JPH02143992A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH02143992A
JPH02143992A JP63295953A JP29595388A JPH02143992A JP H02143992 A JPH02143992 A JP H02143992A JP 63295953 A JP63295953 A JP 63295953A JP 29595388 A JP29595388 A JP 29595388A JP H02143992 A JPH02143992 A JP H02143992A
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JP
Japan
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data
circuit
signal
memory cell
inverted
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JP63295953A
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English (en)
Inventor
Akira Ito
明 伊藤
Yoichi Sato
陽一 佐藤
Toshiyuki Okuma
利幸 大熊
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
〔九業上の第1j用分野〕 この発明は、半導体制tU装置KlνIするもので、例
えば、マイクロコンピュータ等の論理集積回路に内蔵さ
れるスタティックrH2F、、 A M (ランダム・
アクセス・メモリ)等て利用して特に有効な技術に関す
るものである。 〔従来の技術〕 マイクロコンピュータ等のli−理集積回路に内蔵され
るスタティック型1(A Mがある。スタティック型1
tAMは、例えばCM Oδ(相fli1型八10δ)
スタティック型メモリセルが格子状に配置されてなるメ
モリアレイを基本構成とする。 上記メモリアレイを構成するスタティック型メモリセル
け、例えば第2図(alに示されるように、Pチャンネ
ルMOS F E T Q 3及びNチャンイルM U
 SF E’l’ O37からなるCム10Sインバー
タ回路と、PチャンネルM U S )’ I’、 i
’ Q 4及びNチャンネルhi OS l” E i
’ Q 38からなるもう一つのCPvi (J Sイ
ンバータ回路が交差接続されてなるノリツブフロップ回
路を含む。このうち、NチャンネルNIUSFETQ 
37及びO381d、ISK 動M O8F E i”
として機能し7、Pチャンネル〜l U S l” E
TQ3及びQ4は、負荷M OS F E ’l’と

7て帰化する。両インバータ回路の共通結合さ1+た入
出力端子は、フリップフロップ回路の入出力ノードとさ
れ、一対の伝送ゲートM OS F E i” Q 3
9及びQ40を介1〜て、対応する相補データ@ D 
O・DOに結合される。上記伝送ゲー)MO8FETQ
39及び940のゲートは、対応するワード線vvOに
共通結合される。 スタティック型RAMについては、例えば、特開昭61
−184790号公報等がある。 〔発明が解決しようとする昧題〕 第2図(a)及び(b)は、本発明者らによって明らか
とされた問題点が示されている。上記第2図(al及び
(blKもとづいて以下にそのm1題点について述べる
。 第2図(a)には、スタブ42211月(、AMのスト
レジ手段としての1つのメモリセルMC,ワード線WQ
、相補データ線対DO及びDO及びプルアップ用M O
S l=’ E TQ、 25及びQ26が示されてい
る。第2図伸)のスタティック型メモリセルは、論理′
″1″又は論理”0”の記憶情報は、対応する相補デー
タ線対1)0及びDOから伝送ゲートN10SF E 
1’ Q 39及びQ40を介してM O8F l!し
′1゛Q3.Q4.Q、37及びQ38ケ含むフリップ
フロップの一対の入出力ノードa及びb[入力される。 これに対応して上記フリップフロップ回路がセット状態
(論理″1”を保持する状態)又はリセット状態(開環
”0″を保持する状態)とされる。7■い換λるならば
、記憶すlf報は、駆動AI (I 81” E ’l
’ Q 37及び(,138(7)ケート容iK膚荷の
形で保持さね、これらの電荷は、相補的にオン状塵とさ
ilる負荷kt U S F’ I弓’1’ Q 3又
id Q4 ′f:介して、そのリーク分が補充される
。メモリセルの高集積化のため、t1荷&1()S F
 E i’ Q 3及びQ4は、上記電荷のリーク分を
補充しつる朽度のコンダクタンスを持つような必要最小
限のサイズとされる。 第2図(b)は、上記第2図(a)のメモリセル特性内
のMOS)’E’l’Q3 、Q4 、Q37及びQ3
8が拡大されて示されるとともに、メモリセル内配糾X
及びYが示されている。尚、図中の8を1ン一ス拡散層
を示し、Dけドレイン拡散層を示1〜ている。 同図で注目すべきことは、八l S F E’I’Q3
.Q4 。 Q37及びQ38のドレイン拡散tuDはポリシリコン
やアルミニウムで形成されたセル内配線X及びYとA 
、 H、C及びEで示される箇所で141.気的Vr、
、接続if1ていることである。上述の様に負荷M(J
 S F h、 i’ Q 3及びQ4の素子サイズが
小さくされているため、負荷At (J 8 k’ ]
・i ’I’ Q 3及びQ4のドレインDとセル内配
線X及びYとの接続はs JJ常】つのコンタクトホー
ルによって電気的導通がとられる。一方、駆動へ108
 F I=: ’l’ Q37及びQ38のドレインD
とセル内配線X及びYとの接続は、駆IltJJMU 
S F IシTQ37及びQ38の素子サイズが大き(
されることKよってs )I!1常2〜3つのコンタク
トホールによって電気的に導通が取られる。 このため、同図A及びBで示される部分、す々わち、コ
ンタクト部で電気的導叩不良(断線)が発生する可能性
が醐〈なってきたことがわかった。 この導通不良は、メモリセルのレイアウト面積が高集積
化のため、小さくされることによって、発生率が高くな
ると推定される。尚、C及びD部分での4通不良は極ぬ
て少ない。 第2図(a)Kは、上記コンタクト部へ及びBに対応す
る部分が×叩で示しである。上記x印の部分で断線が発
生した場合、すなわち、負#rMO8T!’E T Q
 3又はQ4のソース・ドレインバスと記憶ノードa及
びbとが接続されていない4局合でも、メモリセルは、
駆動rsHJs 1IEi’Q37又はQ38のケート
容量CgVC畜λ−らねる穎、荷によって、そのダイナ
ミックな+#報保持時間に相当する期間、正常に記憶デ
ータを保持する仁とができる。そのため、メモリセル特
性のチエツク時において、メモリセルは、その負荷M 
OS )’ E Tが記憶ノードに接続されていないに
もかかわらず、接続さilているものと見々されてし甘
う可能性が存在する。 これに対処するため、全メモリセルに対する舊き込み・
絖み出し試験を、ゲート芥にのティスチャージ時間すな
わちメモリセルのダイナミックな情報保持時間よりも長
い時間間隔を置きながら実行しようとすると、試験時間
が厖大となり、製造コストが増大する。また、電源電圧
を低く[7あるいは周辺温度を高くしてメモリセルのダ
イナミックな情報保持時間を短縮することで、上記試験
時間を短縮することも考えられる。ところが、特にスタ
ティック型RAMがマイクロコンピュータ等の論理集積
回路に内蔵される場合s vi[株]電圧が低くされ、
あるいII″1周辺温度が高くされることで、スタティ
ック型RA Mの周辺部に配置される試験用回路、たと
