JP2011096337A - Semiconductor memory device and method for testing semiconductor memory device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体記憶装置および半導体記憶装置のテスト方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor memory device and a method for testing a semiconductor memory device.
一般に、半導体記憶装置は、メモリセルと、一端が互いに接続され、メモリセルに対するデータを入出力するローカルIO線およびメインIO線と、を備えている。 Generally, a semiconductor memory device includes a memory cell, and a local IO line and a main IO line that are connected to each other and input / output data to / from the memory cell.
このような半導体記憶装置の製造プロセスにおいては、信頼性確保などのために、ウエハ状態で、通常動作時の使用条件よりも高いストレス電圧を印加して半導体記憶装置を動作させるストレス印加テストが行われる。このストレス印加テストにおいては、半導体記憶装置の各部にストレス電圧が印加される。 In such a semiconductor memory device manufacturing process, in order to ensure reliability, a stress application test is performed to operate the semiconductor memory device in a wafer state by applying a stress voltage higher than the usage conditions during normal operation. Is called. In this stress application test, a stress voltage is applied to each part of the semiconductor memory device.
しかし、ウエハ状態では、メインIO線は、外部電源電圧であるVDDレベルにプリチャージされているため、実際には、メインIO線にはストレス電圧が印加されていなかった。 However, in the wafer state, the main IO line is precharged to the VDD level that is the external power supply voltage, and therefore, in reality, no stress voltage is applied to the main IO line.
特許文献1には、メインIO線にもストレス電圧を印加することができる半導体記憶装置が記載されている。
特許文献1に記載の半導体記憶装置は、図3に示す、回路ブロックDMIPと、回路ブロックWTB1と、回路ブロックBLEQと、回路ブロックDMABと、を有する。
The semiconductor memory device described in
図3Aに示す回路ブロックDMIPは、メインIO線からの信号MIOBij,MIOTijなどを入力として、信号MIOBij,MIOTijなどを出力する。 The circuit block DMIP shown in FIG. 3A receives signals MIOBij, MIOTij and the like from the main IO line and outputs signals MIOBij, MIOTij and the like.
図3Bに示す回路ブロックWTB1は、信号TAIOS,TAIOSBが新たにテスト信号として入力され、信号MIDBij,MIPTij,MIDTij,MIPBijなどを出力する。 In the circuit block WTB1 shown in FIG. 3B, signals TAIOS and TAIOSB are newly input as test signals, and signals MIDBij, MIPTij, MIDTij, MIPBij, and the like are output.
図3Cに示す回路ブロックBLEQは、信号TAIOS,TAIOSBが新たにテスト信号として入力され、信号PREBLEQMNHPなどを出力する。 In the circuit block BLEQ shown in FIG. 3C, signals TAIOS and TAIOSB are newly input as test signals, and a signal PREBLEQMNHP or the like is output.
図3Aに戻り、回路ブロックDMABは、回路ブロックDMIP、回路ブロックWTB1、および、回路ブロックBLEQから出力された信号や、信号MATRipB,MAPCipB,MAQEip,TPARAIOなどを入力として、信号NMAQijB,TMAQijTなどを出力する。 Returning to FIG. 3A, the circuit block DMAB receives the signals output from the circuit block DMIP, the circuit block WTB1, and the circuit block BLEQ, the signals MATRipB, MAPCipB, MAQEip, TPARAIO, and the like, and outputs the signals NMAQijB, TMAQijT, etc. To do.
このような構成において、特許文献1に記載の半導体記憶装置は、メモリセルへの書込み電圧であるVDLレベルにプリチャージされたローカルIO線およびメインIO線を接続した後、信号TAIOS=Highにより、メインIO線をグランド(GND)に接続し、メインIO線にDC的なストレス電圧を印加する。また、信号TAIOS=Highにより、ローカルIO線にDC的なストレス電圧を印加する。
In such a configuration, the semiconductor memory device described in
しかしながら、上述した特許文献1に記載の半導体記憶装置では、ストレス印加テスト時の消費電流が増大するという問題があることを本願発明者らは明らかにした。すなわち、特許文献1に記載の半導体記憶装置は、VDLレベルにプリチャージされているローカルIO線およびメインIO線を接続し、一方を接地することで、VDL振幅させストレス電圧を印加している。そのため、ローカルIO線およびメインIO線に膨大な貫通電流が流れ、その結果、消費電流が増大する。
However, the inventors of the present invention have clarified that the semiconductor memory device described in
本発明の半導体記憶装置は、
メモリセルと、
一端が互いに接続され、前記メモリセルに対するデータを入出力するローカルIO線およびメインIO線と、
第1のテストモードにおいて、前記ローカルIO線の他端に第1の電圧を印加する第1の電圧印加手段と、
第2のテストモードにおいて、前記メインIO線の他端に第2の電圧を印加する第2の電圧印加手段と、を有する半導体記憶装置であって、
前記第1および第2のテストモードに応じて、電圧レベルの異なる制御信号を出力する制御信号出力手段と、
前記第1および第2のテストモードにおいて前記ローカルIO線およびメインIO線に流れる電流の値を、前記制御信号に応じて制限する電流制限手段と、を有することを特徴とする。
The semiconductor memory device of the present invention
A memory cell;
One end connected to each other, a local IO line and a main IO line for inputting / outputting data to / from the memory cell;
A first voltage applying means for applying a first voltage to the other end of the local IO line in the first test mode;
In a second test mode, a semiconductor memory device comprising: a second voltage applying unit that applies a second voltage to the other end of the main IO line,
Control signal output means for outputting control signals having different voltage levels according to the first and second test modes;
Current limiting means for limiting a value of a current flowing through the local IO line and the main IO line in the first and second test modes according to the control signal.
