット長
が長くなるため、必要なデータをスキャンする回数が多
くなってしまう。
用のバウンダリスキャンレジスタを1つにした構成を説
明する。図18は、入出力兼用のバウンダリスキャンレ
ジスタ181−n(n:1〜18の整数)を備えたパッ
ド周辺回路180の構成を示すブロック図である。入出
力兼用バウンダリスキャンレジスタ181−nの機能お
よび動作は、読み出しテスト時には、出力用バウンダリ
スキャンレジスタ111−n(図11)と同じであり、
書き込みテスト時には、入力用バウンダリスキャンレジ
スタ112−n(図11)と同じである。
ジスタ181−nは、例えば、図19に示す簡略な構成
を採用することができる。この構成は、JTAG規格に
おいて、バウンダリスキャンレジスタからライトデータ
バスWD方向、すなわち内部方向にデータを送る機能で
あるINTEST機能を必要としない場合に採用でき
る。この構成を採用することにより、必要な素子数の観
点からも、実装面積の観点からも、より効率よく本発明
の機能を追加できる。
兼用バウンダリスキャンレジスタを利用できる。図20
は、入出力兼用のバウンダリスキャンレジスタを備えた
パッド周辺回路200の構成を示すブロック図である。
パッド周辺回路200は、入出力兼用バウンダリスキャ
ンレジスタ201と、入出力兼用バウンダリスキャンレ
ジスタ181−n(n:2〜18の整数)とを備える。
入出力兼用バウンダリスキャンレジスタの具体的な構成
は、原則として、図19に示すバウンダリスキャンレジ
スタと同じである。しかし、針当てされるデータ入出力
パッドDQ1に対応するレジスタは、例えば、図21に
示す回路に置き換える必要がある。図21は、入出力兼
用バウンダリスキャンレジスタ201の構成を示すブロ
ック図である。ここで、テスト信号TestWはテスト
モードの書き込み動作時に”H”となり、テスト信号T
estRは、テストモードの読み出し動作時に”H”と
なる。
ド周辺回路200(図20)の動作を、図22および図
23を参照して説明する。図22は、書き込み時のテス
ト波形を示す図である。書き込み動作時は、まず信号T
estWを”H”、信号TestRを”L”とし、さら
に信号Modeを”H”とする。図21に示す各外部信
号(信号ClockDR、信号ShiftDR、信号U
pdateDR等)は、図22に示す通りのタイミング
で入力される。
き込み信号は、信号TestWが”H”のため、信号S
hiftDRのレベルに関係なく、入出力兼用バウンダ
リスキャンレジスタ201(図20)に入力される。よ
って、信号ClockDRが動作するたびに、データが
シフトされる。図22の波形は、原則として、実施の形
態2で参照して説明した図16と同様であるが、データ
のシフト時に余分なダミーサイクルを挟む必要がないた
め、シフト時間を短くすることができる。また、信号M
odeが”H”であるため、状態がUpdateDRの
ときには、データDiは一旦各I/Oの出力バッファに
与えられる。しかし、データDiは、各データ入出力パ
ッドDQに出力され、そのままライトデータバスWDに
伝えられるので、所望のデータを書き込むことができ
る。
を示す図である。読み出し動作時は、信号TestR
を”H”、信号TestWを”L”として、信号Mod
eを”L”とする。各外部信号(信号ClockDR、
信号ShiftDR、信号UpdateDR等)は、図
23に示す通りのタイミングで入力される。各リードデ
ータバスに読み出されたデータは、信号Modeが”
L”であるため一旦各パッドに出力されるが、これがそ
のまま入力バッファから各バウンダリスキャンレジスタ
のパラレル入力PIに伝わる。よって、状態がCapt
ureDRのときに出力データをシフトレジスタに取り
込むことができる。なお、データ入出力パッドDQ1の
み、シリアルデータを出力するために使用する。よっ
て、データ入出力パッドDQ1を通じて出力データを取
り込むことができない。このため、信号TestRが”
H”の時は、データバス出力を直接シフトレジスタに取
り込めるようにしている。また、入出力兼用バウンダリ
スキャンレジスタ201(図20)には、入出力兼用バ
ウンダリスキャンレジスタ181−18(図20)のシ
リアル出力SO18が入力されている。パッド周辺回路
200(図20)では、信号Modeが”L”の時で
も、信号TestRが”H”であれば、SO18がデー
タ入出力パッドDQ1に出力される。
2で参照して説明した図17と同様であるが、図23に
示す波形についても、シリアル出力中に不要なデータが
挟まれないため、短いシフト時間で全てのデータを読み
出すことができる。なお、ここでは針当てするパッドを
データ入出力パッドDQ1とした。しかし、針当てする
パッドは、どのパッドであってもよい。例えば、図24
は、データ入出力パッドDQ2を針あてパッドにした場
合のパッド周辺回路240の構成を示すブロック図であ
る。留意すべきは、針当てするデータ入出力パッドDQ
2に対応するバウンダリスキャンレジスタ241−2
と、スキャン方向の先頭のバウンダリスキャンレジスタ
241−1の構成を一部変更する必要があることであ
る。図25は、バウンダリスキャンレジスタ241−2
の構成の例を示すブロック図であり、図26は、バウン
ダリスキャンレジスタ241−1の構成の例を示すブロ
ック図である。以上のように変更を加えることにより、
パッド周辺回路200(図20)と同様の動作をさせる
ことが可能である。
