JP2001155493A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JP2001155493A JP2001155493A JP33660799A JP33660799A JP2001155493A JP 2001155493 A JP2001155493 A JP 2001155493A JP 33660799 A JP33660799 A JP 33660799A JP 33660799 A JP33660799 A JP 33660799A JP 2001155493 A JP2001155493 A JP 2001155493A
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- Dram (AREA)
Abstract
レス信号と不良ロウアドレス信号とを比較するため、メ
モリの高速アクセスが困難であった。 【解決手段】ロウデコーダ非活性化回路22は、電源投
入時、冗長記憶回路20に記憶された不良ロウアドレス
に応じて、ロウデコーダ15の不良ロウアドレス対応す
る部分を非活性とし、電源投入時、スイッチ回路23
は、冗長記憶回路20に記憶された不良ロウアドレスに
応じてロウアドレス信号を伝送する配線21とスペアロ
ウデコーダ19とを接続する。
Description
わり、例えばロウ方向(ワード線方向)のメモリセルの
不良を救済する冗長回路に関する。
せ製造収益を効率良く上げる方法として冗長技術が使用
されている。冗長技術とは、欠陥によって不良となった
セルを、予備に設けてあるスペアセルに置きかえる技術
のことである。
記憶装置、例えばダイナミックランダムアクセスメモリ
(DRAM)の主要部を示す構成図である。
メモリセルアレイ11及びこのメモリセルアレイ11の
不良メモリセルを救済するためのスペアセルアレイ12
が配置されている。メモリセルアレイ11は複数のワー
ド線WL、複数のビット線BLを有し、これらワード線
とビット線BLの交点にメモリセルMCが配置されてい
る。前記スペアセルアレイ12は複数のスペアワード線
SWL、及び前記ビット線BLを有し、これらスペアワ
ード線SWLとビット線BLの交点に図示せぬスペアメ
モリセルが配置されている。
ストローブ信号RASに応じて、外部から供給されるア
ドレス信号A0〜Anを受け、ロウアドレス信号を発生
する。カラムアドレスバッファ14はカラムドレススト
ローブCASに応じて、外部から供給されるアドレス信
号を受け、カラムアドレス信号を発生する。前記ロウア
ドレスバッファ13から出力されるロウアドレス信号は
ロウデコーダ15に供給される。このロウデコーダ15
はロウアドレス信号に応じてメモリセルアレイ11のワ
ード線WLを選択する。前記カラムアドレスバッファか
ら出力されるカラムアドレス信号はカラムデコーダ16
に供給される。このカラムデコーダ16はカラムアドレ
ス信号に応じてメモリセルアレイ11のビット線BLを
選択する。入出力バッファ17は書き込みデータ、及び
読み出しデータを保持する。前記カラムデコーダ16と
メモリセルアレイ16の相互間にはI/O(入出力)ゲ
ート18が設けられている。このI/Oゲート18は、
前記カラムデコーダ16の出力信号に応じて前記ビット
線BLと前記入出力バッファ17とを接続する。
ペアワード線SWLを選択するスペアロウデコーダ(S
RD)19が設けられている。また、冗長記憶回路20
は、不良メモリセルのロウアドレスを記憶する。この冗
長記憶回路20とロウアドレスバッファ13の相互間に
は判定回路21が設けられている。この判定回路21は
ロウアドレスバッファ13から供給されるロウアドレス
と前記冗長記憶回路20に記憶された不良メモリセルの
ロウアドレスとを比較し、これらが一致した場合、ロウ
デコーダ15を非活性とし、スペアロウデコーダを活性
化する。
及びラッチ回路により構成される。初期テスト(ダイソ
ートテスト)の結果、メモリセルアレイ11に不良メモ
リセルが存在することが確認された場合、例えばレーザ
ーにより所定のヒューズが切断され、不良メモリセルに
対応する不良ロウアドレスの情報がラッチ回路に記憶さ
れる。
ついて説明する。
ストローブ信号RASに応じて外部アドレス信号を受け
ロウアドレス信号を発生する。次にロウアドレス信号と
冗長記憶回路20に記憶された不良ロウアドレスとが判
定回路21により比較される。この結果、これらが一致
する場合、判定回路21の出力信号によりロウデコーダ
15が非活性とされ、スペアロウデコーダ19が活性化
され、スペアワード線SWLが選択される。また、前記
比較の結果、両者が一致しない場合、スペアロウデコー
ダ19が非活性とされ、ロウデコーダ15が活性化さ
れ、このロウデコーダ15によりワード線WLが選択さ
れる。
ウアドレスバッファ13からロウアドレス信号が出力さ
れる毎に、判定回路21によりロウアドレス信号と不良
アドレス信号とを比較し、この比較結果に応じて、ロウ
デコーダ15又はスペアロウデコーダ19を活性化ある
いは非活性化し、ワード線又はスペアワード線を選択し
ている。このため、判定回路21の比較時間がメモリの
高速アクセスを阻害していた。
れたものであり、その目的とするところは、メモリのア
クセスタイムを短縮することが可能な半導体記憶装置を
提供しようとするものである。
は、行及び列からなるマトリクス状に配列された複数の
メモリセルを含むメモリセルアレイと、前記メモリセル
アレイと隣接して配置され、スペアセルを含むスペアセ
ルアレイと、前記メモリセルを選択するためのアドレス
を出力するアドレスバッファと、前記アドレスバッファ
から出力されるアドレス信号に応じて前記メモリセルア
レイのメモリセルを選択するデコーダと、前記スペアセ
ルアレイのスペアセルを選択するスペアデコーダと、前
記メモリセルアレイの不良メモリセルのアドレスを記憶
する記憶回路と、前記スペアデコーダと前記アドレスバ
ッファの相互間に接続され、電源投入時に前記記憶回路
から出力される不良メモリセルのアドレスに応じて、前
記アドレスバッファから供給される不良アドレスのみを
通過可能とするスイッチ回路とを具備し、前記デコーダ
は、前記不良アドレスに対応するメモリセルの選択回路
を非活性とする制御回路を有している。
列からなるマトリクス状に配列された複数のメモリセル
を含むメモリセルアレイと、前記メモリセルアレイと隣
接して配置され、スペアセルを含むスペアセルアレイ
と、前記メモリセルを選択するアドレスを出力するアド
レスバッファと、前記メモリセルアレイの不良メモリセ
ルのアドレスを記憶する記憶回路と、前記記憶回路とア
ドレスバッファ間に挿入接続され、電源投入時に前記記
憶回路から出力される不良アドレスを出力し、通常動作
時に前記アドレスバッファからのアドレスを出力する切
り換え回路と、前記切り換え回路から出力されるアドレ
ス信号に応じて前記メモリセルアレイのメモリセルを選
択するデコーダと、前記スペアセルアレイのスペアセル
を選択するスペアデコーダと、前記切り換え回路の出力
端と前記スペアデコーダとの間に接続され、電源投入時
に前記切り換え回路から出力される不良メモリセルのア
ドレスに応じて、前記アドレスバッファから供給される
不良メモリセルのアドレスのみを通過可能に切り換えら
れるスイッチ回路とを具備し、前記デコーダは、前記切
り換え回路から供給される不良アドレスに応じて、前記
不良アドレス対応するメモリセルの選択回路を非活性と
する制御回路を有している。
と、これらスイッチ素子の切り換え状態を保持するラッ
チ回路とを有している。
ド回路と、前記デコード回路の出力信号に応じて選択さ
れたメモリセルを駆動する駆動回路とを有し、前記デコ
ード回路は前記スペアセルアレイから離れた領域に設け
られている。
て図面を参照して説明する。
実施例を示すものであり、半導体記憶装置、例えばロウ
