JPH1040691A - 半導体メモリ装置 - Google Patents

半導体メモリ装置

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Publication number
JPH1040691A
JPH1040691A JP19503996A JP19503996A JPH1040691A JP H1040691 A JPH1040691 A JP H1040691A JP 19503996 A JP19503996 A JP 19503996A JP 19503996 A JP19503996 A JP 19503996A JP H1040691 A JPH1040691 A JP H1040691A
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JP
Japan
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data
test
word
input
control signal
Prior art date
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Withdrawn
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JP19503996A
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English (en)
Inventor
Norihisa Sone
紀久 曽根
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OKI LSI TECHNOL KANSAI KK
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
OKI LSI TECHNOL KANSAI KK
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by OKI LSI TECHNOL KANSAI KK, Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical OKI LSI TECHNOL KANSAI KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の半導体メモリ装置では機能テストの際
に、テストデータをメモリセルに書き込むのに時間がか
かるという課題があった。 【解決手段】 本発明は、ロウデコーダは、第1及び第
2の電位レベルを有する2つのテスト制御信号を受信
し、このテスト制御信号の電位レベルの組み合わせによ
って、行アドレスで選択される1つのワード線を駆動す
る第1の状態、1つおきの複数のワード線を駆動する第
2の状態、前記1つおきに駆動されるワード線とは異な
る1つおきの複数のワード線を駆動する第3の状態、あ
るいは、複数のワード線全てを駆動する第4の状態のい
づれかの状態を選択することができ、これにより、テス
トデータのメモリセルへの 書き込み時間を短縮でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体メモリ装置
に関し、特に、不揮発性半導体メモリ装置の中の、電気
的に消去、書込可能なリードオンリメモリ(以下、EE
PROMと称する)の機能テストに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体メモリ装置、例えば、EEPRO
Mに対するメモリセルの機能テストに関する技術とし
て、次の文献に開示されるものがある。 文献:特開平3ー137900号公報 この文献に開示の技術は、メモリセルの機能テストとし
て、メモリセルアレイを構成する全てのメモリセルに同
一のテストデータを書き込み、その後、各メモリセルに
書き込まれたテストデータを読み出して、テストデータ
が正しく書き込まれたか否かをチェックするテストと、
各メモリセルに書き込むテストデータを、隣り合うメモ
リセルに書き込むテストデータとは異なるテストデータ
を書き込む、所謂、市松模様のテストデータを書き込
み、その後、各メモリセルに書き込まれたテストデータ
を読み出して、隣り合うメモリセル間での相互干渉をチ
ェックするテストとについてが開示されている。これら
の機能テストの高速化、特に、メモリセルアレイにテス
トデータを書き込む時間を短縮するため、上記文献で
は、第1の実施例として、テスト状態において、2つの
アドレスデータにより、全てのワード線の選択と複数の
ワード線の一本おきの選択とを行うことが可能なロウデ
コーダを開示している。さらに、上記文献には、第2の
実施例として、一本おきに同時選択するワード線を2つ
のアドレスデータにより、それぞれ奇数番目のワード線
の同時選択と偶数番目のワード線の同時選択とを行うこ
とが可能なロウデコーダも開示している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記文
献に開示の第1の実施例では、メモリセルアレイを構成
するメモリセル全てに同一のテストデータを書き込むこ
とは一回の書き込みでよいが、市松模様のテストデータ
を書き込むためには、一旦全てのメモリセルに同一のテ
ストデータを書き込む必要があり、その手順が複雑化
し、また、書込みを2度行わなければならない。また、
第2の実施例では、市松模様のテストデータを書き込む
ことは2回の書込みで行えるが、メモリセル全てに同一
のテストデータを書き込むことも、2回の書き込みを必
要とするため、機能テストの高速化を必ずしも満足する
ものではなかった。さらに、第1及び第2の実施例とも
に、ロウデコーダには、テスト信号に応答するナンドゲ
ートを複数準備するとともに、機能テストの実行におい
て、複数ビットからなるアドレスデータを用いてワード
線の選択を行うものである。このため、ロウデコーダを
構成する素子が多くなることで装置全体として大型化
し、また、機能テストの状態を設定する信号の他に、ア
