JP2005339588A - Inspection method of semiconductor memory and semiconductor memory - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体記憶装置の製造上の不良を検出する検査方法とこの検査方法を実施できる半導体記憶装置に関するものであり、特にダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)のビット線とセルプレートのショートやリークによる不良で、冗長セルアレーに置き換え後、前記不良がメモリセルプレート電源に影響を与えメモリが正常に動作しなくなる不良を検出することに関する。
BACKGROUND OF THE
DRAMのメモリセルが微細化され、メモリセルのアクセストランジスタとビット線コンタクトが極限まで近接し、ビット線上置き方式(CUB)はセルキャパシタの共通電極であるメモリセルプレートの上にビット線が配線され、メモリセルプレートの一部に窓を開けた後、ビット線とメモリセルのアクセストランジスタとのコンタクトが形成される。 DRAM memory cells are miniaturized, memory cell access transistors and bit line contacts are extremely close to each other, and the bit line placement method (CUB) has a bit line wired on a memory cell plate which is a common electrode of a cell capacitor. After opening a window in a part of the memory cell plate, a contact between the bit line and the access transistor of the memory cell is formed.
このため、コンタクト形成不良等で、メモリセルプレートとビット線のショートやリークが発生し易い。
図11は(特許文献1)に見られるDRAMの基本アレイブロックを示している。
For this reason, a short circuit or a leak between the memory cell plate and the bit line is likely to occur due to poor contact formation or the like.
FIG. 11 shows a basic array block of a DRAM found in (Patent Document 1).
1はセンスアンプ、2はセルプレート電源(VCP)、3はビット線プリチャージ電源(VBP)、4はセルプレート線、5はメモリセル、6はビット線イコライズトランジスタ、BL,/BLはビット線対、WLはワード線、φBLPはビット線イコライズ信号、Ysはカラム選択線である。 1 is a sense amplifier, 2 is a cell plate power supply (VCP), 3 is a bit line precharge power supply (VBP), 4 is a cell plate line, 5 is a memory cell, 6 is a bit line equalizing transistor, and BL and / BL are bit lines A pair, WL is a word line, φBLP is a bit line equalize signal, and Ys is a column selection line.
この図11では、セルプレート電源(VCP)2の出力に接続されているセルプレート線CPに、基本アレイブロックのセルプレート4が接続され、ビット線プリチャージ電源(VBP)3の出力に接続されているプリチャージ線BPに、基本アレイブロックのビット線BPが接続されている。さらに、ビット線BLとセルプレート4とが抵抗Rによってショートした例を挙げており、このショートしたビット線BLは不良となる。 In FIG. 11, the cell plate 4 of the basic array block is connected to the cell plate line CP connected to the output of the cell plate power supply (VCP) 2 and connected to the output of the bit line precharge power supply (VBP) 3. The bit line BP of the basic array block is connected to the precharge line BP. Further, an example in which the bit line BL and the cell plate 4 are short-circuited by the resistor R is given, and the short-circuited bit line BL becomes defective.
最終的に不良のビット線BLを有する基本アレイブロックは、検査工程で見つけ出されて冗長ビット線に置き換えて、全てのメモリセルが正常に動作するように補償される。
従来、この検査工程での検査方法は、DRAM全体の基本アレイブロックに特定のデータを書き込み、これを読み出した後に前記書き込みのデータと照合して不良ビットを特定している。
Finally, the basic array block having the defective bit line BL is found in the inspection process and replaced with the redundant bit line, and is compensated so that all the memory cells operate normally.
Conventionally, in the inspection method in this inspection process, specific data is written in the basic array block of the entire DRAM, and after reading this, the defective bit is specified by comparing with the written data.
なお、不良ビット線を有する基本アレイブロックは、冗長ビット線に置き換えられても、この不良のビット線はショート状態がそのまま残っている。
通常、セルプレート線CPの電圧VCPは、セルキャパシタの電界緩和の関係から1/2の電源電圧(1/2VDD)が与えられる。ビット線プリチャージ電圧(VBP)もセンスアンプ1のリファレンス電圧として、1/2電源電圧(1/2VDD)が与えられる。
Even if a basic array block having a defective bit line is replaced with a redundant bit line, the defective bit line remains in a short state.
Normally, the voltage V CP of the cell plate line CP, 1/2 of the power supply voltage from the relationship of the electric field relaxation of the cell capacitor (1 / 2VDD) is given. The bit line precharge voltage (V BP ) is also supplied with the ½ power supply voltage (½ VDD) as the reference voltage of the
従って、前記ショートのビット線があってもDRAMがプリチャージ(スタンバイ)状態においては何一つとして不都合がないが、DRAMが活性化され、このショートを持つセンスアンプが活性化された場合には、センスアンプ1によってビット線BLはハイレベル(VDD)またはロウレベル(VSS)にドライブされる。
Therefore, even if the short bit line is present, there is no problem when the DRAM is in a precharge (standby) state. However, when the DRAM is activated and a sense amplifier having this short circuit is activated, the sense amplifier is activated. The bit line BL is driven to a high level (VDD) or a low level (VSS) by the
このことにより、セルプレート4は1/2電源電圧(1/2VDD)を維持できなくなり、1/2電源電圧より幾らか高くなったり、低くなったりする不安定な現象が現れる。
そうすると、セルプレートは、他のメモリセルとの間でつながっているので、不良ビット線・セルプレート間のリークによって、チップ全体のセルプレート電位が所望の値から変化してしまい、不良ビット線を冗長ビット線で置き換えても、良品にはならない場合がある。しかもそのような、不良ビット線・セルプレート間のリークによるセルプレート電圧の変動による不良(不良ビット線以外のメモリセルに現れる不良)は、リークによるセルプレート電位の変化が緩やかな場合、ロングサイクル・ページモード後のリード等、時間がかかる特殊な検査を行わなければ検出が困難であった。
As a result, the cell plate 4 cannot maintain the 1/2 power supply voltage (1 / 2VDD), and an unstable phenomenon appears that is somewhat higher or lower than the 1/2 power supply voltage.
Then, since the cell plate is connected to other memory cells, the cell plate potential of the entire chip changes from a desired value due to leakage between the defective bit line and the cell plate, and the defective bit line is Replacing with redundant bit lines may not be good. Moreover, such defects due to cell plate voltage fluctuations due to leakage between defective bit lines and cell plates (defects appearing in memory cells other than defective bit lines) are caused by a long cycle when the cell plate potential changes gradually due to leakage.・ It was difficult to detect unless special inspections such as reading after page mode were performed.
さらに詳しく説明する。
上記したように、セルプレート4の電圧がショートにより変動する現象は、図12に示すような、書き込みサイクルでページモード等のロングサイクルで同一ワード線にアクセス時に、セルプレート線の電位が下がり、Lレベルが記憶されたメモリセルの蓄積電荷量が減るため、通常の読み出しサイクルで不良となるといった、メモリのアクセス状態によって変わり、動作不安定となる。
This will be described in more detail.
As described above, the phenomenon in which the voltage of the cell plate 4 fluctuates due to a short circuit is caused by a decrease in the potential of the cell plate line when accessing the same word line in a long cycle such as a page mode in a write cycle as shown in FIG. Since the accumulated charge amount of the memory cell storing the L level is reduced, the operation is unstable due to a change in the access state of the memory such as a failure in a normal read cycle.
そのため、この(特許文献1)ではビット線対毎に対応するセルプレート4にヒューズFuを挿入し、このヒューズFuの切断により、ビット線BLとセルプレート4との間のリークパスを除去するように構成されている。
セルプレート線CPはDRAM全体の共通電極であり、その静電容量は大きくて数千ピコファラッドあり、ショート不良のビット線BLに繋がったセンスアンプ1がドライブして、電圧を変動させる時間も数十マイクロ秒から数ミリ秒かかり、またショート不良のビット線BLはダスト等の製造上のパターン欠陥であり、ランダムに発生する。
The cell plate line CP is a common electrode for the entire DRAM, and has a large capacitance of several thousand picofarads. The
このため、このショート不良が正常な他のメモリセルに影響を及ぼしてDRAM全体で良品か、不良かを判別するDRAM検査は、膨大な時間を要する問題がある。
また、特許文献1の技術では、ビット線対BL,/BL毎にヒューズFuを設けなければならないので、チップ面積が大きくなり、実用には向かない。
For this reason, the DRAM inspection that determines whether the short-circuit defect affects other normal memory cells and determines whether the entire DRAM is non-defective or defective has a problem that requires an enormous amount of time.
