JP2002334599A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP2002334599A
JP2002334599A JP2001142884A JP2001142884A JP2002334599A JP 2002334599 A JP2002334599 A JP 2002334599A JP 2001142884 A JP2001142884 A JP 2001142884A JP 2001142884 A JP2001142884 A JP 2001142884A JP 2002334599 A JP2002334599 A JP 2002334599A
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line
drain
source
lines
semiconductor memory
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Masahiko Nagatomo
雅彦 長友
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Oki Micro Design Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Micro Design Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 短絡不良を短時間で検出できる半導体記憶装
置を提供する。 【解決手段】 試験信号TEを“H”にすると、OR3
によってすべてのサブアレイ10が選択され、A
ND32によってすべてのワード線WLiは非選択状
態にされる。また、OR34,35によってサブアレイ
10中のすべてのドレイン線DLが電源電位MCDに接
続され、OR36によってすべてのソース線SLがビ
ット線BLを介してデータ線DTLに接続される。更に
データ線DTLは、NMOS24を介して接地電位GN
Dに接続される。この時、すべてのメモリセル11は非
選択状態であるので、短絡不良が無ければこのメモリセ
ル11の内容に拘らず短絡電流の発生はない。もしもド
レイン線DLとソース線SLが短絡していれば、その短
絡箇所を介して電源電位MCDから接地電位GNDに電
流が流れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、書き込みが可能な
不揮発性の半導体記憶装置、特にその試験機能に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】図2は、従来の半導体記憶装置の一例を
示す構成図である。この半導体記憶装置は、データを記
憶するための複数のサブアレイ10(k=0〜p)を
有している。各サブアレイ10は同一構成で、サブア
レイ10に示すように、平行に配置された複数のワー
ド線WLi(i=0〜m)と、これに交差して配置され
た複数のドレイン線DLj(j=0〜n)を有してい
る。更に、各ドレイン線DLj,DLj+1間には、ソ
ース線SLjが平行に配置されている。
【0003】各ワード線WLi、ドレイン線DLj及び
ソース線SLjの交差箇所には、メモリセル11Ei,j
が配置され、各ワード線WLi、ドレイン線DLj+1
及びソース線SLjの交差箇所には、メモリセル11O
i,j が配置されている(以下、構成要素を具体的に指定
する場合以外は、i,j等の添字は省略する)。
【0004】メモリセル11E,11Oは、浮遊ゲート
電極を有する電界効果トランジスタ(以下、「FET」
という)で、各メモリセル11E,11Oの制御ゲート
電極、ドレイン電極及びソース電極は、それぞれ対応す
るワード線WL、ドレイン線DL及びソース線SLに接
続されている。メモリセル11E,11Oは、未書き込
み状態では浮遊ゲート電極に電荷が存在せず、閾値電圧
が低くなってオン状態となる。また、制御ゲート電極及
びドレイン電極に高電圧を印加して書き込みを行うと、
浮遊ゲート電極に電荷が蓄積されて閾値電圧が上昇し、
メモリセル11E,11Oはオフ状態となる。これによ
り、電源を切断しても記憶内容が保存されるようになっ
ている。
【0005】各ドレイン線DLjは、それぞれNチャネ
ルMOSトランジスタ(以下、「NMOS」という)1
を介して電源電位MCDに接続されている。また、
偶数番目のNMOS12のゲートは、2入力の論理積
ゲート(以下、「AND」という)13の出力側に接続
され、奇数番目のNMOS12のゲートは、2入力の
AND14の出力側に接続されている。
【0006】各ソース線SLjは、それぞれNMOS1