れば、特定の1つのデータ入出力パッドのみに針当てを
行い、そのパッドから、他の複数のパッドのデータを入
出力させてウェハテストを行うことができる。ここで、
ウェハテスト時の針当てを、DQパッド以外のパッド
(パッドP)の存在する2辺のみに限定することによ
り、パッドの間隔を従来よりも狭くすることができる。
記憶装置のチップ270の上面図である。一般に、ウェ
ハテストの制約に基づくパッド配置の条件は、アセンブ
リの制約に基づく条件よりも厳しい。すなわち、ウェハ
テストの制約によって、パッドの間隔を広くしなければ
ならない。具体的には、ウェハテストの際には、パッド
の間隔は約125μm必要である。一方、アセンブリの
際には、パッドの間隔は約100μm必要である。これ
は、ウェハテストのために、パッドの間隔を約25μm
だけ大きくしなければならないことを意味する。
パッドDQを集めた2辺の端部を除くパッドに針当てし
ないという条件を課せば、図27に示すように、データ
入出力パッドDQを集めた2辺上のパッド間隔を約10
0μmにすることができる。これにより、1パッドあた
り、約25μmだけ狭くすることができるので、パッド
領域の長さも短くできる。アドレス/コントロールパッ
ドPの間隔は、テスト時にも制御信号を与える必要があ
ることから、従来のとおり約125μmである。よっ
て、データ入出力パッドDQの間隔は、アドレス/コン
トロールパッドPの間隔よりも狭い。データ入出力パッ
ドDQの間隔を狭くできるので、チップサイズが縮小で
きる。
および図6を参照して、18のパッドに同一のデータを
パラレルに与え、I/Oにパラレルに書き込む方法を説
明した。パラレルにデータを書き込み、その後、シリア
ルにデータを読み出すテストモードの場合、全てのビッ
トが同一の値に書き込まれ、読出しも同一のデータが連
続して読み出されることになる。同一のデータが連続し
て読み出されている場合、内部が正常にシリアル読み出
しのテスト状態にあるのか、シリアル読み出しのテスト
状態になっておらず単に同一ビットのデータを読み出し
ているのかが外部から判断できない。
ータを書き込み、シリアルにデータを読み出すテストモ
ードの動作が正常に行われていることを、チップ外部か
ら確認できる構成および方法を説明する。実施の形態4
の構成を、実施の形態1〜3の構成にさらに組み込むこ
とにより、より改良された半導体記憶装置のチップを提
供できる。
4の構成を示すブロック図である。制御回路14は、ロ
ーレベルまたはハイレベルの制御信号(制御電圧)が印
加される制御パッドP1と接続され、制御電圧がローレ
ベルのときに、チップ10(図1)を活性化する。より
具体的に説明すると、制御回路14は、内部回路12
と、入力保護回路13と、微小電流発生回路15と、電
源16とを有する。内部回路12と、入力保護回路13
とは、制御回路には一般的に備えられた構成要素であ
る。まず入力保護回路13は、制御パッドP1に印加さ
れる制御電圧が大きすぎる場合に、内部回路12等を保
護する。内部回路12は、制御パッドP1に印加された
制御電圧がローレベルのときに活性化され、チップ10
(図1)の動作を開始する。なお、制御パッドP1に印
加される電圧に応じて、チップ10(図1)が活性化さ
れるか否かが選択することから、制御パッドP1は、チ
ップセレクト端子(CS)とも称される。
ストモード時にハイレベルになるTEST信号11を検
出する構成、すなわち微小電流発生回路15および電源
16を追加したことである。TEST信号11は、例え
ば、図2に示されたTEST信号と同じである。テスト
モード時にハイレベルになるTEST信号11が印加さ
れているか否か検出することができれば、チップ10
(図1)の内部が、テスト状態にあることを確認でき
る。
ジスタであり、ゲートにインバータを接続することによ
り、TEST信号11がハイレベルの時にオン動作し、
オン電流を流す。オン電流は十分小さく、ノード17、
入力保護回路13を介して、制御パッドP1において検
出される。電源16は、電力を供給しており、微小電流
発生回路15のオン動作時には、上述したように十分小
さいオン電流を流す。オン電流を微小とする理由は以下
のとおりである。TEST信号11の有無を検出する際
には、チップ10(図1)が活性化されていることが前
提となる。よって、ノード17および内部回路12に
は、ローレベルの制御電圧が印加されていることが必要
である。しかしオン電流が大きければ、ノード17にハ
イレベルの電圧が印加されてしまい、内部回路12にロ
ーレベルの制御電圧が印加できない。以上から、オン電
流は微小でなければならない。
ップ10(図1)の内部がテストモードになったとき、
TEST信号11がハイレベルになり、微小電流発生回
路15がONになる。入力端子14にローレベル信号が
印加され、チップが活性化されている場合には、電源1
6から微小電流発生回路15、ノード17、および、入
力保護回路13を介して制御パッドP1に微小電流が流
れる。テストモードになっていない場合、すなわち、T
EST信号11がローレベルの場合、微小電流発生回路
15はオフのままなので、微小電流発生回路15には電
流は流れない。よって、電流を検出する測定装置を制御
パッドP1に接続して、制御パッドP1から微小電流を
検出することにより、TEST信号11の印加の有無を
判断でき、よって、テストモード動作に入っているか否
かをチップ外部から検出できる。
