JPH05101696A - スタテイツク型半導体記憶装置およびこの半導体記憶装置のテスト方法 - Google Patents
スタテイツク型半導体記憶装置およびこの半導体記憶装置のテスト方法Info
- Publication number
- JPH05101696A JPH05101696A JP3247379A JP24737991A JPH05101696A JP H05101696 A JPH05101696 A JP H05101696A JP 3247379 A JP3247379 A JP 3247379A JP 24737991 A JP24737991 A JP 24737991A JP H05101696 A JPH05101696 A JP H05101696A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ファイナルテストにおける低温条件下のホー
ルドテストにおいて不良となるべきメモリセルを予めリ
ペアあるいは廃棄することにより生産性を向上させる。 【構成】 メモリセルに第1の電源電圧を与える第1の
電源端子と、メモリセルの周辺回路に第2の電源電圧を
与える第2の電源電圧端子とを含み、メモリセルにデー
タを保持させた後に、第2の電源端子の電位を第1の電
源端子の電位よりも先に立上げる。それにより、ファイ
ナルテストにおける低温条件下のホールドテストと等価
な状態を出現させる。
ルドテストにおいて不良となるべきメモリセルを予めリ
ペアあるいは廃棄することにより生産性を向上させる。 【構成】 メモリセルに第1の電源電圧を与える第1の
電源端子と、メモリセルの周辺回路に第2の電源電圧を
与える第2の電源電圧端子とを含み、メモリセルにデー
タを保持させた後に、第2の電源端子の電位を第1の電
源端子の電位よりも先に立上げる。それにより、ファイ
ナルテストにおける低温条件下のホールドテストと等価
な状態を出現させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、スタティック型半導
体記憶装置(以下、SRAMと称する)およびSRAM
の良・不良をテストするSRAMのテスト方法に関する
ものである。
体記憶装置(以下、SRAMと称する)およびSRAM
の良・不良をテストするSRAMのテスト方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】半導体記憶装置は高信頼性が要求される
ため、各製造プロセスに対応してテストプロセスが設け
られている。
ため、各製造プロセスに対応してテストプロセスが設け
られている。
【0003】図5は、SRAMの製造およびテストプロ
セスを示す図である。図5において、製造およびテスト
プロセスは、ウエハプロセス(1)、プリLTウエハテ
スト(2)、レーザリペア(3)、ウエハテスト
(4)、アッセンブリ(5)およびファイナルテスト
(6)を含む。
セスを示す図である。図5において、製造およびテスト
プロセスは、ウエハプロセス(1)、プリLTウエハテ
スト(2)、レーザリペア(3)、ウエハテスト
(4)、アッセンブリ(5)およびファイナルテスト
(6)を含む。
【0004】まず、ウエハプロセス(1)において、複
数のチップからなるウエハが作成される。プリLTウエ
ハテスト(2)において、ファンクションテストと簡単
な動作マージンテストが行なわれる。それにより、ファ
ンクションの不良セルおよび動作マージン性の不良セル
も見付け出され、レーザリペア(3)において、不良セ
ルが冗長セルに置換えられる。次のウエハテスト(4)
において、ウエハ上に形成されたチップが良品であるか
不良品であるかの選別を行なう。このウエハテスト
(4)における測定項目としては、ファンクションテス
トおよび動作マージンテストがある。なお、ここでのフ
ァンクションテストは標準的な電源電圧、出力レベル、
および制御信号のタイミングを与えてメモリセルが正し
く動作するか否かを検査する。また、ここでの動作マー
ジンテストは、電源電圧、入出力レベル、タイミングな
どを規格値の範囲内で変動させて正しく動作するか否か
をテストする。アッセンブリ(5)において、ウエハ状
態で良品とされたチップをダイシングし、各ペレットを
パッケージに実装する。ファイナルテスト(6)におい
て、高温から低温に至る温度条件の下で、動作マージン
テストを行ない、製品として十分な特性をもつディバイ
スであるか否かをテストする。ここでのテスト条件は、
規格値に対し検査装置、測定条件、付加条件などによる
誤差を十分に考慮して、ある程度のマージンをもたせて
いる。
数のチップからなるウエハが作成される。プリLTウエ
ハテスト(2)において、ファンクションテストと簡単
な動作マージンテストが行なわれる。それにより、ファ
ンクションの不良セルおよび動作マージン性の不良セル
も見付け出され、レーザリペア(3)において、不良セ
ルが冗長セルに置換えられる。次のウエハテスト(4)
において、ウエハ上に形成されたチップが良品であるか
不良品であるかの選別を行なう。このウエハテスト
(4)における測定項目としては、ファンクションテス
トおよび動作マージンテストがある。なお、ここでのフ
ァンクションテストは標準的な電源電圧、出力レベル、
および制御信号のタイミングを与えてメモリセルが正し
く動作するか否かを検査する。また、ここでの動作マー
ジンテストは、電源電圧、入出力レベル、タイミングな
どを規格値の範囲内で変動させて正しく動作するか否か
をテストする。アッセンブリ(5)において、ウエハ状
態で良品とされたチップをダイシングし、各ペレットを
パッケージに実装する。ファイナルテスト(6)におい
て、高温から低温に至る温度条件の下で、動作マージン
テストを行ない、製品として十分な特性をもつディバイ
スであるか否かをテストする。ここでのテスト条件は、
規格値に対し検査装置、測定条件、付加条件などによる
誤差を十分に考慮して、ある程度のマージンをもたせて
いる。
【0005】以上説明したように、ウエハテスト(4)
