JP2008192271A - 半導体装置及びそのテスト方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第１メモリと、第１メモリとはデータの記憶方式が異なる第２メモリとを同時にテストすること。
【解決手段】本発明の半導体装置（１００）は、複数のセクタに分割された第１メモリセルアレイ（１０；１０−１）と消去時間設定レジスタ（１４）とを備えた第１メモリ（１０１）と、第１メモリセルアレイ（１０；１０−１）とはデータの記憶方式が異なる第２メモリセルアレイ（２０；２０−１）を備えた第２メモリ（１０２）とを具備している。まず、１セクタに格納されたデータを消去する消去時間を保証するためのセクタ消去保証時間を消去時間設定レジスタ（１４）に設定する。次に、セクタ消去保証時間内に複数のセクタのうちの選択セクタに格納されたデータを消去するセクタ消去テストを実行し、セクタ消去テストが実行されているときに、第２メモリセルアレイ（２０；２０−１）に対するデータ保持テストを実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置及びそのテスト方法に関し、特に、データの記憶方式が異なる複数のメモリを備えた半導体装置をテストするテスト方法に関する。

近年のシステムの高度化、高機能化に伴い、データの記憶方式が異なる複数のメモリを同一パッケージ内に搭載するＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈｉｐ−Ｐａｃｋａｇｅ）が実用化されている。それに伴い、メモリ容量は増大の一途にある。これらのメモリに対して当然ながら出荷前に機能をチェックするテストを実施する必要がある。しかし、パッケージに搭載されるメモリの種類や容量が増えれば増えるほど、テストを実施したときのテスト時間が長くなってしまう。その結果、テストによるテストコストが増大し、安価に半導体装置を提供できない問題が生じてしまう。そのため、テスト時間を短縮してテストコストを削減することができる半導体装置とそのテスト方法が望まれている。

テスト時間を短縮してテストコストを削減する第１従来技術が、特開２００１−６７８９５号公報（特許文献１）に記載されている。第１従来技術において、特許文献１の図１に示されるように、半導体装置３１は、構成の異なるメモリ回路３２、３３と、これらの動作試験を実施するために動作制御用スキャンチェーン３４、信号制御回路、３５、３６、故障判定回路３７、３８、信号合成回路としてのＯＲ回路３９を含み、これらは１つのチップ上に形成されている。この第１従来技術では、メモリ回路３２、３３に同時に１つの試験パターンデータを供給して両メモリ回路３２、３３の動作試験を実施することにより、試験時間の短縮を図るものである。

また、テスト時間を短縮してテストコストを削減する第２従来技術が、特開２００２−３０４８９８号公報（特許文献２）に記載されている。第２従来技術では、特許文献２の図２、図４に示されるように、ＳＲＡＭチップの各メモリセルに所定のデータを書き込んだ後、ＳＲＡＭチップの電源ＶＤＤＳを通常のレベルよりも低い電圧に設定し、ＳＲＡＭチップのチップイネーブル信号＃ＣＥの信号レベルをハイレベル「Ｈ」にしてＳＲＡＭチップをスタンバイ状態に設定したデータ保持期間に、フラッシュチップの種々のテストを行い、テスト時間の短縮を図るものである。

また、テスト時間を短縮してテストコストを削減する第３従来技術が、特開２００３−３４６４９９号公報（特許文献３）に記載されている。第３従来技術では、特許文献３の図１（第１の実施形態）、図２（第１のテストパターン）、及び図３（図１のデータ書込テストのフローチャート）に示されるように、フラッシュＲＯＭ４０とロジック回路３０を搭載した半導体装置において、フラッシュＲＯＭの書込み期間（テストパターンを入力する必要のない待ち時間）を利用してこの期間内にロジック回路３０をテストするもので、制御用外部端子５３−２から入力されるモード選択信号ｍｏｄｅに基づいて、ロジック回路３０のテストの入力経路と、フラッシュＲＯＭ４０のテストのための入力経路とのいずれか一方を選択する切換手段を有することを特徴としている。

第３従来技術について具体的に説明する。まず、プログラムを実行させ（特許文献３の図３のステップＳ１）、フラッシュＲＯＭ４０を書き込むためのパターン入力期間Ｔ１が経過する（特許文献３の図２、その図３のステップＳ２）。このとき、モード選択信号ｍｏｄｅにより、セレクタ６２−１１、６２−１２、６２−２１、・・・が、ロジック回路３０側に切り換えられ、外部端子５１−１、５１−２、・・・からテストデータの経路が、フラッシュＲＯＭ４０側からロジック回路３０側へ切り換わる（特許文献３の図３のステップＳ３）。フラッシュＲＯＭ４０は書込み期間Ｔ２の待ち状態（時間２００μｓ）になっているので（特許文献３の図２、その図３のステップＳ４）、書込み期間Ｔ２と同一期間のロジックパターン入力期間Ｔ３の間、ロジック回路３０をテストするためのロジックテストパターンを２００μｓ以下で外部端子５１−１、５１−２、・・・に入力する（特許文献３の図２、その図３のステップＳ５）。このステップＳ５において、入力されたロジックテストパターンは、セレクタ６１−１１、６１−１２、６２−１１、６２−１２、６３−１１、６３−１２、・・・を介して、ロジック回路３０へ送られる。すると、ロジック回路３０で所定のテスト動作が行われ、このテスト結果が、セレクタ６３−３１、６２−２１、６１−３１、・・・を介して、外部端子５２−１、・・・から出力されていく。このテスト結果は、テスターで検査され、ロジック回路３０が正常に動作しているか否かの検査が行われる。一方、フラッシュＲＯＭ４０の書込み期間Ｔ２では、１ワード目のメモリのテストパターンが、１ワード分のメモリセルに書き込まれていく。時間２００μｓが経過して書込み期間Ｔ２が経過した場合、モード選択信号ｍｏｄｅにより、セレクタ６２−１１、６２−１２、６２−２１、・・・がフラッシュＲＯＭ４０側に切り換わり、テストデータの経路がロジック回路３０側からフラッシュＲＯＭ４０側へ切り換わる（特許文献３の図３のステップＳ６）。フラッシュＲＯＭ４０の全ビットの書込みが終了したか否かが判定される。この場合、１ワード分だけの書込みしか行われていないので（特許文献３の図３のステップＳ７−ＮＯ）、上記のステップＳ２に戻り、フラッシュＲＯＭ４０に対し、２ワード目のメモリセルへのメモリテストパターンの書込みが、上記と同様にして実行される。以上の処理を、フラッシュＲＯＭ４０のメモリセル分繰り返され、メモリテストパターンの全ビットの書込みが終了した場合、プログラムの実行が終了する（特許文献３の図３のステップＳ７−ＹＥＳ、Ｓ８）。プログラムの実行が終了すると、全ビットのデータが、セレクタ６３−４１、６２−２１、６１−３１、・・・を介して、外部端子５２−１、・・・から出力される。読み出されたデータは、テスターで検査され、フラッシュＲＯＭが正常に動作しているか否かが検査される。

また、テスト時間を短縮してテストコストを削減する技術に関連する技術を、第４従来技術として紹介する。その第４従来技術が、特開平７−１３９５４号公報（特許文献４）に記載されている。第４従来技術では、特許文献４の図１に示されるように、マイクロ・コンピュータは、ＥＥＰＲＯＭ１２を内蔵し、ＥＥＰＲＯＭ１２を含めたマイクロ・コンピュータ全体をプログラムによって制御するＣＰＵ１１を備えている。そのマイクロ・コンピュータは、更に、スクリーニング専用テスト回路１６と、スクリーニング回数レジスタとを備えている。スクリーニング専用テスト回路１６は、ＣＰＵ１１の制御によって実施されるＥＥＰＲＯＭ１２以外のテストとは独立して、ＥＥＰＲＯＭ１２の一部又は全部の記憶領域に対しデータの書込み及び消去をいってスクリーニングを実施する。このとき、スクリーニング専用テスト回路１６は、データの書込み又は消去の少なくとも一方に基づきスクリーニング回数をカウントする。スクリーニング回数レジスタは、ＥＥＰＲＯＭ又は他のＥＥＰＲＯＭで構成され、スクリーニング専用テスト回路１６のカウント値を記憶する。

特開２００１−６７８９５号公報 特開２００２−３０４８９８号公報 特開２００３−３４６４９９号公報 特開平７−１３９５４号公報

しかしながら、従来技術には次のような問題点がある。

第１従来技術では、１つの試験パターンを同時に複数のメモリ回路に供給する構成である。このため、第１従来技術では、複数のメモリ回路が共にＲＡＭのような同一種類の場合は適用可能であるが、ＲＡＭとフラッシュメモリのようなデータの記憶方式が異なるメモリの場合は、テスト内容、スピード等のテスト条件が異なるため、同時に測定できないという問題点がある。

特許文献２には、このデータ保持期間にフラッシュチップをどう制御して同時にテストを実施するのか、についての具体的な記述がない。例えばＳＲＡＭチップとフラッシュメモリチップでメモリ容量が異なる場合やＩＯ端子数が異なる場合のＳＲＡＭチップとフラッシュメモリチップの各アドレス端子、ＩＯ端子の制御方法が不明である。更に、第２従来技術では、ＳＲＡＭチップの電源ＶＤＤＳを下げた状態でフラッシュチップのテストを実施しているので、ＳＲＡＭチップの電源とフラッシュメモリチップの電源を同一の電源から供給する場合においては、同時にテストできないという問題点がある。

第３従来技術では、フラッシュＲＯＭ４０の書込み期間中に他の回路（ロジック回路３０）のテストを実施し、テスト時間の短縮を図っているが、フラッシュＲＯＭ４０の１ワード分の書込み期間単位で他の回路のテストが実施されるので、テスト時間が長いテストは同時に実行できないという問題点がある。すなわち、第３従来技術をフラッシュＲＯＭ４０とＤＲＡＭに適用し、ＤＲＡＭのデータ保持テストをフラッシュＲＯＭ４０の書込み期間中に実行しようとした場合、フラッシュメモリの１ワード分の書込み期間が通常数μｓ〜数１００μｓであるのに対し、ＤＲＡＭのデータ保持テストでは数１００ｍｓの時間が通常必要になる。従って、第３従来技術では、フラッシュＲＯＭ４０と同時にテストできるテスト内容が限定され、テスト時間を短縮するという効果が得られない。また、テストを同時に実行するために、フラッシュＲＯＭ４０の書込み期間を必要以上に長くした場合、書込み期間の規格を保証できないという問題点もある。

以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明の半導体装置（１００）は、
複数のセクタに分割された第１メモリセルアレイ（１０；１０−１）と、１セクタに格納されたデータを消去する消去時間を保証するためのセクタ消去保証時間が設定される消去時間設定レジスタ（１４）と、前記セクタ消去保証時間内に前記複数のセクタのうちの選択セクタに格納されたデータを消去するセクタ消去テストを実行する第１制御回路（１３）とを備えた第１メモリ（１０１）と、
前記第１メモリセルアレイ（１０；１０−１）とはデータの記憶方式が異なる第２メモリセルアレイ（２０；２０−１）と、前記セクタ消去テストが実行されているときに、前記第２メモリセルアレイ（２０；２０−１）に対するデータ保持テストを実行する第２制御回路（２３）とを備えた第２メモリ（１０２）と
を具備している。

本発明の半導体装置（１００）では、第１メモリ（１０１）の内部に１セクタの消去時間の保証値（セクタ消去保証時間）を設定する消去時間設定レジスタ（１４）を搭載しているので、複数のセクタのうちの選択セクタに格納されたデータを順次消去する「複数セクタ消去テスト」実行中に１セクタの消去時間の保証が可能となる。この「複数セクタ消去テスト」実行中に第２メモリ（１０２）を活性化して同時にテストするように制御することにより、第２メモリ（１０２）のデータ保持テスト等の長いテストを第１メモリ（１０１）のテストと同時実行させることが可能となる。例えば、１セクタの消去時間は通常数１００ｍｓｅｃかかるため、１セクタのセクタ消去保証時間として５００ｍｓｅｃを消去時間設定レジスタ（１４）に設定した場合、「８セクタ消去」を実行したときに４秒の時間をまとめて確保できるので、第２メモリ（１０２）のデータ保持テスト等の長いテストを同時に実行させることが可能になる。

以下に添付図面を参照して、本発明の半導体装置について詳細に説明する。

（第１実施形態）
［構成］
図１は、本発明の第１実施形態による半導体装置１００の構成を示すブロック図である。第１実施形態による半導体装置１００は、複数のメモリとして第１メモリ１０１、第２メモリ１０２を備えている。第１メモリ１０１と第２メモリ１０２は、その内部のメモリセルのデータの記憶方式が異なり、例えば、第１メモリ１０１がフラッシュメモリであり、第２メモリ１０２がＲＡＭ（ＤＲＡＭもしくはＳＲＡＭ）であるものとする。