を介してビット線BLjに接続されている。各NM
OS15のゲートとAND13,14の第1の入力側
には、サブアレイ選択信号Sk(サブアレイ10の場
合は、k=0)が共通に与えられるようになっている。
AND13,14の第2の入力側には、偶数選択信号Y
E及び奇数選択信号YDがそれぞれ与えられ、各ワード
線WLiには、それぞれワード線選択信号Xiが与えら
れるようになっている。
【0007】ビット線BL0は、NMOS21を介し
てデータ線DTL0に接続され、ビット線BLnは、N
MOS22を介してデータ線DTL1に接続されてい
る。また、ビット線BL1〜BLn-1 は、それぞれNM
OS21〜21n-1 とNMOS22〜22n-1 を介
して、データ線DTL0,DTL1に共通接続されてい
る。各NMOS21とNMOS22j+1 のゲートに
は、それぞれビット線選択信号Yjが与えられるように
なっている。
【0008】データ線DTL0,DTL1は、それぞれ
センスアンプ(SA)23,23 の入力側に接続さ
れている。センスアンプ23,23は、チップ選択
信号CEが与えられたときに、それぞれデータ線DTL
0,DTL1の信号を増幅して、所定の論理レベルのデ
ータD0,D1を出力するものである。
【0009】このような半導体記憶装置は、未書き込み
状態ではすべてのメモリセル11E,11Oがオン状態
であり、記憶データは“1”となっている。データを書
き込む時には、図示しない書き込み対象のアドレスとデ
ータをセットし、図示しない書き込み制御信号を与え
る。これにより、図示しないアドレスデコーダによっ
て、対応するメモリセル11E,11Oを選択するため
の、サブアレイ選択信号Sk、偶数選択信号YEまたは
奇数選択信号YD、ビット線選択信号Yj、及びワード
線選択信号Xiが生成され、データの書き込みが行われ
る。そして、“1”が書き込まれたメモリセル11はオ
ン状態のままとなり、“0”が書き込まれたメモリセル
11はオフ状態となる。
【0010】次に、例えばサブアレイ10のメモリセ
ル11E0,0 ,11O0,1 のデータを読み出す場合、サ
ブアレイ選択信号S0によってサブアレイ10を選択
すると共に、ワード線選択信号X0によってワード線W
L0を駆動する。更に、偶数選択信号YEとビット線選
択信号Y0が与えられる。
【0011】これにより、サブアレイ10中のワード
線WL0と偶数番目のドレイン線DLjに接続されたメ
モリセル11E0,j ,11O0,j の状態が、ソース線S
LjからNMOS15を介してビット線BLjに読み
出される。更に、ビット線選択信号Y0によってビット
線BL0,BL1が選択され、データ線DTL0,DT
L1にそれぞれ接続される。そして、センスアンプ23
,23によって、データ線DTL0,DTL1のレ
ベルが論理レベルに増幅され、データD0,D1が出力
される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体記憶装置では、次のような課題があった。未書き
込み状態となっている場合のメモリセル11E,11O
は、すべてオン状態となっている。このため、パターン
の欠陥により、隣接するドレイン線DLとソース線SL
が短絡していても、これを検出することができない。こ
れを検出するには、すべてのメモリセル11E,11O
に“0”のデータを書き込み、これらのメモリセル11
E,11Oのデータを順次読み出して、正しく“0”の
データが書き込まれたか否かを判定する必要がある。更
に、欠陥の有無をチェックした後、メモリセル表面に紫
外線を照射して、各メモリセル11E,11Oを未書き
込み状態に戻す必要があり、製品の試験に長時間を要す
るという課題があった。
【0013】また、データ消去用の紫外線照射窓を持た
ないOTP(1回だけ書き込みが可能な不揮発性の半導
体記憶装置)では、ウエハ状態での試験の後、組立工程
でのストレス等によってドレイン線DLとソース線SL
が短絡した場合、その不良を検出することができないと
いう課題があった。
【0014】本発明は、前記従来技術が持っていた課題
を解決し、ドレイン線DLとソース線SLが短絡するこ
とによる不良を、容易に検出することができる試験機能
を備えた半導体記憶装置を提供するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の内の第1の発明は、平行に配置された複数
のワード線と、前記ワード線に交差して交互に平行に配
置された複数のドレイン線及びソース線と、制御ゲート
電極、ドレイン電極及びソース電極がそれぞれ前記ワー
ド線、ドレイン線及びソース線に接続され、該ドレイン
電極とソース電極間の導通状態が浮遊ゲート電極上の電
