JPH09190700A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH09190700A
JPH09190700A JP8002169A JP216996A JPH09190700A JP H09190700 A JPH09190700 A JP H09190700A JP 8002169 A JP8002169 A JP 8002169A JP 216996 A JP216996 A JP 216996A JP H09190700 A JPH09190700 A JP H09190700A
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JP
Japan
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signal
dram
access
output
instruction
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JP8002169A
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English (en)
Inventor
Naoto Kii
直人 紀伊
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常動作は従来と同様であり且つバーンイン
によるスクリーニングを従来よりも短時間で行うことが
できる半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】第1のリフレッシュタイマー11は通常動
作用のリフレッシュ要求信号REFSH1を出力し、第
2のリフレッシュタイマー12はバーンイン用のリフレ
ッシュ要求信号REFSH2を出力する。セレクタ13
は、外部からの指示信号に従ってリフレッシュ要求信号
を選択しアービタ14に出力する。信号REFSH2の
周波数は信号REFSH1よりも高いので、バーンイン
モードにおいてDRAMアクセス信号発生回路15から
DRAMアクセス信号Φwが出力される頻度が通常動作
のときよりも高くなり、単位時間におけるDRAMアク
セス時間が長くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、DRAMを有する
半導体記憶装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】DRAMを有する半導体記憶装置は、大
きく汎用型メモリーと専用型メモリーとに分けることが
できる。このうち、特定用途に用いられる専用型メモリ
ーにおいてはその仕様は様々であり、外部クロックによ
りDRAMを制御するものや装置内部で発生したクロッ
クによりDRAMを制御しなければならないもの等があ
る。
【0003】図8はDRAMを有する半導体記憶装置の
構成例を示すブロック図であり、装置内部で発生したク
ロックによりDRAMを制御するメモリーの例として、
ファーストイン・ファーストアウトメモリー(以下、F
IFOメモリーという)の構成を示している。FIFO
メモリーとは、メモリーに書き込んだデータを書き込ん
だ順番通りに読み出す機能を有するメモリーである。そ
の仕様から、外部からのアドレス入力やメモリーセルへ
のランダムアクセス入力等を特に必要としないが、その
代わりにアドレス発生やDRAMのアクセス制御を行う
回路がメモリーの内部に必要となる。一般的には、図8
に示すような構成となり、ライトレジスタ50、DRA
M51、リードレジスタ52、書き込み要求信号WRI
TEを発生するライトコントローラ53、読み出し要求
信号READを発生するリードコントローラ54、DR
AM51のアクセス制御を行うDRAMコントロール部
55、データ入力端子56、及びデータ出力端子57か
らなる。
【0004】図8に示すFIFOメモリーの動作を簡単
に説明する。まず、データ入力端子56から入力された
データは、クロック信号に同期してN段のライトレジス
タ50に一旦取り込まれる。ライトレジスタ50の全て
の段にデータが取り込まれると、ライトコントローラ5
3からDRAMコントロール部55にDRAM51への
データの書き込みを要求する書き込み要求信号WRIT
Eが出力され、これに伴いDRAMコントロール部55
からDRAM51にDRAMアクセス信号Φwが出力さ
れ、ライトレジスタ50からDRAM51へのデータの
書き込みが行われる。
【0005】また、データの読み出しにおいても、リー
ドコントローラ54からDRAMコントロール部55に
DRAM51からのデータの読み出しを要求する読み出
し要求信号READが出力され、これに伴いDRAMコ
ントロール部55からDRAM51にDRAMアクセス
信号Φwが出力され、DRAM51からリードレジスタ
52へのデータ転送が行われ、転送されたデータはデー
タ出力端子57から出力される。
【0006】TVや通信機器等のようにデータの入出力
に高速性が要求される場合、汎用型メモリーでは処理速
度が追いつかないため、図8に示すような構成をとるこ
とが一般的である。また、一回のDRAMへのアクセス
時間は、メモリー内部のタイマーによって決められてい
る。図9に示すように、クロック信号の周期をT1 [s]
、ライトレジスタ50及びリードレジスタ52の段数
をNとすると、DRAM51へのライト動作及びDRA
M51からのリード動作はそれぞれT1 ×N[s]の周期