Further, in the technique of
本発明は、ショート不良が発生した基本アレイブロックを迅速に判定して、DRAM全体の良品/不良検査を従来よりも短時間で済ませる半導体記憶装置の検査方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for inspecting a semiconductor memory device that can quickly determine a basic array block in which a short circuit defect has occurred and complete a non-defective / defective inspection of the entire DRAM in a shorter time than before.
また、一部のビット線にショート不良が発生してもそれが属している基本アレイブロックのセルプレート電源が低下して動作不良になる事態を回避できる構成の半導体記憶装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a semiconductor memory device having a configuration capable of avoiding a situation in which even if a short circuit failure occurs in a part of bit lines, a cell plate power supply of a basic array block to which the bit line belongs falls to cause an operation failure. And
本発明の半導体記憶装置の検査方法は、ビット線とセルプレートの間に接続されたメモリセルを有し、前記ビット線をビット線イコライズトランジスタを介して接続されたビット線プリチャージ電源によってプリチャージし、前記メモリセルに書き込まれたデータをセンスアンプを介して読み出す半導体記憶装置を検査するに際し、前記ビット線イコライズトランジスタに接続されたプリチャージ線と前記ビット線プリチャージ電源との接続をオフして、前記ビット線イコライズトランジスタをオンしたタイミングにおける前記プリチャージ線と前記セルプレートに電圧を印加するセルプレート線との間の導通を測定して前記ビット線とセルプレートとの短絡を判定することを特徴とする。 The inspection method for a semiconductor memory device according to the present invention includes a memory cell connected between a bit line and a cell plate, and the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor. When testing a semiconductor memory device that reads data written in the memory cell through a sense amplifier, the connection between the precharge line connected to the bit line equalizing transistor and the bit line precharge power supply is turned off. Measuring a continuity between the precharge line and a cell plate line for applying a voltage to the cell plate at a timing when the bit line equalizing transistor is turned on to determine a short circuit between the bit line and the cell plate. It is characterized by.
また、本発明の半導体記憶装置の検査方法は、ビット線とセルプレートの間に接続されたメモリセルを有し、前記ビット線をビット線イコライズトランジスタを介して接続されたビット線プリチャージ電源によってプリチャージし、前記メモリセルに書き込まれたデータをセンスアンプを介して読み出す半導体記憶装置を検査するに際し、前記セルプレートにセルプレート電源の電圧を印加するセルプレート線と前記セルプレート電源との接続をオフし、前記ビット線イコライズトランジスタをオンしたタイミングにおける前記ビット線プリチャージ電源の基準電位と前記セルプレート線と間の導通を測定して前記ビット線とセルプレートとの短絡を判定することを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device inspection method comprising: a memory cell connected between a bit line and a cell plate; and a bit line precharge power source connected to the bit line via a bit line equalizing transistor. When inspecting a semiconductor memory device that precharges and reads out data written in the memory cell via a sense amplifier, connection between a cell plate line for applying a voltage of a cell plate power source to the cell plate and the cell plate power source And measuring the continuity between the reference potential of the bit line precharge power supply and the cell plate line at the timing when the bit line equalizing transistor is turned on to determine whether the bit line and the cell plate are short-circuited. Features.
本発明の半導体記憶装置は、ビット線とセルプレートの間に接続されたメモリセルを有し、前記ビット線をビット線イコライズトランジスタを介して接続されたビット線プリチャージ電源によってプリチャージし、前記メモリセルに書き込まれたデータをセンスアンプを介して読み出す半導体記憶装置であって、前記セルプレートにセルプレート電源の電圧を印加するセルプレート線と前記セルプレート電源との接続を制御する第1のスイッチと、前記ビット線イコライズトランジスタを介して前記ビット線に前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するプリチャージ線と前記ビット線プリチャージ電源との接続を制御する第2のスイッチと、第1のスイッチと前記セルプレート線との接続点に接続された第1の外部接続端子と第2のスイッチと前記プリチャージ線との接続点に接続された第2の外部接続端子とを設けたことを特徴とする。 The semiconductor memory device of the present invention has a memory cell connected between a bit line and a cell plate, and precharges the bit line by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor, A semiconductor memory device that reads data written in a memory cell via a sense amplifier, and controls a connection between a cell plate line that applies a voltage of a cell plate power source to the cell plate and the cell plate power source. A switch, a second switch for controlling connection between the bit line precharge power source and a precharge line for applying a voltage of the bit line precharge power source to the bit line via the bit line equalizing transistor; A first external connection terminal and a second switch connected to a connection point between the switch of the cell plate and the cell plate line. Wherein a pitch, characterized in that a second external connection terminal connected to a connection point between the precharge line.
また、本発明の半導体記憶装置は、ビット線とセルプレートの間に接続されたメモリセルを有し、前記ビット線をビット線イコライズトランジスタを介して接続されたビット線プリチャージ電源によってプリチャージし、前記メモリセルに書き込まれたデータをセンスアンプを介して読み出す半導体記憶装置であって、前記セルプレートにセルプレート電源の電圧を印加するセルプレート線と前記セルプレート電源との接続を制御する第1のスイッチと、第1のスイッチと前記セルプレート線との接続点に接続された第1の外部接続端子とを設けたことを特徴とする。 The semiconductor memory device of the present invention has a memory cell connected between a bit line and a cell plate, and the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor. A semiconductor memory device for reading out data written in the memory cell via a sense amplifier, and controls connection between a cell plate line for applying a voltage of a cell plate power source to the cell plate and the cell plate power source. 1 switch, and a first external connection terminal connected to a connection point between the first switch and the cell plate line.
また、本発明の半導体記憶装置は、ビット線とセルプレートの間に接続されたメモリセルを有し、前記ビット線をビット線イコライズトランジスタを介して接続されたビット線プリチャージ電源によってプリチャージし、前記メモリセルに書き込まれたデータをセンスアンプを介して読み出す半導体記憶装置であって、前記セルプレートに前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するセルプレート線と前記ビット線プリチャージ電源との接続を制御する第1のスイッチと、前記ビット線イコライズトランジスタの出力側に前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するプリチャージ線と前記ビット線プリチャージ電源との接続を制御する第2のスイッチと、第1のスイッチと前記セルプレート線との接続点に接続された第1の外部接続端子と、第2のスイッチと前記プリチャージ線との接続点に接続された第2の外部接続端子とを設けたことを特徴とする。 The semiconductor memory device of the present invention has a memory cell connected between a bit line and a cell plate, and the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor. A semiconductor memory device for reading data written in the memory cell through a sense amplifier, comprising: a cell plate line that applies a voltage of the bit line precharge power source to the cell plate; and a bit line precharge power source. A first switch for controlling connection, and a second switch for controlling connection between the bit line precharge power source and a precharge line for applying a voltage of the bit line precharge power source to the output side of the bit line equalizing transistor And a first external connection connected to a connection point between the first switch and the cell plate line And children, characterized in that a second external connection terminal connected to a connection point between said precharge line and the second switch.
また、本発明の半導体記憶装置は、ビット線とセルプレートの間に接続されたメモリセルを有し、前記ビット線をビット線イコライズトランジスタを介して接続されたビット線プリチャージ電源によってプリチャージし、前記メモリセルに書き込まれたデータをセンスアンプを介して読み出す半導体記憶装置であって、前記セルプレートに前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するセルプレート線と前記ビット線プリチャージ電源との接続を制御する第1のスイッチと、第1のスイッチと前記セルプレート線との接続点に接続された第1の外部接続端子とを設けたことを特徴とする。 The semiconductor memory device of the present invention has a memory cell connected between a bit line and a cell plate, and the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor. A semiconductor memory device for reading data written in the memory cell through a sense amplifier, comprising: a cell plate line that applies a voltage of the bit line precharge power source to the cell plate; and a bit line precharge power source. A first switch for controlling connection and a first external connection terminal connected to a connection point between the first switch and the cell plate line are provided.
