TW527600B - Semiconductor memory device which controls sense amplifier for detecting bit line bridge and method of controlling the semiconductor memory device - Google Patents
Semiconductor memory device which controls sense amplifier for detecting bit line bridge and method of controlling the semiconductor memory device Download PDFInfo
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!5527600 7834pifl .doc/01 5 Λ7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印长 五、發明說明(/ ) 本發明是有關於一種半導體記憶體元件,且特別有關 於控制感測放大器以偵測位元線橋接之半導體記憶體元件 及控制半導體記億體元件之方法。 因爲半導體記憶體元件之高整合趨勢,需要更多微小 處理技術。然而’ 一旦半導體目3憶體兀件之局整合與精細 化,各種微小缺陷之可能性,如位元線橋接,將因爲記憶 體元件量產之相關困難而增加。在此例中,位元線橋接指 的是因爲灰塵等而在位元線層間所產生之電阻元件。 第1圖係傳統半導體記憶體元件之位元線橋接之圖 示。參考第1圖,記憶體單元MCO是連接於字元線WL1 與位元線BL1之間,而記憶體單元MC2是連接於字元線WL1 與位元線BL2之間。記憶體單元MCI是連接於字元線WL2 與互補位元線BL1B之間,且記憶體單元MC3是連接於字 元線WL2與互補位元線BL2B之間。同樣,位元線感測放 大器10係連接至位元線BL1與互補位元線BL1B,且位元 線感測放大器15係連接至位元線BL2與互補位元線BL2B。 在第1圖中,橋接R_BR係形成於相鄰位示線BL1筠與®紹 之間。 因爲第1圖之半導體記憶體元件之操作,位元線橋接 RJ3R可能造成電荷分享限度缺陷。.也就是,位元線漏電流 係因爲位元線橋接R_BR而產生。因此,在行方向之缺陷 係因爲於正常讀取時之電荷分享電壓(△ VBL.)限度之不足而^ 產生。 位元線漏電流可表示爲等式(1) ____ 4____ 本紙張尺度適用中®國家標準(CNS)A4規格(210x 297公楚) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂 ί -線—華丨丨 527600
IVB 線=△ V[1-EXP(-T/RC)] (1) 其中IVB線代表位元線上之漏電流,代表此橋接 之兩端之電壓差,Τ代表漏電流之時間,R代表橋接R_BR 之電阻値’而C代表位元線電容値。也就是,位元線漏電 流IVB線係由橋接r_Br之電阻値R與發生漏電流之時間 T所決定。根據等式(1),位元線漏電流IVB線必需強迫性 增加以輕易偵測因爲位元線橋接R_BR之電荷分享限制缺 陷。漏電流時間T可視爲記憶體單元分享具起始電壓VBL 之位元線之時間。 第2A〜2D圖係描繪傳統位元線感測操作之波形圖。參 考第2圖,T21與T22代表位元線BL1與BL2之電荷分享 時間,而P21與P22代表驅動感測放大器10與15之時間 點。如第2圖所示,在傳統操作中,驅動感測放大器1〇之 時間點係相同於驅動感測放大器15之時間點。 當儲存於記憶體單元MC2之資料被讀取時,連接至字 元線WL1之記憶體單元MC0與MC2之單元電晶體T11與 T13係被導通。假設儲存於記憶體單元MCq與MC2之內之— 資料係高電位,記憶體單元MC0與MC2分享具有起始電 壓VBL之位元線BL1與BL2,而各位元線BL1與BL2之 電位係VBL+AVBL(電荷分享電壓)。各互補位元線BL1B 與BL2B持續具有起始電壓VBL。因此,第1圖之位元線 橋接R_BR之兩端之電壓差△ V係位元線BL2之電壓(也就 是VBL+Δ VBL)與互補位元線BL1B之電壓(也就是VBL)間 之電壓差(△ VBL)。 _____ 5____ ^適用中Θ 0家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚1 "~" '!-----% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線' 經濟部智£財產局員工消货合作社印《 527600 7834pifl .d〇c/0 1 5 AT 137 五、發明說明(9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而,在位元線橋接電阻値係足夠大時,比如在微橋接 之例中,電壓Δν係小的,使得位元線漏電流IVB線也不 大’導致不足的電荷分享限度。