JPH0748318B2 - Semiconductor memory circuit and test method thereof - Google Patents

Semiconductor memory circuit and test method thereof

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JPH0748318B2
JPH0748318B2 JP1060215A JP6021589A JPH0748318B2 JP H0748318 B2 JPH0748318 B2 JP H0748318B2 JP 1060215 A JP1060215 A JP 1060215A JP 6021589 A JP6021589 A JP 6021589A JP H0748318 B2 JPH0748318 B2 JP H0748318B2
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electrode
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洋一 飛田
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は半導体記憶回路およびそのテスト方法に関
し、特に、絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(以下、
MOSトランジスタと略称する)と容量とからなる複数の
メモリセルを用いたダイナミックRAM(以下、DRAMと略
称する)のメモリセル容量の電源側電極に供給する電圧
発生回路を改良してメモリセルをテストできるような半
導体記憶回路およびそのテスト方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory circuit and a method of testing the same, and particularly to an insulated gate field effect transistor (hereinafter
Testing a memory cell by improving the voltage generation circuit that supplies to the power supply side electrode of the memory cell capacity of a dynamic RAM (hereinafter abbreviated as DRAM) using a plurality of memory cells consisting of a MOS transistor) and a capacitor The present invention relates to such a semiconductor memory circuit and a test method thereof.

[従来の技術] 半導体集積回路の製造技術の進歩と使用者の価格低減要
求とによって、DRAMの集積度がほぼ3年で約4倍の割合
で増大し、現在は4Mビットの容量を持つDRAMが実用化さ
れつつある。このDRAMにおいて、たとえばすべてのメモ
リセルに“0"のデータを書込み、すべてのメモルセルか
ら“0"のデータを読出し、かつ“1"のデータについても
同一のことをサイクル時間10μsec[RAS(行アドレスス
トローブ)信号の最大パルス幅]で実施した場合、その
テスト時間T1は次の第(1)式で表わされる。
[Prior Art] Due to the progress of manufacturing technology of semiconductor integrated circuits and the demand for price reduction by users, the integration density of DRAM has increased at a rate of about four times in almost three years, and the DRAM having a capacity of 4 Mbits is now available. Is being put to practical use. In this DRAM, for example, "0" data is written to all memory cells, "0" data is read from all memory cells, and the same applies to "1" data with a cycle time of 10 μsec [RAS (row address Strobe) maximum pulse width of signal], the test time T1 is expressed by the following equation (1).

T1=4(“0"書込→“0"読出→“1"書込 →“1"読出)×4×106(メモリ容量)×10μsec (サイクル時間)=160秒 …(1) 通常のダイナミックRAMの場合、少なくとも上述のテス
トを動作電源電圧範囲の最大値5.5V側と、最小値4.5V側
および動作温度範囲の高温70℃側と低温0℃側との4つ
の条件で行なう必要がある。
T1 = 4 ("0" write → "0" read → "1" write → "1" read) x 4 x 10 6 (memory capacity) x 10 μsec (cycle time) = 160 seconds (1) Normal In the case of dynamic RAM, it is necessary to perform at least the above-mentioned tests under the four conditions of the maximum value of the operating power supply voltage range of 5.5V, the minimum value of 4.5V, and the operating temperature range of high temperature 70 ℃ side and low temperature 0 ℃ side. is there.

この場合、テスト時間T2は第(2)式のようになる。In this case, the test time T2 is expressed by the equation (2).

T2=160秒×4=640秒 …(2) 上記の値は、集積回路のテスト時間としては非常に長
く、生産性を低下させかつ価格の増大をもたらす要因と
なる。
T2 = 160 seconds × 4 = 640 seconds (2) The above value is a very long test time of the integrated circuit, which causes a decrease in productivity and an increase in price.

さらに、実際には、上述の項目だけでは検出できない場
合があり、たとえば、入力信号のタイミング条件,アド
レス信号の番地指定順序,メモリセルに書込まれるデー
タのパターンなどの組合わせ試験を行なう必要がある。
このような場合はその試験時間が極めて長いものとな
る。
In addition, in some cases, it may not be possible to detect only with the above items. For example, it is necessary to perform a combination test of the timing conditions of the input signal, the address designation order of the address signal, the pattern of the data written in the memory cell, and the like. is there.
In such a case, the test time becomes extremely long.

この対策として、これらの組合わせ試験において誤動作
をするのは、動作マージンの少ないメモリセルがほとん
どであることに注目して、短時間でこれらのメモリセル
の動作マージンの試験ができる電源電圧変動試験(以
下、Vバンプテストと略称する)が用いられてきたが、
記憶容量の増大に伴って、以下に述べるように、Vバン
プテストの効果が得られなくなってきた。この理由につ
いて、第11図ないし第15図を参照して、以下に説明す
る。
As a countermeasure against this, pay attention to the fact that most of the memory cells with a small operation margin cause the malfunction in these combination tests, and the power supply voltage fluctuation test that can test the operation margin of these memory cells in a short time. (Hereinafter, abbreviated as V bump test) has been used,
As the storage capacity has increased, the effect of the V bump test has become unobtainable, as described below. The reason for this will be described below with reference to FIGS. 11 to 15.

第11図は従来から用いられかつこの発明が適用されるDR
AMの読出部の全体の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 11 shows a DR which has been conventionally used and to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of an entire AM reading unit.

第11図において、DRAMは、メモリセルアレイMAとアドレ
スバッファABとXデコーダADXとYデコーダADYとセンス
アンプおよびI/OSIと出力バッファOBとから構成されて
いる。メモリセルアレイMAは情報を記憶するためのメモ
リセルが複数個行および列状に配列されたものであり、
アドレスバッファABは外部から与えられる外部アドレス
信号を受けて内部アドレス信号を発生するものである。
XデコーダADXはアドレスバッファABから与えられる内
部アドレス信号をデコードして、対応するメモリセルア
レイの行を選択する。YデコーダADYはアドレスバッフ
ァABから与えられる内部列アドレス信号をデコードして
メモリセルアレイMAの対応する列を選択するものであ
る。
In FIG. 11, the DRAM is composed of a memory cell array MA, an address buffer AB, an X decoder ADX, a Y decoder ADY, a sense amplifier, I / OSI and an output buffer OB. The memory cell array MA has a plurality of memory cells for storing information arranged in rows and columns,
The address buffer AB receives an external address signal given from the outside and generates an internal address signal.
The X decoder ADX decodes the internal address signal supplied from the address buffer AB and selects the corresponding row of the memory cell array. The Y decoder ADY decodes the internal column address signal supplied from the address buffer AB and selects the corresponding column of the memory cell array MA.

センスアンプおよびI/OSIはメモリセルアレイMAの選択
されたメモリセルが記憶している情報を検知して増幅
し、YデコーダADYからの信号に応じて、その情報を読
出データとして出力バッファOBへ出力する。出力バッフ
ァOBは読出データを受けて、外部へ出力データOUTを出
力する。さらに、DRAMの各種動作のタイミングを制御す
るための制御信号を発生する制御信号発生系CGが周辺回
路として設けられる。
The sense amplifier and I / OSI detect and amplify the information stored in the selected memory cell of the memory cell array MA, and output the information as read data to the output buffer OB according to the signal from the Y decoder ADY. To do. The output buffer OB receives the read data and outputs the output data OUT to the outside. Further, a control signal generation system CG that generates a control signal for controlling the timing of various operations of the DRAM is provided as a peripheral circuit.

第12図は第11図に示したメモリセルアレイ部の概略の構
成を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of the memory cell array portion shown in FIG.

第12図において、メモリセルアレイMAは、複数のワード
線WL1,WL2,…,WLnおよび複数のビット線BL0,BL0,BL1,BL
1,…,BLm,BLmを含む。ワード線WL1,…,WLnのそれぞれに
はメモリセルの1行が接続される。ビット線は折返しビ
ット線を構成し、2本のビット線が1対のビット線対を
構成する。すなわち、ビット線BL0,▲▼が1対の
ビット線対を構成し、BL1,▲▼が1対のビット線
対を構成し、以下同様にして、ビット線BLm,BLmがビッ
ト線対を構成している。
In FIG. 12, the memory cell array MA includes a plurality of word lines WL1, WL2, ..., WLn and a plurality of bit lines BL0, BL0, BL1, BL.
Including 1, ..., BLm, BLm. One row of memory cells is connected to each of the word lines WL1, ..., WLn. The bit lines form a folded bit line, and the two bit lines form a pair of bit lines. That is, the bit lines BL0, ▲ ▼ form one pair of bit line pairs, BL1, ▲ ▼ form one pair of bit line pairs, and so on. Similarly, the bit lines BLm, BLm form a bit line pair. is doing.

各ビット線BL0,▲▼,…,BLn,▲▼と1本
おきのワード線との交点にはメモリセル1が接続され
る。すなわち、各ビット線対においては、1本のワード
線と1対のビット線のいずれかのビット線との交点にメ
モリセルが接続される構成となっている。各ビット線対
には各ビット線対電位を平衡化しかつ所定の電位VBにプ
リチャージするためのプリチャージ/イコライズ回路15
0が設けられている。また、各ビット線対には、信号線2
0,30上に伝達される信号φAに応答して活性化さ
れ、該ビット線対の電位差を検知して差動的に増幅する
センスアンプ50が設けられる。各ビット線対は、Yデコ
ーダADYからのアドレスデコード信号に応じて選択的に
データ入出力バスI/O,▲▼に接続される。すなわ
ち、ビット線BL0,▲▼はそれぞれトランスファゲ
ートT0,T0′を介してデータ入出力バスI/O,▲▼
に接続される。
A memory cell 1 is connected to an intersection of each bit line BL0, ▲ ▼, ..., BLn, ▲ ▼ and every other word line. That is, in each bit line pair, the memory cell is connected to the intersection of one word line and any one of the pair of bit lines. Each bit line pair has a precharge / equalize circuit 15 for balancing the potential of each bit line pair and precharging to a predetermined potential V B.
0 is provided. In addition, each bit line pair has a signal line 2
A sense amplifier 50 is provided which is activated in response to signals φ A and φ B transmitted on 0 and 30, senses a potential difference between the bit line pair and differentially amplifies. Each bit line pair is selectively connected to the data input / output bus I / O, ▲ ▼ according to the address decode signal from the Y decoder ADY. That is, the bit line BL0, ▲ ▼ is connected to the data input / output bus I / O, ▲ ▼ via the transfer gates T0, T0 ', respectively.
Connected to.

同様にして、ビット線BL1,▲▼はそれぞれトラン
スファゲートT1,T1′を介してデータ入出力バスI/O,▲
▼に接続され、ビット線BLm,BLmはそれぞれトラ
ンスファゲートTm,Tm′を介してデータ入出力バスI/O,
▲▼に接続される。各トランスファゲートT0,T
0′,…,Tm,Tm′のゲートにはYデコーダADYからのアド
レスデコード信号が伝達される。これによって、1対の
ビット線がデータ入出力バスI/O,▲▼に接続され
ることになる。
Similarly, the bit lines BL1, ▲ ▼ are connected to the data input / output bus I / O, ▲ via the transfer gates T1, T1 ′, respectively.
The bit lines BLm, BLm connected to ▼ are connected to the data input / output bus I / O, I / O, via transfer gates Tm, Tm ′, respectively.
Connected to ▲ ▼. Each transfer gate T0, T
The address decode signal from the Y decoder ADY is transmitted to the gates of 0 ', ..., Tm, Tm'. As a result, a pair of bit lines is connected to the data input / output bus I / O, ▲ ▼.

