JPH06163856A - 一括消去型不揮発性半導体記憶装置およびその試験方法 - Google Patents

一括消去型不揮発性半導体記憶装置およびその試験方法

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JPH06163856A
JPH06163856A JP31047292A JP31047292A JPH06163856A JP H06163856 A JPH06163856 A JP H06163856A JP 31047292 A JP31047292 A JP 31047292A JP 31047292 A JP31047292 A JP 31047292A JP H06163856 A JPH06163856 A JP H06163856A
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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常のメモリセルアレイの他に冗長メモリセ
ルアレイを備え、通常のメモリセルアレイ中の不良メモ
リセルコラムが選択された場合に冗長メモリセルアレイ
中の代替メモリセルコラムを選択する構成のフラッシュ
メモリ装置に関し、通常のメモリセルアレイ中の不良メ
モリセルコラムのアドレスが記憶されていないような場
合においても通常メモリセルアレイおよび冗長メモリセ
ルアレイへデータを順次別々に書込んだ後、一括消去が
可能なフラッシュメモリ装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 冗長メモリセルアレイ中のメモリセルコラム
を選択する冗長デコーダを外部からの制御信号で活性化
すると共に、通常のメモリセルアレイ中のメモリセルコ
ラムを選択するコラムデコーダを不活性化する冗長制御
回路を設け、構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に半導体記憶装置
に関し、特に一括消去型不揮発性半導体記憶装置、いわ
ゆるフラッシュメモリの改良に関する。
【0002】コンピュータ等の記憶装置として、記憶容
量の大きい不揮発性半導体記憶装置に関する根強い要求
が存在する。特に、一括消去型の不揮発性半導体記憶装
置、いわゆるフラッシュメモリ装置は、近年ハードディ
スク装置の代替装置として脚光をあびている。フラッシ
ュメモリ装置では、従来のランダムアクセスメモリと同
様にデータの書換えが可能であるにもかかわらず、電源
を遮断しても記憶した情報を失わない。
【0003】
【従来の技術】図4はフラッシュメモリ装置で使用され
る典型的なメモリセルトランジスタの構成を示す図であ
る。
【0004】図1を参照するに、メモリセルトランジス
タは例えばp型にドープされた半導体基板1上に形成さ
れ、従来のMOSトランジスタと同様に基板1中に形成
されたソース領域6とドレイン領域7とを含む。基板表
面上には、ソース領域6とドレイン領域7との間に延在
するチャネル領域を覆うようにゲート絶縁膜2が形成さ
れ、ゲート絶縁膜2上にはチャネル領域に対応してゲー
ト電極3が形成されている。ゲート電極3上には電極3
を覆うようにキャパシタ絶縁膜4が形成されており、そ
の結果ゲート電極3は外部に対して絶縁されたフローテ
ィングゲートを形成する。さらに、フローティングゲー
ト電極3上にはキャパシタ絶縁膜4により隔てられて制
御電極5が形成される。
【0005】図5はかかるフラッシュメモリ装置におけ
るメモリセルトランジスタの書込み、読出しおよび消去
動作を示す。
【0006】図5を参照するに、書込み動作時には制御
電極に高い正電圧Vppがゲート電圧Vgとして印加さ
れ、同時に約6V程度の正電圧Vdがドレイン領域7に
印加される。一方ソース領域6のソース電圧は略0Vに
設定され、電子がソース領域6からドレイン領域7に流
れる。その際、ドレイン領域7の近傍で加速された電子
はゲート絶縁膜2をトンネリングにより通過し、ホット
エレクトロンとしてフローティングゲートに注入され
る。また、消去時には正電圧Vppがソース領域6に印
加され、フローティングゲート3に注入された電子はゲ
ート絶縁膜2をトンネル効果により通過し、ソース領域
6に引き抜かれる。その際、ゲート電圧Vgは0Vに保
