JPH0574195A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH0574195A
JPH0574195A JP3263219A JP26321991A JPH0574195A JP H0574195 A JPH0574195 A JP H0574195A JP 3263219 A JP3263219 A JP 3263219A JP 26321991 A JP26321991 A JP 26321991A JP H0574195 A JPH0574195 A JP H0574195A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
line test
data
memory cell
register
line
Prior art date
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Pending
Application number
JP3263219A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Shimoda
正喜 下田
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH0574195A publication Critical patent/JPH0574195A/ja
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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 三次元方向に構成されるメモリセルを同時に
テストすることにより、テスト時間を短縮することがで
き、生産コストを低くすることができる半導体記憶装置
を得ること。 【構成】 ランダムデータをラインテストレジスタ30
に書き込み、一行分のデータをラインテストレジスタ3
0からメモリセル10に転送し、上記動作を全てのワー
ド線に対して行い全データを書き込み、一行分読み出し
たデータと,ラインテストレジスタ30の期待値とを各
Y方向において一致検出し、Y方向ラインテスト回路2
により各Y方向の一致検出の結果が全てパスであるか否
かを同時に検出して結果を出力し、Z方向ラインテスト
回路3により上記動作を全てのワード線に対して行いZ
方向の全データのテストを同時に行うようにした。

