DE68926159T2 - Halbleiterspeichergerät mit verbessertem Redundanzdekoder - Google Patents

Halbleiterspeichergerät mit verbessertem Redundanzdekoder

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DE68926159T2
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Akihiko C O Nec Corpora Kagami
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    • G11C29/70Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
    • G11C29/78Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices
    • G11C29/83Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with reduced power consumption

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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
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  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterspeichergerät und insbesondere ein Halbleiterspeichergerät mit einem Redundanzdekoder gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1 oder 2.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Die Speicherkapazität von Halbleiterspeichergeräten ist bemerkenswert erhöht worden. Mit dem Erhöhen der Kapazität von Halbleiterspeichern wurde die Redundanzschaltungstechnologie eingeführt. Die Redundanzschaltung hat eine redundante Zeile oder Spalte von Speicherzellen, die einem normalen Speicherzellenfeld hinzugefügt ist, und einen Redundanzdekoder zum Wählen der redundanten Reihe oder Spalte der Speicherzellen. Wenn das normale Speicherzellenfeld irgendeine defekte Speicherzelle oder -zellen in einer Zeile oder Spalte hat, gelangt die Adresse entsprechend der defekten Zeile oder Spalte von Speicherzellen in den Redundanzdekoder, wodurch die defekte Zeile oder Spalte von Speicherzellen durch die redundante Zeile oder Spalte von Speicherzellen ersetzt wird. Somit wird der defekte Speicherchip in einen funktionierenden, guten Speicherchip umgewandelt.
  • Eine typische Struktur des herkömmlichen Redundanzdekoders hat eine Logikschaltung mit Mehrfacheingang, wie beispielsweise ein NAND- oder NOR-Gate, eine Anzahl von Adreßprogrammschaltungen und eine redundanzermöglichende Schaltung. Jede der Adreßprogrammschaltungen hat eine Sicherungsschaltung, die in einem von zwei unterschiedlichen Zuständen programmierbar ist, eine Pufferschaltung, die auf eines der Adreßsignale anspricht, um wahre und komplementäre Signale desselben zu erzeugen, und eine selektive Übertragungsschaltung zum Anlegen des wahren oder komplementären Signals an die Logikschaltung mit Mehrfacheingang in Übereinstimmung mit dem programmierten Zustand der Sicherungsschaltung. Die redundanzermöglichende Schaltung hat eine Sicherungsschaltung, die im ersten oder zweiten Zustand programmiert sein kann. Der erste Zustand der redundanzermöglichenden Schaltung ermöglicht es, daß die Logikschaltung mit Mehrfacheingang auf Signale anspricht, die von den selektiven Übertragungsschaltungen übertragen werden, während der zweite Zustand der redundanzermöglichenden Schaltung die Logikschaltung mit Mehrfacheingang außerstande setzt, ihr Ausgangssignal ungeachtet der von den selektiven Übertragungsschaltungen übertragenen Signale auf einen nichtselektiven Pegel zu setzen. Jede der Sicherungsschaltungen hat ein schmelzbares Glied, das zwischen zwei Stromquellen gekoppelt ist und es fließt ein Gleichstrom, wenn das schmelzbare Glied nicht durchgebrannt ist. Demgemäß wird durch die Sicherungsschaltungen in dem Redundanzdekoder ein relativ großes Maß an Gleichstrom verursacht.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Halbleiterspeichergerät mit einer Redundanzstruktur zu schaffen, das mit einem reduzierten Stromverbrauch zu betreiben ist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Halbleiterspeichergerät zu schaffen, das einen verbesserten Redundanzdekoder hat, der mit geringem Stromverbrauch arbeiten kann.
