JP2873301B2 - Sram装置及びその試験方法 - Google Patents

Sram装置及びその試験方法

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JP2873301B2 JP6215039A JP21503994A JP2873301B2 JP 2873301 B2 JP2873301 B2 JP 2873301B2 JP 6215039 A JP6215039 A JP 6215039A JP 21503994 A JP21503994 A JP 21503994A JP 2873301 B2 JP2873301 B2 JP 2873301B2
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  • Semiconductor Memories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体メモリ装置に関
し、特に、SRAM(Static Random AccessMemory)及
びその試験方法に関する。
【0002】
【従来技術】一般に、半導体集積装置においては、その
製造後に、かかる半導体集積装置が良品であるのか不良
品であるのかを判定すべく、LSIテスタにより評価試
験が実施される。半導体メモリ装置としてのSRAM
(Static Random Access Memory)においてもかかるL
SIテスタによりその評価試験がなされる。
【0003】以下に、LSIテスタにて実施されるSR
AMの評価試験について説明する。かかるLSIテスタ
は、先ず、SRAMの各記憶番地に記憶データとして論
理値「1」のデータ信号を書込む。次に、この書き込ま
れたデータ信号を各記憶番地毎に読出して、この読み出
された信号各々の論理値が書き込んだ値、すなわち
「1」となっているか否かを判定する。この際、論理値
「1」のデータ信号を書込んだにも拘らず論理値「0」
のデータ信号が読み出された場合は、このSRAM自体
に何らかの故障が生じていることになり、不良品である
と判定される(テスト1)。一方、上述の如く書き込ん
だ論理値「1」のデータ信号が正しく読み出された場合
は、次に、かかるSRAMの各記憶番地に記憶データと
して論理値「0」のデータ信号を書込む。次に、この書
き込まれたデータ信号を各記憶番地毎に読出して、この
読み出された信号各々の論理値が書き込んだ値、すなわ
ち「0」となっているか否かを判定する。この際、論理
値「0」のデータ信号を書込んだにも拘らず論理値
「1」のデータ信号が読み出された場合は、このSRA
M自体に何らかの故障が生じていることになり、不良品
であると判定される(テスト2)。ここで、上述のテス
ト1及び2において、かかる論理値「0」及び「1」の
データ信号各々が正常に読み出された場合は、このSR
AMには故障が生じていないことになり、良品であると
判定されるのである。
【0004】以上の如く、LSIテスタは、上述の如き
試験動作手順を記述したテストパターンに従って試験対
象となるSRAMを実際に動作させてその評価試験を行
うのである。しかしながら、SRAM内部の故障箇所に
よっては、かかる方法でも精度良く故障検出がなされな
い場合があるという問題が発生した。
【0005】図1は、かかるSRAM内部の構成を示す
図である。図1において、アドレスデコーダ1は、アド
レス信号に応じたワード選択信号を生成してこれをワー
ドライン20を介してメモリブロック10(0)〜(n)の各
々に供給する。これらメモリブロック10(0)〜(n)の各
々は、互いに同一構成からなるメモリブロックであり、
データ信号バスDB0〜nの各ビット毎に形成されてい
る。
【0006】以下に、図におけるメモリブロック10
(0)を例にあげてメモリブロックの内部構成について説
明する。メモリブロックには、1ビット分の情報信号を
記憶するメモリセル100が記憶ワード数m個分だけ設
けられている。これらm個のメモリセル100(1)〜(m)
の内、上述のアドレスデコーダ1から供給された論理値
「1」のワード選択信号が供給されたメモリセルのみが
アクセス状態となる。この際、アクセス状態となったメ
モリセルのみが、現時点において記憶している情報信号
をビットライン21に送出する。更に、このアクセス状
態となったメモリブロックは、かかる情報信号の論理値
を反転した反転情報信号をビットライン22に送出す
る。
【0007】データ処理回路200は、各種のメモリ動
作制御信号に応じて、上述のビットライン21及び22
なる一対の信号ライン上に送出された情報信号の論理値
判定を行い、この判定した論理値に対応したレベルを有
する信号をデータ信号バスDB0上に送出する(読出し