で行われ、そのたびにDRAMアクセス信号Фwが出力
されることになる。
【0007】図10はDRAMコントロール部55の構
成例を示すブロック図である。図10に示すDRAMコ
ントロール部55はセルフリフレッシュ機能を有してお
り、DRAM51のリフレッシュを要求するリフレッシ
ュ要求信号REFSHを出力するリフレッシュタイマー
61と、書き込み要求信号WRITE、読み出し要求信
号READ及びリフレッシュ要求信号REFSHを入力
とし、メモリーアクセス起動信号MAEを生成して出力
するアービタ62と、DRAM51にDRAMアクセス
信号Фwを出力するDRAMアクセス信号発生回路63
とからなる。
【0008】図10に示すDRAMコントロール部55
の動作について説明する。図11は、書き込み要求信号
WRITEが立ち上がったときのタイミングチャートで
ある。信号WRITEが立ち上がると、アービタ62は
他の要求信号との競合調整を行った後、メモリーアクセ
ス起動信号MAEを立ち上げる。信号MAEが立ち上が
ると、DRAMアクセス信号発生回路63はDRAMア
クセス信号Фwを発生し、DRAM51に出力する。D
RAMアクセス信号Фwが出力されている間(時間
t1 )は、DRAM51のワード線が活性化されている
ことになる。さらに一定時間経過した後、メモリーアク
セス終了信号MENDが立ち上がる。信号MENDが立
ち上がると、書き込み要求信号WRITE及びメモリー
アクセス起動信号MAEはリセットされ、一回のDRA
Mへのアクセスが終了する。
【0009】読み出し要求信号READ又はリフレッシ
ュ要求信号REFSHが立ち上がったときも、ほぼ同様
の動作となる。なお、アービタ62において、書き込み
要求、読み出し要求又はリフレッシュ要求のうち最も優
先順位の低いのはリフレッシュ要求である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の半導
体記憶装置には以下のような問題があった。
【0011】図12は、従来の半導体記憶装置における
DRAMのアクセスタイミングを示すタイミングチャー
トである。書き込み要求信号WRITE及び読み出し要
求信号READの周期をTc [s] 、リフレッシュ要求信
号REFSHの周期をTf [s] とし、1回のDRAMア
クセスにおいてDRAMアクセス信号Φwが出力されて
いる時間をt1 とすると、1s間にDRAMアクセス信
号Φwが出力されている時間すなわち1s当たりのワー
ド線活性化時間Tw は、 Tw =2×(t1 /Tc )+t1 /Tf ・・・(1) (ただし、Tc =T1 ×N)となる。
【0012】ここで、時間Tw が短いほど、半導体記憶
装置において酸化膜破壊による磨耗故障が起こる時期は
延びるので、式(1)においてTw の値が小さくなるよ
うに、Tc 、Tf 及びt1 の値を設定している。
【0013】ところが、半導体製品は通常、製造工程に
おいて偶発的に生成される弱い酸化膜に起因する初期故
障を防ぐために、出荷前にバーンインによって弱い酸化
膜をあらかじめスクリーニングする。酸化膜破壊は電界
による加速性が大きいため、定格電圧を上回るが製品に
損傷を与えない程度の電圧を選んで、DRAMにアクセ
スすることによってスクリーニングを行う。
【0014】このとき、時間Tw が短いことが逆に問題
となる。すなわち、単位時間当たりのワード線活性化時
間が短いため、バーンインによるスクリーニングに時間
がかかり過ぎてしまうという問題があった。また、バー
ンインによるスクリーニングを短時間で行うために時間
Tw を長くすると、酸化膜破壊による磨耗故障の起こる
時期が早まることになり好ましくない。
【0015】前記の問題に鑑み、本発明は、通常動作は
従来と同様であり且つバーンインによる酸化膜のスクリ
ーニングを従来よりも短時間で行うことができる半導体
記憶装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、DRAMに対する単位時間当たりのアク
セス時間を、通常動作モードとバーンインモードとにお
いて装置外部から切り替えることができるものである。
【0017】この本発明によると、通常動作は従来と同
様であり且つバーンインによる酸化膜のスクリーニング
を従来よりも短時間で行うことができる半導体記憶装置
が得られる。
【0018】具体的に請求項1の発明が講じた解決手段
は、DRAMを備えた半導体記憶装置を対象とし、前記
DRAMに対する単位時間当たりのアクセス時間を装置
外部から変更可能にした構成とするものである。
【0019】また、請求項2の発明が講じた解決手段
は、DRAMと、該DRAMに対するアクセスを装置内
部のクロック信号によって制御するDRAMコントロー
ル部とを備えた半導体記憶装置を前提とし、前記DRA
Mコントロール部は、装置外部から入力される指示信号
の指示に従って前記DRAMに対する単位時間当たりの
アクセス時間を変更する機能を有する構成とするもので
ある。
【0020】請求項2の発明の構成によると、DRAM
に対する単位時間当たりのアクセス時間を、通常動作モ
ードとバーンインモードとにおいて、装置外部からの指
示信号によって変更することができる。
【0021】請求項3の発明は、請求項2の発明の構成
に、前記DRAMコントロール部は、前記DRAMのリ
フレッシュを要求するリフレッシュ要求信号を各々出力
する複数のリフレッシュタイマーと、前記複数のリフレ
ッシュタイマーから各々出力される複数のリフレッシュ
要求信号を入力とし、装置外部から入力される指示信号