半導体装置１００は、更に、外部端子として、外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎ（ｎは１以上の整数）、ＡＤ＿Ｒ１〜ＡＤ＿Ｒｍ（ｍは１以上の整数）と、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ（ｉは１以上の整数）、ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊ（ｊは１以上の整数）とを備えている。外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎは、フラッシュメモリ１０１及びＲＡＭ１０２に共通して使用される。外部アドレス端子ＡＤ＿Ｒ１〜ＡＤ＿Ｒｍは、ＲＡＭ１０２のみに使用される。外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉは、フラッシュメモリ１０１及びＲＡＭ１０２に共通して使用される。外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊは、ＲＡＭ１０２のみに使用される。実際には、外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎはｎ個の端子であり、外部アドレス端子ＡＤ＿Ｒ１〜ＡＤ＿Ｒｍはｍ個の端子であるが、簡略化のため省略して図示している。又、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉはｉ個の端子であり、外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊはｊ個の端子であるが、簡略化のため省略して図示している。

例えば、フラッシュメモリ１０１が３２Ｍビット（２Ｍワード×１６ビット構成）のフラッシュメモリで、ＲＡＭ１０２が２５６Ｍビット（８Ｍワード×３２ビット構成）のＲＡＭであるものとする。この場合、半導体装置１００は、外部端子として、２１個の共通の外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃ２１（ｎ＝２１）と、２個のＲＡＭ専用の外部アドレス端子ＡＤ＿Ｒ１〜ＡＤ＿Ｒ２（ｍ＝２）と、１６個の共通の外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃ１６（ｉ＝１６）と、１６個のＲＡＭ専用の外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒ１６（ｊ＝１６）を備えていることになる。

半導体装置１００は、更に、外部端子として、外部制御端子ＮＯＥ、ＮＷＥ、ＮＣＥ＿Ｆ、ＮＣＥ＿Ｒを備えている。外部制御端子ＮＯＥは、フラッシュメモリ１０１及びＲＡＭ１０２の出力を制御するための端子である。外部制御端子ＮＷＥは、フラッシュメモリ１０１、ＲＡＭ１０２の書込みを制御するための端子である。外部制御端子ＮＣＥ＿Ｆは、フラッシュメモリ１０１の活性／非活性を制御するための端子である。外部制御端子ＮＣＥ＿Ｒは、ＲＡＭ１０２の活性／非活性を制御するための端子である。

フラッシュメモリ１０１は、第１メモリ回路１０と、第１データ入出力回路１１と、第１アドレスラッチ回路１２と、第１制御回路１３と、第１データ入出力端子群１５と、第１アドレス入力端子群１６と、第１制御端子群１７と、消去時間設定レジスタ１４とを備えている。第１データ入出力端子群１５は、それぞれ、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉに接続されたｉ本の外部データ入出力線に接続されている。第１データ入出力回路１１は、第１データ入出力端子群１５に接続されている。第１アドレス入力端子群１６は、それぞれ、外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎに接続されたｎ本の外部アドレス入力線に接続されている。第１アドレスラッチ回路１２は、第１アドレス入力端子群１６に接続されている。第１制御端子群１７は、それぞれ、外部制御端子ＮＯＥ、ＮＷＥ、及びＮＣＥ＿Ｆに接続された外部制御線群に接続されている。第１制御回路１３は、第１制御端子群１７、第１データ入出力回路１１、第１アドレスラッチ回路１２に接続され、第１メモリ回路１０の書込み／消去／読出し動作を制御する。消去時間設定レジスタ１４は、第１制御回路１３と第１アドレスラッチ回路１２の出力を入力し、第１メモリ回路１０内のメモリセルの消去単位である「セクタ」に対する消去時間を設定する。

ＲＡＭ１０２は、第２メモリ回路２０と、第２データ入出力回路２１と、第２アドレスラッチ回路２２と、第２制御回路２３と、第２データ入出力端子群２５と、第２アドレス入力端子群２６と、第２制御端子群２７とを備えている。第２データ入出力端子群２５は、それぞれ、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに接続されたｉ本の外部データ入出力線及びｊ本の外部データ入出力線に接続されている。第２データ入出力回路２１は、第２データ入出力端子群２５に接続されている。第２アドレス入力端子群２６は、それぞれ、外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎ及び外部アドレス端子ＡＤ＿Ｒ１〜ＡＤ＿Ｒｍに接続されたｎ本の外部アドレス入力線及びｍ本の外部アドレス入力線に接続されている。第２アドレスラッチ回路２２は、第２アドレス入力端子群２６に接続されている。第２制御端子群２７は、それぞれ、外部制御端子ＮＯＥ、ＮＷＥ、及びＮＣＥ＿Ｆに接続された外部制御線群に接続されている。第２制御回路２３は、第２制御端子群２７、第２データ入出力回路２１、第２アドレスラッチ回路２２に接続され、第２メモリ回路２０の書込み／消去／読出し動作を制御する。

図２は、図１の第１メモリ回路１０の構成を示すブロック図である。第１メモリ回路１０は、第１メモリセルアレイ１０−１と、第１Ｘデコーダ１０−２と、第１Ｙデコーダ１０−３と、第１センスアンプ・データラッチ回路１０−４とを備えている。第１メモリセルアレイ１０−１は、フラッシュメモリセルがマトリックス状に配置されている。この第１メモリセルアレイ１０−１の内部は、フラッシュメモリセルの消去単位である「セクタ」に分割されており、本実施形態では、第１メモリセルアレイ１０−１が６４個のセクタに分割されている例を示したものである。第１Ｘデコーダ１０−２は、第１アドレスラッチ回路１２の出力である第１内部アドレス信号Ａｄ１１〜Ａｄ１ｎ及び第１制御回路１３の出力である内部制御信号群Ｃ１ｎを入力し、第１メモリセルアレイ１０−１のＸアドレスを選択する。第１Ｙデコーダ１０−３は、第１内部アドレス信号Ａｄ１１〜Ａｄ１ｎ及び内部制御信号群Ｃ１ｎを入力し、第１メモリセルアレイ１０−１のＹアドレスを選択する。第１センスアンプ・データラッチ回路１０−４は、内部制御信号群Ｃ１ｎを入力し、読み出し時に第１メモリセルアレイ１０−１からの読出データとして第１出力内部データＤｏ１１〜Ｄｏ１ｉを第１データ入出力回路１１に供給し、書込み時に第１入力内部データＤｉ１１〜Ｄｉ１ｉを書込データとして第１メモリセルアレイ１０−１に書き込む。

図３は、図１の第１データ入出力回路１１の構成を示すブロック図である。第１データ入出力回路１１は、それぞれ、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉに接続された同一の構成である（１）〜（ｉ）の部分回路を備えている。ここで、説明を簡単にするために、（１）の部分回路のみ詳細に図示しているが、（２）〜（ｉ）の部分回路についても同様である。

第１データ入出力回路１１の（１）〜（ｉ）の部分回路は、それぞれ、入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉに接続されたデータ出力回路１１−１１、データ入力回路１１−２１、及びデータコマンド入力回路１１−３１を備えている。（１）〜（ｉ）の部分回路のデータ出力回路１１−１１は、それぞれ、第１メモリ回路１０から出力された第１出力内部データＤｏ１１〜Ｄｏ１ｉと、第１制御回路１３から出力された第１メモリ出力制御信号ｏｅ１とを入力し、出力信号Ｄｏｂ１１〜Ｄｏｂ１ｉを入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉに出力する。（１）〜（ｉ）の部分回路のデータ入力回路１１−２１は、それぞれ、入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉに供給された信号と、第１制御回路１３から出力された第１メモリ活性化信号ｃｅ１、第１メモリ書込み制御信号ｗｅ１とを入力し、第１入力内部データＤｉ１１〜Ｄｉ１ｉを第１メモリ回路１０に出力する。（１）〜（ｉ）の部分回路のデータコマンド入力回路１１−３１は、それぞれ、入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉに供給された信号と、第１制御回路１３から出力された第１メモリ活性化信号ｃｅ１、第１メモリ書込み制御信号ｗｅ１とを入力し、内部データコマンド信号ｃｄｄ１〜ｃｄｄｉを第１制御回路１３に出力する。

上記のデータ出力回路１１−１１、データ入力回路１１−２１、及びデータコマンド入力回路１１−３１について、第１データ入出力回路１１の（１）の部分回路を用いて説明する。

データ出力回路１１−１１は、インバータＩＤ１１と、インバータＩＤ１２と、インバータＩＤ１３と、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＤ１１と、ＮＯＲ回路ＮＯＲＤ１２と、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（以下、Ｐ型トランジスタと称する）ＱＰＤ１１と、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（以下、Ｎ型トランジスタと称する）ＱＮＤ１１とを備えている。インバータＩＤ１１は、第１メモリ回路１０から第１出力内部データＤｏ１１を入力し、インバータＩＤ１２は、インバータＩＤ１１の出力を入力する。インバータＩＤ１３は、第１制御回路１３から第１メモリ出力制御信号ｏｅ１を入力する。ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＤ１１は、第１制御回路１３から第１メモリ出力制御信号ｏｅ１を入力し、インバータＩＤ１２の出力を入力する。ＮＯＲ回路ＮＯＲＤ１２は、インバータＩＤ１２の出力とインバータＩＤ１３の出力とを入力する。Ｐ型トランジスタＱＰＤ１１は、そのソースが電源ＣＣ１に接続され、そのドレインがＮ型トランジスタＱＮＤ１１のドレインに接続されている。Ｎ型トランジスタＱＮＤ１１のソースは電源ＧＮＤ１に接続されている。即ち、接地されている。Ｐ型トランジスタＱＰＤ１１のゲートは、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＤ１１の出力に接続され、Ｎ型トランジスタＱＮＤ１１のゲートは、ＮＯＲ回路ＮＯＲＤ１２の出力に接続され、Ｐ型トランジスタＱＰＤ１１及びＮ型トランジスタＱＮＤ１１のドレインは、その出力として出力信号Ｄｏｂ１１を入出力端子ＩＯ＿Ｃ１に出力する。

データ入力回路１１−２１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＩ１１と、インバータＩＩ１１と、インバータＩＩ１２と、インバータＩＩ１３と、ラッチ回路ＬＡＩ１１とを備えている。ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＩ１１は、入出力端子ＩＯ＿Ｃ１に供給された信号を入力し、第１制御回路１３から出力された第１メモリ活性化信号ｃｅ１及び第１メモリ書込み制御信号ｗｅ１を入力する。インバータＩＩ１１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＩ１１の出力を入力し、インバータＩＩ１２は、インバータＩＩ１１の出力を入力し、インバータＩＩ１３は、インバータＩＩ１２の出力を入力する。ラッチ回路ＬＡＩ１１は、インバータＩＩ１３の出力を入力し、その出力として第１入力内部データＤｉ１１を第１メモリ回路１０に出力する。

コマンド入力回路１１−３１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＣ１１と、インバータＩＣ１１と、インバータＩＣ１２と、インバータＩＣ１３と、ラッチ回路ＬＡＣ１１とを備えている。ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＣ１１は、入出力端子ＩＯ＿Ｃ１に供給された信号を入力し、第１制御回路１３から出力された第１メモリ活性化信号ｃｅ１及び第１メモリ書込み制御信号ｗｅ１を入力する。インバータＩＣ１１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＣ１１の出力を入力し、インバータＩＣ１２は、インバータＩＣ１１の出力を入力し、インバータＩＣ１３は、インバータＩＣ１２の出力を入力する。ラッチ回路ＬＡＣ１１は、インバータＩＣ１３の出力を入力し、その出力として内部データコマンド信号ｃｄｄ１を第１制御回路１３に出力する。

図４は、図１の第１アドレスラッチ回路１２の構成を示すブロック図である。第１アドレスラッチ回路１２は、それぞれ、外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎに接続された同一の構成である（１）〜（ｎ）の部分回路を備えている。ここで、説明を簡単にするために、（１）の部分回路のみ詳細に図示しているが、（２）〜（ｎ）の部分回路についても同様である。

第１アドレスラッチ回路１２の（１）〜（ｎ）の部分回路は、それぞれ、アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎに接続されたアドレス入力回路１２−１１、アドレスコマンド入力回路１２−２１を備えている。（１）〜（ｎ）の部分回路のアドレス入力回路１２−１１は、それぞれ、アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎに供給された信号と、第１制御回路１３から出力された第１メモリ活性化信号ｃｅ１とを入力し、第１内部アドレス信号Ａｄ１１〜Ａｄ１ｎを第１メモリ回路１０に出力する。（１）〜（ｎ）の部分回路のアドレスコマンド入力回路１２−２１は、それぞれ、アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎに供給された信号と、第１制御回路１３から出力された第１メモリ活性化信号ｃｅ１、第１メモリ書込み制御信号ｗｅ１とを入力し、内部アドレスコマンド信号ｃｄａ１〜ｃｄａｎを第１制御回路１３と消去時間設定レジスタとに出力する。

