JP2002245797A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JP2002245797A
JP2002245797A JP2001040172A JP2001040172A JP2002245797A JP 2002245797 A JP2002245797 A JP 2002245797A JP 2001040172 A JP2001040172 A JP 2001040172A JP 2001040172 A JP2001040172 A JP 2001040172A JP 2002245797 A JP2002245797 A JP 2002245797A
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power supply
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Kanji Ito
寛司 伊藤
Osamu Kitade
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体集積回路において、ビット線のプリチ
ャージ電圧発生回路に関するものである。 【解決手段】 VBL発生回路100とテストモード判
定回路200と大ポンプ300と小ポンプ400とを備
える。本発明により、ビット線のプリチャージ電圧を可
変にすることにより、高いビット線のプリチャージ電圧
もしくは低いビット線のプリチャージ電圧に対して、マ
ージンの無いビット不良を検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路に
関し、特にビット線をプリチャージする電圧のレベルを
可変とする回路の構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】DRAM(ダイナミックランダムアクセ
スメモリ)に代表される半導体装置の製造工程の一つで
ある、ウェハテスト工程においては、内部電圧のチュー
ニング前にウェハテストを行っており、ビット線をプリ
チャージする電圧を外部から印加してウェハテストを行
うことが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、DRA
M等では、ウェハテスト工程において、ワード線とビッ
ト線とショートしている場合がある。
【0004】図12は、DRAMのメモリセルアレイ部
において、一例としてワード線WL2とビット線BL2
とがショートした場合のメモリセルMC1を含む回路図
である。
【0005】図12を参照して、メモリセルMC1は、
トランジスタNN1とキャパシタCC1とを含む。
【0006】メモリセルMC1にアクセスする時、ワー
ド線WL1が活性化され、「H」レベルとなる。一方、
ワード線WL2はこの時にはアクセス状態ではないため
「L」レベルとなっている。
【0007】このような状態において、ビット線BL1
とワード線WL2とがショートしていると、本来は、内
部電源電圧VCCSの半分の値、すなわち1/2(VC
CS)に設定されているビット線のプリチャージ電圧が
ワード線WL2の「L」レベルに引っ張られる形とな
り、所望の電圧よりも低い値となる。
【0008】図13に示されるように上述したショート
に起因して、メモリセルMC1の「L」データを読み出
す時、ビット線のプリチャージ電圧が、ショートにより
本来の値よりも低くなっている。したがって、「L」デ
ータの読み出しが厳しくなり、メモリセルMC1からの
読み出しデータが「L」レベルであるにもかかわらず
「H」レベルと読み出される可能性が高くなる。
【0009】しかし、ウェハテスト時においては、ビッ
ト線のプリチャージ電圧が外部から供給されているため
に、ショートが内部発生していても通常動作時における
ビット線のプリチャージ電圧の値が安定してしまってい
るために異常を発見することができない。
【0010】したがって、ビット線のプリチャージ電圧
の異常が原因の不良をリジェクトおよび救済することが
困難となり歩留り低下の要因となるという問題がある。
【0011】本発明は、上記問題を解決すべく、ビット
線電圧を可変とすることによりビット不良を加速させ、
ビット線電圧の異常に起因するビット不良をリジェクト
および救済することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積回路
は、行列状に配置される複数のメモリセルと、前記メモ
リセルの行に対応して設けられる複数のワード線と、前
記メモリセルの列に対応して設けられる複数のビット線
とを含むメモリセルアレイ領域と、第1の電源電圧を受
けて、前記複数のビット線のプリチャージの用いられる
ビット線電圧を生成するための電圧発生回路とを備え、
前記電圧発生回路は、前記第1の電源電圧を受けて、前
記ビット線電圧の基準値に相当する電圧レベルを有する
第2の電源電圧を生成する電圧変換回路と、前記第2の
電源電圧を受けて,前記ビット線電圧を制御するための
電圧制御回路とを含み、前記電圧制御回路は、供給され
た前記第2の電源電圧を昇圧して前記ビット線電圧を生
成するための電圧昇圧回路および、供給された前記第2
の電源電圧を降圧して前記ビット線電圧を生成するため
の電圧降下回路の少なくとも一つを含む。
【0013】好ましくは、前記電圧制御回路は、前記電
圧昇圧回路および前記電圧降下回路の両方を含み、前記
電圧制御回路は、テストモード時において、前記電圧昇
圧回路または前記電圧降圧回路のいずれか一つに対し
て、外部指示に応じて選択的に前記第2の電源電圧を供
給する判定回路をさらに含む。
【0014】好ましくは、前記電圧制御回路は、電圧伝
達部をさらに含み、前記電圧制御回路は、テストモード
時以外において前記第2の電源電圧を前記電圧伝達部に
