JP2001155482A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP2001155482A
JP2001155482A JP33767099A JP33767099A JP2001155482A JP 2001155482 A JP2001155482 A JP 2001155482A JP 33767099 A JP33767099 A JP 33767099A JP 33767099 A JP33767099 A JP 33767099A JP 2001155482 A JP2001155482 A JP 2001155482A
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    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 セルフリフレッシュ周期の再設定を行なうこ
とが可能な半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 DRAMのセルフリフレッシュ回路3に
含まれるREFS発生回路7において、ヒューズ71〜
75に並列にそれぞれNチャネルMOSトランジスタ8
a〜8eを接続し、ヒューズ71〜75に直列にそれぞ
れPチャネルMOSトランジスタ9a〜9eを接続す
る。ヒューズ71〜73,75を切断してクロック信号
/TN4を選択した後にリフレッシュの実力が低下した
場合は、たとえばトランジスタ8a〜8e,9a〜9e
のうちのトランジスタ8c,9cのみを導通させてクロ
ック信号/TN3を選択する。これにより、リフレッシ
ュ周期を短くすることができ、リフレッシュ不良のDR
AMを救済できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体記憶装置に
関し、特に、セルフリフレッシュモードを有する半導体
記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図10は、従来のダイナミックランダム
アクセスメモリ(以下、DRAMと称す)の全体構成を
示すブロック図である。図10を参照して、このDRA
Mは、POR(Power On Reset)回路31、セルフリフ
レッシュ回路32、クロック発生回路33、行/列アド
レスバッファ34、行デコーダ35、列デコーダ36、
メモリマット37、データ入力バッファ40およびデー
タ出力バッファ41を備え、メモリマット37はメモリ
アレイ38およびセンスアンプ+入出力制御回路39を
含む。
【0003】POR回路31は、外部電源電位VCCお
よび外部接地電位VSSが与えられたことに応じて、D
RAMをリセットするための信号/PORを出力する。
セルフリフレッシュ回路32は、外部制御信号/RA
S,/CASによってセルフリフレッシュの実行が指示
されたことに応じて、行アドレス信号RA0〜RAm
(ただし、mは0以上の整数である)を予め定められた
周期でインクリメントする。クロック発生回路33は、
外部制御信号/RAS,/CAS,/WEに基づいて所
定の動作モードを選択し、DRAM全体を制御する。
【0004】行/列アドレスバッファ34は、外部アド
レス信号A0〜Amに基づいて行アドレス信号RA0〜
RAmおよび列アドレス信号CA0〜CAmを生成し、
生成した信号RA0〜RAmおよびCA0〜CAmをそ
れぞれ行デコーダ35および列デコーダ36に与える。
【0005】メモリアレイ38は、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。各メモリ
セルは、行アドレスおよび列アドレスによって決定され
る所定のアドレスに配置される。
【0006】行デコーダ35は、行/列アドレスバッフ
ァ34またはセルフリフレッシュ回路32から与えられ
た行アドレス信号RA0〜RAmに従って、メモリアレ
イ38の行アドレスを指定する。列デコーダ36は、行
/列アドレスバッファ34から与えられた列アドレス信
号CA0〜CAmに従って、メモリアレイ38の列アド
レスを指定する。
【0007】センスアンプ+入出力制御回路39は、行
デコーダ35によって指定された行アドレスのメモリセ
ルのデータを読出すとともに、列デコーダ36によって
指定された列アドレスのメモリセルをデータ入出力線対
IOPの一方端に接続する。データ入出力線対IOPの
他方端は、データ入力バッファ40およびデータ出力バ
ッファ41に接続される。データ入力バッファ40は、
書込モード時に、外部から入力されたデータD0〜Dn
(ただし、nは0以上の整数である)をデータ入出力線
対IOPを介して選択されたメモリセルに与え、そのメ
モリセルのデータを書換える。データ出力バッファ41
は、読出モード時に、外部制御信号/OEに応答して、
選択されたメモリセルからの読出データQ0〜Qnを外
