JPH103799A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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Publication number
JPH103799A
JPH103799A JP8154678A JP15467896A JPH103799A JP H103799 A JPH103799 A JP H103799A JP 8154678 A JP8154678 A JP 8154678A JP 15467896 A JP15467896 A JP 15467896A JP H103799 A JPH103799 A JP H103799A
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JP
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word line
memory cell
bit line
line
word
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JP8154678A
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Akira Oguchi
朗 小口
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体記憶装置に関し、従来チェッカーボード
パターンの書き込みに4サイクルを要した。 【解決手段】テスト時に複数個のワード線を同時に活性
化する手段を具備し、ワード線がワード線WLaとワー
ド線WLbに分岐してワード線対をなし、任意のビット
線対及び任意のワード線対に接続するメモリセル群にお
いて2つのトランスファートランジスタのうち、第1の
トランスファートランジスタはそのゲートがワード線W
Laに接続され、第2のトランスファートランジスタは
そのゲートがワード線WLbに接続され、隣りのビット
線対及び前記ワード線対に接続するメモリセル群におい
ては第1のトランスファートランジスタのゲートがWL
bに接続され、第2のトランスファートランジスタのゲ
ートがWLaに接続している。 【効果】1回の書き込みでチェッカーボードパターンを
書き込める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テスト時にメモリ
セルを多重選択できるメモリセル多重選択機能を備えた
半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体記憶装置をテストする場合、各ア
ドレスを設定してデータを書き込み、その後データを読
み出して期待値データであることを確認することで良
品、不良品の判断を行なっている。近年、半導体記憶装
置の集積度が上がるにつれて各アドレスを設定してデー
タの書き込み及び読み出しを行なうことを全アドレスに
ついて行なう場合、テストに多大な時間を費やすため、
メモリセルを多重選択できる機能を持つ半導体記憶装置
が増えている。
【0003】テスト時においてメモリセルを多重選択で
きる半導体記憶装置としては特開平2―263400号
公報に示されるものがある。図7、図8に従来の半導体
記憶装置の構成を示し説明する。
【0004】図7は従来の多重選択機能を持つ半導体記
憶装置のブロック図である。1はメモリセルアレイ、4
はアドレス信号線、3はロウデコーダ、11はワード
線、41はワード線選択回路、43はカラムデコーダ、
46はカラム選択線、44はカラム選択回路、42はデ
ジット線接続回路、40は切換回路である。
【0005】以下、従来の半導体記憶装置の多重選択手
段について説明する。
【0006】通常の使用時には、切替回路40はデジッ
ト線接続回路42の中のMOSトランジスタ(図7では
図示していない)は全て導通させる。またワード線選択
回路41の中のアンドゲート(図7では図示していな
い)にHレベルを供給する。
【0007】よってアドレス信号に対応して、ワード線
11が1つだけHレベルになり、カラム選択回路44の
中でアドレス信号に対応するゲートだけが導通すること
で、指定アドレスに対応するメモリセルにデータを書き
込んだり読み出ししたりする。
【0008】またテスト時には、メモリセルのセル間干
渉を調べるためのチェッカーボードパターンを書き込む
機能を有している。次にこの機能について説明する。図
8にチェッカーボードパターンが書き込まれる過程を示
す。
【0009】チェッカーボードパターンを書き込む手順