前記ビット線電圧として供給する。
【0015】好ましくは、前記電圧制御回路は、前記電
圧昇圧回路と、前記電圧降下回路と、前記第2の電源電
圧を前記ビット線電圧として供給するための電圧伝達部
とを含み、前記電圧制御回路は、前記ビット線電圧と基
準電圧との比較に応じて、前記電圧昇圧回路、前記電圧
降下回路および前記電圧伝達部のうちの一つに対して選
択的に前記第2の電源電圧を供給するための判定回路を
さらに含む。
【0016】好ましくは、前記電圧発生回路は、前記第
1の電源電圧を供給する第1の電源ノードと第1の内部
ノードとの間に直列に結合される複数の第1の抵抗素子
と、第3の電源電圧を供給する第2の電源ノードと第1
の内部ノードとの間に直列に結合される複数の第2の抵
抗素子と、前記複数の第1の抵抗素子のうちの少なくと
も1つを短絡するための第1のスイッチ回路と、前記複
数の第2の抵抗素子のうちの少なくとも1つを短絡する
ための第2のスイッチ回路とを含む。
【0017】特に、前記第1および第2のスイッチ回路
は、前記第1および第2の抵抗素子とそれぞれ並列に接
続される複数のトランジスタを含み、テストモード時に
おいて複数の前記第1、第2の抵抗素子のうち少なくと
も1つは、テスト信号に応じてオンする。
【0018】特に、前記第1および第2のスイッチ回路
は、前記第1、第2の抵抗素子とそれぞれ並列に接続さ
れる、外部から不揮発に切断可能な複数のヒューズを含
み、ブローにより複数のヒューズが少なくとも一つ切断
される。
【0019】本発明の半導体集積回路は、行列状に配置
される複数のメモリセルと、前記メモリセルの行に対応
して設けられる複数のワード線と、前記メモリセルの列
に対応して設けられる複数のビット線とを含むメモリセ
ルアレイ領域と、複数の電源電圧を受けて、前記複数の
ビット線をプリチャージするためのビット線電圧を生成
するための電圧発生回路とを備え、前記電圧発生回路
は、テストモード時において、供給される前記複数の電
源電圧のいずれか一つの電源電圧を外部指示に応じて選
択して内部電圧として出力する電圧制御回路と、前記内
部電圧を受けて、前記ビット線電圧を生成する電圧変換
回路とを含む。
【0020】好ましくは、前記電圧変換回路は、前記内
部電圧の供給を受ける第1の内部ノードと第2の内部ノ
ードとの間に直列に結合される複数の第1の抵抗素子
と、第3の電源電圧を供給する第2の電源ノードと第1
の内部ノードとの間に直列に結合される複数の第2の抵
抗素子と、前記複数の第1の抵抗素子のうちの少なくと
も1つを短絡するための第1のスイッチ回路と、前記複
数の第2の抵抗素子のうちの少なくとも1つを短絡する
ための第2のスイッチ回路とを含む。
【0021】特に、前記第1および第2のスイッチ回路
は、前記第1および第2の抵抗素子とそれぞれ並列に接
続される複数のトランジスタを含み、テストモード時に
おいて複数の前記第1、第2の抵抗素子のうち少なくと
も1つは、テスト信号に応じてオンする。
【0022】特に、前記第1および第2のスイッチ回路
は、前記第1、第2の抵抗素子とそれぞれ並列に接続さ
れる、外部から不揮発に切断可能な複数のヒューズを含
み、ブローにより複数のヒューズが少なくとも一つ切断
される。
【0023】本発明の半導体集積回路は、行列状に配置
される複数のメモリセルと、前記メモリセルの行に対応
して設けられる複数のワード線と、前記メモリセルの列
に対応して設けられる複数のビット線とを含むメモリセ
ルアレイ領域と、第1の電源電圧を受けて、前記複数の
ビット線をプリチャージするためのビット線電圧を生成
するための電圧発生回路とを備え、前記電圧発生回路
は、前記第1の電源電圧を供給する第1の電源ノードと
第1の内部ノードとの間に直列に結合される複数の第1
の抵抗素子と、第3の電源電圧を供給する第2の電源ノ
ードと第1の内部ノードとの間に直列に結合される複数
の第2の抵抗素子と、前記複数の第1の抵抗素子のうち
の少なくとも1つを短絡するための第1のスイッチ回路
と、前記複数の第2の抵抗素子のうちの少なくとも1つ
を短絡するための第2のスイッチ回路とを含む。
【0024】好ましくは、前記第1および第2のスイッ
チ回路は、前記第1および第2の抵抗素子とそれぞれ並
列に接続される複数のトランジスタを含み、テストモー
ド時において複数の前記第1および第2の抵抗素子のう
ち少なくとも1つは、テスト信号に応じてオンする。
【0025】好ましくは、前記第1および第2のスイッ
チ回路は、前記第1および第2の抵抗素子とそれぞれ並
列に接続される、外部から不揮発に切断可能な複数のヒ
ューズを含み、ブローにより複数のヒューズが少なくと
も一つ切断される。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または
相当部分には同一符号を付しその説明は繰返さない。
【0027】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1のVBL可変回路1000の一例である。
【0028】VBL可変回路1000は、VBL発生回
路100と、テストモード判定回路200と、大ポンプ
300と、小ポンプ400とを備える。
【0029】VBL発生回路100は、DRAM内で生
成される内部電源電圧VCCSを受けて、ビット線のプ
リチャージに用いられる電圧(以下、ビット線電圧VB
Lとも称する。)を発生するものである。
【0030】VBL発生回路100は、図1に示すよう
に、Pチャンネル型MOSトランジスタPT1とPT
2、およびNチャンネル型MOSトランジスタNT1と
NT2、ならびに抵抗RnとRpとを含む。
【0031】図1に示すように、抵抗Rn、RpとPチ
ャンネル型MOSトランジスタPT1とNチャンネル型
MOSトランジスタNT1とは、内部電源電圧VCCS
と接続されているノード5と接地電圧GNDとの間に直