第13図は第12図に示したビット線対のうちの1対のビッ
ト線の詳細な構成を示す図である。なお、第13図におい
ては、図面の簡略化のために、1本のワード線と1対の
ビット線のみを示している。
FIG. 13 is a diagram showing a detailed structure of a pair of bit lines of the bit line pair shown in FIG. Note that, in FIG. 13, only one word line and one pair of bit lines are shown for simplification of the drawing.

第13図において1対のビット線2,7をメモリのスタンバ
イ時に所定の電位VBにプリチャージし、かつビット線2,
7の電位を所定の電位にイコライズするために、プリチ
ャージ/イコライズ回路150が設けられている。このプ
リチャージ/イコライズ回路150はプリチャージ信号φ
に応じて、ビット線2,7にそれぞれ所定のプリチャー
ジ電位を伝達してこれらのビット線2と7を電気的に接
続し、それによってビット線2,7の電位をイコライズす
るnチャネルMOSトランジスタ10,11を含む。これらのn
チャネルMOSトランジスタ10,11はともに信号線12を介し
て与えられるプリチャージ信号φに応じて導通して、
信号線9上に伝達されているプリチャージ電位VBをビッ
ト線2,7に与える。
In FIG. 13, a pair of bit lines 2 and 7 are precharged to a predetermined potential V B during standby of the memory, and
A precharge / equalize circuit 150 is provided to equalize the potential of 7 to a predetermined potential. This precharge / equalize circuit 150 has a precharge signal φ
An n-channel MOS transistor for transmitting a predetermined precharge potential to the bit lines 2 and 7 according to P to electrically connect the bit lines 2 and 7 and thereby equalize the potentials of the bit lines 2 and 7. Includes transistors 10 and 11. These n
The channel MOS transistors 10 and 11 are both turned on in response to the precharge signal φ P given via the signal line 12,
The precharge potential V B transmitted on the signal line 9 is applied to the bit lines 2 and 7.

メモリセル1はnチャネル絶縁ゲート電界効果トランジ
スタからなるトランスファゲート5と容量6とから構成
される。トランスファゲート5のゲートはワード線3に
接続され、ソースはビット線2に接続される。容量6は
ノード4を介してトランスファゲート5のドレインに接
続され、このノード4にメモリセル1のデータが記憶さ
れる。すなわち、ノード4はいわゆるストレージノード
を構成している。
The memory cell 1 is composed of a transfer gate 5 composed of an n-channel insulated gate field effect transistor and a capacitor 6. The gate of the transfer gate 5 is connected to the word line 3 and the source thereof is connected to the bit line 2. The capacitor 6 is connected to the drain of the transfer gate 5 via the node 4, and the data of the memory cell 1 is stored in this node 4. That is, the node 4 constitutes a so-called storage node.

ワード線3が選択されると、ワード線駆動信号Rnがトラ
ンスファゲート5に伝達され、それによってトランスフ
ァゲート5が導通状態となり、メモリセル1の記憶して
いる情報がビット線2上に伝達される。ビット線7には
図示しないメモリセルが接続されているが、ワード線3
とビット線7との交点にはメモリセルは接続されていな
い。したがって、第4図に示したメモリセル1が選択さ
れると、ビット線7がビット線2に対する基準電位を与
えることになる。なお、ビット線2,7はそれぞれ寄生容
量13,14を含む。
When the word line 3 is selected, the word line drive signal Rn is transmitted to the transfer gate 5, whereby the transfer gate 5 becomes conductive, and the information stored in the memory cell 1 is transmitted onto the bit line 2. . Although a memory cell (not shown) is connected to the bit line 7, the word line 3
No memory cell is connected to the intersection of the bit line 7 and the bit line 7. Therefore, when the memory cell 1 shown in FIG. 4 is selected, the bit line 7 provides the reference potential for the bit line 2. The bit lines 2 and 7 include parasitic capacitances 13 and 14, respectively.

さらに、電源16と接地間には定電圧発生回路を構成する
抵抗17,18が直列接続されていて、これらの抵抗17と18
との接続点に、抵抗分割によって定まる一定の電圧が発
生される。この電圧は通常の電源電圧の1/2のレベルと
なるように抵抗17,18の抵抗値が選ばれている。この定
電圧発生回路の出力電圧は、信号線8を介して容量6の
他方の電極に与えられる。容量6は薄い絶縁膜、たとえ
ば単層のシリコン酸化物あるいはシリコン酸化物とシリ
コン窒化物の積層膜などを誘電体とする平衡平板電極か
らなる容量であり、その大きさはメモリセルの面積に依
存している。
Further, resistors 17 and 18 which form a constant voltage generating circuit are connected in series between the power source 16 and the ground, and these resistors 17 and 18 are connected in series.
A constant voltage determined by resistance division is generated at the connection point with. The resistance values of the resistors 17 and 18 are selected so that this voltage is half the level of the normal power supply voltage. The output voltage of the constant voltage generating circuit is given to the other electrode of the capacitor 6 via the signal line 8. The capacitor 6 is a capacitor composed of a thin insulating film, for example, a balanced plate electrode having a single layer of silicon oxide or a laminated film of silicon oxide and silicon nitride as a dielectric, and its size depends on the area of the memory cell. is doing.

一方、集積度(記憶容量)の増大のために、メモリセル
の面積が小さくなり、それに伴ってメモリセル容量が減
少する方向にある。ところが、DRAMの外装パッケージか
ら放出されるα線によるDRAMの誤動作(ソフトエラー)
を防止するためには、一般的には50fF程度のメモリセル
容量値が必要とされている。このために、メモリセルの
面積の減少によるメモリセル容量の減少分を誘電体の膜
厚を薄くすることによって補うことが一般的に行なわれ
ている。しかしながら、誘電体の膜厚を薄くすると、誘
電体を構成する絶縁膜に加わる電界が強くなり、絶縁膜
の破壊が起こりやすくなり、DRAMの信頼性が悪くなると
いう問題を招くことになる。特にこの問題は現在実用化
されている1MビットのDRAMにより顕著になり始め、この
対策のためにメモリセル容量の電源側の電極(以下、セ
ルプレート電極と称する)には、第13図に示すように、
抵抗17と18とによって分割された電源電圧の1/2の大き
さの電圧を供給することが一般的となっている。このこ
とについては、特公昭60−50065号公報(米国出願番号7
22841)に記載されている。この方法に従えば、電界は
記憶ノード4とセルプレート電極との間の電圧差によっ
て決まり、セルプレートの電圧が“1",“0"のデータの
中間の値になるので電界が1/2になる。
On the other hand, due to the increase in the degree of integration (storage capacity), the area of the memory cell becomes smaller, and the memory cell capacity tends to decrease accordingly. However, the malfunction of the DRAM due to α-rays emitted from the DRAM exterior package (soft error)
To prevent this, a memory cell capacitance value of about 50 fF is generally required. For this reason, it is common practice to compensate for the decrease in memory cell capacitance due to the decrease in memory cell area by reducing the thickness of the dielectric film. However, when the film thickness of the dielectric is reduced, the electric field applied to the insulating film forming the dielectric is increased, the insulating film is easily broken, and the reliability of the DRAM is deteriorated. In particular, this problem begins to become more noticeable with the 1 Mbit DRAM currently in practical use, and as a countermeasure against this, the electrode on the power supply side of the memory cell capacitor (hereinafter referred to as the cell plate electrode) is shown in FIG. like,
It is common to supply a voltage that is half the power supply voltage divided by resistors 17 and 18. In this regard, Japanese Patent Publication No. 60-50065 (US Application No. 7
22841). According to this method, the electric field is determined by the voltage difference between the storage node 4 and the cell plate electrode, and the cell plate voltage becomes an intermediate value between the data of "1" and "0", so that the electric field is 1/2. become.

[発明が解決しようする課題] しかしながら、上述のごとくセルプレート電極に電源電
圧の1/2の電圧を与えるようにしたことにより、動作マ
ージンの少ないメモリセルをVバンプテストで検出する
ことが困難になってきた。以下、その理由について説明
する。
[Problems to be Solved by the Invention] However, by applying a voltage half the power supply voltage to the cell plate electrode as described above, it becomes difficult to detect a memory cell with a small operation margin by the V bump test. It's coming. The reason will be described below.

1MビットまでのDRAMでは、メモリセル容量の誘導体を構
成する絶縁膜は比較的厚かったため(256kビットのDRAM
で約150Å〜200Å)、セルプレート電極の電圧は1/2Vcc
に設定する必要性が小さかった。このため、セルプレー
トには、インピーダンスの低い電源線あるいは接地線を
接続することができるので、セルプレートのノイズを小
さくすることができる。一方、第13図に示した定電圧発
生回路は、インピーダンスが比較的高く、DRAMの動作時
にノイズが発生しやすく、動作マージンの減少を招くこ
とになるので、これまで用いられなかった。
In DRAMs up to 1 Mbit, the insulating film that constitutes the dielectric of the memory cell capacity was relatively thick (256 kbit DRAM
About 150Å to 200Å), the voltage of the cell plate electrode is 1/2 Vcc
The need to set to was small. Therefore, since the power line or the ground line having a low impedance can be connected to the cell plate, the noise of the cell plate can be reduced. On the other hand, the constant voltage generating circuit shown in FIG. 13 has a relatively high impedance, is likely to generate noise during the operation of the DRAM, and causes a decrease in the operation margin, and thus has not been used until now.

次に、セルプレート電極のレベルが電源電圧Vcc,接地
(固定レベル)とVcc/2の場合のVバンプテストの効果
を比較する。
Next, the effect of the V bump test when the level of the cell plate electrode is the power supply voltage Vcc, ground (fixed level) and Vcc / 2 will be compared.

セルプレート電極のレベルが電源電圧Vccレベルの
場合 第14図および第15図にVバンプテスト時に関係する各ノ
ードの電圧波形図を示す。Vバンプテストは或る電源電
圧Vccで、ある期間メモリセル1にデータを書込み、第1
4図(a)に示すように、電源電圧Vccを或るレベルだけ
上昇させた後、ある期間メモリセル1からデータを読出
すことにより行なわれる。第14図では、電源電圧Vccで
データを書込み、Vcc+ΔVでデータの読出しを行なっ
ている。プリチャージ電圧VBは電源電圧Vccの1/2の値に
設定されるので、第14図(b)に示すようになる。記憶
ノード4は“0"のデータが書込まれる場合を想定してい
るので、書込時には0Vであるが、第14図(c)に示すよ
うに、電源電圧の変動が容量6を介しての結合により、
ほぼ変動分だけ上昇すると仮定する。このとき、ビット
線2,7はプリチャージ電位VBとともに変わり、プリチャ
ージ電位VBとほぼ同じレベルになる。
When the level of the cell plate electrode is the power supply voltage Vcc level FIGS. 14 and 15 are voltage waveform diagrams of each node related to the V bump test. In the V bump test, data is written in the memory cell 1 for a certain period with a certain power source voltage Vcc, and the first
As shown in FIG. 4 (a), this is performed by raising the power supply voltage Vcc by a certain level and then reading data from the memory cell 1 for a certain period. In FIG. 14, data is written at the power supply voltage Vcc, and data is read at Vcc + ΔV. Since the precharge voltage V B is set to a half of the power supply voltage Vcc, it becomes as shown in FIG. 14 (b). Since the storage node 4 is supposed to be written with "0" data, it is 0 V at the time of writing, but as shown in FIG. 14 (c), the fluctuation of the power supply voltage is caused via the capacitor 6. By combining
It is assumed that the fluctuation will rise by almost the same amount. At this time, the bit lines 2 and 7 vary with the precharge potential V B, is substantially the same level as the precharge potential V B.

