JP2000299383A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP2000299383A
JP2000299383A JP11107788A JP10778899A JP2000299383A JP 2000299383 A JP2000299383 A JP 2000299383A JP 11107788 A JP11107788 A JP 11107788A JP 10778899 A JP10778899 A JP 10778899A JP 2000299383 A JP2000299383 A JP 2000299383A
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potential
signal
circuit
internal
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JP11107788A
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Hiroaki Tanizaki
弘晃 谷崎
Shigeki Tomishima
茂樹 冨嶋
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Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor with an anti-fuse circuit which is easy for blow control. SOLUTION: When a high-voltage blow signal VG is applied to an anti-fuse 26, a blow-selective signal BADD with an activation potential of an inner power- supply voltage is entered in a bootstrap circuit 20 to control a high voltage. In the bootstrap circuit 20, the gate voltage of an n-channel MOS transistor 24 is boosted with a gate/drain capacity, when the blow selective signal BADD is activated, and the rise of the blow signal VG is made. Even if the amplitude of the blow selective signal is smaller than that of the blow signal VG, the high voltage can be applied to the anti-fuse 26.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置に関
し、特に、ブローされることによってその抵抗値が低下
するアンチヒューズを備えた半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device having an antifuse whose resistance value is reduced by being blown.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置には、内部の状態設定を後か
らプログラムすることができるプログラム回路を備える
ものがある。
2. Description of the Related Art Some semiconductor devices include a program circuit which can program an internal state setting later.

【0003】たとえば、ダイナミックランダムアクセス
メモリ(DRAM)のようなメモリ集積回路において
は、ウェハ上の不良チップを救済し製品歩留りを改善す
るため、不良な行、列を予備の行、列と置換する方式が
採用されており、不良判定となった行および列のアドレ
スをプログラムしておくためのプログラム回路が設けら
れている。
For example, in a memory integrated circuit such as a dynamic random access memory (DRAM), defective rows and columns are replaced with spare rows and columns in order to rescue defective chips on a wafer and improve product yield. In this case, a program circuit is provided for programming the address of a row and a column in which a defect is determined.

【0004】図16は、アドレスをプログラムするため
のプログラム回路の従来の構成を示す回路図である。
FIG. 16 is a circuit diagram showing a conventional configuration of a program circuit for programming an address.

【0005】図16を参照して、このプログラム回路
は、PチャネルMOSトランジスタ151と、ヒューズ
152.0〜152.n,152.0′〜152.n′
と、NチャネルMOSトランジスタ153.0〜15
3.n,153.0′〜153.n′とを含む。
Referring to FIG. 16, the program circuit includes a P-channel MOS transistor 151 and fuses 152.0 to 152. n, 152.0'-152. n '
And N channel MOS transistors 153.0 to 153.0
3. n, 153.0'-153. n '.

【0006】PチャネルMOSトランジスタ151は、
電源電位Vccを受ける電源ノードと出力ノードN51
との間に接続され、そのゲートは信号RPを受ける。
The P-channel MOS transistor 151 has
Power supply node receiving power supply potential Vcc and output node N51
And its gate receives the signal RP.

【0007】ヒューズ152.0およびNチャネルMO
Sトランジスタ153.0は、アドレス信号A0に対応
して設けられ、出力ノードN51と接地電位Vssを受
ける接地ノードとの間に直列接続される。ヒューズ15
2.0′およびNチャネルMOSトランジスタ153.
0′は、アドレス信号A0の相補信号/A0に対応して
設けられ、出力ノードN51と接地ノードとの間に直列
接続される。NチャネルMOSトランジスタ153.
0,153.0′のゲートは、それぞれアドレス信号A
0,/A0を受ける。ヒューズ153.0〜152.
n,152.0′〜152.n′は、ポリシリコン配線
またはアルミ配線で形成されている。出力ノードN51
の電位は、出力信号φDAとなる。
Fuse 152.0 and N-channel MO
S transistor 153.0 is provided corresponding to address signal A0, and is connected in series between output node N51 and a ground node receiving ground potential Vss. Fuse 15
2.0 'and N-channel MOS transistor 153.
0 'is provided corresponding to complementary signal / A0 of address signal A0, and is connected in series between output node N51 and the ground node. N-channel MOS transistor 153.
0, 153.0 'are connected to the address signal A, respectively.
0, / A0. Fuse 153.0-152.
n, 152.0'-152. n 'is formed of a polysilicon wiring or an aluminum wiring. Output node N51
Becomes the output signal φDA.

【0008】このようなプログラム回路では、不良アド
レスに対応するヒューズがレーザで切断されることによ
り不良アドレスのプログラムが行なわれる。入力アドレ
スとプログラムされた不良アドレスとが一致した場合
は、出力ノードN51と接地ノードの間が非導通状態と
なり、予め信号RPがLレベルになったことに応じてプ
リチャージされていた出力ノードN51の電位レベルは
アドレス入力時にもHレベルを保持する。したがって、
アドレス入力時における信号φDAのレベルに応じて不
良な行または列が予備の行または列と置換される。
In such a program circuit, the fuse corresponding to the defective address is cut by a laser to program the defective address. When the input address matches the programmed defective address, the output node N51 and the ground node are rendered non-conductive, and the output node N51 which has been precharged in advance in response to the signal RP attaining the L level in advance. Holds the H level even when an address is input. Therefore,
A defective row or column is replaced with a spare row or column according to the level of signal φDA at the time of address input.

【0009】入力アドレスとプログラムされた不良アド
レスとが一致しない場合には、信号RPによってプリチ
ャージされていた出力ノードN51の電位レベルは入力
アドレスが入力されるとLレベルとなる。
If the input address does not match the programmed defective address, the potential level of output node N51 precharged by signal RP goes low when the input address is input.

【0010】しかし、図16に示したプログラム回路で
は、ヒューズを切断するためにレーザ装置を使用してい
たので、装置コストが高い、ヒューズ切断の精度が悪い
などの問題があった。
However, in the program circuit shown in FIG. 16, since a laser device is used to cut a fuse, there are problems such as high device cost and poor fuse cutting accuracy.

【0011】そこで、レーザ装置を使用しないアンチヒ
ューズを用いたプログラム回路が検討されている。アン
チヒューズとは、特開平7−37984号公報に示され
るように、プログラム前に高抵抗を有し、適当な電圧を
印加すると低抵抗へとその導通状態を変化させる要素で
ある。アンチヒューズは、キャパシタ型の構造を有して
おり、たとえば、アルミニウムのような2個の導電層の
間に二酸化ケイ素のような薄い絶縁層を挟んだものであ
る。そのままではキャパシタすなわちオープン回路であ
るが、高電圧を印加してブローすると絶縁層に導電性の
パスが発生し、数kΩ程度の抵抗値を持つ抵抗素子とな
る。
Therefore, a program circuit using an antifuse without using a laser device has been studied. The antifuse is an element having a high resistance before programming and changing its conduction state to a low resistance when an appropriate voltage is applied, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-37984. The antifuse has a capacitor type structure, for example, in which a thin insulating layer such as silicon dioxide is sandwiched between two conductive layers such as aluminum. Although it is a capacitor, that is, an open circuit as it is, when a high voltage is applied and blown, a conductive path is generated in the insulating layer, resulting in a resistance element having a resistance of about several kΩ.

【0012】図17は、アンチヒューズおよびそのブロ
ー回路を含むヒューズ回路の従来の構成を示す回路図で
ある。このようなヒューズ回路は、たとえば米国特許5
631862号に開示されている。
FIG. 17 is a circuit diagram showing a conventional configuration of a fuse circuit including an antifuse and its blow circuit. Such a fuse circuit is disclosed, for example, in US Pat.
No. 6,186,862.

【0013】図17を参照して、このヒューズ回路は、
アンチヒューズ161と、PチャネルMOSトランジス
タ162〜164と、NチャネルMOSトランジスタ1
65〜169と、インバータ170とを含む。MOSト
ランジスタ162、164および165は、電源電位V
ccを受ける電源ノードとノードN65との間に直列接
続される。PチャネルMOSトランジスタ162のゲー
トは、信号TRASを受ける。信号TRASは、アドレ
ス検出期間中はLレベルとなり、それ以外の期間はHレ
ベルとなるトリガ信号である。
Referring to FIG. 17, this fuse circuit has
Anti-fuse 161, P-channel MOS transistors 162 to 164, and N-channel MOS transistor 1
65 to 169 and an inverter 170. MOS transistors 162, 164 and 165 are connected to power supply potential V
cc is connected in series between the power supply node receiving cc and node N65. The gate of P-channel MOS transistor 162 receives signal TRAS. The signal TRAS is a trigger signal that goes low during the address detection period and goes high during the other periods.

【0014】PチャネルMOSトランジスタ164は、
そのゲートが接地電位に結合されて常時導通状態にされ
る。PチャネルMOSトランジスタ164のチャネル長
およびチャネル幅は、PチャネルMOSトランジスタ1
64の導通抵抗値が300kΩ程度になるように設定さ
れている。NチャネルMOSトランジスタ165のゲー
トは、信号DVCEを受ける。信号DVCEは、このヒ
ューズ回路のイネーブル信号であり、アンチヒューズ1
61をブローするときおよびアドレス検出時に電源電位
Vccの2分の1の電位レベルに設定される。Nチャネ
ルMOSトランジスタ165のチャネル長およびチャネ
ル幅は、NチャネルMOSトランジスタ165の電流駆
動能力がPチャネルMOSトランジスタ164よりも大
きくなるように設定されている。
P channel MOS transistor 164 has
The gate is coupled to the ground potential and is always on. The channel length and channel width of P channel MOS transistor 164 are the same as those of P channel MOS transistor 1.
64 are set so that the conduction resistance value is about 300 kΩ. The gate of N-channel MOS transistor 165 receives signal DVCE. The signal DVCE is an enable signal for this fuse circuit, and
The potential level is set to one half of the power supply potential Vcc when blowing 61 and when detecting the address. The channel length and channel width of N-channel MOS transistor 165 are set such that the current driving capability of N-channel MOS transistor 165 is larger than that of P-channel MOS transistor 164.

【0015】インバータ170は、MOSトランジスタ
164と165との間の接続ノードN64に入力ノード
が接続され出力ノードはPチャネルMOSトランジスタ
163のゲートに接続される。また、インバータ170
の出力ノードからはこのヒューズ回路の出力信号である
信号FRが出力される。信号FRは、入力されたアドレ
ス信号とプログラムされたアドレス信号ADDRとを比
較するNOR型またはNAND型のアドレス比較回路の
入力信号となる。
Inverter 170 has an input node connected to connection node N64 between MOS transistors 164 and 165, and an output node connected to the gate of P-channel MOS transistor 163. In addition, the inverter 170
A signal FR, which is an output signal of the fuse circuit, is output from the output node of the fuse circuit. The signal FR becomes an input signal of a NOR type or NAND type address comparison circuit that compares an input address signal with a programmed address signal ADDR.

