JP3661973B2 - 半導体メモリ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体メモリ装置に係り、特に多数群のデータ入出力チャンネル中のいずれか一群が選択されテストされる半導体メモリ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体メモリ装置をテストする時間を減らすことによってテストコストを減らそうという試みがなされており、特にデータ入出力チャンネルが限定されたテスト装備で同時に多数の半導体メモリ装置をテストするためには、半導体メモリ装置のデータ入出力チャンネルの数を減らすべきである。
【0003】
図1は従来技術による代表データ入出力チャンネル群を通じてテストされる半導体メモリ装置である。
【0004】
図1を参照すると、半導体メモリ装置は、4群のデータ入出力チャンネルI/Oi、I/Oj、I/Ok、I/Ol、4群のデータ出力バッファDOUT BUF i、DOUT BUF j、DOUT BUF k、DOUT BUF l、4群のデータ入力バッファDIN BUF i、DIN BUF j、DIN BUF k、DIN BUF l、1群の比較器COMP、1群のデータ入力ドライバDINDRV、及び制御信号MDQEにより活性化される1群のリードマルチプレクサRMUXと1群のライトマルチプレクサWMUXを含む。
【0005】
通常モードでは、半導体メモリ装置における上記4群のデータ入出力チャンネルI/Oi、I/Oj、I/Ok、I/Olの全てにデータが入力または出力される。
【0006】
テストモードにおける上記半導体メモリ装置の動作は次の通りである。
【0007】
まず、制御信号MDQEが活性化された状態で代表データ入出力チャンネル、例えばi群データ入出力チャンネルI/Oiを通じてデータが入力されると、当該データはi群データ入力バッファDIN BUF iでバッファリングされた後、上記i群データラインDliを通じてライトマルチプレクサWMUXに入力される。上記ライトマルチプレクサWMUXから出力されたデータは、データ入力ドライバDINDRVに入力され、データ入力ドライバDINDRVから出力されたデータはデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに同時に載せられてメモリセルに貯蔵される。
【0008】
そして、上記メモリセルに貯蔵されたデータは、データ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlを通じて比較器COMPに入力され、比較器COMPから出力された比較データFCOMはリードマルチプレクサRMUXとi群データ出力バッファDOUT BUF iを順に通過した後、上記i群データ入出力チャンネルI/Oiを通じて半導体メモリ装置外部へ出力される。
【0009】
したがって従来技術による半導体メモリ装置は、テストモードにおいては、定まった1群のデータ入出力チャンネルのみを通じてデータが入力または出力される。
【0010】
図2は上記の図1に示されたリードマルチプレクサRMUX中いずれか一つの回路図を示す。
【0011】
図2を参照すると、リードマルチプレクサRMUXはデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられたデータを各々バッファリングする第1バッファリング部11、比較器(図1のCOMP)から出力された比較データFCOMPと、第1バッファリング部11でバッファリングされたデータとのいずれかを選択する第1選択部12、及び第1選択部12で選択されたデータをラッチする第1ラッチ部13を含む。
【0012】
第1バッファリング部11はデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに各々直列に連結されたインバータ111及び112、121及び122、131及び132、141及び142を含み、第1ラッチ部13はデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられたデータを各々ラッチするインバータ114乃至116、124乃至126、134乃至136、144乃至146を含む。
【0013】
第1選択部12は第1制御部101、第1スイッチング部102、及び第2スイッチング部103を備える。
【0014】
第1制御部101は、第1スイッチング部102または第2スイッチング部103のスイッチングオンを制御するためのものであって、リードマルチプレクサRMUXがイネーブルされる時論理ハイに活性化されるリードマルチプレクサイネーブル信号RMUXEと制御信号MDQEを入力とする第1NANDゲート104、制御信号MDQEを反転させるインバータ105、インバータ105から出力された信号とリードマルチプレクサイネーブル信号RMUXEを入力とする第2NANDゲート106を備える。
【0015】
第1スイッチング部102は、第1NANDゲート104から出力された信号によりスイッチングオンされる時に、比較データFCOMPを第1ラッチ部13に伝送する役割を遂行するものである。この第1スイッチング部102は、第1NANDゲート104から出力された信号を反転させるインバータ109と、一方の端子には第1NANDゲート104から出力された信号が入力され、他方の端子にはインバータ109から出力された信号が入力される伝送ゲート108とを備える。
【0016】
第2スイッチング部103は、第2NANDゲート106から出力された信号によりスイッチングオンされる時に、第1バッファリング部11から出力されたデータを第1ラッチ部13へ伝送するためのものである。この第2スイッチング103は、第2NANDゲート106から出力された信号を反転させるインバータ110、一方の端子に第2NANDゲート106から出力された信号が入力されて他方の端子にインバータ110から出力された信号が入力される複数の伝送ゲート113、123、133、143を備える。
