JP2000195300A - フラッシュメモリ及びその試験方法 - Google Patents
フラッシュメモリ及びその試験方法Info
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Abstract
により製品出荷前の試験時間を短縮する。 【解決手段】メモリブロック10〜17の各々にマスク
ROMセル行が備えられ、これらには互いに異なる値が
格納されている。i=1〜7の各々について、マスクR
OMセル行選択回路5iは、試験モード信号*TM及び
ブロック選択信号BSiが共に活性である時に、このブ
ロック選択信号に対応したメモリブロック1i内のマス
クROMセルの転送ゲートをオンにする。ワード線選択
信号は、試験モード信号*TMが活性であるときに不活
性にされる。試験モードを活性化しブロック選択信号を
順次活性化してマスクROMセル行の内容を読み出し、
これを期待値と比較することにより、アドレス信号の配
線のショート等の試験が行われる。
Description
及びその試験方法に関する。
配線間がショートしたり断線している場合には、複数の
ワード線が同時選択されたり誤ったワード線が選択され
たりするので、製品出荷前にこのような不良品を除去す
るための試験が行われる。この試験では、メモリにテス
トデータを書き込み、次にこれを読み出して、書き込ん
だデータと比較する。
に消去を行う必要がある。過剰消去すると、メモリセル
のフローティンゲートが正に帯電して誤読み出しが生ず
るので、メモリセル毎に、幅の短い消去パルスをメモリ
セルに供給し読み出しを行って消去が適正に行われてい
るかどうかを判定するという処理が繰り返し行われる。
このため、フラッシュメモリの消去動作に例えば5秒か
かり、量産品であるフラッシュメモリの試験時間が長く
なる原因となっていた。
ような問題点に鑑み、フラッシュメモリに簡単な構成を
付加することにより製品出荷前の試験時間を短縮するこ
とが可能なフラッシュメモリ及びその試験方法を提供す
ることにある。
1では、複数のメモリブロックの1つがブロック選択信
号により選択され、選択された該メモリブロック内の1
つのワード線がワードデコーダを介しワード線選択信号
により選択され、選択された該ワード線に結合されたE
PROMセルの内容がビット線上に読み出されるフラッ
シュメモリにおいて、各該メモリブロックに備えられ、
互いに異なる値が格納され、転送ゲートがオンの時に記
憶内容がビット線上に読み出されるマスクROMセルを
複数備えたマスクROMセル行と、試験モード信号及び
該ブロック選択信号が共に活性である時に、このブロッ
ク選択信号に対応したメモリブロック内の該転送ゲート
をオンにするマスクROMセル行選択回路とを有し、該
試験モード信号が活性であるときに該ワード線選択信号
が不活性にされる。
ドを活性化しブロック選択信号を順次活性化してマスク
ROMセル行の内容を読み出し、これを期待値と比較す
ることにより、アドレス信号の配線のショート等の試験
が行われるので、従来行われていたEPROMセルに対
する消去及び書き込みの動作が不要となって、量産品で
あるフラッシュメモリの製品出荷前試験時間が従来より
も大幅に短縮される。
1において、上記メモリブロック毎に該メモリブロック
に対応した上記ワードデコーダ及び上記マスクROMセ
ル行選択回路が並置されている。
コーダ間のスペースが有効利用されると共に、マスクR
OMセル行選択回路の出力配線の引き回しが回避され
る。
2において、上記ワードデコーダは、上記試験モード信
号が活性のとき不活性になり、該試験モード信号が不活
性でこのワードデコーダに対応した上記ブロック選択信
号が活性であるとき活性になる。
1乃至3のいずれか1つにおいて、上記転送ゲートは、
コラム選択回路を介して上記ビット線に接続されてい
る。
いてコラムアドレスを任意の値にすることが可能とな
る。
1乃至4のいずれか1つにおいて、ある外部信号入力端
子が通常使用時の範囲外の電位であるときに上記試験モ
ード信号を活性化する試験モード信号生成回路をさらに
有する。
ド信号専用の外部端子を備える必要がない。
1乃至5のいずれか1つにおいて、上記マスクROMセ
ルは、その内容に対応してエンハンスト型又はデプレッ
ション型のMOSトランジスタで形成されている。
1乃至5のいずれか1つにおいて、上記マスクROMセ
ルは、その内容に対応して配線が形成され又は形成され
ていない部分である。
は、請求項1乃至7のいずれか1つに記載のフラッシュ
