JPS5952500A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPS5952500A
JPS5952500A JP58151291A JP15129183A JPS5952500A JP S5952500 A JPS5952500 A JP S5952500A JP 58151291 A JP58151291 A JP 58151291A JP 15129183 A JP15129183 A JP 15129183A JP S5952500 A JPS5952500 A JP S5952500A
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JP
Japan
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current
test
bit
memory cell
bit line
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JP58151291A
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JPS6322400B2 (ja
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Toshitaka Fukushima
福島 敏高
Kazumi Koyama
和美 小山
Koji Ueno
上野 公二
Tamio Miyamura
宮村 民男
Yuichi Kawabata
川畑 雄一
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals

Landscapes

  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体記憶特性特にPROMなどのフィール
ドプログラマブル素子のダミーセル回路に関する。
[40MなどもそうであるがPROM (プログラム可
能読取専用メモリ)では甲1込みを行左うまでは全記憶
(メモリ)セルがオンまだはオフの状態にあり、配、紳
および周辺回路の正常、異常をテストすることは殆んど
不可能である。そこでメモリセル部にテストビット2列
およびテストワード2個を設け、それらにテストパター
ンを■込んでおくと、殆んどすべての:ll、 WAの
テストを行なうことができ、I)ROMの品ノH保翻に
非當に有効である。ところでこの別途提案の方法はその
後のイ111 T、により回路にリークがあり、しかも
そのリークがスレッショルドを持つような障害に対して
は不都合があることが分った。本発明は゛このAを改善
しようとするものであり、メモリセルがビット線とワー
ド線間を短絡しているか否かで情報の記1.−を行なう
メモリセル部にテストビットを有し、目、つ該メモリセ
ルに読出し時よりも高’i1.圧を印加して情報の州込
みを行なうプログラム?’il卵訪icy専用生導体記
憶装置において、該テストビットを構成するメモリセル
めうち該ビット線とtN”ワード線間を短絡している少
なくとも1つのメモリセルを他のメモリセルよりも大型
にして皆込みfA、 IT:および71込み′11)圧
を印加した状シ[1で試P、/、)が行なjる柾にした
ことを1(11徴とするものである。次にp Jr(1
1例を2超+!fj Lなからこハを叶細に説明する。
lイノ、 i ls/lに示すようにl) 1t 01
VIし:1、メモリトノしTe1(C++: L Lを
持ぢ、hkセル部のワードラインをXアドレスインバー
タA I) I)およびデコーダドラ・イノ< 1) 
/ I)で、巽1尺し1、寸だビットラインをY rド
17ス・fンノζ−タA I) l) 、マルチプレク
サM )) 、Xで訳択し、詩取ったワードラインの各
ビットの+ 、 +l I+’i <−1,;灸III
 11回路0 [J Tから出力する6r>tも(]は
j’iIΔみ時に用いるプログラミング回路である。こ
のメモリセA・F’ill CEL Lに2夕+1 (
7) テストヒツトT B、 、 T 11..2つの
テストワードT’ W H、T W t を曲り(テス
トワードも、1ワ一ド分すべてが・フストピットのもの
というだ0で、各メモリセルがテストビットを構成する
点では相違はないから、こ\でt、J−!r!rに区別
する必TJワがない烏合はテストワード4+ Tスlピ
ッ1と111ぶ)、これらにテストパターンをν;込ん
でお≦と、出力電圧のIt、LレベルV。、I、V。1
1.書込んだあどの出力リーク電流■。1、え、 II
レベルでの短絡電流I。8外どの直通11F!?件、お
よび出力状7.ijtがII、]−、。
Z(ZはハイインピーダンスのFliS 、このf・1
1の出力回路はオフバッファイマ1となっており、出力
rJ: Ii 。
■7. Z )3 ステー )ヲトル) 相郡1.lJ