本発明の半導体記憶装置のテスト方法は、
メモリセルと、
一端が互いに接続され、前記メモリセルに対するデータを入出力するローカルIO線およびメインIO線と、
第1のテストモードにおいて、前記ローカルIO線の他端に第1の電圧を印加する第1の電圧印加手段と、
第2のテストモードにおいて、前記メインIO線の他端に第2の電圧を印加する第2の電圧印加手段と、を備える半導体記憶装置のテスト方法であって、
前記第1および第2のテストモードに応じて、電圧レベルの異なる制御信号を出力する制御信号出力ステップと、
前記第1および第2のテストモードにおいて前記ローカルIO線およびメインIO線に流れる電流の値を、前記制御信号に応じて制限する電流制限ステップと、を有することを特徴とする。
A test method for a semiconductor memory device according to the present invention includes:
A memory cell;
One end connected to each other, a local IO line and a main IO line for inputting / outputting data to / from the memory cell;
A first voltage applying means for applying a first voltage to the other end of the local IO line in the first test mode;
In a second test mode, a test method for a semiconductor memory device comprising: a second voltage applying unit that applies a second voltage to the other end of the main IO line,
A control signal output step for outputting control signals having different voltage levels according to the first and second test modes;
And a current limiting step of limiting a value of a current flowing through the local IO line and the main IO line in the first and second test modes according to the control signal.
本発明によれば、半導体記憶装置は、一端がメインIO線の一端と接続されたローカルIO線の他端に第1の電圧を印加する第1のテストモードと、メインIO線の他端に第2の電圧を印加する第2のテストモードと、に応じて、電圧レベルの異なる制御信号を出力し、第1および第2のテストモードにおいてローカルIO線およびメインIO線に流れる電流の値を制御信号に応じて制限する。 According to the present invention, the semiconductor memory device has a first test mode in which a first voltage is applied to the other end of the local IO line, one end of which is connected to one end of the main IO line, and the other end of the main IO line. In response to the second test mode in which the second voltage is applied, control signals having different voltage levels are output, and the values of currents flowing through the local IO line and the main IO line in the first and second test modes are output. Limit according to the control signal.
従って、ローカルIO線およびメインIO線に膨大な貫通電流が流れることを防ぎ、ストレス印加テストにおいて消費電流の増大を抑制することができる。 Therefore, it is possible to prevent an enormous through current from flowing through the local IO line and the main IO line, and to suppress an increase in current consumption in the stress application test.
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明による第1の実施形態の半導体記憶装置100の構成を示す回路図である。なお、図1では主に、不図示のメモリセルにデータの書込または読出を行うため構成を示している。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a
図1に示す半導体記憶装置100は、ローカルIO線LIOT,LIOBと、メインIO線MIOT,MIOBと、回路ブロックWAMPと、回路ブロックIOTGと、回路ブロックVBLPBFと、回路ブロックIOEQと、回路ブロックBLEQCTと、を有する。 1 includes local IO lines LIOT and LIOB, main IO lines MIOT and MIOB, a circuit block WAMP, a circuit block IOTG, a circuit block VBLPBF, a circuit block IOEQ, and a circuit block BLEQCT. Have.
ローカルIO線LIOT,LIOBはそれぞれ、一端がメインIO線MIOT,MIOBの一端と接続され、他端が回路ブロックVBLPBFと接続される。なお、ローカルIO線LIOT,LIOBを特定しない場合、ローカルIO線LIOと称する。 One end of each of local IO lines LIOT and LIOB is connected to one end of main IO lines MIOT and MIOB, and the other end is connected to circuit block VBLPBF. When local IO lines LIOT and LIOB are not specified, they are referred to as local IO lines LIO.