メモリを用意し、上記試験モード信号を活性化させ、上
記ブロック選択信号を変化させながら上記マスクROM
セル行の内容を読み出し、読み出した該内容を期待値と
比較し、該内容と該期待値とが不一致のときに該フラッ
シュメモリが不良であると判定する。
施形態を説明する。
施形態のフラッシュメモリの概略構成を示すブロック図
である。
〜17に分けられ、これらに対応してそれぞれワードデ
コーダ20〜27が並置されている。
レスバッファレジスタ30に保持され、そのブロックア
ドレスBA及びワードアドレスWAがそれぞれプリデコ
ーダ31及び32でデコードされて、その出力BS0〜
BS7の1つのみ及び出力W0〜Wnの1つのみが活性
化される。ブロック選択信号BS0〜BS7はそれぞれ
ワードデコーダ20〜27に供給されて、ワードデコー
ダ20〜27が活性/不活性にされる。ワード選択信号
W0〜Wnは共にワードデコーダ20〜27に供給さ
れ、これにより、活性化されたワードデコーダの出力の
1つが活性化される。ワード線選択信号により活性化さ
れたワード線に接続されているEPROMセルから、そ
の内容がビット線上に読み出される。
アドレスCAの最上位ビットでコラムデコーダ34と3
5との一方が活性化され、活性化されたコラムデコーダ
によりコラムアドレスCAの最上位ビットを除くビット
がデコードされる。このフラッシュメモリは、4ビット
並列入出力型であり、メモリブロック10〜13の各々
がコラムスイッチ回路36との関係で、点線で示すよう
に4分割され、同様に、メモリブロック14〜17の各
々がコラムスイッチ回路37との関係で、点線で示すよ
うに4分割されている。例えばメモリブロック10は、
領域101〜104に分割されている。
ラムスイッチ回路36は、コラムデコーダ34の出力に
応じて、4領域の各々について1つのビット線を選択し
I/Oバス38と導通させる。コラムデコーダ35が活
性化されると、コラムスイッチ回路37は、コラムデコ
ーダ35の出力に応じて、4領域の各々について1つの
ビット線を選択しI/Oバス38と導通させる。I/O
バス38は、リード/ライトアンプ39を介して外部端
子に接続されている。例えばリードの場合、I/Oバス
38上のデータがリード/ライトアンプ39で増幅さ
れ、DATAとして外部に取り出される。
備え、通常使用時の高レベル電位より高い電位VHHが
外部入力端子41に印加されると試験モード信号*TM
を低レベルにし、そうでない場合(通常使用時)には試
験モード信号*TMを高レベルにする。試験モード信号
*TMは、ワードデコーダ20〜27に供給され、試験
モード信号*TMが低レベルの場合にはブロック選択信
号BS0〜BS7の値によらずワードデコーダ20〜2
7が不活性にされる。
と、読み出し、書き込み及び消去を識別するモード信号
R/W/Eとにより定まり、これらの信号は、制御回路
42を介して電源回路43に供給される。フラッシュメ
モリでは、読み出し、書き込み、消去及び試験の各モー
ドに応じて、ワード線、ビット線及びソース線にそれぞ
れ電源電位VW、VB及びVSが供給される。これらの
電位は、選択及び非選択によっても異なり、電源回路4
3により生成される。電位VWはワードデコーダ20〜
27へ供給され、電位VBはコラムスイッチ回路36及
び37に供給される。回路全体の制御は、制御回路42
により行われる。
スクROMセル行が備えられ、例えばメモリブロック1
0にはマスクROMセルM1〜M4の行が備えられてい
る。各マスクROMセル行は、上記4領域の各々に1つ
のマスクROMセルを有する。メモリブロック10〜1
7内のマスクROMセル行の転送ゲートはそれぞれ、ダ
ミーワード線を介してマスクROMセル行選択回路50
〜57の出力端に接続されている。回路50〜57はそ
れぞれ、メモリブロック10〜17と並置され、かつ、
ワードデコーダ20〜27と並置され、これによりワー
ドデコーダ間のスペースが有効利用されると共に、回路
50〜57の出力配線の引き回しが回避される。
はそれぞれブロック選択信号BS0〜BS7が供給さ
れ、さらに、試験モード信号*TMが共通に供給され
る。i=0〜7の各々について、試験モード信号*TM
及びブロック選択信号BSiが共に活性である場合にマ
スクROMセル行選択回路5iの出力が活性になって、
これに対応したマスクROMセル行が選択される。
の電流路一端はそれぞれ、コラムスイッチ回路36によ
り同時に選択されるビット線に接続され、他のマスクR
OMセル行についても同様である。
00にブロック選択信号BS0及び試験モード信号*T