また、本発明の半導体記憶装置は、ビット線とセルプレートの間に接続されたメモリセルを有し、前記ビット線をビット線イコライズトランジスタを介して接続されたビット線プリチャージ電源によってプリチャージし、前記メモリセルに書き込まれたデータをセンスアンプを介して読み出す複数の基本アレイブロックのレイアウト部を半導体チップの上に並列配置した半導体記憶装置であって、前記セルプレートに前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するセルプレート線ならびに前記ビット線イコライズトランジスタの出力側に前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するプリチャージ線を前記の基本アレイブロックからそれぞれ引き出して前記レイアウト部の外部で、前記セルプレート線に電圧を印加するセルプレート電源に接続し、前記プリチャージ線を前記ビット線プリチャージ電源に接続したことを特徴とする。 The semiconductor memory device of the present invention has a memory cell connected between a bit line and a cell plate, and the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor. A semiconductor memory device in which layout portions of a plurality of basic array blocks for reading out data written in the memory cells via a sense amplifier are arranged in parallel on a semiconductor chip, wherein the bit line precharge power source is provided on the cell plate. A cell plate line for applying a voltage of the above and a precharge line for applying a voltage of the bit line precharge power source to the output side of the bit line equalizing transistor are drawn out from the basic array block, respectively, outside the layout unit, and Cell plate power supply for applying voltage to cell plate lines Connected, characterized in that said precharge line connected to said bit line precharge power.
また、本発明の半導体記憶装置は、ビット線とセルプレートの間に接続されたメモリセルを有し、前記ビット線をビット線イコライズトランジスタを介して接続されたビット線プリチャージ電源によってプリチャージし、前記メモリセルに書き込まれたデータをセンスアンプを介して読み出す複数の基本アレイブロックのレイアウト部を半導体チップの上に並列配置した半導体記憶装置であって、前記セルプレートに前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するセルプレート線ならびに前記ビット線イコライズトランジスタの出力側に前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するプリチャージ線を前記の基本アレイブロックからそれぞれ引き出して前記レイアウト部の外部で、前記セルプレート線に電圧を印加するセルプレート電源に第1のスイッチを介して接続し、前記プリチャージ線を前記ビット線プリチャージ電源に第2のスイッチを介して接続し、かつ、前記セルプレート線と第1のスイッチとの接続点に接続された外部接続端子と、前記プリチャージ線と第2のスイッチとの接続点に接続された外部接続端子とを設けたことを特徴とする。 The semiconductor memory device of the present invention has a memory cell connected between a bit line and a cell plate, and the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor. A semiconductor memory device in which layout portions of a plurality of basic array blocks for reading out data written in the memory cells via a sense amplifier are arranged in parallel on a semiconductor chip, wherein the bit line precharge power source is provided on the cell plate. A cell plate line for applying a voltage of the above and a precharge line for applying a voltage of the bit line precharge power source to the output side of the bit line equalizing transistor are drawn out from the basic array block, respectively, outside the layout unit, and Cell plate power supply for applying voltage to cell plate lines Connected via a first switch, connected the precharge line to the bit line precharge power supply via a second switch, and connected to a connection point between the cell plate line and the first switch. And an external connection terminal connected to a connection point between the precharge line and the second switch.
また、本発明の半導体記憶装置は、ビット線とセルプレートの間に接続されたメモリセルを有し、前記ビット線をビット線イコライズトランジスタを介して接続されたビット線プリチャージ電源によってプリチャージし、前記メモリセルに書き込まれたデータをセンスアンプを介して読み出す複数の基本アレイブロックのレイアウト部を半導体チップの上に並列配置した半導体記憶装置であって、前記セルプレートに前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するセルプレート線ならびに前記ビット線イコライズトランジスタの出力側に前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するプリチャージ線を前記の基本アレイブロックからそれぞれ引き出して前記レイアウト部の外部で、前記セルプレート線に電圧を印加するセルプレート電源に第1のスイッチを介して接続し、前記プリチャージ線を前記ビット線プリチャージ電源に接続し、かつ、前記セルプレート線と第1のスイッチとの接続点に接続された外部接続端子を設けたことを特徴とする。 The semiconductor memory device of the present invention has a memory cell connected between a bit line and a cell plate, and the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor. A semiconductor memory device in which layout portions of a plurality of basic array blocks for reading out data written in the memory cells via a sense amplifier are arranged in parallel on a semiconductor chip, wherein the bit line precharge power source is provided on the cell plate. A cell plate line for applying a voltage of the above and a precharge line for applying a voltage of the bit line precharge power source to the output side of the bit line equalizing transistor are drawn out from the basic array block, respectively, outside the layout unit, and Cell plate power supply for applying voltage to cell plate lines An external connection terminal connected to the connection point between the cell plate line and the first switch is provided via the first switch, the precharge line connected to the bit line precharge power source It is characterized by that.
また、本発明の半導体記憶装置は、前記第1のスイッチをセルプレート電源にヒューズを介して接続したことを特徴とする。
また、本発明の半導体記憶装置は、前記セルプレート線にはセルプレート電源に接続されたグローバル配線から給電し、前記ビット線プリチャージ電源には前記ビット線プリチャージ電源に接続されたグローバル配線から給電したことを特徴とする。
The semiconductor memory device according to the present invention is characterized in that the first switch is connected to a cell plate power source via a fuse.
In the semiconductor memory device of the present invention, power is supplied to the cell plate line from a global wiring connected to a cell plate power supply, and the bit line precharge power supply is supplied from a global wiring connected to the bit line precharge power supply. It is characterized by being fed.
また、本発明の半導体記憶装置は、ビット線とセルプレートの間に接続されたメモリセルを有し、前記ビット線をビット線イコライズトランジスタを介して接続されたビット線プリチャージ電源によってプリチャージし、前記メモリセルに書き込まれたデータをセンスアンプを介して読み出す半導体記憶装置であって、前記セルプレートに前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するセルプレート線と前記ビット線プリチャージ電源との接続を制御する第1のスイッチと、前記ビット線イコライズトランジスタの出力側に前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するプリチャージ線と前記ビット線プリチャージ電源との接続を制御する第2のスイッチとを設けたことを特徴とする。 The semiconductor memory device of the present invention has a memory cell connected between a bit line and a cell plate, and the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor. A semiconductor memory device for reading data written in the memory cell through a sense amplifier, comprising: a cell plate line that applies a voltage of the bit line precharge power source to the cell plate; and a bit line precharge power source. A first switch for controlling connection, and a second switch for controlling connection between the bit line precharge power source and a precharge line for applying a voltage of the bit line precharge power source to the output side of the bit line equalizing transistor And is provided.
本発明の半導体記憶装置の検査方法は、ビット線とセルプレートの間に接続されたメモリセルを有し、前記ビット線をビット線イコライズトランジスタを介して接続されたビット線プリチャージ電源によってプリチャージし、前記メモリセルに書き込まれたデータをセンスアンプを介して読み出す半導体記憶装置を検査するに際し、前記セルプレートに電圧を印加するセルプレート線とセルプレート電源との接続をオフして、前記セルプレート線に、前記ビット線イコライズトランジスタに接続されたプリチャージ線に印加される電圧と異なる電圧を印加し、前記メモリセルのデータを読み出すことにより前記ビット線とセルプレート線との短絡を判定することを特徴とする。 The inspection method for a semiconductor memory device according to the present invention includes a memory cell connected between a bit line and a cell plate, and the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor. When testing a semiconductor memory device that reads data written in the memory cell through a sense amplifier, the cell plate line for applying a voltage to the cell plate and a cell plate power supply are turned off, and the cell A voltage different from a voltage applied to a precharge line connected to the bit line equalizing transistor is applied to the plate line, and data of the memory cell is read to determine a short circuit between the bit line and the cell plate line. It is characterized by that.
また、本発明の半導体記憶装置の検査方法は、前記メモリセルのアクセストランジスタのゲートに接続されるワード線の電圧を、前記アクセストランジスタをオンする電圧レベルに遷移後、通常読み出し動作時よりも長い時間待った後、前記センスアンプを活性化することを特徴とする。 In the semiconductor memory device inspection method of the present invention, the voltage of the word line connected to the gate of the access transistor of the memory cell is longer than that during normal read operation after transitioning to the voltage level for turning on the access transistor. After waiting for a time, the sense amplifier is activated.
本発明の半導体記憶装置の検査方法と半導体記憶装置によると、セルプレートおよびビット線に生じたリークを迅速に検出して除去できるので、正常な書き込み動作および読み出し動作を確保、および不良品の流出を防ぐことができる。 According to the semiconductor memory device inspection method and semiconductor memory device of the present invention, leaks occurring in the cell plate and the bit line can be quickly detected and removed, so that a normal write operation and a read operation are ensured, and a defective product flows out. Can be prevented.