の指示に従って1つのリフレッシュ要求信号を選択して
出力する選択手段とを有し、前記複数のリフレッシュ要
求信号は、前記DRAMのリフレッシュを要求する頻度
がそれぞれ異なっており、前記選択手段から出力される
リフレッシュ要求信号により前記DRAMのリフレッシ
ュが要求されるとき、該DRAMのリフレッシュを行う
構成を付加するものである。
【0022】請求項3の発明の構成によると、選択手段
において、複数のリフレッシュ要求信号の中から1つの
リフレッシュ要求信号が装置外部から入力される指示信
号に従って選択される。選択されたリフレッシュ要求信
号によりDRAMのリフレッシュが要求されると、前記
DRAMのリフレッシュが行われる。このとき、前記複
数のリフレッシュ要求信号がリフレッシュを要求する頻
度がそれぞれ異なっているので、選択されたリフレッシ
ュ要求信号によってDRAMに対するアクセスの頻度が
異なることになる。したがって、DRAMに対する単位
時間当たりのアクセス時間を、装置外部からの指示信号
によって変更することができる。
【0023】請求項4の発明は、請求項2の発明の構成
に、前記DRAMコントロール部は、前記DRAMに対
するアクセスの開始を立ち上がりによって指示する開始
信号を出力する開始信号出力手段と、前記開始信号及び
一のクロック信号を入力とし、前記一のクロック信号が
立ち上がると前記開始信号を保持して出力する第1の保
持手段と、前記開始信号及び前記第1の保持手段の出力
信号のいずれかを前記指示信号の指示に従って選択し、
選択した信号を出力する第1の選択手段と、前記第1の
選択手段の出力信号を入力とし、該出力信号が立ち上が
るとDRAMアクセス信号を発生して前記DRAMに出
力すると共に前記出力信号が立ち下がると前記DRAM
アクセス信号の出力を停止する一方、前記DRAMに対
するアクセスの終了を立ち上がりによって指示する終了
信号を出力するDRAMアクセス信号発生回路と、前記
終了信号及び前記一のクロック信号を入力とし、前記一
のクロック信号が立ち上がると前記終了信号を保持して
出力する第2の保持手段と、前記終了信号及び前記第2
の保持手段の出力信号のいずれかを前記指示信号の指示
に従って選択し、選択した信号を前記開始信号出力手段
に出力する第2の選択手段とを有し、さらに、前記第2
の選択手段の出力信号が立ち上がると前記開始信号及び
前記第1の保持手段をリセットする機能を有しており、
前記第1の選択手段において前記第1の保持手段の出力
信号が選択されると共に前記第2の選択手段において前
記第2の保持手段の出力信号が選択されるときは、前記
DRAMアクセス信号は、少なくとも前記一のクロック
信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでの間は前記D
RAMに出力されている構成を付加するものである。
【0024】請求項4の発明の構成により、第1の選択
手段において開始信号が選択されると共に第2の選択手
段において終了信号が選択されるときは、DRAMコン
トロール部は通常の動作を行うことになる。また、第1
の保持手段の出力信号は開始信号が立ち上がってから一
のクロック信号の最初の立ち上がりで立ち上がり、第2
の保持手段の出力信号は終了信号が立ち上がってから前
記一のクロック信号の最初の立ち上がりで立ち上がる。
このため、前記第1の選択手段において第1の保持手段
の出力信号が選択されると共に前記第2の選択手段にお
いて第2の保持手段の出力信号が選択されるときは、D
RAMアクセス信号発生回路は、開始信号が立ち上がっ
てから一のクロック信号の最初の立ち上がりの後DRA
Mアクセス信号を出力する。また、DRAMアクセス信
号発生回路が終了信号を立ち上げてから前記一のクロッ
ク信号の最初の立ち上がりの後開始信号及び第1の保持
回路の出力信号がリセットされ、DRAMアクセス信号
発生回路はDRAMアクセス信号の出力を停止する。こ
のため、前記DRAMアクセス信号は、少なくとも前記
一のクロック信号の立ち上がりから次の立ち上がりまで
の間は前記DRAMに出力されていることになる。した
がって、DRAMに対する単位時間当たりのアクセス時
間を、装置外部からの指示信号によって変更することが
できる。
【0025】請求項5の発明は、請求項4の発明の構成
に、前記一のクロック信号は装置内部で生成される構成
を付加するものである。
【0026】請求項6の発明は、請求項4の発明の構成
に、前記一のクロック信号は装置外部から与えられる構
成を付加するものである。
【0027】請求項7の発明は、請求項2の発明の構成
に、前記DRAMコントロール部は、前記DRAMに対
するアクセスの開始を立ち上がりによって指示する開始
信号を出力する開始信号出力手段と、前記開始信号を入
力とし、該開始信号が立ち上がるとDRAMアクセス信
号を発生して前記DRAMに出力すると共に前記開始信
号が立ち下がると前記DRAMアクセス信号の出力を停
止する一方、前記DRAMに対するアクセスの終了を立
ち上がりによって指示する終了信号を出力するDRAM
アクセス信号発生回路と、前記開始信号及び一のクロッ
ク信号を入力とし、前記開始信号が立ち上がると前記一
のクロック信号のクロック数の計数を開始し、計数値が
所定の値に達すると出力信号を立ち上げるカウンタと、
前記DRAMアクセス信号発生回路から出力される終了
信号及び前記終了信号と前記カウンタの出力信号との論
理積信号のいずれかを前記指示信号の指示に従って選択
し、選択した信号を前記開始信号出力手段に出力する選