因此,當位元線橋接電阻 値足夠大時,比如在’微橋接之例中,即使感測放大器10與 15係在電荷分享而同時驅動,儲存於記憶體單元MC2中之 資料係正常感測,因爲位元線漏電流IVB線係非常小。 因此,在傳統半導體記憶體元件中,因爲位元線橋接 之缺陷係由增加漏電流時間(Τ)之方法所偵測,以強制增加 位元線漏電流IVB線。然而,如上述,在大橋接電阻値之 例中,漏電流之量係非常小,雖然漏電流時間(Τ)係設爲長 的,使得缺陷無法正確偵測。一旦測試對半導體記憶體之 缺陷之偵測,層間之橋接之偵測變得更簡單,因爲兩層間 之電壓差增加。因此,此傳統方法在考慮電壓下無法視爲 簡單執行。同樣,當漏電流時間(Τ)係故意設定以偵測缺陷 時,如位元線之漏電流之製程參數必需被考慮。 本發明係指向偵測位元線橋接之方法與裝置,其本質 上克服相關技術之限制與缺點之問題。 ( 上殳:Mi. 經濟部智慧财產局員工消费合作社印於 爲解決上述問是,本發明的目的就是在提供一種控制 感測放大器之半導體記憶體元件,其可有效地偵測因爲位 元線橋接之缺陷。 本發明之另一目的係提供執行於半導體記憶體元件中 之感測放大器控制方法。 本發明之另一目的係提供執行於半導體記憶體元件中 之感測放大器偵測方法。 ____________ 6 本紙張尺度適用中0Θ家標準(CNS)A4規格<210x 297公餐) 527600 7834pif 1 .doc/0 1 5 Λ7 137 經濟部智慧W產局員工消货合作社印《 五、發明說明(f ) 爲達上述目的,本發明提供一種半導體記憶體元件’ 具有連接至複數個字元線與複數個位元線之記憶體單元’ 包括:列位址探測(RAS)信號延遲單元,感測放大器控制信 號產生器,複數個第一感測放大器與複數個第二感測放大 器。該列位址探測(RAS)信號延遲單元將一列位址探測(RAS) 信號延遲一既定時間,並輸出該延遲後RAS信號。該感測 放大器控制信號產生器係回應於該延遲後RAS信號與一測 試模式控制信號而產生第一與第二感測放大器控制信號’ 該第一與第二感測放大器控制信號係根據該半導體記憶體 單元之操作模式而致能於同時或不同時間。該第一感測放 大器係回應於該第一感測放大器控制信號而感測與放大該 半導體記憶體單元之第(2N-1)個位元線對之電位,其中N 係大於或等於1之自然數。該第二感測放大器係回應於該 第二感測放大器控制信號而感測與放大該半導體記憶體單 元之第2N個位元線對之電位。在測試模式中,該第一與第 二感測放大器控制信號係致能於不同時間,使得該第一與 第二感測放大器係致能於不同時間點。 i :) : 爲達上述目的,本發明提供一種控制一半導體記憶體 元件之位元線感測放大器之方法,該半導體記憶體元件具 有連接至複數個字元線與複數個位元線之記憶體單元,該 方法包括步驟(a)〜(e)。在步驟(a)中,係決定是否該半導體 記憶體元件係於一測試模式中。在步驟(b)中,如果決定該^ 半導體記憶體元件係於測試模式時,係產生感測與放大該 半導體記憶體單元之第(2N-1)個位元線對之電位之第一感測 7 ——i-----€ (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁)
« I I I I ι.;Λ 線丨释 本紙張尺度適用中ΘΘ家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) 137527600 m.. Λ7 7834pifl .doc/01 5 五、發明說明(J ) 放大器控制信號,其中N係大於或等於1之自然數。在步 驟(c)中,係回應第一感測放大器控制信號而感測與放大該 半導體記憶體單元之第(2N-1)個位元線對之電位。在步驟(d) 中,係在第(2N-1)個位元線對之電位被完全感測後,係產生 感測與放大相鄰於該第(2N-1)個位元線對之第2N個位元線 對之電位第二感測放大器控制信號。在步驟(e)中,係回應 於該第二感測放大器控制信號,感測與放大第2N個位元線 對之電位。 爲達上述目的,本發明提供一種偵測在一半導體記憶 體元件內之位元線缺陷之方法,該半導體記憶體元件具有 連接至複數個字元線與複數個位元線之記憶體單元,該方 法包括步驟(a)〜(f)。在步驟⑻中,係決定是否該半導體記 憶體元件係於一測試模式中。在步驟(b)中,如果決定該半 導體記憶體元件係於測試模式時,係產生感測該半導體記 憶體單元之第(2N-1)個位元線對之電位之第一感測放大器控 制信號,其中N係大於或等於1之自然數,使得在感測相 鄰第2N個位元線對之前,感測第(2N-1)個|位元線對。在步 驟(c)中,回應於該第一感測放大器控制信號,完全感測第 (2N-1)個位元線對之電位。