JP5490359B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents
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Description
これにより、ワード線駆動−センスアンプ回路活性化信号の発生間隔拡大テストの際に、センスアンプ回路のオフ電流により、ビット線上のデータを破壊することなく、ビット線上のショートによる不良箇所を検出することが可能となる。
これにより、ワード線駆動−センスアンプ回路活性化信号の発生間隔拡大テストの際に、拡大する時間に応じた間、クロックドインバータの入出力を切り離すことで、スイッチ手段をオフ状態としつつ、ワード線駆動タイミング信号に基づいて生成されるセンスアンプ回路活性化信号を停止させてセンスアンプ回路を非活性状態にすることが可能となる。
これにより、テストが行われている場合であっても、ワード線駆動−センスアンプ回路活性化信号の発生間隔の拡大期間が満了した場合、スイッチ手段によりビット線が接続され、ビット線上の読み出しデータがセンスアンプ回路に入力された安定状態にてセンスアンプ回路を活性化させることが可能となる。
図1は、本実施形態による半導体記憶装置100の全体構成を示すブロック図である。
半導体記憶装置100は、メモリアレイ部1、Xデコーダ部2−1、Xタイミング生成回路部2−2、Yデコーダ部3−1、Yタイミング生成回路部3−2、データ制御回路部4、データラッチ回路部5、入出力インターフェース部6、内部CLK(Clock)生成回路部7、制御信号生成回路部8、DLL(Delay Locked Loop)回路9を備えている。
次に、図1から図3に示した本実施形態における半導体記憶装置の動作について説明する。まず、最初に、通常の動作モードにおける動作について説明する。通常の動作モードは、前述した図11に示したタイミングチャートと同じ動作波形となるため図11を参照しつつ説明を行う。
次に、図8を参照しつつ、ワード−SE間隔拡大テストモードにおける動作について説明する。前述したように、メモリマット内のビット線のショート不良が存在する場合、ショート箇所の抵抗を伝ってビット線の電荷が失われることによりセンスアンプ回路30は誤センスすることになる。しかし、ショートしている抵抗が高い場合には、この電流は非常に微小なものとなり、前述した数nsオーダーのワード−SE間隔期間では検出することができない。このような、高抵抗のショート不良を検出する手段として「ワード−SE間隔拡大テストモード」が使用される。このテストにより、通常数nsオーダーのワード−SE間隔を数μsオーダーまで拡大して高抵抗のショートを検出することが可能となる。
本実施形態の適用がない場合、すなわち図7にて説明した場合については、ワード−SE間隔の間も選択側の制御信号SHRBが「H」状態のままであるため、センスアンプ回路30とメモリマット0のビット線132−1〜132−8は接続されており、センスアンプ回路30のオフ電流によりビット線上のデータが失われていた。つまり、図7に示した場合では、ワード−SE間隔拡大テストモードで検出される不良には図9のショート不良と、センスアンプ回路30のオフ電流による不良が混在していた。センスアンプ回路30のオフ電流による不良は通常動作時は、ワード−SE間隔が数nsと短いため、不良動作の原因になることはなく、ワード−SE間隔拡大テストモードにて検出する必要がない。 本実施形態を適用することにより、図10(b)に示すように、ワード−SE間隔の間に選択側のSHRBを「L」状態にすることでセンスアンプ回路30のオフ電流による不良が発生せず、ビット線BLTとBLBの微小電位差が保持され、正常に増幅され、図9で示したメモリマット内のショート不良のみが誤センスされることで不良箇所を検出することが可能となる。
なお、図中のαは、ビット線BLTとBLBがセンスアンプ回路30に接続されることにより生じる電位上昇を示したものである。
12 サブワードドライバ回路
13 SA回路ブック
14 SA制御回路
15 X制御回路
30−1〜30−4 センスアンプ回路
131 ワード線
132−1〜132−8 ビット線
136−1〜136−4 メモリセル
13−1〜13−16 選択トランジスタ
Claims (3)
- ワード線が駆動されることでビット線と接続されるメモリセルと、
一組みのビット線対間の電位を増幅するセンスアンプ回路と、
前記ビット線上の前記メモリセル側と前記センスアンプ回路側との間に設けられるスイッチ手段と、
ワード線を駆動するワード線駆動タイミング信号と、任意に発生間隔が拡大されるクロック信号とに基づいて第1の制御信号を生成し、拡大された間隔に応じた間、生成した前記第1の制御信号を出力するテスト制御回路と、
前記一組のビット線対を選択する選択信号が入力され、前記テスト制御回路から出力される前記第1の制御信号と、前記選択信号とに基づいて、当該選択信号により選択されるビット線対に対応する前記スイッチ手段をオフ状態にするスイッチ制御信号を生成して前記スイッチ手段に入力する制御回路と、
を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。 - 前記テスト制御回路は、
前記ワード線駆動タイミング信号に基づく信号が入力され、前記クロック信号に基づく信号により入出力を切り離すクロックドインバータと、
前記クロックドインバータの出力状態を保持する記憶素子と、
入力されるテストの開始を示すテストモード開始信号と、前記ワード線駆動タイミング信号と、前記記憶素子が保持する前記クロックドインバータの出力状態とに基づいて前記第1の制御信号を生成して前記制御回路に入力する第1の論理素子と、
前記記憶素子に記憶される前記クロックドインバータの出力状態に基づいて、センスアンプ回路活性化信号を生成することで、前記拡大された間隔に応じた間、前記センスアンプ回路をオフ状態とする前記センスアンプ回路活性化信号を出力する第2の論理素子と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。 - 前記第2の論理素子は、更に、
前記拡大された間隔の後、予め定められる遅延時間、前記記憶素子に記憶される前記クロックドインバータの出力状態に基づく信号を遅延して出力する遅延素子を備えており、
前記第1の論理素子は、
前記拡大された間隔の後、拡大前の発生間隔のクロック信号に基づく信号により入出力が接続された前記クロックドインバータから出力される状態と、当該ワード線駆動タイミング信号の状態とに基づいて第2の制御信号を生成して前記制御回路へ入力し、
前記第2の論理素子は、
前記遅延素子の出力信号と、前記記憶素子に記憶される前記クロックドインバータの出力状態に基づいて、前記センスアンプ回路活性化信号を生成することで、前記遅延時間経過後に、前記センスアンプ回路を活性化させる前記センスアンプ回路活性化信号を前記制御回路へ入力し、
前記制御回路は、
前記第1の論理素子から出力される前記第2の制御信号と、前記選択信号とに基づいて当該選択信号により選択されるビット線対に対応する前記スイッチ手段をオン状態とするスイッチ制御信号を生成して前記スイッチ手段に入力し、前記第2の論理素子から入力される前記センスアンプ回路活性化信号を前記センスアンプ回路に入力する
ことを特徴とする請求項2に記載の半導体記憶装置。
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