ドレスデータの入力の管理を必要とすることで処理が複
雑化する。
【0004】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は機能テストの高速化を実現する半
導体メモリ装置を提供することにある。さらに、本発明
は、上記目的を、複雑な手順を必要とせずに容易に機能
テストを行える半導体メモリ装置を提供することにあ
る。さらに、本発明は、上記目的を、装置全体として大
型化することなく機能テストを行える半導体メモリ装置
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明にあ
っては、請求項1に記載されるように、複数のワード線
と、この複数の第1のワード線と交差する複数のビット
線と、それぞれが複数のワード線の1つと少なくとも複
数のビット線の1つとに電気的に接続される複数のメモ
リセルからなるメモリセルアレイと、入力されるアドレ
スデータが有する第1の情報で選択される複数のワード
線の1つを駆動する第1のデコード回路と、アドレスデ
ータが有する第2の情報で選択される複数のビット線の
少なくとも1つを駆動する第2のデコード回路とを有す
る半導体メモリ装置において、第1のデコード回路が、
それぞれが第1及び第2の電位レベルを有する第1及び
第2の制御信号を受信し、第1及び第2の制御信号の電
位レベルの組み合わせによって、第1の情報で選択され
る1つのワード線を駆動する第1の状態、1つおきの複
数のワード線を駆動する第2の状態、1つおきに駆動さ
れるワード線とは異なる1つおきの複数のワード線を駆
動する第3の状態、あるいは、複数のワード線全てを駆
動する第4の状態のいづれかの状態を選択するように構
成したことで達成することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実
施例を示す半導体メモリ装置の構成ブロック図である。
この実施例において用いている半導体メモリ装置はEE
PROMである。本実施例では、8ビットを1ワードと
して、ワード単位でデータの読み出し/書き込みが行わ
れるEEPROM100を用い、入力されるアドレスデ
ータは6ビットとしている。従って、本実施例のEEP
ROM100は64ワード×8ビット=512ビットの
記憶容量を有するものである。図1において、EEPR
OM100は、行方向及び列方向に配置された複数のメ
モリセルから構成されるメモリセルアレイ110、入力
されるアドレスデータが有する列アドレスに応答して、
メモリセルアレイ110のうちの1つの列を選択するカ
ラム線を駆動するカラムデコーダ120、入力されるア
ドレスデータが有する行アドレスに応答して、メモリセ
ルアレイ110のうちの1つの行を選択するワード線を
駆動するロウデコーダ130、8個のカラムスイッチ1
40ー1〜140ー8から構成され、カラムデコーダ1
20及びロウデコーダ130により選択されたメモリセ
ルから読み出したデータを他の回路へ転送、あるいは、
選択されたメモリセルに書き込むべきデータを他の回路
からメモリセルへ転送するためのゲートの役割をするカ
ラムスイッチ群140、メモリセルから読み出したデー
タ、あるいは、メモリセルに書き込むべきデータを一時
的に保持するデータラッチ回路150、及び、各メモリ
セルへ書き込み、読み出し、消去それぞれの動作で必要
な電圧を供給する電圧供給回路160とから構成されて
いる。
【0007】メモリセルアレイ110は、行方向に8
行、列方向に8列に配置された64個のワードメモリセ
ル110ー1〜110ー64から構成される。各ワード
メモリセルのn行目(但し、nは1〜8の整数)に配置
されたワードメモリセル110ー(8n-7)〜110
ー(8n)は、ロウデコーダ130のワード線W(nー
1)に接続されている。例えば、n=2とすると、ワー
ドメモリセル110ー9〜110ー16はワード線W1
に接続される。また、各ワードメモリセルのm列目(但
し、mは1〜8の整数)に配置されたワードメモリセル
110ー(m+8k)(但し、kは0〜7の整数)で表
現されるものは、カラムスイッチ群140のカラムスイ
ッチ140ーmに接続されている。例えば、m=2とす
ると、ワードメモリセル110ー2、110ー10、1
10ー18、・・・・・、110ー58はカラム線C2
に接続される。各ワードメモリセル110ー1〜110
ー64の具体的な構成については後ほど説明する。
【0008】カラムデコーダ120は、アドレスデータ
のうちの列アドレスを指示する3ビット分のアドレスデ
ータ”A2 A1 A0”が入力される。通常の動作状
態において、このアドレスデータ”A2 A1 A0”
により、選択的にカラム線C0〜C7のうち対応する1
つを駆動するものである。また、カラムデコーダ120
は、クリア信号CLR、カラムデコーダ120を各種機
能テスト状態と通常の動作状態とに設定する2つのテス
ト制御信号RSO,RSE、クロック信号φが入力され
る。また、電源電圧VDD(例えば、5V)、電源電圧よ
り高い高電圧Vpp(例えば、20V)が供給されてい
る。カラムデコーダ120の具体的な構成については後
ほど説明する。
【0009】ロウデコーダ130は、アドレスデータの
うちの行アドレスを指示する3ビット分のアドレスデー
タ”A5 A4 A3”が入力される。通常の動作状態
において、このアドレスデータ”A5 A4 A3”に
より、選択的にワード線W0〜W7のうち対応する1つ
を駆動するものである。また、ロウデコーダ130も、
クリア信号CLR及び2つのテスト制御信号RSO,R
SE、クロック信号φが入力される。また、電源電圧V
DD(例えば、5V)、電源電圧より高い高電圧Vpp(例
えば、20V)が供給されている。ロウデコーダ130
の具体的な構成については後ほど説明する。
【0010】カラムスイッチ群140は、前述のよう
に、8個のカラムスイッチ140ー1〜140ー8から
構成されている。各カラムスイッチ140ーmは、それ
ぞれ、カラム線C(mー1)の駆動状態に従って機能す
るものである。また、各カラムスイッチ140ーmはそ
れぞれビット線B8(mー1)〜B8mー1を介してワ
ードメモリセル110ー(m+8k)で表現されるもの