では、たとえば、室温条件での簡単なテストを行ない、
ファイナルテスト(6)では、アッセンブリ(5)後の
良品・不良品の選別を行なうために、高温から低温に至
るまでの厳しい条件下でテストを行なっている。
では、たとえば、室温条件での簡単なテストを行ない、
ファイナルテスト(6)では、アッセンブリ(5)後の
良品・不良品の選別を行なうために、高温から低温に至
るまでの厳しい条件下でテストを行なっている。
【0006】ところで、SRAMには、低電圧において
もデータを保持することができるという特性がある。こ
の特性は、ファンクションおよび動作マージンに関係す
るため、ウエハテスト(4)およびファイナルテスト
(6)の両方で行なわれる。この特性テストの詳細を以
下に説明する。
もデータを保持することができるという特性がある。こ
の特性は、ファンクションおよび動作マージンに関係す
るため、ウエハテスト(4)およびファイナルテスト
(6)の両方で行なわれる。この特性テストの詳細を以
下に説明する。
【0007】図6は従来のSRAMの概略ブロック図で
あり、図7は図6に示したSRAMのメモリセルおよび
その周辺の回路図である。図6に示すSRAMは、半導
体基板50と、電源端子51と、記憶状態制御回路52
と、メモリセルアレイ53とを含む。メモリセルアレイ
53は、たとえば4つのメモリセルアレイブロック53
a、53b、53cおよび53dに分割される。各メモ
リセルアレイブロック53a〜53dは、行方向に配置
されたワード線WLと、列方向に配置されたビット線B
Lと、ワード線WLとビット線BLとの交点に配置され
るメモリセルMCとを含む。記憶状態制御回路52は、
メモリセルアレイブロックに含まれるメモリセルMCの
記憶状態を制御する。
あり、図7は図6に示したSRAMのメモリセルおよび
その周辺の回路図である。図6に示すSRAMは、半導
体基板50と、電源端子51と、記憶状態制御回路52
と、メモリセルアレイ53とを含む。メモリセルアレイ
53は、たとえば4つのメモリセルアレイブロック53
a、53b、53cおよび53dに分割される。各メモ
リセルアレイブロック53a〜53dは、行方向に配置
されたワード線WLと、列方向に配置されたビット線B
Lと、ワード線WLとビット線BLとの交点に配置され
るメモリセルMCとを含む。記憶状態制御回路52は、
メモリセルアレイブロックに含まれるメモリセルMCの
記憶状態を制御する。
【0008】次に、図7を参照して、メモリセルMC
は、電源端子51に一端が接続される高抵抗負荷12a
および12bと、高抵抗負荷12aおよび12bの他端
に接続される記憶ノード15aおよび15bと、記憶ノ
ード15aおよび15bにクロスカップルに接続された
インバータトランジスタ14aおよび14bと、ビット
線BL,/BLと記憶ノード15a,15bとの間に接
続されるアクセストランジスタ13aおよび3bとを含
む。アクセストランジスタ13aおよび13bは、その
ゲートがワード線WLに接続され、ワード線WLに与え
られるワード線駆動信号に応答してアクセスする。それ
により、外部からのデータがビット線BL,/BLを通
して記憶ノード15aおよび15bに与えられるととも
に、記憶ノード15aおよび15bに保持されたデータ
がビット線BL,/BLを通して外部に出力される。な
お、16aおよび16bは、ビット線BL,/BLの電
位を一定に保つために設けられるビット線負荷である。
は、電源端子51に一端が接続される高抵抗負荷12a
および12bと、高抵抗負荷12aおよび12bの他端
に接続される記憶ノード15aおよび15bと、記憶ノ
ード15aおよび15bにクロスカップルに接続された
インバータトランジスタ14aおよび14bと、ビット
線BL,/BLと記憶ノード15a,15bとの間に接
続されるアクセストランジスタ13aおよび3bとを含
む。アクセストランジスタ13aおよび13bは、その
ゲートがワード線WLに接続され、ワード線WLに与え
られるワード線駆動信号に応答してアクセスする。それ
により、外部からのデータがビット線BL,/BLを通
して記憶ノード15aおよび15bに与えられるととも
に、記憶ノード15aおよび15bに保持されたデータ
がビット線BL,/BLを通して外部に出力される。な
お、16aおよび16bは、ビット線BL,/BLの電
位を一定に保つために設けられるビット線負荷である。
【0009】図8は、SRAMのホールドテストを行な
うための電源電圧の波形図である。図6ないし図8を参
照して、ホールドテスト時の動作を説明する。まずデー
タの書込時には、通常動作時の電源電圧Vccをメモリ
セルMCおよびビット線負荷抵抗16aおよび16bな
どの周辺回路に与え、かつ書込制御信号、アドレス信号
を記憶状態制御回路52に与える(図8のライト)。ア
ドレス信号に従って、メモリセルMCのワード線WLが
順次選択されてアクセストランジスタ13aおよび13
bがONし、ビット線BL,/BLを強制的にローレベ
ルまたはハイレベルにする。それにより、記憶ノード1
5aおよび15bのデータが書換えられる。その後、デ
ータ保持状態(すべてのワード線が非選択となる状態)
として、電源電圧Vccをデータ保持電圧にまで下げる
(図8のホールド状態)。このときメモリセルの記憶ノ
ードは、データ保持電圧まで下がる。この状態で所定の
時間をおいた後、再び電源電圧を通常動作時まで上げ
て、全メモリセルの内容を読み、電源電圧を下げたとき
に(データ保持状態)メモリセルの内容が変わっていな
いかどうかをチェックする(図8のリード)。このと
き、メモリセルの記憶ノード15aおよび15bは高抵
抗負荷12aおよび12bを通して電圧が与えられる。
高抵抗負荷12aおよび12bは、数十Ω以下にされて
いるため、図9に示すようにメモリセルの記憶ノードは
周辺の電源電圧Vccと同レベルになるには、数十m秒
以下の比較的長い時間が必要となる。この状態でメモリ
セルが選択され、アクセストランジスタ13aおよび1
3bがONすると、ビット線16aおよび16bを通し
て、記憶ノード15aおよび15bに大電流が流れるこ
