DE19730347A1 - Statische Halbleitervorrichtung, die eine variable Stromversorgungsspannung, die an eine Speicherzelle angelegt wird, abhängig von dem Status im Gebrauch aufweist, und Verfahren zum Testen derselben - Google Patents
Statische Halbleitervorrichtung, die eine variable Stromversorgungsspannung, die an eine Speicherzelle angelegt wird, abhängig von dem Status im Gebrauch aufweist, und Verfahren zum Testen derselbenInfo
- Publication number
- DE19730347A1 DE19730347A1 DE19730347A DE19730347A DE19730347A1 DE 19730347 A1 DE19730347 A1 DE 19730347A1 DE 19730347 A DE19730347 A DE 19730347A DE 19730347 A DE19730347 A DE 19730347A DE 19730347 A1 DE19730347 A1 DE 19730347A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- power supply
- level
- supply voltage
- voltage
- storage node
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/413—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
- G11C29/04—Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
- G11C29/08—Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
- G11C29/12—Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
- G11C29/46—Test trigger logic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine statische Halb
leitervorrichtung und auf ein Verfahren zum Testen derselben.
Insbesondere bezieht sie sich auf eine statische Halbleitervor
richtung, die zum Erzeugen einer Bedingung bzw. eines Zustan
des, der vergleichbar zu einer Testumgebung bei niedriger Tem
peratur ist, bei normaler Temperatur oder bei hoher Temperatur
in der Lage ist, und auf ein Verfahren zum Testen derselben.
Fig. 31 ist ein Schaltbild, das Details einer Speicherzelle ei
nes statischen Speichers mit wahlfreiem Zugriff (im folgenden
als SRAM bezeichnet) als eine herkömmliche statische Halblei
tervorrichtung zeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 31, die herkömmliche SRAM-Speicher
zelle weist Treibertransistoren 57 und 59, Zugriffstransistoren
53 und 55 und Hochwiderstandselemente 61 und 63 auf. Eine Bit
leitung BL ist mit einem NMOS-Transistor 43 als einer Bitlei
tungslast verbunden, und eine Bitleitung /BL ist mit einem
NMOS-Transistor 45 als einer Bitleitungslast verbunden.
Ein Lesebetrieb derselben wird nun beschrieben. Wenn angenommen
wird, daß ein Speicherknoten SN1 auf einem hohen Niveau
(Potentialniveau, im folgenden auch als Pegel bezeichnet) ist
und das Potential eines Speicherknotens SN2 auf einem niedrigen
Niveau ist, ist der Treibertransistor 57 abgeschaltet und der
Treibertransistor 59 ist angeschaltet. Angenommen, daß das Po
tential einer Wortleitung WL auf niedrigem Niveau und nicht in
einem ausgewählten Zustand ist, sind die Zugriffstransistoren
53 und 55 beide abgeschaltet. Wenn das Potential der Wortlei
tung WL ein hohes Niveau erreicht und ihr Zustand sich in einen
ausgewählten Zustand ändert, werden die Zugriffstransistoren 53
und 55 beide angeschaltet.
Dann fließt ein Gleichstrom, das heißt ein Spaltenstrom, durch
einen Weg von eine Stromversorgung 41 → NMOS-Transistor 45 → Bit
leitung /BL → Zugriffstransistor 55 → Treibertransistor 59 → Mas
se 65. Der anfänglich fließende Spaltenstrom erhöht das
Potentialniveau (Pegel) der Masse 65, die als die Source des
Treibertransistors 59 dient, und als ein Ergebnis wird das Po
tential des Speicherknotens SN2 auf dem niedrigen Niveau leicht
erhöht. Das Potential des Speicherknotens SN2 exakt in dem Mo
ment, wenn die Wortleitung WL ansteigt, wird durch v0+v1 darge
stellt, wobei v1 das erhöhte Potential und v0 das Drainpotenti
al des Treibertransistors 59 bei einem An-Widerstand des Trei
berstransistors darstellt. Das Potential schwingt sich auf v0
ein bzw. klingt auf v0 ab, wenn ein gewisser Zeitraum abgelau
fen ist.
Des weiteren, da das Potential des Speicherknotens SN2, das als
das Gatepotential des Treibertransistors 57 dient, leicht er
höht ist, wird der Zustand des Treibertransistors 57 von dem
nicht-leitenden Zustand zu einem leicht leitenden Zustand ver
ändert. Dieses verursacht, daß das Potential des Speicherkno
tens SN1 von dem hohen Niveau (Pegel) abfällt. Das Potential
des Speicherknotens SN1 exakt zu dem Moment, wenn die Wortlei
tung BL ansteigt, wird durch eine Stromversorgungsspannung Vcc-v2
dargestellt, wobei v2 den Betrag des Potentialabfalls dar
stellt. Wenn ein gewisser Zeitraum abgelaufen ist, klingt das
Potential des Speicherknotens SN1 auf eine Stromversorgungs
spannung Vcc-Vth ab bzw. schwingt sich auf diese ein, wobei Vth
die höhere Schwellspannung aus der Schwellspannung des
NMOS-Transistors 43 und der Schwellspannung des Zugriffstransistors
53 darstellt.
Die Datenhalteeigenschaften werden durch die Beziehung in der
Größe bzw. der Höhe des Potentials des Speicherknotens SN1 ex
akt in dem Moment, wenn die Wortleitung WL ansteigt, d. h.
Vhold-v2, und dem Potential des Speicherknotens SN2, d. h.
v0+v1, bestimmt, wobei Vhold eine Stromversorgungsspannung beim
Datenhalten darstellt. Genauer gesagt, wenn das Potential des
Speicherknotens SN1, das durch Vhold-v2 dargestellt wird, grö
ßer als dasjenige des Speicherknotens SN2, das durch v0+v1 dar
gestellt wird, ist, werden Daten normalerweise gehalten. Wenn
das Potential des Speicherknotens SN1, das durch Vhold-v2 dar
gestellt wird, kleiner als dasjenige des Speicherknotens SN2,
das durch v0+v1 dargestellt wird, ist, werden gehaltene Daten
invertiert.
Daher ist eine der härtesten Bedingungen für das Datenhalten
der Speicherzellen der Moment, in dem die Differenz zwischen
dem Potential des Speicherknotens SN1 und dem Potential des
Speicherknotens SN2 vermindert wird, das heißt, der Moment, zu
dem die Wortleitung WL (das heißt deren Potential bzw. Span
nung) ansteigt (welches ein erster Faktor ist, der verursacht,
daß eine Speicherzelle instabil wird). Des weiteren kann zum
Reduzieren des Stromverbrauchs zum Datenhalten die Stromversor
gungsspannung Vhold beim Datenhalten reduziert werden. Dieses
reduziert die Differenz zwischen dem Potential des Speicherkno
tens SN1 und dem Potential des Speicherknotens SN2 weiter, und
daher kann eine Dateninversion leicht verursacht werden
(welches ein zweiter Faktor ist, der verursacht, daß eine Spei
cherzelle instabil wird). Des weiteren kann eine Dateninversion
leicht verursacht werden, falls ein leichter Leckstrom aufgrund
eines leichten Defektes oder ähnlichem an dem Speicherknoten
SN1 verursacht wird, dessen Potential auf einem hohen Niveau
bzw. Pegel gehalten wird (welches ein dritter Faktor ist, der
verursacht, daß eine Speicherzelle instabil wird). Des weiteren
wird eine Speicherzelle weiter bei niedriger Temperatur insta
bil gemacht (welches ein vierter Faktor ist, der verursacht,
daß eine Speicherzelle instabil wird).
Ein Grund für eine Destabilisierung einer Speicherzelle bei
niedriger Temperatur wird nun im Detail beschrieben. Eine Ände
rung in einer Stromversorgungsspannung, die von einer Stromzu
führung 41 zugeführt wird, stimmt nicht mit einer Änderung im
Potential des Speicherknotens SN1, der mit einer Stromversor
gungsspannung von der Stromversorgung 41 über das Hochwider
standselement 61 versorgt wird, überein (d. h., des Speicherkno
tens, der auf ein Potential auf hohem Niveau gesetzt ist). Ge
nauer gesagt, das Potential des Speicherknotens SN1 ändert sich
mit einer Zeitkonstante RC, die durch ein Produkt eines Wider
standswertes R des Hochwiderstandselementes 61 und eines Kapa
zitätswertes C des Speicherknotens SN1 dargestellt wird.
Fig. 32 illustriert eine Änderung im Potential des Speicherkno
tens SN1, der bei normaler Temperatur auf ein hohe Niveau ge
setzt ist. Unter Bezugnahme auf Fig. 32, wenn die Stromversor
gungsspannung Vcc von einem VccH-Pegel zu einem VccL-Pegel ge
ändert wird, wird das Potential des Speicherknotens SN1 eben
falls, der Änderung der Stromversorgungsspannung folgend, geän
dert. Dies gilt auch, wenn die Stromversorgungsspannung von dem
VccL-Pegel zu dem VccH-Pegel geändert wird. Das heißt, bei der
normalen Temperatur stimmen Änderungen in der Stromversorgungs
spannung, die von der Stromversorgung 41 zugeführt werden, ver
faßt mit Änderungen in dem Potential des Speicherknotens SN1,
der auf ein hohes Niveau bzw. auf einen hohen Pegel gesetzt
ist, nahezu überein. Es sollte bemerkt werden, daß die Hochwi
derstandselemente 61 und 63 im allgemeinen aus Polysilizium
ausgebildet sind. Polysilizium weist Temperatureigenschaften
der Leitfähigkeit auf und der Widerstandwert ist bei niedrige
rer Temperatur erhöht. Daher benötigt, je niedriger die Tempe
ratur ist, ein Übergang des Potentials des Speicherknotens SN1,
der auf einen hohen Pegel gesetzt ist, eine längere Zeit (RC)
als eine Änderung der Stromversorgungsspannung, die von der
Stromversorgung 41 zugeführt wird.
Fig. 33 illustriert eine Änderung des Potentials des Speicher
knoten SN1, der bei niedriger Temperatur auf einen hohen Pegel
gesetzt ist. Unter Bezugnahme auf Fig. 33, wenn die von der
Stromversorgung 41 zugeführte Stromversorgungsspannung von dem
VccH-Pegel auf den VccL-Pegel geändert wird, ändert sich das
Potential des Speicherknoten SN1 langsamer als die Änderung der
Stromversorgungsspannung Vcc. Das gilt auch, wenn die Stromver
sorgungsspannung Vcc von dem VccL-Pegel auf den VccH-Pegel ge
ändert wird. Das heißt, ein Übergang des Potentials des Spei
cherknotens SN1, der auf einen hohen Pegel gesetzt ist, benö
tigt bei niedriger Temperatur eine längere Zeit (RC) als eine
Änderung der Stromversorgungsspannung Vcc benötigt. Daher
fließt, falls eine Wortleitung WL einen Pegel annimmt und eine
Speicherzelle während eines Übergangs des Potentials des Spei
cherknoten SN1 vom VccL-Pgel auf den VccH-Pegel ausgewählt
wird, das heißt bevor das Potential des Speicherknotens SN1 den
VccL-Pegel erreicht, ein Spaltenstrom in der Speicherzelle und
die Speicherzelle fällt in die instabilste Bedingung bzw. den
instabilsten Zustand.
Die Speicherzellen sind typischerweise mit einem ausreichenden
Spielraum entworfen, so daß sie Daten selbst in einer solchen
instabilen Bedingung zufriedenstellend halten. Tatsächlich wird
jedoch ein nicht zufriedenstellendes Datenhalten durch die oben
beschriebenen Faktoren verursacht, und daher wird es benötigt,
daß ein SRAM, der eine solche defekte Speicherzelle aufweist,
entfernt wird. Das nicht zufriedenstellende Datenhalten, das
durch die vier oben beschriebenen Faktoren verursacht wird,
wird im folgenden als "Niedrigtemperatur-Haltedefekt" bezeich
net. Zum Entfernen eines SRAM, der eine Speicherzelle enthält,
die den Niedrigtemperatur-Haltedefekt aufweist, wird eine
Testumgebung bei niedriger Temperatur kreiert, um das Testen in
dieser Umgebung ausführen zu können bzw. auszuführen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 33, ein Test, der in einer solchen
Umgebung mit niedriger Temperatur ausgeführt wird, wird nun be
schrieben. Bei niedriger Temperatur wird die Stromversorgungs
spannung Vcc zum Zeitpunkt T0 von dem VccL-Pegel auf den VccH-Pe
gel geändert. Dann wird eine Speicherzelle ausgewählt und ein
Spaltenstrom fließt in sie. Des weiteren wird, nachdem das Po
tential des Speicherknotens einen lesbaren Pegel erreicht hat,
ein Wert aus der Speicherzelle gelesen. Der gelesene Wert wird
mit einem bei normaler Temperatur vor dem Plazieren des SRAM in
der Niedrigtemperatur-Umgebung eingeschriebenen Wert vergli
chen, um zu bestimmen, ob ein Niedrigtemperatur-Haltedefekt
verursacht worden ist.