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、特に垂直方向(Z方向)の全データを同時にテスト
できる半導体記憶装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の半導体記憶装置として、例
えば ISSCC '89 FAM 16.4 で報告された「A 60ns 3.3v
only 16Mb DRAM With Multi-Purpose-Register」のアレ
イ構成を示した図であり、図において、10はメモリセ
ル、20はセンスアンプ、30はラインテストレジスタ
である。図6はラインテストレジスタ30の内部構成を
示す図であり、図7はラインテストレジスタの動作を示
すタイミングチャートであり、図8はラインテストモー
ドのフローチャートを示す図である。
【0003】次に動作について説明する。メモリセル1
0のデータはセンスアンプ20により増幅され、スイッ
チSW1 ,SW2 によりSUb I/O,SUb /I/O
上に読み出される。ラインテストレジスタ30にラッチ
された期待値データと,SU b I/O,SUb /I/O
データとが一致検出され、この結果がマッチライン40
上に反映される。
【0004】ここでラインテストレジスタ30の構成及
び動作について説明する。まず、φ3 を“H”にしてN
13を“L”レベルにリセットしておき、マッチライン4
0を“H”にプリチャージする。
【0005】次に、期待値データはφ4 が“L”、φ5
が“H”で期待値レジスタを構成するトランジスタ
19,Q20,Q21,Q22によりラッチされたとする。
【0006】メモリセル10より読み出されてきたデー
タは、センスアンプ20により増幅され、スイッチSW
1 ,SW2 によりSUb I/O,SUb /I/Oにあら
われると、しかる後にφ2 を“H”レベルにすること
で、ラインテストレジスタ30の期待値データとの一致
検出が行われる。
【0007】ラインテストレジスタ30の期待値データ
と,メモリセル10より読み出されたデータとが一致し
た場合には、ノードN13は“L”レベルに保持され、一
方、不一致の場合はノードN13が“H”レベルに充電さ
れる。よって一致時マッチライン40は“H”レベルを
保持するが、不一致時マッチライン40は“L”レベル
に放電される。
【0008】マッチライン40は全てのラインテストレ
ジスタ30にOR接続されているので、1本のワード線
に接続されて読み出されたメモリセル10のデータ列に
1つでも不良があればマッチラインは“L”に放電され
る。また、すべて一致すると“H”を保持する。
【0009】この方法を用いると各々のメモリセル10
のデータがランダムであっても、本来、通常動作時にS
b I/O線のプリアンプとして用いていたものをデー
タラッチのレジスタとして活用することで期待値レジス
タとして用いることができるため、期待値の方もランダ
ムデータに対応できる。よってラインテストであっても
テストパターンを任意に設定でき、パターンセンシティ
ビティ等のチェックも可能なテストを実現できる。
【0010】次に、一方テストのデータのラインライト
について述べる。これは上述した期待値レジスタ50に
まず書き込むべきデータ(これはランダムも可能)を入
力した後、φ1 を“H”にしてSUb I/Oにデータを
伝達し、次いでスイッチSW1 ,SW2 をオンしてメモ
リセル10に書き込むことにより実現できる。
【0011】ここで、ラインテストモードの動作を図8
に沿って説明する。ランダムデータをラインテストレジ
スタ30に書き込み(S1 )、一行分のデータをライン
テストレジスタ30からメモリセル10に転送し
(S2 )、上記動作を全てのワード線に対して行って全
データをラインテストレジスタ30からメモリセル10
に書き込み(S3 )、メモリセル10から一行分読み出
してきたデータと,ラインテストレジスタ30の期待値
とを一致検出し(S4 )、上記動作を全てのワード線に
対して行い、全データのテストを同時に行う(S5 )。
【0012】また図2はこのようなテストモードを有す
る、メモリセル10及びメモリセル群を三次元方向に設
けた半導体記憶装置をブロック構成図であり、図におい
て、100はメモリセル群、300はY方向ラインテス
ト回路、400はZアドレス選択回路である。
【0013】次に動作について説明する。二次元時には
Y方向ラインテスト回路300により複数のメモリセル
10を同時にテストすることはできるが、三次元方向に
対し、複数のブロックを同時にテストしても、その結果
を同時に判定する手段を持っていないため、Zアドレス
選択回路400によりZ方向に出力されたテスト結果に
対しては順次判定、即ち上記ラインテストモードをアド
レス分繰り返し行う必要がある。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体記憶装置
は以上のように構成されているので、二次元的にメモリ
セルを配置している半導体記憶装置に対しては、短時間
でテストできるが、三次元的にメモリセルを配置してあ
る半導体記憶装置に対しては、三次元方向のメモリセル
群に対して同時にテストする手段を有していないので、
テストするのに多くの時間が必要となり、生産コストが
高くなってしまうという問題点があった。
【0015】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、三次元方向のメモリセル群に対
しても、同時にテストす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。
【0016】
【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、ランダムデータをラインテストレジスタに書
き込み、一行分のデータをラインテストレジスタからメ
モリセルに転送し、上記動作を全てのワード線に対して
行って全データをラインテストレジスタからメモリセル
に書き込み、メモリセルから一行分読み出したデータ
と,ラインテストレジスタの期待値とを各縦方向におい
て一致検出し、各縦方向の一致検出の結果が全てパスで
あるか否かをY方向ラインテスト回路により同時に検出
して結果を出力し、上記動作を全てのワード線に対して
行い、Z方向ラインテスト回路により垂直方向の全デー
タのテストを同時に行うようにしたものである。