【0017】
通常モードで制御信号MDQEは論理ローになり、リードマルチプレクサイネーブル信号RMUXEは論理ハイになることにより、第1スイッチング部102がスイッチングオフされるとともに、第2スイッチング部103がスイッチングオンされる。したがって、データ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられたデータは、第1バッファリング部11及び第1ラッチ部13を順に通過してデータバスDBi、DBj、DBk、DBlに載せられ、データ出力バッファ(図1のDOUT BUF i、DOUT BUF j、DOUT BUF k、DOUT BUF l)でバッファリングされた後データ入出力チャンネルI/Oi、I/Oj、I/Ok、I/Olを通じて半導体メモリ装置外部へ出力される。
【0018】
一方、テストモードにおいては、制御信号MDQEが論理ハイになり、リードマルチプレクサイネーブル信号RMUXEも論理ハイになることにより、第1スイッチング部102はスイッチングオンされ、第2スイッチング部103はスイッチングオフされ、比較データFCOMPはi群データバスDBiにのみ載せられるようになる。i群データバスDBiに載せられた比較データFCOMPはi群データ出力バッファDOUT BUF iに入力されてi群データ入出力チャンルI/Oiのみを通じて半導体メモリ装置外部へ出力される。
【0019】
図3は上述の図1に示されたライトマルチプレクサWMUX中いずれか一つの回路図である。
【0020】
図3を参照すると、ライトマルチプレクサWMUXはデータラインDli、Dlj、Dlk、Dllに載せられたデータを各々バッファリングする第2バッファリング部21、第2バッファリング部21から出力されたデータ中のデータラインDli、Dlj、Dlk、Dllすべてに載せられたデータと、1本の代表データライン、例えばi群データラインDli、に載せられたデータとのいずれかを選択する第2選択部22、及び第2選択部22で選択されたデータをラッチする第2ラッチ部23とを含む。
【0021】
第2バッファリング部21はデータラインDli、Dlj、Dlk、Dllに各々直列に連結されたインバータ151及び152、161及び162、171及び172、181及び182を含み、第2ラッチ部23は第2選択部22から出力されたデータを各々ラッチするインバータ155乃至157、165乃至167、175乃至177、185乃至187を含む。
【0022】
第2選択部22は、第2制御部191、第3スイッチング部192、及び第4スイッチング部193を備える。
【0023】
第2制御部191は第3スイッチング部192及び第4スイッチング部193をスイッチングオンするためのものであって、ライトマルチプレクサWMUXがイネーブルされる時に論理ハイに活性化されるライトマルチプレクサイネーブル信号WMUXEを反転させるインバータ194、インバータ194から出力された信号と制御信号MDQEを入力にするNORゲート195、及びライトマルチプレクサイネーブル信号WMUXEと制御信号MDQEを入力にする第3NANDゲート196を備える。
【0024】
第3スイッチング部192は、NORゲート195から出力された信号によりスイッチングオンされる時にデータラインDli、Dlj、Dlk、Dllに載せられたデータを第2ラッチ部23へ伝送するためのものであって、NORゲート195から出力された信号を反転させるインバータ198と、その一方の端子にはNORゲート195から出力された信号が入力されて他方の端子にはインバータ198から出力された信号が入力され複数の伝送ゲート153、163、173、183を備える。
【0025】
第4スイッチング部193は、第3NANDゲート196から出力された信号によりスイッチングオンされる時に、i群データラインDliに載せられたデータのみを第2ラッチ部23へ伝送するためのものであって、第3NANDゲート196から出力された信号を反転させるインバータ197と、一端には第3NANDゲート196から出力された信号が入力されて他端にはインバータ197から出力された信号が入力される複数の伝送ゲート154、164、174、184を備える。
【0026】
上記のライトマルチプレクサWMUXの動作は次の通りである。
【0027】
まず、制御信号MDQEが論理ローにディスエーブルされる通常モードでは、第3スイッチング部192がスイッチングオンされるとともに第4スイッチング部193はスイッチングオフされ、データラインDli、Dlj、Dlk、Dllに載せられたデータは第2バッファリング部21、第2ラッチ部23、及びデータ入力ドライバDINDRV24を順に通過し、データ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに各々載せられてメモリセルに貯蔵される。
【0028】
一方、制御信号MDQEが論理ハイに活性化されるテストモードでは、第3スイッチング部192がスイッチングオフされるとともに第4スイッチング部193がスイッチングオンされ、i群データラインDliに載せられたデータのみが第2バッファリング部21でバッファリングされた後、第2ラッチ部23を通じて4本のデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられるようになる。言い換えればi群データラインDliに載せられたデータは同時に4本のデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlすべてに載せられてメモリセルへ伝送される。ここで、i群データラインDliに載せられたデータはi群データ入出力チャンネルI/Oiを通じて入力されたデータである。