上記のアドレス入力回路１２−１１、アドレスコマンド入力回路１２−２１について、第１アドレスラッチ回路１２の（１）の部分回路を用いて説明する。

アドレス入力回路１２−１１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＡ１１と、インバータＩＡ１１と、インバータＩＡ１２と、インバータＩＡ１３と、ラッチ回路ＬＡＡ１１とを備えている。ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＡ１１は、アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１に供給された信号を入力し、第１制御回路１３から出力された第１メモリ活性化信号ｃｅ１を入力する。インバータＩＡ１１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＡ１１の出力を入力し、インバータＩＡ１２は、インバータＩＡ１１の出力を入力し、インバータＩＡ１３は、インバータＩＡ１２の出力を入力する。ラッチ回路ＬＡＡ１１は、インバータＩＡ１３の出力を入力し、その出力として第１内部アドレス信号Ａｄ１１を第１メモリ回路１０に出力する。

アドレスコマンド入力回路１２−２１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＣ２１と、インバータＩＣ２１と、インバータＩＣ２２と、インバータＩＣ２３と、ラッチ回路ＬＡＣ２１とを備えている。ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＣ２１は、アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１に供給された信号を入力し、第１制御回路１３から出力された第１メモリ活性化信号ｃｅ１、第１メモリ書込み制御信号ｗｅ１を入力する。インバータＩＣ２１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＣ２１の出力を入力し、インバータＩＣ２２は、インバータＩＣ２１の出力を入力し、インバータＩＣ２３は、インバータＩＣ２２の出力を入力する。ラッチ回路ＬＡＣ２１は、インバータＩＣ２３の出力を入力し、その出力として内部アドレスコマンド信号ｃｄａ１を第１制御回路１３と消去時間設定レジスタとに出力する。

図５は、図１の消去時間設定レジスタ１４の構成を示すブロック図である。消去時間設定レジスタ１４は、４ビットカウンタ１４−１（上記のｎを４とする）と、レジスタ１４−２と、ＮＯＲ回路ＮＯＲＣ１と、ラッチ回路ＬＡＣとを備えている。４ビットカウンタ１４−１は、Ｔ−フリップフロップ（以下、フリップフロップと称する）Ｔ−ＦＦ１、Ｔ−ＦＦ２、Ｔ−ＦＦ３、Ｔ−ＦＦ４を備えている。レジスタ１４−２は、ラッチ回路ＬＡＥ１、ＬＡＥ２、ＬＡＥ３、ＬＡＥ４を備えている。

ラッチ回路ＬＡＥ１〜ＬＡＥ４は、それぞれ、第１アドレスラッチ回路１２の（１）〜（４）の部分回路から出力された内部アドレスコマンド信号ｃｄａ１〜ｃｄａ４を入力する。また、ラッチ回路ＬＡＥ１〜ＬＡＥ４は、第１制御回路１３から出力されたデータ入力モード信号ｃｏｍｅｒｔ、消去モード信号ｅｒａを入力する。消去時間設定レジスタ１４のデータ入力モード時において、データ入力モード信号ｃｏｍｅｒｔの信号レベルがハイレベル「Ｈ」となり、消去モード信号ｅｒａの信号レベルがローレベル「Ｌ」となる。一方、消去時間設定レジスタ１４の消去モード時において、データ入力モード信号ｃｏｍｅｒｔの信号レベルが「Ｌ」となり、消去モード信号ｅｒａの信号レベルが「Ｈ」となる。

フリップフロップＴ−ＦＦ１は、そのクロック入力端子Ｔに消去パルス信号ｅｒｐｌｓが入力され、そのセット端子Ｓにラッチ回路ＬＡＥ１の出力が入力される。フリップフロップＴ−ＦＦ２は、そのクロック入力端子ＴにフリップフロップＴ−ＦＦ１の反転出力＃Ｑが入力され、そのセット端子Ｓにラッチ回路ＬＡＥ２の出力が入力される。フリップフロップＴ−ＦＦ３は、そのクロック入力端子ＴにフリップフロップＴ−ＦＦ２の反転出力＃Ｑが入力され、そのセット端子Ｓにラッチ回路ＬＡＥ３の出力が入力される。フリップフロップＴ−ＦＦ４は、そのクロック入力端子ＴにフリップフロップＴ−ＦＦ３の反転出力＃Ｑが入力され、そのセット端子Ｓにラッチ回路ＬＡＥ４の出力が入力される。ＮＯＲ回路ＮＯＲＣ１は、フリップフロップＴ−ＦＦ１、Ｔ−ＦＦ２、Ｔ−ＦＦ３、Ｔ−ＦＦ４の出力Ｑをそれぞれ出力信号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４として入力する。ラッチ回路ＬＡＣは、ＮＯＲ回路ＮＯＲＣ１の出力を入力し、その出力として消去制御信号ｅｒｃｏｎを出力する。

図７は、図１の第２メモリ回路２０の構成を示すブロック図である。第２メモリ回路２０は、第２メモリセルアレイ２０−１と、第２Ｘデコーダ２０−２と、第２Ｙデコーダ２０−３と、第２センスアンプ・データラッチ回路２０−４とを備えている。第２メモリセルアレイ２０−１は、ＲＡＭメモリセルがマトリックス状に配置されている。第２Ｘデコーダ２０−２は、第２アドレスラッチ回路２２の出力である第２内部アドレス信号Ａｄ２１〜Ａｄ２ｋ（ｋは（ｍ＋ｎ）を満たす整数）及び第２制御回路２３の出力である内部制御信号群Ｃ２ｎを入力し、第２メモリセルアレイ２０−１のＸアドレスを選択する。第２Ｙデコーダ２０−３は、第２内部アドレス信号Ａｄ２１〜Ａｄ２ｋ及び内部制御信号群Ｃ２ｎを入力し、第２メモリセルアレイ２０−１のＹアドレスを選択する。第２センスアンプ・データラッチ回路２０−４は、内部制御信号群Ｃ２ｎを入力し、読み出し時に第２メモリセルアレイ２０−１からの読出データとして第２出力内部データＤｏ２１〜Ｄｏ２ｈ（ｈは、（ｉ＋ｊ）を満たす整数）を第２データ入出力回路２１に供給し、書込み時に第２入力内部データＤｉ２１〜Ｄｉ２ｈを書込データとして第２メモリセルアレイ２０−１に書き込む。

図８は、図１の第２データ入出力回路２１の構成を示すブロック図である。第２データ入出力回路２１は、それぞれ、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉに接続された同一の構成である（１）〜（ｉ）の第１部分回路と、外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに出力が接続された同一の構成である（１）〜（ｊ）の第２部分回路とを備えている。ここで、説明を簡単にするために、（１）の第１及び第２部分回路のみ詳細に図示しているが、（２）〜（ｉ）の第１及び第２部分回路についても同様である。

第２データ入出力回路２１の（１）〜（ｉ）の第１部分回路は、それぞれ、入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉに接続されたデータ出力回路２１−１１及びデータ入力回路２１−２１を備えている。（１）〜（ｉ）の第１部分回路のデータ出力回路２１−１１は、それぞれ、第２メモリ回路２０から出力された第２出力内部データＤｏ２１〜Ｄｏ２ｉと、第２制御回路２３から出力された第２メモリ出力制御信号ｏｅ２とを入力し、出力信号Ｄｏｂ２１〜Ｄｏｂ２ｉを入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉに出力する。（１）〜（ｉ）の部分回路のデータ入力回路２１−２１は、それぞれ、入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉに供給された信号と、第２制御回路２３から出力された第２メモリ活性化信号ｃｅ２、第２メモリ書込み制御信号ｗｅ２とを入力し、第２入力内部データＤｉ２１〜Ｄｉ２ｉを第２メモリ回路２０に出力する。

（１）〜（ｊ）の第２部分回路は、それぞれ、入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに接続されたデータ出力回路２１−３１及びデータ入出力回路２１−４１を備えている。（１）〜（ｊ）の第２部分回路のデータ出力回路２１−３１は、それぞれ、第２出力内部データＤｏ２（ｉ＋１）〜Ｄｏ２ｈと、第２制御回路２３から出力された第２メモリ出力制御信号ｏｅ２とを入力し、出力信号Ｄｏｂ３１〜Ｄｏｂ３ｊを入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに出力する。（１）〜（ｊ）の第２部分回路のデータ入力回路２１−４１は、それぞれ、入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに供給された信号と、第２制御回路２３から出力された第２メモリ活性化信号ｃｅ２、第２メモリ書込み制御信号ｗｅ２とを入力し、第２入力内部データＤｉ２（ｉ＋１）〜Ｄｉ２ｈを第２メモリ回路２０に出力する。

上記のデータ出力回路２１−１１及びデータ入力回路２１−２１について、第２データ入出力回路２１の（１）の第１部分回路を用いて説明し、上記のデータ出力回路２１−３１及びデータ入出力回路２１−４１について、第２データ入出力回路２１の（１）の第２部分回路を用いて説明する。

データ出力回路２１−１１は、インバータＩＤ２１と、インバータＩＤ２２と、インバータＩＤ２３と、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＤ２１と、ＮＯＲ回路ＮＯＲＤ２２と、Ｐ型トランジスタＱＰＤ２１と、Ｎ型トランジスタＱＮＤ２１とを備えている。インバータＩＤ２１は、第２メモリ回路２０から第２出力内部データＤｏ２１を入力し、インバータＩＤ２２は、インバータＩＤ２１の出力を入力する。インバータＩＤ２３は、第２制御回路２３から第２メモリ出力制御信号ｏｅ２を入力する。ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＤ２１は、第２制御回路２３から第２メモリ出力制御信号ｏｅ２を入力し、インバータＩＤ２２の出力を入力する。ＮＯＲ回路ＮＯＲＤ２２は、インバータＩＤ２２の出力とインバータＩＤ２３の出力とを入力する。Ｐ型トランジスタＱＰＤ２１は、そのソースが電源ＣＣ２に接続され、そのドレインがＮ型トランジスタＱＮＤ２１のドレインに接続されている。Ｎ型トランジスタＱＮＤ２１のソースは電源ＧＮＤ２に接続されている。即ち、接地されている。Ｐ型トランジスタＱＰＤ２１のゲートは、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＤ２１の出力に接続され、Ｎ型トランジスタＱＮＤ２１のゲートは、ＮＯＲ回路ＮＯＲＤ２２の出力に接続され、Ｐ型トランジスタＱＰＤ２１及びＮ型トランジスタＱＮＤ２１のドレインは、その出力として出力信号Ｄｏｂ２１を入出力端子ＩＯ＿Ｃ１に出力する。

データ入力回路２１−２１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＩ２１と、インバータＩＩ２１と、インバータＩＩ２２と、インバータＩＩ２３と、ラッチ回路ＬＡＩ２１とを備えている。ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＩ２１は、入出力端子ＩＯ＿Ｃ１に供給された信号を入力し、第２制御回路２３から出力された第２メモリ活性化信号ｃｅ２及び第２メモリ書込み制御信号ｗｅ２を入力する。インバータＩＩ２１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＩ２１の出力を入力し、インバータＩＩ２２は、インバータＩＩ２１の出力を入力し、インバータＩＩ２３は、インバータＩＩ２２の出力を入力する。ラッチ回路ＬＡＩ２１は、インバータＩＩ２３の出力を入力し、その出力として第２入力内部データＤｉ２１を第２メモリ回路２０に出力する。

データ出力回路２１−３１は、インバータＩＤ２４と、インバータＩＤ２５と、インバータＩＤ２６と、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＤ２３と、ＮＯＲ回路ＮＯＲＤ２４と、Ｐ型トランジスタＱＰＤ２２と、Ｎ型トランジスタＱＮＤ２２とを備えている。インバータＩＤ２４は、第２メモリ回路２０から第２出力内部データＤｏ２（ｉ＋１）を入力し、インバータＩＤ２５は、インバータＩＤ２４の出力を入力する。インバータＩＤ２６は、第２制御回路２３から第２メモリ出力制御信号ｏｅ２を入力する。ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＤ２３は、第２制御回路２３から第２メモリ出力制御信号ｏｅ２を入力し、インバータＩＤ２５の出力を入力する。ＮＯＲ回路ＮＯＲＤ２４は、インバータＩＤ２５の出力とインバータＩＤ２６の出力とを入力する。Ｐ型トランジスタＱＰＤ２２は、そのソースが電源ＣＣ２に接続され、そのドレインがＮ型トランジスタＱＮＤ２２のドレインに接続されている。Ｎ型トランジスタＱＮＤ２２のソースは電源ＧＮＤ２に接続されている。即ち、接地されている。Ｐ型トランジスタＱＰＤ２２のゲートは、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＤ２３の出力に接続され、Ｎ型トランジスタＱＮＤ２２のゲートは、ＮＯＲ回路ＮＯＲＤ２４の出力に接続され、Ｐ型トランジスタＱＰＤ２２及びＮ型トランジスタＱＮＤ２２のドレインは、その出力として出力信号Ｄｏｂ３１を入出力端子ＩＯ＿Ｃ１に出力する。