とになる。このとき、メモリセルにパターン欠陥などに
よるアンバランスがあると、メモリセルのデータが反転
する。このようにして、低電圧におけるデータ保持状態
をテストすることによって、パターン欠陥によるアンバ
ランスが加速される。この結果、不良となる可能性のあ
るメモリセルを早期に見付出すことができるので、信頼
性の向上を図ることができる。
うための電源電圧の波形図である。図6ないし図8を参
照して、ホールドテスト時の動作を説明する。まずデー
タの書込時には、通常動作時の電源電圧Vccをメモリ
セルMCおよびビット線負荷抵抗16aおよび16bな
どの周辺回路に与え、かつ書込制御信号、アドレス信号
を記憶状態制御回路52に与える(図8のライト)。ア
ドレス信号に従って、メモリセルMCのワード線WLが
順次選択されてアクセストランジスタ13aおよび13
bがONし、ビット線BL,/BLを強制的にローレベ
ルまたはハイレベルにする。それにより、記憶ノード1
5aおよび15bのデータが書換えられる。その後、デ
ータ保持状態(すべてのワード線が非選択となる状態)
として、電源電圧Vccをデータ保持電圧にまで下げる
(図8のホールド状態)。このときメモリセルの記憶ノ
ードは、データ保持電圧まで下がる。この状態で所定の
時間をおいた後、再び電源電圧を通常動作時まで上げ
て、全メモリセルの内容を読み、電源電圧を下げたとき
に(データ保持状態)メモリセルの内容が変わっていな
いかどうかをチェックする(図8のリード)。このと
き、メモリセルの記憶ノード15aおよび15bは高抵
抗負荷12aおよび12bを通して電圧が与えられる。
高抵抗負荷12aおよび12bは、数十Ω以下にされて
いるため、図9に示すようにメモリセルの記憶ノードは
周辺の電源電圧Vccと同レベルになるには、数十m秒
以下の比較的長い時間が必要となる。この状態でメモリ
セルが選択され、アクセストランジスタ13aおよび1
3bがONすると、ビット線16aおよび16bを通し
て、記憶ノード15aおよび15bに大電流が流れるこ
とになる。このとき、メモリセルにパターン欠陥などに
よるアンバランスがあると、メモリセルのデータが反転
する。このようにして、低電圧におけるデータ保持状態
をテストすることによって、パターン欠陥によるアンバ
ランスが加速される。この結果、不良となる可能性のあ
るメモリセルを早期に見付出すことができるので、信頼
性の向上を図ることができる。
【0010】また、高抵抗負荷12aおよび12bは、
ポリシリコンなどで形成されているため、その抵抗値は
温度が下がるほど高く、温度が高くなるほど低くなる。
したがって、ファイナルテストにおける低温条件下にお
いては、高抵抗負荷から供給される電流が少なくなり、
記憶ノードの電圧が上がるためには上述の時間がさらに
長くなる。したがってホールドテストのテスト条件はさ
らに厳しいものとなる。
ポリシリコンなどで形成されているため、その抵抗値は
温度が下がるほど高く、温度が高くなるほど低くなる。
したがって、ファイナルテストにおける低温条件下にお
いては、高抵抗負荷から供給される電流が少なくなり、
記憶ノードの電圧が上がるためには上述の時間がさらに
長くなる。したがってホールドテストのテスト条件はさ
らに厳しいものとなる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低温条
件下におけるホールドテストは、ファイナルテストのみ
で行なわれ、プリLTウエハテストないしウエハテスト
では行われていないため、SRAMの容量増大に伴って
ファイナルテストの時間が長大化するという問題があ
る。また、レーザリペアによって、救済できるチップで
あっても廃棄せざるを得ず、歩留りが低下するという問
題がある。
件下におけるホールドテストは、ファイナルテストのみ
で行なわれ、プリLTウエハテストないしウエハテスト
では行われていないため、SRAMの容量増大に伴って
ファイナルテストの時間が長大化するという問題があ
る。また、レーザリペアによって、救済できるチップで
あっても廃棄せざるを得ず、歩留りが低下するという問
題がある。
【0012】この問題を解消するには、プリLTウエハ
テストあるいはウエハテストの段階で、低温条件下にお
けるホールドテストを行なうことが考えられるが、低温
テスト工程を追加することになり、そのためのコストが
必要になるという問題がある。
テストあるいはウエハテストの段階で、低温条件下にお
けるホールドテストを行なうことが考えられるが、低温
テスト工程を追加することになり、そのためのコストが
必要になるという問題がある。
【0013】それゆえに、この発明の目的は、上述の従
来技術の問題を解消し、生産性の向上を図ることができ
るとともに、ファイナルテスト時間の短縮かつテストコ
ストを低減することのできるSRAMおよびSRAMの
良・不良をテストする方法を提供することである。
来技術の問題を解消し、生産性の向上を図ることができ
るとともに、ファイナルテスト時間の短縮かつテストコ
ストを低減することのできるSRAMおよびSRAMの
良・不良をテストする方法を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
のこの発明は、各々が1ビットのデータを記憶する複数
の記憶ノードをアレイ状に配置したメモリセルアレイ
と、前記メモリセルへの書込みおよび読出しを制御する
周辺回路とを備えるスタティック型半導体記憶装置であ
って、以下の特徴を有する。すなわち、各前記記憶ノー
ドに第1の電源電圧を供給するための第1の電源端子
と、前記周辺回路に前記第1の電源電圧と異なるレベル
の第2の電源電圧を供給するための第2の電源端子を含
む。
のこの発明は、各々が1ビットのデータを記憶する複数
の記憶ノードをアレイ状に配置したメモリセルアレイ
と、前記メモリセルへの書込みおよび読出しを制御する
周辺回路とを備えるスタティック型半導体記憶装置であ
って、以下の特徴を有する。すなわち、各前記記憶ノー
ドに第1の電源電圧を供給するための第1の電源端子
