[发明专利]半导体存储装置及其测试及控制方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种半导体存储装置，且特别是有关于一种半导体存储装置及其测试方法和控制方法。

背景技术

电子存储器装置是熟知的，且通常可以在各种电子系统中被发现。举例而言，电子存储器装置(有时以计算机存储器表示)可在计算机及其他计算装置中被发现。各种分离式或独立电子存储器装置亦是熟知的，例如存储卡或固态数据储存系统。举例而言，使用一种分离式存储卡以储存图片于数字照相机或用以储存利用数字录像机录制的电影是属于熟知的。

大部分的电子存储器装置可被分类成易失性或非易失性。易失性电子存储器装置通常是一种需要电力以便保存储存的信息的装置。易失性电子存储器装置的一例为静态随机存取存储器(SRAM)或动态随机存取存储器(DRAM)的计算机存储器装置，其只有在计算机开机时保存储存的数据，且其会在计算机关机或断电时遗失储存的数据。相较之下，非易失性电子存储器装置通常是一种能在没有外部电源的情况下保存储存的数据的装置。非易失性存储器的一例为闪存。两个主要型式的闪存为NOR闪存及NAND闪存。

一种典型的NOR闪存单元包含浮动栅极晶体管，如图1与图2所示。NOR闪存单元具有在栅极与漏极之间的相当狭小的空间。然而，NOR闪存装置使用相当高的电压给存储器单元以供进行编程与擦除操作。一般而言，位于在存储单元之内的浮动栅极晶体管的栅极与漏极的工艺缺陷可以容易地感应生成编程故障、擦除故障及/或某些其他故障。因此，半导体存储器制造商通常执行多个回合的预先循环测试，用以尽可能侦测并筛选掉多数的缺陷，用以在发货之前达成降低故障比率的目标。因为执行多个回合的预先循环测试会招致额外的成本并减少测试载量，所以对于半导体存储器制造商而言，为了尝试平衡半导体存储装置的质量与成本，适当的测试方法变成重要的关键所在。

因此，理想上是可寻得用以测试半导体存储装置的新方法，其将允许质量的改善及/或与测试程序相关的成本的减少。

发明内容

本发明是有关于一种用以测试半导体存储装置的系统与方法。使用本发明的系统与方法，可侦测并消除关于在半导体存储装置的浮动栅极晶体管之内的栅极至漏极短路的缺陷。举例而言，依据说明于此的系统与方法，譬如在发货之前可消除这些缺陷的制造环境中，可容易地侦测在存储器阵列内的晶体管的栅极(或字线)与漏极(或位线)之间的电位相交缺陷，以能减少测试成本并改善测试效率。

根据本发明的第一方面，提出一种半导体存储装置的测试方法，其可包含施加第一电压至第一传导线，其是连接至半导体存储装置的存储器单元的晶体管的漏极或源极端子。此方法亦包含施加第二电压至第二传导线，其是连接至半导体存储装置的存储器单元的晶体管的栅极。第一与第二电压的施加是被执行以使第一传导线处于高于第二传导线的电压电位。此方法更包含至少部分基于第二传导线的电流的电平，决定缺陷是否出现于半导体存储装置，而第一与第二电压是被施加至各传导线。

在某些实施例中，半导体存储装置可以是一种NOR闪存，而其他实施例可包含其他型式的半导体存储装置，包含譬如NAND闪存。在某些实施例中，第一传导线可以是位线，而第二传导线可以是字线。或者，第一与第二传导线可包含在存储器阵列中的其他组合的传导线。举例而言，第一与第二传导线可以分别是全局位线与字线，或分别是全局位线与全局字线，或分别是位线与全局字线。

在某些实施例中，第一传导线上的较高电压可通过施加负电压至第二传导线而被达成。

在某些实施例中，此方法包含侦测一栅极至漏极缺陷，譬如是二极管-加上-电阻型式缺陷及/或电阻型式缺陷。

根据本发明的第二方面，提出一种半导体存储装置，其可包含存储器阵列，其包含一存储器单元，一连接至存储器单元的第一传导线，以及一连接至存储器单元的第二传导线。半导体存储装置亦可包含一电路用以提供正电压至第一传导线及用以选择性地提供正电压与负电压中任一个至第二传导线。此电路可被设计成用以在测试程序期间提供负电压，并在读取程序期间提供正电压。

在某些实施例中，此电路可包含：第一输入端子，用以接收第一控制信号；第二输入端子，用以接收第二控制信号；以及输出端子，用以依据第一与第二控制信号输出一输出电压。这种电路的某些实施例可更包含第一晶体管、与第一晶体管串联连接的第二晶体管，以及与第一晶体管并联连接的第三晶体管，于此第一与第二晶体管是被连接以于其的各个栅极接收第一控制信号，而第三晶体管是被连接以于其栅极接收第二控制信号。第一晶体管可被连接以于其源极接收正电源电压，而第二晶体管可被连接以于其源极接收负电源电压。