Mが供給され、その出力がアンドゲート201〜20n
の一方に入力端に供給される。アンドゲート201〜2
0nの他方の入力端にはそれぞれ、ワード選択信号W0
〜Wnが供給される。メモリブロックの単位は、例えば
セクターである。
ぞれ、回路60のレベルシフト回路601〜60nを介
してワード線WL0〜WLnに接続されている。レベル
シフト回路601〜60nはいずれも、電源回路43か
らの電源電位VWにより動作し、入力が低レベル及び高
レベルのときそれぞれ0V及び電位VWを出力する。
0〜BLMと離間して交差しており、各交差部にEPR
OMセルが接続されている。例えばEPROMセル70
は、そのコントロールゲート、ドレイン及びソースがそ
れぞれワード線WL0、ビット線BL0及びソース線S
L1に接続されている。
チャンネル領域との間にフローティングゲートが備えら
れており、フローティングゲートを充電又は放電させる
ことにより書き込み又は消去が行われ、フローティング
ゲートの電荷量に応じてEPROMセルの閾値電圧が変
化する。
るために、ソース線はメモリブロック単位で共通になっ
ている。図2中のSL2は、図1のメモリブロック11
に共通のソース線である。
が選択されているときのビット線BL0、ワード線WL
0及びソース線SL1の電位の具体例は、次の通りであ
る。
=9V、SL1=0V リードの場合、BL0=1V、WL0=5V、SL1=
0V 消去の場合、BL0=オープン、WL0=−8V、SL
1=5V 非選択の場合、ワード線WL0、ビット線BL0及びソ
ース線SL1はいずれもモードによらず0Vである。但
し、消去モードの場合、ビット線BL0はオープン状態
にされる。
験モード信号*TMがインバータ500を介してアンド
ゲート501の一方の入力端に供給され、アンドゲート
501の他方の入力端にブロック選択信号BS0が供給
される。アンドゲート501の出力端には、ダミーワー
ド線DWL0が接続されている。
は、ビット線BL0に転送ゲート71を介してNMOS
トランジスタ72が接続され、転送ゲート71のゲート
電極がダミーワード線DWL0に接続されている。NM
OSトランジスタ72は、そのゲートとソース間が接続
され、ソースがグランド線に接続されている。NMOS
トランジスタ72としては、例えば、記憶状態‘0’の
ときにノーマルオンのデプレッション型が用いられ、記
憶状態‘1’のときにノーマルオフのエンハンスメント
型が用いられる。図2では、セルM1のNMOSトラン
ジスタ72がデプレッション型で、セルM5のNMOS
トランジスタ82がエンハンスメント型である場合を示
している。
TMが低レベルであるので、アンドゲート200の出力
が低レベルとなって、ワードデコーダ20が不活性、す
なわちアンドゲート201〜20nの出力がブロック選
択信号BS0の値によらず低レベルとなる。これによ
り、ワード線WL0〜WLnが0Vになる。このとき、
ブロック選択信号BS0が高レベルであれば、ダミーワ
ード線DWL0が高レベル、例えば5Vとなり、マスク
ROMセルM1〜M4の転送ゲートがオンになる。
メモリの出荷前において、アドレス信号の配線のショー
トや断線等による不良品を除去するために、不図示の試
験装置により試験を行う。この装置は、コンピュータを
備え、各フラッシュメモリに対し図3に示す処理を実行
する。以下、括弧内は図3中のステップ識別符号であ
る。
ル行には製造段階で値iが格納され、また、マスクRO
Mセルが接続されたビット線はコラムアドレスCAを0
とすることにより選択されるとする。
VHHを印加し、また、アドレスバッファレジスタ30
にアドレスADR=0を保持させる。これにより、試験
モード信号*TMが低レベルとなり、ブロックアドレス
BA=0、コラムアドレスCA=0となる。
選択信号BSiが活性化されて、第i行のマスクROM
セル行からその内容が読み出され、DATAとして出力
される。ここにiの値は、BAに等しい。
較し、両者が等しければステップ93へ進み、そうでな
ければステップ96へ進む。
進み、そうでなければステップ95へ進む。
ステップ91へ戻る。
判定し、処理を終了する。
と判定し、処理を終了する。
マスクROMセル行を備え、試験モードの場合にワード
デコーダ20〜27を不活性にしてマスクROMセル行
の出力を順次読み出し、これを期待値と比較することに
より、アドレス信号の配線のショート等の試験が行われ
るので、従来行われていたEPROMセルに対する消去
及び書き込みの動作が不要となって、量産品であるフラ