列に接続されている。
【0032】Pチャンネル型MOSトランジスタPT2
と、Nチャンネル型MOSトランジスタNT2とは、内
部電源電圧VCCSと接続されているノード5と接地電
圧GNDとの間に直列に接続されている。
【0033】抵抗Rnは、ノード5とノード3との間に
接続され、Nチャンネル型MOSトランジスタNT1
は、ノード3とノード1との間に接続されている。Pチ
ャンネル型MOSトランジスタPT1は、ノード1とノ
ード4との間に接続され、抵抗Rpは、ノード4と接地
電圧GNDとの間に接続されている。
【0034】Nチャンネル型MOSトランジスタNT2
は、ノード5とノード2との間に接続され、Pチャンネ
ル型MOSトランジスタPT2は、ノード2と接地電圧
GNDとの間に接続されている。
【0035】Nチャンネル型MOSトランジスタNT1
のゲート電極とNチャンネル型MOSトランジスタNT
2のゲート電極とは、ノード3と接続されている。
【0036】Pチャンネル型MOSトランジスタPT1
のゲート電極とPチャンネル型MOSトランジスタPT
2のゲート電極とは、ノード4と接続されている。
【0037】VBL発生回路100は、内部電源電圧V
CCSを受け、ノード5からノード1までの抵抗Rnを
含む電流経路の抵抗値とノード1から接地電圧GNDに
至る抵抗Rpを含む電流経路の抵抗値とを同一の値に設
計することによりノード2に基準電圧VBL0(=1/
2VCCS)を出力する。
【0038】テストモード判定回路200は、VBL発
生回路100のノード2とノード6との間に接続され、
テストモード信号TM0に応じて、大ポンプ300また
は、小ポンプ400または、電圧伝達部である配線50
に基準電圧VBL0を出力する回路である。
【0039】テストモード時において、大ポンプ300
は、テストモード判定回路200から出力された基準電
圧VBL0を受けてノード6に昇圧されたビット線電圧
VBL(VBL>VBL0)を供給する電圧昇圧回路で
ある。
【0040】テストモード時において、小ポンプ400
は、テストモード判定回路200から出力された基準電
圧VBL0を受けてノード6に減圧されたビット線電圧
VBL(VBL<VBL0)を供給する電圧降圧回路で
ある。
【0041】テストモード時以外において、VBL発生
回路100の生成した基準電圧VBL0は、そのまま配
線50によって伝達されビット線電圧VBL(VBL=
VBL0)としてノード6に供給される。
【0042】VBL可変回路1000は、VBL発生回
路100により生成された基準電圧VBL0に対して、
使用するポンプをテストモード信号TM0により選択的
に切り替えることにより、ビット線電圧VBLのレベル
を可変とすることができる。
【0043】これによりテストモード時においてビット
線電圧のレベルに対して、マージンの無い不良のビット
を検出することができる。
【0044】たとえば、低いビット線電圧に対して、マ
ージンの無いビットを検出する時、テストモード信号T
M0により小ポンプを動作させる。これによりビット線
電圧は通常のビット線電圧より減圧されるため低い値と
なり、低いビット線電圧に対してマージンの無いビット
の不良を加速させ、不良を検出することが可能となる。
【0045】一方、高いビット線電圧に対して、マージ
ンの無いビットを検出する時、テストモード信号TM0
により大ポンプを動作させる。これによりビット線電圧
は通常のビット線電圧よりも昇圧されるため高い値とな
り、高いビット線電圧に対してマージンの無いビットの
不良を加速させ、不良を検出することが可能となる。
【0046】なお、この場合において、テストの目的に
よっては昇圧回路である大ポンプ300および降圧回路
である小ポンプ400は、いずれか一つでも良く、ま
た、大ポンプ300および小ポンプ400のそれぞれに
ついて昇圧量および降圧量がそれぞれ異なるものを複数
個並列に備えることも可能である。
【0047】このような構成とすることによってテスト
時における、ビット線電圧の設定をより緻密にすること
により、精度の高い不良ビットの検出を行うことができ
る。
【0048】(実施の形態2)図2は、本発明の実施の
形態2のVBL可変回路2000の一例である。
【0049】VBL可変回路2000は、電源電圧制御
回路500と、VBL発生回路100とを備える。
【0050】電源電圧制御回路500は、外部電源電圧
ext.VCCSおよび内部電源電圧int.VCCS
(<外部電源電圧ext.VCCS)を受けてテストモ
ード信号TM11またはTM12によりVBL発生回路
100に供給する電源電圧を切り替える回路である。
【0051】電源電圧制御回路500は、Nチャンネル
型MOSトランジスタNTT1、NTT2と抵抗R1、
R2とを含む。
【0052】Nチャンネル型MOSトランジスタNTT
1と抵抗R1とは、外部電源電圧ext.VCCSとV
BL発生回路100のノード5との間に接続される。
【0053】Nチャンネル型MOSトランジスタNTT
2と抵抗R2とは、内部電源電圧int.VCCSとV
BL発生回路100のノード5との間に接続される。
【0054】Nチャンネル型MOSトランジスタNTT
1、NTT2のゲート電極は、それぞれテストモード信
号TM11、TM12の信号を受ける。
【0055】Nチャンネル型MOSトランジスタNTT
1は、テストモード信号TM11に応じてオンになり、
抵抗R1に対して外部電源電圧ext.VCCSを供給
する。
【0056】Nチャンネル型MOSトランジスタNTT
2は、テストモード信号TM12に応じてオンになり、
抵抗R2に対して内部電源電圧int.VCCSを供給
する。
【0057】VBL発生回路100は、電源電圧テスト
回路500とノード5を介して接続されており、内部の
接続関係は、実施の形態1で上述したのと同じである。
【0058】VBL可変回路2000は、使用する電源