  • Diese Aufgaben werden durch ein Halbleiterspeichergerät mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 oder 2 gelöst. Weitere Merkmale des Halbleiterspeichergerätes gemäß der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 3 und 4 offenbart.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden alle Adreßprogrammschaltungen durch die Steuerschaltung zwischen dem ermöglichenden Zustand und dem nichtermöglichenden Zustand gesteuert und daher ist es nicht mehr notwendig, eine Sicherungsschaltung vorzusehen, die in jeder der Adreßprogrammschaltungen einen Gleichstrom verursacht, um diese zu steuern. Demgemäß kann der Redundanzdekoder gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem kleineren Stromverbrauch betrieben werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die vorstehenden und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung anhand der begleitenden Figuren hervor, in welchen zeigt:
  • Fig. 1 ein Halbleiterspeichergerät gemäß dem Stand der Technik als schematisches Blockschaltbild;
  • Fig. 2 eine schematische Schaltung eines Redundanzdekoders gemäß dem Stand der Technik;
  • Fig. 3 eine schematische Schaltung einer redundanzermöglichende Schaltung gemäß dem Stand der Technik;
  • Fig. 4 eine schematische Schaltung einer Adreßprogrammschaltung gemäß dem Stand der Technik;
  • Fig. 5 eine schematische Schaltung des Redundanzdekoders gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 6 einen schematischen Plan des Redundanzdekoders gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 7 eine schematische Schaltung eines modifizierten Teils des Redundanzdekoders gemäß Fig. 6.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG Stand der Technik:
  • Anhand der Fig. 1 wird die Speichervorrichtung, welche ein Halbleiterspeichergerät mit einer Redundanzstruktur hat, erläutert.
  • Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, ist ein normales Speicherzellenfeld NM mit normalen Wortleitungen WL&sub1;-WLn in Zeilen angeordnet, eine Anzahl von Bitleitungen BL&sub1;-BLm ist in Spalten angeordnet, und eine Anzahl von Speicherzellen MC, ein redundantes Speicherfeld RM mit einer Redundanzwortleitung WLR und einer Anzahl von Redundanzspeicherzellen ist an die Redundanzwortleitung und die Bitleitungen gekoppelt, ein Normalzeilendekoder 10 dient zum betriebsmäßigen Wählen einer der normalen Wortleitungen WL&sub1;-WLn, ein Redundanzzeilendekoder 11 dient zum betrieblichen Wählen der redundanten Wortleitung WLR, eine Spaltenwählschaltung 12, die eine Anzahl von Transfer-Transistoren QY&sub1;-QYm hat, ist zwischen den Bitleitungen BL&sub1;-BLn gekoppelt und eine Datenbusleitung DB ist an eine Eingangs/Ausgangsschaltung 13 gekoppelt, und ein Spaltendekoder 14 dient zum selektiven Aktivieren bzw. Ermöglichen eines der Transfer- Transistoren der Spaltenwählschaltung 12. Wenn alle Speicherzellen MC des normalen Feldes NM in Ordnung sind, wird der Redundanzreihendekoder 11 durch die interne redundanzermöglichende Schaltung in einen nicht freigegebenen Zustand gesetzt. Wenn im Gegenteil hierzu das normale Speicherfeld NM eine defekte Speicherzelle oder mehrere defekte Speicherzellen enthält, die an eine Wortleitung gekoppelt sind, beispielsweise WLi, wird der Redundanzdekoder durch die interne redundanzermöglichende Schaltung in den freigegebenen Zustand gesetzt und wählt die Redundanzwortleitung, wenn die Inhalte der Reihenadreßsignale AX der Wortleitung WLi entsprechen, die an die defekte Speicherzelle gekoppelt ist. Bei diesem Beispiel wird der Normaldekoder an seinem untersagten Eingang IH, der an den Ausgang des Redundanzdekoders 11 in einer bekannten Art und Weise gekoppelt ist, deaktiviert.
  • Ein Beispiel des Redundanzdekoders 11 wird anhand der Fig. 2 bis 4 beschrieben.
