JPH0836893A - フラッシュメモリのテスト方法 - Google Patents

フラッシュメモリのテスト方法

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JPH0836893A
JPH0836893A JP6174461A JP17446194A JPH0836893A JP H0836893 A JPH0836893 A JP H0836893A JP 6174461 A JP6174461 A JP 6174461A JP 17446194 A JP17446194 A JP 17446194A JP H0836893 A JPH0836893 A JP H0836893A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flash memory
memory
test
memory cell
test method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6174461A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsunori Koshiyou
辰記 古庄
Sachiko Yagi
佐知子 八木
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.)
Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp
Original Assignee
Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp
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Publication date
Application filed by Renesas Design Corp, Mitsubishi Electric Corp, Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp filed Critical Renesas Design Corp
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Publication of JPH0836893A publication Critical patent/JPH0836893A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一括消去を行うフラッシュメモリにおいて、
オーバーイレーズを起こしたメモリセルの有無を判定す
るためのテストにおいて、テスト時間の短縮を果たすこ
とを目的とする。 【構成】 各メモリセルに実際のデータの書き込み動作
および消去動作は行わず、ブランクチェック(ステップ
S10)の後、単に複数回(例えば5回)、消去パルスを
印加することで、オーバーイレーズし易い不良のメモリ
セルのメモリトランジスタにオーバーイレーズを起こさ
せ(ステップS11)、この状態でオーバーイレーズを起
こしたメモリセルの有無を判定するためのスクリーニン
グであるCBテストを行う(ステップS12)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、フラッシュメモリの
ためのテスト方法、特にオーバーイレーズを起こしたメ
モリセルの有無を検出するためのテスト方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】まず、フラッシュメモリのメモリセルで
発生するオーバーイレーズについて説明する。図5、6
および7にはフラッシュメモリのメモリセルの断面図を
示す。図5は消去動作中のメモリセル、図6は正常に消
去が行われた後の読み出し動作中のメモリセル、図7は
消去でオーバーイレーズを起こした後の読み出し動作中
のメモリセルを示す。各図において、1はフローティン
グゲート、2はコントロールゲート、3はソース、4は
ドレインである。
【0003】フラッシュメモリの消去動作において、メ
モリセルでは、図5に示すようにフローティングゲート
1より電子がソース3側へ引き抜かれる。フラッシュメ
モリは全ビット一括消去を行うという特性を有するた
め、消去ベリファイ時に1ビットでも消去不完全なメモ
リセルがあると再度、消去パルスを発生し消去動作を行
う。そのため、正常に消去を完了したメモリセルは図6
に示すようにチャネルがオフ状態になるのに対し、図7
のようにフローティングゲート1より電子が引き抜かれ
過ぎて、常にチャネルがオン状態となるオーバーイレー
ズを起こしたメモリセルが存在する恐れがある。
【0004】この現象が発生すると、オーバーイレーズ
を起こしたメモリセルと同じビットラインに接続された
メモリセルについて誤読み出しを生じるという不具合が
生じるが、この特性を生かしたテストモードでオーバー
イレーズを起こしたメモリセルの存在の有無を判定でき
るテスト(以下CBテストと呼ぶ)がある。
【0005】以下、CBテスト(コラムビットラインテ
スト)のテスト方法について説明する。図8はフラッシ
ュメモリのメモリセルアレイの一部の構成を示す回路図
で、5A、5Bはワードライン、6A、6Bはビットラ
イン、7A、7B、7Cおよび7Dはメモリトランジス
タを示す。
【0006】全ワードライン5A、5Bを非選択にし
て、各ビットライン6A或は6Bの読出しを行う。ビッ
トライン6A上のメモリトランジスタ7A、7Bは全て
正常に消去を完了しているとすると、このビットライン
6Aには電流が流れず、読み出しすると“0”となる。
【0007】これに対して、ビットライン6B上のメモ
リトランジスタ7Cがオーバーイレーズを起こしている
メモリトランジスタであるとすると、メモリトランジス
タ7Cは常時チャネルがオン状態となるため、このビッ
トライン6Bには電流が流れ、読み出しすると“1”と
なる。
【0008】このように、ビットライン上の少なくとも
1つのメモリトランジスタがオーバーイレーズを起こし
ていると、読出しを行った場合のデータが“1”となる
ため、期待値を“0”として各ビットラインBL1、B
L2の読出しを行えば、オーバーイレーズを起こしたメ
モリセルの存在の有無が判定できる。尚、このようなC
Bテストを行う回路はフラッシュメモリの各チップに予