電圧をテストモード信号により切り替えることによっ
て、ビット線電圧のレベルを可変とすることができる。
【0059】これにより、低いビット線電圧のレベルま
たは高いビット線電圧のレベルに対して、マージンの無
い不良のビットを検出する。
【0060】たとえば、低いビット線電圧に対して、マ
ージンの無いビットを検出する時、テストモード信号T
M12により内部電源電圧int.VCCSを動作させ
る。これによりビット線電圧は通常のビット線電圧より
減圧されるため低い値となり、低いビット線電圧に対し
てマージンの無いビットの不良を加速させ、不良を検出
することが可能となる。
【0061】一方、高いビット線電圧に対して、マージ
ンの無いビットを検出する時、テストモード信号TM1
1により外部電源電圧ext.VCCSを動作させる。
これによりビット線電圧は通常のビット線電圧よりも昇
圧されるため高い値となり、高いビット線電圧に対して
マージンの無いビットの不良を加速させ、不良を検出す
ることが可能となる。
【0062】なお、図2は、2つの電源電圧である外部
電源電圧ext.VCCSと内部電源電圧int.VC
CSとを選択的に用いて、ビット線電圧VBLを生成す
る構成を示したが、任意の複数個の電源電圧を用いてビ
ット線電圧VBLを生成することも可能である。
【0063】(実施の形態3)図3は、本発明の実施の
形態3のVBL可変回路3000の一例である。
【0064】抵抗R3とPチャンネル型MOSトランジ
スタPT3〜PT5とNチャンネル型MOSトランジス
タNT3〜NT5とは、電源電圧VCCSと接地電圧G
NDが供給されるノード12との間に直列に接続されて
いる。
【0065】抵抗R3は、電源電圧VCCSとノード6
との間に接続されている。Nチャンネル型MOSトラン
ジスタNTT3〜NTT8は、ノード6とノード12と
の間に直列に接続されている。
【0066】Pチャンネル型MOSトランジスタPT3
とNチャンネル型MOSトランジスタNTT3は、ノー
ド6とノード7との間にそれぞれ並列に接続されてい
る。
【0067】Pチャンネル型MOSトランジスタPT3
のゲート電極は、ノード7と接続されている。また、N
チャンネル型MOSトランジスタNTT3のゲート電極
は、テストモード信号TM1を受ける。
【0068】Pチャンネル型MOSトランジスタPT4
とNチャンネル型MOSトランジスタNTT4は、ノー
ド7とノード8との間にそれぞれ並列に接続されてい
る。
【0069】Pチャンネル型MOSトランジスタPT4
のゲート電極は、ノード8と接続されている。また、N
チャンネル型MOSトランジスタNTT4のゲート電極
は、テストモード信号TM2を受ける。
【0070】Pチャンネル型MOSトランジスタPT5
とNチャンネル型MOSトランジスタNTT5は、ノー
ド8とノード9との間にそれぞれ並列に接続されてい
る。
【0071】Pチャンネル型MOSトランジスタPT5
のゲート電極は、ノード9と接続されている。また、N
チャンネル型MOSトランジスタNTT5のゲート電極
は、テストモード信号TM3を受ける。
【0072】Nチャンネル型MOSトランジスタNT3
およびNTT6は、ノード9とノード10との間に並列
に接続されている。
【0073】Nチャンネル型MOSトランジスタNT3
のゲート電極は、ノード9と接続されている。また、N
チャンネル型MOSトランジスタNTT6のゲート電極
は、テストモード信号TM4を受ける。
【0074】Nチャンネル型MOSトランジスタNT4
およびNTT7は、ノード10とノード11との間に並
列に接続されている。
【0075】Nチャンネル型MOSトランジスタNT4
のゲート電極は、ノード10と接続されている。また、
Nチャンネル型MOSトランジスタNTT7のゲート電
極は、テストモード信号TM5を受ける。
【0076】Nチャンネル型MOSトランジスタNT5
およびNTT8は、ノード11と接地電圧GNDと接続
されているノード12との間に並列に接続されている。
【0077】Nチャンネル型MOSトランジスタNT5
のゲート電極は、ノード11と接続されている。また、
Nチャンネル型MOSトランジスタNTT8のゲート電
極は、テストモード信号TM6を受ける。Pチャンネル
型MOSトランジスタPT3〜PT5およびNチャンネ
ル型MOSトランジスタNT3〜NT5の各々は、抵抗
素子として機能する。
【0078】VBL可変回路3000はノード9より、
ビット線電圧VBLを出力する。ノード9に出力される
ビット線電圧VBLは、電源電圧VCCSとノード9と
の間に形成される電流経路の抵抗値Ruおよび接地電圧
VSSとノード9との間に形成される電流経路の抵抗値
Rdの比率によって定まる。
【0079】VBL可変回路3000は、テストモード
信号TM1〜6に応じて、Nチャンネル型MOSトラン
ジスタNT3〜NT5およびPチャンネル型MOSトラ
ンジスタPT3〜PT5を短絡させることにより電源電
圧VCCSとノード9との間に形成される電流経路の抵
抗値Ruおよび接地電圧VSSとノード9との間に形成
される電流経路の抵抗値Rdのそれぞれを調整すること
が可能となりビット線電圧VBLを可変とすることがで
きる。
【0080】すなわち、VBL可変回路3000は、テ
ストモード信号TM1〜TM6を切り替えることによっ
て、ビット線電圧のレベルを可変とし、ビット線電圧の
レベルに対して、マージンの無い不良のビットを検出す
る。
【0081】たとえば、低いビット線電圧に対して、マ
ージンの無いビットを検出する時、Nチャンネル型MO
SトランジスタNTT3〜NTT5のゲート電極にテス
トモード信号TM1〜TM3のうち少なくとも一つを入
力することにより、Nチャンネル型MOSトランジスタ
NTT3〜NTT5のうち少なくとも一つをオンにす
る。
【0082】これにより抵抗値Ruは、減少するためビ
