JPH05128899A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JPH05128899A
JPH05128899A JP3313742A JP31374291A JPH05128899A JP H05128899 A JPH05128899 A JP H05128899A JP 3313742 A JP3313742 A JP 3313742A JP 31374291 A JP31374291 A JP 31374291A JP H05128899 A JPH05128899 A JP H05128899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit line
memory cell
load
bit
line
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
JP3313742A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuya Ikeda
和也 池田
Yutaka Arita
豊 有田
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 JP3313742A priority Critical patent/JPH05128899A/ja
Publication of JPH05128899A publication Critical patent/JPH05128899A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加速試験時における試験時間短縮及び消費電
力の削減が可能な半導体記憶装置を得る。 【構成】 加速試験モード制御入力50をビット線負荷
群17に入力し、外部からの入力データによってビット
線負荷トランジスタを制御できるように構成し、加速試
験モード時には各対をなすビット線の一方のビット線の
みを電源電位に接続して複数個のメモリセルに同時に書
き込みを行ないストレスをかける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体記憶装置に関
し、特に所定の条件になると、通常動作モードとは異な
る特殊動作モードになる回路を備えたものに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の半導体記憶装置(SRA
M)の一例を示すブロック図である。図において、1は
行アドレス入力、2は行アドレス入力1を増幅または反
転するための行アドレス・バッファ、3は行アドレス入
力1に与えられた行アドレス信号を複号化するための行
デコーダである。また4は列アドレス入力、5は列アド
レス入力4を増幅または反転するための列アドレス・バ
ッファ、6は列アドレス入力4に与えられた列アドレス
信号を複号化するための列デコーダである。
【0003】7は情報を記憶するメモリセルがマトリク
ス状に配列されたメモリセルアレイ、8はマルチプレク
サである。また、9は小振幅の読み出し電圧を感知増幅
するセンスアンプ、10はセンスアンプ9の出力をさら
にSRAMの外部に取り出すレベルまで増幅するための
出力データ・バッファ、11は読み出しデータ出力、1
2は書き込みデータ入力、13は書き込みデータ入力1
2に与えられた信号を増幅するための入力データ・バッ
ファである。
【0004】さらに14はチップ選択入力、15は読み
出し/書き込み制御入力、16はチップ選択/非選択
と、データ読み出し/書き込みモードに応じて、上記セ
ンスアンプ9,出力データ・バッファ10,書き込みデ
ータ・バッファ13などを制御する読み出し/書き込み
制御回路であり、また17はメモリセルアレイ7に接続
されたビット線負荷群である。
【0005】図5は図4のSRAMのメモリセルアレイ
周辺部を詳細に示した図であり、ここでは説明を簡単に
するため、メモリセルアレイとして2行2列の構成のも
のを示している。図5において、20a,20bと21
a,21bとはそれぞれ対応するビット線対であり、2
2と23は行アドレス・デコーダ3の出力点に接続され
たワード線、24a〜24dはワード線22,23とビ
ット線対20a,20bと21a,21bとの交点に配
置されたメモリセルである。また、25a,25bと2
6a,26bは一端を電源電位18に、他端をビット線
20,21に接続されたビット線負荷トランジスタであ
る。27a,27bと28a,28bは図4の列アドレ
ス・デコーダ6の出力信号がゲートに入力され、ドレイ
ンまたはソースがそれぞれビット線20a,20bと2
1a,21bに接続され、ソースまたはドレインが入/
出力線(以後、I/O線という)対29a,29bに共
通に接続されたトランジスタであり、図4のマルチプレ
クサ8を構成するトランスファ・ゲートとなっている。
そして9はI/O線対29a,29bの電位差を検出す
るセンスアンプ、10はセンスアンプ9の出力を増幅す
る出力バッファである。
【0006】図5のメモリセル24には、例えば図6
(a) に示す高抵抗負荷型NMOSメモリセルや、図6
(b) に示すCMOS型メモリセルが用いられる。図6
(a),(b) において、41a,41bはそれぞれドレイン
を記憶ノード45a,46bに、ゲートを互いに他方の
ドレインに、ソースを接地19に接続したNチャネルの
ドライバ・トランジスタであり、42a,42bはドレ
インまたはソースを記憶ノード45a,45bに、ゲー
