JP2003217293A - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

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JP2003217293A
JP2003217293A JP2002010993A JP2002010993A JP2003217293A JP 2003217293 A JP2003217293 A JP 2003217293A JP 2002010993 A JP2002010993 A JP 2002010993A JP 2002010993 A JP2002010993 A JP 2002010993A JP 2003217293 A JP2003217293 A JP 2003217293A
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block
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defective
row
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JP2002010993A
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Japanese (ja)
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Takuya Futayama
拓也 二山
Hiroshi Nakamura
寛 中村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor memory device in which it can be judged at high speed and accurately whether a block is normal or not by performing status-read which a defective block is selected. <P>SOLUTION: The semiconductor memory device has memory cells which can read, write, and erase data, a row selecting means 3 selecting a specific row of this memory cell or selecting a block unit constituted unity of a row or more, a row selecting means control circuit 2 performing operation control of this row selecting means, and an I/O terminal 8 from which a first potential is outputted as an output result of a chip status of status-read when the normal block is accessed, and a second potential is outputted as an output result of a chip status of status-read when the defective block is accessed. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、テスト状態におい
て、不良ブロックの検知を行う半導体記憶装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device which detects a defective block in a test state.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体メモリは、メモリセルが行列状に
配置されており、行、列アドレスを指定することでメモ
リセルにアクセスすることができる。半導体メモリが製
造されて、出荷される前には、様々な動作テストが行わ
れる。
2. Description of the Related Art In a semiconductor memory, memory cells are arranged in rows and columns, and the memory cells can be accessed by designating row and column addresses. Before a semiconductor memory is manufactured and shipped, various operation tests are performed.

【0003】以下、NAND型フラッシュメモリの場合を例
として説明する。動作テストの一つとして、行、列アド
レスを指定することでメモリセルにアクセスし、データ
の書き込み、消去、読み出しが正常に行えるか否かのテ
ストを行い、不良が生じた場合は、まとまった行単位
(以下ブロックと記す)、あるいはまとまった列単位(以
下カラムと記す)で冗長領域に置換される。なお、まと
まった行単位には、不良行と正常行の両方が含まれる場
合や不良行だけが含まれる場合とがある。ブロックは行
の集まりなので、例えば32行で1ブロックを構成する
場合、32行中1行が不良行であった場合、32行全体
が冗長ブロックに置換される。
The case of a NAND flash memory will be described below as an example. As one of the operation tests, the memory cells are accessed by specifying the row and column addresses, and a test is performed as to whether or not data writing, erasing, and reading can be performed normally. If a defect occurs, it is collected. Line by line
It is replaced with a redundant area (hereinafter referred to as a block) or a group of columns (hereinafter referred to as a column). Note that the group of collected lines may include both a defective line and a normal line, or may include only a defective line. Since a block is a group of rows, for example, when 32 rows form one block, and if one row out of 32 rows is a defective row, the entire 32 rows are replaced with redundant blocks.

【0004】ここで、不良ブロック数が、あらかじめ用
意されている冗長ブロック数(例えば16個)を越えて存在
する場合、不良ブロックは正常ブロックに置換できない
が、置換できない不良ブロック(以下Bad Block(BB)と
記す)が仕様において、予め定められた上限(例えば20
個)以下であれば、動作テストはパスし、出荷される。
If the number of defective blocks exceeds the number of redundant blocks prepared in advance (for example, 16), the defective blocks cannot be replaced with normal blocks, but the defective blocks that cannot be replaced (hereinafter referred to as Bad Block ( BB)) is the upper limit (e.g. 20
If it is less than or equal to 1), the operation test passes and is shipped.

【0005】次に、従来のNAND型フラッシュメモリの読
み出し方式を説明する。従来の半導体記憶装置の概略構
成を図6に示す。アドレス入力コマンド及びアドレスを
入力端子50から入力し、使用していないメモリセルの
読み出し動作を行う。入力されたアドレス、コマンドは
制御回路(Control Circuit)51に入力され、制御回
路51から行選択手段(ロウデコーダ:Row Decoder)5
2、列選択手段(カラムデコーダ:Column Decoder)及
びセンスアンプ(Sense Amplifier)53の制御信号が
出力される。これら、行選択手段52、列選択手段及び
センスアンプ53は、通常のメモリセルへのアクセス時
には、アドレスによって指定されたメモリセルをアクセ
スする動作を行う。入力されたアドレスがBBのアドレス
の場合、後述するように行選択手段52は、該ブロック
アドレスを非選択状態にする。その結果、読み出したセ
ルのデータがすべて“0”データ(オフセル)とみなさ
れ、アクセスしたアドレスのブロックがBBであると認識
することができる。すなわち、メモリセルに無条件に電
流を流させない。すべてデータが書き込まれているよう
な状態に見せかける。メモリセルはメモリセルアレイ
(Memory Cell Array)54の中に行列状に配置されて
いる。列選択手段及びセンスアンプ53は、読み出した
データをI/Oデータ制御手段(I/Oコントローラ:I/
O Data Controller)55から出力し、ステータス出力
ピン(I/Oピン)56から、半導体記憶装置外部へ出
力される。ここで、チップステータスを表すピンがパス
状態で、出力されるデータがすべて“0”データの場合
に選択されたブロックは不良ブロックであると判断され
る。
Next, a read method of a conventional NAND flash memory will be described. FIG. 6 shows a schematic configuration of a conventional semiconductor memory device. An address input command and an address are input from the input terminal 50, and a read operation is performed on unused memory cells. The input address and command are input to the control circuit (Control Circuit) 51, and the row selection means (row decoder) 5 is input from the control circuit 51.
2. The control signals of the column selecting means (Column Decoder) and the sense amplifier (Sense Amplifier) 53 are output. The row selecting means 52, the column selecting means, and the sense amplifier 53 perform an operation of accessing a memory cell designated by an address when a normal memory cell is accessed. When the input address is the address of BB, the row selecting means 52 brings the block address into the non-selected state as described later. As a result, all the read cell data are regarded as “0” data (off cells), and the block of the accessed address can be recognized as BB. That is, no current is unconditionally passed through the memory cell. It looks like all the data is written. The memory cells are arranged in a matrix in a memory cell array 54. The column selection means and the sense amplifier 53 use the read data as I / O data control means (I / O controller: I / O controller:
O Data Controller) 55 and status output pins (I / O pins) 56 to the outside of the semiconductor memory device. Here, when the pin indicating the chip status is in the pass state and the output data is all "0" data, the selected block is determined to be a defective block.

【0006】すなわち、従来の半導体記憶装置の不良ブ
ロック検出方法を表す図7に示されるように、半導体記
憶装置に電源が投入され(ST1)、アドレス入力コマン
ドが半導体記憶装置に入力される(ST2)。次に、アド
レスが入力される(ST3)。次に、オペレーショナルコ
マンドが入力されて、セルに書き込み又は消去がなされ
る(ST4)。次に、所望の書き込みあるいは消去が行わ
れたか否かの検証を行う読み出し動作として、ベリファ
イ読み出し動作が行われる(ST5)。次に、判断ステッ
プ(ST6)においては、セルに書き込み又は消去がされ
た状態が正しく記録されているか否かを確認する。この
ステップにおいて、すべて“0”データが読み出された
場合には、不良ブロックであると判断する(ST7)。次
に、すべて“0”データが読み出されない場合には、正
常ブロックであると判断する(ST8)。
That is, as shown in FIG. 7 showing a conventional defective block detection method for a semiconductor memory device, the semiconductor memory device is powered on (ST1) and an address input command is input to the semiconductor memory device (ST2). ). Next, the address is input (ST3). Next, an operational command is input to write or erase the cell (ST4). Next, a verify read operation is performed as a read operation for verifying whether or not desired writing or erasing has been performed (ST5). Next, in the judgment step (ST6), it is confirmed whether or not the written or erased state in the cell is correctly recorded. In this step, if all "0" data is read, it is determined that the block is defective (ST7). Next, when all "0" data is not read, it is determined that the block is a normal block (ST8).