ット線電圧は通常のビット線電圧より減圧されるために
低い値となり、低いビット線電圧に対してマージンの無
いビットの不良を加速させ、不良を検出することが可能
となる。
【0083】一方、高いビット線電圧に対して、マージ
ンの無いビットを検出する時、Nチャンネル型MOSト
ランジスタNTT6〜NTT8のゲート電極にテストモ
ード信号TM4〜TM6の少なくとも一つを入力するこ
とにより、Nチャンネル型MOSトランジスタNTT6
〜NTT8のうち少なくとも一つをオンにする。
【0084】これにより抵抗値Rdは、減少するためビ
ット線電圧は通常のビット線電圧よりも昇圧されるため
に高い値となり、高いビット線電圧に対してマージンの
無いビットの不良を加速させ、不良を検出することが可
能となる。
【0085】また、本発明の実施の形態3のVBL可変
回路3000は、図1および図2に示した実施の形態1
および2中のVBL発生回路100と置換して適用する
ことも可能である。
【0086】図4および図5は、実施の形態1および2
のVBL発生回路100とVBL可変回路3000とを
置換したVBL可変回路1010および2010を示し
ている。
【0087】(実施の形態4)図6は、本発明の実施の
形態4のVBL可変回路4000の一例である。
【0088】抵抗R3と、Pチャンネル型MOSトラン
ジスタPT3〜PT5と、Nチャンネル型MOSトラン
ジスタNT3〜NT5とは、電源電圧VCCSと接地電
圧GNDが供給されるノード12との間に直列に接続さ
れている。
【0089】抵抗R3は、電源電圧VCCSとノード6
との間に接続されている。Pチャンネル型MOSトラン
ジスタPT3とヒューズH1は、ノード6とノード7と
の間にそれぞれ並列に接続されている。
【0090】Pチャンネル型MOSトランジスタPT3
のゲート電極は、ノード7と接続されている。
【0091】Pチャンネル型MOSトランジスタPT4
とヒューズH2は、ノード7とノード8との間にそれぞ
れ並列に接続されている。
【0092】Pチャンネル型MOSトランジスタPT4
のゲート電極は、ノード8と接続されている。
【0093】Pチャンネル型MOSトランジスタPT5
とヒューズH3は、ノード8とノード9との間にそれぞ
れ並列に接続されている。
【0094】Pチャンネル型MOSトランジスタPT5
のゲート電極は、ノード9と接続されている。
【0095】Nチャンネル型MOSトランジスタNT3
とヒューズH4は、ノード9とノード10との間にそれ
ぞれ並列に接続されている。
【0096】Nチャンネル型MOSトランジスタNT3
のゲート電極は、ノード9と接続されている。
【0097】Nチャンネル型MOSトランジスタNT4
とヒューズH5は、ノード10とノード11との間にそ
れぞれ並列に接続されている。
【0098】Nチャンネル型MOSトランジスタNT4
のゲート電極は、ノード10と接続されている。
【0099】Nチャンネル型MOSトランジスタNT5
とヒューズH6は、ノード11と接地電圧GNDと接続
されているノード12との間にそれぞれ並列に接続され
ている。
【0100】Nチャンネル型MOSトランジスタNT5
のゲート電極は、ノード11と接続されている。
【0101】VBL可変回路4000はノード9より、
ビット線電圧VBLを出力する。ノード9に出力される
ビット線電圧VBLは、電源電圧VCCSとノード9と
の間に形成される電流経路の抵抗値Ruおよび接地電圧
VSSとノード9との間に形成される電流経路の抵抗値
Rdの比率によって定まる。
【0102】VBL可変回路4000は、ヒューズH1
〜H6を切断することにより、電源電圧VCCSとノー
ド9との間に形成される電流経路の抵抗値Ruおよび接
地電圧VSSとノード9との間に形成される電流経路の
抵抗値Rdのそれぞれを調整することが可能となりビッ
ト線電圧VBLを可変とすることができる。
【0103】従来、VBL発生回路から発生した値がそ
のままビット線電圧VBLとして用いられてきた。その
ため、ビット線電圧VBLの値が狙い目よりも大きく外
れた場合、マージンの無いビットは正常に動作できなく
なり不良となっていた。
【0104】本発明の実施の形態4のVBL可変回路4
000は、ヒューズH1〜H6を切断することによりビ
ット線電圧VBLを可変とし適正な値に修正することに
よりビット線電圧VBLの異常により発生する不良を無
くし歩留りを向上させることができる。
【0105】また、本発明の実施の形態4のVBL可変
回路4000は、図1および図2に示した実施の形態1
および2中のVBL発生回路100と置換して適用する
ことも可能である。
【0106】図7および図8は、実施の形態1および2
のVBL発生回路100とVBL可変回路4000とを
置換したVBL可変回路1020および2020を示し
ている。
【0107】(実施の形態5)図9は、本発明の実施の
形態5のVBL可変回路5000の一例である。
【0108】VBL可変回路5000は、比較判定回路
600と、大ポンプ300と、小ポンプ400とを備え
る。
【0109】比較判定回路600は、実施の形態1で説
明したVBL発生回路100のノード2とノード6との
間に接続され、入力信号であるビット線電圧VBLと基
準電圧Vref(ここでは、Vref=1/2(VCC
S))とを比較判定することにより、大ポンプ300ま
たは、小ポンプ400または、電圧伝達部である配線5
0にビット線電圧VBL0を出力する回路である。
【0110】比較判定回路600は、ビット線電圧VB
L0>基準電圧Vrefの場合、小ポンプ400にビッ
ト線電圧VBL0を出力し、ビット線電圧VBL0<基
準電圧Vrefの場合、大ポンプ300にビット線電圧
VBL0を出力する。
【0111】また、ビット線電圧VBL0=基準電圧V
refの場合、そのまま電圧伝達部である配線50にビ