【0016】NチャネルMOSトランジスタ166は、
ノードN65と接地電位Vssを受ける接地ノードとの
間に接続され、そのゲートはリセット信号RSTを受け
る。
N channel MOS transistor 166 is
Connected between node N65 and a ground node receiving ground potential Vss, its gate receives reset signal RST.

【0017】リセット信号RSTは、ヒューズ回路の初
期状態を設定するときにHレベルにされる。Nチャネル
MOSトランジスタ167、168は、ノードN65と
接地ノードとの間に直列接続され、各々のゲートはそれ
ぞれアドレス信号ADDRと信号FRとを受ける。
The reset signal RST is set to the H level when setting the initial state of the fuse circuit. N-channel MOS transistors 167, 168 are connected in series between node N65 and a ground node, and each gate receives address signal ADDR and signal FR, respectively.

【0018】NチャネルMOSトランジスタ69は、ノ
ードN65とアンチヒューズ161の一方電極との間に
接続され、そのゲートは電源電位Vccに結合される。
NチャネルMOSトランジスタ169は、アンチヒュー
ズ161をブローする際にNチャネルMOSトランジス
タ165〜167のソース−ゲート間またはドレイン−
ゲート間にゲート酸化膜の耐圧以上の電圧が印加されな
いようにして、NチャネルMOSトランジスタ165〜
167を保護する。
N channel MOS transistor 69 is connected between node N65 and one electrode of antifuse 161 and has its gate coupled to power supply potential Vcc.
The N-channel MOS transistor 169 is connected between the source and the gate or between the drain and the N-channel MOS transistors 165 to 167 when the antifuse 161 is blown.
A voltage higher than the withstand voltage of the gate oxide film is not applied between the gates so that the N-channel MOS transistors
167 is protected.

【0019】アンチヒューズ161の他方電極は、端子
T61に接続される。端子T61には、通常の動作モー
ド時には接地電位Vssが印加され、アンチヒューズ1
61をブローするときには高電圧が印加される。
The other electrode of the antifuse 161 is connected to the terminal T61. The ground potential Vss is applied to the terminal T61 in the normal operation mode, and the antifuse 1
When blowing 61, a high voltage is applied.

【0020】次に、このヒューズ回路の動作について説
明する。不良アドレスをプログラムする場合は、まず信
号TRASをHレベルにし、信号RSTをHレベルに立
上げて、ノードN64、N65をLレベルとする。応じ
て信号FRはHレベルに立上がり、その後、信号RST
をLレベルに戻す。
Next, the operation of the fuse circuit will be described. When programming a defective address, first, the signal TRAS is set to the H level, the signal RST is raised to the H level, and the nodes N64 and N65 are set to the L level. Accordingly, signal FR rises to H level, and then signal RST
To the L level.

【0021】次いで、不良アドレスに対応するアドレス
信号ADDRをHレベルにして、アンチヒューズ161
の一方電極をNチャネルMOSトランジスタ169、1
67、168を介して接地させる。次いで、端子T61
に高電圧を印加してアンチヒューズ161をブローす
る。
Next, the address signal ADDR corresponding to the defective address is set to the H level, and the antifuse 161 is set.
Are connected to N-channel MOS transistors 169, 1
Ground via 67 and 168. Next, the terminal T61
To apply a high voltage to blow the antifuse 161.

【0022】アンチヒューズ161がブローされると、
端子T61からアンチヒューズ161およびNチャネル
MOSトランジスタ69、67、68を介して接地ノー
ドへと電流が流れ、電流の増大に伴ってノードN64、
N65の電位が上昇する。ノードN64の電位がインバ
ータ70の論理しきい値電圧以上に上昇すると、信号F
RはLレベルとなってNチャネルMOSトランジスタ1
68が非導通状態となり、接地ノードへの電流パスが遮
断される。これにより、アンチヒューズ61をブローす
るときに回路に過大な電流が流れることが防止される。
When the antifuse 161 is blown,
A current flows from the terminal T61 to the ground node via the antifuse 161 and the N-channel MOS transistors 69, 67, 68, and the node N64,
The potential of N65 increases. When the potential of node N64 rises above the logical threshold voltage of inverter 70, signal F
R goes to L level and N-channel MOS transistor 1
68 becomes non-conductive, interrupting the current path to the ground node. This prevents an excessive current from flowing through the circuit when the antifuse 61 is blown.

【0023】また、通常の動作モードでは、端子T61
は接地され、信号TRASがLレベルとなる。アンチヒ
ューズ161がブローされていない場合は、ノードN6
4、N65がHレベルとなり信号FRはLレベルにラッ
チされる。
In the normal operation mode, the terminal T61
Is grounded, and the signal TRAS goes to L level. If the antifuse 161 is not blown, the node N6
4. N65 becomes H level and signal FR is latched at L level.

【0024】アンチヒューズ161がブローされている
場合は、ヒューズ161が数kΩの抵抗素子となるため
ノードN65の電位は接地電位となる。NチャネルMO
Sトランジスタ165がPチャネルMOSトランジスタ
164よりも電流駆動能力が大きいので、ノードN64
の電位はインバータ170の論理しきい値電圧よりも低
くなり、信号FRはHレベルとなる。アドレスが入力さ
れた場合に信号FRがHレベルとなっているアドレス検
出回路が存在した場合には、不良アドレスが入力された
と判断されて対応する不良な行、列が予備の行、列と置
換される。
When the antifuse 161 is blown, the potential of the node N65 becomes the ground potential because the fuse 161 becomes a resistance element of several kΩ. N-channel MO
Since S transistor 165 has a higher current driving capability than P channel MOS transistor 164, node N64
Is lower than the logical threshold voltage of inverter 170, and signal FR attains H level. If there is an address detection circuit whose signal FR is at the H level when an address is input, it is determined that a defective address has been input, and the corresponding defective row and column are replaced with spare rows and columns. Is done.

【0025】[0025]

【発明が解決しようとする課題】従来のヒューズ回路で
は、外部から与えられる高電圧を制御するための制御回
路も別途必要であり、回路規模が大きくなってしまうと
いう問題点があった。つまり、通常は、複数あるアンチ
ヒューズの中から選択的にアンチヒューズ161に高電
圧が与えられ、設定がされる。しかし、従来のヒューズ
回路では、外部から与えられた高電圧を用いてアンチヒ
ューズ161をブローするときに、この高電圧をアンチ
ヒューズに選択的に伝達するために、NチャネルMOS
トランジスタを使用すると、そのゲートに与えるための
制御電圧としてこの高電圧以上の電圧が必要になるため
電圧発生回路が必要になる等の問題があった。
In the conventional fuse circuit, a control circuit for controlling an externally applied high voltage is additionally required, and there is a problem that the circuit scale becomes large. That is, normally, a high voltage is selectively applied to the anti-fuse 161 from among a plurality of anti-fuses, and the anti-fuse 161 is set. However, in the conventional fuse circuit, when the anti-fuse 161 is blown using a high voltage applied from the outside, the N-channel MOS transistor is required to selectively transmit the high voltage to the anti-fuse.
When a transistor is used, there is a problem that a voltage higher than this high voltage is required as a control voltage to be applied to its gate, so that a voltage generating circuit is required.

【0026】また、ブローされていない場合のアンチヒ
ューズは大きな容量値を持つキャパシタと等価である。
複数のアンチヒューズを選択的に用いると、Pチャネル
MOSトランジスタ162によってプリチャージされて
いたノードN64の電位がアンチヒューズのいずれかに
接続されたときに低下してしまい、誤動作が生ずるおそ
れがあるという問題点もあった。
The antifuse when not blown is equivalent to a capacitor having a large capacitance value.
When a plurality of antifuses are selectively used, the potential of the node N64 precharged by the P-channel MOS transistor 162 drops when connected to any of the antifuses, which may cause a malfunction. There were also problems.

【0027】この発明の目的は、回路規模が小さく、誤
動作が少ない、アンチヒューズを備えた半導体装置を提
供することである。
An object of the present invention is to provide a semiconductor device having a small circuit size and a small malfunction, and having an anti-fuse.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の半導体
装置は、第1の電源電位を受ける第1の電源ノードと、
活性化電位と第1の電源電位との電位差が第1の所定値
である第1のブロー選択信号が活性化し、かつ、活性化
電位と第1の電源電位との電位差が第1の所定値よりも
大きいブロー信号が活性化するに応じて、ブロー信号の
活性化電位に対応する内部電位を出力する昇圧変換回路
と、昇圧変換回路の出力を受ける第1の内部ノードと、
一端が第1の電源ノードに接続され、他端が第1の内部
ノードに接続され、一端と他端との間の抵抗値で所定の
情報を保持する第1のアンチヒューズとを備え、第1の
アンチヒューズは、内部電位が第1の内部ノードに与え
られたことに応じて一端と他端との間に所定のブロー電
位差より大きな電圧が印加されると、一端と他端との間
の抵抗値が印加前の値より低下した状態を保持する。
According to a first aspect of the present invention, a semiconductor device includes: a first power supply node receiving a first power supply potential;
A first blow selection signal having a potential difference between the activation potential and the first power supply potential is a first predetermined value is activated, and a potential difference between the activation potential and the first power supply potential is a first predetermined value. A boost converter that outputs an internal potential corresponding to the activation potential of the blow signal in response to activation of a blow signal larger than the first blow node; a first internal node receiving an output of the boost converter;
A first antifuse connected at one end to the first power supply node, connected at the other end to the first internal node, and holding predetermined information with a resistance value between one end and the other end; The first antifuse is connected between one end and the other end when a voltage larger than a predetermined blow potential difference is applied between the one end and the other end in response to the internal potential being applied to the first internal node. Is maintained in a state where the resistance value is lower than the value before application.

【0029】請求項2に記載の半導体装置は、請求項1
に記載の半導体装置の構成に加えて、第1の電源電位と
の電位差が第1の所定値である第2の電源電位と第1の
電源電位とを受け、所定の情報を設定するための第1の
ブロー選択信号を出力する内部回路をさらに備え、ブロ
ー電位差は、第1の所定値より大きく、ブロー信号の活
性化電位と第1の電源電位との間の電位差以下で、か
つ、ブロー信号の非活性化電位と第1の電源電位との間
の電位差より大きい。
The semiconductor device according to the second aspect is the first aspect.
In addition to the configuration of the semiconductor device described in 1 above, a second power supply potential having a first power supply potential difference between the first power supply potential and a first power supply potential is received to set predetermined information. An internal circuit that outputs a first blow selection signal, wherein the blow potential difference is greater than a first predetermined value, is equal to or less than a potential difference between an activation potential of the blow signal and the first power supply potential, and It is larger than the potential difference between the inactivation potential of the signal and the first power supply potential.

