JP2713118B2 - 半導体メモリ装置 - Google Patents
半導体メモリ装置Info
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- JP2713118B2 JP2713118B2 JP5261857A JP26185793A JP2713118B2 JP 2713118 B2 JP2713118 B2 JP 2713118B2 JP 5261857 A JP5261857 A JP 5261857A JP 26185793 A JP26185793 A JP 26185793A JP 2713118 B2 JP2713118 B2 JP 2713118B2
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Description
し、特に複数のメモリセルを同時に照合し、高速にテス
トを行える機能を持った半導体メモリ装置に関する。
い、メモリセルのテスト時間は容量に比例して長時間を
要するようになり、チップの生産性が低下する傾向にあ
る。その対策の1つとして複数個のメモリセルを同時に
テストすることが行われる。その実現方法の1つとし
て、メモリセルアレイの出力信号の多数決論理をとる方
法が特開昭63−250000号公報において提案され
ている。図6(a)は、その種機能を有する半導体メモ
リ装置のブロック図である。
リ装置10には、複数のメモリセルアレイ11が備えら
れており、各メモリセルアレイから読み出されたデータ
は、多数決論理回路12においてデータ出力Doutを
形成するために論理演算される。多数決論理回路12の
機能は、図6(b)に示されるように、全てのメモリセ
ルアレイ11の出力するデータが0または1であるとき
0または1を出力し、メモリセルアレイ11の出力する
データに0と1が混在している場合には、1の数が少な
いときには1を、0の少ないときには0を出力する。こ
の機能を使い、Dinにより全てのメモリセルアレイ1
1に例えば0を入力し、Doutより論理演算結果を
得、それが0であれば各メモリセルアレイにおいて正常
動作が行われたことを判定できる。
回路では、論理演算を行うための回路がまとめるデータ
の数だけ必要となり、多くのデータをまとめようとする
とデータ数に比例してそのためにしか使わない回路が増
えてしまう。また、1つのメモリセルアレイ(アレイ内
リードバスを共用する単位)から1つのデータを読み出
すまでは通常動作と同じであるため、メモリセルアレイ
の数以上のデータを同時にまとめることはできない。例
えば、読み出しビット数が8であるメモリ装置では、8
ビット以上のデータをまとめることができず、テスト時
間の短縮効果はそれほど大きくはならなかった。したが
って、この発明の目的とするところは、第1に、僅かな
素子を付加するのみで複数個のメモリセルを同時にテス
トすることができるようにすることであり、第2に、同
時にテストすることのできるメモリセルの数をより多く
することである。
め、本発明によれば、複数のワード線と、前記ワード線
に交差して設けられた複数のビット線対と、バスライン
対と、バスライン対を第1の電位にプリチャージする手
段と、前記第1の電位とは異なる第2の電位に保持され
た第2電位線と、前記第2電位線と前記バスラインとの
間に接続された、Yスイッチ信号によりオン/オフが制
御される第1のスイッチング手段とビット線の電位によ
りオン/オフが制御される第2のスイッチング手段との
直列回路からなるYラインスイッチと、前記バスライン
対の電位状態を検出する状態検知手段と、を備え、メモ
リセルテストモードにおいては、1本のワード線に係る
メモリセルに同一データを書き込み、その全てのデータ
を前記ビット線対および前記Yラインスイッチを介して
前記バスライン対に読み出し、そのバスライン対の電位
状態を前記状態検知手段を用いて検知することにより前
記複数のビット線対のテストを一括して行いうるように
構成したことを特徴とする半導体メモリ装置が提供され
る。
て説明する。図1は、本発明の第1の実施例の全体の構
成を示すブロック図であり、図2は、図1のバスライン
対付近の詳細を示す回路図である。また、図3は、図
1、図2におけるセレクタの詳細を示す回路図である。
図1に示すように、ワード線WL1〜WLmは左右に、
また、ディジット線対(DGT1、DGB1)〜(DG
Tn、DGBn)は上下に走っている。ワード線とディ
ジット線対との交差する個所には図外メモリセルが接続
されている。ディジット線対の一方の端部にはセンスア
ンプ1が接続され、他方の端部はYラインスイッチ2を
介してバスライン対(BLB、BLT)に接続されてい
る。バスライン対には、ノアゲート5が接続され、さら
にセレクタ3を介して差動アンプ4が接続されている。
は、接地線GNDとバスライン対との間に接続されてお
り、Yスイッチ信号YSWk(k=1、2、…、n)に
よって制御されるnチャネルMOSトランジスタ対(Q
n、Qn)と、ディジット線対(DGTk、DGBk)
がゲートに接続されたnチャネルMOSトランジスタ対
(Qn、Qn)との直列接続体によって構成されてい
る。
電源VCCに、他端がバスラインBLB、BLTに接続さ
れ、プリチャージ信号φPCによって制御されるpチャネ
ルMOSトランジスタQp、Qpと、セレクタ信号φS
によって制御される、バスラインBLB、BLTの途中
に挿入されたpチャネルMOSトランジスタQp、Qp
とによってよって構成されている。なお、本実施例にお
けるセレクタ3の構成は、従来例において用いられるセ
レクタと同様である。
る。まず、通常動作モードにおける読み出し時には、1
つのワード線WLi(i=1、2、…、n)が選択され