ッシュメモリの製品出荷前試験時間が従来よりも大幅に
短縮される。
第2実施形態の回路を示す。
1及びM5の替わりにマスクROMセルM1A及びM5
Aを用いている。マスクROMセルM1Aでは、転送ゲ
ート71Aとグランド線との間に導通部72Aが接続さ
れており、マスクROMセルM5Aでは、転送ゲート8
1Aとグランド線との間に遮断部82Aが接続されてい
る。導通部72A及び74Aは、マスクROMセルのパ
ターンにより形成される。
る。
施形態の、図1の回路の一部に対応した回路を示す。
ラムスイッチ回路36を介してメモリブロック101A
のビット線に接続されている。これにより、試験におい
ては、コラムアドレスCAを任意の値にすることができ
る。他の点は、上記第1実施形態と同一である。
まれる。
スクROMセル行を備えることにより、不良検出率を高
くしてもよい。この場合、例えば、1つのメモリブロッ
クに対し、2つのマスクROMセル行を備えると共に図
2のマスクROMセル行選択回路50を2つ備え、両マ
スクROMセル行選択回路のアンドゲートにそれぞれワ
ード選択信号W0及びこれをインバータに通した信号を
供給し、試験時にはブロックアドレスBAとワードアド
レスWAとの組の値を変化させてマスクROMセル行を
順次選択する。
域分割数より少なくてもよく、例えば図1中のM4を含
むマスクROMセル列が存在しなくてもよい。
スCAに固定値が強制的に設定されるようにしてもよ
い。
略構成を示すブロック図である。
を示すフローチャートである。
を示す図である。
た回路図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 複数のメモリブロックの1つがブロック
選択信号により選択され、選択された該メモリブロック
内の1つのワード線がワードデコーダを介しワード線選
択信号により選択され、選択された該ワード線に結合さ
れたEPROMセルの内容がビット線上に読み出される
フラッシュメモリにおいて、 各該メモリブロックに備えられ、互いに異なる値が格納
され、転送ゲートがオンの時に記憶内容がビット線上に
読み出されるマスクROMセルを複数備えたマスクRO
Mセル行と、 試験モード信号及び該ブロック選択信号が共に活性であ
る時に、このブロック選択信号に対応したメモリブロッ
ク内の該転送ゲートをオンにするマスクROMセル行選
択回路とを有し、 該試験モード信号が活性であるときに該ワード線選択信
号が不活性にされることを特徴とするフラッシュメモ
リ。 - 【請求項2】 上記メモリブロック毎に該メモリブロッ
クに対応した上記ワードデコーダ及び上記マスクROM
セル行選択回路が並置されていることを特徴とする請求
項1記載のフラッシュメモリ。 - 【請求項3】 上記ワードデコーダは、上記試験モード
信号が活性のとき不活性になり、該試験モード信号が不
活性でこのワードデコーダに対応した上記ブロック選択
信号が活性であるとき活性になることを特徴とする請求
項2記載のフラッシュメモリ。 - 【請求項4】 上記転送ゲートは、コラム選択回路を介
して上記ビット線に接続されていることを特徴とする請
求項1乃至3のいずれか1つに記載のフラッシュメモ
リ。 - 【請求項5】 ある外部信号入力端子が通常使用時の範
囲外の電位であるときに上記試験モード信号を活性化す
る試験モード信号生成回路をさらに有することを特徴と
する請求項1乃至4のいずれか1つに記載のフラッシュ
メモリ。 - 【請求項6】 上記マスクROMセルは、その内容に対
応してエンハンスト型又はデプレッション型のMOSト
ランジスタで形成されていることを特徴とする請求項1
乃至5のいずれか1つに記載のフラッシュメモリ。 - 【請求項7】 上記マスクROMセルは、その内容に対
応して配線が形成され又は形成されていない部分である
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載
のフラッシュメモリ。 - 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれか1つに記載の
フラッシュメモリを用意し、 上記試験モード信号を活性化させ、 上記ブロック選択信号を変化させながら上記マスクRO
Mセル行の内容を読み出し、 読み出した該内容を期待値と比較し、 該内容と該期待値とが不一致のときに該フラッシュメモ
リが不良であると判定する、 ことを特徴とするフラッシュメモリの試験方法。
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