は、十分小さくする必要がある。そのためには、オン電
流をより小さくすることが有効である。例えば、微小電
流発生回路15をなす図28のPMOSトランジスタの
チャネル幅を小さくする、または、チャネル長を大きく
する等により、オン電流をより小さくできる。また、抵
抗を大きくしてオン電流が流れにくくしてもよい。図2
9は、微小電流発生回路15の別の構成を示すブロック
図である。ここでは、2つのPMOSトランジスタ15
−1および15−2が直列に接続されている。他の構成
は、図28に示す制御回路14と同じである。このよう
に構成すると、抵抗が大きくなって電流は流れにくくな
り、微小電流発生回路15で生じる電圧降下が小さくな
る。
レベルの制御電圧が印加されたときに、チップ10(図
1)が活性化され、その状態においてTEST信号11
の有無を検出する例を説明した。しかし、いうまでもな
く、制御パッドP1にハイレベルの制御電圧が印加され
たときに、チップ10(図1)が活性化されるとしても
よい。
性化される制御回路14に微小電流発生回路15’を設
けた場合の構成を示すブロック図である。図28に示す
制御回路14では、微小電流発生回路15としてのPM
OSトランジスタは、ソースは電源16に、ドレインは
ノード17に接続されていた。一方、図30では、微小
電流発生回路15’は、NMOSトランジスタであり、
ソースはノード17に、ドレインは接地されている。こ
こでは、TEST信号11がハイレベルの場合に、微小
電流発生回路15はオンして、十分小さいオン電流が流
れる。
チップ10(図1)の内部がテストモードになったと
き、TEST信号11がハイレベルになり、微小電流発
生回路15がONになる。このとき、制御パッドP1に
ハイレベルの制御電圧が印加されており、チップ10
(図1)が活性化状態であれば、制御パッドP1から微
小電流発生回路15’を介して基準電源に微小電流が流
れる。TEST信号11がローレベルでテストモードに
なっていない場合、微小電流発生回路15’はオフされ
たままなので、制御パッドP1にハイレベルの制御電圧
が印加された状態であっても電流は流れない。よって、
電流を検出可能な測定装置を制御パッドP1に接続し
て、測定装置から制御パッドP1へ流入する微小電流を
検出することにより、TEST信号11の印加の有無を
判断でき、よって、テストモード動作に入っているか否
かをチップ外部から検出できる。
パッドP1(図28)の微小電流を検出することで、T
EST信号の有無、および、テストモード動作に入って
いるか否かの検出を行うとした。実施の形態5では、こ
れに加えてさらに、データをシリアルに転送する際に、
データを逐次シフトさせるためのクロック信号が正常に
発生しているか否かを外部から検出できる構成を説明す
る。
4の構成を示すブロック図である。この制御回路14で
は、TEST信号11のみならず、さらに、シリアル転
送時にデータを逐次シフトしていくためのクロック信号
(CLOCK信号)19を検出する。内部回路12−1
は、内部回路12(図28)と同じ機能を有し、制御パ
ッドP1にローレベル信号の制御電圧が印加された場合
に活性化される。内部回路12−2は、制御パッドP2
にハイレベル信号の制御電圧が印加された場合に活性化
される。入力保護回路13−1および13−2は、入力
保護回路13(図28)と同じ機能を有し、内部回路1
2−1および12−2に印加される電圧の大きさを制限
し、内部回路12−1および12−2を保護する。
ぞれ、制御パッドP1およびP2に対して微小電流を発
生するPMOSトランジスタおよびNMOSトランジス
タである。微小電流発生回路M1のゲートには、TES
T信号11とCLOCK信号19のNAND演算の結果
が入力されている。微小電流発生回路M2のゲートに
は、TEST信号11と、反転されたCLOCK信号1
9のAND演算の結果が入力されている。
動作を説明する。図32は、TEST信号11および反
転されたCLOCK信号19と、微小電流発生回路M1
およびM2の動作との関係を示す真理値表である。
ドではないとき、すなわち、TEST信号11(図3
1)がローレベル(L)のとき、微小電流発生回路M1
およびM2はオフされている。これは、CLOCK信号
19(図31)の状態にかかわらず常に成り立つ。よっ
て、制御パッドP1およびP2では、微小電流は検出さ
れない。
信号11(図31)がハイレベル(L)になる。このと
き、CLOCK信号19(図31)がローレベルであれ
ば、図32の(b)に示すように、微小電流発生回路M
2のみがオンされる。微小電流発生回路M1はオフされ
たままである。よって、制御パッドP2においてのみ微
小電流が検出される。一方、CLOCK信号19(図3
1)もハイレベルであれば、図32の(c)に示すよう
に、微小電流発生回路M1のみONされ、微小電流発生
回路M2はオフされたままである。よって、制御パッド
P1においてのみ微小電流が検出される。
ッドP1のみから微小電流が検出された場合には、TE
ST信号11(図31)およびCLOCK信号19(図
31)の両方がハイレベルであり、正確に印加されてい
ることを意味する。また、制御パッドP2のみから微小
電流が検出された場合には、TEST信号11(図3
1)のみがハイレベルであり、CLOCK信号19(図
31)はローレベルである。よって、この場合は、TE
ST信号11(図31)のみが正確に印加され、CLO
CK信号19(図31)は印加されていないことを意味