在步驟(d)中,係決定在該第2N 個位元線對之電荷分享期間,是否該第2N個位元線對之一 電荷分享限度係減少。在步驟(e)中,如果決定該第2N個 位元線對之電荷分享限度係減少,辨認位元線橋接缺陷係 存在。在步驟(f)中,如果決定該第2N個位元線對之電荷分 享限度係未減少時,辨認沒有位元線橋接缺陷存在。 _____8_____ 本紙張尺度適用中Η 0家標準(CNS>A4規格(210x 297公窆) ----·---------· 11-----訂 *--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智MW產局員工消货合作社印y 527600 7834pifl .doc/01 5 年 -Vl7 ...! B7 經濟部智慧财產局員工消货合作社印妓 五、發明說明(G) 爲讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂’ 下文特舉一較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如 下: 圖式之簡單說明: 第1圖繪不在一^般半導體記憶體兀件中之位兀線橋 接; 第2A〜2D圖繪示一般半導體記憶體元件之位元線分享 操作之波形圖; 第3圖繪示根據本發明之實施例以控制感測放大器以 偵測位元線橋接之半導體記憶體元件; 第4圖係繪示第3圖所示之感測放大器控制信號產生 器之電路圖; 第5圖繪示第3圖中之感測放大器控制方法與位元線 橋接偵測方法之流程圖;以及 第6A〜6D係繪示第3圖之位元線感測操作之波形圖。 標號說明: MC :記憶體單元 Γ :$憶骨 WL :字元線 BL :位元線 10、15 :感測放大器 300 :列位址探測(strobe)(RAS)延遲單元 310 :感測放大器控制信號產生器 . , 320,330,340與350 :感測放大器 420與460 :控制信號產生單元 _______9____ 本紙張尺度適用中ΘΘ家標準(CNS>A4規格(210x 297公釐) —~ » n n ϋ k— a n 0t I ί «ϋ I ϋ · n n It n n n n _TJ β -I n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n n n I I n n n n n n ϋ n I ί I ϋ n n n n n n n n n · _p_ 527600 7834pifl .doc/0 1 5 Λ7 經濟部智M財產局員工消ff合作社印《 B7 五、發明說明(?) 430與440 :產生單元 TG41、TG42 ··傳輸閘 435 、442 、444 、446 、462 、464、466 :反相器 較佳實施例 * 參考第3圖,根據本發明之實施例,控制感測放大器 之半導體記憶體元件包括列位址探測(str〇be)(RAS)延遲單 元300,感測放大器控制信號產生器310,感測放大器320, 330,340與350,以及記憶體單元陣列。RAS延遲單元300 係RAS鏈電路,其中複數個反相器係彼此串聯。RAS延遲 單元300以既定時間來延遲列位址探測信號/RAS以獲得延 遲後RAS信號D—RAS。在此,RAS延遲單元300之輸出可 爲將RAS信號/RAS反相信號。 感測放大器控制信號產生器310回應於該延遲後RAS 信號D_RAS與測試模式控制信號PSE_0E而產生第一與第 二感測放大器控制信號,且根據半導體記憶體元件之操作 模式而能同時致能或在不同時間點致能。在此,測試模式 控制信號PSE_0E,其在測試模式中係致能;:至既定電位,比 如,高電位,可由模式設定而指定。第一感測放大器控制 信號係根據操作模式而分成PSE_01與PSE_02,而第二感 測放大器控制信號係定義爲PSEJE。也就是,第一感測放 大器控制信號PSE_01與PSEJ)係感測奇數位元線對 (BL1/BL1B,BL3/BL3B)。在此,PSE_01係感測在半導體 記憶體元件之測試模式中之奇數位元線對(BL1/BL1B, BL3/BL3B)之感測放大器控制信號,而PSE_02係感測在半 _---^--------------訂---------線1泰 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中SS家楳準<CNS)A4蜆格(21〇χ 297公餐) 經濟部智慧財產局員工消货合作社印公 527600 7834pifl .doc/0 1 5 Λ7 ___^;;, B7 ____ 五、發明說明(2 ) 導體記憶體元件之正常操作模式中之奇數位元線對 (BL1/BL1B,BL3/BL3B)之感測放大器控制信號。第二感測 放大器控制信號PSEJE係感測偶數位元線對(BL2/BL2B, BL4/BL4B)。 * 在本發明中,在測試模式中,相鄰於奇數(2N-1)位元 線對之偶數(2N),(其中N係自然數)位元線對係在奇數位元 線對完全感測時被感測。同樣,感測偶數位元線對之感測 放大器控制信號可根據半導體記憶體元件之操作模式而分 割。如上述,在本發明中,在測試模式中,相鄰位元線對 係感測於不同時間點以增加橋接電阻値R_BR之兩端之電 壓差Δν,以增加上述之位元線漏電流。 第3圖之記憶體單元陣列包括連接於字元線與位元線 間之複數個記憶體單元。更特別是,記憶體單元MC0係連 接於字元線WL1與位元線BL1之間,而記憶體單元MCI 係連接於字元線WL2與互補位元線BL1B之間。記憶體單 元MC2係連接於字元線WL1與位元線BL2之間,而記憶 體單元MC3係連接於字元線WL2與互補位元線」3L2B之. . ;; 間。依此,其他記憶體單元係連接於字元線與位元線之間。 如第3圖所示,各記憶體單元(MC0,MCI)係包括單元電晶 體與單元電容。 在第3圖中,位元線感測放大器(S/A1)320係回應於 由感測放大器控制信號產生器310所產生之第一感測放大 器控制信號PSE_01或PSEJ)2而感測與放大位元線對BL1 與BL1B間之電位差。也就是,在正常操作模式中,位元 ____ij____ 本紙張尺度適用中ΘΘ家標準(CNS>A4規格(210x 297公穿> — II ♦1 ϋ n i— I -----蠍------- 丨訂---------線' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :】.15527600 7834pifl .doc/01 5 Λ7 B7 經濟邾智慧W產局員工消f合作社印犮 五、發明說明(今) 線感測放大器(S/A1)320係由第一感測放大器控制信號 PSE—02所驅動,且感測位元線對BL1與BL1B上之電位。 在偵測位兀線橋接之測試模式中’位兀線感測放大器 (S/A1)320係由第一感測放大器控制信號PSE_01所驅動, 且感測位元線對BL1與BL1B上之電位。在第3圖中,係 假設位元線橋接電阻値R—BR係形成於互補位元線BL1B與 其相鄰之位元線BL2之間。 參考第3圖,位兀線感測放大器330係回應於由感測 放大器控制信號產生器310所產生之第二感測放大器控制 信號PSE_E而被驅動,並感測與放大位元線對BL2與BL2B 間之電位差。也就是,在測試模式與正常操作模式中,位 元線感測放大器(S/A2)330係驅動於相同時間點。同樣,在 正常操作模式中,位元線感測放大器(S/A2)330係驅動於相 同於位元線感測放大器(S/A1)320之驅動時間點。如上述, 感測與放大偶數位元線對間之電位差之位元線感測放大器 (S/A2,S/A4",)330,350係回應於第二感測放大器控制信 號PSE E而被驅動。 , l·。:: > , — {' 第4圖係第3圖中之感測放大器控制信號產生器310 之詳細電路圖。參考第4圖,感測放大器控制信號產生器310 包括第一與第二控制信號產生單元420與460。在此,第一 控制信號產生單元420產生第一感測放大器控制信號 PSEJH與PSE_02以感測奇數位元線對,而第二控制信號 產生單元460產生第二感測放大器控制信號PSE_E以感測 偶數位元線對。 _ 12 (靖先閱ts背面之注意事項再填寫本頁} Φ 訂--------「線Φ-----1----------------- 本紙張尺度適用中®Θ家標準(CNS>A4規格(210x 297公釐) 7 834pifl.doc/0 15
527600 五、發明說明(/(rT~ 同樣,第一控制信號產生單元420係包括第一與第二 產生單元430與440。第一產生單元430包括傳輸閘TG41, 其當成開關元件;以及反相器435,其當成延遲單元。傳輸 閘TG41係回應於測試模式控制信號PSE_0E與反相後測試 模式控制信號/PSE_0E而傳輸延遲後RAS信號D_RAS。反 相器435係將延遲後RAS信號D_RAS反相以獲得測試模 式之第一感測放大器控制信號PSE_01。 第二產生單元440包括傳輸閘TG42,其當成開關元 件;以及串聯之反相器442、444與446,其當成延遲單元。 傳輸閘TG42係回應於測試模式控制信號PSE_0E與反相後 測試模式控制信號/PSE_0E而傳輸延遲後RAS信號 0』八3。反相器442、444與446係將延遲後^^3信號0_尺八3 反相以獲得正常操作模式之第一感測放大器控制信號 PSE_02 ° 第二感測放大器控制信號產生單元460包括串聯之反 相器462、464與466,其當成延遲單元。也就是,在正常 操作模式或測試模式中,第二感測放大器控制信號產生單 ί , 元460係反相與延遲該延遲後RAS信號D_RAS以獲得第 一*感測放大器控制柄號PSE__0E。也就是,較好是’在產生 信號PSEJH之後需用以致能信號PSE_E之能間係設成足 夠感測連接至回應於信號PSE_01而操作之位元線感測放大 器之位元線對。