に接続され、また、データ線D0〜D7を介してデータ
ラッチ回路150に接続されている。各カラムスイッチ
140ーmの具体的な構成については後ほど説明する。
【0011】データラッチ回路150はメモリセルアレ
イ110に書き込むべきデータ、あるいは、メモリセル
アレイ110から読み出したデータを一時的に保持する
ものであり、メモリセルアレイ110とのデータの授受
はデータ線D0〜D7を介して行われ、外部装置、ある
いは、周辺回路とのデータの授受はデータ線DB0〜D
B7を介して行われるものである。
【0012】電圧供給回路160は、メモリセルアレイ
110からデータの読み出しを行うための読み出し制御
信号RE、メモリセルアレイ110へデータの書き込み
を行うための書き込み制御信号WE、及びメモリセルア
レイ110内の各ワードメモリセル110ー1〜110
ー64に記憶しているデータを消去を行うための消去制
御信号EEが入力される。電圧供給回路160は、読み
出し制御信号REが入力されると、およそ2〜5Vの電
圧を、書き込み制御信号WEが入力されると、接地電圧
を、消去制御信号EEが入力されると、およそ20Vの
高電圧を有する信号として、電圧供給線VS1から出力
するものである。
【0013】上記のような構成により、通常の動作状態
において、入力されたアドレスデータに従って、カラム
デコーダ120及びロウデコーダ130にてメモリセル
アレイ110内のワードメモリセルの1つを選択し、デ
ータラッチ回路150からのデータの書き込み、あるい
は、データラッチ回路150へのデータの読み出しを実
行し、機能テスト状態においては、後述する方法でワー
ドメモリセルへのデータの書き込みを行うものである。
【0014】ここで、カラムスイッチ及びワードメモリ
セルの具体的な構成について、図2を用いて説明する。
図2はカラムスイッチ140ー(mー1)とワードメモ
リセル110ー(m+8k)を示したものである。カラ
ムスイッチ140ー(mー1)は、mが1〜8のどの整
数値であっても回路構成は同じものである。また、ワー
ドメモリセル110ー(m+8k)も、mが1〜8のど
の整数値であっても回路構成は同じであり、ワードメモ
リセル140ー9〜140ー64についても図2に示す
ワードメモリセル110ー(m+8k)と回路構成は同
じである。
【0015】カラムスイッチ140ーmは9個のnチャ
ネル型MOSトランジスタ141〜149で構成されて
いる。トランジスタ141〜148の第1電極はそれぞ
れデータ線D0〜D7に接続されている。トランジスタ
141〜148の第2電極はそれぞれビット線B(8
(mー1))〜B(8(mー1)+7)に接続されてい
る。トランジスタ149の第1電極は電圧供給線VS1
に接続されている。トランジスタ149の第2電極は電
圧供給線VS2に接続されている。また、トランジスタ
141〜149のゲート電極は全てカラム線C(mー
1)に接続されている。従って、カラムデコーダ120
にて、カラム線C(mー1)が駆動されることで、デー
タ線D0〜D7はそれぞれビット線B(8(mー1))
〜B(8(mー1)+7)と電気的に接続され、電圧供
給線VS1は電圧供給線VS2と電気的に接続される。
このため、データ線D0〜D7とビット線B(8(mー
1))〜B(8(mー1)+7)とでデータの授受が可
能となり、電圧供給線VS1と電圧供給線VS2とで信
号の授受が可能となる。
【0016】ワードメモリセル110ーmは、9個のn
チャネル型MOSトランジスタ111〜119及び8個
のフローティングゲートを有するMOSトランジスタ2
11〜218で構成されている。トランジスタ111〜
118の第1電極はそれぞれビット線B(8(mー
1))〜B(8(mー1)+7)に接続されている。ト
ランジスタ111〜118の第2電極はそれぞれトラン
ジスタ211〜218の第1電極にそれぞれ接続されて
いる。トランジスタ119の第1電極は電圧供給線VS
2に接続され、第2電極は、トランジスタ211〜21
8のゲート電極に接続されている。トランジスタ111
〜119のゲート電極はワード線Wkに接続されてい
る。また、トランジスタ211〜218の第2電極は接
地されている。従って、ロウデコーダ130にて、ワー
ド線Wkが駆動されることで、ビット線B(8(mー
1))〜B(8(mー1)+7)で転送されている信号
がそれぞれトランジスタ211〜218の第1電極に供
給される。また、トランジスタ211〜218のゲート
電極には電圧供給線VS2で転送されている信号が供給
される。つまり、書き込み時には、トランジスタ211
〜218のゲート電極に接地電圧を有する信号が供給さ
れるので、トランジスタ211〜218のうちデータと
して”0”が書き込まれるものは、フローティングゲー
トからエレクトロンが放出される。また、読み出し時に
は、トランジスタ211〜218のゲート電極に2〜5
Vの電圧を有する信号が供給される。ここで、2〜5V
としているが、トランジスタ211〜218に書き込ま
れたデータが”1”のものは、その閾値が消去状態とほ
ぼ同じであり、データが”0”のものは、その閾値が消
去状態の閾値より低くなっている。この閾値の差異を検
出可能にする電圧がトランジスタ211〜218のゲー
ト電極に供給されればよい。さらに、消去時には、トラ
ンジスタ211〜218のゲート電極におよそ20Vの
高電圧を有する信号が供給されるので、トランジスタ2
11〜218のフローティングゲートにエレクトロンが
注入されることとなる。このようにして、ワードメモリ
セルに対するデータの読み出し、書き込み、及び消去が
行われる。
【0017】次に、ロウデコーダ130の具体的な回路
構成について、図3を用いて説明する。ロウデコーダ1
30はサブデコーダ130ー1〜130ー8を有する構
成となっている。各サブデコーダ130ー1〜130ー
8の回路構成は同様である。よって、代表として、サブ
デコーダ130ー1を用いて説明する。サブデコーダ1
30ー1は5個のnチャネル型MOSトランジスタ13
1〜134及び31、3個のpチャネル型MOSトラン
ジスタ135〜137、インバータ138、高電圧供給
スイッチ139、NORゲート32により構成されてい