J負7’li F、 II、’i間tPIII=l  
tPLII、 trl+7. trT、Z、 tP7T
l、  tPZl、 (tPIJプロ・(ゲージ、ンタ
イノ1.1°r、 、 L u 4.rン):1. J
Tから■7、LかうIT ’Vj (7) 1.IJ 
4(:+えを示す)などの!′Jl流/1.テ性を始め
としてワードデコーダドライバの甲1込み電流吸収能力
1で試111・令することができる。
との書込み電流の吸収Gfコ、力等な」次のようにして
試;1拍する。P(1ち第2図でB1.1%t・・・・
・・はピット紳、W、 、 W、・・・・・・はワード
紳、1.1. 21. 31・・・・ 12゜22.3
2・・・・・・ケ;Fテストピッ) TB、 、 Tl
l、に相当するメモリセル、10.20・・・・・・は
マルチプレクサMPXに相当するピッ) I’d 11
. 、 nt・・・・・・選択用のトランジスタ、D、
、D、・・・・・・はワード純1選択用のXデコーダド
ライバ、30,40iJ:Yアドレスインノ(−タAD
D相半のインバータである。メモリセルは本例ではnp
n )ランジスタからたり、別込みはビット細からワー
ド偶へ大’Tlf、 M〔、?il+l(、1,、−(
エミッタベース間4於合合9+7銘(破嗜)シ1+7+
寿う。エミッlベース11)1接合を短絡(?III菖
φ尋)〕ムと1ランジスクはt)jなるダイ5イードと
なり、従って第2図でC7し了(込み済みのメモリセル
Q、↓ダイ」−ドで示す。従−)テコl/) 1’RO
M (7) テス) ヒラ) T 11+1.E ]、
 01 n=・・・と7(!込まわ1、Tllll上の
穎′「の01 (11・・・・と%ll i大寸れてい
る。このようにすればナントゲートからなるデコ−ダド
ライバI)、、D、・・・・・・の出カイI:1111
:I次Lt/4ルにしてワードがφ−V、、W、・・・
・・・をI□λ4尺し、ビット(3−B、からメモリセ
ル11,21.31・・・・・を通って’7  ’ )
’ &’! Wl 、 W2 、 W3 ・−・・へh
ii’れる′山、が「5をi”l ヘテこれが1o10
0.・・・となることによりXアドレスmtF系の正常
を知ることができ、またビット糾111 t:たtJ、
口!かr)ワード細W、、W、・・・・・・へ114込
み箱メ11:相当の夫1(j、流を流してみて(このt
it、 i4f、 kよLレベル出力状態にあるデコー
ダドライバD、、I)、・・・・・・の出力テ偶に11
if、入する)該ドライバの届、流吸収イj1″力なチ
ェックすることができる。しかしこのテストではli’
1. Ii込みセルを通して200mA程度のj11込
み電流を流してみるので11川は倶くてよい。数値例を
挙げると例えばワード糾WIの電位しじ一1戸択状棹で
IVとすると、ビット絆B1の1t位を2Vにすれげ 
jjL %4込みメモリセル11をノ巾してドライバl
)、へ200 m A。
■1.1+1「、 k流すことかできる。これに対して
未111込みセA、の1・4込みをイ)なうKlまビッ
トF)−電位を8v程川゛に一1ニするノQp完lがあ
り、このようにずれし1、エミックペースj111叫川
しl、7V稈1(4であるからiな而」圧が(曹i1で
2001ηA程石のエミッ−1fu、 jl?、が/l
li:〕t1これをi尚−当−11“i li4’l続
けることによりエミッタペース間接合かf波、吻されて
ショートし病込み状態となる。
ところでピット純′l(,1,荀を−)ニするというこ
七は電σ:・市、圧V0を大にすることであり、出納ベ
ース↑1)1位も上りなりれし1、ならない。つまシト
ランジスタ1O920・・・・・・のコレクタ、ベース
、エミッタ各、回路系炉コ、すべで、Q圧を間けること
になる。そこでもしとれらの回路系%にベース回路系に
リークがあると、ベース電流が充分供給されず、トラン
ジスタ10゜20・・・・・は?jil和1r< hk
に入ってしまう。このリークが例えば4バ、抗52で示
すようにリニアなものであるとピットρ月3.の1]L
位を2Vにして既書込みセル22を通し−CドライバD
、の′Ilj流吸収能力をif、′、lべる1県にもペ
ース霜;流が該抵抗を通って分流し、ベース電流不足、
エミッタtl、流(94込み電流)不足がKI&知され
ることが有り得るが、ゼナーダイオード51で示すよう
にリークが閾値を持ち成る電位すでは全く生じないもの
であると +4′4.−.1H込みセルを利用しての低
重、圧によるドライバ電流吸収能力チェックでは該リー
クは全熱感知され外いことになる。
第3図はこれを説明する図で、Vat Ioは出力11
1.圧。
電流、CIは書込み前のセルのC,t−[11込み徒の
セルの各V。−■。特性である。なおこの≠1込みは出
力回路0UT(第1図) (Illから行なうので、書
込み電圧および剰込み電流は出力1狂月・および出力市
、流とも呼ばれる。リークによりベース電流が減、少し
てエミッタ電流が飽和側1成に入ると曲i?I′1lC
1,C!はC11+ C11+ C□、C□の如くなυ