動作)。又、データ処理回路200は、データ信号バス
DB0から供給された1ビット情報信号の論理値に対応
したレベルを有する信号を上記ビットライン21及び2
2上に送出する(書き込み動作)。
【0008】次に、図1におけるメモリセル100につ
いて述べる。図2は、かかるメモリセル100の内部構
成を示す図である。図2において、メモリセル100
は、1ビット分の情報信号を記憶するためのインバータ
101及び102を有し、更に、ワードライン20を介
して供給されたワード選択信号に応じてインバータ10
2の出力をビットライン21に送出するnチャネル型の
MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタ1
03、及びかかるワード選択信号に応じてインバータ1
01の出力をビットライン22に送出するnチャネル型
のMOSトランジスタ104から構成されている。
【0009】上記インバータ101は、各々そのドレイ
ン端が接続されているpチャネル型MOSトランジスタ
121及びnチャネル型MOSトランジスタ122から
構成されている。かかるドレイン端による接続点がイン
バータ101としての出力端Yとなる。又、トランジス
タ121のソース端には高電位電源Vddが印加されて
おり、トランジスタ122のソース端には低電位電源V
SSが印加されている。これらトランジスタ121及び1
22のゲート端は互いに接続されており、この接続点が
インバータ101としての入力端Iとなる。インバータ
101は、各々そのドレイン端が接続されているpチャ
ネル型MOSトランジスタ123及びnチャネル型MO
Sトランジスタ124から構成されている。かかるドレ
イン端による接続点が、インバータ102としての出力
端Yとなる。又、トランジスタ123のソース端には高
電位電源Vddが印加されており、トランジスタ124
のソース端には低電位電源VSSが印加されている。これ
らトランジスタ123及び124のゲート端は互いに接
続されており、この接続点がインバータ102としての
入力端Iとなる。
【0010】ここで、かかるインバータ102のトラン
ジスタ123のゲート端に結線されるべき信号ラインm
が、図2中のX印にて示される位置にて断線故障してい
るSRAMにて実施される評価試験を考える。先ず、前
述したテスト1の実行により、記憶データとして論理値
「1」のデータ信号が、ビットライン21及びトランジ
スタ103を介してインバータ101の入力端Iに供給
される。よって、インバータ101は、かかる論理値
「1」を反転した論理値「0」のデータ信号をその出力
端Yから送出して、これをインバータ102の入力端I
に供給する。この際、図2の如く信号ラインmが断線し
ているのでかかるインバータ102のトランジスタ12
3はオン状態とはならないはずであるが、かかるインバ
ータ102のトランジスタ123のゲート端が帯電した
状態にあると、例え信号ラインmが断線故障していたと
してもこのトランジスタ123がオン状態固定となるこ
とがある。この際、かかるトランジスタ123のゲート
端に論理値「0」のデータ信号が供給されずとも、イン
バータ102の出力端Yの電圧値は緩やかに論理値
「1」に対応したレベルまで上昇してしまうのである。
よって、かかるメモリセルから記憶データの読出しを行
うと、書き込んだデータ信号と同一論理値である論理値
「1」の信号が読み出されることになる。
【0011】次に、前述したテスト2の実行により、記
憶データとして論理値「0」のデータ信号が、ビットラ
イン21及びトランジスタ103を介してインバータ1
01の入力端Iに供給される。よって、インバータ10
1は、かかる論理値「0」を反転した論理値「1」のデ
ータ信号をその出力端Yから送出して、これをインバー
タ102の入力端Iに供給する。この際、前述した如
く、トランジスタ123のゲート端が帯電した状態にあ
ると、かかるトランジスタ123はオン状態固定となる
が、同時に、上述の論理値「1」のデータ信号の入力に
よりトランジスタ124もオンとなる。従って、最終的
にインバータ102は、論理値「0」のデータ信号をそ
の出力端Yから送出することになる。つまり、上記信号
ラインmが断線故障したことにより生じる、上記インバ
ータ102の出力端Yにおける電圧値の上昇は、トラン
ジスタ124がオンとなることによりマスクされてしま
うのである。よって、かかるメモリセルから記憶データ
の読出しを行うと、書き込んだデータ信号と同一論理値
である論理値「0」の信号が読み出されることになる。
【0012】つまり、信号ラインmが断線故障していて
もトランジスタ123のゲート端が帯電していると、上
記テスト1及び2のいずれにおいても良品としての判定
がなされてしまうのである。以上の如く、SRAM内部
のメモリセルを形成しているインバータ内部に断線故障