以下、本発明の半導体記憶装置の検査方法を具体的な実施の形態に基づいて説明する。なお、図11の従来例で示した構成用件と同一のものには同じ符号を付けて説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明の検査方法を実施する半導体記憶装置と検査中の接続状態を示している。
The semiconductor memory device inspection method of the present invention will be described below based on specific embodiments. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same thing as the structural requirement shown in the prior art example of FIG.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a semiconductor memory device that implements the inspection method of the present invention and a connection state during the inspection.
このDRAMの基本アレイブロックは、従来例で示したセルプレート線CPに接続された第1の外部接続端子7と、プリチャージ線BPに接続された第2の外部接続端子8とが追加されている。さらに、セルプレート線CPと第1の外部接続端子7との接続点とセルプレート電源(VCP)2の出力との間に第1のスイッチSW1が設けられている。プリチャージ線BPと第2の外部接続端子8との接続点とビット線プリチャージ電源(VBP)3の出力との間に第2のスイッチSW2が設けられている。第1,第2の外部接続端子7,8は、DRAMが構築されている半導体チップ9に設けられている。
In the basic array block of this DRAM, the first external connection terminal 7 connected to the cell plate line CP and the second external connection terminal 8 connected to the precharge line BP shown in the conventional example are added. Yes. Further, a first switch SW1 is provided between the connection point between the cell plate line CP and the first external connection terminal 7 and the output of the cell plate power supply (VCP) 2. A second switch SW2 is provided between the connection point between the precharge line BP and the second external connection terminal 8 and the output of the bit line precharge power supply (VBP) 3. The first and second external connection terminals 7 and 8 are provided on a
なお、半導体チップ9におけるレイアウトは、複数の基本アレイブロックのレイアウト部を貫通するようにセルプレート線CPとプリチャージ線BPとがレイアウトして構成されている。
The layout in the
検査時でない状態では、第1,第2のスイッチSW1,SW2はオン状態にあって、セルプレート電源(VCP)2の出力はセルプレート線CPに通電し、ビット線プリチャージ電源(VBP)3の出力はプリチャージ線BPに通電している。 In a state other than the inspection time, the first and second switches SW1 and SW2 are in the on state, and the output of the cell plate power supply (VCP) 2 is energized to the cell plate line CP, and the bit line precharge power supply (VBP) 3 Is supplied to the precharge line BP.
検査時には、切換信号S1,S2によって第1,第2のスイッチSW1,SW2をオフ状態に切り換えるとともに、第1,第2の外部接続端子7,8の間に電圧源10と電流検出手段としてここでは電流計11を接続し(一般に、LSIテスター等が用いられる)、ビット線イコライズ信号φBLPをHレベルにする。
At the time of inspection, the first and second switches SW1 and SW2 are switched to the OFF state by the switching signals S1 and S2, and the
もしも、ビット線BLとセルプレート4とが抵抗Rによってショートしていた場合には、電圧源10から第2の外部接続端子8,ビット線イコライズトランジスタ6,ビット線BL,/BL,前記抵抗Rを経由し、セルプレート4,セルプレート線CP,第1の外部接続端子7,電圧源10のループで正常時よりも大きな電流が電流計11を流れる。よって、前記セルプレート4のショートの有無を判定できる。
If the bit line BL and the cell plate 4 are short-circuited by the resistor R, the
このように、本発明の(実施の形態1)の検査方法によると、ビット線とセルプレートの間のショートの有無を迅速に検査できる。
(実施の形態2)
図2は本発明の(実施の形態2)の半導体記憶装置を示す。
Thus, according to the inspection method of (Embodiment 1) of the present invention, the presence / absence of a short circuit between the bit line and the cell plate can be rapidly inspected.
(Embodiment 2)
FIG. 2 shows a semiconductor memory device according to (Embodiment 2) of the present invention.
(実施の形態1)における半導体チップ9におけるレイアウトは、図2に仮想線で示すようにセルプレート線CPとプリチャージ線BPとが、複数の基本アレイブロックのレイアウト部121,122,・・・12nを貫通するようにレイアウトして構成されていたが、この(実施の形態2)ではセルプレート線CPgとプリチャージ線BPgは、複数の基本アレイブロックのレイアウト部121,122,・・・,12nの外側に配置されている。さらに、セルプレート線CPgとプリチャージ線BPgは、(実施の形態1)におけるセルプレート線CPとプリチャージ線BPに比べて太い、グローバル配線で形成されている。
The layout of the
各基本アレイブロックの中のセルプレート線CPは、第1のスイッチSW1とヒューズFuを介してセルプレート線CPgに配線されている。各基本アレイブロックの中のプリチャージ線BPは、第2のスイッチSW2を介してプリチャージ線BPgに配線されている。 The cell plate line CP in each basic array block is wired to the cell plate line CPg via the first switch SW1 and the fuse Fu. The precharge line BP in each basic array block is wired to the precharge line BPg via the second switch SW2.
さらに、半導体チップ9には、各基本アレイブロックの中のセルプレート線CPと第1のスイッチSW1との接続点に接続された第1の外部接続端子71,72,・・・7nと、各基本アレイブロックの中のプリチャージ線BPと第2のスイッチSW2との接続点に接続された第2の外部接続端子81,82,・・・8nが設けられている。
Further, the
検査時でない状態では、何れの基本アレイブロックに接続された第1,第2のスイッチSW1,SW2もオン状態にあって、セルプレート電源(VCP)2の出力はセルプレート線CPに通電し、ビット線プリチャージ電源(VBP)3の出力はプリチャージ線BPに通電している。 In a state other than the inspection time, the first and second switches SW1 and SW2 connected to any of the basic array blocks are in an on state, and the output of the cell plate power supply (VCP) 2 is energized to the cell plate line CP. The output of the bit line precharge power supply (VBP) 3 is energized to the precharge line BP.
基本アレイブロックのレイアウト部121の検査時には、レイアウト部121の基本アレイブロックに接続された第1,第2のスイッチSW1,SW2をオフ状態に切換信号Sによって切り換えるとともに、第1,第2の外部接続端子71,81の間に、(実施の形態1)と同じように電圧源10と電流計11を接続し、ビット線イコライズ信号φBLPをHレベルにする。
During inspection of the layout section 12 of the basic array block, first connected to the basic array block layout section 12 1, the switching by the switching signal S in the off-state second switch SW1, SW2, first, second In the same manner as in the first embodiment, the
もしも、ビット線BLとセルプレート4とが抵抗Rによってショートしていた場合には、電圧源10から第2の外部接続端子81,ビット線イコライズトランジスタ6,ビット線BL,/BL,前記抵抗Rを経由し、セルプレート4,セルプレート線CP,第1の外部接続端子71,電圧源10のループで正常時よりも大きな電流が電流計11を流れる。よって、前記セルプレート4のショートの有無を判定できる。レイアウト部122,・・・12nの基本アレイブロックのセルプレート4のショートの有無の検査も同様である。
If the bit line BL and the cell plate 4 are short-circuited by the resistor R, the
この検査で不良と判明した不良ビット線を有する基本アレイブロックに対しては、この検査の後工程で冗長ビット線に置き換えられるとともに、不良ビット線を有する基本アレイブロックに入っている前記ヒューズFuを切断することによって、セルプレート電源(VCP)2から分離される。 For the basic array block having a defective bit line that is found to be defective in this inspection, the fuse Fu contained in the basic array block having the defective bit line is replaced with a redundant bit line in a later process of the inspection. By disconnecting, the cell plate power supply (VCP) 2 is separated.
このように、本発明の(実施の形態2)によると、迅速に検査できるだけでなく、基本アレイブロックごとに単一のヒューズFuを設けて、不良発生時には切断できるように構成されているため、従来のように基本アレイブロックの内部のセルプレート4ごとにヒューズFuを介装していたもののようなチップ面積の増大を僅かにでき、実用的である。 Thus, according to (Embodiment 2) of the present invention, not only can inspection be performed quickly, but a single fuse Fu is provided for each basic array block so that it can be disconnected when a defect occurs. The chip area can be slightly increased as in the conventional case where the fuse Fu is interposed for each cell plate 4 inside the basic array block, which is practical.