【0029】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来の半導体メモリ装置はテストモードにおいて代表データ入出力チャンネルが固定されており、このような半導体メモリ装置をデータ入出力チャンネル数が限定されたテスト装備でテストを行なうと、代表データ入出力チャンネルと関連された回路、例えばデータ出力バッファ、データ入力バッファ、リードマルチプレクサ、ライトマルチプレクサ等に断線、合線、漏れ電流等のようなフェイル(fail)が発生する場合、そのフェイル原因を捜し出すことができる。しかしながら、代表データ入出力チャンネルを除いた残りデータ入出力チャンネルと関連された回路にフェイルが発生する場合には、そのフェイル原因を捜し出すことができないという問題がある。
【0030】
本発明の目的は、データ入出力チャンネル数を減らしながら、半導体メモリ装置内部のデータ入出力関連回路をすべてテストすることを可能とする、多数群のデータ入出力チャンネル中いずれか一群が選択されてテストされる半導体メモリ装置を提供することにある。
【0031】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は複数群のデータ入出力チャンネルに載せられたデータを入力してバッファリングする複数群のデータ入力バッファ、テストモードでいずれか一つが活性化される複数の制御信号に応答し、前記複数群のデータ入力バッファでバッファリングされたデータをメモリセルに貯蔵する1群のライトマルチプレクサ、前記複数の制御信号に応答して前記メモリセルからデータを入力する1群のリードマルチプレクサ、前記リードマルチプレクサから出力されたデータをバッファリングして前記データ入出力チャンネルへ出力する複数群のデータ出力バッファ、及びテストモードで動作して前記メモリセルに貯蔵されたデータを入力して前記データを比較した比較データを前記リードマルチプレクサへ出力する1群の比較器を備え、
テストモードで前記制御信号中いずれか一つが活性化される場合、これに対応する1群のデータ入出力チャンネルのみにおいてデータが入力または出力されることを特徴とする、複数群のデータ入出力チャンネル中いずれか一群が選択されてテストされる半導体メモリ装置を提供する。
【0032】
なお、前記制御信号は前記半導体メモリ装置内部のパッドを通じて入力されたり前記半導体メモリ装置外部から入力される信号の調合により活性化されることが望ましい。
【0033】
したがって本発明によれば、データ入出力チャンネル群中いずれか一群を選択することによって半導体メモリ装置内部の前記一群のデータ入出力チャンネルと関連された回路をテストできて、データ入出力チャンネル群を順にすべて選択することによって半導体メモリ装置内部の全てのデータ入出力チャンネルと関連された回路をテストできる。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下添付した図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。
【0035】
図4は本発明の一実施形態による多数群のデータ入出力チャンネル中いずれか一群が選択されてテストされる半導体メモリ装置である。
【0036】
図4を参照すると、この半導体メモリ装置は、4群のデータ入力バッファDIN BUF i、DIN BUF j、DIN BUF k、DIN BUF l、1群のライトマルチプレクサWMUX、1群のデータ入力ドライバDINDRV、1群のリードマルチプレクサRMUX、4群のデータ出力バッファDOUT BUF i、DOUT BUF j、DOUT BUF k、DOUT BUF l、及び1群の比較器COMPを備える。
【0037】
データ入力バッファDIN BUF i、DIN BUF j、DINBUF k、DIN BUF lは、4群のデータ入出力チャンネルI/Oi、I/Oj、I/Ok、I/Olを通じて入力されたデータをバッファリングする。
【0038】
ライトマルチプレクサWMUXは、4個の制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElに各々応答する。制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElは、テストモードにおいて上記4群のデータ入出力チャンネルI/Oi、I/Oj、I/Ok、I/Olの中のいずれか1群が選択された時に、いずれか一つがイネーブルされるものである。入力されたデータは、データ入力バッファDIN BUF i、DIN BUF j、DIN BUF k、DIN BUF lの中のいずれか一つでバッファリングされた後、4群のデータラインDli、Dlj、Dlk、Dll中いずれか1群に載せられたデータはライトマルチプレクサWMUXに入力される。そして、この入力されたデータは、データ入力ドライバDINDRVを通過した後、4群のデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられてメモリセルに貯蔵される。
【0039】
リードマルチプレクサRMUXは、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElに各々応答して比較器COMPから出力された比較データFCOMを入力とする。
【0040】
データ出力バッファDOUT BUF i、DOUT BUF j、DOUT BUF k、DOUT BUF lは、リードマルチプレクサRMUXから出力されて4群のデータバスDBi、DBj、DBk、DBlに載せられたデータを入力した後、これをバッファリングして、データ入出力チャンネルI/Oi、I/Oj、I/Ok、I/Olを通じて半導体装置外部へ出力する。