【0007】製品出荷前に発生した、冗長ブロックで置
換できない不良ブロック(Bad Block:以下BBとも記す)の
認識方法は、図6に示す行選択手段52内にあるブロッ
クアドレスデコード回路にて、アドレスがヒットしない
よう設定する。このブロックデコード回路は、図8に示
すように、BBであるという情報をラッチL1に保持させて
おく方式が用いられる。ラッチの他にフューズを使用す
る方法もある。
A method of recognizing a defective block (Bad Block: hereinafter also referred to as BB) which cannot be replaced by a redundant block, which occurs before shipment of a product, is performed by a block address decoding circuit in the row selecting means 52 shown in FIG. Set not to hit. As shown in FIG. 8, this block decoding circuit uses a system in which the information indicating that it is BB is held in the latch L1. There is also a method of using a fuse other than the latch.

【0008】図8に示すブロックアドレスデコード回路
にアクセスする場合、RADD1〜RADDnがすべて“H”レベ
ルである。この状態では、読み/書き/消去いずれの動
作も実行可能である。図8に示すブロックアドレスデコ
ード回路のBB登録方法と、BBがアクセスされた場合の動
作を図9に示す。時刻t1〜t6は、図6のブロック(以下B
1と記す)にアクセスした結果、BBと判明した場合の不良
ブロック登録動作を示す。時刻t7以降は、BBが選択され
た場合のB1の動作を示す。
When accessing the block address decoding circuit shown in FIG. 8, RADD1 to RADDn are all at "H" level. In this state, any of read / write / erase operations can be executed. FIG. 9 shows the BB registration method of the block address decoding circuit shown in FIG. 8 and the operation when the BB is accessed. From time t1 to t6, the block of FIG.
As a result of accessing (denoted as 1), the bad block registration operation when it is found to be BB is shown. After time t7, the operation of B1 when BB is selected is shown.

【0009】信号BAENには“L”がバイアスされてい
る。この信号BAENは不良ブロックに強制的にアクセスし
たい場合に“H”レベルとなる不良ブロックアクセスイ
ネーブル信号である。BLKBUS1信号は、全ブロック共通
に接続されている不良ブロック検知信号線であり、BLKS
ENSE信号は、不良ブロック検知信号である。LRESET信号
はラッチリセット信号であり、LSET信号は、不良ブロッ
クの状態を活性化させる不良ブロックセット信号であ
り、Loutはラッチ出力である。Loutnはラッチ出力の反
転信号である。
The signal BAEN is biased at "L". This signal BAEN is a defective block access enable signal which becomes "H" level when it is desired to forcibly access the defective block. BLKBUS1 signal is a defective block detection signal line that is commonly connected to all blocks.
The ENSE signal is a bad block detection signal. The LRESET signal is a latch reset signal, the LSET signal is a defective block set signal that activates the state of the defective block, and Lout is a latch output. Loutn is an inverted signal of the latch output.

【0010】まず時刻t1にてLRESET信号にL→H→Lのパ
ルスを入力し、ラッチL1をリセットし、Loutノードは
“H”レベル、Loutnノードを“L”レベルとなる。これ
は、BBではない状態を意味している。該ブロックがアク
セスされると、時刻t2に行アドレスRADD1〜RADDn(nは自
然数)にすべて“H”レベルが入力される。時刻t3にPREC
Hn信号が“H”レベルから“L”レベルとなり、デコード
が開始され、DECnが“L”レベル、DECが“H”レベルと
なり選択状態になる。
First, at time t1, a pulse of L → H → L is input to the LRESET signal to reset the latch L1, and the Lout node becomes “H” level and the Loutn node becomes “L” level. This means not in BB. When the block is accessed, "H" level is input to all row addresses RADD1 to RADDn (n is a natural number) at time t2. PREC at time t3
The Hn signal changes from the “H” level to the “L” level, decoding is started, DECn becomes the “L” level, DEC becomes the “H” level, and the selected state is set.

【0011】ブロックB1が、BBと判明した場合(例え
ば、書き込み動作が正常に実行できなかった場合な
ど)、時刻t5にてLSETノードにL→H→Lのパルスを入力
し、トランジスタTr2、Tr3が導通し、ノードLoutが
“H”レベルから“L”レベルになり、BB情報がセットさ
れる。すなわち、ブロックB1に対して時刻t3からt5の期
間に書き込みを行い、正常動作が行えない場合に、不良
ブロックであると判断する。時刻t6にて、図示している
ブロックへのアクセスが終了し、BB登録が完了する。
If the block B1 is found to be BB (for example, if the write operation could not be executed normally), the pulse L → H → L is input to the LSET node at time t5, and the transistors Tr2 and Tr3 are input. Are turned on, the node Lout changes from “H” level to “L” level, and BB information is set. That is, when the block B1 is written during the period from the time t3 to the time t5 and the normal operation cannot be performed, it is determined to be a defective block. At time t6, access to the illustrated block ends, and BB registration is completed.

【0012】その後、時刻t7にてブロックB1がアクセス
され、行アドレスRADD1〜RADDnにすべて“H”レベルが
入力されると、時刻t8にて、信号PRECHnが“H”レベル
から“L”レベルとなり、デコードが開始されるが、ノ
ードLoutが“L”レベルなので、DECnは“H”レベル、DE
Cは“L”レベルとなり図6に示されるブロックは選択状
態にならない。
After that, when the block B1 is accessed at time t7 and all "H" levels are input to the row addresses RADD1 to RADDn, the signal PRECHn changes from "H" level to "L" level at time t8. , Decoding is started, but since the node Lout is at “L” level, DECn is at “H” level, DE
C becomes "L" level and the block shown in FIG. 6 is not selected.

【0013】時刻t1で、LRESET信号が“H”レベルのパ
ルス信号となることで、アクセス中のメモリセルが不良
ブロックでないことが認識される。次に、時刻t3から時
刻t5の間に、選択メモリセルに対して書き込み又は消去
動作が実行される。次に、時刻t5において、LSET信号と
して“H”レベルのパルス信号が入力され、不良ブロッ
クがアクセスされたことを認識する。次に、時刻t6から
t7の間に、読み出し動作がなされる。ここで、通常は例
えば書きこみベリファイ動作として読み出し動作を行う
場合、書き込みを例えば10回行って、10回目のベリ
ファイ読み出しで、正常なデータが出力されなければ、
不良と判断する。また、消去ベリファイ動作として読み
出し動作を行う場合、消去を例えば4回行って、4回目
のベリファイ読み出しで正常なデータが出力されなけれ
ば、不良と判断する。
At time t1, the LRESET signal becomes a pulse signal of "H" level, and it is recognized that the memory cell being accessed is not a defective block. Next, between time t3 and time t5, the write or erase operation is performed on the selected memory cell. Next, at time t5, a pulse signal of “H” level is input as the LSET signal, and it is recognized that the defective block has been accessed. Then from time t6
A read operation is performed during t7. Here, when a read operation is normally performed as a write verify operation, for example, writing is performed 10 times, and if normal data is not output in the 10th verify read,
Judge as defective. Further, when the read operation is performed as the erase verify operation, the erase is performed, for example, four times, and if normal data is not output in the fourth verify read, it is determined to be defective.