また、このDRAMではセルプレート線CPgとプリチャージ線BPgが、前記レイアウト部121,122,・・・,12nの外側に配置したため、複数の基本アレイブロックのパターンは同じものを使用することができる。また、グローバル配線のセルプレート線CPgとプリチャージ線BPgであるため、回路インピーダンスが低く、安定した動作を期待できる。 In this DRAM, since the cell plate line CPg and the precharge line BPg are arranged outside the layout portions 12 1 , 12 2 ,..., 12n, the same pattern is used for a plurality of basic array blocks. Can do. In addition, since the cell plate line CPg and the precharge line BPg are global wirings, the circuit impedance is low and stable operation can be expected.
また、メモリセル5のキャパシタの共通電極であるセルプレート線CPとプリチャージ線BPが基本アレイブロックのレイアウト部121,122,・・・,12n単位で繋がっているため、活性化されない他のブロックに、ノイズまたはプリチャージ電源の変動を与えない。また、基本アレイブロックのレイアウト部121,122,・・・,12nを並べることで容量の増加に対応できるので、レイアウト的にも容易になる。
Further, since the cell plate line CP and the precharge line BP, which are common electrodes of the capacitor of the
(実施の形態3)
図3は本発明の(実施の形態3)を示す。
図1に示した(実施の形態1)では単一の基本メモリブロックに対して2つの外部接続端子7,8を半導体チップ9に設け、この外部接続端子7,8の間に電圧源10と電流計11を接続して検査したが、この(実施の形態3)では、単一の基本メモリブロックに対して検査用には1つの外部接続端子7を設け、電圧源10も必要としない。
(Embodiment 3)
FIG. 3 shows (Embodiment 3) of the present invention.
In (Embodiment 1) shown in FIG. 1, two external connection terminals 7 and 8 are provided in a
具体的には、外部接続端子Gは半導体チップ9に設けられ前記ビット線プリチャージ電源(VBP)3の基準電位に接続された端子であって、もしも、ビット線BLとセルプレート4とが抵抗Rによってショートしていた場合には、ビット線プリチャージ電源(VBP)3からビット線イコライズトランジスタ6,ビット線BL,/BL,前記抵抗Rを経由し、セルプレート4,セルプレート線CP,第1の外部接続端子7のループで正常時よりも大きな電流が電流計11を流れる。よって、電流計11の指示値を確認することによって前記セルプレート4のショートの有無を判定できる。
Specifically, the external connection terminal G is a terminal provided on the
この検査で不良と判明した不良ビット線を有する基本アレイブロックに対しては、この検査の後工程で冗長ビット線に置き換える。
(実施の形態4)
図4は本発明の(実施の形態4)の半導体記憶装置を示す。
A basic array block having a defective bit line that is found to be defective by this inspection is replaced with a redundant bit line in a subsequent process of this inspection.
(Embodiment 4)
FIG. 4 shows a semiconductor memory device according to (Embodiment 4) of the present invention.
この(実施の形態4)は、図1に示した基本的な構成を図2に示すように全体的に展開したのと同様に、図3に示した基本的な構成を全体的に展開したものである。
(実施の形態3)における半導体チップ9におけるレイアウトは、図4に仮想線で示すようにセルプレート線CPとプリチャージ線BPとが、複数の基本アレイブロックのレイアウト部121,122,・・・12nを貫通するようにレイアウトして構成されていたが、この(実施の形態4)ではセルプレート線CPgとプリチャージ線BPgは、複数の基本アレイブロックのレイアウト部121,122,・・・,12nの外側に配置されている。さらに、セルプレート線CPgとプリチャージ線BPgは、(実施の形態3)におけるセルプレート線CPとプリチャージ線BPに比べて太い、グローバル配線で形成されている。
In this (Embodiment 4), the basic configuration shown in FIG. 3 is expanded as the entire basic configuration shown in FIG. 1 is expanded as shown in FIG. Is.
The layout of the
各基本アレイブロックの中のセルプレート線CPは、第1のスイッチSW1とヒューズFuを介してセルプレート線CPgに配線されている。各基本アレイブロックの中のプリチャージ線BPはプリチャージ線BPgに配線されている。 The cell plate line CP in each basic array block is wired to the cell plate line CPg via the first switch SW1 and the fuse Fu. The precharge line BP in each basic array block is wired to the precharge line BPg.
さらに、半導体チップ9には、各基本アレイブロックの中のセルプレート線CPと第1のスイッチSW1との接続点に接続された第1の外部接続端子71,72,・・・7nが設けられている。外部接続端子Gは半導体チップ9に設けられ前記ビット線プリチャージ電源(VBP)3の基準電位に接続された端子である。
Furthermore, the
検査時でない状態では、何れの基本アレイブロックに接続された第1のスイッチSW1もオン状態にあって、セルプレート電源(VCP)2の出力はセルプレート線CPに通電し、ビット線プリチャージ電源(VBP)3の出力はプリチャージ線BPに通電している。 In a state other than the inspection time, the first switch SW1 connected to any basic array block is also in the on state, the output of the cell plate power supply (VCP) 2 is energized to the cell plate line CP, and the bit line precharge power supply. The output of (VBP) 3 is energized to the precharge line BP.
基本アレイブロックのレイアウト部121の検査時には、レイアウト部121の基本アレイブロックに接続された第1のスイッチSW1をオフ状態に切換信号Sによって切り換えるとともに、第1の外部接続端子71と外部接続端子Gの間に、(実施の形態3)と同じように電流計11を接続し、ビット線イコライズ信号φBLPをHレベルにする。
During inspection of the layout section 12 of the basic array block, with switching by the switching signal S in the off state the first switch SW1 connected to the basic array block layout section 12 1, the first external connection terminal 71 and the external The
もしも、ビット線BLとセルプレート4とが抵抗Rによってショートしていた場合には、ビット線プリチャージ電源(VBP)3からビット線イコライズトランジスタ6,ビット線BL,/BL,前記抵抗Rを経由し、セルプレート4,セルプレート線CP,第1の外部接続端子7のループで正常時よりも大きな電流が電流計11を流れる。よって、電流計11の指示値を確認することによって前記セルプレート4のショートの有無を判定できる。レイアウト部122,・・・12nの基本アレイブロックのセルプレート4のショートの有無の検査も同様である。
If the bit line BL and the cell plate 4 are short-circuited by the resistor R, the bit line precharge power source (VBP) 3 passes through the bit
この検査で不良と判明した不良ビット線を有する基本アレイブロックに対しては、この検査の後工程で冗長ビット線に置き換えられるとともに、不良ビット線を有する基本アレイブロックは前記ヒューズFuを切断することによって、セルプレート電源(VCP)2から分離される。 A basic array block having a defective bit line that is found to be defective by this inspection is replaced with a redundant bit line in a later process of this inspection, and the basic array block having the defective bit line cuts the fuse Fu. Is separated from the cell plate power supply (VCP) 2.
このように、本発明の(実施の形態4)によると、迅速に検査できるだけでなく、基本アレイブロックごとに単一のヒューズFuを設けて、不良発生時には切断できるように構成されているため、従来のように基本アレイブロックの内部のセルプレート4ごとにヒューズFuを介装していたもののようなチップ面積の増大を僅かにでき、実用的である。 Thus, according to the (Embodiment 4) of the present invention, not only can the inspection be performed quickly, but a single fuse Fu is provided for each basic array block so that it can be disconnected when a defect occurs. The chip area can be slightly increased as in the conventional case where the fuse Fu is interposed for each cell plate 4 inside the basic array block, which is practical.
また、このDRAMではセルプレート線CPgとプリチャージ線BPgが、前記レイアウト部121,122,・・・,12nの外側に配置したため、複数の基本アレイブロックのパターンは同じものを使用することができる。また、グローバル配線のセルプレート線CPgとプリチャージ線BPgであるため、回路インピーダンスが低く、安定した動作を期待できる。 In this DRAM, since the cell plate line CPg and the precharge line BPg are arranged outside the layout portions 12 1 , 12 2 ,..., 12n, the same pattern is used for a plurality of basic array blocks. Can do. In addition, since the cell plate line CPg and the precharge line BPg are global wirings, the circuit impedance is low and stable operation can be expected.
(実施の形態5)
図5は本発明の(実施の形態5)の半導体記憶装置を示す。
図1に示した(実施の形態1)ではセルプレート電源(VCP)2とビット線プリチャージ電源(VBP)3の2つの電源を使用して回路を構成していたが、セルプレート電源(VCP)2はビット線プリチャージ電源(VBP)3よりも電流容量の小さい電源回路であったため、セルプレート4のショートがあった場合にはセルプレート電源(VCP)2の出力電圧が規定よりも低下して、前記ショートのない部分も正常動作できなくなる可能性があったが、この(実施の形態5)では、セルプレート線CPを第1のスイッチSW1を介して、第2のスイッチSW2とビット線プリチャージ電源(VBP)3の出力との接続点に接続して、セルプレート電源(VCP)2よりも電流容量の大きいはビット線プリチャージ電源(VBP)3で動作している。その他は(実施の形態1)と同様である。
(Embodiment 5)
FIG. 5 shows a semiconductor memory device according to (Embodiment 5) of the present invention.