ット線電圧VBL0が出力されビット線電圧としてノー
ド6に供給される。
【0112】大ポンプ300は、比較判定回路600か
ら出力されたビット線電圧VBL0を受けてノード6に
昇圧されたビット線電圧VBLを供給する電圧昇圧回路
である。
【0113】小ポンプ400は、比較判定回路600か
ら出力されたビット線電圧VBL0を受けてノード6に
降圧されたビット線電圧VBLを供給する電圧降圧回路
である。
【0114】VBL可変回路5000は、使用するポン
プを切り替えることにより、ビット線電圧のレベルを可
変とし、狙い目よりも大きく外れたビット線電圧のレベ
ルに対して、マージンの無い不良のビットを救済する。
【0115】たとえば、基準電圧Vrefと比較してビ
ット線電圧VBL0のレベルが高い場合、高いビット線
電圧VBL0に対してマージンの無いビットを救済する
ために、小ポンプ400にビット線電圧VBL0を出力
する。
【0116】これによりビット線電圧は通常のビット線
電圧より減圧されるため低い値となり、高いビット線電
圧に対してマージンの無いビットを救済する。0 一
方、基準電圧Vrefと比較してビット線電圧のレベル
が低い場合、低いビット線電圧に対してマージンの無い
ビットを救済するために、大ポンプ300にビット線電
圧を出力する。
【0117】これによりビット線電圧は通常のビット線
電圧より昇圧されるため高い値となり、低いビット線電
圧に対してマージンの無いビットを救済する。
【0118】なお、この場合において、テストの目的に
よっては昇圧回路である大ポンプ300および降圧回路
である小ポンプ400は、いずれか一つでも良く、ま
た、大ポンプ300および小ポンプ400のそれぞれに
ついて昇圧量および降圧量がそれぞれ異なるものを複数
個並列に備えることも可能である。
【0119】このような構成とすることによってテスト
時における、ビット線電圧の設定をより緻密にすること
により、精度の高い不良ビットの検出を行うことができ
る。
【0120】また、本発明の実施の形態5に用いられる
VBL発生回路100は、図3および図6で示したVB
L可変回路3000および4000と置換して適用する
ことも可能である。
【0121】図10は、この発明の一実施の形態による
DRAMの構成を示すブロック図である。図10におい
て、このDRAMは、内部電源電圧発生回路51、クロ
ック発生回路52、行および列アドレスバッファ53、
行デコーダ54、列デコーダ55、メモリマット56、
入力バッファ59および出力バッファ60を備え、メモ
リマット56はメモリアレイ57およびセンスアンプ+
入出力制御回路58を含む。
【0122】内部電源電圧発生回路51は、外部から電
源電圧VCCおよび接地電圧GNDを受け、内部電源電
圧VCCS,VBLを生成する。クロック発生回路52
は、外部から与えられる信号/RAS,/CASに基づ
いて所定の動作モードを選択し、DRAM全体を制御す
る。
【0123】行および列アドレスバッファ53は、外部
から与えられるアドレス信号A0〜Ai(ただし、iは
0以上の整数である)に基づいて行アドレス信号RA0
〜RAiおよび列アドレス信号CA0〜CAiを生成
し、生成した信号RA0〜RAiおよびCA0〜CAi
をそれぞれ行デコーダ54および列デコーダ55に与え
る。
【0124】メモリアレイ57は、行列状に配列され、
それぞれが1ビットのデータを記憶する複数のメモリセ
ルを含む。各メモリセルは行アドレスおよび列アドレス
によって決定される所定のアドレスに配置される。
【0125】行デコーダ54は、行および列アドレスバ
ッファ53から与えられた行アドレス信号RA0〜RA
iに応答して、メモリアレイ57の行アドレスを指定す
る。列デコーダ55は、行および列アドレスバッファ5
3から与えられた列アドレス信号CA0〜CAiに応答
して、メモリアレイ57の列アドレスを指定する。セン
スアンプ+入出力制御回路58は、行デコーダ54およ
び列デコーダ55によって指定されたアドレスのメモリ
セルをデータ入出力線対IOPの一方端に接続する。デ
ータ入出力線対IOPの他方端は、入力バッファ9およ
び出力バッファ60に接続される。
【0126】入力バッファ59は、書込モード時に、外
部から与えられる信号/Wに応答して、外部から入力さ
れたデータDj(ただし、jは自然数である)をデータ
入出力線対IOPを介して選択されたメモリセルに与え
る。出力バッファ60は、読出ノード時に、外部から入
力された信号/OEに応答して、選択されたメモリセル
からの読出データQjを外部に出力する。
【0127】図11は、図10に示したDRAMのメモ
リマット56の構成を示す回路ブロック図である。図1
1において、メモリアレイ57は、行列状に配列された
複数のメモリセルMCと、各行に対応して設けられたワ
ード線WLと、各列に対応して設けられたビット線対B
L,/BLとを含む。各メモリセルMCは、アクセス用
のNチャンネル型MOSトランジスタと情報記憶用のキ
ャパシタとを含む周知のものである。ワード線WLは、
行デコーダ54の出力を伝達し、選択された行のメモリ
セルMCを活性化させる。ビット線対BL,/BLは、
選択されたメモリセルMCとデータ信号の入出力を行な
う。
【0128】センスアンプ+入出力制御回路58は、デ
ータ入出力線対IO,/IO(IOP)と、各列に対応
して設けられた列選択ゲート61、センスアンプ62お
よびイコライザ63とを含む。列選択ゲート61は、ビ
ット線対BL,/BLとデータ入出力線対IO,/IO
との間に接続された1対のNチャンネル型MOSトラン
ジスタを含む。各列選択ゲート61の1対のNチャンネ
ル型MOSトランジスタのゲートは、列選択線CSLを
介して列デコーダ55に接続される。列デコーダ55に
おいて列選択線CSLが選択レベルの「H」レベルに立
上げられると1対のNチャンネル型MOSトランジスタ