る。トランジスタ131〜133及び31は縦列接続さ
れ、その一端に位置するトランジスタ31の第1電極は
接地され、他端に位置するトランジスタ131の第1電
極はトランジスタ135〜137の第1電極に接続され
ている。トランジスタ135〜137の第2電極には電
源電圧が供給されている。トランジスタ134の第1電
極はトランジスタ135〜137の第1電極に接続さ
れ、第2電極は接地されている。トランジスタ131〜
133のゲート電極はそれぞれアドレスデータA3〜A
5に応答した信号を受信する。ここで、サブデコーダ1
30ー1のような奇数番目のサブデコーダ130ー3、
130ー5、130ー7は、トランジスタ134のゲー
ト電極はテスト制御信号RSOを受信し、トランジスタ
136はテスト制御信号RSEをインバータ236を介
して受信する。また、偶数番目のサブデコーダ130ー
2、130ー4、130ー6、130ー8は、トランジ
スタ134のゲート電極はテスト制御信号RSOをイン
バータ137を介して受信し、トランジスタ136はテ
スト制御信号RSEを受信する。トランジスタ135の
ゲート電極はクリア信号CLRを受信する。トランジス
タ137のゲート電極はワード線W0で転送される信号
を受信する。トランジスタ31のゲート電極はNORゲ
ート32の出力信号を受信する。NORゲート32の入
力信号は2つのテスト制御信号RSO,RSEである。
インバータ138は入力がトランジスタ135〜137
の第1電極に接続され、出力がワード線W0に接続され
ている。また、高電圧供給スイッチ139は高電圧Vp
p(例えば、20V)をワード線W0に供給するもので
あり、制御信号φにより動作が制御されるものである。
この実施例においては制御信号φは書き込み時及び消去
時に高電圧Vppを供給するように入力される。なお、
この高電圧供給スイッチ139は、図示していないが、
例えば、コンデンサを有して、書き込み時及び消去時
に、そのコンデンサを高電圧Vppにより充電し、ワー
ド線W0の駆動によるワード線W0の電圧が高くなるこ
とで、コンデンサが放電し、ワード線W0を昇圧するよ
うに動作するものである。
【0018】ここで、各サブデコーダ130ー1に入力
される信号のうち、クリア信号CLR及びテスト制御信
号RSOはそのまま入力されるがアドレスデータ”A5
〜A3はそれぞれインバータ233〜231を介して入
力され、トランジスタ136に入力されるテスト制御信
号RSEもインバータ236を介して入力されるもので
ある。よって、サブデコーダ130ー1は次のように動
作する。予め、クリア信号CLRを一時的に低電位レベ
ル(以下、ローレベルと称する)の信号として入力し
て、トランジスタ135を活性化しておく。これによ
り、インバータ138の出力は、ローレベルとなるの
で、ワード線W0は駆動されていない状態(ローレベル
の状態)としておく。この状態はトランジスタ137で
ラッチされる。その後、次の動作(例えば、機能テスト
やアドレスデータの受信)に入る前までは、クリア信号
CLRはハイレベルにしておく。
【0019】まず、通常の動作状態の時、テスト制御信
号RSE,RSOは共にローレベルである。このため、
NORゲート32の出力信号は高電位レベル(以下、ハ
イレベルと称する)となり、トランジスタ31を活性化
している。また、トランジスタ134、136は共に非
活性化となる。ここで、サブデコーダ130ー1にアド
レスデータ”A5 A4 A3”として、電圧が全てロ
ーレベルである”000”が入力された時に、インバー
タ233〜231を介してハイレベルの信号がトランジ
スタ133〜131にそれぞれ入力されるので、トラン
ジスタ133〜131は活性化し、インバータ138の
入力を接地状態とする。従って、インバータ138の出
力信号の電圧はハイレベルとなり、ワード線W0は駆動
される(ハイレベルの状態)こととなる。アドレスデー
タ”A5 A4 A3”が”000”以外であれば、ト
ランジスタ133〜131の少なくとも1つが非活性の
ままとなるので、ワード線0は駆動されない(ローレベ
ルの状態)。
【0020】次に、機能テストの状態の時について説明
する。テスト制御信号RSEがハイレベルで、テスト制
御信号RSOがローレベルの時、NORゲート32はロ
ーレベルの出力信号を出力する。このため、トランジス
タ31は非活性となり、アドレスデータ”A5 A4
A3”にどのようなデータが入力されようとも、アドレ
スデータ”A5 A4 A3”に応答した動作を行わな
い。また、トランジスタ134は非活性となり、トラン
ジスタ136はインバータ236を介してテスト制御信
号RSEを受けるので活性化するのでインバータ138
の入力はトランジスタ136を介して供給される電源電
圧が入力に与えられるので、インバータ138の出力信
号の電圧はローレベルである。この状態はトランジスタ
137でラッチされる。よって、ワード線W0は駆動さ
れない。
【0021】また、テスト制御信号RSEがローレベル
で、テスト制御信号RSOがハイレベルの時、NORゲ
ート32はローレベルの出力信号を出力する。このた
め、トランジスタ31は非活性となり、アドレスデー
タ”A5 A4 A3”にどのようなデータが入力され
ようとも、アドレスデータ”A5 A4 A3”に応答
した動作を行わない。また、トランジスタ136は非活
性、トランジスタ134は活性化するので、インバータ
138の入力はトランジスタ134を介して接地状態と
なる。よって、インバータ138の出力信号の電圧はハ
イレベルである。この状態はトランジスタ137でラッ
チされる。よって、ワード線W0は駆動された状態とな
る。
【0022】また、テスト制御信号RSE、RSOが共
にハイレベルの時、NORゲート32はローレベルの出
力信号を出力する。このため、トランジスタ31は非活
性となり、アドレスデータ”A5 A4 A3”にどの
ようなデータが入力されようとも、アドレスデータ”A
5 A4 A3”に応答した動作を行わない。また、ト
ランジスタ134、136は活性化するので、インバー
タ138の入力はトランジスタ136から供給される電
源電圧はトランジスタ134を介して接地へ抜けるの