えば、スキャンバス法による。テストティング時、スタ
ティック型RAMK誓き込むべきデータ及びスタティッ
ク型RAMから出力されるべきデータを保持するレジス
タ又は、ラッチ回路がyJ4動作することも考えられる
。そのため、試験結果の信頼性が低下してしまうことと
々る。 〔銖題を解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
′5r:簡単に説、明すれば、下記の通りである。 すなわち、スタティック型メモリセルを構成する2 4
11のインバータ回路f対応して2本のηU 諒’邂圧
供給屑を設け、通常こJlらの電源電圧供給M−に回路
の電源電圧を供給しPI3足の制御fK号が有効とされ
るときいずれか一方の電源電圧供給線に回路の接地電位
を選択的に供給するデータセット回路を設けるものであ
る。 〔作用〕 従来のメモリセルへの情報の舎き込みは一対の伝送ゲー
トI’ll U 8 F E ’L’をON状独として
相補データ線対上の相補信号をフリッフ゛70ツブIj
l路に入力するようにしているため、フリラグフロッグ
内の負荷素子と記憶ノードの接続不良が存在していたと
しても、短時間でその接4yz不aを発見することがで
きなかった。本発明においては、その接続不良を短時間
で発見する為に、テスティング時におけるメモリセルへ
のデータV)き込みは、負荷素子を介(、て行なうよう
如される。具体的には、メモリセル内の一対の負荷素子
のおのおのに対[7て、1本の電圧供給線が設けられる
。そして、それぞれの電圧供給線には、回路の第1動作
電圧(Vcc)及び第2動作事1圧(U N D )を
供給再供給手段は、通常、一対の電圧供給線に共に第1
動作省圧(VCC)を供給するけれども、テスティング
時に−、テスト信号及びメモリセルに畳き込むべきデー
タに応答してその供給′M圧が変化させらJする。すな
わち、一対の電圧供給線はそれぞれ第1動作電圧と@ 
2 mb作11圧又は第2動作4C圧と第1@作甫圧を
電圧供給手段から供給される。 本発明に従うと、デスティング時において、メモリセル
へのデータの書き込みは上記一対の電圧供給手段を制(
財)信号によって制@Illするだけで実行できる。す
なわち、通常の書き込み方法を使用する必要がなく、短
時間でメモリセルへのデータ書き込みが実行できる。 サラに、メモリセルの保持データの反転も上記一対の電
圧供給手段のIIIIJ御で短時間に実行できる。 メモリセル保持データの反転は、負荷素子と記憶ノード
との接←Zが正常か否かの判断の為に実行される。すな
わち、負荷素子と記1g、?ノードとが接続されている
場合は、保持データの反転が可能とさ、臥・−”・11
0“k Ndt、t、(/ −)&”IG−#−atx
ていない場合、保持データの反転は不可能とされる。な
ぜならメモリセルへのデータ癲き込みU−対負荷素子を
介して行なっている為、メモリセルの記憶ノードの電位
はデータ反転に必要な電位に変化させられない。この場
合、一対の1l)IILIIIC)SF E 71’は
、同時に(JN状態とされる場合と、以前の状〃14を
その壕ま持続する場合とが存在する。 上記により、メモリセルの試験時間を短縮できるため、
スタティック型に−LAM5?けそITh含む、誦理集
槓回路の試験時間を短縮(7、その低コスト化を図るこ
とができる。 〔実施例〕 本発明が適用されるスタティック型1(AM  SR・
AMは、例えば、第3図に示される様に、マイクロコン
ピュータの様な論理集積回路L Cの一部と
【7て、特
に制限されないが、N型単結晶シリコンの様は、1つの
半導体基板内圧形成される。上記マイクロコンピュータ
は、同図に示される様に、中央処理ユニツ)CPU、メ
モリ制御二二、トM自体で1つのデータ処理装置とし7
て動作させることができる様に構成される。尚、Pad
は、半導体基板上に形成さtまた外部接続端子を示して
、す・・す、外部に接続されるべき外部装置巌の入出力
端子に接続される。 第4図には、第3図に示されたブイクロコンピユータの
システム図が模式的に示されている。マイクロコンピュ
ータは例えば、内部アドレスバスA−bus、内部制御
バスC−bus及び内部データバス1)−busを含む
。中央処理二二ッ)CPLJ[、内部アドレスバスA−
busVcアドレス信号を、内部制闘パスC−busに
リード/ライト制御信号の様な制御44信号を、出力可
能に接続される。さらに、中央処理ユニッ) CP U
は内部データバス1)−busにデータを出力しあるい
は、内部データバスD−bus上のデータを入力できる
ように双方向バッファを介して内部データバス1)−b
us上のデータを入力できるように双方向バッファを介
L2て内部データバスIJ −b u sと結ドレスパ
スA−bus及び内部制御バス(ニーbusK結合され
、内部アドレスバスA−bus上のアドレス信号及び内
部制御バスC−bus上の制御信号に応答して、スタテ
ィック型iLAM  SR,AMにアドレス信号及びチ
ップセレク)1号などの制御18号を供給する。上記ス
タティック型1(A M8)1.AMFi、上記メモリ
制御ユニットMCUから供給されたアドレス信号及び制
御46号に応答して。 上記内部データバス1)−busへのデータ出力及び上
記内部データパスl) −b u s上のデータの取り
込みを実行できる様に上記内部データバスD−busと
結合される。 第1図には、この発明がコ閥用されたCへ108スタテ
ィック型1(、AMの回路ブロック図が拡大されて示さ
れている。なお、第1図において、チャンネル(バック
ゲート)部に矢印が付加されるMO8FETJ−jPチ
ャンネル型で心シ、矢印の付加されないNチャンネルM
 08 )’ E ’l’と区別して示される。 この実施例のスタティック型RAMは、特に制眠さ台な
いが、チップ!y1択信号C8がハイレベルからロウレ
ベルに変化されることで起動される。 このとき、データセクトモード信号IJ8がノ・イレペ
ルであると、スタティック型RA hiは通常の動作モ
ードとされ、フィトイネーブル信号〜V Hに従って、
選択的に4+き込み動作モード又は読み出し7動作モー
ドとされる。チップ選択信号C8がロウレベルKW化さ
れるとき、上記データセクトモード信号DSがロウレベ
ルであると、スタティック型RA M Hデータセット
モードとされる。このとき、スタデイツク型H,A M
は、メモリアレイM A)(Yを+4′&成するすべて
のメモリセルMCの保持データを、データ入力端子LI
Iを介(7て供給される穫き込みデータに従って選択的
に処理00″又は11−理″1”とする。 々↓1 [’4において、メモリアレイMAIもYけ、
水平方向に平行1.て配置されるm+1本のワード線〜
′vO〜〜■mと、′@石力方向平行(−て配置歳され
るn+ I J+1の相補データ酬対1)O・l)0〜
Dn ・Dn及びおのおのが1つのワード線と1つの相
補データ、@対KM合すiル(IT++ 1 ) X 
< n + 1)個のスタティック型メモリセルMCか
ら構成される。 メモリセルMCのそれぞれは、特に制限されないが、第
1図に例示的に示されるように、i−−列形叩とされる
Pチャンネルh+ OS F E i’ Q 1及びN
チャンネルM U S F E i、’ Q、 21な
らびにPチャンネルM(JS)’J≦i’ Q2及びN
チャンネルkl <J 、S )’ETQ22からなる
第1及び第2のCM U Sインバータ回路を含む。こ
れらのインバータ回路において、Nチャン坏ルへ1(J
SFE’l’Q21及びQ22は部所υM 08 F 
E Tとし、て機丁化【7、PチャンネルM Os F
 l!; TQ]及びQ2は上記駆動M OS k’ 
ETに対する負荷手段と(7て機能する。上記2組のイ
ンバータ回路は、その入力端子及び出力端子が互いに交
差接続されることで、1個のフリップフロップ回路を構