部に出力する。
【0008】図11は、図10に示したDRAMのメモ
リマット37の構成を示す回路ブロック図である。ただ
し、1ビットのデータDQ0に対応する部分のみが示さ
れている。
【0009】図11において、メモリアレイ38は、行
列状に配列された複数のメモリセルMCと、各行に対し
て設けられたワード線WLと、各列に対応して設けられ
たビット線対BL,/BLとを含む。各メモリセルMC
は、アクセス用のNチャネルMOSトランジスタと情報
記憶用のキャパシタとを含む周知のものである。ワード
線WLの一方端は、行デコーダ35に接続される。
【0010】センスアンプ+入出力制御回路39は、各
列に対応して設けられた列選択線CSL、列選択ゲート
42、センスアンプ43およびイコライザ44を含む。
列選択ゲート42は、それぞれビット線BL,/BLと
データ入出力線IO,/IOとの間に接続された2つの
NチャネルMOSトランジスタを含む。2つのNチャネ
ルMOSトランジスタのゲートは、列選択線CSLを介
して列デコーダ36に接続される。列デコーダ36によ
って列選択線CSLが選択レベルの「H」レベルに立上
げられると、2つのNチャネルMOSトランジスタが導
通してビット線対BL,/BLとデータ入出力線対I
O,/IOとが接続される。
【0011】センスアンプ43は、センスアンプ活性化
信号S0N,ZS0Pがそれぞれ「H」レベルおよび
「L」レベルになったことに応じて、ビット線対BL,
/BL間の微少電位差を電源電圧VCCに増幅する。イ
コライザ44は、ビット線イコライズ信号BLEQが活
性化レベルの「H」レベルになったことに応じて、ビッ
ト線BLと/BLの電位をビット線電位VBLにイコラ
イズする。
【0012】次に、図10および図11で示したDRA
Mの動作について説明する。書込モード時は、列デコー
ダ36によって列アドレス信号CA0〜CAmに応じた
列の列選択線CSLが選択レベルの「H」レベルに立上
げられ、その列の列選択ゲート42が導通する。
【0013】データ入力バッファ40は、信号/WEに
応答して、外部から与えられた書込データをデータ入出
力線対IO,/IOを介して選択された列のビット線対
BL,/BLに与える。書込データはビット線BL,/
BL間の電位差として与えられる。次いで行デコーダ3
5によって行アドレス信号RA0〜RAmに応じた行の
ワード線WLが選択レベルの「H」レベルに立上げら
れ、その行のメモリセルMCのNチャネルMOSトラン
ジスタが導通する。選択されたメモリセルMCのキャパ
シタには、ビット線BLまたは/BLの電位に応じた量
の電荷が貯えられる。
【0014】読出モード時は、まずビット線イコライズ
信号BLEQが「L」レベルに立下げられてビット線B
L,/BLのイコライズが停止され、行デコーダ35に
よって行アドレス信号RA0〜RAmに対応する行のワ
ード線WLが選択レベルの「H」レベルに立上げられ
る。ビット線BL,/BLの電位は、活性化されたメモ
リセルMCのキャパシタの電荷量に応じて微少量だけ変
化する。
【0015】次いで、センスアンプ活性化信号S0N,
ZS0Pがそれぞれ「H」レベルおよび「L」レベルと
なり、センスアンプ43が活性化される。ビット線BL
の電位がビット線/BLの電位よりも微少量だけ高いと
きは、ビット線BLの電位が「H」レベルまで引上げら
れ、ビット線/BLの電位が「L」レベルまで引下げら
れる。逆に、ビット線/BLの電位がビット線BLの電
位よりも微少量だけ高いときは、ビット線/BLの電位
が「H」レベルまで引上げられ、ビット線BLの電位が
「L」レベルまで引下げられる。
【0016】次いで列デコーダ36によって列アドレス
信号CA0〜CAmに対応する列の列選択線CSLが選
択レベルの「H」レベルに立上げられ、その列の列選択
ゲート42が導通する。選択された列のビット線対B
L,/BLのデータが列選択ゲート42およびデータ入
出力線対IO,/IOを介してデータ出力バッファ41
に与えられる。データ出力バッファ41は、信号/OE
に応答して、読出データを外部に出力する。
【0017】また、セルフリフレッシュモード時では、
セルフリフレッシュ回路32で生成された行アドレス信
号RA0〜RAmが行/列アドレスバッファ34からの
行アドレス信号RA0〜RAmの代わりに行デコーダ3
5に与えられる。行デコーダ35は、セルフリフレッシ
ュ回路32からの行アドレス信号RA0〜RAmに従っ
て、メモリアレイ38の複数のワード線WLのうちのい
ずれかのワード線WLを選択レベルの「H」レベルにす
る。読出モード時と同様に、行デコーダ35に同期して
センスアンプ34およびイコライザ44が駆動され、各
メモリセルMCからビット線対BL,/BL間に一旦読
出されたデータがそのメモリセルMCに再書込される。
セルフリフレッシュ回路32からの行アドレス信号RA
0〜RAmは、所定の周期でインクリメントされる。し
