JPH09306197A - フラッシュメモリの消去不良セル検査方法 - Google Patents

フラッシュメモリの消去不良セル検査方法

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JPH09306197A
JPH09306197A JP14495296A JP14495296A JPH09306197A JP H09306197 A JPH09306197 A JP H09306197A JP 14495296 A JP14495296 A JP 14495296A JP 14495296 A JP14495296 A JP 14495296A JP H09306197 A JPH09306197 A JP H09306197A
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JP
Japan
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memory
cell
cells
flash memory
defective
Prior art date
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Pending
Application number
JP14495296A
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English (en)
Inventor
Yoshinaga Momiyama
好永 籾山
Jun Tanno
潤 丹野
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Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記憶性能が検査されて記憶不良セルの個数が
判明した、フラッシユメモリに存在する消去不良セルの
有無を簡易な方法により検査する。 【解決手段】 フラッシユメモリの全セルにデータを書
込み、メモリテスターのレジスタに記憶不良セルの個数
nをセットし、全セルのデータの消去をN回繰り返し
て、各消去ごとにセルのアドレス順に各データを読出
し、読出しデータが不良の都度、レジスタのセット数を
1づつ減算し、N回の消去と1の減算の結果、レジスタ
の残数n’が0のとき、フラッシユメモリには消去不良
セルは存在せず、残数n’が0より小さいとき、(n’
−n)個の消去不良セルが存在すると判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、フラッシユメモ
リに存在する消去不良のメモリセルを検査する方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】ICメモリには各種のものがあるが、最
近では、書き換え可能なフラッシユメモリが多用されて
いる。図3はフラッシユメモリチップ(以下単にフラッ
シユメモリ)1を説明するもので、(a) において、フラ
ッシユメモリ1はp型シリコン基板2の表面に、多数の
メモリセル3がマトリックス状に形成されて構成され
る。(b) はメモリセル3の一例として、フローティング
ゲート・トンネル型(FLOTOX)の断面を示し、シ
リコン基板2の表面にn+ のソースとドレインを設け、
その上に酸化シリコン(SiO2)、フローティングゲー
ト(FG)、SiO2 、コントロールゲート(CG)が
順次に積層され、ドレインの上部のSiO2 は極めて薄
くされ、トンネルとよばれる部分が形成されている。
【0003】上記のメモリセル(以下単にセル)3の記
憶と消去の動作を述べると、ドレインに対してCGに正
の高電圧を印加すると、電子がトンネル効果によってF
Gに流入し、CGに電荷が蓄積されてデータが記憶され
る。消去においては、CGを零電圧とし、図示のビット
線Yに高電圧を加えると、FGがトンネル効果により電
子を放出して、データが消去される。ビット線Yはすべ
てのセル3に共通しているので、全セル3は一挙に消去
される。なお、セル3には上記のFLOTOXのほか、
ETOX,MONOSなどがあるが、いずれもトンネル
効果によるもので、記憶と消去方法は上記とほほ同様で
ある。
【0004】フラッシユメモリ1は製作後、各セル3の
記憶性能と消去性能が検査される。記憶性能の検査方法
は、全セル3にデータを書込み/読出し、読出しデータ
が正当なセル3は記憶性能が良好であるが、なかにはこ
れが不良のものがあり、この記憶不良セルはマスクさ
れ、これに対してフラッシユメモリ1に冗長回路を設け
て救済されている。次に消去性能の検査方法は、全セル
のデータを消去した後、これらを読出し記憶不良セルを
除いた各データがすべて読出しされなければ、これらの
セルの消去性能は良好であるが、もしデータが読出され
たときは、このセルは消去不完全または不良とされ、上
記と同様に冗長回路により救済されている。なお、検査
スペックには消去回数が規定されており、各セルに対し
て消去を例えば600回繰り返して、その良否を検査す
るものとされる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】さて、上記したメモリ
セル3の記憶と消去性能の検査においては、不良セルを