成する。上記2組の共通結合きれ差入力端子及び出力端
子は、フリップフロップ回路の入出力ノードa及びbと
される。 メモリアレイNiA )1. Yの同一の列に配置され
るnl −1−]個のメモリセルMCを構成するフリッ
グフロップ回路の入出力ノードa及びbは、対応する一
対のへチャンネル型伝送ゲートNi OS F ); 
i’ Q。 23及びQ24を介して、対応する相補データ綾対DO
・l)O〜l)n −DnVCそれぞれ結合される。 メモリアレイMA)tYの同じ行に配置されるn+1個
のメモリセルMCの上記伝送ゲートM OS FEi’
Q23及びQ24のゲートは、対応するワード線〜ν0
〜W nl Kそれぞれ共通結合さfする。 この実施例のスタティック型R,AMにおいて、メモリ
アレイMA)(、Yの同一の行に配置されるn+1個の
メモリセルMCの一方の負荷MすSl・゛ト;’l’ 
Q 1のソースは、対応する電圧供給線VAO〜V A
 m (第2の電圧供給線)にそれぞれ共jIh結合さ
れる。同様に、メモリアレイMARYの同一の行に配置
されるn+1個のメモリセルM Cの他方の9荷Nl 
OS F); i’ (1) 2のソースは、対応する
電圧(J4給Np V k30− V B m (第3
の電圧供給#)にそ引ぞれ共通結合される。さらに、メ
モリアレイM A l(YのFl−の行に配置されるn
+1個のメモリセル〜1Cの駆動11.I U 8 F
E i’ Q 21及びQ、22のソースは、対応する
接地電位供給線G Q −G m(第1の市、圧供給線
)にそれぞれ共通結合される。 上記電圧供給線VAO〜VAmは、特に制限されないが
、データセット回路DSCの対応するCMOSインバー
タ回路N1〜N2の出力端子にそれぞれ結合をれる。イ
ンバータ回路N1〜N2を構成するPチャンネルM(J
81”ETQ51及びN−fヤンネルMU8FE’l’
Q52trjs  %圧供給線VAO〜VAmの大きな
寄生容殖の充放電を行なう為に比較的大きなコンタクタ
ンスを持つように設計される。インバータ回路N]〜N
2の入力端子は、さらに対応するノアケート回路N0G
I〜N O(i 2の出力端子に結合される。ノアゲー
ト回路N0GI〜N(JG2の一方の入力端子には、後
述するデータ入力バッファDIBから、非反転内部8き
込み信号wdが共通に供給される。ノアゲート回路NO
C÷1〜N0G2の他方の入力端子には、後述するタイ
ミング発生回路1’ Gから、反転タイミング信号φS
aが共通に供給される。非反転内部書き込み信号wdは
、後述するように、データ入力端子1) Iを介して供
給される書き込みデータに従って形成される。″また、
反転タイミング信号φSaは、スタティック型几Aへ1
が通常の動作モードとされるときハイレベルとされ、ス
タティック型f1Mが所定の試験モードとされるとき所
輩のタイミングで一時的にロウレベルとされる。 同様に、上記な圧供給線VBO〜VHmは、特に制限さ
れないが、データセット回路1J8Cの対応するCM(
JSインバータ回路へ3〜N4の出力端子にそれぞれ結
合場ねる。インバータ回路N3及びN4を構成するPチ
ャンネル〜1(JSFETQ53及びNチャンネルM0
81・’ E T Q54は、を圧供給線VBO〜VB
tnの大きな寄生″8にの充放′セを行なう為に比較的
大きなコンダクタンスを持つように股引さiする。イン
バータ回路N3〜N4の入カシN子は、きらに対応する
ノアゲート回路N003〜N O(+ 4の出力端子に
結合される。ノアゲート回路N003〜N0G4の一方
の入力端子には、上記データ入力バッファ1)IBから
、反転内部書き込み信号〜vdが共通に供給される。廿
た、ノアゲート回路WO03〜N0G4の他方の入力端
子には、タイミング発生回路TGから、上記反転タイミ
ング信号φsaが共通に供給される。反転内部書き込み
信号wdは、データ入力端子J) Iを介[2て供給さ
れる書き込みデータに従って、上記非反転内部書き込み
信号wdと相補的に形成される。 さらに、上記接地電位供給線G O−G m Id 、
対応するNチャンネルMO8)i’ETQ33〜Q、3
4(第1のM OS I−E ’L’ )を介して、回
路の接地電位(第1の電源電圧)に結合される。こねら
のN4081!” E 1’ Q 33〜Q34は、比
較的小さなコンダクタンスを持つように設計され、その
ゲートがそれぞわのドレインに結合されることでダイオ
ード形態とされる。接地電位供給4tJ GO〜Qmは
、さらに上記M OS F E T Q 33〜Q34
に並列形態に設けられるNチャンネルM CJ S F
 lら’1’ Q、 35〜Q、36を介して、回路の
接地電位に結合される。 こわらのM 08 Fl!〕T Q 33〜Q34!−
j、比較的大きなコンダクタンスを持つように設計され
る。 Nl (J 8 F E T Q 35〜Q36のゲー
トには、タイミンク発生回路TGから、反転タイ9フフ
41号φsbが共通に供給される。この反転タイミング
信号φ@bは、スタティック型RAMが通常の動作モー
ドとされるときハイレベルとされ、スタティック型RA
Mが所定の試験モードとされるとき上記反転タイミング
信号φsaとともに一時的にロウレベルとされる。 これらのことから、スタデイツク型1(、AMが通常の
動作モードとされ上記反転タイミング信号φSaがハイ
レベルとされるとき、ノアゲート回路へOGI〜N0G
2及びNUO3〜N(JU4の出力(1号は、非反転内
部曹き込み信号W(l及び反転内部書き込み信号wdK
関係なくすべてロウレベルとなる。したがって、インバ
ータ回路N1〜N2及びN3〜N4の出力信号はノ・イ
レベルとなり、電圧供給線V A O〜V A m及び
■BO〜■Bmには、CMOSインバータ回路へ]〜N
2及びN3〜N4のPチャンネルM 08 F E T
を介して、回路の電源電圧Vcc(第2の電源電圧)が
供給される。このとき、上記反転タイミング信号φ8b
が同様にハイレベルとされることから、比較的大きなコ
ンダクタンスヲ持つM 08 F E ’1’ Q 3
5〜Q36がオン状態とされる。このため、接地電位供
給線G O〜G m K u 、上記M OS F E
 ’f’ Q 35〜Q36と比較的小さなコンダクタ
ンスを持つQ33〜Q34を介して、回路の接地電位が
供給される0これにより、メモリアレイMAIもYのす
べてのメモリセルMCは、通常のスタティック型メモリ
セルとして機能する。 一方、スタティック型RAMが所定の試験モードとされ
上記反転タイミング信号φSa及びφsbが一時的にロ
ウレベルとされると、データセット回路DSCでは、1
ず反転タイミング信号φsbがロウレベルとされること
で、比較的大きなコンダクタンスを持つMO8FETQ
35〜Q36がオフ状態となる。このため、上記接地電
位供給線GO〜Qmは、比較的小さなコンダクタンスを
持つM 081i” E ’1’ Q 33〜Q34の
みを介して、回路の接地電位に結合される。データセッ
ト回路DSCでは、さらに反転タイミング信号φSaが
ロウレベルとされることで、ノアゲート回路NOG s
〜N0G2及びN O03〜N0G4の出力信号が、非
反転内部Vき込み信号wd及び反転内@曹き込み信号w
dに従って、選択的にハイレベルとされる。すなわち、
反転タイミング信号φSaがロウレベルとされるとき、
データ入力端子Dli介して供給される書き込みデータ
が論理″0″であって上記非反転内部番き込み信号wd
がロウレベルとされる場合、ノアゲート回路N001〜
N0G2の出力信号が選択的にハイレベルとされる。し
たがって、インバータ回路N1〜N2の出カイS号がロ
ウレベルとf!2、il圧供給1VAO〜V A nl
には、インバータ回路Nl〜N2のへチャンイ・ルM0
8FETQ52を介して、回路の接地電位が供給される
