JP2013020684A - Semiconductor memory device and inspection method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform a characteristic evaluation of a transfer transistor disposed on the side of a row decoder.SOLUTION: According to an embodiment, a semiconductor memory device includes a switching unit, a first transfer transistor, a first transistor, and a second transistor. When the switching unit is in a first state, the first and second transistors are turned off and the first transfer transistor is turned on, and when the switching unit is in a second state, the first and second transistors are turned on.

Description

本発明の実施形態は、半導体記憶装置及びその試験方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a semiconductor memory device and a test method thereof.

半導体素子の微細化の進展に伴い、DRAM、SRAM、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置の高集積度化及び低消費電力化が進行している。高集積度化された半導体記憶装置では、トランジスタのスクリーニングテストは重要な技術となっている。   With the progress of miniaturization of semiconductor elements, higher integration and lower power consumption of semiconductor memory devices such as DRAMs, SRAMs, and flash memories are progressing. In a highly integrated semiconductor memory device, a transistor screening test is an important technology.

例えば、半導体記憶装置としてのNANDフラッシュメモリでは、メモリセルを構成するメモリセルトランジスタはワード線(WL)及びビット線(BL)を介してテストを実施することができ、メモリセルを構成する選択トランジスタは選択ゲート線とビット線(BL)を介してテストを実施することができる。   For example, in a NAND flash memory as a semiconductor memory device, a memory cell transistor constituting a memory cell can be tested via a word line (WL) and a bit line (BL), and a selection transistor constituting the memory cell. Can be tested through the select gate line and the bit line (BL).

ローデコーダ側に配置され、ドライバとメモリセルトランジスタの間及びドライバと選択トランジスタの間に設けられる転送トランジスタは、実際にファンクションテストを実施してメモリセルに書き込み動作、読み出し動作、及び消去動作などを実施する事で間接的に特性評価をすることができる。ところが、転送トランジスタ自体のテストとして、例えば閾値電圧(Vth)を測定して特性異常の有無を直接評価することができないという問題点がある。   The transfer transistor disposed on the row decoder side and provided between the driver and the memory cell transistor and between the driver and the selection transistor actually performs a function test to perform a write operation, a read operation, an erase operation, and the like on the memory cell. By performing it, it is possible to evaluate the characteristics indirectly. However, as a test of the transfer transistor itself, there is a problem that it is impossible to directly evaluate the presence or absence of characteristic abnormality by measuring, for example, a threshold voltage (Vth).

メモリセルトランジスタに接続される転送トランジスタに異常が発生すると特定のワードラインだけが書き込み特性異常が発生し、半導体記憶装置の信頼性が大幅に低下する。また、転送トタンジスタに接続されるワード線(WL)や選択ゲート線に高抵抗不良モード、オープン不良モード、ワード線間ショート不良モードなどの不良モードが発生すると特定のワード線(WL)或いは選択ゲート線だけが特性異常となり、半導体記憶装置の信頼性が大幅に低下する。   When an abnormality occurs in the transfer transistor connected to the memory cell transistor, only a specific word line has an abnormal write characteristic, and the reliability of the semiconductor memory device is greatly reduced. In addition, when a failure mode such as a high resistance failure mode, an open failure mode, or a short-to-word line failure mode occurs in a word line (WL) or a selection gate line connected to a transfer transistor, a specific word line (WL) or a selection gate is selected. Only the line becomes abnormal in characteristics, and the reliability of the semiconductor memory device is greatly reduced.

特開2006−12217号公報JP 2006-12217 A

本発明は、ローデコーダ側に配置される転送トランジスタの特性評価を実施できる半導体記憶装置及びその試験方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device and a test method therefor capable of evaluating characteristics of a transfer transistor arranged on a row decoder side.

一つの実施形態によれば、半導体記憶装置は、切り替え部、第一の転送トランジスタ、第一のトランジスタ、及び第二のトランジスタが設けられる。第一の転送トランジスタは、第一の端子が第一の駆動信号線に接続され、第二の端子がワード線に接続され、切り替え部が第一の状態のときにゲートに第一の制御信号が入力され、切り替え部が第二の状態のときにゲートに外部電圧が印加される。第一のトランジスタは、第一の端子が第一の駆動信号線に接続され、第二の端子が低電位側電源に接続され、ゲートに第二の制御信号が入力される。第二のトランジスタは、第一の端子がワード線に接続され、第二の端子がビット線に接続され、ゲートに第二の制御信号が入力される。切り替え部が第一の状態のときに第一及び第二のトランジスタがオフし、第一の転送トランジスタがオンし、切り替え部が第二の状態のとき第一及び第二のトランジスタがオンする。   According to one embodiment, the semiconductor memory device includes a switching unit, a first transfer transistor, a first transistor, and a second transistor. The first transfer transistor has a first terminal connected to the first drive signal line, a second terminal connected to the word line, and a first control signal at the gate when the switching unit is in the first state. And an external voltage is applied to the gate when the switching unit is in the second state. In the first transistor, the first terminal is connected to the first drive signal line, the second terminal is connected to the low potential power source, and the second control signal is input to the gate. In the second transistor, the first terminal is connected to the word line, the second terminal is connected to the bit line, and the second control signal is input to the gate. When the switching unit is in the first state, the first and second transistors are turned off, the first transfer transistor is turned on, and when the switching unit is in the second state, the first and second transistors are turned on.

他の実施形態によれば、半導体記憶装置の試験方法は、第一乃至三のステップを有し、半導体記憶装置にはマトリックス状に配置されメモリセル、駆動信号線とワード線の間に設けられる転送トランジスタ、駆動信号線と低電位側電源の間に設けられる第一のトランジスタ、及びワード線とビット線の間に設けられる第二のトランジスタを有するローデコーダが設けられる。第一のステップは、転送トランジスタの特性評価用コマンドを入力する。第二のステップは、外部端子を介して外部電圧を転送トランジスタのゲートに印加する。第三のステップは、特性評価用コマンドを用いて第一及び第二のトランジスタをオンし、ビット線と低電位側電源の間に電流を流して転送トランジスタの閾値電圧を測定する。   According to another embodiment, a test method for a semiconductor memory device includes first to third steps. The semiconductor memory device is arranged in a matrix and is provided between memory cells, drive signal lines, and word lines. A row decoder having a transfer transistor, a first transistor provided between the drive signal line and the low-potential side power supply, and a second transistor provided between the word line and the bit line is provided. In the first step, a transfer transistor characteristic evaluation command is input. In the second step, an external voltage is applied to the gate of the transfer transistor via the external terminal. In the third step, the first and second transistors are turned on using a characteristic evaluation command, and a current is passed between the bit line and the low-potential side power supply to measure the threshold voltage of the transfer transistor.

第一の実施形態に係る半導体記憶装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a semiconductor memory device according to a first embodiment. 第一の実施形態に係るローデコーダ及びメモリセルブロックの構成を示す回路図である。2 is a circuit diagram showing a configuration of a row decoder and a memory cell block according to the first embodiment. FIG. 第一の実施形態に係る転送トランジスタの特性評価を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the characteristic evaluation of the transfer transistor which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る転送トランジスタの特性評価を説明する図である。It is a figure explaining the characteristic evaluation of the transfer transistor which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る転送トランジスタのVth評価結果を示す図である。It is a figure which shows the Vth evaluation result of the transfer transistor which concerns on 1st embodiment. 第二の実施形態に係るローデコーダ及びメモリセルブロックの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the row decoder and memory cell block which concern on 2nd embodiment. 第二の実施形態に係る転送トランジスタの特性評価を説明する図である。It is a figure explaining the characteristic evaluation of the transfer transistor which concerns on 2nd embodiment. 第三の実施形態に係るローデコーダ及びメモリセルブロックの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the row decoder and memory cell block which concern on 3rd embodiment. 第三の実施形態に係る転送トランジスタの特性評価を説明する図である。It is a figure explaining the characteristic evaluation of the transfer transistor which concerns on 3rd embodiment. 第三の実施形態に係るWL高抵抗不良モードを説明する図である。It is a figure explaining WL high resistance failure mode concerning a third embodiment. 第三の実施形態に係るWLオープン不良モードを説明する図である。It is a figure explaining WL open failure mode concerning a third embodiment. 第三の実施形態に係るWL間ショート不良モードを説明する図である。It is a figure explaining the short defect mode between WL which concerns on 3rd embodiment.

以下本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第一の実施形態)
まず、本発明の第一の実施形態に係る半導体記憶装置及びその試験方法について、図面を参照して説明する。図1は半導体記憶装置の概略構成を示すブロック図である。図2はローデコーダ及びメモリセルブロックの構成を示す回路である。本実施形態では、転送トランジスタのドライバ側に第一のトランジスタを配置し、メモリセル側に第二のトランジスタを配置することにより、被テストデバイスとしての転送トランジスタのゲートに外部電圧を印加して特性評価を実施できる構造としている。
(First embodiment)
First, a semiconductor memory device and a test method thereof according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a semiconductor memory device. FIG. 2 is a circuit showing a configuration of the row decoder and the memory cell block. In this embodiment, the first transistor is arranged on the driver side of the transfer transistor, and the second transistor is arranged on the memory cell side, so that an external voltage is applied to the gate of the transfer transistor as a device under test. The structure allows evaluation.

図1に示すように、半導体記憶装置90には、メモリセルアレイ1、ローデコーダ2、センスアンプ回路3、カラムデコーダ4、アドレスレジスタ5、データ入出力バッファ6、コントローラ7、内部電圧発生回路8、及び外部端子Padexが設けられる。半導体記憶装置90は、NANDフラッシュメモリである。   As shown in FIG. 1, the semiconductor memory device 90 includes a memory cell array 1, a row decoder 2, a sense amplifier circuit 3, a column decoder 4, an address register 5, a data input / output buffer 6, a controller 7, an internal voltage generation circuit 8, And an external terminal Padex. The semiconductor memory device 90 is a NAND flash memory.