択手段とを有し、さらに、前記選択手段の出力信号が立
ち上がると前記開始信号をリセットする機能を有してお
り、前記選択手段において前記終了信号と前記カウンタ
の出力信号との論理積信号が選択されるときは、前記D
RAMアクセス信号は、少なくとも前記一のクロック信
号の周期と前記所定の値との積によって求められる時間
の間は前記DRAMに出力されている構成を付加するも
のである。
【0028】請求項7の発明の構成により、選択手段に
おいて終了信号が選択されるときは、DRAMコントロ
ール部は通常の動作を行うことになる。また、カウンタ
の出力信号は、開始信号が立ち上がってから一のクロッ
ク信号のクロック数が所定の値に達したとき立ち上が
る。このため、前記選択手段において前記終了信号と前
記カウンタの出力信号との論理積信号が選択されるとき
は、開始信号は、立ち上がってから前記一のクロック信
号の周期と前記所定の値との積によって求められる時間
が経過するまでは、終了信号が立ち上がってもリセット
されない。DRAMアクセス信号発生回路は、前記開始
信号がリセットされるまでDRAMアクセス信号を出力
するので、少なくとも前記一のクロック信号の周期と前
記所定の値との積によって求められる時間の間は前記D
RAMアクセス信号は出力されている。したがって、D
RAMに対する単位時間当たりのアクセス時間を、装置
外部からの指示信号によって変更することができる。
【0029】請求項8の発明は、請求項7の発明の構成
に、前記一のクロック信号は前記半導体記憶装置のシス
テムクロックである構成を付加するものである。
【0030】請求項9の発明は、請求項2の発明の構成
に、前記DRAMコントロール部は、前記DRAMに対
するアクセスが指示されると第1のDRAMアクセス信
号を出力する第1のDRAMアクセス信号発生回路と、
前記DRAMに対するアクセスが指示されると第2のD
RAMアクセス信号を出力する第2のDRAMアクセス
信号発生回路と、前記第1のDRAMアクセス信号及び
第2のDRAMアクセス信号のいずれかを前記指示信号
の指示に従って選択し、選択した信号を前記DRAMに
出力する選択手段とを有し、1回のアクセスの指示に対
して、前記第1のDRAMアクセス信号が出力されてい
る時間と前記第2のDRAMアクセス信号が出力されて
いる時間とが異なる構成を付加するものである。
【0031】請求項9の発明の構成により、選択手段に
おいて、前記第1のDRAMアクセス信号及び第2のD
RAMアクセス信号のいずれかが、装置外部から入力さ
れる指示信号に従って選択され、DRAMに出力され
る。このとき、1回のアクセスの指示に対して、前記第
1のDRAMアクセス信号が出力されている時間と前記
第2のDRAMアクセス信号が出力されている時間とが
異なるので、DRAMに対する単位時間当たりのアクセ
ス時間を、装置外部からの指示信号によって変更するこ
とができる。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態に
係る半導体記憶装置は、図8に示す従来の半導体記憶装
置と同様の構成を持ち、DRAMコントロール部55の
回路構成のみが異なるものとする。
【0033】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1
の実施形態に係る半導体記憶装置におけるDRAMコン
トロール部の回路構成図である。図1に示すDRAMコ
ントロール部は、2つのリフレッシュタイマー11及び
12を有しており、アービタ14に入力するリフレッシ
ュ要求信号を通常動作モードとバーンインモードとで切
替可能であることを特徴とするものである。
【0034】第1のリフレッシュタイマー11は通常動
作モード用の第1のリフレッシュ要求信号REFSH1
をセレクタ13に出力する一方、第2のリフレッシュタ
イマー12はバーンインモード用の第2のリフレッシュ
要求信号REFSH2をセレクタ13に出力する。選択
手段としてのセレクタ13は、第1のリフレッシュ要求
信号REFSH1及び第2のリフレッシュ要求信号RE
FSH2のいずれかを指示信号としての外部クロックに
従って選択し、アービタ14に出力する。アービタ14
は、図1に図示されていないライトコントローラから出
力される書き込み要求信号WRITE、図1に図示され
ていないリードコントローラから出力される読み出し要
求信号READ、及びセレクタ13によって選択出力さ
れたリフレッシュ要求信号をそれぞれ調整した上で、D
RAMアクセス信号発生回路15にメモリーアクセス起
動信号MAEを出力する。DRAMアクセス信号発生回
路15は、メモリーアクセス起動信号MAEに従ってD
RAMアクセス信号Φwを発生する。
【0035】図2は、図1に示すDRAMコントロール
部のバーンインモードにおける動作を示すタイミングチ
ャートである。図2に示すように、第1のリフレッシュ
要求信号REFSH1に比べると第2のリフレッシュ要
求信号REFSH2の周期は格段に短いので、バーンイ
ンモードにおいて第2のリフレッシュ要求信号REFS
H2を選択することにより、DRAMアクセス信号Φw
が“H”レベルになる時間すなわちDRAMのワード線
の活性化時間が長くなることが分かる。
【0036】書き込み要求信号WRITE及び読み出し
要求信号READの周期をTc [s]、第1のリフレッシ
ュ要求信号REFSH1の周期をTa [s] 、第2のリフ
レッシュ要求信号REFSH2の周期をTb [s] 、1回
のワード線活性化時間(DRAMアクセス信号Φwのパ