Daher ist es für herkömmliche SRAMs notwendig, eine Niedrigtem
peratur-Testumgebung zum Testen des Niedrigtemperatur-Halte
defekts und zum Ausführen des Testens in der Umgebung zu
kreieren. Dieses verursacht enorme Kosten zur Kreierung der
Niedrigtemperatur-Testumgebung.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine statische
Halbleiterspeichervorrichtung, der zum Kreieren der Bedingung,
die vergleichbar zu der Niedrigtemperatur-Testumgebung ist, bei
normaler Temperatur oder bei einer Temperatur, die höher als
die normale Temperatur ist, ohne Kreieren einer Niedrigtempera
tur-Testumgebung in der Lage ist bzw. eine statische Halblei
terspeichervorrichtung, die zum Detektieren eines Niedrigtempe
ratur-Haltedefektes bei normaler Temperatur oder einer Tempera
tur, die höher als die normale Temperatur ist, in der Lage ist,
sowie ein Verfahren zum Testen einer solchen statischen Halb
leiterspeichervorrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine statische Halbleiterspei
chervorrichtung nach Anspruch 1 bzw. ein Verfahren nach An
spruch 12.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange
geben.
Eine statische Halbleiterspeichervorrichtung nach einem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Mehrzahl von Spei
cherzellen, eine Statusänderungsdetektionsschaltung und eine
Stromversorgungsspannungsauswahlschaltung auf. Jede Speicher
zelle weist einen ersten und einen zweiten Speicherknoten auf,
die auf Potentiale voneinander unterschiedliche Niveaus zu set
zen sind. Die Statusänderungsdetektionsschaltung detektiert Än
derungen im Status der Speichervorrichtung. Die Stromversor
gungsspannungsauswahlschaltung legt eine erste Stromversor
gungsspannung an die Mehrzahl der Speicherzellen an, wenn die
Statusänderungsdetektionsschaltung keine Änderung im Status de
tektiert. Die Stromversorgungsspannungsauswahlschaltung legt
eine zweite Stromversorgungsspannung, die sich von der ersten
Stromversorgungsspannung unterscheidet, an die Mehrzahl der
Speicherzellen an, wenn die Statusänderungsdetektionsschaltung
eine Änderung des Status detektiert. Die erste und die zweite
Stromversorgungsspannung zum Einstellen eines Potentials des
ersten oder des zweiten Speicherknotens einer Speicherzelle auf
einem Pegel bzw. ein Niveau entsprechend der gespeicherten In
formation angelegt.
Da eine Stromversorgungsspannung, die an eine Speicherzelle in
einer statischen Halbleiterspeichervorrichtung entsprechend des
ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung angelegt wird, ent
sprechend der Statusänderungsdetektionsschaltung geändert wird,
kann eine Stromversorgungsspannung, die kleiner als diejenige
für den normalen Gebrauch ist, an eine Speicherzelle beim Aus
führen eines Testens angelegt werden. Derart kann die Poten
tialdifferenz zwischen dem ersten Speicherknoten und dem zwei
ten Speicherknoten eine Speicherzelle verglichen mit derjenigen
beim normalen Gebrauch vermindert werden. Dieses erlaubt eine
Bedingung bzw. einen Zustand, der vergleichbar mit demjenigen
einer Halbleiterspeichervorrichtung ist, die einer Niedrigtem
peratur-Umgebung plaziert ist und derart können die Kosten, die
zum Kreieren bzw. Erzeugen einer Testumgebung benötigt werden,
reduziert werden. Des weiteren kann ein Niedrigtemperatur-Halte
defekt bei normaler Temperatur oder einer Temperatur, die
höher als die normale Temperatur ist, detektiert werden.
Ein Verfahren zum Testen einer statischen Halbleiterspeicher
vorrichtung entsprechend eines zweiten Aspektes der vorliegen
den Erfindung ist ein Verfahren zum Testen einer statischen
Halbleiterspeichervorrichtung, die erste und zweite Speicher
knoten aufweist, die auf Potentiale auf voneinander unter
schiedlichen Niveaus zu setzen sind. Das Verfahren zum Testen
einer statischen Halbleiterspeichervorrichtung weist die
Schritte des Bringens der Potentialdifferenz zwischen dem er
sten Speicherknoten und dem zweiten Speicherknoten auf eine Po
tentialdifferenz, die kleiner als die Differenz zwischen dem
ersten Speicherknoten und dem zweiten Speicherknoten beim nor
malen Gebrauch ist, und des Fließenlassens von Strom in den er
sten und zweiten Speicherknoten auf.
Da ein Verfahren zum Testen einer statischen Halbleiterspei
chervorrichtung entsprechend des zweiten Aspektes die Poten
tialdifferenz zwischen einem ersten Speicherknoten und einem
zweiten Speicherknoten einer Speicherzelle auf eine Differenz
bringt, die kleiner als diejenige beim normalen Gebrauch ist,
kann eine Bedingung bzw. ein Zustand kreiert werden, der ver
gleichbar zu demjenigen einer statischen Halbleiterspeichervor
richtung ist, die in einer Niedrigtemperatur-Umgebung plaziert
ist. Des weiteren kann ein Niedrigtemperatur-Halteeffekt bei
der normalen Temperatur oder einer Temperatur, die höher als
die normale Temperatur ist, detektiert werden.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten von Ausführungsbeispielen
der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren. Von den
Figuren zeigen:
Fig. 1 eine schematische Blockdarstellung, die
den gesamten Aufbau eines SRAM entspre
chend einer Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine schematische Blockdarstellung, die
das Speicherzellenfeld und den periphe
ren Abschnitt desselben, die in Fig. 1
gezeigt sind, zeigt;
Fig. 3 ein Schaltbild, das Details der in Fig. 2
gezeigten Speicherzelle zeigt;
Fig. 4 ein Schaltbild, das Details eines ande
ren Beispiels der in Fig. 2 gezeigten
Speicherzelle zeigt;
Fig. 5 ein Schaltbild, das Details eines aber
mals weiteren Beispiels der in Fig. 2
gezeigten Speicherzelle zeigt;
Fig. 6 eine Signalformdarstellung, die den
Zeitablauf eines Betriebes eines SRAM
entsprechend der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung illustriert;
Fig. 7 ein Schaltbild, das Details der Strom
versorgungsspannungsauswahlschaltung,
die in Fig. 1 gezeigt ist, zeigt;
Fig. 8A und 8B Zeitablaufdiagramme, die Betriebsabläufe
einer Statusänderungsdetektionsschaltung 77
und einer Stromversorgungsspannungs
auswahlschaltung 79, die in Fig. 7 ge
zeigt sind, zeigen;
Fig. 9 ein Schaltbild, das Details der in Fig. 7
gezeigten Statusänderungsdetektions
schaltung zeigt;
Fig. 10A und 10B Zeitablaufdiagramme zum Illustrieren von
Betriebsabläufen der Statusänderungsde
tektionsschaltung 77 und der Stromver
sorgungsspannungsauswahlschaltung 79,
die in Fig. 9 gezeigt sind;
Fig. 11 ein Schaltbild, das Details eines ande
ren Beispiels des Spannungsherunterwand
lers 81, der in Fig. 7 gezeigt ist,
zeigt;
Fig. 12-24 Schaltbilder, die jeweils Details eines
abermals weiteren Beispiels des Span
nungsherunterwandlers 81, der in Fig. 7
gezeigt ist, zeigen;
Fig. 25 ein Schaltbild, das Details eines ande
ren Beispiels der Statusänderungsdetek
tionsschaltung 77, die in Fig. 7 gezeigt
ist, zeigt;
Fig. 26A und 26B Zeitablaufdiagramm zum Illustrieren von
Betriebsabläufen der Statusänderungsde
tektionsschaltung 77 und der Stromver
sorgungsspannungsauswahlschaltung 79,
die in Fig. 25 gezeigt sind;
Fig. 27 ein Schaltbild, das Detail eines aber
mals weiteren Beispiels der Statusände
rungsdetektionsschaltung 77, die in Fig.
7 gezeigt ist, zeigt;
Fig. 28A und 28B Zeitablaufdiagramme zum Illustrieren von
Betriebsabläufen der Statusänderungsde
tektionsschaltung 77 und der Stromver
sorgungsspannungsauswahlschaltung 79,
die in Fig. 27 gezeigt sind;
Fig. 29 ein Schaltbild, das Details eines aber
mals weiteren Beispiels der Statusände
rungsdetektionsschaltung 77, die in Fig.
7 gezeigt ist, zeigt;
Fig. 30A und 30B Zeitablaufdiagramme zum Illustrieren von
Betriebsabläufen der Statusänderungsde
tektionsschaltung 77 und der Stromver
sorgungsspannungsauswahlschaltung 79,
die in Fig. 29 gezeigt sind;
Fig. 31 ein Schaltbild, das Details einer her
kömmlichen SRAM-Speicherzelle zeigt;
Fig. 32 eine Illustration einer Änderung des Po
tentials eines Speicherknotens (SN1) ei
nes herkömmlichen SRAM bei normaler Tem
peratur; und
Fig. 33 eine Illustration der Änderung des Po
tentials eines Speicherknotens (SN1) ei
nes herkömmlichen SRAM bei niedrigerer
Temperatur.
Fig. 1 ist eine schematische Blockdarstellung, die den gesamten
Aufbau eines SRAM einer statischen Halbleiterspeichervorrich
tung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung zeigt. Unter Bezugnahme auf Fig. 1, der SRAM weist Gruppen
von Adreßeingabeanschlüssen 1 und 3, einen CS-Eingabeanschluß
5, einen /CS-Eingabeanschluß 7, einen /WE-Eingabeanschluß 9,
einen /OE-Eingabeanschluß 11, einen Datenausgabeanschluß 13,
einen Dateneingabeanschluß 15, einen SP-Eingabeanschluß 101,
einen Zeilenadreßpuffer 17, einen Zeilendekoder 19, eine Gruppe
von Bitleitungslasten 21, ein Speicherzellenfeld 23, einen Mul
tiplexer 25, einen Spaltendekoder 27, einen Spaltenadreßpuffer
29, eine Lese/Schreib-Steuerschaltung 31, einen Leseverstärker
33, einen Ausgabedatenpuffer 35, ein Schreibpuffer 37, ein
Stromversorgungsspannungsauswahlschaltung 79, eine Statusände
rungsdetektionsschaltung 77, einen Eingabedatenpuffer 39 und
eine Datenausgabesteuerschaltung 40 auf. Der CS-Eingabeanschluß
5, der /CS-Eingabeanschluß 7, der /OE-Eingabeanschluß 11 und
die Datenausgabesteuerschaltung 40 sind nicht notwendigerweise
vorgesehen.
Die Gruppe von Adreßeingabeanschlüssen 1 empfängt ein Zeilen
adreßsignal. Der Zeilenadreßpuffer 17 verstärkt oder invertiert
ein Zeilenadreßsignal. Der Zeilendekoder 19 dekodiert ein Zei
lenadreßsignal, das der Gruppe von Adreßeingabeanschlüssen 1
eingegeben wird. Die Gruppe von Adreßeingabeanschlüssen 3 emp
fängt ein Spaltenadreßsignal. Der Spaltenadreßpuffer 29 ver
stärkt oder invertiert ein Spaltenadreßsignal. Der Spaltendeko
der 27 dekodiert ein Spaltenadreßsignal, das der Gruppe von
Adreßeingabeanschlüssen 3 eingegeben wird. Das Speicherzellen
feld 23 weist Speicherzellen (nicht gezeigt) zum Speichern von
Information, die in einer Matrix angeordnet sind, auf.
Der Leseverstärker 33 detektiert bzw. erfaßt und verstärkt eine
gelesene Spannung, die eine kleine Amplitude aufweist. Der Aus
gabedatenpuffer 35 verstärkt eine Ausgabe des Leseverstärkers
33 auf den Pegel, der nach außen (extern) auszugeben ist. Die
Datenausgabesteuerschaltung 40 erlaubt eine Ausgabe des Ausga
bedatenpuffers 35, die dem Datenausgabeanschluß 13 zuzuführen
ist, wenn ein Ausgabefreigabesignal (Ausgabesteuersignal) /OE,
das von dem /OE-Eingabeanschluß 11 eingegeben wird bzw. ist,
einen niedrigen Pegel annimmt. Der Datenausgabeanschluß 13 gibt
eine Ausgabe von dem Datenausgabepuffer 35 aus, das heißt Aus
gabedaten Do. Der Dateneingabeanschluß 15 empfängt Schreibdaten
Di. Der Eingabedatenpuffer 39 verstärkt ein Signal (Schreib
daten Di), das dem Eingabeanschluß 15 eingegeben wird bzw. ist.
Der Schreibdatenpuffer 37 konvertiert den Wert Di, der durch
den Eingabedatenpuffer 39 verstärkt worden ist, in einen Wert,
der in eine Speicherzelle zu schreiben ist.
Der CS-Eingabeanschluß 5 empfängt ein Chipauswahlsignal CS.