【0041】
比較器COMPはテストモードで動作し、各々4群のデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられたデータを比較することによって比較データFCOMを出力する。
【0042】
通常モードにおける半導体メモリ装置の動作は次の通りである。
【0043】
本半導体メモリ装置の外部からデータ入出力チャンネルI/Oi、I/Oj、I/Ok、I/Olを通じてデータが入力されると、当該データはデータ入力バッファDIN BUF i、DIN BUF j、DIN BUF k、DIN BUF lで各々バッファリングされた後、データラインDli、Dlj、Dlk、Dllに載せられて、ライトマルチプレクサWMUXに入力される。ライトマルチプレクサWMUXから出力されたデータは、データ入力ドライバDINDRVに入力され、データ入力ドライバDINDRVから出力されたデータはデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられてメモリセルにライトされる。
【0044】
そして、メモリセルに貯蔵されたデータは、データ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられてリードマルチプレクサRMUXに入力され、リードマルチプレクサRMUXから出力されたデータはデータバスDBi、DBj、DBk、DBlに載せられてデータ出力バッファDOUT BUF i、DOUT BUF j、DOUT BUF k、DOUT BUF lに入力される。データ出力バッファDOUT BUF i、DOUT BUF j、DOUT BUF k、DOUT BUF lでバッファリングされたデータは、データ入出力チャンネルI/Oi、I/Oj、I/Ok、I/Olを通じて当該半導体メモリ装置外部へ出力される。
【0045】
この時、リードマルチプレクサRMUXとライトマルチプレクサWMUXに入力される制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElは、パッドを通じて当該半導体メモリ装置の外部から入力されたり、当該半導体メモリ装置外部から入力される信号の調合により発生される。
【0046】
一方、テストモードにおける半導体メモリ装置の動作は次の通りである。
【0047】
まず、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQEl中いずれか一つ、例えばi番制御信号MDQEiが活性化されi群データ入出力チャンネルI/Oiを通じてデータが入力された場合、このデータはi群データ入力バッファDIN BUF iでバッファリングされた後、i群データラインDliを通じてライトマルチプレクサWMUXに入力される。ライトマルチプレクサWMUXから出力されたデータはデータ入力ドライバDINDRVに入力されて、データ入力ドライバDINDRVから出力されたデータはデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlのすべてに載せられてメモリセルにライトされる。
【0048】
そして、メモリセルに貯蔵されたデータは、データ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlを通じて比較器COMPに入力されて、比較器COMPから出力された比較データFCOMはリードマルチプレクサRMUXとi群データ出力バッファDOUT BUF iを順に通過した後、前記i群データ入出力チャンネルI/Oiを通じて前記半導体メモリ装置外部へ出力される。
【0049】
またj群制御信号MDQEjが活性化された場合には、データはj群データ入出力チャンネルI/Ojを通じて入出力される。
【0050】
したがって本実施形態では、ライトマルチプレクサWMUXとリードマルチプレクサRMUXが制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElに応答するようにして、通常モードでは4群のデータ入出力チャンネルI/Oi、I/Oj、I/Ok、I/Olすべてにデータが入力または出力されるようにし、テストモードでは制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQEl中いずれか一つを活性化させることによってこれに対応する1群のデータ入出力チャンネルのみを通じてデータが入力または出力されるようにすることができる。
【0051】
図5は上述の図4に示されたリードマルチプレクサRMUX中のいずれか一つの回路を示す図である。
【0052】
図5を参照すると、リードマルチプレクサRMUXは、データ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられたデータを各々バッファリングする第1バッファリング部51と、比較器(図4のCOMP)から出力された比較データFCOM及び第1バッファリング部51でバッファリングされたデータ中のいずれかを選択する第1選択部52と、第1選択部52で選択されたデータをラッチした後データバスDBi、DBj、DBk、DBlへ出力する第1ラッチ部53とを含む。
【0053】
第1バッファリング部51は、データ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOl各々に直列に連結されたインバータ211及び212、221及び222、231及び232、241及び242を含み、第1ラッチ部53はデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられたデータを各々ラッチするインバータ214乃至216、224乃至226、234乃至236、244乃至246を含む。