め形成されている。
【0009】オーバーイレーズを起こしたメモリセルは
特別な手段を施さないと回復させることはできず、通
常、ユーザー側でこれを行うのは難しく、従って製造者
側でのオーバーイレーズのための検査が必要となる。
【0010】図9はこのCBテストを実施するための、
従来のフラッシュメモリのテスト方法のフローチャート
を示す。また、図10には1つのメモリトランジスタの
G−ID特性を示し、図中、8は書き込み状態での特
性、9は消去後のブランク状態での特性、10はオーバ
ーイレーズ状態での特性を表す。
【0011】次に、従来のテスト方法について説明す
る。CBテストを行うには図9のフローチャートに従
い、まず全ビットすなわち全メモリセルに“L”を書き
込み(ステップS1)、次に消去を行う(ステップS2)。
各ステップでは書き込み後、消去後にそれぞれ書き込み
ベリファイ、消去ベリファイが行われ、正常な動作が行
われていないものはFAILとなり不良品とされる。ス
テップS2での消去ベリファイは消去を行うための高電
圧(Vpp)が印加された状態でのブランクチェックなの
で、次にブランクチェック(ステップS3)で、各メモリ
セルを定常状態として改めてブランクチェックが行わ
れ、その後、オーバーイレーズを起こしたメモリセルの
有無を判定するためのスクリーニングである上述のCB
テストが行われる(ステップS4)。
【0012】これをメモリトランジスタ単位で見れば図
10に示すように、書き込み状態8から消去を行い、正
常なメモリトランジスタはブランク状態9へ移行し、そ
うでないメモリトランジスタはオーバーイレーズ状態1
0へ移行する。そしてこの状態でCBテストを行ってい
る。なお、図10の書き込み状態8およびブランク状態
9の“0”、“1”はそれぞれメモリトランジスタに書
き込まれている値を示すものである(図8のビットライ
ンの読み出し値とは無関係)。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のテ
スト方法では、CBテストの前に実際と同様のデータの
書き込み動作、消去動作を行っていた。しかしながらこ
のようなデータの書き込み動作および消去動作は、書き
込み或は消去を行うためのコマンド、開始アドレスや終
了アドレス、さらには書き込むタイミング等の設定が必
要であり、さらに動作後にベリファイチェック等が行わ
れる。特に書き込み動作の場合には、例えば1バイトの
書き込みデータ毎にコマンドおよびアドレスの設定を行
って書き込み動作を行う必要がある。このため時間がか
かり、テスト時間が長くなるという問題があった。ま
た、上述のように実際にデータの書き込みおよび消去動
作を行わせるため、書き込みおよび消去の制御を行うた
めのマッチ機能を有するテスタでないと使用できないと
いう問題もあった。
【0014】この発明は上記の課題を解消するためにな
されたもので、より短時間でかつ簡単にオーバーイレー
ズを起こしたメモリセルの有無が検査できるフラッシュ
メモリのテスト方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明の第1の発明は、一括消去を行うフラッシュメモリ
のオーバーイレーズを起こしたメモリセルを検出するフ
ラッシュメモリのテスト方法であって、複数回の消去パ
ルスを印加した後に、オーバーイレーズを起こしたメモ
リセルの有無を判定するスクリーニングを行うことを特
徴とするフラッシュメモリのテスト方法にある。
【0016】また、この発明の第2の発明は、上記フラ
ッシュメモリが不良メモリセルとの置換を行う冗長回路
を備えたフラッシュメモリであり、上記スクリーニング
で不良が発生した時に上記冗長回路との置換を行うこと
を特徴とする請求項1のフラッシュメモリのテスト方法
にある。
【0017】また、この発明の第3の発明は、上記フラ
ッシュメモリがオーバーイレーズプロテクション機能を
備えたフラッシュメモリであり、オーバーイレーズプロ
テクション機能を解除した後、上記複数回の消去パルス
の印加を行うことを特徴とする請求項1または2のフラ
ッシュメモリのテスト方法にある。
【作用】
【0018】この発明の第1の発明では、実際のデータ
の書き込み動作および消去動作は行わずに、単に消去パ
ルスを複数回印加して不良メモリセルにオーバーイレー
ズを起こさせ、その後にオーバーイレーズを起こしたメ
モリセルの有無を判定するためのスクリーニングを行う
ようにし、テスト時間の短縮を図った。
【0019】また、この発明の第2の発明では、不良メ
モリセルとの置換を行うための冗長回路を備えたフラッ
シュメモリに、単に消去パルスを複数回印加して不良メ
モリセルにオーバーイレーズを起こさせた後、オーバー
イレーズを起こしたメモリセルの有無を判定するための
スクリーニングを行い、スクリーニングで不良と判定さ
れたメモリセルは冗長回路との置換を行うことでメモリ
チップを救済するようにした。
【0020】また、この発明の第3の発明では、オーバ
ーイレーズプロテクション機能を有するフラッシュメモ
リにこの発明のテスト方法を実施する場合に、このオー
バーイレーズプロテクション機能の解除した後、消去パ
ルスを印加するようにし、オーバーイレーズプロテクシ
ョン機能を有するフラッシュメモリに対しても、この発
明のテスト方法の実施を可能にした。
【0021】
【実施例】以下、この発明の実施例を、図に従って説明
する。 実施例1.図1はこの発明の一実施例によるフラッシュ
メモリのテスト方法を示すフローチャートである。また
図2には、1つのメモリトランジスタのVG−ID特性を
示した。図2において、9はブランク状態での特性、1
1はブランク状態から消去パルスを複数回印加した後の
ブランク状態での特性、そして10はオーバーイレーズ
状態での特性を示す。
【0022】次に、図1に示すCBテストを実施するた
めのテスト方法について説明する。この発明のテスト方
法では、各メモリセルに実際のデータの書き込み動作お
よび消去動作は行わない。このテスト方法では、ブラン
クチェック(ステップS10)をパス(PASS)したブラ
ンク状態のフラッシュメモリに、複数回(例えば5回)、
消去パルスを印加する(ステップS11)。
【0023】この消去パルスを複数回印加するというの
は、実際のデータの消去動作とは異なり、単に消去パル
スを印加するもので、コマンドやアドレスの設定および
消去ベリファイは行わないため、従来の書き込み動作お