。このとき、ノアゲート回路N003〜N0G4の出力
信号はロウレベルとされ、′1托圧供給線VBO−VB
m!/cは、インバータ回路N3゜N4のPチャンネル
MUSFE’l’Q53を介して回路の電源電圧VCC
が供給される。このため、セルMCは、その負荷M O
S F E ’1’ Q 1が正常圧機能する場合に限
って、論理″′θ″の記憶データを保持するリセット状
態とされる。このとき、接地電位供給線GO〜Qmは、
前述のように、比較的小さなコンダクタンスを持つIu
lUSFEi’Q33〜Q34を介して、回路の接地1
1位に結合される。 このため、各メモリセルMCの7リップフロノブ回路の
ノードa及びbのレベル差は圧縮≧れ、各メモリセルM
Cのリセット状態への反転動作’d?に速比される。い
ずれかのメモリセルMCLにおいて断線等の障害が発生
し、負荷M O8k’ E T Q 1が正常に機能で
1!!々い場合、そのメモリセルMCは、ノードbがロ
ウレベルのt−tとなり、セット状態からリセット状態
に反転できない。 反転タイミング信号φSaがロウレベルとされるとき、
データ入力端子1)Iを介して供給される4F@込みデ
ータが論理11”であって上記反転内部書き込み信号w
dがロウレベルとされる場合、ノアゲート回路N003
〜N0G4の出力信号が漢訳龍にハイレベルとされる。 したがりて、インバータ回路N3〜N4の出力信号はロ
ウレベルとなり、電圧供給線VHO−VHmVcは、イ
ンバータ回路N3〜N4のNチャンネルM08FEi’
Q54を介して、回路の接地電位が供給される。このと
き、ノアゲート回路N001〜N OG 2の出力信号
はロウレベルとされ、電圧供給線VAO〜VAmには、
回路の電源電圧VCCが供給される。また、接地電位供
給線GO%Gmは、前述のように、比較的小さなコンダ
クタンスを持つM 08 F E TQ、33〜Q34
を介して、回路の接地電位に結合される。このため、メ
モリアレイM A RYを構成するずべてのメモリセル
MCは、その負荷MO8F E ’I’ Q 2が正常
に機能する場合に限って、論理″′1″の記憶データを
保持するセット状態とされる。いずれかのメモリセルM
Cにおいて断線等の障害が発生し、負荷M U S F
 E ’1’ Q 2が正常に機能できない場合、その
メモリセルM Cは、ノードaがロウレベルのま1とな
り、リセット状態からセット状態に反転できない。 以−ヒから理解できる仰に、データセットモードにおい
て、ノアゲートN0GI 、N0G2の出力レベルとノ
アゲートN0G3 、N0G4の出力レベルとは相補的
にされる。すなわち、ノアゲートN0GI、N0G2と
ノアゲートN0G3 、N0G4は相補的に動作させら
れる。 第1図において、メモリアレイMABYを構成するワー
ド線WO〜Wmは、XアドレスデコーダX D CIt
に結合され、Xアドレス信号AXO〜hx+に従って択
一的に選択状態とされる。 XアドレスデコーダXDCRK#′i、後述するXアド
レスバッファXAI)Bから、i+1ビットの相補内部
アドレス信号aXQ〜axi(ここで、例えば非反転内
部アドレス信号axQと反転内部アドレス信号aXQを
あわせて相補内部アドレス信号aXQのように表す。以
下同じ。)が供給される。また、タイミング発生回路T
Oから、タイミング信号φceが供給される。このタイ
ミング信号φceは、通常ロウレベルとされ、スタティ
ック型RAMがセット状態とされるとき所定のタイミン
グでハイレベルとされる。 XアドレスデコーダXDCRは、上記タイミング信号φ
ceがハイレベルとされることで、選択的に前作状態と
される。この動作状態において、XアドレステコーダX
DCRは、上記相補内部アドレス信号aXQ〜aX:f
デコードし、対応する一本のワード線WO〜Wmを択一
的にハイレベルの選択状態とする。 XアドレスバッファXADBは、論理集積回路内のメモ
リ制御ユニットMCtJから、そのアドレス入力端子x
o、)(i[供給されるXアドレス信号AXo−AXi
を取り込み、保持する。また、これらのXアドレス信号
AXO−AXiをもとに、上記相補内部アドレス信号a
x□−axiを形成して、上記XアドレスデコーダXL
ICHに供給する。尚アドレス入力端子に入力されるX
アドレス信号は外部から供給されても良い。 一方、メモリアレイMAILYを構成する相補データ線
対DO−DO〜1)n−Dnは、その一方において、対
応するMU8FETQ25・Q26〜Q、27−Q28
を介[7て、回路o電HMt圧V c cに結合される
。これらのM 08 F E ’II’は、そのゲート
とドレインが共通結合されることでダイオード形態とさ
れ、相補データ線対DO・DO〜l)n・l)nに対す
る負荷M 08 F B ’l”として機能する。 メモリアレイMAJtYを構成する相補データ線対DO
・DO〜pn−1)nは、その他方において、カラムス
イッチC8Wの対応するスイッチkl (J SF E
 T Q 29・Q30〜Q31−Q32にそれぞれ結
合される。これらのスイッチM (J S F 1;’
l”の他方は、相補共通データ一対の非反転信号線CD
及び反転信号線CDにそれぞれ共通結合される。 6対のスイッチM 08 F E i’のゲートはそれ
ぞれ共通結合され、YアドレスデコーダY D CRか
ら対応するデータ線対選択信号Y80〜YSnが供給さ
れる。これにより、カラムスイッチC8Wの各スイッチ
M OS l” E Tは、対応するデータ線対選択信
号Y80−ysnが択一的にハイレベルとされることで
オン状態となり、対応する相補データ線対Do−DO〜
Dn−])nと相補共通データ線対CD−CDを選択的
に接続する。 YアドレスデコーダYDCRには、後述するYアドレス
バッファYADHから%  J + 1ビツトの相補内
部アドレス信号!、yO〜三yjが供給される。また、
タイミング発生回路1゛Gから、上述のタイミング信号
φceが供給される。 YアドレスナコーダYDCRは、上記タイミング信号φ
ceがハイレベルとされることで、選択的に動作状態と
される。この動作状悲において、YアドレスデコーダY
DCRは、上記相補内部アドレス信号三yO〜ayjを
デコードし、対応するデータ線対選択信号YSO〜YS
nを択一的にハイレベルの選択状態とする。 YアドレスバッファYADBは、論理集積回路内のメモ
リ制御ユニットMCLIから、そのアドレス入力端子Y
O−YJK:供給されるYアドレス信号AYO〜AYJ
を取り込み、保持する。″また、これらのYアドレス信
号AYO−AYJをもとに1上記相補内部アドレス信号
ayo〜ayjを形成し、上記YアドレスデコーダYD
C)(、に供給する。 尚、アドレス入力端子に供給されるYアドレス信号は外
部から供給されても良い。 相補共通データ線対CD−CDKは、特に制限されない
が、リードアンプKAの入力端子が結合されるとともに
、ライトアンプWAの出力端子が結合される。上記リー
ドアンプI(Aの出力端子は、さらにデータ出力バッフ
ァDUBの入力端子に結合される。また、上記ライトア
ンプWAの入力端子峰、さらにデータ入力バッファDI
Bの出力端子に結合される。リードアンプKA、ライト
アンプWA及びデータ出力バッファDUBには、タイミ
ング発生回路’l’ Gから、タイミング信号φra。 φwe及びφoeがそれぞれ供給される。このうち、タ
イミング信号φra及びφoeは、スタティック型RA
Mが読み出し動作モードで選択状態とされるとき、所定
のタイミングで選択的に〕)イレベルとされる。また、
タイミング信号φweは。 スタティック型RAMが書き込み動作モードで選択状押
とされるとき、所だのタイミングで選択的にハイレベル
とされる。 リードアンプKAは、上記タイミング信号φraがハイ
レベルとされることで1選択的に動作状態とされる。こ
の動作状態において、リードアンプRAは、メモリアレ