は、まずワード線選択回路41が上から数えて奇数番目
のワード線11をHレベルとし、またデジット線接続回
路42の左から数えて偶数番目のトランジスタが導通
し、書き込みデータがHレベルの場合、図8(a)のよ
うにデータが書き込まれる。
【0010】次に書き込みデータを変化させず、ワード
線選択回路41が偶数番目のワード線11をHレベルと
し、またデジット線接続回路42の奇数番目のトランジ
スタが導通し、図8(b)のようにデータが書き込まれ
る。
【0011】次に書き込みデータをLレベルとし、ワー
ド線選択回路41が偶数番目のワード線11をHレベル
とし、またデジット線接続回路42の偶数番目のトラン
ジスタが導通し、図8(c)のようにデータが書き込ま
れる。
【0012】最後に書き込みデータを変化させず、ワー
ド線選択回路41の奇数番目のワード線11がHレベル
となり、またデジット線接続回路42の奇数番目のトラ
ンジスタが導通し、図8(d)のようにデータが書き込
まれる。
【0013】上述のように、4回の書き込み動作でメモ
リセルのセル間干渉を調べるためのチェッカーボードパ
ターンを書き込むことができる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体記憶装置
は、4回の書き込みサイクルでチェッカーボードパター
ンの書き込みを行わねばならず、書き込み時間が長くな
るという欠点がある。
【0015】本発明の目的は、上述の問題点を解決する
ためのもので、1回の書き込みでチェッカーボードパタ
ーンを書き込むことができるメモリセル多重選択機能を
備えた半導体記憶装置を得ることにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
する半導体記憶装置は、テスト信号を発生するテスト信
号発生手段を備えた半導体記憶装置において、テスト時
にロウデコーダとその出力線であるワード線を前記テス
ト信号により電気的に非接続にするスイッチ手段と、テ
スト時に前記テスト信号により前記ワード線を活性化す
るワード線立ち上げ手段と、前記活性化されたワード線
により選択されるメモリセルとを具備することを特徴と
する。
【0017】本発明の請求項2に記載する半導体記憶装
置は、テスト信号を発生するテスト信号発生手段を備
え、テスト時に通常動作と異なる動作をする半導体記憶
装置において、テスト時にロウデコーダとその出力線で
あるワード線を前記テスト信号により電気的に非接続に
するスイッチ手段と、テスト時に前記テスト信号により
前記ワード線の複数個を同時に活性化するワード線立ち
上げ手段を備え、前記ロウデコーダの出力線である前記
ワード線の各々においては2本のワード線WLaとWL
bに分岐してワード線対をなし、任意のビット線対(ビ
ット線BLと反転論理のビット線BLb)に接続してい
るメモリセル群において各々のメモリセルは2つのトラ
ンスファートランジスタ、2つのドライバートランジス
タ、2つの負荷トランジスタより構成されており、前記
メモリセル群において任意の前記ワード線対に接続して
いるメモリセルにおいては、メモリセルの2つのトラン
スファートランジスタのうち、第1のトランスファート
ランジスタは、そのゲートが前記ワード線WLaに接続
され、残る2端子の一方がビット線BLに接続され、他
方はメモリセルのBL側ノードに接続され、第2のトラ
ンスファートランジスタは、そのゲートが前記ワード線
WLbに接続され、残る2端子の一方がビット線BLb
に接続され、他方はメモリセルのBLb側ノードに接続
され、また前記ビット線対の隣りのビット線対に接続し
ているメモリセル群において、前記ワード線対に接続し
ているメモリセルにおいては、メモリセルの2つのトラ
ンスファートランジスタのうち、第1のトランスファー
トランジスタは、そのゲートが前記ワード線WLbに接
続され、残る2端子の一方がビット線BLに接続され、
他方はメモリセルのノードBL側ノードに接続され、第
2のトランスファートランジスタは、そのゲートが前記
ワード線WLaに接続され、残る2端子の一方がビット
線BLbに接続され、他方はメモリセルのBLb側ノー
ドに接続されていることを特徴とする。
【0018】本発明の請求項3に記載する半導体記憶装
置は、請求項1又は請求項2記載の半導体記憶装置にお
いて、テスト時に、前記メモリセルのビット線対のう
ち、ビット線BLを第1の電位、ビット線BLbを第2
の電位に固定するかもしくはビット線BLを第2の電
位、ビット線BLbを第1の電位に固定するビット線対
電位設定手段を具備したことを特徴とする。
【0019】本発明の請求項4に記載する半導体記憶装