メインIO線MIOT,MIOBはそれぞれ、一端がローカルIO線LIOT,LIOBの一端と、回路ブロックIOTGを介して接続され、他端がメモリセルにデータの書込または読出を行う周辺回路と接続される。なお、メインIO線MIOT,MIOBを特定しない場合、メインIO線MIOと称する。 Main IO lines MIOT and MIOB have one end connected to one end of local IO lines LIOT and LIOB via circuit block IOTG, and the other end connected to a peripheral circuit for writing or reading data to or from the memory cell. . When the main IO lines MIOT and MIOB are not specified, they are called main IO lines MIO.
ローカルIO線LIOおよびメインIO線MIOは、メモリセルに対するデータの入出力を行う。 The local IO line LIO and the main IO line MIO input / output data to / from the memory cell.
第2の電圧印加手段である回路ブロックWAMPは、周辺回路の一例であり、メインIO線MIOおよびローカルIO線に所望のレベルの電圧を印加して、メモリセルへのデータの書き込みを行う。 The circuit block WAMP, which is the second voltage application means, is an example of a peripheral circuit, and applies data of a desired level to the main IO line MIO and the local IO line to write data to the memory cell.
回路ブロックIOTGは、ローカルIO線LIOとメインIO線MIOとを接続する。 The circuit block IOTG connects the local IO line LIO and the main IO line MIO.
第1の電圧印加手段である回路ブロックVBLPBFは、通常動作時には、メモリセルへのデータの書込または読出を行う不図示のビット線をプリチャージするための電圧VBLPjを出力する。 The circuit block VBLPBF as the first voltage application means outputs a voltage VBLPj for precharging a bit line (not shown) for writing or reading data to or from the memory cell during normal operation.
なお、VBLPjは、ストレス印加テスト時にはストレス電圧となる。 Note that VBLPj becomes a stress voltage during the stress application test.
制御信号出力手段である回路ブロックBLEQCTは、ストレス印加テスト時、回路ブロックVBLPBFとローカルIO線LIOとを接続するとともに、ローカルIO線LIOおよびメインIO線MIOに流れるテスト電流の値を制限するための制御信号である信号BLEQ’を出力する。 The circuit block BLEQCT which is a control signal output means connects the circuit block VBLPBF and the local IO line LIO and limits the value of the test current flowing through the local IO line LIO and the main IO line MIO during the stress application test. A signal BLEQ ′ that is a control signal is output.
回路ブロックIOEQは、回路ブロックVBLPBFとローカルIO線LIOとを接続するトランスファゲートを備え、回路ブロックVBLPBFとローカルIO線LIOとを接続する。 The circuit block IOEQ includes a transfer gate that connects the circuit block VBLPBF and the local IO line LIO, and connects the circuit block VBLPBF and the local IO line LIO.
なお、本実施形態においては、トランスファゲートは、ストレス印加テスト時、信号BLEQ’に応じてテスト電流の値を制限する電流制限手段としても動作する。 In the present embodiment, the transfer gate also operates as a current limiting unit that limits the value of the test current according to the signal BLEQ 'during the stress application test.
次に、各回路ブロックの構成について説明する。 Next, the configuration of each circuit block will be described.
回路ブロックWAMPは、NAND回路101,102と、AND回路103,104と、インバータ回路105,106と、NOR回路107,108と、OR回路109,110と、P型トランジスタ121,122と、N型トランジスタ123,124と、を有する。
The circuit block WAMP includes
NAND回路101は、信号DATAjと信号WRTTとが入力され、信号111をAND回路103およびインバータ回路105に出力する。
NAND回路102は、信号DATAjを反転した信号DATABjと信号WRTTとが入力され、信号112をAND回路104およびインバータ回路106に出力する。
AND回路103は、NAND回路101から出力された信号111と信号PIOTとが入力され、信号113をNOR回路107に出力する。
The AND
AND回路104は、NAND回路102から出力された信号112と信号PIOTとが入力され、信号114をNOR回路108に出力する。
The AND
インバータ回路105は、NAND回路101から出力された信号111を反転した信号115をOR回路109に出力する。
The
インバータ回路106は、NAND回路102から出力された信号112を反転した信号116をOR回路110に出力する。
The
NOR回路107は、AND回路103から出力された信号113と信号TVBLPLとが入力され、信号117をトランジスタ121に出力する。
The NOR
NOR回路108は、AND回路104から出力された信号114と信号TVBLPLとが入力され、信号118をトランジスタ122に出力する。
The NOR
OR回路109は、インバータ回路105から出力された信号115と信号TVBLPHとが入力され、信号119をトランジスタ123に出力する。
The OR
OR回路110は、インバータ回路106から出力された信号116と信号TVBLPHとが入力され、信号120をトランジスタ124に出力する。
The OR
トランジスタ121は、ゲートにはNOR回路107の出力が接続され、ソースにはVDDレベルの電圧を出力する電源が接続され、ドレインにはトランジスタ123のドレインが接続される。
The
トランジスタ122は、ゲートにはNOR回路108の出力が接続され、ソースにはVDDレベルの電圧を出力する電源が接続され、ドレインにはトランジスタ124のドレインが接続される。
The
トランジスタ123は、ゲートにはOR回路109の出力が接続され、ソースにはGNDが接続され、ドレインにはトランジスタ121のドレインが接続される。
The
トランジスタ124は、ゲートにはOR回路110の出力が接続され、ソースにはGNDが接続され、ドレインにはトランジスタ122のドレインが接続される。
The
回路ブロックIOTGは、NAND回路201と、N型トランジスタ202,203と、を有する。
The circuit block IOTG includes a
NAND回路201は、信号LIOSWBと信号TWBINBとが入力され、信号LIOSWを出力する。
The
トランジスタ202は、ゲートにはNAND回路201の出力が接続され、ソースおよびドレインの一方にローカルIO線LIOTが接続され、他方にメインIO線MIOTが接続される。
Transistor 202 has its gate connected to the output of
トランジスタ203は、ゲートにはNAND回路201の出力が接続され、ソースおよびドレインの一方にローカルIO線LIOBが接続され、他方にメインIO線MIOBが接続される。
Transistor 203 has its gate connected to the output of
なお、トランジスタ202,203のソースおよびドレインは、テスト電流の流れる向きに応じて入れ替わる。 Note that the sources and drains of the transistors 202 and 203 are switched according to the direction in which the test current flows.