系の冗長回路を有するDRAMの構成を示している。図
1において、図30と同一部分には同一符号を付してい
る。
は、メモリセルアレイ11を有している。このメモリセ
ルアレイ11は行(ロウ)及び列(カラム)からなるマ
トリクス状に配列された複数のメモリセルMCと、各行
に配置されたワード線WLと、各列に配置され前記ワー
ド線WLとともに前記メモリセルMCを選択するビット
線BLとを有している。前記メモリセルMCは例えば1
つのトランジスタと1つのキャパシタとにより構成され
ている。前記メモリセルアレイ11のカラム方向の端部
には、不良メモリセルを救済するためのスペアセルアレ
イ12が配置されている。このスペアセルアレイ12は
複数のスペアワード線SWLと、前記ビット線BL、及
びこれらスペアワード線SWLとビット線BLの交点に
配置された図示せぬスペアセルとを有している。スペア
セルの構成はメモリセルと同様である。
ロウアドレスバッファ13、カラムアドレスバッファ1
4が配置されている。前記ロウアドレスバッファ13は
ロウアドレスストローブ信号RASに応じて、外部から
供給されるアドレス信号A0〜Anを受け、ロウアドレ
ス信号を発生する。前記カラムアドレスバッファ14は
カラムドレスストローブ信号CASに応じて、外部から
供給されるアドレス信号を受け、カラムアドレス信号を
発生する。前記ロウアドレスバッファ13から出力され
るロウアドレス信号はロウデコーダ15に供給される。
このロウデコーダ15はロウアドレス信号に応じてメモ
リセルアレイ11のワード線WLを選択する。前記カラ
ムアドレスバッファから出力されるカラムアドレス信号
はカラムデコーダ16に供給される。このカラムデコー
ダ16はカラムアドレス信号に応じてメモリセルアレイ
11のビット線BLを選択する。入出力バッファ17は
書き込みデータ、及び読み出しデータを保持する。前記
カラムデコーダ16とメモリセルアレイ16の相互間に
はI/O(入出力)ゲート18が設けられている。この
I/Oゲート18は、前記カラムデコーダ16の出力信
号に応じて前記ビット線BLと前記入出力バッファ17
とを接続する。
ペアワード線SWLを選択するスペアロウデコーダ(S
RD)19が設けられている。また、冗長記憶回路20
は、不良メモリセルのロウアドレス(以下、不良ロウア
ドレスと称す)を記憶する。
互間にはロウデコーダ非活性化回路22が接続されてい
る。このロウデコーダ非活性化回路22は、電源投入時
にロウデコーダ15のうち、冗長記憶回路20に記憶さ
れた不良ロウアドレスに応じてスペアロウデコーダ19
に置き換えられた不良ワード線を選択する部分を非活性
とする。
ーダ19の相互間にはスイッチ回路23が設けられてい
る。このスイッチ回路23は、電源投入時に冗長記憶回
路20に記憶された不良ロウアドレスに応じて、ロウア
ドレスバッファ13から出力されるロウアドレス信号を
伝送する配線21と前記スペアロウデコーダ19とを接
続する。
明する。
ロウ系冗長回路の一例を示す構成図である。本実施例で
は、説明を簡単にするため、4つのロウデコーダ、1つ
のスペアロウデコーダの場合について説明するが、本発
明は、3つ以下又は5つ以上のロウデコーダ、2つ以上
のスペアロウデコーダが存在する場合についても適用で
きる。
スバッファ13から供給されるロウアドレスXA<0
>、XA<1>(以下、XA<0:1>と記す)、XB
<0:1>に従ってメモリセルアレイ11のワード線W
Lを選択する複数のロウデコーダ回路(RDEC)15
A0〜15A3を有している。前記スペアロウデコーダ
19は、スペアセルアレイ12のスペアワード線SWL
を選択するスペアロウデコーダ回路(SRDEC)19
Aを有している。
外部から信号FPUN、信号bFPUP(bはローアク
ティブ信号であることを示す)が供給される。この冗長
記憶回路20は信号FPUN、信号bFPUPに応じて
予め記憶されている不良ロウアドレス信号FOUT<
0:3>と、この反転信号bFOUT<0:3>を出力
する。これら不良ロウアドレス信号FOUT<0:3
>、bFOUT<0:3>は前記スイッチ回路23に供
給され、不良ロウアドレス信号FOUT<0:3>は前
記ロウデコーダ非活性化回路22に供給される。
長記憶回路20から供給される不良ロウアドレス信号F
OUT<0:3>に応じて前記ロウデコーダ回路15A
0〜15A3を非活性化させるロウ非活性化信号FX<
0:3>を出力する。このロウ非活性化信号FX<0:
3>は、ロウデコーダ回路15A0〜15A3の入力端
FX<0>、FX<1>、FX<2>、FX<3>にそ
れぞれ供給される。
路20から供給される不良ロウアドレス信号FOUT<
0:3>、bFOUT<0:3>に応じて、ロウアドレ
ス信号XA<0:1>、XB<0:1>を伝送する配線
21とスペアロウデコーダ回路SRDECのスペアロウ
アドレス信号SXA、SXBを伝送する配線とを接続す
る。このスイッチ回路23の詳細は後述する。
XB<0:1>は、外部アドレスをデコードした後の信
号であり、メモリ動作時は、XA<0:1>のどちらか
1つ、及びXB<0:1>のどちらか1つが必ず選択さ
れる。また、不良ロウアドレス信号FOUT<0:1>
はロウアドレス信号XA<0:1>に対応し、不良ロウ
アドレス信号FOUT<2:3>は、XB<0:1>に
対応している。すなわち、不良ロウアドレス信号FOU
T<0>がハイレベルの場合、XA<0>がハイレベル
となる。
例を示している。本例では、以下の説明を簡単にするた
めに、ロウアドレス信号1本に対応する冗長記憶回路の
みを示すが、実際は、ロウアドレス信号数に対応するだ
けの冗長記憶回路からなる。図3(a)において、Pチ
ャネル型MOSトランジスタFP0のソースには、高レ
ベル電源電位VDDが供給され、ドレインはノード3a
に接続され、ゲートには前記信号bFPUPが供給され
ている。前記ノード3aにはNチャネル型MOSトラン
ジスタFN0と記憶素子ヒューズFS0が直列接続され
ており、ヒューズFS0の一端には低レベルの電源電位
VSS、例えば接地電位が供給されている。前記Nチャ
ネル型MOSトランジスタFN0のゲートには前記信号
FPUNが供給されている。MOSトランジスタFP0
のドレインとMOSトランジスタのFN0のドレインが
接続された前記ノード3aには、2個のインバータ回路
INV0とINV1により構成されたラッチ回路LT0
の一端が接続されている。このラッチ回路LT0の他端
からは、前記不良ロウアドレス信号bFOUTが出力さ
れるとともに、インバータ回路INV2を介して前記不
良ロウアドレス信号FOUTが出力される。
OSトランジスタFP0とMOSトランジスタFN0の
各ゲートには、外部より図3(b)に示すような信号b
FPUP、FPUNが供給される。まず、MOSトラン
ジスタFP0のゲートに信号bFPUPが供給される
と、ノード3aはハイレベルに充電される。次に、MO
SトランジスタFN0のゲートに信号FPUNが供給さ
れると、ヒューズFS0が切断されていない場合、ノー
ド3aはローレベルとなる。このため、ラッチ回路LT
0から出力される不良ロウアドレス信号bFOUTはハ
イレベルとなり、インバータ回路INV2から出力され
る不良ロウアドレス信号FOUTはローレベルが出力さ
れる。また、ヒューズFS0が切断されている場合、ノ
ード3aはハイレベルになる。このため、不良ロウアド
レス信号bFOUTはローレベル、FOUTはハイレベ
ルとなる。
している。トランスファゲートT0、T1、T2、T3
の各入力端には、ロウアドレス信号XA<0:1>、X
B<0:1>がそれぞれ供給されている。トランスファ
ゲートT0、T1の各出力端は共通接続され、トランス
ファゲートT2、T3の各出力端は共通接続されてい
る。トランスファゲートT0、T1、T2、T3は、前
記冗長記憶回路20から供給される不良ロウアドレス信