コントローラ7は、外部制御信号Sso(チップイネーブルCEn、書き込みイネーブルWEn、読み出しイネーブルREn、アドレスラッチイネーブルALE或いはコマンドラッチイネーブルCLEなど)とデータ入出力バッファ6から出力されるコマンドCMDが入力される。コントローラ7は、ローデコーダ2、センスアンプ回路3、アドレスレジスタ5、データ入出力バッファ6、及び内部電圧発生回路8を制御する信号をそれぞれ出力する。   The controller 7 receives an external control signal Sso (chip enable CEn, write enable WEn, read enable REn, address latch enable ALE, command latch enable CLE, etc.) and a command CMD output from the data input / output buffer 6. The controller 7 outputs signals for controlling the row decoder 2, the sense amplifier circuit 3, the address register 5, the data input / output buffer 6, and the internal voltage generation circuit 8, respectively.

データ入出力バッファ6は、入出力データI/O Dataを外部とやり取りする。データ入出力バッファ6は、コマンドCMDをコントローラ7に出力する。データ入出力バッファ6は、アドレスAddをアドレスレジスタ5に出力する。   The data input / output buffer 6 exchanges input / output data I / O Data with the outside. The data input / output buffer 6 outputs the command CMD to the controller 7. The data input / output buffer 6 outputs the address Add to the address register 5.

内部電圧発生回路8は、コントローラ7の指示に基づいて、ローデコーダ2及びメモリセルアレイ1に供給する各種電圧を発生する。   The internal voltage generation circuit 8 generates various voltages to be supplied to the row decoder 2 and the memory cell array 1 based on instructions from the controller 7.

メモリセルアレイ1は、メモリセルがマトリックス状に配置され、複数のメモリセルブロックが設けられる。メモリセルアレイ1は、内部電圧発生回路8で生成される電圧(消去電圧Vera)が入力される。メモリセルアレイ1は、ローデコーダ2から出力される信号が入力され、ワード線(WL)及び選択ゲート線が選択される。メモリセルアレイ1は、読み出しデータをセンスアンプ回路3に出力する。   In the memory cell array 1, memory cells are arranged in a matrix and a plurality of memory cell blocks are provided. The memory cell array 1 receives a voltage generated by the internal voltage generation circuit 8 (erase voltage Vera). The memory cell array 1 receives a signal output from the row decoder 2 and selects a word line (WL) and a selection gate line. The memory cell array 1 outputs read data to the sense amplifier circuit 3.

ローデコーダ2は、内部電圧発生回路8で生成される各種電圧(書き込み電圧Vpgm、パス電圧Vpass、パス電圧Vread、駆動電圧Vsgなど)が入力される。ローデコーダ2は、アドレスレジスタ5から出力されるアドレス情報が入力される。ローデコーダ2は、コントローラ7の指示に基づいて、ワード線(WL)及び選択ゲート線を選択する信号をメモリセルアレイ1に出力する。ローデコーダ2は、テストモードのときに外部端子Padexを介して外部電圧Vextが入力される。   The row decoder 2 receives various voltages (write voltage Vpgm, pass voltage Vpass, pass voltage Vread, drive voltage Vsg, etc.) generated by the internal voltage generation circuit 8. The row decoder 2 receives the address information output from the address register 5. The row decoder 2 outputs a signal for selecting a word line (WL) and a selection gate line to the memory cell array 1 based on an instruction from the controller 7. The row decoder 2 receives an external voltage Vext via the external terminal Padex in the test mode.

カラムデコーダ4は、アドレスレジスタ5から出力されるアドレス情報が入力される。カラムデコーダ4は、読み出し/書き込みデータを選択する。   The column decoder 4 receives the address information output from the address register 5. The column decoder 4 selects read / write data.

センスアンプ回路3は、コントローラ7の指示に基づいて、メモリセルアレイ1から出力され、カラムデコーダ4で選択された読み出しデータを増幅し、増幅された読み出しデータをデータ入出力バッファ6に出力する。   The sense amplifier circuit 3 amplifies the read data output from the memory cell array 1 and selected by the column decoder 4 based on an instruction from the controller 7, and outputs the amplified read data to the data input / output buffer 6.

図2に示すように、ローデコーダ2には、ブロックデコーダ21、制御部22、切り換え部23、ドライバ241、ドライバ242、ドライバ250、ドライバ251、ドライバ25n、転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、トランジスタTR1、トランジスタTR2、トランジスタTR00、トランジスタTR01、トランジスタTR0n、トランジスタTTR1、トランジスタTTR2、トランジスタTTR00、トランジスタTTR01、及びトランジスタTTR0nが設けられる。   As shown in FIG. 2, the row decoder 2 includes a block decoder 21, a control unit 22, a switching unit 23, a driver 241, a driver 242, a driver 250, a driver 251, a driver 25n, a transfer transistor TG1, a transfer transistor TG2, and a transfer transistor. TG00, transfer transistor TG01, transfer transistor TG0n, transistor TR1, transistor TR2, transistor TR00, transistor TR01, transistor TR0n, transistor TTR1, transistor TTR2, transistor TTR00, transistor TTR01, and transistor TTR0n are provided.

転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、トランジスタTR1、トランジスタTR2、トランジスタTR00、トランジスタTR01、トランジスタTR0n、トランジスタTTR1、トランジスタTTR2、トランジスタTTR00、トランジスタTTR01、及びトランジスタTTR0nは、Nch MOSトランジスタである。   Transfer transistor TG1, transfer transistor TG2, transfer transistor TG00, transfer transistor TG01, transfer transistor TG0n, transistor TR1, transistor TR2, transistor TR00, transistor TR01, transistor TR0n, transistor TTR1, transistor TTR00, transistor TTR01, transistor TTR01, and transistor TTR0n Is an Nch MOS transistor.

ここで、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、・・・、転送トランジスタTG0nは(n+1)個からなる。第一のトランジスタであるトランジスタTR00、トランジスタTR01、・・・、トランジスタTR0nは(n+1)個からなる。第二のトランジスタであるトランジスタTTR00、トランジスタTTR01、・・・、トランジスタTTR0nは(n+1)個からなる。ここで、第一及び第二のトランジスタは、転送トランジスタの特性評価を行うために設けられたものである。   Here, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01,..., The transfer transistor TG0n are (n + 1). The first transistors TR00, TR01,..., And transistor TR0n are (n + 1) transistors. The second transistors, ie, transistor TTR00, transistor TTR01,..., Transistor TTR0n are (n + 1) transistors. Here, the first and second transistors are provided for evaluating the characteristics of the transfer transistor.

ブロックデコーダ21は、半導体記憶装置90が通常動作のときに転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2の制御を行う制御信号を発生する。   The block decoder 21 generates a control signal for controlling the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2 when the semiconductor memory device 90 is in a normal operation.

切り換え部23は、半導体記憶装置90が通常動作のときに、ブロックデコーダ21から出力される制御信号を転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2のゲートに出力する。切り換え部23は、転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2特性評価のときに、外部端子Padを介して入力される外部電圧Vextを転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2のゲートに出力する。   The switching unit 23 transmits control signals output from the block decoder 21 when the semiconductor memory device 90 is in a normal operation to the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2. Output to the gate. The switching unit 23 uses the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2 to evaluate the external voltage Vext input via the external terminal Pad when evaluating the characteristics. Output to the gates of TG1, transfer transistor TG2, transfer transistor TG00, transfer transistor TG01, transfer transistor TG0n, and transfer transistor TG2.

なお、外部端子Padexは、図1及び図2では1個図示しているが必ずしもこれに限定されるものではない。外部端子Padexは、2個以上配置されてもよい。   Note that one external terminal Padex is shown in FIGS. 1 and 2, but is not necessarily limited thereto. Two or more external terminals Padex may be arranged.

制御部22は、第一のトランジスタであるトランジスタTR00、トランジスタTR01、・・・、トランジスタTR0nと、第二のトランジスタであるトランジスタTTR00、トランジスタTTR01、・・・、トランジスタTTR0nとをそれぞれ制御する制御信号を発生する。   The control unit 22 controls the transistor TR00, the transistor TR01,..., The transistor TR0n as the first transistors, and the transistors TTR00, the transistors TTR01,. Is generated.

ドライバ241、ドライバ242、ドライバ250、ドライバ251、及びドライバ25nは、転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、及び転送トランジスタTG0nをそれぞれ活性化する信号を駆動信号線側に出力する。ドライバ250、ドライバ251、及びドライバ25nは(n+1)個からなる。   The driver 241, the driver 242, the driver 250, the driver 251, and the driver 25n output signals for activating the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, and the transfer transistor TG0n to the drive signal line side. To do. There are (n + 1) drivers 250, 251 and 25n.

転送トランジスタTG1は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)が駆動信号線SGDに接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)が選択ゲート線SG1に接続され、ゲートが信号線SS1を介して切り換え部23に接続される。   The transfer transistor TG1 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the drive signal line SGD, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the selection gate line SG1, and a gate connected to the signal line SS1. Is connected to the switching unit 23.

トランジスタTR1は、第一の端子(ドレイン)が駆動信号線SGDに接続され、第二の端子(ソース)が低電位側電源(接地電位)Vssに接続され、ゲートが信号線S1を介して制御部22に接続される。   The transistor TR1 has a first terminal (drain) connected to the drive signal line SGD, a second terminal (source) connected to the low potential power supply (ground potential) Vss, and a gate controlled via the signal line S1. Connected to the unit 22.

トランジスタTTR1は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)が選択ゲート線SG1に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がビット線BL0に接続され、ゲートが信号線S1を介して制御部22に接続される。   The transistor TTR1 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the selection gate line SG1, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the bit line BL0, and a gate via the signal line S1. Connected to the control unit 22.

転送トランジスタTG00は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)が駆動信号線CG0に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がワード線WL0に接続され、ゲートが信号線SS00を介して切り換え部23に接続される。   The transfer transistor TG00 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the drive signal line CG0, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the word line WL0, and a gate connected to the signal line SS00. To the switching unit 23.