データ入力回路２１−４１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＩ２４と、インバータＩＩ２４と、インバータＩＩ２５と、インバータＩＩ２６と、ラッチ回路ＬＡＩ２２とを備えている。ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＩ２４は、入出力端子ＩＯ＿Ｒ１に供給された信号を入力し、第２制御回路２３から出力された第２メモリ活性化信号ｃｅ２及び第２メモリ書込み制御信号ｗｅ２を入力する。インバータＩＩ２４は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＩ２４の出力を入力し、インバータＩＩ２５は、インバータＩＩ２４の出力を入力し、インバータＩＩ２６は、インバータＩＩ２５の出力を入力する。ラッチ回路ＬＡＩ２２は、インバータＩＩ２６の出力を入力し、その出力として第２入力内部データＤｉ２（１＋ｉ）を第２メモリ回路２０に出力する。

図９は、図１の第２アドレスラッチ回路２２の構成を示すブロック図である。第２アドレスラッチ回路２２は、それぞれ、外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎに接続された同一の構成である（１）〜（ｎ）の第１部分回路と、外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに出力が接続された同一の構成である（１）〜（ｊ）の第２部分回路とを備えている。ここで、説明を簡単にするために、（１）の第１及び第２部分回路のみ詳細に図示しているが、（２）〜（ｉ）の第１及び第２部分回路についても同様である。

第２アドレスラッチ回路２２の（１）〜（ｎ）の第１部分回路は、それぞれ、入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｎに接続されたデータ出力回路２２−１１及びデータ入力回路２２−２１を備えている。（１）〜（ｎ）の第１部分回路のアドレス入力回路２２−１１は、それぞれ、アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎに供給された信号と、第２制御回路２３から出力された第２メモリ活性化信号ｃｅ２とを入力し、第２内部アドレス信号Ａｄ２１〜Ａｄ２ｎを第２メモリ回路２０に出力する。（１）〜（ｎ）の第１部分回路のアドレス入力回路２２−２１は、それぞれ、アドレス端子ＡＤ＿Ｒ１〜ＡＤ＿Ｒｍに供給された信号と、第２制御回路２３から出力された第２メモリ活性化信号ｃｅ２、第２メモリ書込み制御信号ｗｅ２とを入力し、第２内部アドレス信号Ａｄ２（ｎ＋１）〜Ａｄ２ｋを第２メモリ回路２０に出力する。

アドレス入力回路２２−１１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＡ２１と、インバータＩＡ２１と、インバータＩＡ２２と、インバータＩＡ２３と、ラッチ回路ＬＡＡ２１とを備えている。ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＡ２１は、アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１に供給された信号を入力し、第２制御回路２３から出力された第２メモリ活性化信号ｃｅ２を入力する。インバータＩＡ２１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＡ２１の出力を入力し、インバータＩＡ２２は、インバータＩＡ２１の出力を入力し、インバータＩＡ２３は、インバータＩＡ２２の出力を入力する。ラッチ回路ＬＡＡ２１は、インバータＩＡ２３の出力を入力し、その出力として第２内部アドレス信号Ａｄ２１を第２メモリ回路２０に出力する。

アドレス入力回路２２−２１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＡ２４と、インバータＩＡ２４と、インバータＩＡ２５と、インバータＩＡ２６と、ラッチ回路ＬＡＡ３１とを備えている。ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＡ３１は、アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１に供給された信号を入力し、第２制御回路２３から出力された第２メモリ活性化信号ｃｅ２を入力する。インバータＩＡ２４は、ＮＡＮＤ回路ＮＡＮＤＡ３１の出力を入力し、インバータＩＡ２５は、インバータＩＡ２４の出力を入力し、インバータＩＡ２６は、インバータＩＡ２５の出力を入力する。ラッチ回路ＬＡＡ３１は、インバータＩＡ２６の出力を入力し、その出力として第２内部アドレス信号Ａｄ２（ｎ＋１）を第２メモリ回路２０に出力する。

［動作］
本発明の第１実施形態による半導体装置１００の動作を説明する。本実施形態では、フラッシュメモリ１０１の複数のセクタのうちの、選択された選択セクタ（一部あるいは全てのセクタ）に格納されたデータを消去する「複数セクタ消去テスト」期間中に、ＲＡＭ１０２に対するデータ保持テスト（又はホールドテスト）を同時に行う場合について説明する。複数セクタ消去テストでは、選択セクタとしてセクタ１（ＳＥＣ１）、セクタ２（ＳＥＣ２）、及びセクタ３（ＳＥＣ３）の順にシリアルにデータを消去する場合について説明する。データ保持テストでは、ＲＡＭ１０２の書込み／読出しテスト（以下Ｗ／Ｒテストと称する）について説明する。

図１１は、複数セクタ消去テストとＷ／Ｒテストとを同時に行うときの半導体装置１００の各外部端子に供給される信号を示している。信号｛ＡＤ＿Ｒ｝は、外部アドレス端子ＡＤ＿Ｒ１〜ＡＤ＿Ｒｍに供給される信号を示している。信号｛ＡＤ＿Ｃ｝は、外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎに供給される信号を示している。信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝は、外部制御端子ＮＣＥ＿Ｒに供給される信号を示している。信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は、外部制御端子ＮＣＥ＿Ｆに供給される信号を示している。信号｛ＮＷＥ｝は、外部制御端子ＮＷＥに供給される信号を示している。信号｛ＮＯＥ｝は、外部制御端子ＮＯＥに供給される信号を示している。信号｛ＩＯ＿Ｃ｝は、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉに供給される信号を示している。信号｛ＩＯ＿Ｒ｝は、外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに供給される信号を示している。

図１２は、複数セクタ消去テストとＷ／Ｒテストとを同時に行うときの半導体装置１００の動作を示すフローチャートである。図１２に示されるように、本実施形態では、テストの最初に消去時間設定レジスタ１４に、良品／不良品を判定するセクタ消去時間の保証値であるセクタ消去保証時間を設定する。これは、複数のセクタに格納されたデータを順次消去する際、各セクタのデータの消去が保証時間内に終了したかどうかを内部判定するためである。もし、このセクタ消去保証時間の設定がされなければ、消去時間がセクタ消去保証時間よりも遅いセクタが存在していた場合、不良としてリジェクトすることができなくなってしまう。図１２を用いた詳細な説明については後述する。

まず、図５と図６を用いて、セクタ消去時間設定レジスタ１４の動作について説明する。本実施形態では、上記のｎを４とし、４つの外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃ４から、セクタ消去時間設定レジスタ１４にセクタ消去保証時間を設定する場合について説明する。

（動作１）
まず、消去時間設定レジスタ１４にデータ入力を行うためのコマンドを外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃ４に供給する。このコマンドは、アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃ４から第１アドレスラッチ回路１２を介して第１制御回路１３により認識される。このとき、図５に示す消去制御信号ｅｒｃｏｎが「Ｈ」となり、第１制御回路１３は、消去時間設定レジスタ１４をデータ入力モードに設定する。次に、外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃ４に供給される信号｛ＡＤ＿Ｃ｝を全て「Ｈ」とする。これにより、内部アドレスコマンド信号ｃｄａ１〜ｃｄａ４が全て「Ｈ」となり、レジスタ１４−２のラッチ回路ＬＡＥ１〜ＬＡＥ４がデータ「１（Ｈ）」を保持する（図１２のステップＳ１）。

（動作２）
次に、第１制御回路１３は、消去時間設定レジスタ１４を消去モードに設定し（図１２のステップＳ２以降、詳細は後述）、消去モード信号ｅｒａが「Ｈ」になると、ラッチ回路ＬＡＥ１〜ＬＡＥ４のデータ「１（Ｈ）」が４ビットカウンタ１４−１のフリップフロップＴ−ＦＦ１〜Ｔ−ＦＦ４に転送され、各フリップフロップＴ−ＦＦ１〜Ｔ−ＦＦ４の出力＃Ｑが「１（Ｈ）」に初期設定され、ＮＯＲ回路ＮＯＲＣ１の出力は「Ｌ」となり、消去制御信号ｅｒｃｏｎは「Ｌ」となる（図６の時間ｔ２１）。

（動作３）
次に、消去パルス信号ｅｒｐｌｓがフリップフロップＴ−ＦＦ１のクロック入力端子Ｔに入力されると、順次各フリップフロップＴ−ＦＦ１〜Ｔ−ＦＦ４で分周され、各フリップフロップＴ−ＦＦ１〜Ｔ−ＦＦ４の出力＃Ｑが全て「０（Ｌ）」となると、ＮＯＲ回路ＮＯＲＣ１の出力が「Ｈ」となり、消去制御信号ｅｒｃｏｎは「Ｈ」となる（図６の時間ｔ２１の後の時間ｔ２２）。

（動作４）
時間ｔ２２から更に消去パルス信号ｅｒｐｌｓが１サイクル分進むと、各フリップフロップＴ−ＦＦ１〜Ｔ−ＦＦ４の出力＃Ｑが全て「１（Ｈ）」となり、消去制御信号ｅｒｃｏｎは「Ｌ」となる（図６の時間ｔ２３）。これ以降、ｔ２１〜ｔ２３の動作（ｔｃｙｃ）が繰り返されることになる。すなわち、出力となる消去制御信号ｅｒｃｏｎには、（１）式で示す時間、下に凸のパルスが発生することになり、この期間をセクタ消去保証時間に設定してフラッシュメモリ１０１内部の消去動作を制御することが可能になる。

ｔ（ｅｒａｓｅ）＝１５×ｔｐ （１）
ここで、ｔｐは消去パルス信号ｅｒｐｌｓのサイクル時間であり、“１５”は４ビットカウンタを適用した場合の数値とする。一般に、ｎビットカウンタで構成された場合は、ｔ（ｅｒａｓｅ）は（２）式で表される。
ｔ（ｅｒａｓｅ）＝（２ｎ−１）×ｔｐ （２）

図５に示す４ビットカウンタの場合は、（１）式から例えばフラッシュメモリ１０１の消去時間の保証値（セクタ消去保証時間）が５００ｍｓｅｃの場合、ｔｐが３３ｍｓｅｃに設計されていれば、ｔ（ｅｒａｓｅ）＝４９５ｍｓｅｃとなり、ｔ（ｅｒａｓｅ）内にセクタに格納されたデータの消去が終了すれば、セクタ消去保証時間を満足していると判定することができる。

次に、フラッシュメモリ１０１の上記の選択セクタとしてセクタ１（ＳＥＣ１）、セクタ２（ＳＥＣ２）、及びセクタ３（ＳＥＣ３）の順にシリアルにデータを消去する「複数セクタ消去テスト」期間中に、ＲＡＭ１０２の書込み／読出しテスト（以下Ｗ／Ｒテストと称する）を同時に実施する場合（図１２のステップＳ２以降）の具体的な動作について説明する。

（動作１）
図１１の時間ｔ１〜ｔ２の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝は「Ｈ」に設定し、フラッシュメモリ１０１を活性化させ、ＲＡＭ１０２を非活性とする。この時、第１メモリ活性化信号ｃｅ１が「Ｈ」となり、図１に示すフラッシュメモリ１０１の第１データ入出力回路１１及び第１アドレスラッチ回路１２が活性化され、第２メモリ活性化信号ｃｅ２が「Ｌ」となり、ＲＡＭ１０２の第２データ入出力回路２１及び第２アドレスラッチ回路２２が非活性となる。更に、信号｛ＮＷＥ｝を「Ｌ」にして信号｛ＡＤ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｃ｝から「複数セクタ消去テスト」を実行するコマンドを入力すると、第１メモリ書込み制御信号ｗｅ１が「Ｈ」となり、図３に示す第１データ入出力回路１１のデータ入力回路１１−２１及びデータコマンド回路１１−３１が活性化され、図１に示す第１制御回路１３にコマンドが取り込まれる（図１２のステップＳ２）。次に、消去を実施するセクタのアドレス（本実施形態の場合、ＳＥＣ１、ＳＥＣ２、及びＳＥＣ３）を信号｛ＡＤ＿Ｃ｝から入力すると、同じく第１制御回路１３にアドレスが取り込まれる。これらのコマンド、アドレスの入力が完了すると、フラッシュメモリ１０１は第１制御回路１３により消去モードに設定され、図１０に示す消去モード信号ｅｒａが「Ｈ」となり、消去パルス信号ｅｒｐｌｓが発生され、まず第１内部アドレス信号Ａｄ１１〜Ａｄ１ｎによりＳＥＣ１が選択され、ＳＥＣ１の消去が行われる（図１２のステップＳ３）。