Wenn das Chipauswahlsignal CS einen hohen Pegel annimmt, wird
ein Chip (SRAM) in einen ausgewählten Zustand gesetzt bzw. ge
bracht. Der /CS-Eingabeanschluß 7 empfängt ein Chipauswahlsi
gnal /CS. Wenn das Chipauswahlsignal /CS auf einem niedrigen
Pegel ist, wird bzw. ist der Chip (SRAM) in einen ausgewählten
zustand gesetzt. Der /WE-Eingabeanschluß 9 empfängt ein
Schreibfreigabesignal (ein Lese/Schreib-Steuersignal) /WE. Wenn
das Schreibfreigabesignal /WE auf einem niedrigen Pegel ist,
kann ein Wert in eine Speicherzelle geschrieben werden. Wenn
das Schreibfreigabesignal /WE einen hohen Pegel annimmt, kann
ein Wert aus einer Speicherzelle gelesen werden. Das Le
se/Schreib-Steuersignal 31 steuert den Leseverstärker 33, den Aus
gabedatenpuffer 35, den Schreibpuffer 37 und ähnliches entspre
chend des Auswählens/Nicht-Auswählens eines Chips und eines Da
tenlesemodus/Datenschreibmodus. Die Gruppe von Bitleitungsla
sten 21 setzt Bitleitungen (nicht gezeigt) des Speicherzellen
feldes 23 auf ein vorbestimmtes Potential. Das heißt, die Grup
pe von Bitleitungslasten 21 lädt Bitleitungen vor.
Fig. 2 ist eine schematische Blockdarstellung, die das Spei
cherzellenfeld 23 und den peripheren Abschnitt desselben in dem
in Fig. 1 gezeigten SRAM zeigt. Abschnitte, die ähnlich zu den
jenigen sind, die in Fig. 1 gezeigt sind, sind durch die iden
tischen Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung dersel
ben wird, wenn es passend ist, nicht wiederholt. Unter Bezug
nahme auf Fig. 2, das Speicherzellenfeld 23 weist Speicherzel
len 51a-51d, die an Schnittpunkten von Bitleitungen BL und /BL
mit Wortleitungen WL angeordnet sind, auf. Während Speicherzel
len in dem Aufbau mit zwei Zeilen und zwei Spalten in Fig. 2 im
Wege des Beispiels gezeigt sind, können drei oder mehr Zeilen
und drei oder mehr Spalten das Speicherzellenfeld aufbauen.
Die Gruppe von Bitleitungslasten 21 weist NMOS-Transistoren 43,
die jeweils zwischen einer Bitleitung BL des Speicherzellenfel
des 23 und einem Knoten, der eine Stromversorgungsspannung Vcc
von einer Stromversorgung 41 empfängt, vorgesehen sind, und
NMOS-Transistoren 45, die jeweils zwischen einer Bitleitung /BL
des Speicherzellenfeldes 23 und einem Knoten, der die Stromver
sorgungsspannung Vcc von der Stromversorgung 41 empfängt, vor
gesehen sind, auf. Die Gates der NMOS-Transistoren 43 und 45
empfangen die Stromversorgungsspannung Vcc von der Stromversor
gung 41. Die Stromversorgung 41 ist eine externe Stromversor
gung.
Der Multiplexer 25 weist NMOS-Transistoren 47, die jeweils zwi
schen einer Bitleitung BL des Speicherzellenfeldes 23 und einer
Eingabe/Ausgabe-Leitung IO vorgesehen sind, und NMOS-Transisto
ren 49, die jeweils zwischen einer Bitleitung /BL des Speicher
zellenfeldes 23 und eine Eingabe/Ausgabeleitung /IO vorgesehen
sind, auf. Der Spaltendekoder 27 ist mit den Gates der
NMOS-Transistoren 47 und 49 verbunden. Der Zeilendekoder 19 ist mit
den Wortleitungen WL verbunden. Der Leseverstärker 33 ist mit
einem Paar von Eingabe/Ausgabe-Leitungen IO und /IO verbunden
und erfaßt und verstärkt die Differenz im Potential zwischen
den gepaarten Eingabe/Ausgabe-Leitungen IO und /IO.
Ein Ausgabeknoten des Leseverstärkers 33 ist mit einem Eingabe
knoten des Ausgabedatenpuffers 35 verbunden. Der Ausgabedaten
puffer 35 verstärkt eine Ausgabe des Leseverstärkers 33 zur
Ausbildung von Ausgabedaten bzw. eines Ausgabewertes Do. Der
Ausgabewert Do wird nach außen (extern) von dem Datenausgabean
schluß 13 als Reaktion auf das Ausgabefreigabesignal /OE ausge
geben. Ein Eingabeknoten des Eingabedatenpuffers 39 ist mit dem
Dateneingabeanschluß 15 verbunden, und ein Ausgabeknoten des
Eingabedatenpuffers 39 ist mit einem Eingabeknoten des Schreib
puffers 37 verbunden. Ein Ausgabeknoten des Schreibpuffers 37
ist mit dem Paar von Eingabe/Ausgabe-Leitungen IO und /IO ver
bunden.
Fig. 3 ist ein Schaltbild, das die Einzelheiten (die Details)
einer Speicherzelle vom Hochwiderstandslasttyp als ein Beispiel
der Speicherzellen 51a-51d, die in Fig. 2 gezeigt sind, zeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3, die Speicherzelle vom Hochwider
standslasttyp weist Hochwiderstandselemente 61 und 63, Zu
griffstransistoren 53 und 55 und Treibertransistoren 57 und 59
auf. Das Hochwiderstandselement 61 und der NMOS-Transistor 57
bilden einen Inverter 64, und das Hochwiderstandselement 63 und
der NMOS-Transistor 59 bilden einen Inverter 66. Das Hochwider
standselement 61 ist zwischen eine Stromversorgungsspannungszu
fuhrleitung PL2 und einen Speicherknoten SN1 geschaltet. Das
Hochwiderstandselement 63 ist zwischen die Stromversorgungs
spannungszufuhrleitung PL2 und einen Speicherknoten SN2. Der
Treibertransistor 57 ist zwischen den Speicherknoten SN1 und
einen Knoten, der eine Massespannung (Massepotential) von einer
Masse 65 empfängt, geschaltet. Das Gate des Treibertransistors
57 ist mit dem Speicherknoten SN2 verbunden. Der Treibertransi
stor 59 ist zwischen den Speicherknoten SN2 und einen Knoten,
der die Massespannung von der Masse 65 empfängt, geschaltet.
Das Gate des Treibertransistors 59 ist mit dem Speicherknoten
SN1 verbunden. Der Zugriffstransistor 53 ist zwischen eine Bit
leitung BL und den Speicherknoten SN1 geschaltet. Das Gate des
Zugriffstransistors 53 ist mit einer Wortleitung WL verbunden.
Der Zugriffstransistor 55 ist zwischen eine Bitleitung /BL und
den Speicherknoten SN2 geschaltet. Das Gate des Zugriffstransi
stors 55 ist mit einer Wortleitung WL verbunden. Die Treiber
transistoren 57 und 59 und die Zugriffstransistoren 53 und 55
sind NMOS-Transistoren.
Fig. 4 ist ein Schaltbild, das die Einzelheiten einer Speicher
zelle vom CMOS-Typ als ein anderes Beispiel der Speicherzellen
51a-51d, die in Fig. 2 gezeigt sind, zeigt. Abschnitte, die
ähnlich zu denjenigen sind, die in Fig. 3 gezeigt sind, werden
durch die identischen Bezugszeichen bezeichnet und die Be
schreibung derselben wird, wenn es passend ist, nicht wieder
holt. Unter Bezugnahme auf Fig. 4, die Speicherzelle vom
CMOS-Typ weist PMOS-Transistoren 69 und 71, Treibertransistoren 57
und 59 und Zugriffstransistoren 53 und 55 auf. Der PMOS-Tran
sistor 69 und der NMOS-Transistor 57 bilden einen Inverter
64, und der PMOS-Transistor 71 und der NMOS-Transistor 59 bil
den einen Inverter 66. Der PMOS-Transistor 69 ist zwischen eine
Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 und einen Speicher
knoten SN1 verbunden. Das Gate des PMOS-Transistors 69 ist mit
einem Speicherknoten SN2 verbunden. Der PMOS-Transistor 71 ist
zwischen die Stromversorgungszufuhrleitung PL2 und den Spei
cherknoten SN2 geschaltet. Das Gate des PMOS-Transistors 71 ist
mit dem Speicherknoten SN1 verbunden.
Fig. 5 ist ein Schaltbild, das die Einzelheiten einer Speicher
zelle vom TFT-Typ als ein abermals weiteres Beispiel der Spei
cherzellen 51a-51d, die in Fig. 2 gezeigt sind, zeigt. Ab
schnitte, die ähnlich zu denjenigen sind, die in Fig. 4 gezeigt
sind, werden durch die identischen Bezugszeichen bezeichnet und
eine Beschreibung derselben wird, wo es passend ist, nicht wie
derholt. Unter Bezugnahme auf Fig. 5, die Speicherzelle vom
TFT-Typ weist Dünnschichttransistoren (im folgenden als TFTs
bezeichnet) 73 und 75, Treibertransistoren 57 und 59 und Zu
griffstransistoren 53 und 55 auf. Der TFT 73 und der
NMOS-Transistor 57 bilden einen Inverter 64, und der TFT 75 und der
NMOS-Transistor 59 bilden einen Inverter 66. Der TFT 73 ist
zwischen eine Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 und
einen Speicherknoten SN1 geschaltet. Das Gate des TFT 73 ist
mit einem Speicherknoten SN2 verbunden. Der TFT 75 ist zwischen
die Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 und den Spei
cherknoten SN2 geschaltet. Das Gate des TFT 75 ist mit dem
Speicherknoten SN1 verbunden. Die TFTs 73 und 75 sind p-Typ
Transistoren.
Fig. 6 illustriert den Zeitablauf eines Betriebes eines SRAM
entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2, Fig. 6 zeigt die Adreß
signale (ein Spaltenadreßsignal und ein Zeilenadreßsignal) Ai,
die um den Zeitpunkt t0 eingegeben werden, Ausgaben AB von den
Adreßpuffern (Spaltenadreßpuffer 29 und Zeilenadreßpuffer 17)
um den Zeitpunkt t1, ein Potential WL der Wortleitung WL um den
Zeitpunkt t2, Potentiale I/O von Eingabe/Ausgabe-Leitungen IO
und /IO um den Zeitpunkt t3, einer Ausgabe SA von dem Lesever
stärker 33 um den Zeitpunkt t4 und Daten Do, die nach außen
ausgegeben werden, um den Zeitpunkt t5. Es sollte bemerkt wer
den, daß Fig. 6 einen Zeitablauf beim Lesebetrieb illustriert.
Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die vertikale
Achse stellt das Potential bzw. den Spannungspegel dar.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2, zum Auswählen der Spei
cherzelle 51a, als Beispiel, empfängt die Gruppe von Zeilen
adreßeingabeanschlüssen 1 ein Zeilenadreßsignal entsprechend
einer Zeile, in der die auszuwählende Speicherzelle 51a ange
ordnet ist. Dann setzt der Zeilendekoder 19 eine Wortleitung
WL, die mit der Speicherzelle 51a, die auszuwählen ist, verbun
den ist, auf einen Auswahlpegel (hoher Pegel, zum Beispiel) und
setzt die anderen Wortleitungen WL auf einen Nicht-Auswahlpegel
(niedriger Pegel, zum Beispiel). Die der auszuwählenden Spei
cherzelle 51a entsprechende Zeile wird derart ausgewählt.
Die Auswahl einer Spalte wird nun beschrieben. Die Gruppe von
Adreßeingabeanschlüssen 3 empfängt ein Spaltenadreßsignal ent
sprechend einer Spalte, in der das Bitleitungspaar BL und /BL,
das mit der auszuwählenden Speicherzelle 51a verbunden ist, an
geordnet ist. Dann legt der Spaltendekoder 27 ein Signal auf
hohem Pegel an die Gates der NMOS-Transistoren 47 und 49, die
dem Bitleitungspaar BL und /BL, das mit der auszuwählenden
Speicherzelle 51a verbunden ist, entsprechen. Derart werden nur
die NMOS-Transistoren 47 und 49, die dem Bitleitungspaar BL und
/BL entsprechend, das mit der auszuwählenden Speicherzelle 51
verbunden ist, angeschaltet- und das Bitleitungspaar BL und
/BL, das mit der auszuwählenden Speicherzelle 51a verbunden
ist, wird mit dem Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar IO und /IO ver
bunden.
Die NMOS-Transistoren 47 und 49, die den anderen Bitleitungs
paaren BL und /BL entsprechen, empfangen ein Signal auf niedri
gem Pegel, und derart werden die NMOS-Transistoren 47 und 49,
die den anderen Bitleitungspaaren BL und /BL entsprechen, aus
geschaltet. Dieses trennt die anderen Bitleitungspaare BL und
/BL von den Eingabe/Ausgabe-Leitungen IO und /IO. Eine Spalte
ist derart ausgewählt. Andere Speicherzellen 51b-51d werden in
vergleichbaren Art und Weise ausgewählt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3, ein Lesebetrieb der ausge
wählten Speicherzelle 51a wird nun beschrieben. Angenommen, daß
der Speicherknoten SN1 der ausgewählten Speicherzelle 51a auf
hohem Pegel und der Speicherknoten SN2 auf niedrigem Pegel ist,
ist der eine Treibertransistor 57 der Speicherzelle 51a nicht
leitend und der andere Treibertransistor 59 ist leitend. Da die
Wortleitung WL, die mit der Speicherzelle 51a verbunden ist,
einen hohen Pegel angenommen hat und ausgewählt worden ist,
sind die Zugriffstransistoren 53 und 55 der Speicherzelle 51a
beide leitend. Daher wird ein Gleichstrom durch den Weg von der
Stromversorgung 41 → NMOS-Transistor 45 → Bitleitung /BL → Zu
griffstransistor 55 → Treibertransistor 59 → Masse 65 er
zeugt. Jedoch läuft der Gleichstrom nicht durch den anderen
Weg, das heißt die Stromversorgung 41 → NMOS-Transistor 43 → Bit
leitung BL → Zugriffstransistor 53 → Treibertransistor 57 → Mas
se 65, da der Treibertransistor 57 nicht leitet.
