JP2013235646A - 抵抗性メモリのテスト方法、システム及びアーキテクチャー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の抵抗性メモリセルのビットラインを電流駆動器にする段階、前記電流駆動器が前記ビットラインに接地電圧レベルを提供し、前記VCPパッド又は外部ピンをテスト書き込みパルス幅と関連された時間の間テスト書き込み電圧レベルに維持する段階、書き込む前記メモリセルに第1方向に第1書き込みテスト電流を並列的に提供して駆動する段階、前記電流駆動器が前記ビットラインに前記テスト書き込み電圧レベルを提供し、前記VCPパッド又は外部ピンを前記テストパルス幅と関連された時間の間前記接地電圧レベルに維持する段階、及び書き込む前記メモリセルに前記第1方向と相反する第2方向に第2書き込みテスト電流を並列的に提供して駆動する段階を含む。
【選択図】図3A
Description
14・・・トンネリング層
16・・・自由層
WL・・・ワードライン
SL・・・ソースライン
105・・・メモリ装置
110・・・メモリセルアレイ
115・・・DFT回路
120・・・自動テスト装置
125・・・VCPパッド又は外部VCPピン
132・・・陽電圧提供器
134・・・負電圧又は接地電圧提供器
135、235・・・定電流駆動器
145・・・書き込みパルス幅コントロール回路
150・・・感知増幅器/書き込み駆動器
170・・・データ入出力回路、
180・・・アドレスデコーダ
190・・・コントロールロジック
205・・・64Mbメモリブロック
405・・・書き込みパルス幅コントロール回路
420・・・テスト書き込みコントロール
425・・・アドレスバッファ
430・・・n−ビットカウンタ
435・・・レジスタ
920・・・ユーザーインタフェース
925・・・モデム
Claims (39)
- 複数の抵抗性メモリセルのビットラインを電流駆動器に接続し、前記抵抗性メモリセルのソースラインをVCPパッド又は外部ピンに接続する段階と、
前記電流駆動器が前記ビットラインに接地電圧レベルを提供し、前記VCPパッド又は外部ピンをテスト書き込みパルス幅と関連された時間の間テスト書き込み電圧レベルに維持する段階と、
前記メモリセルに第1データを書き込むために、前記メモリセルに第1方向に第1書き込みテスト電流を並列的に提供して駆動する段階と、
前記電流駆動器が前記ビットラインに前記テスト書き込み電圧レベルを提供し、前記VCPパッド又は外部ピンを前記テストパルス幅と関連された時間の間前記接地電圧レベルに維持する段階と、
前記メモリセルに前記第1データと相反する第2データを書き込むために、前記メモリセルに前記第1方向と相反する第2方向に第2書き込みテスト電流を並列的に提供して駆動する段階と、を含むことを特徴とする抵抗性メモリの並列的なテスト方法。 - 前記メモリセルは少なくとも1024個のメモリセルを含むメモリ装置又はメモリブロックのメモリセルであることを特徴とする請求項1に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。
- 少なくとも一つの内部アナログ電圧発生器をディスエイブルする段階をさらに含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。
- 前記第1及び第2書き込みテスト電流は一般的な書き込み電流のX%に該当し、Xは100より小さく、
前記第1及び第2書き込みテストパルス幅又は時間は一般的な書き込みパルス幅及び時間に比べて短く、
テスト環境温度を一般動作温度の範囲以下に低くする段階をさらに含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。 - 前記第1データを前記メモリセルに並列的に記入した後に、前記メモリセルから前記第1データに対する読み取り動作を行なう段階と、
前記第1データの正確性に対する検証動作を行なう段階と、
前記第2データを前記メモリセルに並列的に記入した後に、前記メモリセルから前記第2データに対する読み取り動作を行なう段階と、
前記第2データの正確性に対する検証動作を行なう段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。 - 前記メモリセルを前記第1データ又は前記第2データに初期化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。
- 前記メモリセルを初期化する段階は、前記メモリセルに初期化電流を並列的に提供して駆動する段階を含むことを特徴とする請求項6に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。
- 読み取りディスターブテスト電流を前記メモリセルに並列的に提供して駆動することによって、前記メモリセルの読み取りエラーをスクリーンする段階をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。
- 前記読み取りエラーをスクリーンする段階は、
前記読み取りディスターブテスト電流を前記第1又は前記第2方向に前記メモリセルに並列的に提供して駆動する段階と、
前記読み取りディスターブテスト電流を前記メモリセルに並列的に提供して駆動した後に、一般的な読み取り電流を利用して前記メモリセルから前記第1又は第2データに対する読み取り動作を行なう段階と、
