JPS60205897A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
- Publication number
- JPS60205897A JPS60205897A JP59062729A JP6272984A JPS60205897A JP S60205897 A JPS60205897 A JP S60205897A JP 59062729 A JP59062729 A JP 59062729A JP 6272984 A JP6272984 A JP 6272984A JP S60205897 A JPS60205897 A JP S60205897A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blocks
- memory array
- signal
- defective
- activation signal
- 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.)
- Pending
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
- Static Random-Access Memory (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
この発明は、メモリアレイを複数ブロックに分割して消
費電力低減を図った半導体記憶装置に関する。
費電力低減を図った半導体記憶装置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点]
近年半導採集積回路(IC)の発展は目ざましく、特に
メモリの分野での進展はすばらしいものがある。最も集
積化が進んでいるのは、ダイナミックRAMの分野であ
り、現在256にビットMOSダイナミックRAMが商
品化されつつある。
メモリの分野での進展はすばらしいものがある。最も集
積化が進んでいるのは、ダイナミックRAMの分野であ
り、現在256にビットMOSダイナミックRAMが商
品化されつつある。
さらに1Mビット、4Mビットと、そのメモリ蜆模が増
大していくことは疑いないことである。
大していくことは疑いないことである。
工場ではICの一゛定期間の動作試験を行い、不良とな
るものを除き良品のみをユーザーに提供することが行な
われている。これは、一般に製品の故障率が第1図に示
すような経時変化を示すためである。即ち動作初期に最
も故障が多く発生し、し、長期使用後には各部の疲労に
よる故゛障率の増大が見られる。そこで、初期不良期間
を動作試験期間とし動作中にすぐに不良となるものを除
いてから良品のみを出荷すれば、非常に故障率の低い製
品をユーザーに提供することができる。従来の製品、た
とえば64kbitダイナミックRAMであれば、この
初期不良を起す期間の試験を行うのに要する時間は数1
0時間もあれば十分であり、2〜3日間の試験で、初期
不良のチェックを行うことが可能である。この動作試験
では、不良が発生しやすいように実使用の電源電圧より
高い電圧、温度で行なわれるが、それでも、数10時間
の時間が必−である。64にダイナミックRAMでは、
リフレッシュサイクルが128サイクルですべてのメモ
リセルのリフレッシュを行うことができるが、256に
ダイナミックRAMでは256リフレツシユサイクルが
主流であり、2倍のサイクルでリフレッシュされる。こ
の場合、メモリセルがアクセスされる確率も1/2と5
なり、動作時にメモリセルに電圧が印加される時間が1
28リフレツシユサイクルに対して1/2となるため、
初期不良発生期間が64にダイナミックRAMに比べ長
くなる。従来、初期不良発生期間が数10時間内であっ
たものが、100時間を超えるようになってくる。1M
ビットのダイナミックRAMではさらに2倍のリフレッ
シュサイクル、512リフレツシユサイクルが主流とな
れば、初期不良発生期間が2倍となり、動作試験だけで
数日から数週間を必要とし、試験に要するコストが増大
し、在庫期間の増大から、市場への対応が遅れるなどの
問題が発生する。
るものを除き良品のみをユーザーに提供することが行な
われている。これは、一般に製品の故障率が第1図に示
すような経時変化を示すためである。即ち動作初期に最
も故障が多く発生し、し、長期使用後には各部の疲労に
よる故゛障率の増大が見られる。そこで、初期不良期間
を動作試験期間とし動作中にすぐに不良となるものを除
いてから良品のみを出荷すれば、非常に故障率の低い製
品をユーザーに提供することができる。従来の製品、た
とえば64kbitダイナミックRAMであれば、この
初期不良を起す期間の試験を行うのに要する時間は数1
0時間もあれば十分であり、2〜3日間の試験で、初期
不良のチェックを行うことが可能である。この動作試験
では、不良が発生しやすいように実使用の電源電圧より
高い電圧、温度で行なわれるが、それでも、数10時間
の時間が必−である。64にダイナミックRAMでは、
リフレッシュサイクルが128サイクルですべてのメモ
リセルのリフレッシュを行うことができるが、256に
ダイナミックRAMでは256リフレツシユサイクルが
主流であり、2倍のサイクルでリフレッシュされる。こ
の場合、メモリセルがアクセスされる確率も1/2と5