次に、メモリセル1からのデータの読出動作を、第15図
を参照して説明する。第15図(a)に示すように、時刻
t0においてプリチャージ信号φが低レベルになると、
信号線9とビット線2,7が分離される。そして、第15図
(b)に示すように、時刻t1において、ワード線駆動信
号Rnが上昇すると、MOSトランジスタ5が導通し、電位
の高いビット線側から記憶ノード4側に電流が流れ、ビ
ット線2の電位が第15図(c)に示すように下降し、第
15図(d)に示すように、記憶ノード4側の電位が上昇
する。時刻t2において、電位の変化がほぼなくなり、ビ
ット線2,7の読出レベルが定まる。このときのビット線
2,7のレベルは次の式によって計算される。
Next, the operation of reading data from the memory cell 1 will be described with reference to FIG. As shown in Fig. 15 (a), the time
When the precharge signal φ P becomes low level at t 0 ,
The signal line 9 and the bit lines 2 and 7 are separated. Then, as shown in FIG. 15B, at time t 1 , when the word line drive signal Rn rises, the MOS transistor 5 becomes conductive, and a current flows from the bit line side having a high potential to the storage node 4 side, The potential of the bit line 2 drops as shown in FIG.
As shown in FIG. 15D, the potential on the storage node 4 side rises. At time t 2 , there is almost no change in the potential, and the read levels of the bit lines 2 and 7 are set. Bit line at this time
The 2,7 level is calculated by the following formula.

MOSトランジスタ5の導通前後でビット線2と記憶ノー
ド4との間で電荷の保存則が成立することを考えると、 1/2・(Vcc+ΔV)・C13+ΔV・C6 =(C13+C6)・VBO …(3) VBO=1/(C13+C6)・[1/2・ (Vcc+ΔV)・C13+ΔV・C6] …(4) ビット線7側との電圧差VSOは VSO=1/(C13+C6)・[1/2・ Vcc+ΔV)・C13+ΔV・C6] −1/2・(Vcc+ΔV) …(5) =−1/2・C6/(C13+C6)・(Vcc−ΔV)…(6) 一方、Vバンプのない場合、メモリセル1から“0"デー
タを読出したときのビット線2のビット線7の電圧差は
次の式で計算される。
Considering that the law of conservation of charge is established between the bit line 2 and the storage node 4 before and after the conduction of the MOS transistor 5, 1/2 · (Vcc + ΔV) · C 13 + ΔV · C 6 = (C 13 + C 6 ) ・ V BO・ ・ ・ (3) V BO = 1 / (C 13 + C 6 ) ・ [1/2 ・ (Vcc + ΔV) ・ C 13 + ΔV ・ C 6 ] ・ ・ ・ (4) Voltage difference V SO from the bit line 7 side Is V SO = 1 / (C 13 + C 6 ) ・ [1/2 ・ Vcc + ΔV) ・ C 13 + ΔV ・ C 6 ] −1/2 ・ (Vcc + ΔV) (5) = −1 / 2 ・ C 6 / ( C 13 + C 6 ) · (Vcc−ΔV) (6) On the other hand, when there is no V bump, the voltage difference between the bit line 2 and the bit line 7 when the “0” data is read from the memory cell 1 is expressed by the following formula. Calculated by

前述の第(3)式と同様にMOSトランジスタ5の導通前
後でビット線2と記憶ノード4との間で電荷の保存則が
成立することを考えると、 1/2・Vcc・C13=(C13+C6)・VBO…(6−1) VBO=1/2・C13/(C13+C6)・Vcc…(6−2) ビット線7側との電圧差VSOは、 VSO=1/2・C13/(C13+C6)・Vcc −1/2・Vcc…(6−3) =−1/2・C6/(C13+C6)・Vcc…(6−4) 第(6)式と第(6−4)式とを絶対値で比較すると、
第(6)式の方が1/2・C6/(C13+C6)・ΔVの大きさ
だけ電圧差が小さくなり、Vバンプの効果がある。
Considering that the law of conservation of charge is established between the bit line 2 and the storage node 4 before and after the conduction of the MOS transistor 5 as in the case of the equation (3), 1/2 · Vcc · C 13 = ( C 13 + C 6 ) ・ V BO … (6-1) V BO = 1/2 ・ C 13 / (C 13 + C 6 ) ・ Vcc… (6-2) The voltage difference V SO from the bit line 7 side is V SO = 1/2 · C 13 / (C 13 + C 6) · Vcc -1/2 · Vcc ... (6-3) = -1 / 2 · C 6 / (C 13 + C 6) · Vcc ... (6 -4) Comparing the expressions (6) and (6-4) by absolute values,
The formula (6) has a smaller voltage difference by 1/2 · C 6 / (C 13 + C 6 ) · ΔV, which is effective for V bumping.

メモリセルに“1"データが書込まれている場合は、1/2
(Vcc+ΔV)・C13+(Vcc+ΔV)・C6=(C13+C6
・VB1…(7) VB1=1/2・(Vcc+ΔV)+1/2・ (Vcc+ΔV)・C6/(C13+C6)…(8) ビット線7側との電圧差VS1は、 VS1=1/2・(Vcc+ΔV)+1/2・(Vcc+ΔV) ・C6/(C13+C6)−1/2(Vcc+ΔV)…(9) =1/2(Vcc+ΔV)・C6/(C13+C6)…(10) 一方、Vバンプのない場合、メモリセル1から“1"デー
タを読出したときのビット線2とビット線7の電圧差は
次の式で計算される。
1/2 when "1" data is written in the memory cell
(Vcc + ΔV) · C 13 + (Vcc + ΔV) · C 6 = (C 13 + C 6)
・ V B1 (7) V B1 = 1/2 ・ (Vcc + ΔV) +1/2 ・ (Vcc + ΔV) ・ C 6 / (C 13 + C 6 ) ・ ・ ・ (8) The voltage difference V S1 from the bit line 7 side is V S1 = 1/2 ・ (Vcc + ΔV) +1/2 ・ (Vcc + ΔV) ・ C 6 / (C 13 + C 6 ) −1/2 (Vcc + ΔV) ... (9) = 1/2 (Vcc + ΔV) ・ C 6 / ( C 13 + C 6 ) (10) On the other hand, when there is no V bump, the voltage difference between the bit line 2 and the bit line 7 when the “1” data is read from the memory cell 1 is calculated by the following formula.

第(3)式と同様にMOSトランジスタ5の導通前後でビ
ット線2と記憶ノードとの間で電荷の保存則が成立する
ことを考えると、 1/2・Vcc・C13+Vcc・C6 =(C13+C6)・VB1…(10−1) VB1=1/2・Vcc+1/2・Vcc・C6/ (C13+C6)…(10−2) ビット線7側との電圧差VS1は、 VS1=1/2・Vcc+1/2・Vcc・C6/ (C13+C6)−1/2・Vcc…(10−3) =1/2・Vcc・C6/(C13+C6)…(10−4) 第(10)式と第(10−4)式とを比較すると、データ
“1"に対しては、第(10)式の方が電圧差を大きくする
方向に働き、Vバンプは逆効果になる。
Considering that the law of conservation of charge is established between the bit line 2 and the storage node before and after the conduction of the MOS transistor 5 as in the equation (3), 1/2 · Vcc · C 13 + Vcc · C 6 = (C 13 + C 6 ) ・ V B1 … (10-1) V B1 = 1/2 ・ Vcc + 1/2 ・ Vcc ・ C 6 / (C 13 + C 6 )… (10-2) Voltage with bit line 7 side the difference V S1 is, V S1 = 1/2 · Vcc + 1/2 · Vcc · C 6 / (C 13 + C 6) -1/2 · Vcc ... (10-3) = 1/2 · Vcc · C 6 / ( When C 13 + C 6) ... ( 10-4) comparing the equation (10) and a second (10-4) below, for data "1", the (10) it is large voltage difference equation The V bump has the opposite effect.

固定レベルの場合(セルプレート電圧をVcc変動に
対して固定した場合) メモリセル1に“0"のデータが書込まれている場合は、 1/2・(Vcc+ΔV)・C13 =(C13+C6)・VBO …(11) VBO=1/(C13+C6)[1/2(Vcc +ΔV)・C13] …(12) VSO=1/(C13+C6)[1/2・(Vcc+ΔV)・C13] −1/2・(Vcc+ΔV) …(13) VSO=−1/2・C6/(C13+C6)・ (Vcc+ΔV) …(14) 第(14)式と第(6−4)式とを絶対値で比較すると、
第(14)式の方が1/2・C6/(C13+C6)・ΔVの大きさ
だけ、電圧差を大きくする方向に働き、Vバンプは逆効
果となる。メモリセル1に“1"データが書込まれている
場合は、 1/2・(Vcc+ΔV)・C13+(Vcc+ΔV)C6 =(C13+C6)VB1 …(16) VB1=1/(C13+C6)・[1/2・(Vcc+ΔV)・C13 +(Vcc+ΔV)・C6] …(17) VS1=1/2・C6/(C13+C6)・ (Vcc+ΔV) …(18) 第(18)式と第(10−4)式とを比較すると、データ
“1"に対して電圧差を小さくする方向に働き、Vバンプ
の効果がある。
In case of fixed level (when cell plate voltage is fixed against Vcc fluctuation) When "0" data is written in memory cell 1, 1/2 · (Vcc + ΔV) · C 13 = (C 13 + C 6 ) ・ V BO … (11) V BO = 1 / (C 13 + C 6 ) [1/2 (Vcc + ΔV) ・ C 13 ]… (12) V SO = 1 / (C 13 + C 6 ) [1 / 2 ・ (Vcc + ΔV) ・ C 13 ] −1/2 ・ (Vcc + ΔV)… (13) V SO = −1 / 2 ・ C 6 / (C 13 + C 6 ) ・ (Vcc + ΔV)… (14) Number (14) ) And the equation (6-4) are compared in absolute value,
The formula (14) works to increase the voltage difference by 1/2 · C 6 / (C 13 + C 6 ) · ΔV, and the V bump has the opposite effect. When "1" data is written in memory cell 1, 1/2 · (Vcc + ΔV) · C 13 + (Vcc + ΔV) C 6 = (C 13 + C 6 ) V B1 … (16) V B1 = 1 / (C 13 + C 6) · [1/2 · (Vcc + ΔV) · C 13 + (Vcc + ΔV) · C 6] ... (17) V S1 = 1/2 · C 6 / (C 13 + C 6) · (Vcc + ΔV ) (18) Comparing the equation (18) with the equation (10-4), it works in the direction of reducing the voltage difference with respect to the data "1", and there is the effect of V bump.

