DE3412677A1 - Halbleiterspeichervorrichtung mit selbstkorrekturschaltung - Google Patents
Halbleiterspeichervorrichtung mit selbstkorrekturschaltungInfo
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Description
.--.: J4 1 Zb / /
BETTEN
Patentanwälte " Dipl.-Ing. H.-Peter üeck
European Patent Attorneys Dipl.-Ing. Jürgen Betten
Maximiliansplatz D-8000 München φ 089-22 08 Telex 5216741 list d
Technolaw* Telegramm Electropat
Halbleiterspeichervorrichtung mit Selbstkorrekturschaltung
Die Erfindung betrifft eine Halbleiterspeichervorrichtung,
die aufweist: eine Speicheranordnung mit einer Vielzahl von in Matrixform angeordneten Speicherzellen,
eine mit der Speicheranordnung über eine Schalteinrichtung
verbundene Datenleitung, die für jede Spalte der Matrix der Speicheranordnung vorgesehen ist, um eine
Information in die Speicheranordnung einzuschreiben und daraus auszulesen, eine mit der Datenleitung verbundene
Dateneingangsschaltung zum Einschreiben der
Speicheranordnung, eine mit der Datenleitung verbundene Datenausgangsschaltung zum Auslesen der Information
aus einer ausgewählten Speicherzelle in der Speicheranordnung, um an eine Ausgangsklemme eine Ausgangsinformation
abzugeben.
Vor kurzem wurde eine Haltleiterspeichervorrichtung mit großer Speicherkapazität, beispielsweise ein statischer
Speicher mit 256 KBit und ein dynamischer Speieher mit 1 MBit entwickelt, was die Entwicklung der
Halbleiterherstellungsverfahren wiederspiegelt. Auf
Grund der komplizierten Struktur und des großen Umfangs von Speicheranordnungen in einer Halbleiterspeicher-
Vorrichtung ist es jedoch schwierig, eine Halbleiterspeichervorrichtung
ohne defekte Zellen herzustellen.
Wenn eine vollständige Halbleiterspeichervorrichtung
ohne defekte Zellen gewünscht wird, so nimmt die Ausbeute des Halbleiterspeicherchips erheblich ab, wodurch
die Herstellungskosten ansteigen.
Wenn demnach eine defekte Zelle einer Hai bleiterspeichervorrichtung
durch Schaltungsmittel geheilt oder korrigiert wird, so nimmt die Ausbeute eines großen
Halbleiterspeicherchips beträchtlich zu.
Es wurde bereits ein Speicherchip mit einer normalen
Speicheranordnung zusammen mit einer redundanten oder überzähligen Speicherzelle vorgeschlagen. Wenn in diesem
Fall eine defekte Zelle in einer Speicheranordnung auftritt, so wird die defekte Zelle durch eine redundante
Speicherzelle ersetzt.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird bereits an dieser Stelle auf die Zeichnungen Bezug genommen.
Fig. 1, die sich aus Fig. 1 A und Fig. 1 B zusammensetzt,
zeigt ein Blockschaltbild einer bekannten statischen
Speichervorrichtung mit einer redundanten Zelle. Dabei sind mit den Bezugszeichen 1 ein Zeilenadreß-Treiber,
mit 2 ein Zei1enadreß-Decoder mit 3 eine Speicheranordnung, mit 4 ein Spaltenadreß-Treiber, mit 5 ein
Spaltenadreß-Decoder, mit 6 Multiplexer, mit 7 eine Dateneingangsschaltung, mit 8 eine Datenausgangsschaltung
und mit 9 eine Schreib(freigabe)schaltung gekennzeichnet.