トランジスタTR00は、第一の端子(ドレイン)が駆動信号線CG0に接続され、第二の端子(ソース)が低電位側電源(接地電位)Vssに接続され、ゲートが信号線S00を介して制御部22に接続される。   The transistor TR00 has a first terminal (drain) connected to the drive signal line CG0, a second terminal (source) connected to the low potential side power supply (ground potential) Vss, and a gate controlled via the signal line S00. Connected to the unit 22.

トランジスタTTR00は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)がワード線WL0に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がビット線BL0に接続され、ゲートが信号線S00を介して制御部22に接続される。   The transistor TTR00 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the word line WL0, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the bit line BL0, and a gate via the signal line S00. Connected to the controller 22.

転送トランジスタTG01は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)が駆動信号線CG1に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がワード線WL1に接続され、ゲートが信号線SS01を介して切り換え部23に接続される。   The transfer transistor TG01 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the drive signal line CG1, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the word line WL1, and a gate connected to the signal line SS01. To the switching unit 23.

トランジスタTR01は、第一の端子(ドレイン)が駆動信号線CG1に接続され、第二の端子(ソース)が低電位側電源(接地電位)Vssに接続され、ゲートが信号線S01を介して制御部22に接続される。   The transistor TR01 has a first terminal (drain) connected to the drive signal line CG1, a second terminal (source) connected to the low potential power source (ground potential) Vss, and a gate controlled via the signal line S01. Connected to the unit 22.

トランジスタTTR01は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)がワード線WL1に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がビット線BL0に接続され、ゲートが信号線S01を介して制御部22に接続される。   The transistor TTR01 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the word line WL1, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the bit line BL0, and a gate via the signal line S01. Connected to the controller 22.

転送トランジスタTG0nは、第一の端子(ソース及びドレインの一方)が駆動信号線CGnに接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がワード線WLnに接続され、ゲートが信号線SS0nを介して切り換え部23に接続される。   The transfer transistor TG0n has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the drive signal line CGn, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the word line WLn, and a gate connected to the signal line SS0n. To the switching unit 23.

トランジスタTR0nは、第一の端子(ドレイン)が駆動信号線CGnに接続され、第二の端子(ソース)が低電位側電源(接地電位)Vssに接続され、ゲートが信号線S0nを介して制御部22に接続される。   The transistor TR0n has a first terminal (drain) connected to the drive signal line CGn, a second terminal (source) connected to the low potential side power supply (ground potential) Vss, and a gate controlled via the signal line S0n. Connected to the unit 22.

トランジスタTTR0nは、第一の端子(ソース及びドレインの一方)がワード線WLnに接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がビット線BL0に接続され、ゲートが信号線S0nを介して制御部22に接続される。   The transistor TTR0n has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the word line WLn, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the bit line BL0, and a gate via the signal line S0n. Connected to the controller 22.

転送トランジスタTG2は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)が駆動信号線SGSに接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)が選択ゲート線SG2に接続され、ゲートが信号線SS2を介して切り換え部23に接続される。   The transfer transistor TG2 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the drive signal line SGS, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the selection gate line SG2, and a gate connected to the signal line SS2. Is connected to the switching unit 23.

トランジスタTR2は、第一の端子(ドレイン)が駆動信号線SGSに接続され、第二の端子(ソース)が低電位側電源(接地電位)Vssに接続され、ゲートが信号線S2を介して制御部22に接続される。   The transistor TR2 has a first terminal (drain) connected to the drive signal line SGS, a second terminal (source) connected to the low potential side power supply (ground potential) Vss, and a gate controlled via the signal line S2. Connected to the unit 22.

トランジスタTTR2は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)が選択ゲート線SG2に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がビット線BL0に接続され、ゲートが信号線S2を介して制御部22に接続される。   The transistor TTR2 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the selection gate line SG2, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the bit line BL0, and a gate via the signal line S2. Connected to the control unit 22.

メモリセルブロック11には、メモリセルMC0、メモリセルMC1、及びメモリセルMCmが設けられる。メモリセルMC0、メモリセルMC1、・・・、メモリセルMCmは(m+1)個からなる。   The memory cell block 11 is provided with a memory cell MC0, a memory cell MC1, and a memory cell MCm. The memory cell MC0, the memory cell MC1,..., The memory cell MCm is composed of (m + 1) pieces.

メモリセルMC0は、一端がビット線BL0に接続され、他端がソース線SLに接続される。メモリセルMC0は、ビット線BL0に接続される選択トランジスタSGT10、メモリセルトランジスタMCT00、メモリセルトランジスタMCT10、・・・、メモリセルトランジスタMCTn0、及びソース線SLに接続される選択トランジスタSGT20が直列接続される。   Memory cell MC0 has one end connected to bit line BL0 and the other end connected to source line SL. In the memory cell MC0, a selection transistor SGT10 connected to the bit line BL0, a memory cell transistor MCT00, a memory cell transistor MCT10,..., A memory cell transistor MCTn0, and a selection transistor SGT20 connected to the source line SL are connected in series. The

メモリセルMC1は、一端がビット線BL1に接続され、他端がソース線SLに接続される。メモリセルMC1は、ビット線BL1に接続される選択トランジスタSGT11、メモリセルトランジスタMCT01、メモリセルトランジスタMCT11、・・・、メモリセルトランジスタMCTn1、及びソース線SLに接続される選択トランジスタSGT21が直列接続される。   Memory cell MC1 has one end connected to bit line BL1 and the other end connected to source line SL. In the memory cell MC1, a selection transistor SGT11 connected to the bit line BL1, a memory cell transistor MCT01, a memory cell transistor MCT11,..., A memory cell transistor MCTn1, and a selection transistor SGT21 connected to the source line SL are connected in series. The

メモリセルMCmは、一端がビット線BLmに接続され、他端がソース線SLに接続される。メモリセルMCmは、ビット線BLmに接続される選択トランジスタSGT1m、メモリセルトランジスタMCT0m、メモリセルトランジスタMCT1m、・・・、メモリセルトランジスタMCTnm、及びソース線SLに接続される選択トランジスタSGT2mが直列接続される。   Memory cell MCm has one end connected to bit line BLm and the other end connected to source line SL. In the memory cell MCm, a selection transistor SGT1m connected to the bit line BLm, a memory cell transistor MCT0m, a memory cell transistor MCT1m,..., A memory cell transistor MCTnm, and a selection transistor SGT2m connected to the source line SL are connected in series. The

選択ゲート線SG1は、選択トランジスタSGT10、選択トランジスタSGT11、及び選択トランジスタSGT1mのゲートに接続される。選択ゲート線SG2は、選択トランジスタSGT20、選択トランジスタSGT21、及び選択トランジスタSGT2mのゲートに接続される。   The selection gate line SG1 is connected to the gates of the selection transistor SGT10, the selection transistor SGT11, and the selection transistor SGT1m. The selection gate line SG2 is connected to the gates of the selection transistor SGT20, the selection transistor SGT21, and the selection transistor SGT2m.

ワード線WL0は、メモリセルトランジスタMCT00、メモリセルトランジスタMCT01、及びメモリセルトランジスタMCT0mのゲートに接続される。ワード線WL1は、メモリセルトランジスタMCT10、メモリセルトランジスタMCT11、及びメモリセルトランジスタMCT1mのゲートに接続される。ワード線WLnは、メモリセルトランジスタMCTn0、メモリセルトランジスタMCTn1、及びメモリセルトランジスタMCTnmのゲートに接続される。   The word line WL0 is connected to the gates of the memory cell transistor MCT00, the memory cell transistor MCT01, and the memory cell transistor MCT0m. The word line WL1 is connected to the gates of the memory cell transistor MCT10, the memory cell transistor MCT11, and the memory cell transistor MCT1m. Word line WLn is connected to the gates of memory cell transistor MCTn0, memory cell transistor MCTn1, and memory cell transistor MCTnm.

ここで、選択トランジスタSGT10、選択トランジスタSGT11、選択トランジスタSGT1m、選択トランジスタSGT20、選択トランジスタSGT21、及び選択トランジスタSGT2mは、Nch MOSトランジスタから構成される。メモリセルトランジスタMCT00、メモリセルトランジスタMCT01、メモリセルトランジスタMCT0m、メモリセルトランジスタMCT10、メモリセルトランジスタMCT11、メモリセルトランジスタMCT1m、メモリセルトランジスタMCTn0、メモリセルトランジスタMCTn1、及びメモリセルトランジスタMCTnmは、積層ゲート構造のトランジスタである。   Here, the selection transistor SGT10, the selection transistor SGT11, the selection transistor SGT1m, the selection transistor SGT20, the selection transistor SGT21, and the selection transistor SGT2m are configured by Nch MOS transistors. The memory cell transistor MCT00, the memory cell transistor MCT01, the memory cell transistor MCT0m, the memory cell transistor MCT10, the memory cell transistor MCT11, the memory cell transistor MCT1m, the memory cell transistor MCTn0, the memory cell transistor MCTn1, and the memory cell transistor MCTnm are stacked gate structures. Transistor.

次に、転送トランジスタの特性評価について図3乃至5を参照して説明する。図3は転送トランジスタの特性評価を示すフローチャートである。図4は転送トランジスタの特性評価を説明する図である。図5は転送トランジスタのVth評価結果を示す図である。   Next, characteristic evaluation of the transfer transistor will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing characteristic evaluation of the transfer transistor. FIG. 4 is a diagram for explaining the characteristic evaluation of the transfer transistor. FIG. 5 is a diagram showing a Vth evaluation result of the transfer transistor.

図3に示すように、半導体記憶装置90に電源が投入され、パワーオンリードが実行される。例えばROM Fuseブロックより各種パラメータ情報がレジスタにロードされて回路が動作状態となり、初期化される(STEP1)。   As shown in FIG. 3, the semiconductor memory device 90 is powered on and power-on read is executed. For example, various parameter information is loaded into the register from the ROM fuse block, and the circuit enters an operating state and is initialized (STEP 1).