Das Potential der Bitleitung BL, welche keinen Gleichstrom
führt, wird durch die Stromversorgungsspannung Vcc minus Vth
dargestellt, und das Potential der Bitleitung /BL, welche einen
Gleichstrom führt, wird durch Vcc-Vth-ΔV dargestellt, wobei Vth
die Schwellspannung der NMOS-Transistoren (Bitleitungslasttran
sistoren) 43 und 45 darstellt, da die Bitleitung /BL, welche
den Gleichstrom führt, ein durch die An-Zustands-Widerstände
des Treibertransistors 59 und des Zugriffstransistors 55 und
den An-Widerstand des NMOS-Transistors 45 widerstandsgeteiltes
Potential aufweist, und das Potential der Bitleitung /BL wird
derart von der Stromversorgungsspannung Vcc minus Vth um ΔV re
duziert. ΔV wird als Bitleitungsamplitude bezeichnet. Typi
scherweise beträgt die Bitleitungsamplitude ΔV ungefähr 50 mV
bis 500 mV und wird abhängig von der Größe des An-Zustands-Wi
derstands der NMOS-Transistoren (Bitleitungslasttransistoren)
43 und 45 eingestellt. Die Bitleitungsamplitude ΔV erscheint
auf den gepaarten Eingabe/Ausgabe-Leitungen IO und /IO über die
NMOS-Transistoren (Übertragungsgatter) 47 und 49. Die Bitlei
tungsamplitude ΔV, die auf den gepaarten Eingabe/Ausgabe-Lei
tungen IO und /IO erscheint, wird durch den Leseverstärker
33 verstärkt, durch den Ausgabedatenpuffer 35 weiter verstärkt
und als Ausgabewert Do gelesen. Beim Lesen wird der Eingabeda
tenpuffer 39 durch die Lese/Schreib-Steuerschaltung 31 (Fig. 1)
so gesteuert, daß er die gepaarten Eingabe/Ausgabe-Leitungen IO
und /IO nicht treibt.
Der Schreibbetrieb wird nun beschrieben. Das Potential für eine
Bitleitung zum Schreiben eines Niedrig-Wertes wird zum Reduzie
ren auf ein niedriges Potential gezwungen und das Potential der
anderen Bitleitung wird auf der Stromversorgungsspannung Vcc
minus Vth zum Ausführen eines Datenschreibens gehalten. Als ein
Beispiel, der Fall, in dem invertierte Daten bzw. ein inver
tierter Wert in die Speicherzelle 51a geschrieben wird, wenn
der Speicherknoten SN1 der Speicherzelle 51a einen hohen Pegel
und der Speicherknoten SN2 einen niedrigen Pegel erhält, wird
beschrieben. In diesem Fall setzt der Schreibpuffer 37 eine
Eingabe/Ausgabe-Leitung IO auf niedrigen Pegel und die andere
Eingabe/Ausgabe-Leitung /IO wird auf Stromversorgungsspannung
Vcc minus Vth gehalten, und eine Bitleitung BL wird auf niedri
gen Pegel gesetzt und die andere Bitleitung /BL wird auf Strom
versorgungsspannung Vcc minus Vth zum Ausführen eines Schreib
betriebs gehalten.
Die Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden nun be
schrieben. Der Unterschied im Potential zwischen dem Speicher
knoten SN1 und Speicherknoten SN2 einer Speicherzelle ist, wenn
der SRAM in einer. Niedrigtemperatur-Umgebung plaziert ist (Fig.
3 bis 5), kleiner als die Potentialdifferenz zwischen dem Spei
cherknoten SN1 und dem Speicherknoten SN2 bei normaler Tempera
tur (hoher Temperatur). Darum muß, damit ein SRAM, der bei nor
maler Temperatur (hoher Temperatur) angeordnet ist, einen Zu
stand annimmt, der vergleichbar mit dem ist, in dem ein SRAM in
der Niedrigtemperatur-Umgebung plaziert ist, die Potentialdif
ferenz zwischen dem Speicherknoten SN1 und dem Speicherknoten
SN2 bei normaler Temperatur (hoher Temperatur) reduziert wer
den. Dann kann beim Ausführen des Testens bei der normalen Tem
peratur (hohen Temperatur) auf Stabilität einer Speicherzelle
eine Bedingung, die vergleichbar zu der ist, wenn das Testen in
der Niedrigtemperatur-Umgebung ausgeführt wird, erhalten wer
den, indem die Differenz im Potential zwischen dem Speicherkno
ten SN1 und dem Speicherknoten SN2 der Speicherzelle kleiner
als bei dem normalen Gebrauch gemacht wird. Genauer gesagt, die
an die Lastelemente (Hochwiderstandselemente 61 und 63, die in
Fig. 3 gezeigt sind, PMOS-Transistoren 69 und 71, die in Fig. 4
gezeigt sind, und TFTs 73 und 75, die in Fig. 5 gezeigt sind)
der Speicherzelle zum Ausführen des Testens angelegte Spannung
wird kleiner als die in dem normalen Gebrauch angelegte Span
nung gemacht, zum Erzeugen bzw. Kreieren einer Bedingung (eines
Zustandes), die vergleichbar zu der eines SRAM in der Niedrig
temperatur-Umgebung ist. Die Schaltungen für eine derartige Re
duzierung der an die Lastelemente eines SRAM beim Ausführen des
Testens angelegten Spannung (d. h. die Schaltungen zum Ändern
des Zustandes eines SRAM beim Ausführen eines Testens) sind ei
ne Statusänderungsdetektionsschaltung 77 und eine Stromversor
gungsspannungsauswahlschaltung 79, die in Fig. 1 gezeigt sind.
Fig. 7 ist ein Schaltbild, das die Einzelheiten der in Fig. 1
gezeigten Stromversorgungsspannungsauswahlschaltung 79 zeigt.
Abschnitte, die vergleichbar zu denjenigen sind, die in Fig. 1-5
gezeigt sind, sind durch die identischen Bezugszeichen be
zeichnet und eine Beschreibung der selben wird, wo es passend
ist, nicht wiederholt. Unter Bezugnahme auf Fig. 7, die Strom
versorgungsspannungsauswahlschaltung 79 weist einen PMOS-Tran
sistor 83 und einen Spannungsherunterwandler 81 auf. Der
Spannungsherunterwandler 81 weist NMOS-Transistoren 85 und 87
auf. Der PMOS-Transistor 83 ist zwischen eine Spannungsversor
gungszufuhrleitung PL1, die von einer Stromversorgung 41 mit
einer Stromversorgungsspannung Vcc versorgt wird, und eine
Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 geschaltet, und sein
Gate ist mit einem Knoten N1 verbunden. Die NMOS-Transistoren
85 und 87 sind in Reihe zwischen die Stromversorgungsspannungs
zufuhrleitungen PL1 und PL2 geschaltet. Die NMOS-Transistoren
85 und 87 sind diodengeschaltet (d. h. als Diode geschaltet).
Im normalen Gebrauch setzt die Statusänderungsdetektionsschal
tung 77 den Knoten N1 auf den niedrigen Pegel. Dieses verur
sacht, daß der PMOS-Transistor 83 angeschaltet wird und die
Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 die Stromversor
gungsspannung Vcc von der Stromversorgung 41 empfängt. Beim
Ausführen eines Testens setzt die Statusänderungsdetektions
schaltung 77 den Knoten N1 auf hohen Pegel. Dieses verursacht,
daß der PMOS-Transistor 83 ausgeschaltet wird und die Stromver
sorgungsspannungszufuhrleitung PL2 eine Spannung, die durch den
Spannungsherunterwandler 81 aus der Stromversorgungsspannung
Vcc, die durch die Stromversorgung 41 zugeführt wird, herunter
gewandelt ist, empfängt. Wenn es von der Speicherzelle aus ge
sehen wird, kann die Stromversorgungsspannung, die an die
Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 beim normalen Ge
brauch angelegt ist, als eine erste Stromversorgungsspannung
bezeichnet werden, und eine Spannung, die von der Stromversor
gungsspannung Vcc, die von der Stromversorgung 41 zugeführt
wird, heruntergewandelt ist und der Stromversorgungsspannungs
zufuhrleitung PL2 zugeführt wird, kann als eine zweite Strom
versorgungsspannung bezeichnet werden.
Die Fig. 8A und 8B zeigen Zeitablaufdiagramm zum Illustrieren
von Betriebsabläufen der Statusänderungsdetektionsschaltung 77
und der Stromversorgungsspannungsauswahlschaltung 79, die in
Fig. 7 gezeigt sind, im Detail. Unter Bezugnahme auf die Fig.
1, 3, 7 und 8A und 8B, ein Schreibbetrieb wird zum Zeitpunkt T1
vervollständigt bzw. abgeschlossen und das Schreibfreigabesi
gnal /WE wird zum Zeitpunkt T1 auf hohen Pegel geändert. Das
Schreibfreigabesignal /WE und die Chipauswahlsignale CS und /CS
nehmen einen hohen Pegel an, wenn ihre Pegel gleich VIH oder
mehr sind, und sie nehmen eine niedrigen Pegel an, wenn ihre
Pegel gleich VIL oder weniger sind. Der Fall, in dem das Poten
tial des Speicherknotens SN1 auf hohen Pegel und das Potential
des Speicherknotens SN2 auf niedrigen Pegel gesetzt ist bzw.
wird, wird nun in Betracht gezogen.
Zum Zeitpunkt T1 erreicht die Stromversorgungsspannung Vcc den
VccH-Pegel. Zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 wird
die Stromversorgungsspannung Vcc auf den VccL-Pegel (< VccH)
gesetzt. Als Reaktion ändert sich das Potential der Stromver
sorgungsspannungszufuhrleitung PL2 (Speicherknoten SN1) von dem
VccH-Pegel auf den VccL-Pegel. Zum Zeitpunkt T3, zu dem ein Te
sten ausgeführt wird, setzt die Statusänderungsdetektionsschal
tung 77 das Potential des Knotens N1 auf hohen Pegel. Das
heißt, das Potential des Knotens N1 erreicht den VccL-Pegel.
Derart ist der PMOS-Transistor 83 nicht-leitend. Während der
PMOS-Transistor 83 nicht leitet, wird eine Spannung, die durch
die beiden diodengeschalteten NMOS-Transistoren 85 und 87 aus
der Stromversorgungsspannung Vcc, die von der Stromversorgung
41 zugeführt wird, heruntergewandelt ist (d. h. VccT-Pegel), der
Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 (Speicherknoten SN1)
zugeführt. Der Pegel, der der Stromversorgungsspannungszufuhr
leitung PL2 (Speicherknoten SN1) zugeführten Spannung wird zwi
schen den Zeitpunkten T3 und T4 durch VccT=VccL-2Vth darge
stellt, wobei Vth (< 0) die Schwellspannung der NMOS-Transisto
ren 85 und 87 darstellt.
Während die Zustandsänderungsdetektionsschaltung 77 des Poten
tial des Knotens N1 auf hohem Pegel (VccL-Pegel) hält (Zeit
punkte T3-T4), das heißt, während der PMOS-Transistor 83 nicht
leitend ist, werden die Potentiale der Wortleitungen aufeinan
derfolgend auf hohen Pegel gesetzt, um einen Spaltenstrom in
alle Speicherzellen fließen zu lassen. Das heißt, ein Lesebe
trieb wird so ausgeführt, daß am Ende alle Wortleitungen ausge
wählt sind bzw. waren. Ein Lesebetrieb, bei dem alle Wortlei
tungen einen hohen Pegel annehmen, um einen Spaltenstrom in al
le Speicherzellen fließen zu lassen, muß zwischen den Zeitpunk
ten T3 und T4 ausgeführt werden. Es sollte bemerkt werden, daß
die Stromversorgungsspannung Vcc, die zwischen den Zeitpunkten
T3 und T4 an die peripheren Schaltungen (d. h. die Schaltungen,
die etwas anderes als die Speicherzelle sind) angelegt wird,
auf VccL-Pegel ist. Wenn eine Spannung, die an die Stromversor
gungsspannungszufuhrleitung PL2 angelegt ist, kleiner als die
Stromversorgungsspannung Vcc, die an die peripheren Schaltungen
angelegt ist, ist, das heißt zwischen den Zeitpunkten T3 und
T4, können verschiedene Versandtests (vor dem Versand auszufüh
rende Tests), die sich auf die Stabilität von Speicherzellen
beziehen, effizient ausgeführt werden.