1/2Vccレベルの場合 この場合、セルプレート電極の電圧レベルは1/2・ΔV
しか変化しないので、メモリセル1の記憶ノード4のレ
ベル変化も1/2・ΔVになる。そして、上述の説明と同
様にして計算すると、 1/2・(Vcc+ΔV)・C13+1/2・ΔV・C6 =(C13+C6)・VBO …(19) VBO=1/(C13+C6)[1/2・(Vcc+ΔV)・C13 +1/2・ΔV・C6] …(20) VSO=1/(C13+C6)[1/2・(Vcc+ΔV)・C13 +1/2・ΔV・C6]−1/2(Vcc+ΔV) …(21) =−1/2・C6/(C13+C6)・Vcc …(22) 第(22)式と第(6−4)式とを比較すると、同一とな
りVバンプの効果はない。
In case of 1/2 Vcc level In this case, the voltage level of the cell plate electrode is 1 / 2.ΔV
Since only the change occurs, the level change of the storage node 4 of the memory cell 1 also becomes 1 / 2ΔV. Then, when calculated in the same way as described above, 1/2 · (Vcc + ΔV) · C 13 + 1/2 · ΔV · C 6 = (C 13 + C 6 ) · V BO (19) V BO = 1 / ( C 13 + C 6) [1/2 · (Vcc + ΔV) · C 13 +1/2 · ΔV · C 6] ... (20) V SO = 1 / (C 13 + C 6) [1/2 · (Vcc + ΔV) · C 13 + 1/2 · ΔV · C 6 ] -1/2 (Vcc + ΔV) (21) = -1/2 · C 6 / (C 13 + C 6 ) · Vcc (22) Formula (22) and formula (22) Comparing with the expression 6-4), they are the same and there is no effect of the V bump.

メモリセルに“1"のデータが書込まれている場合は、 1/2・(Vcc+ΔV)・C13+(Vcc+1/2・ΔV)・C6 =(C13+C6)・VB1 …(23) VB1=1/(C13+C6)[1/2・(Vcc+ΔV)・C13 +(Vcc+1/2・ΔV)・C6 …(24) VS1=1/(C13+C6)[1/2・(Vcc+ΔV)・C13 +(Vcc+1/2・ΔV)・C6 …(25) =1/2・C6/(C13+C6)・Vcc …(26) 第(26)式と第(10−4)式とを比較すると同一とな
り、Vバンプの効果はない。
When “1” data is written in the memory cell, 1/2 · (Vcc + ΔV) · C 13 + (Vcc + 1/2 · ΔV) · C 6 = (C 13 + C 6 ) · V B1 … ( 23) V B1 = 1 / (C 13 + C 6 ) [1/2 ・ (Vcc + ΔV) ・ C 13 + (Vcc + 1/2 ・ ΔV) ・ C 6 … (24) V S1 = 1 / (C 13 + C 6 ) [1/2 ・ (Vcc + ΔV) ・ C 13 + (Vcc + 1/2 ・ ΔV) ・ C 6 … (25) = 1/2 ・ C 6 / (C 13 + C 6 ) ・ Vcc… (26) Number (26) Comparing the equation and the equation (10-4), they are the same and there is no effect of the V bump.

以上の結果をまとめると、第16図に示すようになる。The above results are summarized in Fig. 16.

以上の結果により、セルプレート電圧をVccあるいは固
定にした場合と、1/2・Vccにした場合とで差のあること
がわかる。すなわち、セルプレート電圧をVccあるいは
固定にした場合は、ΔVによって1対のビット線間の電
圧差、すなわちセンスアンプの入力電圧差が変化するの
で、ΔVによってメモリセルの読出マージンを試験する
ことができる。しかしながら、1/2・Vccの場合はΔVに
よってセンスアンプの入力電圧差を変えることができな
いので、ΔVによってメモリセルの読出マージンを試験
することはできない。
From the above results, it can be seen that there is a difference between the case where the cell plate voltage is Vcc or fixed and the case where the cell plate voltage is 1/2 Vcc. That is, when the cell plate voltage is set to Vcc or fixed, the voltage difference between the pair of bit lines, that is, the input voltage difference of the sense amplifier changes depending on ΔV, so that the read margin of the memory cell can be tested based on ΔV. it can. However, in the case of 1 / 2.Vcc, since the input voltage difference of the sense amplifier cannot be changed by ΔV, the read margin of the memory cell cannot be tested by ΔV.

それゆえに、この発明の主たる目的は、DRAMの通常動作
時はセルプレート電圧を1/2・Vccにしておき、Vバンプ
テストのときにのみセルプレート電圧をVccレベルある
いは固定レベルにすることによって、メモリセル容量の
絶縁膜破壊を少なくできかつ短時間で動作マージンの少
ないメモリセルをテストできるような半導体記憶回路お
よびそのテスト方法を提供することである。
Therefore, the main object of the present invention is to keep the cell plate voltage at 1 / 2.Vcc during normal operation of the DRAM and set the cell plate voltage at the Vcc level or fixed level only during the V bump test. It is an object of the present invention to provide a semiconductor memory circuit and a method for testing the same, which can test a memory cell having a small operation margin in a short time and which can reduce the breakdown of the insulating film of the memory cell capacity.

[課題を解決するための手段] この発明は一方の主電極が対応したビット線に接続され
るとともに、ゲート電極が対応したワード線に接続され
る絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、一方の電極が
この絶縁ゲート型電界効果トランジスタの他方の主電極
に接続される容量とを有したメモリセルを含む半導体記
憶回路において、メモリセルにおける容量の他方の電極
に接続される出力ノードに、通常動作時に与えられる電
源電位と接地電位との中間の電位を与えるための中間電
位発生手段と、電源電位が与えられる電源電位ノードと
出力ノードとの間に接続される第1のトランジスタおよ
び接地電位が与えられる接地電位ノードと出力ノードと
の間に接続される第2のトランジスタを有し、通常動作
時に第1および第2のトランジスタが非導通状態にされ
て中間電位発生手段からの中間電位を出力ノードに出力
し、テストモードの第1のテスト期間に、第1のトラン
ジスタが導通状態に、第2のトランジスタが非導通状態
にされて中間電位発生手段からの中間電位より高い電位
を出力ノードに出力し、テストモードの第2のテスト期
間に、第1のトランジスタが非導通状態に、第2のトラ
ンジスタが導通状態にされて中間電位発生手段からの中
間電位より低い電位を出力ノードに出力するセルプレー
ト電圧発生回路を備えて構成される。
[Means for Solving the Problems] The present invention relates to an insulated gate field effect transistor in which one main electrode is connected to a corresponding bit line and a gate electrode is connected to a corresponding word line, and one electrode is In a semiconductor memory circuit including a memory cell having a capacitance connected to the other main electrode of the insulated gate field effect transistor, the output node connected to the other electrode of the capacitance of the memory cell is supplied to the output node during normal operation. Intermediate potential generating means for applying an intermediate potential between the power supply potential and the ground potential, a first transistor connected between the power supply potential node to which the power supply potential is applied and the output node, and the ground to which the ground potential is applied. It has a second transistor connected between the potential node and the output node, and the first and second transistors are non-conductive during normal operation. The intermediate potential is output from the intermediate potential generating means to the output node, and the first transistor is rendered conductive and the second transistor is rendered non-conductive during the first test period of the test mode. A potential higher than the intermediate potential from the intermediate potential generation means is output to the output node, and the first transistor is rendered non-conductive and the second transistor is rendered conductive during the second test period of the test mode to generate the intermediate potential. It comprises a cell plate voltage generating circuit for outputting a potential lower than the intermediate potential from the generating means to an output node.

[作用] この発明に係る半導体記憶回路およびそのテスト方法
は、通常動作時は、電源電位と接地電位との中間の電位
をメモリセルにおける容量の他方の電極に与え、テスト
モード時におけるデータ書込時には電源電位を容量の他
方の電極に与え、テストモード時におけるデータ読出時
には電源電位よりも高い電位を容量の他方の電極に与え
ることにより、マージンの少ないメモリセルのテストを
短時間で行なう。
[Operation] In the semiconductor memory circuit and the test method thereof according to the present invention, during normal operation, an intermediate potential between the power supply potential and the ground potential is applied to the other electrode of the capacitor in the memory cell to write data in the test mode. A power supply potential is sometimes applied to the other electrode of the capacitor, and a potential higher than the power supply potential is applied to the other electrode of the capacitor during data reading in the test mode, so that a test of a memory cell having a small margin is performed in a short time.

[発明の実施例] 第1図はこの発明の一実施例の電気回路図である。[Embodiment of the Invention] FIG. 1 is an electric circuit diagram of an embodiment of the present invention.

まず、第1図を参照して、この発明の一実施例の構成に
ついて説明する。この実施例では2つの回路100,200を
含み、回路100は、メモリセル1のデータ“1"の動作マ
ージンをチェックするために設けられている。この回路
100の入力端子101には、DRAMの任意の外部入力信号(た
とえばCAS信号)が与えられる。なお、任意の入出力端
子に入力信号を与えるようにしてもよい。電圧検出回路
120は複数のNチャネルMOSトランジスタN1,N2…Nnが直
列接続されて構成されていて、それぞれのトランジスタ
のドレインとゲート電極とが接続されている。最終段の
NチャネルMOSトランジスタNnのソースは比較的高い抵
抗値を有する抵抗103によって接地される。NチャネルM
OSトランジスタと抵抗素子103の接続点であるノード102
には、PチャネルMOSトランジスタ104のソースとPチャ
ネルMOSトランジスタ107のゲート電極とNチャネルMOS
トランジスタ105のゲート電極が接続されている。Pチ
ャネルMOSトランジスタ107とNチャネルMOSトランジス
タ105は電源端子16と接地との間に直列接続され、イン
バータ回路を構成している。なお前述のPチャネルMOS
トランジスタ104のドレインは電源端子16に接続され、
そのゲート電極はPチャネルMOSトランジスタ107とNチ
ャネルMOSトランジスタ105によって構成されるインバー
タ回路の出力点であるノード106に接続される。
First, the configuration of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment includes two circuits 100 and 200, and the circuit 100 is provided to check the operation margin of the data "1" of the memory cell 1. This circuit
An arbitrary external input signal (for example, CAS signal) of DRAM is applied to the input terminal 101 of 100. The input signal may be given to any input / output terminal. Voltage detection circuit
A plurality of N-channel MOS transistors N1, N2 ... Nn are connected in series at 120, and the drain and gate electrode of each transistor are connected. The source of the N-channel MOS transistor Nn at the final stage is grounded by the resistor 103 having a relatively high resistance value. N channel M
Node 102, which is the connection point between the OS transistor and resistance element 103
Includes the source of the P-channel MOS transistor 104, the gate electrode of the P-channel MOS transistor 107 and the N-channel MOS transistor.
The gate electrode of the transistor 105 is connected. The P-channel MOS transistor 107 and the N-channel MOS transistor 105 are connected in series between the power supply terminal 16 and the ground to form an inverter circuit. The P-channel MOS described above
The drain of the transistor 104 is connected to the power supply terminal 16,
The gate electrode is connected to the node 106 which is the output point of the inverter circuit constituted by the P channel MOS transistor 107 and the N channel MOS transistor 105.

さらに、ノード106には、PチャネルMOSトランジスタ11
0のゲート電極とNチャネルMOSトランジスタ108のゲー
ト電極とが接続される。PチャネルMOSトランジスタ110
とNチャネルMOSトランジスタ108は電源端子16と接地間
に直列接続され、インバータ回路を構成している。この
インバータ回路の出力点であるノード109にはNチャネ
ルMOSトランジスタ111のゲート電極が接続される。この
NチャネルMOSトランジスタ111のドレインはセルプレー
ト電圧供給線8に接続され、ソースは接地される。セル
プレート電圧供給線8は電源端子16と接地間に接続され
た定電圧回路を構成する抵抗17と18との接続点に接続さ
れている。
Further, the P-channel MOS transistor 11 is connected to the node 106.
The gate electrode of 0 and the gate electrode of the N-channel MOS transistor 108 are connected. P-channel MOS transistor 110
The N-channel MOS transistor 108 is connected in series between the power supply terminal 16 and the ground to form an inverter circuit. The gate electrode of the N-channel MOS transistor 111 is connected to the node 109 which is the output point of this inverter circuit. The drain of the N-channel MOS transistor 111 is connected to the cell plate voltage supply line 8 and the source is grounded. The cell plate voltage supply line 8 is connected to a connection point between resistors 17 and 18 which form a constant voltage circuit connected between the power supply terminal 16 and the ground.