【0014】以上が、BB登録方法と、BBがアクセスされ
た場合のブロックB1の動作である。上述のように、BBの
データ読み出しを行うと、メモリセルが選択状態になら
ず、ビット線が放電されないので、データがすべて
“0”として読み出され、不良ブロックと認識すること
ができる。すなわち、セルには無条件には電流を流さず
に、すべて書き込みが行われているような状態に見せか
けて、明らかに誤りの領域であることがわかるようにし
ている。なお、作製された直後の不揮発性半導体記憶装
置は、通常“1”データの状態になっているか、あるい
は、すべて“1”状態にしてからテストを行う。また、
製品出荷直前には、不揮発性半導体記憶装置はユーザが
使用するメモリ領域を全消去状態(“1”データ)にて
出荷する。従って、テスト時には、あきらかにすべて
“0”データを書き込んでいない領域にアクセスし、読
み出しを行うことで、誤りであることが確定できる。
The above is the BB registration method and the operation of the block B1 when the BB is accessed. As described above, when the BB data is read, the memory cell is not brought into the selected state and the bit line is not discharged, so that all the data is read as "0" and it can be recognized as a defective block. That is, the cells are unconditionally supplied with no current, and it is made to appear as if all the data is being written, so that it can be clearly seen that there is an error region. The nonvolatile semiconductor memory device immediately after being manufactured is normally in the "1" data state, or all the "1" states are set before the test. Also,
Immediately before product shipment, the nonvolatile semiconductor memory device is shipped with the memory area used by the user in the completely erased state (“1” data). Therefore, at the time of the test, it is possible to definitely determine that the error is made by accessing and reading the area in which all “0” data is not written.

【0015】アクセスされたブロック内では、不良セル
はもちろん、正常セルもまとめて冗長セルと置き換えら
れる。ここで、1つの半導体記憶装置中に約1000個
のブロックが存在する場合、冗長領域として、約10個
のブロックを設け、特定数のブロック数までは良品とし
て出荷するとの仕様を定め、不良検出を行い、特定数以
上の不良があるか否かを判定し、特定数以上の不良ブロ
ックが検出された場合は、不良品として取り扱う。ま
た、特定数未満の不良ブロックが検出された場合は、不
良ブロックを可能な限り、冗長ブロックで置換して、救
済を行い、出荷する。
In the accessed block, not only defective cells but also normal cells are collectively replaced with redundant cells. Here, when there are about 1000 blocks in one semiconductor memory device, about 10 blocks are provided as a redundant area, and the specification is set to ship as a non-defective product up to a specified number of blocks. Then, it is determined whether or not there are a specified number of defective blocks or more, and when a specified number or more of defective blocks are detected, they are treated as defective products. When a defective block of less than a specific number is detected, the defective block is replaced with a redundant block as much as possible, repaired, and shipped.

【0016】従来、不良ブロックを選択した場合、ステ
ータスは不良ブロックを選択しているにもかかわらず、
パスを出力するように設定されていた。このパスの出力
は、全部“0”であると見せる状態であり、正しく動作
し、かつ、不良ブロックならば、パスとなる。これは不
良ブロックの認識は、その中の所定のメモリセル(ユー
ザが任意にきめることができる)のデータを読み出して
すべて“0”データであるか否かで判断できたためであ
る。不良ブロックを検知することで、不良ブロックをユ
ーザが使用することがないように設定できる。すなわ
ち、不良ブロックを冗長ブロックへ置き換える。こうし
て、スペアのブロックへ置き換えることで、当初は不良
ブロックを指していたアドレスが入力されても、正常の
冗長セルへアクセスして、正しい情報を読み書き消去可
能なものとすることができる。ここで、もし、不良ブロ
ックを置き換えるべき冗長ブロックが存在しない場合、
不良アドレスをユーザが指定した場合、そのアドレスへ
はアクセスできないように設定し、ユーザが半導体記憶
装置を使用する際に誤動作が起きることを防止してい
る。
Conventionally, when a bad block is selected, the status is that the bad block is selected,
It was set to output the path. The outputs of this path are all in the state of being displayed as "0", and if the block operates correctly and is a defective block, it becomes a path. This is because the defective block can be recognized by reading the data of a predetermined memory cell (which can be arbitrarily determined by the user) in the defective block and determining whether or not the data is all "0" data. By detecting the bad block, it is possible to set so that the user does not use the bad block. That is, the defective block is replaced with the redundant block. Thus, by replacing with a spare block, even if an address that originally points to a defective block is input, it is possible to access a normal redundant cell and read / write and erase correct information. Here, if there is no redundant block to replace the bad block,
When a user specifies a defective address, the address is set to be inaccessible to prevent a malfunction when the user uses the semiconductor memory device.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の半
導体記憶装置では、以下の課題が生じる。不良ブロック
を選択した場合は、正常なメモリセルアクセスを行えて
いないことを意味するため、フェイルを出力するのが妥
当であるにもかかわらず、パスを出力している。そのた
め、データ書き込み、消去、読み出しが正常動作したか
どうかを正しく、簡潔に判断することができない。ま
た、すべて“0”データを書いていない領域を選択して
読み出しを行う必要があり、読み出しに規制がある。さ
らに、メモリセルにアクセスして読み出しを行う場合、
1ブロックあたり所要時間が数十μsec要してしまい、B
Bの検知作業時間を長く要してしまう。ここで、1ブロ
ック中には例えば、約100万個のメモリセルが存在す
る。なお、メモリセルにアクセスして読み出しを行う場
合、高い電圧を印加して、比較的長時間を必要とする。
以上のように、半導体記憶装置が大規模化するにつれて
効率のよいテスト動作を行うことが困難になるという問
題点があった。
The conventional semiconductor memory device as described above has the following problems. When a bad block is selected, it means that normal memory cell access cannot be performed. Therefore, although outputting a fail is appropriate, the path is output. Therefore, it is not possible to correctly and simply judge whether or not the data writing, erasing, and reading are normally performed. In addition, it is necessary to select an area in which all "0" data is not written to perform reading, and there are restrictions on reading. Furthermore, when accessing and reading the memory cell,
It takes several tens of microseconds per block, so B
It takes a long time to detect B. Here, there are, for example, about 1 million memory cells in one block. Note that when a memory cell is accessed and read, a high voltage is applied and a relatively long time is required.
As described above, there has been a problem that it becomes difficult to perform an efficient test operation as the semiconductor memory device becomes larger in scale.

【0018】本発明の目的は以上のような従来技術の課
題を解決することにある。
An object of the present invention is to solve the above problems of the prior art.

【0019】特に、本発明の目的は、不良ブロックを選
択した場合、ステータスリードを行って、正常か否かを
高速かつ正確に判断できる半導体記憶装置を提供するこ
とにある。
In particular, an object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of performing status reading when a defective block is selected to judge whether it is normal or not at high speed and accurately.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の特徴は、データを読み書き消去可能なメモ
リセルと、このメモリセルの特定行あるいは、1つ以上
の行のまとまりで構成されるブロック単位を選択する行
選択手段と、この行選択手段の動作制御を行う行選択手
段制御回路と、正常な前記ブロックがアクセスされた場
合、ステータスリードのチップステータス出力結果とし
て、第1の電位が出力され、不良な前記ブロックがアク
セスされた場合、ステータスリードのチップステータス
出力結果として、第2の電位が出力されるI/O端子と
を有する半導体記憶装置である。
In order to achieve the above object, a feature of the present invention is that a memory cell capable of reading and writing data and a specific row of this memory cell or a group of one or more rows is formed. Row selecting means for selecting a block unit to be processed, a row selecting means control circuit for controlling the operation of the row selecting means, and when the normal block is accessed, the chip status output result of the status read is the first result. A semiconductor memory device having an I / O terminal to which a second potential is output as a chip status output result of status read when a potential is output and the defective block is accessed.