置は、請求項1若しくは請求項2又は請求項3記載の半
導体記憶装置において、前記メモリセルがスプリットワ
ードラインメモリセルであることを特徴とする。
【0020】
【作用】本発明による半導体記憶装置は、テスト時に任
意のメモリセルを多重に選択することができるため、任
意のテストパターンを少ない書き込み回数で書き込むこ
とができる。特に、全てのメモリセルを選択すれば、1
回の書き込みでチェッカーボードパターンを書き込むこ
とができる。
【0021】
【発明の実施の形態】まず請求項1及び請求項2にかか
る実施例について説明する。
【0022】図1に半導体記憶装置のブロック図(本発
明と直接関係していない部分は省略している)を示す。
1はメモリセルアレイ、3はロウデコーダ、4はアドレ
ス線、11はワード線、5はワード線WLa、6はワー
ド線WLb、9はビット線負荷、10はテスト信号線、
20はスイッチ回路、21はワード線立ち上げ回路であ
る。
【0023】図2はメモリセルアレー1の内部の一部分
を図示した。ここでは4個のメモリセルを図示してい
る。2はメモリセル、5はワード線WLa、6はワード
線WLb、9はビット線負荷、26はビット線BL、2
7はビット線BLbである。メモリセルはマトリックス
状に配置されており、該マトリックス状の複数のメモリ
セルがメモリセルアレイ1を形成する。
【0024】図3にはメモリセル2の構造を示す。7は
第1のトランスファートランジスタであり、Nチャンネ
ルMOSトランジスタである。8は第2のトランスファ
ートランジスタであり、NチャンネルのMOSトランジ
スタである。23はNチャンネルMOSトランジスタか
らなるドライバートランジスタである。22はPチャン
ネルMOSトランジスタからなる負荷トランジスタであ
る。25は電源電位、24は接地電位、28はBL側ノ
ード、29はBLb側ノードである。
【0025】図4に図1におけるスイッチ回路20を示
す。5はワード線WLa、6はワード線WLb、22は
PチャンネルMOSトランジスタ、23はNチャンネル
MOSトランジスタ、30はインバータ、10はテスト
信号線である。
【0026】図5に図1におけるワード線立ち上げ回路
21を示す。5はワード線WLa、6はワード線WL
b、30はインバータ、31はナンドゲート、10はテ
スト信号線、22はPチャンネルMOSトランジスタ、
32は第1のデータ線、33は第2のデータ線、34は
第1のワード線選択線、35は第2のワード線選択線で
ある。
【0027】以下、本発明によるメモリセル多重選択回
路の動作について説明する。
【0028】通常動作時は図1においてテスト信号10
をLレベルとする。よってスイッチ手段20は図4にお
いてPchMOSトランジスタ22、NchMOSトラ
ンジスタ23が共に導通し、図1においてスイッチ回路
20が導通するため、ロウデコーダ3の出力はワード線
11、スイッチ回路20を経由してワード線WLa5及
びワード線WLb6に伝播する。
【0029】またこの時、図1のワード線立ち上げ回路
21は図5においてPchMOSトランジスタ22が全
て非導通となっているので通常動作時においてはワード
線WLa5及びワード線WLb6を立ち上げる働きをし
ていない。
【0030】よって、アドレス信号4に対応してロウデ
コーダ3の出力信号線であるワード線11が1つだけ
(ワード線WLa5及びワード線WLb6が1対だけ)
選択されて、Hレベルになる。よってこのアドレス信号
によって選択されるメモリセルにのみデータを書き込ん
だり読み出ししたりする。
【0031】テスト時は図1においてテスト信号10を
Hレベルとする。よってスイッチ回路20は図4におい
てPchMOSトランジスタ22、NchMOSトラン
ジスタ23が非導通となり、図1におけるスイッチ回路
20は非活性となる。よってワード線11とワード線W
La5及びワード線11とワード線WLb6とが電気的
に切り離される。
【0032】また、図1におけるワード線立ち上げ回路
21は図5においてPchMOSトランジスタ22が全
て導通するため、複数本のワード線WLa5及びワード
線WLb6を立ち上げる働きをする。
【0033】ここで図5において第1のデータ線32、
第2のデータ線33が各々Hレベル、Hレベルの場合は
第1のワード線選択線34、第2のワード線選択線35
はそれぞれLレベル、Hレベルとなる。
【0034】ここで第1のデータ線32、第2のデータ
線33はテスト時のみ用いるものであり、この時の第1
のデータ線32、第2のデータ線33へのデータ入力信
号の供給はテスト時に使用していないアドレス信号ピン
等から行なえばよい。
【0035】よって、上から数えて奇数番目のワード線