【0054】
第1選択部52は、第1制御部201、第1スイッチング部202、及び第2スイッチング部203を備えている。
【0055】
第1制御部201は、第1スイッチング部202または第2スイッチング部203をスイッチングオンするためのものである。この第1制御部201は、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中のいずれか2つ、例えばi番制御信号MDQEiとj番制御信号MDQEjを入力とする第1NORゲート204と、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中の他の2つ、例えばk番制御信号MDQEkとl番制御信号MDQElを入力にする第2NORゲート205と、第1及び第2NORゲート204、205から出力される信号を入力とする第1NANDゲート206と、第1NANDゲート206から出力された信号を反転させるインバータ207と、インバータ207から出力された信号とリードマルチプレクサRMUXをイネーブルする時に論理ハイに活性化されるリードマルチプレクサイネーブル信号RMUXEを入力とする第2NANDゲート208と、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中のいずれか一つとリードマルチプレクサイネーブル信号RMUXEを入力にする第3乃至第6NANDゲート251、261、271、281とを備える。
【0056】
言い換えれば、例えば、第3NANDゲート251にはリードマルチプレクサイネーブル信号RMUXEとi番制御信号MDQEiが入力され、第4NANDゲート261にはリードマルチプレクサイネーブル信号RMUXEとj番制御信号MDQEjが入力される。
【0057】
第1スイッチング部202は、第3乃至第6NANDゲート251、261、271、281から出力された信号に応答してスイッチングオンされる時に、比較データFCOMを第1ラッチ部53に伝送する役割をするためのものである。この第1スイッチング部202は、第3乃至第6NANDゲート251、261、271、281から各々出力された信号を反転させるインバータ252、262、272、282と、一端には第3乃至第6NANDゲート251、261、271、281から出力された信号が入力されてその他端にはインバータ252、262、272、282から出力された信号が入力される伝送ゲート253、263、273、283を備えている。
【0058】
言い換えれば、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中のいずれか一つ、例えばi番制御信号MDQEiが活性化される場合、i番制御信号MDQEiに連結された伝送ゲート253のみがスイッチングオンされる。その結果、比較データFCOMPは伝送ゲート253のみを通じて第1ラッチ部53に伝送される。
【0059】
第2スイッチング部203は、第2NANDゲート208から出力された信号に応答してスイッチングオンされる時に、第1バッファリング部51から出力されたデータすべてを第1ラッチ部53に伝送するためのものである。この第2スイッチング部203は、第2NANDゲート208から出力された信号を反転させるインバータ209と、その一端には第2NANDゲート208から出力された信号が入力されてその他端にはインバータ209から出力された信号が入力される複数の伝送ゲート213、223、233、243を備えている。
【0060】
言い換えれば、第1スイッチング部202と第2スイッチング部203は通常モードとテストモードにより相互相補的にスイッチングオンまたはスイッチングオフされることになる。
【0061】
まず、通常モードにおけるリードマルチプレクサRMUXの動作を示すと次の通りである。
【0062】
通常モードでは制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElすべてが論理ローにディスエーブルされているので、第1制御部201の第2NANDゲート208の出力端は論理ローになり、第3乃至第6NANDゲート251、261、271、281の出力端は全て論理ハイになる。このため、第1スイッチング部202はスイッチングオフされ第2スイッチング部203はスイッチングオンされる。
【0063】
したがってデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられたデータは、第1バッファリング部51及び第1ラッチ部53を順に通過してデータバスDBi、DBj、DBk、DBlに各々載せられるようになる。
【0064】
データバスDBi、DBj、DBk、DBlに載せられたデータはデータ入出力チャンネル(図4のI/Oi、I/Oj、I/Ok、I/Ol)を通じて半導体メモリ装置外部へ出力される。
【0065】
一方、テストモードにおけるリードマルチプレクサRMUXの動作を示せば次の通りである。
【0066】
制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中のいずれか一つ、例えばi番制御信号MDQEiが論理ハイに活性化された場合、第1制御部201の第2NANDゲート208の出力端は論理ハイになり、第2スイッチング部203がターンオフされる。
【0067】
そして、第3NANDゲート251の出力端が論理ローになり、第4乃至第6NANDゲート261、271、281の出力端は論理ハイとなる。その結果、i番制御信号MDQEiに連結された伝送ゲート253のみスイッチングオンされて、比較データFCOMはi群データバスDBiにのみ載せられる。そして、このi群データバスDBiに載せられたデータはi群データ入出力チャンネル(図4のI/Oi)を通じて半導体メモリ装置外部へ出力される。