Beim Zeitpunkt T6 erreicht die Stromversorgungsspannung Vcc den
VccH-Pegel. Wenn das Potential des Knotens N1 zum Zeitpunkt T5
den niedrigen Pegel (0 V) erreicht, ist der PMOS-Transistor 83
vollständig leitend. Derart empfängt die Stromversorgungsspan
nungszufuhrleitung PL2 (Speicherknoten SN1) eine Stromversor
gungsspannung Vcc auf VccH-Pegel. Die peripheren Schaltungen
empfangen ebenfalls eine Stromversorgungsspannung Vcc auf VccH-Pe
gel von der Stromversorgung 41. Ein Lesebetrieb wird für jede
von allen Speicherzellen nach dem Zeitpunkt T6 ausgeführt und
die gelesenen Daten werden mit den Daten, die vor dem Zeitpunkt
T1 eingeschrieben worden sind, verglichen, um zu bestimmen, ob
die Daten miteinander übereinstimmen. Genauer gesagt, eine Be
standen/Durchgefallen-Beurteilung wird für alle Speicherzellen
nach dem Zeitpunkt T6 zum Detektieren jedweden Haltedefekts
ausgeführt. Es sollte bemerkt werden, daß eine Bestanden/Durch
gefallen-Beurteilung zwischen den Zeitpunkten T3 und T4
nicht ausgeführt werden muß, da die Lesebetriebsabläufe ausge
führt werden, um alle Wortleitungen auf hohen Pegel zu setzen
und einen Spaltenstrom in alle Speicherzellen fließen zu las
sen. Es sollte ebenfalls bemerkt werden, daß der Zeitraum zwi
schen den Zeitpunkten T3 und T4 ein Zeitraum ist, in dem ein
Testen ausgeführt wird. Der VccH-Pegel kann zwischen den Zeit
punkten T1 und T6 mit dem VccL-Pegel übereinstimmen.
Wie oben beschrieben worden ist, in einem SRAM entsprechend der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Spannung,
die kleiner als diejenige beim normalen Gebrauch ist, an die
Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 (eine Speicherzelle)
beim Ausführen eines Testens angelegt, um die Potentialdiffe
renz zwischen den Speicherknoten SN1 und SN2 kleiner als die
Potentialdifferenz zwischen den Speicherknoten SN1 und SN2 bei
normalem Gebrauch zu machen, so daß eine Bedingung bzw. ein Zu
stand, der vergleichbar zu derjenigen Bedingung bzw. demjenigen
Zustand eines SRAM ist, der in einer Niedrigtemperatur-Test
umgebung plaziert ist, erzeugt (kreiert) wird. Derart muß
mit einem SRAM entsprechend der Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung eine Niedrigtemperatur-Testumgebung nicht erzeugt
bzw. kreiert werden, und derart können die für das Testen benö
tigten Kosten reduziert werden. Des weiteren kann eine Spei
cherzelle, die bei niedriger Temperatur einen Datenhaltedefekt
aufweisen würde, bei normaler Temperatur oder höherer Tempera
tur detektiert bzw. erkannt werden, und derart kann ein SRAM,
der eine solche defekte Speicherzelle enthält, entfernt bzw.
aussortiert werden.
Es sollte bemerkt werden, daß das Chipauswahlsignal CS immer
auf hohem Pegel und das Chipauswahlsignal /CS immer auf niedri
gem Pegel ist. Das Schreibfreigabesignal /WE ist nach dem Zeit
punkt T1 immer auf hohem Pegel. Die Chipauswahlsignale CS und
/CS müssen für einen SRAM, der die Chipauswahlsignale CS und
/CS nicht aufweist, nicht in Betracht gezogen werden.
Fig. 9 ist ein Schaltbild, das die Einzelheiten der in Fig. 7
gezeigten Statusänderungsdetektionsschaltung 77 zeigt. Ab
schnitte, die vergleichbar zu denjenigen sind, die in den Fig.
1 und 7 gezeigt sind, werden durch die identischen Bezugszei
chen bezeichnet, und eine Beschreibung derselben wird, wenn es
passend ist, nicht wiederholt. Unter Bezugnahme auf Fig. 9, ei
ne Statusänderungsdetektionsschaltung 77 weist PMOS-Transisto
ren 91 und 93, einen NMOS-Transistor 89, Inverter 95 und 97 und
einen Kondensator 99 auf. Der PMOS-Transistor 91 und der
NMOS-Transistor 89 sind in Reihe zwischen einen Knoten, der mit ei
nem SP-Eingabeanschluß 101 verbunden ist, und einen Knoten, der
eine Massespannung (Massepotential) von der Masse 65 empfängt,
geschaltet. Die Gates des PMOS-Transistors 91 und des
NMOS-Transistors 89 empfangen die Stromversorgungsspannung Vcc von
der Stromversorgung 41. Der Inverter 95 ist zwischen den Knoten
N2 und N3 vorgesehen. Der Inverter 97 ist zwischen den Knoten
N3 und N1 vorgesehen. Der Kondensator 99 ist zwischen dem Kno
ten N1 und einem Knoten, der die Massespannung von der Masse 65
empfängt, vorgesehen. Der PMOS-Transistor 93 ist zwischen einem
Knoten, der die Stromversorgungsspannung Vcc von der Stromver
sorgung 41 empfängt, und dem Knoten N3 vorgesehen, und sein Ga
te ist mit dem Knoten N1 verbunden.
Die Fig. 10A und 10B sind Zeitablaufdiagramme zum Illustrieren
von Betriebsabläufen der Statusänderungsdetektionsschaltung 77
und Stromversorgungsspannungsauswahlschaltung 79, die in Fig. 9
gezeigt sind. Die Stromversorgungsspannung, Signale und Knoten,
die identisch zu der Stromversorgungsspannung, den Signalen und
den Knoten sind, die in Fig. 8A und 8B gezeigt sind, sind durch
identische Bezugszeichen bezeichnet und eine Beschreibung der
selben wird, wenn es passend ist, nicht wiederholt. Unter Be
zugnahme auf die Fig. 9 und 10A und 10B, ein Signal SP, das dem
SP-Eingabeanschluß 101 zum Zeitpunkt t2 eingegeben wird, ist
auf den Pegel der Stromversorgungsspannung Vcc plus |Vthp| oder
mehr erhöht, wobei Vthp (< 0) die Schwellspannung des
PMOS-Transistors 91 darstellt. Eine Spannung, die gleich zu oder
mehr als der Pegel der Stromversorgungsspannung Vcc plus |Vthp|
ist, wird im folgenden als Superhochpegelspannung bezeichnet.
Wenn das Signal SP zum Zeitpunkt t2 mindestens Vcc+|Vthp|-Pegel
erreicht bzw. annimmt, leitet der PMOS-Transistor 91 und das
Potential des Knotens N2 erreicht hohen Pegel. Dieses verur
sacht, daß das Potential des Knotens N1 hohen Pegel (VccL-Pegel)
annimmt bzw. erreicht. Der NMOS-Transistor 89 ist eben
falls leitend, und das Potential des Knotens N2 hängt von der
Beziehung der Größe der Treiberfähigkeit zwischen dem
PMOS-Transistor 91 und dem NMOS-Transistor 89 ab. Daher ist gefor
dert, daß die Größe des PMOS-Transistors 91 merklich größer als
die Größe des NMOS-Transistors 89 ist. Da die Treiberfähigkeit
eines Transistors abhängig vom Herstellungsverfahren variiert,
sind die Größen der Transistoren 91 und 89 so bestimmt, daß ge
sichert ist, daß das Potential des Knotens N2 beim Ausführen
eines Testens hohen Pegel erreicht, genauer gesagt, es ist ge
sichert, daß die Ausgabe des Inverters 95 niedrigen Pegel er
reicht bzw. annimmt.
Wenn der Inverter 95 ein Signal auf niedrigem Pegel ausgibt,
gibt der Inverter 97 ein Signal auf hohem Pegel aus und der
PMOS-Transistor 83 ist nicht-leitend. Der PMOS-Transistor 93
und der Kondensator 99 sind vorgesehen, um zu sichern, daß der
PMOS-Transistor 83 leitend gemacht wird, wenn das Testen nicht
ausgeführt wird, oder wenn die Stromversorgung angeschaltet
wird. Wenn das Signal SP zum Zeitpunkt t4 unter den Vcc+|Vthp|-Pe
gel reduziert wird, erreicht der Knoten N1 als Reaktion nied
rigen Pegel. Dieses verursacht, daß der PMOS-Transistor 83 zum
Zeitpunkt T5 vollständig leitet und daß die Stromversorgungs
spannungszufuhrleitung PL2 eine Stromversorgungsspannung Vcc
auf VccH-Pegel empfängt. Derart wird der Zeitraum, während wel
chem ein Testen ausgeführt wird (Zeitpunkte T3-T4) abhängig von
dem Zeitraum, während dessen das Signal SP den hohen Pegel an
nimmt, gesteuert.
Die Fig. 11-24 sind Schaltbilder, die Einzelheiten anderer Bei
spiele des Spannungsherunterwandlers (Spannungsherunter
wandlungsschaltung) 81, der in Fig. 7 gezeigt ist, zeigen. Ab
schnitte, die vergleichbar zu denjenigen sind, die in Fig. 7
gezeigt sind, sind durch die identischen Bezugszeichen bezeich
net und eine Beschreibung derselben wird, wenn es passend ist,
nicht wiederholt. Unter Bezugnahme auf Fig. 11, ein Spannungs
herunterwandler 81 wird durch einen NMOS-Transistor gebildet.
Das Gate und das Drain des NMOS-Transistors 103 sind mit der
Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL1, die die Stromver
sorgungsspannung Vcc von der Stromversorgung 41 empfängt, ver
bunden, und die Source ist mit der Stromversorgungsspannungszu
fuhrleitung PL2 verbunden. Mit einem solchen Spannungsherunter
wandler ist der Pegel der Spannung, die zwischen den Zeitpunk
ten T3 und T4 an die Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2
angelegt wird, VccT=VccL-Vth, wobei Vth die Schwellspannung des
NMOS-Transistors 103 ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 12, ein Spannungsherunterwandler 81
wird von drei NMOS-Transistoren 105, 107 und 109 gebildet. Die
NMOS-Transistoren 105, 107 und 109 sind in Reihe zwischen die
Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL1, die eine Stromver
sorgungsspannung von der Stromversorgung 41 empfängt, und die
Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 geschaltet. Die
NMOS-Transistoren 105, 107 und 109 sind jeweils diodengeschal
tet. Der Pegel der Spannung, die zwischen den Zeitpunkten T3
und T4 an die Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 ange
legt wird, ist VccT=VccL-3Vth, wobei Vth die Schwellspannung
von jedem der NMOS-Transistoren 105, 107 und 109 ist.
Wie oben beschrieben worden ist, kann jedwede Anzahl von
NMOS-Transistoren, die den Spannungsherunterwandler 81 bilden, ab
hängig von dem eingestellten Wert einer Spannung, die beim Aus
führen eines Testens an eine Speicherzelle angelegt wird, ver
wendet werden. Der Pegel der Spannung, der an die Speicherzelle
(Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2) zwischen den Zeit
punkten T3 und T4 angelegt wird, ist VccL-t.Vth, wobei t (t ≧ 1,
t ist eine positive ganze Zahl) die Anzahl der
NMOS-Transistoren, die den Spannungsherunterwandler 81 bilden, dar
stellt und Vth (< 0) die Schwellspannung eines NMOS-Transistors,
der die Spannungsherunterwandlerschaltung 81 bildet, darstellt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 13, ein Spannungsherunterwandler 81
wird durch eine pn-Übergangsdiode 111 gebildet. Die p-Typ-Schicht
der pn-Übergangsdiode 111 ist mit einer Stromversor
gungsspannungszufuhrleitung PL1, die eine Stromversorgungsspan
nung Vcc von der Stromversorgung 41 empfängt, verbunden und die
n-Typ-Schicht der pn-Übergangsdiode 111 ist mit der Stromver
sorgungsspannungszufuhrleitung PL2 verbunden. Das heißt, die
Anode der pn-Übergangsdiode 111 ist mit der Stromversorgungs
spannungszufuhrleitung PL1, die eine Stromversorgungsspannung
von der Stromversorgung 41 empfängt, verbunden, und die Kathode
ist mit der Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 verbun
den. Der Pegel der Spannung, die an die Stromversorgungsspan
nungszufuhrleitung PL2 zwischen den Zeitpunkten T3 und T4 ange
legt wird, ist gleich VccL-Vf, wobei Vf die Vorwärtsspannung
der pn-Übergangsdiode 111 darstellt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 14, der Spannungsherunterwandler 81
wird von zwei pn-Übergangsdioden 113 und 115 gebildet. Die An
ode der pn-Übergangsdiode 113 ist mit der Stromversorgungsspan
nungszufuhrleitung PL1, die die Stromversorgungsspannung Vcc
von der Stromversorgung 41 empfängt, verbunden, und die Kathode
ist mit der Anode der pn-Übergangsdiode 115 verbunden. Die Ka
thode der pn-Übergangsdiode 115 ist mit der Stromversorgungs
spannungszufuhrleitung PL2 verbunden. Der Pegel der Spannung,
die zwischen den Zeitpunkten T3 und T4 an die Stromversorgungs
spannungszufuhrleitung PL2 angelegt wird, ist VccL-2Vf, wobei
Vf die Vorwärtsspannung (< 0) von jeder der pn-Übergangsdioden
113 und 115 darstellt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 15, ein Spannungsherunterwandler 81
wird von drei pn-Übergangsdioden 117, 119 und 121 gebildet. Die
Anode der pn-Übergangsdiode 117 ist mit der Stromversorgungs
spannungszufuhrleitung PL1, die die Stromversorgungsspannung
Vcc von der Stromversorgung 41 empfängt, verbunden, und die Ka
thode ist mit der Anode der pn-Übergangsdiode 119 verbunden.