回路ブロックVBLPBFは、P型トランジスタ301と、N型トランジスタ302,303と、を有する。
The circuit block VBLPBF includes a P-
トランジスタ301は、ゲートには信号TVBLPHBの入力が接続され、ソースにはVDLレベルの電圧を出力する電源が接続され、ドレインにはトランジスタ302およびトランジスタ303のドレインが接続される。
The
トランジスタ302は、ゲートには信号TVBLPSTPBの入力が接続され、ソースにはVDL/2レベルの電圧を出力する電源が接続され、ドレインにはトランジスタ301およびトランジスタ303のドレインが接続される。
The
トランジスタ303は、ゲートには信号TVBLPLの入力が接続され、ソースにはGNDが接続され、ドレインにはトランジスタ301およびトランジスタ302のドレインが接続される。
The
回路ブロックBLEQCTは、インバータ回路401と、第1および第2の可変抵抗素子である可変抵抗素子403,405と、N型トランジスタ407,409,411と、を有する。
The circuit block BLEQCT includes an
インバータ回路401は、信号TVBLPLを反転した信号402を出力する。
The
可変抵抗素子403は、一端がインバータ回路401と接続され、他端がトランジスタ407と接続される。
The variable resistance element 403 has one end connected to the
可変抵抗素子405は、一端がトランジスタ407と接続され、他端がトランジスタ409およびトランジスタ411と接続される。
The
トランジスタ407は、ゲートには信号TWBINの入力が接続され、ソースおよびドレインの一方に可変抵抗素子403が接続され、他方に可変抵抗素子405が接続される。
The gate of the
トランジスタ409は、ゲートには信号TVBLPHの入力が接続され、ソースおよびドレインの一方に可変抵抗素子405が接続され、他方にGNDが接続される。
The
トランジスタ411は、ゲートには、信号TVBLPLの入力が接続され、ソースおよびドレインの一方に可変抵抗素子405が接続され、他方にGNDが接続される。
The gate of the
回路ブロックIOEQは、クロックドインバータ回路501と、P型トランジスタ502と、N型トランジスタ503,504,505と、を有する。なお、トランジスタ504,505は、トランスファゲートを構成する。
The circuit block IOEQ includes a clocked
クロックドインバータ回路501は、通常動作時には、入力された信号BLEQBを反転した信号BLEQをトランジスタ504,505に出力し、ストレス印加テスト時には、信号TWBIN=Highが入力され、信号BLEQの出力を停止する。
In a normal operation, the clocked
トランジスタ502は、ゲートには信号TWBINBの入力が接続され、ソースには回路ブロックBLEQCTの出力が接続され、ドレインにはトランジスタ504,505のゲートが接続される。
The
トランジスタ503は、ゲートには信号TWBINの入力が接続され、ソースには回路ブロックBLEQCTの出力が接続され、ドレインにはトランジスタ504,505のゲートが接続される。
The
トランジスタ504は、ゲートには信号BLEQまたは信号BLEQ’の入力が接続され、ソースおよびドレインの一方にローカルIO線LIOTが接続され、他方に回路ブロックVBLPBFが接続される。
The
トランジスタ505は、ゲートには信号BLEQまたは信号BLEQ’の入力が接続され、ソースおよびドレインの一方にローカルIO線LIOBが接続され、他方に回路ブロックVBLPBFが接続される。
The gate of the
なお、トランジスタ504,505のソースおよびドレインは、テスト電流の流れる向きに応じて入れ替わる。
Note that the sources and drains of the
次に、ストレス印加テスト時の半導体記憶装置100の動作について説明する。
Next, the operation of the
(1)ローカルIO線LIOとメインIO線MIOとを接続する際の動作
NAND回路201は、信号TWBINB=Lowが入力されると、信号LIOSW=Highを出力する。
(1) Operation when connecting the local IO line LIO and the main IO line MIO When the signal TWBINB = Low is input, the
トランジスタ202,203は、ゲートに信号LIOSW=Highが入力されてONとなり、ローカルIO線LIOTとメインIO線MIOT、ローカルIO線LIOBとメインIO線MIOB、がそれぞれ接続される。 The transistors 202 and 203 are turned on when the signal LIOSW = High is input to their gates, and the local IO line LIOT and the main IO line MIOT are connected to the local IO line LIOB and the main IO line MIOB, respectively.