荷量で決定されるFETで構成された複数のメモリセル
とを備えた半導体記憶装置において、試験信号が与えら
れると、前記複数のワード線を非選択状態に設定すると
共に、前記複数のドレイン線及びソース線をそれぞれ第
1及び第2の電源電位に接続する試験回路を設けてい
る。
【0016】第1の発明によれば、以上のように半導体
記憶装置を構成したので、次のような作用が行われる。
試験信号が与えられると、試験回路によって、すべての
ワード線が非選択状態に設定され、すべてのメモリセル
はその記憶内容に拘らずオフ状態となる。一方、すべて
のドレイン線は第1の電源電位に接続され、すべてのソ
ース線は第2の電源電位に接続される。従って、もしも
ドレイン線とソース線が短絡していると短絡電流が流
れ、短絡不良の存在を検出することができる。
【0017】第2の発明は、第1と同様の半導体記憶装
置において、試験信号が与えられると、複数のワード線
を非選択状態に設定すると共に、アドレス信号に基づい
て該当するドレイン線とソース線をそれぞれ第1及び第
2の電源電位に接続する試験回路を設けている。
【0018】第2の発明によれば、次のような作用が行
われる。試験信号が与えられると、試験回路によって、
すべてのワード線が非選択状態に設定され、すべてのメ
モリセルはその記憶内容に拘らずオフ状態となる。一
方、アドレス信号によって選択されたドレイン線が第1
の電源電位に接続され、ソース線が第2の電源電位に接
続される。従って、選択されたドレイン線とソース線が
短絡していると短絡電流が流れ、短絡不良箇所を検出す
ることができる。
【0019】第3の発明は、第1または第2の発明にお
ける試験回路を、試験信号と共に一定時間だけ与えられ
るパルス信号に基づいてソース線を第2の電源電位に接
続すると共に、該ソース線の電位を検出して出力するよ
うに構成している、
【0020】第3の発明によれば、次のような作用が行
われる。ドレイン線とソース線が短絡していなければ、
ソース線の電位は第2の電源電位となる。もしも、ドレ
イン線とソース線が短絡していると、パルス信号が除去
された後、ソース線の電位は第1の電源電位に上昇す
る。
【0021】第4の発明は、第1〜第3の発明における
記試験回路の構成要素として、ドレイン電極及びソース
電極がそれぞれ前記ソース線及び第2の電源電位に接続
され、ゲート電極に与えられる前記試験信号によって該
ドレイン電極とソース電極の間がオン状態となるMOS
トランジスタを用いている。
【0022】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)図1は、本発
明の第1の実施形態を示す半導体記憶装置の構成図であ
り、図2中の要素と共通の要素には共通の符号が付され
ている。
【0023】この半導体記憶装置は、図2と同様にデー
タを記憶するための複数のサブアレイ10(k=0〜
p)を有している。即ち、各サブアレイ10は同一構
成で、サブアレイ10に詳細を示すように、平行に配
置された複数のワード線WLi(i=0〜m)と、これ
に交差して配置された複数のドレイン線DLj(j=0
〜n)を有している。更に、各ドレイン線DLj,DL
j+1間には、ソース線SLjが平行に配置されてい
る。
【0024】各ワード線WLi、ドレイン線DLj及び
ソース線SLjの交差箇所には、メモリセル11Ei,j
が配置され、各ワード線WLi、ドレイン線DLj+1
及びソース線SLjの交差箇所には、メモリセル11O
i,j が配置されている。メモリセル11E,11Oは、
いずれも絶縁された浮遊ゲート電極を有するFETで、
各メモリセル11E,11Oの制御ゲート電極、ドレイ
ン電極及びソース電極は、それぞれ対応するワード線W
L、ドレイン線DL及びソース線SLに接続されてい
る。
【0025】メモリセル11E,11Oは、浮遊ゲート
電極中の電荷の有無によって導通状態が変わることを利
用して、データを記憶するものである。即ち、未書き込
み状態では、メモリセル11E,11Oの浮遊ゲート電
極に電荷が存在せずに閾値電圧が低くなり、選択された
ときにオン状態となる。また、制御ゲート電極に高電圧
を印加して書き込みを行うと、浮遊ゲート電極に電荷が
蓄積されて閾値電圧が上昇し、メモリセル11E,11
Oは選択の有無に拘らずオフ状態となる。浮遊ゲート電
極は、制御ゲート電極、ドレイン電極及びソース電極か
ら完全に絶縁されているので、この浮遊ゲート電極に蓄
積された電荷は放電されず、電源を切断しても記憶内容
が保存されるようになっている。
【0026】各ドレイン線DLjは、それぞれNMOS
12を介して電源電位MCDに接続されている。ま
た、偶数番目のNMOS12のゲートは、2入力のA
ND13の出力側に接続され、奇数番目のNMOS12
