JPH0358399A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH0358399A
JPH0358399A JP1194948A JP19494889A JPH0358399A JP H0358399 A JPH0358399 A JP H0358399A JP 1194948 A JP1194948 A JP 1194948A JP 19494889 A JP19494889 A JP 19494889A JP H0358399 A JPH0358399 A JP H0358399A
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    • G11C29/08Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
    • G11C29/12Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
    • G11C29/18Address generation devices; Devices for accessing memories, e.g. details of addressing circuits
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体記憶装置に関し、特に冗長構或を有する
半導体記憶装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、半導体記憶装置の歩留りを向上させる手段として
、冗長構或が採用されている。
これは、正規メモリセルアレイ中に存在する不良メモリ
セルを行又は列ごとに予備の行又は列に置換する事によ
り不良メモリセルを含む半導体記憶装置を救済するもの
である。
置換方法としては、電気的もしくはレーザー光線により
ヒューズを切断し不良メモリセルを含む行又は列のアド
レスをチップ内に記録する。この不良アドレス情報を不
良アドレス検出回路により検出し、外部よう印加された
アドレス信号とヒューズによう記録された不良アドレス
とが一致した時、不良アドレス検出回路から制御信号が
出力される。この制御信号は不良メモリセルを含む正規
メモリセルアレイの選択を禁止し、置換しようとする予
備の行又は列を選択する。
第5図は2行の予備行をもつ従来の半導体記憶装置の一
例を示す回路図である。
X.−Xm,Y,−ynは外部より印加されるアドレス
信号であり、アドレス信号Xo−Xmにより行を、アド
レス信号Yo−Ynによシ列を選択する。
アドレス信号Xo−Xmは正規メモリセルアレイ1の行
を選択するための行デコーダ4ヘアドレスバ,ファ3を
介して送られると同時に、不良アドレス検出回路5へも
送られる。
この不良アドレス検出回路5内にはヒューズの切断によ
b不良メモリセルを含む行のアドレス情報が記録されて
いる。この不良メモリセルを含む行のアドレスとアドレ
ス信号Xo−Xmが一致した時、不良アドレス検出回路
5からの制御信号凡E,REI,RE2が変化する。
制御信号REは高レベルとなシ不良メモリセルを含む行
の選択を禁止し、予備メモリセルアレイ2の予備行を1
つだけ使用する時は、たとえば制御信号REtを低レベ
ルとし予備行の1つを選択する。
不良アドレス検出回路5内のヒューズとしては多結晶シ
リコンが一般的に使用され、このヒューズの切断方法と
してレーザーによる切断がよく行なわれる。
次に、この半導体記憶装置のテストフローについて説明
する。
第6図はこの半導体装置のテスト7ローを示す流れ図で
ある。
ウエハー加工が終了したのち(ステ,プ81)、第1テ
ストによりファンクション動作を確認する(ステ,プ8
2)。ここで正規メモリセルアレイlの全ビ,トを動作
させ不良メモリセルのアドレスをチエ,クし、冗長構成
により救済できるチップの場合は不良アドレスに応じて
切断すべきヒューズの位置をテスト装置の記憶装置内に
たくわえる。
不良メモリセル数が多すぎる等の理由により救済できな
い場合は不良して不良品チップとなる。
筐た、第1テストでパスしたチップのうち冗長構或によ
り救済できるチップについては、レーザートリマーによ
りトリぐングを行う(ステップ83)。
次に、第2テストにより不良メモリセルの予備行への切
υ換え動作を確認する(ステ,プ84)。
もしヒューズの切断が完全でなかったυ、予備行自体が
不良メモリセルを含んでいると第2テストで不良とする
この予備行内のメモリセルの良,不良はヒーーズを切断
し2回目のテストでようやく判定できる。
このように、ウエハー状態で2回のテストを実施してい
た。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の半導体記憶装置は、不良アドレス検出゛
回路5によシ予備メモリセルアレイ2が選択されること
によう予備メモリセルアレイ2の各メモリセルがテスト