【0068】
また、j番制御信号MDQEjのみ論理ハイに活性化された場合には、第4NANDゲート261の出力端が論理ローになり、第3、5、6NANDゲート251、271、281の出力端は論理ハイとなる。この結果、比較データFCOMはj群データバスDBjにのみ載せられj群データバスDBjに載せられたデータはj群データ入出力チャンネルI/Ojを通じて出力される。
【0069】
したがって前述したリードマルチプレクサRMUXはテストモードにおいて、複数の制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中のいずれか一つが活性化される時に、当該半導体メモリ装置はデータ入出力チャンネルI/Oi、I/Oj、I/Ok、I/Olの中の活性化された制御信号に対応するいずれか一つの入出力チャンネルのみにデータを出力する。
【0070】
図6は上述の図4に示されたライトマルチプレクサWMUXの中のいずれか一つの回路を示す図である。
【0071】
図6を参照すると、ライトマルチプレクサWMUXはデータラインDli、Dlj、Dlk、Dllに載せられたデータを各々バッファリングする第2バッファリング部61と、データラインDli、Dlj、Dlk、Dllの中のいずれか一つに入力されてバッファリングされたデータとデータラインDli、Dlj、Dlk、Dllすべてに入力されてバッファリングされたデータのうちのいずれかを選択する第2選択部62と、第2選択部62で選択されたデータをラッチする第2ラッチ部63とを備える。
【0072】
第2バッファリング部61はデータラインDli、Dlj、Dlk、Dllに各々直列に連結されたインバータ311及び312、321及び322、331及び332、341及び342を含む。また、第2ラッチ部63は、第2選択部62から出力されたデータを各々ラッチするインバータ318乃至320、328乃至330、338乃至340、348乃至350を含む。
【0073】
第2選択部62は第2制御部301、第3スイッチング部302、及び第4スイッチング部303を備えている。第2制御部301は、ライトマルチプレクサWMUXがイネーブルされる時に論理ハイに活性化されるライトマルチプレクサイネーブル信号WMUXEと制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElを入力として、第3スイッチング部302及び第4スイッチング部303のいずれか一方をスイッチングオンするものである。この第2制御部301は、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中のいずれか一つとライトマルチプレクサイネーブル信号WMUXEを入力とする第11乃至第14NANDゲート351、352、353、354と、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中のいずれか2つ、例えばi番制御信号MDQEiとj番制御信号MDQEj、を入力とする第11NORゲート355と、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中の他の2つ、例えばk番制御信号MDQEkとl番制御信号MDQEl、を入力とする第12NORゲート356と、第11及び第12NORゲート355、356から出力される信号を入力にする第15NANDゲート357と、ライトマルチプレクサイネーブル信号WMUXEを反転させるインバータ358と、インバータ358から出力された信号と第15NANDゲート357から出力された信号を入力とする第13NORゲート359とを備える。
【0074】
言い換えれば、第13NORゲート359は第3スイッチング部302をスイッチングオンするための信号を出力し、第11乃至第14NANDゲート351、352、353、354は第4スイッチング部303をスイッチングオンするための信号を出力する。
【0075】
第3スイッチング部302は、データラインDli、Dlj、Dlk、Dllすべてを通じて入力されて第2バッファリング部61でバッファリングされたデータを第2ラッチ部63へ伝送するためのものである。この第3スイッチング部302は、第13NORゲート359から出力された信号を反転させるインバータ360と、その一端には第13NORゲート359から出力された信号が入力されてその他端にはインバータ360から出力された信号が入力される複数の伝送ゲート313、323、333、343とを備えている。
【0076】
第4スイッチング部303は、データラインDli、Dlj、Dlk、Dllの中のいずれか一つを通じて入力されたデータを、第2ラッチ部63へ伝送するためのものであって、第1乃至第4伝送部304、305、306、307を備える。
【0077】
第1乃至第4伝送部304、305、306、307は、それぞれ第11乃至第14NANDゲート351、352、353、354から出力される信号を反転させるインバータ361、362、363、364と、その一端には第11乃至第14NANDゲート351、352、353、354から出力された信号のうちのいずれか一つが入力されてその他端にはインバータ361、362、363、364のいずれか一つから出力された信号が入力される複数の伝送ゲート314乃至317、324乃至327、334乃至337、344乃至347を備えている。
【0078】
すなわち、第1伝送部304が第11NANDゲート351から出力された信号に応答してスイッチングオンされた場合、i群データラインDliに載せられたデータは第1伝送部304、第2ラッチ部63、及びデータ入力ドライバDINDRV64を順に通過した後、全データ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられてメモリセルに貯蔵される。