、所要の引込み電流をIwとすると、書込み後のセルを
利用してのグ・ニックでは、電圧V0をV。1またはv
0!(前記の2V程度)にして゛書込み電流IW以−ヒ
の電流を流して電流吸収能、力を支障なくヂエックする
ことはできるが、このときリークによる飽和は始ま)た
ばかりであって200mA供給に何ら変調は力えないか
らリーク検出はできない。しかもユーザが顎込み前セル
にOr望データを引込もうとしてV、=8Vにすると電
流1は一1+01!で示す如く制限されてしまい、所定
の■込みLf1流IWが得られなくて裏込み不可能とい
うことになる。
本発明はこの点を改善しようとするものである。
上述の間!■t1.’(は1b、流吸収能力のチェック
を低m、圧で行なうということに由来するものであるか
ら、高電圧つまり書込み電圧(8v)でチェックできる
ようにすればよい。これは第2図に点線で示したように
、既寵込みセル11.22・・・・・・に抵抗53を直
列に接続し、第4図に示すようにその電圧電流特性が8
vで200mAになるようにするのが1つの方法である
。このようにすれば、リークのある場合はテスト時に8
vで200 mA流すことができず、リークを簡単にチ
ェ、りできる。なお閾値電圧が書込み時に受ける電圧以
上であるリークはかかるテストでt、1ニブ・ニックで
きないが、とれQ」、そのような高圧fよ加えないので
有っても格別支障々いことになる。
しかし抵抗を挿入する方法は、当然該、II(杭をメモ
リセル部に形成し々ければならず、構造が複雑になる。
そこで本発明でiI抵抗53を挿入する代りに、未マ)
込みセルの面4−管を大にする。未1・4込みメモリセ
ル例えば12はダイオ、ド21固′fK:j部直列にし
たもので表わされるが、大1+11 、i’l−Iζル
シ、j、か\る逆ii’f列ダイオードを複数t+’F
−:)し列f/rL 、1.−シ^・“l、シたものと
等価であり、か\るダイオード21′rは¥11.込み
電圧、市1流の8 V、200mAを加えても破壊され
ない(E 11耐圧は持たないから勿論電流は流れる)
従って書込みIに圧印加による″?tt流、吸収能力グ
ーエックが可能である。勿論市川は高いので前述のリー
クがあれば、これは容易に検出される。
ビット紳選択用のトランジスタは第′2図では10゜2
0の各1個からなるが、この場合tよドライバ30゜4
0の出力電流が可成り大になる。例えば1個のドライバ
が受持つビット線は16本、トランジスタのβは10と
すると、20(1/ 10 X 16 = 320mA
必要になる。これはこの種の回路としてit: 、、L
だ大きな値であり、そのため実際には担数個のトランジ
スタの糾合せ回路をJTiいてドライバ出力が小で済む
ようにしている。第5図11、その−例を示し、トラン
ジスタ10は本例ではトランジスタ101%。
1(lからなり、トランジスタ10aのペース■テ、流
をトランジスタ10bのエミッタ止流が供給、従って結
局は電源v0が供給する上りにしている。゛まだこのよ
うなトランジスタの糾合ぜ回路の一つ例えばトランジス
タ10bepnp型とした回路でlet、ある部分がp
npn接合を構成l〜、寄生・す′イリスタ特性を示し
て発振状態になると占があるが、本回路ではそれをも抑
えて訃り、デツプイネーブル回路に初段トランジスタ1
0bのベース電流を供給させている。動作は、インバー
タ(本例ではナントゲート)30の出力がLレベルであ
るとデツプイネーブル回路からの電流はインバータ3o
に流入してトランジスタlOb側へは涼れず、該トラン
ジスタはオフであるが、インバータ30の出力がHレベ
ルになるとチップイネーブル回路からの電流t」、トラ
ンジスタ10bのベースに流れ込み、該トランジスタ1
Obll″llオン、従ってそのエミッタ)lI;流が
トランジスタ10aのベースに流入してこれをメンとす
る。この回路は岬型領域でのみC411作し、発、4局
を起すことはない。勿論トランジスタを更に41ゆに接
続することが考えられ、そして多段接続すればする■“
〆前述のベース回路てのリーク間j!”:I IIよ生
じやすくなる。
以上詳細に説1明したように本発明によれげイ1込み試
験と電圧、1(を流とも正規状態で行なうことができる
ので、リークなどの存在も(+((実に(【へ知でき、
フィールドプログラマブル素子の出荷前テストを唄に確
実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はFROMの構成を示すプロ、り図、第2図七ト
そ−のテストビット部の回路構成を示す回路図、第3図
および第4図は書込み電11−電流特性の説、四国、第
5図はビット紳選択部の共体例を示す回路図である。 図面でCE L Lはメモリセル部、TI’l、TWは
テストビット、13..13.はビット、jp’a、W
、 、 W、 、 、−曲はワード#Lx1.t2.・
・・・・・はメモリセルである。 出Ii!1′1人  富士通株式会ネ1代理人弁汗士 
   宵   pH稔

