JPH0620473A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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JPH0620473A
JPH0620473A JP4175124A JP17512492A JPH0620473A JP H0620473 A JPH0620473 A JP H0620473A JP 4175124 A JP4175124 A JP 4175124A JP 17512492 A JP17512492 A JP 17512492A JP H0620473 A JPH0620473 A JP H0620473A
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JP
Japan
Prior art keywords
ratio
circuit
amplifier circuit
sense amplifier
current
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Withdrawn
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JP4175124A
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English (en)
Inventor
Nobuyuki Orita
伸之 折田
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】センスアンプ3とリファレンスセンスアンプ4
のリファレンス比を変更できるようにすることにある。 【構成】この半導体メモリは、メモリセルの他にセンス
アンプ回路3と、リファレンスセンスアンプ回路4とを
備え、このリファレンスセンスアンプ回路4が供給する
リファレンス電圧VRをテスト回路及びリファレンス切
換回路1,2より制御する。

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に関し、特
にセンスアンプ回路に供給する基準電圧もしくは基準電
流を変更する半導体メモリに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体メモリにおいては、メモリ
セルからのデータを増幅するセンスアンプ回路と、この
センスアンプ回路に固定された基準電位を供給するリフ
ァレンスアンプ回路(基準電圧発生回路)とを備えてい
る。この基準電圧発生回路には、ダミーセルからのデー
タが入力される。
【0003】図3は従来の一例を説明するための半導体
メモリにおけるセンスアンプおよびリファレンスアンプ
の回路図である。図3に示すように、従来の半導体メモ
リにおいては、メモリセルおよびダミーセル(図示省
略)の他に、センスアンプ回路3と、リファレンスアン
プ回路4aとを有している。センスアンプ回路3は、ビ
ット線を入力に接続されたフィードバック回路11と、
PチャンネルトランジスタPT3,PT4により構成さ
れたカレントミラー回路10と、Nチャンネルトランジ
スタNT19,NT20とにより構成されている。ま
た、リファレンスアンプ回路4aは、基準電位発生用に
設けたダミーメモリセルを入力に持つフィードバック回
路7と、同じくPチャンネルトランジスタで構成された
カレントミラー回路6と、NチャンネルトランジスタN
T5,NT6とにより構成されている。このリファレン
スアンプ回路4aにおいて、ゲートおよびドレインが共
通接続されたNT5のドレインは、リファレンス電圧V
Rとしてセンスアンプ回路3のNT19のゲートに入力
される。
【0004】ここで、リファレンスアンプ回路4aはN
T5,NT6を除きすべてセンスアンプ回路3と同一の
トランジスタを使用し、NT5,NT6のみがそれぞれ
NT19,NT20の2倍のgmを持つように設計され
ている。すなわち、従来例では、センスアンプ回路3と
リファレンスアンプ回路4aの比(以下、リファレンス
比)は2:1に設定されていることになる。リファレン
スアンプ回路4aの設計に際しては、このリファレンス
比をどのぐらいにするかがもっとも重要な要素であり、
その決定にあたっては、半導体メモリのL出力、H出力
の遅延時間のバランスや製造上のバラツキによるメモリ
セルのON電流(以下、Ion)のばらつきなどを考慮
して決定しなければならない。
【0005】次に、図4,図5を用いてリファレンス比
のセンスアンプ回路に及ぼす影響を説明する。
【0006】図4は図3に示すPチャンネルトランジス
タに流れる電流のリファレンス電圧によりNチャンネル
トランジスタに流れようとする電流(以下、リファレン
ス電流)の時間変化の特性図であり、図5は図4の変化
によるセンスアンプ出力の時間変化の特性図である。図
4および図5に示すように、Aはセンスアンプとリファ
レンスアンプの電流比1.5:1のときのリファレンス
電流であり、同様にB,Cはそれぞれ2:1および3:
1のときのリファレンス電流である。従来例はリファレ
ンス比が2:1に設定されているため、リファレンス電
流BをIpが越えた時、センスアンプの出力が“H”へ
変化し、逆にリファレンス電流BよりIpが小さくなっ
た時、センスアンプ出力が“L”へ変化する。この時の
電流Ipの定常値とリファレンス電流との差はセンスア
ンプ回路4aが動作するためのマージンとなり、Ion
等のばらつきをここで吸収する。
【0007】また、リファレンス比を大きくリファレン
ス電流をC(図中では、3:1)にすると、センスアン
プ回路3が“H”出力に要する時間tonは短くなり、
“L”出力に要する時間tOFは長くなる。更に、Ip
とのマージンΔIonは大きくなる。
【0008】一方、かかるリファレンス比を小さくリフ
ァレンス電流をA(図中では1.5:1)にすると、逆
に“H”出力に要する時間tonは長く且つ“L”出力
に要する時間tOFは短かくなり、またIpとのマージ
ンΔIonは小さくなる。
【0009】このように、センスアンプ回路3とリファ
レンスアンプ回路4aとの比により、センスアンプ回路
3の反応速度、つまり半導体メモリ装置全体の速度製造
のばらつきに対するマージンが決定される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
メモリにおいては、センスアンプ回路とリファレンス回
路の比、すなわちリファレンス比を、製造上考えられる
ばらつき(例えば、メモリセルのゲート長のばらつきに
よるIonのばらつき等)に対しても動作するよう、ま
た半導体メモリ全体の“H”出力および“L”出力の速
度バランスを考慮して最速になるよう決定している。
【0011】しかしながら、現実には同一種類の半導体
メモリであったとしても、完成した半導体メモリ個々に
おいて、Ionやトランジスタのスレッショルド電圧等
が異なり、必ずしも決定されたリファレンス比が最適の
ものではない。このため、Ionに対するリファレンス
電流のマージンがなくて動作しなかったり、速度が遅く
