JPH03154289A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JPH03154289A
JPH03154289A JP1293335A JP29333589A JPH03154289A JP H03154289 A JPH03154289 A JP H03154289A JP 1293335 A JP1293335 A JP 1293335A JP 29333589 A JP29333589 A JP 29333589A JP H03154289 A JPH03154289 A JP H03154289A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit line
line pair
memory cell
test mode
capacitance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1293335A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Tanaka
信二 田中
Kenji Fukami
健司 冨上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP1293335A priority Critical patent/JPH03154289A/ja
Publication of JPH03154289A publication Critical patent/JPH03154289A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Dram (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はビット線対を構成する一方のビット線にメモ
リセルを電気的に接続し、該ビット線対間の電位差を検
出することにより、読出し動作を行なう半導体記憶装置
に関するものである。
〔従来の技術〕
第3図は従来のDRAMを示すブロック構成図である。
同図において、1はマトリクス状に配置されたメモリセ
ルから構成されるメモリセルアレイである。メモリセル
アレイ1中のメモリセルは行単位にワード線WL1〜W
 L nに接続される共に、列単位に、ビット線対BL
I、BLI〜BLm、BLmに接続されている。
ワードgWL1〜W L nは行デコーダ2により選択
的に活性化され、ビット線対BLI、BLI〜BL−m
、BLmは列デコーダ3により選択的に活性化される。
また、ビット線対BLI、BLI〜BLm、BLmはセ
ンスアンプ争I10線4及びプリチャージ回路6にも接
続されている。
5はアドレスバッファであり、アドレス信号ADRを取
込み、図示しない行アドレスストローブ(M’+RAS
、列アドレスストローブ信号CASに基づき、アドレス
信号ADHを行アドレス信号iとして行デコーダ2に、
列アドレス信号jとして列デコーダ3に出力する。また
、センスアンプ・I10線4の出力が出力バッファ7を
介して、出力データD  として出力される。
ut 第4図は、第3図で示したDRAMの1つのメモリセル
周辺を示した回路構成図である。同図に示すように、メ
モリセル10はワード線WL+!:l:’ット線BLに
接続されている。メモリセル10は、メモリキャパシタ
11と選択トランジスタ12とから構成されており、メ
モリキャパシタ11の一方電極には、(1/2)V  
のセルプレート電圧C ■ が印加されており、他方電極は選択トランジp スタ12の一方電極に接続されている。選択トランジス
タ12の他方電極はビット線BLに接続され、制御電極
はワード線WLに接続されている。
ビット線対BL、BLの一端はセンスアンプ16に接続
されている。センスアンプ16はHレベル(Lレベル)
のセンスアンプ活性信号5E(SE)が与えられると活
性化し、ビット線対BL。
BL間の電位差を増幅する。さらに、ビット線対BL、
BLの一端は選択トランジスタ17.18を介してI1
0線対I10.Iloに接続されている。
選択トランジスタ17.18それぞれの制御電極には列
デコーダ3の出力線CLが接続されている。
一方、ビット線対BL、BLの他端はプリチャージ回路
6に接続されている。プリチャージ回路6は、制御電極
にプリチャージ信号φが印加されるトランジスタ13,
14.15から構成されている。プリチャージ回路6は
、Hレベルのプリチャージ信号φが与えられると活性化
し、ビット線対BL、BLの電位を(1/2)V  の
ブリチャC −ジ電圧vBLに設定する。また、Lレベルのプリチャ
ージ信号φが与えられると非活性となり、ビット線対B
L、BLの他端をフローティングにする。
制御信号発生回路20は、行アドレスストロ−信号に基
づき、前述したセンスアンプ活性信号SE、SE及びプ
リチャージ信号φを出力する。
第5図は第3図及び第4図で示したDRAMの読出し動
作を示した波形図である。以下、同図を参照しつつメモ
リセル10の読出し動作の説明を行なう。
まず、時刻t1に行アドレスストローブ信号RASが立
下がると、アドレスバッファア5はアドレス信号ADH
を行アドレスiとして行デコーダ2に出力する。
その後、制御信号発生回路20は、時刻t2にプリチャ
ージ信号φをHレベルからLレベルに立下げ、(1/2
)V  のプリチャージ電圧”BLにCC プリチャージされたビット線対BL、BLの他端をフロ
ーティングにする。この時、ビット線対BL、BL双方
の電位は、セルプレート電位V とp 同じ(1/2)V  であるため、ビット線対BL。
CC BLの浮遊容量には電荷は蓄積されない。
そして、時刻t3に、行デコーダ2はワード線WLをH
レベルに立上げメモリセル10を選択する。すると、選
択トランジスタ12がオンし、メモリキャパシタ11が