が生じていると、精度良く故障検出がなされない場合が
あるという問題が発生した。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
を解決すべくなされたものであり、その評価試験時にお
いて精度良く故障検出を行うことが出来るSRAM装置
を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明によるSRAM装
置は、ース端に高電位電源が印加されpチャネル型
MOSトランジスタと、ソース端に低電位電源が印加さ
nチャネル型MOSトランジスタとからなるインバ
ータの一対がループ接続されたメモリセルを有するSR
AM装置であって、テスト信号に応じて前記nチャネル
型MOSトランジスタのソース端と前記低電位電源との
接続を遮断して前記nチャネル型MOSトランジスタの
ソース端をフローティング状態にするフローティング手
段を有する。
【0015】又、本発明によるSRAM装置の試験方法
は、前記メモリセルに論理値「0」の情報信号を書き込
む書込み行程と、前記テスト信号を前記フローティング
手段に供給するテストモード設定行程と、前記メモリセ
ルから情報信号の読出しを行う読出し行程と、前記読出
し行程にて読み出された情報信号の論理値が「1」の時
に故障有と判定する判定行程とからなる。
【0016】
【発明の作用】本発明によるSRAM装置は、テスト信
号に応じて、メモリセル内に形成されている情報記憶用
のインバータのnチャネル型MOSトランジスタに印加
されるべき低電位電源の印加を禁止してフローティング
状態とする。
【0017】
【実施例】図3は、本発明によるSRAMの構成を示す
図である。図3において、アドレスデコーダ1は、アド
レス信号に応じたワード選択信号を生成してこれをワー
ドライン20を介してメモリブロック10(0)〜(n)の各
々に供給する。又、テスト信号は、信号ライン26を介
してメモリブロック10(0)〜(n)、及びテスト用データ
出力回路400の各々に供給される。更に、インバータ
105によって論理反転されたテスト信号、すなわち反
転テスト信号は、信号ライン25を介してデータ処理回
路200’に供給される。
【0018】上記メモリブロック10(0)〜(n)の各々
は、互いに同一構成からなるメモリブロックであり、デ
ータ信号バスDB0〜nの各ビット毎に形成されてい
る。以下に、図におけるメモリブロック10(0)を例に
あげてメモリブロックの内部構成について説明する。各
メモリブロックには、1ビット分の情報信号を記憶する
メモリセル100’が記憶ワード数m個分だけ設けられ
ている。これらm個のメモリセル100’(1)〜(m)の
内、上述のアドレスデコーダ1から供給された論理値
「1」のワード選択信号が供給されたメモリセルのみが
アクセス状態となる。この際、アクセス状態となったメ
モリセルのみが、現時点において記憶している情報信号
をビットライン21に送出する。更に、このアクセス状
態となったメモリブロックは、かかる情報信号の論理値
を反転した反転情報信号をビットライン22に送出す
る。これらビットライン21及び22上に送出された情
報信号及び反転情報信号の各々は、データ処理回路20
0’及びテスト用データ出力回路400に供給される。
尚、上記メモリセル100’(1)〜(m)の各々は、信号ラ
イン26を介して供給された論理値「0」のテスト信号
に応じて後述するテストモード状態となる。
【0019】データ処理回路200’は、各種のメモリ
動作制御信号に応じて、上述のビットライン21及び2
2なる一対の信号ライン上に送出された情報信号の論理
値判定を行い、この判定した論理値に対応したレベルを
有する信号をデータ信号バスDB0上に送出する(読出
し動作)。又、データ処理回路200は、データ信号バ
スDB0から供給された1ビットデータ信号の論理値に
対応したレベルを有する信号を上記ビットライン21及
び22上に送出する(書き込み動作)。更に、データ処
理回路200’は、信号ライン25を介して供給された
論理値「1」の反転テスト信号に応じて後述するテスト
モード状態となる。
【0020】図4は、かかるデータ処理回路200’の
内部構成を示す図である。尚、かかる図4においては、
上述の読出し動作を司るための構成のみを示しており、
書き込み動作を司るための構成は図示していない。図4
において、nチャネル型のMOSトランジスタ111及
び112はプリチャージ回路を構成している。かかるプ
リチャージ回路は、供給されたプリチャージ信号の信号
論理値が「1」の時に動作して、この際、高電位電源V
ddに応じた電圧をビットライン21及び22に印加す
る。pチャネル型のMOSトランジスタ113、114
及び119は、センスアンプ50’を構成している。か