將描敘第4圖之感測放大器控制信號產生器310之操 作。首先,在正常操作模式中,測試模式控制信號PSE_0E __ 13 本紙張尺度適用中Θ0家標準(CNS〉A4規格(210^ 297公釐) 1 ϋ t— m _.n n n 41 n n I n a n n n n n n n 一:口,· n ί ί ϋ 1 n ϋ I (請先閱ti背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧《產局8工消货合作社印妓 527600 7834pifldoc/015 Λ7 Β7 五、發明說明(") 係設成低電位,而反相後測試模式控制信號/PSE_OE係設 成高電位。同時,測試模式控制信號PSE_OE係非致能態。 因此,在第二產生單元440中之傳輸閘TG42係導通以傳輸 延遲後RAS信號D_RAS,而第一產生單元430中之傳輸閘 TG41係未導通。也就是,由傳輸閘TG42所接收之延遲後 RAS信號D—RAS係被反相器442、444與446更進一步延 遲既定時間,且當成第一感測放大器控制信號PSE_02而輸 出。同樣,RAS延遲單元300所傳來之延遲後RAS信號 D_RAS係462、464與466更進一步延遲既定時間,且當成 第二感測放大器控制信號PSEJE而輸出。因此,感測奇數 位元線對間之電位差之位元線感測放大器320與340之驅 動時間點係相同於感測偶數位元線對間之電位差之位元線 感測放大器330與350之驅動時間點。 然而,在偵測位元線缺陷之測試模式中,測試模式控 制信號PSE_0E係致能至高電位,而反相後測試模式控制信 號/PSE_0E係致能至低電位。因此,在第一產生單元430 中之傳輸閘TG41係導通以傳輸延遲後RA|S信號 而第二產生單元440中之傳輸閘TG42係未導通。傳輸閘 TG41之輸出係被反相器435所反相,且當成第一感測放大 器控制信號PSE_01而輸出。因此,在測試模式中,第一與 第二感測放大器控制信號PSEj)l與pSE_E係致能於不同 時間點。因此,相鄰位元線對之感測時間點係不同,這是 因爲信號PSE_01與PSE__E係致能於不同時間點。也就是, 感測奇數位元線對間之電位差之位元線感測放大器320與 14 本紙張尺度適用中Θ0家標準(CNS>A4蜆格(210x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-· I I I I I I I «— — — — — III I I 系
經濟部智慧W產局β工消货合作社印K 527600 7 834pi f 1 .doc/0 1 5 年月 Λ7 B7 五、發明說明(P ) 340與感測偶數位元線對間之電位差之位元線感測放大器 330與350係驅動於不同時間點。 第5圖係繪示第3圖所示之半導體記憶體元件之感測 放大器控制方法與根據感測放大器控制方法之位元線缺陷 (橋接)偵測方法之流程圖。 第6A〜6D圖係繪示第3圖所示之半導體記憶體元件之 位元線感測操作之波形圖。第6A與6B圖代表位元線對BL1 與BL1B之電位,而第6C與6D圖代表位元線對BL2與 BL2B(也就是相鄰於位元線對BL1與BL1B)之電位。其他 位元線對,比如,BL3與BL4等,係未顯示出,因爲BL1 與BL2間之關係可等效應用。 底下將參考第3〜6圖來描敘半導體記憶體元件之感測 放大器控制方法與根據該感測放大器控制方法之位元線缺 陷偵測方法。首先,係決定是否半導體記憶體元件係測試 模式或正常操作模式中,在步顱510中。如果半導體記憶 體元件係進入測試模式以偵測位元線缺陷,感測奇數(2N-1) 位元線對之第一感測放大器控制信號PSE_01係產生以在感 測偶數位元線對之前來感測奇數位元線對,在步驟530中。 產生感測放大器控制信號PSE_01、PSE_02與PSE_E之過 程係如同參考第4圖之描敘。 在本發明中,如果在第3圖之記憶體單元陣列之特殊 單元係被存取以從該特殊單元讀取資料,在連接至致能後 字元線之位元線上之所有位元線感測放大器係未同時驅 動,但在不同時間點。參考第3圖,爲從記憶體單元MC2 __ 15 本紙張尺度適用中ΘΘ家標準(CNS)A4蜆格(210x 297公餐) ----^----_------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