【0017】
【作用】この発明においてはランダムデータをラインテ
ストレジスタに書き込み、一行分のデータをラインテス
トレジスタからメモリセルに転送し、上記動作を全ての
ワード線に対して行って全データをラインテストレジス
タからメモリセルに書き込み、メモリセルから一行分読
み出したデータと,ラインテストレジスタの期待値とを
各縦方向において一致検出し、各縦方向の一致検出の結
果が全てパスであるか否かをY方向ラインテスト回路に
より検出して結果を出力し、上記動作を全てのワード線
に対して行い、Z方向ラインテスト回路により垂直方向
の全データのテストを同時に行うようにしたので、垂直
方向のメモリセル群を同時にテストすることができる。
【0018】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1は本発明の一実施例による半導体記憶装置の
ブロック構成を示す図であり、図において、1は平面方
向に設けられたメモリセル群、2は上記メモリセル群1
の各々に設けられたラインテスト回路、3はZ方向に設
けられた各ラインテスト回路のテスト結果を入力とし、
その結果がすべて正しいか、誤りがあるかを判定し、そ
の結果を出力するZ方向ラインテスト回路である。
【0019】また図3はZ方向ラインテスト回路の内部
構成を示す図であり、図4はラインテストモードのフロ
ーチャートを示す図である。
【0020】次に動作について説明する。二次元方向の
各ラインテスト回路の動作については従来と同一の動作
を行うので、ここでは説明を省略する。
【0021】本発明における半導体記憶装置において
は、テストモードにおけるRead時、Z方向に積層さ
れた各縦方向のラインテスト回路2のテスト結果がZ方
向ラインテスト回路3へ伝達される。その各テスト結果
が一致(パス)、あるいは不一致(フェイル)をZ方向
ラインテスト回路3にて判定して、最終的にはそのZ方
向ラインテスト回路3の判定結果を外部へ出力する。
【0022】Z方向ラインテスト回路3は、図3に示す
ように、まずY方向ラインテストを行い、Z方向に積層
されている各層のテスト結果ml0 〜mln を得る。各
層のテスト結果ml0 〜mln の全てがパスであれば、
その信号は“H”レベル、各層のテスト結果ml0 〜m
n の何れか1つでも不良であれば、その信号は“L”
レベルとなる。
【0023】ここでZ方向ラインテスト回路3の動作に
ついて説明する。まずφz を開き、ノードZを“H”レ
ベルとし、φz を閉じる。その後、各層のテスト結果m
0 〜mln をZ方向ラインテスト回路3に入力する。
各層のテスト結果ml0 〜mln の全てパスであれば、
ノードZは“H”レベルのままであり、各層のテスト結
果ml0 〜mln の何れか1つでも不良であれば、その
信号は“L”レベルとなる。
【0024】以下ラインテストモードの動作を図4に沿
って説明する。ランダムデータをラインテストレジスタ
30に書き込み(S1 )、一行分のデータをラインテス
トレジスタ30からメモリセル10に転送し(S2 )、
上記動作を全てのワード線に対して行って全データをラ
インテストレジスタ30からメモリセル10に書き込み
(S3 )、メモリセル10から一行分読み出したデータ
と,ラインテストレジスタ30の期待値とを各Y方向に
おいて一致検出し(S4 )、各Y方向の一致検出の結果
が全てパスであるか否かを同時に検出して結果を出力し
(S5 )、上記動作を全てのワード線に対して行い、Z
方向の全データのテストを同時に行う(S6 )。
【0025】なお上記実施例では、X−Y方向のテスト
モード方式がラインテスト方式のものについて示した
が、他のテストモード方式であってもよく、上記実施例
と同様の効果を奏する。
【0026】このような本実施例では、ランダムデータ
をラインテストレジスタ30に書き込み、一行分のデー
タをラインテストレジスタ30からメモリセル10に転
送し、上記動作を全てのワード線に対して行って全デー
タを書き込み、一行分読み出したデータと,ラインテス
トレジスタ30の期待値とを各Y方向において一致検出
し、Y方向ラインテスト回路2により各Y方向の一致検
出の結果が全てパスであるか否かを同時に検出して結果
を出力し、上記動作を全てのワード線に対して行ってZ
方向ラインテスト回路3によりZ方向の全データのテス
トを同時に行うようにしたので、Z軸方向のメモリセル
群100を同時にテストすることができる。
【0027】
【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、ランダムデータをラインテストレジス
タに書き込み、一行分のデータをラインテストレジスタ
からメモリセルに転送し、上記動作を全てのワード線に
対して行って全データをラインテストレジスタからメモ
リセルに書き込み、メモリセルから一行分読み出したデ
ータと,ラインテストレジスタの期待値とを各Y方向に
おいて一致検出し、Y方向ラインテスト回路により各Y
方向の一致検出の結果が全てパスであるか否かを同時に
検出して結果を出力し、上記動作を全てのワード線に対
して行い、Z方向ラインテスト回路によりZ方向の全デ
ータのテストを同時に行うようにしたので、Z軸方向の
メモリセル群を同時にテストすることができ、大幅にテ
スト時間が短縮され、半導体記憶装置の生産コストを低
くすることができる効果がある。
【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の大
容量メモリのアレイ構成を示すメモリアレイ構成図であ
る。
【図2】従来の三次元メモリのアレイ構成を示すメモリ
アレイ構成図である。
【図3】この発明の一実施例によるZ方向ラインテスト
回路の内部構成を示す回路図である。
【図4】この発明の一実施例によるラインテストモード
のフローを示すフローチャート図である。
【図5】二次元方向のメモリのアレイ構成を示すメモリ
アレイ構成図である。
【図6】従来のラインテストレジスタの内部構成を示す
内部回路図である。
【図7】従来のラインテストレジスタの動作を示すタイ
ミングチャート図である。
【図8】従来のラインテストレジスタの動作を示すタイ
ミングチャート図である。
【符号の説明】
1 メモリセル群 2 Y方向ラインテスト回路 3 Z方向ラインテスト回路 10 メモリセル 20 センスアンプ 30 ラインテストレジスタ 40 マッチライン 50 期待値レジスタ Q19 CMOSで構成されたレジスタ Q20 CMOSで構成されたレジスタ Q21 CMOSで構成されたレジスタ Q22 CMOSで構成されたレジスタ Q15 EX−ORを構成するトランジスタ Q16 EX−ORを構成するトランジスタ Q17 リセットトランジスタ Q18 メモリセルのデータのテスト結果をマッチライン
に反映するトランジスタ
【手続補正書】
【提出日】平成4年1月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】
【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、それぞれが複数行,複数列に配置された複数
のメモリセルを有した複数のメモリセル群を設け、各メ
モリセル群に対して設けられ、それぞれが対応したメモ
リセル群の複数のメモリセルにおける書き込まれたデー
タに対する読み出したデータの一致,不一致を判定する
複数の第1判定手段を有し、これら複数の第1の判定手
段からの判定結果が入力され、これら入力された判定結
果からテスト結果を出力する第2の判定手段を設けたも
のである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】
【作用】この発明においては、それぞれが複数行,複数
列に配置された複数のメモリセルを有した複数のメモリ
セル群を設け、各メモリセル群に対して設けられ、それ
ぞれが対応したメモリセル群の複数のメモリセルにおけ
る書き込まれたデータに対する読み出したデータの一
致,不一致を判定する複数の第1判定手段を有し、これ
ら複数の第1の判定手段からの判定結果が入力され、こ
れら入力された判定結果からテスト結果を出力する第2
の判定手段を設けたので、Z軸方向のメモリセル群を同
時にテストすることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正内容】
【0027】
【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、それぞれが複数行,複数列に配置され
た複数のメモリセルを有した複数のメモリセル群を設
け、各メモリセル群に対して設けられ、それぞれが対応
したメモリセル群の複数のメモリセルにおける書き込ま
れたデータに対する読み出したデータの一致,不一致を
判定する複数の第1判定手段を有し、これら複数の第1
の判定手段からの判定結果が入力され、これら入力され
た判定結果からテスト結果を出力する第2の判定手段を
設けたので、Z軸方向のメモリセル群を同時にテストす
ることができ、大幅にテスト時間が短縮され、半導体記
憶装置の生産コストを低くすることができる効果があ
る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
【手続補正6】
【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】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データを記憶するためのメモリセルと、
    該メモリセルに転送すべきデータである期待値を保持
    し,該期待値と,該期待値を記憶しているメモリセルか
    ら読み出したデータとの一致,不一致を判定するライン
    テストレジスタと、該ラインテストレジスタをビット線
    対ごとに設け,上記メモリセルをアレイ状に設けたメモ
    リセル群と、垂直方向に積層された,上記各ラインテス
    ト手段の全てのテスト結果を同時に判定する縦方向ライ
    ンテスト手段とを備えた半導体記憶装置において、 上記垂直方向に積層された各縦方向ラインテスト手段の
    テスト結果を同時に判定する垂直方向ラインテスト手段
    を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。
JP3263219A 1991-09-13 1991-09-13 半導体記憶装置 Pending JPH0574195A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3263219A JPH0574195A (ja) 1991-09-13 1991-09-13 半導体記憶装置

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JP3263219A JPH0574195A (ja) 1991-09-13 1991-09-13 半導体記憶装置

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JPH0574195A true JPH0574195A (ja) 1993-03-26

Family

ID=17386438

Family Applications (1)

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JP3263219A Pending JPH0574195A (ja) 1991-09-13 1991-09-13 半導体記憶装置

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JP (1) JPH0574195A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004507020A (ja) * 2000-08-14 2004-03-04 マトリックス セミコンダクター インコーポレイテッド モジュラーメモリデバイス
JP2007265548A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Elpida Memory Inc 積層メモリ
JP2014096197A (ja) * 2013-12-24 2014-05-22 Ps4 Luxco S A R L 半導体装置及びそのテスト方法
US8981808B2 (en) 2009-10-09 2015-03-17 Ps4 Luxco S.A.R.L. Semiconductor device and test method thereof

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