【0030】請求項3に記載の半導体装置は、請求項2
に記載の半導体装置の構成に加えて、昇圧変換回路は、
第1のブロー選択信号を受ける第1の入力ノードと、ブ
ロー信号を受ける第2の入力ノードと、内部制御ノード
と、第1の入力ノードと内部制御ノードとの間に設けら
れ、内部制御ノードの電位と第1の電源ノードとの間の
電位差が第1の所定値よりも小さい間は導通状態とな
り、内部制御ノードの電位と第1の電源ノードとの間の
電位差が第1の所定値以上であるときは非導通状態とな
る第1の接続回路と、第1のブロー選択信号が活性化
し、内部制御ノードの電位が第1のブロー選択信号の活
性化電位に等しくなったとき、ブロー信号の活性化に伴
いさらに内部制御ノードの電位を上昇させ、内部制御ノ
ードの電位に応じた抵抗値で第2の入力ノードと第1の
内部ノードとを接続する第2の接続回路とを含む。
The semiconductor device according to the third aspect is the second aspect.
In addition to the configuration of the semiconductor device described in the above, the boost conversion circuit,
A first input node for receiving a first blow selection signal, a second input node for receiving a blow signal, an internal control node, and an internal control node provided between the first input node and the internal control node. While the potential difference between the potential of the internal power supply node and the first power supply node is smaller than the first predetermined value, the potential difference between the potential of the internal control node and the first power supply node is the first predetermined value. When the above condition is satisfied, the first connection circuit which becomes non-conductive and the first blow selection signal are activated, and when the potential of the internal control node becomes equal to the activation potential of the first blow selection signal, A second connection circuit that further increases the potential of the internal control node with the activation of the signal, and connects the second input node and the first internal node with a resistance value according to the potential of the internal control node; .

【0031】請求項4に記載の半導体装置は、請求項2
に記載の半導体装置の構成に加えて、昇圧変換回路は、
第1のブロー選択信号を受ける第1の入力ノードと、ブ
ロー信号を受ける第2の入力ノードと、内部制御ノード
と、第1の入力ノードと内部制御ノードとの間に設けら
れ、第1のブロー選択信号の活性化電位と等しく、ブロ
ー信号の活性化電位よりも小さい第1の固定電位をゲー
トに受ける第1の電界効果トランジスタと、ゲートが内
部制御ノードに接続され、第2の入力ノードと第1の内
部ノードとの間に設けられる第2の電界効果トランジス
タとを含む。
A semiconductor device according to a fourth aspect is the semiconductor device according to the second aspect.
In addition to the configuration of the semiconductor device described in the above, the boost conversion circuit,
A first input node receiving the first blow selection signal, a second input node receiving the blow signal, an internal control node, and a first input node provided between the first input node and the internal control node; A first field-effect transistor having a gate receiving a first fixed potential equal to the activation potential of the blow selection signal and smaller than the activation potential of the blow signal, a gate connected to the internal control node, and a second input node And a second field effect transistor provided between the first internal node and the first internal node.

【0032】請求項5に記載の半導体装置は、請求項2
に記載の半導体装置の構成に加えて、第1のアンチヒュ
ーズの抵抗値が予め定められた抵抗値よりも低いか否か
を検出し検出結果信号を出力する抵抗検出回路をさらに
備える。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device according to the second aspect.
In addition to the configuration of the semiconductor device described in above, the semiconductor device further includes a resistance detection circuit that detects whether the resistance value of the first antifuse is lower than a predetermined resistance value and outputs a detection result signal.

【0033】請求項6に記載の半導体装置は、請求項5
に記載の半導体装置の構成に加えて、抵抗検出回路は、
第1の内部ノードを予め所定の電位に充電するための第
1の充電回路と、第1の内部ノードの電位に応じて検出
結果信号を出力する出力回路とを含む。
The semiconductor device according to claim 6 is the same as the semiconductor device according to claim 5
In addition to the configuration of the semiconductor device described in the above, the resistance detection circuit,
It includes a first charging circuit for previously charging the first internal node to a predetermined potential, and an output circuit for outputting a detection result signal according to the potential of the first internal node.

【0034】請求項7に記載の半導体装置は、請求項6
に記載の半導体装置の構成に加えて、抵抗検出回路は、
第2の内部ノードをさらに含み、第1の充電回路は、第
2の内部ノードを予め充電し、出力回路は、第2の内部
ノードの電位に応じた信号を出力し、第3の内部ノード
と、第3の内部ノードに一端が接続される第2のアンチ
ヒューズと、第1の読出選択信号に応じて第2の内部ノ
ードと第1の内部ノードとを接続する第1の接続回路
と、第2の読出選択信号に応じて第3の内部ノードと第
1の内部ノードとを接続する第2の接続回路と、第1の
内部ノードを第1の読出選択信号が活性化する前にあら
かじめ所定の電位に充電する第2の充電回路とをさらに
備える。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device according to the sixth aspect.
In addition to the configuration of the semiconductor device described in the above, the resistance detection circuit,
A second internal node, wherein the first charging circuit precharges the second internal node, and an output circuit outputs a signal corresponding to a potential of the second internal node, A second anti-fuse having one end connected to the third internal node, a first connection circuit connecting the second internal node and the first internal node in response to a first read selection signal, A second connection circuit connecting the third internal node and the first internal node in response to the second read selection signal, and connecting the first internal node to the first internal node before the first read selection signal is activated. A second charging circuit for charging the battery to a predetermined potential in advance.

【0035】請求項8に記載の半導体装置は、請求項6
に記載の半導体装置の構成に加えて、抵抗検出回路は、
第2の内部ノードをさらに含み、第1の充電回路は、第
2の内部ノードを予め充電し、出力回路は、第2の内部
ノードの電位に応じた信号を出力し、第3の内部ノード
と、第3の内部ノードに一端が接続され、第1の電源ノ
ードに他端が接続される第2のアンチヒューズと、第1
の読出選択信号に応じて第2の内部ノードと第1の内部
ノードとを接続する第1の接続回路と、第2の読出選択
信号に応じて第3の内部ノードと第1の内部ノードとを
接続する第2の接続回路とをさらに備え、内部回路は、
行列状に配列された複数の正規のメモリセルを含む正規
のメモリアレイと、行列状に配列された複数の冗長メモ
リセルを含む冗長メモリアレイと、アドレス信号に応じ
て第1、第2の読出選択信号を出力し、かつ、アドレス
信号および検出結果信号に応じて正規のメモリアレイお
よび冗長メモリアレイのいずれかの一部を選択するデコ
ード回路とを含み、第1のブロー選択信号は、メモリセ
ル内の不良メモリセルに対応するアドレス信号に応じて
活性化される。
The semiconductor device according to claim 8 is the semiconductor device according to claim 6.
In addition to the configuration of the semiconductor device described in the above, the resistance detection circuit,
A second internal node, wherein the first charging circuit precharges the second internal node, and an output circuit outputs a signal corresponding to a potential of the second internal node, A second antifuse having one end connected to the third internal node and the other end connected to the first power supply node;
A first connection circuit for connecting the second internal node and the first internal node in response to a read selection signal of the first and second internal nodes, and a third internal node and a first internal node in response to the second read selection signal. And a second connection circuit connecting the internal circuit and the internal circuit,
A regular memory array including a plurality of regular memory cells arranged in a matrix, a redundant memory array including a plurality of redundant memory cells arranged in a matrix, and first and second readouts according to an address signal. A decoding circuit for outputting a selection signal and selecting one of a normal memory array and a redundant memory array in accordance with an address signal and a detection result signal; Activated according to an address signal corresponding to a defective memory cell in the memory cell.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は
同一または相当部分を示す。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

【0037】[実施の形態1]図1は、本発明の実施の
形態1の半導体装置の構成を示すブロック図である。
[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【0038】図1を参照して、この半導体装置は、外部
から与えられる信号/RAS、/CASに基づいて所定
の動作モードを選択し半導体装置1全体を制御するクロ
ック信号を発生するクロック発生回路12と、外部から
与えられるアドレス信号A0〜An(nは1以上の整
数)に基づいて行アドレス信号RA0〜RAnおよび列
アドレス信号CA0〜CAnを生成する行および列アド
レスバッファ2と、行アドレス信号RA0〜RAnに応
答してデコード処理を行なう行デコーダ3と、列アドレ
ス信号CA0〜CAnに応答してデコード処理を行なう
列デコーダ4とを含む。
Referring to FIG. 1, this semiconductor device selects a predetermined operation mode based on externally applied signals / RAS and / CAS and generates a clock signal for controlling the entire semiconductor device 1. 12, a row and column address buffer 2 for generating row address signals RA0 to RAn and column address signals CA0 to CAn based on externally applied address signals A0 to An (n is an integer of 1 or more), and a row address signal Row decoder 3 includes a row decoder 3 that performs a decoding process in response to RA0 to RAn, and a column decoder 4 that performs a decoding process in response to column address signals CA0 to CAn.

【0039】半導体装置1は、さらに、外部から与えら
れる信号/Wとクロック発生回路12との出力に応じて
制御信号を出力するゲート回路13と、ゲート回路13
の出力信号に従ってデータ端子DQ1〜DQm(mは正
の整数)から入力データを受けてデータバスIOPに伝
達する入力バッファ10と、ゲート信号13の出力信号
と外部から与えられる信号/OEに応じてデータバスI
OPのデータをデータ端子DQ1〜DQmに出力する出
力バッファ11と、列デコーダ4および行デコーダ3に
より行および列を指定され、データバスIOPに対して
データ授受を行なうメモリマット6とを含む。
The semiconductor device 1 further includes a gate circuit 13 for outputting a control signal in accordance with an externally applied signal / W and an output of the clock generation circuit 12;
, An input buffer 10 for receiving input data from data terminals DQ1 to DQm (m is a positive integer) and transmitting the data to data bus IOP in accordance with an output signal of gate signal 13 and an externally applied signal / OE. Data bus I
It includes an output buffer 11 for outputting OP data to data terminals DQ1 to DQm, and a memory mat 6 for designating a row and a column by column decoder 4 and row decoder 3 and transmitting / receiving data to / from data bus IOP.

【0040】メモリマット6は、行列状に配列されそれ
ぞれが1ビットのデータを記憶する複数のメモリセルを
含むメモリアレイ7と、行デコーダ3および列デコーダ
4によって指定されたアドレスのメモリセルをデータバ
スIOPの一端に接続するセンスアンプ+入出力制御回
路9とを含む。
The memory mat 6 includes a memory array 7 including a plurality of memory cells arranged in a matrix and each storing 1-bit data, and a memory cell at an address designated by the row decoder 3 and the column decoder 4. It includes a sense amplifier and an input / output control circuit 9 connected to one end of the bus IOP.