訂--------.線I 經濟部智慧«產局員工消費合作社印公 527600 7 8 34pi f 1 .doc/0 1 5 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消货合作社印κ 五、發明說明(()) 、 讀取單元資料,首先,係致能字元線WL1。儲存於各記憶 體單元(MCO,MC2,MC4···)中之單元資料係假設爲高電位 資料。同時,連接至致能後字元線WL1之記憶體單元(MCO, MC2,MC4···')中之單元電晶體(T30,T32,T34,T36··.)係 被導通。因此,連接至致能後字元線WL1之各位元線(BL1, 81^2 41^,:81^")維持¥:^電位,接著,當單元電晶體(丁30, T32,T34,T36…)被導通時,電荷分享於儲存於各記憶體 單元中之高電位單元資料,而各位元線(BL1,BL2,BL3, BL4…)之電位係增加△ VBL。同時,互補位元線(BL1B, BL2B,BL3B,BL4B···)維持VBL電位不變。參考第6A與 6C圖,T61代表位元線BL1分享電荷之期間,而T63代表 位元線BL2分享電荷之期間。如上述,各位元線BL1與BL2 之電位係VBL+Δ VBL。 當第一感測放大器控制信號PSE_01係致能於步驟530 中時,各奇數位元線對之電位係回應於致能後第一感測放 大器控制信號PSE_01而感測,於步驟535中。在此,如果 位元線橋接RJBR存在於相鄰位元線間,i位元線檝之漏電 流增加。更特別是,當感測放大器(S/A1)與(S/A3)320與340 係回應於第一感測放大器控制信號PSE_01而驅動,其分別 感測與放大位元線對BL1/BL1B與BL3/BL3B間之電位差。 參考第6A與6B圖,位元線BL1與互補位元線BL1B之電 位係感測於時間點(T61),其間出現電位差,.也就是,之後 係被放大。因此,如第6A圖所示,位元線BL1之電位係 增加至單元資料之電位,也就是,電源電壓(VCCA),而互 16 —-—.--------------訂--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .一 本紙張尺度適用中as家標準(CNS)A4規格(210x 297公楚) 527600 7834pif 1 .doc/0 1 5 Τϊ r-* ί 及拿·Λ7 rt ”_… jjy 五、發明說明((屮) 補位元線BL1B之電位係減少接地電位(GND),假設位元線 對BL1與BL1B之電位係完全被感測。然而,如第6C圖所 示’因爲第二感測放大器控制信號PSE_E尙未被致能,位 元線BL2之電壓仍爲VBL+ZXVBL。可發現,位元線橋接 RJBR之兩端間之電位差△ V係根據等式2而獲得: Δ V=VGND-(VBL+A VBL) (2) 由等式2可看出,本發明中之電位Δν係高於傳統之 △ V,其爲△ VBL。因此,本發明中之位元線漏電流IVB線 係增加,相比等式1所示之傳統部份。 同時,在步驟540中,係根據漏電流IVB線而決定是 否電荷分享限度AVBL係於相鄰偶數位元線BL2與BL2B 之電荷分享期間有減少。也就是,如果具有橋接電阻値R_BR 之位元線具有大漏電流IVB線,相鄰位元線BL2與BL2B 之電荷分享限度AVBL係減少。因此,如果在步驟540中, 根據漏電流IVB線而決定偶數位元線BL2與BL2B之電荷 分享限度係減少,在步驟550中係判斷位元線橋接缺陷係 存在。參考第6C圖,可發現如果位元線橋接缺陷係存在於
I 相鄰位元線間,則電荷分享限度係減少,如期間T64所示。 如果在步驟540中決定電荷分享限度未減少,在步驟560 中可判斷沒有位元線橋接存在。同樣,參考第6C圖,當第 二感測放大器控制信號PSE_E係致能於由參考符號P62所 指定之時間點,偶數位元線對(比如,BL2與BL2B)上之電 -第二感測放大器控制信號PSE_E而被感測。 然說,如果在步驟510中決定半導體記憶體元件未處 17 ---_---.------餐--------訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消货合作社印装 本紙張&度適用中sa家標準(CNS)A4規格(210x 297公g ) 527600 7834pifl.doc/0 1 5' Λ7 經濟部智慧財產局員工消货合作社印5<< B7 五、發明說明() 於測試模式,第一與第二感測放大器控制信號PSE_02與 PSEJE,其於相同時間點致能於相鄰位元線對上,係產生於 步驟52〇中。因此,相鄰位元線對上之電位係回應於在相 同時期被致能之第一>與第二感測放大器控制信號PSE_02與 PSE_E而被感測,於步驟525中。電荷分享與感測位元線 對之過程已描敘如上,且爲習知此技者所了解,所以將不 詳細描敘。 如上述,即使位元線橋接之電阻値係設成高使得在微 橋接之例中,偵測位元線橋接缺陷之機率可由在不同時間 感測兩相鄰位元線而增加。因此,根據本發明,位元線橋 接缺陷可被更正確偵測,且偵測位元線橋接缺陷之機率可 增加,藉由使得在感測兩相鄰位元線於不同時間。 綜上所述,雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上, 然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離 本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此 本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲 準。 二 18 本紙張&度適用中SS家標準(CNS>A4規格(210x 297公餐) ί—-----4------- 丨訂--------線----------------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Claims (1)