トをワード線22または23に、ソースまたはドレイン
をビット線20または21に接続したNチャネルのアク
セス・トランジスタであり43a,43bはその一端を
電源電位18に、他端を記憶ノード45a,45bに接
続した負荷抵抗である。また、44a,44bはドレイ
ンを記憶ノード45a,45bに、ゲートを互いに他の
ドレインに、ソースを電源電位18に接続したPチャネ
ル・トランジスタである。
【0007】次に動作を図7の動作タイミング図を参照
しつつ説明する。図7において、AINはアドレス入力、
OUT はアドレス・バッファ出力、WLはワード線、I
/OはI/O線、SAOUT はセンスアンプ出力、DOUT
はデコーダ出力を示す。そして今メモリセル24aを選
択する場合には、行アドレス入力1から選択すべきメモ
リセル24aとそのメモリセル24aが位置する行に対
応した行アドレス信号が入力され、行デコーダ3を介し
てメモリセル24aの接続されたワード線22が選択
(例えば、High)レベルになり、他のワード線23は非
選択(例えば、Low)レベルにされる。同様に、ビット線
の選択も列アドレス入力4から選択すべきメモリセル2
4aが接続されたビット線対20a,20bが位置する
列に対応した列アドレス信号が入力され、列デコーダ6
を介してビット線対20a,20bに接続されたトラン
スファ・ゲート27a,27bのみが導通されるので、
選択されたビット線20a,20bのみがI/O線対2
9a,29bに接続され、他のビット線21a,21b
は非選択となり、I/O線対29a,29bから切り離
される。
【0008】次に選択されたメモリセル24aの読み出
し動作について図6を参照しつつ説明する。今、メモリ
セルの記憶ノード45aがHighレベルであり、記憶ノー
ド45bが Lowレベルであるとする。この時、メモリセ
ルの一方のドライバ・トランジスタ41aは非導通状態
にあり、他のドライバ・トランジスタ41bは導通状態
にある。ワード線22がHighで選択された状態にあるか
ら、メモリセルのアクセス・トランジスタ42a,42
bはともに導通状態にある。従って、図6(a)の高抵抗
負荷型NMOSメモリセルでは電源VCC18→ビット線
負荷25b→ビット線20b→アクセス・トランジスタ
42b→ドライバ・トランジスタ41b→接地19の経
路に直流電流が発生する。しかし、もう一方の経路、電
源VCC18→ビット線負荷25a→ビット線20a→ア
クセス・トランジスタ42a→ドライバ・トランジスタ
41a→接地19の経路ではドライバ・トランジスタ4
1aが非導通であるので直流電流は流れない。
【0009】この時、直流電流の流れない方のビット線
20aの電位は、ビット線負荷トランジスタ25a,2
5b,26a,26bのしきい値電圧をVthとすると、
“電源電位−Vth”となる。また、直流電流の流れる方
のビット線20aの電位は、ドライバ・トランジスタ4
1b,アクセス・トランジスタ42bとビット線負荷2
5bとの導通抵抗で抵抗分割されて、“電源電位−
th”からΔVだけ電位が低下し、“電源電位−Vth
Δ”になる。ここで、ΔVはビット線振幅と呼ばれ、通
常50mV〜500mV程度であり、ビット線負荷の大
きさにより調節される。そしてこのビット線振幅ΔVは
トランスファ・ゲート27a,27bを介してI/O線
29a,29bに現れ、これをセンスアンプ9により増
幅し、さらに出力バッファ10で増幅してデータ出力1
1として装置外部へ読み出される。なお、読み出しの場
合には入力データ・バッファ13は読み出し/書き込み
制御回路16によりI/O線対29a,29bを駆動し
ないようにしている。
【0010】書き込みの場合には、 Lowデータを書き込
む側のビット線の電位を強制的に低電位に引き下げ、他
方のビット線の電位を高電位を引き上げることにより書
き込みを行う。例えば、メモリセル24aに反転データ
を書き込むには、データ入力バッファ13により一方の
I/O線29aを Lowレベルに、他方のI/O線29a
をHighレベルにし、一方のビット線20aをLow レベル
に、他方のビットの線20aをHighレベルにすることに
より書き込み動作を行う。
【0011】以上のように構成されているSRAMにお
いて、通常、信頼性試験が行われる。信頼性試験は実使
用時にSRAMが受ける可能性のあるストレスを模擬し
た試験条件で行うが、条件によっては故障発生までに非
常に長時間かかるか、あるいは、ある限られた試験時間
内では故障が発生しない場合が多い。このため、実使用
時に比べて厳しいストレスを加え、SRAMの劣化を加
速することにより、実使用での寿命予測,故障率予測、
及び評価時間の短縮を目的として加速試験を行う。例え
ば、加速試験の1つとして、高温状態でSRAMを動作
させ、メモリセルに書き込みを行うことにより、メモリ
セルにストレスをかけ、不良を早く検出する方法があ
る。その際、従来のように構成されているSRAMで
は、一サイクルに各I/Oに対して1ビットしかストレ
スをかけることができない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体記憶装置
(SRAM)は以上のように構成されており、1サイク
ルに各I/Oに対して1ビットずつしか動作させること
ができないので、加速試験においてI/O対と同じ数の
ビットにしかストレスをかけることができず、同時に複
数個のビットにストレスをかけることができないので、
不良を検出するまでの時間がかなりかかるという問題点
があった。