Die Speichervorrichtung nach Fig. 1 weist
eine überzählige bzw. redundante Einrichtung für den Ersatz bzw. Backup einer defekten Zelle auf. Dabei
weist die redundante Einrichtung einen Ersatzzeilen-
adreß-Decoder 10, eine Ersatzzeilenspeicherleitung
11, einen Ersatzspaltenadreß-Decoder 12, eine Ersatzspaltenspeicherleitung
13, einen Ersatzmultiplexer 14, eine Drahtanordnung P aus Polysi1izium- oder Chromnickel
stahl-Draht zum Verbinden des Ersatzzeilendecoders 10 mit Wortleitungen sowie eine weitere Drahtanordnung
Q aus Polysi1izium oder Chromnickel zum Verbinden
des Ersatzspaltendecoders 12 mit Bitleitungen.
Wenn eine mit einer der Wortleitungen (z. B. der Wortleitung
Xp) verbundene Speicherzelle defekt ist, so
wird ein Draht P durch einen Laserstrahl selektiv getrennt. Wenn dann die defekte Speicherzelle durch den
Zeilenadreß-Treiber 1 ausgewählt wird, so wird die defekte Wortleitung X2 zur Ersatzzeilenspeicherleitung
X5 geschaltet.
In ähnlicher Weise wird, wenn eine mit der Bit-Leitung Yp der Speicheranordnung 3 verbundene Speicherzelle
defekt ist, der Draht Q durch einen Laserstrahl selektiv getrennt. Wenn dann die defekte Zelle durch den
Spaltenadreß-Treiben ausgewählt wird, so wird die Bit-Leitung
automatisch zur Ersatzspaltenspeicherleitung
Y geschaltet.
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Damit wird bei der Halbleiterspeichervorrichtung nach
Fig. 1 ein defekter Teil durch ein Ersatzteil ersetzt, so daß die Ausbeute eines Halbleiterchips wesentlich
verbessert wird.
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Die Vorrichtung nach Fig. 1 weist jedoch die Nachteile auf, daß zum Trennen des Polysi1iziumdrahts eine besondere
Lasertrimmvorrichtung oder zum Trennen eines Chromnickelstahls eine besondere Stromquelle erforderlich
*" ist und daß das Durchschalten zu einer Ersatzeinrichtung
kompliziert ist. Zudem wird beim Trennen eines Polysi1iziumdrahts oder eines Chromnickeldrahts die
Oberfläche eines Speicherchips durch Spritzer verunreinigt, so daß die Betriebszuverlässigkeit des Speicherchips
vermindert wird.
Demgegenüber hat die Erfindung die Aufgabe, eine Halbleiterspeichervorrichtung
der oben beschriebenen Art so zu verbessern, daß die Nachteile und Grenzen des bekannten Speicherchips überwunden werden und ein Halbleiterspeicherchip
geschaffen wird, der eine defekte
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine mit der Datenleitung verbundene Selbstdiagnoseschaltung
zum Auslesen, der Information aus der Speicherzelle
sofort nachdem die Information in die Speicherzelle
eingeschrieben wurde, um die ausgelesene Information mit einer Schreibinformation vor dem Einschreiben zu
vergleichen und festzustellen, ob der Einschreibvorgang
bei einer ausgewählten Zelle korrekt durchgeführt wurde,
eine mit jeder Zeile und jeder Spalte der Speicheranordnung verbundene Registerschaltung zum Einspeichern
der ausgewählten Adresse der Speicheranordnung entsprechend
einem Ausgangssignal der Selbstdiagnoseschaltung,
eine zwischen der Datenausgangsschaltung und der Ausgangsklemme
vorgesehene und mit der Registerschaltung
verbundene logische Schaltung um festzustellen, ob
eine ausgewählte Adresse der Speicheranordnung mit dem Inhalt der Registerschaltung übereinstimmt und
eine zwischen der Datenausgangsschaltung und der Ausgangsklemme
vorgesehene Ausgangsumkehrstufe, die die Information auf der Datenleitung entsprechend einem
Ausgangssignal der logischen Schaltung umkehrt.
