JPH0581900A - 半導体メモリー装置のストレスモード感知装置 - Google Patents

半導体メモリー装置のストレスモード感知装置

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JPH0581900A
JPH0581900A JP4016168A JP1616892A JPH0581900A JP H0581900 A JPH0581900 A JP H0581900A JP 4016168 A JP4016168 A JP 4016168A JP 1616892 A JP1616892 A JP 1616892A JP H0581900 A JPH0581900 A JP H0581900A
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JP4016168A
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Jin-Man Han
ハン ジン−マン
Jong-Hoon Lee
リー ジオン−フーン
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Abstract

(57)【要約】 【目的】外部から人為的に別途の電圧を印加することな
く、外部電源電圧を上昇させるだけでストレスモードテ
ストを設定することができる半導体メモリー装置のスト
レスモード感知装置の提供。 【構成】内部電源電圧IVCC′と外部電源電圧XVCC
を比較し、その電圧差を増幅して出力する比較器10
と、比較器10の出力により動作するトリガー回路20
と、トリガー回路20の出力の電位を設定レベルにする
ためのバイアス回路30と、バイアス回路30の出力に
より駆動されるPMOSトランジスタ40と、から構成
されて成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体メモリー装置にお
いて、ストレスモードテストであることを感知して内部
回路にこれを知らせるストレスモード感知装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】高集積半導体メモリー装置においては、
装置外部から印加される外部電源電圧を装置内部で使用
する内部電源電圧へ降下する内部電源電圧降下回路を使
用している。この内部電源電圧降下回路が、外部電源電
圧のレベルに従って半導体チップを定常モードで動作さ
せたり、チップの信頼性を検査するためのストレスモー
ドで動作させたりする。ストレスモードの場合、電源電
圧が定常モードで使用される5Vより高い6〜7V程度
のストレス電圧になり、アクセス時間が定常モードのと
きより速くなる。
【0003】このとき、ストレスモードであることを感
知する一番簡単な装置として、入力パッドと接地電圧端
との間に電圧降下素子(抵抗、ダイオード又はMOSト
ランジスタ)で構成される感知回路を設け、入力パッド
と感知回路との接続ノードの電圧状態を利用したものが
ある。即ち、このノードの電位が感知回路をターンオン
させる状態のときはストレスモード、その反対に感知回
路をターンオフさせる状態のときは定常モードであるこ
とが感知される。しかし、このような装置においてはス
トレス電圧の発生が緩慢になるという問題がある。
【0004】図4はこのような従来のストレスモード感
知回路の一例を示す。図示のように、従来では、別途の
ストレスモード用電圧を入力パッド1に直接印加するこ
とによってストレスモードを設定する。
【0005】定常モードでのノード2の電位は、外部電
源電圧XVCCをダイオード接続のNMOSトランジスタ
Q2のしきい電圧分、降下させた電位になる。同時に、
XVCCにゲートが接続されたPMOSトランジスタQ3
はターンオフ、XVCCにゲートが接続されたNMOSト
ランジスタQ4、Q5はターンオンする。その結果、感
知ノード3の電位は“ロウ”状態となり、バイアス回路
4の出力が“ハイ”状態となるので、PMOSトランジ
スタQ6はターンオフしている。
【0006】入力パッド1にストレスモード用電圧を印
加すると、ノード2はこの電圧をMOSトランジスタQ
1のしきい電圧分、降下させた電圧をXVCCに加えた電
位となる。このノード2の電位は、PMOSトランジス
タQ3のゲートに印加されるXVCCより大きいので、P
MOSトランジスタQ3はターンオンする。その結果、
感知ノード3の電位が“ハイ”状態となり、バイアス回
路4の出力電圧が“ロウ”状態となるので、PMOSト
ランジスタQ6はターンオンする。すると、ストレスモ
ードであることが内部回路に伝えられる。バイアス回路
4の出力が“ロウ”状態となった後の内部電源電圧IV
CCは、図3のグラフにあるように、XVCCに伴って実質
XVCC−2VTH(但し、VTHは電圧抑制回路5のトラン
ジスタQ7及びQ8の各しきい電圧)の関係で上昇す
る。
【0007】このような場合、PMOSトランジスタQ
3の電流駆動能力がNMOSトランジスタQ4、Q5よ
り相対的に大きいことが前提とされる。
【0008】以上のように、従来の回路でストレスモー
ドを実行するためには、外部から人為的に別途のストレ
スモード用電圧を印加しなければならないので、使用者
にとっては不便である。また、図3のグラフから理解で
きるように、ストレスモード用電圧が印加された後、I
CCは上記のようにして上昇するので、IVCCがストレ
スモードのレベル(ストレス電圧)になる時点を正確に
感知することが難しく、しかもストレス電圧に達するま
で時間がかかるという問題点がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は外部から人為的に別途の電圧を印加することなく
ストレスモードを設定するとができるストレスモード感
知装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段及び作用】このような本発
明の目的を達成するために本発明は、外部電源電圧と内
部電源電圧とを差動増幅器により比較し、この結果によ
る電圧差を利用してトリガー回路を動作させてストレス
モードを感知するようにした。このようにすることで、
外部から別途の電圧を印加せずとも外部電源電圧を上昇
させるだけでストレスモードであることが感知され、ス
トレス電圧を発生できるようになる。また、トリガー回
路が動作した瞬間に内部電源電圧がストレス電圧のレベ
ルになるので、定常モードからストレスモードへの変化
点が正確に感知できるようになる。
【0011】以上のようにするためには、内部電源電圧
に応じた第1電位の第1電圧ノードと、外部電源電圧に
応じた第2電圧の第2電圧ノードと、この第1及び第2
電圧ノードの各電位を入力とし、一つの出力ノードを有
する差動増幅器とから成る比較器、及び差動増幅器の出
力ノードにゲートが接続された絶縁ゲート電界効果トラ
ンジスタと、この絶縁ゲート電界効果トランジスタのチ
ャネルの一端に接続されると共に外部電源電圧に応じた
電位を持つようになった充電ノードと、前記絶縁ゲート
電界効果トランジスタのチャネルの他端に接続されたト
リガーノードとを含んで成るトリガー回路を設けたスト
レスモード感知装置を用いるとよい。
【0012】
【実施例】では、本発明を添付の図面を参照して詳細に
説明する。図1に本発明によるストレスモード感知装置
の構成を示す。図示のように、内部電源電圧IVCC′と
外部電源電圧XVCCとを比較し、その電圧差を増幅して
出力する比較器10と、比較器10の出力により動作す
るトリガー回路20と、トリガー回路20の出力の電位
を設定レベルにするためのバイアス回路30と、バイア
ス回路30の出力により駆動されるPMOSトランジス
タ40と、から構成されている。
【0013】図2は図1のようになったストレスモード
感知装置の回路の実施例を示す。比較器10において、
内部電源電圧IVCC′は同じ抵抗値の抵抗R1、R2に
よって分圧され、抵抗R1とR2との間の第1電圧ノー
ド11にはIVCC′/2の電位が現れる。同様に外部電
源電圧XVCCも同じ抵抗値の抵抗R3、R4によって分
圧され、抵抗R3とR4との間の第2電圧ノード13に
はXVCC/2の電位が現れる。この第1、第2電圧ノー
ド11、13の電位は、PMOSトランジスタP1、P
2、NMOSトランジスタN1、N2、N3から構成さ
れるnチャンネル入力型の差動増幅器の二つの入力とな
る。尚、抵抗R1、R2、R3、及びR4はダイオード
やMOSトランジスタで代替しても良い。差動増幅器の
PMOSトランジスタP1、P2の各ソースは共通に外
部電源電圧XVCCに連結され、NMOSトランジスタN
3は接地電圧端に連結されると共にゲートが差動増幅器
をエネイブルさせる基準電圧Vref に接続されている。
そして差動増幅器の出力はトリガー回路20に供給され
る。
【0014】トリガー回路20は、差動増幅器の出力ノ
ード12にゲートが接続されたPMOSトランジスタP
4及びNMOSトランジスタN4、N5、外部電源電圧
XVCCとPMOSトランジスタP4のソースとの間にチ
ャネルが連結されると共にゲートが接地されたPMOS
トランジスタP3、から構成される。PMOSトランジ
スタP4とNMOSトランジスタN4、N5は接地電圧
端に直列連結され、PMOSトランジスタP4及びNM
OSトランジスタN4のドレインはトリガーノード15
になる。
【0015】それでは図2及び図3を参照してその動作
を説明する。外部電源電圧XVCCが上昇すると、第1電
圧ノード11の電位より第2電圧ノード13の電位の方
が相対的に高くなる。すると、差動増幅器の出力ノード
12からNMOSトランジスタN2、N3を通って接地
電圧端に流れる電流が増加するので、出力ノード12の
電位は低くなる。一方、トリガー回路20のPMOSト
ランジスタP4のソース、即ち充電ノード14は、定常
的にターンオン(normally turn-on)状態のPMOSトラ
ンジスタP3によって外部電源電圧XVCC程に充電され
ている状態である。
【0016】外部電源電圧XVCCがさらに上昇して6〜
7Vのストレス電圧に到達すると、出力ノード12の電
位と充電ノード14の電位の関係はPMOSトランジス
タP4をターンオンさせる条件となる。即ち、例えばP
MOSトランジスタP4のしきい電圧が−1Vの場合、
出力ノード12の電位がゲート電圧VG 、充電ノード1
4の電位がソース電圧VS であるので、VS =XVCC
7V、VG <6Vになると、VGS<−1Vとなり、PM
OSトランジスタP4はターンオンするものである。す
ると、トリガー回路20のトリガーノード15が“ハ
イ”状態となり、バイアス回路30の出力端66が“ロ
ウ”状態となってPMOSトランジスタ40がターンオ
ンする。このとき得られる内部電源電圧IVCC′は、図
3のグラフに図示のように、ストレスモードとなる変化
点tS でいきなり増加する。そしてその後は外部電源電
圧XVCCと共に上昇する。この場合、PMOSトランジ
スタP4の電流駆動能力がNMOSトランジスタN4、
N5のそれより大きいことが前提となる。
【0017】このように変化点tS で内部電源電圧IV
CC′が急激に増加するのは、差動増幅器の出力ノード1
2が外部電源電圧XVCCの上昇に従って低くなる一方
で、実質的なトリガー動作を遂行するPMOSトランジ
スタP4のソースには外部電源電圧XVCCの増加分が印
加されていくので、XVCCがストレス電圧に達してPM
OSトランジスタP4がターンオンしたときにPMOS
トランジスタP4の瞬間的なプルアップ機能が最大限に
駆動させられる結果である。
【0018】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明は、外部
から人為的に別途の電圧を印加せずに自動的にストレス
モードを設定することができる利点がある。また、本発
明は外部電源電圧が上昇してストレスモードに達すると
同時にストレス電圧が発生されるので、定常モードから
ストレスモードへの変化点を明確に求めることができる
効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるストレスモード感知装置の構成を
示すブロック図。
【図2】図1の装置の具体的回路の実施例を示す回路
図。
【図3】図1と図4の回路による内部電源電圧の状態を
比較したグラフ。
【図4】従来のストレスモード感知装置の回路図
【符号の説明】
10 比較器 20 トリガー回路 XVCC 外部電源電圧 IVCC′ 内部電源電圧 R1〜R4 抵抗 P1〜P4 PMOSトランジスタ N1〜N5 NMOSトランジスタ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部電源電圧と内部電源電圧を使用する
    半導体メモリー装置のストレスモードテストにおけるス
    トレスモード感知装置において、 内部電源電圧に応じた第1電位を持つ第1電圧ノード
    と、 外部電源電圧に応じた第2電位を持つ第2電圧ノード
    と、 第1及び第2電圧ノードの各電位を各々入力とし、一つ
    の出力ノードを有する差動増幅器と、 差動増幅器の出力ノードにゲートが接続された絶縁ゲー
    ト電界効果トランジスタと、 前記絶縁ゲート電界効果トランジスタのチャネルの一端
    に接続されると共に外部電源電圧に応じた電位を持つよ
    うになった充電ノードと、 前記絶縁ゲート電界効果トランジスタのチャネルの他端
    に接続されたトリガーノードと、 を具備したことを特徴とするストレスモード感知装置。
  2. 【請求項2】 第1電位が、内部電源電圧と接地電圧と
    の間に直列連結された第1分圧手段の出力である請求項
    1記載のストレスモード感知装置。
  3. 【請求項3】 第2電位が、外部電源電圧と接地電圧と
    の間に直列連結された第2分圧手段の出力である請求項
    1記載のストレスモード感知装置。
  4. 【請求項4】 トリガーノードに入力端が連結されたバ
    イアス回路と、 バイアス回路の出力端にゲートが接続されると共に外部
    電源電圧と内部電源電圧との間にチャネルが連結された
    絶縁ゲート電界効果トランジスタと、を具備した請求項
    1記載のストレスモード感知装置。
  5. 【請求項5】 外部電源電圧と内部電源電圧を使用する
    半導体メモリー装置のストレスモードテストにおけるス
    トレスモード感知装置において、 外部電源電圧と内部電源電圧とを入力とする差動増幅器
    と、 差動増幅器の出力を入力とするトリガー回路と、 トリガー回路の出力を入力とするバイアス回路と、 バイアス回路の出力がゲートに印加されると共に外部電
    源電圧と内部電源電圧との間にチャネルが連結された駆
    動用の絶縁ゲート電界効果トランジスタと、を含んで成
    ることを特徴とするストレスモード感知装置。
  6. 【請求項6】 トリガー回路が、差動増幅器の出力がゲ
    ートに印加されると共に外部電源電圧に応じた電圧がチ
    ャネルの一端に印加される絶縁ゲート電界効果トランジ
    スタと、 この絶縁ゲート電界効果トランジスタのチャネルの他端
    に接続されると共にバイアス回路の入力端に連結された
    トリガーノードと、を含んで成る請求項5記載のストレ
    スモード感知装置。
JP4016168A 1991-08-23 1992-01-31 半導体メモリー装置のストレスモード感知装置 Pending JPH0581900A (ja)

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DE (1) DE4201516C2 (ja)
FR (1) FR2680596B1 (ja)
GB (1) GB2258924A (ja)
IT (1) IT1260463B (ja)
NL (1) NL9200168A (ja)
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