次に、ワード線及び選択ゲート線に接続される転送トランジスタの特性(例えば、閾値電圧Vth)をリードする専用コマンドを入力する(STEP2)。   Next, a dedicated command for reading the characteristics (for example, threshold voltage Vth) of the transfer transistor connected to the word line and the selection gate line is input (STEP 2).

続いて、外部端子Padex及び切り替え部23を介して、転送トランジスタのゲートに外部電圧Vextを入力する(STEP3)。   Subsequently, the external voltage Vext is input to the gate of the transfer transistor via the external terminal Padex and the switching unit 23 (STEP 3).

そして、制御部22から第一及び第二のトランジスタのゲートに制御信号を出力して第一及び第二のトランジスタをオンする。この状態で、外部電圧Vextを変化させてビット線と低電位側電源(接地電位)Vssの間に電流を流して転送トランジスタの閾値電圧(Vth)を測定する。   Then, a control signal is output from the control unit 22 to the gates of the first and second transistors to turn on the first and second transistors. In this state, the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor is measured by changing the external voltage Vext and causing a current to flow between the bit line and the low potential side power supply (ground potential) Vss.

例えば、図4に示すように転送トランジスタTG01の特性評価の場合、駆動信号線CG1を“High”レベル、信号線S01を“High”レベルに設定し、転送トランジスタTG01のゲートに外部電圧Vextを印加する。この設定により、第一のトランジスタであるトランジスタTR01と第二のトランジスタであるトランジスタTTR01がオンする。転送トランジスタTG01のゲートに印加する外部電圧Vextを変化させて、ビット線BL0⇒トランジスタTTR01⇒転送トランジスタTG01⇒トランジスタTR01⇒低電位側電源(接地電位)Vssに電流を流すことにより転送トランジスタTG01の閾値電圧(Vth)を測定する。図示しないが同様な設定により、転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、及び転送トランジスタTG0n等の閾値電圧(Vth)を順次測定する(STEP4)。   For example, as shown in FIG. 4, in the case of evaluating the characteristics of the transfer transistor TG01, the drive signal line CG1 is set to the “High” level, the signal line S01 is set to the “High” level, and the external voltage Vext is applied to the gate of the transfer transistor TG01. To do. With this setting, the transistor TR01 as the first transistor and the transistor TTR01 as the second transistor are turned on. The threshold value of the transfer transistor TG01 is changed by changing the external voltage Vext applied to the gate of the transfer transistor TG01 and causing a current to flow through the bit line BL0⇒transistor TTR01⇒transfer transistor TG01⇒transistor TR01⇒low-potential power supply (ground potential) Vss. The voltage (Vth) is measured. Although not shown, the threshold voltages (Vth) of the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG0n, and the like are sequentially measured by the same setting (STEP 4).

次に、取得された転送トランジスタの閾値電圧(Vth)が所定の規格を満足するかの判定を行う。転送トランジスタは選択トランジスタと同様な構造を有しているので、同様な閾値電圧(Vth)分布を有する。このため、転送トランジスタは選択トランジスタと同様に閾値電圧(Vth)判定を行い、規格を満足しないものをスクリーニングする必要がある。   Next, it is determined whether the acquired threshold voltage (Vth) of the transfer transistor satisfies a predetermined standard. Since the transfer transistor has the same structure as the selection transistor, it has the same threshold voltage (Vth) distribution. For this reason, it is necessary to determine the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor in the same manner as the selection transistor, and to screen for a transistor that does not satisfy the standard.

例えば、図5(a)に示す閾値電圧(Vth)の下限規格を満足しない転送トランジスタ、図5(b)に示す閾値電圧(Vth)の上限規格を満足しない転送トランジスタを異常と判定する(STEP5)。   For example, a transfer transistor that does not satisfy the lower limit specification of the threshold voltage (Vth) shown in FIG. 5A and a transfer transistor that does not satisfy the upper limit specification of the threshold voltage (Vth) shown in FIG. ).

続いて、転送トランジスタが所定の閾値電圧(Vth)規格を満足しない場合、転送トランジスタに接続されるメモリセルブロックをバッドブロック処理(使用禁止処理)する。例えば、半導体記憶装置90のメモリ空間に設けられるバッドブロックテーブルにこのメモリセルブロックを登録して使用禁止とする(STEP6)。   Subsequently, when the transfer transistor does not satisfy the predetermined threshold voltage (Vth) standard, the memory cell block connected to the transfer transistor is subjected to bad block processing (use prohibition processing). For example, the memory cell block is registered in a bad block table provided in the memory space of the semiconductor memory device 90 and is prohibited from use (STEP 6).

上述したSTEP1乃至6を半導体記憶装置90に設けられる全てのメモリセルブロックに対して実行することにより、信頼性不良に至る可能性のあるワード線(WL)、選択ゲート線に接続されるメモリセルブロックのスクリーニングが可能となる。   The memory cells connected to the word lines (WL) and select gate lines that may lead to poor reliability by executing the above STEP 1 to 6 for all the memory cell blocks provided in the semiconductor memory device 90 Block screening is possible.

上述したように、本実施形態の半導体記憶装置及びその試験方法では、メモリセルアレイ1、ローデコーダ2、センスアンプ回路3、カラムデコーダ4、アドレスレジスタ5、データ入出力バッファ6、コントローラ7、内部電圧発生回路8、及び外部端子Padexが設けられる。メモリセルブロック11には、メモリセルMC0、メモリセルMC1、及びメモリセルMCmが設けられる。転送トランジスタの特性評価のとき、第一及び第二のトランジスタをオンさせて、転送トランジスタのゲートに入力される外部電圧Vextを変化させてビット線⇒第二のトランジスタ⇒転送トランジスタ⇒第一のトランジスタ⇒低電位側電源(接地電位)Vssに電流を流すことにより転送トランジスタの閾値電圧(Vth)を測定する。   As described above, in the semiconductor memory device and the test method thereof according to the present embodiment, the memory cell array 1, row decoder 2, sense amplifier circuit 3, column decoder 4, address register 5, data input / output buffer 6, controller 7, internal voltage A generation circuit 8 and an external terminal Padex are provided. The memory cell block 11 is provided with a memory cell MC0, a memory cell MC1, and a memory cell MCm. When evaluating the characteristics of the transfer transistor, the first and second transistors are turned on and the external voltage Vext input to the gate of the transfer transistor is changed to change the bit line ⇒ second transistor ⇒ transfer transistor ⇒ first transistor ⇒Measure the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor by passing a current through the low potential side power supply (ground potential) Vss.

このため、転送トランジスタの特性異常の有無を直接評価することができる。したがって、半導体記憶装置90の信頼性不良に至る可能性のあるワード線(WL)、選択ゲート線に接続されるメモリセルブロックのスクリーニングを実行することができる。   Therefore, it is possible to directly evaluate the presence / absence of characteristic abnormality of the transfer transistor. Therefore, screening of the memory cell block connected to the word line (WL) and the select gate line that may lead to a reliability failure of the semiconductor memory device 90 can be executed.

なお、本実施形態では転送トランジスタのドライバ側に設けられる第一のトランジスタ(トランジスタTR1、TR2、TR00〜Tr0n)及びメモリセル側に設けられる第二のトランジスタ(トランジスタTTR1、TTR2、TTR00〜Tr0n)にNch MOSトランジスタを使用し、転送トランジスタTG1、TG2、TG00〜TG0nにNch MOSトランジスタを使用しているが必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、Pch MOSトランジスタ、或いはPch MOSトランジスタ及びNch MOSトランジスタから構成されるトランスファーゲートなどを使用してもよい。   In this embodiment, the first transistor (transistors TR1, TR2, TR00 to Tr0n) provided on the driver side of the transfer transistor and the second transistor (transistors TTR1, TTR2, TTR00 to Tr0n) provided on the memory cell side are used. Although Nch MOS transistors are used and Nch MOS transistors are used for the transfer transistors TG1, TG2, and TG00 to TG0n, the present invention is not necessarily limited to this. For example, a Pch MOS transistor or a transfer gate composed of a Pch MOS transistor and an Nch MOS transistor may be used.

(第二の実施形態)
次に、本発明の第二の実施形態に係る半導体記憶装置及びその試験方法について、図面を参照して説明する。図6はローデコーダ及びメモリセルブロックの構成を示す回路図である。本実施形態では、メモリセル側に設けられる第二のトランジスタの接続を変更している。
(Second embodiment)
Next, a semiconductor memory device and a test method thereof according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of the row decoder and the memory cell block. In this embodiment, the connection of the second transistor provided on the memory cell side is changed.

以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。   In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and only different portions are described.

図6に示すように、半導体記憶装置にはローデコーダ2a及びメモリセルブロック11aが設けられる。本実施形態の半導体記憶装置は、第一の実施形態の半導体記憶装置90と同様な構成を有し、NANDフラッシュメモリである。   As shown in FIG. 6, the semiconductor memory device is provided with a row decoder 2a and a memory cell block 11a. The semiconductor memory device of this embodiment has a configuration similar to that of the semiconductor memory device 90 of the first embodiment, and is a NAND flash memory.

ローデコーダ2には、ブロックデコーダ21a、制御部22、切り換え部23a、ドライバ241、ドライバ242、ドライバ250、ドライバ251、ドライバ25n、転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、トランジスタTR1、トランジスタTR2、トランジスタTR00、トランジスタTR01、トランジスタTR0n、トランジスタTTR1、トランジスタTTR2、トランジスタTTR00、トランジスタTTR01、及びトランジスタTTR0nが設けられる。   The row decoder 2 includes a block decoder 21a, a control unit 22, a switching unit 23a, a driver 241, a driver 242, a driver 250, a driver 251, a driver 25n, a transfer transistor TG1, a transfer transistor TG2, a transfer transistor TG00, a transfer transistor TG01, a transfer A transistor TG0n, a transistor TR1, a transistor TR2, a transistor TR00, a transistor TR01, a transistor TR0n, a transistor TTR1, a transistor TTR2, a transistor TTR00, a transistor TTR01, and a transistor TTR0n are provided.