【0021】また、本発明の別の態様によれば、データ
を読み書き消去可能なメモリセルと、このメモリセルの
特定行あるいは、1つ以上の行のまとまりで構成される
ブロック単位を選択する行選択手段と、この行選択手段
の動作制御を行う行選択手段制御回路と、この行選択手
段制御回路によって選択された行が不良であるか否かを
判断し、その結果を出力する不良ブロック検知手段と、
正常な前記ブロックがアクセスされた場合、前記不良ブ
ロック検知手段から正常状態の判断結果を受けて、ステ
ータスリードのチップステータス出力結果として、第1
の電位を出力するように制御し、不良な前記ブロックが
アクセスされた場合、前記不良ブロック検知手段から不
良状態の判断結果を受けて、ステータスリードのチップ
ステータス出力結果として、第2の電位が出力されるよ
うに制御動作を行うI/Oデータコントローラと、この
I/Oデータコントローラからの出力を受けて、前記第
1の電位又は第2の電位を出力するI/O端子とを有す
る半導体記憶装置である。
According to another aspect of the present invention, a memory cell capable of reading and writing data and a row for selecting a specific row of this memory cell or a block unit composed of one or more rows is selected. Detecting means, a row selecting means control circuit for controlling the operation of this row selecting means, and a defective block detection for judging whether the row selected by this row selecting means control circuit is defective and outputting the result Means and
When the normal block is accessed, the first block is output as the chip status output result of the status read in response to the judgment result of the normal state from the defective block detection means.
When the defective block is accessed, the second potential is output as the chip status output result of status read when the defective block is accessed. Semiconductor memory having an I / O data controller that performs a control operation as described above and an I / O terminal that receives the output from the I / O data controller and outputs the first potential or the second potential It is a device.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明にかかる実施の形態にかか
るフラッシュメモリを例とした半導体記憶装置を、図1
乃至図5を用いて説明する。図1には、本実施の形態の
半導体記憶装置の不良ブロック検知に関わる構成並びに
その周辺構成を示している。なお、図1においては、従
来例を示す図6と異なり、制御回路2から列選択手段及
びセンスアンプ4への制御信号の図示は省略している。
アドレス入力コマンド及びアドレスを入力端子1から入
力し、使用していないメモリセルの読み出し動作を行
う。入力されたアドレス、コマンドは、制御回路(Cont
rol Circuit)2に入力され、制御回路2から行選択手
段(ロウデコーダ:Row Decoder)3、列選択手段(カラ
ムデコーダ:Column Decoder)及びセンスアンプ(Sense
Amplifier)4の制御信号が出力される。これら、行選
択手段3、列選択手段及びセンスアンプ4は、通常のメ
モリセルへのアクセス時には、アドレスによって指定さ
れたメモリセルをアクセスする動作を行う。行選択手段
3では、アクセスされたブロックが、正常ブロック、BB
問わずに選択状態にする。行選択手段3からは、選択状
態の信号と、BB情報の信号を用いて、BBがアクセスされ
ているか否かを識別する信号をBB信号保持回路(Bad B
lock Signal Latch)6に出力する。メモリセルはメモ
リセルアレイ(Memory Cell Array)5の中に行列状に
配置されている。
1 is a block diagram of a semiconductor memory device using a flash memory according to an embodiment of the present invention as an example.
It will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration related to defective block detection of the semiconductor memory device of the present embodiment and its peripheral configuration. Note that, in FIG. 1, unlike FIG. 6 showing a conventional example, illustration of control signals from the control circuit 2 to the column selecting means and the sense amplifier 4 is omitted.
An address input command and an address are input from the input terminal 1 to perform a read operation of unused memory cells. The input address and command are controlled by the control circuit (Cont.
input from the control circuit 2 to the row selection means (row decoder: row decoder) 3, column selection means (column decoder: column decoder) and sense amplifier (sense).
Amplifier 4 control signal is output. The row selecting unit 3, the column selecting unit, and the sense amplifier 4 perform an operation of accessing a memory cell designated by an address when accessing a normal memory cell. In the row selection means 3, the accessed block is the normal block, BB
Regardless of the selected state. From the row selection means 3, a BB signal holding circuit (Bad B) is provided with a signal for identifying whether or not the BB is accessed using the signal in the selected state and the signal of the BB information.
lock Signal Latch) 6 is output. The memory cells are arranged in a matrix in a memory cell array (Memory Cell Array) 5.

【0023】入力されたアドレスが不良ブロックを指定
するアドレスの場合、後述するように行選択手段3は、
該ブロックアドレスを非選択状態にする。ここで、メモ
リセルの読み出しを行った場合、BB信号保持回路6
で、読み出したセルのデータがすべて「0」データ(オ
フセル)とみなされ、アクセスしたアドレスのブロック
が不良ブロックであると認識することができる。すなわ
ち、メモリセルに無条件に電流を流させない。すべてデ
ータが書き込まれているような状態に見せかける。こう
して、「0」データとみなされたデータがI/Oデータ
制御手段(I/Oコントローラ:I/O Data Controller)
7から、出力され、ステータス出力端子(「I/O」ピ
ン)8から、半導体記憶装置外部へ出力される。入力さ
れたアドレス、コマンドは制御回路2に入力され、制御
回路2から行選択手段3の制御信号が出力される。I/
Oデータ制御手段7は、BB信号保持回路6からの出力
を受けて、不良ブロックがアクセスされた場合にはステ
ータスフェイルを出力し、正常ブロックがアクセスされ
た場合にはパスを出力する。I/Oデータ制御手段7
は、インバータ回路、NAND回路、NOR回路(図示せず)
などから構成されるロジック回路であり、上記出力条件
を満たす回路となっている。
If the input address is an address designating a defective block, the row selecting means 3 will be described later.
The block address is set to the non-selected state. Here, when the memory cell is read, the BB signal holding circuit 6
Then, all the read cell data is regarded as "0" data (off cell), and the block of the accessed address can be recognized as a defective block. That is, no current is unconditionally passed through the memory cell. It looks like all the data is written. Thus, data regarded as "0" data is I / O data control means (I / O controller: I / O Data Controller).
7 and from the status output terminal (“I / O” pin) 8 to the outside of the semiconductor memory device. The input address and command are input to the control circuit 2 and the control circuit 2 outputs the control signal of the row selecting means 3. I /
Upon receiving the output from the BB signal holding circuit 6, the O data control means 7 outputs a status fail when the defective block is accessed, and outputs a pass when the normal block is accessed. I / O data control means 7
Is an inverter circuit, NAND circuit, NOR circuit (not shown)
It is a logic circuit composed of, for example, a circuit that satisfies the above output conditions.

【0024】図2に本実施の形態の半導体記憶装置の不
良ブロックを検知する方法のフローチャートを示す。本
実施の形態では、メモリセルの読み出し動作を行わず、
行選択手段に保持されているBB情報を利用して、ステー
タスリードを行った場合にフェイルステータスを出力さ
せる方式である。すなわち、以下に、行選択手段の動作
の詳細を記す。まず半導体記憶装置に電源が投入され
(S1)、アドレス入力コマンドが入力される(S
2)。次に、アドレスが入力される(S3)。次に、オ
ペレーショナルコマンド(Operational command)が入
力される(S4)。ここでは、不良ブロック検知手段を
活性化させるコマンドが入力される。次に、ステータス
リードオペレーション(Status Read Operation)を実
行する(S5)。ここで、ステータスリード結果が有効
になるのは、チップステータスがレディ(Ready)状態
(例えば「I/O6」ピンが「1」である状態)の場合
である。次に、出力ステータス出力端子8の中の「I/
O6」ピンが「1」である状態で、出力ステータス出力
端子8の中の「I/O1」ピンが「1」であるか否かを
判断する(S6)。そして、「I/O1」ピンが「1」
である場合、不良ブロックであるとして扱う(S7)。
そして、「I/O1」ピンが「1」でない場合、正常ブ
ロックであるとして扱う(S8)。
FIG. 2 shows a flowchart of a method for detecting a defective block in the semiconductor memory device of this embodiment. In this embodiment mode, the reading operation of the memory cell is not performed,
This is a method of outputting the fail status when the status is read by using the BB information held in the row selection means. That is, the details of the operation of the row selection means will be described below. First, the semiconductor memory device is powered on (S1), and an address input command is input (S1).
2). Next, the address is input (S3). Next, an operational command is input (S4). Here, a command for activating the defective block detecting means is input. Next, a status read operation (Status Read Operation) is executed (S5). Here, the status read result is valid when the chip status is in the ready state (for example, the state where the “I / O6” pin is “1”). Next, in the output status output terminal 8, "I /
When the "O6" pin is "1", it is determined whether the "I / O1" pin in the output status output terminal 8 is "1" (S6). And the "I / O1" pin is "1"
If it is, it is treated as a defective block (S7).
If the "I / O1" pin is not "1", it is treated as a normal block (S8).