In (Embodiment 1) shown in FIG. 1, the circuit is configured by using two power sources of the cell plate power source (VCP) 2 and the bit line precharge power source (VBP) 3, but the cell plate power source (VCP) ) 2 is a power supply circuit having a current capacity smaller than that of the bit line precharge power supply (VBP) 3, so that when the cell plate 4 is short-circuited, the output voltage of the cell plate power supply (VCP) 2 is lower than specified. In this (Embodiment 5), the cell plate line CP is connected to the second switch SW2 and the bit through the first switch SW1. The bit line precharge power supply (VBP) 3 is connected to the connection point with the output of the line precharge power supply (VBP) 3 and has a larger current capacity than the cell plate power supply (VCP) 2. It has been created. Others are the same as (Embodiment 1).
このように構成したため、(実施の形態1)と同様にして、検査時には、切換信号S1,S2によって第1,第2のスイッチSW1,SW2をオフ状態に切り換えるとともに、第1,第2の外部接続端子7,8の間に電圧源10と電流計11を接続し、ビット線イコライズ信号φBLPをHレベルにする。
Thus, in the same manner as in the first embodiment, at the time of inspection, the first and second switches SW1 and SW2 are turned off by the switching signals S1 and S2, and the first and second externals are switched. The
もしも、ビット線BLとセルプレート4とが抵抗Rによってショートしていた場合には、電圧源10から第2の外部接続端子8,ビット線イコライズトランジスタ6,ビット線BL,/BL,前記抵抗Rを経由し、セルプレート4,セルプレート線CP,第1の外部接続端子7,電圧源10のループで正常時よりも大きな電流が電流計11を流れる。よって、前記セルプレート4のショートの有無を判定できる。
If the bit line BL and the cell plate 4 are short-circuited by the resistor R, the
なお、前記(実施の形態1)では不良の基本アレイブロックがセルプレート線CPの電圧に影響を与えるおそれがあるため、(実施の形態2)では基本アレイブロックごとに単一のヒューズFuを設けて、不良発生時には切断できるように構成したが、この(実施の形態5)ではセルプレート線CPへビット線プリチャージ電源(VBP)3より給電しているため、他の正常なビット線に接続されたメモリセルの読み出し時にも影響を受けることがなく、ヒューズFuを設けなくても確実な動作を期待できる。 In the (Embodiment 1), a defective basic array block may affect the voltage of the cell plate line CP. Therefore, in (Embodiment 2), a single fuse Fu is provided for each basic array block. In this (Embodiment 5), power is supplied from the bit line precharge power supply (VBP) 3 to the cell plate line CP, so that it is connected to another normal bit line. Even when the read memory cell is read, it is not affected, and a reliable operation can be expected without providing the fuse Fu.
(実施の形態6)
図6は本発明の(実施の形態6)の半導体記憶装置を示す。
図3に示した(実施の形態3)ではセルプレート電源(VCP)2とビット線プリチャージ電源(VBP)3の2つの電源を使用して回路を構成していたが、セルプレート電源(VCP)2はビット線プリチャージ電源(VBP)3よりも電流容量の小さい電源回路であったため、セルプレート4のショートがあった場合にはセルプレート電源(VCP)2の出力電圧が規定よりも低下して、前記ショートのない部分も正常動作できなくなる可能性があったが、この(実施の形態6)では、セルプレート線CPを第1のスイッチSW1を介して、ビット線プリチャージ電源(VBP)3の出力に接続して、セルプレート電源(VCP)2よりも電流容量の大きいはビット線プリチャージ電源(VBP)3で動作している。その他は(実施の形態3)と同様である。
(Embodiment 6)
FIG. 6 shows a semiconductor memory device according to (Embodiment 6) of the present invention.
In (Embodiment 3) shown in FIG. 3, the circuit is configured using two power sources, ie, the cell plate power source (VCP) 2 and the bit line precharge power source (VBP) 3, but the cell plate power source (VCP) ) 2 is a power supply circuit having a current capacity smaller than that of the bit line precharge power supply (VBP) 3, so that when the cell plate 4 is short-circuited, the output voltage of the cell plate power supply (VCP) 2 is lower than specified. In this (Embodiment 6), the cell plate line CP is connected to the bit line precharge power supply (VBP) via the first switch SW1. ) Connected to the output of 3, the current capacity larger than that of the cell plate power supply (VCP) 2 is operated by the bit line precharge power supply (VBP) 3. Others are the same as (Embodiment 3).
このように構成したため、(実施の形態3)と同様にして、検査時には、切換信号S1によって第1のスイッチSW1をオフ状態に切り換えるとともに、第1の外部接続端子7と外部接続端子Gの間に電流計11を接続し、ビット線イコライズ信号φBLPをHレベルにし、前記セルプレート4のショートの有無を判定できる。
Since it is configured in this manner, similarly to (Embodiment 3), at the time of inspection, the first switch SW1 is switched to the OFF state by the switching signal S1, and between the first external connection terminal 7 and the external connection terminal G. The
なお、前記(実施の形態3)では不良の基本アレイブロックがセルプレート線CPの電圧に影響を与えるおそれがあるため、(実施の形態4)では基本アレイブロックごとに単一のヒューズFuを設けて、不良発生時には切断できるように構成したが、この(実施の形態6)ではセルプレート線CPへビット線プリチャージ電源(VBP)3より給電しているため、他の正常なビット線に接続されたメモリセルの読み出し時にも影響を受けることがなく、ヒューズFuを設けなくても確実な動作を期待できる。 In (Embodiment 3), a defective basic array block may affect the voltage of the cell plate line CP. Therefore, in (Embodiment 4), a single fuse Fu is provided for each basic array block. In this (Embodiment 6), power is supplied from the bit line precharge power supply (VBP) 3 to the cell plate line CP, so that it is connected to another normal bit line. The memory cell is not affected at the time of reading, and a reliable operation can be expected without providing the fuse Fu.
(実施の形態7)
図7は、図5に示した(実施の形態5)から第1,第2のスイッチSW1,SW2、第1,第2の外部接続端子7,8を除去したもので、従来例として図11に説明したDRAMと比べると、この(実施の形態7)では、セルプレート線CPへ前記セルプレート電源(VCP)2よりも電流容量の大きいはビット線プリチャージ電源(VBP)3より給電しているため、他の正常なビット線に接続されたメモリセルの読み出し時にも影響を受けることがなく、ヒューズFuを設けなくても確実な動作を期待できる。
(Embodiment 7)
7 is obtained by removing the first and second switches SW1 and SW2 and the first and second external connection terminals 7 and 8 from the fifth embodiment shown in FIG. In this (Embodiment 7), the current capacity larger than that of the cell plate power supply (VCP) 2 is supplied from the bit line precharge power supply (VBP) 3 in this (Embodiment 7) as compared with the DRAM described above. Therefore, the memory cell connected to another normal bit line is not affected at the time of reading, and a reliable operation can be expected without providing the fuse Fu.
(実施の形態8)
図8は本発明の(実施の形態8)の半導体記憶装置を示す。
各基本アレイブロックの中のプリチャージ線BPとセルプレートCPは、プリチャージ線BPgに配線されている。
(Embodiment 8)
FIG. 8 shows a semiconductor memory device according to (Embodiment 8) of the present invention.
The precharge line BP and the cell plate CP in each basic array block are wired to the precharge line BPg.