のゲートは、2入力のAND14の出力側に接続され
ている。
【0027】各ソース線SLjは、それぞれNMOS1
を介してビット線BLjに接続されている。各NM
OS15のゲートとAND13,14の第1の入力側
には、サブアレイ選択信号Sk(サブアレイ10の場
合は、k=0)が共通に与えられるようになっている。
AND13,14の第2の入力側には、偶数選択信号Y
E及び奇数選択信号YDがそれぞれ与えられ、各ワード
線WLiには、それぞれワード線選択信号Xiが与えら
れるようになっている。
【0028】ビット線BL0は、NMOS21を介し
てデータ線DTL0に接続され、ビット線BLnは、N
MOS22を介してデータ線DTL1に接続されてい
る。また、ビット線BL1〜BLn-1 は、それぞれNM
OS21〜21n-1 とNMOS22〜22n-1 を介
して、データ線DTL0,DTL1に共通接続されてい
る。各NMOS21とNMOS22j+1 のゲート電極
には、それぞれビット線選択信号Yjが与えられるよう
になっている。
【0029】データ線DTL0,DTL1は、それぞれ
NMOS24,24を介して接地電位GNDに接続
されると共に、それぞれNMOS25,25を介し
てセンスアンプ23,23の入力側に接続されてい
る。センスアンプ23,23は、選択信号が与えら
れたときに、それぞれデータ線DTL0,DTL1の信
号を増幅して、論理レベルのデータD0,D1を出力す
るものである。
【0030】この半導体記憶装置には、試験信号TEに
応じて各サブアレイ10及びセンスアンプ23,2
等の動作を制御するための試験回路として、次のよ
うな論理ゲート等が追加されている。
【0031】即ち、図示しないアドレスデコーダでデコ
ードされた各サブアレイ選択信号SSkは、2入力の論
理和ゲート(以下、「OR」という)31の第1の入
力側に与えられ、第2の入力側にはテスト信号TEが共
通に与えられるようになっている。これによって、各O
R31の出力側からサブアレイ選択信号Skが出力さ
れ、各サブアレイ10に与えられるようになってい
る。
【0032】図示しないアドレスデコーダでデコードさ
れた各ワード線選択信号XXiは、2入力のAND32
のそれぞれの第1の入力側に与えられ、第2の入力側
には試験信号TEをインバータ33で反転した試験信号
/TEが共通に与えられるようになっている。そして、
各AND32の出力側からワード線選択信号Xiが出
力され、各サブアレイ10のワード線WLiに共通に
与えられるようになっている。
【0033】また、図示しないアドレスデコーダでデコ
ードされた偶数選択信号YYE及び奇数選択信号YYD
は、それぞれ2入力のOR34,35の第1の入力側に
与えられ、第2の入力側には試験信号TEが共通に与え
られるようになっている。これによって、OR34,3
5の出力側からそれぞれ偶数選択信号YE及び奇数選択
信号YDが出力され、各サブアレイ10のAND1
3,14の第2の入力側に与えられるようになってい
る。
【0034】更に、図示しないアドレスデコーダでデコ
ードされた各ビット線選択信号YYjは、2入力のOR
36の第1の入力側に与えられ、第2の入力側には試
験信号TEが共通に与えられるようになっている。そし
て、各OR36の出力側からビット線選択信号Yjが
出力され、各NMOS21とNMOS22j+1 のゲー
ト電極に与えられるようになっている。
【0035】また、試験信号TEはNMOS24,2
のゲート電極に、試験信号/TEはNMOS2
,25のゲート電極に、それぞれ共通に与えられ
るようになっている。更に、試験信号/TEとチップ選
択信号CEは、2入力のAND37を介してセンスアン
プ23,23に、選択信号として与えられるように
なっている。
【0036】次に、図1の動作を、(1)テストモード
と、(2)通常モードに分けて説明する。
【0037】(1) テストモード 試験信号TEを“H”に設定する。これにより、試験信
号/TEは“L”となり、NMOS24,24はオ
ン状態、NMOS25,25はオフ状態となり、デ
ータ線DTL0,DTL1はセンスアンプ23,23
から切り離されて接地電位GNDに接続される。
【0038】また、OR31から出力されるサブアレ
イ選択信号Sk、OR34,35から出力される偶数選
択信号YE及び奇数選択信号YD、及びOR36から
出力されるビット線選択信号Yjは、すべて“H”とな
る。これにより、すべてのサブアレイ10中のドレイン
線DLが電源電位MCDに接続され、ソース線SLはビ
ット線BLとデータ線DTLを介して接地電位GNDに
接続される。
【0039】一方、AND32から出力されるワード
線選択信号Xiはすべて“L”となり、すべてのメモリ