が導通し、ビット線対BL,/BLとデータ入出力線対
IO,/IOとが結合される。
【0129】センスアンプ62は、センスアンプ活性化
信号SE,/SEがそれぞれ「H」レベルおよび「L」
レベルになったことに応じて、ビット線対BL,/BL
間の微少電位差を内部電源電圧VCCS(<VCC)に
増幅する。イコライザ63は、ビット線イコライズ信号
BLEQが活性化レベルの「H」レベルになったことに
応じて、ビット線対BL,/BLの電位をビット線電圧
(=VCCS/2)にイコライズする。
【0130】このように、DRAMでは、外部電源電圧
VCCに基づいて種々の内部電源電圧VCCS,VBL
が生成されている。
【0131】本発明の実施の形態1〜5のVBL可変回
路1000,2000,3000,4000,5000
は、図10の内部電源電位発生回路51に適用され、こ
れまで説明した様にビット線のプリチャージ電圧として
用いられる。
【0132】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した実施の形態の説明ではな
くて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と
均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれるこ
とが意図される。
【0133】
【発明の効果】請求項1〜3、5、6、8〜10、12
および13に記載の半導体集積回路は、ビット線電圧異
常のために発生するビットの不良を検出することができ
る。
【0134】請求項4、7、11および14に記載の半
導体集積回路は、ビット線電圧異常のために発生するビ
ットの不良を救済することができ,歩留りを向上するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1のVBL可変回路10
00の一例を示す図である。
【図2】 本発明の実施の形態2のVBL可変回路20
00の一例を示す図である。
【図3】 本発明の実施の形態3のVBL可変回路30
00の一例を示す図である。
【図4】 本発明の実施の形態1のVBL可変回路10
10の一例を示す図である。
【図5】 本発明の実施の形態2のVBL可変回路20
10の一例を示す図である。
【図6】 本発明の実施の形態4のVBL可変回路40
00の一例を示す図である。
【図7】 本発明の実施の形態1のVBL可変回路10
20の一例を示す図である。
【図8】 本発明の実施の形態2のVBL可変回路20
20の一例を示す図である。
【図9】 本発明の実施の形態5のVBL可変回路50
00の一例を示す図である。
【図10】 DRAMの全体を構成を示す図である。
【図11】 DRAMのメモリマット56の構成を示す
回路ブロック図である。
【図12】 ワード線とビット線とがショートした場合
のメモリセルMC1を含む回路を示す図である。
【図13】 ビット線とワード線とがショートしている
時、メモリセルMC1の「L」データを読み出す際の信
号波形を示す図である。
【符号の説明】
100 VBL発生回路、200 テストモード判定回
路、300 大ポンプ、400 小ポンプ、500 電
源電圧テスト回路、600 比較判定回路、1000,
2000,3000,4000,5000 VBL可変
回路、H1〜H6 ヒューズ、NN1,NT1〜NT
3,NTT1〜NTT8 Nチャンネル型MOSトラン
ジスタ、PT1〜PT3 Pチャンネル型MOSトラン
ジスタ、R1〜R3,Rn,Rp 抵抗、CC1 キャ
パシタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G132 AA08 AB01 AD15 AG09 AK09 AK16 AL11 AL12 5L106 AA01 CC08 CC13 CC26 DD12 DD36 FF05 GG05 GG07 5M024 AA91 AA93 BB15 BB35 CC63 FF02 FF04 FF08 HH09 HH10 MM02 MM04

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 行列状に配置される複数のメモリセル
    と、前記メモリセルの行に対応して設けられる複数のワ
    ード線と、前記メモリセルの列に対応して設けられる複
    数のビット線とを含むメモリセルアレイ領域と、 第1の電源電圧を受けて、前記複数のビット線のプリチ
    ャージの用いられるビット線電圧を生成するための電圧
    発生回路とを備え、 前記電圧発生回路は、 前記第1の電源電圧を受けて、前記ビット線電圧の基準
    値に相当する電圧レベルを有する第2の電源電圧を生成
    する電圧変換回路と、 前記第2の電源電圧を受けて,前記ビット線電圧を制御
    するための電圧制御回路とを含み、 前記電圧制御回路は、供給された前記第2の電源電圧を
    昇圧して前記ビット線電圧を生成するための電圧昇圧回
    路および、供給された前記第2の電源電圧を降圧して前
    記ビット線電圧を生成するための電圧降下回路の少なく
    とも一つを含む、半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 前記電圧制御回路は、前記電圧昇圧回路
    および前記電圧降下回路の両方を含み、 前記電圧制御回路は、 テストモード時において、前記電圧昇圧回路または前記
    電圧降圧回路のいずれか一つに対して、外部指示に応じ
    て選択的に前記第2の電源電圧を供給する判定回路をさ
    らに含む、請求項1記載の半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 前記電圧制御回路は、電圧伝達部をさら
    に含み、 前記電圧制御回路は、 テストモード時以外において前記第2の電源電圧を前記