ビット線BLに電気的に接続されるため、メモリキャパ
シタ11の格納データに基づき、ビット線対BL、BL
間に微小な電位差ΔVが生じる。この電位差ΔVは、メ
モリキャパシタ11が電気的に接続されたビット線BL
の浮遊容量の容量値をC、メモリキャパシタ11の容量
値をC8とすると、メモリセル10が正常にH,Lレベ
ルの記憶を行っている場合、下記の (1)式を解くこ
とにより求められる。
C−−V  −(C十〇、)ΔV  −(1)S   
     CCS (1)式は、メモリセル10の記憶内容であるメモリキ
ャパシタ11の蓄積電荷が、ワード線WLの活性後はビ
ット線BLの浮遊容量とメモリキャパシタ11の双方に
蓄積されることを電荷保存の法則に従って表わしたもの
である。
従って、ビット線対BL、BL間の電位差ΔVは となる。
通常、Cb〉〉Cs C:Cは15:    5 (256にビットDRAMで 1.4MビットDRAMで C:Csは9:1程度)であることがら、ピッb ト線対BL、BL間に生じる電位差は微小であることが
わかる。
次に、時刻t4に制御信号発生回路2oは、センスアン
プ活性信号5E(SE)をHレベル(Lレベル)に立上
げ(立下げ)、センスアンプ16を活性化し、ビット線
対BL、BL間の電位差を増幅する。
そして、時刻t5に列アドレスストローブ信号CASが
立下がると、アドレスバッファア7はアドレス信号AD
Hを列アドレスjとして列デコーダ3に出力し、時刻t
6に列デコーダ3により選択されたビット線対BL、B
L間の電位差を■1011対I10.I10に転送し、
これが出力バッファ7を介して、出力データD  とし
て読出さouす れる。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような従来のDRAMの良否を製造後にテストする
ため、電源電圧、動作温度、入力信号のタイミング条件
及びメモリセルに書き込むデータパターン等の組み合せ
試験が従来より行われてきた。ところが、近年のメモリ
容量増加に伴って組み合せ試験にかかる時間も極めて長
くなるという問題点が生じてきた。一方、組み合せ試験
において誤動作するのはほとんどが動作マージンの少な
いメモリセルである。つまり、組み合せ試験をメモリセ
ルの動作マージン試験で置き換えても何ら不都合はない
この発明はこのような観点からなされたもので、簡単に
メモリセルの動作マージンのテストが行え、早期にテス
ト結果を得ることができる半導体記憶装置を得ることを
目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明にかかる半導体装置は、ビット線対を構成する
一方のビット線にメモリセルを電気的に接続し、該ビッ
ト線対間の電位差を検出することにより読出し動作を行
うものであって、テストモード読出し時に、付加容量を
前記ビット線対にそれぞれ接続する付加容量接続手段を
備えている。
〔作用〕
この発明における付加容量接続手段は、テストモード続
出し時に、付加容量をビット線対にそれぞれ接続するた
め、テストモード続出し時においてはビット線の浮遊容
量が、この付加容量の分だけ増加したのと等価になる。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例であるDRAMの1つのメ
モリセル周辺を示す回路構成図である。
同図に示すように、ビット線対BL、BLにそれぞれ選
択トランジスタ22.23を介して、メモリキャパシタ
11の5倍程度の容量のダミーキャパシタ24.25が
接続されている。ダミーキャパシタ24.25の一方電
極にはそれぞれ(1/2)vooのセルプレート電圧V
。、が印加されており、他方電極はそれぞれ選択トラン
ジスタ22゜23の一方電極に接続されている。選択ト
ランジスタ22.23の他方電極はそれぞれビット線対
BL、BLに接続され、制御電極にはテストモード信号
Tが印加される。制御信号発生回路21は、行アドレス
ストローブ信号RAS、列アドレスストローブ信号CA
S及び書込み(読出し)信号Wを取込み、これらの信号
に基づき、従来同様、センスアンプ活性信号SE、SE
及びプリチャージ信号φを出力するとともに、新たにテ
ストモード信号Tを出力する。
制御信号発生回路21から出力するテストモード信号T
は、通常Lレベルであり、行アドレスストローブ信号R
ASの立下り時に、列アドレスストローブ信号RASと
書込み(読出し)信号Wが共に“Loである等の通常の
読出しを行うのとは異なる所定の人力条件の時(通常の
読出しを行う時は、RASは“H″である)に、信号R
ASの立下りからRASオンリーリフレッシュが行われ
るまで、Hレベルになる信号である。
なお、他の構成は第4図で示した従来例と同様であるた
め、説明は省略する。また、本実施例のDRAMの全体
構成は第3図で示した従来例と同様である。
このような構成において、メモリセルの動作マージンの
テストは信号CAS−“L” W−”L”に設定した後
、行アドレスストローブ信号RASをしレベルに立下げ
ることにより行われる。上記信号設定が行われると、テ
ストモード信号TをHレベルとした読出し動作が行われ
る。なお、読出し動作自体は第5図で示した従来例と同
様なタイミングで行われる。
第2図は、本実施例のDRAMのテストモード時におけ
る読出しく以下、「テストモード続出し」という。)の
原理を示す等価回路図である。同図において、Cはテス
トモード読出し対象であるメモリキャパシタの容量(第
1図のメモリキャパシタ11に相当)、Cbは容量C8
に電気的に接続されるビット線の浮遊容量(第1図のビ
ット線BLの浮遊容量に相当)、Cはそのビット線に接
続されるダミーキャパシタの容量(第1図のダミーキャ
パシタ24に相当)、T1は容量Cの選択トランジスタ
(第1図のトランジスタ22に相当)、T2は容量Cの