セル11E,11Oは非選択状態となる。従って、メモ
リセル11E,11Oは、未書き込み/書き込み済みの
状態に関係なく、すべてオフ状態となる。従って、電源
電位MCDから流れ込む電流を調べることにより、ドレ
イン線DLとソース線SL間の短絡等による不良を検出
することができる。
【0040】即ち、ドレイン線DLとソース線SLの間
に短絡が発生していれば、電源電位MCDから電流が流
れる。また、短絡が発生していなければ、電源電位MC
Dから電流は流れない。従って、電源電位MCDから流
れ込む電流の有無によって、不良検出が可能である。
【0041】(2) 通常モード 試験信号TEを“L”に設定する。これにより、NMO
S24,24はオフ状態、及びNMOS25,2
はオン状態となり、データ線DTL0,DTL1は
センスアンプ23,23に接続される。
【0042】一方、各AND32からは、それぞれワ
ード線選択信号XXiの論理レベルがそのままワード線
選択信号Xiとして出力され、各サブアレイ10のワー
ド線WLiに共通に与えられる。また、各OR31
らは、それぞれサブアレイ選択信号SSkの論理レベル
がそのままサブアレイ選択信号Skとして出力され、各
サブアレイ10に与えられる。更に、OR34,35
から、それぞれ偶数選択信号YYE及び奇数選択信号Y
YDの論理レベルが、そのまま偶数選択信号YE及び奇
数選択信号YDとして出力され、OR36から、ビッ
ト線選択信号YYjの論理レベルがそのままビット選択
信号Yjとして出力される。
【0043】従って、図2の従来の半導体記憶装置と同
様の構成になり、従来通りの方法で読み書きを行うこと
ができる。
【0044】即ち、未書き込み状態ではすべてのメモリ
セル11E,11Oがオン状態であり、記憶データは
“1”となっている。データを書き込む時には、図示し
ない書き込み対象のアドレスとデータをセットし、図示
しない書き込み制御信号を与える。これにより、図示し
ないアドレスデコーダによって、対応するメモリセル1
1E,11Oを選択するための、サブアレイ選択信号S
k、偶数選択信号YEまたは奇数選択信号YD、ビット
線選択信号Yj、及びワード線選択信号Xiが生成さ
れ、データの書き込みが行われる。そして、“1”が書
き込まれたメモリセル11はオン状態のままとなり、
“0”が書き込まれたメモリセル11はオフ状態とな
る。
【0045】次に、例えばサブアレイ10のメモリセ
ル11E0,0 ,11O0,1 のデータを読み出す場合、サ
ブアレイ選択信号S0によってサブアレイ10を選択
すると共に、ワード線選択信号X0によってワード線W
L0を駆動する。更に、偶数選択信号YEとビット線選
択信号Y0が与えられる。
【0046】これにより、サブアレイ10中のワード
線WL0と偶数番目のドレイン線DLjに接続されたメ
モリセル11E0,j ,11O0,j の状態が、ソース線S
LjからNMOS15を介してビット線BLjに読み
出される。更に、ビット線選択信号Y0によってビット
線BL0,BL1が選択され、データ線DTL0,DT
L1にそれぞれ接続される。そして、センスアンプ23
,23によって、データ線DTL0,DTL1のレ
ベルが論理レベルに増幅され、データD0,D1が出力
される。
【0047】以上のように、この第1の実施形態の半導
体記憶装置は、テストモード時に、試験信号TEに基づ
いてすべてのメモリセル11E,11Oを非選択状態に
するためのAND32と、すべてのドレイン線DLを
電源電位MCDに接続するためのOR31,34,3
5と、すべてのソース線SLを接地電位GNDに接続す
るためのNMOS24,24及びOR36を有し
ている。これにより、テストモード時に電源電位MCD
から流れる電流をチェックすることにより、ドレイン線
DLとソース線SL間の短絡等による不良を、短時間で
確実に検出することができるという利点がある。
【0048】(第2の実施形態)図3は、本発明の第2
の実施形態を示す半導体記憶装置の構成図であり、図1
中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この半導体記憶装置は、図1中のOR34,35,36
を省略し、偶数選択信号YYE、奇数選択信号YYD
及びビット線選択信号YYjを、そのまま偶数選択信号
YE、奇数選択信号YD及びビット線選択信号Yjとし
て入力するようにしたものである。その他の構成は、図
1と同様である。
【0049】このような半導体記憶装置では、テストモ
ード時に、AND32によってすべてのメモリセル1
1E,11Oが非選択状態に設定される。一方、偶数選
択信号YYE及び奇数選択信号YYDによって、電源電
位MCDに接続するドレイン線DLが選択される。ま