- 527600 7834pifl .doc/01: A8 R8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1. 一種半導體記憶體元件,具有連接至複數個字元線與 複數個位元線之記憶體單元,包括: 一列位址探測(RAS)信號延遲單元,其將一列位址探 測(RAS)信號延遲一段時間,並輸出該延遲後RAS信號; 一感測放大器控制信號產生器,其回應於該延遲後 RAS信號與一測試模式控制信號而產生第一與第二感測放 大器控制信號,該第一與第二感測放大器控制信號係根據 該半導體記憶體單元之操作模式而致能於同時或不同時 間; 複數個第一感測放大器,其回應於該第一感測放大器 控制信號而感測與放大該半導體記憶體單元之第(2N-1)個位 元線對之電位,其中N係大於或等於1之自然數;以及 複數個第二感測放大器,其回應於該第二感測放大器 控制信號而感測與放大該半導體記憶體單元之第2N個位元 線對之電位; 其中於一*測試模式中,該第一與第二感測放大器控制 信號係致能於不同時間,使得該第一與第二感測截次器係t 致能於不同時間點。 2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體記憶體元件,其 中於該測試模式中,係產生該第一與第二感測放大器控制 信號使得該第(2N-1)個位元線對係在其相鄰之第2N個位元 線對之感測前被完全感測。 3. 如申請專利範圍第1項所述之半導體記憶體元件,其 中該感測放大器控制信號產生器包括: 19 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · n n n I 一:口,_ n «1 n I n n I i ϋ n n I n I ϋ n n n 1 n n ϋ ϋ ϋ n ·_1 n ϋ ϋ ϋ ϋ · -ί,πΝί 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】0 X 297公釐) 527600 7 8 3 4p i f 1 . doc/015j 年月 痛 Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一第一控制信號產生單元,其回應於該延遲後RAS信 號與該測試模式控制信號而產生該第一感測放大器控制信 號;以及 一第二控制信號產生單元,其將該延遲後RAS信號延 遲一第一時期以提供該第二感測放大器控制信號。 4. 如申請專利範圍第3項所述之半導體記憶體元件,其 中該第一控制信號產生單元包括: —*第一^產生單元,當該測試模式控制丨目5虎致成時’其 將該延遲後.RAS信號延遲一第二時期’以提供該第一感測 放大器控制信號;以及 一第二產生單元,當該測試模式控制信號失能時,其 將該延遲後RAS信號延遲該第一時期,以提供該第一感測 放大器控制信號,其中該第一時期係長於該第二時期。 5. 一種控制一半導體記憶體元件之位元線感測放大器之 方法,該半導體記憶體元件具有連接至複數個字元線與複 數個位元線之記憶體單元,包括: 決定是否該半導體記憶體元件係於一測試模式中;、 決定該半導體記憶體元件係於於測試模式時’根據決 定而產生一第一感測放大器控制信號; 回應於該第一感測放大器控制信號而感沏1與放大該半 導體記憶體單元之第(2N-1)個位元線對之電位’其中N係 大於或等於1之自然數; 在該第(2N-1)個位元線對之電位被完全感測後,產生 一第二感測放大器控制信號;以及 20 ____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2〗〇χ297公:S > (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .m 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - 一:0, 1 n n m n n n n I n n n I n n n I n I 1 n n n n n ϋ 527600 7834pif 1 .doc/O 1 5 讀 Λ8 H8 C8 D8 六、申請專利範圍 回應於該第二感測放大器控制信號’感測與放大相鄰 於該第(2N-1)個位元線對之該半導體記憶體單元之第2N個 位元線對之電位。 