イMARYの選択されたメモリセルMCから相補共通デ
ータ線対CD −CDを介(7て出力される杭み出し信
号を増幅し、データ出力バッ7アD Ok3に伝達する
。 データ出力バッファDOHilt、上記タイミング侶号
φOeがハイレベルとされることで、選択的に動作状態
とされる。この動作状類において、データ出力バッファ
1)OBは、リードアンプKAがら伝達される読み出し
信号を、データ出力端子DOを介」2て、論理集積回路
のデータバスDbus又は外部に送出する。タイミング
信号φOeがロウレベルとされるとき、データ出力バッ
ファL)011の出力は、ハイインピーダンス状態トサ
れる。 データ入力バッファ1)IBは、論理集積回路のデータ
バス1)bus又は外部がらデータ入力端子DIを介し
て供給される書き込みデータを、相補内部書き込み信号
とし、ライトアンプWAに伝達する。これらの相補書き
込み信号すなわち非反転内部書き込み信号wd及び反転
内部書き込み信号wdは、前述のように、データセット
回路D8CKも供給される。 ライトアンプWAi、上記タイミング信号φweがハイ
レベルとされることで、選択的に動作状態とされる。こ
の動作状態において、ライトアンズWAi−1.上記デ
ータ人カバノファ1) l Bから伝達される相補内部
書き込み信号wd及び■d[従って、相補書き込み事、
流を形成し、相補共通チータ一対CD−CDを介して、
メモリプレイM A )(、Yの選択されたメモリセル
MCに供給する。タイミング信号φweがロウレベルと
されるとき、ライトアンプWAの出力はハイインピーダ
ンス4G9とされる。 タイミング発生回路TGは、liI!il珪果槓回路の
メモリ制御ユニッ) kl CU又は外部から、入力端
子C8,WE及びl) Sを介して供治されるチップ遣
損信号C8,ライトイネーブル信号WE及びデータセッ
トモード信号1)Sをもとに、上記6揮のタイミング1
昌号を形成し、各回路に供給する。 第5図及び第6図には、この実施例のスタティック型R
A Mの動作タイミングが示されている。 上記第5図には通常の誓き込みモード及び通常の読み出
しモードの動作タイミングが示され、上記第6図にはデ
ー1タセツトモードの動作タイミングが示されている。 この実施例のスタティック型ILAMにおいて、メモリ
セルΔ4Cの情報保持特性を確認するための試験動作は
、たとえば次のように行うことができる。すなわち、ス
タティック型)1.AMは、特K IIIII限されな
いが、塘ずポ1常の臀き込み動作モードで繰り返し選択
状態とされ、メモリアレイMA kY内のすべてのメモ
リセルMCに、例えば論理″0”の記憶データが寝き込
まれる。このとき、データセットモード信号DSdハイ
レベルとされ、論理″0″の書き込みデータは、データ
バス1)bus又は外部からデータ入力端子DIを介し
て供給される。通常の(Fき込み動作モードは第5図に
ライトモードと示されたタイミングによって実行される
。すなわち、ライトイネーブル信号vvEのローレベル
によって書き込み動作モードが指示され、チップセレク
ト信号C8がローレベルにされることによって、タイミ
ング傷゛号φce及びφweがハイレベルとされる。−
f:れにより答して、内部相補アドレス信号axiに対
応するワード線Vv mが活性化されて、ワード線■゛
口1の電位がハイレベルとさ第1る。また、データ入力
端子111に供給きれたローレベルのデータ(実線で示
される)に応答して、非反転内部省き込みイご号wd及
び反転内部書き込み信号wdが実線の様に変化されると
ともに、タイミング信号φceのハイレベル及び内部相
補アドレス信号旦yノに応答して、Yアドレステコーダ
YDC几からデータ線対選択信号YSjlが出力される
。カラムスイッチC3VV内の対応するスイッチNl 
(J b F E Tは上記データ線対選択信号YSn
KよってON状態とされることによって、相補データ線
対1)n及びl)nの電位が実線の様にイψ化される。 そハによって、選択され次メモリセル〜ICの記憶ノー
ドa及びbの電位が実線の球圧変化されて、上Hピメモ
リセルM CK it理″′0″が書き込まれる。その
陵、上記チップセレクト信号C8がハイレベルに変化さ
れることにル゛ム答して、タイミング信号φce及びφ
weがローレベルに変化される。ワード線■mの電位は
上記タイミング信号のローレベルに応答して、ローレベ
ル、すなわち、非選択レベルとされる。尚タイミング匂
号φra及びφOeはローレベル、データセットモード
随号DS、反転タイミングイぎ号φsa及びφsb及び
電圧供給線VAm及びVHmの電位はハイレベルに維持
される。尚、メモリセルhI CK論理”l”を書き込
む場合、データ入力端子D1゜非反転及び反転内■;書
き込み信号w d及びwdは点線で示されたレベルとさ
れ、それによって、相補データ線対1)n及びI) n
及びメモリセルki Cの記憶ノードa及びbの電位は
点線で示すレベルとされる。 メモリアレイM A I(YのすべてのメモリセルMC
に対する4)き込み動作が終了すると、スタティック型
RAMは通常の曾、み出し動作モードで縁り返し選択状
傅とさil、全メモリセルMCに論理″o″の記憶デー
タが正常に41き込まれていることが確認される。この
とき、各メモリセルMeから読み出される論理″O″の
読み出(7テータは、データ出力端子1)0を介して送
出される。 通′帛の読み出(7#I作モードは第5因にリードモー
ドと示されたタイミングによって実行することができる
。すなわち、ライトイネーブル信号′vv1弓のハイレ
ベルによって、絖み出(7動作モードが指示され、チッ
プセレクト信号Cδがローレベルとされることによって
、タイミング信号φce、φra及びφOeがハイレベ
ルとされる。タイミングifJ号φceのハイレベルに
応答して、内部相補アドレス(fir号aXIに対応す
るワード線Wmが選択状+yとされる。すなわち、ワー
ド線WInの電位がハイレベルとされるとともに内部相
補アドレス信号aYJに対応する相補データ線対J)n
 、 Dnが選択状態とされる。ワード、1ilil 
W mのハイレベルに応答(〜て、相補データ線対Dn
及びJ)n及び選択さt1jtメモリセルの記憶ノード
a及びbの電位が図の蒸綻で示される様に変化される。 上記タイミン′瘍量 グ信号φoeのハイレベルに応答して、データ出力バッ
ファ1)OBは活性化状態とされるため、データ出力端
子110からは無効データが出力されるが、記憶ノード
a及びbの電位変化及び相補データ線対し)0及びDO
の電位変化に応答して、一定時間経過後、データ出力端
子DOからは有効データ(論理′″0″)が出力させる
。その後、上記チップセレクト信号C8がハイレベルと
されることKよって、タイミング記号φce、φra及
びφOeがローレベルとされる。上記タイミング信号φ
ceのローレベルに応答して、ワードiwmFi非選択
状態とされ、その電位はローレベルにされる。tた、上
記タイミング記号φoeのローレベルに応答して、デー
タ出力バッファI)C1の出力はハイインピーダンス状
態”2″とされる。 尚、タイミング信号φweはローレベル、データセット
モード信号DB、反転タイミング信号φsa及びφsb
及び電圧供給iVAm及びVBmの電位はハイレベルに
維持される。さらに、メモリセルMCの記憶データが論
理″l”の場合、相補データ線対DO及びDO及び記憶
ノードa及びbの電位変化は、点線で示される様に変化
する。 以上の様に通常の曹き込み動作及び通常の読み出しs作
モードによって全メモリセルへのデータ書き込み及び全
メモリセルからのデータ読み出しを行なうことKよって
、通常動作モードで使用される回路の試験が実行されて
いることとなる。 次に、スタティック型l′tAMは、データセットモー
ドとされ、メモリアレイM A I(Yのすべてのメモ