かるセンスアンプ50’は、信号ライン25を介して供
給された反転テスト信号の論理値が「0」の場合にビッ
トライン21及び22間の電位差を増幅する一方、かか
る反転テスト信号の論理値が「1」の場合には上記増幅
動作を停止する。nチャネル型のMOSトランジスタ1
15及び116は、カラムセレクタを構成している。か
かるカラムセレクタは、供給されたカラム選択信号の信
号論理値が「1」の時に動作して、この際、2次ビット
ラインとしてのビットライン23と上記ビットライン2
1との接続、更に、2次ビットラインとしてのビットラ
イン24と上記ビットライン22との接続を夫々行う。
pチャネル型のMOSトランジスタ117及び118
は、センスアンプ60を構成している。かかるセンスア
ンプ60は、ビットライン23及び24間の電位差を増
幅する。
【0021】ナンドゲート31及び32からなるFF
(フリップフロップ)30は、上述のビットライン23
及び24の如き一対の信号ラインの信号論理値に基づい
て高速に読出し結果を決定するものである。このFF3
0は、ビットライン23上の信号論理状態が論理値
「1」であり、かつビットライン24上の信号論理状態
が論理値「0」である場合は、これに応じて論理値
「0」の情報信号をデータバスドライバ40に供給す
る。又、FF30は、ビットライン23上の信号論理状
態が論理値「0」であり、かつビットライン24上の信
号論理状態が論理値「1」である場合は、これに応じて
論理値「1」の情報信号をデータバスドライバ40に供
給する。尚、FF30は、上述の如きプリチャージ回路
の動作により、ビットライン21及び22が共に論理値
「1」の状態となっている場合は、かかる状態となる以
前にデータバスドライバ40に供給していた情報信号の
論理状態を記憶保持しつつこれをデータバスドライバ4
0に供給する。データバスドライバ40は、論理値
「0」のメモリ読出指令信号がその出力制御端子aに供
給され、かつインバータ41にて反転されたメモリ読出
指令信号の論理値が「1」の時のみに出力イネーブル状
態となって、FF30に記憶されている情報信号の信号
論理値に応じた電圧を発生してこれをデータ信号バスD
B0に印加する。
【0022】上述の如く、データ処理回路200’は、
メモリ動作制御信号としてのメモリ読出し指令信号、カ
ラム選択信号及びプリチャージ信号に応じてそのメモリ
読出し動作を行う。この際、信号ライン25を介して供
給された反転テスト信号の論理値が「1」の場合には、
センスアンプ50’の増幅動作が停止してテストモード
状態となる。
【0023】次に、メモリセル100’(1)〜(m)につい
て述べる。図5は、かかるメモリセル100’(1)〜(m)
の内、1つのメモリセル100’における内部構成を示
す図である。図5において、メモリセル100’は、1
ビット分の情報信号を記憶するためのインバータ101
及び102を有する。nチャネル型のMOSトランジス
タ103は、ワードライン20を介して供給された論理
値「1」のワード選択信号に応じてビットライン21上
の情報信号をインバータ101に供給する。この際、イ
ンバータ101は、かかる情報信号の論理値を反転した
信号をインバータ102に供給する。インバータ102
は、この供給された信号の論理値を反転した信号をイン
バータ101に供給する。インバータ101は、この供
給された信号の論理値を反転した信号を再びインバータ
102に供給する。かかるインバータ101及び102
からなるループ接続回路により、1ビット分の情報信号
が記憶される(書込み動作)。又、nチャネル型のMO
Sトランジスタ103は、ワードライン20を介して供
給された論理値「1」のワード選択信号に応じてインバ
ータ102の出力値、すなわち上述の書込み動作にて記
憶された情報信号をビットライン21上に送出する。こ
の際、nチャネル型のMOSトランジスタ104は、か
かる論理値「1」のワード選択信号に応じてインバータ
101の出力値、すなわち上述の書込み動作にて記憶さ
れた情報信号の論理値を反転した信号をビットライン2
2上に送出する(読出し動作)。
【0024】ここで、上記インバータ101は、各々そ
のドレイン端及びゲート端同士が互いに接続されている
pチャネル型MOSトランジスタ121及びnチャネル
型MOSトランジスタ122から構成されている。かか
るソース端による接続点がインバータ101としての入
力端Iとなり、そのドレイン端による接続点がインバー
タ101としての出力端Yとなる。かかるトランジスタ
121のソース端には高電位電源Vddが印加されてい
る。一方、トランジスタ122のソース端にはnチャネ
ル型MOSトランジスタ110のドレイン端が接続され
ている。
【0025】インバータ102においても上記インバー
タ101と同様に、各々そのドレイン端及びゲート端が