ブロックデコーダ21aは、半導体記憶装置が通常動作のときに転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2の制御を一括して行う制御信号を発生する。   The block decoder 21a generates a control signal that collectively controls the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2 when the semiconductor memory device is in a normal operation. .

切り換え部23aは、半導体記憶装置が通常動作のときに、ブロックデコーダ21aから出力される制御信号を転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2のゲートに出力する。切り換え部23aは、転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2の特性評価のときに、外部端子Padを介して入力される外部電圧Vextを一括して、転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2のゲートに出力する。切り換え部23aから出力される制御信号或いは外部電圧Vexは信号線S21を介して転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2のゲートに出力される。   The switching unit 23a outputs control signals output from the block decoder 21a to the transfer transistor TG1, transfer transistor TG2, transfer transistor TG00, transfer transistor TG01, transfer transistor TG0n, and transfer transistor TG2 when the semiconductor memory device is in normal operation. Output to the gate. The switching unit 23a collects the external voltage Vext input through the external terminal Pad when evaluating the characteristics of the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2. Then, the data is output to the gates of the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2. The control signal or external voltage Vex output from the switching unit 23a is output to the gates of the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2 via the signal line S21. .

トランジスタTTR00は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)がワード線WL0に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がビット線BL1に接続され、ゲートが信号線S00を介して制御部22に接続される。   The transistor TTR00 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the word line WL0, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the bit line BL1, and a gate via the signal line S00. Connected to the controller 22.

トランジスタTTR01は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)がワード線WL1に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がビット線BL2(図示しない)に接続され、ゲートが信号線S01を介して制御部22に接続される。   In the transistor TTR01, a first terminal (one of a source and a drain) is connected to the word line WL1, a second terminal (the other of the source and the drain) is connected to a bit line BL2 (not shown), and a gate is a signal line. It is connected to the control unit 22 via S01.

トランジスタTTR0nは、第一の端子(ソース及びドレインの一方)がワード線WLnに接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がビット線BL(m−1)(図示しない)に接続され、ゲートが信号線S0nを介して制御部22に接続される。   The transistor TTR0n has a first terminal (one of a source and a drain) connected to the word line WLn, and a second terminal (the other of the source and the drain) connected to a bit line BL (m-1) (not shown). The gate is connected to the control unit 22 via the signal line S0n.

トランジスタTTR2は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)が選択ゲート線SG2に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がビット線BLmに接続され、ゲートが信号線S2を介して制御部22に接続される。   The transistor TTR2 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the selection gate line SG2, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the bit line BLm, and a gate via the signal line S2. Connected to the control unit 22.

メモリセルブロック11aには、メモリセルMC0、メモリセルMC1、及びメモリセルMCmが設けられる。メモリセルブロック11aは第一の実施形態のメモリセルブロック11とは第二のトランジスタとの接続が異なる。   The memory cell block 11a is provided with a memory cell MC0, a memory cell MC1, and a memory cell MCm. The memory cell block 11a is different from the memory cell block 11 of the first embodiment in connection with the second transistor.

次に、転送トランジスタの特性評価について図7を参照して説明する。図7は転送トランジスタの特性評価を説明する図である。本実施例では転送トランジスタの閾値電圧(Vth)測定が一括して行われる。   Next, characteristic evaluation of the transfer transistor will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining characteristic evaluation of the transfer transistor. In this embodiment, measurement of the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor is performed collectively.

図7に示すように、転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2のゲートに外部端子Padex、切り換え部23a、及び信号線S21を介して外部電圧Vextが印加される。   As shown in FIG. 7, the external voltage Vext is applied to the gates of the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2 via the external terminal Padex, the switching unit 23a, and the signal line S21. Is done.

駆動信号線SGD、駆動信号線CG0、駆動信号線CG1、駆動信号線CGn、及び駆動信号線SGSが“High”レベルに設定され、信号線S1、信号線S00、信号線S01、信号線S0n、及び信号線S2が“High”レベルに設定され、トランジスタTR1、トランジスタTR00、トランジスタTR01、トランジスタTR0n、トランジスタTR2、トランジスタTTR1、トランジスタTTR00、トランジスタTTR01、トランジスタTTR0n、及びトランジスタTTR2がオンする。外部電圧Vextを変化させることによりビット線と低電位側電源(接地電位)Vssの間に電流が流れて転送トランジスタの閾値電圧(Vth)が一括して測定される。   The drive signal line SGD, the drive signal line CG0, the drive signal line CG1, the drive signal line CGn, and the drive signal line SGS are set to the “High” level, and the signal line S1, the signal line S00, the signal line S01, the signal line S0n, And the signal line S2 are set to the “High” level, and the transistor TR1, the transistor TR00, the transistor TR01, the transistor TR0n, the transistor TR2, the transistor TTR1, the transistor TTR00, the transistor TTR01, the transistor TTR0n, and the transistor TTR2 are turned on. By changing the external voltage Vext, a current flows between the bit line and the low-potential side power supply (ground potential) Vss, and the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor is collectively measured.

具体的には、転送トランジスタTG1では、ビット線BL0⇒トランジスタTTR1⇒転送トランジスタTG1⇒トランジスタTR1⇒低電位側電源(接地電位)Vssに電流を流すことにより転送トランジスタTG1の閾値電圧(Vth)が測定される。転送トランジスタTG00では、ビット線BL1⇒トランジスタTTR00⇒転送トランジスタTG00⇒トランジスタTR00⇒低電位側電源(接地電位)Vssに電流を流すことにより転送トランジスタTG00の閾値電圧(Vth)が測定される。転送トランジスタTG01では、ビット線BL2⇒トランジスタTTR01⇒転送トランジスタTG01⇒トランジスタTR01⇒低電位側電源(接地電位)Vssに電流を流すことにより転送トランジスタTG01の閾値電圧(Vth)が測定される。転送トランジスタTG0nでは、ビット線BL(m−1)⇒トランジスタTTR0n⇒転送トランジスタTG0n⇒トランジスタTR0n⇒低電位側電源(接地電位)Vssに電流を流すことにより転送トランジスタTG0nの閾値電圧(Vth)が測定される。転送トランジスタTG2では、ビット線BLm⇒トランジスタTTR2⇒転送トランジスタTG2⇒トランジスタTR2⇒低電位側電源(接地電位)Vssに電流を流すことにより転送トランジスタTG2の閾値電圧(Vth)が測定される。測定された転送トランジスタは第一の実施形態と同様に閾値電圧(Vth)の判定及び判定NGの場合のバッドブロック処理が実行される。   Specifically, in the transfer transistor TG1, the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor TG1 is measured by passing a current from the bit line BL0 → the transistor TTR1 → the transfer transistor TG1 → the transistor TR1 → the low potential side power supply (ground potential) Vss. Is done. In the transfer transistor TG00, the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor TG00 is measured by passing a current from the bit line BL1 → the transistor TTR00 → the transfer transistor TG00 → the transistor TR00 → the low potential side power supply (ground potential) Vss. In the transfer transistor TG01, the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor TG01 is measured by passing a current from the bit line BL2 → the transistor TTR01 → the transfer transistor TG01 → the transistor TR01 → the low potential side power supply (ground potential) Vss. In the transfer transistor TG0n, the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor TG0n is measured by passing a current through the bit line BL (m−1) → the transistor TTR0n → the transfer transistor TG0n → the transistor TR0n → the low potential side power supply (ground potential) Vss. Is done. In the transfer transistor TG2, the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor TG2 is measured by passing a current from the bit line BLm → the transistor TTR2 → the transfer transistor TG2 → the transistor TR2 → the low potential side power supply (ground potential) Vss. As in the first embodiment, the measured transfer transistor is subjected to threshold voltage (Vth) determination and bad block processing in the case of determination NG.

上述した測定方法を本実施形態の半導体記憶装置の設けられる全てのメモリセルブロックに対して実行することにより、信頼性不良に至る可能性のあるワード線(WL)、選択ゲート線に接続されるメモリセルブロックのスクリーニングが可能となる。   By executing the measurement method described above for all the memory cell blocks provided with the semiconductor memory device of the present embodiment, it is connected to a word line (WL) and a select gate line that may cause a reliability failure. The memory cell block can be screened.

上述したように、本実施形態の半導体記憶装置及びその試験方法では、転送トランジスタの特性評価のとき、メモリセルブロック11aに隣接配置される全ての第一及び第二のトランジスタをオンさせる。第一トランジスタと第二のトランジスタの間に配置される全ての転送トランジスタのゲートに入力される外部電圧Vextを変化させてビット線⇒第二のトランジスタ⇒転送トランジスタ⇒第一のトランジスタ⇒低電位側電源(接地電位)Vssにそれぞれ電流を流すことにより転送トランジスタの閾値電圧(Vth)を測定する。   As described above, in the semiconductor memory device and the test method thereof according to the present embodiment, all the first and second transistors arranged adjacent to the memory cell block 11a are turned on when the characteristics of the transfer transistor are evaluated. Bit line ⇒ second transistor ⇒ transfer transistor ⇒ first transistor ⇒ low potential side by changing external voltage Vext input to the gates of all transfer transistors arranged between the first transistor and the second transistor The threshold voltage (Vth) of the transfer transistor is measured by flowing a current to the power supply (ground potential) Vss.

このため、第一の実施形態よりも迅速に転送トランジスタの特性異常の有無を直接評価することができる。したがって、半導体記憶装置の信頼性不良に至る可能性のあるワード線(WL)、選択ゲート線に接続されるメモリセルブロックのスクリーニングを実行することができる。   For this reason, it is possible to directly evaluate the presence or absence of characteristic abnormality of the transfer transistor more quickly than in the first embodiment. Therefore, screening of the memory cell block connected to the word line (WL) and the select gate line that may lead to a reliability failure of the semiconductor memory device can be executed.