する。制御パッドP1およびP2から、微小電流が検出
されない場合には、TEST信号11(図31)が印加
されていないことを意味する。よって、電流を検出する
ために外部に設けられた測定装置により、テストモード
信号の状態とテストモード時のクロック信号の状態を外
部から判断できる。
の端子(制御パッドP1およびP2)を利用してテスト
モード信号およびクロック信号の動作を確認できる構成
を説明した。実施の形態6では、単一の制御パッドを利
用して、それらを確認できる構成を説明する。
4の構成を示すブロック図である。本実施の形態におけ
る制御回路14は、図28の制御回路にDフリップフロ
ップ33を追加して、TEST信号11およびCLOC
K信号19の状態を確認できるようにしている。微小電
流発生回路M3のゲートには、Dフリップフロップ33
のQ出力と、TEST信号11(図31)とのNAND
演算の結果が入力されている。NAND演算の結果は、
Dフリップフロップ33のD端子への入力としてフィー
ドバックされている。他の構成は図28の制御回路と同
じであるので、その説明は省略する。
成を説明する。制御回路14は、セット端子付のDフリ
ップフロップ33を備えている。Dフリップフロップ3
3は、データ(D)端子およびクロック(C)端子を有
し、C端子の有為なエッジ(本実施の形態では立ち上が
りエッジ)において入力されているD端子のデータの値
を状態として取り込み、クロック入力に有為な次のエッ
ジを受け取るまで、その状態を保持する回路である。D
端子の値が変化しても、次のクロックの立ち上りまでは
出力Qは変化しない。次のエッジを受け取ると、D端子
の値が出力Qに現れる。図34は、Dフリップフロップ
33の具体的な構成を示すブロック図である。このよう
なDフリップフロップ33の構成は周知であるため、具
体的な説明は省略する。図35は、Dフリップフロップ
33の入力および出力の関係を示す真理値表である。Q
端子の欄の記号「−」は、前の状態から変化しないこと
を表す。Dフリップフロップ33(図34)の動作を説
明すると、セット端子(/S)およびクロック端子Cが
ローレベルLのとき、Q端子はハイレベルHに変化す
る。一方、セット端子(/S)がハイレベルHのとき、
クロック端子Cのローレベルからハイレベルへの立ち上
がりにおいて、データ端子Dの値に変化し、それ以外で
はQ端子は変化しない。
む制御回路14の動作を説明する。図36は、制御回路
14(図33)の動作を示すタイミングチャートであ
る。TEST信号とCLOCK信号の状態に応じて、制
御回路14内の各種信号が変化していることが理解され
る。テストモードでない場合には、(a)のタイミング
に示すように、TEST信号およびCLOCK信号はい
ずれもローレベルである。よって、NAND演算の結
果、微小電流発生回路M3のゲートはハイレベルになる
ので、微小電流発生回路M3はオフされている。すなわ
ち、制御パッドP1において、微小電流は検出されな
い。
信号がハイレベルになる。(b)のタイミングに示すよ
うに、セット(S)端子にハイレベルのTEST信号が
入力されると、Q端子出力は同じくハイレベルであるか
ら、NAND演算の結果はローレベルになる。よって、
微小電流発生回路M3はオンされる。つまり、このタイ
ミングで制御パッドP1において微小電流が検知されれ
ば、テストモードに入ったことが判断できる。次に、
(c)のタイミングに示すように、ハイレベルのCLO
CK信号を入力することにより、微小電流発生回路M3
はオフする。よって、制御パッドP1では微小電流が検
出されなくなる。このタイミングで制御パッドP1にお
いて微小電流が検出されなくなれば、CLOCK信号の
パルスが正常に発生したと判断できる。
で、タイミングは(d)の状態へ移る。このタイミング
では、微小電流発生回路M3はONする。つまり、ここ
で再び微小電流が検知されれば、CLOCK信号のパル
スが正常に発生したことが判断できる。以下、クロック
信号41を入力する毎に、(c)および(d)の状態を
繰り返し、入力毎に微小電流の検知可否を判定すること
により、CLOCK信号が正常に発生しているか否かを
チップ外部から確認できる。
より、並列にデータを書き込み、直列にデータを読み出
すテストモードを備えた半導体記憶装置において、テス
トモード状態での動作が正しく行われているか否かをチ
ップ外部から確認できる。また、実施の形態4〜6は、
実施の形態1〜3に適用できるとして説明した。しか
し、上述したTEST信号やCLOCK信号を利用して
チップテストを行うチップであれば、実施の形態4〜6
の構成を用いてTEST信号の有無、および/または、
CLOCK信号の有無を検出できる。
10(図1)の入力端子として、制御パッド(チップセ
レクト端子)を挙げた。しかし、微小電流を検出するた
めの電位を入力しても回路動作の上で支障を生じなけれ
ば、他の入力端子を用いてもよい。
うちの特定のデータパッドを利用して、複数のデータパ
ッドに与えるべきデータを入力するので、テストの針当
てを行う辺が2辺のみになり、針当てするパッドの数は
大幅に減少される。よって、半導体記憶装置を複数個同
時にウェハテストでき、かつ、どのI/Oが不良かを特
定できる。さらに記憶素子に記憶されたデータは、対応
するテスト回路のレジスタ回路に読み出され、シリアル
に接続された複数のテスト回路のレジスタ回路を介し
て、特定のデータパッドから出力される。これによりテ