これに接続された全てのメモリセルのデータがディジッ
ト線対に読み出される。このデータはセンスアンプ1に
よって増幅される。これに先立ってセレクタ3では、セ
レクタ信号φS がハイレベルとなってバスライン対BL
B、BLTが差動アンプ4から分離される。そして、プ
リチャージ信号φPCがローとなって両バスラインライン
が電源電圧VCCにプリチャージされる。φPCがハイレベ
ルとなった後、Yスイッチ信号YSW1〜YSWnの中
の1つのYSWkがハイとなる。これによりディジット
線対DGTk、DGBkの内ハイレベル側のディジット
線がゲートに接続されたトランジスタによってバスライ
ン対の一方が接地される。次に、セレクタ3によってバ
スライン対は差動アンプ4に接続され、このバスライン
対に現れた電位差は差動アンプ4により増幅され、外部
に取り出される。
説明する。まず、テストの行われるワード線WLi(i
=1、2、…、n)に連なる全てのメモリセルに同一の
データが書き込まれる。ワード線WLiを選択すること
によりこれらのメモリセルに書き込まれたデータをディ
ジット線対に読みだし、このデータをセンスアンプ1に
よって増幅する。通常動作時と同様に、バスライン対B
LB、BLTは差動アンプ4から分離され、電源電圧V
CCにプリチャージされる。φPCがハイレベルとなった
後、全てのYスイッチ信号YSW1〜YSWnを同時に
あるいはプリチャージをやり直すことなく連続的にハイ
レベルとする。このとき、全てのメモリセルが正常に動
作している場合は一方のバスラインのみの電荷が引き抜
かれる。正常に動作しないメモリセルが含まれていると
き、両バスラインが接地される。したがって、両バスラ
インのデータを監視するノアゲート5からは、正常動作
が行われたときには0が、また、不良のセルが含まれて
いるときには、1が出力される。
の実施例について説明する。本実施例でも全体の構成は
図1に示すものと同様である(但し、本実施例では、図
1におけるノアゲート5が除去されている)が、そのな
かのセレクタ3の構成が図4に示すものとなっている。
図4に示されるように、本実施例のセレクタは、プリチ
ャージ信号φPCにより制御される、バスライン対BL
B、BLTを電源電圧VCCにプリチャージする2つのp
チャネルMOSトランジスタQpと、バスラインBL
B、BLTの途中に挿入された、それぞれセレクタ信号
φS B、φS Tによって制御される2つのpチャネルM
OSトランジスタQpと、それぞれサブプリチャージ信
号TPCB、TPCTによって制御される、バスラインBL
B、BLTの差動アンプ寄りの部分をVCC−VTNの電位
にプリチャージするための2つのnチャネルMOSトラ
ンジスタQn(VTNはQnの閾値電圧)によって構成さ
れる。
いて説明する。通常動作モードにおいては、本実施例回
路は先の実施例の場合と同様の動作を行う。このモード
においては、セレクタ信号φS TとφS Bとは同一の信
号となり、またサブプリチャージ信号TPCB、TPCT
は、常時ローレベルに維持される。
と同様に、テストの行われるメモリセルには同一のデー
タが書き込まれ、一斉にディジット線対(DGT1、D
GB1)〜(DGTn〜DGBn)に読み出される。ま
た、バスラインBLB、BLTのメモリ側の部分は差動
アンプ寄りの部分から分離され電源電位VCCにプリチャ
ージされる。ここで、ディジット線対(DGT1、DG
B1)〜(DGTn、DGBn)に読み出された期待デ
ータが、バスラインBLBの電荷を引き抜き、バスライ
ンBLTの電位を変化させないものであるとする。その
場合には、サブプリチャージ信号TPCBをハイとしてバ
スラインBLBの差動アンプ寄りの部分をVCC−VTNの
電位にプリチャージする。
YSWnを同時にあるいはプリチャージをやり直すこと
なく連続的にハイレベルとする。このときのバスライン
の電位状態を図5(a)、(b)において時刻t1にて
示す(但し、バスラインBLBについては差動アンプ寄
りの部分の電位を、バスラインBLTについてはメモリ
側の部分の電位を示す)。このとき、読み出されたデー
タが期待値通りであれば、バスラインBLTの電位は、
図5(a)に示すように、プリチャージ電位VCCからリ
ーク電流分低下するに留まる。これに対し、期待値とは
異なるデータが読み出された場合には、図5(b)に示
されるように、バスラインBLTの電位は急速に低下す
る。すなわち、期待値通りのデータが読み出された場合
にはバスラインBLTの電位がプリチャージ電位VCC−
VTNより下がることはないが、そうでない場合には一定
時間経過後にはバスラインBLTの電位がBLBの電位
より低くなる。
TPCBをローとしてバスラインBLBのプリチャージを
終了させると共にセレクタ信号φS Tのみをローレベル
としてバスラインBLTのメモリ側の部分を差動アンプ
に接続し差動アンプを動作させる。この場合、読み出し
たデータのパターンが予想値通りであれば、図5(a)
に示すように、バスラインBLTの電位はVCC側へ移動
し、そうでなければ、図5(b)に示すように、GND
側へ移る。この遷移期間の終了した後、時刻t3におい
て、差動アンプの出力を読み出しテスト結果の判定を行
う。なお、本実施例においては、テスト読み出し期間中
セレクタ信号φS Tを常時ローとしてバスラインBLT
を差動アンプに接続し続けてもよい。また、そのように
した場合に差動アンプを動作させる直前にこのバスライ
ンを切り離すようにしてもよい。
本発明はこれら実施例に限定されるされるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本願発明の要旨内にお
いて各種の変更が可能である。例えば、実施例では、Y
スイッチ信号YSW1〜YSWnの全てをハイとして同