  • Fig. 2 zeigt den Aufbau des Redundanzdekoders 11. Der Redundanzdekoder 11 hat eine Anzahl von Adreßprogrammschaltungen 21-1 bis 21-k, die jeweils Zeilenadreßsignale AX1 bis AXk empfangen, die redundanzermöglichende Schaltung 22, ein NAND-Gate NA1 und einen Inverter INV2. Der Aufbau der redundanzermöglichenden Schaltung 22 ist in der Fig. 3 gezeigt und diese ist aus einer Sicherung F1, einem N-Kanal- FET (NFET) Q&sub1; und einem Inverter INV2 zusammengesetzt. Die Adreßprogrammschaltung 21i umfaßt eine Schmelzsicherung F2i, einen NFET Q&sub2;, die Inverter INV3, INV4, INV5, ein erstes CMOS-Transfergate, das aus einem NFET Q&sub4; und einem P- Kanal-FET (PFET) Q&sub3; zusammengesetzt ist, und ein zweites CMOS-Transfergate, das aus einem NFET Q&sub6; und einem PFET Q&sub5; zusammengesetzt ist. Andere Adreßprogrammschaltungen haben den gleichen Aufbau wie 21-i.
  • Die Abläufe des herkömmlichen Redundanzdekoders werden im folgenden erläutert.
  • Wenn in dem Normalfeld NM keine Defektadresse ist, ist die Sicherung F2 der redundanzermöglichenden Schaltung 22 nicht durchgebrannt und am Inverter INV2 wird "H" eingegeben, so daß der Ausgang WLR des Redundanzdekoders für jede Adresse "L" bleibt. Wenn andererseits eine Defektadresse existiert, ist die Sicherung F1 der redundanzermöglichenden Schaltung 22 durchgebrannt und eine Sicherung F2 ist in dem der Adreßprogrammschaltung durchgebrannt, die einer Defektadresse unter einer Anzahl von Adreßprogrammschaltungen entspricht. In der Adreßprogrammschaltung, die ein Adreßsignal AXi (i = 1 bis k) empfängt, ist eine Sicherung F2i in dem Adreßprogramm nicht durchgebrannt, wenn das Adreßsignal AXi programmiert ist, ist jedoch durchgebrannt, wenn programmiert ist. Das heißt, die Adreßprogrammschaltung erzeugt ein wahres Signal, wenn die Sicherung nicht durchgebrannt ist, und erzeugt ein umgekehrtes Signal, wenn die Sicherung durchgebrannt ist. Das Gate Q&sub3;, Q&sub4; ist nämlich zwischen dem Ausgang und jedem wahren Adreßsignal vorgesehen und das Gate Q&sub5;, Q&sub6; ist zwischen dem Ausgang und dem umgekehrten Signal vorgesehen und die Steuerung erfolgt durch die Schmelzsicherung für ein Defektadreßprogramm, um einen Ausgang zu wählen. Wenn beispielsweise eine externe Adresse von AX1, AX2 und auf AX1, und AX3 geändert worden ist, wobei die defekten Adressen gerade AX1, und AX3 sind, ändern sich die Ausgangssignale der Adreßprogrammschaltungen, welche die Adreßsignale AX1, AX2 und AX3 empfangen, von "H", "L" und "L" in "H", "H" bzw. "H" und werden am Gate des NAND- Gates NA1 eingegeben, so daß das Ausgangssignal WLR des Redundanzdekoders sich von "L" in "H" ändert. Das Ausgangssignal WLR des Redundanzdekoders, welcher "H" eingenommen hat, aktiviert die Redundanzwortleitung WLR, mit der die Redundanzspeicherzellen verbunden sind.
  • Es wird hierbei angenommen, daß 10 Adreßprogrammschaltungen 21-1 bis 21-k, 22 in dem in der Fig. 2 gezeigten Redundanzdekoder 11 benötigt werden. In diesem Fall ist der Stromverbrauch während der Bereitschaftszeitspanne ein Maximum, wenn keine defekte Adresse vorhanden ist, d. h. wenn keine der Schmelzsicherungen F2i und F1 durchgeschmolzen ist. Wenn der Stromverbrauch 10 µA pro Programmschaltung (21-1 bis 21-k, 22) ist, dann ist der Gesamtstromverbrauch inklusive dem für den Redundanzdekoder 110 µA.
  • Wie vorstehend erläutert, ist in dem herkömmlichen Redundanzdekoder der Stromverbrauch insbesondere dann groß, wenn keine defekte Adresse vorhanden ist. Wenn beispielsweise 10 Adreßprogrammschaltungen geschaltet sind, wird der vorstehend beschriebene Strom größer als 100 µA, was als ein großer Bereitschaftsstrom anzusehen ist. Dies führt vom Standpunkt der Tendenz der Verringerung des Stromverbrauchs im Speicher aus betrachtet zu einem ernsten Problem. Weiterhin werden eine erhöhte Anzahl von MIS-Transistoren erforderlich, was zu einer Erhöhung der Chipfläche führt.