【0025】ここでは、アドレスとコマンドとが制御回
路2に入力される。この制御回路2から行デコーダ3に
出力がなされる。すなわちRADD1〜RADDn信号、BAEN信
号、LRESET信号、LSET信号、BLKSENSE信号、PRECHn信号
などが出力される。この行デコーダ3からBLKBUS1信号
がBB信号保持回路6に出力される。このBB信号保持
回路6は制御回路2からも出力の一部を受け、ラッチ動
作を行い、ステータスリード期間中にデータ保持を行
う。このBB信号保持回路6の出力と制御回路2の不良
ブロック検知ステータスリード信号がI/Oデータ制御
回路7に入力される。このI/Oデータ制御回路7から
は、ステータスリード結果が半導体記憶装置外部に出力
される。すなわち、レディ状態において、チップステー
タスが不良を示す場合、特定されたアドレスは不良ブロ
ックであることになる。なお、レディ状態ではなくビジ
ィ状態である場合は、書き込み、消去あるいは読み出し
動作などの最中であることを意味し、ステータスリード
の結果は有効ではない。
Here, the address and the command are input to the control circuit 2. The control circuit 2 outputs data to the row decoder 3. That is, RADD1 to RADDn signals, BAEN signals, LRESET signals, LSET signals, BLKSENSE signals, PRECHn signals, etc. are output. The BLKBUS1 signal is output from the row decoder 3 to the BB signal holding circuit 6. The BB signal holding circuit 6 also receives a part of the output from the control circuit 2, performs a latch operation, and holds data during the status read period. The output of the BB signal holding circuit 6 and the defective block detection status read signal of the control circuit 2 are input to the I / O data control circuit 7. A status read result is output from the I / O data control circuit 7 to the outside of the semiconductor memory device. That is, when the chip status indicates a failure in the ready state, the specified address is a bad block. In the case of the busy state instead of the ready state, it means that the writing, erasing or reading operation is being performed, and the result of the status read is not valid.

【0026】図3には、行デコーダ3の一部分であるブ
ロックアドレスデコード回路を示す。このブロックアド
レスデコード回路は、プリチャージ信号PRECHn、行アド
レス信号RADD1、・・・、RADDn、不良ブロックイネーブ
ル信号BAEN、Loutノードが入力されるアドレスデコード
手段10を有している。Loutノードは、ラッチ回路から
なる不良ブロック情報保持手段11に接続されている。
この不良ブロック情報保持手段11のLoutノードには、
さらにセット信号LSETが入力されて制御される不良ブロ
ック情報保持手段11のセット手段12が接続されてい
る。また、この情報保持手段11のLoutnノードには、
リセット信号LRESETが入力されて制御される不良ブロッ
ク情報保持手段11のリセット手段13が接続されてい
る。このリセット手段13は、そのゲートにリセット信
号LRESETが入力され、ソースが接地されたNMOSトラ
ンジスタを有している。
FIG. 3 shows a block address decoding circuit which is a part of the row decoder 3. The block address decoding circuit has an address decoding means 10 to which a precharge signal PRECHn, row address signals RADD1, ..., RADDn, a defective block enable signal BAEN, and a Lout node are input. The Lout node is connected to the defective block information holding means 11 including a latch circuit.
In the Lout node of this bad block information holding means 11,
Further, the setting means 12 of the defective block information holding means 11 controlled by receiving the set signal LSET is connected. In addition, the Loutn node of this information holding means 11
The reset means 13 of the bad block information holding means 11 controlled by receiving the reset signal LRESET is connected. The reset means 13 has an NMOS transistor whose gate receives the reset signal LRESET and whose source is grounded.

【0027】そして、アドレスデコード手段10の出力
(DECノード)と、不良ブロック情報保持手段11のLou
tnノードとが、BB検知手段14に入力されている。こ
のBB検知手段14は、ブロックセンス信号BLKSENSEに
よって制御され、この出力(BLKBUS1ノード)がBB信
号保持回路6に入力される。行デコーダ3には、不良ブ
ロック情報が保持されて、BB検知動作時にアクセスし
たブロックのBB情報がBB信号保持回路6に転送さ
れ、ステータスリード動作の際にその内容が出力され
る。行列状に配置されたメモリセルアレイ5を有する半
導体記憶装置において、不良ブロック(行)にアクセス
し、BB検知動作を行った場合には、ステータスリード
(Status Read)を行うとフェイルステータスを出力す
る。
Then, the output (DEC node) of the address decoding means 10 and the Lou of the defective block information holding means 11
The tn node is input to the BB detection means 14. The BB detection means 14 is controlled by the block sense signal BLKSENSE, and its output (BLKBUS1 node) is input to the BB signal holding circuit 6. The row decoder 3 holds the defective block information, transfers the BB information of the block accessed during the BB detection operation to the BB signal holding circuit 6, and outputs the content during the status read operation. In a semiconductor memory device having memory cell arrays 5 arranged in rows and columns, when a defective block (row) is accessed and a BB detection operation is performed, a status read (Status Read) is performed and a fail status is output.

【0028】ここで、アドレスデコード手段10は、ソ
ースが電源電位に接続され、ゲートに信号PRECHnが入力
される第1PMOSトランジスタPT1を有している。こ
の第1PMOSトランジスタPT1に電源電位と並列に2
つのPMOSトランジスタPT2,PT3が互いに直列に接続
されている。この2つのPMOSトランジスタのうち、
電源電位側のPMOSトランジスタPT2のゲートは接地
され、そのドレインに接続されているPMOSトランジ
スタPT3のゲートは、不良ブロック情報保持手段11の
セット手段12の入力端(DECノード)に接続されてい
る。さらにこのPMOSトランジスタPT3のゲートとド
レインの間には、インバータIV1が接続されている。
The address decoding means 10 has a first PMOS transistor PT1 whose source is connected to the power supply potential and whose gate receives the signal PRECHn. This first PMOS transistor PT1 has 2
Two PMOS transistors PT2 and PT3 are connected in series with each other. Of these two PMOS transistors,
The gate of the PMOS transistor PT2 on the power supply potential side is grounded, and the gate of the PMOS transistor PT3 connected to the drain thereof is connected to the input terminal (DEC node) of the setting means 12 of the defective block information holding means 11. Further, an inverter IV1 is connected between the gate and drain of the PMOS transistor PT3.

【0029】さらに、PMOSトランジスタPT1のドレ
インには、互いに直列に接続された複数個のNMOSト
ランジスタNT1〜NTnが接続され、それぞれのゲートには
行アドレス信号RADD1、・・・、RADDnが1つずつ入力さ
れている。そして、NMOSトランジスタNTnのソース
には、ゲートにプリチャージ信号PRECHnが入力されたN
MOSトランジスタNTPが接続されている。このNMO
SトランジスタNTPのソースには、接地との間に並列に
接続された2つのNMOSトランジスタNTB、TR6が接続
されている。このうち、NMOSトランジスタNTBのゲ
ートには、BAEN信号が入力されている。また、NMOS
トランジスタTR6のゲートは、不良ブロック情報保持手
段11(Loutnノード)に入力されている。
Further, a plurality of NMOS transistors NT1 to NTn connected in series to each other are connected to the drain of the PMOS transistor PT1, and a row address signal RADD1, ..., RADDn is provided to each gate. It has been entered. Then, the source of the NMOS transistor NTn receives the precharge signal PRECHn at the gate N
The MOS transistor NTP is connected. This NMO
Two NMOS transistors NTB and TR6 connected in parallel with the ground are connected to the source of the S transistor NTP. Of these, the BAEN signal is input to the gate of the NMOS transistor NTB. Also, NMOS
The gate of the transistor TR6 is input to the defective block information holding unit 11 (Loutn node).