Die Kathode der pn-Übergangsdiode 119 ist mit der Anode der
pn-Übergangsdiode 121 verbunden. Die Kathode der pn-Übergangsdiode
121 ist mit der Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 ver
bunden. Der Pegel der Spannung, die an die Stromversorgungs
spannungszufuhrleitung PL2 zwischen den Zeitpunkten T3 und T4
angelegt wird, ist VccL-3Vf, wobei Vf die Vorwärtsspannung (< 0)
von jeder der pn-Übergangsdioden 117, 119 und 121 darstellt.
Wie oben beschrieben worden ist, jedwede Anzahl von pn-Über
gangsdioden, die den Spannungsherunterwandler 81 bilden,
kann, abhängig von dem eingestellten Wert einer Spannung, die
an eine Speicherzelle (Stromversorgungsspannungszufuhrleitung
PL2) beim Ausführen eines Testens angelegt wird, verwendet wer
den. Der Pegel der Spannung, die an die Speicherzelle
(Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2) angelegt wird,
wird durch VccL-t.Vf dargestellt, wobei t (t ≧ 1, t ist eine
positive ganze Zahl) die Anzahl der pn-Übergangsdioden dar
stellt und Vf (< 0) die Vorwärtsspannung einer pn-Übergangsdiode
darstellt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 16, ein Spannungsherunterwandler 81
wird durch einen PMOS-Transistor 123 gebildet. Das Gate und das
Drain des PMOS-Transistors 123 sind mit der Stromversorgungs
spannungszufuhrleitung PL2 verbunden, und die Source ist mit
der Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL1, die die Strom
versorgungsspannung Vcc von der Stromversorgung 41 empfängt,
verbunden. Der Pegel der Spannung, die an die Stromversorgungs
spannungszufuhrleitung PL2 zwischen den Zeitpunkten T3 und T4
angelegt wird, ist VccL-|Vthp|, wobei Vthp die Schwellspannung
des PMOS-Transistors 123 darstellt und einen negativen Wert
aufweist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 17, ein Spannungsherunterwandler 81
wird von zwei PMOS-Transistoren 125 und 127 gebildet. Die
PMOS-Transistoren 125 und 127 sind in Reihe zwischen die Stromver
sorgungsspannungszufuhrleitung PL1, die eine Stromversorgungs
spannung von der Stromversorgung 41 empfängt, und die Stromver
sorgungsspannungszufuhrleitung PL2 geschaltet. Des weiteren
sind die PMOS-Transistoren 125 und 127 jeweils diodengeschal
tet. Der Pegel der Spannung, die an der Stromversorgungsspan
nungszufuhrleitung PL2 zwischen den Zeitpunkten T3 und T4 ange
legt wird, ist VccL-2|Vthp|, wobei Vthp die Schwellspannung von
jedem der PMOS-Transistoren 125 und 127 darstellt und einen ne
gativen Wert aufweist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 18, ein Spannungsherunterwandler 81
wird von drei PMOS-Transistoren 129, 131 und 133 gebildet. Die
PMOS-Transistoren 129, 131 und 133 sind in Reihe zwischen die
Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL1, die die Stromver
sorgungsspannung von der Stromversorgung 41 empfängt, und die
Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 geschaltet. Die
PMOS-Transistoren 129, 131 und 133 sind jeweils diodengeschal
tet. Der Pegel der Spannung, die zwischen den Zeitpunkten T3
und T4 an die Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 ange
legt wird, ist VccL-3|Vthp|, wobei Vthp die Schwellspannung von
jedem der PMOS-Transistoren 129, 131 und 133 darstellt und ei
nen negativen Wert aufweist.
Wie oben beschrieben worden ist, jedwede Anzahl von
PMOS-Transistoren, die den Spannungsherunterwandler 81 bilden, kann,
abhängig von dem eingestellten Wert einer Spannung, die an eine
Speicherzelle (Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2) beim
Ausführen eines Testens angelegt wird, verwendet werden. Der
Pegel der Spannung, der an die Speicherzelle angelegt wird, ist
VccL-t|Vthp|, wobei t (t ≧ 1, t ist eine positive ganze Zahl)
die Anzahl der PMOS-Transistoren darstellt und Vthp (< 0) die
Schwellspannung eines NMOS-Transistors darstellt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 19, ein Spannungsherunterwandler 81
wird durch einen bipolaren Transistor 135 vom npn-Typ gebildet.
Der Kollektor und die Basis des bipolaren Transistors 135 vom
npn-Typ sind mit der Stromversorgungsspannungszufuhrleitung
PL1, die die Stromversorgungsspannung Vcc von der Stromversor
gung 41 empfängt, verbunden und der Emitter ist mit der Strom
versorgungsspannungszufuhrleitung PL2 verbunden. Der Pegel der
Spannung, die an die Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2
zwischen den Zeitpunkten T3 und T4 angelegt wird, ist VccL-Vbe,
wobei Vbe die Spannung zwischen der Basis und dem Emitter des
bipolaren Transistors 135 vom npn-Typ darstellt und einen posi
tiven Wert aufweist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 20, ein Spannungsherunterwandler 81
wird von zwei bipolaren Transistoren 137 und 139 vom npn-Typ
gebildet. Die bipolaren Transistoren 137 und 139 vom npn-Typ
sind in Reihe zwischen die Stromversorgungsspannungszufuhrlei
tung PL1, die die Stromversorgungsspannung Vcc von der Strom
versorgung 41 empfängt, und die Stromversorgungsspannungszu
fuhrleitung PL2 geschaltet. Die bipolaren Transistoren 137 und
139 vom npn-Typ sind jeweils diodengeschaltet (als Diode ge
schaltet bzw. verbunden). Der Pegel der Spannung, die an die
Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2 zwischen den Zeit
punkten T3 und T4 angelegt wird, ist VccL-2Vbe, wobei Vbe die
Spannung zwischen der Basis und dem Emitter von jedem der bipo
laren Transistoren 137 und 139 vom npn-Typ ist und einen posi
tiven Wert aufweist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 21, ein Spannungsherunterwandler 81
wird von drei bipolaren Transistoren 141, 143 und 145 von npn-Typ
gebildet. Die bipolaren Transistoren 141, 143 und 145 vom
npn-Typ sind in Reihe zwischen die Stromversorgungsspannungszu
fuhrleitung PL1, die die Stromversorgungsspannung Vcc von der
Stromversorgung 41 empfängt, und die Stromversorgungsspannungs
zufuhrleitung PL2 geschaltet. Die bipolaren Transistoren 141,
143 und 145 sind jeweils diodengeschaltet. Der Pegel der Span
nung, die an die Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2
zwischen den Zeitpunkten T3 und T4 angelegt wird, ist VccL-3Vbe,
wobei Vbe die Spannung zwischen der Basis und dem Emitter
von jedem der bipolaren Transistoren 141, 143 und 145 ist und
einen positiven Wert aufweist.
Wie oben beschrieben worden ist, jedwede Anzahl von bipolaren
Transistoren vom npn-Typ, die einen Spannungsherunterwandler 81
bilden, kann, abhängig von dem eingestellten Wert einer Span
nung, die an eine Speicherzelle (Stromversorgungsspannungs
zufuhrleitung PL2) beim Ausführen eines Testens angelegt wird,
verwendet werden. Der Pegel der Spannung, der an die Speicher
zelle angelegt wird, ist VccL-tVbe, wobei t (t ≧ 1, t ist eine
positive ganze Zahl) die Anzahl der bipolaren Transistoren vom
npn-Typ darstellt und Vbe (< 0) die Spannung zwischen der Basis
und dem Emitter eines bipolaren Transistors vom npn-Typ dar
stellt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 22, ein Spannungsherunterwandler 81
wird durch einen bipolaren Transistor 147 vom pnp-Typ gebildet.
Der Kollektor und die Basis des bipolaren Transistors 147 vom
pnp-Typ sind mit der Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2
verbunden, und der Emitter ist mit der Stromversorgungsspan
nungszufuhrleitung PL1, die die Stromversorgungsspannung Vcc
von der Stromversorgung 41 empfängt, verbunden. Der Pegel der
Spannung, der an die Stromversorgungsspannungszufuhrleitung PL2
zwischen den Zeitpunkten T3 und T4 angelegt wird, ist VccL-Vbe,
wobei Vbe die Spannung zwischen der Basis und dem Emitter des
bipolaren Transistors vom pnp-Typ darstellt und einen positiven
Wert aufweist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 23, ein Spannungsherunterwandler 81
wird von zwei bipolaren Transistoren 149 und 151 vom pnp-Typ
gebildet, die in Reihe zwischen die Stromversorgungsspannungs
zufuhrleitung PL1, die die Stromversorgungsspannung Vcc von der
Stromversorgung 41 empfängt, und die Stromversorgungsspannungs
zufuhrleitung PL2 geschaltet sind. Die bipolaren Transistoren
149 und 151 vom pnp-Typ sind jeweils diodengeschaltet. Der Pe
gel der Spannung, der an die Stromversorgungsspannungszufuhr
leitung PL2 zwischen den Zeitpunkten T3 und T4 angelegt wird,
ist VccL-2Vbe, wobei Vbe die Spannung zwischen der Basis und
dem Emitter von jedem der bipolaren Transistoren 149 und 151
vom pnp-Typ darstellt und einen positiven Wert aufweist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 24, ein Spannungsherunterwandler 81
wird von drei bipolaren Transistoren 153, 155 und 157 vom pnp-Typ
gebildet. Die bipolaren Transistoren 153, 155 und 157 vom
pnp-Typ sind in Reihe zwischen die Stromversorgungsspannungszu
fuhrleitung PL1, die die Stromversorgungsspannung Vcc von der
Stromversorgung 41 empfängt, und die Stromversorgungsspannungs
zufuhrleitung PL2 geschaltet. Die bipolaren Transistoren 153,
155 und 157 vom pnp-Typ sind jeweils diodengeschaltet. Der Pe
gel der Spannung, der an die Stromversorgungsspannungszufuhr
leitung PL2 zwischen den Zeitpunkten T3 und T4 angelegt wird,
ist VccL-3Vbe, wobei Vbe die Spannung zwischen der Basis und
dem Emitter von jedem der bipolaren Transistoren 153, 155 und
157 vom pnp-Typ darstellt und einen positiven Wert aufweist.
Wie oben beschrieben worden ist, jedwede Anzahl von bipolaren
Transistoren vom pnp-Typ, die einen Spannungsherunterwandler 81
bilden, kann, abhängig von dem eingestellten Wert einer Span
nung, die an eine Speicherzelle beim Ausführen eines Testens
angelegt wird, verwendet werden. Der Pegel der Spannung, der an
die Speicherzelle beim Ausführen eines Testens angelegt wird,
ist VccL-tVbe, wobei t (t ≧ 1, t ist eine positive ganze Zahl)
die Anzahl der bipolaren Transistoren vom pnp-Typ darstellt und
Vbe (< 0) die Spannung zwischen der Basis und dem Emitter des
bipolaren Transistors vom pnp-Typ darstellt.
Fig. 25 ist ein Schaltbild, das die Einzelheiten eines anderen
Beispiels einer Statusänderungsdetektionsschaltung 77, die in
Fig. 7 gezeigt ist, zeigt. Abschnitte, die vergleichbar zu den
jenigen sind, die in Fig. 9 gezeigt sind, sind durch identische
Bezugszeichen bezeichnet und eine Beschreibung derselben wird,
wo es passend ist, nicht wiederholt. Unter Bezugnahme auf Fig. 25,
ein PMOS-Transistor 91, der in einer Statusänderungsdetek
tionsschaltung 77 enthalten ist, ist zwischen einem Knoten, der
mit einen /WE-Eingabeanschluß 9 verbindet, und einem Knoten N2
vorgesehen. Der SP-Eingabeanschluß 101, der in Fig. 1 gezeigt
ist, wird für diese Statusänderungsdetektionsschaltung 77 nicht
benötigt.
Die Fig. 26A und 26B sind Zeitablaufdiagramme zum Illustrieren
von Betriebsabläufen der Statusänderungsdetektionsschaltung 77
und der Stromversorgungsspannungsauswahlschaltung 79, die in
Fig. 25 gezeigt sind. Die Stromversorgungsspannung, Signale und
Knoten, die identisch zu denjenigen sind, die in Fig. 8A und 8B
gezeigt sind, sind durch dieselben Bezugszeichen, wie sie in
den Fig. 8A und 8B angezeigt sind, bezeichnet und eine Be
schreibung derselben wird, wo es passend ist, nicht wiederholt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 26A und 26B, ein Schreibbetrieb
wird zum Zeitpunkt T1 vervollständigt bzw. abgeschlossen, und
das Schreibfreigabesignal /WE erreicht danach den hohen Pegel
und steigt weiter zum Zeitpunkt T2 auf den Vcc+|Vthp|-Pegel an.
Wenn das Schreibfreigabesignal /WE mindestens den Vcc+|Vthp|-Pe
gel erreicht, wird der PMOS-Transistor 91 leitend gemacht und
der Knoten N2 erreicht den hohen Pegel. Dieses verursacht, daß
das Potential des Knotens N3 den niedrigen Pegel erreicht und
das Potential des Knotens N1 den hohen Pegel erreicht. Dieses
verursacht, daß der PMOS-Transistor 83 zum Zeitpunkt T3 voll
ständig ausgeschaltet wird.