(第三の実施形態)
次に、本発明の第三の実施形態に係る半導体記憶装置及びその試験方法について、図面を参照して説明する。図8はローデコーダ及びメモリセルブロックの構成を示す回路図である。本実施形態では、メモリセル側に設けられる第二のトランジスタの接続を変更している。
(Third embodiment)
Next, a semiconductor memory device and a test method thereof according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a circuit diagram showing the configuration of the row decoder and the memory cell block. In this embodiment, the connection of the second transistor provided on the memory cell side is changed.

以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。   In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and only different portions are described.

図8に示すように、半導体記憶装置にはローデコーダ2b及びメモリセルブロック11bが設けられる。本実施形態の半導体記憶装置は、第一の実施形態の半導体記憶装置90と同様な構成を有し、NANDフラッシュメモリである。   As shown in FIG. 8, the semiconductor memory device is provided with a row decoder 2b and a memory cell block 11b. The semiconductor memory device of this embodiment has a configuration similar to that of the semiconductor memory device 90 of the first embodiment, and is a NAND flash memory.

ローデコーダ2bには、ブロックデコーダ21a、制御部22、切り換え部23a、ドライバ241、ドライバ242、ドライバ250、ドライバ251、ドライバ25n、転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、トランジスタTR1、トランジスタTR2、トランジスタTR00、トランジスタTR01、トランジスタTR0n、トランジスタTTR1、トランジスタTTR2、トランジスタTTR00、トランジスタTTR01、及びトランジスタTTR0nが設けられる。   The row decoder 2b includes a block decoder 21a, a control unit 22, a switching unit 23a, a driver 241, a driver 242, a driver 250, a driver 251, a driver 25n, a transfer transistor TG1, a transfer transistor TG2, a transfer transistor TG00, a transfer transistor TG01, a transfer A transistor TG0n, a transistor TR1, a transistor TR2, a transistor TR00, a transistor TR01, a transistor TR0n, a transistor TTR1, a transistor TTR2, a transistor TTR00, a transistor TTR01, and a transistor TTR0n are provided.

ブロックデコーダ21aは、半導体記憶装置が通常動作のときに転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2の制御を一括して行う制御信号を発生する。   The block decoder 21a generates a control signal that collectively controls the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2 when the semiconductor memory device is in a normal operation. .

切り換え部23aは、半導体記憶装置が通常動作のときに、ブロックデコーダ21aから出力される制御信号を転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2のゲートに出力する。切り換え部23aは、転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2の特性評価のときに、外部端子Padを介して入力される外部電圧Vextを転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2のゲートに出力する。切り換え部23aから出力される制御信号或いは外部電圧Vextは信号線S21を介して転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG2、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2のゲートに出力される。   The switching unit 23a outputs control signals output from the block decoder 21a to the transfer transistor TG1, transfer transistor TG2, transfer transistor TG00, transfer transistor TG01, transfer transistor TG0n, and transfer transistor TG2 when the semiconductor memory device is in normal operation. Output to the gate. The switching unit 23a transfers the external voltage Vext input through the external terminal Pad when evaluating the characteristics of the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2. Output to the gates of the transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2. The control signal or external voltage Vext output from the switching unit 23a is output to the gates of the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG2, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2 via the signal line S21. .

トランジスタTTR1は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)がビット線BL0に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)が選択ゲート線SG1の終端部に接続され、ゲートが信号線S1を介して制御部22に接続される。なお終端部とは、選択ゲート線SG1の転送トランジスタTG1と相対向する端部のことをいう。   The transistor TTR1 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the bit line BL0, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the terminal portion of the selection gate line SG1, and a gate connected to the signal line. It is connected to the control unit 22 via S1. Note that the term “end portion” refers to an end portion of the select gate line SG1 that faces the transfer transistor TG1.

トランジスタTTR00は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)がビット線BL1に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がワード線WL0の終端部に接続され、ゲートが信号線S00を介して制御部22に接続される。なお終端部とは、ワード線WL0の転送トランジスタTG00と相対向する端部のことをいう。   The transistor TTR00 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the bit line BL1, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the terminal portion of the word line WL0, and a gate connected to the signal line S00. It is connected to the control unit 22 via Note that the term “end portion” refers to an end portion of the word line WL0 facing the transfer transistor TG00.

トランジスタTTR01は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)がビット線BL2(図示しない)に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がワード線WL1の終端部に接続され、ゲートが信号線S01を介して制御部22に接続される。   The transistor TTR01 has a first terminal (one of a source and a drain) connected to the bit line BL2 (not shown), a second terminal (the other of the source and the drain) connected to a terminal portion of the word line WL1, and a gate Is connected to the control unit 22 via the signal line S01.

トランジスタTTR0nは、第一の端子(ソース及びドレインの一方)がビット線BL(m−1)(図示しない)に接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)がワード線WLnの終端部に接続され、ゲートが信号線S0nを介して制御部22に接続される。   In the transistor TTR0n, a first terminal (one of a source and a drain) is connected to a bit line BL (m-1) (not shown), and a second terminal (the other of the source and the drain) is a terminal portion of the word line WLn. The gate is connected to the control unit 22 via the signal line S0n.

トランジスタTTR2は、第一の端子(ソース及びドレインの一方)がビット線BLmに接続され、第二の端子(ソース及びドレインの他方)が選択ゲート線SG2に接続され、ゲートが信号線S2を介して制御部22に接続される。   The transistor TTR2 has a first terminal (one of the source and the drain) connected to the bit line BLm, a second terminal (the other of the source and the drain) connected to the selection gate line SG2, and a gate via the signal line S2. Connected to the control unit 22.

メモリセルブロック11bには、メモリセルMC0、メモリセルMC1、及びメモリセルMCmが設けられる。メモリセルブロック11bは第一の実施形態のメモリセルブロック11とは第二のトランジスタとの接続が異なる。   The memory cell block 11b is provided with a memory cell MC0, a memory cell MC1, and a memory cell MCm. The memory cell block 11b is different from the memory cell block 11 of the first embodiment in connection with the second transistor.

次に、転送トランジスタの特性評価について図9を参照して説明する。図9は転送トランジスタの特性評価を説明する図である。本実施例ではワード線、選択ゲート線を介して転送トランジスタの閾値電圧(Vth)測定が一括して行われる。このため、ワード線、選択ゲート線の配線としてのテストも実施できる構造となっている。   Next, characteristic evaluation of the transfer transistor will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining characteristic evaluation of the transfer transistor. In this embodiment, the threshold voltage (Vth) measurement of the transfer transistor is collectively performed via the word line and the selection gate line. For this reason, the structure is such that the test as the wiring of the word line and the selection gate line can be performed.

図9に示すように、外部端子Padex、切り換え部23a、及び信号線S21を介して、転送トランジスタTG1、転送トランジスタTG00、転送トランジスタTG01、転送トランジスタTG0n、及び転送トランジスタTG2のゲートに外部電圧Vextが印加される。   As shown in FIG. 9, the external voltage Vext is applied to the gates of the transfer transistor TG1, the transfer transistor TG00, the transfer transistor TG01, the transfer transistor TG0n, and the transfer transistor TG2 via the external terminal Padex, the switching unit 23a, and the signal line S21. Applied.

駆動信号線SGD、駆動信号線CG0、駆動信号線CG1、駆動信号線CGn、及び駆動信号線SGSが“High”レベルに設定され、信号線S1、信号線S00、信号線S01、信号線S0n、及び信号線S2が“High”レベルに設定され、トランジスタTR1、トランジスタTR00、トランジスタTR01、トランジスタTR0n、トランジスタTR2、トランジスタTTR1、トランジスタTTR00、トランジスタTTR01、トランジスタTTR0n、及びTTR2がオンする。外部電圧Vextを変化させることによりビット線と低電位側電源(接地電位)Vssの間に電流が流れて転送トランジスタの閾値電圧(Vth)が一括して測定される。   The drive signal line SGD, the drive signal line CG0, the drive signal line CG1, the drive signal line CGn, and the drive signal line SGS are set to the “High” level, and the signal line S1, the signal line S00, the signal line S01, the signal line S0n, The signal line S2 is set to “High” level, and the transistor TR1, the transistor TR00, the transistor TR01, the transistor TR0n, the transistor TR2, the transistor TTR1, the transistor TTR00, the transistor TTR01, the transistor TTR0n, and TTR2 are turned on. By changing the external voltage Vext, a current flows between the bit line and the low-potential side power supply (ground potential) Vss, and the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor is collectively measured.