て規格を満足しなかったりする。
【0012】従って、従来のセンスアンプ回路及びリフ
ァレンスアンプ回路を備えた半導体メモリは、完成後の
リファレンス比が最適でなかった場合、そのリファレン
ス比を変更できないという欠点がある。
【0013】本発明の目的は、かかるリファレンス比を
変更することのできる半導体メモリを提供することにあ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体メモリ
は、センスアンプ回路と、前記センスアンプ回路への基
準電圧もしくは基準電流を発生させるリファレンスアン
プ回路とを備えた半導体メモリにおいて、外部よりの信
号により前記基準電圧もしくは、基準電流のレベルをリ
アルタイムに変化させたり、または初期のレベルに再び
戻したりするテスト回路と、前記基準電圧もしくは基準
電流のレベルを外部よりの信号により変化させた後は外
部信号によらずに変化後のレベルに固定できる切換回路
とを有して構成される。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。図1は本発明の第1の実施例を説明するため
の半導体メモリにおけるアンプ回路とテスト回路および
リファレンス切換回路の構成図である。図1に示すよう
に、本実施例は従来と同一のセンスアンプ回路3と、従
来のリファレンスアンプ回路4aにリファレンス比切換
用NチャンネルトランジスタNT7〜NT10を備えた
リファレンスアンプ回路4と、2つのリファレンス比テ
スト回路及びリファレンス比切換回路1および2とから
構成される。まず、リファレンス比テスト回路及びリフ
ァレンス比切換回路1は、NチャンネルトランジスタN
T1〜NT4と、Nチャンネルディプレッショントラン
ジスタDT1,DT2と、PチャンネルトランジスタP
T1,PT2によるカレントミラー回路5と、ヒューズ
F,NAND回路およびインバータ回路等で構成されて
いる。図中の信号“S”はスタンバイ時が“L”のスタ
ンバイ信号、S反転はそのインバート信号である。ま
た、T1,T2はリファレンス比テスト回路用の外部端
子であり、VW1,VW2およびW反転はリファレンス
比切換回路用の外部端子である。更に、リファレンスセ
ンスアンプ4におけるNチャンネルトランジスタNT
5,NT6は、センスアンプ回路(図3参照)3におけ
るNチャンネルトランジスタNT19,NT20のそれ
ぞれのgmの1.5倍に設定され、しかもNT7,NT
8は同一のgmであり、NT9,NT10は0.5倍の
gmに設定されている。
【0016】まず、外部端子T1,T2,VW1,VW
2,W反転に全く電圧を与えない初期状態においては、
NT1およびNT2がONし、ヒュージFを介して電流
が流れる。このため、ノードTO1は“H”、ノードT
O2はインバータが1個少ないため“L”であるので、
NT10が“ON”、NT8が“OFF”となる。この
ため、初期のリファレンス比は2:1に設定されてい
る。
【0017】次に、外部端子T1を外部より“L”にす
ると、NチャンネルトランジスタNT1が“OFF”
し、電流が流れなくなる。このため、ノードTO1が
“L”となり、NチャンネルトランジスタNT10は
“OFF”される。これにより、リファレンス比は1.
5:1になる。一方、外部端子T2を外部より“L”に
すると、同様にノードTO2が“H”になり、今度はN
T8が“ON”するので、リファレンス比は3:1にな
る。このように、外部端子T1,T2のレベルにより、
リファレンス比を1.5:1,2:1,2.5:1,
3:1の4種類に変更し、テストすることができる。こ
の4種類のリファレンス比において、速度および電源マ
ージン等を測定し、最適なリファレンス比を決定する。
【0018】次に、リファレンス比切換回路により、リ
ファレンス比を切換えるが、仮に1.5:1のリファレ
ンス比が最適とすると、外部端子W反転に“L”電圧を
与えてNT2,NT1をOFF且つNT3をONさせた
状態で、外部端子VW1にヒューズFを溶断するに足り
る電圧を印加すると、ヒューズF,NT3の経路で電流
が流れるので、ヒューズFは溶断される。このヒューズ
Fが溶断されると、外部端子より電圧が印加されなくて
も、NT1を介して電流が流れなくなり、ノードTO1
は“L”となる。これによりNT10が“OFF”し、
リファレンス比は外部信号に頼らず1.5:1に固定さ
れ、最適のリファレンス比を与える。他の比の場合も同
様に実現できる。
【0019】図2は本発明の第2の実施例を説明するた
めの半導体メモリにおけるアンプ回路とテスト回路及び
リファレンス切換回路の構成図である。図2に示すよう
に、本実施例は、前述した第1の実施例がテスト回路及
び切換え回路1および2の専用の外部端子を設けた(す
なわち、ウェハー状態のみで切換え可能)のに対し、ア
ドレス端子に入力バッファに並列して3値回路9a〜9
cを備えたことにある。この3値回路9a〜9cはVc
cより高電圧、例えば10Vの電圧が印加された時、動
作するように構成されている。この3値回路9a〜9c
の出力は、入力が0V〜Vccの範囲では“L”を出力
し、高電圧が印加されると、“H”レベルを出力する。
【0020】かかる本実施例の各回路の基本動作は全く
第1の実施例と同様であり、OE反転/T1およびCE
反転/T2端子に高電圧を印加することにより、リファ
レンス比を変更することができる。また、AO/W端子
に高電圧を印加し且つA1/VW1よりヒューズFを溶
断するための電圧を加えることにより、ヒューズFを溶
断し、リファレンス比を切換え固定できる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体メ
モリは、センスアンプ回路用の基準電圧もしくは基準電
流をメモリの拡散後に変更させて特性を測定することが
でき、その結果にもとづき切換えられるようにすること
により、各々1個1個のメモリに最適の基準電圧もしく
は基準電流を設定でき、より高速で且つ製造上のばらつ
きに対しても強くす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】本発明の第1の実施例を説明するための半導体
メモリにおけるアンプ回路とテスト回路およびリファレ
ンス切換回路の構成図である。
【図2】本発明の第2の実施例を説明するための半導体
メモリにおけるアンプ回路とテスト回路およびリファレ
ンス切換回路の構成図である。
【図3】従来の一例を説明するための半導体メモリにお
けるセンスアンプおよびリファレンスアンプの回路図で
ある。
【図4】図3に示すPチャンネルトランジスタに流れる
電流のリファレンス電流に対する時間変化の特性図であ
る。
【図5】図4の変化によるセンスアンプ出力の時間変化
の特性図である。
【符号の説明】
1,2 テスト回路及びリファレンス切換回路 3 センスアンプ 4 リファレンスセンスアンプ回路 5,6,10 カレントミラー回路 7,11 フィードバック回路 8a〜8e バッファ 9a〜9c 3値回路 PT1〜PT4 Pチャンネルトランジスタ NT1〜NT20 Nチャンネルトランジスタ VR リファレンス電圧