ストの針当てを行う辺が2辺のみになり、針当てするパ
ッドの数は大幅に減少される。よって、半導体記憶装置
を複数個同時にウェハテストでき、かつ、どのI/Oが
不良かを特定できる。
は、特定のデータパッドからシリアルに入力される。シ
リアルに入力することにより、不良発生時のI/Oを特
定できるので、冗長救済の自由度を上げることができ
る。
用いられる特定のデータパッドは、複数のデータパッド
のうち、データパッドが配置された辺とは異なる他の2
辺のいずれかに接するデータパッドである。これによ
り、半導体記憶装置の隅に設けられたデータパッドを利
用してウェハテストできるので、テストの針当てが容易
になる。
は、特定のデータパッドからパラレルに入力される。パ
ラレルに入力しても、不良発生時のI/Oを特定できる
ので、冗長救済の自由度を上げることができる。
タは、シリアルに特定のデータパッドから出力される。
シリアルに出力することにより、不良発生時のI/Oを
特定できるので、冗長救済の自由度を上げることができ
る。
用いられる特定のデータパッドは、複数のデータパッド
のうち、データパッドが配置された辺とは異なる他の2
辺のいずれかに接するデータパッドである。これによ
り、半導体記憶装置の隅に設けられたデータパッドを利
用してウェハテストできるので、テストの針当てが容易
になる。
バウンダリスキャンレジスタ回路である。半導体記憶装
置に元来設けられていたJTAGバウンダリスキャンレ
ジスタ回路を利用して、テストを行うことができるの
で、本発明の実施に必要な構成要素に起因する面積増加
を最小限に抑えることができる。
は、特定のデータパッドに出力された、記憶素子からの
データを取り込み、または、セットされた書き込みデー
タを特定のデータパッドに出力した後に、記憶素子に与
える。
パッドの間隔よりも狭い。これにより、半導体記憶装置
のチップサイズが縮小できる。
路は、テスト信号がテストモードレベルの場合に、電源
から供給された電流を1つの制御パッドに送る。よっ
て、この電流を検出することにより、半導体記憶装置外
部からであっても、テスト信号に基づくテストモードの
動作が正常に行われていることを確認できる。
づいて、対応する記憶素子に記憶されたデータの読み出
し等を行う。電流発生回路は、テスト信号がテストモー
ドレベルの場合に、クロック信号のエッジの入力、例え
ば、立ち上がりエッジの入力に応じて、電源から供給さ
れた電流を、制御パッドに送る。よって、この電流を検
出することにより、半導体記憶装置外部からであって
も、クロック信号の印加を含むテストモードの動作が正
常に行われていることを確認できる。
図を示す。
の構成を示すブロック図である。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
波形を示す図である。
き込み部分のテスト波形を示す図である。
回路の構成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
を備えたパッド周辺回路の構成を示すブロック図であ
る。
簡略化した構成を示すブロック図である。
を備えたパッド周辺回路の構成を示すブロック図であ
る。
構成を示すブロック図である。
にした場合のパッド周辺回路の構成を示すブロック図で
ある。
示すブロック図である。
示すブロック図である。
チップの上面図である。
ブロック図である。
ク図である。
制御回路に微小電流発生回路を設けた場合の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
信号と、2つの微小電流発生回路の動作との関係を示す
真理値表である。
ブロック図である。
ブロック図である。
係を示す真理値表である。
である。
Claims (13)
- 【請求項1】 データを入出力する複数のデータパッド
を所定の2辺に配置し、制御用データを入出力する複数
の制御パッドを他の2辺に配置した半導体記憶装置にお
いて、 前記複数のデータパッドの各々に対応して接続された複
数のテスト回路であって、各々が、テスト信号に基づい
て、入力されたデータを保持し、出力するレジスタ回路
を有し、シリアルに接続された複数のテスト回路と、 前記複数のテスト回路に対応して接続され、データを記
憶する複数の記憶素子とを備え、該半導体記憶装置のテ
スト時において、 前記複数の記憶素子は、前記複数のデータパッドのうち
の特定のデータパッドから入力され、所定のテスト回路
に伝送されたデータを記憶しており、 前記レジスタ回路は、対応する記憶素子に記憶された前
記データを読み出し、シリアルに接続された前記複数の
テスト回路の他のレジスタ回路を介して、前記特定のデ
ータパッドから出力する、半導体記憶装置。 - 【請求項2】 前記所定のテスト回路は、前記特定のデ
ータパッドからシリアルに入力された前記複数のテスト
回路ごとのデータを受け取る、請求項1に記載の半導体
記憶装置。 - 【請求項3】 前記特定のデータパッドは、前記複数の
データパッドのうち、前記他の2辺のいずれかに接する
データパッドである、請求項2に記載の半導体記憶装
置。 - 【請求項4】 前記特定のデータパッドは複数存在し、 前記所定のテスト回路は、前記特定のデータパッドから
パラレルに入力された前記複数のテスト回路ごとのデー
タを受け取る、請求項1に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項5】 前記複数の記憶素子の各々は、対応する