ルス幅)をt1 [s] すると、通常動作モードにおける1
s 当たりのワード線活性化時間Tw1は、 Tw1=2×(t1 /Tc )+t1 /Ta ・・・(2) となる。また、バーンインモードにおける1s 当たりの
ワード線活性化時間Tw2は、 Tw2=2×(t1 /Tc )+t1 /Tb ・・・(3) となる。ここで、Tb <<Ta とするとTw1<<Tw2と
なるので、通常動作モードにおける1s 当たりのワード
線活性化時間Tw1は従来と同程度にしたまま、バーンイ
ンモードにおける1s 当たりのワード線活性化時間Tw2
を長くすることができる。さらに、Tb をt1 に近付け
ることにより、バーンインモードにおける1s 当たりの
ワード線活性化時間Tw2を1s に近付けることができ
る。したがって、従来よりも短時間で弱い酸化膜をスク
リーニングすることができる。
【0037】(第2の実施形態)図3は、本発明の第2
の実施形態に係る半導体記憶装置におけるDRAMコン
トロール部の回路構成図である。図3に示すDRAMコ
ントロール部は、2つのDフリップフロップ(以下、D
−FFと略記する)23及び26を有しており、内部発
生クロックによってメモリアクセス起動信号及びメモリ
アクセス終了信号を保持することを特徴とするものであ
る。
【0038】リフレッシュタイマー21はリフレッシュ
要求信号REFSHを開始信号出力手段としてのアービ
タ22に出力する。アービタ22は図1に示すアービタ
14と同様に、書き込み要求信号WRITE、読み出し
要求信号READ及びリフレッシュ要求信号REFSH
をそれぞれ調整した上で、開始信号としてのメモリーア
クセス起動信号MAEを出力する。
【0039】第1の保持手段としての第1のD−FF2
3は、メモリーアクセス起動信号MAEをデータ入力、
一のクロック信号としての内部発生クロックCLK3を
クロック入力として信号MAE1を出力する。また、リ
セット端子にも信号MAEが入力される。第1の選択手
段としての第1のセレクタ24は、信号MAE及び信号
MAE1のいずれかを指示信号としての外部クロックに
従って選択し、信号MAE2としてDRAMアクセス信
号発生回路25に出力する。DRAMアクセス信号発生
回路25は、信号MAE2に従ってDRAMアクセス信
号Φwを発生し、DRAMのアクセスが終了するとメモ
リーアクセス終了信号MENDを出力する。
【0040】第2の保持手段としての第2のD−FF2
6は、メモリーアクセス終了信号MENDをデータ入
力、内部発生クロックCLK3をクロック入力として信
号MEND1を出力する。また、リセット端子にも信号
MENDが入力される。第2の選択手段としての第2の
セレクタ27は、信号MEND及び信号MEND1のい
ずれかを外部クロックに従って選択し、信号MEND2
としてアービタ22のリセット端子に出力する。
【0041】図4は、図3に示すDRAMコントロール
部のバーンイン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、書き込み要求信号WRITEが立
ち上がると、アービタ22から出力されるメモリアクセ
ス起動信号MAEが“H”レベルになる。信号MAEは
内部発生クロックCLK3の立ち上がりエッジで第1の
D−FF23に取り込まれ、信号MAE1として出力さ
れる。信号MAE1は外部クロックに従って選択され、
第1のセレクタ24から信号MAE2として出力され
る。DRAMアクセス信号発生回路25は、信号MAE
2を実際のメモリアクセス起動信号として動作し、DR
AMアクセス信号Φwを発生する。
【0042】また、DRAMのアクセスが終了すると、
メモリアクセス終了信号MENDが立ち上がる。信号M
ENDは内部発生クロックCLK3の立ち上がりエッジ
で第2のD−FF26に取り込まれ、信号MEND1と
して出力される。信号MEND1は外部クロックに従っ
て選択され、第2のセレクタ27から信号MEND2と
して出力される。信号MEND2の立ち上がりによって
アービタ22はリセットされ、書き込み要求信号WRI
TE及びメモリアクセス起動信号MAEが立ち下がる。
メモリアクセス起動信号MAEの立ち下がりによってD
RAMアクセス信号Φwが立ち下がり、これに伴ってメ
モリアクセス終了信号MENDが立ち下がる。
【0043】この結果、実際のDRAMアクセスに要す
る時間に関係なく、DRAMアクセス信号Φwのパルス
幅が内部発生クロックCLK3の周期にほぼ一致するこ
とになる。
【0044】ここで、内部発生クロックCLK3の周期
をTclk3[s] とし、書き込み要求信号WRITE及び読
み出し要求信号READの周期をTc [s] 、リフレッシ
ュの周期をTa [s] とすると、バーンインモードにおけ
る1s当たりのワード線活性化時間Tw は、 Tw =2×(Tclk3/Tc )+Tclk3/Ta ・・・(4) となる。したがって、内部発生クロックCLK3の周期
Tclk3を、通常動作モードにおけるDRAMアクセス信
号Φwのパルス幅t1 よりも十分長くなるように設定す
ることによって、従来よりも短時間で弱い酸化膜をスク
リーニングすることができる。
【0045】なお、この内部発生クロックCLK3は、
装置外部から与えても構わない。
【0046】(第3の実施形態)図5は、本発明の第3
の実施形態に係る半導体記憶装置におけるDRAMコン
トロール部の回路構成図である。図5に示すDRAMコ
ントロール部はn進カウンタ33を有しており、メモリ