できる構或となっているので予備メモリセルアレイ2の
メモリセルをテストあるいは2回のテストが必要となシ
、テスト時間がかかり製造コストが増大するという欠点
がある。
本発明の目的は、テスト時間を短縮し製造コストを低減
することができる半導体記憶装置を提供することにある
〔課題を解決するための手段〕
本発明の半導体記憶装置は、複数のメモリセルを備えア
ドレス信号により指定されたアドレスの前記メモリセル
に対してデータの書込み,読出しを行う正規メモリセル
アレイと、複数のメモリセルを備え前記正規メモリセル
アレイのメモリセルの不良が生じたときこの不良のメモ
リセルの代りにデータの書込み,読出しを行う予備メモ
リセルアレイと、前記アドレス信号を含む各種制御信号
の論理レベルとは異なる論理レベルのテスト制御信号を
前記各種制御信号のうちの所定の制御信号の入力端子か
ら入力し、このテスト制御信号によb前記予備メモリセ
ルアレイを選択状態とすると共に前記正規メモリセルア
レイを非選択状態として前記予備メモリセルアレイのメ
モリセルに対スるデータの書込み,読出しを可能とする
テスト制御回路とを有している。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図である。
この実施例は、複数のメモリセルを備え、アドレスバッ
ファ3,行デコーダ4及び列デコーダ・センス増幅器6
によbアドレス信号X,%Xm,Yo−Ynの指定する
アドレスのメモリセルに対しデータの書込み,読出しを
行う正規メモリセルアレイ1と、複数のメモリセルを備
え、正規メモリセルアレイlのメモリセルに不良が生じ
たときこの不良メモリセルの代りにデータの書込み,読
出しを行う予備メモリセルアレイ2と、入力されるアド
レス信号Xo−Xmが正規メモリセルアレイ1の不良メ
モリセルのアドレスであるかどうかを検出し不良メモリ
セルのアドレスであるときゲート回路G3,G4を介し
て予備メモリセルアレイ2を選択状態とし正規メモリセ
ルアレイlを非選択状態とする不良アドレス検出回路5
と、インバータエ1〜工3及びゲート回路Gl,G,を
備え、アドレス信号Xo−Xm,Yo−Ynを含む各種
制御信号の論理レベルとは異なる論理レベルのテスト制
御信号TCI,TC2を前記各種制御信号のうちの例え
ばアドレス信号AO ,AIの入力端子から入力し、こ
のテスト制御信号TCI,TC2によシ予備メモリセル
アレイ2を選択状態とすると共に不良アドレス検出回路
5を介して正規メモリセルアレイlを非選択状態として
予備メモリセルアレイ2のメモリセルに対するデータの
書込み,読出しを可能とするテスト制御回路8とを有す
る構或となっている。
次に、この実施例の動作について説明する。
アドレス信号Xo−Xmを行デコーダ4に入力して正規
メモリセルアレイlの2(m+1)の行の選択を行い、
アドレス信号Yo−Ynを列デコーダ・センス増幅器6
に入力して21+0の列の選択を行う。この実施例では
予備行として予備メモリセルアレイ2に2行を配置して
いる。
アドレス信号Xo−Xmは従来例と同様に不良アドレス
検出回路5へも入力され、アドレス信号Xo−Xmと不
良アドレスとが一致した時制御信号BEが高レベルとな
う正規メモリセルアレイlを非選択状態に、制御信号R
EIが低レベルとなり予備メモリセルアレイ2の1つの
予備行(SWLl)が選択される。
次に、テスト制御回路8の動作を説明するため、主要部
のトランジスタレベルの回路図を第2図に示す。
テスト制御信号TCI,TC2はアドレス信号AO,A
Iの入力端子を利用して入力される。このテスト制御信
号TCI,TC2は3つの回路に入力され、その第1の
回路のアドレスバッ7ア3はECL回路となっている。
ECL回路の電源電圧はvcc==ov l VKK=
−45V (又ハVgx = −5.2)である。
通常のECL回路への入力信号の論理レベルは、高レベ
ルが−0.9V,低レベルが−1.7v程度であう,振
幅は800mV程度である。
テスト制御信号TCI,TC2が入力される第2の回路
は不良アドレス検出回路5であり、テスト制御回路8の
動作には直接関係がないので省略する。
第3の回路はテスト制御回路8であり、CMOS型のイ
ンバータIl〜工,と2人力NANDゲートのゲート回
路Gl,G!よりなる。
アドレス信号Xo,X1は通常のECI,レベルである
ので、インバータI1,I,のトランジスタM2,M4
はオン状態にあυインバータI3の出力MSが電源電圧
VKI近く1で下がるため2つのゲート回路Gl,G雪
の出力TSI,TS2は高レベルとなり予備メモリセル
アレイ2は非選択状態にある。つまb通常のECLレベ
ルのアドレス信号Xo,Xlで動作している間はテスト
制御回路8は動作しない。
アドレス信号Xlの入力端子に、ECLレベル外の電源
電圧vEt tで下げたテスト制御信号TC2を入力す
るとインパータエ3のトランジスタM4がオフするため
、その出力信号M8は高レベルとな9、この結果ゲート