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. メモリセルがビット線とワード線間を短絡しているか否
    かで情報の記憶を行なうメモリセル部にテストビットを
    有し、且つ該メモリセルに訪出し時よりも高ff11.
     I′TEを印加して情報の書込みを打力うプログラム
    可能Nk、取専用半導体記惧装jf:’/において、該
    テストピットを構成するメモリセルのうち該ビット線と
    該ワード線間を短絡している少なくとも1つのメモリセ
    ルを他のメモリセルよりも大型にして111込み電圧お
    よび別込み電圧を印加した状聾で試験が行なえる梯にし
    たことを1FSI′i′(とするプログラム可能読出し
    専用半導体制(A特性。
JP58151291A 1983-08-19 1983-08-19 半導体記憶装置 Granted JPS5952500A (ja)

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JP58151291A JPS5952500A (ja) 1983-08-19 1983-08-19 半導体記憶装置

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JP53146299A Division JPS59919B2 (ja) 1978-11-25 1978-11-27 半導体記憶装置

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JPS5952500A true JPS5952500A (ja) 1984-03-27
JPS6322400B2 JPS6322400B2 (ja) 1988-05-11

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100423135C (zh) * 2002-11-28 2008-10-01 夏普株式会社 非易失性半导体存储装置以及行线短路故障检测方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100423135C (zh) * 2002-11-28 2008-10-01 夏普株式会社 非易失性半导体存储装置以及行线短路故障检测方法

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JPS6322400B2 (ja) 1988-05-11

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