テスト回路ごとのデータを記憶し、前記対応するテスト
回路のレジスタ回路に読み出されたデータは、シリアル
に前記特定のデータパッドから出力される、請求項4に
記載の半導体記憶装置。 - 【請求項6】 前記特定のデータパッドは、前記複数の
データパッドのうち、前記他の2辺のいずれかに接する
データパッドである、請求項5に記載の半導体記憶装
置。 - 【請求項7】 前記複数のテスト回路は、JTAGバウ
ンダリスキャンレジスタ回路である、請求項4に記載の
半導体記憶装置。 - 【請求項8】 前記JTAGバウンダリスキャンレジス
タ回路は、前記前記特定のデータパッドに出力された、
前記記憶素子からのデータを取り込む、請求項7に記載
の半導体記憶装置。 - 【請求項9】 前記JTAGバウンダリスキャンレジス
タ回路は、セットされた書き込みデータを前記前記特定
のデータパッドに出力した後に、前記記憶素子に与え
る、請求項7に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項10】 前記複数のデータパッドの間隔は、前
記複数の制御パッドの間隔よりも狭い、請求項4に記載
の半導体記憶装置。 - 【請求項11】 所定の2辺に配置され、データを入出
力する複数のデータパッドと、前記所定の2辺と異なる
他の2辺に配置された、制御用データを入出力する複数
の制御パッドと、該半導体記憶装置の動作を制御する制
御回路とを有し、テスト信号に基づいて、データの入出
力に関する性能をテストする半導体記憶装置において、 前記制御回路は、 少なくとも1つの制御パッドと接続され、該制御パッド
に印加された制御信号に基づいて、該半導体記憶装置を
動作させる内部回路と、 電流を供給する電源と、 前記テスト信号がテストモードレベルの場合に、前記電
源から供給された電流を、前記少なくとも1つの制御パ
ッドに送る電流発生回路とを備えている、半導体記憶装
置。 - 【請求項12】 各々が、前記テスト信号に基づいて、
入力されたデータを保持し、出力するレジスタ回路を有
し、シリアルに接続された複数のテスト回路と、 データを記憶する複数の記憶素子とをさらに備えた半導
体記憶装置であって、テスト時において、 前記複数の記憶素子は、前記複数のデータパッドのうち
の特定のデータパッドから入力され、所定のテスト回路
に伝送されたデータを記憶し、 前記レジスタ回路は、クロック信号に基づいて、対応す
る記憶素子に記憶された前記データを読み出し、シリア
ルに接続された前記複数のテスト回路の他のレジスタ回
路を介して、前記特定のデータパッドから出力し、 前記電流発生回路は、前記テスト信号がテストモードレ
ベルの場合に、前記クロック信号のエッジの入力に応じ
て、前記電源から供給された電流を、前記少なくとも1
つの制御パッドに送る、請求項11に記載の半導体記憶
装置。 - 【請求項13】 前記電流発生回路は、前記クロック信
号の立ち上がり、または、立ち下がりのいずれか一方の
エッジの入力に応じて、前記電源から供給された電流
を、前記少なくとも1つの制御パッドに送る、請求項1
2に記載の半導体記憶装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002045942A JP2003257199A (ja) | 2001-12-28 | 2002-02-22 | 半導体記憶装置 |
| US10/223,349 US20030126524A1 (en) | 2001-12-28 | 2002-08-20 | Semiconductor storage unit |
| DE10248490A DE10248490A1 (de) | 2001-12-28 | 2002-10-17 | Halbleiterspeichereinheit |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-400949 | 2001-12-28 | ||
| JP2001400949 | 2001-12-28 | ||
| JP2002045942A JP2003257199A (ja) | 2001-12-28 | 2002-02-22 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003257199A true JP2003257199A (ja) | 2003-09-12 |
Family
ID=26625398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002045942A Pending JP2003257199A (ja) | 2001-12-28 | 2002-02-22 | 半導体記憶装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030126524A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003257199A (ja) |
| DE (1) | DE10248490A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008060215A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Elpida Memory Inc | 半導体装置 |