    電圧伝達部に前記ビット線電圧として供給する、請求項
    1記載の半導体集積回路。
  4. 【請求項4】 前記電圧制御回路は、前記電圧昇圧回路
    と、前記電圧降下回路と、前記第2の電源電圧を前記ビ
    ット線電圧として供給するための電圧伝達部とを含み、 前記電圧制御回路は、 前記ビット線電圧と基準電圧との比較に応じて、前記電
    圧昇圧回路、前記電圧降下回路および前記電圧伝達部の
    うちの一つに対して選択的に前記第2の電源電圧を供給
    するための判定回路をさらに含む、請求項1記載の半導
    体集積回路。
  5. 【請求項5】 前記電圧発生回路は、 前記第1の電源電圧を供給する第1の電源ノードと第1
    の内部ノードとの間に直列に結合される複数の第1の抵
    抗素子と、 第3の電源電圧を供給する第2の電源ノードと第1の内
    部ノードとの間に直列に結合される複数の第2の抵抗素
    子と、 前記複数の第1の抵抗素子のうちの少なくとも1つを短
    絡するための第1のスイッチ回路と、 前記複数の第2の抵抗素子のうちの少なくとも1つを短
    絡するための第2のスイッチ回路とを含む、請求項1記
    載の半導体集積回路。
  6. 【請求項6】 前記第1および第2のスイッチ回路は、
    前記第1および第2の抵抗素子とそれぞれ並列に接続さ
    れる複数のトランジスタを含み、 テストモード時において複数の前記第1、第2の抵抗素
    子のうち少なくとも1つは、テスト信号に応じてオンす
    る、請求項5記載の半導体集積回路。
  7. 【請求項7】 前記第1および第2のスイッチ回路は、
    前記第1、第2の抵抗素子とそれぞれ並列に接続され
    る、外部から不揮発に切断可能な複数のヒューズを含
    み、 ブローにより複数のヒューズが少なくとも一つ切断され
    る、請求項5記載の半導体集積回路。
  8. 【請求項8】 行列状に配置される複数のメモリセル
    と、前記メモリセルの行に対応して設けられる複数のワ
    ード線と、前記メモリセルの列に対応して設けられる複
    数のビット線とを含むメモリセルアレイ領域と、 複数の電源電圧を受けて、前記複数のビット線をプリチ
    ャージするためのビット線電圧を生成するための電圧発
    生回路とを備え、 前記電圧発生回路は、 テストモード時において、供給される前記複数の電源電
    圧のいずれか一つの電源電圧を外部指示に応じて選択し
    て内部電圧として出力する電圧制御回路と、 前記内部電圧を受けて、前記ビット線電圧を生成する電
    圧変換回路とを含む、半導体集積回路。
  9. 【請求項9】 前記電圧変換回路は、 前記内部電圧の供給を受ける第1の内部ノードと第2の
    内部ノードとの間に直列に結合される複数の第1の抵抗
    素子と、 第3の電源電圧を供給する第2の電源ノードと第1の内
    部ノードとの間に直列に結合される複数の第2の抵抗素
    子と、 前記複数の第1の抵抗素子のうちの少なくとも1つを短
    絡するための第1のスイッチ回路と、 前記複数の第2の抵抗素子のうちの少なくとも1つを短
    絡するための第2のスイッチ回路とを含む、請求項8記
    載の半導体集積回路。
  10. 【請求項10】 前記第1および第2のスイッチ回路
    は、前記第1および第2の抵抗素子とそれぞれ並列に接
    続される複数のトランジスタを含み、 テストモード時において複数の前記第1、第2の抵抗素
    子のうち少なくとも1つは、テスト信号に応じてオンす
    る、請求項9記載の半導体集積回路。
  11. 【請求項11】 前記第1および第2のスイッチ回路
    は、前記第1、第2の抵抗素子とそれぞれ並列に接続さ
    れる、外部から不揮発に切断可能な複数のヒューズを含
    み、 ブローにより複数のヒューズが少なくとも一つ切断され
    る、請求項9記載の半導体集積回路。
  12. 【請求項12】 行列状に配置される複数のメモリセル
    と、前記メモリセルの行に対応して設けられる複数のワ
    ード線と、前記メモリセルの列に対応して設けられる複
    数のビット線とを含むメモリセルアレイ領域と、 第1の電源電圧を受けて、前記複数のビット線をプリチ
    ャージするためのビット線電圧を生成するための電圧発
    生回路とを備え、 前記電圧発生回路は、 前記第1の電源電圧を供給する第1の電源ノードと第1
    の内部ノードとの間に直列に結合される複数の第1の抵
    抗素子と、 第3の電源電圧を供給する第2の電源ノードと第1の内
    部ノードとの間に直列に結合される複数の第2の抵抗素
    子と、 前記複数の第1の抵抗素子のうちの少なくとも1つを短
    絡するための第1のスイッチ回路と、 前記複数の第2の抵抗素子のうちの少なくとも1つを短
    絡するための第2のスイッチ回路とを含む、半導体集積
    回路。
  13. 【請求項13】 前記第1および第2のスイッチ回路
    は、前記第1および第2の抵抗素子とそれぞれ並列に接
    続される複数のトランジスタを含み、 テストモード時において複数の前記第1および第2の抵
    抗素子のうち少なくとも1つは、テスト信号に応じてオ
    ンする、請求項12記載の半導体集積回路。
  14. 【請求項14】 前記第1および第2のスイッチ回路
    は、前記第1および第2の抵抗素子とそれぞれ並列に接
    続される、外部から不揮発に切断可能な複数のヒューズ
    を含み、 ブローにより複数のヒューズが少なくとも一つ切断され
    る、請求項12記載の半導体集積回路。
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