Damit wird eine Halbleiterspeichervorrichtung geschaffen,
bei der defekte Zellen auch ohne zusätzliche Ersatzzeil enspeicherleitungen und Ersatzspaltenspeicherleitungen
verwendet werden können. Damit wird eine
Halbleiterspeichervorrichtung mit Selbstkorrekturschal tung bei niedrigen Herstellungskosten geschaffen.
Eine AusfUhrungsform der Erfindung wird anhand der
Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bekannten statischen
HalbleiterspeicherVorrichtung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen statischen
Halbleiterspeichervorrichtung mit einer Selbstdiagnoseschaltung und/oder einer Selbstkorrekturschaltung;
'5 Fig. 3 ein Betriebsablaufdiagramm, das die Betriebsweise
der Einrichtung nach Fig. 2 zeigt;
Fig. 4 ein detailliertes Schaltungsdiagramm einer
Selbstdiagnoseschaltung nach Fig. 2;
Fig. 5 ein detailliertes Schaltungsdiagramm einer Zwischenspeicherschaltung
nach Fig. 2 und
gangsumkehrstufe nach Fig. 2.
Fig. 2, die sich aus den Fig. 2 A, 2 B, 2 C und 2 D zusammensetzt, zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
statischen Halbleiterspeichervorrichtung. 30
Die Speichervorrichtung weist auf einen Zeilenadreß-Treiber 1, der in Folge eines externen Zeilenadreßeingangssignals
AD ein internes Adreßsignal abgibt, einen
tungen X, bis X- durch das interne Adreßsignal, eine
tungen, wobei in Fig. 2 der Übersichtlichkeit halber
lediglich 4 Wortleitungen X, bis X- und 4 Bitleitungen Y, bis Y. dargestellt sind, einen Spaltenadreß-Treiber
4, der infolge eines externen Spaltenadreßeingangssignals
ein internes Spaltenadreßsignal abgibt, einen Spaltenadreß-Decoder 5, der einer der Bitleitungen
Y, bis Y- das interne Spaltenadreßsignal zuführt, und
einen Multiplexer 6 zum Verbinden der ausgewählten Speicherzelle mit den Datenleitungen D und D entsprechend
dem Ausgangssignal des Spaltenadreß-Decoders 5.
Die erfindungsgemäße Speichervorrichtung weist weiterhin
auf eine Freigabesteuerschaltung 9, die entsprechend einem Schreib(freigabe)signal WE ein Schreibsteuersignal
0W und ein Lesesteuersignal 0R abgibt,
eine Dateneingangsschaltung 7 zur Zuführung eines Daten
eingangssignal s D,,. zu den Datenleitungen D und D entsprechend
dem Lesesteuersignal 0R, eine Datenausgangsschaltung
8 zur Zuführung einer Speicherzelleninformation
auf den Datenleitungen D und D zu einer Datenausgangsklemme DQUT entsprechend dem Schreibsteuersignal
Der Zei1enadreßtreiber 1 und der Spaltenadreßtreiber
4 bestehen aus einer Vielzahl von Umkehrstufen. Der Zeilenadreß-Decoder 2 und Spaltenadreßdecoder 5 bestehen
aus einer Vielzahl von UND-Schaltungen (oder NOR-Schaltungen). Die Speicheranordnung 3 weist eine
Vielzahl von Speicherzellen auf und es wird angenommen,
daß in der dargestellten Ausführungsform die Speicherzelle
M33 defekt ist. Der Multiplexer 6 weist eine Vielzahl von MOS-Transistoren auf, die mit den Bitleitungen
verbunden sind.
Die erfindungsgemäße Speichervorrichtung weist weiterhin
eine Selbstdiagnoseschaltung 15, ein Zeilenregister
16, ein Spaltenregister 17, eine NOR-Schaltung 18 und
eine Ausgangsumkehrstufe 19 auf.