【0079】
ここで、データ入力ドライバDINDRV64は、第2ラッチ部63から出力されたデータがデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに直ちに載せられる場合に発生する直流パス(DC current path)を防止する役割をする。
【0080】
言い換えれば、第3スイッチング部302と第4スイッチング部303は通常モードとテストモードによって相互相補的にスイッチングオンまたはスイッチングオフされる。
【0081】
まず、通常モードにおけるライトマルチプレクサWMUXの動作を示すと次の通りである。
【0082】
通常モードでは、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElは論理ローにディスエーブルされるので第11乃至第14NANDゲート351、352、353、354及び第13NORゲート359の出力端は論理ハイとなる。したがって第3スイッチング部302はスイッチングオンされ、第4スイッチング部303はスイッチングオフされ、この結果、データラインDli、Dlj、Dlk、Dllに載せられたデータはデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられてメモリセルに貯蔵される。
【0083】
一方、テストモードでは、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中のいずれか一つが論理ハイに活性化されるので、第13NORゲート359の出力端は論理ローになり、第3スイッチング部302はスイッチングオフされる。
【0084】
例えば、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中のi番制御信号MDQEiが論理ハイに活性化された場合、第11NANDゲート351の出力端が論理ローになり、第4スイッチング部303の第1伝送部304のみスイッチングオンされる。したがってi群データラインDliに載せられたデータは、第1伝送部304を通じてデータ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられる。
【0085】
また、制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中のj番制御信号MDQEjが論理ハイに活性化された場合は、第12NANDゲート352の出力端が論理ローになり、第4スイッチング部303の第2伝送部305のみがスイッチングオンされる。したがってj群データラインDljに載せられたデータは第2伝送部305を通過し、データ入出力線DIOi、DIOj、DIOk、DIOlに載せられる。
【0086】
以上説明したように、上記実施形態によれば、テストモードにおいてライトマルチプレクサWMUX中のいずれか一つが複数の制御信号MDQEi、MDQEj、MDQEk、MDQElの中の活性化されたいずれか一つによりイネーブルされ、データ入出力チャンネルI/Oi、I/Oj、I/Ok、I/Ol中、当該活性化された制御信号に対応されるいずれか一つのみにデータが入力される。
【0087】
なお、上記のようなテスト方法は、MDQ(Merged DQ)のみならずRDQ(Reduced DQ)にも応用できる。
【0088】
また、本発明は上述した実施形態に限らず、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野で通常の知識を有する者によって可能なことは明白である。
【0089】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多数群のデータ入出力チャンネル中のいずれか一群が選択されてテストされる半導体メモリ装置において、データ入出力チャンネル数を減らしながら、半導体メモリ装置内部のデータ入出力関連回路をすべてテストすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術による代表データ入出力チャンネル群を通じてテストされる半導体メモリ装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示されたリードマルチプレクサRMUX中の一つの回路を示す図である
【図3】図1に示されたライトマルチプレクサWMUX中の一つの回路を示す図である。
【図4】本発明の実施形態による多数群のデータ入出力チャンネル中いずれか一群が選択されてテストされる半導体メモリ装置の構成を示すブロック図である。
【図5】図4に示されたリードマルチプレクサRMUX中の一つの回路を示す図である。
【図6】図4に示されたライトマルチプレクサWMUX中の一つの回路を示す図である。
【符号の説明】
COMP 比較器
DB データバス
DIN BUF データ入力バッファ
DINDRV データ入力ドライバ
DIO データ入出力線
Dl データライン
DOUT BUF データ出力バッファ
FCOM 比較データ
I/O データ入出力チャンネル
MDQE 制御信号
RMUX リードマルチプレクサ
WMUX ライトマルチプレクサ
Claims (17)
- 複数群のデータ入出力チャンネルに載せられたデータを入力してバッファリングする複数群のデータ入力バッファと、
テストモードでいずれか一つが活性化される複数の制御信号に応答し、前記複数群のデータ入力バッファでバッファリングされたデータをメモリセルに貯蔵するための1群のライトマルチプレクサと、
前記複数の制御信号に応答して前記メモリセルからデータを入力する1群のリードマルチプレクサと、
前記リードマルチプレクサから出力されたデータをバッファリングして前記データ入出力チャンネルへ出力する複数群のデータ出力バッファと、