| US7567476B2 (en) | 2005-03-30 | 2009-07-28 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor memory device and testing method thereof |
| JP2013140152A (ja) * | 2011-12-29 | 2013-07-18 | Intel Corp | スタックドメモリのためのバウンダリスキャンチェーン |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6944247B2 (en) * | 1999-11-19 | 2005-09-13 | Texas Instruments Incorporated | Plural circuit selection using role reversing control inputs |
| US8166343B2 (en) * | 2009-12-01 | 2012-04-24 | Hamilton Sundstrand Corporation | Processing system hardware diagnostics |
| JP2013232270A (ja) * | 2012-04-04 | 2013-11-14 | Ps4 Luxco S A R L | 半導体装置及びそのテスト方法 |
| CN103424901A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及显示模组 |
| FR3023620B1 (fr) * | 2014-07-09 | 2016-07-29 | Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas | Procede de gestion du fonctionnement d'un mode test d'un composant logique avec restauration de l'etat precedant le test |
| US10663514B2 (en) * | 2017-05-04 | 2020-05-26 | Artisan Electronics, Inc. | Virtual probe sequencing |
| KR102476201B1 (ko) * | 2018-07-24 | 2022-12-12 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 메모리 장치 및 그의 테스트 회로 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0146544B1 (ko) * | 1995-05-25 | 1998-11-02 | 김광호 | 다수개의 스위칭 수단을 가지는 다용도 패드를 구비한 반도체 메모리장치 |
| US5657284A (en) * | 1995-09-19 | 1997-08-12 | Micron Technology, Inc. | Apparatus and method for testing for defects between memory cells in packaged semiconductor memory devices |
| JP3728356B2 (ja) * | 1996-11-05 | 2005-12-21 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体装置 |
| FR2769744B1 (fr) * | 1997-10-15 | 2001-03-30 | Sgs Thomson Microelectronics | Circuit integre a memoire comprenant un circuit interne de generation d'une haute tension de programmation |
| JPH11317100A (ja) * | 1998-05-06 | 1999-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
-
2002
- 2002-02-22 JP JP2002045942A patent/JP2003257199A/ja active Pending
- 2002-08-20 US US10/223,349 patent/US20030126524A1/en not_active Abandoned
- 2002-10-17 DE DE10248490A patent/DE10248490A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7567476B2 (en) | 2005-03-30 | 2009-07-28 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor memory device and testing method thereof |
| JP2008060215A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Elpida Memory Inc | 半導体装置 |