持され、一方ドレイン領域7には電圧は印加されない。
さらに、読出し動作時には、ゲート電圧VgはVccに
設定され、またソース領域6にはソース電圧Vsとして
0Vが、またドレイン領域にはドレイン電圧Vdとして
約1V程度の電圧が印加される。その際、フローティン
グゲート3に電子が蓄積されている場合には、そのポテ
ンシャルの影響で電子がソース領域6からドレイン領域
7へ流れることはなく、従ってドレイン電流は実質的に
は流れない。一方、フローティングゲート3に電子が蓄
積されていなければ、コントロールゲート5に印加した
ゲート電圧Vgの影響でソース領域6からドレイン領域
7へ電子が流れ、ドレイン電流が生じる。
【0007】図6はかかる図4に示したメモリセルトラ
ンジスタを使った従来のフラッシュメモリ装置を示す。
【0008】図6を参照するに、フラッシュメモリ装置
は図4に示したメモリセルトランジスタに相当するメモ
リセルMをマトリクス配列して構成されるメモリセルア
レイ11を含み、メモリセルアレイ11には各々行方向
に配列した複数のメモリセルMを接続された複数のワー
ド線WLと、各々列方向に配列した複数のメモリセルM
を接続された複数のビット線BL1 〜BLn とが含まれ
る。さらに、通常のメモリ装置と同様に、図6のフラッ
シュメモリ装置は、アドレスデータを供給されてこれを
ラッチするロウアドレスバッファ回路12と、前記ロウ
アドレスバッファ回路12の出力により制御され一のワ
ード線を選択するロウデコーダ13と、同じくアドレス
データを供給されこれをラッチするコラムアドレスバッ
ファ回路14と、さらにコラムアドレスバッファ回路1
4の出力により制御され、一のビット線を選択するコラ
ムデコーダ15とを含み、コラムデコーダ15は各々の
ビット線BL1 〜BLn を共通のバスDLに接続するコ
ラムゲートトランジスタT SW1 〜TSWn を制御する。共
通バスDLには書込みアンプ19およびセンスアンプ2
0が接続され、書込みアンプ19はデータ入出力バッフ
ァ回路18を介して外部から供給される入力データを、
SW1 ,TSW2 ,・・・等のコラムゲートトランジスタ
により選択されたビット線に供給する。また、センスア
ンプ20はコラムゲートトランジスタにより選択された
ビット線上に読み出された情報を増幅し、入出力バッフ
ァ回路18を介して外部に出力する。さらに、メモリセ
ルアレイ11中のメモリセルはいずれもソース領域を単
一のソース電源回路22に接続されている。図5におい
て説明したように、ソース電源回路22はメモリセルの
消去時に正の高電圧Vppをソース電圧Vsとしてソー
ス領域6に印加し、その結果メモリセルアレイ11中の
メモリセル11は全て同時に消去される。
【0009】ところで、図6のフラッシュメモリ装置
は、メモリセルアレイ11中に欠陥メモリセルが含まれ
ている場合に備えて冗長メモリセルMCRを含み、しかも
かかる冗長メモリセルMCRは列方向に配列されて一また
は複数の冗長メモリセルコラムを形成する。図6中、か
かる冗長メモリセルコラムに対応する冗長ビット線を
(BL1 CR,(BL2 CR,・・・であらわす。かか
る冗長メモリセルはコラム毎に選択され、かかる冗長コ
ラム選択を行うべく、欠陥メモリセルを含む欠陥メモリ
セルコラムのアドレスを記憶した不良アドレス記憶回路
25aが設けられている。すなわち、不良アドレス記憶
回路25aはコラムアドレスバッファ回路14からコラ
ム選択アドレスデータを供給され、記憶している欠陥メ
モリセルコラムのアドレスと比較する。比較の結果、コ
ラム選択アドレスデータが欠陥メモリセルコラムを選択
していると判定された場合には、回路25aは冗長デコ
ーダ24を活性化し、同時に通常のコラムデコーダ15
を不活性化する。冗長デコーダ24は活性化されるとコ
ラム選択アドレスデータに対応するコラムゲートトラン
ジスタ、例えば(TSW1 CR,(TSW2 CR,を介して
冗長ビット線(BL1 CR,(BL2 CR等を選択す
る。その結果、メモリセルアレイ11を構成するメモリ
セルM中に欠陥メモリセルが含まれていても、冗長メモ
リセルコラム中のメモリセルMCRを選択することによ
り、欠陥を救済することができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】かかるフラッシュメモ
リ装置においては、メモリセル中に蓄積された情報の消