号FOUT<0:3>、及びbFOUT<0:3>によ
り制御される。このため、不良ロウアドレス信号FOU
T<0:3>、及びbFOUT<0:3>に応じて、ト
ランスファゲートT0、T1からは、ロウアドレス信号
XA<0:1>のどちらか一方がスペアロウアドレス信
号SXAとして出力可能とされる。また、トランスファ
ゲートT2、T3からは、ロウアドレス信号XB<0:
1>のどちらか一方がスペアロウアドレス信号SXBと
して出力可能とされる。
ドレインは、トランスファゲートT0、T1の出力端に
接続され、Nチャネル型MOSトランジスタWN1のド
レインは、トランスファゲートT2、T3の出力端に接
続されている。これらMOSトランジスタWN0、WN
1のソースには接地電位VSSが供給されている。MO
SトランジスタWN0とWN1のゲートには、2入力ノ
ア回路NR0、NR1の出力端がそれぞれ接続されてい
る。ノア回路NR0には不良セルアドレス信号FOUT
<0:1>が供給され、ノア回路NR1には不良セルア
ドレス信号FOUT<2:3>が供給されている。これ
らノア回路NR0、NR1は2入力の一方がハイレベル
になると出力信号がローレベルとなる。このため、MO
SトランジスタWN0、WN1がオフ状態になり、スペ
アロウアドレス信号SXA、SXBのプリチャージが止
められる。
は、スペアロウデコーダが使用されないときにオン状態
とされ、スペアロウアドレス信号SXA、SXBを伝送
する配線がフローティングとなり誤動作することを防止
している。
一例を示している。冗長記憶回路20に記憶された不良
ロウアドレス信号FOUT<0:3>は、各2入力ナン
ド回路ND0〜ND3にそれぞれ供給され、これらナン
ド回路ND0〜ND3からデコーダ非活性化信号FX<
0:3>が出力される。ロウデコーダ非活性化信号FX
<0:3>は各ロウデコーダ回路15A0〜15A3に
対応した信号であり、この信号がハイレベルであると各
ロウデコーダ回路15A0〜15A3が活性化され、ロ
ーレベルであると各ロウデコーダ回路15A0〜15A
3が非活性とされる。
されていない場合、不良ロウアドレス信号FOUT<
0:3>はローレベルである。このため、各ナンド回路
ND0〜ND3の出力信号はハイレベルとなり、各ロウ
デコーダ回路15A0〜15A3は活性化される。ま
た、冗長記憶回路20のヒューズが切断されていると、
冗長記憶回路20から出力される不良ロウアドレス信号
FOUT<0:3>のうちのFOUT<0:1>のどち
らか1つ、及びFOUT<2:3>のどちらか1つがハ
イレベルになり、2入力ともハイレベルであるナンド回
路の出力信号がローレベルになる。このため、ロウデコ
ーダ非活性化信号FX<0:3>がローレベルとなった
配線に接続されているロウデコーダ回路が非活性とされ
る。
A<0>、XB<1>に対応するヒューズが切断された
場合、不良ロウアドレス信号FOUT<0>、FOUT
<3>がハイレベルとされる。このため、FOUT<0
>、FOUT<3>が供給されるナンド回路ND2から
出力されるデコーダ非活性化信号FX<2>がローレベ
ルとなる。したがって、デコーダ非活性化信号FX<2
>が供給されるロウデコーダ回路15A2が非活性とさ
れる。
例を示している。本例では、以下の説明を簡単にするた
めに、1本のスペアワード線に対応する部分のみを示
す。Pチャネル型MOSトランジスタSP0のソースに
は、高レベルの電源電位VPPが供給され、ドレインは
ノード6aに接続され、ゲートにはロウ活性化信号RA
CTが供給されている。前記ノード6aにはNチャネル
型MOSトランジスタSN0、SN1が直列接続されて
いる。各MOSトランジスタSN0、SN1のゲートに
は、スペアロウアドレス信号SXA、SXBが供給され
ている。MOSトランジスタSN1のソースには、接地
電位VSSが供給されている。MOSトランジスタSP
0ドレイン及びMOSトランジスタSN0のドレインが
接続されたノード6aには、インバータ回路を構成する
Pチャネル型MOSトランジスタSP1のゲート、及び
Nチャネル型MOSトランジスタSN2のゲートが接続
されている。MOSトランジスタSP1のソースには電
源電位VPPが供給され、MOSトランジスタSN2の
ソースには、接地電位VSSが供給されている。これら
MOSトランジスタSP1、SN2のドレインは、所定
の1本のスペアワード線SWLに接続されている。
て、スペアロウアドレス信号SXA、SXBがハイレベ
ルとなり、MOSトランジスタSN0、SN1がオン状
態になると、ノード6aはローレベルとなる。このた
め、MOSトランジスタSP1がオン状態になり、高電
位VPPがスペアワード線SWLに供給される。
タSN0、SN1がオフ状態の場合で、ロウ活性化信号
RACTがローレベルになると、ノード6aはハイレベ
ルの状態を保つ。このため、MOSトランジスタSP1
はオフ状態になり、MOSトランジスタSN2がオン状
態になる。従って、スペアワード線SWLには接地電位
VSSが供給される。
いる。本例では、以下の説明を簡単にするために、1本
のワード線に対応するロウデコーダ回路15A0のみを
示す。しかし、実際は全てのワード線に同様の回路が接
続され、ロウアドレス信号の組み合わせにより1本のワ
ード線が選択される。
ースには、高レベルの電源電位VPPが供給され、ドレ
インはノード7aに接続され、ゲートにはロウ活性化信
号RACTが供給されている。前記ノード7aにはNチ
ャネル型MOSトランジスタN0〜N2が直列接続され
ている。MOSトランジスタN0〜N2のゲートには、
ロウデコーダ非活性化信号FX、ロウアドレス信号X
A、XBがそれぞれ供給されている。MOSトランジス
タN2のソースには、接地電位VSSが供給されてい
る。
トランジスタP1のゲート、及びNチャネル型MOSト
ランジスタN3のゲートが接続されている。MOSトラ
ンジスタP1のソースには、高レベルの電源電位VPP
が供給され、MOSトランジスタN3のソースには、接
地電位VSSが供給されている。これらMOSトランジ
スタP1、N3のドレインは、所定の1本のワード線W
Lに接続されている。
ウデコーダ非活性化信号FXがハイレベルであり、且つ
内部ロウアドレス信号XA、XBがハイレベルである場
合、MOSトランジスタN0〜N2がオン状態になる。
すると、MOSトランジスタP1がオン状態となり、高
電位VPPがワード線WLに供給される。
タN0〜N2がオフ状態で、ロウ活性化信号RACTが
ローレベルになると、MOSトランジスタP0を介して
ノード7aがハイレベルとなる。このため、MOSトラ
ンジスタP1がオフ状態になり、MOSトランジスタN
3がオン状態になる。従って、ワード線WLには接地電
位VSSが供給される。
記憶装置の動作について説明する。
PUP、FPUNが供給されると、冗長記憶回路20の
ラッチ回路LT0に不良ロウアドレス信号がラッチされ
る。この不良ロウアドレス信号FOUT<0:3>、b
FOUT<0:3>は、スイッチ回路23に供給され
る。このスイッチ回路23は、不良ロウアドレス信号F
OUT<0:3>、bFOUT<0:3>に応じて、ト
ランスファーゲートT0、T1、T2、T3を選択す
る。このため、トランスファゲートT0、T1からロウ
アドレス信号XA<0:1>のどちらか1つがスペアロ
ウアドレス信号SXA、SXBとして出力できるように
設定され、トランスファゲートT2、T3からロウアド
レス信号XB<0:1>のどちらか1つをスペアロウア
ドレス信号SXBとして出力できるように設定される。
したがって、後にロウアドレスバッファ13から不良ロ
ウアドレスに対応する信号が出力されると、この不良ロ
ウアドレス信号に応じて、直ちにスペアロウアドレス信
号を出力できる。
ウデコーダ19に置き換えられたロウデコーダ回路が非
活性化される。すなわち、冗長記憶回路20から出力さ