互いに接続されているpチャネル型MOSトランジスタ
123及びnチャネル型MOSトランジスタ124から
構成されている。かかるソース端による接続点がインバ
ータ102としての入力端Iとなり、そのドレイン端に
よる接続点がインバータ102としての出力端Yとな
る。かかるトランジスタ123のソース端には高電位電
源Vddが印加されている。一方、トランジスタ124
のソース端にはnチャネル型MOSトランジスタ110
のドレイン端が接続されている。
【0026】上述の如く、トランジスタ110のドレイ
ン端にはトランジスタ122及び124夫々のソース端
が接続されている。又、かかるトランジスタ110のソ
ース端には低電位電源Vssが印加されている。更に、
このトランジスタ110のゲート端には信号ライン26
が接続されている。つまり、前述した如きテスト信号が
かかる信号ライン26を介してトランジスタ110のゲ
ート端に供給されるのである。
【0027】ここで、論理値「1」のテスト信号が、か
かるトランジスタ110のゲート端に供給されると、ト
ランジスタ110はオンとなってトランジスタ122及
び124夫々のソース端には低電位電源Vssが印加さ
れることになる。よって、この際インバータ101及び
102は共に正常な反転動作を行うことになる。一方、
論理値「0」のテスト信号がかかるトランジスタ110
のゲート端に供給されると、トランジスタ110はオフ
となりトランジスタ122及び124夫々のソース端は
フローティング状態となる。よって、この際インバータ
101及び102は共に、論理値「1」の入力時にハイ
インピーダンス出力を行うが如きテストモード状態とな
るのである。
【0028】次に、テスト用データ出力回路400につ
いて述べる。図6は、かかるテスト用データ出力回路4
00の構成の一例を示す図である。図6に示されるが如
く、メモリブロック10(0)〜(n)各々のビットライン2
1及び22は、かかるメモリブロック毎に夫々個別に設
けられているnチャネル型MOSトランジスタ130及
び131夫々のゲート端に接続される。かかるトランジ
スタ130及び131のソース端には低電位電源VSSが
印加されている。
【0029】かかるトランジスタ130のドレイン端は
夫々信号ライン27にて接続されており、この信号ライ
ン27を介して故障検出出力Xが得られる。かかる信号
ライン27には、そのソース端に高電位電源Vddが印加
されているpチャネル型MOSトランジスタ132が抵
抗R1を介して接続されている。かかるトランジスタ1
32のゲート端には信号ライン26を介して上記のテス
ト信号が供給される。この際、論理値「0」のテスト信
号が供給されると上記トランジスタ132はオンとな
り、論理値「1」に対応した高電位電源Vddを信号ライ
ン27に印加する。つまり、論理値「0」のテスト信号
の供給に応じて信号ライン27が、論理値「1」に対応
した電圧値にプルアップされるのである。
【0030】又、トランジスタ131のドレイン端は夫
々信号ライン28にて接続されており、この信号ライン
28を介して故障検出出力Yが得られる。かかる信号ラ
イン28には、そのソース端に高電位電源Vddが印加さ
れているpチャネル型MOSトランジスタ133が抵抗
R2を介して接続されている。かかるトランジスタ13
3のゲート端には信号ライン26を介してテスト信号が
供給される。この際、論理値「0」のテスト信号が供給
されると上記トランジスタ133はオンとなり、論理値
「1」に対応した高電位電源Vddを信号ライン28に印
加する。つまり、論理値「0」のテスト信号の供給に応
じて信号ライン28が、論理値「1」に対応した電圧値
にプルアップされるのである。
【0031】次に、上述の図3〜図6の如き構成からな
るSRAMを評価試験する際の手順について説明する。
図7は、かかる評価試験の各試験モード中、メモリセル
を形成しているインバータ101、102の内部に断線
故障が生じているか否かを試験するメモリセル試験モー
ドにて実行されるサブルーチンフローを示す図である。
【0032】先ず、LSIテスタは、かかるSRAMを
読出し・書込み動作可能状態とすべくSRAM動作設定
サブルーチンを実行する(ステップS1)。かかるSR
AM動作設定サブルーチンの実行により、評価試験対象
となる図3の如きSRAMには、論理値「1」のテスト
信号、論理値「1」のカラム選択信号、及び所定周期に
て論理値「0」及び「1」の状態を繰り返すプリチャー
ジ信号が供給される。
【0033】次に、LSIテスタは、かかるSRAMの
全メモリセルに論理値「0」の情報信号を書き込ませる
べく、SRAMのデータバスDB0-n及びアドレスをア
クセスする(ステップS2)。かかるステップS2の実
行により、全メモリブロックのビットライン21が論理