（動作２）
フラッシュメモリ１０１のＳＥＣ１の消去期間中（図１２のステップＳ４）、時間ｔ２〜ｔ３の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。この時、第２メモリ活性化信号ｃｅ２が「Ｈ」となり、図１に示すＲＡＭ１０２の第２データ入出力回路２１及び第２アドレスラッチ回路２２が活性化され、フラッシュメモリ１０１の第１データ入出力回路１１及び第１アドレスラッチ回路１２が非活性となる。更に、信号｛ＮＷＥ｝を「Ｌ」にし、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＡＤ＿Ｃ｝及び信号｛ＡＤ＿Ｒ｝として書込み対象アドレス（アドレス１）を供給する。この時、第２メモリ書込制御信号ｗｅ２が「Ｈ」となり、図８に示す第２データ入出力回路２１のデータ入力回路２１−２１、２１−４１が活性化され、対象メモリセルが選択され、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として供給されたデータが書込みデータとしてデータ入力回路２１−２１、２１−４１を介して、第１メモリ回路１０に書き込まれる（図１２のステップＳ２１）。

（動作３）
時間ｔ３〜ｔ４の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。信号｛ＮＯＥ｝を「Ｌ」にすることにより、第２メモリ出力制御信号ｏｅ２が「Ｈ」となり、図８に示す第２データ入出力回路２１のデータ出力回路２１−１１、２１−３１が活性化され、アドレス１のメモリセルからデータが読出しデータとして読み出される。その読出しデータは、データ出力回路２１−１１、２１−３１を介して信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに出力され、テスターにより書込みデータと一致するか判定される（図１２のステップＳ２２）。

（動作４）
引き続きフラッシュメモリ１０１のＳＥＣ１の消去期間中（図１２のステップＳ４）、時間ｔ４〜ｔ５の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。この時、第２メモリ活性化信号ｃｅ２が「Ｈ」となり、図１に示すＲＡＭ１０２の第２データ入出力回路２１及び第２アドレスラッチ回路２２が活性化され、フラッシュメモリ１０１の第１データ入出力回路１１及び第１アドレスラッチ回路１２が非活性となる。更に、信号｛ＮＷＥ｝を「Ｌ」にし、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＡＤ＿Ｃ｝及び信号｛ＡＤ＿Ｒ｝として書込み対象アドレス（アドレス２）を供給する。この時、第２メモリ書込制御信号ｗｅ２が「Ｈ」となり、データ入力回路２１−２１、２１−４１が活性化され、対象メモリセルが選択され、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として供給されたデータが書込みデータとしてデータ入力回路２１−２１、２１−４１を介して、第１メモリ回路１０に書き込まれる（図１２のステップＳ２３）。

（動作５）
時間ｔ５〜ｔ６の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。信号｛ＮＯＥ｝を「Ｌ」にすることにより、第２メモリ出力制御信号ｏｅ２が「Ｈ」となり、図８に示す第２データ入出力回路２１のデータ出力回路２１−１１、２１−３１が活性化され、アドレス２のメモリセルからデータが読出しデータとして読み出される。その読出しデータは、データ出力回路２１−１１、２１−３１を介して信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに出力され、テスターにより書込みデータと一致するか判定される（図１２のステップＳ２４）。

（動作６）
引き続きフラッシュメモリ１０１のＳＥＣ１の消去期間中（図１２のステップＳ４）、時間ｔ６〜ｔ７の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。この時、第２メモリ活性化信号ｃｅ２が「Ｈ」となり、図１に示すＲＡＭ１０２の第２データ入出力回路２１及び第２アドレスラッチ回路２２が活性化され、フラッシュメモリ１０１の第１データ入出力回路１１及び第１アドレスラッチ回路１２が非活性となる。更に、信号｛ＮＷＥ｝を「Ｌ」にして、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＡＤ＿Ｃ｝及び信号｛ＡＤ＿Ｒ｝として書込み対象アドレス（アドレス３）を供給する。この時、第２メモリ書込制御信号ｗｅ２が「Ｈ」となり、データ入力回路２１−２１、２１−４１が活性化され、対象メモリセルが選択され、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として供給されたデータが書込みデータとしてデータ入力回路２１−２１、２１−４１を介して、第１メモリ回路１０に書き込まれる（図１２のステップＳ２４〜Ｓ２５の間）。

（動作７）
時間ｔ７〜ｔ８の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。信号｛ＮＯＥ｝を「Ｌ」にすることにより、第２メモリ出力制御信号ｏｅ２が「Ｈ」となり、図８に示す第２データ入出力回路２１のデータ出力回路２１−１１、２１−３１が活性化され、アドレス３のメモリセルからデータが読出しデータとして読み出される。その読出しデータは、データ出力回路２１−１１、２１−３１を介して信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに出力され、テスターにより書込みデータと一致するか判定される（図１２のステップＳ２４〜Ｓ２５の間）。

この時ＳＥＣ１が、前述した消去時間設定レジスタ１４に設定したセクタ消去時間ｔ（ｅｒａｓｅ）の消去が行われると、図１０に示すように消去制御信号ｅｒｃｏｎが「Ｌ」となり、消去が終了し、消去時間設定レジスタ１４内部でＳＥＣ１の各メモリセルの消去完了をチェックするベリファイが行われる（図１２のステップＳ５）。この時、消去未了のセルが存在する場合は、「Ｆａｉｌ」となり、不良品と判定される（図１２のステップＳ５−ＮＯ）。全てのメモリセルが消去完了と確認された場合、第１内部アドレス信号Ａｄ１１〜Ａｄ１ｎにより次にデータを消去すべきセクタ（ＳＥＣ２）が選択され、ＳＥＣ１と同様にｔ（ｅｒａｓｅ）の期間消去が行われることになる（図１２のステップＳ５−ＹＥＳ、Ｓ６）。

（動作８）
フラッシュメモリ１０１のＳＥＣ２の消去期間中（図１２のステップＳ７）、時間ｔ８〜ｔ９の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。この時、第２メモリ活性化信号ｃｅ２が「Ｈ」となり、図１に示すＲＡＭ１０２の第２データ入出力回路２１及び第２アドレスラッチ回路２２が活性化され、フラッシュメモリ１０１の第１データ入出力回路１１及び第１アドレスラッチ回路１２が非活性となる。更に、信号｛ＮＷＥ｝を「Ｌ」にし、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＡＤ＿Ｃ｝及び信号｛ＡＤ＿Ｒ｝として書込み対象アドレス（アドレス４）を供給する。この時、第２メモリ書込制御信号ｗｅ２が「Ｈ」となり、データ入力回路２１−２１、２１−４１が活性化され、対象メモリセルが選択され、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として供給されたデータが書込みデータとしてデータ入力回路２１−２１、２１−４１を介して、第１メモリ回路１０に書き込まれる（図１２のステップＳ２４〜Ｓ２５の間）。

（動作９）
時間ｔ９〜ｔ１０の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。信号｛ＮＯＥ｝を「Ｌ」にすることにより、第２メモリ出力制御信号ｏｅ２が「Ｈ」となり、図８に示す第２データ入出力回路２１のデータ出力回路２１−１１、２１−３１が活性化され、アドレス３のメモリセルからデータが読出しデータとして読み出される。その読出しデータは、データ出力回路２１−１１、２１−３１を介して信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに出力され、テスターにより書込みデータと一致するか判定される（図１２のステップＳ２４〜Ｓ２５の間）。

（動作１０）
引き続きフラッシュメモリ１０１のＳＥＣ２の消去期間中（図１２のステップＳ７）、時間ｔ１０〜ｔ１１の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。この時、第２メモリ活性化信号ｃｅ２が「Ｈ」となり、図１に示すＲＡＭ１０２の第２データ入出力回路２１及び第２アドレスラッチ回路２２が活性化され、フラッシュメモリ１０１の第１データ入出力回路１１及び第１アドレスラッチ回路１２が非活性となる。更に、信号｛ＮＷＥ｝を「Ｌ」にし、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＡＤ＿Ｃ｝及び信号｛ＡＤ＿Ｒ｝として書込み対象アドレス（アドレス５）を供給する。この時、第２メモリ書込制御信号ｗｅ２が「Ｈ」となり、データ入力回路２１−２１、２１−４１が活性化され、対象メモリセルが選択され、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として供給されたデータが書込みデータとしてデータ入力回路２１−２１、２１−４１を介して、第１メモリ回路１０に書き込まれる（図１２のステップＳ２４〜Ｓ２５の間）。

（動作１１）
時間ｔ１１〜ｔ１２の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。信号｛ＮＯＥ｝を「Ｌ」にすることにより、第２メモリ出力制御信号ｏｅ２が「Ｈ」となり、図８に示す第２データ入出力回路２１のデータ出力回路２１−１１、２１−３１が活性化され、アドレス３のメモリセルからデータが読出しデータとして読み出される。その読出しデータは、データ出力回路２１−１１、２１−３１を介して信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに出力され、テスターにより書込みデータと一致するか判定される（図１２のステップＳ２４〜Ｓ２５の間）。

（動作１２）
引き続きフラッシュメモリ１０１のＳＥＣ２の消去期間中（図１２のステップＳ７）、時間ｔ１２〜ｔ１３の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。この時、第２メモリ活性化信号ｃｅ２が「Ｈ」となり、図１に示すＲＡＭ１０２の第２データ入出力回路２１及び第２アドレスラッチ回路２２が活性化され、フラッシュメモリ１０１の第１データ入出力回路１１及び第１アドレスラッチ回路１２が非活性となる。更に、信号｛ＮＷＥ｝を「Ｌ」にし、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＡＤ＿Ｃ｝及び信号｛ＡＤ＿Ｒ｝として書込み対象アドレス（アドレス６）を供給する。この時、第２メモリ書込制御信号ｗｅ２が「Ｈ」となり、データ入力回路２１−２１、２１−４１が活性化され、対象メモリセルが選択され、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として供給されたデータが書込みデータとしてデータ入力回路２１−２１、２１−４１を介して、第１メモリ回路１０に書き込まれる（図１２のステップＳ２４〜Ｓ２５の間）。

（動作１３）
時間ｔ１３〜ｔ１４の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。信号｛ＮＯＥ｝を「Ｌ」にすることにより、第２メモリ出力制御信号ｏｅ２が「Ｈ」となり、図８に示す第２データ入出力回路２１のデータ出力回路２１−１１、２１−３１が活性化され、アドレス６のメモリセルからデータが読出しデータとして読み出される。その読出しデータは、データ出力回路２１−１１、２１−３１を介して信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに出力され、テスターにより書込みデータと一致するか判定される（図１２のステップＳ２４〜Ｓ２５の間）。

この時、ＳＥＣ２が前述した消去時間設定レジスタ１４に設定したセクタ消去時間ｔ（ｅｒａｓｅ）の消去が行われると、図１０に示すように消去制御信号ｅｒｃｏｎが「Ｌ」となり、消去が終了し、消去時間設定レジスタ１４内部でＳＥＣ２の各メモリセルの消去完了をチェックするベリファイが行われる（図１２のステップＳ８）。この時、消去未了のセルが存在する場合は、「Ｆａｉｌ」となり、不良品と判定される（図１２のステップＳ８−ＮＯ）。全てのメモリセルが消去完了と確認された場合、第１内部アドレス信号Ａｄ１１〜Ａｄ１ｎにより次にデータを消去すべきセクタ（ＳＥＣ３）が選択され、ＳＥＣ１、ＳＥＣ２と同様にｔ（ｅｒａｓｅ）の期間消去が行われることになる（図１２のステップＳ８−ＹＥＳ、Ｓ９）。