よび消去動作に比べて極めて短時間で完了する。そして
このように複数回、消去パルスを印加することによりオ
ーバーイレーズし易い不良のメモリセルのメモリトラン
ジスタにオーバーイレーズを起こさせ、この状態でオー
バーイレーズを起こしたメモリセルの有無を判定するた
めのスクリーニングであるCBテストを行う(ステップ
S12)。
【0024】これをメモリトランジスタ単位で見れば図
2に示すように、ブランク状態9から複数回、消去パル
スを印加することにより、正常なメモリトランジスタは
ブランク状態11へ移行され、そうでないメモリトラン
ジスタはオーバーイレーズ状態10へ移行され、この状
態でCBテストを行う。
【0025】以上のテスト方法によれば、従来のような
テスト時間の長い書き込みテスト工程および消去テスト
工程を行わずに、短時間でオーバーイレーズするメモリ
セルが存在するために起こる動作不良の一部をスクリー
ニングできるため、テスト時間を短縮でき、またテスト
で使用されるテスタもマッチ機能を持つテスタに限定さ
れないため、テストコストを削減できる。
【0026】実施例2.上記実施例1においては、フラ
ッシュメモリのオーバーイレーズする不良メモリセルの
存在の有無を判定するテストの時間短縮等を目的とした
が、不良メモリセルとの置換を行うための冗長回路を設
けたフラッシュメモリについてこれを実施すれば不良検
出後、救済することも可能である。冗長回路とは、不良
メモリセル等が発生した時に、この不良メモリセルの代
替となる予備のメモリセルが形成されたもので、一般に
通常使用されるメモリセルの領域と並べて形成されてお
り、アドレスデコーダを調節することにより不良メモリ
セルを冗長回路内の1つのメモリセルに置換できる。
【0027】図3は不良メモリセルとの置換を行うため
の冗長回路を設けたフラッシュメモリに実施する場合
の、この発明のテスト方法のフローチャートを示す。ス
テップS10〜S12は実施例1と同様である。そして
ステップS12のCBテストでオーバーイレーズを起こ
したメモリセルが存在することが確認されFAILとな
った場合には、該メモリセルが冗長回路とリペアが可能
か否かが検討され(ステップS13)、可能であれば冗長
回路内の1つのメモリセルとの置換を行う(ステップS
14)。これにより、不良メモリセルが存在するメモリ
チップを救済することができる。
【0028】以上のテスト方法によれば、テスト時間を
短縮でき、またテスタもマッチ機能を持つテスタに限定
されないため、テストコストを削減でき、さらに不良品
を救済できるので歩留りが向上する。
【0029】実施例3.この実施例では、オーバーイレ
ーズプロテクション機能を有するフラッシュメモリにこ
の発明のテスト方法を実施したものである。図3はオー
バーイレーズプロテクション機能を有するフラッシュメ
モリに実施する場合の、この発明のテスト方法のフロー
チャートを示す。ステップS10〜S14は実施例2と
同様である。この実施例ではステップS10のブランク
チェックの後にステップ15でオーバーイレーズプロテ
クション機能を解除し、その後、ステップS11で消去
パルスを印加するようにした。
【0030】これにより、オーバーイレーズプロテクシ
ョン機能を有するフラッシュメモリにもこの発明のテス
ト方法が実施可能となる。なお図4では、実施例2の冗
長回路を設けたフラッシュメモリの場合に適用した場合
のフローチャートを示したが、当然ながら図1に示す実
施例1にも適用可能である。
【0031】
【発明の効果】以上のようにこの発明の第1の発明で
は、実際のデータの書き込み動作および消去動作は行わ
せずに、単に消去パルスを複数回印加して不良メモリセ
ルにオーバーイレーズを起こさせ、その後にオーバーイ
レーズを起こしたメモリセルの有無を判定するためのス
クリーニングを行うようにしたので、テスト時間の短縮
が図れ、またテストを行うテスタも、実際のデータの書
き込みおよび消去動作を制御するマッチ機能を設けたも
のでなくてもよいので、テストコストも低減できる等の
効果が得られる。
【0032】また、この発明の第2の発明では、不良メ
モリセルとの置換を行うための冗長回路を備えたフラッ
シュメモリに、単に消去パルスを複数回印加して不良メ
モリセルにオーバーイレーズを起こさせた後、オーバー
イレーズを起こしたメモリセルの有無を判定するための
スクリーニングを行い、スクリーニングで不良メモリセ
ルを含むと判定されたメモリチップは、不良メモリセル
を冗長回路に置換することで救済するようにしたので、
歩留まりを向上させることができる等の効果が得られ
る。
【0033】また、この発明の第3の発明では、オーバ
ーイレーズプロテクション機能を有するフラッシュメモ
リにこの発明のテスト方法を実施する場合に、このオー
バーイレーズプロテクション機能の解除した後、消去パ
ルスを印加するようにしたので、この種のフラッシュメ
モリに対しても、上述の効果を奏するこの発明のテスト
方法を実施できるというさらなる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例によるフラッシュメモリ
のテスト方法を示すフローチャートである。
【図2】 この発明のテスト方法における各状態でのメ
モリトランジスタのVG−ID特性図である。
【図3】 この発明の他の実施例によるフラッシュメモ
リのテスト方法を示すフローチャートである。
【図4】 この発明のさらに別の実施例によるフラッシ
ュメモリのテスト方法を示すフローチャートである。
【図5】 フラッシュメモリのメモリセルの消去動作中
の状態を示す断面図である。
【図6】 フラッシュメモリのメモリセルの読み出し動
作中の状態を示す断面図である。
【図7】 フラッシュメモリのオーバーイレーズを起こ
したメモリセルの読み出し動作中の状態を示す断面図で
ある。
【図8】 CBテストを説明するためのフラッシュメモ
リのメモリセルアレイの一部を示す回路図である。
【図9】 従来のフラッシュメモリのテスト方法を示す
フローチャートである。
【図10】 従来のテスト方法における各状態でのメモ
リトランジスタのVG−ID特性図である。
【符号の説明】 1 フローティングゲート、2 コントロールゲート、
3 ソース、4 ドレイン、5A,5B ワードライ
ン、6A,6B ビットライン、7A,7B メモリト
ランジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/66 W 7514−4M