【0013】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、加速試験時に複数個のビットに
同時にストレスをかけ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。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体記
憶装置は、各対をなす上記ビット線の一方の負荷トラン
ジスタのゲートに共通に接続された第1の信号線と、他
方のビット線の負荷トランジスタのゲートに共通に接続
された第2の信号線とを有し、外部入力信号により上記
第1または第2の信号を選択的に活性化して上記対をな
すビット線の一方のみを電源電位に固定する電位設定手
段を備えたものである。
【0015】また、各対をなす上記ビット線の一方の負
荷トランジスタのドレインに共通に接続された第1の信
号線と、他方のビット線の負荷トランジスタのドレイン
に共通に接続された第2の信号線とを有し、外部入力信
号により上記第1または第2の信号線を選択的に活性化
して上記対をなすビット線の電位を上記第1及び第2の
信号線の電位に応じて固定する電位設定手段を備えたも
のである。
【0016】
【作用】この発明においては、外部入力信号により、各
ビット線毎に設けられた負荷トランジスタを介して、各
対をなすビット線の一方のみの電位を共通の電位に固定
するようにしたから、加速試験時に複数個のビットに同
時にストレスをかけることができる。
【0017】
【実施例】図1は本発明の一実施例による半導体記憶装
置(SRAM)を示すブロック図であり、図4と同一符
号は同一または相当部分を示し、図において、50は加
速試験モード制御入力であり、ビット線群17とマルチ
プレクサ8に入力されている。図2は図1のメモリセル
周辺部を詳細に示したものであり、図5と同一符号は同
一または相当部分を示し、ここでも説明を簡単にするた
め、2行2列のメモリセルアレイ構成のものを示してい
る。図において、51a,51bはNANDゲートであ
り、NANDゲート51a,51bには入力データに応
じた信号と加速試験モード制御入力50が入力され、そ
の出力信号はビット線負荷トランジスタ25a,25
b,26a,26bのゲートに入力される。
【0018】次に動作について説明する。まず、加速試
験モード制御入力50が Low(非選択)レベルのとき、
ビット線の選択は、例えばメモリセル24aを選択する
とすれば、列アドレス入力4から選択すべきメモリセル
24aとそのメモリセル24aとが接続されたビット線
対20a,20bが位置する列に対応した列アドレス信
号が列デコーダ6を介して入力される。しかし加速試験
モード制御入力50がLow(非選択)レベルであるた
め、NANDゲート51a,51bともに常時High(選
択)レベルとなり、ビット線負荷群17を構成するトラ
ンジスタ25a,25b,26a,26bのゲートには
電源電位VCCが加わるので、従来のSRAMと同様の動
作が行われる。
【0019】次に、加速試験モード制御入力50がHigh
(選択)レベルのとき、NANDゲート51a,51b
にHigh(選択)レベルが入力されるため、外部からのデ
ータ入力を受けたDATA及び/DATA信号のレベル
によって51aまたは51bのどちらかの出力が Lowレ
ベルになる。それによって、ビット線負荷トランジスタ
25aと26a、または25bと26bのどちらかがO
Nし、もう一方はOFFする。すると、ビット線対20
a,21aと20b,21bのどちらか一方のビット線
がHighレベル、もう一方が Lowレベルとなり、行デコー
ダ3によって選択されたワード線22または23につな
がる1行分のメモリセル24b,24bまたは24c,
24dのデータが同時に同じデータになり、複数のメモ
リセルに同時に書き込みが行われることになる。
【0020】このように本実施例によれば、負荷トラン
ジスタ25a,26aのゲートにNANDゲート51b
を接続し、負荷トランジスタ25b,26bのゲートに
NANDゲート51aを接続し、これらNANDゲート
に外部データを入力するとともにバーインモード制御入
力50を入力し、加速試験時にバーインモード制御入力
50をHigh(選択)とすることで、ビット線対25,2
6のそれぞれの対をなすビット線25a,26aまたは
25b,26bの電位のみを電源電位18と接続するよ
うにしたから、行デコーダ3で選択されたワード線22
(あるいは23)に接続する1行分のメモリセル24
a,24b(あるいは24c,24d)に同一のデータ
を一度に書き込みストレスを与えることができ、加速試
験時間を短縮することができるとともに、加速試験に要
する消費電流を低減することができる。
【0021】図3は本発明の第2の実施例による半導体
記憶装置のメモリセルアレイ周辺部の詳細な図を示した
ものであり、NANDゲート51a,51bの出力はビ
ット線負荷トランジスタ25a,25b,26a,26
bのドレインに接続されており、負荷トランジスタ25
a,25b,26a,26bのゲートには電源電位18
が接続されている。
【0022】次に動作について説明する。この実施例で
は、負荷トランジスタ25a,25b,26a,26b
の各ゲートは常時オンしており、バーインモード制御入
力50が Lowレベル(非選択)であるときは、NAND
ゲート51a,51bからはHレベルが出力され各ビッ
ト線の電位は等しい。一方、バーインモード制御入力5
0がHigh(選択)レベルであるときは、外部データDA
TA,/DATAによりNANDゲート51a,51b