【0041】メモリアレイ7は、不良メモリセルが発見
された場合にその不良メモリセルと置換するための冗長
メモリセルを有する冗長メモリアレイを含む。対応し
て、列デコーダ4は冗長メモリアレイを指定するための
冗長列デコーダ5を含む。
The memory array 7 includes a redundant memory array having a redundant memory cell for replacing a defective memory cell when the defective memory cell is found. Correspondingly, column decoder 4 includes a redundant column decoder 5 for designating a redundant memory array.

【0042】半導体装置1は、さらに、信号/RASに
応じて待機状態が解除され、列デコーダによってプリデ
コードされたアドレス信号をうけてその内部に設定され
た不良メモリセルのアドレスと入力アドレスとが一致し
たときに冗長列デコーダを活性化し列デコーダの出力を
不活性化する冗長判定回路14を含む。
The semiconductor device 1 is further released from the standby state in response to the signal / RAS, receives the address signal predecoded by the column decoder, and receives the address of the defective memory cell set therein and the input address. Includes a redundancy judgment circuit for activating a redundant column decoder and inactivating an output of the column decoder when they match.

【0043】この冗長判定回路14において不良メモリ
セルのアドレスを設定するためにヒューズを含む回路が
用いられる。
In the redundancy judgment circuit 14, a circuit including a fuse is used to set an address of a defective memory cell.

【0044】尚、図1では、半導体装置の例として半導
体記憶装置の構成を説明したが、本発明は半導体記憶装
置以外にも内部の状態設定を行なう必要のある半導体装
置であれば他の半導体装置にも用いることができる。
In FIG. 1, the configuration of the semiconductor memory device has been described as an example of the semiconductor device. However, the present invention is not limited to the semiconductor memory device but may be any other semiconductor device whose internal state needs to be set. It can also be used for devices.

【0045】図2は、実施の形態1において用いられる
アンチヒューズ回路の構成を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the antifuse circuit used in the first embodiment.

【0046】図2を参照して、このアンチヒューズ回路
は、ブロー選択信号BADDがHレベルのときにアンチ
ヒューズのブロー時に高電圧を与えるブロー信号VGを
うけて高電圧をノードN2に出力するブートストラップ
回路20と、ノードN2と接地電位Vssが与えられる
接地ノードとの間に接続されるアンチヒューズ26とを
含む。
Referring to FIG. 2, this anti-fuse circuit receives a blow signal VG for applying a high voltage when the anti-fuse is blown when blow select signal BADD is at an H level, and outputs a high voltage to node N2. Strap circuit 20 and antifuse 26 connected between node N2 and a ground node supplied with ground potential Vss are included.

【0047】ブートストラップ回路20は、ゲートが電
源電位Vccに結合されソースにブロー選択信号BAD
Dが与えられドレインがノードN1に接続されるNチャ
ネルMOSトランジスタ22と、ゲートがノードN1に
接続されドレインにブロー信号VGが与えられソースが
ノードN2に接続されるNチャネルMOSトランジスタ
24とを含む。
The bootstrap circuit 20 has a gate coupled to the power supply potential Vcc and a source having a blow selection signal BAD
N-channel MOS transistor 22 provided with D and having a drain connected to node N1, and an N-channel MOS transistor 24 having a gate connected to node N1 and a blow signal VG provided to the drain and a source connected to node N2. .

【0048】ブートストラップ回路は、ノードN1の電
位がNチャネルMOSトランジスタ22を介して電源電
位Vccに充電されているときにブロー信号VGとして
電源電位Vccより高い電位が入力されると、Nチャネ
ルMOSトランジスタ24のドレイン−ソース間の容量
によってノードN1の電位がさらに押し上げられ結果と
してNチャネルMOSトランジスタ24のゲート電位と
してブロー信号VGよりも高い電位を得ることができる
昇圧変換をする回路である。
When the potential at node N1 is charged to power supply potential Vcc via N-channel MOS transistor 22, a potential higher than power supply potential Vcc is input as blow signal VG. This is a circuit that performs boost conversion in which the potential of the node N1 is further boosted by the capacitance between the drain and source of the transistor 24, and as a result, a higher potential than the blow signal VG can be obtained as the gate potential of the N-channel MOS transistor 24.

【0049】ここで、ノードN2の電位をVbとして以
下動作を説明する。図3は、図2に示したアンチヒュー
ズ回路のブロー動作を説明するための動作波形図であ
る。
Here, the operation will be described below with the potential of the node N2 as Vb. FIG. 3 is an operation waveform diagram for explaining a blowing operation of the anti-fuse circuit shown in FIG.

【0050】アンチヒューズのブロー動作とは、アンチ
ヒューズに高電圧を印加して容量から抵抗へ変える動作
である。
The blow operation of the anti-fuse is an operation of applying a high voltage to the anti-fuse to change from a capacitance to a resistance.

【0051】図2、図3を参照して、時刻t1において
ブロー選択信号BADDをLレベルからHレベルへと立
上げる。このとき、NチャネルMOSトランジスタ22
は、ゲートが電源電位Vccに結合されており導通状態
にあるため、応じてノードN1はHレベルとなる。ノー
ドN1の電位がHレベルになるに応じてNチャネルMO
Sトランジスタ24も導通状態となりブロー信号VGの
電位レベルがノードN2に伝達される。時刻t1におい
てはブロー信号VGの電位レベルはLレベルであるため
ノードN2の電位もLレベルである。
Referring to FIGS. 2 and 3, at time t1, blow select signal BADD rises from L level to H level. At this time, N channel MOS transistor 22
Has its gate coupled to power supply potential Vcc and is in a conductive state, and accordingly node N1 attains H level. As the potential of the node N1 becomes H level,
S transistor 24 also becomes conductive, and the potential level of blow signal VG is transmitted to node N2. At time t1, since the potential level of blow signal VG is at the L level, the potential of node N2 is also at the L level.

【0052】次に、時刻t2において、ブロー信号VG
の電位レベルを電源電位Vccより高い電圧(アンチヒ
ューズがブローを起こす電圧)に立上げると、時刻t3
においてノードN1の電位はNチャネルMOSトランジ
スタ24のゲート−ドレイン間容量によって昇圧され
る。
Next, at time t2, the blow signal VG
Rises to the voltage higher than the power supply potential Vcc (the voltage at which the antifuse causes blowing) at time t3.
, The potential of node N1 is boosted by the gate-drain capacitance of N-channel MOS transistor 24.

【0053】このとき、ノードN1の電位はおよそ(V
cc+VG)まで上昇する。これにより、ノードN2す
なわちNチャネルMOSトランジスタ24のソース電位
がVG近くまで上昇しても、NチャネルMOSトランジ
スタ24のソース−ゲート間電圧はしきい値電圧を超え
ているため、NチャネルMOSトランジスタ24は導通
状態を保つ。
At this time, the potential of the node N1 is approximately (V
cc + VG). As a result, even if the node N2, that is, the source potential of the N-channel MOS transistor 24 rises to near VG, the voltage between the source and the gate of the N-channel MOS transistor 24 exceeds the threshold voltage. Keeps the conduction state.

【0054】そして、ブロー信号VGの電位レベルはノ
ードN2にそのまま伝達される。これにより、アンチヒ
ューズ26の両端の電圧であるVbにはブロー信号VG
の電位が与えられるためアンチヒューズ26の両電極間
には十分な高電圧がかかりヒューズがブローされる。
Then, the potential level of blow signal VG is transmitted to node N2 as it is. Thus, the blow signal VG is applied to Vb, which is the voltage between both ends of the antifuse 26.
Is applied, a sufficiently high voltage is applied between both electrodes of the antifuse 26, and the fuse is blown.

【0055】図4は、図2に示したアンチヒューズ回路
のブローを行なわないときの動作を説明するための動作
波形図である。
FIG. 4 is an operation waveform diagram for explaining an operation when the antifuse circuit shown in FIG. 2 is not blown.

【0056】図2、図4を参照して、信号BADDがL
レベルである場合にブロー信号VGが立上がり高電圧が
印加されても、ノードN1の電位はLレベルであり、N
チャネルMOSトランジスタ24は非導通状態であるた
めノードN2の電位は高電位にはならない。したがっ
て、アンチヒューズ26はブローされず、アンチヒュー
ズの状態は容量の状態を保つ。以上説明したように、実
施の形態1においては、アンチヒューズ回路は、Nチャ
ネルMOSトランジスタ22、24によるセルフブース
ト回路を含むので、外部から与えられまたは内部で発生
される高電圧のブロー信号VGをコントロールしてアン
チヒューズをブローするかしないか選択をすることが可
能である。したがって、高電圧を制御するための複雑な
回路制御回路を別途設ける必要はなく、回路規模を小さ
くすることができる。
Referring to FIGS. 2 and 4, signal BADD is at L level.
When the blow signal VG rises and the high voltage is applied when the level is at the level, the potential of the node N1 is at the L level,
Since the channel MOS transistor 24 is off, the potential of the node N2 does not become high. Therefore, the antifuse 26 is not blown, and the state of the antifuse maintains the state of capacitance. As described above, in the first embodiment, since the anti-fuse circuit includes the self-boost circuit including N-channel MOS transistors 22 and 24, it supplies the high-voltage blow signal VG given from outside or generated inside. It is possible to control whether to blow the antifuse or not. Therefore, it is not necessary to separately provide a complicated circuit control circuit for controlling the high voltage, and the circuit scale can be reduced.

【0057】[実施の形態2]図5は、図2で示したア
ンチヒューズ回路を冗長判定回路に適用した実施の形態
2を示す回路図である。
[Second Embodiment] FIG. 5 is a circuit diagram showing a second embodiment in which the anti-fuse circuit shown in FIG. 2 is applied to a redundancy judgment circuit.

【0058】図5を参照して、この冗長判定回路は、図
2に示したアンチヒューズ回路にプリチャージ回路を接
続したものである。
Referring to FIG. 5, this redundancy judgment circuit is obtained by connecting a precharge circuit to the anti-fuse circuit shown in FIG.

【0059】この冗長判定回路は、信号RASを受けて
ノードNPCをプリチャージしノードNPCの電位に応
じた信号MISを出力するプリチャージ回路40と、ノ
ードNPCにともに接続されるn個のアンチヒューズ回
路52.0〜52.n(nは2以上の自然数)とを含
む。
This redundancy determining circuit receives a signal RAS, precharges node NPC and outputs a signal MIS corresponding to the potential of node NPC, and n antifuses connected together to node NPC. Circuits 52.0-52. n (n is a natural number of 2 or more).