読み取り圧縮モードから前記第1又は第2データの正確性を検証する段階と、を含むことを特徴とする請求項8に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。 - 前記読み取りディスターブテスト電流は前記一般的な電流のX%であり、Xは100より大きく、
テスト環境の温度を一般動作温度の範囲より高く増加させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項8又は9に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。 - 前記読み取りディスターブテスト電流を駆動する段階は、
前記電流駆動器が前記ビットラインに前記接地電圧レベルを提供し、テスト読み取り電流パルス幅と関連された時間の間に前記VCPパッド又は外部ピンをテスト読み取り電圧レベルに維持する段階をさらに含み、前記テスト読み取りパルス幅又は時間は一般的な読み取りパルス幅又は時間より長いことを特徴とする請求項9又は10に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。 - 前記読み取りディスターブテスト電流を駆動する段階は、
前記電流駆動器が前記ビットラインに前記テスト読み取り電圧レベルを提供し、テスト読み取りパルス幅又は時間の間前記VCPパッド又は外部ピンを前記接地電圧レベルに維持する段階をさらに含み、前記テスト読み取りパルス幅又は時間は一般的な読み取りパルス幅又は時間より長いことを特徴とする請求項9又は10に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。 - 前記メモリセルのビットラインが前記電流駆動器に接続されるように速度ストレステスト信号をアサートする段階をさらに含むことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。
- 前記抵抗性メモリセルは少なくとも一つのSTT−MRAMセル、MRAMセル、PRAMセル、メモリスタRAMセル、ReRAMセル、CBRAMセルの中で一つを含むことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の抵抗性メモリの並列的なテスト方法。
- 複数の抵抗性メモリセルと、
内部アナログ電圧発生器と、
VCPパッド又は外部ピンと、
第1テストコントロール信号に応じて前記内部アナログ電圧発生器又は前記VCPパッド又は外部ピンの中で何れか一つを選択して前記メモリセルのソースラインに接続させるスイッチと、
電流駆動器と、
複数のビットラインと関連され、各トランジスタは第2テストコントロール信号に応じて対応するビットラインを前記電流駆動器に接続する複数のトランジスタと、を含むことを特徴とするメモリ装置。 - 前記第1及び第2テストコントロール信号は速度エラーストレステストモードを提供することを特徴とする請求項15に記載のメモリ装置。
- 前記電流駆動器が前記ビットラインに接地電圧レベルを提供する間に、前記VCPパッド又は外部ピンは第1書き込みパルス幅と関連された時間の間にテスト書き込み電圧レベルに維持され、
前記VCPパッド又は外部ピンと前記電流駆動器は第1書き込みテスト電流を第1方向に前記メモリセルに提供して駆動し、
前記VCPパッド又は外部ピンと前記電流駆動器は第1データを前記メモリセルに並列的に書き込むことを特徴とする請求項15又は16に記載のメモリ装置。 - 前記電流駆動器が前記ビットラインに前記テスト書き込み電圧レベルを提供する間に、前記VCPパッド又は外部ピンは第2書き込みパルス幅又は時間の間に前記接地電圧レベルに維持し、
前記VCPパッド又は外部ピンと前記電流駆動器は第2書き込みテスト電流を前記第1方向と相反する第2方向に前記メモリセルに提供して駆動し、
前記VCPパッド又は外部ピンと前記電流駆動器は前記第1データと相反する第2データを前記メモリセルに並列的に書き込むことを特徴とする請求項17に記載のメモリ装置。 - 前記第1及び第2書き込みテスト電流は一般的な書き込み電流のX%であり、前記Xは100より小さく、
前記第1及び第2書き込みパルス幅又は時間は一般的な書き込みパルス幅又は時間より短いことを特徴とする請求項18に記載のメモリ装置。 - 前記VCPパッド又は外部ピンと前記電流駆動器は前記メモリセルに初期化電流を並列的に提供して駆動することによって前記メモリセルを第1データ又は第2データに初期化することを特徴とする請求項15〜19のいずれか1項に記載のメモリ装置。
- 前記VCPパッド又は外部ピンと前記電流駆動器は読み取りディスターブテスト電流を前記メモリセルに並列的に提供して駆動することによって前記メモリセルの読み取りエラーをスクリーンすることを特徴とする請求項20に記載のメモリ装置。
- 前記VCPパッド又は外部ピンと前記電流駆動器は前記メモリセルに前記第1又は第2方向に前記読み取りディスターブテスト電流を並列的に提供して駆動し、
一般的な読み取り電流を利用して前記メモリセルから前記第1又は第2データを読取りし、読み取り圧縮モードから前記第1又は第2データの正確性に対する検証動作を行なう回路をさらに含むことを特徴とする請求項21に記載のメモリ装置。 - 前記読み取りディスターブ電流は一般的な読み取り電流のX%であり、前記Xは100より大きいことを特徴とする請求項21又は22に記載のメモリ装置。
- 前記電流駆動器が前記ビットラインに前記接地電圧レベルを提供する間に、前記VCPパッド又は外部ピンと前記電流駆動器はテスト読み取りパルス幅と関連された時間の間に前記VCPパッド又は外部ピンをテスト読み取り電圧レベルに維持し、