たがって、セルフリフレッシュの停止が指示されるま
で、メモリアレイ38に含まれる複数行のメモリセルM
Cのデータが1行単位で順次リフレッシュされる。
【0018】図12は、セルフリフレッシュ回路32の
構成を示すブロック図である。図12において、このセ
ルフリフレッシュ回路32は、CBR判定路51、基本
周期発生回路52、REFS発生回路53、内部RAS
発生回路54および内部アドレス発生回路55を含む。
CBR判定回路51は、信号/CAS,/RASがCB
R(/CAS befor /RAS)のタイミングで入力されたこ
と、すなわち信号/CASが活性化レベルの「L」レベ
ルに立下がった後に信号/RASが活性化レベルの
「L」レベルに立下がったことに応じて内部制御信号C
BRを活性化レベルの「H」レベルに立上げる。基本周
期発生回路52は、信号CBRが活性化レベルの「H」
レベルに立上げられたことに応じて活性化され、一定周
期のクロック信号PHYSおよびその相補クロック信号
/PHYSを出力する。
【0019】REFS発生回路53は、図13に示すよ
うに、直列接続された複数段(図では5段)の分周器6
1〜65と、それぞれ分周器61〜65に対応して設け
られた5つのヒューズ71〜75と、パルス発生器76
とを含む。
【0020】分周器61〜65は、それぞれ、信号S
T,RSTによってリセットされ、入力クロック信号P
HYS,/PHYS;TN1,/TN1;…;TN4,
/TN4の2倍の周期のクロック信号TN1,/TN
1;…;TN5,/TN5を出力する。
【0021】たとえば最終段の分周器65は、図14に
示すように、インバータ81,82、NチャネルMOS
トランジスタ83〜92およびキャパシタ93,94を
含む。インバータ81はノードN81とN82の間に接
続され、インバータ82はノードN82とN81の間に
接続される。インバータ81と82はラッチ回路を構成
する。NチャネルMOSトランジスタ83,84は、そ
れぞれ接地電位VSSのラインとノードN81,N82
の間に接続され、各々のゲートはそれぞれ信号ST,R
STを受ける。ノードN81,N82に現れる信号が出
力クロック信号/TN5,TN5となる。
【0022】NチャネルMOSトランジスタ85および
キャパシタ93とNチャネルMOSトランジスタ86お
よびキャパシタ94は、それぞれノードN81,N82
と接地電位VSSのラインとの間に直列接続される。N
チャネルMOSトランジスタ85,86のゲートは、と
もに前段の分周器64の出力クロック信号/TN4を受
ける。
【0023】NチャネルMOSトランジスタ87,89
とNチャネルMOSトランジスタ88,90は、それぞ
れノードN81,N82と接地電位VSSのラインとの
間に直列接続される。NチャネルMOSトランジスタ8
7,88のゲートは、ともにクロック信号TN4を受け
る。NチャネルMOSトランジスタ89,90のゲート
は、それぞれNチャネルMOSトランジスタ85,86
とキャパシタ93,94の間のノードN85,N86に
接続される。NチャネルMOSトランジスタ91,92
は、それぞれノードN85,N86と接地電位VSSの
ラインとの間に接続され、各々ゲートはともに接地電位
VSSのラインに接続される。NチャネルMOSトラン
ジスタ91,92は、ノードN85,N86に流入した
サージ電流を流出させるために設けられている。
【0024】次に、この分周器65の動作について説明
する。まず、信号RST,STがそれぞれ「H」レベル
および「L」レベルにされて信号TN4,TN5が
「L」レベルにリセットされる。このとき、信号/TN
4が「H」レベルであるので、NチャネルMOSトラン
ジスタ85,86が導通してノードN85,N86がそ
れぞれ「H」レベルおよび「L」レベルになり、Nチャ
ネルMOSトランジスタ89が導通してそのドレイン
(ノードN87)が「L」レベルになるとともに、Nチ
ャネルMOSトランジスタ90が非導通になってそのド
レイン(ノードN88)がフローティング状態になる。
【0025】次いで、信号TN4が「H」レベルに立上
がると、NチャネルMOSトランジスタ87,88が導
通するとともにNチャネルMOSトランジスタ85,8
6が非導通となり、ノードN81,82すなわち信号/
TN5,TN5がそれぞれ「L」レベルおよび「H」レ
ベルになる。
【0026】次に、信号TN4が「L」レベルに立下が
ると、NチャネルMOSトランジスタ87,88が非導
通になるとともにNチャネルMOSトランジスタ85,
86が導通し、ノードN85,N86がそれぞれ「L」
レベルおよび「H」レベルになり、NチャネルMOSト
ランジスタ89が非導通になってノードN87がフロー
ティング状態になるとともに、NチャネルMOSトラン
ジスタ90が導通してノードN88が「L」レベルにな
る。このとき信号TN5,/TN5のレベルはそれぞれ
「H」レベルおよび「L」レベルのまま変化しない。