(2)ローカルIO線LIOと回路ブロックVBLPBFとを接続する際の動作
クロックドインバータ回路501は、信号TWBIN=Highが入力され、信号BLEQの出力を停止する。
(2) Operation when Connecting Local IO Line LIO and Circuit Block VBLPBF The clocked
トランジスタ502,503はそれぞれ、ゲートに信号TWBINB=Low、信号TWBIN=Highが入力されてONとなる。
The
これにより、回路ブロックBLEQCTから出力された信号BLEQ’が、トランジスタ504,505のゲートに入力され、トランジスタ504,505は、ONとなり、ローカルIO線LIOと回路ブロックVBLPBFとを接続する。
As a result, the signal BLEQ ′ output from the circuit block BLEQCT is input to the gates of the
(3)テスト電流を流す際の動作
(3−1)回路ブロックVBLPBFから回路ブロックWAMPの向きにテスト電流を流す第1のテストモードにおける動作
第1のテストモードにおいては、信号TVBLPHB=Low、信号TVBLPSTPB=Low、信号TVBLPL=Lowが入力され、トランジスタ301はON、トランジスタ302,303はOFFとなる。
(3) Operation when a test current is made to flow (3-1) Operation in the first test mode in which a test current is made to flow from the circuit block VBLPBF to the circuit block WAMP In the first test mode, the signal TVBLPHB = Low, TVBLPSTPB = Low and signal TVBLPL = Low are input, the
これにより、VBLPjは、VDLレベルとなり、ローカルIO線LIOの他端に第1の電圧であるVDLレベルの電圧が印加される。 As a result, VBLPj becomes the VDL level, and the voltage of the VDL level that is the first voltage is applied to the other end of the local IO line LIO.
回路ブロックWAMPにおいて、信号WRTT=Low、信号PIOT=Lowが入力され、AND回路103は信号113=Lowを出力し、AND回路104は信号114=Lowを出力し、インバータ回路105は信号115=Lowを出力し、インバータ回路106は信号116=Lowを出力する。
In the circuit block WAMP, the signal WRTT = Low and the signal PIOT = Low are input, the AND
また、第1のテストモードにおいては、信号TVBLPH=Highが入力され、OR回路109は信号119=Highを出力し、OR回路110は信号120=Highを出力する。
In the first test mode, the signal TVBLPH = High is input, the
トランジスタ123,124はそれぞれ、ゲートに信号119=High、信号120=Highが入力されてONとなる。
Each of the
信号TVBLPL=Lowが入力され、NOR回路107は信号117=Highを出力し、NOR回路108は信号118=Highを出力する。
The signal TVBLPL = Low is input, the NOR
トランジスタ121,122はそれぞれ、ゲートに信号117=High、信号118=Highが入力されOFFとなる。
Each of the
従って、メインIO線MIOTとメインIO線MIOBとがGNDに接続され、メインIO線の他端に接地電圧が印加される。 Therefore, the main IO line MIOT and the main IO line MIOB are connected to GND, and the ground voltage is applied to the other end of the main IO line.
このように、ローカルIO線LIOの他端にVDLレベルの電圧を印加し、メインIO線MIOの他端に接地電圧を印加することで、回路ブロックVBLPBFから回路ブロックWAMPの向きにテスト電流を流すことができる。 Thus, by applying a VDL level voltage to the other end of the local IO line LIO and applying a ground voltage to the other end of the main IO line MIO, a test current flows from the circuit block VBLPBF to the circuit block WAMP. be able to.
(3−2)回路ブロックWAMPから回路ブロックVBLPBFの向きにテスト電流を流す第2のテストモードにおける動作
第2のテストモードにおいては、信号TVBLPHB=High、信号TVBLPSTPB=Low、信号TVBLPL=Highが入力され、トランジスタ301,302はOFF、トランジスタ303はONとなる。
(3-2) Operation in the second test mode in which a test current flows from the circuit block WAMP to the circuit block VBLPBF In the second test mode, the signal TVBLPHB = High, the signal TVBLPSTPB = Low, and the signal TVBLPL = High are input Thus, the
これにより、VBLPjはGNDレベルとなり、ローカルIO線LIOの他端に接地電圧が印加される。 As a result, VBLPj becomes GND level, and the ground voltage is applied to the other end of the local IO line LIO.