た、ビット線選択信号YYjによって接地電位GNDに
接続するビット線BLが選択される。従って、選択され
たドレイン線DLと、選択されたビット線BLに接続さ
れるソース線SL間に短絡等による不良があると、電源
電位MCDから不良箇所を介して接地電位GNDに電流
が流れる。
【0050】以上のように、この第2の実施形態の半導
体記憶装置は、テストモード時に、試験信号TEに基づ
いてすべてのメモリセル11E,11Oを非選択状態に
するためのAND32と、選択されたドレイン線DL
を電源電位MCDに接続するためのOR31と、選択
されたソース線SLを接地電位GNDに接続するための
NMOS24,24を有している。これにより、テ
ストモード時に電源電位MCDから流れ込む電流をチェ
ックすることにより、ドレイン線DLとソース線SL間
の短絡等による不良とその不良箇所を、短時間で確実に
検出することができるという利点がある。
【0051】(第3の実施形態)図4は、本発明の第3
の実施形態を示す半導体記憶装置の構成図であり、図1
中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【0052】この半導体記憶装置は、図1の半導体記憶
装置に、パルス発生部26、インバータ27,27
及びセレクタ(SEL)28,28を追加したもの
である。パルス発生部26は、試験信号TEが与えられ
たときに、一定のパルス幅のパルス信号PLを発生して
NMOS24,24のゲート電極に与えるものであ
る。インバータ27,27は、閾値が電源電位MC
Dよりも低く、かつセンスアンプ23の読み出しレベル
よりも高く設定されたもので、それぞれデータ線DTL
0,DT1の信号を反転し、信号S27,S27
セレクタ28,28の第1の入力側に与えるもので
ある。
【0053】セレクタ28,28は、試験信号TE
の“H”/“L”に対応して、第1及び第2の入力側に
与えられる信号を選択出力するものである。セレクタ2
,28の第2の入力側にはセンスアンプ23
23の出力信号が与えられ、これらのセレクタ2
,28の出力側からデータD0,D1が出力され
るようになっている。その他の構成は、図1と同様であ
る。
【0054】図5は、図4の動作を示す信号波形図であ
る。以下、この図5を参照しつつ、図4のテストモード
時の動作を説明する。
【0055】時刻t1において、試験信号TEが“L”
から“H”に立ち上がると、セレクタ28,28
は、第1の入力側即ちインバータ27,27側に
切り替えられる。また、パルス発生部26から出力され
るパルス信号PLが、時刻t1〜t2の一定時間だけ
“H”となる。これにより、NMOS24,24
オン状態となり、データ線DTL0,DTL1は“L”
となる。従って、セレクタ28,28から出力され
るデータD0,D1は、“1”となる。
【0056】時刻t2において、パルス信号PLが
“L”になると、NMOS24,24 はオフ状態と
なる。ここで、いずれかのドレイン線DLとソース線S
Lとの間が短絡されていると、短絡が発生している系の
データ線(例えば、DTL0)のレベルが電源電位MC
Dに上昇する。また、短絡が発生していない系のデータ
線(例えば、DTL1)のレベルは、接地電位GNDの
ままで変化しない。データ線DTL0,DTL1のレベ
ルは、それぞれインバータ27,27で反転され、
信号S27,S27はそれぞれ“L”,“H”とな
る。信号S27,S27は、セレクタ28,28
を介してデータD0,D1として出力される。
【0057】従って、セレクタ28,28から出力
されるデータD0,D1の内に、“L”のものがあれ
ば、ドレイン線DLとソース線SL間に短絡等による不
良があることが分かる。
【0058】以上のように、この第3の実施形態の半導
体記憶装置は、テストモード時の判定結果を、データD
0,D1として出力するためのインバータ27,27
と、セレクタ28,28を有している。これによ
り、第1の実施形態と同様の利点に加えて、テスト結果
の判定に電源電位MCDから流れ込む電流をチェックす
る必要がなくなり、テスト時の構成を簡素化できるとい
う利点がある。
【0059】(第4の実施形態)図6は、本発明の第4
の実施形態を示す半導体記憶装置の構成図であり、図4
中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【0060】この半導体記憶装置は、図4中のOR3
4,35,36を省略し、偶数選択信号YYE、奇数
選択信号YYD及びビット線選択信号YYjを、そのま
ま偶数選択信号YE、奇数選択信号YD及びビット線選
択信号Yjとして入力すると共に、パルス発生部26に
代えて2入力のAND29を設けたものである。AND