Die Sei bstdiagnoseschaltung 15 speichert die Information
auf den Datenleitungen D und D, die in einer ausgewählten Speicherzelle gespeichert werden soll. Diese
Information wird durch die Dateneingangsschaltung 7 zugeführt. Dann wird das in der Speicherzelle gespeicherte
Signal sofort durch das Schreibsteuersignal 0 ausgelesen und das ausgelesene Signal wird den Datenleitungen
D und D zugeführt. Dann vergleicht die Selbstdiagnoseschaltung
15 die aus der Speicherzelle ausgelesenen
Daten auf der Datenleitung D und D mit den in der Selbstdiagnoseschaltung 15 gespeicherten Daten,
die dem ursprünglich zu speichernden Signal entsprechen. Wenn diese beiden Daten nicht miteinander übereinstimmen,
so liefert die Selbstdiagnoseschaltung 15 ein Fehlersignal P.
Das Zeilenregister 16 und das Spaltenregister 17 empfangen
in einem Schreibzyklus das Zeilenleitungssignal
und das Spaltenleitungssignal (Η-Pegel) der ausgewählten Speicherzelle entsprechend dem Fehlersignal P der
Selbstdiagnoseschaltung 15. Das Zeilenregister 16 liefert
ein Koinzidenzsignal, wenn der Zeilenleitungspegel der ausgewählten Speicherzelle mit dem gespeicherten
Zeilensignalpegel übereinstimmt. In gleicher Weise
liefert das Spaltenregister 17 ein Koinzidenzsignal, wenn der Spaltenleitungspegel der ausgewählten Speicherzelle
mit dem gespeicherten Spaltensignal pegel im Lesezyklus übereinstimmt.
Eine logische Schaltung 18, die sich aus einer NOR-Schaltung
zusammensetzt, liefert ein Steuersignal S dann, wenn sowohl das Zeilenregister 16 als auch das
Spaltenregister 17 ein Koinzidenzsignal liefern.
Die Ausgangsumkehrstufe 19 kehrt das Ausgangssignal
der Datenausgangsschaltung 8 um, wenn die NOR-Schaltung
18 ein Steuersignal S liefert. Das invertierte Signal
wird der Ausgangsklemme Dqut zugeführt.
der Datenausgangsschaltung 8 um, wenn die NOR-Schaltung
18 ein Steuersignal S liefert. Das invertierte Signal
wird der Ausgangsklemme Dqut zugeführt.
Die Selbstdiagnoseschaltung 15 weist einen Assoziativspeicher
oder einen zugeordneten Speicher auf, wie
er beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist. Dabei
weist eine Speicherschaltung 21 auf: MOS-Transistoren
Q3, Q., Qr und Qg, ein Paar von Schalttransistoren
Q, und Q?, die das Signal auf den Datenleitungen D
und D der Speicherschaltung 21 durch das Schreibsteuersignal jeL zuführen, ein Paar von MOS-Transistoren Q^ Qo, die durch das Potential am Punkt B und der Datenlei-
er beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist. Dabei
weist eine Speicherschaltung 21 auf: MOS-Transistoren
Q3, Q., Qr und Qg, ein Paar von Schalttransistoren
Q, und Q?, die das Signal auf den Datenleitungen D
und D der Speicherschaltung 21 durch das Schreibsteuersignal jeL zuführen, ein Paar von MOS-Transistoren Q^ Qo, die durch das Potential am Punkt B und der Datenlei-
-,r 8
tung D gesteuert werden, ein weiteres Paar von MOS-Transistoren
Qg und Q10, die durch das Potential am Punkt
A und der Datenleitung D gesteuert werden, sowie eine Umkehrstufe I.