テストモードで動作して前記メモリセルに貯蔵されたデータを入力して前記データを比較し、得られた比較データを前記リードマルチプレクサへ出力する1群の比較器とを備え、
前記テストモードで前記制御信号中のいずれか一つが活性化された場合、これに対応する1群のデータ入出力チャンネルのみにおいてデータが入力または出力されることを特徴とする半導体メモリ装置。 - 前記制御信号は、前記半導体メモリ装置内部のパッドを通じて入力され、該制御信号に応じて複数群のデータ入出力チャンネル中のいずれか一群が選択されてテストされるることを特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ装置。
- 前記制御信号は、前記半導体メモリ装置外部から入力される信号の調合により活性化されることを特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ装置。
- 前記リードマルチプレクサは、
前記メモリセルに貯蔵されたデータを入力してバッファリングする第1バッファリング部と、
前記比較データ及び前記第1バッファリング部から出力されたデータのいずれかを選択する第1選択部と、
前記第1選択部から出力されたデータをラッチする第1ラッチ部とを備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ装置。 - 前記第1選択部は、
複数の第1スイッチング手段を含み、該第1スイッチング手段の中のいずれか一つがスイッチングオンされる場合に前記比較データを伝送する第1スイッチング部と、
複数の第2スイッチング手段を含み、該第2スイッチング手段がスイッチングオンされる場合に前記第1バッファリング部から出力されたデータを伝送する第2スイッチング部と、
前記リードマルチプレクサをイネーブルするためのリードマルチプレクサイネーブル信号と前記制御信号に応答して前記第1スイッチング手段中のいずれか一つをスイッチングオンするための信号または前記第2スイッチング手段をスイッチングオンするための信号を出力する第1制御部とを備えることを特徴とする請求項4に記載の半導体メモリ装置。 - 前記第2スイッチング手段は、通常モードでスイッチングオンされることを特徴とする請求項5に記載の半導体メモリ装置。
- 前記第1スイッチング手段中のいずれか一つは、前記テストモードでスイッチングオンされることを特徴とする請求項5に記載の半導体メモリ装置。
- 前記第1スイッチング手段と第2スイッチング手段は、通常モードとテストモードによって相互相補的にスイッチングオンまたはスイッチングオフされることを特徴とする請求項5に記載の半導体メモリ装置。
- 前記第2スイッチング手段がスイッチングオンされる場合、前記第1バッファリング部から出力されたデータは前記複数群のデータ入出力チャンネルを通じて出力されることを特徴とする請求項5に記載の半導体メモリ装置。
- 前記第1スイッチング手段中いずれか一つがスイッチングオンされる場合、前記比較データは前記複数群のデータ入出力チャンネル中のいずれか1群のデータ入出力チャンネルを通じて出力されることを特徴とする請求項5に記載の半導体メモリ装置。
- 前記ライトマルチプレクサは、
前記データ入力バッファから出力されたデータをバッファリングする第2バッファリング部と、
前記第2バッファリング部から出力されたデータ中の前記複数群のデータ入出力チャンネルすべてに入力されたデータと、いずれか1群のデータ入出力チャンネルに入力されたデータとのいずれかを選択する第2選択部と、
前記第2選択部から出力されたデータをラッチする第2ラッチ部とを備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ装置。 - 前記第2選択部は、
複数の第3スイッチング手段を含み、該第3スイッチング手段がスイッチングオンされる場合に前記複数群のデータ入出力チャンネルすべてを通じて入力されたデータを伝送する第3スイッチング部と、
複数の第4スイッチング手段を含み、該第4スイッチング手段群中のいずれか一つがスイッチングオンされる場合に、前記複数群のデータ入出力チャンネル中のいずれか1群のデータ入出力チャンネルを通じて入力されたデータを伝送する第4スイッチング部と、
前記ライトマルチプレクサをイネーブルするためのライトマルチプレクサイネーブル信号と前記制御信号に応答して前記第4スイッチング手段中いずれか一つをスイッチングオンするための信号または前記第3スイッチング手段をスイッチングオンするための信号を出力する第2制御部とを備えることを特徴とする請求項11に記載の半導体メモリ装置。 - 前記第3スイッチング手段は、通常モードでスイッチングオンされることを特徴とする請求項12に記載の半導体メモリ装置。
- 前記第4スイッチング手段中のいずれか一つは、テストモードでスイッチングオンされることを特徴とする請求項12に記載の半導体メモリ装置。
- 前記第3スイッチング手段がスイッチングオンされる場合、前記複数群のデータ入出力チャンネルすべてを通じて入力されたデータがメモリセルに貯蔵されることを特徴とする請求項12に記載の半導体メモリ装置。
- 前記第4スイッチング手段中のいずれか一つがスイッチングオンされる場合、前記複数群のデータ入出力チャンネル中いずれか1群のデータ入出力チャンネルを通じて入力されたデータのみがメモリセルに貯蔵されることを特徴とする請求項12に記載の半導体メモリ装置。
- 前記第3スイッチング手段と前記第4スイッチング手段は、通常モードとテストモードによって相互相補的にスイッチングオンまたはスイッチングオフされることを特徴とする請求項12に記載の半導体メモリ装置。
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