  • Ausführungsformen der Erfindung:
  • Anhand der Fig. 5 wird der Redundanzdekoder gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. In den folgenden Erläuterungen werden die Elemente oder Teile, die jenen bei den vorstehend beschriebenen Zeichnungen entsprechen, mit den gleichen oder ähnlichen Bezugsziffern bezeichnet und es wird eine detaillierte Erläuterung derselben weggelassen.
  • Der Redundanzdekoder gemäß der Ausführungsform wird dadurch erhalten, indem anstatt der Schaltung 22 und der Programmschaltungen 22-1 bis 22-k der Fig. 2 bis 4 die redundanzermöglichende Schaltung 221 und die Adreßprogrammschaltungen 22-1' bis 22-k' verwendet werden. Die Adreßprogrammschaltung 22-1' hat einen Inverter INV10, der das Zeilenadreßsignal AX1 empfängt und das dazu umgekehrte Signal erzeugt, einen ersten steuerbaren Inverter mit PFETs Q&sub1;&sub1;, Q&sub1;&sub2; und NFETs Q&sub1;&sub3;, Q&sub1;&sub4;, die zwischen die Netzspannung Vcc und das Massepotential GND gekoppelt sind und an den Gates Q&sub1;&sub2; und Q&sub1;&sub3; das Signal empfangen, einen zweiten steuerbaren Inverter mit PFETs Q&sub1;&sub5;, Q&sub1;&sub6; und NFETs Q&sub1;&sub7;, Q&sub1;&sub8;, die an den Gates Q&sub1;&sub6;, Q&sub1;&sub7; das Signal AX1 empfangen, eine erste Schmelzsicherung F11, die zwischen den Ausgang des ersten steuerbaren Inverters (Q&sub1;&sub1; bis Q&sub1;&sub4;) und einen Ausgangsknoten NO gekoppelt ist, eine zweite Schmelzsicherung F12, die zwischen den zweiten steuerbaren Inverter (Q&sub1;&sub5; bis Q&sub1;&sub8;) und den Ausgangsknoten NO gekoppelt ist und einen Klemm-NFET Q&sub1;&sub9;, der zwischen NO und GND gekoppelt ist. Andere Adreßprogrammschaltungen 22-2' bis 22-k' haben den gleichen Schaltungsaufbau wie 22-1'.
  • Die redundanzermöglichende Schaltung 22' hat weiterhin einen Inverter INV6 zusätzlich zu der Schaltung 22 gemäß Fig. 2 und der Ausgang PA des Inverters INV2 ist an die Gates der FETs Q&sub1;&sub1; und Q&sub1;&sub4; der entsprechenden Adreßprogrammschaltungen 22-1' bis 22-k' angelegt, während der Ausgang PB des Inverters INV6 an die Gates der FETs Q&sub1;&sub5;, Q&sub1;&sub8;, Q&sub1;&sub9; der jeweiligen Adreßprogrammschaltungen 22-1' bis 22-k' angelegt ist.
  • Als nächstes wird der Ablauf dieser Ausführungsform erläutert.