冗長回路により救済するために、不良セルのアドレスを
特定しこれをマスクするなどの複雑な処理機能を有す
る、やや高級なメモリテスターが使用されている。しか
し最近においては、フラッシユメモリ1の需要増に対応
してその検査量も増加しており、これらに対して消去性
能検査を迅速に行うことが要請されている。この場合、
フラッシユメモリ1は比較的に安価であるので、消去不
良セルが有るものは廃棄し、これが無いもののみを採用
することが許されれば、その有無のみを検査する簡易な
消去性能検査方法をとることができる。この発明は、以
上に鑑みてなされたもので、マスク機能などの複雑な処
理機能を持たない簡易なメモリテスターに適用し、消去
不良セルの有無を迅速に検査する方法を提供することを
課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決したフラッシユメモリの消去不良セル検査方法で
あって、各セルの記憶性能が検査されて、記憶不良セル
の個数nが判明したフラッシユメモリを対象とし、フラ
ッシユメモリの全セルにデータを書込み、メモリテスタ
ーのレジスタに記憶不良セルの個数nをセットする。メ
モリテスターにより全セルのデータの消去をN回繰り返
して、各消去ごとにセルのアドレス順に各データを読出
し、読出しデータが不良の都度、レジスタのセット数を
1づつ減算する。N回の消去と1の減算の結果、レジス
タの残数n’が0のとき、フラッシユメモリには消去不
良セルは存在せず、残数n’が0より小さいとき、
(n’−n)個の消去不良セルが存在すると判定する。
【0007】
【発明の実施の形態】上記の消去不良セル検査方法にお
いては、メモリテスターに対して、記憶性能が検査され
て、記憶不良セルの個数nが判明したフラッシユメモリ
が装着され、全セルにデータが書込みされ、メモリテス
ターのレジスタに記憶不良セルの個数nがセットされ
る。全セルに対するデータの消去がN回繰り返され、各
消去ごとにセルのアドレス順にデータの読出しが行われ
る。この場合、記憶不良セルと消去不良セルの読出しデ
ータは、ともに不良である。そこで、読出しデータが不
良の都度、レジスタのセット数を1づつ減算する。N回
の消去と1の減算を行った結果、レジスタの残数n’が
0のときは、n個の記憶不良セルによりnから1がn回
減算されて0となったもので、従って、フラッシユメモ
リには記憶不良セルのみが存在し、各記憶不良セルを除
く各セルのデータはすべて完全に消去されて、消去不良
セルは存在しないと判定される。これに対して、残数
n’が0より小さいときは、(n’−n)が消去不良セ
ルの個数に相当する筈であり、フラッシユメモリには、
この個数の消去不良セルが存在すると判定される。
【0008】
【実施例】図1は、この発明の消去不良セル検査方法を
実行するフローチャートの一実施例を示し、図2は、図
1に対する補足説明図である。なお、メモリテスター
(図示省略)は、消去プログラムとレジスタとを有する
ものとする。以下、図2を併用して図1のフローチャー
トを説明する。図2の(a) において、被検査のフラッシ
ユメモリ1は、前記したように、記憶性能が検査され、
例えば図示の位置に記憶不良セル(×印)があり、その
個数n(図の場合は4個)が判明しているものとし、そ
の他のセルは記憶性能が良好とする。なお、各セル3の
アドレスをrとし、例えば図示左上端から順次にrを
(0),(1),(2)……とし、右下端をr=rm として、この
順序に検査する。また消去回数をNとし、その最大値を
m とする。
【0009】図1において、フラッシユメモリ1はメモ
リテスターに装着され、全セル3に対してデータが書込
みされ(ステップ)、レジスタに対して個数n(この
場合4)がセットされる(ステップ)。ここで、消去
プログラムの消去回数を第1回としてN=0にセットし
(ステップ)、ついで全セルのデータを消去するステ
ップと、図2の(b) の状態となり、消去がとりあえず
不完全または不良の3個のセル(△印で示す)が図示の
位置に現れる。セルのアドレスr=0にセットして(ス
テップ)、そのデータを読出し(ステップ)、デー
タの良否を調べると(ステップ)、このセルの読出し
データは0であるが、データ0は正当であるから良と判
定されて、r=rm ?の判定ステップに移行し、ここ
でr=0によりNOとされ、ついでrに1が加えられ
(ステップ)、ステップに戻って次のセル (1)のデ
ータが読出しされる。セル (1)は記憶不良(×)でマス
クされているため、読出し不能であるので不良と判定さ
れ、ステップ(10)に移行してレジスタのnから1が減算
され(この場合3となる)、その残数n’はステップ(1
1)のn’<0?によりNOと判定され、ステップ,ス
テップを経てステップに戻ってセル(2) のデータが
読出しされる。
【0010】以下同様に、最終のアドレスrm までの各
セルのデータの読出しと、その良否の判定が順次になさ
れ、それぞれの終了はステップとステップ(12)により
判定され、ステップ(13)とステップ(14)により、消去回
数Nが最大値Nm に達するまで消去が繰り返される。こ
れらの消去の結果、例えば図2の(c) のように、例えば
1個のセルのデータは消去され、2個のセルのデータが
消去されないときは、レジスタの残数n’は、n=4か