ーアクセス起動信号MAEをある時間保持することを特
徴とするものである。
【0047】リフレッシュタイマー31はリフレッシュ
要求信号REFSHをアービタ32に出力する。開始信
号出力手段としてのアービタ32は図1に示すアービタ
14と同様に、書き込み要求信号WRITE、読み出し
要求信号READ及びリフレッシュ要求信号REFSH
をそれぞれ調整した上で、開始信号としてのメモリーア
クセス起動信号MAEを出力する。
【0048】カウンタとしてのn進カウンタ33は、メ
モリーアクセス起動信号MAEが“H”レベルの間シス
テムクロックSCLKを計数し、計数値がnになると出
力信号MENDEを立ち上げる。また、メモリーアクセ
ス起動信号MAEはリセット端子にも入力される。DR
AMアクセス信号発生回路34は図1に示すDRAMア
クセス信号発生回路15と同様に、メモリーアクセス起
動信号MAEに従ってDRAMアクセス信号Φwを発生
し、DRAMのアクセスが終了するとメモリーアクセス
終了信号MENDを出力する。
【0049】2入力論理積回路35は、メモリアクセス
終了信号MENDと信号MENDEとの論理積をとり、
信号MEND1を出力する。選択手段としてのセレクタ
36は、信号MEND及び信号MEND1のいずれかを
指示信号としての外部クロックに従って選択し、信号M
END2としてアービタ32のリセット端子に出力す
る。
【0050】図6は、図5に示すDRAMコントロール
部のバーンイン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、書き込み要求信号WRITEが立
ち上がると、アービタ32から出力されるメモリーアク
セス起動信号MAEが立ち上がり“H”レベルになり、
DRAMアクセス信号Φwが立ち上がる。DRAMのア
クセスが終了すると、メモリーアクセス終了信号MEN
Dが立ち上がる。
【0051】また、メモリーアクセス起動信号MAEが
“H”レベルである間、n進カウンタ33によってシス
テムクロックSCLKが計数され、計数値がnになると
信号MENDEが立ち上がる。信号MENDと信号ME
NDEとの論理積が信号MEND1となり、セレクタ3
6においてこの信号MEND1が選択され信号MEND
2として出力される。信号MEND2の立ち上がりで書
き込み要求信号WRITE及びメモリーアクセス起動信
号MAEがリセットされる。メモリーアクセス起動信号
MAEがリセットされると、DRAMアクセス信号Φw
が立ち下がると共に信号MENDEがリセットされる。
【0052】ここで、システムクロックSCLKの周期
をTsclk[s] とすると、バーンインモードにおけるDR
AMアクセス信号Φwのパルス幅はTsclk×n[s] にほ
ぼ等しくなる。書き込み要求信号WRITE及び読み出
し要求信号READの周期をTc [s] 、リフレッシュの
周期をTa [s] とすると、バーンインモードにおける1
s当たりのワード線活性化時間Tw は、 Tw =2×(Tsclk×n/Tc )+Tsclk×n/Ta ・・・(5) となる。したがって、通常動作モードにおけるDRAM
アクセス信号Φwのパルス幅t1 よりもTsclk×nの値
が十分大きくなるようにnの値を設定することによっ
て、従来よりも短時間で弱い酸化膜をスクリーニングす
ることができる。
【0053】(第4の実施形態)図7は、本発明の第4
の実施形態に係る半導体記憶装置におけるDRAMコン
トロール部の回路構成図である。図7に示すDRAMコ
ントロール部は、通常動作モード用のDRAMアクセス
信号発生回路43の他に、バーンインモード用のDRA
Mアクセス信号発生回路44を有していることを特徴と
する。
【0054】リフレッシュタイマー41は、リフレッシ
ュ要求信号REFSHをアービタ42に出力する。アー
ビタ42は図1に示すアービタ14と同様に、書き込み
要求信号WRITE、読み出し要求信号READ及びリ
フレッシュ要求信号REFSHをそれぞれ調整した上
で、メモリーアクセス起動信号MAEを出力する。
【0055】第1のDRAMアクセス信号発生回路43
は通常動作モード用のものであり、メモリーアクセス起
動信号MAEに従って第1のDRAMアクセス信号Φw
1 を発生し、DRAMのアクセスが終了するとメモリー
アクセス終了信号MEND1を出力する。また、第2の
DRAMアクセス信号発生回路44はバーンインモード
用のものであり、メモリーアクセス起動信号MAEに従
って第2のDRAMアクセス信号Φw2 を発生し、DR
AMのアクセスが終了するとメモリーアクセス終了信号
MEND2を出力する。
【0056】選択手段としての第1のセレクタ45は、
信号Φw1 及び信号Φw2 のいずれかを指示信号として
の外部クロックに従って選択し、DRAMアクセス信号
Φw3 としてDRAMに出力する。第2のセレクタ46
は、信号MEND1及び信号MEND2のいずれかを外
部クロックに従って選択し、信号MEND3としてアー
ビタ42のリセット端子に出力する。
【0057】ここで、第2のDRAMアクセス信号Φw
2 のパルス幅をt2 [s] とし、書き込み要求信号WRI
TE及び読み出し要求信号READの周期をTc [s] 、
リフレッシュの周期をTa [s] とすると、バーンインモ
ードにおける1s当たりのワード線活性化時間Tw は、 Tw =2×(t2 /Tc )+t2 /Ta ・・・(6) となる。したがって、第2のDRAMアクセス信号Φw
2 のパルス幅t2 を十分長く設定することによって、従
来よりも短時間で弱い酸化膜をスクリーニングすること