【0027】次いで、信号TN4が「H」レベルに立上
がると、NチャネルMOSトランジスタ87,88が導
通するとともにNチャネルMOSトランジスタ85,8
6が非導通となり、ノードN81,N82すなわち信号
/TN5,TN5がそれぞれ「H」レベルおよび「L」
レベルになる。したがって、この分周器65によれば、
入力クロック信号TN4,/TN4の2倍の周期のクロ
ック信号TN5,/TN5が生成される。他の分周器6
1〜64も分周器65と同じ構成である。
【0028】図13に戻って、分周器61〜65で生成
されたクロック信号/TN1〜/TN5はそれぞれヒュ
ーズ71〜75の一方電極に与えられ、ヒューズ71〜
75の他方電極はともにパルス発生器76の入力ノード
76aに接続される。
【0029】パルス発生器76は、図15に示すよう
に、直列接続された奇数段(図では3段)のインバータ
95を含む遅延回路96とORゲート97とを備える。
入力ノード76aは、遅延回路96を介してORゲート
97の一方入力ノードに接続されるとともに、ORゲー
ト97の他方入力ノードに直接接続される。ORゲート
97の出力信号が信号REFSとなる。
【0030】入力ノード76aが「H」レベルの場合
は、遅延回路96の出力信号が「L」レベルとなり、信
号REFSは「H」レベルとなっている。入力ノード7
6aが「L」レベルにされると、信号REFSは「L」
レベルに立下がる。遅延回路96の遅延時間経過後に遅
延回路96の出力信号が「H」レベルになり、信号RE
FSが「H」レベルに立上がる。したがって、パルス発
生器76は、入力信号の立下がり時に応答して所定パル
ス幅の負パルスを出力する。
【0031】図16は、図13〜図15で示したREF
S発生回路53の動作を示すタイムチャートである。分
周器61〜65は、それぞれ入力クロック信号PHY
S,/PHYS;TN1,/TN1;…;TN4,/T
N4の2倍の周期のクロック信号TN1,/TN1;
…;TN5,/TN5を出力する。
【0032】ウェハ状態でリフレッシュの出力に応じて
セルフリフレッシュ周期が決定され、それに応じたヒュ
ーズ(たとえば74)以外のヒューズ(この場合は71
〜73,75)が切断される。これにより、クロック信
号/TN1〜/TN5のうちの選択されたクロック信号
/TN4のみがヒューズ74を介してパルス発生器76
に入力される。パルス発生器76の出力信号REFS
は、クロック信号/TN4の立下がりエッジに応答して
所定パルス幅だけ「L」レベルとなる。
【0033】図12に戻って、内部RAS発生回路54
は、信号REFSに応答して信号/RASS,/RA
S′を生成する。信号/RASSは、図17に示すよう
に、信号REFSの立上がりエッジに応答して、所定パ
ルス幅だけ「L」レベルになる。信号/RAS′は、信
号REFSの立下がりエッジに応答して「H」レベルに
立上がり、信号REFSの立上がりエッジに応答して所
定パルス幅だけ「L」レベルに立下がる。なお、信号R
EFSのパルス幅は、クロック信号PHYS,/PHY
Sの1/2周期となっている。
【0034】図12に戻って、内部アドレス発生回路5
5は、m+1ビットのカウンタであり、信号CBRが活
性化レベルの「H」レベルになったことに応じて活性化
され、信号/RASSのパルス数をカウントして行アド
レス信号RA0〜RAmを出力する。したがって、行ア
ドレス信号RA0〜RAmは信号/RASSが「L」レ
ベルに立下がるごとにインクリメントされる。セルフリ
フレッシュモード時は、行/列アドレスバッファ34か
らの行アドレス信号RA0〜RAmの代わりに、内部ア
ドレス発生回路55で生成された行アドレス信号RA0
〜RAmが行デコーダ35に与えられる。
【0035】
【発明が解決しようとする課題】従来のDRAMは以上
のように構成されていたので、ウェハ状態でセルフリフ
レッシュ周期を一旦設定した後はセルフリフレッシュ周
期を変更することができなかった。このため、セルフリ
フレッシュ周期を設定した後のプロセス変動によってリ
フレッシュの実力が低下した場合は、そのDRAMはリ
フレッシュ不良を起こし不良品になるという問題があっ
た。
【0036】それゆえに、この発明の主たる目的は、セ
ルフリフレッシュ周期の再設定を行なうことが可能な半
導体記憶装置を提供することである。
【0037】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
セルフリフレッシュモードを有する半導体記憶装置であ
って、行列状に配列された複数のメモリセルを含むメモ
リアレイと、セルフリフレッシュモード時に、互いに異
なる周波数の複数のクロック信号を生成するクロック発
生回路と、複数のクロック信号のうちのいずれかのクロ
ック信号を選択するための複数の第1のヒューズを含む
第1の選択回路と、外部信号に従って複数のクロック信
号のうちのいずれかのクロック信号を選択する第2の選