れた不良セルアドレス信号FOUT<0:3>は、ロウ
デコーダ非活性化回路22に供給されデコードされる。
冗長記憶回路20のヒューズが切断されていない場合、
不良ロウアドレス信号FOUT<0:3>は全てローレ
ベルである。このため、図5に示すナンド回路ND0〜
ND3の出力信号はハイレベルになる。したがってロウ
デコーダ15において非活性とされるロウデコーダ回路
はない。
されている場合、ロウデコーダ非活性化回路22に供給
される不良セルアドレス信号FOUT<0:3>のFO
UT<0:1>のどちらか1つ及びFOUT<2:3>
のどちらか1つがハイレベルになる。このため、2入力
ともハイレベルであるナンド回路の出力信号がローレベ
ルになり、このローレベルの非活性化信号FXが供給さ
れるロウデコーダ回路が非活性とされる。
ウアドレスに対応するロウデコーダ回路が非活性とさ
れ、スペアロウデコーダ19が活性化される。このた
め、後に、ロウアドレスバッファ13によりロウアドレ
ス信号XA<0:1>、XB<0:1>が生成される
と、これらロウアドレス信号は、非活性とされた以外の
ロウデコーダ回路とスペアロウデコーダ19によりデコ
ードされる。したがって、この状態において、不良ロウ
アドレス信号が発生された場合、スペアロウデコーダ1
9により直ちにスペアワード線SWLが活性化される。
ちに冗長記憶回路20に記憶された不良アドレス信号に
応じてスイッチ回路23が駆動され、このスイッチ回路
23によりロウアドレス信号を伝送する配線21とスペ
アロウデコーダ19が接続され、スペアロウデコーダ1
9に置き換えられた不良アドレス信号に対応するロウデ
コーダ回路がロウデコーダ非活性化回路22により非活
性とされる。このため、ロウアドレスバッファ13から
不良ロウアドレスに対応するロウアドレス信号が出力さ
れると、このロウアドレス信号はスペアロウデコーダ1
9によりデコードされて直ちにスペアワード線SWLが
選択される。したがって、従来のように、ロウアドレス
バッファからロウアドレスが発生される毎に、冗長記憶
回路に記憶された不良ロウアドレスと比較する必要がな
いため、メモリセルに対するアクセスタイムを大幅に短
縮できる。
は、ロウデコーダ非活性化回路を用いて、ロウデコーダ
の活性化、非活性化を制御していた。これに対して、第
2の実施例においては、特に、ロウデコーダ非活性化回
路を設けることなく、ロウデコーダにラッチ回路を設け
ることで同様の機能を実現している。
体記憶装置のロウ系冗長回路の構成を示している。図8
において第1の実施例と同一部分には同一符号を付し、
説明は省略する。また、本実施例では、説明を簡単にす
るため、4つのロウデコーダ、1つのスペアロウデコー
ダの場合について説明するが、本発明は、3つ以下又は
5つ以上のロウデコーダ、2つ以上のスペアロウデコー
ダが存在する場合についても適用できる。
A<0:1>、XB<0:1>に従ってメモリセルアレ
イ11のワード線WLを選択する複数のロウデコーダ回
路15B0〜15B3を有している。スペアロウデコー
ダ19は、スペアセルアレイ12のスペアワード線SW
Lを選択するスペアロウデコーダ回路19Aを有してい
る。冗長記憶回路20は、不良ロウアドレスを記憶して
いる。
ら出力される不良ロウアドレス信号FOUT<0:3>
とbFOUT<0:3>とにより制御される。前記スペ
アロウデコーダ回路19Aは、スイッチ回路23から出
力されるスペアロウアドレス信号により活性化された場
合、スペアヒット信号SHITを出力する。このスペア
ヒット信号SHITはラッチ制御回路24に供給され
る。
投入直後に行うロウアドレスカウントアップ動作モード
を示す信号CNT供給される。ラッチ制御回路24は、
スペアヒット信号SHITと信号CNTとに応じて、不
良ロウアドレスに対応するロウデコーダ回路を非活性と
する信号IACTを出力し、対応するロウデコーダ回路
15B0〜15B3に供給する。
力端にはカウンタ25が接続される。このカウンタ25
は前記ロウアドレスカウントアップ動作モード時にクロ
ック信号CLKをカウントし、アドレス信号を順次発生
する。このアドレス信号はロウアドレスバッファ13に
供給され、ロウアドレスバッファ13はこのアドレス信
号に応じてロウアドレス信号を順次発生する。このロウ
アドレスカウントアップ動作は、電源投入後のみに行わ
れ、スペアロウデコーダと置き換えるロウデコーダを非
活性化する目的のために行われる。
示している。インバータ回路INV3の入力端は、図6
に示すスペアロウデコーダ19Aのノード6aに接続さ
れる。インバータ回路INV3の出力はトランスファゲ
ートT4の入力端に接続され、このトランスファゲート
T4の出力端からロウデコーダを非活性とする非活性化
信号IACTが出力される。トランスファゲートT4を
構成するNチャネルMOSトランジスタのゲートには、
電源投入後に行うロウアドレスカウントアップ動作モー
ドを示す信号CNTが供給され、PチャネルMOSトラ
ンジスタのゲートにはインバータ回路INV4を介して
信号CNTが供給される。前記トランスファゲートT4
の出力端と接地間にはNチャネル型MOSトランジスタ
HN0が接続され、このMOSトランジスタHN0のゲ
ートにはインバータ回路INV4により反転された信号
CNTが供給される。このMOSトランジスタHN0は
非活性化信号IACTを伝送する配線がフローティング
になることを防止している。
ている。本例では、以下の説明を簡単にするため、1本
のワード線に対応するロウデコーダ回路15B0のみを
示すが、実際は、全てのワード線に同様の回路が接続さ
れ、ロウアドレス信号の組み合わせにより1本のワード
線が選択される。
ースには、高レベルの電源電位VPPが供給され、ドレ
インはノード10bに接続され、ゲートにはロウ活性化
信号RACTが供給されている。前記ノード10bと接
地間にはNチャネル型MOSトランジスタN5、N6、
N7が直列接続されている。MOSトランジスタN6、
N7のゲートには、ロウアドレス信号XA、XBがそれ
ぞれ供給されている。
SトランジスタN4の電流通路の一端が接続され、この
MOSトランジスタN4のゲートには、前記ラッチ回路
24から出力される非活性化信号IACTが供給されて
いる。このMOSトランジスタN4の電流通路の他端に
はラッチ回路TL1が接続されている。このラッチ回路
LT1の前記トランジスタN4の電流通路の他端に接続
されたノード10aは、前記MOSトランジスタN5の
ゲートに接続されている。このラッチ回路LT1は、並
列接続されたインバータ回路INV5、INV6により
構成されている。このラッチ回路は、前記ノード10a
の初期値がハイレベルになるようインバータ回路INV
5、INV6を構成する図示せぬトランジスタのサイズ
が調整されている。
ル型MOSトランジスタP3及びNチャネル型MOSト
ランジスタN8のゲートが接続されている。MOSトラ
ンジスタP3のソースには、高レベルの電源電位VPP
が供給され、ドレインはMOSトランジスタN8のドレ
インに接続されている。MOSトランジスタN8のソー
スは接地されている。MOSトランジスタP3、N8の
ドレインは、所定の1本のワード線WLに接続されてい
る。
いて、ラッチ回路LT1のノード10aは上述したよう
に初期値がハイレベルである。したがって、内部ロウア
ドレス信号XA、XBがハイレベルとなり、全てのMO
SトランジスタN5〜N7がオン状態になると、ノード
10bが接地電位VSSとなる。このため、MOSトラ
ンジスタP3がオン状態となり、高電位VPPがワード
線WLに供給される。
回路24から出力される非活性化信号IACTがハイレ
ベルとなり、MOSトランジスタN4がオン状態になる
と、ラッチ回路LT1の記憶状態が反転する。このた
め、ノード10aはローレベルになる。その後、非活性
化信号IACTがローレベルになるとノード10aがロ