で、ローレベルとなる。よって、インバータ138の出
力信号の電圧はハイレベルである。この状態はトランジ
スタ137でラッチされる。よって、ワード線W0は駆
動された状態となる。
【0023】このように、サブデコーダ130ー1は、
通常動作の時には、テスト制御信号RSO,RSEを共
にローレベルとし、アドレスデータ”A5 A4 A
3”として”000”が入力された際にワード線W0を
駆動する。また、機能テスト動作の時は、テスト制御信
号RSOがハイレベルであれば、ワード線W0が駆動さ
れるようになっている。
【0024】他のサブデコーダ、例えば、サブデコーダ
130ー1と同様に、奇数番目のサブデコーダ130ー
3、130ー5、130ー7は、トランジスタ134の
ゲート電極にテスト制御信号RSOを受信し、トランジ
スタ136にテスト制御信号RSEを1つのインバータ
を介して受信するものである。よって、機能テスト動作
の時は、サブデコーダ130ー1と同様に、テスト制御
信号RSOがハイレベルであれば、それぞれ対応するワ
ード線W2、W4、W6が駆動されるようになってい
る。なお、通常動作の時は、テスト制御信号RSO,R
SEを共にローレベルとし、アドレスデータ”A5 A
4 A3”として例えば、サブデコーダ130ー3、1
30ー5、130ー7にそれぞれ”010”、”10
0”、”110”が入力された際に、ワード線W2、W
4、W6を駆動するようにインバータが配置されてい
る。
【0025】また、偶数番目のサブデコーダ130ー
2、130ー4、130ー6、130ー8は、トランジ
スタ134のゲート電極にテスト制御信号RSOを1つ
のインバータを介して受信し、トランジスタ136にテ
スト制御信号RSEを受信するものである。よって、機
能テスト動作の時は、テスト制御信号RSEがハイレベ
ルであれば、それぞれ対応するワード線W1、W3、W
5、W7が駆動されるようになっている。なお、通常動
作の時は、テスト制御信号RSO,RSEを共にローレ
ベルとし、アドレスデータ”A5 A4 A3”として
例えば、サブデコーダ130ー2、130ー4、130
ー6、130ー8にそれぞれ”001”、”01
1”、”101”、”111”が入力された際に、ワー
ド線W1、W3、W5、W7を駆動するようにインバー
タが配置されている。
【0026】従って、テスト制御信号RSE,RSOの
電位レベルの組み合わせが、共にローレベルの時は通常
動作状態、テスト制御信号RSEがローレベルでテスト
制御信号RSOがハイレベルの時はワード線W0、W
2、W4、W6を駆動する状態、テスト制御信号RSE
がハイレベルでテスト制御信号RSOがローレベルの時
はワード線W1、W3、W5、W7を駆動する状態、テ
スト制御信号RSE,RSOが共にハイレベルの時は全
てのワード線W0〜W7を駆動する状態を設定できる。
【0027】次に、カラムデコーダ120の具体的な回
路構成について、図4を用いて説明する。カラムデコー
ダ120はサブデコーダ120ー1〜120ー8を有す
る構成となっている。各サブデコーダ120ー1〜12
0ー8の回路構成は同様である。よって、代表として、
サブデコーダ120ー1を用いて説明する。サブデコー
ダ120ー1は4個のnチャネル型MOSトランジスタ
121〜124、2個のpチャネル型MOSトランジス
タ125及び127、インバータ128、高電圧供給ス
イッチ129により構成されている。トランジスタ12
1〜123は縦列接続され、その一端に位置するトラン
ジスタ123の第1電極は接地され、他端に位置するト
ランジスタ121の第1電極はトランジスタ125及び
127の第1電極に接続されている。トランジスタ12
5及び127の第2電極には電源電圧が供給されてい
る。トランジスタ124の第1電極はトランジスタ12
5及び127の第1電極に接続され、第2電極は接地さ
れている。トランジスタ121〜123のゲート電極は
それぞれアドレスデータA0〜A2に応答した信号を受
信する。また、トランジスタ124のゲート電極はテス
ト制御信号RSE及びRSOを入力とするORゲート2
26の出力を受信する。トランジスタ125のゲート電
極はクリア信号CLRを受信する。トランジスタ127
のゲート電極はカラム線C0で転送される信号を受信す
る。インバータ128は入力がトランジスタ125及び
127の第1電極に接続され、出力がカラム線C0に接
続されている。また、高電圧供給スイッチ129は高電
圧Vpp(例えば、20V)をカラム線C0に供給する
ものであり、制御信号φにより動作が制御されるもので
ある。なお、この高電圧供給スイッチ129は、先に説
明した高電圧スイッチ139と同様な動作をするもので
ある。
【0028】ここで、各サブデコーダ120ー1に入力
される信号のうち、クリア信号CLR及びORゲート2
26の出力はそのまま入力されるがアドレスデータA2
〜A0はそれぞれインバータ223〜221を介して入
力されるものである。よって、サブデコーダ120ー1
は次のように動作する。予め、クリア信号CLRを一時
的にローレベルの信号として入力して、トランジスタ1
25を活性化しておく。これにより、インバータ128
の出力は、ローレベルとなるので、カラム線C0は駆動
されていない状態(ローレベルの状態)としておく。こ
の状態はトランジスタ127でラッチされる。その後、
次の動作(例えば、機能テストやアドレスデータの受
信)に入る前までは、クリア信号CLRはハイレベルに
しておく。
【0029】まず、通常の動作状態の時、テスト制御信
号RSE,RSOは共にローレベルである。このため、
ORゲート226の出力はローレベルとなる。よって、
トランジスタ124は非活性化状態となる。ここで、サ
ブデコーダ120ー1にアドレスデータ”A2 A1
A0”として、電圧が全てローレベルであるデータ”0
00”が入力された時に、インバータ223〜221を
介してハイレベルの信号がトランジスタ123〜121
にそれぞれ入力されるので、トランジスタ123〜12
1は活性化し、インバータ128の入力を接地状態とす
る。従って、インバータ128の出力信号の電圧はハイ
レベルとなり、カラム線C0は駆動される(ハイレベル
の状態)こととなる。アドレスデータ”A2 A1 A