なり、動作時にメモリセルに電圧が印加される時間が1
28リフレツシユサイクルに対して1/2となるため、
初期不良発生期間が64にダイナミックRAMに比べ長
くなる。従来、初期不良発生期間が数10時間内であっ
たものが、100時間を超えるようになってくる。1M
ビットのダイナミックRAMではさらに2倍のリフレッ
シュサイクル、512リフレツシユサイクルが主流とな
れば、初期不良発生期間が2倍となり、動作試験だけで
数日から数週間を必要とし、試験に要するコストが増大
し、在庫期間の増大から、市場への対応が遅れるなどの
問題が発生する。
そこで、動作試験時には、なるべく短期間で初期不良発
生期間が通過できるような工夫が必要となってくる。
生期間が通過できるような工夫が必要となってくる。
[発明の目的]
この発明は上記した点に鑑みてなされたもので、動作試
験時に、短期間で初期不良を発生させ、不良品を選別で
きる回路方式を持った半導体、記憶装置を提供すること
を目的とする。
験時に、短期間で初期不良を発生させ、不良品を選別で
きる回路方式を持った半導体、記憶装置を提供すること
を目的とする。
[発明の概要]
本発明は、大規模化した場合の消費電流を低減させる目
的から、半導体記憶装置の基本構成として、メモリアレ
イを複数のブロックに分割して、外部アドレス入力によ
って任意の一つのブロックを選択して書込み、読出し動
作を行う方式を採用する。そして本発明は、このような
記憶装置において、出荷前の動作試験時には複数のブロ
ックのうち二つ以上を同時に活性化して動作させる手段
を備え、短期間に初期不良を選別できるようにしたこと
を特徴とするものである。
的から、半導体記憶装置の基本構成として、メモリアレ
イを複数のブロックに分割して、外部アドレス入力によ
って任意の一つのブロックを選択して書込み、読出し動
作を行う方式を採用する。そして本発明は、このような
記憶装置において、出荷前の動作試験時には複数のブロ
ックのうち二つ以上を同時に活性化して動作させる手段
を備え、短期間に初期不良を選別できるようにしたこと
を特徴とするものである。
[発明の効果]
本発明によれば、初期不良発生に必要な動作試験期間、
即ち製品の不良品をスクリーニングする期間を短くする
ことが可能であり、従ってまた試験に必要なコストの低
減および生産から出荷までに要する期間の短縮が図られ
、ユーザーのニーズにすぐに対応できるという利点が得
られる。また、機能チェックに必要な時間も短縮するこ
とが可能\ である。
即ち製品の不良品をスクリーニングする期間を短くする
ことが可能であり、従ってまた試験に必要なコストの低
減および生産から出荷までに要する期間の短縮が図られ
、ユーザーのニーズにすぐに対応できるという利点が得
られる。また、機能チェックに必要な時間も短縮するこ
とが可能\ である。
[発明の実施例]
以下に図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第2図は一実施例のMOSダイナミックRA Mの要部
構成を示す。この実施例では、メモリアレイは二つのブ
ロック11.12に分割されて集積形成されている。各
メモリアレイブロック11゜12は、周知のメモリセル
配列およびセンスアンプ群を含み、それぞれを制御する
ためにロウデコーダ21,22、コントロール回路3s
、32が設けられている。4はアドレスバッファであ
り、外部アドレス入力に応じてメモリアレイ選択用内部
アドレス信号を発生する。5は、メモリアレイブロック
11.12を択一的に選択駆動するための活性化信号φ
0を、内部アドレス信号Ao 。
構成を示す。この実施例では、メモリアレイは二つのブ
ロック11.12に分割されて集積形成されている。各
メモリアレイブロック11゜12は、周知のメモリセル
配列およびセンスアンプ群を含み、それぞれを制御する
ためにロウデコーダ21,22、コントロール回路3s
、32が設けられている。4はアドレスバッファであ
り、外部アドレス入力に応じてメモリアレイ選択用内部
アドレス信号を発生する。5は、メモリアレイブロック
11.12を択一的に選択駆動するための活性化信号φ
0を、内部アドレス信号Ao 。
Aoによって分配するための分配回路である。通常動作
時には、Aa 、Anの一方が′1″、他方が°“ON
であり、これにより活性化信号φ0は、ロウデコーダ2
1、コントロール回路31側またはロウデコーダ22、
コントロール回路3.2側のい−ずれかニ゛方にのみ供
給されるようになっている。
時には、Aa 、Anの一方が′1″、他方が°“ON
であり、これにより活性化信号φ0は、ロウデコーダ2
1、コントロール回路31側またはロウデコーダ22、
コントロール回路3.2側のい−ずれかニ゛方にのみ供
給されるようになっている。
アドレスバッファ4には、外部信号入力6ビンからアド
レス入力とは別に外部制御信号vTが入力される。この
制御信号v丁が入力されるとアドレスバッファ4の出力
An 、Anが同時に“0”になるように制御され、こ
の結果、活性化信号分配回路5は、活性化信号φ0をメ
モリアレイブロック11.12の両方の制御回路部に供
給するようになっている。
レス入力とは別に外部制御信号vTが入力される。この
制御信号v丁が入力されるとアドレスバッファ4の出力
An 、Anが同時に“0”になるように制御され、こ