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一括消去を行うフラッシュメモリのオー
    バーイレーズを起こしたメモリセルを検出するフラッシ
    ュメモリのテスト方法であって、複数回の消去パルスを
    印加した後に、オーバーイレーズを起こしたメモリセル
    の有無を判定するスクリーニングを行うことを特徴とす
    るフラッシュメモリのテスト方法。
  2. 【請求項2】 上記フラッシュメモリが不良メモリセル
    との置換を行う冗長回路を備えたフラッシュメモリであ
    り、上記スクリーニングで不良が発生した時に上記冗長
    回路との置換を行うことを特徴とする請求項1のフラッ
    シュメモリのテスト方法。
  3. 【請求項3】 上記フラッシュメモリがオーバーイレー
    ズプロテクション機能を備えたフラッシュメモリであ
    り、オーバーイレーズプロテクション機能を解除した
    後、上記複数回の消去パルスの印加を行うことを特徴と
    する請求項1または2のフラッシュメモリのテスト方
    法。
JP6174461A 1994-07-26 1994-07-26 フラッシュメモリのテスト方法 Pending JPH0836893A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6174461A JPH0836893A (ja) 1994-07-26 1994-07-26 フラッシュメモリのテスト方法

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JPH0836893A true JPH0836893A (ja) 1996-02-06

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JP (1) JPH0836893A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6249455B1 (en) 1998-12-28 2001-06-19 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Multi-step pulse generating circuit for flash memory

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6249455B1 (en) 1998-12-28 2001-06-19 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Multi-step pulse generating circuit for flash memory

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