0”が”000”以外であれば、トランジスタ123〜
121の少なくとも1つが非活性のままとなるので、カ
ラム線C0は駆動されない(ローレベルの状態)。
【0030】次に、機能テストの時、テスト制御信号R
SE、RSOのどちらか一方がハイレベルの時、ORゲ
ート226はハイレベルの出力信号を出力する。このた
め、トランジスタ124は活性化し、アドレスデータ”
A2 A1 A0”にどのようなデータが入力されよう
とも、インバータ128の入力はトランジスタ124を
介して接地状態となる。よって、インバータ128の出
力信号の電圧はハイレベルである。従って、ワード線W
0は駆動された状態となる。
【0031】このように、サブデコーダ120ー1は、
通常動作の時には、テスト制御信号RSO,RSEを共
にローレベルとし、アドレスデータ”A2 A1 A
0”として”000”が入力された際にカラム線C0を
駆動する。また、機能テスト動作の時は、テスト制御信
号RSE,RSOのどちらか一方がハイレベルであれ
ば、カラム線C0が駆動されるようになっている。
【0032】他のサブデコーダ、例えば、サブデコーダ
120ー1と同様に、サブデコーダ130ー2〜120
ー8も、トランジスタ124のゲート電極にORゲート
226の出力を受信するものである。よって、機能テス
ト動作の時は、サブデコーダ120ー1と同様に、テス
ト制御信号RSE,RSOのどちらか一方がハイレベル
であれば、それぞれ対応するカラム線C1〜C7が駆動
されるようになっている。なお、通常動作の時は、テス
ト制御信号RSO,RSEを共にローレベルとし、アド
レスデータ”A2 A1 A0”として例えば、サブデ
コーダ120ー2〜120ー8にそれぞれ”001”
〜”111”が入力された際に、カラム線C1〜C7を
駆動するようにインバータが配置されている。
【0033】上記のような構成を有するEEPROM1
00の動作について以下に説明する。 まず、通常動作
の説明として、アドレスデータ”A5 A4 A3 A
2A1 A0”は”000010”が入力されて、ワー
ドメモリセル110ー3が選択される場合を例とする。
通常動作を行うため、テスト制御信号RSO,RSEを
共にローレベルとし、各ワード線W0〜W7及び各カラ
ム線C0〜C7はクリア信号CLRを一時的にローレベ
ルとすることにより、ローレベルの状態にしてある。
【0034】メモリセルアレイ110にデータを書き込
む前に、古いデータの消去を行う必要がある。このた
め、アドレスデータの入力に伴って、消去制御信号EE
が入力される。この時、書き込み制御信号WE及び読み
出し制御信号REは入力されない。これにより、ワード
メモリセル110ー3のトランジスタ211〜218の
ゲート電極には、カラムデコーダ120により駆動され
たカラム線C2により、カラムスイッチ140ー3を介
しておよそ電圧供給線VS2から20Vの電圧が供給さ
れる。また、トランジスタ211〜218の一方の電極
には、ロウデコーダ130により駆動されたワード線W
0により、ビット線B16〜B23から供給される信号
を受けるが、この時点では、まだ、書き込むべきデータ
が転送されずに、接地電圧あるいはフローティング状態
とする。従って、ワードメモリセル110ー3のデータ
が消去される。
【0035】次に、消去制御信号EEの入力をやめて、
書き込み制御信号WEを入力する。この時、書き込むべ
きデータがデータラッチ回路150からデータ線DB0
〜DB7及びビット線B0〜B7を介して、それぞれワ
ードメモリセル110ー3を構成するトランジスタ21
1〜218の一方の電極に与えられる。また、トランジ
スタ211〜218のゲート電極には、電圧供給線VS
2から接地電圧が供給される。従って、入力された書き
込みデータに従って、トランジスタ211〜218それ
ぞれのフローティングゲートのエレクトロンの放出状態
によりデータの書き込みが行われる。
【0036】次に、書き込み制御信号WEの入力をやめ
て、読み出し制御信号REを入力する。トランジスタ2
11〜218のゲート電極には、電圧供給線VS2から
2V〜5Vが供給される。従って、書き込まれたデータ
に従って、トランジスタ211〜218それぞれの閾値
の差異により書き込まれたデータをビット線B16〜B
23に転送する。
【0037】次に、メモリセルアレイ110の機能テス
ト動作について以下に説明する。まず、この機能テスト
のうち、全てのワードメモリセル110ー1〜110ー
64に同一のデータを書き込む場合についてを説明す
る。テスト制御信号RSE,RSOを共にハイレベルと
する。これにより、カラムデコーダ120及びロウデコ
ーダ130は、前述したように、全てのカラム線C0〜
C7及び全てのワード線W0〜W7を駆動することにな
る。よって、書き込むべきデータ、例えば、”1111
1111”をデータラッチ回路150を介してメモリセ
ルアレイ110に入力することにより、全てのワードメ
モリセル110ー1〜110ー64へ書き込むべきデー
タ”11111111”を同時に転送することができ
る。この際、書き込み制御信号WEは入力されており、
読み出し制御信号RE及び消去制御信号EEは入力され
ないことは言うまでもない。
【0038】次に、市松模様のデータをメモリセルに書
き込む場合についてを説明する。まずは、テスト制御信
号RSEをローレベル、テスト制御信号RSOをハイレ
ベルにする。カラムデコーダ120は、前述したよう
に、全てのカラム線C0〜C7を駆動する。ロウデコー
ダ130は、奇数番目のサブデコーダ130ー1、13
0ー3、130ー5、130ー7により駆動されるワー
ド線W0、W2、W4、W6を駆動する。この時、書き
込むべきデータとして、”01010101”をデータ
ラッチ回路150を介してメモリセルアレイ110に入
力することにより、選択されているワードメモリセル1
10ー1〜110ー8、110ー17〜110ー24、
110ー33〜110ー40、110ー49〜110ー
56にそれぞれ書き込むべきデータ”0101010
1”を同時に転送することができる。この際、書き込み
制御信号WEは入力されており、読み出し制御信号RE
及び消去制御信号EEは入力されないことは言うまでも