一ワード線に連なるメモリセルの全部を同時にテストし
ていたが、この方法に代え選択されたセルのみをテスト
するようにすることができる。このようにすれば、同時
あるいは連続的に開けるYラインスイッチ2の組合せを
変えることによってメモリセルアレイ上での様々なテス
トパターンを実行することができる。例えば、図1のメ
モリ装置においてディジット線対に交互に同一のデータ
を書き込んでからワード線を選択してデータをディジッ
ト線上に読み出し、始めに奇数番目のYラインスイッチ
2を開けてデータを照合し、次に同じワード線を選択し
今度は偶数番目のYラインスイッチをあけてデータの照
合を行う。
体メモリ装置は、同一データのディジット線対のデータ
を同時にバスライン上に読みだし、そのバスライン上の
電位状態から読み出しデータの判定を行うものであるの
で、本発明によれば、僅かな素子を追加するのみでバス
ラインに連なる全てのディジット線対のデータを1回の
データ読み出しによって照合することが可能となる。し
たがって、本発明によれば、チップ面積の増加を招くこ
となく1回のテストにより多数のメモリセルについて判
定を行うことが可能となり、テスト時間を大幅に短縮さ
せることが可能となる。
略構成図。
連部分の回路図。
路図。
路図。
のバスラインの電位遷移図。
線 TPCT,TPCB サブプリチャージ信号 WL1〜WLm ワード線 YSW1〜YSWn Yスイッチ信号 φPC プリチャージ信号 φS 、φS T、φS B セレクタ信号 Qn nチャネルMOSトランジスタ Qp pチャネルMOSトランジスタ
Claims (1)
- 【請求項1】 複数のワード線と、前記ワード線に交差
して設けられた複数のビット線対と、バスライン対と、
バスライン対を第1の電位にプリチャージする手段と、
前記第1の電位とは異なる第2の電位に保持された第2
電位線と、前記第2電位線と前記バスラインとの間に接
続された、Yスイッチ信号によりオン/オフが制御され
る第1のスイッチング手段とビット線の電位によりオン
/オフが制御される第2のスイッチング手段との直列回
路からなるYラインスイッチと、を備え、 メモリセルテストモードにおいては、1本のワード線に
係るメモリセルに同一データを書き込み、その全てのデ
ータを前記ビット線対および前記Yラインスイッチを介
して前記バスライン対に読み出し、そのバスライン対の
電位状態を検知することにより前記複数のビット線対に
係るテストを一括して実行できるように構成した半導体
メモリ装置であって、 前記バスライン対に第3のスイッチング手段を介して接
続された差動アンプと、 前記バスライン対の前記第3のスイッチング手段より差
動アンプ寄りの部分に設けられ、前記バスライン対を前
記第1の電位と第2の電位との中間の電位に設定する手
段とを有し、 前記メモリセルテストモードにおいて、前記バスライン
対の一方に読み出されたデータの電位と、前記中間電位
とを、前記差動アンプに入力し、差動アンプを動作させ
るように構成したことを特徴とする半導体メモリ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5261857A JP2713118B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 半導体メモリ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5261857A JP2713118B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 半導体メモリ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0793996A JPH0793996A (ja) | 1995-04-07 |
JP2713118B2 true JP2713118B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=17367720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5261857A Expired - Lifetime JP2713118B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 半導体メモリ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2713118B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4627644B2 (ja) * | 2004-08-30 | 2011-02-09 | Okiセミコンダクタ株式会社 | メモリテスト回路 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60133594A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-16 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
JPH03295100A (ja) * | 1990-04-12 | 1991-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP5261857A patent/JP2713118B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0793996A (ja) | 1995-04-07 |
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