6. 如申請專利範圍第5項所述之方法,更包括延遲一列 位址探測(RAS)信號, 該產生一第一感測放大器控制信號包括回應於該延遲 後RAS信號與一外部測試模式控制信號而產生該第一感測 放大器控制信號。 7. 如申請專利範圍第5項所述之方法,更包括於決定該 半導體記憶體元件係處於一正常操作模式中時’根據決定 而同時產生該第(2N-1)個位元線對與該相鄰第2N個位元線 對之該第一與第二感測放大器控制信號。 8. 一種偵測在一半導體記憶體元件內之位元線缺陷之方 法,該半導體記憶體元件具有連接至複數個字元線與複數 個位元線之記憶體單元,包括: 決定是否該半導體記憶體元件係於一測試模式中; 決定該半導體記憶體元件係於於測試模式時,根據、決 定而產生3第一感測放大器控制信號; 回應於該第一感測放大器控制信號,在感測一相鄰第 2N個位元線對之電位之前,完全感測該半導體記憶體單元 之第(2N-1)個位元線對之電位,其中N係大於或等於1之 自然數; 在該第2N個位元線對之電荷分享期間,決定是否該 第2N個位元線對之一電荷分享限度係減少; 21 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】〇χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 瘃 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 裊 一-0, · «I n n n n ϋ I 1 n n ϋ n n n n I I n n n ϋ n ϋ n ϋ I n ϋ l · 527600 f 7834pifl .doc/01 5 A8 R8 C8 D8 經濟部智慈財產局員工消費合作社印¾ 六、申請專利範圍 決定該第2N個位元線對之電荷分享限度係減少時, 辨認一位元線橋接缺陷係存在;以及 決定該第2N個位元線對之電荷分享限度係未減少時, 辨認沒有位元線橋接缺陷存在。 9. 如申請專利範圍第8項所述之方法,更包括延遲一列 位址探測(RAS)信號, 該產生一第一感測放大器控制信號包括回應於該延遲 後RAS信號與一外部測試模式控制信號而產生該第一感測 放大器控制信號。 10. 如申請專利範圍第8項所述之方法,更包括產生一第 二感測放大器控制信號,使得該第2N個位元線對之電位係 感測於該第(2N-1)個位元線對之完全感測之後。 11. 一種偵測在一半導體記憶體元件內之位元線缺陷之方 法,該半導體記憶體元件具有連接至複數個字元線與複數 個位元線之記憶體單元,包括: 感測該半導體記憶體單元之第(2N-1)個位元線對之電 位,其中N係大於或等於1之自然數;;以 A:.:-” 於該第(2N-1)個位元線對之完全感測後,感測相鄰於 該第(2N-1)個位元線對之一第2N個位元線對之電位; 根據該第2N個位元線對之感測電位而決定該第2N個 位元線對之一電荷分享限度;以及 根據所決定之電荷分享限度而辨別一位元線缺陷之存 在。 12. 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該辨別步 __22______ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】〇χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .·--------π------------------------------- 527600 7 834pifl .d〇c/C 15 m 年月 J-Γ , R8 v,二.匚 C8 -. D8 六、申請專矛! 範圍 驟更包括:如果所決定之電荷分享限度係低於一參考限度 時,辨別一位元線橋接缺陷係存在。 13.如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該辨別步 驟更包括:如果所決定之電荷分享限度係未減低成低於一 參考限度時,辨別沒有位元線橋接缺陷存在。 14·如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該位元線 缺陷係一位元線橋接。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 龜 t I I I I I 線丨# 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】〇x 297公釐)
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