WLa551、553はHレベル、上から数えて偶数番
目のワード線WLb562、564はHレベルとなる。
また上から数えて偶数番目のワード線WLa552、5
54はLレベル、上から数えて奇数番目のワード線WL
b561、563はLレベルとなる。
【0036】従って図2、図3において、ビット線BL
26、ビット線BLb27はプリチャージレベル(Hレ
ベル)に固定しており、左上のメモリセル2aは第2の
トランスファートランジスタ8が導通してBLb側ノー
ド29がHレベルとなりメモリセルにはLデータが書き
込まれる。左下のメモリセル2cは第1のトランスファ
ートランジスタ7が導通してBL側ノード28がHレベ
ルとなりメモリセルにはHデータが書き込まれる。右上
のメモリセル2bは第1のトランスファートランジスタ
7が導通してBL側ノード28がHレベルとなりメモリ
セルにはHデータが書き込まれる。右下のメモリセル2
dは第2のトランスファートランジスタ8が導通してB
Lb側ノード29がHレベルとなりメモリセルにはLデ
ータが書き込まれる。(これは図8の(a)〜(d)を
合成したものと同じである。)即ち、従来の4サイクル
でチェッカーボードパターンを書き込んでいたのが1サ
イクル(1回)で書き込める。
【0037】また図5において第1のデータ線32、第
2のデータ線33が各々Lレベル、Hレベルの場合は第
1のワード線選択線34、第2のワード線選択線35は
それぞれHレベル、Lレベルとなる。
【0038】よって、上から数えて奇数番目のワード線
WLa551、553はLレベル、上から数えて偶数番
目のワード線WLb562、564はLレベルとなる。
また上から数えて偶数番目のワード線WLa552、5
54はHレベル、上から数えて奇数番目のワード線WL
b561、563はHレベルとなる。
【0039】従って図2、図3において、ビット線BL
26、ビット線BLb27はプリチャージレベル(Hレ
ベル)に固定しており、左上のメモリセル2aは第1の
トランスファートランジスタ7が導通してBL側ノード
28がHレベルとなりメモリセルにはHデータが書き込
まれる。左下のメモリセル2cは第2のトランスファー
トランジスタ8が導通してBLb側ノード29がHレベ
ルとなりメモリセルにはLデータが書き込まれる。右上
のメモリセル2bは第2のトランスファートランジスタ
8が導通してBLb側ノード29がHレベルとなりメモ
リセルにはLデータが書き込まれる。右下のメモリセル
2dは第1のトランスファートランジスタ7が導通して
BL側ノード28がHレベルとなりメモリセルにはHデ
ータが書き込まれる。(これは図8の(a)〜(d)を
合成したものに対してデータが反転しているチェッカー
ボードパターンである。)以上、この実施例を用いれば
1回の書き込み動作でチェッカーボードパターンを書き
込むことができる。
【0040】また従来のチェッカーボードを書き込む方
式はワード線を1本おきに選択し、カラムゲートビット
線対を1本おきに選択していく方式でテスト時にロウデ
コーダ出力とカラムデコーダ出力を各々制御する制御手
段を必要としていたが、この発明によればロウデコーダ
出力を制御するだけで従来と同じ機能が実現でき、制御
手段を構成する回路規模を縮小できる。
【0041】次に請求項3に係る実施例について説明す
る。
【0042】この発明は、さらに、全メモリセルに同一
データを書き込む機能を追加したものである。
【0043】前記した発明との相違はテスト時にすべて
の前記ビット線対に対してビット線BLをHレベル、ビ
ット線BLbをLレベルに固定するかもしくはビット線
BLをLレベル、ビット線BLbをHレベルに固定する
ところのビット線対電位設定手段を具備したことを特徴
とする。図5においてテスト信号10をHレベル、第2
のデータ線33がLレベルの場合は第1のワード線選択
線34、第1のワード線選択線35は共にHレベルとな
り、また、PチャンネルMOSトランジスタ22が全て
導通するため、全てのワード線WLa5及び全てのワー
ド線WLb6が立ち上がる。
【0044】よって図2においてビット線26、27を
各々Hレベル、Lレベルに固定すると全メモリセルにH
データが書き込まれる。またビット線26、27が各々
Lレベル、Hレベルに固定すると、全メモリセルにLデ
ータが書き込まれる。
【0045】ビット線対に所定の電位を設定するビット
線対電位設定手段は、テスト信号でカラムデコーダを一
括選択するような論理回路を追加するだけでよく、この
時データ入出力ピンにHレベルを与えればビット線2
6、27が各々Hレベル、Lレベルに固定され全メモリ
セルにHデータが書き込まれる。データ入出力ピンにL