のいずれかがLレベルが出力され、該Lレベルが出力さ
れるNANDゲートと接続されるビット線25a,26
aあるいは25b,26bの電位がLレベルとなり、行
デコーダ3によって選択されたワード線22または23
につながる1行分のメモリセル24b,24bまたは2
4c,24dのデータが同時に同じデータになり、上記
実施例と同様に複数のメモリセルに同時に書き込みが行
われることになる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る半導体記
憶装置によれば、外部入力信号により、各ビット線毎に
設けられた負荷トランジスタを介して、各対をなすビッ
ト線の一方のみの電位を共通の電位に固定するようにし
たから、加速試験時に複数個のビットに同時にストレス
をかけることができ、試験時間の短縮を図ることができ
るとともに、試験時に要する電流を低減し、消費電力の
削減を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による半導体記憶装置(S
RAM)を示すブロック図。
【図2】この発明の一実施例による半導体記憶装置(S
RAM)のメモリセルアレイ周辺部の詳細な構成を示す
図。
【図3】この発明の第2の実施例による半導体記憶装置
(SRAM)のメモリセルアレイ周辺部の詳細な構成を
示す図。
【図4】従来の半導体記憶装置(SRAM)を示すブロ
ック図。
【図5】従来の半導体記憶装置のメモリセルアレイ周辺
部の詳細な構成を示す図。
【図6】(a) は高抵抗負荷型NMOSメモリセルを示す
図、(b) はCMOS型メモリセルを示す図。
【図7】従来の半導体記憶装置(SRAM)の動作タイ
ミング図。
【符号の説明】
1 行アドレス入力 2 行アドレス・バッファ 3 行デコーダ 4 列アドレス入力 5 列アドレス・バッファ 6 列デコーダ 7 メモリセルアレイ 8 マルチプレクサ 9 センスアンプ 10 出力データ・バッファ 11 読み出しデータ出力 12 書き込みデータ入力 13 入力データ・バッファ 14 チップ選択入力 15 読み出し/書き込み制御入力 16 読み出し/書き込み制御回路 17 ビット線負荷群 20a ビット線 20b ビット線 21a ビット線 21b ビット線 22 ワード線 23 ワード線 24a メモリセル 24b メモリセル 24c メモリセル 24d メモリセル 25a ビット線負荷 25b ビット線負荷 26a ビット線負荷 26b ビット線負荷 27a トランスファ・ゲート 27b トランスファ・ゲート 28a トランスファ・ゲート 28b トランスファ・ゲート 29a I/O線 29b I/O線 41a Nチャネルのドライバ・トランジスタ 41b Nチャネルのドライバ・トランジスタ 42a Nチャネルのアクセス・トランジスタ 42b Nチャネルのアクセス・トランジスタ 43a 負荷抵抗 43b 負荷抵抗 44a PMOSトランジスタ 44b PMOSトランジスタ 45a 記憶ノード 45b 記憶ノード 50 加速試験モード制御入力 51a NORゲート 51b NORゲート 52a インバータ 52b インバータ 53 インバータ 54a トランスファ・ゲート 54b トランスファ・ゲート 55a トランスファ・ゲート 55b トランスファ・ゲート

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビット線とワード線との交点に配置され
    たメモリセルを有するメモリセルアレイと、上記ビット
    線と電源電位との間に設けられ、ビット線負荷となる負
    荷トランジスタとを備えた半導体記憶装置において、 各対をなす上記ビット線の一方の負荷トランジスタのゲ
    ートに共通に接続された第1の信号線と、他方のビット
    線の負荷トランジスタのゲートに共通に接続された第2
    の信号線とを有し、 外部入力信号により上記第1または第2の信号を選択的
    に活性化して上記各対をなすビット線の一方のみを電源
    電位に固定する電位設定手段を備えたことを特徴とする
    半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 ビット線とワード線との交点に配置され
    たメモリセルを有するメモリセルアレイと、上記ビット
    線と電源電位との間に設けられ、ビット線負荷となる負
    荷トランジスタとを備えた半導体記憶装置において、 各対をなす上記ビット線の一方の負荷トランジスタのド
    レインに共通に接続された第1の信号線と、他方のビッ
    ト線の負荷トランジスタのドレインに共通に接続された
    第2の信号線とを有し、 外部入力信号により上記第1または第2の信号線を選択
    的に活性化して上記各対をなすビット線の電位を上記第
    1及び第2の信号線の電位に応じて固定する電位設定手
    段を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。
JP3313742A 1991-10-29 1991-10-29 半導体記憶装置 Pending JPH05128899A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3313742A JPH05128899A (ja) 1991-10-29 1991-10-29 半導体記憶装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3313742A JPH05128899A (ja) 1991-10-29 1991-10-29 半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05128899A true JPH05128899A (ja) 1993-05-25