回路Gl,G!の出力T81,T82は信号XOT v
 XOTにより決1る。この信号XoT,XoTはアド
レス信号XOの入力端子に入力されるテスト制御信号T
C1と同相及び逆相である。
一般K、CMOS型のインパータのスレ,ショールド電
位はn M 0 8型のトランジスタ(M2)とpMO
8型のト2ンジスタ(Mt )のβ比βRで決″!!9
、βR=βn/βp>5とすればnMOS型のトランジ
スタのンース・ゲート電圧がL5V程度でインパータの
オン・オフが変わる。
すなわち、テスト制御信号TC1のレベルを電源電圧V
EZよ#)L5V上の−3v以下にするとテスト制御信
号TCIは低レベルとなシ、信号XoTは低レベル、信
号XOTは高レベルとなる(この場合の低レベル,高レ
ベルはCM08レベルである)。
この結果、出力T81は高レベル、出力T82は低レベ
ルとなシ予備メモリセルアレイ2の1つの予備行(8W
L2側)が選択された事になる。
この状態でアドレス信号Yo,ynを変化させる事によ
シ、予備行(8WL2側)の各メモリセルをテストする
ことができる。同様にテスト制御信号Telを−3vよ
シ高くすると予備行(SWLl側)が選択されこの予備
行のメモリセルをテストすることができる。
このようにして、予備メモリセルアレイ2の各メモリセ
ルのテストを、不良アドレス検出回路5を使用しなくて
行うことができ、テストの回数を低減しテスト時間を短
縮することができる。
第3図は本発明の第2の実施例を示す回路図である。
この第2の実施例は、2列の予備列をもつ予備メモリセ
ルアレイ2人を有する半導体記憶装置に適用した例であ
る。
Y,,Y,は正規メモリセルアレイlの列を選択するア
ドレス信号の一部であυ、テスト制御回路8Aの動作は
第1の実施例とほぼ同様である。主な相違点は信号TS
I,’I’82を出力するゲート回路G,,G,が2人
力NORとなっている点である。これはデジy}線DL
の選択がNAND回路となっているためである。
第4図は本発明の第3の実施例を示す回路図である。
この第3の実施例は、4つの予備行をもつ予備メモリセ
ルアレイ2Bを有する半導体記憶装置に適用した例であ
る。
各予備行の選択制御はアドレス信号Xo,Xl,X2の
入力端子からのテスト制御信号’rcl,’rC2,T
C3によって行う。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、予備メモリセルアレイの
予備行又は予備列の選択制御を、不良アドレス検出回路
を介することなく、通常の制御信号を入力する入力端子
から入力される通常の論理レベルとは異なる論理レベル
のテスト制御信号によう行う構成とすることによタ、不
良アドレス検出回路を介しないのでテスト回数を低減す
ることができ、従ってテスト時間の短縮と製造コストの
低減をはかることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はそれぞれ本発明の第1の実施例を示
す回路図及び主要部のトランジスタレベルの回路図、第
3図及び第4図はそれぞれ本発明の第2及び第3の実施
例を示す回路図、第5図及び第6図は従来の半導体記憶
装置の一例を示す回路図及びそのテスト方法を説明する
ための流れ図である。 l・・・・・・正規メモリセルアレイ%212AI2B
・・・・・・予備メモリセルアレイ、3・・・・・・ア
ドレスバ,ファ、4・・・・・・行デコーダ、5,5A
・・・・・・不良アドレス検出回路%6#6A・・・・
・・列デコーダ・センス増幅器、7・・・・・・出力パ
ッファ、8,8人, 8 B ゜゜゜・・・テスト制御
回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数のメモリセルを備えアドレス信号により指定された
    アドレスの前記メモリセルに対してデータの書込み、読
    出しを行う正規メモリセルアレイと、複数のメモリセル
    を備え前記正規メモリセルアレイのメモリセルに不良が
    生じたときこの不良のメモリセルの代りにデータの書込
    み、読出しを行う予備メモリセルアレイと、前記アドレ
    ス信号を含む各種制御信号の論理レベルとは異なる論理
    レベルのテスト制御信号を前記各種制御信号のうちの所
    定の制御信号の入力端子から入力し、このテスト制御信
    号により前記予備メモリセルアレイを選択状態とすると
    共に前記正規メモリセルアレイを非選択状態として前記
    予備メモリセルアレイのメモリセルに対するデータの書
    込み、読出しを可能とするテスト制御回路とを有するこ
    とを特徴とする半導体記憶装置。
JP1194948A 1989-07-26 1989-07-26 半導体記憶装置 Expired - Lifetime JP2773271B2 (ja)

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