択回路と、クロック発生回路によって生成された複数の
クロック信号を受け、第2の選択回路によってクロック
信号が選択されている場合はそのクロック信号を通過さ
せ、それ以外の場合は第1の選択回路によって選択され
たクロック信号を通過させるゲート回路と、ゲート回路
を通過したクロック信号に同期して、メモリセルのデー
タのリフレッシュを行なうリフレッシュ実行回路とを備
えたものである。
【0038】請求項2に係る発明では、請求項1に係る
発明の第2の選択回路は、それぞれが複数のクロック信
号に対応して設けられ、各々の一方電極がともに基準電
位のラインに接続された複数の第2のヒューズと、各第
2のヒューズに対応して設けられて対応の第2のヒュー
ズの他方電極に接続され、予め定められた電位を印加し
て対応の第2のヒューズを切断するための外部端子と、
第1の外部活性化信号が入力されたことに応じて活性化
され、複数の第2のヒューズのうちの切断された第2の
ヒューズに対応するクロック信号を選択する論理回路と
を含む。
【0039】請求項3に係る発明では、請求項1または
2に係る発明の第2の選択回路は、第2の外部活性化信
号が入力されたことに応じて活性化され、複数の外部ア
ドレス信号に従って複数のクロック信号のうちのいずれ
かのクロック信号を選択するアドレス判定回路を含む。
【0040】請求項4に係る発明では、請求項1から3
のいずれかに係る発明の第1の選択回路の複数の第1の
ヒューズの一方電極は、それぞれ複数のクロック信号を
受け、ゲート回路は、各第1のヒューズに対応して設け
られて対応の第1のヒューズに並列接続され、第2の選
択回路によって対応の第1のヒューズに対応するクロッ
ク信号が選択されたことに応じて導通する第1のトラン
ジスタと、各第1のヒューズに対応して設けられて対応
の第1のヒューズに直列接続され、第2の選択回路によ
って対応の第1のヒューズに対応するクロック信号以外
のクロック信号が選択されたことに応じて非導通になる
第2のトランジスタとを含む。
【0041】
【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1は、この発
明の実施の形態1によるDRAMの全体構成を示す図で
あって、図10と対比される図である。図1において、
このDRAMが図10のDRAMと異なる点は、チュー
ニング用端子1a〜1fおよびセルフチューニング回路
2が追加され、セルフリフレッシュ回路32がセルフリ
フレッシュ回路3で置換されている点である。
【0042】セルフチューニング回路2は、図2に示す
ように、抵抗素子4a〜4e、ヒューズ5a〜5eおよ
びEX−ORゲート6a〜6eを含む。抵抗素子4a〜
4eは、それぞれ電源電位VCCのラインと端子1a〜
1eとの間に接続される。ヒューズ5a〜5eは、それ
ぞれ端子1a〜1eと接地電位VSSのラインとの間に
接続される。端子1a〜1eは、それぞれEX−ORゲ
ート6a〜6eの一方入力ノードに接続される。端子1
fは、EX−ORゲート6a〜6eの他方入力ノードに
接続される。チューニング用端子1a〜1eに現れる信
号が信号SF1,SF2,SF4,SF8,SF16と
なり、EX−ORゲート6a〜6eの出力信号が信号φ
1,φ2,φ4,φ8,φ16となる。
【0043】図3は、セルフリフレッシュ回路3に含ま
れるREFS発生回路7の構成を示す回路ブロック図で
あって、図13と対比される図である。図3において、
このREFS発生回路7が図13のREFS発生回路5
3と異なる点は、NチャネルMOSトランジスタ8a〜
8eおよびPチャネルMOSトランジスタ9a〜9eが
追加されている点である。NチャネルMOSトランジス
タ8a〜8eは、それぞれヒューズ71〜75に並列接
続され、各々のゲートはそれぞれ信号SF1,SF2,
SF4,SF8,SF16を受ける。PチャネルMOS
トランジスタ9a〜9eは、それぞれヒューズ71〜7
5の他方電極とパルス発生器76の入力ノード76aと
の間に介挿され、各々のゲートがそれぞれ信号φ1,φ
2,φ4,φ8,φ16を受ける。
【0044】次に、図1〜図3で示したDRAMのセル
フリフレッシュ周期のチューニング方法について説明す
る。ここでは、ウェハ状態においてヒューズ71〜7
3,75を切断し、クロック信号/TN4の周期でセル
フリフレッシュが行われるように設定したが、パッケー
ジに収納した後にリフレッシュの実力が低下しているこ
とが判明したため、クロック信号/TN3の周期でセル
フリフレッシュを行われるように再設定する場合につい
て説明する。
【0045】初期状態においては、チューニング用端子
1a〜1eには何ら外部信号は与えられず、チューニン
グ用端子1fの電位すなわち信号φTは「L」レベルに
される。これにより、信号SF1〜SF16,φ1〜φ
16はともに「L」レベルになってREFS発生回路7
のNチャネルMOSトランジスタ8a〜8eが非導通に