の結果、活性化信号分配回路5は、活性化信号φ0をメ
モリアレイブロック11.12の両方の制御回路部に供
給するようになっている。
各部の具体的な回路例を第3図〜第5図を用いて説明す
る。第3図はエンハンスメント形のMO8Trを用いて
構成したダイナミック形アドレスバッファ4の1例であ
り、クロックφ1〜φ3によって参照電圧V refに
対して外部アドレス入力信号を比較することにより、A
o 、Aoの出力を出す。この動作タイミングは第6図
に示す通りである。φpはプリチャージ用クロックであ
る。ここで、このアドレスバッファの出力段およびその
前段に、短絡用MOSトランジスタQl 、 Q2 。
る。第3図はエンハンスメント形のMO8Trを用いて
構成したダイナミック形アドレスバッファ4の1例であ
り、クロックφ1〜φ3によって参照電圧V refに
対して外部アドレス入力信号を比較することにより、A
o 、Aoの出力を出す。この動作タイミングは第6図
に示す通りである。φpはプリチャージ用クロックであ
る。ここで、このアドレスバッファの出力段およびその
前段に、短絡用MOSトランジスタQl 、 Q2 。
Q3 、Q4を設けている点が通常と異なる。これらの
トランジスタ01〜Q4のゲートにはMOSトランジス
タQ5 、Qsを介してプリチャージ信号φpと逆相の
信号φpが選択的に供給されるようになっている。この
MOSトランジスタQs 。
トランジスタ01〜Q4のゲートにはMOSトランジス
タQ5 、Qsを介してプリチャージ信号φpと逆相の
信号φpが選択的に供給されるようになっている。この
MOSトランジスタQs 。
Qsのゲートを制御するのが、前述の外部制御信号vT
である。即ち、14/、が高レベルであれば、出力Ao
、Anは共にO“′となり、ψTが低レベルのときに
アドレス入力に応じてAo 、/’lが1111I、“
0”となる。
である。即ち、14/、が高レベルであれば、出力Ao
、Anは共にO“′となり、ψTが低レベルのときに
アドレス入力に応じてAo 、/’lが1111I、“
0”となる。
第6図では、試験動作時の信号状態を破線で示しである
。
。
第4図は分配回路5の具体例である。07〜Q14は全
てEタイプMOSトランジスタであり、プリチャージ用
クロックφpが高レベルになった後、内部アドレス信号
AO、Anの一方が“1″、他方が1101+となる通
常動作時には、MOSトランジスタQ7 、Qeのいず
れか一方がオン、従ってMOSトランジスタQs s
、 Qt 4のいずれか一方がオンとなって、活性化信
号φ0がメモリアレイブロック11側または12側のい
ずれ、かに選択的に供給されるようになっている。一方
、vTが入ってAn =Ao = ”O”となる試験動
作時には、MOSトランジスタQs :l 、Q14が
同時にオとなり、活性化信号φ0はメモリアレイ11゜
12側の両方に同時に供給されることになる。
てEタイプMOSトランジスタであり、プリチャージ用
クロックφpが高レベルになった後、内部アドレス信号
AO、Anの一方が“1″、他方が1101+となる通
常動作時には、MOSトランジスタQ7 、Qeのいず
れか一方がオン、従ってMOSトランジスタQs s
、 Qt 4のいずれか一方がオンとなって、活性化信
号φ0がメモリアレイブロック11側または12側のい
ずれ、かに選択的に供給されるようになっている。一方
、vTが入ってAn =Ao = ”O”となる試験動
作時には、MOSトランジスタQs :l 、Q14が
同時にオとなり、活性化信号φ0はメモリアレイ11゜
12側の両方に同時に供給されることになる。
第5図はロウデコーダの具体例である。通常動作時には
ロウデコーダ21.22内の全ての内部アドレス入力が
0″となる部分の出力が高レベルとなって一本のワード
線WLが選択される。動作試験時には、An =An
= ”O”となるため、ロウデコーダ21.22の双方
において、同時に出力が高レベルとなるアドレスがあり
、メモリアレイ11.12の双方で同時に一本ずつワー
ド線WLが選択されることになる。
ロウデコーダ21.22内の全ての内部アドレス入力が
0″となる部分の出力が高レベルとなって一本のワード
線WLが選択される。動作試験時には、An =An
= ”O”となるため、ロウデコーダ21.22の双方
において、同時に出力が高レベルとなるアドレスがあり
、メモリアレイ11.12の双方で同時に一本ずつワー
ド線WLが選択されることになる。
次に外部制御信号vTの印加法であるが、これはNCビ
ン(N o Connection P In、即ちス
ペック上と・の内部回路とも接続されていないビン)を
利用して、チップ外部から加える。その具体例として第
7図に示す3種の方法が考えられる。(a)は、NCビ
ン6からポリS1などのヒユーズ7を介してψ■を印加
する方法である。過負荷試験後は、レーザーでこのヒユ
ーズ7を溶断し、NCビンと内部回路とを切断して出荷
する。この方法ではパッケージングされたICの過負荷
試験後のヒユーズの溶断は、パッケージ材に対して透過
性のあるレーザー波長を選択しなければならない。ある
いは、レーザ光に対しt透過性のあるパッケージ材、あ
るいは窓を開けることが必要である。
ン(N o Connection P In、即ちス
ペック上と・の内部回路とも接続されていないビン)を