【0060】プリチャージ回路40は、電源電位Vcc
が与えられる電源ノードとノードNPCとの間に接続さ
れゲートに信号RASを受けるPチャネルMOSトラン
ジスタ34と、電源ノードとノードNPCとの間に接続
されゲートに信号MISを受けるPチャネルMOSトラ
ンジスタ36と、ノードNPCが入力ノードに接続され
信号MISを出力するインバータ38とを含む。
The precharge circuit 40 has a power supply potential Vcc
A P-channel MOS transistor 34 connected between a power supply node supplied with a power supply node and a node NPC and receiving a signal RAS at a gate; a P-channel MOS transistor 36 connected between a power supply node and a node NPC and receiving a signal MIS at a gate; , Node NPC connected to the input node and outputting signal MIS.

【0061】アンチヒューズ回路52.0は、ブロー選
択信号BADD0がHレベルのときにアンチヒューズの
ブロー時に高電圧を与えるブロー信号VGをうけて高電
圧をノードN2に出力するブートストラップ回路20
と、ゲートに読出選択信号ADDを受けノードNPCと
ノードN2との間に接続されるNチャネルMOSトラン
ジスタ32と、ノードN2と接地電位Vssが与えられ
る接地ノードとの間に接続されるアンチヒューズ26と
を含む。
The antifuse circuit 52.0 receives a blow signal VG for applying a high voltage when the antifuse is blown when the blow select signal BADD0 is at the H level, and outputs a high voltage to the node N2.
N-channel MOS transistor 32 connected between nodes NPC and N2 receiving read select signal ADD at its gate, and antifuse 26 connected between node N2 and a ground node supplied with ground potential Vss. And

【0062】ブートストラップ回路20は、ソースにブ
ロー選択信号BADD0を受けドレインがノードN1に
接続されゲートが電源電位Vccに結合されるNチャネ
ルMOSトランジスタ22と、ゲートがノードN1に接
続されドレインにブロー信号VGを受けソースがノード
N2に接続されるNチャネルMOSトランジスタ24と
を含む。
Bootstrap circuit 20 has an N-channel MOS transistor 22 having a source receiving blow select signal BADD0, a drain connected to node N1 and a gate coupled to power supply potential Vcc, and a gate connected to node N1 and blowing to the drain. And an N-channel MOS transistor 24 receiving signal VG and having a source connected to node N2.

【0063】アンチヒューズ回路52.nは、アンチヒ
ューズ回路52.0の構成においてブロー選択信号BA
DD0に代えてブロー選択信号BADDnを受け、読出
選択信号ADD0に代えて読出選択信号ADDnを受け
るが他は同様の構成を有するため説明は繰返さない。
Antifuse circuit 52. n is the blow selection signal BA in the configuration of the anti-fuse circuit 52.0.
It receives blow select signal BADDn in place of DD0 and read select signal ADDn in place of read select signal ADD0, but the other parts have the same configuration and description thereof will not be repeated.

【0064】ブロー選択信号BADD0〜BADDn
は、ブロー時に与えられたアドレス信号に応じて内部で
発生される信号である。読出選択信号ADD0〜ADD
nは、通常動作時に与えられたアドレス信号に応じて内
部で発生される信号である。また、図には示さないがブ
ロー選択信号BADD0〜BADDnと相補な信号/B
ADD0〜/BADDnおよび読出選択信号ADD0〜
ADDnと相補な信号/ADD0〜/ADDnに対して
もそれぞれアンチヒューズ回路が設けられ、アンチヒュ
ーズ回路52.0〜52.nと同様にノードNPCに並
列に接続される。このような冗長判定回路では、設定す
るアドレスに対応するブロー選択信号BADD0〜BA
DD0、/BADD0〜/BADDnを与えブローを行
う。通常の動作においてはブロー選択信号BADD0〜
BADD0、/BADD0〜/BADDnはすべて非活
性な状態とされる。そして、アドレスが設定されたアド
レスに対応するときはブローされていないアンチヒュー
ズのみがノードNPCに接続されるためノードNPCの
電位はHレベルを保持する。従ってアドレス信号が入力
されたとき信号MISがLレベルとなるので置換がされ
る。
Blow selection signals BADD0 to BADDn
Is a signal generated internally in response to an address signal given at the time of blowing. Read selection signals ADD0-ADD
n is a signal generated internally in response to an address signal given during normal operation. Although not shown in the figure, a signal / B complementary to the blow selection signals BADD0 to BADDn is provided.
ADD0 // BADDn and read selection signal ADD0
Anti-fuse circuits are also provided for signals / ADD0 to / ADDn complementary to ADDn, respectively, and anti-fuse circuits 52.0 to 52. n and connected in parallel to the node NPC. In such a redundancy determination circuit, the blow selection signals BADD0 to BAD corresponding to the address to be set are provided.
DD0 and / BADD0 to / BADDn are given to perform blowing. In normal operation, blow select signals BADD0 to BADD0
BADD0 and / BADD0 to / BADDn are all inactive. When the address corresponds to the set address, only the unblown antifuse is connected to the node NPC, so that the potential of the node NPC holds the H level. Therefore, when the address signal is input, the signal MIS becomes L level, so that replacement is performed.

【0065】図6は、図5の冗長判定回路においてアン
チヒューズをブローする場合の冗長判定回路の動作を説
明するための動作波形図である。
FIG. 6 is an operation waveform diagram for explaining the operation of the redundancy judgment circuit when the anti-fuse is blown in the redundancy judgment circuit of FIG.

【0066】図6を参照して、ブロー選択信号BADD
0に対応するアンチヒューズ26をブローする場合を説
明する。
Referring to FIG. 6, blow select signal BADD
A case where the antifuse 26 corresponding to 0 is blown will be described.

【0067】まず入力信号としてブロー選択信号BAD
D0、ブロー信号VGをともにLレベルに設定する。
First, as an input signal, a blow selection signal BAD
D0 and the blow signal VG are both set to L level.

【0068】時刻t1において、ブロー選択信号BAD
DをLレベルからHレベルへと立上げる。応じて、ノー
ドN1の電位はLレベルからHレベルへと立上がる。
At time t1, blow selection signal BAD
D rises from L level to H level. Accordingly, the potential of node N1 rises from L level to H level.

【0069】次に、ブロー信号VGの電位レベルを所定
の高電圧まで立上げる。実施の形態1において説明した
ように、応じてノードN1の電位は押上げられてNチャ
ネルMOSトランジスタ24は完全に導通状態となる。
そして、ノードN2に高電圧が完全に印加される。する
と、アンチヒューズの耐圧を超える電圧がアンチヒュー
ズの両端に印加されるため、アンチヒューズは容量から
抵抗へと変化する。このときのとN2に印加される電圧
Vbはブロー信号VGに与えられる高電圧と等しくな
る。
Next, the potential level of the blow signal VG is raised to a predetermined high voltage. As described in the first embodiment, the potential of node N1 is accordingly raised, and N-channel MOS transistor 24 is completely turned on.
Then, the high voltage is completely applied to the node N2. Then, since a voltage exceeding the withstand voltage of the antifuse is applied to both ends of the antifuse, the antifuse changes from capacitance to resistance. At this time, the voltage Vb applied to N2 becomes equal to the high voltage applied to the blow signal VG.

【0070】次に、実施の形態2においてヒューズをブ
ローしない場合を説明する。図7は、図5の冗長判定回
路においてアンチヒューズをブローを行わない場合の冗
長判定回路の動作を説明するための動作波形図である。
Next, a case where the fuse is not blown in the second embodiment will be described. FIG. 7 is an operation waveform diagram for explaining the operation of the redundancy judgment circuit when the anti-fuse is not blown in the redundancy judgment circuit of FIG.

【0071】図7を参照して、初期状態においては入力
信号BADDおよびVGにはLレベルが入力されてい
る。時刻t1においてブロー信号VGとして高電圧が与
えられる。しかしながら、ノードN1はLレベルである
ため、NチャネルMOSトランジスタ24は非導通状態
でありノードN2には高電圧は伝達されない。このた
め、アンチヒューズはブローされない。
Referring to FIG. 7, in the initial state, L level is input to input signals BADD and VG. At time t1, a high voltage is applied as blow signal VG. However, since node N1 is at L level, N-channel MOS transistor 24 is off, and no high voltage is transmitted to node N2. Therefore, the antifuse is not blown.

【0072】このように、各内部アドレス信号ビットに
対応して設けられる複数のアンチヒューズをブローする
場合、ブロー選択信号BADDとしてLレベルかまたは
Hレベルかを入力するだけでアンチヒューズをブローす
るかしないかを選択できる。このブロー選択信号BAD
DはHレベルは内部電源電位Vccと等しくてよいため
制御が簡単である。
As described above, when a plurality of antifuses provided corresponding to each internal address signal bit are blown, whether the antifuse is blown only by inputting the L level or the H level as the blow selection signal BADD is determined. You can choose not to. This blow selection signal BAD
The control of D is simple because the H level may be equal to the internal power supply potential Vcc.

【0073】次に、アンチヒューズをブローしていない
場合の冗長判定回路の読出動作について説明する。
Next, the read operation of the redundancy judgment circuit when the antifuse is not blown will be described.

【0074】図8は、アンチヒューズをブローしていな
い場合の回路のモデルを説明するための回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram for explaining a circuit model when the antifuse is not blown.

【0075】図8を参照して、この冗長判定回路は、信
号RASに応じてプリチャージノードNPCをプリチャ
ージし、ノードNPCの電位に応じた出力信号MISを
出力するプリチャージ回路40と、信号BADDおよび
VGに応じてアンチヒューズをブローし、信号ADD0
に応じてノードNPCに充電された電荷を放電するアン
チヒューズ回路52とを含む。
Referring to FIG. 8, the redundancy judgment circuit precharges precharge node NPC in accordance with signal RAS, and outputs an output signal MIS in accordance with the potential of node NPC, The antifuse is blown according to BADD and VG, and the signal ADD0 is
And an anti-fuse circuit 52 for discharging the electric charge charged to the node NPC in response to

【0076】プリチャージ回路40は、図5に示した回
路と同様であり説明は繰返さない。アンチヒューズ回路
52は、図5に示したアンチヒューズ回路52.0と同
様の構成を有するため説明は繰返さない。
Precharge circuit 40 is the same as the circuit shown in FIG. 5, and description thereof will not be repeated. Antifuse circuit 52 has the same configuration as antifuse circuit 52.0 shown in FIG. 5, and therefore description thereof will not be repeated.

【0077】ここで、アンチヒューズ26はブローされ
ていない状態すなわちコンデンサ26Cである。
Here, the antifuse 26 is not blown, that is, the capacitor 26C.

【0078】図9は、ヒューズがブローされていない場
合の読出動作を説明するための動作波形図である。
FIG. 9 is an operation waveform diagram for describing a read operation when the fuse is not blown.

【0079】図8、図9を参照して、読出動作を行なう
場合においてはブロー選択信号BADD、ブロー信号V
Gは常にLレベルの状態にされる。
Referring to FIGS. 8 and 9, when performing a read operation, blow select signal BADD and blow signal V
G is always at the L level.