なるとともにPチャネルMOSトランジスタ9a〜9e
が導通し、分周器64の出力クロック信号/TN4がヒ
ューズ74およびPチャネルMOSトランジスタ9dを
介してパルス発生器76に入力される。
【0046】セルフリフレッシュの実力が低下していな
い場合は、この状態で使用される。ここでは、セルフリ
フレッシュの実力が低下しているため、クロック信号/
TN3の周期でセルフリフレッシュが行われるように再
設定するものとする。
【0047】まず、図4に示すように、チューニング用
端子1cにスーパーVCCレベルSVIHを印加してヒ
ューズ5cを切断するとともに、信号φTを「H」レベ
ルにする。これにより、信号SF4が「H」レベルにな
り、信号SF1,SF2,SF8,SF16が「L」レ
ベルになって、REFS発生回路7のNチャネルMOS
トランジスタ8cが導通しNチャネルMOSトランジス
タ8a,8b,8d,8eが非導通になる。また、信号
φ4が「L」レベルになり、信号φ1,φ2,φ8,φ
16が「H」レベルになってREFS発生回路7のPチ
ャネルMOSトランジスタ9cが導通しPチャネルMO
Sトランジスタ9a,9b,9d,9eが非導通にな
る。したがって、分周器63の出力クロック信号/TN
3がNチャネルMOSトランジスタ8cおよびPチャネ
ルMOSトランジスタ9cを介してパルス発生器76の
入力され、クロック信号/TN3の周期でセルフリフレ
ッシュが行なわれる。他の構成および動作は従来のDR
AMと同じであるので、その説明は繰返さない。
【0048】この実施の形態では、ウェハ状態でセルフ
リフレッシュの周期を設定した後に、プロセス変動によ
ってセルフリフレッシュの実力が低下した場合でも、D
RAMチップをパッケージに収納した製品状態でセルフ
リフレッシュの周期を再設定できるので、セルフリフレ
ッシュの実力が低下したDRAMを救済することができ
る。
【0049】[実施の形態2]図5は、この発明の実施
の形態2によるDRAMの全体構成を示す図であって、
図1と対比される図である。図5を参照して、このDR
AMが図1のDRAMと異なる点は、チューニング用端
子1a〜1fおよびセルフチューニング回路2の代わり
にテストモード回路11が設けられている点である。
【0050】テストモード回路11は、図6に示すよう
に、WCBR判定回路12およびアドレス判定回路13
を含む。WCBR判定回路12は、図7に示すように、
外部制御信号/RAS,/CAS,/WEがWCBR
(/WE and /CAS befor /RAS)のタイミングで入力され
たこと、すなわち外部制御信号/CAS,/WEが活性
化レベルの「L」レベルに立下げられた後に外部制御信
号/RASが活性化レベルの「L」レベルに立下げられ
たことに応じて信号WCBRを活性化レベルの「H」レ
ベルにする。また、WCBR判定回路12は、信号/R
AS,/CAS,/WEがROR(/RAS Only Refres
h)のタイミングで入力されたこと、すなわち信号/R
AS,/CAS,/WEがともに「H」レベルになった
後に信号/RASのみが「L」レベルになったことに応
じて信号WCBRを非活性化レベルの「L」レベルにす
る。
【0051】アドレス判定回路13は、信号WCBRが
活性化レベルの「H」レベルになったことに応じて活性
化され、図7に示すように、予め定められたアドレス信
号A0〜Am(たとえばA0=H,A1〜Am=L)が
与えられたことに応じて、信号SF1,SF2,SF
4,SF8,SF16のうちのいずれかの信号(たとえ
ばSF4)のみを「H」レベルにするとともに、信号φ
1,φ2,φ4,φ8,φ16のうちのその信号SF4
に対応する信号φ4以外の信号φ1,φ2,φ8,φ1
6を「H」レベルにする。信号SF1,SF2,SF
4,SF8,SF16の各々には、予め固有のアドレス
信号A0〜Amが割当てられている。信号SF1〜SF
16,φ1〜φ16は、セルフリフレッシュ回路3に与
えられる。
【0052】したがって、この実施の形態2でも、ウェ
ハ状態で一旦設定したセルフリフレッシュ周期を製品状
態で変更することができる。ただし、この実施の形態2
では、信号WCBRが「H」レベルになったときのみセ
ルフリフレッシュ周期が変更され、信号WCBRが
「L」レベルの場合はセルフリフレッシュ周期は変更さ
れない。
【0053】図8は、実施の形態2の変更例によるDR
AMの全体構成を示す図であって、図5と対比される図
である。このDRAMが図5のDRAMと異なる点は、
セルフリフレッシュ回路3がチューニング用端子1a〜
1fおよびセルフリフレッシュ+チューニング回路14
と置換されている点である。
【0054】セルフリフレッシュ+チューニング回路1
4は、図9に示すように、セルフチューニング回路2、
セルフリフレッシュ回路3および切換回路15を含む。
セルフチューニング回路2およびセルフリフレッシュ回