利用して、チップ外部から加える。その具体例として第
7図に示す3種の方法が考えられる。(a)は、NCビ
ン6からポリS1などのヒユーズ7を介してψ■を印加
する方法である。過負荷試験後は、レーザーでこのヒユ
ーズ7を溶断し、NCビンと内部回路とを切断して出荷
する。この方法ではパッケージングされたICの過負荷
試験後のヒユーズの溶断は、パッケージ材に対して透過
性のあるレーザー波長を選択しなければならない。ある
いは、レーザ光に対しt透過性のあるパッケージ材、あ
るいは窓を開けることが必要である。
(b)の方法は、レーザー光を使用しない方法であり、
NCビン6からヒユーズ7を通してvTを印加するのは
(a)と同様であるが、過負荷試験後は、NCビンに高
電圧を印加してヒユーズ7を溶断する。溶断電流は、抵
抗8を通して流す。この方法であれば、パッケージング
後の試論も可能である。(C)の方法は、NCビン6か
らフローティングゲート構造のスイッチングトランジス
タ9を介してvT倍信号メモリセル選択用アドレスバッ
ファに印加する。あらかじめパッケージングの段階で端
子10からコントロールゲートに負の高電圧を印加して
トランジスタ9のフローティングゲートに正孔を注入し
、しきい値を低くしてこのトランジスタ9をON状態に
しておき1、NCビン6からの信号がアドレスバッファ
に印加されるようにする。この状態で過負荷試験を行な
い、パッケージの外部からX線を照射することによりト
ランジスタ9のフローティングゲートの正孔を電子と再
結合させ、そのしきい値を高めて、トランジスタ9をO
FF状態にして製品を出荷する。
NCビン6からヒユーズ7を通してvTを印加するのは
(a)と同様であるが、過負荷試験後は、NCビンに高
電圧を印加してヒユーズ7を溶断する。溶断電流は、抵
抗8を通して流す。この方法であれば、パッケージング
後の試論も可能である。(C)の方法は、NCビン6か
らフローティングゲート構造のスイッチングトランジス
タ9を介してvT倍信号メモリセル選択用アドレスバッ
ファに印加する。あらかじめパッケージングの段階で端
子10からコントロールゲートに負の高電圧を印加して
トランジスタ9のフローティングゲートに正孔を注入し
、しきい値を低くしてこのトランジスタ9をON状態に
しておき1、NCビン6からの信号がアドレスバッファ
に印加されるようにする。この状態で過負荷試験を行な
い、パッケージの外部からX線を照射することによりト
ランジスタ9のフローティングゲートの正孔を電子と再
結合させ、そのしきい値を高めて、トランジスタ9をO
FF状態にして製品を出荷する。
第7図では、すべてNCビンからv丁の信号を印加する
ことにしたが、これは伯のアドレスビン、データ入力や
データ出力ビンまたはチップイネーブルビンと共用して
も実現可能である。
ことにしたが、これは伯のアドレスビン、データ入力や
データ出力ビンまたはチップイネーブルビンと共用して
も実現可能である。
以上のように上記実施例によれば、大規模化したダイナ
ミックRAMの初期不良のスクリーニングを短時間に行
うことができる。
ミックRAMの初期不良のスクリーニングを短時間に行
うことができる。
以上の説明においては、メモリアレイを2つのブロック
に分割した例をとって説明したが、3個以上のメモリア
レイブロックに分割して試験時にはこのうちのいくつか
、あるいはすべてのブロックを同時に動作させるように
する場合にも本発明は有効である。才だ、外部信号をN
Cビンあるいは、他のアドレス入力ビン、データ入力ビ
ン、データ出力ビン、ライトイネーブルビンと共用して
試験時のみに印加するという手法は、たとえば、メモリ
プレートに高電圧を印加して酸化膜耐圧試験を行う場合
にも有効である。
に分割した例をとって説明したが、3個以上のメモリア
レイブロックに分割して試験時にはこのうちのいくつか
、あるいはすべてのブロックを同時に動作させるように
する場合にも本発明は有効である。才だ、外部信号をN
Cビンあるいは、他のアドレス入力ビン、データ入力ビ
ン、データ出力ビン、ライトイネーブルビンと共用して
試験時のみに印加するという手法は、たとえば、メモリ
プレートに高電圧を印加して酸化膜耐圧試験を行う場合
にも有効である。
第1図は、一般的な製品の故障率の経時変化を示す図、
第2図は本発明の一実施例のダイナミックRAMの要部
構成を示す図、第3図はそのアドレスバッファの具体・
的回路図、第4図は活性化信号分配回路の具体的回路図
、第5図はロウデコーダの具体的回路図、第6図は上記
アドレスバッファの動作タイミングを示す図、第7図は
試験動作時の外部制御信号印加法を説明するための図で
ある。 11.12・・・メモリアレイブロック、21゜22・
・・ロウデコーダ、31.32・・・コントロール回路
、4・・・アドレスバッファ、5・・・活性化信号分配
回路、ψ丁・・・外部制御信号、φ0・・・活性上信号
。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第4図 第5図 Ao A、 A2−−−−−An (入0) 第7図
第2図は本発明の一実施例のダイナミックRAMの要部
構成を示す図、第3図はそのアドレスバッファの具体・
的回路図、第4図は活性化信号分配回路の具体的回路図
、第5図はロウデコーダの具体的回路図、第6図は上記
アドレスバッファの動作タイミングを示す図、第7図は