前述のように、回路ブロックWAMPにおいて、信号WRTT=Low、信号PIOT=Lowが入力され、AND回路103は信号113=Lowを出力し、AND回路104は信号114=Lowを出力し、インバータ回路105は信号115=Lowを出力し、インバータ回路106は信号116=Lowを出力する。
As described above, in the circuit block WAMP, the signal WRTT = Low and the signal PIOT = Low are input, the AND
また、第2のテストモードにおいては、信号TVBLPL=Highが入力され、NOR回路107は信号117=Lowを出力し、NOR回路108は信号118=Lowを出力する。
In the second test mode, the signal TVBLPL = High is input, the NOR
トランジスタ121,122はそれぞれ、ゲートに信号117=Low、信号118=Lowが入力されてONとなる。
The
また、信号TVBLPH=Lowが入力され、OR回路109は信号119=Lowを出力し、OR回路110は信号120=Lowを出力する。
Further, the signal TVBLPH = Low is input, the
トランジスタ123,124はそれぞれ、ゲートに信号119=Low、信号120=Lowが入力されてOFFとなる。
The
従って、メインIO線MIOTおよびメインIO線MIOBの他端に第2の電圧であるVDDレベルの電圧が印加される。 Therefore, the VDD level voltage, which is the second voltage, is applied to the other ends of the main IO line MIOT and the main IO line MIOB.
このように、ローカルIO線LIOの他端に接地電圧を印加し、メインIO線MIOの他端にVDDレベルの電圧を印加することで、回路ブロックWAMPから回路ブロックVBLPBFの向きにテスト電流を流すことができる。 In this way, by applying the ground voltage to the other end of the local IO line LIO and applying the VDD level voltage to the other end of the main IO line MIO, a test current flows from the circuit block WAMP to the circuit block VBLPBF. be able to.
(4)テスト電流の値を制限する際の動作
回路ブロックBLEQCTから出力された信号BLEQ’は、トランジスタ504,505のゲートに入力される。
(4) Operation when Limiting Test Current Value The signal BLEQ ′ output from the circuit block BLEQCT is input to the gates of the
ここで、トランジスタ504,505は、ローカルIO線LIOと回路ブロックVBLPBFとの間に設けられているので、ゲートに印加される電圧に応じてローカルIO線LIOに流れ込む電流の値を制限することができ、その結果、テスト電流の値も制限することができる。
Here, since the
なお、信号BLEQ’の電圧レベルの調整は以下のように行うことができる。 The voltage level of the signal BLEQ ′ can be adjusted as follows.
トランジスタ407は、ゲートに信号TWBIN=Highが入力されてONとなる。
The
第1のテストモードにおいて、インバータ回路401は、信号TVBLPL=Lowが入力され、反転した信号402=Highを出力する。なお、信号402=Highの電圧レベルはVDDレベルである。
In the first test mode, the
これにより、可変抵抗素子403の一端にVDDレベルの電圧が印加される。 As a result, a VDD level voltage is applied to one end of the variable resistance element 403.
トランジスタ409は、ゲートに信号TVBLPH=Highが入力されてONとなり、トランジスタ411は、ゲートに信号TVBLPL=Lowが入力されてOFFとなり、可変抵抗素子405の他端はGNDに接続される。
The
回路ブロックBLEQCTは、可変抵抗素子403と可変抵抗素子405との接続点の電圧を信号BLEQ’として出力する。ここで、接続点の電圧は、VDDレベルの電圧に対する可変抵抗素子403の抵抗値R1と可変抵抗素子405の抵抗値R2との比により定まるので、抵抗値R1,R2の値を予め設定しておくことで、信号BLEQ’の電圧レベルが、テスト電流の値を所定値に制限する電圧レベルとなるように調整することができる。
The circuit block BLEQCT outputs a voltage at a connection point between the variable resistance element 403 and the
また、第2のテストモードにおいて、インバータ回路401は、信号TVBLPL=Highが入力され、反転した信号402=Lowを出力する。なお、信号402=Lowの電圧レベルは接地電圧である。
In the second test mode, the
これにより、可変抵抗素子403の一端に接地電圧が印加される。 As a result, the ground voltage is applied to one end of the variable resistance element 403.