【0030】セット手段12は、ソースが接地され、ゲ
ートにセット信号が入力され、LSETノードに接続される
NMOSトランジスタTR2と、このトランジスタに直列
に接続され、ゲートにアドレスデコード手段10のPM
OSトランジスタPT3のゲートがDECノードに接続され、
ドレインが不良ブロック情報保持手段(Loutノード)1
1に接続されている。
In the setting means 12, the source is grounded, the set signal is input to the gate, and the NMOS transistor TR2 connected to the LSET node is connected in series to this transistor, and the PM of the address decoding means 10 is connected to the gate.
The gate of the OS transistor PT3 is connected to the DEC node,
Drain is bad block information holding means (Lout node) 1
Connected to 1.

【0031】不良ブロック情報保持手段11は、互いの
入力端が他のインバータの出力端に接続された2つのイ
ンバータIV2,IV3を有している。
The defective block information holding means 11 has two inverters IV2 and IV3 whose input ends are connected to the output ends of other inverters.

【0032】BB検出手段14は、リセット手段にゲー
トが接続され、ソースが接地されたNMOSトランジス
タTR1を有している。さらにNMOSトランジスタTR1の
ドレインには、ゲートがBLKSENSE信号に接続されたNM
OSトランジスタTR4のソースが接続されている。この
NMOSトランジスタTR4のドレインには、ゲートが情
報保持手段のセット手段のNMOSトランジスタTR3の
ゲートに接続されたNMOSトランジスタTR5が接続さ
れ、このNMOSトランジスタTR5のドレインはBLKBUS1
信号として、BB信号保持回路6へ出力される。
The BB detecting means 14 has an NMOS transistor TR1 whose gate is connected to the reset means and whose source is grounded. Further, the drain of the NMOS transistor TR1 has an NM gate whose gate is connected to the BLKSENSE signal.
The source of the OS transistor TR4 is connected. The drain of the NMOS transistor TR4 is connected to the NMOS transistor TR5 whose gate is connected to the gate of the NMOS transistor TR3 of the setting means of the information holding means, and the drain of the NMOS transistor TR5 is BLKBUS1.
The signal is output to the BB signal holding circuit 6 as a signal.

【0033】図4に、ステータスリードを行った場合に
おける、I/O端子の信号出力例を示す。BBをアクセス
した場合、ステータスリードを行うと、チップがレディ
状態(「1」出力))である場合に、ステータスリードの
出力結果が有効で、I/O1の出力結果が「0」ならば
パス、「1」ならばフェイル状態を表している。「I/
O6」の出力でテスト状態として、「I/O1」の出力
結果が有効か否かを判断する。「I/O1」と「I/O
6」の出力以外は、ブロックの不良、正常を示す値とは
無関係である。このように、アドレスを入力しても、実
際にはメモリセルにはアクセスすること無しに、ロジッ
ク回路にのみアクセスして特定アドレスのブロックの不
良又は正常を検出することができ、不良ブロック検出を
高速化することができる。
FIG. 4 shows an example of signal output from the I / O terminal when status reading is performed. When BB is accessed and status read is performed, if the output result of status read is valid and the output result of I / O1 is "0" when the chip is in the ready state ("1" output), pass , "1" indicates a fail state. "I /
The output of "O6" is used as a test state, and it is determined whether or not the output result of "I / O1" is valid. "I / O1" and "I / O
Other than the output of "6", it is irrelevant to the values indicating the defectiveness and normality of the block. Thus, even if an address is input, it is possible to detect a defective or normal block of a specific address by accessing only the logic circuit without actually accessing the memory cell. It can speed up.

【0034】次に、図3に示すブロックアドレスデコー
ド回路のBB登録方法と、BBがアクセスされた場合の動作
を図5に示す。時刻t1〜t6は、図3のブロック(以下B1
と記す)にアクセスした結果、BBと判明した場合の不良
ブロック登録動作を示す。時刻t7以降は、BBが選択され
た場合のB1の動作を示す。図3において、BAEN信号は、
“H”レベルに維持され、BLKSENSE信号が“H”レベル時
以外は、BLKBUS1信号は、“H”レベルに維持される。
まず時刻t1にリセット信号LRESETにL→H→Lのパルスを
入力し、リセット手段13をリセットし、Loutノードを
“H”レベル、Loutnノードを“L”レベルにする。これ
は、BBではない状態を意味している。Loutnノードが
“L”レベル(すなわち、Loutノードが“H”レベル)だ
と、アクセスされるとトランジスタTR6がオン状態にな
る。次に、時刻t2に行アドレスRADD1〜RADDn(nは自然
数)に“H”レベル信号が入力される。
Next, FIG. 5 shows the BB registration method of the block address decoding circuit shown in FIG. 3 and the operation when the BB is accessed. From time t1 to t6, the block of FIG.
Access), the bad block registration operation when it is found to be BB is shown. After time t7, the operation of B1 when BB is selected is shown. In FIG. 3, the BAEN signal is
The BLKBUS1 signal is maintained at the "H" level, and the BLKBUS1 signal is maintained at the "H" level except when the BLKSENSE signal is at the "H" level.
First, at time t1, a pulse of L → H → L is input to the reset signal LRESET to reset the reset means 13 to set the Lout node to “H” level and the Loutn node to “L” level. This means not in BB. When the Loutn node is at the “L” level (that is, the Lout node is at the “H” level), the transistor TR6 is turned on when accessed. Next, at time t2, the "H" level signal is input to the row addresses RADD1 to RADDn (n is a natural number).

【0035】次に、時刻t3にPRECHn信号が“H”レベル
から“L”レベルとなり、デコードが開始され、DECn信
号が“L”レベル、DEC信号が“H”レベルとなり選択状
態になる。
Next, at time t3, the PRECHn signal changes from the "H" level to the "L" level, decoding is started, the DECn signal becomes the "L" level, the DEC signal becomes the "H" level, and the selection state is set.

【0036】時刻t4にBLKSENSEが“H”レベルになり、
ブロックB1がBBかどうかを検知する。BLKBUS1信号は、
始めは、“H”レベルにバイアスされている(バイアス回
路は図示せず)。Loutnノードが“L”レベルの場合は、
正常ブロックなので、トランジスタTR1は導通せず、BLK
BUS1信号は“H”レベルのままである。
BLKSENSE becomes "H" level at time t4,
Detects whether block B1 is BB. The BLKBUS1 signal is
Initially, it is biased to the “H” level (the bias circuit is not shown). If the Loutn node is at “L” level,
Since it is a normal block, transistor TR1 does not conduct and BLK
The BUS1 signal remains at "H" level.

【0037】ブロックB1が、BBと判明した場合(例え
ば、書き込み動作が正常に実行できなかった場合な
ど)、時刻t5にてLSETノードにL→H→Lのパルスを入力
し、トランジスタTR2、TR3が導通し、Loutノードが
“H”レベルから“L”レベルになり、BB情報が保持され
る。
When the block B1 is found to be BB (for example, when the write operation cannot be executed normally), a pulse of L → H → L is input to the LSET node at time t5, and the transistors TR2 and TR3 are input. Are turned on, the Lout node changes from the “H” level to the “L” level, and the BB information is held.

【0038】次に、時刻t6にて、PRECHn信号が“L”レ
ベルから“H”レベルになり、デコードが終了し、ブロ
ックB1へのアクセスが終了し、BB登録が完了する。
Next, at time t6, the PRECHn signal changes from the "L" level to the "H" level, the decoding is completed, the access to the block B1 is completed, and the BB registration is completed.