前記テスト読み取りパルス幅又は時間は一般的な読み取りパルス幅又は時間より長いことを特徴とする請求項22又は23に記載のメモリ装置。 - 前記電流駆動器が前記ビットラインに前記テスト電圧レベルを提供する間に、前記VCPパッド又は外部ピンと前記電流駆動器はテスト読み取り幅又は時間の間VCPパッド又は外部ピンを前記接地電圧レベルに維持し、
前記テスト読み取りパルス幅又は時間は一般的なパルス幅又は時間より長いことを特徴とする請求項22〜24のいずれか1項に記載のメモリ装置。 - 前記複数のメモリセルは前記メモリ装置の全てのメモリセルを含むことを特徴とする請求項15〜25のいずれか1項に記載のメモリ装置。
- 前記複数のメモリセルは少なくとも1024個のメモリセルを含むメモリブロックの全てのメモリセルを含むことを特徴とする請求項15〜26のいずれか1項に記載のメモリ装置。
- 前記抵抗性メモリセルはSTT−MRAMセル、MRAMセル、PRAMセル、メモリスタRAMセル、ReRAMセル、CBRAMセルの中で少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項15〜27のいずれか1項に記載のメモリ装置。
- 前記電流駆動器は定電流駆動器であることを特徴とする請求項15〜28のいずれか1項に記載のメモリ装置。
- 前記電流駆動器は第1電流駆動器であり、
前記メモリ装置は、
第2電流駆動器をさらに含み、
前記第1電流駆動器は偶数番目のビットラインに連結され、前記第2電流駆動器は奇数番目のビットラインに連結され、
前記第1及び第2電流駆動器は前記偶数番目のビットラインと関連されたメモリセルに第1方向に前記奇数番目のビットラインと関連されたメモリセルに前記第1方向と相反する第2方向に同時に電流を提供することを特徴とする請求項15〜29のいずれか1項に記載のメモリ装置。 - 前記VCPパッド又は外部ピンは第1VCPパッド又は外部ピンを含み、前記電流駆動器は第2VCPパッド又は外部ピンに連結されることを特徴とする請求項15〜30のいずれか1項に記載のメモリ装置。
- 複数の抵抗性メモリセルを含むアレイと、
DFT回路と、を含み、
前記DFT回路は、
前記メモリセルを含むアレイのビットラインを第1方向の第1テスト書き込み電流及び第2方向の第2テスト書き込み電流で駆動する電流駆動器と、
複数のテストコントロール信号を前記電流駆動器に提供する書き込みパルス幅コントロール回路と、を含むことを特徴とするメモリ装置。 - 前記パルス幅書き込みコントロール回路は、
クロック信号を受信する第1入力バッファと、
用途入出力DQxピンから信号を受信する第2入力バッファと、
A<0:i>アドレス信号を受信するアドレスバッファと、
前記第1入力バッファ、前記第2入力バッファ、前記アドレスバッファに連結され、前記クロック信号、前記用途DQxピンからの信号、前記A<0:i>アドレス信号の中で少なくとも一つに基づいて複数のテストコントロール信号を生成するテスト書き込みコントロール回路と、を含むことを特徴とする請求項32に記載のメモリ装置。 - 前記テスト書き込みコントロール回路は、n−ビットカウンタをさらに含み、
前記書き込みパルス幅コントロール回路は前記アドレスバッファ及び前記テスト書き込みコントロール回路に連結されたレジスタをさらに含み、
前記レジスタは前記A<0:i>アドレス信号に基づいてDLY<0:i>信号を生成し、
前記n−ビットカウンタの出力は前記DLY<0:n>信号に基づいて生成され、
前記n−ビットカウンタの前記出力と前記クロック信号の周期は前記テストコントロール信号のアクティブ時間を決定するものに使用されることを特徴とする請求項33に記載のメモリ装置。 - 前記第1入力バッファ及び前記テスト書き込みコントロール回路に連結されて前記クロック信号及び入力テスト信号を受信し、前記入力テスト信号がアサートされるとき前記クロック信号を再生成する第1論理ゲートと、
前記第2入力バッファ、前記テスト書き込みコントロール回路に連結されて前記用途DQxピンからの前記信号及び前記入力テスト信号を受信し、前記入力テスト信号がアサートされるとき前記用途DQxピンからの前記信号を再生成することを特徴とする請求項33に記載のメモリ装置。 - 前記テスト書き込みコントロール回路は、前記クロック信号、前記用途DQxピンからの前記信号、前記入力テスト信号を受信し、前記クロック信号、前記用途DQxピンからの前記信号、前記入力テスト信号の中で少なくとも一つに基づいて複数のテストコントロール信号を生成し、
前記電流駆動器は前記テスト書き込みコントロール回路から前記複数のテストコントロール信号を受信することを特徴とする請求項35に記載のメモリ装置。 - テスト書き込み電流の極性は前記用途DQxピンからの前記信号に基づき、
書き込みパルス幅又は時間は前記クロック信号のハイ周期に基づくことを特徴とする請求項36に記載のメモリ装置。 - 前記電流駆動器は前記入力テスト信号がアサートされないとき前記複数のテストコントロール信号によって3状態になることを特徴とする請求項36又は37に記載のメモリ装置。
- 前記抵抗性メモリセルはSTT−MRAMセル、MRAMセル、PRAMセル、メモリスタRAMセル、ReRAMセル、CBRAMセルの中で少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項32〜38のいずれか1項に記載のメモリ装置。
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