このように、グローバル配線のプリチャージ線BPgから各基本アレイブロックに給電しているため、安定した動作を期待できる。
(実施の形態9)
図1の回路を用いて、ビット線・セルプレート間のショートの有無を検査するには、次のような方法を用いることもできる。スイッチSW1をオフ状態にし、外部接続端子から、セルプレート電圧VCPとして、ビット線プリチャージ電圧VBPよりも高い電圧を印加する。この状態で、ビット線BLとセルプレート4との間に抵抗Rによるリークが存在すると、ワード線WLの活性化によってビット線BLにメモリセルが接続されて、ビット線BLにメモリセルデータに応じた微小電位変化が生じた後、抵抗Rによるリークによって徐々にビット線BLの電位が上昇する。したがって、ゼロ読み出しによって、当初、プリチャージレベルよりもビット線電位が下がった場合でも、それが徐々に上昇することになる。誤動作に至るまで上昇した後にセンスアンプを活性化してデータ読み出しを行えば、誤ったデータが読み出される。すなわち、ビット線・セルプレート間のショートによるリークが存在するならば、このような方法によって誤ったデータが読み出されるので、それによってショートの有無に関する検査を行うことができる。
Thus, since power is supplied to each basic array block from the precharge line BPg of the global wiring, stable operation can be expected.
(Embodiment 9)
The following method can be used to inspect the presence or absence of a short between the bit line and the cell plate using the circuit of FIG. The switch SW1 is turned off, and a voltage higher than the bit line precharge voltage VBP is applied as the cell plate voltage VCP from the external connection terminal. In this state, if there is a leak due to the resistance R between the bit line BL and the cell plate 4, the memory cell is connected to the bit line BL by activation of the word line WL, and the bit line BL corresponds to the memory cell data. After the slight potential change has occurred, the potential of the bit line BL gradually rises due to leakage by the resistor R. Therefore, even when the bit line potential is initially lower than the precharge level due to zero reading, it gradually increases. If data is read by activating the sense amplifier after rising up to a malfunction, erroneous data is read. That is, if there is a leak due to a short between the bit line and the cell plate, erroneous data is read out by such a method, so that it is possible to check whether there is a short.
この方法によってビット線・セルプレート間のショートの検査を行えば、前に説明したページモードのロングサイクルでの書き込みを実行して、その後にリードを行う検査よりも短時間にビット線・セルプレート間のショートによる不良を検出することができる。 If this method is used to inspect a short between the bit line and the cell plate, the bit line / cell plate is written in a shorter time than the inspection in which the long cycle write in the page mode described above is executed and then the read is performed. It is possible to detect a defect due to a short circuit.
なお、この検査を行う際には、電流計11は用いない。また、プリチャージ線BPの電圧は、外部接続端子8から与えることもできるし、チップ上のプリチャージ電源VBPからスイッチSW2を介して与えることもできる。
Note that the
図9と図10は本発明の(実施の形態9)において、ビット線・セルプレート間のショートによるリークを確実に検出するために、センスアンプの起動タイミングを遅らせるようにした場合のタイミングおよび回路を示す。 FIGS. 9 and 10 show the timing and circuit in the case of delaying the activation timing of the sense amplifier in order to reliably detect a leak due to a short between the bit line and the cell plate in (Embodiment 9) of the present invention. Indicates.
図9は通常時と検査時のセンスアンプ1の起動信号SSのタイミングチャートである。メモリセル5のアクセストランジスタのゲートであるワード線WLの電圧を、前記アクセストランジスタをオンする電圧レベルに遷移後、通常読み出し動作時より、長い時間待った後にセンスアンプ1を活性化している。
FIG. 9 is a timing chart of the activation signal SS of the
これにより、ビット線BLとセルプレート4に何らかのショートが発生した場合、微少なリークに対しても、メモリセル5にLレベルを書き込んでも、ビット線の電位がプリチャージ電位より上昇し、Hレベルが読み出されるため、不良ビットとして検出できる。
As a result, when a short circuit occurs between the bit line BL and the cell plate 4, the bit line potential rises above the precharge potential even if a slight leak occurs or the L level is written in the
図10はセンスアンプ1の起動信号SSの具体的な発生回路を示している。
ここでは、インバータ13と該インバータ13の出力に前記メモリセル5のアクセストランジスタのゲートに用いられた配線パターンと同様にして形成された抵抗素子14と、該メモリセル5のセルキャパシタと同様に形成した複数個のキャパシタ15で構成した遅延回路と、インバータ16などで実現したものである。
FIG. 10 shows a specific generation circuit for the activation signal SS of the
Here, the resistor 13 formed in the same manner as the wiring pattern used for the gate of the access transistor of the
これにより、製造時の配線パターンとセルキャパシタのバラツキを吸収でき、遅延時間を相対的に等しくすることができる。また、通常の遅延手段にこの回路を用いてもいいことは言うまでもない。 As a result, variations in the wiring pattern and the cell capacitor during manufacturing can be absorbed, and the delay time can be made relatively equal. Needless to say, this circuit may be used as a normal delay means.
本発明にかかる半導体記憶装置の検査方法は、セルプレートおよびビット線に生じたリークを検出、または除去できる効果を有し、半導体記憶装置の検査工程等として有用である。 The method for inspecting a semiconductor memory device according to the present invention has an effect of detecting or eliminating leaks occurring in the cell plate and the bit line, and is useful as an inspection process for the semiconductor memory device.
1 センスアンプ
2 セルプレート電源
3 ビット線プリチャージ電源
4 セルプレート
5 メモリセル
6 ビット線イコライズトランジスタ
7 第1の外部接続端子
8 第2の外部接続端子
9 半導体チップ
10 電圧源
11 電流計(電流検出手段)
121,122,・・・,12n 基本アレイブロックのレイアウト部
BL ビット線
BP プリチャージ線
CP セルプレート線
φBLP ビット線イコライズ信号
SW1 第1のスイッチ
SW2 第2のスイッチ
Fu ヒューズ
CPg グローバル配線のセルプレート線
BPg グローバル配線のプリチャージ線
SS センスアンプ1の起動信号SS
DESCRIPTION OF
12 1 , 12 2 ,..., 12n Layout section of basic array block BL bit line BP precharge line CP cell plate line φBLP bit line equalize signal SW1 first switch SW2 second switch Fu fuse CPg global wiring cell Plate line BPg Global wiring precharge line
Claims (14)
前記ビット線イコライズトランジスタに接続されたプリチャージ線と前記ビット線プリチャージ電源との接続をオフして、
前記ビット線イコライズトランジスタをオンしたタイミングにおける前記プリチャージ線と前記セルプレートに電圧を印加するセルプレート線との間の導通を測定して前記ビット線とセルプレートとの短絡を判定する
半導体記憶装置の検査方法。 A memory cell connected between a bit line and a cell plate, the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor, and data written in the memory cell is When inspecting a semiconductor memory device read through a sense amplifier,
Turning off the connection between the precharge line connected to the bit line equalize transistor and the bit line precharge power supply;
A semiconductor memory device for determining a short circuit between the bit line and the cell plate by measuring conduction between the precharge line and the cell plate line for applying a voltage to the cell plate at a timing when the bit line equalizing transistor is turned on. Inspection method.
前記セルプレートにセルプレート電源の電圧を印加するセルプレート線と前記セルプレート電源との接続をオフし、
前記ビット線イコライズトランジスタをオンしたタイミングにおける前記ビット線プリチャージ電源の基準電位と前記セルプレート線と間の導通を測定して前記ビット線とセルプレートとの短絡を判定する
半導体記憶装置の検査方法。 A memory cell connected between a bit line and a cell plate, the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor, and data written in the memory cell is When inspecting a semiconductor memory device read through a sense amplifier,
Turn off the connection between the cell plate power supply and the cell plate power supply for applying the voltage of the cell plate power supply to the cell plate,
Method for inspecting semiconductor memory device for measuring short circuit between bit line and cell plate by measuring continuity between reference potential of bit line precharge power supply and cell plate line at timing when bit line equalizing transistor is turned on .
前記セルプレートにセルプレート電源の電圧を印加するセルプレート線と前記セルプレート電源との接続を制御する第1のスイッチと、
前記ビット線イコライズトランジスタを介して前記ビット線に前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するプリチャージ線と前記ビット線プリチャージ電源との接続を制御する第2のスイッチと、
第1のスイッチと前記セルプレート線との接続点に接続された第1の外部接続端子と、第2のスイッチと前記プリチャージ線との接続点に接続された第2の外部接続端子とを設けた
半導体記憶装置。 A memory cell connected between a bit line and a cell plate, the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor, and data written in the memory cell is A semiconductor memory device that reads through a sense amplifier,
A first switch for controlling connection between a cell plate line for applying a voltage of a cell plate power source to the cell plate and the cell plate power source;
A second switch for controlling connection between the bit line precharge power source and a precharge line for applying a voltage of the bit line precharge power source to the bit line via the bit line equalizing transistor;
A first external connection terminal connected to a connection point between the first switch and the cell plate line; and a second external connection terminal connected to a connection point between the second switch and the precharge line. Provided semiconductor memory device.