リセルMCの記tはデータが、論理″′]”に反転され
る。このとき、データセットモード信号L)Sはロウレ
ベルとされ、データ入力端子1)1には論理″1”の曹
き込みデータが供給される。スタティック型IもAMの
データセットモードにおいて、データセット回路D8C
K、け、タイミング発生回路TGから反転タイミング(
It号φsa及びφsbが供給され、またデータ人カパ
ッファDILIからハイレベルの非反転内部書き込み信
号wd及びローレベルの反転内部書き込み信号wdが供
給される。その結果、前述のように、メモリアレイMA
1七YのすべてのメモリセルPvl Cの記憶データが
。 −斉にかつ短時間で論理″1”に曹き換えられる。 このデータセットモードは第6図にデータセットモード
と示されたタイミングによって実行することができる。 すなわち、データセットモード信号DBCDローレベル
によってデータセットモードが指示され、チップセレク
ト信号C8がローレベルとされることによって、反転タ
イミング(i号φ3a及びφsbがローレベルとされる
。上記反転タイミング信号φSaのローレベル及び反転
内部省き込み信号wdのローレベルに応答して、電圧供
給線V B mの電位がハイレベルからローレベルに変
化される。電圧供給線VAmの電位は〕1イレベルを維
持する。メモリセルki Cの記憶ノードb側に接続さ
れた負荷M OS F E TQ 2と記す、はノード
bとの接線が正常な場合、記憶ノードbの電位は実線で
示される様にローレベル側に変化し、それに応答して、
記憶ノードaの電位はハイレベル側圧変化する。その結
果メモリセルMCの記憶情報は論理″′0”から論理”
1″KM速に薔き換見られる。もし、負荷M 08 F
 E TQ 2と記憶ノードbとの間に断線が存在する
場合には、記憶ノードa及びbの電位は変化せず点線で
示されるように、その電位が維持されたままとなる。チ
ップセレクト信号C8がローレベルからハイレベルに変
化されると、それに応答【7て反転タイミング記号φS
a及びφsbがハイレベルに変化される。 上記反転タイミング信号φSaのノーイレペルへの変化
に応答して、電圧供給線VBmの電位はハイレベルに変
化される。反転タイミング信号φsbのハイレベルへの
変化に応答して、データセット回路DEC内のMUSF
ETQ35及びQ36がON状態とされ、それによって
、記憶ノードbの電位はさらにローレベル側に変化させ
られる。尚、データセットモード時、ライトイネーブル
信号WEはハイレベルタイミング信号φce、φwe、
φra及びφoe及びワードMWmの電位はローレベル
、に維持され、データ出力端子DOijハイインピーダ
ンス状態1Z”とされる〇 データセットモードによる記憶データの反転が終了する
と、スタティック型R,AMは再1屹通常の読み出し動
作モードで繰り返し選択状態とされ、全メモリセルMC
の記憶データが論理″′l”に反転されたことが確認さ
れる。このとき、いずれかのメモリセルMCから論理!
′0″の読み出しデータが出力されるとき、そのメモリ
セルMCの負荷M 08 FE ’l” Q 2は、例
えばそのドレイン側罠断線等の障害を持つものと判定さ
れる。 さらに、スタティック型几AMは、再度データセットモ
ードとされ、メモリアレイMARYのすべてのメモリセ
ルMCの記憶データが、論理″0”に反転される。この
とき、データセットモード信号DBは第6図同様にロウ
レベルとされ、データ入力端子DIには論理@ o I
’lの書き込みデータが供給される。すなわち、データ
入力端子DIは、ローレベルの信号が入力される。それ
によって、非反転及び反転内部書き込み信号wd及びw
dはそれぞれローレベル及びハイレベルとされる。さら
に、第6図に示される電圧供給線VAm及びVBmのそ
れぞれの電位及び記憶ノードa及びbのそれぞれ電位は
入れ換えられる様になる。 2回目のデータセットモードが終了すると、スタティッ
ク型RAMViふたたび通常の読み出し動作モードで繰
り返し選択状態とされ、全メモリセルMCの記憶データ
が論理″o″に反転されたことが確認される。このとき
、いずれかのメモリセルM Cから論理″1”の読み出
しデータが出力されるとき、そのメモリセルMCの負荷
MO8FHT Q、 1は、例えばそのドレイン側に@
線等の障害を持つものと判定される。 メモリセル特性の試験工程は上述した工程、すなわち、 (1)  全メモリセルへの通常曹き込み動作を用いた
データ″′0”書き込み工程、 (2)全メモリセルからの通常読み出〔7動作を用いた
データ″′0”読み出し工程、 (3)データセット回路IJ S Cを用いたデータ反
転(10″→”0″)工程、 (4)全メモリセルからの通常読み出し動作を用いtデ
ータ”1′読み出し工程、 (5)データセット回路DSCを再び用いたデータ反転
(′1″→″’o”)工程、及び、(6)全メモリセル
からの通常読み出し動作を用いたデータ″0″再読み出
]〜工程、 に限定されるものではなく、穐々変更することができる
ことは営うまでもない。メモリセル特性のみ検査する場
合には、少なくとも、上述の工程の内のill 、 (
3) 、 f4) 、 (5J及び(6)の工程を用い
ることによって実施可能である。この場合、工程(1)
は、データセット回路DECを用いる曹き込み方法でも
良い。 第7図には、第1図に示されたCん108スタテイツク
型RAf’i4のメモリセルに対応するレイアウト図面
が示されている。このCM OSメモリセルは、1層の
多結晶シリコンAlpoly−8i及び2層のアルミニ
ウム配線All、A12で形成されている。多結晶シリ
コン/1lpoly  8iはトラン7アーMO8FE
TQ23及びQ、24のゲート電極。 M OSF E ’l’ Q 1及びQ21のゲート電
極、N108 P” h、 T Q 2及びQ、22の
ゲート電極及びセイ内配線が用いられており、図中では
点線によって示される。尚図中では理解を容易とするた
め、各N108 FE Tのゲート電極に灼応する部分
に、各NIU 8 F E Tの符号が記載されている
。図中−点鎖線Ll、L2.L3及びL4はフィールド
酸化膜、たとえば、ローカル・オキザイテーシ可ン・オ
ブ・シリコン技術による酸化物(L OC08酸化1j
、Q )と素子形成@域との境界を示している。−点鎖
線L1で囲1れた領域には、MOS)”E’l’Q21
及びQ23のn型リース・ドレイン領域がLOGO8酸
化膜と、ポリシリコンで形成されたゲート電極とを、イ
オン導入マスクとして、リンP又はヒ素Asなどのn型
不純物が半導体基板内に形成された、p型つェル内に導
入されることによって形成されている。−点#l線L2
で囲まれた領域には、M(L8FETQ22及びQ24
(inn型ソース−ドレイン領域がL OC08酸化膜
と、ポリシリコンのゲートm+bとを不純物導入マスク
として、リンP又はヒ素A8などのn型不純物が半導体
基板内に、形成されたp型つェル内に導入されることに
よりて、形成される。−点鉗線L3及びC4で囲まれた
領域には、MUSFETQI及びQ2のp型ソース・ド
レイン領域が、LocO8酸化膜とポリシリコンのゲー
ト電極を不純物導入マスクとして、ボロンBなどのp型
不純物が半導体基板内に形成されたn型ウェル内に導入
されることによって、それぞれ形成されている。相補デ
ータ線対DO、MびDOV′i、nil目フルミニウム
配+vi1AIIK、!:りて形り兄することができる
。1 jfil目アルミニウム配線Allは、さらに、
図示される様に他のセル内配線poly  S+ゲート
又はソース領域と2層目アルミニウム配線A/2との接
線配線に用いられる。2ノ輌目アルミニクム配線AJ2
は、ワード線WO9接地電位供給@GO及び第1及び第
2観圧供給線VAO及びVBOに用いられる。尚C(J
NTはコンタクトホールを示し、THはスルホールを示