値「0」に対応した電圧値にチャージされ、かつビット
ライン22が論理値「1」に対応した電圧値にチャージ
される。この際、図5に示されるが如きメモリセル各々
のインバータ101には、トランジスタ103を介して
論理値「0」の信号が供給され、インバータ102に
は、トランジスタ104を介して論理値「1」の信号が
供給される。かかる動作により、ステップS2にて書き
込まれた論理値「0」の情報信号は、インバータ101
及び102からなるループ回路に記憶される。
【0034】次に、LSIテスタは、論理値「0」のテ
スト信号、論理値「0」のカラム選択信号、及び論理値
「0」のプリチャージ信号をかかるSRAMに供給す
る。(ステップS3)。かかるステップS3の実行によ
り、図4に示されるが如きデータ処理回路200’のカ
ラムセレクタ(トランジスタ115及び116)は、非
選択状態となり、センスアンプ50’はその増幅動作を
停止する。更に、プリチャージ回路(トランジスタ11
1及び112)もそのプリチャージ動作を停止する。更
に、かかるステップS3の実行により、図5に示される
が如きメモリセル各々のトランジスタ110のゲート端
には、信号ライン26を介して論理値「0」のテスト信
号が供給される。よって、トランジスタ122及び12
4夫々のソース端には低電位電源Vssが印加されなく
なり、各々フローティング状態となる。これにより、イ
ンバータ102の出力端Yの論理値は、例え、トランジ
スタ124がオン状態となっていても、トランジスタ1
23のドレイン端における信号論理値のみに依存するこ
とになる。更に、かかるステップS3の実行により、図
6に示されるが如きテスト用データ出力回路400のト
ランジスタ132及び133各々のゲート端には、信号
ライン26を介して論理値「0」のテスト信号が供給さ
れる。よって、信号ライン27及び28は共に論理値
「1」に対応した電圧値にプルアップされる。従って、
この際、故障検出出力X及びYは共に論理値「1」の出
力状態となる。
【0035】次に、LSIテスタは、SRAM内の各メ
モリセルに供給されているワード選択信号を全て論理値
「1」とすべきアドレスをアドレスデコーダ1に供給す
る(ステップS4)。かかるステップS4の実行によ
り、図5に示されるが如きメモリセル各々のインバータ
102の出力信号がトランジスタ103を介してビット
ライン21上に送出され、更に、インバータ101の出
力信号がトランジスタ104を介してビットライン22
上に送出される。
【0036】この際、全メモリセル各々のいずれのトラ
ンジスタ123においても断線故障が生じていない場合
は、ビットライン21は論理値「0」となる。一方、全
メモリセルの内、少なくとも1つのメモリセル内におい
てトランジスタ123が断線故障していると、かかるト
ランジスタ123にて帯電している電荷の影響によりイ
ンバータ102の出力端Yの電圧値は緩やかに論理値
「1」に対応したレベルまで上昇する。よって、この論
理値「1」に対応した信号がトランジスタ103を介し
てビットライン21上に送出されることになる。従っ
て、インバータ102のトランジスタ123に断線故障
が生じていない場合は、論理値「0」の信号がビットラ
イン21を介してテスト用データ出力回路400のトラ
ンジスタ130各々のゲート端に供給される。よって、
この際、かかるトランジスタ130のいずれもがオフ状
態となるので、故障検出出力Xは論理値「1」となる。
一方、全メモリセルの内、少なくとも1つのメモリセル
内においてインバータ102のトランジスタ123に断
線故障が生じている場合は、論理値「1」の信号がビッ
トライン21を介してテスト用データ出力回路400の
トランジスタ130のゲート端に供給される。よって、
この際、かかるトランジスタ130の内の少なくとも1
つがオン状態となるので、故障検出出力Xは論理値
「0」となる。
【0037】次に、LSIテスタは、かかる故障検出出
力Xが論理値「0」であるか否かを判定する(ステップ
S5)。かかるステップS5において故障検出出力Xが
論理値「0」であると判定されると、LSIテスタは、
試験対象となっているSRAM内部に故障が存在してい
る旨を知らせるべくディスプレィ表示を行う(ステップ
S6)。
【0038】一方、かかるステップS5において故障検
出出力Xが論理値「0」でないと判定されると、LSI
テスタは、かかるSRAMを読出し・書込み動作可能状
態とすべくSRAM動作設定サブルーチンを実行する
(ステップS7)。かかるSRAM動作設定サブルーチ
ンの実行により、評価試験対象となる図3の如きSRA
Mには、論理値「1」のテスト信号、論理値「1」のカ
ラム選択信号、及び所定周期にて論理値「0」及び
「1」の状態を繰り返すプリチャージ信号が供給され
る。次に、LSIテスタは、かかるSRAMの全メモリ