【0080】時刻t1において信号RASをHレベルと
しPチャネルMOSトランジスタ34を導通状態から非
導通状態へと変化させる。このとき、ノードNPCはH
レベルであり、インバータ38の出力はLレベルであ
る。このためPチャネルMOSトランジスタ36は導通
状態となり、ノードNPCはプリチャージされる状態を
保つ。
At time t1, signal RAS is set to the H level to change P channel MOS transistor 34 from the conductive state to the non-conductive state. At this time, the node NPC is at H
Level, and the output of the inverter 38 is at the L level. Therefore, P-channel MOS transistor 36 is rendered conductive, and node NPC remains precharged.

【0081】次に、時刻t2において、メモリセルを選
択するためのアドレス信号が入力される。このアドレス
信号に対応する読出選択信号ADDがLレベルの場合
は、NチャネルMOSトランジスタ32は非導通状態で
あるため、ノードNPCはプリチャージされた状態を保
持しHレベルである。またアドレス信号ADDがHレベ
ルの場合は、NチャネルMOSトランジスタ32は、導
通状態となるが、アンチヒューズ26はブローされてい
ないためキャパシタと等価であり接地ノードに対する導
通パスがない。したがって、キャパシタと結合されるこ
とにより若干電位が低下するが、PチャネルMOSトラ
ンジスタ36の働きにより再びレベルが回復してノード
PNCはプリチャージ状態を保ちHレベルのままであ
る。したがって、いずれの場合も信号MISはHレベル
であり、入力されたアドレスは不良アドレスと一致して
いないと判断される。
Next, at time t2, an address signal for selecting a memory cell is input. When read select signal ADD corresponding to the address signal is at L level, N-channel MOS transistor 32 is off, and node NPC holds the precharged state and is at H level. When address signal ADD is at H level, N-channel MOS transistor 32 is turned on, but antifuse 26 is not blown and is equivalent to a capacitor, so that there is no conduction path to the ground node. Therefore, although the potential is slightly lowered by being coupled to the capacitor, the level is restored again by the operation of P-channel MOS transistor 36, and node PNC maintains the precharged state and remains at the H level. Therefore, in each case, signal MIS is at H level, and it is determined that the input address does not match the defective address.

【0082】次に、アンチヒューズがブローされた場合
の動作を説明する。図10は、アンチヒューズがブロー
されている場合の回路モデルを説明するための回路図で
ある。
Next, the operation when the antifuse is blown will be described. FIG. 10 is a circuit diagram for explaining a circuit model when an antifuse is blown.

【0083】図10を参照して、この冗長判定回路は、
図8に示した冗長判定回路のキャパシタ26Cに代えて
抵抗26Rを含む。これは、ヒューズがブローされ抵抗
に変化したことを示している。他の構成は、図8に示し
た冗長判定回路と同様であるため、説明は繰返さない。
Referring to FIG. 10, this redundancy judgment circuit comprises:
A resistor 26R is included in place of the capacitor 26C of the redundancy judgment circuit shown in FIG. This indicates that the fuse was blown and changed to a resistance. The other configuration is the same as that of the redundancy judgment circuit shown in FIG. 8, and therefore description thereof will not be repeated.

【0084】図11は、アンチヒューズがブローされて
いる場合の冗長判定回路の読出動作を説明するための動
作波形図である。
FIG. 11 is an operation waveform diagram for describing a read operation of the redundancy judgment circuit when the antifuse is blown.

【0085】図10、図11を参照して、読出動作を行
なう場合は、ブロー選択信号BADD、ブロー信号VG
はLレベルの状態にされる。次に、時刻t1において、
信号RASがHレベルへと立上がる。その後、時刻t2
において入力アドレス信号に対応する読出選択信号AD
DがLレベルからHレベルへと立上がる。このとき、N
チャネルMOSトランジスタ32は導通状態となる。ノ
ードNPCはノードN2と接続されるが、ノードN2は
抵抗26Rによって接地ノードと接続されているため、
この経路を通じて電荷が放電される。したがって、ノー
ドNPCの電位は、ノードN2の電位とともに接地レベ
ルに低下する。応じて、時刻t3において判定出力であ
る出力信号MISはHレベルへと立上がり、アンチヒュ
ーズがブローされていると判定される。
Referring to FIGS. 10 and 11, when performing a read operation, blow select signal BADD and blow signal VG are used.
Are set to the L level. Next, at time t1,
Signal RAS rises to the H level. Then, at time t2
Select signal AD corresponding to the input address signal
D rises from L level to H level. At this time, N
Channel MOS transistor 32 is rendered conductive. The node NPC is connected to the node N2. Since the node N2 is connected to the ground node by the resistor 26R,
Electric charges are discharged through this path. Therefore, the potential of node NPC drops to the ground level together with the potential of node N2. Accordingly, at time t3, output signal MIS which is the determination output rises to H level, and it is determined that the antifuse is blown.

【0086】以上説明したように、実施の形態2におい
ては、セルフブースト回路を備えたアンチヒューズ回路
を冗長判定回路に応用する。したがって、図1に示した
冗長メモリアレイ8内の予備メモリセルに置換すべき不
良メモリセルに対応するアドレスの設定を容易に行なう
ことができる。
As described above, in the second embodiment, an anti-fuse circuit having a self-boost circuit is applied to a redundancy judgment circuit. Therefore, it is possible to easily set an address corresponding to a defective memory cell to be replaced with a spare memory cell in redundant memory array 8 shown in FIG.

【0087】[実施の形態3]実施の形態2の冗長判定
回路の場合は、アンチヒューズ26Cの容量値が大きな
場合には、ノードNPCの電位が低下していしまい誤動
作を生じるおそれがあった。
[Third Embodiment] In the case of the redundancy judgment circuit of the second embodiment, when the capacitance value of the antifuse 26C is large, the potential of the node NPC may be reduced and a malfunction may occur.

【0088】図12は、実施の形態3の半導体装置で用
いられる冗長判定回路の構成を示す回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of a redundancy judgment circuit used in the semiconductor device of the third embodiment.

【0089】図12を参照して、この冗長判定回路は、
図8に示した冗長判定回路の構成において、アンチヒュ
ーズ回路52に代えてアンチヒューズ回路52Aを含
む。アンチヒューズ回路52Aは、図8に示したアンチ
ヒューズ回路52の構成において、ノードN2に充電回
路62が接続される点が図8に示した構成と異なる。
Referring to FIG. 12, this redundancy judgment circuit includes:
The configuration of the redundancy determination circuit shown in FIG. 8 includes an anti-fuse circuit 52A instead of anti-fuse circuit 52. Anti-fuse circuit 52A is different from the configuration shown in FIG. 8 in that charging circuit 62 is connected to node N2 in the configuration of anti-fuse circuit 52 shown in FIG.

【0090】充電回路62は、電源電位Vccを受ける
電源ノードとノードN2との間に直列に接続されるPチ
ャネルMOSトランジスタ64とNチャネルMOSトラ
ンジスタ66とを含む。PチャネルMOSトランジスタ
64のゲートは信号/RASを受ける。NチャネルMO
Sトランジスタ66のゲートは選択信号/ADDを受け
る。
Charging circuit 62 includes a P-channel MOS transistor 64 and an N-channel MOS transistor 66 connected in series between a power supply node receiving power supply potential Vcc and node N2. The gate of P channel MOS transistor 64 receives signal / RAS. N-channel MO
The gate of S transistor 66 receives selection signal / ADD.

【0091】他の構成は図8に示した構成と同様である
ので説明は繰返さない。図13は、図12に示した冗長
判定回路の動作を説明するための動作波形図である。
The other configuration is the same as that shown in FIG. 8, and description thereof will not be repeated. FIG. 13 is an operation waveform diagram for explaining the operation of the redundancy judgment circuit shown in FIG.

【0092】図12、図13を参照して読出動作が行な
われる場合はブロー選択信号BADD、ブロー信号VG
はLレベルとされる。
Referring to FIGS. 12 and 13, when a read operation is performed, blow select signal BADD, blow signal VG
Is set to L level.

【0093】信号RASが時刻t1においてHレベルへ
と立上がると、PチャネルMOSトランジスタ34は非
導通状態となり、PチャネルMOSトランジスタ36が
導通状態となり、ノードNPCの電位がHレベルに保持
される。
When signal RAS rises to H level at time t1, P channel MOS transistor 34 is turned off, P channel MOS transistor 36 is turned on, and the potential of node NPC is held at H level.

【0094】時刻t2において、入力アドレス信号に対
応する読出選択信号ADDが入力されると、Nチャネル
MOSトランジスタ32は導通状態となり、充電回路6
2が存在していない場合は、波形A1に示すようにアン
チヒューズであるキャパシタ26Cの充電をするために
ノードNPCの電位は一旦Lレベルへとさがってしまう
恐れがある。応じてインバータ38の出力は反転し波形
A2に示すように誤動作が生じ信号MISはHレベルへ
となってしまう。これは、実施の形態2に示した図5の
回路の場合には、読出動作において読出選択信号ADD
が活性化される前にはノードN2はフローティング状態
となっているため、読出選択信号ADDが活性化される
前にLレベルになっている可能性が高いためである。
At time t2, when read selection signal ADD corresponding to the input address signal is input, N-channel MOS transistor 32 is rendered conductive and charging circuit 6
If 2 does not exist, the potential of the node NPC may temporarily fall to the L level to charge the capacitor 26C, which is an antifuse, as shown by the waveform A1. Accordingly, the output of inverter 38 is inverted, and a malfunction occurs as shown by waveform A2, and signal MIS goes high. This is because, in the case of the circuit shown in FIG.
Since the node N2 is in a floating state before the read selection signal ADD is activated, it is highly likely that the read selection signal ADD is at the L level before activation.

【0095】ここで、充電回路62が存在する場合に
は、時刻t1〜t2において信号RASがHレベルであ
り、読出選択信号ADDがLレベルであるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタ64およびNチャネルMOSト
ランジスタ66は導通状態となるため、ノードN2の充
電が行なわれている。したがって、時刻t2以降におい
て波形B1に示すようにノードNPCの電位の低下は生
じなく、したがって、信号MISは正常に動作するため
波形B2に示すようなLレベルの状態を保つ。
When charging circuit 62 is present, signal RAS is at H level and read select signal ADD is at L level from time t1 to t2, so that P channel MOS transistor 64 and N channel MOS transistor Since 66 is in a conductive state, the node N2 is being charged. Therefore, after the time t2, the potential of the node NPC does not decrease as shown in the waveform B1, and the signal MIS operates normally, and thus maintains the L level state as shown in the waveform B2.