と、前記周辺回路に前記第1の電源電圧と異なるレベル
の第2の電源電圧を供給するための第2の電源端子を含
む。
【0015】また、各々が1ビットのデータを記憶する
複数の記憶ノードをアレイ状に配置したメモリセルアレ
イと、前記メモリセルへの書込みおよび読出しを制御す
る周辺回路とを備えるスタティック型半導体記憶装置の
良・不良をテストする方法であって、以下の特徴を有す
る。すなわち、前記半導体記憶装置は各前記記憶ノード
に第1の電源電圧を供給するための第1の電源端子と、
前記周辺回路に前記第1の電源電圧と異なるレベルの第
2の電源電圧を供給するための第2の電源端子とを含
み、各前記記憶ノードにデータを書込んだ後に前記第1
の電源端子より前記記憶ノードに前記第1の電源電圧を
供給し、前記第1の電源電圧を供給した後に前記第2の
電源端子より周辺回路に前記第2の電源電圧を与えて、
前記スタティック型半導体記憶装置の記憶状態をテスト
する。
複数の記憶ノードをアレイ状に配置したメモリセルアレ
イと、前記メモリセルへの書込みおよび読出しを制御す
る周辺回路とを備えるスタティック型半導体記憶装置の
良・不良をテストする方法であって、以下の特徴を有す
る。すなわち、前記半導体記憶装置は各前記記憶ノード
に第1の電源電圧を供給するための第1の電源端子と、
前記周辺回路に前記第1の電源電圧と異なるレベルの第
2の電源電圧を供給するための第2の電源端子とを含
み、各前記記憶ノードにデータを書込んだ後に前記第1
の電源端子より前記記憶ノードに前記第1の電源電圧を
供給し、前記第1の電源電圧を供給した後に前記第2の
電源端子より周辺回路に前記第2の電源電圧を与えて、
前記スタティック型半導体記憶装置の記憶状態をテスト
する。
【0016】
【作用】以上のこの発明では、電源端子が、記憶ノード
に第1の電源電圧を与えるための第1の電源端子と周辺
回路に第2の電源電圧を与えるための第2の電源端子と
に分離されているので、それぞれの端子に異なる電源電
圧を与えることができる。それにより、記憶ノードに与
える電源電圧を保持電圧(第1電源電圧)にしたまま
で、データの読出し制御を行なうことができる。その結
果、ファイナルテストの前段階(プリLTウエハテスト
あるいはウエハテスト)において、低温条件下における
ホールドテストと同等なテストを行なうことができる。
したがって、救済可能なチップを増やすことができるの
で、生産性を向上させることができ、救済不可能なチッ
プを廃棄するので、ファイナルなテストに要するテスト
時間を短縮することができる。
に第1の電源電圧を与えるための第1の電源端子と周辺
回路に第2の電源電圧を与えるための第2の電源端子と
に分離されているので、それぞれの端子に異なる電源電
圧を与えることができる。それにより、記憶ノードに与
える電源電圧を保持電圧(第1電源電圧)にしたまま
で、データの読出し制御を行なうことができる。その結
果、ファイナルテストの前段階(プリLTウエハテスト
あるいはウエハテスト)において、低温条件下における
ホールドテストと同等なテストを行なうことができる。
したがって、救済可能なチップを増やすことができるの
で、生産性を向上させることができ、救済不可能なチッ
プを廃棄するので、ファイナルなテストに要するテスト
時間を短縮することができる。
【0017】
【実施例】図1は本発明に係るSRAMの一実施例を示
すブロック図であり、図2は、メモリセルとその周辺回
路を示す回路図である。
すブロック図であり、図2は、メモリセルとその周辺回
路を示す回路図である。
【0018】図1を参照して、このSRAMが図6のS
RAMと異なるところは、1つの電源電圧端子に代え
て、第1および第2の電源電圧1および2を受けるため
の第1および第2の電源端子AおよびBが設けられてい
ることである。その他の回路については、図6と同様で
あり、同一符号を付しその説明は適宜省略する。第1お
よび第2の電源端子AおよびBは、アッセンブリ段階で
接続される。第1の電源端子Aは、ウエハテストあるい
はプリLTウエハテストにおいて、外部から第1の電源
電圧1を受け、これを記憶状態制御回路52およびメモ
リセルMCの周辺回路(図示しない)に与える。第2の
電源端子Bは、ウエハテストあるいはプリLTウエハテ
ストにおいて、外部から第2の電源電圧2を受け、メモ
リセルMCの記憶ノードに与える。
RAMと異なるところは、1つの電源電圧端子に代え
て、第1および第2の電源電圧1および2を受けるため
の第1および第2の電源端子AおよびBが設けられてい
ることである。その他の回路については、図6と同様で
あり、同一符号を付しその説明は適宜省略する。第1お
よび第2の電源端子AおよびBは、アッセンブリ段階で
接続される。第1の電源端子Aは、ウエハテストあるい
はプリLTウエハテストにおいて、外部から第1の電源
電圧1を受け、これを記憶状態制御回路52およびメモ
リセルMCの周辺回路(図示しない)に与える。第2の
電源端子Bは、ウエハテストあるいはプリLTウエハテ
ストにおいて、外部から第2の電源電圧2を受け、メモ
リセルMCの記憶ノードに与える。
【0019】図2を参照して、このメモリセルは、図7
のメモリセルと異なり、第2の電源端子Bに記憶ノード
15aおよび15bが接続され、かつ各ビット線負荷1
6aおよび16bが第1の電源端子Aに接続される。
のメモリセルと異なり、第2の電源端子Bに記憶ノード
15aおよび15bが接続され、かつ各ビット線負荷1
6aおよび16bが第1の電源端子Aに接続される。
【0020】図3は、図1および図2に示したSRAM
のテスト方法を説明するための電源電圧波形図である。
まず書込時には、第1および第2の電源電圧端子Aおよ
びBに通常動作時の電源電圧Vccが与えられる。記憶
状態制御回路52は、外部からのアドレス信号に従って
メモリセルMCのワード線WLを順次選択し、アクセス
トランジスタ13aおよび13bをONする。ビット線
BL,/BLは強制的にローレベルまたはハイレベルに
される。それにより記憶ノード15aおよび15bのデ
ータが書換えられる(図3のライト)。その後、第1お