去は先にも説明したように、各メモリセルトランジスタ
のソース領域に正電圧Vppを印加することにより行わ
れる。その際、フローティングゲートから過剰に電荷が
引き抜かれるのを防止するため、一般に消去に先立って
データ0をメモリセルに書込み、フローティングゲート
にあらかじめ電子を注入することが行われる。さもなく
ば、消去を繰り返すうちに電子がフローティングゲート
から除去されてしまい、メモリセルトランジスタは過消
去状態、すなわち常時オン状態になってしまう。
【0011】ところで、図6に示す従来の構成において
は、メモリセルアレイ11中のメモリセルトランジスタ
は正規のメモリセルトランジスタMも、また冗長メモリ
セルトランジスタMCRもソース領域が共通にソース電源
回路22に接続され、従って、消去動作も全メモリセル
トランジスタMおよび全冗長メモリセルトランジスタM
CRで一括して行われる。換言すると、かかるソース電源
回路22に共通に接続されたメモリセルアレイ11中の
メモリセルトランジスタMおよびMCRには、消去に先立
ってデータ0を一括して書き込んでおく必要がある。
【0012】ところが、例えばフラッシュメモリ装置を
製造してその動作を検査するような場合、どのメモリセ
ルトランジスタが不良であるかがわかっておらず、従っ
て不良アドレス記憶回路25aにはまだ不良メモリセル
コラムのアドレスが記憶されていない。このような状態
で消去試験を行うと、正規のメモリセルMには消去に先
立ってデータ0を書込み一括消去の際の過消去の問題を
回避することが可能であるが、冗長メモリセルMCRは全
く選択されることがないため、これに消去に先立ってデ
ータ0を書き込むことが出来ない。したがって、フラッ
シュメモリ装置の検査工程等において消去試験を行う
と、図6の従来の構成では冗長メモリセルトランジスタ
か不可避的に過消去状態になってしまい、かかる消去試
験を行うことが実質的に出来ないという問題点があっ
た。
【0013】本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、新
規で有用な一括消去型不揮発性半導体記憶装置を提供す
ることにある。
【0014】本発明のより具体的な目的は、通常の読み
書きを行う通常メモリセルアレイと、前記通常メモリセ
ルアレイ中で選択されたメモリセルが不良であった場合
に選択される冗長メモリセルよりなる冗長メモリセルア
レイ、あるいはその他の試験用メモリセルを含む一括消
去型不揮発性半導体記憶装置において、消去に先立って
前記通常メモリセルアレイと前記冗長メモリセルアレイ
あるいは試験用メモリセルアレイの双方に書込みを行う
ことの可能な半導体記憶装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題
を、各々ソース領域(6)と、ドレイン領域(7)と、
前記ソース領域とドレイン領域の間に延在するチャネル
領域に対応して形成されたフローティングゲート(3)
と、フローティングゲート上に形成された制御電極
(5)とを有するメモリセルトランジスタ(M)を行方
向および列方向に配列して形成された第1のメモリセル
アレイ(11)と;前記メモリセルトランジスタと実質
的に同一構成のメモリセルトランジスタ(MCR)を行方
向および列方向に配列して形成された第2のメモリセル
アレイ(11)と;前記第1のメモリセルアレイおよび
第2のメモリセルアレイ中を共通に行方向に延在し、第
1および第2のメモリセルアレイ中において行方向に整
列したメモリセルトランジスタの制御電極に接続され、
これを活性化させる複数のワード線(WL)と;前記第
1のメモリセルアレイ中を列方向に延在し、列方向に整
列したメモリセルトランジスタ(M)のドレイン領域に
接続された複数の通常ビット線(BL1〜BLn )と;
前記第2のメモリセルアレイ中を列方向に延在し、列方
向に整列したメモリセルトランジスタ(MCR)のドレイ
ン領域に接続された複数の冗長ビット線((B
1 CR,(BL2 CR)と;アドレスデータを供給さ
れ、これに基づいて一のワード線を選択するワード線選
択手段(12,13)と;アドレスデータを供給され、
これに基づいて一のビット線を選択するビット線選択手
段(14,15)と;アドレスデータを供給され、また
不良メモリセルトランジスタに接続された不良ビット線
に対応するアドレスを記憶し、アドレスデータが不良ビ