【0039】その後、時刻t7にてブロックB1がアクセス
され、ノードRADD1〜RADDnに“H”が入力されると、時
刻t8にて、信号PRECHnが“H”レベルから“L”レベルに
変化し、デコードが開始され、信号DECnが“L”レベ
ル、DECが“H”レベルとなり図3に示されるブロックは
選択状態になる次に、時刻t9にて、信号BLKSENSEが
“H”レベルになり、ブロックB1がBBかどうかを検知す
ると、信号DECが“H”レベル、ノードLoutnが“H”レベ
ルなので、トランジスタTR1、TR4、TR5が導通し、信号B
LKBUS1は“H”レベルから、“L”レベルになり、BBであ
ることが検知できる。
After that, when the block B1 is accessed at time t7 and "H" is input to the nodes RADD1 to RADDn, the signal PRECHn changes from "H" level to "L" level at time t8. Decoding is started, the signal DECn is at “L” level, DEC is at “H” level, and the block shown in FIG. 3 is in the selected state. Next, at time t9, the signal BLKSENSE becomes “H” level, and the block When it is detected whether B1 is BB or not, since the signal DEC is “H” level and the node Loutn is “H” level, the transistors TR1, TR4 and TR5 are turned on and the signal B
LKBUS1 goes from “H” level to “L” level, and it can be detected that it is BB.

【0040】こうして、信号BLKBUS1が“L”レベルにな
り、信号BLKBUS1が図1のBB信号保持回路6に入力さ
れ、状態が保持され、チップがレディ状態でステータス
リードを行った場合に、I/O出力信号制御回路7から
チップステータスをフェイル状態で出力させる制御信号
が出力される。
In this way, when the signal BLKBUS1 becomes "L" level, the signal BLKBUS1 is input to the BB signal holding circuit 6 of FIG. 1 and the state is held, and the status read is carried out in the ready state of the chip, I / I The O output signal control circuit 7 outputs a control signal for outputting the chip status in the fail state.

【0041】テストモードでは、信号BAENは“H”レベ
ルであり、不良ブロックを従来技術においては、メモリ
セルを読み出す振りをして、メモリセルやセンスアンプ
に負荷を掛けていた。これに対し、本実施の形態の半導
体記憶装置では、メモリセルやセンスアンプへの負担を
取り除いた。すなわち、アドレスを入れて、ブロックア
クセスをして、不良ブロック検出、ステータスリードを
行って、不良ブロック情報が読み出される。チップステ
ータス情報は、例えば「I/O1」ピンへ出力される。
In the test mode, the signal BAEN is at "H" level, and in the prior art, the defective block is pretended to read out the memory cell to load the memory cell and the sense amplifier. On the other hand, in the semiconductor memory device of the present embodiment, the load on the memory cell and the sense amplifier is removed. That is, an address is entered, block access is performed, defective block detection and status reading are performed, and defective block information is read. The chip status information is output to, for example, the “I / O1” pin.

【0042】このようにレディ状態で、検出コマンドが
入力されて実行された時に、正常なブロックが選択され
た場合に、チップステータス出力結果として正常状態デ
ータが出力される。また、レディ状態で、検出コマンド
が入力されて実行された時に、不良なブロックが選択さ
れた場合に、チップステータス出力結果として不良状態
データが出力される。
In this way, when the normal block is selected when the detection command is input and executed in the ready state, the normal state data is output as the chip status output result. In addition, when a detection command is input and executed in the ready state, if a defective block is selected, defective state data is output as the chip status output result.

【0043】読み出されたチップステータスの情報は、
「I/O1」ピンで、アクセスブロックがフェイルであ
るのを見て、「I/O6」ピンでレディであることを確
認する。なお、1ブロック中の行数は32本、16本、
8本などの場合があり、1本であってもよい。
The read chip status information is
Check that the access block is failing with the "I / O1" pin and confirm that it is ready with the "I / O6" pin. The number of lines in one block is 32, 16,
There are cases where there are eight or the like, and the number may be one.

【0044】ここで、フラッシュメモリに本実施の形態
を適用した場合、ブロックは複数行のまとまりで構成さ
れる。これに対して、DRAMやSRAMなどに本実施
の形態を適用した場合、ブロックは1行単位として適用
することができる。
Here, when the present embodiment is applied to the flash memory, the block is composed of a plurality of rows. On the other hand, when the present embodiment is applied to DRAM, SRAM, etc., blocks can be applied in units of one row.

【0045】このように、本実施の形態によれば、不良
ブロック検知モードにおいて、メモリセルにアクセスす
ることはない。さらに、センスアンプにアクセスしな
い。このため、不良ブロック検出動作を従来の半導体記
憶装置に比べて高速に実行することができる。
As described above, according to this embodiment, no memory cell is accessed in the defective block detection mode. Furthermore, it does not access the sense amplifier. Therefore, the defective block detection operation can be executed faster than in the conventional semiconductor memory device.

【0046】このように、本実施の形態の半導体記憶装
置では、ステータスリード動作を行って、不良ブロック
にアクセスした場合、パスかフェイルかのどちらかを判
断することができる。また、不良ブロックを選択した場
合は、正常なメモリセルアクセスを行えていないことを
意味するため、フェイルを出力できる。また、そうする
ことで、データ書き込み、消去、読み出しが正常動作し
たかどうかを正しく、簡潔に判断することができる。す
なわち、書き込みはすべてのセルへ書き込みを行い、消
去はすべてのセルへ消去を行い、読み出しは、書き込み
又は消去動作のあとで正しく書き込み又は消去が行われ
たか否かを検証するベリファイ読み出しにおいて実行す
る。すなわち、本実施の形態の半導体記憶装置では、不
良ブロックが存在する半導体メモリにおいて、不良ブロ
ックを選択した場合、メモリセルのデータ読み出しを行
わないで、ステータスリードを行うことによって、高速
かつ正確に判断できる。
As described above, in the semiconductor memory device of the present embodiment, it is possible to judge whether it is pass or fail when the defective block is accessed by performing the status read operation. When a defective block is selected, it means that normal memory cell access cannot be performed, and therefore a fail can be output. Further, by doing so, it is possible to correctly and simply determine whether or not the data writing, erasing, and reading have normally performed. That is, writing is performed in all cells, erasing is performed in all cells, and reading is performed in verify read for verifying whether writing or erasing is correctly performed after writing or erasing operation. . That is, in the semiconductor memory device of the present embodiment, when a defective block is selected in a semiconductor memory having a defective block, the status read is performed without reading the data of the memory cell, thereby making a high-speed and accurate determination. it can.

【0047】また、ステータスリードを行う場合は、1
ブロックあたり所要時間が数百nsec程度で実行すること
ができ、BBの検知作業時間を短縮することができる。こ
こで、1ブロック中には例えば、約100万個のメモリ
セルが存在する。これに対し、ステータスリード動作で
は、メモリセルへは信号を送らないため、印加電圧は電
源電圧程度でよく、昇圧電位は不要であり、読み出し時
間も少なくて済む。また、本発明のステータスリードは
チップがレディ状態ならば、いつでも有効であり,他の
動作の途中でも可能である。
When reading the status, 1 is set.
The time required for each block can be executed in the order of several hundreds of nanoseconds, and the BB detection work time can be shortened. Here, there are, for example, about 1 million memory cells in one block. On the other hand, in the status read operation, since no signal is sent to the memory cell, the applied voltage may be about the power supply voltage, the boosted potential is unnecessary, and the read time is short. Further, the status read of the present invention is always valid as long as the chip is in the ready state, and can be performed during other operations.