路3は、実施の形態1で説明したものと同じである。切
換回路15は、信号WCBRが「H」レベルの場合はテ
ストモード回路11で生成された信号SF1〜SF1
6,φ1〜φ16をセルフリフレッシュ回路3に与え、
信号WCBRが「L」レベルの場合はセルフチューニン
グ回路2で生成された信号SF1〜SF16,φ1〜φ
16をセルフリフレッシュ回路3に与える。
【0055】したがって、この変更例によれば、セルフ
リフレッシュの実力が低下した場合にテストモード回路
11を用いてセルフリフレッシュ周期を仮設定してリフ
レッシュの実力を評価し、その評価結果に基づいてチュ
ーニング用端子1a〜1fを用いてセルフリフレッシュ
周期を最適値に設定することができる。
【0056】なお、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。
【0057】
【発明の効果】以上のように、請求項1に係る発明で
は、複数のクロック信号のうちのいずれかのクロック信
号を選択するための複数の第1のヒューズを含む第1の
選択回路と、外部信号に従って複数のクロック信号のう
ちのいずれかのクロック信号を選択する第2の選択回路
と、複数のクロック信号を受け、第2の選択回路によっ
てクロック信号が選択されている場合はそのクロック信
号を通過させ、それ以外の場合は第1の選択回路によっ
て選択されたクロック信号を通過させるゲート回路と、
ゲート回路を通過したクロック信号に同期してメモリセ
ルのデータのリフレッシュを行なうリフレッシュ実行回
路とが設けられる。したがって、第1の選択回路の第1
のヒューズを切断してセルフリフレッシュ周期を設定し
た後にリフレッシュの実力が低下した場合でも、外部信
号を第2の選択回路に与えることによってセルフリフレ
ッシュ周期を再設定することができ、リフレッシュ不良
の半導体記憶装置を救済することができる。
【0058】請求項2に係る発明では、請求項1に係る
発明の第2の選択回路は、それぞれ複数のクロック信号
に対応して設けられた複数の第2のヒューズと、各第2
のヒューズに対応して設けられ、所定電位を印加して対
応の第2のヒューズを切断するための外部端子と、第1
の外部活性化信号によって活性化され、切断された第2
のヒューズに対応するクロック信号を選択する論理回路
とを含む。この場合は、所望のクロック信号に対応する
第2のヒューズを切断し、第1の外部活性化信号を与え
ることによって所望のクロック信号を選択できる。
【0059】請求項3に係る発明では、請求項1または
2に係る発明の第2の選択回路は、第2の外部活性化信
号が入力されたことに応じて活性化され、複数の外部ア
ドレス信号に従って複数のクロック信号のうちのいずれ
かのクロック信号を選択するアドレス判定回路を含む。
この場合は、第2の外部活性化信号と所望のクロック信
号に予め割当てられた複数の外部アドレス信号とを与え
ることによって所望のクロック信号を選択することがで
きる。
【0060】請求項4に係る発明では、請求項1から3
のいずれかに係る発明の複数の第1のヒューズの一方電
極はそれぞれ複数のクロック信号を受け、ゲート回路
は、各第1のヒューズに対応して設けられて対応の第1
のヒューズに並列接続され、第2の選択回路によって対
応の第1のヒューズに対応するクロック信号が選択され
たことに応じて導通する第1のトランジスタと、各第1
のヒューズに対応して設けられて対応の第1のヒューズ
に直列接続され、第2の選択回路によって対応の第1の
ヒューズに対応するクロック信号以外のクロック信号が
選択されたことに応じて非導通になる第2のトランジス
タとを含む。この場合は、ゲート回路を容易に構成でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるDRAMの全
体構成を示すブロック図である。
【図2】 図1に示したセルフチューニング回路の構成
を示す回路図である。
【図3】 図1に示したセルフリフレッシュ回路に含ま
れるREFS発生回路の構成を示す回路ブロック図であ
る。
【図4】 図1〜図3に示したDRAMのセルフリフレ
ッシュ周期の再設定方法を示すタイムチャートである。
【図5】 この発明の実施の形態2によるDRAMの全
体構成を示すブロック図である。
【図6】 図5に示したテストモード回路の構成を示す
ブロック図である。
【図7】 図5および図6に示したDRAMのセルフリ
フレッシュ周期の再設定方法を示すタイムチャートであ
る。
【図8】 実施の形態2の変更例を示すブロック図であ
る。
【図9】 図8に示したセルフリフレッシュ+チューニ
ング回路の構成を示すブロック図である。
【図10】 従来のDRAMの全体構成を示すブロック
図である。
【図11】 図10に示したメモリマットの構成を示す
回路ブロック図である。
【図12】 図10に示したセルフリフレッシュ回路の
構成を示すブロック図である。
【図13】 図12に示したREFS発生回路の構成を