ット線を選択する場合に対応する冗長ビット線を選択す
る冗長ビット線選択手段(24,25)と;前記第1お
よび第2のメモリセルアレイ中のメモリセルトランジス
タのソース領域に共通に接続され、ソース電圧を供給す
ると同時に消去時に前記第1および第2のメモリセルア
レイ中の全てのメモリセルに同時に所定の消去電圧を供
給して各メモリセルに記憶されている情報を一括して消
去するソース電圧供給手段(22)と;前記ビット線選
択手段および前記冗長ビット線選択手段により選択され
たビット線に接続され、これに書込み情報信号を供給
し、及び/又は選択されたメモリセルより読み出された
情報信号を出力する入出力手段(18,19,20)と
を備えた、一括消去型不揮発性半導体記憶装置におい
て、書込み制御信号(RED ACTIV)を供給さ
れ、前記書込み制御信号に応じて前記ビット線選択手段
および前記冗長ビット線選択手段のうち一方を活性化し
他方を不活性化する書込み制御手段(25a)を備えた
ことを特徴とする半導体記憶装置により、又は通常のメ
モリセルアレイの他に、冗長メモリセルアレイを備え、
通常のメモリセルアレイ中において選択されたメモリセ
ルコラムが不良であった場合に冗長メモリセルアレイ中
の代替メモリセルコラムを選択する構成の一括消去型不
揮発性半導体記憶装置の試験方法において、前記通常の
メモリセルアレイ中の全てのメモリセルに所定のデータ
を書き込む工程と;前記冗長メモリセルアレイ中の全て
のメモリセルに前記所定のデータを書き込む工程と;前
記通常のメモリセルアレイ中の全てのメモリセルと前記
冗長メモリセルアレイ中の全てのメモリセルとを一括消
去する工程とを有することを特徴とする試験方法により
達成する。
【0016】
【作用】本発明によれば、前記冗長ビット線選択手段中
に欠陥ビット線のアドレスが記憶されておらず従って冗
長ビット線が全く選択されないような場合でも、書込み
制御手段を介して冗長ビット線を選択することが可能に
なる。従って、一括消去を実行するに先立って、前記書
込み制御手段を介して前記ビット線選択手段および前記
冗長ビット線選択手段を順次活性化することにより、前
記第1および第2のメモリセルアレイに確実にデータ0
を書き込むことが可能になり、第2のメモリセルアレ
イ、すなわち冗長メモリセルアレイにおける過消去動作
の問題が解決される。すなわち、フラッシュメモリ装置
の製造時に良品と不良品を選別するような場合において
も、メモリセルの消去試験を過消去状態を招来すること
なく実行することが可能になる。
【0017】本発明の他の目的、利点は以下の実施例の
詳細な説明より明らかとなろう。
【0018】
【実施例】図1は本発明の一実施例の構成を示す図であ
る。図1中、既に説明した部分には同一の参照符号を付
し、説明を省略する。
【0019】図1を参照するに、本実施例装置は不良ア
ドレス記憶回路25の出力を冗長デコーダ24およびコ
ラムデコーダに供給するORゲート25bが設けられて
いる。すなわち、入来アドレスデータが不良メモリセル
コラムのアドレスに一致した場合、不良アドレス記憶回
路25が出力する高論理レベル出力信号がORゲート2
5bを通って冗長デコーダ24に供給されこれを活性化
すると同時に、その論理反転信号がインバータ25cを
通ってコラムデコーダ15に供給されこれを不活性化す
る。
【0020】さらに、本実施例では外部制御信号RED
ACTIVを供給される冗長制御回路25aが設けら
れ、回路25aは前記外部制御信号である冗長活性化信
号RED ACTIVが高論理レベル状態の場合に高論
理レベル出力信号を形成し、これをORゲート25bを
介して冗長デコーダ24に、またさらに前記インバータ
25cを介してコラムデコーダ15に供給する。換言す
ると、ORゲート25bは一致検出回路25と冗長制御
回路25aの出力のいずれが高レベル状態であっても冗
長デコーダ24を活性化し、コラムデコーダ15を不活
性化する。すなわち、図1に示す回路では、冗長活性化
信号RED ACTIVを供給することにより、不良ア
ドレス記憶回路25が欠陥ビット線のアドレスを記憶し
ておらず従って冗長メモリセルコラムの選択が不可能で
あるような場合においても、冗長メモリセルコラムを選
択することが可能になる。
【0021】図1の装置では、メモリセルトランジスタ
M,MCRの一括消去動作に先立って、書込み制御信号W