【0048】こうして、メモリセルへアクセスすること
なくロジック回路のみへアクセスし、センスアンプを動
作させることなく消費電流を低く抑えて、高速にテスト
を実行でき、半導体記憶装置の製造効率を向上できる。
すなわち、従来に比べて数十分の1の時間でテスト動作
を行うことが可能となる。このテスト時間の短縮はテス
トを行う回数の多い、大規模半導体記憶装置では特に製
造工程を短縮でき、製造効率を向上できる。なお、半導
体記憶装置のユーザがテストコマンドを知っていた場
合、ユーザにおいてもテスト動作を行うことが可能であ
る。
In this way, only the logic circuit is accessed without accessing the memory cell, the current consumption is kept low without operating the sense amplifier, the test can be executed at high speed, and the manufacturing efficiency of the semiconductor memory device can be improved.
That is, it becomes possible to perform the test operation in a time period of tens of minutes as compared with the conventional case. This shortening of the test time can shorten the manufacturing process particularly in a large-scale semiconductor memory device in which the number of times of testing is large, and can improve the manufacturing efficiency. If the user of the semiconductor memory device knows the test command, the user can also perform the test operation.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、不良ブロックを選択し
た場合、ステータスリードを行って、正常か否かを高速
かつ正確に判断できる半導体記憶装置を提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a semiconductor memory device capable of performing a status read at the time of selecting a defective block and determining whether it is normal or not at high speed and accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施の形態にかかる半導体記憶装置
の概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態にかかる半導体記憶装置
の不良ブロック検出方法を示すフローチャート。
FIG. 2 is a flowchart showing a defective block detection method for a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施の形態にかかる半導体記憶装置
のブロックアドレスデコード回路の回路図。
FIG. 3 is a circuit diagram of a block address decoding circuit of the semiconductor memory device according to the exemplary embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態にかかる半導体記憶装置
のステータスリードのステータスと出力との関係を示す
表。
FIG. 4 is a table showing a relationship between status read status and output of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施の形態にかかる半導体記憶装置
の不良ブロック登録手段及び不良ブロックがアクセスさ
れた場合の動作を示すタイミングチャート。
FIG. 5 is a timing chart showing an operation when a defective block registration unit and a defective block of the semiconductor memory device according to the exemplary embodiment of the present invention are accessed.

【図6】 従来の半導体記憶装置の概略構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional semiconductor memory device.

【図7】 従来の半導体記憶装置の不良ブロック検出方
法を示すフローチャート。
FIG. 7 is a flowchart showing a conventional defective block detection method for a semiconductor memory device.

【図8】 従来の半導体記憶装置のブロックアドレスデ
コード回路の回路図。
FIG. 8 is a circuit diagram of a block address decoding circuit of a conventional semiconductor memory device.

【図9】 従来の半導体記憶装置の不良ブロック登録手
段及び不良ブロックがアクセスされた場合の動作を示す
タイミングチャート。
FIG. 9 is a timing chart showing an operation when a defective block registering unit and a defective block of a conventional semiconductor memory device are accessed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力端子 2 制御回路 3 行選択手段(行デコーダ) 4 列選択手段(カラムデコーダ)及びセンスアンプ 5 メモリセルアレイ 6 BB信号保持回路 7 I/Oデータ制御手段 8 ステータス出力端子(「I/O」ピン) 10 アドレスデコード手段 11 不良ブロック情報保持手段 12 セット手段 13 リセット手段 14 BB検出手段 IV1,IV2,IV3 インバータ NT1,NTB,NTn,NTP,TR1,TR2,TR3,TR4,TR5,TR6 NMOSトラン
ジスタ PT1,PT2、PT3 PMOSトランジスタ S1、・・・、S8、ST1,・・・、ST8 ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 input terminal 2 control circuit 3 row selection means (row decoder) 4 column selection means (column decoder) and sense amplifier 5 memory cell array 6 BB signal holding circuit 7 I / O data control means 8 status output terminal ("I / O") Pin) 10 address decoding means 11 bad block information holding means 12 setting means 13 resetting means 14 BB detecting means IV1, IV2, IV3 inverters NT1, NTB, NTn, NTP, TR1, TR2, TR3, TR4, TR5, TR6 NMOS transistor PT1 , PT2, PT3 PMOS transistor S1, ..., S8, ST1, ..., ST8 Step

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 寛 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝マイクロエレクトロニクスセン ター内 Fターム(参考) 5B018 GA04 HA21 KA15 NA06 5B025 AD00 AD01 AD02 AD13 AD16 AE00 AE09 5L106 AA10 CC01 DD00 EE02 FF05 GG07    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hiroshi Nakamura             1st Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa             Ceremony Company Toshiba Microelectronics Sen             Inside F term (reference) 5B018 GA04 HA21 KA15 NA06                 5B025 AD00 AD01 AD02 AD13 AD16                       AE00 AE09                 5L106 AA10 CC01 DD00 EE02 FF05                       GG07

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】データを読み書き消去可能なメモリセル
と、 このメモリセルの特定行あるいは、1つ以上の行のまと
まりで構成されるブロック単位を選択する行選択手段
と、 この行選択手段の動作制御を行う行選択手段制御回路
と、 正常な前記ブロックがアクセスされた場合、ステータス
リードのチップステータス出力結果として、第1の電位
が出力され、不良な前記ブロックがアクセスされた場
合、ステータスリードのチップステータス出力結果とし
て、第2の電位が出力されるI/O端子とを有すること
特徴とする半導体記憶装置。
1. A memory cell capable of reading and writing data, a row selecting means for selecting a specific row of this memory cell or a block unit composed of a group of one or more rows, and an operation of this row selecting means. When the normal block is accessed, the first potential is output as a chip status output result of status read, and when the defective block is accessed, the status read A semiconductor memory device having an I / O terminal to which a second potential is output as a chip status output result.
【請求項2】データを読み書き消去可能なメモリセル
と、 このメモリセルの特定行あるいは、1つ以上の行のまと
まりで構成されるブロック単位を選択する行選択手段
と、 この行選択手段の動作制御を行う行選択手段制御回路
と、 この行選択手段制御回路によって選択された行が不良で
あるか否かを判断し、その結果を出力する不良ブロック
検知手段と、 正常な前記ブロックがアクセスされた場合、前記不良ブ
ロック検知手段から正常状態の判断結果を受けて、ステ
ータスリードのチップステータス出力結果として、第1
の電位を出力するように制御し、不良な前記ブロックが
アクセスされた場合、前記不良ブロック検知手段から不
良状態の判断結果を受けて、ステータスリードのチップ
ステータス出力結果として、第2の電位が出力されるよ
うに制御動作を行うI/Oデータコントローラと、 このI/Oデータコントローラからの出力を受けて、前
記第1の電位又は第2の電位を出力するI/O端子とを
有すること特徴とする半導体記憶装置。
2. A memory cell capable of reading and writing data, a row selecting means for selecting a specific row of this memory cell or a block unit composed of a group of one or more rows, and an operation of this row selecting means. The row selecting means control circuit for controlling, the defective block detecting means for judging whether the row selected by the row selecting means control circuit is defective, and outputting the result, and the normal block are accessed. In the case where the chip status output result of the status read is received from the defective block detection means, the first status is received as the chip status output result.
When the defective block is accessed, the second potential is output as the chip status output result of status read when the defective block is accessed. An I / O data controller that performs a control operation as described above, and an I / O terminal that receives the output from the I / O data controller and outputs the first potential or the second potential. And semiconductor memory device.
【請求項3】前記不良ブロック又は正常ブロックである
ことを示す電位の出力は、特定I/O端子の出力がレデ
ィ状態を示す出力である場合に前記不良ブロック又は正
常ブロックであることを示す電位の出力が有効とされる
ことを特徴とする請求項1又は2いずれか1項記載の半
導体記憶装置。
3. The potential output indicating the defective block or the normal block is a potential indicating the defective block or the normal block when the output of the specific I / O terminal is an output indicating the ready state. 3. The semiconductor memory device according to claim 1 or 2, wherein the output of is valid.
【請求項4】メモリセルブロックが正常な状態であるか
否かを検出することを指示するコマンドが入力されて、
前記不良ブロック又は正常ブロックであることを示す電
位の出力が実行されることを特徴とする請求項1乃至3
いずれか1項記載の半導体記憶装置。
4. A command is input to detect whether or not the memory cell block is in a normal state,
4. The output of the potential indicating that the defective block or the normal block is executed.
2. The semiconductor memory device according to claim 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10360981B2 (en) 2017-03-24 2019-07-23 Toshiba Memory Corporation Semiconductor memory device for providing different voltages to grouped memory blocks

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