ーレベルにラッチされる。したがって、このロウデコー
ダ回路15Bはロウアドレス信号XA、XBが供給され
ても選択されることはなく、非活性化される。すなわ
ち、MOSトランジスタN5がオフ状態の場合で、ロウ
活性化信号RACTがローレベルになると、MOSトラ
ンジスタP3がオン状態になり、MOSトランジスタN
8がオン状態になる。したがって、ワード線に接地電位
VSSとされる。
記憶装置の動作について説明する。
ように信号bFPUP、FPUNが供給されると、冗長
記憶回路20から不良ロウアドレス信号FOUT<0:
3>、bFOUT<0:3>が出力される。この不良ロ
ウアドレス信号FOUT<0:3>、bFOUT<0:
3>はスイッチ回路23に供給される。このスイッチ回
路23は供給された不良ロウアドレス信号FOUT<
0:3>、bFOUT<0:3>に応じて、ロウアドレ
ス信号XA<0:1>のどちらか1つ、及びXB<0:
1>のどちらか1つを伝送する配線を選択し、スペアロ
ウデコーダ回路19Aのスペアロウアドレス信号SX
A、SXBが入力される配線に接続する。
置がロウアドレスカウントアップ動作モードに設定さ
れ、不良ロウアドレスに対応するロウデコーダ回路を非
活性化する。すなわち、ロウアドレスカウントアップ動
作モードになると、ラッチ制御回路24に供給される信
号CNTがハイレベルとなり、図9に示すトランスファ
ゲートT4が導通状態となる。このため、スペアロウデ
コーダ回路19A内のノード6aに接続されるインバー
タ回路INV3の出力端と全ロウデコーダ回路15B0
〜15B3に含まれるMOSトランジスタN4のゲート
がトランスファゲートT4を介して接続される。この状
態において、カウンタ25がクロック信号に応じてアド
レス信号を発生すると、ロウアドレスバッファ13から
ロウアドレス信号が順次出力される。このロウアドレス
信号に応じてスペアロウデコーダ回路19Aが選択され
ると、ノード6aはローレベルになりスペアロウデコー
ダが活性化される。このため、ラッチ制御回路24のイ
ンバータ回路INV3の出力信号はハイレベルとなり、
非活性化信号IACTがハイレベルとなる。したがっ
て、全てのロウデコーダ回路15B0〜15B3内のM
OSトランジスタN4がオン状態になる。
ーダ回路19Aと同時に活性化された置き換えられるべ
きロウデコーダ回路は、ロウアドレス信号XA、XBに
応じてMOSトランジスタN6、N7がオンするため、
ノード10bがローレベルとなり、ノード10aもロー
レベルとなる。このため、MOSトランジスタN5はオ
フ状態となる。ロウアドレスが次の値にカウントアップ
されると、スペアロウデコーダ回路19Aは非活性とさ
れるため、非活性化信号IACTがローレベルとなり、
MOSトランジスタN4はオフ状態となり、ノード10
aのレベルがラッチ回路LT1にラッチされる。
動作モードにおいて、不良ロウアドレスに対応するロウ
デコーダ回路15Bのラッチ回路LT1にローレベル信
号がラッチされ、このロウデコーダ回路15Bが非活性
とされる。したがって、通常動作時に、ロウアドレスバ
ッファ13により発生されたロウアドレス信号XA<
0:1>、XB<0:1>が不良ロウアドレス信号に対
応している場合、このロウアドレス信号に応じてスペア
ロウデコーダ回路が選択され、スペアワード線が活性化
される。また、スペアロウデコーダ回路と置き換えられ
たロウデコーダ回路はMOSトランジスタN5がオフ状
態であるため、ロウアドレス信号が供給されても選択さ
れることはない。
不良ロウアドレスに対応してロウアドレス信号を伝送す
る配線とスペアロウデコーダ回路とを接続するととも
に、全ロウアドレスのカウントアップ動作を行い、ラッ
チ制御回路24により、不良ロウアドレスに対応するロ
ウデコーダ回路に設けられたラッチ回路LT1の出力信
号を反転し、不良ロウアドレスに対応するロウデコーダ
回路を非活性としている。したがって、従来のようにロ
ウアドレス信号が発生される毎に不良ロウアドレス信号
と比較する必要がないため、高速動作が可能である。
ーダ非活性化回路及びロウデコーダ活性化信号FX<
0:3>を伝送する配線を用いることなく構成すること
が可能であるため、回路面積の増大を低減し得る利点を
有している。
の実施例を示している。
回路20とスイッチ回路23間の配線数が多く、冗長記
憶回路とスイッチ回路を隣接して配置する必要があっ
た。これに対して、第3の実施例においては、電源投入
時に冗長記憶回路の出力信号に応じて、スイッチ回路に
冗長切り換えに必要な情報をラッチすることにより、冗
長記憶回路とスイッチ回路間の配線数を削減可能として
いる。さらに、冗長記憶回路とスイッチ回路を隣接する
ことなく第2の実施例と同様の機能を実現している。
同一符号を付し異なる部分について説明する。
良ロウアドレス及び冗長回路が使用されているか否かを
示す情報を記憶する。この冗長記憶回路30は、電源投
入時に供給される信号bFPUP、FPUN、及び冗長
セット信号FSETに応じて不良ロウアドレス信号F<
0:3>及び冗長回路が使用されているか否かを示すフ
ューズイネーブル信号FENBを出力する。
記冗長セット信号FSETに応じてロウアドレスバッフ
ァ13から冗長記憶回路30に切り換え、冗長記憶回路
30から供給される不良ロウアドレス信号を出力する。
ブル信号FENBに応じて、不良ロウアドレス切り換え
回路31から供給される不良ロウアドレス信号を後述す
るラッチ回路にラッチする。このラッチ回路にラッチさ
れた不良ロウアドレス信号に応じてロウアドレス信号X
A<0:1>、XB<0:1>を伝送する配線とスペア
ロウデコーダ回路19Aにスペアロウアドレス信号SX
A、SXBを供給する配線の接続を切り換える。
は、冗長セット動作モード時に、フューズイネーブル信
号FENB及び不良ロウアドレス切り換え回路31から
供給される不良ロウアドレス信号が供給される。これら
ロウデコーダ回路15B0〜15B3は、このフューズ
イネーブル信号FENBと不良ロウアドレス信号とを用
いて、不良ロウアドレス信号に対応するロウデコーダ回
路が非活性とされる。
を示すものであり、不良ロウアドレスの記憶回路を示
し、図12(b)は図12(a)の入力信号を示してい
る。本例では、以下の説明を簡単にするために、ロウア
ドレス信号1本に対応する冗長記憶回路のみを示すが、
実際は、ロウアドレス信号数に対応するだけの冗長記憶
回路からなる。
SトランジスタFP1のソースには、高レベル電源電位
VDDが供給され、ドレインはノード12aに接続さ
れ、ゲートには前記信号bFPUPが供給されている。
前記ノード12aと接地間にはNチャネル型MOSトラ
ンジスタFN1と記憶素子ヒューズFS1が直列接続さ
れている。前記Nチャネル型MOSトランジスタFN1
のゲートには前記信号FPUNが供給されている。前記
ノード12aには、2個のインバータ回路INV7とI
NV8により構成されたラッチ回路LT2の一端が接続
されている。このラッチ回路LT2の他端はインバータ
回路INV9を介してトランスファーゲートT5の一端
が接続され、このトランスファーゲートT5の他端から
不良ロウアドレス信号FOUTが出力される。このトラ
ンスファーゲートT5を構成するNチャネル型MOSト
ランジスタのゲートには、後述する冗長セット信号FS
ETが供給され、Pチャネル型MOSトランジスタのゲ
ートには、インバータ回路INV10を介して冗長セッ
ト信号FSETが供給される。
ランジスタFP1とMOSトランジスタFN1の各ゲー
トには、外部より図12(b)に示すような信号bFP
UP、FPUNが供給される。まず、MOSトランジス
タFP1のゲートに信号bFPUPが供給されると、ノ
ード12aはハイレベルに充電される。次に、MOSト
ランジスタFN1のゲートに信号FPUNが供給される
と、ヒューズFS1が切断されている場合、ノード12