選択トランジスタ(第1図の選択トランジスター2に相
当)、T3はプリチャージ用トランジスタ(第1図のト
ランジスタ13,14.15に相当)である。なお、第
1図のDRAMにおいて、ビット線BLに接続されたメ
モリセル(図示せず)のテストモード読出しを行う場合
は、容量C6はビット線BLの浮遊容量に相当し、容量
Cはダミーキャパシタ25に■ 相当する。
テストモード読出しはテストモード信号TがHレベルで
あるため、選択トランジスタT1はオンし、容量C、C
bの画電極には同じ電圧が印加される。また、プリチャ
ージ信号φがHレベルのプリチャージ時においては、プ
リチャージ用トランジスタT3はオンするため、容量c
、c、とも画電極の電位差がなく ((1/2)V  
に等しC い)、電荷の蓄積はない。
その後、プリチャージ信号φがLレベルになり、プリチ
ャージ用トランジスタT3がオフし、プリチャージが終
了した後、ワード線WLがHレベルになり、選択トラン
ジスタT2がオンすると、メモリセルの記憶内容である
容量Cに蓄積されていた電荷の一部が容量C,Cbに与
えられる。
讃 このときのビット線対BL、BL間の電位差ΔV1はメ
モリセル10が正常にH,Lレベルの記憶を行っている
場合(以下、単に「理想状態」という。)、下記の (
3)式を解くことにより求められる。
・・・(3) この(3)式は(1)式と同じ導出原理に基づいた式で
ある。
従って、ビット線対BL、BL間の電位差ΔV1は、 と求められる。
一方、テストモード信号TをLレベルにして行う通常の
読出し動作において、ワード線WL活性化後に生じるビ
ット線対BL、BL間の電位差Δv2は、理想状態では
、従来のワード線WLの活性化後に生じるビット線対B
L、BL間の電位差ΔVと同じ となる。
従って、理想状態時におけるテストモード読出し時にワ
ード線選択後に生じるビット線対BL。
BL間の電位差は、通常の読出し時に比べΔv2−Δv
1■ ・・・(6) 小さくなる。
このように、テストモード読出し時においては、メモリ
キャパシタの蓄積電荷が、通常の読出し時に比ベビット
線対BL、BL間の電位差に現れにくくなる、つまり、
メモリセルの内容を読出すことが困難になるため、従来
は正常に読出されていた記憶データが、メモリセルの動
作マージンの低下時には正常な読出しが行われなくなる
。その結果、単に上記したテストモード読出しを行うこ
とにより、従来のように電源電圧、動作温度、入力信号
のタイミング条件及びメモリセルに書き込むデータパタ
ーン等を組み合わせた条件下で、長時間に渡ることなく
、メモリセルの動作マージンのテストが行える。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、付加容量接続
手段により、テストモード続出し時に、付加容量をビッ
ト線対にそれぞれ接続するため、テストモード時におい
てはビット線の浮遊容量が、この付加容量の分だけ増加
したのと等価になる。
その結果、テストモード時における読出しの際、メモリ
セルの内容がビット線対間の電位差として現れにくくな
り、メモリセルの動作マージンの低下時には正常なテス
トモード読出しが行われなくなるため、簡単にメモリセ
ルの動作マージンテストが行え、早期にテスト結果を得
ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例であるDRAMの一部を示
す回路構成図、第2図は第1図で示したDRAMのテス
トモード読出し原理を示す回路図、第3図は従来のDR
AMの全体構成を示すブロック構成図、第4図は従来の
DRAMの一部を示す回路構成図、第5図は従来のDR
AMの読出し動作を示す波形図である。 図において、11はメモリキャパシタ、21は制御信号
発生回路、24.25はダミーキャパシタ、BL、BL
はピッ線対、16はセンスアンプである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ビット線対を構成する一方のビット線にメモリセ
    ルを電気的に接続し、該ビット線対間の電位差を検出す
    ることにより、読出し動作を行なう半導体記憶装置おい
    て、 テストモード読出し時に、付加容量を前記ビット線対に
    それぞれ接続する付加容量接続手段を備えたことを特徴
    とする半導体記憶装置。
JP1293335A 1989-11-10 1989-11-10 半導体記憶装置 Pending JPH03154289A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1293335A JPH03154289A (ja) 1989-11-10 1989-11-10 半導体記憶装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1293335A JPH03154289A (ja) 1989-11-10 1989-11-10 半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03154289A true JPH03154289A (ja) 1991-07-02

Family

ID=17793485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1293335A Pending JPH03154289A (ja) 1989-11-10 1989-11-10 半導体記憶装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03154289A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07130198A (ja) * 1993-11-04 1995-05-19 Nec Corp 半導体記憶装置