ができる。
【0058】
【発明の効果】以上のように本発明に係る半導体記憶装
置によると、通常動作モードとバーンインモードとにお
いて、DRAMに対する単位時間当たりのアクセス時間
を装置外部から切り替えることができるので、通常動作
は従来と同様に行うことができると共にバーンインによ
る酸化膜のスクリーニングを従来よりも短時間で行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る半導体記憶装置
におけるDRAMコントロール部の回路構成図である。
【図2】図1に示すDRAMコントロール部の動作を示
すタイミングチャートである。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る半導体記憶装置
におけるDRAMコントロール部の回路構成図である。
【図4】図3に示すDRAMコントロール部の動作を示
すタイミングチャートである。
【図5】本発明の第3の実施形態に係る半導体記憶装置
におけるDRAMコントロール部の回路構成図である。
【図6】図5に示すDRAMコントロール部の動作を示
すタイミングチャートである。
【図7】本発明の第4の実施形態に係る半導体記憶装置
におけるDRAMコントロール部の回路構成図である。
【図8】半導体記憶装置の構成例を示すブロック図であ
る。
【図9】図8に示す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10】従来の半導体記憶装置におけるDRAMコン
トロール部の回路構成図である。
【図11】図10に示すDRAMコントロール部の動作
を示すタイミングチャートである。
【図12】従来の半導体記憶装置におけるDRAMのア
クセスタイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
11 第1のリフレッシュタイマー 12 第2のリフレッシュタイマー 13 セレクタ(選択手段) 14 アービタ 15 DRAMアクセス信号発生回路 21 リフレッシュタイマー 22 アービタ(開始信号出力手段) 23 第1のD−フリップフロップ(第1の保持手段) 24 第1のセレクタ(第1の選択手段) 25 DRAMアクセス信号発生回路 26 第2のD−フリップフロップ(第2の保持手段) 27 第2のセレクタ(第2の選択手段) 31 リフレッシュタイマー 32 アービタ(開始信号出力手段) 33 n進カウンタ(カウンタ) 34 DRAMアクセス信号発生回路 35 2入力論理積回路 36 セレクタ(選択手段) 41 リフレッシュタイマー 42 アービタ 43 第1のDRAMアクセス信号発生回路 44 第2のDRAMアクセス信号発生回路 45 第1のセレクタ(選択手段) 46 第2のセレクタ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 DRAMを備えた半導体記憶装置であっ
    て、 前記DRAMに対する単位時間当たりのアクセス時間を
    装置外部から変更可能にしたことを特徴とする半導体記
    憶装置。
  2. 【請求項2】 DRAMと、該DRAMに対するアクセ
    スを装置内部のクロック信号によって制御するDRAM
    コントロール部とを備えた半導体記憶装置において、 前記DRAMコントロール部は、装置外部から入力され
    る指示信号の指示に従って前記DRAMに対する単位時
    間当たりのアクセス時間を変更する機能を有することを
    特徴とする半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 DRAMコントロール部は、 DRAMのリフレッシュを要求するリフレッシュ要求信
    号を各々出力する複数のリフレッシュタイマーと、 前記複数のリフレッシュタイマーから各々出力される複
    数のリフレッシュ要求信号を入力とし、装置外部から入
    力される指示信号の指示に従って1つのリフレッシュ要
    求信号を選択して出力する選択手段とを有し、 前記複数のリフレッシュ要求信号は、前記DRAMのリ
    フレッシュを要求する頻度がそれぞれ異なり、 前記選択手段から出力されるリフレッシュ要求信号によ
    り前記DRAMのリフレッシュが要求されるとき、該D
    RAMのリフレッシュを行うことを特徴とする請求項2
    に記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 DRAMコントロール部は、 DRAMに対するアクセスの開始を立ち上がりによって
    指示する開始信号を出力する開始信号出力手段と、 前記開始信号及び一のクロック信号を入力とし、前記一
    のクロック信号が立ち上がると前記開始信号を保持して
    出力する第1の保持手段と、 前記開始信号及び前記第1の保持手段の出力信号のいず
    れかを装置外部から入力される指示信号の指示に従って
    選択し、選択した信号を出力する第1の選択手段と、 前記第1の選択手段の出力信号を入力とし、該出力信号
    が立ち上がるとDRAMアクセス信号を発生して前記D
    RAMに出力すると共に前記出力信号が立ち下がると前
    記DRAMアクセス信号の出力を停止する一方、前記D
    RAMに対するアクセスの終了を立ち上がりによって指
    示する終了信号を出力するDRAMアクセス信号発生回
    路と、 前記終了信号及び前記一のクロック信号を入力とし、前