aはハイレベルとなる。このため、インバータ回路IN
V9の出力端としてのノード12bにはハイレベルが出
力される。このノード12bの電位は、電源投入後に行
われる冗長セット動作モードにおいて、冗長セット信号
FSETがハイレベルとされることにより、トランスフ
ァゲートT5から不良ロウアドレス信号FOUTとして
出力される。
のフューズが使用されているか否かを示す情報を記憶す
る記憶回路を示している。この回路は、図12(a)に
示す回路とほぼ同様であるため、図12(a)と同一部
分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明す
る。この回路はトランスファーゲートT5の出力端と接
地間にさらにNチャネル型MOSトランジスタFN3が
接続されている。このMOSトランジスタFN3のゲー
トにはインバータ回路INV10により反転された信号
FSETが供給されている。
30のフューズが使用されている場合、フューズFS1
が切断される。このため、電源投入時の動作において、
信号bFPUP、FPUNによりフューズFS1の情報
が読み出され、冗長セット信号FSETによりトランス
ファーゲートが導通されると、ハイレベルのフューズイ
ネーブル信号FENBが出力される。この後、冗長セッ
ト信号FSETがローレベルとされると、MOSトラン
ジスタFN3がオンとされ、フューズイネーブル信号F
ENBはローレベルとされる。
31の一例を示している。ロウアドレスバッファ13か
ら出力されるロウアドレス信号XA<0:1>、XB<
0:1>は、トランスファゲートT14〜T17の一端
部にそれぞれ供給される。また、冗長記憶回路30から
の不良アドレス信号FOUT<0:3>はトランスファ
ゲートT18〜T21の一端部にそれぞれ供給される。
トランスファゲートT14〜T17の他端部はトランス
ファゲートT18〜T21の他端部にそれぞれ接続さ
れ、トランスファゲートT14〜T17の他端部からロ
ウアドレス信号XA<0:1>、XB<0:1>が出力
される。
構成するNチャネル型MOSトランジスタのゲート、及
び各トランスファゲートT18〜T21を構成するPチ
ャネル型MOSトランジスタのゲートには、インバータ
回路INV20を介して冗長セット信号FSETが供給
されている。また、各トランスファーゲートT14〜T
17を構成するPチャネル型MOSトランジスタのゲー
ト、及び各トランスファゲートT18〜T21を構成す
るNチャネル型MOSトランジスタのゲートには、冗長
セット信号FSETが供給されている。
にのみ冗長情報をスイッチ回路32及び各ロウデコーダ
回路15Bにラッチするために使用される。通常、冗長
セット信号FSETは通常ローレベルであり、トランス
ファゲートT14〜T17が導通状態になっている。一
方、冗長セット信号FSETがハイレベルになると、ト
ランスファゲートT14〜T17が非導通状態とされ、
トランスファゲートT18〜T21が導通状態とされ、
冗長記憶回路30からの不良ロウアドレス信号FOUT
<0:3>がロウアドレス信号XA<0:1>、XB<
0:1>として出力される。
ている。トランスファゲートT7、T9、T11、T1
3の入力端には前記不良ロウアドレス切り換え回路31
から出力されるロウアドレス信号XA<0:1>、XB
<0:1>がそれぞれ供給される。トランスファゲート
T7、T9の出力端は互いに接続され、トランスファゲ
ートT11、T13の出力端は互いに接続されている。
これら出力端からスペアロウアドレス信号SXA、SX
Bがそれぞれ出力される。
T11、T13には、これらトランスファーゲートの導
通状態あるいは非導通状態を保持するラッチ回路LT
3、LT4、LT5、LT6が接続されている。すなわ
ち、各ラッチ回路LT3、LT4、LT5、LT6の入
力端は、各トランスファーゲートT7、T9、T11、
T13を構成するNチャネルMOSトランジスタのゲー
トに接続され、各ラッチ回路LT3、LT4、LT5、
LT6の出力端は、各トランスファーゲートT7、T
9、T11、T13を構成するPチャネルMOSトラン
ジスタのゲートに接続されている。ラッチ回路LT3は
インバータ回路INV12、INV13により構成さ
れ、ラッチ回路LT4はインバータ回路INV14、I
NV15により構成されている。また、ラッチ回路LT
5はインバータ回路INV16、INV17により構成
され、ラッチ回路LT6はインバータ回路INV18、
INV19により構成されている。
T6の入力端と前記各トランスファーゲートT7、T
9、T11、T13の入力端との間にはトランスファゲ
ートT6、T8、T10、T12がそれぞれ接続されて
いる。これらトランスファゲートT6、T8、T10、
T12を構成するNチャネルMOSトランジスタのゲー
トにはフューズイネーブル信号FENBが供給され、P
チャネルMOSトランジスタのゲートにインバータ回路
INV11を介してフューズイネーブル信号FENBが
供給される。これらトランスファゲートT6、T8、T
10、T12は、フューズイネーブル信号FENBに応
じて、ロウアドレス信号XA<0:1>、XB<0:1
>を各ラッチ回路LT3、LT4、LT5、LT6に供
給する。
T6は出力端(ノード)13a、13b、13c、13
dの初期値がハイレベルとなるように各インバータ回路
を構成するトランジスタのサイズが調整されている。こ
のため、トランスファーゲートT7、T9、T11、T
13の初期状態は非導通である。
イネーブル信号FENBがハイレベルになると、トラン
スファゲートT6、T8、T10、T12が導通状態と
なり、ロウアドレス信号XA<0:1>、XB<0:1
>とラッチ回路LT3、LT4、LT5、LT6が接続
される。この状態で、例えばロウアドレス信号XA<0
>がハイレベルであると、トランスファゲートT6を介
して、トランスファゲートT7が導通され、ロウアドレ
ス信号XA<0>がスペアアドレス信号SXAとして出
力される。また、ロウアドレス信号XA<0>がローレ
ベルであると、トランスファゲートT7は非導通のまま
である。
がローレベルとなると、トランスファゲートT6、T
8、T10、T12が非導通となり、トランスファゲー
トT7、T9、T11、T13の状態がラッチ回路LT
3、LT4、LT5、LT6により保持される。このよ
うにして、このスイッチ回路32は、ロウアドレスバッ
ファから供給される不良アドレス信号のみを通過可能に
設定される。
る。
信号bFPUP、FPUNが供給されると、冗長記憶回
路30内のラッチ回路LT2に不良ロウアドレスがラッ
チされる。その後、冗長セット動作が行われ、スイッチ
回路32が切り換えられるとともに、不良ロウアドレス
に対応するロウデコーダ回路15B0〜15B3が非活
性とされる。
冗長セット信号FSETがハイレベルとされる。このた
め、不良ロウアドレス切り換え回路31のトランスファ
ゲートT18、T19、T20、T21が導通し、冗長
記憶回路30から出力される不良ロウアドレス信号FO
UT<0:3>がロウアドレス信号XA<0:1>、X
B<0:1>として出力される。この不良ロウアドレス
切り換え回路31から出力される不良ロウアドレス信号
FOUT<0:3>は、スイッチ回路32及びロウデコ
ーダ回路15B0〜15B3に供給される。
ル信号FENBがハイレベルとなっているため、トラン
スファゲートT6、T8、T10、T12が導通され
る。不良ロウアドレス信号FOUT<0:3>としての
ロウアドレス信号XA<0:1>、XB<0:1>がハ
イレベルである場合、トランスファゲートT6、T8、
T10、T12を介してラッチ回路LT3、LT4、L
T5、LT6の出力端13a、13b、13c、13d
の電位が反転され、トランスファゲートT7、T9、T
11、T13のいずれかが導通される。
3では、フューズイネーブル信号FENBに応じて不良