  • Wenn in dem normalen Speicherfeld NM keine defekte Adresse existiert, ist die Schmelzsicherung F1 nicht durchgebrannt. Da der FET Q&sub1; einen großen Ein-Widerstand hat, empfängt die Inverterschaltung INV2 den "H"-Pegel, um Pa mit "L"-Pegel zu erzeugen, so daß die ersten Inverter, die aus Q&sub1;&sub1; bis Q&sub1;&sub4; zusammengesetzt sind, und die zweiten Inverter, die aus Q&sub1;&sub5; bis Q&sub1;&sub8; zusammengesetzt sind, bei der Anzahl von Adreßprogrammschaltungen 22-1' bis 22-k' nicht aktiviert werden, und der FET Q&sub1;&sub9; wird in den entsprechenden Schaltungen 22-1' bis 22-k' eingeschaltet. Daher erzeugt die Anzahl von Adreßprogrammschaltungen 10 Ausgangssignale, die alle für irgendeine Adresse "L" haben. Daher erzeugt der Redundanzdekoder den nichtselektiven Ausgang "L". Wenn in dem Normalspeicherfeld NM eine defekte Adresse existiert, ist andererseits die Schmelzsicherung F1 der Schaltung 22' durchgebrannt, so daß alle Adreßprogrammschaltungen ermöglicht sind. In Abhängigkeit von der defekten Adresse in jeder der Anzahl von Adreßprogrammschaltungen 22-1' bis 22-k' ist entweder die Schmelzsicherung F11 oder die Schmelzsicherung F12 durchgebrannt. In der Adreßprogrammschaltung 22-1', die beispielsweise das Adreßsignal AX1 empfängt, wird die Schmelzsicherung F12 durchbrennen, wenn AX1 programmiert ist, und es wird die Schmelzsicherung F11 durchbrennen, wenn programmiert ist.
  • Nun wird angenommen, daß die defekten Adressen die Kombination von AX1, und sind. Wenn hier die externen Adressen von AX1, und AX3 sich auf AX1, und ändern, ändern sich die Ausgangssignale der Adreßprogrammschaltungen, die die Adreßsignale AX1, AX2 und AX3 empfangen von "H", "H" und "L" jeweils in "H", "H" und "H" und werden an den Eingängen der NAND- Schaltung NA1 eingegeben. Daher wird das Ausgangssignal WLR des Redundanzdekoders von "L" in "H" geändert. Die Änderung des Ausgangssignals WLR des Redundanzdekoders von "L" in "H" aktiviert die Redundanzwortleitung WLR, mit der die redundanten Speicherzellen verbunden sind.
  • In dem Redundanzdekoder gemäß der vorliegenden Ausführungsform brennt die Schmelzsicherung F1 nicht durch, wenn keine defekte Adresse vorhanden ist und der elektrische Strom fließt zu allen Zeitpunkten über den MIS-Transistor Q&sub1; zur Masse GND. Da jedoch der Bereitschaftsstrom nicht durch die Adreßprogrammschaltungen 22-1' bis 22-k' fließt, kann der Stromverbrauch stark gesenkt werden. Das heißt, nur wenn defekte Adressen existieren (d. h. nur wenn die Schmelzsicherung F10 durchgebrannt ist), werden die Adreßprogrammschaltungen durch die Steuerschaltung aktiviert, die aus der Schmelzsicherung F1, dem Feldeffekttransistor Q&sub1; und den Invertern INV2 und INV6 bestehen, und es fließt ein elektrischer Strom. Darüber hinaus kann, wenn der Feldeffekttransistor Q&sub1;&sub0; der redundanzermöglichenden Schaltung 22' einen großen Ein-Widerstand wie bei der vorliegenden Ausführungsform hat, der Durchgangsstrom auf einem Wert kleiner als 10 µA gesenkt werden.
  • Anhand der Fig. 6 wird der Redundanzdekoder gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • Diese Ausführungsform ist gekennzeichnet durch die redundanzermöglichende Schaltung 22' und die Adreßprogrammschaltungen 22-1'' bis 22-k''. Die redundanzermöglichende Schaltung 22'' umfaßt einen P-Feldeffekttransistor Q&sub2;&sub9;, die N- Feldeffekttransistoren Q&sub2;&sub7;, Q281 eine Schmelzsicherung F20 und die Inverter INV21 und INV22. Ein Taktimpuls Φ1 wird an die Gates von Q&sub2;&sub9; und Q&sub2;&sub7; angelegt. Die Adreßprogrammschaltung 22-1" umfaßt ein erstes CMOS-Übertragungsgate, das aus einem N-Feldeffekttransistor Q&sub2;&sub1; und einem P-Feldeffekttransistor Q&sub2;&sub2; zusammengesetzt ist, ein zweites CMOS- Übertragungsgate, das aus einem P-Feldeffekttransistor Q&sub2;&sub3; und einem N-Feldeffekttransistor Q&sub2;&sub4; zusammengesetzt ist, wobei zwischen dem Ausgang ( ) des Inverters INV10 und dem Ausgangsknoten NO eine erste Schmelzsicherung F21 gekoppelt ist, die mit dem ersten CMOS-Übertragungsgate in Reihe liegt, zwischen dem Signal AX1 und dem Ausgangsknoten NO eine zweite Schmelzsicherung F22 gekoppelt ist, die mit dem zweiten CMOS-Übertragungsgate in Reihe liegt, und einen Klemm-N-Feldeffekttransistor Q&sub2;&sub6;.