Das Zeilenregister 16 und das Spaltenregister 17 weisen
eine Vielzahl von Zwischenspeicherschaltungen 20 auf,
wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Die Zwischenspeicherschaltung 20 weist MOS-Transistoren Q,, bis Q,y eine
Umkehrstufe I und eine eine UND-Schaltung A auf. Nach Empfang eines Fehlersignals P in der Schreibphase,
speichert die Zwischenspeicherschaltung 20 die Information
auf der Wort- oder Bitleitung und setzt den Verbindungspunkt Q auf hohen oder H-Pegel , so daß der
MOS-Transistor Q1^ leitend wird. Wenn dann die gleiche
Wort- oder Bitleitung in der Lesephase und in der
Schreibphase ausgewählt wird, so liefert die Zwischenspeicherschaltung 20 einen invertierten Pegel auf der
ausgewählten Wortleitung oder der ausgewählten Bitleitung zu der Ausgangsleitung X oder Y .
Schreibphase ausgewählt wird, so liefert die Zwischenspeicherschaltung 20 einen invertierten Pegel auf der
ausgewählten Wortleitung oder der ausgewählten Bitleitung zu der Ausgangsleitung X oder Y .
I ΔΌ I I
und weist MOS-Transistoren Q,g bis Q21, Umkehrstufen
I und einen Verstärker M auf. Wenn der Ausgang S der NOR-Schaltung 18 (siehe Fig. 2) sich auf niedrigem
bzw. L-Pegel befindet, leiten die MOS-Transistoren Q.g und Q,η und das Ausgangssignal von einer Speicherzelle
wird so wie es ist der Ausgangsklemme der D0UT
zugeführt. Andererseits wenn das Ausgangssignal S der NOR-Schaltung sich auf Η-Pegel befindet, so leiten
die MOS-Transistoren Q20 und Q2-, und das Ausgangssignal
von der Speicherzelle wird invertiert, so daß das invertierte
Signal der Ausgangsklemme D0UT zu9efünrt wird.
Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Speichervorrichtung
wird nun anhand der in Fig. 3 dargestellten Betriebsablauffolge
näher beschrieben.
Während einer Schreibdauer twc, werden die Wortleitung
X, und die Bitleitung Y, durch die Zeilen- und Spalten-Adreßsignale
AD dekodiert und die normale bzw. intakte
Schreibdauer twc befindet sich das Schreib(freigabe)-signal
WE auf Η-Pegel und es befinden sich damit das Schreibsteuersignal $., auf L-Pegel und das Lesesteuersignal
j0R auf Η-Pegel. Die Datenausgangsleitungen D
und D der Dateneingangsschaltung 7 befinden sich auf
Η-Pegel. Damit wird die Datenausgangsschaltung 8 daran gehindert, ein Ausgangssignal zu liefern und die Selbstdiagnoseschaltung
15 speichert nicht das Signal auf den Datenleitungen D und D.
Es wird nun angenommen, daß das Schreib(freigabe)signal
WE während der Zeitdauer tup auf L-Pegel kommen. Dann wird das Dateneingangssignal D1n, das auf Η-Pegel sein
soll, der Dateneingangsschaltung 7 zugeführt und die
Datenleitungen D bzw. D kommen auf H- bzw. L-Pegel. Dann wird das Signal auf den Datenleitungen D und D
in der Speicherzelle M12 gespeichert. Dies ist aus
den Figuren 3(b), 3(c), 3(d), 3(e) und 3(f) ersichtlich.
Gleichzeitig werden die MOS-Transistoren Q-. und Q2
in der Selbstdiagnoseschaltung 15 leitend und es wird
damit das Signal auf den Datenleitungen D und D in
der Speicherschaltung 21 gespeichert. In diesem Fall befinden sich die Transistoren Q7 bzw. Q8 im AUS- bzw.
EIN-Zustand und die Transistoren Qg bzw. Q10 im EIN-
bzw. AUS-Zustand und das Steuersignal P liegt auf L-Pegel .
Wenn dann während der Zeitdauer tWR das Schreib(freigabe)signal
WE wieder auf Η-Pegel kommt, so wird die grade in die ausgewählte Speicherzelle M12 eingespeicherte
Information ausgelesen. Wenn die Speicherzelle
M12 normal bzw. intakt ist, kommen die Datenleitungen
D bzw. D auf H- bzw. L-Pegel, die Transistoren Q7 bzw. Q8 kommen in den AUS- bzw. EIN-Zustand, die Transistore-n
Qg bzw. Q10 in den EIN- bzw. AUS-Zustand, so daß
damit das Steuersignal P L-Pegel hält.
Wenn dann die Speicherzelle M19 in der Lesephase tDr
ausgewählt wird, kommen sowohl das Ausgangssignal X des Zeilenregisters 16 als auch das Ausgangssignal
Y des Spaltenregisters 17 auf L-Pegel. Da die NOR-Schaltung
18 das Ausgangssignal S auf L-Pegel hält, liefert die Ausgangsumkehrstufe 19 das Signal auf den
Datenleitungen D und D an die Datenausgangsklemme DQyT
so wie es ist.
Es wird nun angenommen, daß eine defekte Speicherzelle
M33 durch die Wortleitung X- und die Bitleitung Y-ausgewählt
wird. Zu Anfang der Schreibdauer befindet sich das Schreib(freigäbe)signal WE auf Η-Pegel und
die Steuersignale 0W bzw. jtfR befinden sich auf L- bzw.
Η-Pegel. Die Datenausgangs 1 eitungen D und D der Dateneingangsschaltung
7 befinden sich auf Η-Pegel. Damit ist die Datenausgangsschaltung 8 daran gehindert, ein
Ausgangssignal zu liefern, und die Selbstdiagnoseschaltung
15 speichert nicht das Signal auf den Datenleitungen D und D.
Wenn dann während der Zeitdauer twp das Schreib(freigabe)signal
WE auf L-Pegel kommt, so wird das Dateneingangssignal D,.., das beispielsweise auf Η-Pegel sein
soll, der Dateneingangsschaltung 7 zugeführt. Dann
kommen die Datenleitungen D bzw. D auf H- bzw. L-Pegel und das Signal auf den Datenleitungen D und D wird
in der Speicherzelle Mg, gespeichert. Dies ist aus
den Figuren 3(b), 3(c), 3(d), 3(e) und 3(g) ersichtlich.
Gleichzeitig kommen die MOS-Transistoren Q, und Q^
in der Selbstdiagnoseschaltung 15 in den EIN-Zustand
und das Signal auf den Datenleitungen D und D wird in der Speicherschaltung 21 gespeichert. Dann kommen
die MOS-Transistoren Q7 bzw. Q8 in den AUS- bzw. EIN-Zustand
und die MOS-Transistoren Qg bzw. Q,Q in den EIN-
bzw. AUS-Zustand.
Teil t^D der Schreibdauer t.,- wieder auf Η-Pegel kommt,
so wird der Inhalt der Speicherzelle M.,3 auf die Daten-.leitungen
D bzw. D ausgelesen, die sich auf L- bzw. Η-Pegel befinden, da die Speicherzelle M,., fehlerhaft
ist. Dann kommen die MOS-Transistoren Q7 bzw. Qg in
der Selbstdiagnoseschaltung 15 in den AUS- bzw. EIN-Zustand und die MOS-Transistoren Qg bzw. Q,q in den EIN-
bzw. AUS-Zustand und das Steuersignal P nimmt H-Pegel an, wodurch ein Fehler angezeigt wird. Dies ist aus
gister 17 die Η-Pegel-Information auf der ausgewählten
Zeile X3 und der ausgewählten Spalte Y3 an die Zwischen
speicherschaltung 20, entsprechend dem Η-Pegel des Steuersignals P und der Verbindungspunkt Q kommt auf
Η-Pegel. Damit speichern die Register 16 und 17 die Adresse der defekten Zelle.
Wenn danach in der Lesezeitdauer t^ die defekte Speicherzelle
M33 ausgewählt wird, so werden das L- bzw.
Η-Signal den Datenleitungen D bzw. D zugeführt. Es
ist hier anzumerken, daß die L- bzw. Η-Pegel-Signale
fehlerhaft sind. Da das Zeilenregister 16 und das Spaltenregister
das Ausgangssignal X auf L-Pegel bzw. das Ausgangssignal Y auf L-Pegel liefern, da die ausgewählte
Adresse mit der in den Registern 16 und 17 gespeicherten Adresse übereinstimmt, ändert die NOR-Schaltung
18 das Ausgangssignal S auf Η-Pegel. Das von der Datenausgangsschaltung 8 gelieferte Ausgangssignal
wird dann durch die Ausgangsumkehrstufe 19 invertiert und das invertierte Ausgangssignal wird der Datenausgangsklemme
Dq,jj zugeführt.
Aus dem obigen ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße
Halbleiterspeichervorrichtung einen Fehler einer
defekten Speicherzelle korrigieren kann.
Wie bereits oben im Detail beschrieben wurde werden bei der erfindungsgemäßen Hai bleiterspeichervorrichtung
die Tatsachen gespeichert, daß eine defekte Speicherzelle ausgewählt und eine Information in die defekte
Speicherzelle eingespeichert wurde. Wenn dann die defekte Speicherzelle in einer Lesephase ausgewählt wird,
so wird das Leseausgangssignal der defekten Zelle invertiert. Damit ist der Fehler automatisch korrigiert.
IZO/ /
Bei der erfindungsgemäßen Halbleiterspeichervorrichtung
werden weder eine Ersatzzeilenwortleitung noch eine
Ersatzspaltenbitleitung benötigt und selbstverständlich auch keine Durchschmelzleitung (P und Q in Fig.
1). Da darüberhinaus kein Laserstrahl zum Trennen einer
Schmelzleitung benötigt wird, wird die Chipoberfläche
der Speichervorrichtung auch nicht durch Spritzer verunrei nigt.
Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Halbleiterspeichervorrichtung
ein Fehler einer defekten Zelle lediglich durch eine interne Schaltung korrigiert wird.,
kann der Aufbau des Speichersystems vereinfacht und damit die Herstellungskosten der Speichervorrichtung
vermindert werden.
Darüberhinaus wird bei der erfindungsgemäßen Halbleiterspeichervorrichtung
die Ausbeute erheblich verbessert, da ein teilweise defekter Speicherchip definitiv bzw.
positiv benutzt werden kann. Die Erfindung ist besonders nützlich bei einem Defekt in einem einzelnen Bit,
einer einzelnen Leitung und/oder einzelnen Spalte. Es ist hier anzumerken, daß die Ausbeute des Halbleiterspeicherchips
verbessert wird, wenn die drei Defekte durch die erfindungsgemäße Vorrichtung korrigiert werden.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist
lediglich ein Satz einer Selbstdiagnoseschaltung 15 sowie der Register·16 und 17 vorgesehen. In diesem
Fall können defekte Speicherzellen auf einer einzelnen
Zeilen- oder Spaltenleitung in der Speicheranordnung wirksam korrigiert werden. Vorzugsweise weist die Registerschaltung
16, 17 eine Vielzahl von Zwischenspeicherschaltungen
20 auf. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Zahl der
Zwischenspeicherschaltungen 20 gleich der Gesamtzahl
der Zeilen- und Spaltenleitungen,
Die oben beschriebene Ausführungsform bezog sich auf
statische Halbleiterspeichervorrichtungen. Die Erfindung
kann selbstverständlich aber auch auf dynamische Halbleiterspeichervorrichtungen mit großer Speicherkapazität
und/oder auf eine Speichereinrichtung in einem Mikroprozessor angewendet werden.
Änderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Ausführungsform
sind für den Fachmann ohne weiteres möglich und fallen in den Rahmen der Erfindung.
IZD/ /
Liste der Bezugszeichen
1 Zeilenadreß-Treiber
2 Zeilenadreß-Decoder
3 Speicheranordnung
4 Spaltenadreß-Treiber
5 Spaltenadreß-Decoder
6 Multiplexer
7 Dateneingangsschaltung
8 Datenausgangsschaltung
9 Schreib(freigabe)schaltung
10 Ersatzzeilenadreß-Decoder
11 Ersatzzeilenspeicherleitung
12 Ersatzspaltenadreßdecoder
13 Ersatzspaltenspeicherleitung
14 Ersatzmultiplexer
15 Selbstdiagnoseschaltung
16 Zeilenregister
17 Spaltenregister
18 NOR-Schaltung
19 Ausgangsumkehrstufe
20 Zwischenspeicherschaltung
21 Speicherschaltungspaltenadreßdecoder
Claims (3)
- ilECKT BETTEWPatentanwälte"' Dipl.-lng. H.-Peter LieckEuropean Patent Attorneys Dipl.-lng. Jürgen BettenMaximiliansplatz D-aOOO München Φ 089-220821 Telex 5 216 741 list d Technolaw* Telegramm ElectropatPatentansprücheHalbleiterspeichervorrichtung, die aufweist: eine Speicheranordnung mit einer Vielzahl von in Matrixform angeordneten Speicherzellen, eine mit der Speicheranordnung über eine Schalteinrichtung verbundene Datenleitung, die für jede Spalte der Matrix der Speicheranordnung vorgesehen ist, um eine Information in die Speicheranordnung einzuschreiben oder daraus auszulesen, eine mit der Datenleitung verbundene Dateneingangsschaltung zum Einschreiben der Information in eine ausgewählte Speicherzelle in der Speicheranordnung, eine mit der Datenleitung verbundene Datenausgangsschaltung zum Auslesen der Information aus einer ausgewählten Speicherzelle in der Speicheranordnung, um an eine Ausgangsklemme eine Ausgangsinformation abzugeben, dadurch gekennzeichnet,daß die Halbleiterspeichervorrichtung außerdem aufweist :eine mit der Datenleitung (D, D) verbundene Selbstdiagnoseschaltung (15) zum Auslesen der Information aus der Speicherzelle sofort nachdem die Information in die Speicherzelle eingeschrieben wurde, um die ausgelesene Information mit einer Schreibinformation vor dem Einschreiben zu vergleichen und festzustellen, ob der Einschreibvorgang bei einer ausgewählten Zelle korrekt durchgeführt wurde,eine mit jeder Zeile und jeder Spalte der Speicheranordnung (3) verbundene Registerschaltung (16, 17) zum Einspeichern der ausgewählten Adresse der Speicheranordnung (3) entsprechend einem Ausgangssignal (P) der Selbstdiagnoseschaltung (15),eine zwischen der Datenausgangsschaltung (8) und der Ausgangsklemme (Dqiit) vorgesehene und mit der Registerschaltung (16, 17) verbundene logische Schaltung (18), die feststellt, ob eine ausgewählte Adresse der Spells cheranordnung (3) mit dem Inhalt der Registerschaltung (16, 17) übereinstimmt undeine zwischen der Datenausgangsschaltung (8) und der Ausgangsklemme (Dgu-iO vorgesehne Ausgangsumkehrstufe (19), die die Information auf der Datenleitung (D, D) entsprechend einem Ausgangssignal (P) der logischen Schaltung (18) umkehrt.
- 2.Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Registerschaltung (16, 17) eine Vielzahl von Zwischenspeicherschaltungen (20) aufweist.
- 3.Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß die Zahl der Zwischenspeicherschaltungen (20) gleich der Gesamtzahl von Zeilen- und Spaltenleitungeni st.
30
Applications Claiming Priority (1)
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DE3412677A1 true DE3412677A1 (de) | 1984-10-11 |
DE3412677C2 DE3412677C2 (de) | 1988-08-25 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843412677 Granted DE3412677A1 (de) | 1983-04-04 | 1984-04-04 | Halbleiterspeichervorrichtung mit selbstkorrekturschaltung |
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---|---|
US (1) | US4615030A (de) |
JP (1) | JPS59185098A (de) |
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