よび第2の電源電圧1および2はデータ保持電圧まで下
げられる(図3のホールド)。このとき、メモリセルM
Cの記憶ノードはデータ保持電圧まで下がる。ここまで
は従来例の説明と同様である。保持状態から一定時間後
に電源電圧1のみを立上げる。それにより各メモリセル
に最も厳しい条件を課すことができる(図3のディスタ
ーブ)。この厳しい条件を課した後に、電源電圧2を通
常動作時の電圧Vccに立上げる。それにより、各メモ
リセルの記憶ノード15aおよび15bにおける電圧の
立上がりを図9に示した特性と等価にすることができ、
低温テストと等価な条件を課すことができる。なお、こ
のとき記憶状態制御回路52には、通常動作時における
電源電圧Vccとともに読出制御信号、アドレス信号な
どが与えられており、順次にワード線を選択する。応答
してメモリセルMCのアクセストランジスタ13aおよ
び13bがONし、記憶ノード15aおよび15bから
保持された論理状態がビット線BL,/BLに伝達され
る。このビット線BL,/BLに伝達された論理状態
(すなわち記憶データ)が反転したか否かをチェックす
ることにより、メモリセルMCの良・不良を判定するこ
とができる。
のテスト方法を説明するための電源電圧波形図である。
まず書込時には、第1および第2の電源電圧端子Aおよ
びBに通常動作時の電源電圧Vccが与えられる。記憶
状態制御回路52は、外部からのアドレス信号に従って
メモリセルMCのワード線WLを順次選択し、アクセス
トランジスタ13aおよび13bをONする。ビット線
BL,/BLは強制的にローレベルまたはハイレベルに
される。それにより記憶ノード15aおよび15bのデ
ータが書換えられる(図3のライト)。その後、第1お
よび第2の電源電圧1および2はデータ保持電圧まで下
げられる(図3のホールド)。このとき、メモリセルM
Cの記憶ノードはデータ保持電圧まで下がる。ここまで
は従来例の説明と同様である。保持状態から一定時間後
に電源電圧1のみを立上げる。それにより各メモリセル
に最も厳しい条件を課すことができる(図3のディスタ
ーブ)。この厳しい条件を課した後に、電源電圧2を通
常動作時の電圧Vccに立上げる。それにより、各メモ
リセルの記憶ノード15aおよび15bにおける電圧の
立上がりを図9に示した特性と等価にすることができ、
低温テストと等価な条件を課すことができる。なお、こ
のとき記憶状態制御回路52には、通常動作時における
電源電圧Vccとともに読出制御信号、アドレス信号な
どが与えられており、順次にワード線を選択する。応答
してメモリセルMCのアクセストランジスタ13aおよ
び13bがONし、記憶ノード15aおよび15bから
保持された論理状態がビット線BL,/BLに伝達され
る。このビット線BL,/BLに伝達された論理状態
(すなわち記憶データ)が反転したか否かをチェックす
ることにより、メモリセルMCの良・不良を判定するこ
とができる。
【0021】メモリセルに不良がある場合には、レーザ
リペア工程において、冗長ビット線を置換えることによ
ってリペアされる。それにより、不良品を少なくするこ
とができ、歩留りが向上し生産性が向上する。一方、レ
ーザリペアが不可能な不良品の場合は、そのチップを廃
棄することにより、ファイナルテスト前に不良品を除く
ことができ、ファイナルテストに要する時間を短縮する
ことができる。
リペア工程において、冗長ビット線を置換えることによ
ってリペアされる。それにより、不良品を少なくするこ
とができ、歩留りが向上し生産性が向上する。一方、レ
ーザリペアが不可能な不良品の場合は、そのチップを廃
棄することにより、ファイナルテスト前に不良品を除く
ことができ、ファイナルテストに要する時間を短縮する
ことができる。
【0022】図4は、他の実施例を示す電圧波形図であ
る。図4に示す電圧波形図と図3の電圧波形図とが異な
るところは、図3においては、ディスターブ時のみ電源
電圧2を低電圧にしているが、図4の実施例では、リー
ド時をも低電圧にしている。それにより、図3の実施例
よりさらに厳しい条件をメモリセルMCに課すことがで
き、メモリセルの不良検出を加速することができる。
る。図4に示す電圧波形図と図3の電圧波形図とが異な
るところは、図3においては、ディスターブ時のみ電源
電圧2を低電圧にしているが、図4の実施例では、リー
ド時をも低電圧にしている。それにより、図3の実施例
よりさらに厳しい条件をメモリセルMCに課すことがで
き、メモリセルの不良検出を加速することができる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば記憶ノ
ードに与える電圧を保持電圧にしたままで、データの読
出制御を行なうことができるので、ファイナルテストの
前段階であるウエハテストあるいはプリLTウエハテス
トにおいて、低温条件下におけるホールドテストと等価
なテストを行なうことができる。この結果、救済可能な
チップを増加させることができるので、生産性を向上さ
せることができるとともに、ファイナルテスト前に廃棄
すべきチップを発見できるので、ファイナルテストに要
する時間を短縮できるという効果が得られる。
ードに与える電圧を保持電圧にしたままで、データの読
出制御を行なうことができるので、ファイナルテストの
前段階であるウエハテストあるいはプリLTウエハテス
トにおいて、低温条件下におけるホールドテストと等価
なテストを行なうことができる。この結果、救済可能な
チップを増加させることができるので、生産性を向上さ
せることができるとともに、ファイナルテスト前に廃棄
すべきチップを発見できるので、ファイナルテストに要
する時間を短縮できるという効果が得られる。
【図1】この発明の一実施例を示すSRAMのブロック
図である。
図である。
【図2】図1のメモリセルおよびその周辺の回路図であ
る。
る。
【図3】メモリセルホールドテストを説明するためのタ
イミング図である。
イミング図である。
【図4】この発明のもう1つの実施例を示すタイミング
図である。
図である。