示す回路ブロック図である。
【図14】 図13に示した分周器の構成を示す回路図
である。
【図15】 図13に示したパルス発生器の構成を示す
回路図である。
【図16】 図13〜図15で示したREFS発生回路
の動作を示すタイムチャートである。
【図17】 図12に示した内部RAS発生回路の動作
を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1a〜1f チューニング用端子、2 セルフチューニ
ング回路、3,32セルフリフレッシュ回路、4a〜4
e 抵抗素子、5a〜5e,71〜75 ヒューズ、6
a〜6e EX−ORゲート、8a〜8e,83〜92
NチャネルMOSトランジスタ、9a〜9e Pチャ
ネルMOSトランジスタ、11 テストモード回路、1
2 WCBR判定回路、13 アドレス判定回路、14
セルフリフレッシュ+チューニング回路、15 切換
回路、31 POR回路、33クロック発生回路、34
行/列アドレスバッファ、35 行デコーダ、36列
デコーダ、37 メモリマット、38 メモリアレイ、
39 センスアンプ+入出力制御回路、40 データ入
力バッファ、41 データ出力バッファ、42 列選択
ゲート、43 センスアンプ、44 イコライザ、51
CBR判定回路、52 基本周期発生回路、53 R
EFS発生回路、54 内部RAS発生回路、55 内
部アドレス発生回路、61〜65 分周器、76 パル
ス発生器、81,82,96 インバータ、93,94
キャパシタ、96 遅延回路、97 ORゲート。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルフリフレッシュモードを有する半導
    体記憶装置であって、 行列状に配列された複数のメモリセルを含むメモリアレ
    イ、 前記セルフリフレッシュモード時に、互いに異なる周波
    数の複数のクロック信号を生成するクロック発生回路、 前記複数のクロック信号のうちのいずれかのクロック信
    号を選択するための複数の第1のヒューズを含む第1の
    選択回路、 外部信号に従って前記複数のクロック信号のうちのいず
    れかのクロック信号を選択する第2の選択回路、 前記クロック発生回路によって生成された複数のクロッ
    ク信号を受け、前記第2の選択回路によってクロック信
    号が選択されている場合はそのクロック信号を通過さ
    せ、それ以外の場合は前記第1の選択回路によって選択
    されたクロック信号を通過させるゲート回路、および前
    記ゲート回路を通過したクロック信号に同期して、前記
    メモリセルのデータのリフレッシュを行なうリフレッシ
    ュ実行回路を備える、半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記第2の選択回路は、それぞれが前記
    複数のクロック信号に対応して設けられ、各々の一方電
    極がともに基準電位のラインに接続された複数の第2の
    ヒューズ、 各第2のヒューズに対応して設けられて対応の第2のヒ
    ューズの他方電極に接続され、予め定められた電位を印
    加して対応の第2のヒューズを切断するための外部端
    子、および第1の外部活性化信号が入力されたことに応
    じて活性化され、複数の第2のヒューズのうちの切断さ
    れた第2のヒューズに対応するクロック信号を選択する
    論理回路を含む、請求項1に記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記第2の選択回路は、第2の外部活性
    化信号が入力されたことに応じて活性化され、複数の外
    部アドレス信号に従って前記複数のクロック信号のうち
    のいずれかのクロック信号を選択するアドレス判定回路
    を含む、請求項1または請求項2に記載の半導体記憶装
    置。
  4. 【請求項4】 前記第1の選択回路の前記複数の第1の
    ヒューズの一方電極は、それぞれ前記複数のクロック信
    号を受け、 前記ゲート回路は、 各第1のヒューズに対応して設けられて対応の第1のヒ
    ューズに並列接続され、前記第2の選択回路によって対
    応の第1のヒューズに対応するクロック信号が選択され
    たことに応じて導通する第1のトランジスタ、および各
    第1のヒューズに対応して設けられて対応の第1のヒュ
    ーズに直列接続され、前記第2の選択回路によって対応
    の第1のヒューズに対応するクロック信号以外のクロッ
    ク信号が選択されたことに応じて非導通になる第2のト
    ランジスタを含む、請求項1から請求項3のいずれかに
    記載の半導体記憶装置。
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