US5559739A (en) * 1995-09-28 1996-09-24 International Business Machines Corporation Dynamic random access memory with a simple test arrangement
US5610867A (en) * 1995-09-28 1997-03-11 International Business Machines Corporation DRAM signal margin test method
EP3945524A1 (en) 2020-07-30 2022-02-02 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device
US11810619B2 (en) 2020-07-27 2023-11-07 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device having a contents addressable memory

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07130198A (ja) * 1993-11-04 1995-05-19 Nec Corp 半導体記憶装置
US5559739A (en) * 1995-09-28 1996-09-24 International Business Machines Corporation Dynamic random access memory with a simple test arrangement
US5610867A (en) * 1995-09-28 1997-03-11 International Business Machines Corporation DRAM signal margin test method
US11810619B2 (en) 2020-07-27 2023-11-07 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device having a contents addressable memory
EP3945524A1 (en) 2020-07-30 2022-02-02 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device
US11676681B2 (en) 2020-07-30 2023-06-13 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5532963A (en) Semiconductor memory and screening test method thereof
US5184326A (en) Integrated semiconductor memory of the dram type and method for testing the same
US6459635B1 (en) Apparatus and method for increasing test flexibility of a memory device
KR19990078380A (ko) 반도체 메모리 테스트 방법 및 장치
US5732033A (en) Method and circuit for rapidly equilibrating paired digit lines of a memory device during testing
US6104641A (en) Switchable multi bit semiconductor memory device
JPH05342862A (ja) ダイナミックランダムアクセスメモリ装置
JPH0752597B2 (ja) 半導体メモリ装置
KR20000062230A (ko) 반도체 기억 장치
JPH03154289A (ja) 半導体記憶装置
JPH04219689A (ja) 半導体記憶装置およびその読出方法
US5371710A (en) Semiconductor memory device having test mode
US6667919B1 (en) Semiconductor memory device and test method thereof using row compression test mode
US6356474B1 (en) Efficient open-array memory device architecture and method
KR100311269B1 (ko) 반도체장치
JP3238806B2 (ja) 半導体記憶装置
US6415399B1 (en) Semiconductor memory device requiring performance of plurality of tests for each of plurality of memory circuits and method for testing the same
US6477096B1 (en) Semiconductor memory device capable of detecting memory cell having little margin
JP2804190B2 (ja) 半導体集積回路
EP0520450B1 (en) Semiconductor memory device
JPH03253000A (ja) 半導体記憶装置
JPH0510756B2 (ja)
JPH01192098A (ja) 半導体記憶装置
JP2004103119A (ja) 半導体記憶装置
JPH03232184A (ja) 半導体記憶装置