29の第1の入力側にはテスト信号TEが与えられ、第
2の入力側にはテスト用のパルス信号TPが与えられる
ようになっている。パルス信号TPは、テストモード時
にビット線選択信号Yjが変化したときに、図示しない
パルス発生回路から一定時間だけ出力される“H”のパ
ルスである。その他の構成は、図4と同様である。
【0061】図7は、図6の動作を示す信号波形図であ
る。以下、この図7を参照しつつ、図6のテストモード
時の動作を説明する。時刻T1において、試験信号TE
が“L”から“H”に立ち上がると、セレクタ28
28は、第1の入力側即ちインバータ27,27
側に切り替えられる。
【0062】時刻T2において、ビット線選択信号Yj
が変化すると、パルス信号TPが一定時間だけ“H”と
なる。これにより、NMOS24,24はオン状態
となり、データ線DTL0,DTL1は“L”となる。
【0063】時刻T3において、パルス信号TPが
“L”になると、NMOS24,24 はオフ状態と
なる。ここで、ビット線選択信号Yjで選択されたドレ
イン線DLとソース線SLとの間が短絡されていると、
短絡が発生している系のデータ線(例えば、DTL0)
のレベルが電源電位MCDに上昇する。また、短絡が発
生していない系のデータ線(例えば、DTL1)のレベ
ルは、接地電位GNDのままで変化しない。データ線D
TL0,DTL1のレベルは、それぞれインバータ27
,27で反転され、信号S27,S27がセレ
クタ28,28を介してデータD0,D1として出
力される。
【0064】時刻T4において、ビット線選択信号Yj
が変化すると、再びパルス信号TPが一定時間だけ
“H”となる。これにより、NMOS24,24
オン状態となり、データ線DTL0,DTL1は“L”
となる。
【0065】時刻T5において、パルス信号TPが
“L”になると、NMOS24,24 はオフ状態と
なる。ここで、ビット線選択信号Yjで選択されたドレ
イン線DLとソース線SLとの間が正常で短絡されてい
なければ、データ線DTL0,DTL1のレベルは、接
地電位GNDのままで変化しない。データ線DTL0,
DTL1のレベルは、それぞれインバータ27,27
で反転され、セレクタ28,28を介してデータ
D0,D1として出力される。
【0066】このように、ビット線選択信号Yjを順次
変更して選択することにより、このビット線選択信号Y
jに対応するソース線SLとドレイン線DL間の短絡不
良を試験することができる。
【0067】以上のように、この第4の実施形態の半導
体記憶装置は、テストモード時の判定結果を、データD
0,D1として出力するためのインバータ27,27
と、セレクタ28,28を有している。これによ
り、第2の実施形態と同様の利点に加えて、テスト結果
の判定に電源電位MCDから流れ込む電流をチェックす
る必要がなくなり、テスト時の構成を簡素化できるとい
う利点がある。
【0068】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次のようなものがある。 (a) サブアレイ10の回路構成は図示したものに
限定されない。即ち、ドレイン線DLとソース線SLが
交互に配置された構成のものであれば、同様に適用可能
である。
【0069】(b) 複数のサブアレイ10を有して
いるが、1つのメモリアレイを有するものでも良い。
【0070】(c) 各種の選択信号を増幅するバッフ
ァアンプを、要所に設けるようにしても良い。
【0071】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、試験信号に基づいてワード線をすべて非選択
状態に設定し、ドレイン線及びソース線をそれぞれ第1
及び第2の電源電位に接続する試験回路を有している。
これにより、ドレイン線とソース線の間の短絡不良の有
無を簡単かつ確実に検出することができる。
【0072】第2の発明によれば、試験時にワード線を
すべて非選択状態に設定すると共に、アドレス信号に基
づいてドレイン線とソース線をそれぞれ第1及び第2の
電源電位に接続する試験回路を有している。これによ
り、ドレイン線とソース線の短絡箇所を簡単かつ確実に
検出することができる。
【0073】第3の発明によれば、試験回路を、パルス
信号に基づいてソース線を第2の電源電位に接続すると
共に、該ソース線の電位を検出して出力するように構成
している。これにより、電流ではなく電位を調べること
により短絡不良を検出することができる。
【0074】第4の発明によれば、試験回路にMOSト
ランジスタを用いているので、回路構成を簡素化するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す半導体記憶装置