  • Wenn keine defekten Adressen existieren, ist die Schmelzsicherung F20 nicht durchgebrannt und das Eingangssignal an der Inverterschaltung INV21 nimmt ungeachtet des Taktimpulssignals Φ1 H ein, um die Signale PA' mit "L" und PB' mit "H" zu erzeugen. Daher werden sowohl das erste als auch das zweite Transfergate Q&sub2;&sub1;, Q&sub2;&sub2;; Q&sub2;&sub3;, Q&sub2;&sub4; in jeder der Anzahl von Adreßprogrammschaltungen 22-1'' bis 22-k'' nicht aktiviert, und der Feldeffekttransistor Q&sub2;&sub6; wird eingeschaltet. Daher erzeugt die Anzahl von Adreßprogrammschaltungen 22-1'' bis 22-k'' Ausgänge, die alle "L" sind. Demgemäß erzeugt der Redundanzdekoder das Ausgangssignal WLR, das "L" ist. Wenn andererseits eine defekte Adresse existiert, ist die Schmelzsicherung F20 durchgebrannt und entweder die Schmelzsicherung 21 oder 22 entsprechend der defekten Adresse sind in jeder der Anzahl von Adreßprogrammschaltungen durchgebrannt. Wenn AXi in der Adreßprogrammschaltung programmiert ist, welche das Adreßsignal AXi (i = 1 bis k) empfängt, wird die Schmelzsicherung 21 auf dem Weg zwischen dem Inverter INV10 und dem ersten Übertragungsgate Q&sub2;&sub1;, Q&sub2;&sub2; durchgebrannt sein. Wenn programmiert ist, wird andererseits die Schmelzsicherung F22 auf dem Weg zwischen dem zweiten Übertragungsgate Q&sub2;&sub3;, Q&sub2;&sub4; durchbrennen.
  • Es wird hierbei davon ausgegangen, daß die defekten Adressen die Kombination von AX1, und sind.
  • Wenn der Redundanzdekoder als der eine an der Zeilenseite verwendet wird, sollte das Taktimpulssignal Φ1 mit dem Zeilenadreßfreigabeimpuls synchronisiert werden, d. h. "L → H → L" sollte an den Gates der Transistoren Q&sub2;&sub9; und Q&sub2;&sub7; eingegeben werden, um mit dem Zeittakt gesteuert zu werden. Wenn hier die externen Adressen von (AX1, und AX3) in (AX1, und ) ändern, ändern sich die Ausgangssignale der Adreßprogrammschaltungen, die die Adreßsignale AX1, AX2 und AX3 empfangen, von "H", "H", "L" jeweils in "H", "H", "H" und werden an der NAND-Schaltung NA1 eingegeben. Daher wird das Ausgangssignal WLR des Redundanzdekoders von "L" in "H" geändert. Die Änderung des Ausgangssignals WLR des Redundanzdekoders von "L" nach "H" aktiviert die redundante Wortleitung WLR, mit der die redundanten Speicherzellen verbunden sind.
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Schaltung, die die Schmelzsicherung F20, die Inverter INV21 und INV22 und Transistoren Q&sub2;&sub0;, Q&sub2;&sub1; und Q&sub2;&sub7; aufweist und die die Aktivierung der Adreßprogrammschaltungen steuert, die gleichen Wirkungen zeigen, wie jene der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform können jedoch die MIS-Transistoren Q&sub2;&sub0; und Q&sub2;&sub7; durch das Taktimpulssignal Φ1 gesteuert werden, um zu verhindern, daß elektrischer Strom zu allen Zeitpunkten ungeachtet der Anwesenheit von defekten Adressen fließt.