一方、回路200は、メモリセルのデータ“0"の動作マー
ジンを試験するために設けらている。回路200に含まれ
る電圧検出回路220は前述の電圧検出回路120と同様にし
て構成され、複数のNチャネルMOSトランジスタN1′,
N2′…Nn′と抵抗素子203とPチャネルMOSトランジスタ
204,207とNチャネルMOSトランジスタ205とを含む。そ
して、PチャネルMOSトランジスタ207とNチャネルMOS
トランジスタ205とが電源端子16と接地間に接続され、
これらによってインバータ回路が構成されている。この
インバータ回路の出力端であるノード206はPチャネルM
OSトランジスタ211のゲート電極に接続され、このPチ
ャネルMOSトランジスタ211のドレインは電源端子16に接
続され、ソースは電圧供給線8に接続されている。
On the other hand, the circuit 200 is provided to test the operation margin of the data “0” of the memory cell. The voltage detection circuit 220 included in the circuit 200 is configured in the same manner as the voltage detection circuit 120 described above, and has a plurality of N-channel MOS transistors N 1 ′,
N 2 ′ ... Nn ′, resistance element 203 and P-channel MOS transistor
Includes 204 and 207 and N-channel MOS transistor 205. The P channel MOS transistor 207 and the N channel MOS
The transistor 205 is connected between the power supply terminal 16 and the ground,
An inverter circuit is configured by these. The node 206 which is the output terminal of this inverter circuit is a P channel M
It is connected to the gate electrode of the OS transistor 211, the drain of this P-channel MOS transistor 211 is connected to the power supply terminal 16, and the source is connected to the voltage supply line 8.

次に、第1図に示した電気回路の動作について説明す
る。今、MOSトランジスタのしきい値電圧(VTH)を0.5V
として、n=13とすると、入力端子101とノード102との
間に0.5V×13=6.5V以上の電圧を印加しなければ、これ
らのNチャネルMOSトランジスタN1,N2…Nnが導通しな
い。このとき、他方の電圧検出回路220の入力端子に
は、外部から通常動作範囲以下の入力信号が与えられて
おり、NチャネルMOSトランジスタN1′,N2′…N
n′が非導通になっている。DRAMの入力信号の“H"レベ
ル側のレベルの最大値は6.5Vと規定されており、通常の
動作において、ノード102は抵抗素子103によって接地さ
れていて、“L"レベルになっている。このために、Pチ
ャネルMOSトランジスタ107が導通し、ノード106は“H"
レベルになって、NチャネルMOSトランジスタ108が導通
し、ノード109は“L"レベルになる。このために、Nチ
ャネルMOSトランジスタ111は非導通になり、メモリセル
プレート電圧は1/2・Vccになっているので、メモリセル
容量の絶縁膜には強い電界が加わらない。
Next, the operation of the electric circuit shown in FIG. 1 will be described. Now, the threshold voltage (V TH ) of the MOS transistor is 0.5V
Assuming that n = 13, these N-channel MOS transistors N 1 , N 2 ... Nn do not conduct unless a voltage of 0.5V × 13 = 6.5V or more is applied between the input terminal 101 and the node 102. . At this time, the input terminal of the other voltage detection circuit 220 is externally supplied with an input signal within the normal operating range, and the N-channel MOS transistors N 1 ′ , N 2 ′ ... N.
n'is non-conductive. The maximum value of the "H" level side of the input signal of the DRAM is specified to be 6.5V, and in normal operation, the node 102 is grounded by the resistance element 103 and is at the "L" level. As a result, the P-channel MOS transistor 107 becomes conductive, and the node 106 becomes "H".
Then, the N-channel MOS transistor 108 becomes conductive, and the node 109 becomes "L" level. For this reason, the N-channel MOS transistor 111 becomes non-conductive and the memory cell plate voltage is 1 / 2.Vcc, so that a strong electric field is not applied to the insulating film of the memory cell capacitor.

次に、入力端子101の電圧を、6.5V以上、たとえば10Vに
設定すると、ノード102には、ほぼ10V−6.5V=3.5Vの電
圧が生じる。このために、NチャネルMOSトランジスタ1
05が導通し、ノード106のレベルは“L"レベルになる。
これによってPチャネルMOSトランジスタ104が導通し、
ノード102は電源電圧Vccのレベルまで引上げられ、Pチ
ャネルMOSトランジスタ107が非導通になって、Nチャネ
ルMOSトランジスタ105が導通する。それによって、ノー
ド106が完全な“L"レベルになり、PチャネルMOSトラン
ジスタ110が導通し、NチャネルMOSトランジスタ108が
非導通になって、ノード109が電源電圧Vccのレベルにな
る。さらに、NチャネルMOSトランジスタ111が導通し、
抵抗17は低消費電力化のために比較的高い値に設定され
ておりかつNチャネルMOSトランジスタ111の導通抵抗が
低く設定されていることによって、セルプレート電圧は
ほぼ接地レベルになる。
Next, when the voltage of the input terminal 101 is set to 6.5V or more, for example, 10V, a voltage of approximately 10V−6.5V = 3.5V is generated at the node 102. For this purpose, the N-channel MOS transistor 1
05 becomes conductive, and the level of the node 106 becomes "L" level.
As a result, the P-channel MOS transistor 104 becomes conductive,
Node 102 is pulled up to the level of power supply voltage Vcc, P-channel MOS transistor 107 is rendered non-conductive, and N-channel MOS transistor 105 is rendered conductive. As a result, node 106 attains a complete "L" level, P-channel MOS transistor 110 becomes conductive, N-channel MOS transistor 108 becomes non-conductive, and node 109 attains the level of power supply voltage Vcc. Further, the N-channel MOS transistor 111 becomes conductive,
Resistor 17 is set to a relatively high value in order to reduce power consumption, and the conduction resistance of N-channel MOS transistor 111 is set low, so that the cell plate voltage becomes approximately the ground level.

すなわち、Vバンプテストにより、メモリセル1の“1"
のデータに対する動作マージンの試験が可能となる。V
バンプテストのための端子が設けられていれば、上述の
ようなことは不要であるが、高密度実装が必要とされる
DRAMでは、できる限り端子数を減らすことが必要であ
り、通常はテスト端子が設けられていない。したがっ
て、この発明の実施例に従えば、テスト端子を設けるこ
となく、Vバンプテストが可能となる。
That is, by the V bump test, "1" of the memory cell 1
It is possible to test the operation margin with respect to the above data. V
If terminals for bump test are provided, the above is not necessary, but high-density mounting is required.
In DRAM, it is necessary to reduce the number of terminals as much as possible, and normally no test terminals are provided. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the V bump test can be performed without providing a test terminal.

パルス状に加わり、その電圧を通常の使用条件である0V
(“0")〜6.5V(“1")の間で変化させればテストを容
易に行なうことができる。この場合は、Vバンプテスト
の前に一度CAS入力信号のレベルを10Vに設定すればPチ
ャネルMOSトランジスタ104によってノード102のレベル
は電源電圧Vccのレベルに保たれるので、上述の説明と
同様にして、一度▲▼入力信号を10Vにした後は
▲▼入力信号を0V〜6.5Vの間で変化させられ、V
バンプテストが容易に行なえる。
It is applied in pulse form and its voltage is 0V which is the normal operating condition.
The test can be easily performed by changing the voltage between (“0”) and 6.5V (“1”). In this case, if the level of the CAS input signal is once set to 10V before the V bump test, the level of the node 102 is kept at the level of the power supply voltage Vcc by the P-channel MOS transistor 104. After setting ▲ ▼ input signal to 10V, ▲ ▼ input signal can be changed from 0V to 6.5V.
Bump test can be done easily.

逆に、このVバンプテスト状態から抜け出るためには、
電源電圧を一旦0Vに低下させればよい。これよって、ノ
ード102のレベルが接地レベルになり、その結果MOSトラ
ンジスタ111が非導通となり、端子8のレベルが1/2・Vc
cとなり、通常の動作を行なうことができる。端子201は
メモリセルに外部データを書込むため、制御信号Wが入
力される端子である。
Conversely, in order to get out of this V bump test state,
The power supply voltage should be once reduced to 0V. As a result, the level of the node 102 becomes the ground level, and as a result, the MOS transistor 111 becomes non-conductive, and the level of the terminal 8 becomes 1/2 · Vc.
c, and normal operation can be performed. The terminal 201 is a terminal to which the control signal W is input because external data is written in the memory cell.

なお、電圧検出回路220の入力端子201に外部から通常動
作範囲以上の電圧でW入力信号を与え、一方の電圧検出
回路120の入力端子101に外部から通常動作範囲以下の入
力信号を与えると、NチャネルMOSトランジスタN1′,
N2′…Nn′が導通し、ノード202が“H"レベルとなる
が、この“H"レベル信号がPチャネルMOSトランジスタ2
07とNチャネルMOSトランジスタ205によって反転され、
ノード206は“L"レベルとなる。このために、Pチャネ
ルMOSトランジスタ211が導通し、セルプレート電圧が電
源電圧Vccに設定される。この場合は、Vバンプテスト
により、メモリセル1のデータ“0"に対する動作マージ
ンの試験が可能となる。すなわち、メモリセルのデータ
“0",データ“1"に対してそれぞれ端子101,201を用いて
Vバンプの試験を行なう事ができる。この実施例ではセ
ルプレート電圧が電源電圧Vccになるが、この値はVccに
限定されず、電源電圧Vccとともに変化し、かつ前述の
第(21)式の[ ]内の第2項(1/2・ΔV・C6)よ
り、その変化分が1/2・Vccよりも大きくなるような電圧
値であれば、Vバンプテストの効果が得られる。
When a W input signal is externally applied to the input terminal 201 of the voltage detection circuit 220 at a voltage higher than the normal operation range, and an input signal less than the normal operation range is externally applied to the input terminal 101 of one of the voltage detection circuits 120, N-channel MOS transistor N 1 ′,
N 2 ′ ... Nn ′ are turned on, and the node 202 becomes “H” level. This “H” level signal is the P channel MOS transistor 2
Inverted by 07 and N-channel MOS transistor 205,
The node 206 becomes the “L” level. Therefore, the P-channel MOS transistor 211 becomes conductive and the cell plate voltage is set to the power supply voltage Vcc. In this case, the V bump test enables the operation margin test for the data "0" of the memory cell 1. That is, the V bump test can be performed on the data "0" and data "1" of the memory cell by using the terminals 101 and 201, respectively. In this embodiment, the cell plate voltage becomes the power supply voltage Vcc, but this value is not limited to Vcc and changes with the power supply voltage Vcc, and the second term (1 / According to 2 · ΔV · C 6 ), the effect of the V bump test can be obtained if the voltage value is such that the amount of change is larger than 1/2 · Vcc.