| JP2013140152A (ja) * | 2011-12-29 | 2013-07-18 | Intel Corp | スタックドメモリのためのバウンダリスキャンチェーン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030126524A1 (en) | 2003-07-03 |
| DE10248490A1 (de) | 2003-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6370665B1 (en) | Semiconductor integrated circuit and recording medium | |
| JP4515545B2 (ja) | メモリインターフェース装置及びデバッギングを支援する方法 | |
| US6550026B1 (en) | High speed test system for a memory device | |
| US7225379B2 (en) | Circuit and method for testing semiconductor device | |
| US7814385B2 (en) | Self programmable shared bist for testing multiple memories | |
| US20070152700A1 (en) | System and method for testing one or more dies on a semiconductor wafer | |
| KR20010071455A (ko) | 메모리 장치 테스트를 위한 온-칩 회로 및 방법 | |
| JP2725615B2 (ja) | 集積回路試験装置 | |
| US7844867B1 (en) | Combined processor access and built in self test in hierarchical memory systems | |
| US6323664B1 (en) | Semiconductor memory device capable of accurately testing for defective memory cells at a wafer level | |
| US6807116B2 (en) | Semiconductor circuit device capable of accurately testing embedded memory | |
| JP2003257199A (ja) | 半導体記憶装置 | |
| US6950971B2 (en) | Using data compression for faster testing of embedded memory | |
| JP2008299925A (ja) | 半導体メモリ | |
| JP3728356B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2007500356A (ja) | シグナルインテグリティ自己テストアーキテクチャ | |
| US6479363B1 (en) | Semiconductor integrated circuit and method for testing the same | |
| US7412634B2 (en) | On-chip sampling circuit and method | |
| KR100771263B1 (ko) | 메모리 어레이 테스트 방법과 이를 구현하기 위해 배열된메모리 기반 디바이스 | |
| US6507801B1 (en) | Semiconductor device testing system | |
| US20060176070A1 (en) | Semiconductor chip and method of testing the same | |
| US20080316846A1 (en) | Semiconductor memory device capable of storing data of various patterns and method of electrically testing the semiconductor memory device | |
| US7085974B2 (en) | Semiconductor device, method of testing the same and electronic instrument | |
| JP3070533B2 (ja) | 半導体集積回路試験装置 | |
| KR100586546B1 (ko) | 메모리장치의 데이터라인 모니터링 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050218 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071114 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20080131 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080722 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081118 |