ロウアドレスに該当するロウデコーダ回路が選択されな
いように非活性とされる。この動作は、図10を用いて
説明した第2の実施例と同様であるので省略する。但
し、この場合、図10のMOSトランジスタN4のゲー
トにはフューズイネーブル信号FENBが供給される。
ルになると不良ロウアドレス切り換え回路31のトラン
スファゲートT18、T19、T20、T21が非導通
とされ、トランスファゲートT14、T15、T16、
T17が導通される。このため、不良ロウアドレス切り
換え回路31から冗長記憶回路30が切り離され、ロウ
アドレスバッファ13が接続される。また、スイッチ回
路32のトランスファゲートT6、T8、T10、T1
2が非導通とされ、ラッチ回路LT3〜LT6がロウア
ドレス信号XA<0:1>、XB<0:1>を伝送する
配線から切り離される。
3によりロウアドレス信号XA<0:1>、XB<0:
1>が生成されると、これらロウアドレス信号は、不良
ロウアドレス切り換え回路31を介してスイッチ回路3
2及びローデコーダ回路15B0〜15B3に供給され
る。スイッチ回路32に供給されたロウアドレス信号
は、スペアロウデコーダ回路19Aに供給されデコード
される。スペアロウデコーダ回路19Aに供給されたロ
ウアドレス信号が不良ロウアドレス信号に対応する場
合、スペアワード線が活性化される。また、スペアロウ
デコーダ回路19Aと置き換えられたロウデコーダ回路
は不良ロウアドレス信号が供給されても、このロウデコ
ーダ回路のMOSトランジスタN5がオフ状態であるた
め、選択されることはない。
32にラッチ回路LT3〜LT6を設け、電源投入時に
冗長記憶回路30から出力され、不良ロウアドレス切り
換え回路31を介してスイッチ回路32に供給される不
良アドレス信号に応じてラッチ回路の出力信号を反転す
ることにより、ロウデコーダ回路からスペアロウデコー
ダの置き換えを可能としている。したがって、第1の実
施例及び第2の実施例に比べ、冗長記憶回路とスイッチ
回路間の配線数を減らすことができ、冗長記憶回路とス
イッチ回路を隣接することなく配置することができる。
このため、冗長記憶回路のレイアウトに自由度が増す利
点を有している。
ス切り換え回路31をスイッチ回路32から離して配置
することができるため、これらの回路を例えばレイアウ
トに余裕のあるチップの周辺に配置することもでき、チ
ップ面積の増大を防止することができる。
デコーダ19、冗長記憶回路20、スイッチ回路23が
1つの単位となる。このため、例えばスペアロウデコー
ダが増加すると、それに伴い冗長記憶回路、及びスイッ
チ回路も増加する必要があり、チップに対する占有面積
が増大するという問題がある。これに対して、第3の実
施例の場合、スペアロウデコーダが増加しても、これに
応じて冗長記憶回路30を増やすことで対応できる。す
なわち、増加した冗長記憶回路30を不良ロウアドレス
切り換え回路31に接続し、これら冗長記憶回路30、
不良ロウアドレス切り換え回路31、スイッチ回路3
2、ロウデコーダ回路15B0〜15B3を異なる冗長
セット信号FSET<0:n>により順次制御すればよ
い。したがって、第3の実施例の場合、スペアロウデコ
ーダの増加に伴うチップ面積の増大を防止できる。
けるカウンタによるロウアドレスのカウントアップ動作
を必要としない。したがって、冗長切り換えの設定動作
を高速かできる。
の実施例を示している。
ウデコーダ回路15Bにラッチ回路LT1とMOSトラ
ンジスタN5を設け、これらを用いてスペアロウデコー
ダ回路と置き換えるロウデコーダ回路を非活性としてい
た。これに対して、第4の実施例においては、前記MO
SトランジスタN5の代わりにヒューズ素子を用いるこ
とで同様の機能を実現している。
符号を付し異なる部分について説明する。すなわち、図
15において、図8と異なるのはロウデコーダ回路15
C0〜15C3の構成である。また、カウンタ25も必
要としない。
たものである。本例では、以下の説明を簡単にするため
に、1本のワード線に対応するロウデコーダ回路15C
0のみを示すが、実際は、全てのワード線に同様の回路
が接続され、ロウアドレス信号の組み合わせにより1本
のワード線が選択される。
ンジスタP4のソースには、高レベルの電源電位VPP
が供給され、ドレインはノード16aに接続され、ゲー
トにはロウ活性化信号RACTが供給されている。前記
ノード16aと接地間にはNチャネル型MOSトランジ
スタN9、N10、及びフューズFS2が直列接続され
ている。MOSトランジスタN9、N10のゲートに
は、ロウアドレス信号XA、XBがそれぞれ供給されて
いる。
が接続されている。このラッチ回路LT1は、並列接続
されたインバータ回路INV21、INV22により構
成されている。このラッチ回路は、前記ノード16aの
初期値がハイレベルになるようインバータ回路INV2
1、INV22を構成する図示せぬトランジスタのサイ
ズが調整されている。
ル型MOSトランジスタP5及びNチャネル型MOSト
ランジスタN11のゲートが接続されている。MOSト
ランジスタP5のソースには、高レベルの電源電位VP
Pが供給され、ドレインはMOSトランジスタN11の
ドレインに接続されている。MOSトランジスタN11
のソースは接地されている。MOSトランジスタP5、
N11のドレインは、所定の1本のワード線WLに接続
されている。
ヒューズFS2が切断されていない場合、ロウアドレス
信号XA、XBがハイレベルとなり、MOSトランジス
タN9、N10がオン状態になると、MOSトランジス
タP5がオン状態となり、高電位VPPがワード線WL
に供給される。また、少なくとも1つのMOSトランジ
スタN9、N10がオフ状態の場合、又は、ロウ活性化
信号RACTがローレベルになるとMOSトランジスタ
P5がオフ状態になり、MOSトランジスタN11がオ
ン状態になる。したがって、ワード線WLには接地電位
VSSが供給される。
合、ロウアドレス信号XA、XBがハイレベルとなり、
MOSトランジスタN9、N10がオン状態になったと
してもノード16aの電位は電源電位VPPである。し
たがって、MOSトランジスタN11がオンし、ワード
線WLには接地電位VSSが供給される。
ついて説明する。
ト)の結果、メモリセルアレイに不良のメモリセルが存
在することが確認された場合、例えばレーザーにより冗
長記憶回路の所定のヒューズが切断され、不良メモリセ
ルを選択する不良ロウアドレスが記憶される。さらに、
この不良メモリセルを選択するロウデコーダ回路内のヒ
ューズFS2が切断され、ロウデコーダ回路が活性化不
可能とされる。
ように信号bFPUP、FPUNが供給されると、冗長
記憶回路20から不良ロウアドレス信号FOUT<0:
3>、bFOUT<0:3>が出力される。この不良ロ
ウアドレス信号FOUT<0:3>、bFOUT<0:
3>はスイッチ回路23に供給される。このスイッチ回
路23は供給された不良ロウアドレス信号FOUT<
0:3>、bFOUT<0:3>に応じて、ロウアドレ
ス信号XA<0:1>のどちらか1つ及びXB<0:1
>のどちらか1つを選択し、スペアロウデコーダ回路1
9Aのスペアロウアドレス信号SXA、SXBとして入
力可能とする。
レスバッファ13によりロウアドレス信号XA<0:1
>、XB<0:1>が生成されると、これらロウアドレ
ス信号は、スイッチ回路のトランスファゲートを介して
直接スペアロウデコーダ回路19Aに供給されデコード
される。このロウアドレス信号が不良ロウアドレスに対
応する場合、スペアワード線SWLが活性化される。ま
た、スペアロウデコーダ回路19Aと置き換えられたロ
ウデコーダ回路は不良ロウアドレス信号が供給されても
選択されることはない。
回路15C0〜15C3にフューズFS2を設け、初期
テストの結果により、不良のメモリセルに対応するロウ
デコーダ回路のヒューズFS2を切断し、活性化不可能