第2図はこの発明の他の実施例を示す概略ブロック図で
ある。この第2図に示した実施例は、入力のタイミング
条件に応答してセルプレート電圧を発生するものであ
る。このために、タイミング検出回路31が設けられ、こ
のタイミング検出回路31には▲▼信号と▲
▼信号と信号とが与えられる。タイミング検出回路31
は▲▼信号が“L"レベルに立上がるときに、▲
▼信号とW信号とが“L"レベルであればテスト信号
Tを切換信号発生回路32に与える。切換信号発生回路32
には、任意の信号を与えることが可能であるが、この場
合はアドレス信号A0が与えられている。切換信号発生回
路32はテスト信号Tとアドレス信号A0とに応答して、セ
ルプレート電圧発生回路33から出力されるセルプレート
電圧を切換える。
FIG. 2 is a schematic block diagram showing another embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG. 2 generates a cell plate voltage in response to an input timing condition. For this purpose, a timing detection circuit 31 is provided, and the timing detection circuit 31 has a signal ▲ ▼ and a signal ▲
▼ A signal and a signal are given. Timing detection circuit 31
▲ ▼ When the signal rises to the “L” level, ▲
If the signal and the W signal are "L" level, the test signal T is given to the switching signal generating circuit 32. Switching signal generation circuit 32
Can be given an arbitrary signal, but in this case, the address signal A 0 is given. Switching signal generating circuit 32 switches the cell plate voltage output from cell plate voltage generating circuit 33 in response to test signal T and address signal A 0 .

第3図は第2図に示したタイミング検出回路の回路図で
あり、第4図は第2図に示した切換信号発生回路を示す
回路図であり、第5図はセルプレート電圧発生回路を示
す回路図である。
3 is a circuit diagram of the timing detection circuit shown in FIG. 2, FIG. 4 is a circuit diagram showing the switching signal generation circuit shown in FIG. 2, and FIG. 5 shows a cell plate voltage generation circuit. It is a circuit diagram shown.

次に、第3図ないし第5図を参照して、この発明の他の
実施例のより具体的な構成について説明する。第3図を
参照して、▲▼信号はインバータ311に与えられ
て反転され、その出力は3入力ANDゲート313の1つの入
力端に与えられるとともに、nチャネルMOSトランジス
タ316のドレインに与えられる。信号はインバータ312
に与えられて反転されてANDゲート313に入力されるとと
もに、nチャネルMOSトランジスタ317のドレインに与え
られる。
Next, a more specific configuration of another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Referring to FIG. 3, the signal () is applied to inverter 311 and inverted, and its output is applied to one input terminal of 3-input AND gate 313 and to the drain of n-channel MOS transistor 316. Signal is inverter 312
Is applied to the AND gate 313 and is also applied to the drain of the n-channel MOS transistor 317.

▲▼信号はインバータ314に与えられて反転さ
れ、ワンショットパルス発生回路315に与えられる。ワ
ンショットパルス発生回路315は▲▼信号の立下
がりのタイミングにおいてワンショットパルスを発生し
てANDゲート313に与える。ANDゲート313の出力はnチャ
ネルMOSトランジスタ316,317のそれぞれのゲートに与え
られる。nチャネルMOSトランジスタ316のソースはイン
バータ318と319とからなるラッチ回路の入力に接続さ
れ、nチャネルMOSトランジスタ317のソースはインバー
タ320と321とからなるラッチ回路の入力に接続される。
各ラッチ回路の出力はANDゲート322に入力され、ANDゲ
ート322の出力からテスト信号Tが出力される。
The signal ▲ ▼ is given to the inverter 314, inverted, and given to the one-shot pulse generation circuit 315. The one-shot pulse generation circuit 315 generates a one-shot pulse at the timing of the falling edge of the signal and gives it to the AND gate 313. The output of the AND gate 313 is given to the respective gates of the n-channel MOS transistors 316 and 317. The source of n-channel MOS transistor 316 is connected to the input of the latch circuit formed of inverters 318 and 319, and the source of n-channel MOS transistor 317 is connected to the input of the latch circuit formed of inverters 320 and 321.
The output of each latch circuit is input to the AND gate 322, and the test signal T is output from the output of the AND gate 322.

次に、第4図を参照して、切換信号発生回路32の構成に
ついて説明する。テスト信号Tはワンショットパルス発
生回路324とANDゲート330の一方入力端に与えられると
ともに、インバータ327で反転されてORゲート329の一方
入力端に与えられる。ワンショットパルス発生回路324
はテスト信号Tに応答してワンショットパルスを発生
し、nチャネルMOSトランジスタ323のゲートに与える。
nチャネルMOSトランジスタ323のドレインにはアドレス
信号A0が与えられる。nチャネルMOSトランジスタ323の
ソースはインバータ325と326とからなるラッチ回路の入
力端に接続され、ラッチ回路の出力はインバータ328に
よって反転され、ORゲート329の他方入力端とANDゲート
330の他方入力端に与えられる。ORゲート329はその出力
端からVA信号を出力し、ANDゲート330はその出力端から
VB信号を出力する。
Next, the configuration of the switching signal generating circuit 32 will be described with reference to FIG. The test signal T is given to one input end of the one-shot pulse generation circuit 324 and the AND gate 330, inverted by the inverter 327 and given to one input end of the OR gate 329. One-shot pulse generation circuit 324
Generates a one-shot pulse in response to the test signal T and supplies it to the gate of the n-channel MOS transistor 323.
The address signal A 0 is applied to the drain of the n-channel MOS transistor 323. The source of the n-channel MOS transistor 323 is connected to the input terminal of the latch circuit including the inverters 325 and 326, the output of the latch circuit is inverted by the inverter 328, and the other input terminal of the OR gate 329 and the AND gate.
It is given to the other input terminal of 330. The OR gate 329 outputs the V A signal from its output and the AND gate 330 outputs from its output.
Output V B signal.

次に、第5図を参照して、セルプレート電圧発生回路33
について説明する。セルプレート電圧発生回路33はpチ
ャネルMOSトランジスタ211とnチャネルMOSトランジス
タ111と抵抗17と18とから構成される。pチャネルMOSト
ランジスタ211とnチャネルMOSトランジスタ111は電源
と接地間に直列接続され、切換信号発生回路32から出力
されたVA信号はpチャネルMOSトランジスタ211のゲート
に与えられ、VB信号はnチャネルMOSトランジスタ111の
ゲートに与えられる。さらに、電源と接地間には、直列
接続されたpチャネルMOSトランジスタ211とnチャネル
MOSトランジスタ111に対して、並列に抵抗17と18とが直
列接続される。抵抗17と18との接続点からセルプレート
電圧が出力される。
Next, referring to FIG. 5, a cell plate voltage generating circuit 33
Will be described. The cell plate voltage generating circuit 33 includes a p-channel MOS transistor 211, an n-channel MOS transistor 111, and resistors 17 and 18. The p-channel MOS transistor 211 and the n-channel MOS transistor 111 are connected in series between the power supply and the ground, the V A signal output from the switching signal generation circuit 32 is given to the gate of the p-channel MOS transistor 211, and the V B signal is n. It is applied to the gate of the channel MOS transistor 111. Furthermore, a p-channel MOS transistor 211 and an n-channel connected in series are connected between the power supply and ground.
Resistors 17 and 18 are connected in parallel to the MOS transistor 111 in series. The cell plate voltage is output from the connection point between the resistors 17 and 18.

第6図は第3図に示したタイミング検出回路の動作を説
明するためのタイミング図である。
FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the timing detection circuit shown in FIG.

次に、第3図ないし第6図を参照して、この発明の他の
実施例の動作について説明する。電源投入時には、タイ
ミング検出回路35のインバータ318と319および320と321
から構成されるラッチ回路のそれぞれの出力は自動的に
“L"レベルとなるように設定されている。したがって、
これらのラッチ回路の出力を入力とするANDゲート322の
出力は“L"レベルになっている。この状態はラッチ回路
により保持されるため、通常の動作状態では、テスト信
号Tは“L“レベルになっている。
Next, the operation of another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. When the power is turned on, the inverters 318 and 319 and 320 and 321 of the timing detection circuit 35
Each output of the latch circuit composed of is automatically set to "L" level. Therefore,
The output of the AND gate 322 which receives the outputs of these latch circuits is at the “L” level. Since this state is held by the latch circuit, the test signal T is at "L" level in a normal operation state.

この状態から▲▼信号の立下がり時にCAS信号と
W信号とが“L"レベルになるとテスト状態に移る。すな
わち、第6図(a)に示すように、▲▼信号が立
下がると、インバータ314によって▲▼信号が反
転され、ワンショットパルス発生回路315は第6図
(d)に示すようなワンショットのパルス信号を発生し
てANDゲート313に与える。このとき、第6図(b),
(c)に示すように、▲▼信号と信号がそれぞ
れ“L"になっていれば、それぞれ信号がインバータ311,
312によって反転され、ANDゲート313が開かれる。その
結果、ワンショットパルスはnチャネルMOSトランジス
タ316,317に与えられ、これらのnチャネルMOSトランジ
スタ316,317が導通する。
From this state, when the CAS signal and the W signal become "L" level at the fall of the ▲ ▼ signal, the test state is entered. That is, as shown in FIG. 6 (a), when the signal ▼ falls, the inverter 314 inverts the signal ▼, and the one-shot pulse generation circuit 315 operates as shown in FIG. Pulse signal is generated and given to the AND gate 313. At this time, as shown in FIG.
As shown in (c), if the ▲ ▼ signal and the signal are both "L", the respective signals are inverter 311,
It is inverted by 312 and the AND gate 313 is opened. As a result, the one-shot pulse is applied to the n-channel MOS transistors 316 and 317, and these n-channel MOS transistors 316 and 317 become conductive.

nチャネルMOSトランジスタ316,317が導通したことによ
って、"L"レベルに立下がっている▲▼信号と
信号がそれぞれインバータ318と319とからなるラッチ回
路およびインバータ320と321とからなるラッチ回路に与
えられる。その結果、各ラッチ回路の出力が反転し、
“H"レベル信号がANDゲート322に与えられる。したがっ
て、ANDゲート322の出力であるテスト信号Tが“H"レベ
ルとなり、テスト状態に入る。その後、▲▼信号
と▲▼信号と信号のタイミング条件は通常条件
となるため、上述の条件が満たされず、nチャネルMOS
トランジスタ316,317が導通しないため、ラッチ回路が
反転せず、テスト信号Tのレベルは“H"レベルに保持さ
れ、テスト状態が続くことになる。
Since the n-channel MOS transistors 316 and 317 are turned on, the signal and the signal falling to the "L" level are applied to the latch circuit composed of the inverters 318 and 319 and the latch circuit composed of the inverters 320 and 321 respectively. As a result, the output of each latch circuit is inverted,
The “H” level signal is applied to AND gate 322. Therefore, the test signal T, which is the output of the AND gate 322, becomes the “H” level, and the test state is entered. After that, since the ▲ ▼ signal and the ▲ ▼ signal and the timing condition of the signal become normal conditions, the above condition is not satisfied, and the n-channel MOS
Since the transistors 316 and 317 are not conducting, the latch circuit is not inverted, the level of the test signal T is held at "H" level, and the test state continues.

上述のごとく、テスト信号Tが“H"レベルになると、第
4図に示した切換信号検出回路32のワンショットパルス
発生回路324からワンショットパルスが発生され、nチ
ャネルMOSトランジスタ323が導通する。その結果、アド
レス信号A0がインバータ325と326とからなるラッチ回路
に与えられる。アドレス信号A0が“L"レベルのときに
は、ラッチ回路の出力は“H"レベルになり、インバータ
328の出力が“L"レベルになる。“H"レベルのテスト信
号Tはインバータ327によって反転されてORゲート329に
与えられており、インバータ328の出力も“L"レベルで
あるため、ORゲート329は“L"レベルのVA信号を出力
し、ANDゲート330も“L"レベルのVB信号を出力する。
As described above, when the test signal T becomes "H" level, the one-shot pulse generation circuit 324 of the switching signal detection circuit 32 shown in FIG. 4 generates a one-shot pulse, and the n-channel MOS transistor 323 becomes conductive. As a result, address signal A 0 is applied to the latch circuit formed of inverters 325 and 326. When the address signal A 0 is "L" level, the output of the latch circuit is "H" level,
The output of 328 becomes “L” level. The “H” level test signal T is inverted by the inverter 327 and applied to the OR gate 329. Since the output of the inverter 328 is also at the “L” level, the OR gate 329 outputs the “L” level V A signal. The AND gate 330 also outputs the "L" level V B signal.