レベルを与えれば全メモリセルにLデータが書き込まれ
る。
【0046】よって、本発明は、全メモリセルに同一デ
ータを書き込めるメリットがある。
【0047】次に請求項4に係る実施例について説明す
る。
【0048】請求項4に記載された半導体記憶装置にお
いてはスプリットワードラインメモリセルを用いてい
る。
【0049】図6にスプリットワードラインメモリセル
4個分のレイアウトを示す。50はアクティブ領域、5
1は1層目のポリシリコン(ドライバートランジスタの
ゲート)、52はアクティブ領域50と接地電位とのコ
ンタクト領域、53はアクティブ領域50とビット線と
のコンタクト領域、54は1層目のポリシリコン(ワー
ド線WLa)、55は1層目のポリシリコン(ワード線
WLb)、58はビット線(BL)、59はビット線
(BLb)である。
【0050】スプリットワードラインメモリセルは図3
における第1のトランスファートランジスタ7及び第2
のトランスファートランジスタ8のゲート(ワード線)
を構成するポリシリコンが別々にレイアウトされる。よ
って図2のメモリセル2のようにワード線を1メモリセ
ルで2本用いていることになる。よって図6のようにス
プリットワードラインメモリセルを用いれば請求項1乃
至3の実施例が容易に実現できる。
【0051】尚、本発明による実施例は上述のものに限
定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において変更可能である。
【0052】
【発明の効果】本実施例のメモリセル多重選択機能は1
回の書き込み動作でメモリセルのセル間干渉を調べるた
めのチェッカーボードパターンを書き込むことができ
る。
【0053】また、スプリットワードラインメモリセル
を用いれば本実施例によるメモリセル多重選択機能を容
易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体記憶装置のブロック図。
【図2】本発明の半導体記憶装置におけるメモリセルア
レー内部の一部分を示した図。
【図3】本発明の半導体記憶装置におけるメモリセルの
構造を表示した図。
【図4】本発明の半導体記憶装置におけるスイッチ回路
20の図。
【図5】本発明の半導体記憶装置におけるワード線立ち
上げ回路21の図。
【図6】本発明のスプリットワードラインメモリセルの
レイアウト図。
【図7】従来の多重選択機能を持つ半導体記憶装置のブ
ロック図。
【図8】従来のチェッカーボードパターンが書き込まれ
る過程を示す図。
【符号の説明】
1 ....メモリセルアレイ 2 ....メモリセル 3 ....ロウデコーダ 4 ....アドレス線 5 ....ワード線WLa 6 ....ワード線WLb 7 ....第1のトランスファートランジスタ 8 ....第2のトランスファートランジスタ 9 ....ビット線負荷 10 ....テスト信号線 11 ....ワード線(ロウデコーダ出力線) 20 ....スイッチ手段 21 ....ワード線立ち上げ手段 22 ....PチャンネルMOSトランジスタ 23 ....NチャンネルMOSトランジスタ 24 ....接地電位 25 ....電源電位 26 ....ビット線BL 27 ....ビット線BLb 28 ....BL側ノード 29 ....BLb側ノード 30 ....インバータ 31 ....ナンドゲート 32 ....第1のデータ線 33 ....第2のデータ線 34 ....第1のワード線選択線 35 ....第2のワード線選択線 40 ....切換回路 41 ....ワード線選択回路 42 ....デジット線接続回路 43 ....カラムデコーダ 44 ....カラム選択回路 50 ....アクティブ領域 51 ....1層目のポリシリコン(ドライバートラ
ンジスタのゲート) 52 ....アクティブ領域80とVSSライン(基
準電位線)とのコンタクト領域 53 ....アクティブ領域80とビット線とのコン
タクト領域 54 ....1層目のポリシリコン(ワード線WL
a) 55 ....1層目のポリシリコン(ワード線WL
b) 58 ....ビット線(BL) 59 ....ビット線(BLb)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】テスト信号を発生するテスト信号発生手段
    を備えた半導体記憶装置において、テスト時にロウデコ
    ーダとその出力線であるワード線を前記テスト信号によ
    り電気的に非接続にするスイッチ手段と、テスト時に前
    記テスト信号により前記ワード線を活性化するワード線
    立ち上げ手段と、前記活性化されたワード線により選択