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 センスアンプ回路と、前記センスアンプ
    回路への基準電圧もしくは基準電流を発生させるリファ
    レンスアンプ回路とを備えた半導体メモリにおいて、外
    部よりの信号により前記基準電圧もしくは、基準電流の
    レベルをリアルタイムに変化させたり、または初期のレ
    ベルに再び戻したりするテスト回路と、前記基準電圧も
    しくは基準電流のレベルを外部よりの信号により変化さ
    せた後は外部信号によらずに変化後のレベルに固定でき
    る切換回路とを有することを特徴とする半導体メモリ。
JP4175124A 1992-07-02 1992-07-02 半導体メモリ Withdrawn JPH0620473A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4175124A JPH0620473A (ja) 1992-07-02 1992-07-02 半導体メモリ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4175124A JPH0620473A (ja) 1992-07-02 1992-07-02 半導体メモリ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0620473A true JPH0620473A (ja) 1994-01-28

Family

ID=15990708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4175124A Withdrawn JPH0620473A (ja) 1992-07-02 1992-07-02 半導体メモリ

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JP (1) JPH0620473A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6791890B2 (en) 2001-12-03 2004-09-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device reading data based on memory cell passing current during access

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6791890B2 (en) 2001-12-03 2004-09-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device reading data based on memory cell passing current during access

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Legal Events

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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19991005