ない。
【0039】この後、テスト制御信号RSEをハイレベ
ル、テスト制御信号RSOをローレベルにする。カラム
デコーダ120は、前述したように、全てのカラム線C
0〜C7を駆動することで変わらない。ロウデコーダ1
30は、偶数番目のサブデコーダ130ー2、130ー
4、130ー6、130ー8により駆動されるワード線
W1、W3、W5、W7を駆動する。この時、書き込む
べきデータとして、”10101010”をデータラッ
チ回路150を介してメモリセルアレイ110に入力す
ることにより、選択されているワードメモリセル110
ー9〜110ー16、110ー25〜110ー32、1
10ー41〜110ー48、110ー57〜110ー6
4にそれぞれ書き込むべきデータ”10101010”
を同時に転送することができる。この際、書き込み制御
信号WEは入力されており、読み出し制御信号RE及び
消去制御信号EEは入力されないことは言うまでもな
い。この結果、各ワードメモリセルを構成する各トラン
ジスタ211〜218それぞれの上下左右に書き込まれ
るデータは互いに異なるものとなり、市松模様のデータ
入力が完了する。
【0040】なお、機能テスト時における読み出しは、
ワードメモリセル全てに同じデータを書き込んだ場合
と、市松模様のデータを書き込む場合とで変わりはない
のでまとめて説明する。読み出し時には、テスト制御信
号RSE,RSOを共にローレベルとし、読み出し制御
信号REを入力、書き込み制御信号WE及び消去制御信
号EEを共に入力しない。つまり、通常動作の読み出し
時と同じである。この後、アドレスデータ”A5 A4
A3 A2 A1 A0”を”000000”から順
次1ずつ増加することにより、全てのワードメモリセル
110ー1〜110ー64から書き込まれたデータを読
み出すことができる。この読み出したデータの状態をチ
ェックすることにより各ワードメモリセルの欠陥や、相
互干渉状態を知ることができる。
【0041】このように、本願発明においては、全ての
ワードメモリセルへ同じテストデータを書き込む場合
は、1回の書き込みで完了し、市松模様のテストデータ
を書き込む場合は、2回の書き込みで完了する。従っ
て、書き込みにかかる時間を短縮することができる。ま
た、これらの書き込みには、2つのテスト制御信号RS
E,RSOの電位レベルの組み合わせだけで設定できる
ので、機能テストのために複雑な手順が必要ない。ま
た、上記機能テストを実現するための回路構成も、2つ
のテスト制御信号と、それに応答するトランジスタやゲ
ート回路をする追加したことのみでよい。
【0042】次に、本願発明の第2の実施例を図5を用
いて説明する。図5は、第2の実施例におけるロウデコ
ーダ330の具体的な回路図である。図3に示す第1の
実施例のロウデコーダ130と同じ構成要素について
は、同じ符号を符している。ロウデコーダ330は図3
のロウデコーダ130同様にサブデコーダ330ー1〜
330ー8から構成されている。図3のロウデコーダ1
30とロウデコーダ330との違いは、ロウデコーダ3
30を構成するサブデコーダ330ー1〜330ー8に
は、トランジスタ31、136及びNORゲート32に
該当する構成がなく、ANDゲート及びORゲートから
なるゲート回路331が追加されていることである。つ
まり、サブデコーダ330ー1を代表に説明すると、図
3のトランジスタ134のゲート電極にはテスト制御信
号RSEあるいはRSOのどちらか一方に対応する信号
が入力されているが、図5のトランジスタ134は、テ
スト制御信号RSE及びRSOを入力とするORゲート
332の出力が入力されるようになっている。また、縦
列接続された3つのトランジスタ131〜133のうち
一端に位置するトランジスタ133の第1電極が接地さ
れている。さらに、ゲート回路331を構成するORゲ
ートには、テスト制御信号RSEの反転信号とテスト制
御信号RSOが入力され、ANDゲートには、クロック
信号φとORゲートの出力信号が入力され、ORゲート
の出力が高電圧スイッチ139に入力されている。よっ
て、図4のカラムデコーダ120のサブデコーダとほぼ
同様な回路構成となる。このため、第1の実施例である
図3のロウデコーダ130の各サブデコーダ130ー1
〜130ー8内の高電圧スイッチ139がクロック信号
φに応答して動作するのに対し、第2の実施例である図
5のロウデコーダ330の各サブデコーダ330ー1〜
330ー8内の高電圧スイッチ139は、クロック信号
φが入力されても、テスト制御信号RSEがハイレベル
で、テスト制御信号RSOがローレベルの時は高電圧ス
イッチが動作しない、つまり、ワード線W0の電圧値が
電源電圧レベルにまで上昇しても、それ以上の高電圧レ
ベルには昇圧しないようにしている。この場合、ワード
線W0に接続されるワードメモリセル内のトランジスタ
111〜119は電源電圧レベルの信号をゲート電極に
受けても活性化しないものでなければならない。よっ
て、サブデコーダ330ー1は、第1の実施例と同様
に、通常動作の時には、テスト制御信号RSO,RSE
を共にローレベルとし、アドレスデータ”A5 A4
A3”として”000”が入力された際にワード線W0
を駆動する。また、機能テスト動作の時は、テスト制御
信号RSOがハイレベルであれば、ワード線W0が高電
圧レベルを有するように駆動されるようになっている。
【0043】他のサブデコーダについてを説明すると、
奇数番目に位置するサブデコーダ330ー3、330ー
5、330ー7については、サブデコーダ330ー1と
同様の回路構成となっている。また、偶数番目に位置す
るサブデコーダ330ー2、330ー4、330ー6、
330ー8についてはゲート回路331に入力される信
号が、クロック信号φ、テスト制御信号RSE、テスト
制御信号RSOの反転信号となる以外は同様である。つ
まり、奇数番目のサブデコーダは、機能テスト動作の時
は、テスト制御信号RSOがハイレベルであれば、対応
するワード線が高電圧レベルを有するように駆動される
ようになっており、偶数番目のサブデコーダは、機能テ
スト動作の時は、テスト制御信号RSEがハイレベルで
あれば、対応するワード線が高電圧レベルを有するよう