トランジスタ409は、ゲートに信号TVBLPH=Lowが入力されてOFFとなり、トランジスタ411は、ゲートに信号TVBLPL=Highが入力されてONとなり、可変抵抗素子405の他端にVDLレベルの電圧が印加される。
The
可変抵抗素子403と可変抵抗素子405との接続点の電圧は、VDLレベルの電圧に対する抵抗値R1,抵抗値R2との比により定まるので、第1のテストモードと同様に、抵抗値R1,R2の値を予め設定しておくことで、信号BLEQ’の電圧レベルが、テスト電流の値を所定値に制限する電圧レベルとなるように調整することができる。
Since the voltage at the connection point between the variable resistance element 403 and the
このように本実施形態によれば、半導体記憶装置100は、第1または第2のテストモードに応じて、電圧レベルの異なる信号BLEQ’を出力し、出力された信号BLEQ’に応じてテスト電流の値を制限する。
As described above, according to the present embodiment, the
従って、ローカルIO線およびメインIO線に膨大な貫通電流が流れることを防ぎ、ストレス印加テストにおいて消費電流の増大を抑制することができる。
(第2の実施形態)
図2は、本発明による第2の実施形態の半導体記憶装置200の構成を示す回路図である。なお、図2において、図1と同様の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
Therefore, it is possible to prevent an enormous through current from flowing through the local IO line and the main IO line, and to suppress an increase in current consumption in the stress application test.
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a
本実施形態の半導体記憶装置200は、第1の実施形態の半導体記憶装置100と比較して、回路ブロックVBLPBFと回路ブロックIOEQとの間に、回路ブロックVBLPTGを設けた点と、回路ブロックIOEQからクロックドインバータ回路501と、トランジスタ502,503と、を削除して、NAND回路601を追加した点と、回路ブロックBLEQCTにクロックドインバータ回路701と、P型トランジスタ702と、N型トランジスタ703と、を追加した点と、が異なる。
The
NAND回路601は、入力信号BLEQBと信号TWBINBとが入力され、信号BLEQをトランジスタ504,505に出力する。
The NAND circuit 601 receives the input signal BLEQB and the signal TWBINB, and outputs the signal BLEQ to the
クロックドインバータ回路701は、信号TWBINと信号TWBINBとが入力され、信号704を回路ブロックVBLPTGに出力する。
The clocked
トランジスタ702は、ゲートには信号TWBINBの入力が接続され、ソースには信号BLEQ’の入力が接続され、ドレインには回路ブロックVBLPTGが接続される。
The
トランジスタ703は、ゲートには信号TWBINの入力が接続され、ソースには信号BLEQ’の入力が接続され、ドレインには回路ブロックVBLPTGが接続される。
The
回路ブロックVBLPTGは、N型トランジスタ801を有する。 The circuit block VBLPTG has an N-type transistor 801.
トランジスタ801は、ゲートには回路ブロックBLEQCTから出力された信号の入力が接続され、ソースおよびドレインの一方に、回路ブロックVBLPBFが接続され、他方に回路ブロックIOEQが接続される。 The gate of the transistor 801 is connected to the input of the signal output from the circuit block BLEQCT, the circuit block VBLPBF is connected to one of the source and the drain, and the circuit block IOEQ is connected to the other.
次に、半導体記憶装置200の動作について説明する。
Next, the operation of the
NAND回路601は、信号BLEQBと信号TWBINBとが入力され信号602を出力する。ここで、信号602=Highであれば、トランジスタ504,505はONとなる。
The NAND circuit 601 receives the signal BLEQB and the signal TWBINB and outputs a
クロックドインバータ回路701は、通常動作時には、接地電圧(Low)を反転した信号704=Highを出力し、ストレス印加テスト時には、信号TWBIN=Highが入力され、信号704の出力を停止する。
The clocked
トランジスタ702は、ゲートに信号TWBINB=Lowが入力されてONとなり、
トランジスタ703は、ゲートに信号TWBINB=Highが入力されてONとなる。
The
The
これにより、信号BLEQ’が、トランジスタ801のゲートに入力される。 As a result, the signal BLEQ ′ is input to the gate of the transistor 801.
トランジスタ801は、ゲートに入力される信号BLEQ’の電圧レベルに応じて、回路ブロックVBLPBFと回路ブロックIOEQとを接続するとともに、テスト電流の値を制限する。 The transistor 801 connects the circuit block VBLPBF and the circuit block IOEQ according to the voltage level of the signal BLEQ ′ input to the gate, and limits the value of the test current.
このように、回路ブロックVBLPBFと回路ブロックIOEQとの間に回路ブロックVBLPTGを設けることによっても、テスト電流の値を制限することができる。 As described above, the value of the test current can also be limited by providing the circuit block VBLPTG between the circuit block VBLPBF and the circuit block IOEQ.