Family

ID=18044985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3313742A Pending JPH05128899A (ja) 1991-10-29 1991-10-29 半導体記憶装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05128899A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5896328A (en) * 1997-09-10 1999-04-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device allowing writing of desired data to a storage node of a defective memory cell

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0312100A (ja) * 1989-06-10 1991-01-21 Samsung Electron Co Ltd 記録素子のテスト機能を有するメモリ回路
JPH0312900A (ja) * 1989-06-10 1991-01-21 Samsung Electron Co Ltd Ramテスト用記録回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0312100A (ja) * 1989-06-10 1991-01-21 Samsung Electron Co Ltd 記録素子のテスト機能を有するメモリ回路
JPH0312900A (ja) * 1989-06-10 1991-01-21 Samsung Electron Co Ltd Ramテスト用記録回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5896328A (en) * 1997-09-10 1999-04-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device allowing writing of desired data to a storage node of a defective memory cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7423916B2 (en) Semiconductor memory device capable of controlling potential level of power supply line and/or ground line
US5079744A (en) Test apparatus for static-type semiconductor memory devices
JP2008521157A (ja) 静的ランダムアクセスメモリ用のワード線ドライバ回路
USRE36655E (en) Semiconductor memory device and method for reading and writing data therein
US20180053546A1 (en) Semiconductor device, test program, and test method
US6480435B2 (en) Semiconductor memory device with controllable operation timing of sense amplifier
KR0158933B1 (ko) 반도체 기억 장치
US4858188A (en) Semiconductor memory with improved write function
US7239559B2 (en) Methods and apparatus for accessing memory
US6704238B2 (en) Semiconductor memory device including data bus pairs respectively dedicated to data writing and data reading
KR0132653B1 (ko) 테스트 회로를 갖는 반도체 메모리 장치
JPH10334667A (ja) 半導体メモリ装置
JPH0883491A (ja) データ読出回路
KR100594418B1 (ko) 반도체 기억 장치
JPH05128899A (ja) 半導体記憶装置
JPH06349276A (ja) 半導体記憶装置
JP2892552B2 (ja) 半導体記憶装置
JPH04324200A (ja) 半導体記憶装置
JPH065093A (ja) 半導体記憶装置の冗長回路
WO2013080309A1 (ja) 半導体記憶装置、及び試験方法
JPH0636592A (ja) 半導体記憶装置
JPH023188A (ja) 不揮発性半導体記憶装置
JP2002313099A (ja) メモリ回路及びその試験方法
JP3162783B2 (ja) 半導体記憶装置
JPH0955099A (ja) 半導体記憶装置