【図5】SRAMの製造およびテストプロセスの概略を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図6】従来のSRAMの概略ブロック図である。
【図7】図6のメモリセルおよびその周辺を示す回路図
である。
である。
【図8】従来のホールドテストにおける電圧波形図であ
る。
る。
【図9】電源電圧変化および記憶ノードの電圧変化を示
す波形図である。
す波形図である。
1 第1の電源電圧 2 第2の電源電圧 15a,15b 記憶ノード 16a,16b ビット線負荷 A 第1の電源電圧端子 B 第2の電源電圧端子 MC メモリセル WL ワード線 BL,/BL ビット線
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年12月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】図8は、SRAMのホールドテストを行な
うための電源電圧の波形図である。図6ないし図8を参
照して、ホールドテスト時の動作を説明する。まずデー
タの書込時には、通常動作時の電源電圧Vccをメモリ
セルMCおよびビット線負荷抵抗16aおよび16bな
どの周辺回路に与え、かつ書込制御信号、アドレス信号
を記憶状態制御回路52に与える(図8のライト)。ア
ドレス信号に従って、メモリセルMCのワード線WLが
順次選択されてアクセストランジスタ13aおよび13
bがONし、ビット線BL,/BLを強制的にローレベ
ルまたはハイレベルにする。それにより、記憶ノード1
5aおよび15bのデータが書換えられる。その後、デ
ータ保持状態(すべてのワード線が非選択となる状態)
として、電源電圧Vccをデータ保持電圧にまで下げる
(図8のホールド状態)。このときメモリセルの記憶ノ
ードは、データ保持電圧まで下がる。この状態で所定の
時間をおいた後、再び電源電圧を通常動作時まで上げ
て、全メモリセルの内容を読み、電源電圧を下げたとき
に(データ保持状態)メモリセルの内容が変わっていな
いかどうかをチェックする(図8のリード)。このと
き、メモリセルの記憶ノード15aおよび15bは高抵
抗負荷12aおよび12bを通して電圧が与えられる。
高抵抗負荷12aおよび12bは、数十Ω以上にされて
いるため、図9に示すようにメモリセルの記憶ノードは
周辺の電源電圧Vccと同レベルになるには、数十m秒
以下の比較的長い時間が必要となる。この状態でメモリ
セルが選択され、アクセストランジスタ13aおよび1
3bがONすると、ビット線16aおよび16bを通し
て、記憶ノード15aおよび15bに大電流が流れるこ
とになる。このとき、メモリセルにパターン欠陥などに
よるアンバランスがあると、メモリセルのデータが反転
する。このようにして、低電圧におけるデータ保持状態
をテストすることによって、パターン欠陥によるアンバ
ランスが加速される。この結果、不良となる可能性のあ
るメモリセルを早期に見付出すことができるので、信頼
性の向上を図ることができる。
うための電源電圧の波形図である。図6ないし図8を参
照して、ホールドテスト時の動作を説明する。まずデー
タの書込時には、通常動作時の電源電圧Vccをメモリ
セルMCおよびビット線負荷抵抗16aおよび16bな
どの周辺回路に与え、かつ書込制御信号、アドレス信号
を記憶状態制御回路52に与える(図8のライト)。ア
ドレス信号に従って、メモリセルMCのワード線WLが
順次選択されてアクセストランジスタ13aおよび13
bがONし、ビット線BL,/BLを強制的にローレベ
ルまたはハイレベルにする。それにより、記憶ノード1
5aおよび15bのデータが書換えられる。その後、デ
ータ保持状態(すべてのワード線が非選択となる状態)
として、電源電圧Vccをデータ保持電圧にまで下げる
(図8のホールド状態)。このときメモリセルの記憶ノ
ードは、データ保持電圧まで下がる。この状態で所定の
時間をおいた後、再び電源電圧を通常動作時まで上げ
て、全メモリセルの内容を読み、電源電圧を下げたとき
に(データ保持状態)メモリセルの内容が変わっていな
いかどうかをチェックする(図8のリード)。このと
き、メモリセルの記憶ノード15aおよび15bは高抵
抗負荷12aおよび12bを通して電圧が与えられる。
高抵抗負荷12aおよび12bは、数十Ω以上にされて
いるため、図9に示すようにメモリセルの記憶ノードは
周辺の電源電圧Vccと同レベルになるには、数十m秒
以下の比較的長い時間が必要となる。この状態でメモリ
セルが選択され、アクセストランジスタ13aおよび1
3bがONすると、ビット線16aおよび16bを通し
て、記憶ノード15aおよび15bに大電流が流れるこ
とになる。このとき、メモリセルにパターン欠陥などに
よるアンバランスがあると、メモリセルのデータが反転
する。このようにして、低電圧におけるデータ保持状態
をテストすることによって、パターン欠陥によるアンバ
ランスが加速される。この結果、不良となる可能性のあ
るメモリセルを早期に見付出すことができるので、信頼
性の向上を図ることができる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】また、各々が1ビットのデータを記憶する
複数の記憶ノードをアレイ状に配置したメモリセルアレ
イと、前記メモリセルへの書込みおよび読出しを制御す
る周辺回路とを備えるスタティック型半導体記憶装置の
良・不良をテストする方法であって、以下の特徴を有す
る。すなわち、前記半導体記憶装置は各前記記憶ノード
に第1の電源電圧を供給するための第1の電源端子と、
前記周辺回路に第2の電源電圧を供給するための第2の
電源端子とを含み、前記第1の電源端子より前記記憶ノ
ードに前記第1の電源電圧を供給するとともに前記第2
の電源端子より周辺回路に前記第2の電源電圧を与え
て、各前記記憶ノードにデータを書込んだ後に前記第1
および第2の電源電圧を異なる電圧にして第1および第
2の電源端子に供給することにより、前記スタティック
型半導体記憶装置の記憶状態をテストする。