【0096】また、アンチヒューズがブローされている
場合には、ヒューズに電流が流れるが、期間t1〜t2
およびt3〜t4の間の短い時間であるため問題にはな
らない。
When the anti-fuse is blown, a current flows through the fuse.
It is not a problem because the time is short between t3 and t4.

【0097】以上説明したように、実施の形態3におい
ては、アンチヒューズ回路に充電回路をさらに備えるた
め、誤動作を起こりにくくし、より信頼性を上げること
ができる。
As described above, in the third embodiment, since the anti-fuse circuit is further provided with the charging circuit, malfunctions are less likely to occur and reliability can be further improved.

【0098】[実施の形態4]図14は、実施の形態4
の半導体装置に用いられる冗長判定回路の構成を示す回
路図である。
[Embodiment 4] FIG. 14 shows Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a redundancy judgment circuit used in the semiconductor device of FIG.

【0099】図14を参照して、この冗長判定回路は、
図12で示した冗長判定回路の構成において、充電回路
62に代えて充電回路72を含む点が図12に示した冗
長判定回路と異なる。
Referring to FIG. 14, this redundancy judgment circuit comprises:
The configuration of the redundancy judgment circuit shown in FIG. 12 differs from the redundancy judgment circuit shown in FIG. 12 in that a charging circuit 72 is included instead of charging circuit 62.

【0100】充電回路72は、ソースとバックゲートと
が電源ノードに接続され、ドレインとゲートとが接続さ
れるPチャネルMOSトランジスタ74と、Pチャネル
MOSトランジスタ74とノードN2との間に接続され
ゲートに信号ADDを受けるPチャネルMOSトランジ
スタ76とを含む。
Charging circuit 72 includes a P-channel MOS transistor 74 having a source and a back gate connected to a power supply node and a drain and a gate connected, and a gate connected between P-channel MOS transistor 74 and node N2. And a P-channel MOS transistor 76 receiving signal ADD.

【0101】他の構成は、図12で示した冗長判定回路
と同様であるため説明は繰返さない。
The other configuration is the same as that of the redundancy judgment circuit shown in FIG. 12, and the description will not be repeated.

【0102】このような構成とすることにより、アドレ
ス信号に対応する読出選択信号ADDがHレベルになる
とき以外はノードN2が充電状態とされる。
With such a configuration, node N2 is charged except when read select signal ADD corresponding to the address signal attains H level.

【0103】図15は、図14に示した冗長判定回路の
アンチヒューズがブローされていない場合の読出動作を
説明するための動作波形図である。
FIG. 15 is an operation waveform diagram for describing a read operation when the antifuse of the redundancy judgment circuit shown in FIG. 14 is not blown.

【0104】図14、図15を参照して、読出動作にお
いては、信号BADD,VGはLレベルとされる。時刻
t1において信号RASが立上がり、続いて時刻t2に
おいて読出選択信号ADDが立上がる。充電回路72が
ない場合は、アンチヒューズであるキャパシタ26Cに
充電するために、ノードNPCの電位は時刻t2から波
形A11に示すように一旦立下がり、応じて信号MIS
は波形A12に示すように誤動作を起こしてしまうおそ
れがあった。
Referring to FIGS. 14 and 15, in the read operation, signals BADD and VG are at L level. At time t1, signal RAS rises, and subsequently at time t2 read select signal ADD rises. When the charging circuit 72 is not provided, the potential of the node NPC once falls from the time t2 as shown by the waveform A11 to charge the capacitor 26C which is an antifuse, and the signal MIS is accordingly supplied.
There is a possibility that a malfunction may occur as shown by the waveform A12.

【0105】充電回路72が存在することにより、時刻
t2までの間にノードN2の電位は一定電位まで充電さ
れており、したがって、時刻t2においてNチャネルM
OSトランジスタ32が導通状態となった場合において
も、波形B11に示すようにノードNPCの電位は低下
しない。したがって、波形B12に示すように、出力信
号MISは誤動作を起こさない。また、アンチヒューズ
がブローされている場合には、ヒューズに電流が流れる
が、充電期間の長さに応じて充電回路72中のPチャネ
ルMOSトランジスタ74、76のサイズを小さくして
ある程度抵抗を高くしておけば問題にはならない。
By the presence of charging circuit 72, the potential of node N2 has been charged to a constant potential until time t2. Therefore, at time t2, N channel M
Even when the OS transistor 32 is turned on, the potential of the node NPC does not decrease as shown by the waveform B11. Therefore, as shown in the waveform B12, the output signal MIS does not malfunction. When the antifuse is blown, current flows through the fuse. However, the size of the P-channel MOS transistors 74 and 76 in the charging circuit 72 is reduced according to the length of the charging period to increase the resistance to some extent. This is not a problem.

【0106】以上説明したように、実施の形態4の半導
体装置においても、誤動作に対して信頼性を上げること
ができる。
As described above, also in the semiconductor device of the fourth embodiment, the reliability against malfunction can be improved.

【0107】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【0108】[0108]

【発明の効果】請求項1〜4に記載の半導体装置は、高
電圧を制御するための複雑な回路制御回路を設ける必要
はなく、回路規模を小さくすることができる。
According to the semiconductor device of the present invention, it is not necessary to provide a complicated circuit control circuit for controlling a high voltage, and the circuit scale can be reduced.

【0109】請求項5〜6に記載の半導体装置は、請求
項1に記載の半導体装置の奏する効果に加えて、アンチ
ヒューズ回路の抵抗値を読出して出力信号を得ることが
できる。
According to the semiconductor device of the fifth and sixth aspects, in addition to the effect of the semiconductor device of the first aspect, an output signal can be obtained by reading the resistance value of the anti-fuse circuit.

【0110】請求項7に記載の半導体装置は、請求項1
に記載の半導体装置の奏する効果に加えて、アンチヒュ
ーズ回路に充電回路をさらに備えるため、誤動作を起こ
りにくくし、より信頼性を上げることができる。
The semiconductor device according to the seventh aspect is the first aspect.
In addition to the effects of the semiconductor device described in (1), since the anti-fuse circuit is further provided with a charging circuit, malfunctions are less likely to occur and reliability can be further improved.

【0111】請求項8に記載の半導体装置は、予備メモ
リセルに置換すべき不良メモリセルに対応するアドレス
の設定を容易に行なうことができる。
In the semiconductor device according to the eighth aspect, an address corresponding to a defective memory cell to be replaced with a spare memory cell can be easily set.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1の半導体装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention;

【図2】 実施の形態1において用いられるアンチヒュ
ーズ回路の構成を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of an anti-fuse circuit used in the first embodiment.

【図3】 図2に示したアンチヒューズ回路のブロー動
作を説明するための動作波形図である。
FIG. 3 is an operation waveform diagram for explaining a blowing operation of the anti-fuse circuit shown in FIG. 2;

【図4】 図2に示したアンチヒューズ回路のブローを
行なわないときの動作を説明するための動作波形図であ
る。
FIG. 4 is an operation waveform diagram for describing an operation when blowing of the anti-fuse circuit shown in FIG. 2 is not performed.

【図5】 図2で示したアンチヒューズ回路を冗長判定
回路に適用した実施の形態2を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a second embodiment in which the anti-fuse circuit shown in FIG. 2 is applied to a redundancy judgment circuit.

【図6】 図5の冗長判定回路においてアンチヒューズ
をブローする場合の冗長判定回路の動作を説明するため
の動作波形図である。
6 is an operation waveform diagram for explaining an operation of the redundancy judgment circuit when an antifuse is blown in the redundancy judgment circuit of FIG. 5;

【図7】 図5の冗長判定回路においてアンチヒューズ
をブローを行わない場合の冗長判定回路の動作を説明す
るための動作波形図である。
7 is an operation waveform diagram for explaining the operation of the redundancy judgment circuit in the case where the anti-fuse is not blown in the redundancy judgment circuit of FIG. 5;

【図8】 アンチヒューズをブローしていない場合の回
路のモデルを説明するための回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram for explaining a circuit model when an antifuse is not blown.

【図9】 ヒューズがブローされていない場合の読出動
作を説明するための動作波形図である。
FIG. 9 is an operation waveform diagram for describing a read operation when a fuse is not blown.

【図10】 アンチヒューズがブローされている場合の
回路モデルを説明するための回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram for explaining a circuit model when an antifuse is blown.

【図11】 アンチヒューズがブローされている場合の
冗長判定回路の読出動作を説明するための動作波形図で
ある。
FIG. 11 is an operation waveform diagram for describing a read operation of the redundancy judgment circuit when the antifuse is blown.

【図12】 実施の形態3の半導体装置で用いられる冗
長判定回路の構成を示す回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of a redundancy judgment circuit used in the semiconductor device according to the third embodiment;

【図13】 図12に示した冗長判定回路の動作を説明
するための動作波形図である。
FIG. 13 is an operation waveform diagram for explaining the operation of the redundancy judgment circuit shown in FIG.

【図14】 実施の形態4の半導体装置に用いられる冗
長判定回路の構成を示す回路図である。
FIG. 14 is a circuit diagram showing a configuration of a redundancy judgment circuit used in the semiconductor device of the fourth embodiment;

【図15】 図14に示した冗長判定回路のアンチヒュ
ーズがブローされていない場合の読出動作を説明するた
めの動作波形図である。
FIG. 15 is an operation waveform diagram for describing a read operation when the antifuse of the redundancy judgment circuit shown in FIG. 14 is not blown;

【図16】 アドレスをプログラムするためのプログラ
ム回路の従来の構成を示す回路図である。
FIG. 16 is a circuit diagram showing a conventional configuration of a program circuit for programming an address.

【図17】 アンチヒューズおよびそのブロー回路を含
むヒューズ回路の従来の構成を示す回路図である。
FIG. 17 is a circuit diagram showing a conventional configuration of a fuse circuit including an antifuse and its blow circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体装置、2 行および列アドレスバッファ、3
行デコーダ、4 列デコーダ、5 冗長列デコーダ、
6 メモリマット、7 メモリアレイ、8 冗長メモリ
アレイ、9 センスアンプ+入出力制御回路、10 入
力バッファ、11 出力バッファ、12 クロック発生
回路、13 ゲート回路、14 冗長判定回路、20
ブートストラップ回路、22,24,32,66 Nチ
ャネルMOSトランジスタ、26 アンチヒューズ、2
6C キャパシタ、26R 抵抗、34,36,64,
74,76 PチャネルMOSトランジスタ、40 プ
リチャージ回路、52,52A,52B アンチヒュー
ズ回路、72,74 充電回路。
1 semiconductor device, 2 row and column address buffers, 3
Row decoder, 4 column decoder, 5 redundant column decoder,
Reference Signs List 6 memory mat, 7 memory array, 8 redundant memory array, 9 sense amplifier + input / output control circuit, 10 input buffer, 11 output buffer, 12 clock generation circuit, 13 gate circuit, 14 redundancy judgment circuit, 20
Bootstrap circuit, 22, 24, 32, 66 N-channel MOS transistor, 26 antifuse, 2
6C capacitor, 26R resistor, 34, 36, 64,
74, 76 P-channel MOS transistor, 40 precharge circuit, 52, 52A, 52B antifuse circuit, 72, 74 charging circuit.

フロントページの続き (72)発明者 冨嶋 茂樹 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5F038 AR19 AV01 AV09 AV14 BG03 DF05 DF16 5F064 BB07 BB14 BB16 BB26 CC12 CC22 CC23 FF02 FF05 FF28 FF46 Continued on the front page (72) Inventor Shigeki Tomishima 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) 5F038 AR19 AV01 AV09 AV14 BG03 DF05 DF16 5F064 BB07 BB14 BB16 BB26 CC12 CC22 CC23 FF02 FF05 FF28 FF46

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の電源電位を受ける第1の電源ノー
ドと、 活性化電位と前記第1の電源電位との電位差が第1の所
定値である第1のブロー選択信号が活性化し、かつ、活
性化電位と前記第1の電源電位との電位差が前記第1の
所定値よりも大きいブロー信号が活性化するに応じて、
前記ブロー信号の活性化電位に対応する内部電位を出力
する昇圧変換回路と、 前記昇圧変換回路の出力を受ける第1の内部ノードと、 一端が前記第1の電源ノードに接続され、他端が前記第
1の内部ノードに接続され、前記一端と前記他端との間
の抵抗値で所定の情報を保持する第1のアンチヒューズ
とを備え、 前記第1のアンチヒューズは、 前記内部電位が前記第1の内部ノードに与えられたこと
に応じて前記一端と前記他端との間に所定のブロー電位
差より大きな電圧が印加されると、前記一端と前記他端
との間の抵抗値が印加前の値より低下した状態を保持す
る、半導体装置。
A first power supply node receiving a first power supply potential; a first blow selection signal having a potential difference between an activation potential and the first power supply potential being a first predetermined value is activated; And in response to the activation of the blow signal in which the potential difference between the activation potential and the first power supply potential is larger than the first predetermined value,
A boost converter for outputting an internal potential corresponding to the activation potential of the blow signal; a first internal node receiving an output of the boost converter; one end connected to the first power supply node; A first antifuse connected to the first internal node and holding predetermined information by a resistance value between the one end and the other end, wherein the first antifuse has an internal potential When a voltage larger than a predetermined blow potential difference is applied between the one end and the other end in response to being given to the first internal node, a resistance value between the one end and the other end is increased. A semiconductor device that maintains a state lower than a value before application.
【請求項2】 前記第1の電源電位との電位差が前記第
1の所定値である第2の電源電位と前記第1の電源電位
とを受け、前記所定の情報を設定するための前記第1の
ブロー選択信号を出力する内部回路をさらに備え、 前記ブロー電位差は、前記第1の所定値より大きく、前
記ブロー信号の活性化電位と前記第1の電源電位との間
の電位差以下で、かつ、前記ブロー信号の非活性化電位
と前記第1の電源電位との間の電位差より大きい、請求
項1に記載の半導体装置。
A second power supply potential having a potential difference from the first power supply potential, the second power supply potential being the first predetermined value, and the first power supply potential, and a second power supply for setting the predetermined information; An internal circuit that outputs one blow selection signal, wherein the blow potential difference is greater than the first predetermined value and is equal to or less than a potential difference between an activation potential of the blow signal and the first power supply potential; 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the potential difference is larger than a potential difference between a deactivation potential of the blow signal and the first power supply potential.
【請求項3】 前記昇圧変換回路は、 前記第1のブロー選択信号を受ける第1の入力ノード
と、 前記ブロー信号を受ける第2の入力ノードと、 内部制御ノードと、 前記第1の入力ノードと前記内部制御ノードとの間に設
けられ、前記内部制御ノードの電位と前記第1の電源ノ
ードとの間の電位差が前記第1の所定値よりも小さい間
は導通状態となり、前記内部制御ノードの電位と前記第
1の電源ノードとの間の電位差が前記第1の所定値以上
であるときは非導通状態となる第1の接続回路と、 前記第1のブロー選択信号が活性化し、前記内部制御ノ
ードの電位が前記第1のブロー選択信号の活性化電位に
等しくなったとき、前記ブロー信号の活性化に伴いさら
に前記内部制御ノードの電位を上昇させ、前記内部制御
ノードの電位に応じた抵抗値で前記第2の入力ノードと
前記第1の内部ノードとを接続する第2の接続回路とを
含む、請求項2に記載の半導体装置。
3. The boost conversion circuit includes: a first input node that receives the first blow selection signal; a second input node that receives the blow signal; an internal control node; and the first input node. Between the internal control node and the internal control node, and while the potential difference between the potential of the internal control node and the first power supply node is smaller than the first predetermined value, the conductive state is established. A first connection circuit that is turned off when a potential difference between the potential of the first power supply node and the potential of the first power supply node is equal to or greater than the first predetermined value; When the potential of the internal control node becomes equal to the activation potential of the first blow selection signal, the potential of the internal control node is further increased in accordance with the activation of the blow signal, and the potential of the internal control node is increased according to the potential of the internal control node. Habit And a second connection circuit for connecting said second input node and said first internal node with the value, the semiconductor device according to claim 2.
【請求項4】 前記昇圧変換回路は、 前記第1のブロー選択信号を受ける第1の入力ノード
と、 前記ブロー信号を受ける第2の入力ノードと、 内部制御ノードと、 前記第1の入力ノードと前記内部制御ノードとの間に設
けられ、前記第1のブロー選択信号の活性化電位と等し
く、前記ブロー信号の活性化電位よりも小さい第1の固
定電位をゲートに受ける第1の電界効果トランジスタ
と、 ゲートが前記内部制御ノードに接続され、前記第2の入
力ノードと前記第1の内部ノードとの間に設けられる第
2の電界効果トランジスタとを含む、請求項2に記載の
半導体装置。
4. The boost conversion circuit, wherein: a first input node receiving the first blow selection signal; a second input node receiving the blow signal; an internal control node; and the first input node And a first field effect provided between the gate and the internal control node, the gate receiving a first fixed potential equal to the activation potential of the first blow selection signal and smaller than the activation potential of the blow signal. 3. The semiconductor device according to claim 2, further comprising: a transistor; and a second field-effect transistor having a gate connected to the internal control node and provided between the second input node and the first internal node. 4. .
【請求項5】 前記第1のアンチヒューズの抵抗値が予
め定められた抵抗値よりも低いか否かを検出し検出結果
信号を出力する抵抗検出回路をさらに備える、請求項2
に記載の半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 2, further comprising a resistance detection circuit that detects whether a resistance value of the first antifuse is lower than a predetermined resistance value and outputs a detection result signal.
3. The semiconductor device according to claim 1.
【請求項6】 前記抵抗検出回路は、 前記第1の内部ノードを予め所定の電位に充電するため
の第1の充電回路と、 前記第1の内部ノードの電位に応じて前記検出結果信号
を出力する出力回路とを含む、請求項5に記載の半導体
装置。
6. A resistance detection circuit, comprising: a first charging circuit for previously charging the first internal node to a predetermined potential; and a detection result signal according to a potential of the first internal node. 6. The semiconductor device according to claim 5, further comprising: an output circuit for outputting.
【請求項7】 前記抵抗検出回路は、 第2の内部ノードをさらに含み、 前記第1の充電回路は、前記第2の内部ノードを予め充
電し、 前記出力回路は、前記第2の内部ノードの電位に応じた
信号を出力し、 第3の内部ノードと、 前記第3の内部ノードに一端が接続される第2のアンチ
ヒューズと、 第1の読出選択信号に応じて前記第2の内部ノードと前
記第1の内部ノードとを接続する第1の接続回路と、 第2の読出選択信号に応じて前記第3の内部ノードと前
記第1の内部ノードとを接続する第2の接続回路と、 前記第1の内部ノードを前記第1の読出選択信号が活性
化する前にあらかじめ前記所定の電位に充電する第2の
充電回路とをさらに備える、請求項6に記載の半導体装
置。
7. The resistance detection circuit further includes a second internal node, the first charging circuit precharges the second internal node, and the output circuit includes a second internal node. A third internal node, a second antifuse having one end connected to the third internal node, and a second internal node in response to a first read selection signal. A first connection circuit for connecting a node to the first internal node; a second connection circuit for connecting the third internal node to the first internal node in response to a second read selection signal 7. The semiconductor device according to claim 6, further comprising: a second charging circuit that charges said first internal node to said predetermined potential before said first read selection signal is activated.
【請求項8】 前記抵抗検出回路は、 第2の内部ノードをさらに含み、 前記第1の充電回路は、前記第2の内部ノードを予め充
電し、 前記出力回路は、前記第2の内部ノードの電位に応じた
信号を出力し、 第3の内部ノードと、 前記第3の内部ノードに一端が接続され、前記第1の電
源ノードに他端が接続される第2のアンチヒューズと、 第1の読出選択信号に応じて前記第2の内部ノードと前
記第1の内部ノードとを接続する第1の接続回路と、 第2の読出選択信号に応じて前記第3の内部ノードと前
記第1の内部ノードとを接続する第2の接続回路とをさ
らに備え、 前記内部回路は、 行列状に配列された複数の正規のメモリセルを含む正規
のメモリアレイと、 行列状に配列された複数の冗長メモリセルを含む冗長メ
モリアレイと、 アドレス信号に応じて前記第1、第2の読出選択信号を
出力し、かつ、前記アドレス信号および前記検出結果信
号に応じて前記正規のメモリアレイおよび前記冗長メモ
リアレイのいずれかの一部を選択するデコード回路とを
含み、 前記第1のブロー選択信号は、前記メモリセル内の不良
メモリセルに対応するアドレス信号に応じて活性化され
る、請求項6に記載の半導体装置。
8. The resistance detection circuit further includes a second internal node, the first charging circuit pre-charges the second internal node, and the output circuit includes a second internal node. A third anti-fuse having one end connected to the third internal node and the other end connected to the first power supply node; and A first connection circuit for connecting the second internal node and the first internal node in response to a first read selection signal; a third connection node and a third connection node in response to a second read selection signal; A second connection circuit connecting the first internal node to the first internal node, the internal circuit comprising: a regular memory array including a plurality of regular memory cells arranged in a matrix; and a plurality of regular memories arranged in a matrix. A redundant memory array including the redundant memory cells of Outputting the first and second read selection signals in response to a dress signal, and selecting one of the normal memory array and the redundant memory array in accordance with the address signal and the detection result signal 7. The semiconductor device according to claim 6, wherein said first blow select signal is activated in response to an address signal corresponding to a defective memory cell in said memory cell.
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