100,200 半導体記憶装置
101,102,201,601 NAND回路
103,104 AND回路
105,106,401 インバータ回路
107,108 NOR回路
109,110 OR回路
121,122,301,502,702 P型トランジスタ
123,124,202,203,302,303,407,409,411,503,504,505,703,801 N型トランジスタ
403,405 可変抵抗素子
501,701 クロックドインバータ回路
WAMP,IOTG,VBLPBF,IOEQ,BLEQCT、VBLPTG 回路ブロック
LIO,LIOT,LIOB ローカルIO線
MIO,MIOT,MIOB メインIO線
100, 200
Claims (6)
一端が互いに接続され、前記メモリセルに対するデータを入出力するローカルIO線およびメインIO線と、
第1のテストモードにおいて、前記ローカルIO線の他端に第1の電圧を印加する第1の電圧印加手段と、
第2のテストモードにおいて、前記メインIO線の他端に第2の電圧を印加する第2の電圧印加手段と、を有する半導体記憶装置であって、
前記第1および第2のテストモードに応じて、電圧レベルの異なる制御信号を出力する制御信号出力手段と、
前記第1および第2のテストモードにおいて前記ローカルIO線およびメインIO線に流れる電流の値を、前記制御信号に応じて制限する電流制限手段と、を有する半導体記憶装置。 A memory cell;
One end connected to each other, a local IO line and a main IO line for inputting / outputting data to / from the memory cell;
A first voltage applying means for applying a first voltage to the other end of the local IO line in the first test mode;
In a second test mode, a semiconductor memory device comprising: a second voltage applying unit that applies a second voltage to the other end of the main IO line,
Control signal output means for outputting control signals having different voltage levels according to the first and second test modes;
A semiconductor memory device having current limiting means for limiting a value of a current flowing through the local IO line and the main IO line in the first and second test modes according to the control signal;
ゲートには前記制御信号出力手段が接続され、
ソースおよびドレインには、前記第1および第2のテストモードに応じて、一方に前記ローカルIO線が接続され、他方に前記第1の電圧印加手段が接続されるトランジスタである、請求項2記載の半導体記憶装置。 The current limiting means includes
The control signal output means is connected to the gate,
3. The transistor having a source and a drain connected to one of the local IO lines and the other connected to the first voltage application unit according to the first and second test modes. Semiconductor memory device.
一端が互いに接続され、前記第1および第2のテストモードに応じて予め定められた抵抗値となる第1および第2の可変抵抗素子と、
前記第1および第2のテストモードに応じて、前記第1および第2の可変抵抗素子の他端の一方に第3の電圧を印加し、他方に接地電圧を印加する第3の電圧印加手段と、を備え、
前記第1および第2の可変抵抗素子の接続点から前記制御信号を出力する、請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体記憶装置。 The control signal output means includes
First and second variable resistance elements having one end connected to each other and having a predetermined resistance value according to the first and second test modes;
Third voltage applying means for applying a third voltage to one of the other ends of the first and second variable resistance elements and applying a ground voltage to the other in accordance with the first and second test modes. And comprising
4. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the control signal is output from a connection point between the first and second variable resistance elements. 5.
一端が互いに接続され、前記メモリセルに対するデータを入出力するローカルIO線およびメインIO線と、
第1のテストモードにおいて、前記ローカルIO線の他端に第1の電圧を印加する第1の電圧印加手段と、
第2のテストモードにおいて、前記メインIO線の他端に第2の電圧を印加する第2の電圧印加手段と、を備える半導体記憶装置のテスト方法であって、
前記第1および第2のテストモードに応じて、電圧レベルの異なる制御信号を出力する制御信号出力ステップと、
前記第1および第2のテストモードにおいて前記ローカルIO線およびメインIO線に流れる電流の値を、前記制御信号に応じて制限する電流制限ステップと、を有するテスト方法。 A memory cell;
One end connected to each other, a local IO line and a main IO line for inputting / outputting data to / from the memory cell;
A first voltage applying means for applying a first voltage to the other end of the local IO line in the first test mode;
In a second test mode, a test method for a semiconductor memory device comprising: a second voltage applying unit that applies a second voltage to the other end of the main IO line,
A control signal output step for outputting control signals having different voltage levels according to the first and second test modes;
And a current limiting step of limiting a value of a current flowing through the local IO line and the main IO line in accordance with the control signal in the first and second test modes.
一端が互いに接続され、前記第1および第2のテストモードに応じて予め定められた抵抗値となる第1および第2の可変抵抗素子と、
前記第1および第2のテストモードに応じて、前記第1および第2の可変抵抗素子の他端の一方に第3の電圧を印加し、他方に接地電圧を印加する第3の電圧印加手段と、をさらに備え、
前記制御信号出力ステップでは、
前記第1および第2の可変抵抗素子の接続点から前記制御信号を出力する、請求項5記載のテスト方法。 The semiconductor memory device
First and second variable resistance elements having one end connected to each other and having a predetermined resistance value according to the first and second test modes;
Third voltage applying means for applying a third voltage to one of the other ends of the first and second variable resistance elements and applying a ground voltage to the other in accordance with the first and second test modes. And further comprising
In the control signal output step,
The test method according to claim 5, wherein the control signal is output from a connection point between the first and second variable resistance elements.
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