ら記憶不良セルと消去不良セルの和の6が差し引かれて
−2となり、ステップ(11)のn’<0?によりYESと
判定されて、このフラッシユメモリ1には消去不良セル
が有るとされる(ステップ(16))。また、(d) のように
3個のセルがすべて消去されたときは、残数n’が0と
なるので、消去不良セルは無いとされる(ステップ(1
7))。
【0011】上記においては、消去不良セルの個数は不
明であるが、これが必要な場合は、ステップ(16)に、ス
テップ(11)の最終結果のレジスタの残数n’よりセット
数nを減算する手段を設けることにより、その個数を知
ることができる。また消去は最大値Nm まで繰り返され
るが、その以前に全てのセル(記憶不良セルを除く)の
データが消去され、この時点で検査を完了することが望
ましい場合があり、その場合には上記のフローチャート
をそのように変更すればよく、このような変更は容易に
行うことができる。なお付言すると、実際においては、
メモリテスターに上記のフローチャートを実行する処理
回路を複数組設け、これらの並列の動作により多数のフ
ラッシユメモリに対する消去性能検査の迅速化が図られ
ている。
【0012】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明の検査方
法は簡易なメモリテスターに適用することが可能で、こ
れにより、消去不良セルの存在するフラッシユメモリと
存在しないものが迅速に判別され、フラッシユメモリの
消去性能の検査の迅速化に寄与する効果には、大きいも
のがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、この発明の検査方法を実行するフロ
ーチャートの一実施例の説明図である。
【図2】 図2は、図1に対する補足説明図で、(a) は
被検査のフラッシユメモリ1の各メモリセルの状態、
(b) は第1回の消去後の状態、(c) は、最大の消去回数
m の消去後、消去不良セルが残存した状態、(d) は、
同じく全セルが消去された状態の、それぞれの例を示す
説明図である。
【図3】 図3は、フラッシユメモリの説明図で、(a)
はフラッシユメモリに形成されたメモリセルの配列図、
(b) はメモリセルの一例の、フローティングゲート・ト
ンネル型(FLOTOX)の断面図である。
【符号の説明】 1…フラッシユメモリチップ(単にフラッシユメモ
リ)、2…p型シリコン基板、3…メモリセル(単にセ
ル)、n…記憶不良セルの個数、n’…レジスタの残
数、N…消去回数、Nm …最大の消去回数、r…セルの
アドレス、rm …最終アドレス、〜(17)…フローチャ
ートのステップ番号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各メモリセルの記憶性能が検査されて、記
    憶不良セルの個数nが判明したフラッシユメモリを対象
    とし、該フラッシユメモリに存在する消去不良セルを検
    査するメモリテスターにおいて、該フラッシユメモリの
    全メモリセルにデータを書込み、該メモリテスターのレ
    ジスタに該記憶不良セルの個数nをセットし、該メモリ
    テスターにより該全メモリセルのデータの消去をN回繰
    り返して、該各消去ごとに該メモリセルのアドレス順に
    各データを読出して、該読出しデータが不良の都度、前
    記レジスタのセット数を1づつ減算し、該N回の消去と
    該1の減算の結果、該レジスタの残数n’が0のとき、
    該フラッシユメモリには消去不良セルは存在せず、該残
    数n’が0より小さいとき、(n’−n)個の消去不良
    セルが存在すると判定することを特徴とする、フラッシ
    ユメモリの消去不良セル検査方法。
JP14495296A 1996-05-15 1996-05-15 フラッシュメモリの消去不良セル検査方法 Pending JPH09306197A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6219280B1 (en) 1998-12-02 2001-04-17 Nec Corporation Nonvolatile semiconductor memory device and erase verify method therefor
KR100358059B1 (ko) * 2000-12-29 2002-10-25 주식회사 하이닉스반도체 플래쉬 메모리 소자의 테스트 방법
KR100592743B1 (ko) * 1999-07-26 2006-06-26 후지쯔 가부시끼가이샤 비휘발성 반도체 기억 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6219280B1 (en) 1998-12-02 2001-04-17 Nec Corporation Nonvolatile semiconductor memory device and erase verify method therefor
KR100592743B1 (ko) * 1999-07-26 2006-06-26 후지쯔 가부시끼가이샤 비휘발성 반도체 기억 장치
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