（動作１４）
フラッシュメモリ１０１のＳＥＣ３の消去期間中（図１２のステップＳ１０）、時間ｔ１４〜ｔ１５の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。この時、第２メモリ活性化信号ｃｅ２が「Ｈ」となり、図１に示すＲＡＭ１０２の第２データ入出力回路２１及び第２アドレスラッチ回路２２が活性化され、フラッシュメモリ１０１の第１データ入出力回路１１及び第１アドレスラッチ回路１２が非活性となる。更に、信号｛ＮＷＥ｝を「Ｌ」にし、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＡＤ＿Ｃ｝及び信号｛ＡＤ＿Ｒ｝として書込み対象アドレス（アドレス７）を供給する。この時、第２メモリ書込制御信号ｗｅ２が「Ｈ」となり、データ入力回路２１−２１、２１−４１が活性化され、対象メモリセルが選択され、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として供給されたデータが書込みデータとしてデータ入力回路２１−２１、２１−４１を介して、第１メモリ回路１０に書き込まれる（図１２のステップＳ２４〜Ｓ２５の間）。

（動作１５）
時間ｔ１５〜ｔ１６の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。信号｛ＮＯＥ｝を「Ｌ」にすることにより、第２メモリ出力制御信号ｏｅ２が「Ｈ」となり、図８に示す第２データ入出力回路２１のデータ出力回路２１−１１、２１−３１が活性化され、アドレス７のメモリセルからデータが読出しデータとして読み出される。その読出しデータは、データ出力回路２１−１１、２１−３１を介して信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに出力され、テスターにより書込みデータと一致するか判定される（図１２のステップＳ２４〜Ｓ２５の間）。

（動作１６）
引き続きフラッシュメモリ１０１のＳＥＣ３の消去期間中（図１２のステップＳ１０）、時間ｔ１６〜ｔ１７の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。この時、第２メモリ活性化信号ｃｅ２が「Ｈ」となり、図１に示すＲＡＭ１０２の第２データ入出力回路２１及び第２アドレスラッチ回路２２が活性化され、フラッシュメモリ１０１の第１データ入出力回路１１及び第１アドレスラッチ回路１２が非活性となる。更に、信号｛ＮＷＥ｝を「Ｌ」にし、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＡＤ＿Ｃ｝及び信号｛ＡＤ＿Ｒ｝として書込み対象アドレス（アドレス８）を供給する。この時、第２メモリ書込制御信号ｗｅ２が「Ｈ」となり、データ入力回路２１−２１、２１−４１が活性化され、対象メモリセルが選択され、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として供給されたデータが書込みデータとしてデータ入力回路２１−２１、２１−４１を介して、第１メモリ回路１０に書き込まれる（図１２のステップＳ２４〜Ｓ２５の間）。

（動作１７）
時間ｔ１７〜ｔ１８の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝は「Ｈ」にして、ＲＡＭ１０２を活性化させ、フラッシュメモリ１０１を非活性とする。信号｛ＮＯＥ｝を「Ｌ」にすることにより、第２メモリ出力制御信号ｏｅ２が「Ｈ」となり、図８に示す第２データ入出力回路２１のデータ出力回路２１−１１、２１−３１が活性化され、アドレス８のメモリセルからデータが読出しデータとして読み出される。その読出しデータは、データ出力回路２１−１１、２１−３１を介して信号｛ＩＯ＿Ｃ｝及び信号｛ＩＯ＿Ｒ｝として外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及び外部入出力端子ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに出力され、テスターにより書込みデータと一致するか判定される（図１２のステップＳ２４〜Ｓ２５の間）。

この時、ＳＥＣ３が前述した消去時間設定レジスタ１４に設定したセクタ消去時間ｔ（ｅｒａｓｅ）の消去が行われると、図１０に示すように消去制御信号ｅｒｃｏｎが「Ｌ」となり、消去モードが終了し、消去時間設定レジスタ１４内部でＳＥＣ３の各メモリセルの消去完了をチェックするベリファイが行われる（図１２のステップＳ１１）。この時、消去未了のセルが存在する場合は、図１２に示すように「Ｆａｉｌ」となり、不良品と判定される（図１２のステップＳ１１−ＮＯ）。全てのメモリセルが消去完了と確認された場合、次にデータを消去すべきセクタを第１制御回路１３がサーチするが、本実施形態ではＳＥＣ３で終了のため、消去モードは終了となり、図１０に示すように消去モード信号ｅｒａが「Ｌ」となり、消去パルス信号ｅｒｐｌｓが停止する（図１２のステップＳ１１−ＹＥＳ）。

（動作１８）
次に、時間ｔ１８〜ｔ１９の期間に信号｛ＮＣＥ＿Ｆ｝を「Ｌ」、信号｛ＮＣＥ＿Ｒ｝は「Ｈ」に設定し、フラッシュメモリ１０１を活性化させ、ＲＡＭ１０２を非活性とする。この時、第１メモリ活性化信号ｃｅ１が「Ｈ」となり、図１に示すフラッシュメモリ１０１の第１データ入出力回路１１及び第１アドレスラッチ回路１２が活性化され、第２メモリ活性化信号ｃｅ２が「Ｌ」となり、ＲＡＭ１０２の第２データ入出力回路２１及び第２アドレスラッチ回路２２が非活性となる。信号｛ＮＯＥ｝を「Ｌ」にすることにより、第１メモリ出力制御信号ｏｅ１が「Ｈ」となり、図３に示す第１データ入出力回路１１のデータ出力回路１１−１１が活性化され、消去対象セクタであるＳＥＣ１、ＳＥＣ２、及びＳＥＣ３の各メモリセルの読み出しを順次行い、第１データ入出力回路１１を介して読出し結果が信号｛ＩＯ＿Ｃ｝として外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉに出力され、テスターにより各メモリセルのデータが消去状態になっているか判定される（図１２のステップＳ２５、Ｓ１２）。

［効果］
以上述べたように、本発明の第１実施形態による半導体装置１００では、フラッシュメモリ１０１の消去時間の保証値（セクタ消去保証時間）を設定する「消去時間設定レジスタ１４」を有しているので、この消去時間設定レジスタ１４の内容を基にして内部の消去動作を制御することができる。従って、複数のセクタのうちの選択セクタに格納されたデータを順次消去する「複数セクタ消去テスト」時にも、消去時間設定レジスタ１４が、各セクタに格納されたデータの消去がセクタ消去保証時間内に収まるかどうかを判定しながら、ＲＡＭ１０２のテストを同時に実行することができる。これにより、ＲＡＭメモリセルにデータ書込み後、ある一定期間待機状態にした後に読み出し、データを確認する「データ保持テスト」のような時間の長いテストをフラッシュメモリ１０１の消去テストと同時実行することが可能となる。例えば、１セクタの消去時間は通常数１００ｍｓｅｃかかるため、１セクタのセクタ消去保証時間として５００ｍｓｅｃを消去時間設定レジスタ１４に設定した場合、「８セクタ消去」を実行したときに４秒の時間をまとめて確保できるので、ＲＡＭ１０２のデータ保持テスト等の長いテストを同時に実行させることが可能になる。

更に、本発明の第１実施形態による半導体装置１００では、外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎ、ＡＤ＿Ｒ１〜ＡＤ＿Ｒｍ、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ、ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊが異なる構成であっても、図１１に示すように、フラッシュメモリ１０１とＲＡＭ１０２に共通のアドレス端子（ＡＤ＿Ｃ）と、ＲＡＭ１０２のみに入力されるアドレス端子（ＡＤ＿Ｒ）とを別々に制御し、フラッシュメモリ１０１とＲＡＭ１０２に共通の外部入出力端子（ＩＯ＿Ｃ）と、ＲＡＭ１０２のみに入力される外部入出力端子（ＩＯ＿Ｒ）とを別々に制御することにより、メモリ容量又はデータバス幅が異なるメモリに対しても同時にテストすることが可能となる。この結果、例えば６４Ｍビット（２Ｍワード×１６ビット構成）のフラッシュメモリ１０１と２５６Ｍビット（８Ｍワード×３２ビット構成）のＲＡＭ１０２をテストする場合、従来技術では図１３に示すようにフラッシュメモリ１０１とＲＡＭ１０２をシリアルにテストを実施していたのに対し、本発明では図１４に示すようにフラッシュメモリ１０１とＲＡＭ１０２を同時にテストが実施でき、テスト時間の短縮が図れる。

（第２実施形態）
［構成］
図１５は、本発明の第２実施形態による半導体装置２００（システムＬＳＩ）の構成を示すブロック図である。第２実施形態では、第１実施形態と重複する説明を省略し、第１実施形態と同一の箇所は同一の符号をつけて説明する。第２実施形態による半導体装置２００は、同一半導体基板上に形成された複数のメモリコアとして第１メモリコア２０１、第２メモリコア２０２と、この複数のメモリコアのテストを実施するＢＩＳＴ（Ｂｕｉｌｔ−Ｉｎ−Ｓｅｌｆ−Ｔｅｓｔ）コア２０３とを備えている。第１メモリコア２０１と第２メモリコア２０２は、その内部のメモリセルのデータの記憶方式が異なり、例えば、第１メモリコア２０１がフラッシュメモリコアであり、第２メモリコア２０２がＲＡＭ（ＤＲＡＭもしくはＳＲＡＭ）コアであるものとする。ＢＩＳＴコア２０３は、半導体装置２００の出荷前のテスト時にフラッシュメモリコア２０１及びＲＡＭコア２０２を制御してフラッシュメモリコア２０１とＲＡＭコア２０２の機能をチェックする。

ＢＩＳＴコア２０３は、内部端子として、内部アドレス入力端子ＬＡＤ＿Ｃ１〜ＬＡＤ＿Ｃｎ（ｎは１以上の整数）、ＬＡＤ＿Ｒ１〜ＬＡＤ＿Ｒｍ（ｍは１以上の整数）と、内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｃ１〜ＬＩＯ＿Ｃｉ（ｉは１以上の整数）、ＬＩＯ＿Ｒ１〜ＬｉＯ＿Ｒｊ（ｊは１以上の整数）とを備えている。即ち、ＢＩＳＴコア２０３は、第１実施形態の外部端子（外部アドレス端子ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎ、ＡＤ＿Ｒ１〜ＡＤ＿Ｒｍ、外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ、ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊ）に代えて、上記の内部端子（内部アドレス入力端子ＬＡＤ＿Ｃ１〜ＬＡＤ＿Ｃｎ、ＬＡＤ＿Ｒ１〜ＬＡＤ＿Ｒｍ、内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｃ１〜ＬＩＯ＿Ｃｉ、ＬＩＯ＿Ｒ１〜ＬｉＯ＿Ｒｊを備えている。内部アドレス端子ＬＡＤ＿Ｃ１〜ＬＡＤ＿Ｃｎは、フラッシュメモリコア２０１及びＲＡＭコア２０２に共通して使用される。内部アドレス端子ＬＡＤ＿Ｒ１〜ＬＡＤ＿Ｒｍは、ＲＡＭコア２０２のみに使用される。内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｃ１〜ＬＩＯ＿Ｃｉは、フラッシュメモリコア２０１及びＲＡＭコア２０２に共通して使用される。内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｒ１〜ＬＩＯ＿Ｒｊは、ＲＡＭコア２０２のみに使用される。実際には、内部アドレス端子ＬＡＤ＿Ｃ１〜ＬＡＤ＿Ｃｎはｎ個の端子であり、内部アドレス端子ＬＡＤ＿Ｒ１〜ＬＡＤ＿Ｒｍはｍ個の端子であるが、簡略化のため省略して図示している。又、内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｃ１〜ＬＩＯ＿Ｃｉはｉ個の端子であり、内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｒ１〜ＬＩＯ＿Ｒｊはｊ個の端子であるが、簡略化のため省略して図示している。

ＢＩＳＴコア２０３は、更に、内部端子として、内部制御端子ＬＮＯＥ、ＬＮＷＥ、ＬＮＣＥ＿Ｆ、ＬＮＣＥ＿Ｒを備えている。即ち、ＢＩＳＴコア２０３は、第１実施形態の外部端子（外部制御端子ＮＯＥ、ＮＷＥ、ＮＣＥ＿Ｆ、ＮＣＥ＿Ｒ）に代えて、上記の内部端子（内部制御端子ＬＮＯＥ、ＬＮＷＥ、ＬＮＣＥ＿Ｆ、ＬＮＣＥ＿Ｒ）を備えている。内部制御端子ＬＮＯＥは、フラッシュメモリコア２０１及びＲＡＭコア２０２の出力を制御するための端子である。内部制御端子ＬＮＷＥは、フラッシュメモリコア２０１、ＲＡＭコア２０２の書込みを制御するための端子である。内部制御端子ＬＮＣＥ＿Ｆは、フラッシュメモリコア２０１の活性／非活性を制御するための端子である。内部制御端子ＬＮＣＥ＿Ｒは、ＲＡＭコア２０２の活性／非活性を制御するための端子である。