している。 同図において、庄目されることは、駆mMO8FB’i
”Q21及びQ22のドレイン領域と、アルミニウム配
線A/1囚、Al11山)との接続はC0NT(C)及
びC0NT(E)で示される様にそれぞれ2つのコンタ
クトホールによって行なわれている点である。一方、上
記アルミニウム配置AJl囚及びA l l (B)と
負荷M U 8 F E 1’ Q 1及びQ2とのH
146B、CON ’1’cA)及ヒCON 1’(I
()f示すれる様にそれぞれ1つのコンタクトホールに
よって行なわれている。そねゆえ、霜、気的4ifEl
不良は上記コンタクトホールCON i’(C)及びC
(J N ’I’ ()、)の部分より上記コンタクト
ホールCON Tい)及びCUNl” (B)の部分で
発生L2やすいことがわかる。 以上のように、この実施例のスタデイツク型RAMは、
CMOSスタティック型メモリセル〜ICが格子状Ka
r:tpitされてなるメモリアレイM A 1もYを
基本構成とする。各メモリセルMCは、それぞれ直列形
態とされるPチャンネル型の負荷b1(J SII′E
TとNチャンネル型の駆動hl OS P E Tから
なる2個のCM OSインバータ回路が交差接続場れて
なるフリップフロッグ回路を含む。このうち、一方のイ
ンバータ回路を構成するPチャンネルNIQ 8 F 
E Tのソースは、対応する電圧供給線VAO〜VAm
にそれぞれ共yk l+”+合され、他方のインバータ
回路を憚反するPナヤンネルhI(J S F L!l
 ’l’のソース0、対工乙:する重圧イ共鮒線vBO
〜Vbm&てそれぞれ共通結合される。ブた、両インバ
ータ回路を構成するNチャンネルf’、l (J S 
I−E i’のソースは、対応スル接t!g ′@、位
供給−+iり! C3Q 〜Q m Kそねぞね共]l
tl結合される。′「Ti圧供給、l′vAO〜VAm
及びV BO〜V BmVcVi、 スタブ4ツク型1
(Aへjが通常の動作モードとされるとき、ともに回路
の電源’4’圧νCCが供給される。甘た、スタティッ
ク型)tAMが所尼の試験モードすなわちデータセット
モードとさtすると轡、反転タイミング(g号φSa。 φsb及び相補内部¥1き込み信号wd−wdに従って
、そのいずれかに回路の接地電位が供給される。接地′
醒位供給組(*0〜G m Kは、通常比収的大キ々コ
ンタクタンスヲ持つPVI(J S F E’l’ Q
 35〜Q36と比較的小さなコンタクタンスを持つN
10 S FE T Q 33〜934を介[7て、回
路の接地電位が供給される。また、上記反転タイミング
イメ号φ8a及びφsbがロウレベルとされるとき、比
較的小さなコンダクタンスを持つM CI S F)、
 ’I’Q、33〜(34のみを介して、回路の接地#
L位が供給される。これらのことから、この実m?+1
のスタティック型1<、 A Mでは、メモリアレイM
A l(、YノスべてのメモリセルMCの記憶ブータラ
、曹き込みデータに従って強制的に論理″0°゛又は論
理”1″とすることができる。擾た、このデータセット
モードを記憶データ全反転しつつ行うことで、メモリセ
ルhcの負荷へIcIJ・’ E ’l’ Q i及び
Q2が正常であるかどうかを識別できる。こtlKより
、スタティック型几Akiの試験時間を短縮[7、スタ
デイツク型it、 A Mを内蔵するυPJX集檀回路
等の低コスト化を推進することができるOHう1でもな
く、こり、らの試験動作は、論理集積(PJ路の電σ5
し電圧を低くしたり、その周辺温度を闘<シて行う必要
はない。 また、上記のようなデータセットモードは、スタティッ
ク型H,A Mの初期セットに+1」用することもでき
る。E、かし々がら、スタティック型it A Mの初
期セット又は/及び初期リセソ)K関する公鎖側として
下記出願が存在する。1つは米国特許出願%68696
4(出願日1984年12月28日、発明者マーク・ジ
ー・ジョンソン、鎗受入トムソン コンボーネンソーモ
ステック コーボレーシ冒ン)に基づき1986年lθ
月2日に公開された日本公開特許公報61−22209
0及び1986年8月6日に公開されたヨーロッパ特許
公開公報189700A2である。他の1つけ、本願の
発明者の1人である伊MHIHCよってなされ1987
年4月1日に公開された日本公開特許公報62−710
88(II受入:日立製作所対応未開特許出願Nn89
8599)である。さらに他の1つは、山中隆fよって
なされ、1987年12月18日に公開さiた日本公I
4¥4特許公報62−291793 (kn受入:日本
1u気株式会社)である。 上記日本公開特許公報61−222090には、フラッ
シュクリア及びフラッシュセット機能を有するスタティ
ックRAMKついて記載されている。 このスタティックR,,A M i 、おのおののイン
バータがPチャンネル プルアップ トランジスタとデ
ータ記憶トランジスタとを含み、互いに入力ノードと出
力ノードとが父差接続された一対のCMUSインバータ
を含むスタティックメモリセルと、上記一対のデータ記
憶トランジスタのソース端子にそれぞれ結合されたセッ
ト手段及びリセット手段を含んでいる。セット動作は、
そのセット手段が接続されたデータ記憶トランジスタの
ソース電位をそのセット手段によってクランド電位から
クランド電位以上の高1イ位にすることによって実行さ
れる。同様て、リセット動作はそのリセット手段 上記日本公開特許公報61−71088及び61−29
1793は、スタティック型ft A Mの全メモリセ
ルを所定のリセット状態とするために、メモリセル内の
一対の負荷M O81” E ’1”又はロード抵抗の
一方に供給される電位が制御信号によって電源′6イ圧
(VCC)又は、クランド電位(GND)に変化可能と
するリセット技術てついて開示している。したがって、 が接続されたデータ記憶トランジスタのソース電位をそ
のリセット手段によってグランド宵1位からグランド電
位以上の高電位にすることによって実行される。しかし
ながら、この文献によって開示された技術は、−見発明
と同様に思われるけれども、下記の点で異なっている。 すなわち、本願のv、lの目的は、スタティックメモリ
セル内に含まれる負荷M OS F II: 1’とそ
れが接続されるべき記憶ノードとの1イ気的接続が正常
か否を検査することにある。その為、負荷M U S 
F E ’l”のソース・ドレインバス全弁してそれが
接続されたメモリセルの記tttノードの′重信がデー
タセット101路1)SCKよって1むり御される。 したがって、この文献の様に駆動M OS F E ’
1のソース・ドレインパスを介して、そのソース・ドレ
インバスが接続された記憶ノードの′rif位を制御]
またとしても、負荷M (J SF E ’1’のソー
ス・ドレインバスと記憶ノードとの接H4が正常か否か
判別でき々い。なぜなら、駆)釣M OS F E ’
l’のンーフ■ドレインバスと記憶ノードとの接続部と
負荷M C) S II’ ETのソース・ドレインパ
スとその場ノードとの接続部はメモリセルのレイアウト
において、異った部分に設けられて 以上の本実施例に示されるように、この発明をマイクロ
コンビーータ等の論理集積回路に内ばされるスタティッ
ク型)tAMKA用(また場合、次のような効果を得る
ことができる。すなわち、(1+  スタティック型メ
モリセルを構成する2組のインバータ回路に対応して2
本の′電圧供給線を設け、通常これらの1に圧供給線に
回路のTJL源電圧電圧給し所定の制御信号が有効とさ
れるときいずれか一方の電圧供給線に回路の接地電位を
、18択的に供給するデータセット回路を設けることで
、メモリセルの保持データを任意にかつ短時間で反転で
きるという効果が得られる。 (2)上記(1)項により、メそリセルの保持データの
反転が可能であるかを判定することで、スタティック型