Wenn der Pegel des Schreibfreigabesignals /WE kleiner als der
Vcc-|Vthp|-Pegel gemacht wird, erreicht das Potential des Kno
tens N1 als Reaktion einen niedrigen Pegel. Dieses verursacht,
daß der PMOS-Transistor 83 nach dem Zeitpunkt T5 vollständig
leitet. Derart wird der Zeitraum, während dessen ein Testen
ausgeführt wird (Zeitpunkt T3-T4), abhängig von dem Zeitraum,
während dessen das Schreibfreigabesignal /WE den Vcc-|Vthp|-Pe
gel erreicht, gesteuert. Nach dem Zeitpunkt T5 wird das
Schreibfreigabesignal /WE auf den VIH-Pegel gesetzt. Für einen
SRAM, der die Chipauswahlsignale CS und /CS nicht aufweist,
müssen diese Signale nicht in Betracht gezogen werden.
Fig. 27 ist ein Schaltbild, daß Einzelheiten eines abermals
weiteren Beispiels der in Fig. 7 gezeigten Statusänderungsde
tektionsschaltung 77 zeigt. Die Abschnitte, die ähnlich zu den
jenigen sind, die in Fig. 9 gezeigt sind, werden durch identi
sche Bezugszeichen bezeichnet und eine Beschreibung derselben
wird, wenn es passend ist, nicht wiederholt. Unter Bezugnahme
auf Fig. 27, ein PMOS-Transistor 91, der in der Statusände
rungsdetektionsschaltung 77 enthalten ist, ist zwischen einem
Knoten, der mit einen /OE-Eingabeanschluß 11 verbunden ist, und
einem Knoten N2 vorgesehen. Der in Fig. 1 gezeigte
SP-Eingabeanschluß 101 wird für diese Statusänderungsdetektions
schaltung 77 nicht benötigt.
Die Fig. 28A und 28B sind ein Zeitablaufdiagramm zum Illustrie
ren von Betriebsabläufen der Statusänderungsdetektionsschaltung
77 und der Stromversorgungsspannungsauswahlschaltung 79, die in
Fig. 27 gezeigt sind. Die Stromversorgungsspannung, Signale und
Knoten, die identisch zu denjenigen sind, die in Fig. 8A und 8B
gezeigt sind, sind durch identische Bezugszeichen wie diejeni
gen, die in den Fig. 8A und 8B angezeigt sind, bezeichnet und
eine Beschreibung derselben wird, wenn es passend ist, nicht
wiederholt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 28A und 28B, der Pe
gel des Ausgabefreigabesignals /OE wird zum Zeitpunkt T2 auf
mindestens den Vcc+|Vthp|-Pegel erhöht. Dieses verursacht, daß
der PMOS-Transistor 91 angeschaltet wird und das Potential des
Knotens N2 den hohen Pegel erreicht. Dieses verursacht, daß das
Potential des Knotens N3 den niedrigen Pegel und das Potential
des Knotens N1 den hohen Pegel erreicht. Dieses verursacht, daß
der PMOS-Transistor 83 nach dem Zeitpunkt T3 vollständig abge
schaltet ist. Wenn der Pegel des Ausgabefreigabesignals /OE zum
Zeitpunkt T4 kleiner als der Vcc+|Vthp|-Pegel gemacht wird, er
reicht das Potential des Knotens N1 als Reaktion den niedrigen
Pegel. Dieses verursacht, daß der PMOS-Transistor 83 zu Zeit
punkt T5 vollständig leitet. Derart wird der Zeitraum, während
dessen ein Testen ausgeführt wird (Zeitpunkte T3-T4), abhängig
von dem Zeitraum, während dessen das Ausgabefreigabesignal /OE
den Vcc+|Vthp|-Pegel erreicht, gesteuert. Das Ausgabefreigabe
signal /OE ist nach dem Zeitpunkt T4 auf niedrigen Pegel (VIL-Pe
gel) gesetzt. Für einen SRAM, der keine Chipauswahlsignale CS
und /CS aufweist, müssen diese Signale nicht in Betracht gezo
gen werden.
Fig. 29 ist ein Schaltbild, das Einzelheiten eines abermals
weiteren Beispiels der in Fig. 7 gezeigten Statusänderungsde
tektionsschaltung 77 zeigt. Abschnitte, die ähnlich zu denjeni
gen sind, die in Fig. 9 gezeigt sind, werden durch identische
Bezugszeichen bezeichnet und eine Beschreibung derselben wird,
wenn es passend ist, nicht wiederholt. Unter Bezugnahme auf
Fig. 29, die Statusänderungsdetektionsschaltung 77 weist einen
PMOS-Transistor 91 auf, der zwischen einen Knoten, der mit ei
nem CS-Eingabeanschluß 5 verbunden ist, und einen Knoten N2 ge
schaltet ist, auf.
Die Fig. 30A und 30B sind Zeitablaufdiagramme zum Illustrieren
von Betriebsabläufen der Statusänderungsdetektionsschaltung 77
und der Stromversorgungsspannungsauswahlschaltung 79, die in
Fig. 29 gezeigt sind. Die Stromversorgungsspannung, Signale und
Knoten, die identisch zu denjenigen sind, die in den Fig. 8A
und 8B gezeigt sind, sind durch identische Bezugszeichen be
zeichnet und eine Beschreibung derselben wird, wenn es passend
ist, nicht wiederholt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 30A und
30B, der Pegel des Chipauswahlsignals CS wird zum Zeitpunkt T2
auf mindestens den Vcc+|Vthp|-Pegel erhöht. Dieses verursacht,
daß der PMOS-Transistor 91 leitend ist und der Knoten N2 den
hohen Pegel erreicht. Dieses verursacht, daß der Knoten N3 den
niedrigen Pegel erreicht und der Knotens N1 den hohen Pegel er
reicht. Dieses verursacht, daß der PMOS-Transistor 83 abge
schaltet wird. Wenn der Pegel des Chipauswahlsignal CS zum
Zeitpunkt T4 kleiner als der Vcc+|Vthp|-Pegel gemacht wird, er
reicht das Potential des Knotens N1 als Reaktion den niedrigen
Pegel. Dieses verursacht, daß der PMOS-Transistor 83 zum Zeit
punkt T5 vollständig angeschaltet wird. Derart wird der Zeit
raum, während dessen ein Testen ausgeführt wird (Zeitpunkte T3-T4),
abhängig von dem Zeitraum, während dessen das Chipauswahl
signal CS den Vcc+|Vthp|-Pegel erreicht, gesteuert. Nach dem
Zeitpunkt T5 ist das Chipauswahlsignal CS auf dem VIH-Pegel.
Derart wird einem SRAM entsprechend den Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung eine Spannung, die Lastelemente
(Hochwiderstandselemente 61 und 63, die in Fig. 3 gezeigt sind,
PMOS-Transistoren 69 und 71, die in Fig. 4 gezeigt sind, und
TFTs 73 und 75, die in Fig. 5 gezeigt sind) für eine Speicher
zelle beim Ausführen eines Testens angelegt wird, kleiner als
die Spannung, die an diese beim normalen Gebrauch angelegt
wird, gemacht. Dieses erlaubt, daß ein Zustand, der vergleich
bar zu demjenigen eines SRAM, der in der Niedrigtemperatur-Um
gebung plaziert ist, bei der normalen Temperatur oder einer
höheren Temperatur erzeugt bzw. kreiert wird, und derart können
die Kosten zum Erzeugen bzw. Kreieren einer Testumgebung redu
ziert werden. Des weiteren kann ein Niedrigtemperatur-Halte
defekt bei der normalen Temperatur oder einer höheren Tem
peratur detektiert werden, und derart kann ein SRAM, der eine
Speicherzelle enthält, die einen solchen Defekt aufweist, ent
fernt bzw. aussortiert werden. Zusammenfassend können mit einem
SRAM entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung die Kosten zum Testen reduziert und die Testmöglichkeiten
und Testfähigkeiten verbessert werden.
Bei einem SRAM entsprechend der Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung kann der Wert einer Spannung, die an Lastelemente
für eine Speicherzelle angelegt wird, geändert werden, um effi
zient verschiedene Auslieferungstests, die sich auf die Stabi
lität der Speicherzelle beziehen, auszuführen.
Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail
beschrieben und illustriert worden sind, ist klar zu verstehen,
daß dasselbe nur zum Zwecke der Illustration und des Beispiels
und nicht als Begrenzung verstanden werden kann.
Claims (12)
1. Statische Halbleiterspeichervorrichtung mit
einer Mehrzahl von Speicherzellen (51a-51d), die jeweils einen ersten und einen zweiten Speicherknoten (SN1, SN2) aufweisen, die auf Potentiale zu setzen sind, die voneinander-unterschied liche Niveaus aufweisen,
einem Statusänderungsdetektionsmittel (77) zum Detektieren ei ner Änderung eines Status der Halbleiterspeichervorrichtung, und
einem Stromversorgungsspannungsauswahlmittel (79) zum Anlegen einer ersten Stromversorgungsspannung an die Mehrzahl der Spei cherzellen, wenn das Statusänderungsdetektionsmittel eine Ände rung in dem Status nicht detektiert, und zum Anlegen einer zweiten Stromversorgungsspannung an die Mehrzahl von Speicher zellen, wenn das Statusänderungsdetektionsmittel eine Änderung in dem Status detektiert, wobei die zweite Stromversorgungs spannung unterschiedlich im Niveau von der ersten Stromversor gungsspannung ist,
bei der die erste und die zweite Stromversorgungsspannung zum Einstellen des Potentials des ersten oder des zweiten Speicher knotens der Speicherzelle auf ein Niveau entsprechend der ge speicherten Information vorgesehen sind.
einer Mehrzahl von Speicherzellen (51a-51d), die jeweils einen ersten und einen zweiten Speicherknoten (SN1, SN2) aufweisen, die auf Potentiale zu setzen sind, die voneinander-unterschied liche Niveaus aufweisen,
einem Statusänderungsdetektionsmittel (77) zum Detektieren ei ner Änderung eines Status der Halbleiterspeichervorrichtung, und
einem Stromversorgungsspannungsauswahlmittel (79) zum Anlegen einer ersten Stromversorgungsspannung an die Mehrzahl der Spei cherzellen, wenn das Statusänderungsdetektionsmittel eine Ände rung in dem Status nicht detektiert, und zum Anlegen einer zweiten Stromversorgungsspannung an die Mehrzahl von Speicher zellen, wenn das Statusänderungsdetektionsmittel eine Änderung in dem Status detektiert, wobei die zweite Stromversorgungs spannung unterschiedlich im Niveau von der ersten Stromversor gungsspannung ist,
bei der die erste und die zweite Stromversorgungsspannung zum Einstellen des Potentials des ersten oder des zweiten Speicher knotens der Speicherzelle auf ein Niveau entsprechend der ge speicherten Information vorgesehen sind.
2. Statische Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 1,
die weiter
eine Mehrzahl von Paaren von Bitleitungen (BL, /BL) aufweist, wobei die Speicherzelle
einen ersten Inverter (64), der einen Eingabeknoten, der mit dem ersten Speicherknoten verbunden ist und einen Ausgabekno ten, der mit dem zweiten Speicherknoten verbunden ist, auf weist,
einen zweiten Inverter (66), der einen Eingabeknoten, der mit dem zweiten Speicherknoten verbunden ist, und einen Ausgabekno ten, der mit dem ersten Speicherknoten verbunden ist, aufweist, ein erstes Übertragungsgatter (53), das zwischen dem ersten Speicherknoten und einer Bitleitung aus dem Bitleitungspaar vorgesehen ist, und
ein zweites Transfergatter (55), das zwischen dem zweiten Spei cherknoten und der anderen Bitleitung des Bitleitungspaars vor gesehen ist,
aufweist.
eine Mehrzahl von Paaren von Bitleitungen (BL, /BL) aufweist, wobei die Speicherzelle
einen ersten Inverter (64), der einen Eingabeknoten, der mit dem ersten Speicherknoten verbunden ist und einen Ausgabekno ten, der mit dem zweiten Speicherknoten verbunden ist, auf weist,
einen zweiten Inverter (66), der einen Eingabeknoten, der mit dem zweiten Speicherknoten verbunden ist, und einen Ausgabekno ten, der mit dem ersten Speicherknoten verbunden ist, aufweist, ein erstes Übertragungsgatter (53), das zwischen dem ersten Speicherknoten und einer Bitleitung aus dem Bitleitungspaar vorgesehen ist, und
ein zweites Transfergatter (55), das zwischen dem zweiten Spei cherknoten und der anderen Bitleitung des Bitleitungspaars vor gesehen ist,
aufweist.