“L"レベルのVA信号は第5図に示したセルプレート電圧
発生回路33のpチャネルMOSトランジスタ211のゲートに
与えられ、VB信号はnチャネルMOSトランジスタ111のゲ
ートに与えられる。応じて、pチャネルMOSトランジス
タ211は導通し、nチャネルMOSトランジスタ111は非導
通になる。その結果、電源ラインからVccのセルプレー
ト電圧が出力される。
The "L" level V A signal is applied to the gate of p channel MOS transistor 211 of cell plate voltage generating circuit 33 shown in FIG. 5, and the V B signal is applied to the gate of n channel MOS transistor 111. Accordingly, p-channel MOS transistor 211 becomes conductive and n-channel MOS transistor 111 becomes non-conductive. As a result, the Vcc cell plate voltage is output from the power supply line.

もし、アドレス信号A0が“H"レベルになると、ラッチ回
路の出力は“L"レベルとなり、インバータ328の出力は
“H"レベルとなるため、ORゲート329の出力であるVA
号は、“H"レベルとなり、ANDゲート330の出力であるVB
信号も“H"レベルとなる。その結果、セルプレート電圧
発生回路33のpチャネルMOSトランジスタ211が非導通と
なり、nチャネルMOSトランジスタ111が導通するため、
セルプレート電圧は接地電位となる。
If the address signal A 0 goes to “H” level, the output of the latch circuit goes to “L” level and the output of the inverter 328 goes to “H” level, so the V A signal output from the OR gate 329 becomes It goes to "H" level and the output of AND gate 330, V B
The signal also goes to "H" level. As a result, the p-channel MOS transistor 211 of the cell plate voltage generation circuit 33 becomes non-conductive and the n-channel MOS transistor 111 becomes conductive,
The cell plate voltage becomes the ground potential.

なお、通常動作時においては、テスト信号Tは“L"レベ
ルになっているため、VA信号が“H"レベルとなり、VB
号は“L"レベルになっているため、pチャネルMOSトラ
ンジスタ211およびnチャネルMOSトランジスタ111はそ
れぞれ導通せず、抵抗17と18とによって分圧された1/2V
ccの電圧が出力されることになる。
In the normal operation, since the since the test signal T is at the "L" level, V A signal becomes "H" level, V B signal is at the "L" level, p-channel MOS transistor The 211 and n-channel MOS transistor 111 are not conducting, respectively, and are divided by the resistors 17 and 18 to be 1/2 V.
The cc voltage will be output.

上述のごとく、入力条件により、次の表に示すセルプレ
ート電圧が発生する。
As described above, the cell plate voltage shown in the following table is generated depending on the input condition.

第7図はこの発明のその他の実施例を示す概略ブロック
図である。この第7図に示した実施例は、高電圧検出回
路34とタイミング検出回路35とを組合わせてテスト状態
を設定するものである。すなわち高電圧検出回路34は▲
▼信号として高電圧が与えられたことを検出し、
その検出出力およびタイミング検出回路35が前述の第2
図に示した実施例と同様にして、▲▼信号の立下
がり時に▲▼信号と信号が“L"であることを検
出したことに応答してテスト信号Tを発生する。切換信
号検出回路32とセルプレート電圧発生回路33は前述の第
2図に示した実施例と同じである。
FIG. 7 is a schematic block diagram showing another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 7, the test state is set by combining the high voltage detection circuit 34 and the timing detection circuit 35. That is, the high voltage detection circuit 34
▼ Detect that high voltage is applied as a signal,
The detection output and timing detection circuit 35 is the above-mentioned second
Similar to the embodiment shown in the figure, the test signal T is generated in response to the detection of the signal and the signal being "L" at the fall of the signal. The switching signal detection circuit 32 and the cell plate voltage generation circuit 33 are the same as those in the embodiment shown in FIG.

第8図は第7図に示した高電圧検出回路の回路図であ
り、第9図はタイミング検出回路の回路図である。
8 is a circuit diagram of the high voltage detection circuit shown in FIG. 7, and FIG. 9 is a circuit diagram of the timing detection circuit.

次に第8図および第9図を参照して、この発明のその他
の実施例のより具体的な構成について説明する。高電圧
検出回路34は前述の第1図と同様にして、nチャネルMO
SトランジスタN1,N2…Nn,105,108と、pチャネルMOSト
ランジスタ104,107,110と、抵抗103とを含む。タイミン
グ検出回路35は第9図に示すように、ANDゲート322の出
力と高電圧検出回路34からの検出信号C2の入力されるAN
Dゲート323が設けられた以外は前述の第3図と同様にし
て構成される。
Next, referring to FIG. 8 and FIG. 9, a more specific structure of another embodiment of the present invention will be described. The high voltage detection circuit 34 is similar to that shown in FIG.
S transistors N 1 , N 2, ... N n , 105, 108, p-channel MOS transistors 104, 107, 110, and a resistor 103 are included. As shown in FIG. 9, the timing detection circuit 35 receives the output of the AND gate 322 and the AN to which the detection signal C2 from the high voltage detection circuit 34 is input.
The structure is the same as that of FIG. 3 except that the D gate 323 is provided.

次に、この発明のその他の実施例の動作について説明す
る。第8図を参照して、高電圧発生回路34は▲▼
信号として高電圧が印加されていない状態、たとえば▲
▼信号が6.5V以下であれば、第1図の説明と同様
にして、pチャネルMOSトランジスタ107が導通し、“H"
レベル信号がnチャネルMOSトランジスタ108に与えられ
る。それによって、nチャネルMOSトランジスタ108が導
通し、出力信号C2は“L"レベルになる。
Next, the operation of another embodiment of the present invention will be described. Referring to FIG. 8, the high voltage generating circuit 34 is
When high voltage is not applied as a signal, for example ▲
▼ If the signal is 6.5 V or less, the p-channel MOS transistor 107 becomes conductive and becomes "H" in the same manner as described in FIG.
A level signal is applied to n channel MOS transistor 108. As a result, the n-channel MOS transistor 108 becomes conductive, and the output signal C2 becomes "L" level.

▲▼信号として6.5V以上、たとえば10Vの電圧が
与えられると、ノード102には、3.5Vの電圧が生じ、n
チャネルMOSトランジスタ105が導通し、ノード106が
“L"レベルになる。その結果、pチャネルMOSトランジ
スタ104が導通し、ノード102は電源電圧Vccのレベルま
で引上げられ、pチャネルMOSトランジスタ107が非導通
になって、nチャネルMOSトランジスタ105が導通する。
それによって、ノード106が完全な“L"レベルになり、
pチャネルMOSトランジスタ110が導通し、nチャネルMO
Sトランジスタ108が非導通になって、ノード109が“H"
レベルになる。したがって、高電圧検出回路34から“H"
レベルの検出信号C2がタイミング検出回路35に含まれる
ANDゲート323に与えられる。また、タイミング検出回路
35は前述の第3図の説明と同様にして、▲▼信号
の立下がり時に▲▼信号と信号が“L"レベルで
あれば、ANDゲート322の出力から“H"レベル信号をAND
ゲート323に与える。その結果、ANDゲート323から“H"
レベルのテスト信号Tが切換信号検出回路32に与えられ
る。切換信号検出回路32はアドレス信号A0に応じて、前
述の第3図の説明と同様にして、セルプレート電圧発生
回路33からセルプレート電圧を発生させる。
When a voltage of 6.5 V or more, for example, 10 V is applied as a signal, a voltage of 3.5 V is generated at the node 102 and n
The channel MOS transistor 105 becomes conductive and the node 106 becomes "L" level. As a result, p-channel MOS transistor 104 becomes conductive, node 102 is pulled up to the level of power supply voltage Vcc, p-channel MOS transistor 107 becomes non-conductive, and n-channel MOS transistor 105 becomes conductive.
This brings node 106 to a full “L” level,
The p-channel MOS transistor 110 becomes conductive and the n-channel MO
The S transistor 108 becomes non-conductive, and the node 109 is “H”.
Become a level. Therefore, the high voltage detection circuit 34 outputs "H".
The level detection signal C2 is included in the timing detection circuit 35.
Given to AND gate 323. Also, the timing detection circuit
In the same manner as in the explanation of FIG. 3 described above, 35 is an AND gate 322 outputs an “H” level signal if the signal and the signal are “L” level at the fall of the signal.
Give to gate 323. As a result, AND gate 323 outputs “H”
The level test signal T is applied to the switching signal detection circuit 32. Switching signal detection circuit 32 causes cell plate voltage generation circuit 33 to generate a cell plate voltage in response to address signal A 0 in the same manner as described above with reference to FIG.

第10図はセルプレート電圧発生回路の他の例を示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing another example of the cell plate voltage generating circuit.

上述の各実施例においては、セルプレート電圧は電源電
圧Vccと接地電圧との場合を示したが、メモリセル容量
の絶縁膜厚が薄くなると、テスト時のみ比較的短時間に
電源電圧Vccと接地電圧とを与えるだけでも絶縁膜の信
頼性が劣化するおそれが出てくる。そこで、電源電圧Vc
cと接地電圧よりも1/2Vccに近いレベルに電圧を設定す
る場合もある。第10図に示した例はそのような例を示し
たものである。pチャネルMOSトランジスタ211の電源側
にはpチャネルMOSトランジスタ212が直列接続され、n
チャネルMOSトランジスタ111の接地側にはnチャネルMO
Sトランジスタ112が直列接続される。pチャネルMOSト
ランジスタ212はしきい値電圧VTHPを有し、nチャネルM
OSトランジスタ112はしきい値電圧VTHNを有している。
このため、セルプレートに与える高電位側は電源電圧Vc
c−しきい値電圧VTHPとなり、低電位側はしきい値電圧V
THNとなる。
In each of the above embodiments, the cell plate voltage is shown as the power supply voltage Vcc and the ground voltage. However, when the insulating film thickness of the memory cell capacitor becomes thin, the power supply voltage Vcc and the ground voltage are relatively short only during the test. There is a possibility that the reliability of the insulating film may be deteriorated just by applying a voltage. Therefore, the power supply voltage Vc
The voltage may be set to a level closer to 1/2 Vcc than c and the ground voltage. The example shown in FIG. 10 shows such an example. A p-channel MOS transistor 212 is connected in series on the power supply side of the p-channel MOS transistor 211,
An n-channel MO is provided on the ground side of the channel MOS transistor 111.
The S transistor 112 is connected in series. The p-channel MOS transistor 212 has a threshold voltage V THP and is
OS transistor 112 has a threshold voltage V THN .
Therefore, the high potential side applied to the cell plate is the power supply voltage Vc.
c-threshold voltage V THP , and the threshold voltage V
It becomes THN .