複数の記憶ノードをアレイ状に配置したメモリセルアレ
イと、前記メモリセルへの書込みおよび読出しを制御す
る周辺回路とを備えるスタティック型半導体記憶装置の
良・不良をテストする方法であって、以下の特徴を有す
る。すなわち、前記半導体記憶装置は各前記記憶ノード
に第1の電源電圧を供給するための第1の電源端子と、
前記周辺回路に第2の電源電圧を供給するための第2の
電源端子とを含み、前記第1の電源端子より前記記憶ノ
ードに前記第1の電源電圧を供給するとともに前記第2
の電源端子より周辺回路に前記第2の電源電圧を与え
て、各前記記憶ノードにデータを書込んだ後に前記第1
および第2の電源電圧を異なる電圧にして第1および第
2の電源端子に供給することにより、前記スタティック
型半導体記憶装置の記憶状態をテストする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】図1を参照して、このSRAMが図6のS
RAMと異なるところは、1つの電源電圧端子に代え
て、電源電圧1および2を受けるための電源端子Aおよ
びBが設けられていることである。その他の回路につい
ては、図6と同様であり、同一符号を付しその説明は適
宜省略する。電源端子AおよびBは、アッセンブリ段階
で接続される。電源端子Aは、ウエハテストあるいはプ
リLTウエハテストにおいて、外部から電源電圧1を受
け、これを記憶状態制御回路52およびメモリセルMC
の周辺回路(図示しない)に与える。電源端子Bは、ウ
エハテストあるいはプリLTウエハテストにおいて、外
部から電源電圧2を受け、メモリセルMCの記憶ノード
に与える。動作において、電源電圧1および2を供給す
ることにより、メモリセルMCにデータを書込む。デー
タの書込後に、電源電圧1および2を変化させるととも
に、電源電圧1と2との電圧を異ならせることにより、
メモリセルMCのテストを行なう。
RAMと異なるところは、1つの電源電圧端子に代え
て、電源電圧1および2を受けるための電源端子Aおよ
びBが設けられていることである。その他の回路につい
ては、図6と同様であり、同一符号を付しその説明は適
宜省略する。電源端子AおよびBは、アッセンブリ段階
で接続される。電源端子Aは、ウエハテストあるいはプ
リLTウエハテストにおいて、外部から電源電圧1を受
け、これを記憶状態制御回路52およびメモリセルMC
の周辺回路(図示しない)に与える。電源端子Bは、ウ
エハテストあるいはプリLTウエハテストにおいて、外
部から電源電圧2を受け、メモリセルMCの記憶ノード
に与える。動作において、電源電圧1および2を供給す
ることにより、メモリセルMCにデータを書込む。デー
タの書込後に、電源電圧1および2を変化させるととも
に、電源電圧1と2との電圧を異ならせることにより、
メモリセルMCのテストを行なう。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】図2を参照して、このメモリセルは、図7
のメモリセルと異なり、電源端子Bに記憶ノード15a
および15bが接続され、かつ各ビット線負荷16aお
よび16bが電源端子Aに接続される。
のメモリセルと異なり、電源端子Bに記憶ノード15a
および15bが接続され、かつ各ビット線負荷16aお
よび16bが電源端子Aに接続される。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】図3は、図1および図2に示したSRAM
のテスト方法を説明するための電源電圧波形図である。
まず書込時には、電源電圧端子AおよびBに通常動作時
の電源電圧Vccが与えられる。記憶状態制御回路52
は、外部からのアドレス信号に従ってメモリセルMCの
ワード線WLを順次選択し、アクセストランジスタ13
aおよび13bをONする。ビット線BL,/BLは強
制的にローレベルまたはハイレベルにされる。それによ
り記憶ノード15aおよび15bのデータが書換えられ
る(図3のライト)。その後、電源電圧1および2はデ
ータ保持電圧まで下げられる(図3のホールド)。この
とき、メモリセルMCの記憶ノードはデータ保持電圧ま
で下がる。ここまでは従来例の説明と同様である。保持
状態から一定時間後に電源電圧1のみを立上げる。それ
により各メモリセルに最も厳しい条件を課すことができ
る(図3のディスターブ)。この厳しい条件を課した後
に、電源電圧2を通常動作時の電圧Vccに立上げる。
それにより、各メモリセルの記憶ノード15aおよび1
5bにおける電圧の立上がりを図9に示した特性と等価
にすることができ、低温テストと等価な条件を課すこと
ができる。なお、このとき記憶状態制御回路52には、
通常動作時における電源電圧Vccとともに読出制御信
号、アドレス信号などが与えられており、順次にワード
線を選択する。応答してメモリセルMCのアクセストラ
ンジスタ13aおよび13bがONし、記憶ノード15
aおよび15bから保持された論理状態がビット線B
L,/BLに伝達される。このビット線BL,/BLに
伝達された論理状態(すなわち記憶データ)が反転した
か否かをチェックすることにより、メモリセルMCの良
・不良を判定することができる。
のテスト方法を説明するための電源電圧波形図である。
まず書込時には、電源電圧端子AおよびBに通常動作時
の電源電圧Vccが与えられる。記憶状態制御回路52
は、外部からのアドレス信号に従ってメモリセルMCの
ワード線WLを順次選択し、アクセストランジスタ13
aおよび13bをONする。ビット線BL,/BLは強
制的にローレベルまたはハイレベルにされる。それによ
り記憶ノード15aおよび15bのデータが書換えられ
る(図3のライト)。その後、電源電圧1および2はデ
ータ保持電圧まで下げられる(図3のホールド)。この
とき、メモリセルMCの記憶ノードはデータ保持電圧ま
で下がる。ここまでは従来例の説明と同様である。保持
状態から一定時間後に電源電圧1のみを立上げる。それ
により各メモリセルに最も厳しい条件を課すことができ
る(図3のディスターブ)。この厳しい条件を課した後