フラッシュメモリコア２０１は、第１メモリ回路１０と、第１データ入出力回路１１と、第１アドレスラッチ回路１２と、第１制御回路１３と、第１データ入出力内部端子群２１５と、第１アドレス入力内部端子群２１６と、第１制御内部端子群２１７と、消去時間設定レジスタ１４とを備えている。即ち、フラッシュメモリコア２０１は、第１実施形態の第１データ入出力端子群１５、第１アドレス入力端子群１６、第１制御端子群１７に代えて、上記の第１データ入出力内部端子群２１５、第１アドレス入力内部端子群２１６、第１制御内部端子群２１７を備えている。第１データ入出力内部端子群２１５は、それぞれ、内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｃ１〜ＬＩＯ＿Ｃｉに接続されたｉ本の内部データ入出力線に接続されている。第１データ入出力回路１１は、第１データ入出力内部端子群２１５に接続されている。第１アドレス入力内部端子群２１６は、それぞれ、内部アドレス入力端子ＬＡＤ＿Ｃ１〜ＬＡＤ＿Ｃｎに接続されたｎ本の内部アドレス入力線に接続されている。第１アドレスラッチ回路１２は、第１アドレス入力内部端子群２１６に接続されている。第１制御内部端子群２１７は、それぞれ、内部制御端子ＬＮＯＥ、ＬＮＷＥ、及びＬＮＣＥ＿Ｆに接続された内部制御線群に接続されている。第１制御回路１３は、第１制御内部端子群２１７、第１データ入出力回路１１、第１アドレスラッチ回路１２に接続され、第１メモリ回路１０の書込み／消去／読出し動作を制御する。消去時間設定レジスタ１４は、第１制御回路１３と第１アドレスラッチ回路１２の出力を入力し、第１メモリ回路１０内のメモリセルの消去単位である「セクタ」の消去時間を設定する。

ＲＡＭコア２０２は、第２メモリ回路２０と、第２データ入出力回路２１と、第２アドレスラッチ回路２２と、第２制御回路２３と、第２データ入出力内部端子群２２５と、第２アドレス入力内部端子群２２６と、第２制御内部端子群２２７とを備えている。即ち、ＲＡＭコア２０２は、第１実施形態の第２データ入出力端子群２５と、第２アドレス入力端子群２６と、第２制御端子群２７に代えて、上記の第２データ入出力内部端子群２２５と、第２アドレス入力内部端子群２２６と、第２制御内部端子群２２７を備えている。第２データ入出力内部端子群２２５は、それぞれ、内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｃ１〜ＬＩＯ＿Ｃｉ及び内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｒ１〜ＬＩＯ＿Ｒｊに接続されたｉ本の内部データ入出力線及びｊ本の内部データ入出力線に接続されている。第２データ入出力回路２１は、第２データ入出力内部端子群２２５に接続されている。第２アドレス入力内部端子群２２６は、それぞれ、内部アドレス入力端子ＬＡＤ＿Ｃ１〜ＬＡＤ＿Ｃｎ及び内部アドレス端子ＬＡＤ＿Ｒ１〜ＬＡＤ＿Ｒｍに接続されたｎ本の内部アドレス入力線及びｍ本の内部アドレス入力線に接続されている。第２アドレスラッチ回路２２は、第２アドレス入力内部端子群２２６に接続されている。第２制御端子群２７は、それぞれ、内部制御端子ＬＮＯＥ、ＬＮＷＥ、及びＬＮＣＥ＿Ｒに接続された内部制御線群に接続されている。第２制御回路２３は、第２制御内部端子群２２７、第２データ入出力回路２１、第２アドレスラッチ回路２２に接続され、第２メモリ回路２０の書込み／消去／読出し動作を制御する。

［動作］
本発明の第２実施形態による半導体装置２００の動作を説明する。本実施形態では、フラッシュメモリコア２０１の複数のセクタのうちの、選択された選択セクタ（一部あるいは全てのセクタ）に格納されたデータを消去する「複数セクタ消去テスト」期間中に、ＲＡＭコア２０２に対するデータ保持テスト（又はホールドテスト）を同時に行う場合について説明する。複数セクタ消去テストでは、選択セクタとしてセクタ１（ＳＥＣ１）、セクタ２（ＳＥＣ２）、及びセクタ３（ＳＥＣ３）の順にシリアルにデータを消去する場合について説明する。データ保持テストでは、ＲＡＭコア２０２の書込み／読出しテスト（以下Ｗ／Ｒテストと称する）について説明する。

図１６は、複数セクタ消去テストとＷ／Ｒテストとを同時に行うときの半導体装置２００の各内部端子に供給される信号を示している。信号｛ＬＡＤ＿Ｒ｝は、内部アドレス端子ＬＡＤ＿Ｒ１〜ＬＡＤ＿Ｒｍに供給される信号を示している。信号｛ＬＡＤ＿Ｃ｝は、内部アドレス端子ＬＡＤ＿Ｃ１〜ＬＡＤ＿Ｃｍに供給される信号を示している。信号｛ＬＮＣＥ＿Ｒ｝は、内部制御端子ＬＮＣＥ＿Ｒに供給される信号を示している。信号｛ＬＮＣＥ＿Ｆ｝は、内部制御端子ＬＮＣＥ＿Ｆに供給される信号を示している。信号｛ＬＮＷＥ｝は、内部制御端子ＬＮＷＥに供給される信号を示している。信号｛ＬＮＯＥ｝は、内部制御端子ＬＮＯＥに供給される信号を示している。信号｛ＬＩＯ＿Ｃ｝は、内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｃ１〜ＬＩＯ＿Ｃｉに供給される信号を示している。信号｛ＬＩＯ＿Ｒ｝は、内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｒ１〜ＬＩＯ＿Ｒｊに供給される信号を示している。

第１実施形態では、テスト時に半導体装置１００の外部入出力端子ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ及びＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊに供給されたデータと期待値（書込みデータ）との比較をテスターが行い、フラッシュメモリ１０１及びＲＡＭ１０２の良品／不良品を判定している（図１２のステップＳ５、Ｓ８、Ｓ１１、Ｓ２２、Ｓ２４、Ｓ２６）。これに対し、第２実施形態では、内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｃ１〜ＬＩＯ＿Ｃｉ及びＬＩＯ＿Ｒ１〜ＬＩＯ＿Ｒｊに供給されたデータと期待値（書込みデータ）との比較をＢＩＳＴコア２０３が行い、フラッシュメモリコア２０１及びＲＡＭコア２０２の良品／不良品を判定することが異なる。それ以外の第２実施形態の動作は第１実施形態で述べた動作と同一となるので、詳しい説明は省略する。

［効果］
以上述べたように、本発明の第２実施形態による半導体装置２００では、フラッシュメモリコア２０１の消去時間の保証値（セクタ消去保証時間）を設定する「消去時間設定レジスタ１４」を有しているので、この消去時間設定レジスタ１４の内容を基にして内部の消去動作を制御することができる。従って、複数のセクタのうちの選択セクタに格納されたデータを順次消去する「複数セクタ消去テスト」時にも、消去時間設定レジスタ１４が、各セクタに格納されたデータの消去がセクタ消去保証時間内に収まるかどうかを判定しながら、ＲＡＭコア２０２のテストを同時に実行することができる。これにより、ＲＡＭメモリセルにデータ書込み後、ある一定期間待機状態にした後に読み出し、データを確認する「データ保持テスト」のような時間の長いテストをフラッシュメモリコア２０１の消去テストと同時実行することが可能となる。例えば、１セクタの消去時間は通常数１００ｍｓｅｃかかるため、１セクタのセクタ消去保証時間として５００ｍｓｅｃを消去時間設定レジスタ１４に設定した場合、「８セクタ消去」を実行したときに４秒の時間をまとめて確保できるので、ＲＡＭコア２０２のデータ保持テスト等の長いテストを同時に実行させることが可能になる。

更に、本発明の第２実施形態による半導体装置２００では、内部アドレス端子ＬＡＤ＿Ｃ１〜ＬＡＤ＿Ｃｎ、ＬＡＤ＿Ｒ１〜ＬＡＤ＿Ｒｍ、内部入出力端子ＬＩＯ＿Ｃ１〜ＬＩＯ＿Ｃｉ、ＬＩＯ＿Ｒ１〜ＬＩＯ＿Ｒｊが異なる構成であっても、図１６に示すように、フラッシュメモリコア２０１とＲＡＭコア２０２に共通の内部アドレス入力端子ＬＡＤ＿Ｃ１〜ＬＡＤ＿Ｃｎと、ＲＡＭコア２０２のみに入力される内部アドレス端子（ＬＡＤ＿Ｒ）とを別々に制御し、フラッシュメモリコア２０１と、ＲＡＭコア２０２に共通の内部データ入出力端子（ＬＩＯ＿Ｃ）とＲＡＭコア２０２のみに入力される内部データ入出力端子（ＩＯ＿Ｒ）とを別々に制御することにより、メモリ容量又はデータバス幅が異なるメモリコア同士に対しても同時にテストすることが可能となる。この結果、例えば６４Ｍビット（２Ｍワード×１６ビット構成）のフラッシュメモリコア２０１と２５６Ｍビット（８Ｍワード×３２ビット構成）のＲＡＭコア２０２をテストする場合、従来は図１３に示すようにフラッシュメモリコア２０１とＲＡＭコア２０２をシリアルにテストを実施していたのに対し、本発明では図１４に示すようにフラッシュメモリコア２０１とＲＡＭコア２０２を同時にテストが実施でき、テスト時間の短縮が図れる。

［拡張 その１］
本実施形態では消去期間ｔ（ｅｒａｓｅ）の間消去して、その後ベリファイをする消去制御方式の例を示したが、消去期間ｔ（ｅｒａｓｅ）を細分化し、消去とベリファイを繰り返す消去制御方式の場合においても本発明は有効である。この消去方式を採用した場合のフローチャートを図１７Ａ、図１７Ｂに示す。ステップＳ５、Ｓ８、Ｓ１１にて消去時間設定レジスタ１４内部でベリファイが行われた結果、それぞれ、消去未了のセルが存在する場合（ステップＳ５−ＮＯ、Ｓ８−ＮＯ、Ｓ１１−ＮＯ）、セクタ消去保証時間内であれば（ステップＳ１３−ＹＥＳ、Ｓ１４−ＹＥＳ、Ｓ１５−ＹＥＳ）、上記のステップＳ４、Ｓ７、Ｓ１０が実行される。一方、セクタ消去保証時間外である場合、「Ｆａｉｌ」となり、不良品と判定される（ステップＳ１３−ＮＯ、Ｓ１４−ＮＯ、Ｓ１５−ＮＯ）。

［拡張 その２］
本実施形態としてメモリを２つ搭載する例を示したが、メモリを３つ以上もしくは、更に、メモリ以外のロジックＬＳＩ、マイコン等の半導体装置を搭載する場合についても本発明は有効である。

［まとめ］
以上述べたように、本発明では、従来よりもテスト時間が短縮できるため、テストコストが安くなり、安価に半導体装置１００、２００を提供できる。特に、搭載されるメモリの種類や容量が大きい半導体装置に特有の効果がある。

図１は、本発明の第１実施形態による半導体装置１００の構成を示すブロック図である。 図２は、図１の第１メモリ回路１０の構成を示すブロック図である。 図３は、図１の第１データ入出力回路１１の構成を示すブロック図である。 図４は、図１の第１アドレスラッチ回路１２の構成を示すブロック図である。 図５は、図１の消去時間設定レジスタ１４の構成を示すブロック図である。 図６は、図１の消去時間設定レジスタ１４の動作を示すタイミングチャートである。 図７は、図１の第２メモリ回路２０の構成を示すブロック図である。 図８は、図１の第２データ入出力回路２１の構成を示すブロック図である。 図９は、図１の第２アドレスラッチ回路２２の構成を示すブロック図である。 図１０は、本発明の第１実施形態による半導体装置１００の動作の一部である「複数セクタ消去テスト」を説明するためのタイミングチャートである。 図１１は、複数セクタ消去テストとＷ／Ｒテストとを同時に行う時の半導体装置１００の各外部端子に供給される信号を示している。 図１２は、複数セクタ消去テストとＷ／Ｒテストとを同時に行う時の半導体装置１００の動作を示すフローチャートである。 図１３は、従来技術の半導体装置におけるテストシーケンスを示す図である。 図１４は、本発明の半導体装置におけるテストシーケンスを示す図である。 図１５は、本発明の第２実施形態による半導体装置２００（システムＬＳＩ）の構成を示すブロック図である。 図１６は、複数セクタ消去テストとＷ／Ｒテストとを同時に行う時の半導体装置２００の各内部端子に供給される信号を示している。 図１７Ａは、図１２に対して、消去とベリファイを繰り返す消去制御方式適用時のフローチャートである。 図１７Ｂは、図１２に対して、消去とベリファイを繰り返す消去制御方式適用時のフローチャートである。

符号の説明

１００ 半導体装置、
１０１ 第１メモリ（フラッシュメモリ）、
１０ 第１メモリ回路、
１０−１ 第１メモリセルアレイ、
１０−２ 第１Ｘデコーダ、
１０−３ 第１Ｙデコーダ、
１０−４ 第１センスアンプ・データラッチ回路、
１１ 第１データ入出力回路、
１１−１１ データ出力回路、
ＩＤ１１〜ＩＤ１３ インバータ、
ＮＡＮＤＤ１ ＮＡＮＤ回路、
ＮＯＲＤ１２ ＮＯＲ回路、
ＱＰＤ１１ Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（Ｐ型トランジスタ）、
ＱＮＤ１１ Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（Ｎ型トランジスタ）、
１１−２１ データ入力回路、
ＮＡＮＤＩ１１ ＮＡＮＤ回路、
ＩＩ１１〜ＩＩ１３ インバータ、
ＬＡＩ１１ ラッチ回路、
１１−３１ データコマンド入力回路、
ＮＡＮＤＣ１１ ＮＡＮＤ回路、
ＩＣ１１〜ＩＣ１３ インバータ、
ＬＡＣ１１ ラッチ回路、
１２ 第１アドレスラッチ回路、
１２−１１ アドレス入力回路、
ＮＡＮＤＡ１１ ＮＡＮＤ回路、
ＩＡ１１〜ＩＡ１３ インバータ、
ＬＡＡ１１ ラッチ回路、
１２−２１ アドレスコマンド入力回路、
ＮＡＮＤＣ２１ ＮＡＮＤ回路、
ＩＣ２１〜ＩＣ２３ インバータ、
ＬＡＣ２１ ラッチ回路、
１３ 第１制御回路、
１４ 消去時間設定レジスタ、
１４−１ ４ビットカウンタ、
Ｔ−ＦＦ１〜Ｔ−ＦＦ４ Ｔ−フリップフロップ（フリップフロップ）、
１４−２ レジスタ、
ＬＡＥ１〜ＬＡＥ４ ラッチ回路、
ＮＯＲＣ１ ＮＯＲ回路、
ＬＡＣ ラッチ回路、
１５ 第１データ入出力端子群、
１６ 第１アドレス入力端子群、
１７ 第１制御端子群、
１０２ 第２メモリ（ＲＡＭ）、
２０ 第２メモリ回路、
２０−１ 第２メモリセルアレイ、
２０−２ 第２Ｘデコーダ、
２０−３ 第２Ｙデコーダ、
２０−４ 第２センスアンプ・データラッチ回路、
２１ 第２データ入出力回路、
２１−１１ データ出力回路、
ＩＤ２１〜ＩＤ２３ インバータ、
ＮＡＮＤＤ２１ ＮＡＮＤ回路、
ＮＯＲＤ２２ ＮＯＲ回路、
ＱＰＤ２１ Ｐ型トランジスタ、
ＱＮＤ２１ Ｎ型トランジスタ、
２１−２１ データ入力回路、
ＮＡＮＤＩ２１ ＮＡＮＤ回路、
ＩＩ２１〜ＩＩ２３ インバータ、
ＬＡＩ２１ ラッチ回路、
２１−３１ データ出力回路、
ＩＤ２４〜ＩＤ２６ インバータ、
ＮＡＮＤＤ２３ ＮＡＮＤ回路、
ＮＯＲＤ２４ ＮＯＲ回路、
ＱＰＤ２２ Ｐ型トランジスタ、
ＱＮＤ２２ Ｎ型トランジスタ、
２１−４１ データ入力回路、
ＮＡＮＤＩ２４ ＮＡＮＤ回路、
ＩＩ２４〜ＩＩ２６ インバータ、
ＬＡＩ２２ ラッチ回路、
２２ 第２アドレスラッチ回路、
２２−１１ データ出力回路、
ＮＡＮＤＡ２１ ＮＡＮＤ回路、
ＩＡ２１〜ＩＡ２３ インバータ、
ＬＡＡ２１ ラッチ回路、
２２−２１ データ入力回路、
ＮＡＮＤＡ３１ ＮＡＮＤ回路、
ＩＡ２４〜ＩＡ２６ インバータ、
ＬＡＡ３１ ラッチ回路、
２３ 第２制御回路、
２５ 第２データ入出力端子群、
２６ 第２アドレス入力端子群、
２７ 第２制御端子群、
ＡＤ＿Ｃ１〜ＡＤ＿Ｃｎ 外部アドレス端子、
ＡＤ＿Ｒ１〜ＡＤ＿Ｒｍ 外部アドレス端子、
ＩＯ＿Ｃ１〜ＩＯ＿Ｃｉ 外部入出力端子、
ＩＯ＿Ｒ１〜ＩＯ＿Ｒｊ 外部入出力端子、
ＮＣＥ＿Ｆ 外部制御端子、
ＮＣＥ＿Ｒ 外部制御端子、
ＮＯＥ 外部制御端子、
ＮＷＥ 外部制御端子、
Ａｄ１１〜Ａｄ１ｎ 第１内部アドレス信号、
Ｃ１ｎ 内部制御信号群、
Ｄｉ１１〜Ｄｉ１ｉ 第１入力内部データ、
Ｄｏ１１〜Ｄｏ１ｉ 第１出力内部データ、
ｃｅ１ 第１メモリ活性化信号、
ｏｅ１ 第１メモリ出力制御信号、
ｗｅ１ 第１メモリ書込み制御信号、
Ｄｏｂ１１〜Ｄｏｂ１ｉ 出力信号、
ｃｄｄ１〜ｃｄｄｉ 内部データコマンド信号、
ｃｄａ１〜ｃｄａｎ 内部アドレスコマンド信号、
ｃｏｍｅｒｔ データ入力モード信号、
ｅｒａ 消去モード信号、
ｅｒｃｏｎ 消去制御信号、
ｅｒｐｌｓ 消去パルス信号、
Ａｄ２１〜Ａｄ２ｋ 第２内部アドレス信号、
Ｃ２ｎ 内部制御信号群、
Ｄｉ２１〜Ｄｉ２ｈ 第２入力内部データ、
Ｄｏ２１〜Ｄｏ２ｈ 第２出力内部データ、
ｃｅ２ 第２メモリ活性化信号、
ｏｅ２ 第２メモリ出力制御信号、
ｗｅ２ 第２メモリ書込み制御信号、
Ｄｏｂ２１〜Ｄｏｂ２ｉ 出力信号、
Ｄｏｂ３１〜Ｄｏｂ３ｊ 出力信号、
｛ＡＤ＿Ｃ｝ 信号、
｛ＡＤ＿Ｒ｝ 信号、
｛ＩＯ＿Ｃ｝ 信号、
｛ＩＯ＿Ｒ｝ 信号、
｛ＮＣＥ＿Ｆ｝ 信号、
｛ＮＣＥ＿Ｒ｝ 信号、
｛ＮＯＥ｝ 信号、
｛ＮＷＥ｝ 信号、
２００ 半導体装置、
２０１ 第１メモリコア（フラッシュメモリコア）、
２０２ 第２メモリコア（ＲＡＭコア）、
２０３ ＢＩＳＴコア
２１５ 第１データ入出力内部端子群、
２１６ 第１アドレス入力内部端子群、
２１７ 第１制御内部端子群、
２２５ 第２データ入出力内部端子群、
２２６ 第２アドレス入力内部端子群、
２２７ 第２制御内部端子群、
ＬＡＤ＿Ｃ１〜ＬＡＤ＿Ｃｎ 内部アドレス端子、
ＬＡＤ＿Ｒ１〜ＬＡＤ＿Ｒｍ 内部アドレス端子、
ＬＩＯ＿Ｃ１〜ＬＩＯ＿Ｃｉ 内部入出力端子、
ＬＩＯ＿Ｒ１〜ＬＩＯ＿Ｒｊ 内部入出力端子、
ＬＮＣＥ＿Ｆ 内部制御端子、
ＬＮＣＥ＿Ｒ 内部制御端子、
ＬＮＯＥ 内部制御端子、
ＬＮＷＥ 内部制御端子、
｛ＬＡＤ＿Ｃ｝ 信号、
｛ＬＡＤ＿Ｒ｝ 信号、
｛ＬＩＯ＿Ｃ｝ 信号、
｛ＬＩＯ＿Ｒ｝ 信号、
｛ＬＮＣＥ＿Ｆ｝ 信号、
｛ＬＮＣＥ＿Ｒ｝ 信号、
｛ＬＮＯＥ｝ 信号、
｛ＬＮＷＥ｝ 信号、

Claims (10)

1. 複数のセクタに分割された第１メモリセルアレイと、１セクタに格納されたデータを消去する消去時間を保証するためのセクタ消去保証時間が設定される消去時間設定レジスタと、前記セクタ消去保証時間内に前記複数のセクタのうちの選択セクタに格納されたデータを消去するセクタ消去テストを実行する第１制御回路とを備えた第１メモリと、
   前記第１メモリセルアレイとはデータの記憶方式が異なる第２メモリセルアレイと、前記セクタ消去テストが実行されているときに、前記第２メモリセルアレイに対するデータ保持テストを実行する第２制御回路とを備えた第２メモリと
   を具備する半導体装置。
2. 前記第１制御回路は、前記選択セクタとして１つのセクタに格納されたデータを消去したときの時間が、前記消去時間設定レジスタに設定された前記セクタ消去保証時間内である場合、前記選択セクタとして前記１つのセクタの次のセクタに格納されたデータを消去する
   請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記第２制御回路は、前記データ保持テストとして、前記第２メモリセルアレイの対象メモリセルに書込みデータを書込み、前記対象メモリセルから前記書込みデータを読出しデータとして読み出す
   請求項１又は２に記載の半導体装置。
4. 前記第１メモリは、フラッシュメモリであり、前記第２メモリは、ＲＡＭである
   請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置。
5. 前記第１メモリと前記第２メモリは、同一パッケージに搭載されている
   請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置。
6. 前記セクタ消去テストを実行するように前記第１制御回路を制御し、前記データ保持テストを実行するように前記第２制御回路を制御するＢＩＳＴ（Ｂｕｉｌｔ−Ｉｎ−Ｓｅｌｆ−Ｔｅｓｔ）コア
   を更に具備し、
   前記第１メモリである第１メモリコアと、前記第２メモリである第２メモリコアと、前記ＢＩＳＴコアは、同一半導体基板上に形成されている
   請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置。
7. 複数のセクタに分割された第１メモリセルアレイと消去時間設定レジスタとを備えた第１メモリと、前記第１メモリセルアレイとはデータの記憶方式が異なる第２メモリセルアレイを備えた第２メモリとを具備する半導体装置をテストする方法であって、
   １セクタに格納されたデータを消去する消去時間を保証するためのセクタ消去保証時間を前記消去時間設定レジスタに設定するステップと、
   前記セクタ消去保証時間内に前記複数のセクタのうちの選択セクタに格納されたデータを消去するセクタ消去テストを実行するステップと、
   前記セクタ消去テストが実行されているときに、前記第２メモリセルアレイに対するデータ保持テストを実行するステップと
   を具備する半導体装置のテスト方法。
8. 複数のセクタに分割された第１メモリセルアレイと消去時間設定レジスタとを備えた第１メモリコアと、前記第１メモリセルアレイとはデータの記憶方式が異なる第２メモリセルアレイを備えた第２メモリコアと、ＢＩＳＴ（Ｂｕｉｌｔ−Ｉｎ−Ｓｅｌｆ−Ｔｅｓｔ）コアとを具備する半導体装置をテストする方法であって、
   前記ＢＩＳＴコアが、１セクタに格納されたデータを消去する消去時間を保証するためのセクタ消去保証時間を前記消去時間設定レジスタに設定するステップと、
   前記ＢＩＳＴコアが、前記セクタ消去保証時間内に前記複数のセクタのうちの選択セクタに格納されたデータを消去するセクタ消去テストを実行するステップと、
   前記ＢＩＳＴコアが、前記セクタ消去テストが実行されているときに、前記第２メモリセルアレイに対するデータ保持テストを実行するステップと
   を具備する半導体装置のテスト方法。
9. 前記セクタ消去テストを実行するステップは、前記選択セクタとして１つのセクタに格納されたデータを消去したときの時間が、前記消去時間設定レジスタに設定された前記セクタ消去保証時間内である場合、前記選択セクタとして前記１つのセクタの次のセクタに格納されたデータを消去するステップ
   を含む請求項７又は８に記載の半導体装置のテスト方法。
10. 前記データ保持テストを実行するステップは、前記第２メモリセルアレイの対象メモリセルに書込みデータを書込み、前記対象メモリセルから前記書込みデータを読出しデータとして読み出すステップ
    を含む請求項７〜９のいずれかに記載の半導体装置のテスト方法。

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