試験動作時の外部制御信号印加法を説明するための図で
ある。 11.12・・・メモリアレイブロック、21゜22・
・・ロウデコーダ、31.32・・・コントロール回路
、4・・・アドレスバッファ、5・・・活性化信号分配
回路、ψ丁・・・外部制御信号、φ0・・・活性上信号
。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第4図 第5図 Ao A、 A2−−−−−An (入0) 第7図
Claims (1)
- 半導体基板に、複数のブロックに分割されたメモリアレ
イが集積形成され、外部アドレス入力により任意の一つ
のブロックが選択駆動されるように構成した半導体記憶
装置において、前記外部アドレス入力に応じて前記複数
のブロックのうち一つを選択駆動するための活性化信号
分配回路と、動作試験時にこの分配回路を制御して前記
複数のブロックのうち二つ以上に同時に活性化信号を供
給させる手段とを備えたことを特徴とする半導体記憶装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59062729A JPS60205897A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59062729A JPS60205897A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205897A true JPS60205897A (ja) | 1985-10-17 |
Family
ID=13208745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59062729A Pending JPS60205897A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205897A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63184996A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-30 | Nec Corp | 半導体メモリ装置 |
| JPH02244481A (ja) * | 1989-10-31 | 1990-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | ランダムアクセスメモリ |
| US5636163A (en) * | 1986-07-30 | 1997-06-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Random access memory with a plurality amplifier groups for reading and writing in normal and test modes |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51147924A (en) * | 1975-06-13 | 1976-12-18 | Fujitsu Ltd | Memory unit |
| JPS53120234A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-20 | Toshiba Corp | Semiconductor memory |
| JPS58128077A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | メモリ装置 |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59062729A patent/JPS60205897A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| JPS51147924A (en) * | 1975-06-13 | 1976-12-18 | Fujitsu Ltd | Memory unit |
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| US5867436A (en) * | 1986-07-30 | 1999-02-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Random access memory with a plurality amplifier groups for reading and writing in normal and test modes |
| JPS63184996A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-30 | Nec Corp | 半導体メモリ装置 |
| JPH02244481A (ja) * | 1989-10-31 | 1990-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | ランダムアクセスメモリ |
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