に駆動されるようになっている。よって、第1の実施例
と同様な動作が可能となる。このように構成すること
で、第2の実施例では、第1の実施例で得られる効果の
他に、カラムデコーダとほぼ同様な回路構成となること
で、製造上の容易さが期待でき、また、第1の実施例の
ロウデコーダに比べて回路構成を簡略化でき、装置の集
積化やコストの低減が期待できる。
【0044】なお、本願発明は、上記構成に限定される
ものではない。例えば、上記実施例ではEEPROMを
用いて説明したが、本発明と同様な構成にすることが可
能ならば他のROMやRAMに適用してもよい。また、
例えば、ロウデコーダ、カラムデコーダ、カラムスイッ
チ、ワードメモリセルを構成するnチャネル型トランジ
スタ及びpチャネル型トランジスタは、そのチャネル型
に限定されず、上記動作を実現できるものであれば、変
更されても問題ない。また、例えば、図3におけるトラ
ンジスタ131及びインバータ231は1つのpチャネ
ル型トランジスタに変更されてもよい。また、メモリセ
ルアレイ110は64個のワードメモリセルとしている
が、これに限定されるものではないことも言うまでもな
い。また、メモリセルをワード単位でデータを格納する
ものとしているが、ビット単位でデータを格納するもの
においても本発明は適用されるものであることも言うま
でもない。同様に、ロウデコーダ及びカラムデコーダも
6ビットのアドレスデータのうちのそれぞれ3ビットの
アドレスデータを受信するものに限定されず、例えば、
メモリセルアレイが256個あれば8ビットのアドレス
データのうちのそれぞれ4ビットのアドレスデータを受
信し、それぞれ16本のワード線及びカラム線を選択的
に駆動するように変更すればよい。また、NORゲート
32やゲート回路331は、サブデコーダ内に構成され
るように示しているが、サブデコーダの外に設けてもよ
い。NORゲート32であれば、NORゲートを1つ設
けて、その出力信号を、ロウデコーダを構成するサブデ
コーダ全てに共通に伝達するようにすればよい。ゲート
回路331であれば、入力信号として、テスト制御信号
RSEの反転信号を受けるものとテスト制御信号RSO
の反転信号を受けるものとでゲート回路を2つ設けて、
偶数番目のサブデコーダ及び奇数番目のサブデコーダそ
れぞれに共通に出力信号を伝達するようにすればよい。
このようにすれば、さらにデコーダを構成する素子数を
減らすことができる。また、例えば、ゲート回路331
をANDゲートとして構成し、奇数番目のサブデコーダ
には、クロック信号φとテスト制御信号RSEの反転信
号とを入力し、偶数番目のサブデコーダには、クロック
信号φとテスト制御信号RSOの反転信号とを入力する
ようにすれば、市松模様のテストデータの書き込みに関
してを2回の書き込み、全て同じテストデータの書き込
みに関しても2回の書き込みで行うことができる回路を
実現できるものである。
【0045】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の請求項に
記載される構成とした場合では、半導体メモリ装置にお
いて、機能テストの高速化を実現することができる。さ
らに、本発明は、複雑な手順を必要とせずに容易に機能
テストを行うこともできる。さらに、本発明は、装置全
体として大型化することなく機能テストを行うこともで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例としての半導体メモリ装
置の構成ブロック図である。
【図2】図2は、カラムスイッチ及びワードメモリセル
の具体的な回路図である。
【図3】図3は、ロウデコーダの回路図である。
【図4】図4はカラムデコーダの回路図である。
【図5】図5は本発明の第2の実施例におけるロウデコ
ーダの回路図である。
【符号の説明】
100 EEPROM 110 メモリセルアレイ 120 カラムデコーダ 130 ロウデコーダ 140 カラムスイッチ群 150 データラッチ回路 160 電圧供給回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のワード線と、該複数の第1のワー
    ド線と交差する複数のビット線と、それぞれが該複数の
    ワード線の1つと少なくとも該複数のビット線の1つと
    に電気的に接続される複数のメモリセルからなるメモリ
    セルアレイと、入力されるアドレスデータが有する第1
    の情報で選択される前記複数のワード線の1つを駆動す
    る第1のデコード回路と、前記アドレスデータが有する
    第2の情報で選択される前記複数のビット線の少なくと
    も1つを駆動する第2のデコード回路とを有する半導体
    メモリ装置において、 前記第1のデコード回路は、それぞれが第1及び第2の
    電位レベルを有する第1及び第2の制御信号を受信し、
    該第1及び該第2の制御信号の電位レベルの組み合わせ
    によって、該第1の情報で選択される1つのワード線を
    駆動する第1の状態、1つおきの複数のワード線を駆動
    する第2の状態、前記1つおきに駆動される該ワード線
    とは異なる1つおきの複数のワード線を駆動する第3の
    状態、あるいは、該複数のワード線全てを駆動する第4
    の状態のいづれかの状態を選択することを、 特徴とする半導体メモリ装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6158028A (en) * 1997-08-06 2000-12-05 Nec Corporation Semiconductor integrated circuit
DE102005033165B4 (de) * 2004-07-13 2009-07-02 Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon Nichtflüchtiges Speicherbauelement, Programmier- und Schreibverfahren

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