    記一のクロック信号が立ち上がると前記終了信号を保持
    して出力する第2の保持手段と、 前記終了信号及び前記第2の保持手段の出力信号のいず
    れか一方を前記指示信号の指示に従って選択し、選択し
    た信号を前記開始信号出力手段に出力する第2の選択手
    段とを有し、さらに、 前記第2の選択手段の出力信号が立ち上がると、前記開
    始信号及び前記第1の保持手段の出力信号をリセットす
    る機能を有しており、 前記第1の選択手段において前記第1の保持手段の出力
    信号が選択されると共に前記第2の選択手段において前
    記第2の保持手段の出力信号が選択されるときは、前記
    DRAMアクセス信号は、少なくとも前記一のクロック
    信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでの間は前記D
    RAMに出力されていることを特徴とする請求項2に記
    載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の半導体記憶装置におい
    て、 前記一のクロック信号は、装置内部で生成されることを
    特徴とする半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載の半導体記憶装置におい
    て、 前記一のクロック信号は、装置外部から与えられること
    を特徴とする半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】 DRAMコントロール部は、 DRAMに対するアクセスの開始を立ち上がりによって
    指示する開始信号を出力する開始信号出力手段と、 前記開始信号を入力とし、該開始信号が立ち上がるとD
    RAMアクセス信号を発生して前記DRAMに出力する
    と共に前記開始信号が立ち下がると前記DRAMアクセ
    ス信号の出力を停止する一方、前記DRAMに対するア
    クセスの終了を立ち上がりによって指示する終了信号を
    出力するDRAMアクセス信号発生回路と、 前記開始信号及び一のクロック信号を入力とし、前記開
    始信号が立ち上がると前記一のクロック信号のクロック
    数の計数を開始し、計数値が所定の値に達すると出力信
    号を立ち上げるカウンタと、 前記DRAMアクセス信号発生回路から出力される終了
    信号及び該終了信号と前記カウンタの出力信号との論理
    積信号のいずれかを前記指示信号の指示に従って選択
    し、選択した信号を前記開始信号出力手段に出力する選
    択手段とを有し、さらに、 前記選択手段の出力信号が立ち上がると、前記開始信号
    をリセットする機能を有しており、 前記選択手段において前記終了信号と前記カウンタの出
    力信号との論理積信号が選択されるときは、前記DRA
    Mアクセス信号は、少なくとも前記一のクロック信号の
    周期と前記所定の値との積によって求められる時間の間
    は前記DRAMに出力されていることを特徴とする請求
    項2に記載の半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の半導体記憶装置におい
    て、 前記一のクロック信号は、前記半導体記憶装置のシステ
    ムクロックであることを特徴とする半導体記憶装置。
  9. 【請求項9】 DRAMコントロール部は、 DRAMに対するアクセスが指示されると第1のDRA
    Mアクセス信号を出力する第1のDRAMアクセス信号
    発生回路と、 前記DRAMに対するアクセスが指示されると第2のD
    RAMアクセス信号を出力する第2のDRAMアクセス
    信号発生回路と、 前記第1のDRAMアクセス信号及び第2のDRAMア
    クセス信号のいずれかを前記指示信号の指示に従って選
    択し、選択した信号を前記DRAMに出力する選択手段
    とを有し、 1回のアクセスの指示に対して、前記第1のDRAMア
    クセス信号が出力されている時間と前記第2のDRAM
    アクセス信号が出力されている時間とが異なることを特
    徴とする請求項2に記載の半導体記憶装置。
JP8002169A 1996-01-10 1996-01-10 半導体記憶装置 Pending JPH09190700A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5926429A (en) * 1998-07-15 1999-07-20 Mitsubishi Electric System Lsi Design Corporation Semiconductor memory device and method of refreshing semiconductor memory device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5926429A (en) * 1998-07-15 1999-07-20 Mitsubishi Electric System Lsi Design Corporation Semiconductor memory device and method of refreshing semiconductor memory device

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