セルに論理値「1」の情報信号を書き込ませるべく、S
RAMのデータバスDB0-n及びアドレスをアクセスす
る(ステップS8)。かかるステップS8の実行によ
り、全メモリブロックのビットライン21が論理値
「1」に対応した電圧値にチャージされ、かつビットラ
イン22が論理値「0」に対応した電圧値にチャージさ
れる。この際、図5に示されるが如きメモリセル各々の
インバータ101には、トランジスタ103を介して論
理値「1」の信号が供給され、インバータ102には、
トランジスタ104を介して論理値「0」の信号が供給
される。かかる動作により、ステップS8にて書き込ま
れた論理値「1」の情報信号は、インバータ101及び
102からなるループ回路に記憶される。
【0039】次に、LSIテスタは、論理値「0」のテ
スト信号、論理値「0」のカラム選択信号、及び論理値
「0」のプリチャージ信号をかかるSRAMに供給する
(ステップS9)。かかるステップS9の実行により、
図4に示されるが如きデータ処理回路200’のカラム
セレクタ(トランジスタ115及び116)は、非選択
状態となり、センスアンプ50’はその増幅動作を停止
する。更に、プリチャージ回路(トランジスタ111及
び112)もそのプリチャージ動作を停止する。更に、
かかるステップS9の実行により、図5に示されるが如
きメモリセル各々のトランジスタ110のゲート端に
は、信号ライン26を介して論理値「0」のテスト信号
が供給される。よって、トランジスタ122及び124
夫々のソース端には低電位電源Vssが印加されなくな
り、各々フローティング状態となる。これにより、イン
バータ101の出力端Yの論理値は、例え、トランジス
タ122がオン状態となっていても、トランジスタ12
1のドレイン端における信号論理値のみに依存すること
になる。更に、かかるステップS9の実行により、図6
に示されるが如きテスト用データ出力回路400のトラ
ンジスタ132及び133各々のゲート端には、信号ラ
イン26を介して論理値「0」のテスト信号が供給され
る。よって、信号ライン27及び28は共に論理値
「1」に対応した電圧値にプルアップされる。従って、
この際、故障検出出力X及びYは共に論理値「1」の出
力状態となる。
【0040】次に、LSIテスタは、SRAM内の各メ
モリセルに供給されているワード選択信号を全て論理値
「1」とすべきアドレスをアドレスデコーダ1に供給す
る(ステップS10)。かかるステップS10の実行に
より、図5に示されるが如きメモリセル各々のインバー
タ102の出力信号がトランジスタ103を介してビッ
トライン21上に送出され、更に、インバータ101の
出力信号がトランジスタ104を介してビットライン2
2上に送出される。この際、全メモリセル各々のいずれ
のトランジスタ121においても断線故障が生じていな
い場合は、ビットライン22は論理値「0」となる。一
方、全メモリセルの内、少なくとも1つのメモリセル内
においてトランジスタ121が断線故障していると、か
かるトランジスタ121にて帯電している電荷の影響に
よりインバータ101の出力端Yの電圧値は緩やかに論
理値「1」に対応したレベルまで上昇する。よって、こ
の論理値「1」に対応した信号がトランジスタ104を
介してビットライン22上に送出されることになる。
【0041】すなわち、インバータ101のトランジス
タ121に断線故障が生じていない場合は、論理値
「0」の信号がビットライン22を介してテスト用デー
タ出力回路400のトランジスタ131各々のゲート端
に供給される。よって、この際、かかるトランジスタ1
31のいずれもがオフ状態となるので、故障検出出力Y
は論理値「1」となる。一方、全メモリセルの内、少な
くとも1つのメモリセル内においてインバータ101の
トランジスタ121に断線故障が生じている場合は、論
理値「1」の信号がビットライン22を介してテスト用
データ出力回路400のトランジスタ131のゲート端
に供給される。よって、この際、かかるトランジスタ1
31の内の少なくとも1つがオン状態となるので、故障
検出出力Yは論理値「0」となる。
【0042】次に、LSIテスタは、かかる故障検出出
力Yが論理値「0」であるか否かを判定する(ステップ
S11)。かかるステップS11において故障検出出力
Yが論理値「0」であると判定されると、LSIテスタ
は、前述した如きステップS6の実行を行う。一方、か
かるステップS11において故障検出出力Yが論理値
「0」でないと判定されると、LSIテスタは、かかる
メモリセル試験モードによるSRAMの故障は認められ
なかった旨を知らせるべくディスプレイ表示を行う(ス
テップS12)。
【0043】上記ステップS6もしくはステップS12
の実行後、上述の如きメモリセル試験モードを抜ける。