  • Die Schmelzsicherung F20 und die Feldeffekttransistor Q&sub2;&sub7; bis Q&sub9; bei der in der Fig. 6 gezeigten Ausführungsform können durch eine Schaltung ersetzt werden, wie sie in der Fig. 7 gezeigt ist, und das Ausgangssignal PB' der Inverterschaltung INV22 kann an den MIS-Transistoren Q&sub2;&sub2;, Q&sub2;&sub5; und Q&sub2;&sub6; eingegeben werden und das Ausgangssignal PA' der Inverterschaltung INV21 kann an die MIS-Transistoren Q&sub2;&sub1; und Q&sub2;&sub4; angelegt werden, um den Schaltungsaufbau weiter zu vereinfachen.
  • In diesem Fall wird die Schmelzsicherung F30 durchbrennen, wenn keine defekte Speicheradresse existiert. Wenn defekte Speicheradressen existieren, wird die Schmelzsicherung F30 nicht durchgebrannt sein und es kann ein Programm für die Verwendung der Schmelzsicherungen F21, F22 wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform geschrieben werden.

Claims (4)

1. Halbleiterspeichergerät mit einer Vielzahl von normalen Speicherzellengruppen (NM), wenigstens einer redundanten Speicherzellengruppe (RM), Mitteln zum Empfangen einer Vielzahl von Adressignalen (Ax), einem Normaldekoder (10) zum betriebsmäßigen Wählen einer der normalen Speicherzellengruppen in Übereinstimmung mit den Adressignalen, wenn alle Speicherzellen einer der normalen Speicherzellengruppen, die durch die Adressignale bezeichnet ist, in Ordnung sind, und einem Redundanzdekoder (11) zum betriebsmäßigen Wählen der redundanten Speicherzellengruppe, wenn eine der normalen Speicherzellengruppen, die von den Adressignalen bezeichnet ist, wenigstens eine fehlerhafte Speicherzelle enthält, wobei der Redundanzdekoder (11) eine Mehrfacheingang-Logikschaltung (NA1) aufweist, eine Anzahl von Adressprogrammschaltungen (22-1' bis 22-K'; 22-1'' bis 22-K''), wobei jede der Adressprogrammschaltungen ein Eingangsende (Eingang von INV10) zum Empfangen eines der Adressignale hat, und ein Ausgangsende (NO), das an einen Eingangsanschluß der Mehrfacheingang-Logikschaltung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Redundanzdekoder (11) weiterhin aufweist, erste Mittel (INV10) zum Erzeugen eines komplementären Signals des empfangenen Adressignals, und eine programmierbare Übertragungsschaltung (INV10, Q12, Q13, F11, F12; Q21-Q24, F21, F22), die an das Eingangsende gekoppelt ist, wobei die ersten Mittel und das Ausgangsende das empfangene Adressignal oder das Komplementärsignal an das Ausgangsende anlegen, wenn sie eingeschaltet sind, und das Ausgangsende auf den inaktiven Pegel setzen, wenn sie ausgeschaltet sind, wobei eine Zustandsprogrammschaltung (22'; 22'') einen ersten Zustand annimmt, wenn alle Speicherzellen der Anzahl Speicherzellengruppen in Ordnung sind, und einen zweiten Zustand annimmt, wenn wenigstens eine der Normalspeicherzellengruppen eine fehlerhafte Speicherzelle enthält, und eine Steuerschaltung (Q11, Q14, Q15, Q18, Q19; Q26, Q21-Q24) zum Einschalten aller Adressprogrammschaltungen in Abhängigkeit von dem zweiten Zustand der Zustandsprogrammschaltung, und Ausschalten aller Adressprogrammschaltungen in Abhängigkeit von dem ersten Zustand der Zustandsprogrammschaltung; während die programmierbare Übertragungsschaltung eine erste Reihenschaltung aus einem Transfergate (Q21, Q22) und einer ersten Schmelzsicherung (F21), die zwischen die ersten Mittel und das Ausgangsende gekoppelt ist, und eine zweiten Reihenschaltung aus einem zweiten Transfergate (Q23, Q24) und einer zweiten Schmelzsicherung (F22), die zwischen das Eingangsende und das Ausgangs ende gekoppelt ist, aufweist.