3. Statische Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 1
oder 2, die weiter
eine erste Leitung (PL1), die die erste Stromversorgungsspan nung empfängt, und
eine zweite Leitung (PL2) zum Anlegen der ersten oder der zwei ten Stromversorgungsspannung an die Mehrzahl der Speicherzellen aufweist, bei der das Stromversorgungsspannungsauswahlmittel ein Verbindungs/Trennungs-Mittel (83) zum Verbinden oder Tren nen der ersten Leitung mit/von der zweiten Leitung, und
ein Spannungsherunterwandlungsmittel (81), das zwischen der er sten Leitung und der zweiten Leitung zum Anlegen der zweiten Stromversorgungsspannung, die von der ersten Stromversorgungs spannung heruntergewandelt ist, an die zweite Leitung vorgese hen ist, aufweist, und
das Verbindungs/Trennungs-Mittel die erste Leitung mit der zweiten Leitung verbindet, wenn das Statusänderungsdetektions mittel eine Änderung in dem Status nicht detektiert, und bei der das Verbindungs-/Trennungs-Mittel die erste Leitung von der zweiten Leitung trennt, wenn das Statusänderungsdetektionsmit tel eine Änderung in dem Status detektiert.
eine erste Leitung (PL1), die die erste Stromversorgungsspan nung empfängt, und
eine zweite Leitung (PL2) zum Anlegen der ersten oder der zwei ten Stromversorgungsspannung an die Mehrzahl der Speicherzellen aufweist, bei der das Stromversorgungsspannungsauswahlmittel ein Verbindungs/Trennungs-Mittel (83) zum Verbinden oder Tren nen der ersten Leitung mit/von der zweiten Leitung, und
ein Spannungsherunterwandlungsmittel (81), das zwischen der er sten Leitung und der zweiten Leitung zum Anlegen der zweiten Stromversorgungsspannung, die von der ersten Stromversorgungs spannung heruntergewandelt ist, an die zweite Leitung vorgese hen ist, aufweist, und
das Verbindungs/Trennungs-Mittel die erste Leitung mit der zweiten Leitung verbindet, wenn das Statusänderungsdetektions mittel eine Änderung in dem Status nicht detektiert, und bei der das Verbindungs-/Trennungs-Mittel die erste Leitung von der zweiten Leitung trennt, wenn das Statusänderungsdetektionsmit tel eine Änderung in dem Status detektiert.
4. Statische Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 3,
bei der
das Spannungsherunterwandlungsmittel eine pn-Übergangsdiode
aufweist.
5. Statische Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 3,
bei der
das Spannungsherunterwandlungsmittel einen diodengeschalteten
Transistor aufweist.
6. Statische Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 3,
bei der
das Spannungsherunterwandlungsmittel eine Mehrzahl von
pn-Übergangsdioden aufweist.
7. Statische Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 3,
bei der
das Spannungsherunterwandlungsmittel eine Mehrzahl von Transi
storen aufweist, die jeweils diodengeschaltet sind.
8. Statische Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 1
bis 7, die weiter
einen Anschluß (101) aufweist, der zum Anweisen einer Änderung
in dem Status verwendet wird, wobei der Anschluß eine Super
hochpegel-Spannung empfängt, wenn ein Status zu ändern ist, wo
bei die Superhochpegel-Spannung höher im Pegel als die erste
und die zweite Stromversorgungsspannung ist, bei der
das Statusänderungsdetektionsmittel eine Änderung in dem Status
detektiert, wenn der Anschluß die Superhochpegel-Spannung emp
fängt.
9. Statische Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 8,
bei der
der Anschluß ein Lese/Schreib-Steuersignal zum Freigeben eines
Schreibens von Information in die Speicherzelle, wenn ein Pegel
des Steuersignals einen ersten vorbestimmten Pegel nicht über
schreitet, und zum Sperren des Schreibens von Information in
die Speicherzelle, wenn ein Pegel des Steuersignals nicht nied
riger als ein zweiter vorbestimmter Pegel ist, empfängt, und
ein Pegel der Superhochpegel-Spannung höher als derjenige des
zweiten vorbestimmten Pegels ist.
10. Statische Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 8,
bei der
der Anschluß ein Ausgabesteuersignal zum Freigeben einer exter nen Ausgabe von Information, die aus der Speicherzelle gelesen ist, wenn ein Pegel des Steuersignals einen ersten vorbestimm ten Pegel nicht überschreitet, und zum Sperren einer externen Ausgabe von Information, die aus der Speicherzelle gelesen ist, wenn ein Pegel des Steuersignals nicht niedriger als ein zwei ter vorbestimmter Pegel ist, empfängt, und
ein Pegel der Superhochpegel-Spannung höher als derjenige des zweiten vorbestimmten Pegels ist.
der Anschluß ein Ausgabesteuersignal zum Freigeben einer exter nen Ausgabe von Information, die aus der Speicherzelle gelesen ist, wenn ein Pegel des Steuersignals einen ersten vorbestimm ten Pegel nicht überschreitet, und zum Sperren einer externen Ausgabe von Information, die aus der Speicherzelle gelesen ist, wenn ein Pegel des Steuersignals nicht niedriger als ein zwei ter vorbestimmter Pegel ist, empfängt, und
ein Pegel der Superhochpegel-Spannung höher als derjenige des zweiten vorbestimmten Pegels ist.
11. Statische Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 8,
bei der
der Anschluß ein Chipauswahlsignal zum Setzen der statischen Halbleiterspeichervorrichtung in einem ausgewählten Zustand, wenn ein Pegel des Auswahlsignals nicht niedriger als ein vor bestimmter Pegel ist, empfängt, und
die Superhochpegel-Spannung höher als der vorbestimmte Pegel ist.
der Anschluß ein Chipauswahlsignal zum Setzen der statischen Halbleiterspeichervorrichtung in einem ausgewählten Zustand, wenn ein Pegel des Auswahlsignals nicht niedriger als ein vor bestimmter Pegel ist, empfängt, und
die Superhochpegel-Spannung höher als der vorbestimmte Pegel ist.
12. Verfahren zum Testen einer statischen Halbleiterspeicher
vorrichtung, die eine Mehrzahl von Speicherzellen (51a-51d)
enthält, die jeweils einen ersten und einen zweiten Speicher
knoten (SN1, SN2) aufweisen, die auf Potentiale voneinander un
terschiedlichen Niveaus zu setzen sind, wobei das Verfahren die
Schritte aufweist:
Bringen einer Differenz im Potential zwischen dem ersten Spei cherknoten und dem zweiten Speicherknoten auf eine Differenz, die kleiner als eine Differenz im Potential zwischen dem ersten Speicherknoten und dem zweiten Speicherknoten bei normalem Ge brauch ist, und
Fließenlassen von Strom in den ersten Speicherknoten oder den zweiten Speicherknoten.
Bringen einer Differenz im Potential zwischen dem ersten Spei cherknoten und dem zweiten Speicherknoten auf eine Differenz, die kleiner als eine Differenz im Potential zwischen dem ersten Speicherknoten und dem zweiten Speicherknoten bei normalem Ge brauch ist, und
Fließenlassen von Strom in den ersten Speicherknoten oder den zweiten Speicherknoten.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8303095A JPH10144096A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | スタティック型半導体記憶装置およびそのテスト方法 |
JP8-303095 | 1996-11-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19730347A1 true DE19730347A1 (de) | 1998-05-20 |
DE19730347B4 DE19730347B4 (de) | 2006-02-02 |
Family
ID=17916841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19730347A Expired - Fee Related DE19730347B4 (de) | 1996-11-14 | 1997-07-15 | Statische Halbleitervorrichtung, die eine variable Stromversorgungsspannung, die an eine Speicherzelle angelegt wird, abhängig von dem Status im Gebrauch aufweist, und Verfahren zum Testen derselben |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5963490A (de) |
JP (1) | JPH10144096A (de) |
KR (1) | KR100274735B1 (de) |
DE (1) | DE19730347B4 (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3171172B2 (ja) * | 1998-09-25 | 2001-05-28 | 日本電気株式会社 | 混成集積回路 |
US6535421B1 (en) * | 1999-02-10 | 2003-03-18 | Rohm Co., Ltd. | Nonvolatile semiconductor memory having a voltage selection circuit |
JP2002033000A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JP2002216497A (ja) | 2001-01-23 | 2002-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | スタティック型半導体記憶装置 |
TW561491B (en) * | 2001-06-29 | 2003-11-11 | Toshiba Corp | Semiconductor memory device |
US6879525B2 (en) * | 2001-10-31 | 2005-04-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Feedback write method for programmable memory |
US6683805B2 (en) * | 2002-02-05 | 2004-01-27 | Ibm Corporation | Suppression of leakage currents in VLSI logic and memory circuits |
KR100471168B1 (ko) * | 2002-05-27 | 2005-03-08 | 삼성전자주식회사 | 반도체 메모리 장치의 불량 셀을 스크린하는 회로, 그스크린 방법 및 그 스크린을 위한 배치 방법 |
US20090046532A1 (en) * | 2007-08-17 | 2009-02-19 | Infineon Technologies Ag | Supply Voltage for Memory Device |
US20090296448A1 (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Fu Lung Hsueh | Diode as voltage down converter for otp high programming voltage applications |
JP5187852B2 (ja) * | 2009-03-30 | 2013-04-24 | 国立大学法人神戸大学 | 不良メモリセルの予知診断アーキテクチャーと予知診断方法 |
WO2013109003A1 (ko) * | 2012-01-20 | 2013-07-25 | 연세대학교 산학협력단 | 정적 램의 수율 추정 방법 및 정적 램의 수율 추정 장치 |
JP6462410B2 (ja) * | 2015-02-26 | 2019-01-30 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置、テストプログラムおよびテスト方法 |
US11342019B2 (en) * | 2019-09-27 | 2022-05-24 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Compensation word line driver |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61264274A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-22 | Matsushita Electronics Corp | 半導体集積回路 |
JPH01166391A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-06-30 | Toshiba Corp | スタティック型ランダムアクセスメモリ |
JPH0346193A (ja) * | 1989-07-13 | 1991-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | スタティック型半導体記憶装置 |
JP3162214B2 (ja) * | 1992-12-04 | 2001-04-25 | 富士通株式会社 | 半導体記憶装置 |
US5463585A (en) * | 1993-04-14 | 1995-10-31 | Nec Corporation | Semiconductor device incorporating voltage reduction circuit therein |
-
1996
- 1996-11-14 JP JP8303095A patent/JPH10144096A/ja active Pending
-
1997
- 1997-04-28 KR KR1019970016939A patent/KR100274735B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-06-24 US US08/881,281 patent/US5963490A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-15 DE DE19730347A patent/DE19730347B4/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5963490A (en) | 1999-10-05 |
DE19730347B4 (de) | 2006-02-02 |
JPH10144096A (ja) | 1998-05-29 |
KR19980041720A (ko) | 1998-08-17 |
KR100274735B1 (ko) | 2000-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112012003422B4 (de) | Vorrichtungen, Geräte und Verfahren zum Erkennen eines Snapback-Ereignisses in einer Schaltung | |
DE4022157C2 (de) | ||
DE4402433C2 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung eines Zwischenpotentials, insb. geeignet für Halbleiterspeichereinrichtungen | |
DE69835499T2 (de) | Auswahlschaltkreis für eine DRAM-Matrix und Verfahren zum Testen der Datenspeicherfähigkeit einer DRAM-Matrix | |
DE102012104648B4 (de) | Techniken zur Verifikation einer Verlässlichkeit eines Speichers | |
DE2727419B2 (de) | Halbleiterspeichersystem | |
DE2947764C2 (de) | Speichereinheit mit zusätzlicher Schreibeinheit zur Speicherzellen-Prüfung | |
DE3811554A1 (de) | Sense-verstaerkerschaltung zum einseitigen lesen von daten | |
DE19730347A1 (de) | Statische Halbleitervorrichtung, die eine variable Stromversorgungsspannung, die an eine Speicherzelle angelegt wird, abhängig von dem Status im Gebrauch aufweist, und Verfahren zum Testen derselben | |
DE112007003085B4 (de) | Speichereinrichtung mit Floating-Body-Zelle und Fühlerverstärkereinrichtung | |
DE10216607A1 (de) | Halbleiterspeichervorrichtung | |
DE3838961C2 (de) | ||
DE102007012781A1 (de) | Speicherarray mit hoher Dichte zur Niedrigenergie-Anwendung | |
DE2621654C3 (de) | Speicheranordnung mit Feldeffekt- Transistoren | |
DE4226070A1 (de) | Halbleiterspeichereinrichtung mit redundanzschaltkreis und testverfahren zum pruefen, ob der redundanzschaltkreis in ihr benutzt wird oder nicht | |
DE2707456C3 (de) | ||
DE69934637T2 (de) | Ferroelektrischer Speicher und seine Testverfahren | |
DE4231355A1 (de) | Statischer schreib/lesespeicher | |
DE10002374C2 (de) | Halbleiter-Speicheranordnung mit Auffrischungslogikschaltung sowie Verfahren zum Auffrischen des Speicherinhaltes einer Halbleiter-Speicheranordnung | |
DE4124904A1 (de) | Halbleiterspeichervorrichtung, faehig nicht-periodische auffrischungsoperationen auszufuehren | |
DE102013101399A1 (de) | Signalverfolgung in Schreiboperationen von Speicherzellen | |
DE19814143C2 (de) | Halbleiterspeichereinrichtung die einen Normalbetriebsmodus, einen Störungstestmodus und einen Selbst-Auffrischmodus aufweist | |
DE19832960A1 (de) | Halbleiterspeichervorrichtung mit Einbrenntestfunktion | |
DE3107902C2 (de) | Integrierte MOS-Schaltung | |
DE10335070A1 (de) | Halbleiterspeichervorrichtung mit einer Speicherzelle mit geringem Zellverhältnis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |