JPH01192098A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH01192098A
JPH01192098A JP63017819A JP1781988A JPH01192098A JP H01192098 A JPH01192098 A JP H01192098A JP 63017819 A JP63017819 A JP 63017819A JP 1781988 A JP1781988 A JP 1781988A JP H01192098 A JPH01192098 A JP H01192098A
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JP
Japan
Prior art keywords
potential
data
time
memory cell
precharge
Prior art date
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Pending
Application number
JP63017819A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Komatsu
隆宏 小松
Masaki Kumanotani
正樹 熊野谷
Katsumi Dosaka
勝己 堂阪
Yasuhiro Konishi
康弘 小西
Hiroyuki Yamazaki
山崎 宏之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH01192098A publication Critical patent/JPH01192098A/ja
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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、テストモードを有する半導体記憶装置に関
するもので、特にテスト時間の短縮に関するものである
〔従来の技術〕
半導体記憶装置、たとえばダイナミック型MO8RAM
について基本動作を述べる。
第5図にダイナミック型MO8RAMの一対のメモリセ
ルMCとダミーセルDC,およびビット線対BL、BL
、ワードIIWL  、WL  、ピット線対8L、B
Lに接続されたセンスアンプSAを示す。メモリセルM
Cは、1つのトランジスタQ1と1つのメモリキャパシ
タC8から構成されている。ダミーセルDCは、1つの
トランジスタQ2と1つのキャパシタCDから構成され
ている。
メモリセルMC内のトランジスタQ1は、ゲートをワー
ド線WL1に、ドレインをビット線BLに、ソースをメ
モリキャパシタC8の一端に接続されている。メモリキ
ャパシタC8の他端は接地されている。ダミーセルDC
内のトランジスタQ2は、ゲートをワード線WL2に、
ドレインをビット線8Lに、ソースをキャパ・シタC0
の一端に接続されている。キャパシタCDの他端は接地
されている。ビット線8mとBLは、センスアンプSA
に接続されている。
データを書き込む時には、外部からのアドレス信号によ
ってワード線WL1を駆動し、トランジスタQ1を介し
てビット線BLよりメモリキャパシタCS内にデータを
書き込む。データを読み出す時には、外部からのアドレ
ス信号によってメモリセルMCが選択される。ワード線
WL1が駆動され、トランジス゛りQlを介してメモリ
キャパシタC3G、tE’ット線BLに接続される・ビ
ット線対BL、BLは、第6図に示すプリチャージ電位
発・主回路1によってプリチャージ電位vBLにプリチ
ャージされている。このプリチーヤージ電位発生回路1
は、゛あらかじめ定められたプリチャージ電位VBLを
固定的に発生するように、独立した回路として形成され
ている。
メモリキャパシタC8とビット線BLとの接続時におい
て、ビット線BLの電位■8Mは、メモリキャパシタC
8に保持されているデータが“H″なら上がり、“L”
なら下がる。ビットIIBLの電位V はプリチャージ
電位■BLを保つので、ビD ット線BLの電位v8Mとの間に電位差が生じる。
センスアンプSAは、この電位差を検知し増幅する。メ
モリキャパシタC8内のデータがl Hl″の場合、セ
ンスアンプSAによってビット線BLの電位■BMは“
H”レベル■11に、ビット線BLの電位■ は“L”
し、ベル■、に設定される。メモD リキャパシタC8丙のデータが“L T1の場合、V、
HG、tV、1.:V、、はV、1.:設定サレル。
データ読み出し時にビット線対81.81間に生じる電
位差は、次式で与えられる。次式において、Cはビット
線BLの浮遊容量、C8はメモL リキャパシタCの容量、vBLはプリチャージ電位、■
□は“H11データを保持している時のメモリキャパシ
タCの電位、■、は°“L”データを保持している時の
メモリキャパシタC8の電位、Δ■ はH”データを読
み出し時にビット線対■ BL、BL間に生じる電位差、ΔV、は°゛L”データ
読出し時にビット線対81,81間に生じる電位差であ
る。
ΔV  −C(V  −V  )/(OS+C,、)H
3H,BL ・・・(1) ΔV1−03  (V、、−Vl ) / (C3+C
B1)・・・(2) Δ■■、ΔV[が大きいほどセンスアンプSAによるセ
ンス動作のマージンが大きくなる。一般にプリチャージ
電位v、Lは、ΔV□=Δ■、となるように設定される
ことが多い。
第7図は、ビット線対BL、BLの電位■、8゜VBD
を示したタイミングチャートである。同図において、T
oはメモリセルMCとビット線BLとの接続開始時刻、
T1はセンスアンプSAのセンス動作開始時刻である。
第7図(a)は“H”データ読み出しの場合、(b)は
“L IIデータ読み出しの場合である。
次にメモリセルのテストの必要性について述べる。たと
えばn形メモリセルの場合、“H”、状態では外部へ電
子が吸い出−され熱的に非平衡な状態になっており、“
L”状態では電子が充満していて熱的に平衡な状態とな
っている。放置すると“H”状態のメモリセルは、外部
からの電子の拡散を受けて“L”状態になってしまう。
ダイナミック型MO8RAMの場合この現象を防ぐため
リフレッシュを行うが、メモリセルの中にはリフレッシ
ュを行っても“H”状態を保持できず“L″状態に反転
してしまうものがある。このような不良メモリセルを検
出するため、全メモリセルに“H”データを書き込みリ
フレッシュを行わずに所定時間T。保持し、再度データ
を読み出し“HIIレベルの保持を確認するテストが必
要となる。
“H”データが書き込まれたメモリセルの中には、メモ
リセルの電位■HCが“H”レベルを充分保持できず、
所定時間T。内にプリチャージ電位VBLより低くなる
ものがある。このようなメモリセルのデータを所定時間
T。後に読み出すと“L”データが読み出される。この
ような不良メモリセルを含むメモリチップは不良メモリ
チップと判定される。
第8図(a)は正常なメモリセルの“H”データ保持の
タイミングチャート、(b)は不良メモリセルの“H”
データ保持のタイミングチャートである。”WlはH”
データ書き込み終了時刻である。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述したようなメモリセルのテストを行う場合、半導体
記憶装置の大容量化が進むにつれてテスト時間やテスト
コストの増大が深刻な問題となる。
たとえばダイナミック型MO8RAMの場合、世代が一
つ進むにつれてメモリ古畳が4倍ずつ増加するので、テ
スト時間も単純に考えると4倍ずつ増加する。近年この
メモリチップのテスト時間の短縮を目的とするマルチビ
ットテスト等のテストモードがいくつか提案されている
が充分ではない。
テストに必要な設備を最小限におさえ、テストコストを
おさえるためにもテスト時間の短縮が重要な課題となる
この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、効果的にテスト時間を短縮することができる半
導体記憶装置を得ることを目的としている。
(課題を解決するための手段〕 この発明の半導体記憶装置は、ビット線対のプリチャー
ジ電位を、複数の電位レベルの中から制御入力によって
選択し発生するプリチャージ電位発生回路を設けたもの
である。
〔作用〕
この発明におけるプリチャージ電位発生回路は複数のプ
リチャージ電位を発生できるので、例えばテストモード
時に通常動作時と異なるデータ保持条件が厳しくなるよ
うなプリチャージ電位を選択することによって、メモリ
セルのデータ保持に関するテスト時間を短縮することが
可能になる。
〔実施例〕
この発明の一実施例であるダイナミック型MO8RAM
を図面を参照して説明する。
第1図は、この発明の半導体記憶装置に適用される、ビ
ット線対BL、BLのプリチャージ電位を発生するため
のプリチャージ電位発生回路の一例を示すブロック図で
ある。このプリチャージ電位発生回路2は、制御人力V
、を有し、この制御人力V□に応じて複数のプリチャー
ジ電位を発生させるように構成されている。
第2図は、プリチャージ電位発生回路2の一橋成例を示
す回路図である。図において、第1の電源である+vo
oと第2の電源であるグラウンドとの間に4つの抵抗R
、R2,R3,R4が直列に接続されている。このうち
抵抗R2の両端には、トランジスタQ0のドレインとソ
ースがそれぞれ接続されている。制御入力V■は、トラ
ンジスタQoのゲートに入力される。したがって制御λ
カv1の“H”、“L”によって、Qoは導通、非導通
となる。プリチャージ電位vBLは、抵抗R2とR3の
接続点から出力される。
制御人力■1が“L″の時、トランジスタQBは非導通
となる。この時のプリチャージ電位V8L1は次式で与
えられる。
VBLI = (R3+ R4) VCC/ (R,+
R2+R3+R4) ・・・(3) 一方、制御人力V□を“H″にするとトランジスタQ0
は導通する。この時のプリチャージ電位vBL□は次式
で与えられる。
VBL2 ” (R3+R4) VCC/ (R+R3
+R4) ・・・(4) (3)式、(4)式よりvBL2 〉VBLlとなる。
このように第2図のプリチャージ電位発生回路2によれ
ば、制御人力v1に応じて、プリチャージ電位を比較的
低いVBLlと比較的高いv6,2どの2つのレベルの
中から選択して発生することができる。
たとえば、n形メモリセルの“H”データ保持テストに
ついて考える。この場合は、通常動作時にはtilII
11人力v1を“L″にして比較的低いプリチャージ電
位VB、1を選択し、テストモード時にはυ制御入力v
■を“H”にして比較的高いプリチャージ電位v3,2
を選択する。なお前述したように、通常動作時のプリチ
ャージ電位V  としてLI は、′H″および“L”データ読み出し時にビット線対
BL、BLliJにそれぞれ生じる電位差Δ■□および
ΔV、が等しくなるような値が設定されることが多い。
第3図は、不良n形メモリセルに“H”データを国き込
み、保持テストを行った時のメモリセルの電位■。0の
タイミングチャートである。”Wlは“H”データ書き
込み終了時刻、tlは、メモリセルの電位vHCが比較
的低いプリチャージ電位■BL1にまで下がるのに要し
た時間、t2は、メモリセルの電位vHoが比較的高い
プリチャージ電位V8,2にまで下がるのに要した時間
である。T。
は従来のテストにおけるデータ保持時間である。
メモリセルの電位vHCは、書き込み動作によって“H
”レベル電位VHに設定される。書き込み動作終了後、
■ は、“H”レベル電位■、からC “し”レベル電位V、に向かって指数関数的に減少し始
める。v>v   >v   >v  というHBL2
   BLI   L 関係が成り立つので、メモリセルの電位vHoが比較的
高いプリチャージ電位■BL2にまで下がる時間t2の
方が、比較的低いプリチャージ電位vBL1にまで下が
る時間t1より短くなる。
したがって、“H”データ保持テストにおいて、読み出
し時のしきい値となるプリチャージ電位を上げることに
よって、不良メモリセル検出のためのデータ保持時間T
。を短くしても、信頼性を損わずにテスト時間を短縮す
ることができる。
また、プリチャージ電位を上げると次のような効果があ
る。第5図を参照して、“H″データ読み出す時にビッ
ト線対81.81問に生じる電位差ΔV□は、センスア
ンプSAk与えられる入力でもある。プリチャージ電位
がv81.の時のΔv、をΔ■、11、ブ、リチャージ
電位がv3,2の時のΔv、、 をΔv、2とすると、
Δv 、、1. A V l12ハ次式%式% [) V   <V   という関係があるのでΔV■1〉B
LI     BL2 Δ■H2という関係が成り°立つ。つまりプリチャージ
電位を上げて、“H”データ読み出し時に生じるピット
線対81.81間の゛電位差を小さくすることによって
、センスアンプSAに与えられる“H”データ読み出し
時の入力を小さくできる。
つまり、テストモード時に、通常動作時よりも小さい入
力でセンスアンプSAを動作させることによって、セン
スアンプSAの信頼性テストも行うことができる。
第4図は、H”データ読み出し時のピット線対BL、B
Lの電位VBH−vBDのタイミングチャートである。
実線は比較的高いプリチャージ電位■3,2の場合、破
線は比較的低いプリチャージ電位■8,1の場合である
。第4図の例では、比較的低シ)プリチャージ電位v8
,1を、第7図に示すプリチャージ電°位vBLとほぼ
同様に設定している。
ToはメモリセルMCとピッ、)IIBLとの接続開始
時刻、■ はセンスアンプSA動作開始時刻である。
な□おこの実施例ではn形メモリセルの“H”データ保
持テストについて述べたが、p形メモリセルの“L”デ
ータ保持テストについてはテストモード時のプリチャー
ジ電位を通常動作時よりも低(することによって、上記
と同様の効果が得られる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、半導体記憶装置に複数
の電位を選択し発生させるプリチャージ電位発生回路を
設けたので、メモリセルのテストRIF!+を短縮する
ことがで゛きる。また加えて、センスアンプの信頼性テ
ストも行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に適用するプリチャージ電
位発生回路のブロック図、第2図はプリチャージ電位発
生回路の一例を示す回路図、第3図は不良メモリセルの
“H”データ保持の特性を示したタイミングチャート、
第4図は“H”データ読み出し時のピット線対の電位の
変化を示すタイミングチャート、第5図は従来のダイナ
ミック型MO8RAMのメモリセルを示すブロック図、
第6図は従来のプリチャージ電位発生口路のブロック図
、第7図(a)、(b)はそれぞれ“H”データ読み出
し時、“し”データ読み出し時のピット線対の電位の変
化を示すタイミングチャート、第8図(a)、(b)は
それぞれ正常メモリセル、不良メモリセルの“H″デー
タ保持特性を示したタイミングチャートである。 図において、MCはメモリセル、BL、BLはビット線
対、SAはセンスアンプ、WLl、WL2はワード線、
vlはプリチャージ電位発生回路の制御入力、VBLは
プリチャージ電位である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人   大  岩  増  雄 第1図 T v丁、プリテー−ジtall住sxっ謝1律ぞλh、 
  VBL・ 71す介−ノ2位第2図 第3図 第5図 第6図 第7図 To  T+          5FJIT□  T
+         ”間 第8図 (a)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)メモリセルと、 前記メモリセルに接続されたビット線対と、前記ビット
    線対間の電位差を検知し増幅するセンスアンプと、 前記メモリセルに接続され、対応する前記メモリセルを
    選択するアドレス線と、 前記ビット線対のプリチャージ電位を、複数の電位レベ
    ルの中から制御入力によつて選択し発生するプリチャー
    ジ電位発生回路とを備えた半導体記憶装置。
JP63017819A 1988-01-27 1988-01-27 半導体記憶装置 Pending JPH01192098A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04157698A (ja) * 1990-10-19 1992-05-29 Nec Corp Cmosスタチックメモリ
JPH06349298A (ja) * 1993-04-14 1994-12-22 Nec Corp 半導体装置
JP2003059270A (ja) * 2001-08-14 2003-02-28 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
WO2005124786A1 (ja) * 2004-06-22 2005-12-29 Fujitsu Limited 半導体メモリ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04157698A (ja) * 1990-10-19 1992-05-29 Nec Corp Cmosスタチックメモリ
JP2663702B2 (ja) * 1990-10-19 1997-10-15 日本電気株式会社 Cmosスタチックメモリ
JPH06349298A (ja) * 1993-04-14 1994-12-22 Nec Corp 半導体装置
JP2003059270A (ja) * 2001-08-14 2003-02-28 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
WO2005124786A1 (ja) * 2004-06-22 2005-12-29 Fujitsu Limited 半導体メモリ
US7580303B2 (en) 2004-06-22 2009-08-25 Fujitsu Microelectronics Limited Semiconductor memory having a precharge voltage generation circuit for reducing power consumption

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