2. Halbleiterspeichergerät mit einer Vielzahl von normalen Speicherzellengruppen (NM), wenigstens einer redundanten Speicherzellengruppe (RM), Mitteln zum Empfangen einer Vielzahl von Adressignalen (Ax), einem Normaldekoder (10) zum betriebsmäßigen Wählen einer der normalen Speicherzellengruppen in Übereinstimmung mit den Adressignalen, wenn alle Speicherzellen einer der normalen Speicherzellengruppen, die durch die Adressignale bezeichnet ist, in Ordnung sind, und einem Redundanzdekoder (11) zum betriebsmäßigen Wählen der redundanten Speicherzellengruppe, wenn eine der normalen Speicherzellengruppen, die durch die Adressignale bezeichnet ist, wenigstens eine fehlerhafte Speicherzelle enthält, wobei der Redundanzdekoder (11) aufweist eine Mehrfacheingang-Logikschaltung (NA1), eine Anzahl von Adressprogrammschaltungen (22-1' bis 22-K'; 22-1'' bis 22-K''), wobei jede der Adressprogrammschaltungen ein Eingangsende (Eingang von INV10) zum Empfangen eines Adressignals aufweist, und ein Ausgangsende (NO), das an einen der Eingangsanschlüsse der Mehrfache ingangs-Logikschaltung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Redundanzdekoder (11) weiterhin aufweist, erste Mittel (INV10) zum Erzeugen eines Komplementärsignals zum empfangenen Adressignal und eine programmierbare Übertragungsschaltung (INV10, Q12, Q13, F11, F12; Q21-Q24, F21, F22), die an das Eingangsende, die ersten Mittel und das Ausgangsende gekoppelt ist, zum Anlegen des empfangenen Adressignals, oder des Komplementärsignals an das Ausgangsende, wenn sie eingeschaltet sind und das Ausgangsende auf einen Inaktivpegel setzen, wenn sie ausgeschaltet sind, eine Zustandsprogrammschaltung (22'; 22''), die einen ersten Zustand annimmt, wenn alle Speicherzellen der Anzahl von Speicherzellengruppen in Ordnung sind und einen zweiten Zustand annimmt, wenn wenigstens eine der normalen Speicherzellengruppe eine fehlerhafte Speicherzelle enthält, und eine Steuerschaltung (Q11, Q14, Q18, Q19; Q26, Q21-Q24), zum Einschalten aller der Adressprogrammschaltungen in Abhängigkeit von dem zweiten Zustand der Zustandsprogrammschaltung und Ausschalten aller der Adressprogrammschaltungen in Abhängigkeit von dem ersten Zustand der Zustandsprogrammschaltung; während die programmierbare Übertragungsschaltung einen ersten Inverter (Q12, Q13) aufweist mit einem an die ersten Mittel gekoppelten Eingangsknoten, einen zweiten Inverter (Q16, Q17) mit einem an das Eingangsende gekoppelten Eingangsknoten, eine erste Schmelzsicherung (F11), gekoppelt zwischen Ausgangsknoten des ersten Inverters und dem Ausgangsende, und eine zweite Schmelzsicherung (F12), gekoppelt zwischen einen Ausgangsknoten des zweiten Inverters und das Ausgangsende, aufweist.
3. Halbleiterspeichergerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede der normalen Speicherzellengruppen eine normale Wortleitung (WL) und die redundante Speicherzellengruppe eine redundante Wortleitung (WLR) aufweist.
4. Halbleiterspeichergerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zustandsprogrammschaltung eine Reihenschaltung aus einer Schmelzsicherung (F1'; F20), und einen Feldeffekttransistor (Q1; Q27, Q28) aufweist, die zwischen Netzspannungsanschluß und einen Referenzspannungsanschluß geschaltet sind.
DE68926159T 1988-12-27 1989-12-27 Halbleiterspeichergerät mit verbessertem Redundanzdekoder Expired - Lifetime DE68926159T2 (de)

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