前記セルプレートにセルプレート電源の電圧を印加するセルプレート線と前記セルプレート電源との接続を制御する第1のスイッチと、第1のスイッチと前記セルプレート線との接続点に接続された第1の外部接続端子とを設けた
半導体記憶装置。 A memory cell connected between a bit line and a cell plate, the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor, and data written in the memory cell is A semiconductor memory device that reads through a sense amplifier,
A cell plate line for applying a cell plate power supply voltage to the cell plate; a first switch for controlling connection between the cell plate power supply; and a first switch connected to a connection point between the first switch and the cell plate line. A semiconductor memory device provided with one external connection terminal.
前記セルプレートに前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するセルプレート線と前記ビット線プリチャージ電源との接続を制御する第1のスイッチと、
前記ビット線イコライズトランジスタの出力側に前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するプリチャージ線と前記ビット線プリチャージ電源との接続を制御する第2のスイッチと、
第1のスイッチと前記セルプレート線との接続点に接続された第1の外部接続端子と、
第2のスイッチと前記プリチャージ線との接続点に接続された第2の外部接続端子とを設けた
半導体記憶装置。 A memory cell connected between a bit line and a cell plate, the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor, and data written in the memory cell is A semiconductor memory device that reads through a sense amplifier,
A first switch for controlling connection between a cell plate line for applying a voltage of the bit line precharge power source to the cell plate and the bit line precharge power source;
A second switch for controlling connection between a precharge line for applying a voltage of the bit line precharge power source to an output side of the bit line equalize transistor and the bit line precharge power source;
A first external connection terminal connected to a connection point between the first switch and the cell plate line;
A semiconductor memory device provided with a second external connection terminal connected to a connection point between a second switch and the precharge line.
前記セルプレートに前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するセルプレート線前記ビット線プリチャージ電源との接続を制御する第1のスイッチと、
第1のスイッチと前記セルプレート線との接続点に接続された第1の外部接続端子とを設けた
半導体記憶装置。 A memory cell connected between a bit line and a cell plate, the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor, and data written in the memory cell is A semiconductor memory device that reads through a sense amplifier,
A first switch for controlling connection between the cell plate line and the bit line precharge power source for applying a voltage of the bit line precharge power source to the cell plate;
A semiconductor memory device provided with a first external connection terminal connected to a connection point between a first switch and the cell plate line.
前記セルプレートに前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するセルプレート線ならびに前記ビット線イコライズトランジスタの出力側に前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するプリチャージ線を前記の基本アレイブロックからそれぞれ引き出して前記レイアウト部の外部で、前記セルプレート線に電圧を印加するセルプレート電源に接続し、前記プリチャージ線を前記ビット線プリチャージ電源に接続した
半導体記憶装置。 A memory cell connected between a bit line and a cell plate, the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor, and data written in the memory cell is A semiconductor storage device in which a layout portion of a plurality of basic array blocks read out via a sense amplifier is arranged in parallel on a semiconductor chip,
A cell plate line for applying the voltage of the bit line precharge power source to the cell plate and a precharge line for applying the voltage of the bit line precharge power source to the output side of the bit line equalizing transistor are respectively provided from the basic array block. A semiconductor memory device that is pulled out and connected to a cell plate power source for applying a voltage to the cell plate line outside the layout unit, and the precharge line is connected to the bit line precharge power source.
前記セルプレートに前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するセルプレート線ならびに前記ビット線イコライズトランジスタの出力側に前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するプリチャージ線を前記の基本アレイブロックからそれぞれ引き出して前記レイアウト部の外部で、前記セルプレート線に電圧を印加するセルプレート電源に第1のスイッチを介して接続し、前記プリチャージ線を前記ビット線プリチャージ電源に第2のスイッチを介して接続し、
かつ、前記セルプレート線と第1のスイッチとの接続点に接続された外部接続端子と、
前記プリチャージ線と第2のスイッチとの接続点に接続された外部接続端子とを設けた
半導体記憶装置。 A memory cell connected between a bit line and a cell plate, the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor, and data written in the memory cell is A semiconductor storage device in which a layout portion of a plurality of basic array blocks read out via a sense amplifier is arranged in parallel on a semiconductor chip,
A cell plate line for applying the voltage of the bit line precharge power source to the cell plate and a precharge line for applying the voltage of the bit line precharge power source to the output side of the bit line equalizing transistor are respectively provided from the basic array block. Pull out and connect to a cell plate power source for applying a voltage to the cell plate line outside the layout unit via a first switch, and connect the precharge line to the bit line precharge power source via a second switch. Connect
And an external connection terminal connected to a connection point between the cell plate line and the first switch;
A semiconductor memory device provided with an external connection terminal connected to a connection point between the precharge line and the second switch.
前記セルプレートに前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するセルプレート線ならびに前記ビット線イコライズトランジスタの出力側に前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するプリチャージ線を前記の基本アレイブロックからそれぞれ引き出して前記レイアウト部の外部で、前記セルプレート線に電圧を印加するセルプレート電源に第1のスイッチを介して接続し、前記プリチャージ線を前記ビット線プリチャージ電源に接続し、かつ、前記セルプレート線と第1のスイッチとの接続点に接続された外部接続端子を設けた
半導体記憶装置。 A memory cell connected between a bit line and a cell plate, the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor, and data written in the memory cell is A semiconductor storage device in which a layout portion of a plurality of basic array blocks read out via a sense amplifier is arranged in parallel on a semiconductor chip,
A cell plate line for applying the voltage of the bit line precharge power source to the cell plate and a precharge line for applying the voltage of the bit line precharge power source to the output side of the bit line equalizing transistor are respectively provided from the basic array block. Pull out and connect to a cell plate power source for applying a voltage to the cell plate line via a first switch outside the layout unit, connect the precharge line to the bit line precharge power source, and A semiconductor memory device provided with an external connection terminal connected to a connection point between a cell plate line and a first switch.
請求項8または請求項9に記載の半導体記憶装置。 10. The semiconductor memory device according to claim 8, wherein the first switch is connected to the cell plate power supply via a fuse.
請求項7,請求項8,請求項9の何れかに記載の半導体記憶装置。 The power supply from the global wiring connected to the cell plate power supply to the cell plate line, and the power supply from the global wiring connected to the bit line precharge power supply to the bit line precharge power supply. The semiconductor memory device according to claim 9.
前記セルプレートに前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するセルプレート線と前記ビット線プリチャージ電源との接続を制御する第1のスイッチと、
前記ビット線イコライズトランジスタの出力側に前記ビット線プリチャージ電源の電圧を印加するプリチャージ線と前記ビット線プリチャージ電源との接続を制御する第2のスイッチとを設けた
半導体記憶装置。 A memory cell connected between a bit line and a cell plate, the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor, and data written in the memory cell is A semiconductor memory device that reads through a sense amplifier,
A first switch for controlling connection between a cell plate line for applying a voltage of the bit line precharge power source to the cell plate and the bit line precharge power source;
A semiconductor memory device comprising a precharge line for applying a voltage of the bit line precharge power supply and a second switch for controlling connection between the bit line precharge power supply on the output side of the bit line equalize transistor.
前記セルプレートに電圧を印加するセルプレート線とセルプレート電源との接続をオフして、
前記セルプレート線に、前記ビット線イコライズトランジスタに接続されたプリチャージ線に印加される電圧と異なる電圧を印加し、前記メモリセルのデータを読み出すことにより前記ビット線とセルプレート線との短絡を判定する
半導体記憶装置の検査方法。 A memory cell connected between a bit line and a cell plate, the bit line is precharged by a bit line precharge power source connected via a bit line equalizing transistor, and data written in the memory cell is When inspecting a semiconductor memory device read through a sense amplifier,
Turn off the connection between the cell plate line for applying a voltage to the cell plate and the cell plate power supply,
A voltage different from the voltage applied to the precharge line connected to the bit line equalizing transistor is applied to the cell plate line, and the bit line and the cell plate line are short-circuited by reading the data of the memory cell. A method for inspecting a semiconductor memory device.
請求項13記載の半導体記憶装置の検査方法。 After transitioning the voltage of the word line connected to the gate of the access transistor of the memory cell to a voltage level for turning on the access transistor, the sense amplifier is activated after waiting for a longer time than in the normal read operation. 14. A method for inspecting a semiconductor memory device according to claim 13, wherein:
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