が高論理レベル状態に設定され、ワード線電圧ないしゲ
ート電圧Vgが図5に示した電圧レベルVppに設定さ
れる。同時に、書込み回路19が書込み電圧Vdを図5
に従って出力する。さらに、冗長活性化信号REDAC
TIVが低論理レベル状態に設定され、ロウデコーダ1
3およびコラムデコーダ15が活性化され、アドレスデ
ータを順次変化させることによりワード線WLおよびビ
ット線BL1 〜BLn が順次選択される。その結果、メ
モリセルアレイ11中の通常メモリセルトランジスタM
にデータ0が順次書き込まれる。先にも説明したよう
に、データ0は図4のメモリセルトランジスタの構造に
おいて、フローティングゲート3に電子が注入されてい
る状態に対応する。図5においてすでに説明したよう
に、データ0の書込み時にはソース電源回路22はソー
ス電圧Vsとして0Vを供給する。
【0022】次に、前記冗長活性化信号RED ACT
IVが高論理レベル状態に設定され、冗長デコーダ24
が活性化されると同時にコラムデコーダ15が不活性化
される。この状態では、冗長デコーダ24は一致検出回
路25の出力に無関係に活性化され、アドレスデータを
順次変化させることで、ワード線WLおよび冗長ビット
線(BL1 CR,(BL2 CR,・・・が順次選択され
る。その結果、冗長メモリセルMCRにデータ0が順次書
き込まれる。
【0023】このようにして通常メモリセルトランジス
タMおよび冗長メモリセルトランジスタMCRにデータ0
が全て書き込まれると、ソース電源回路22がソース電
圧VsをレベルVppに上昇させ、一方各ワード線のワ
ード線電圧は図5に示したように0Vレベルに設定され
る。その結果、各メモリセルトランジスタのフローティ
ングゲート3に蓄積されていた電子は全てソース領域6
に引き抜かれ、メモリセルアレイは一括消去される。そ
の際、メモリセルトランジスタは全てデータ0を書き込
まれた後なので、かかる一括消去を行ってもメモリセル
アレイ11中に過消去状態が発生することはない。勿
論、かかる消去の際、図5の動作条件に対応してコラム
ゲートトランジスタ(TSW1 CR,(TSW2 CR,・・
・は全て遮断され、メモリセルトランジスタM,MCR
はドレイン電圧は印加されない。
【0024】図2は図1で使われる回路25aの構成を
示す回路図である。
【0025】図2を参照するに、回路25aはドレイン
を共通に直列接続されたpチャネルMOSトランジスタ
252とnチャネルMOSトランジスタ253とを含
み、トランジスタ252,253のゲートは共通に電源
電圧Vccに接続されている。一方トランジスタ253
のソースは基板電位Vssに設定され、またトランジス
タ252のソースは別のpチャネルMOSトランジスタ
251を介して入力端子Pinに接続されている。ただ
し、トランジスタ251はドレインとゲートをダイオー
ド接続され、負荷として作用する。
【0026】ここで、入力端子Pinには前記冗長活性化
信号RED ACTIVが供給され、信号RED AC
TIVのレベルが前記Vccよりも高いVHHである場合
にはトランジスタ252のソースにVccよりも高電圧
が印加されるためトランジスタ252はオン、253は
オフし、中間ノードに高論理レベル出力が得られる。一
方、入力端子Pinに印加される信号RED ACTIV
のレベルがVccであるとトランジスタ252はオフ、
253はオンとなって、トランジスタ252,253の
中間ノードの電圧は低論理レベルとなる。このようにし
て得られたトランジスタ252,253よりなるインバ
ータの出力はトランジスタ254,255よりなるイン
バータおよびトランジスタ256,257よりなるイン
バータを通ってORゲート25bに出力される。
【0027】次に、図3は本発明実施例をフラッシュメ
モリ製造工程に組み込まれた検査工程に適用した例を示
す。
【0028】図3を参照するに、図1に示すフラッシュ
メモリ装置が完成すると、まずステップ1において冗長
活性化信号RED ACTIVが低論理レベル状態に設
定され、メモリセルアレイ11中において通常メモリセ
ルアレイを構成するメモリセルトランジスタMの全てに
対してデータ0が順次書き込まれる。この段階では不良
アドレス記憶回路25は不良メモリセルのアドレスを記
憶していないため、冗長メモリセルMCRの選択は発生し
ない。
【0029】次に、ステップ2において、冗長活性化信
号RED ACTIVが高論理レベル状態に設定され、
冗長デコーダ24が活性化される。さらに、この状態で
メモリセルアレイ11中において冗長メモリセルアレイ
を構成するメモリセルトランジスタMCRの全てに対して
データ0が順次書き込まれる。さらに、ステップ3にお
いて、メモリセルアレイ11中の全てのメモリセルがソ
ース電源回路22により一括消去される。
【0030】ステップ3に引き続いてステップ4が実行
され、メモリセルMの内容が順次読み出され、データが
消去されているか否かが検査される。その結果、ステッ
プ5で全てのメモリセルMにおいてデータが消去されて
いることが確認されるとステップ6においてそのフラッ
シュメモリ装置は良品であると判定される。一方、ステ
ップ5においていくつかのメモリセルMの消去が不良で
あると判定されると、ステップ7において不良メモリセ
ルのアドレスが不良アドレス記憶回路25に書き込まれ
る、ステップ8において再びメモリセルMの読出が実行
される。この場合は既に不良アドレス記憶回路25に不
良メモリセルMのアドレスが記憶されているため不良メ
モリセルが選択されるとその代わりに対応する冗長メモ
リセルコラム中の冗長メモリセルMCRが選択される。読
出しの結果はステップ9で検査され、正常であればステ
ップ6が実行されその製品は良品に分類される。
【0031】一方、ステップ9での検査結果がやはり不
良である場合には、ステップ10において再び一括消去
を行い、その結果をステップ11で読出し検査する。ス
テップ12で読出した結果が正常であればその製品はス
テップ6において良品として分類されるが、再び不良で
あればステップ13で不良品として分類される。
【0032】以上の説明において、メモリセルMCRは通
常のメモリセルアレイに平行して設けられる冗長メモリ
セルアレイ中のメモリセルとしたが、本発明はかかる実
施例に限定されるものではなく、たとえばメモリセルM
CRは通常のメモリセルアレイに平行して設けられる試験
用メモリセルアレイに含まれるメモリセルであってもよ
い。かかる試験用メモリセルアレイはフラッシュメモリ
装置において書換え回数を保証するために設けられる。
【0033】さらに、本発明は上記の実施例に限定され
るものではなく、発明の要旨内において様々な変形、変
更が可能である。
【0034】
【発明の効果】このように、本発明によれば、不良アド
レス回路に不良メモリセルのアドレス情報が記憶されて
いないような場合でも、冗長メモリセルアレイにデータ
を書き込むことが可能となるため、製造時の製品検査工
程において一括消去試験を行っても冗長メモリセルアレ
イが過消去状態になることはない。このため、効果的で
信頼性の高い製品検査が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるフラッシュメモリ装置
の構成を示す図である。
【図2】図1の一部回路の構成を示す図である。
【図3】本発明によるフラッシュメモリ装置に対して適
用される製品検査工程の例を示すフローチャートであ
る。
【図4】フラッシュメモリセルトランジスタの構造およ
び原理を示す図である。
【図5】図4のフラッシュメモリセルトランジスタの動
作条件を示す図である。
【図6】従来のフラッシュメモリ装置の構成を示す図で
ある。
【符号の説明】
11 メモリセルアレイ 12 ロウアドレスバッファ 13 ロウデコーダ 14 コラムアドレスバッファ 15 コラムデコーダ 18 データ入出力バッファ 19 書込み回路 20 センスアンプ 22 ソース電源回路 24 冗長デコーダ 25 不良アドレス記憶回路 25a 冗長制御回路 25b ORゲート

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々ソース領域(6)と、ドレイン領域
    (7)と、前記ソース領域とドレイン領域の間に延在す
    るチャネル領域に対応して形成されたフローティングゲ
    ート(3)と、フローティングゲート上に形成された制
    御電極(5)とを有するメモリセルトランジスタ(M)
    を行方向および列方向に配列して形成された第1のメモ
    リセルアレイ(11)と;前記メモリセルトランジスタ
    と実質的に同一構成のメモリセルトランジスタ(MCR
    を行方向および列方向に配列して形成された第2のメモ
    リセルアレイ(11)と;前記第1のメモリセルアレイ
    および第2のメモリセルアレイ中を共通に行方向に延在
    し、第1および第2のメモリセルアレイ中において行方
    向に整列したメモリセルトランジスタの制御電極に接続
    され、これを活性化させる複数のワード線(WL)と;
    前記第1のメモリセルアレイ中を列方向に延在し、列方
    向に整列したメモリセルトランジスタ(M)のドレイン
    領域に接続された複数の通常ビット線(BL1〜B
    n )と;前記第2のメモリセルアレイ中を列方向に延
    在し、列方向に整列したメモリセルトランジスタ
    (MCR)のドレイン領域に接続された複数の冗長ビット
    線((BL1 CR,(BL2 CR)と;アドレスデータ
    を供給され、これに基づいて一のワード線を選択するワ
    ード線選択手段(12,13)と;アドレスデータを供
    給され、これに基づいて一のビット線を選択するビット
    線選択手段(14,15)と;アドレスデータを供給さ
    れ、また不良メモリセルトランジスタに接続された不良
    ビット線に対応するアドレスを記憶し、アドレスデータ
    が不良ビット線を選択する場合に対応する冗長ビット線
    を選択する冗長ビット線選択手段(24,25)と;前
    記第1および第2のメモリセルアレイ中のメモリセルト
    ランジスタのソース領域に共通に接続され、ソース電圧
    を供給すると同時に消去時に前記第1および第2のメモ
    リセルアレイ中のメモリセルに同時に所定の消去電圧を
    供給して各メモリセルに記憶されている情報を一括して
    消去するソース電圧供給手段(22)と;前記ビット線
    選択手段および前記冗長ビット線選択手段により選択さ
    れたビット線に接続され、これに書込み情報信号を供給
    し、及び/又は選択されたメモリセルより読み出された
    情報信号を出力する入出力手段(18,19,20)と
    を備えた、一括消去型不揮発性半導体記憶装置におい
    て、 書込み制御信号(RED ACTIV)を供給され、前
    記書込み制御信号に応じて前記ビット線選択手段および
    前記冗長ビット線選択手段のうち一方を活性化し他方を
    不活性化する書込み制御手段(25a)を備えたことを
    特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 通常のメモリセルアレイの他に、冗長メ
    モリセルアレイを備え、通常のメモリセルアレイ中にお
    いて選択されたメモリセルコラムが不良であった場合に
    冗長メモリセルアレイ中の代替メモリセルコラムを選択
    する構成の一括消去型不揮発性半導体記憶装置の試験方
    法において、 前記通常のメモリセルアレイ中の全てのメモリセルに所
    定のデータを書き込む工程と;前記冗長メモリセルアレ
    イ中の全てのメモリセルに前記所定のデータを書き込む
    工程と;前記通常のメモリセルアレイ中の全てのメモリ
    セルと前記冗長メモリセルアレイ中の全てのメモリセル
    とを一括消去する工程とを有することを特徴とする試験
    方法。
  3. 【請求項3】 さらに、前記一括消去工程の後、前記通
    常メモリセルアレイ中のメモリセルを読み出す読出し試
    験を行って不良メモリセルの含まれる不良メモリセルコ
    ラムを特定し、前記特定された不良メモリセルコラムが
    選択された場合に前記冗長メモリセルアレイ中の代替メ
    モリセルコラムが選択されるように設定するコラム冗長
    化工程と;前記コラム冗長化工程の後再び前記通常メモ
    リセルアレイ中のメモリセルコラムを選択する読出試験
    を行って、不良メモリセルコラムが検出された場合に再
    度一括消去する再消去工程と;前記再消去工程の後再び
    前記通常メモリセルアレイ中のメモリセルコラムを選択
    する読出し試験を再度行い、不良メモリセルコラムが検
    出された場合にその製品を不良品と判定する判定工程と
    を含むことを特徴とする請求項2記載の試験方法。
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