[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、テストモードを検出
したことに応答して、通常の使用時に与えられる電圧よ
りも高い第1の電圧とそれよりも低い第2の電圧とをメ
モリセルの容量の一方の電極に与えるようにしたので、
マージンの少ないメモリセルの試験を短時間で行なうこ
とができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, in response to the detection of the test mode, the first voltage higher than the voltage applied during normal use and the second voltage lower than that. Since and are given to one electrode of the capacity of the memory cell,
A memory cell with a small margin can be tested in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例の電気回路図である。第2
図はこの発明の他の実施例を示す概略ブロック図であ
る。第3図は第2図に示したタイミング検出回路の回路
図である。第4図は第2図に示した切換信号発生回路を
示す回路図である。第5図は第2図に示したセルプレー
ト電圧発生回路を示す回路図である。第6図はこの発明
の他の実施例の動作を説明するためのタイミング図であ
る。第7図はこの発明のその他の実施例を示す概略ブロ
ック図である。第8図は第7図に示した高電圧検出回路
の回路図である。第9図は第7図に示したタイミング検
出回路の回路図である。第10図は第7図に示したセルプ
レート電圧発生回路を示す回路図である。第11図は従来
のDRAMの読出部の全体の構成を示す概略ブロック図であ
る。第12図は第2図に示したメモリセルアレイの構成の
概略を示す図である。第13図は第12図に示したビット線
対のうちの1対のビット線の詳細な構成を示す電気回路
図である。第14図および第15図はVバンプテスト時に関
係する各ノードの電圧波形図である。第16図は、種々の
セルプレート電極のレベルを示す図である。 図において、1はメモリセル、2,7はビット線、3はワ
ード線、5はトランスファゲート、6は容量、8はセル
プレート電圧供給線、17,18は抵抗、31,35はタイミング
検出回路、32は切換信号検出回路、33はセルプレート電
圧発生回路、34は高電圧検出回路、120,220は電圧検出
回路、101,201は入力端子、N1,N2…Nn,N1′,N2′…
Nn′,105,108,111,112,205,316,317,323はnチャネルMO
Sトランジスタ、104,107,110,204,207,211,212はpチャ
ネルMOSトランジスタ、311,312,314,318ないし321,325
ないし328はインバータ、313,322,323,330はANDゲー
ト、315,324はワンショットパルス発生回路、329はORゲ
ートを示す。
FIG. 1 is an electric circuit diagram of an embodiment of the present invention. Second
The figure is a schematic block diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram of the timing detection circuit shown in FIG. FIG. 4 is a circuit diagram showing the switching signal generating circuit shown in FIG. FIG. 5 is a circuit diagram showing the cell plate voltage generating circuit shown in FIG. FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic block diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 8 is a circuit diagram of the high voltage detection circuit shown in FIG. FIG. 9 is a circuit diagram of the timing detection circuit shown in FIG. FIG. 10 is a circuit diagram showing the cell plate voltage generating circuit shown in FIG. FIG. 11 is a schematic block diagram showing the overall structure of a read section of a conventional DRAM. FIG. 12 is a diagram showing an outline of the configuration of the memory cell array shown in FIG. FIG. 13 is an electric circuit diagram showing a detailed structure of a pair of bit lines of the bit line pair shown in FIG. FIG. 14 and FIG. 15 are voltage waveform diagrams of each node related to the V bump test. FIG. 16 is a diagram showing the levels of various cell plate electrodes. In the figure, 1 is a memory cell, 2 and 7 are bit lines, 3 is a word line, 5 is a transfer gate, 6 is a capacitor, 8 is a cell plate voltage supply line, 17 and 18 are resistors, and 31 and 35 are timing detection circuits. , 32 is a switching signal detection circuit, 33 is a cell plate voltage generation circuit, 34 is a high voltage detection circuit, 120 and 220 are voltage detection circuits, 101 and 201 are input terminals, N 1 , N 2 ... N n , N 1 ′, N 2 ′. …
N n ′, 105,108,111,112,205,316,317,323 is an n-channel MO
S-transistors 104,107,110,204,207,211,212 are p-channel MOS transistors, 311,312,314,318 to 321,325
328 is an inverter, 313, 322, 323, 330 are AND gates, 315, 324 are one-shot pulse generation circuits, and 329 is an OR gate.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一方の主電極が対応したビット線に接続さ
れるともに、ゲート電極が対応したワード線に接続され
る絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、一方の電極が
この絶縁ゲート型電界効果トランジスタの他方の主電極
に接続される容量とを有したメモリセル、および 前記メモリセルにおける容量の他方の電極に接続される
出力ノードに、通常動作時に与えられる電源電位と接地
電位との中間の電位を与えるための中間電位発生手段
と、電源電位が与えられる電源電位ノードと前記出力ノ
ードとの間に接続される第1のトランジスタおよび接地
電位が与えられる接地電位ノードと前記出力ノードとの
間に接続される第2のトランジスタを有し、通常動作時
に前記第1および第2のトランジスタが非導通状態にさ
れて前記中間電位発生手段からの中間電位を出力ノード
に出力し、テストモードの第1のテスト期間に、前記第
1のトランジスタが導通状態に、前記第2のトランジス
タが非導通状態にされて前記中間電位発生手段からの中
間電位より高い電位を前記出力ノードに出力し、テスト
モードの第2のテスト期間に、前記第1のトランジスタ
が非導通状態に、前記第2のトランジスタが導通状態に
されて前記中間電位発生手段からの中間電位より低い電
位を前記出力ノードに出力するセルプレート電圧発生回
路を備えた、半導体記憶装置。
1. An insulated gate field effect transistor in which one main electrode is connected to a corresponding bit line and a gate electrode is connected to a corresponding word line, and one electrode is the insulated gate field effect transistor. A memory cell having a capacitance connected to the other main electrode of the memory cell, and an output node connected to the other electrode of the capacitance of the memory cell to an intermediate potential between a power supply potential and a ground potential applied during normal operation. A first transistor connected between a power supply potential node to which a power supply potential is applied and the output node, and a ground potential node to which a ground potential is applied and the output node. A second transistor connected to the intermediate potential generating means, wherein the first and second transistors are turned off during normal operation. Is output to the output node, and the first transistor is turned on and the second transistor is turned off during the first test period of the test mode to output the intermediate potential from the intermediate potential generating means. A potential higher than the intermediate potential is output to the output node, and the first transistor is rendered non-conductive and the second transistor is rendered conductive during the second test period of the test mode to generate the intermediate potential generating means. A semiconductor memory device including a cell plate voltage generation circuit for outputting a potential lower than the intermediate potential from the output node to the output node.
【請求項2】一方の主電極が対応してビット線に接続さ
れるとともに、ゲート電極が対応したワード線に接続さ
れた絶縁ゲート型電解効果トランジスタと、一方の電極
がこの絶縁ゲート型電界効果トランジスタの他方の主電
極に接続される容量とを有したメモリセル、および 前記メモリセルにおける容量の他方の電極に接続される
出力ノードに、通常動作時に与えられる電源電位と接地
電位との中間の電位を与えるための中間電位発生手段
と、通常動作時に前記中間電位発生手段からの中間電位
より高い第1の電位が与えられ、テストモード時のデー
タ書込時に前記第1の電位が与えられ、テストモード時
のデータ読出時に前記第1の電位より高い第2の電位が
与えられる電源電位ノードと前記出力ノードとの間に接
続される第1のトランジスタおよび接地電位が与えられ
る接地電位ノードと前記出力ノードとの間に接続される
第2のトランジスタを有し、通常動作時に前記第1およ
び第2のトランジスタが非導通状態にされて前記中間電
位発生手段からの中間電位を出力ノードに出力し、テス
トモード時に、前記第1のトランジスタが導通状態に、
前記第2のトランジスタが非導通状態にされて前記電源
電位ノードに与えられる電位を前記出力ノードに出力す
るセルプレート電圧発生回路を備えた、半導体記憶装
置。
2. An insulated gate field effect transistor in which one main electrode is connected to a corresponding bit line and a gate electrode is connected to a corresponding word line, and one electrode is connected to this insulated gate field effect transistor. A memory cell having a capacitance connected to the other main electrode of the transistor, and an output node connected to the other electrode of the capacitance in the memory cell, between the power supply potential and the ground potential applied during normal operation. Intermediate potential generating means for applying a potential, a first potential higher than the intermediate potential from the intermediate potential generating means during normal operation, and the first potential during data writing in the test mode, A first transistor connected between a power supply potential node to which a second potential higher than the first potential is applied at the time of data reading in the test mode and the output node. And a second transistor connected between the output node and a ground potential node to which a ground potential is applied, and the first and second transistors are rendered non-conductive during normal operation to generate the intermediate potential. The intermediate potential from the generating means is output to the output node, and in the test mode, the first transistor becomes conductive,
A semiconductor memory device, comprising: a cell plate voltage generating circuit that outputs a potential applied to the power supply potential node to the output node by turning off the second transistor.
【請求項3】一方の主電極が対応したビット線に接続さ
れるとともに、ゲート電極が対応したワード線に接続さ
れた絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、一方の電極
がこの絶縁ゲート型電界効果トランジスタの他方の主電
極に接続される容量とを有したメモリセル、および 前記メモリセルにおける容量の他方の電極に、通常動作
時、通常動作時に与えられる電源電位と接地電位との中
間の電位を与え、テストモード時における前記メモリセ
ルへのデータ書込時に、通常動作時に与えられる電源電
位と同じ電位を与え、テストモード時における前記メモ
リセルへのデータの読出時に通常動作時に与えられる電
源電位より高い電位を与えるセルプレート電圧発生回路
を備えた、半導体記憶装置。
3. An insulated gate field effect transistor in which one main electrode is connected to a corresponding bit line and a gate electrode is connected to a corresponding word line, and one electrode is the insulated gate field effect transistor. A memory cell having a capacity connected to the other main electrode of the memory cell, and to the other electrode of the capacity of the memory cell, in the normal operation, a potential intermediate between the power supply potential and the ground potential applied in the normal operation is applied. The same potential as the power supply potential applied during normal operation is applied when writing data to the memory cell in the test mode, and higher than the power supply potential applied during normal operation when reading data from the memory cell in the test mode. A semiconductor memory device comprising a cell plate voltage generating circuit for applying a potential.
【請求項4】一方の主電極が対応したビット線に接続さ
れるとともに、ゲート電極が対応したワード線に接続さ
れた絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、一方の電極
がこの絶縁ゲート型電界効果トランジスタの他方の主電
極に接続される容量とを有したメモリセル、および 前記メモリセルにおける容量の他方の電極に、通常動作
時、通常動作時に与えられる電源電位と接地電位との中
間の電位を与え、テストモード時の第1の期間における
前記メモリセルへのデータ書込時に通常動作時に与えら
れる電源電位と同じ電位を与え、テストモード時の第1
の期間における前記メモリセルへのデータ読出時に通常
動作時に与えられる電源電位より高い電位を与え、テス
トモード時の第2の期間におけるデータ書込時およびデ
ータ読出時に接地電位を与えるセルプレート電圧発生回
路を備えた、半導体記憶装置。
4. An insulated gate field effect transistor in which one main electrode is connected to a corresponding bit line and a gate electrode is connected to a corresponding word line, and one electrode is the insulated gate field effect transistor. A memory cell having a capacity connected to the other main electrode of the memory cell, and to the other electrode of the capacity of the memory cell, in the normal operation, a potential intermediate between the power supply potential and the ground potential applied in the normal operation is applied. , The same potential as the power supply potential given in the normal operation when writing data to the memory cell in the first period in the test mode,
Cell plate voltage generating circuit for applying a potential higher than the power supply potential applied during normal operation during data reading to the memory cell during the above period and applying a ground potential during data writing and during data reading during the second period during the test mode. A semiconductor memory device comprising:
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