の構成図である。
【図2】従来の半導体記憶装置の一例を示す構成図であ
る。
【図3】本発明の第2の実施形態を示す半導体記憶装置
の構成図である。
【図4】本発明の第3の実施形態を示す半導体記憶装置
の構成図である。
【図5】図4の動作を示す信号波形図である。
【図6】本発明の第4の実施形態を示す半導体記憶装置
の構成図である。
【図7】図6の動作を示す信号波形図である。
【符号の説明】
DL ドレイン線 DTL データ線 SL ソース線 WL ワード線 10 サブアレイ 11 メモリセル 24,25 NMOS 26 パルス発生部 27,33 インバータ 28 セレクタ 29,32 AND 31,34,35,36 OR
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/788 G01R 31/28 V 29/792 Fターム(参考) 2G132 AA09 AD15 AG01 AG08 AG09 AK15 AL09 AL11 AL12 5B025 AA02 AC01 AD16 AE09 5F083 EP02 EP22 KA06 KA12 ZA20 5F101 BA01 BB02 BH26 5L106 AA10 DD04 DD12 GG07

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平行に配置された複数のワード線と、前
    記ワード線に交差して交互に平行に配置された複数のド
    レイン線及びソース線と、制御ゲート電極、ドレイン電
    極及びソース電極がそれぞれ前記ワード線、ドレイン線
    及びソース線に接続され、該ドレイン電極とソース電極
    間の導通状態が浮遊ゲート電極上の電荷量で決定される
    電界効果トランジスタで構成された複数のメモリセルと
    を備えた半導体記憶装置において、 試験信号が与えられると、前記複数のワード線を非選択
    状態に設定すると共に、前記複数のドレイン線及びソー
    ス線をそれぞれ第1及び第2の電源電位に接続する試験
    回路を設けたことを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 平行に配置された複数のワード線と、前
    記ワード線に交差して交互に平行に配置された複数のド
    レイン線及びソース線と、制御ゲート電極、ドレイン電
    極及びソース電極がそれぞれ前記ワード線、ドレイン線
    及びソース線に接続され、該ドレイン電極とソース電極
    間の導通状態が浮遊ゲート電極上の電荷量で決定される
    電界効果トランジスタで構成された複数のメモリセルと
    を備えた半導体記憶装置において、 試験信号が与えられると、前記複数のワード線を非選択
    状態に設定すると共に、アドレス信号に基づいて該当す
    る前記ドレイン線とソース線をそれぞれ第1及び第2の
    電源電位に接続する試験回路を設けたことを特徴とする
    半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記試験回路は、前記試験信号と共に一
    定時間だけ与えられるパルス信号に基づいて前記ソース
    線を前記第2の電源電位に接続すると共に、該ソース線
    の電位を検出して出力するように構成したことを特徴と
    する請求項1または2記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記試験回路は、ドレイン電極及びソー
    ス電極がそれぞれ前記ソース線及び第2の電源電位に接
    続され、ゲート電極に与えられる前記試験信号によって
    該ドレイン電極とソース電極の間がオン状態となるMO
    Sトランジスタを有することを特徴とする請求項1、2
    または3記載の半導体記憶装置。
JP2001142884A 2001-05-14 2001-05-14 半導体記憶装置 Withdrawn JP2002334599A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007157253A (ja) * 2005-12-06 2007-06-21 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体記憶装置
TWI418813B (zh) * 2011-04-11 2013-12-11 Macronix Int Co Ltd 記憶體陣列之局部位元線缺陷之檢測方法

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