具体的には、転送トランジスタTG1では、ビット線BL0⇒トランジスタTTR1⇒選択ゲート線SG1⇒転送トランジスタTG1⇒トランジスタTR1⇒低電位側電源(接地電位)Vssに電流を流すことにより転送トランジスタTG1の閾値電圧(Vth)が測定される。転送トランジスタTG00では、ビット線BL1⇒トランジスタTTR00⇒ワード線WL0⇒転送トランジスタTG00⇒トランジスタTR00⇒低電位側電源(接地電位)Vssに電流を流すことにより転送トランジスタTG00の閾値電圧(Vth)が測定される。転送トランジスタTG01では、ビット線BL2⇒トランジスタTTR01⇒ワード線WL1⇒転送トランジスタTG01⇒トランジスタTR01⇒低電位側電源(接地電位)Vssに電流を流すことにより転送トランジスタTG01の閾値電圧(Vth)が測定される。転送トランジスタTG0nでは、ビット線BL(m−1)⇒トランジスタTTR0n⇒ワード線WLn⇒転送トランジスタTG0n⇒トランジスタTR0n⇒低電位側電源(接地電位)Vssに電流を流すことにより転送トランジスタTG0nの閾値電圧(Vth)が測定される。転送トランジスタTG2では、ビット線BLm⇒トランジスタTTR2⇒選択ゲート線SG2⇒転送トランジスタTG2⇒トランジスタTR2⇒低電位側電源(接地電位)Vssに電流を流すことにより転送トランジスタTG2の閾値電圧(Vth)が測定される。測定された転送トランジスタは第一の実施形態と同様に閾値電圧(Vth)の判定及び判定NGの場合のバッドブロック処理が実行される。   Specifically, in the transfer transistor TG1, the threshold voltage of the transfer transistor TG1 is caused by passing a current from the bit line BL0 → the transistor TTR1 → the selection gate line SG1 → the transfer transistor TG1 → the transistor TR1 → the low potential power supply (ground potential) Vss. (Vth) is measured. In the transfer transistor TG00, the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor TG00 is measured by passing a current through the bit line BL1⇒transistor TTR00⇒word line WL0⇒transfer transistor TG00⇒transistor TR00⇒low potential side power supply (ground potential) Vss. The In the transfer transistor TG01, the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor TG01 is measured by passing a current through the bit line BL2⇒transistor TTR01⇒word line WL1⇒transfer transistor TG01⇒transistor TR01⇒low potential side power supply (ground potential) Vss. The In the transfer transistor TG0n, the threshold voltage of the transfer transistor TG0n is set by passing a current through the bit line BL (m−1) → the transistor TTR0n → the word line WLn → the transfer transistor TG0n → the transistor TR0n → the low potential power supply (ground potential) Vss Vth) is measured. In the transfer transistor TG2, the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor TG2 is measured by passing a current through the bit line BLm → the transistor TTR2 → the selection gate line SG2 → the transfer transistor TG2 → the transistor TR2 → the low potential side power supply (ground potential) Vss. Is done. As in the first embodiment, the measured transfer transistor is subjected to threshold voltage (Vth) determination and bad block processing in the case of determination NG.

同時にワード線、選択ゲート線の配線としての評価も実施される。その一例を図10乃至12を参照して説明する。図10はWL高抵抗不良モードを説明する図である。図10は、転送トランジスタTG00の特性(閾値電圧Vth)が正常で、例えばゲート電極から構成されるワード線WL0が所定の配線抵抗値よりも高い場合(例えば、配線幅の縮小化や膜厚の薄化などの発生)である。   At the same time, the evaluation as the wiring of the word line and the selection gate line is also performed. One example will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a diagram for explaining the WL high resistance failure mode. FIG. 10 shows a case where the characteristics (threshold voltage Vth) of the transfer transistor TG00 are normal, for example, when the word line WL0 composed of the gate electrode is higher than a predetermined wiring resistance value (for example, the wiring width is reduced or the film thickness is reduced). Occurrence of thinning).

図10に示すように、ワード線WL0に高抵抗が付加されると、ビット線BL1⇒トランジスタTTR00⇒ワード線WL0⇒転送トランジスタTG00⇒トランジスタTR00⇒低電位側電源(接地電位)Vssに流れる電流が、ワード線WL0が正常の場合と比較して大幅に減少する。   As shown in FIG. 10, when a high resistance is added to the word line WL0, the current flowing through the bit line BL1⇒transistor TTR00⇒word line WL0⇒transfer transistor TG00⇒transistor TR00⇒low potential side power supply (ground potential) Vss As compared with the case where the word line WL0 is normal, it is greatly reduced.

図11はWLオープン不良モードを説明する図である。図11は、ゲート電極から構成されるワード線WL0が転送トランジスタ側と終端部の間にオープン箇所が発生した場合である。   FIG. 11 is a diagram for explaining the WL open failure mode. FIG. 11 shows a case where an open portion is generated between the transfer transistor side and the terminal portion of the word line WL0 including the gate electrode.

図11に示すように、ワード線WL0がオープンになると、ビット線BL1⇒トランジスタTTR00⇒ワード線WL0⇒転送トランジスタTG00⇒トランジスタTR00⇒低電位側電源(接地電位)Vssに流れる電流のルートがワード線WL0で遮断されるのでビット線BL1から電流が流れなくなる。   As shown in FIG. 11, when the word line WL0 is opened, the route of the current flowing through the bit line BL1⇒transistor TTR00⇒word line WL0⇒transfer transistor TG00⇒transistor TR00⇒low potential side power supply (ground potential) Vss is the word line Since it is interrupted by WL0, no current flows from the bit line BL1.

図12はWL間ショート不良モードを説明する図である。図12は、ワード線WL0と隣接配置されるワード線WL1の間がショートした場合である。   FIG. 12 is a diagram for explaining a short circuit failure mode between WLs. FIG. 12 shows a case where a short circuit occurs between the word line WL0 and the adjacent word line WL1.

図12に示すように、ワード線WL0とワード線WL1の間がショートすると、ビット線BL1⇒トランジスタTTR00⇒ワード線WL0⇒転送トランジスタTG00⇒トランジスタTR00⇒低電位側電源(接地電位)Vssに流れる電流のルート(電流Ia)と、ビット線BL1⇒トランジスタTTR00⇒ワード線WL0⇒ワード線WL1⇒転送トランジスタTG01⇒トランジスタTR01⇒低電位側電源(接地電位)Vssに流れる電流のルート(電流Ib)とが発生する。このため、ビット線BL1から流れる電流が増加する。   As shown in FIG. 12, when the word line WL0 and the word line WL1 are short-circuited, the current flowing through the bit line BL1⇒transistor TTR00⇒word line WL0⇒transfer transistor TG00⇒transistor TR00⇒low potential side power supply (ground potential) Vss Route (current Ia) and bit line BL1⇒transistor TTR00⇒word line WL0⇒word line WL1⇒transfer transistor TG01⇒transistor TR01⇒low current side power supply (ground potential) Vss (current Ib) Occur. For this reason, the current flowing from the bit line BL1 increases.

上述した測定方法を本実施形態の半導体記憶装置の設けられる全てのメモリセルブロックに対して実行することにより、信頼性不良に至る可能性のあるワード線(WL)、選択ゲート線に接続されるメモリセルブロックのスクリーニングとワード線及び選択ゲート線の配線の特性判定が可能となる。   By executing the measurement method described above for all the memory cell blocks provided with the semiconductor memory device of the present embodiment, it is connected to a word line (WL) and a select gate line that may cause a reliability failure. It is possible to screen the memory cell block and determine the characteristics of the wiring of the word line and the selection gate line.

上述したように、本実施形態の半導体記憶装置及びその試験方法では、転送トランジスタの特性評価のとき、メモリセルブロック11bに隣接配置される全ての第一及び第二のトランジスタをオンさせる。第一トランジスタと第二のトランジスタの間に配置される全ての転送トランジスタのゲートに入力される外部電圧Vextを変化させてビット線⇒第二のトランジスタ⇒選択ゲート線或いはワード線⇒転送トランジスタ⇒第一のトランジスタ⇒低電位側電源(接地電位)Vssにそれぞれ電流を流すことにより転送トランジスタの閾値電圧(Vth)を測定し、同時に選択ゲート線、ワード線の配線特性を測定する。   As described above, in the semiconductor memory device and the test method thereof according to the present embodiment, when evaluating the characteristics of the transfer transistor, all the first and second transistors arranged adjacent to the memory cell block 11b are turned on. By changing the external voltage Vext input to the gates of all transfer transistors arranged between the first transistor and the second transistor, the bit line ⇒ second transistor ⇒ selection gate line or word line ⇒ transfer transistor ⇒ first One transistor ⇒ the threshold voltage (Vth) of the transfer transistor is measured by passing a current to the low potential side power supply (ground potential) Vss, and at the same time, the wiring characteristics of the selection gate line and the word line are measured.

このため、第一の実施形態よりも迅速に転送トランジスタの特性異常の有無を直接評価することができ、同時に選択ゲート線、ワード線の配線特性を直接評価することができる。したがって、半導体記憶装置の信頼性不良に至る可能性のあるワード線(WL)、選択ゲート線に接続されるメモリセルブロックのスクリーニングを実行することができる。   For this reason, it is possible to directly evaluate the presence or absence of characteristic abnormality of the transfer transistor more quickly than the first embodiment, and at the same time, it is possible to directly evaluate the wiring characteristics of the selection gate line and the word line. Therefore, screening of the memory cell block connected to the word line (WL) and the select gate line that may lead to a reliability failure of the semiconductor memory device can be executed.

実施形態では、半導体記憶装置をビット線BLとワード線WLがマトリックス状に配置されるNANDフラッシュメモリにしているが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、DRAM(dynamic random access memory)、SRAM(static random access memory)、PRAM(phase-change random access memory)、MRAM(magnetic random access memory)、RRAM(resistance random access memory)、或いはFeRAM(ferroelectric random access memory)などにも適用することができる。   In the embodiment, the semiconductor memory device is a NAND flash memory in which the bit lines BL and the word lines WL are arranged in a matrix, but the present invention is not necessarily limited to this. For example, DRAM (dynamic random access memory), SRAM (static random access memory), PRAM (phase-change random access memory), MRAM (magnetic random access memory), RRAM (resistance random access memory), or FeRAM (ferroelectric random access memory) memory).