に、電源電圧2を通常動作時の電圧Vccに立上げる。
それにより、各メモリセルの記憶ノード15aおよび1
5bにおける電圧の立上がりを図9に示した特性と等価
にすることができ、低温テストと等価な条件を課すこと
ができる。なお、このとき記憶状態制御回路52には、
通常動作時における電源電圧Vccとともに読出制御信
号、アドレス信号などが与えられており、順次にワード
線を選択する。応答してメモリセルMCのアクセストラ
ンジスタ13aおよび13bがONし、記憶ノード15
aおよび15bから保持された論理状態がビット線B
L,/BLに伝達される。このビット線BL,/BLに
伝達された論理状態(すなわち記憶データ)が反転した
か否かをチェックすることにより、メモリセルMCの良
・不良を判定することができる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 1 電源電圧 2 電源電圧 15a,15b 記憶ノード 16a,16b ビット線負荷 A 電源電圧端子 B 電源電圧端子 MC メモリセル WL ワード線 BL,/BL ビット線
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正10】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
Claims (2)
- 【請求項1】 各々が1ビットのデータを記憶する複数
の記憶ノードをアレイ状に配置したメモリセルアレイ
と、前記メモリセルへの書込みおよび読出しを制御する
周辺回路とを備えるスタティック型半導体記憶装置であ
って、 各前記記憶ノードに第1の電源電圧を供給するための第
1の電源端子と、 前記周辺回路に前記第1の電源電圧と異なるレベルの第
2の電源電圧を供給するための第2の電源端子を含むこ
とを特徴とするスタティック型半導体記憶装置。 - 【請求項2】 各々が1ビットのデータを記憶する複数
の記憶ノードをアレイ状に配置したメモリセルアレイ
と、前記メモリセルへの書込みおよび読出しを制御する
周辺回路とを備えるスタティック型半導体記憶装置の良
・不良をテストする方法であって、 前記半導体記憶装置は各前記記憶ノードに第1の電源電
圧を供給するための第1の電源端子と、前記周辺回路に
前記第1の電源電圧と異なるレベルの第2の電源電圧を
供給するための第2の電源端子とを含み、 各前記記憶ノードにデータを書込んだ後に前記第1の電
源端子より前記記憶ノードに前記第1の電源電圧を供給
し、 前記第1の電源電圧を供給した後に前記第2の電源端子
より周辺回路に前記第2の電源電圧を与えて、前記スタ
ティック型半導体記憶装置の記憶状態をテストするスタ
ティック型半導体記憶装置のテスト方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3247379A JPH05101696A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | スタテイツク型半導体記憶装置およびこの半導体記憶装置のテスト方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3247379A JPH05101696A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | スタテイツク型半導体記憶装置およびこの半導体記憶装置のテスト方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05101696A true JPH05101696A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17162555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3247379A Withdrawn JPH05101696A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | スタテイツク型半導体記憶装置およびこの半導体記憶装置のテスト方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05101696A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6535441B2 (en) | 2001-01-23 | 2003-03-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Static semiconductor memory device capable of accurately detecting failure in standby mode |
KR100454118B1 (ko) * | 2001-10-23 | 2004-10-26 | 삼성전자주식회사 | 반도체 메모리 장치 및 그것의 테스트 방법 |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP3247379A patent/JPH05101696A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6535441B2 (en) | 2001-01-23 | 2003-03-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Static semiconductor memory device capable of accurately detecting failure in standby mode |
KR100454118B1 (ko) * | 2001-10-23 | 2004-10-26 | 삼성전자주식회사 | 반도체 메모리 장치 및 그것의 테스트 방법 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |