JPH0359899A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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JPH0359899A
JPH0359899A JP1195458A JP19545889A JPH0359899A JP H0359899 A JPH0359899 A JP H0359899A JP 1195458 A JP1195458 A JP 1195458A JP 19545889 A JP19545889 A JP 19545889A JP H0359899 A JPH0359899 A JP H0359899A
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JP
Japan
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test
circuit
potential
memory
node
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Pending
Application number
JP1195458A
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Inventor
Naohiko Sugibayashi
直彦 杉林
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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    • G11CSTATIC STORES
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    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/50Marginal testing, e.g. race, voltage or current testing
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    • G11C29/34Accessing multiple bits simultaneously
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    • G11C2029/5004Voltage

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〕 本発明は半導体メモリに関し、特にテスト機能を備えた
半導体メモリに関する。
〔従来の技術〕
半導体メモリは、製品として欠陥がないことを機能試験
を行ない確かめてから出荷している。
しかし、半導体装置の高集積化に伴ない、この機能試験
に必要な時間は増加している。
この試験時間の増加に対してコストを押えるために、テ
ストモード回路がある。
4メ力ピツトDRAMに適用されているナス1〜モード
回路を第6図に示す。
テストモード判定回路IBには、ローアドレスストロー
ブ信号m、コラムアドレスストローブ信号CAS、ライ
トイネーブル信号WEの3つの外部信号が入力される。
第7図に示すように、これら外部信号により、CASビ
フォーRASリフレッシュのタイミングとなり、かつラ
イトイネーブル信号WEがロードアドレスストローブ信
号RASの高レベルから低レベルへのエツジで低しベル
の場合、テストモードに入る。
テストモードに入ると、テスト制御信号TET1がアク
ティブとなり、8ビツトパラレルテスト回路2を活性化
する。これと同時にテスト制御信号TET1はメモリ主
要部4Bにも入力され、1サイクルにメモリ主要部4B
の8ビツトのデータが8本のリードライトバスRWBを
介して8ビツトパラレルテスト回路2に入力される。
テストモード中は上記8ビツトには同じデータが書き込
まれるので、テストモード時のリードサイクル時に8ビ
ツトパラレルテストモード回路2はこれら8ビツトのデ
ータが同一であるかどうか調べ、同じでないときにはテ
ストモードフェイル信号TFLIをアクティブにする。
このテストモードフェイル信号TFLIは、外部出力信
号DOUTをハイインピーダンス状態とする。このハイ
インピーダンス状態により、半導体メモリが不良品であ
ることが外部より測定可能となる。
この従来例の機能テストに要する時間は、1ビツトごと
テストする場合に比較し1/8となる。
機能テストでは、記憶容量の2乗に比例するテスト項目
が必要であるため、高集積化に対する対策としてテスト
時間を1/8にしたとしてもこのテスト方法ではあまり
有効でない。
一方、半導体メモリの機能テストで時間がかがるのは「
最大サイクル時間」の項目である。4メガビットDRA
Mではこの規格を10μsとして保証している。これは
「最少サイクル時間」の約50倍である。
この「最大サイクル時間」での不良の原因はメモリセル
自体ではなく周辺回路にある。
例えば、第8図において、デジット線プリチャージ電源
線(電圧HFV)が他の節点と短絡していた場合、最少
サイクルで動作させるとデジット線Do、Doがバラン
スされる時放出される電荷により次のセンス動作まで中
間電位に保たれるが、最大サイクル時間では、デジット
線プリチャージ電源43の電流供給能力より大きい電流
を流す短絡箇所があると、プリチャージ電位が上昇又は
下降してセンス動作が失敗して不良動作となる。
半導体メモリは、4メガビットDRAMで約419万個
のメモリセルが存在するが、その419万個のメモリセ
ルにはばらつきがある。このようなプリチャージ電位の
変化による不良は、419万個のうちの1個にしが現わ
れない場合もあるので、全ビットを調べる必要があり、
機能テストの時間を長くしていた。又、最大サイクル時
間を12μsまで伸ばすと不良検出できるが、10μS
ではぎりぎりパスしてしまうものも存在し、この場合使
用中に劣化して不良になる可能性があり信頼性上の問題
となっていた。
また、第8図に示すように、ワード線電源41を別に設
けるタイプのDRAMでは、ワード線電源41は大きな
容量でブートストラップして所定の電位を作るため、最
少サイクルでは電位の低下はないが最大サイクルでは短
絡箇所により電位が低下し不良となることがあり、デジ
ット線プリチャージ電位によって不良となる場合と同様
の問題をかかえていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の半導体メモリは、高集積化にともない増
加している機能テスト時間に対して8ビツトパラレル等
のテストモードによって削減をはかっているが、テスト
時間が、これでは1/8程度になるだけで、あまり効果
的でないという欠点がある。又、最大サイクル時間での
機能テスト項目においては、原因であるメモリ主要部4
A内部の信号線の電位を検査せずにメモリセルのデータ
の不良で判定しているので、テスト時間がかかりかつ信
頼性が低いという欠点がある。
本発明の目的は、テスト時間を効果的に短縮することが
でき、かつ信頼性の向上をはかることができる半導体メ
モリを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の半導体メモリは、複数のメモリセルを備えこれ
らメモリセルに対しデータの書込み、読出しを行うメモ
リ主要部と、このメモリ主要部の各メモリセルに対する
データの書込み、読出しを行なうメモリセルテストを含
む通常のテストを行なう第1のテスト回路と、前記メモ
リ主要部の所定の節点の電位を予め設定された規定値と
比較し前記節点の異常の有無を判定する第2のテスト回
路と、外部からの信号により前記第1及び第2のテスト
回路を選択しこれらテスト回路の動作、非動作の制御を
行うテストモード判定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の実施例を示すブロック図である
メモリ主要部4は、第6図に示された従来の半導体メモ
リと同様、各メモリセルに対するデータの書込み、読出
しや8ビツトパラレルテスト回路2からのテストモード
フェイル信号TFLIがアクティブレベルのとき外部出
力信号DOUTをハイインピーダンス状態とするほか、
ディジット線プリチャージ電位テスト回路3からのテス
トモードフェイル信号TFL2がアクデイプレベルのと
きも外部出力信号DOUTをハイインピーダンス状態と
する。
8ビツトパラレルテス)〜回路2も、第6図に示された
従来の半導体メモリと同様、メモリ主要部4の各メモリ
セルに対するデータの書込み、読出しを行なうメモリテ
ストを含む通常のテストを行なう。
ディジット線プリチャージ電位テスト回路3は、本発明
の特徴とする構成要素の1つであり、メモリ主要部4の
デイジット線Do、Do等の電位を、例えば、第8図に
示されたディジット線プリチャージ電源43の出力線(
電位HFV)から導き出し、この電位HFVを予め設定
された規格値と比較してデイジット線Do、Do等の異
常の有無を判定し、異常の場合はテストモードフェイル
信号TFL2をアクティブレベルとして出力する。
テストモード判定回路1も本発明の特徴とする構成要素
の1つであり、ローアドレスストローブ信号RA S’
 、コラムアドレスストローブ信号CA Jiが、CA
SビフォーRAMリフレッシュのタイミングとなり、か
つライトイネーブル信号WEがローアドレスストローブ
信号RASの高レベルから低レベルへのエツジで低レベ
ルのときテストモードに入り、アドレス信号AO,AI
に対応してテスト制御信号TETI、TET2をアクテ
ィブレベルとして8ビツトパラレルテスト回路2及びデ
ィジット線プリチャージ電位テスト回路3の動作、非動
作の制御を行う。このテストモード判定回路1によりテ
ストモードに入るときの各入力信号のタイミング図を第
2図に示す。
例えば、アドレス信号AOが低レベルでアドレス信号A
1が高レベルの場合、テスト制御信号TET2のみアク
ティブレベルとなり、ディジット線プリチャージ電位テ
スト回路3が活性化し動作状態となる。また、アドレス
信号AO,Alが共に高レベルの場合は、テスト制御信
号TET1、TET2が共にアクティブレベルとなり、
8ビツトパラレルテスト回路2及びディジット線プリチ
ャージ電位テスト回路3の両方が活性化し動作状態とな
る。
ディジット線プリチャージ電位テスト回路3の具体例を
第3図に示す。
テスト制御信号TET2はコンパレータ33゜34を活
性化し、上限値設定回路31と下限値設定回路32で設
定された電位とディジット線プリチャージ電位と対応す
るディジット線プリチャージ電源43の出力線の電位H
FVとを比較する。
この2つの結果を判定出力回路35で論理和をとり増幅
してテストフィルタ信号TFL2として出力する。
尚、第4図に上限値設定回路31.下限値設定回路32
の具体例を示す。
この回路は、抵抗R1,R2の抵抗値の比によって決ま
る節点N3の電位を、トランジスタQ3.Q4を用いて
電流能力を強化している。
上限値回路31.下限値回路32は抵抗R1゜R2の抵
抗値を少し変えることにより構成できる。