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1 メモリセルアレイ
2、2a、2b ローデコーダ
3 センスアンプ回路
4 カラムデコーダ
5 アドレスレジスタ
6 データ入出力バッファ
7 コントローラ
8 内部電圧発生回路
11、11a、11b メモリセルブロック
21、21a ブロックデコーダ
22 制御部
23、23a 切り換え部
90 半導体記憶装置
241、242、250、252、25n ドライバ
Add アドレス
BL0、BL1、BLm ビット線
CMD コマンド
CG0、CG1、CGn、SGD、SGS 駆動信号線
Data データ
I/O Data 入出力データ
MC0、MC1、MCm メモリセル
MCT00〜0m、MCT10〜1m、MCTn0〜nm メモリセルトランジスタ
Padex 外部端子
S1、S2、S00〜0n、S21、SS1、SS2、SS00〜0n 信号線
SG1、SG2 選択ゲート線
SL ソース線
Sso 外部制御信号
SGT10〜1m、SGT20〜2m 選択トランジスタ
TG1、TG2、TG00〜0n 転送トランジスタ
TR1、TR2、TR00〜0n、TTR1、TTR2、TTR00〜0n トランジスタ
Vext 外部電圧
Vss 低電位側電源(接地電位)
WL0〜n ワード線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Memory cell array 2, 2a, 2b Row decoder 3 Sense amplifier circuit 4 Column decoder 5 Address register 6 Data input / output buffer 7 Controller 8 Internal voltage generation circuit 11, 11a, 11b Memory cell block 21, 21a Block decoder 22 Control part 23, 23a switching unit 90 semiconductor memory device 241, 242, 250, 252, 25n driver add address BL0, BL1, BLm bit line CMD command CG0, CG1, CGn, SGD, SGS drive signal line Data data I / O Data input / output data MC0 , MC1, MCm Memory cells MCT00-0m, MCT10-1m, MCTn0-nm Memory cell transistor Padex External terminals S1, S2, S00-0n, S21, SS1, SS2, SS00-0n Line SG1, SG2 Selection gate line SL Source line Sso External control signal SGT10-1m, SGT20-2m Selection transistor TG1, TG2, TG00-0n Transfer transistor TR1, TR2, TR00-0n, TTR1, TTR2, TTR00-0n Transistor Vext External Voltage Vss Low potential side power supply (ground potential)
WL0-n word lines

Claims (6)

切り替え部と、
第一の端子が第一の駆動信号線に接続され、第二の端子がワード線に接続され、前記切り替え部が第一の状態のときにゲートに第一の制御信号が入力され、前記切り替え部が第二の状態のときにゲートに外部電圧が印加される第一の転送トランジスタと、
第一の端子が前記第一の駆動信号線に接続され、第二の端子が低電位側電源に接続され、ゲートに第二の制御信号が入力される第一のトランジスタと、
第一の端子が前記ワード線に接続され、第二の端子がビット線に接続され、ゲートに前記第二の制御信号が入力される第二のトランジスタと、
を具備し、前記切り替え部が第一の状態のときに前記第一及び第二のトランジスタがオフし、前記第一の転送トランジスタがオンし、前記切り替え部が第二の状態のとき前記第一及び第二のトランジスタがオンすることを特徴とする半導体記憶装置。
A switching unit;
The first terminal is connected to the first drive signal line, the second terminal is connected to the word line, and the first control signal is input to the gate when the switching unit is in the first state, and the switching A first transfer transistor in which an external voltage is applied to the gate when the portion is in the second state;
A first transistor having a first terminal connected to the first drive signal line, a second terminal connected to a low-potential side power supply, and a second control signal input to the gate;
A second transistor having a first terminal connected to the word line, a second terminal connected to the bit line, and a gate to which the second control signal is input;
The first and second transistors are turned off when the switching unit is in the first state, the first transfer transistor is turned on, and the first transistor is turned on when the switching unit is in the second state. And a second transistor is turned on.
第一の端子が第二の駆動信号線に接続され、第二の端子が選択ゲート線に接続され、前記切り替え部が第一の状態のときにゲートに前記第一の制御信号が入力され、前記切り替え部が第二の状態のときにゲートに前記外部電圧が印加される第二の転送トランジスタと、
第一の端子が前記第二の駆動信号線に接続され、第二の端子が前記低電位側電源に接続され、ゲートに第三の制御信号が入力される第三のトランジスタと、
第一の端子が前記選択ゲート線に接続され、第二の端子が前記ビット線に接続され、ゲートに前記第三の制御信号が入力される第四のトランジスタと、
を更に具備し、前記切り替え部が第一の状態のときに前記第三及び第四のトランジスタがオフし、前記第二の転送トランジスタがオンし、前記切り替え部が第二の状態のとき前記第三及び第四のトランジスタがオンすることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
The first terminal is connected to the second drive signal line, the second terminal is connected to the selection gate line, and the first control signal is input to the gate when the switching unit is in the first state, A second transfer transistor in which the external voltage is applied to the gate when the switching unit is in the second state;
A third transistor in which a first terminal is connected to the second drive signal line, a second terminal is connected to the low-potential-side power supply, and a third control signal is input to the gate;
A fourth transistor in which a first terminal is connected to the selection gate line, a second terminal is connected to the bit line, and the third control signal is input to a gate;
The third and fourth transistors are turned off when the switching unit is in the first state, the second transfer transistor is turned on, and the second transistor is turned on when the switching unit is in the second state. 3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the third and fourth transistors are turned on.
切り替え部と、
第一の端子が第一の駆動信号線に接続され、第二の端子がワード線に接続され、前記切り替え部が第一の状態のときにゲートに第一の制御信号が入力され、前記切り替え部が第二の状態のときにゲートに外部電圧が印加される第一の転送トランジスタと、
第一の端子が前記第一の駆動信号線に接続され、第二の端子が低電位側電源に接続され、ゲートに第二の制御信号が入力される第一のトランジスタと、
第一の端子が第一のビット線に接続され、第二の端子が前記ワード線の終端部に接続され、ゲートに前記第二の制御信号が入力される第二のトランジスタと、
を具備し、前記切り替え部が第一の状態のときに前記第一及び第二のトランジスタがオフし、前記第一の転送トランジスタがオンし、前記切り替え部が第二の状態のとき前記第一及び第二のトランジスタがオンすることを特徴とする半導体記憶装置。
A switching unit;
The first terminal is connected to the first drive signal line, the second terminal is connected to the word line, and the first control signal is input to the gate when the switching unit is in the first state, and the switching A first transfer transistor in which an external voltage is applied to the gate when the portion is in the second state;
A first transistor having a first terminal connected to the first drive signal line, a second terminal connected to a low-potential side power supply, and a second control signal input to the gate;
A second transistor having a first terminal connected to the first bit line, a second terminal connected to a termination portion of the word line, and a gate to which the second control signal is input;
The first and second transistors are turned off when the switching unit is in the first state, the first transfer transistor is turned on, and the first transistor is turned on when the switching unit is in the second state. And a second transistor is turned on.
第一の端子が第二の駆動信号線に接続され、第二の端子が選択ゲート線に接続され、前記切り替え部が第一の状態のときにゲートに第一の制御信号が入力され、前記切り替え部が第二の状態のときにゲートに外部電圧が印加される第二の転送トランジスタと、
第一の端子が前記第二の駆動信号線に接続され、第二の端子が前記低電位側電源に接続され、ゲートに第三の制御信号が入力される第三のトランジスタと、
第一の端子が第二のビット線に接続され、第二の端子が前記選択ゲート線の終端部に接続され、ゲートに前記第三の制御信号が入力される第四のトランジスタと、
を更に具備し、前記切り替え部が第一の状態のときに前記第三及び第四のトランジスタがオフし、前記第二の転送トランジスタがオンし、前記切り替え部が第二の状態のとき前記第三及び第四のトランジスタがオンすることを特徴とする請求項3に記載の半導体記憶装置。
The first terminal is connected to the second drive signal line, the second terminal is connected to the selection gate line, and the first control signal is input to the gate when the switching unit is in the first state, A second transfer transistor in which an external voltage is applied to the gate when the switching unit is in the second state;
A third transistor in which a first terminal is connected to the second drive signal line, a second terminal is connected to the low-potential-side power supply, and a third control signal is input to the gate;
A fourth transistor in which a first terminal is connected to a second bit line, a second terminal is connected to a terminal portion of the selection gate line, and the third control signal is input to a gate;
The third and fourth transistors are turned off when the switching unit is in the first state, the second transfer transistor is turned on, and the second transistor is turned on when the switching unit is in the second state. 4. The semiconductor memory device according to claim 3, wherein the third and fourth transistors are turned on.
メモリセルがマトリックス状に配置され、駆動信号線とワード線の間に設けられる転送トランジスタ、前記駆動信号線と低電位側電源の間に設けられる第一のトランジスタ、及び前記ワード線とビット線の間に設けられる第二のトランジスタがローデコーダに設けられる半導体記憶装置の試験方法であって、
前記転送トランジスタの特性評価用コマンドを入力するステップと、
外部端子を介して外部電圧を前記転送トランジスタのゲートに印加するステップと、
前記特性評価用コマンドを用いて前記第一及び第二のトランジスタをオンし、前記ビット線と前記低電位側電源の間に電流を流して前記転送トランジスタの閾値電圧を測定するステップと、
を具備することを特徴とする半導体記憶装置の試験方法。
Memory cells are arranged in a matrix, a transfer transistor provided between a drive signal line and a word line, a first transistor provided between the drive signal line and a low-potential side power source, and the word line and the bit line A method of testing a semiconductor memory device in which a second transistor provided therebetween is provided in a row decoder,
Inputting a command for evaluating the characteristics of the transfer transistor;
Applying an external voltage to the gate of the transfer transistor via an external terminal;
Turning on the first and second transistors using the characteristic evaluation command, and passing a current between the bit line and the low-potential side power source to measure a threshold voltage of the transfer transistor;
A method for testing a semiconductor memory device, comprising:
測定された閾値電圧が所定の規格を満足するかを判定するステップと、
所定の規格を満足しない場合、前記転送トランジスタに接続されるメモリセルブロックをバッドブロック処理するステップと、
を更に具備することを特徴とする請求項5に記載の半導体記憶装置の試験方法。
Determining whether the measured threshold voltage satisfies a predetermined standard;
If the predetermined standard is not satisfied, a step of performing a bad block process on the memory cell block connected to the transfer transistor;
The method of testing a semiconductor memory device according to claim 5, further comprising:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11955188B2 (en) 2021-09-03 2024-04-09 Kioxia Corporation Semiconductor storage device and erase verification method

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