    されるメモリセルとを具備することを特徴とする半導体
    記憶装置。
  2. 【請求項2】テスト信号を発生するテスト信号発生手段
    を備え、テスト時に通常動作と異なる動作をする半導体
    記憶装置において、テスト時にロウデコーダとその出力
    線であるワード線を前記テスト信号により電気的に非接
    続にするスイッチ手段と、テスト時に前記テスト信号に
    より前記ワード線の複数個を同時に活性化するワード線
    立ち上げ手段を備え、前記ロウデコーダの出力線である
    前記ワード線の各々においては2本のワード線WLaと
    WLbに分岐してワード線対をなし、任意のビット線対
    (ビット線BLと反転論理のビット線BLb)に接続し
    ているメモリセル群において各々のメモリセルは2つの
    トランスファートランジスタ、2つのドライバートラン
    ジスタ、2つの負荷トランジスタより構成されており、
    前記メモリセル群において任意の前記ワード線対に接続
    しているメモリセルにおいては、メモリセルの2つのト
    ランスファートランジスタのうち、第1のトランスファ
    ートランジスタは、そのゲートが前記ワード線WLaに
    接続され、残る2端子の一方がビット線BLに接続さ
    れ、他方はメモリセルのBL側ノードに接続され、第2
    のトランスファートランジスタは、そのゲートが前記ワ
    ード線WLbに接続され、残る2端子の一方がビット線
    BLbに接続され、他方はメモリセルのBLb側ノード
    に接続され、また前記ビット線対の隣りのビット線対に
    接続しているメモリセル群において、前記ワード線対に
    接続しているメモリセルにおいては、メモリセルの2つ
    のトランスファートランジスタのうち、第1のトランス
    ファートランジスタは、そのゲートが前記ワード線WL
    bに接続され、残る2端子の一方がビット線BLに接続
    され、他方はメモリセルのノードBL側ノードに接続さ
    れ、第2のトランスファートランジスタは、そのゲート
    が前記ワード線WLaに接続され、残る2端子の一方が
    ビット線BLbに接続され、他方はメモリセルのBLb
    側ノードに接続されていることを特徴とする半導体記憶
    装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2記載の半導体記憶装
    置において、テスト時に、前記メモリセルのビット線対
    のうち、ビット線BLを第1の電位、ビット線BLbを
    第2の電位に固定するかもしくはビット線BLを第2の
    電位、ビット線BLbを第1の電位に固定するビット線
    対電位設定手段を具備したことを特徴とする半導体記憶
    装置。
  4. 【請求項4】請求項1若しくは請求項2又は請求項3記
    載の半導体記憶装置において、前記メモリセルがスプリ
    ットワードラインメモリセルであることを特徴とする半
    導体記憶装置。
JP8154678A 1996-06-14 1996-06-14 半導体記憶装置 Pending JPH103799A (ja)

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JP8154678A Pending JPH103799A (ja) 1996-06-14 1996-06-14 半導体記憶装置

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JP (1) JPH103799A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023073610A (ja) * 2021-11-16 2023-05-26 セイコーエプソン株式会社 回路装置及び発振器
JP2023073611A (ja) * 2021-11-16 2023-05-26 セイコーエプソン株式会社 回路装置及び発振器

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JP2023073610A (ja) * 2021-11-16 2023-05-26 セイコーエプソン株式会社 回路装置及び発振器
JP2023073611A (ja) * 2021-11-16 2023-05-26 セイコーエプソン株式会社 回路装置及び発振器

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