また、ディジット線プリチャージ電源43も第4図の回
路と同様の構成となっている。
このディジット線プリチャージ電位テスト回路3による
テストモードを用いると、最大サイクル時間による不良
品も、またこの最大サイクル時間によりぎりぎりパスし
てしまうものも1サイクルのテストで検出されてテスト
モードフェール信号TFL2がアクティブレベルとなる
ので、信頼性の向上をはかることができる。
従来は8ビツトパラレルで全ビットの最大サイクル時間
のテストを行う必要があったが、本発明によると1サイ
クルで済むので、4メガビットDRAMの場合にはテス
ト時間は50万分の1に短縮される。
最少サイクル時間等のテスト項目は8ビツトパラレルテ
スト回路2により従来と同様にテストできる。
第5図は本発明の第2の実施例を示すブロック図である
この実施例は、第1の実施例に更にワード線電位テスト
回路を追加したものである。
この実施例は、ワード線の電位を、外部電源電位をブー
トストラップして使用する半導体メモリに対して有効で
ある。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、通常の8ビツトパラレル
テスト回路のほかに、メモリ主要部の所定の節点の電位
をテストする回路を設け、これら回路の動作を外部信号
により制御しテストする構成とすることにより、従来、
最大サイクル時間のテストを全ビットに対して行う必要
があったものが、1サイクルのテストで済むので、大幅
にテスト時間を短縮することができ、しかも従来の最大
サイクル時間のテストできりぎりバスしてしまうような
ものも検出することができるので、信頼性の向上をはか
ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、第2
図は第1図に示された実施例のテストモード判定回路の
動作を説明するための各入力信号のタイミング図、第3
図は第1図に示された実施例のディジット線プリチャー
ジ電位テスト回路の具体例を示すブロック図、第4図は
第3図に示されたディジット線プリチャージ電位テスト
回路の上限値設定回路、下限値設定回路の具体例を示す
回路図、第5図は本発明の第2の実施例を示すブロック
図、第6図は従来の半導体メモリの一例を示すブロック
図、第7図は第6図に示された半導体メモリのテストモ
ード判定回路の動作を説明するための各入力信号のタイ
ミング図、第8図は第6図に示された半導体メモリのメ
モリ主要部の具体例を示すブロック図である。 1、IA、IB・・・テストモード判定回路、2・・・
8ビツトパラレルテスト回路、3・・・ディジット線プ
リチャージ電位テスト回路、4.4A 、4B・・・メ
モリ主要部、5・・・ワード線電位テスト回路、31・
・・上限値設定回路、32・・・下限値設定回路、33
.34・・・コンパレータ、35・・・判定出力回路、
41・・・ワード線電源、42・・・Xデコーダ、43
・・・ディジット線プリチャージ電源、44・・・プリ
チャージスイッチ・バランサ、45・・・センス増幅器
、46・・・メモリセル、Do、Do・・・デイジット
線、Q1〜Q4・・・トランジスタ、R1,R2・・・
抵抗、WO・・・ワード線。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  複数のメモリセルを備えこれらメモリセルに対しデー
    タの書込み、読出しを行うメモリ主要部と、このメモリ
    主要部の各メモリセルに対するデータの書込み、読出し
    を行なうメモリセルテストを含む通常のテストを行なう
    第1のテスト回路と、前記メモリ主要部の所定の節点の
    電位を予め設定された規定値と比較し前記節点の異常の
    有無を判定する第2のテスト回路と、外部からの信号に
    より前記第1及び第2のテスト回路を選択しこれらテス
    ト回路の動作、非動作の制御を行うテストモード判定回
    路とを有することを特徴とする半導体メモリ。
JP1195458A 1989-07-27 1989-07-27 半導体メモリ Pending JPH0359899A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1195458A JPH0359899A (ja) 1989-07-27 1989-07-27 半導体メモリ
DE1990612913 DE69012913T2 (de) 1989-07-27 1990-07-26 Halbleiterspeichergerät mit Diagnoseschaltung für Speicherzellen.
EP19900114389 EP0410464B1 (en) 1989-07-27 1990-07-26 Semiconductor memory device having diagnostic circuit for memory cells

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ID=16341408

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EP0410464A2 (en) 1991-01-30
DE69012913T2 (de) 1995-05-04
DE69012913D1 (de) 1994-11-03
EP0410464A3 (en) 1992-01-02
EP0410464B1 (en) 1994-09-28

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