以上の如く、図7におけるステップS1〜S5の実行に
より、SRAM内部の各メモリセル内に形成されている
インバータ102のトランジスタ123に、断線故障が
生じているか否かを検出出来る。更に、ステップS7〜
S5の実行により、SRAM内部の各メモリセル内に形
成されているインバータ101のトランジスタ122
に、断線故障が生じているか否かを検出出来るのであ
る。
【0044】尚、上記図5の実施例においては、テスト
信号に応じてトランジスタ122及び124のソース端
を強制的にフローティング状態とすべく、各メモリセル
毎に、フローティング手段としてのトランジスタ110
を設ける構成としているが、かかる構成に限定されるも
のではない。例えば、図3におけるデータ処理回路20
0’に低電位電源Vssを供給するためのVssバスラ
イン1と、各メモリセル100’に低電位電源Vssを
供給するためのVssバスライン2とを別々に設ける構
成とし、テスト信号に応じてかかるVssバスライン2
に対する低電位電源Vssの供給を禁止してフローティ
ング状態とするようなフローティング手段を設ける構成
としても良いのである。
【0045】要するに、テスト信号に応じて、メモリセ
ル内に形成されている情報記憶用のインバータのnチャ
ネル型MOSトランジスタに印加されるべき低電位電源
Vssの印加を禁止してフローティング状態とするよう
なフローティング手段を備えた構成となっていれば良い
のである。
【0046】
【発明の効果】上記したことから明らかな如く、本発明
によるSRAM装置は、テスト信号に応じて、メモリセ
ル内に形成されている情報記憶用のインバータのnチャ
ネル型MOSトランジスタに印加されるべき低電位電源
の印加を禁止してフローティング状態とする構成として
いる。
【0047】よって、かかるインバータを形成している
pチャネル型MOSトランジスタのゲート端が帯電した
状態のまま断線故障していても、この帯電の影響による
電圧値の上昇がマスクされることなく、これを故障とし
て検出することが可能となるのである。従って、本発明
によるSRAM装置によれば、その評価試験時、特に、
メモリセルを形成しているインバータの内部に断線故障
が生じているか否かを試験するメモリセル試験モードに
て精度良くかかる断線故障検出を行うことが出来て好ま
しいのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のSRAMの構成の一例を示す図である。
【図2】従来のメモリセル100の構成を示す図であ
る。
【図3】本発明によるSRAMの構成を示す図である。
【図4】データ処理回路200’の構成を示す図であ
る。
【図5】メモリセル100’の構成を示す図である。
【図6】テスト用データ出力回路400の構成を示す図
である。
【図7】本発明によるSRAM装置にて実施される評価
試験手順を示すフロー図である。
【主要部分の符号の説明】
100’ メモリセル 101、102 インバータ 400 テスト用データ出力回路400

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ース端に高電位電源が印加されpチ
    ャネル型MOSトランジスタと、ソース端に低電位電源
    が印加されnチャネル型MOSトランジスタとからな
    インバータの一対がループ接続されたメモリセルを有
    するSRAM装置であって、 テスト信号に応じて前記nチャネル型MOSトランジス
    タのソース端と前記低電位電源との接続を遮断して前記
    nチャネル型MOSトランジスタのソース端をフローテ
    ィング状態にするフローティング手段を有することを特
    徴とするSRAM装置。
  2. 【請求項2】 前記フローティング手段は、前記テスト
    信号が論理値「1」の時にオンとなって前記低電位電源
    を前記nチャネル型MOSトランジスタのソース端に印
    加する一方、前記テスト信号が論理値「0」の時にオフ
    となって前記nチャネル型MOSトランジスタのソース
    端をフローティング状態にするnチャネル型MOSトラ
    ンジスタであることを特徴とする請求項1記載のSRA
    M装置。
  3. 【請求項3】 前記メモリセルに論理値「0」の情報信
    号を書き込む書込み行程と、 前記テスト信号を前記フローティング手段に供給するテ
    ストモード設定行程と、 前記メモリセルから情報信号の読出しを行う読出し行程
    と、 前記読出し行程にて読み出された情報信号の論理値が
    「1」の時に故障有と判定する判定行程とからなること
    を特徴とするSRAM装置の試験方法。
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