メモリセルの負荷NI OS F’ E Tに発生する
断線等の障害を、その電源電圧や周辺温度を変化が得ら
れる。 (3)上記(1)項及び(2)項により、スタティック
型RAMのメモリセルの情報保持特性忙関する試験時間
を短縮できるといり効果が祷られる。 (4)上記(1)項〜(3)項によジ、スタティック型
1(AM等を含むマイクロコンピュータ等の論理集積回
路の試験時間を短縮し、その低コスト化を図ることがで
きるという効果が得られる。 (5)上記+11項及び(2)項により、スタティック
型RAM4にのメモリセルに保持される記憶データを、
短時間で論理”O”又は論理”】”に初期セットできる
という効果が得られる。 以上本発明者によってなされた発明を笑施例に基づき具
体的に説明りまたが、この発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で釉々変更
可能であることはいうまでもない。例えば、第1図の実
施例において、各メモリセルMCはS負荷んj OS 
FE i’ Q I及びQ2に代えて、ポリシリコン等
圧よって形成される高批08 F” E T負荷を用い
るものであってもよい。また、データセット回路DSC
のkl 08 F E ’1’ Q 33〜Q、34は
、設けなくてもよいし、またそのゲートは、回路の電源
電圧VCCK結合してもよい。 −111’圧供給線VAO〜VAm及びvBO〜VHm
に結合されるデータセット回路DECのインバータ回路
へl〜N4及びノアゲート回路N O01〜N(lj4
等は、その論理が同一であることを条件に1他の論理ケ
ート回路に置き換えることができる。 びに相補内部曹き込み信号wd−wdのレベルは、任意
に組み合わせることができる。スタティック型1tAM
K与えられる事、源1[圧は、−収約なECLI4AM
の様に回路の電源電圧VCCを接地電位とし回路の接地
電位を負の電源電圧とすることもよいし IJチャンネ
ルbt OS F E ’1’とNチャンネルM08 
k’ E Tを入れ換えることで電源電圧の極性を反転
してもよい。メモリアレイM A RYは、複数のメモ
リマットによって構成されるものでありnK設けられる
負荷M08Fh、i’Q25−Q26〜Q27・Q28
は、例えばタイミング信号φce等によって選択的にオ
ン状態とさiすることもよい。 さらに、第1図のスタティック型RAMの回路ブロック
構成や、アドレス信号及びltt制御信号の41み合わ
せ等、榴々の実施形態を採りうるものである。 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるマイクロコンピュー
タ等の論理集積回路に内蔵されるスタティック型IL 
A Mに適用した場合について説明したが、千hK限定
されるものではなく、例えば、スタティック型RAMと
(7て単体で用いられるものやスタティック型RAMf
言む仙の各種のディジタル処理装置等にも適用できる。 さらK。 スタデイツク型RAMはM OS F Hi’で形成さ
れるもの、AIUS11’ETとバイポーラトランジス
タで形成さオ]るもの(いわゆう、Bt −CMUS8
1(AM)、及びヒラ化ガリウムを半導体基板として形
成されたスタティック型It A Mを含む。本発明は
少なくともそのメモリアレイが負荷手段を含むスタティ
ック型メモリセルによって構成される#!−導体記憶装
置及びそのような半導体配憶装置を内蔵するディジタル
装置に広く適用できる。 〔発明の効果〕 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を1@単に説明すれは′、下記のとおり
である。すなわち、スタティック型メモリセルを構成す
る2組のインバータ回路に対応して2本の管圧供給線を
設け、通常これらの重圧供給線に回路の電源電圧を供給
し所定の制御信号が有効とされるときいずれか一方の′
電圧供給線に回路の接地電位を選択的に供給するデータ
セット回路を設けることで、メモリセルの保持データを
任意にかつ短時間で反転できる。また、メモリセルの保
持データの反転が可能であるかを判定することで、スタ
ティック型メモリセルの負荷へ108F E Tに発生
する断線等の障害を、その電源電圧や周辺温度を変化さ
せることなく、短時間で検出できる。これKより、スタ
ティック型lもAM等を含ムマイクロコンピュータ等の
論理集積(0回路の試験時間を短縮し、その低コスト化
を図ることかで真るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用されたスタティック型RAMの回
路図、 第2図体)及び第2図(b)は本発明者らによって明ら
かとされた問題点1fr説明するための本ので、第2図
(a)はメモリセル%I Cの×印の部分で断線が発生
しやすいことを示し、@2図(b)はその理由を示;7
六図、 第3図は本発明が適用されたスタティック型RAMを含
むシングル・チップのマイクロコンピュータ等の論理集
積回路の平面図、 8g4図は、上記第3図に示されたマイクロコンピュー
タなどの論理集積回路のシステム図、第5図は、本発明
が適用されたスタティック型14、 A〜1の通常のり
#き込み動作モード及び通常の読み出し動作モードのタ
イミングチャートを示した図、 第6図は、不発明が適用さり、たスタティック型第7図
は、本発明が適用されたスタティック型RAMの一つの
メモリセルの平面レイアウト図でめるO Cl) U・・・中央処理ユニッ)、klcU・・・メ
モリ制御ユニッ)、SILAM・・・スタティック型R
AM%Abus・・・内部アドレスバス、Cbus・・
・内部制御バス、pbus・・・内部データバス、MC
・・・メモリセル、XADB・・・Xアドレスバッファ
、Xl)CR・・・Xアドレスデコーダ、TG・・・タ
イミング発生回路、YADB・・・Yアドレスバッファ
、YDClも・・・Yアドレスデコーダ、LIOB・・
・データ出力バッファ、DIB・・・データ入力バッフ
ァ、RA・・・リードアンプ、VvA・・・ライトアン
プ。 第 2(a) 図 第 2(b) 図 第 図 隼 図 M 6図 一一一沼りセ?トモード′ニ ー(J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1、第2及び第3ラインと上記第1ラインと上記第3
    ラインとの間に直列接線された、第1負荷素子及び第1
    駆動素子を含む第1インバータと上記第2ラインと上記
    第3ラインとの間に直列接線され第2負荷素子及び第2
    駆動素子を含み、その入力ノードと出力ノードが上記第
    1インバータの出力ノードと入力ノードに結合された第
    2インバータと上記第1及び第2ラインに接続されると
    ともに、所定の制御信号に応答して、上記第1及び第2
    ラインの選択された1つのラインに第3ラインに供給さ
    れるべき電位を供給するための電圧供給手段とを含むこ
    とを特徴とする半導体記憶装置。
JP63295953A 1988-11-25 1988-11-25 半導体記憶装置 Pending JPH02143992A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0745077A (ja) * 1993-08-02 1995-02-14 Nec Corp 記憶装置
JPH0877798A (ja) * 1994-09-08 1996-03-22 Nippon Motorola Ltd Sram装置及びその試験方法
JP2007179593A (ja) * 2005-12-26 2007-07-12 Toshiba Corp 半導体記憶装置

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