としている。このため、電源投入時には、スイッチ回路
23によりスペアロウデコーダ回路19Aに不良ロウア
ドレスを割り付けるだけでよい。したがって、ロウデコ
ーダ回路を不良ロウアドレスに応じて非活性化するため
に、複雑な制御が必要でないため、第2の実施例に比べ
て、電源投入時の設定動作を高速化できる。
数を少なくすることができるため、チップ面積の増加を
抑制でき、さらにアクセスタイムを短縮化できる。
の実施例を示す。
は、ロウデコーダ回路にラッチ回路とMOSトランジス
タN5を用いてスペアロウデコーダ回路と置き換えるロ
ウデコーダ回路を活性化不可能とさせていた。これに対
して、第5の実施例においては、上記MOSトランジス
タN5の代わりにヒューズ素子を用いることで同様の機
能を実現している。
を変形したものであり、図17に示すように、図11に
示すロウデコーダ回路15B0〜15B3に代えて、図
15に示すロウデコーダ回路15C0〜15C3を用い
ている。ロウデコーダ回路15C0〜15C3は、図1
6に示すように、フューズFS2を有し、不良メモリセ
ルの位置に応じてこのフューズFS2が切断される。こ
のため、図11に示すように、フューズイネーブル信号
FENBをロウデコーダ回路15C0〜15C3に供給
する必要がない。その他の回路構成は図11と同様であ
るため、同一部分には同一符号を付す。
ついて説明する。
ト)の結果、メモリセルアレイに不良のメモリセルが存
在することが確認された場合、例えばレーザーにより冗
長記憶回路の所定のヒューズが切断され、不良メモリセ
ルを選択する不良ロウアドレスが記憶される。さらに、
この不良メモリセルを選択するロウデコーダ回路内のヒ
ューズFS2が切断され、ロウデコーダ回路が活性化不
可能とされる。
信号bFPUP、FPUNが供給されると、冗長記憶回
路30内のラッチ回路LT2に不良ロウアドレスがラッ
チされる。その後、冗長セット動作が行われ、スイッチ
回路32が切り換えられるとともに、不良ロウアドレス
に対応するロウデコーダ回路15B0〜15B3が非活
性とされる。
冗長セット信号FSETがハイレベルとされる。このた
め、不良ロウアドレス切り換え回路31のトランスファ
ゲートT18、T19、T20、T21が導通し、冗長
記憶回路30から出力される不良ロウアドレス信号FO
UT<0:3>がロウアドレス信号XA<0:1>、X
B<0:1>として出力される。この不良ロウアドレス
切り換え回路31から出力される不良ロウアドレス信号
FOUT<0:3>は、スイッチ回路32に供給され
る。
ル信号FENBがハイレベルであるため、トランスファ
ゲートT6、T8、T10、T12が導通される。不良
ロウアドレス信号FOUT<0:3>としてのロウアド
レス信号XA<0:1>、XB<0:1>がハイレベル
である場合、トランスファゲートT6、T8、T10、
T12を介してラッチ回路LT3、LT4、LT5、L
T6の出力端13a、13b、13c、13dの電位が
反転され、トランスファゲートT7、T9、T11、T
13のいずれかが導通される。
3によりロウアドレス信号XA<0:1>、XB<0:
1>が生成されると、これらロウアドレス信号は、不良
ロウアドレス切り換え回路31を介してスイッチ回路3
2及びローデコーダ回路15B0〜15B3に供給され
る。スイッチ回路32に供給されたロウアドレス信号
は、スペアロウデコーダ回路19Aに供給されデコード
される。スペアロウデコーダ回路19Aに供給されたロ
ウアドレス信号が不良ロウアドレス信号に対応する場
合、スペアワード線が活性化される。また、スペアロウ
デコーダ回路19Aと置き換えられたロウデコーダ回路
は不良ロウアドレス信号が供給されても、このロウデコ
ーダ回路のフューズが切断されているため、選択される
ことはない。
回路15C0〜15C3にフューズFS2を設け、初期
テストの結果により、不良のメモリセルに対応するロウ
デコーダ回路のヒューズFS2を切断し、活性化不可能
としている。このため、電源投入時には、スイッチ回路
32によりスペアロウデコーダ回路19Aに不良ロウア
ドレスを割り付けるだけでよい。したがって、ロウデコ
ーダ回路を不良ロウアドレスに応じて非活性化するため
に、複雑な制御が必要でないため、第3の実施例に比べ
て、電源投入時の設定動作を高速化できる。
数を少なくすることができるため、チップ面積の増加を
抑制でき、さらにアクセスタイムを短縮化できる。
の実施例を示している。
を変形したものであり、図15と同一部分には同一符号
を付し、異なる部分についてのみ説明する。
の構成が相違する。すなわち、スペアロウデコーダ回路
19Cは、スペアアドレスのデコード部のみを有し、こ
のスペアロウデコーダ回路19Cのデコード結果として
ワード線ドライバー選択信号bSHITを出力する。ス
ペアワード線ドライバ(SPWLDRV)41は、ワー
ド線ドライバー選択信号bSHITに応じてスペアワー
ド線SWLを駆動する。
の一例を示している。本例では、以下の説明を簡単にす
るために、1本のスペアワード線に対応する部分のみを
示す。
ソースには、高レベルの電源電位VPPが供給され、ゲ
ートにはロウ活性化信号RACTが供給され、ドレイン
はノード19aに接続されている。このノード19aと
接地間にはNチャネル型MOSトランジスタSN3、S
N4が直列接続されている。各MOSトランジスタSN
3、SN4のゲートには、スペアロウアドレス信号SX
A、SXBが供給されている。
において、スペアロウアドレス信号SXA、SXBが共
にハイレベルのとき、MOSトランジスタSN3、SN
4が共にオンし、ノード19aはローレベルとなる。こ
のため、ノード19aからローレベルのワード線ドライ
バー選択信号bSHITが出力される。また、ロウデコ
ーダ回路が活性化されているときロウ活性化信号RAC
Tがハイレベルである。このため、MOSトランジスタ
SP2がオンし、ワード線ドライバー選択信号bSHI
Tはハイレベルとなる。
の一例を示している。本例では、以下の説明を簡単にす
るために、1本のスペアワード線に対応する部分のみを
示す。スペアロウデコーダ回路19Aから出力されたワ
ード線ドライバー選択信号bSHITは、Pチャネル型
MOSトランジスタSP3のゲート、及びNチャネル型
MOSトランジスタSN5のゲートに供給される。Pチ
ャネル型MOSトランジスタSP3のソースには高レベ
ルの電源電位VPPが供給され、ドレインはMOSトラ
ンジスタSN5のドレインに接続されている。MOSト
ランジスタSN5のソースは接地されている。MOSト
ランジスタSN5、SP3のドレインが共通接続された
ノード20aは、所定の1本のスペアワード線SWLに
接続されている。
装置の動作は、第4の実施例に係る半導体記憶装置と殆
ど同様であり、スペアロウデコーダ回路19Cの動作が
異なる。このスペアロウデコーダ回路19Cはスペアロ
ウアドレス信号SXA、SXBが共にハイレベルのと
き、ワード線ドライバー選択信号bSHITを出力す
る。このワード線ドライバー選択信号bSHITはスペ
アワード線ドライバ41に供給され、このスペアワード
線ドライバ41によりスペアワード線SWLが駆動され
る。
コーダ回路19Cはデコード部のみを有し、スペアワー
ド線SWLを駆動するスペアワード線ドライバー41を
スペアロウデコーダ回路19Cから分離している。した
がって、ロウ系冗長回路を構成するスペアロウデコーダ
回路19C、冗長記憶回路20、スイッチ回路23を高
集積度が求められるメモリコア部近傍に配置することな
く、比較的集積度の低い周辺回路領域に配置することが
できる。このため、チップ面積の増大を抑制することが
でき、さらにアクセスタイムも短縮できる。
の実施例を示している。この実施例は基本的には第6の
実施例と同様であり、図18に示す回路を複数のメモリ
アレイブロックに対応して複数配置し、各メモリアレイ
ブロック内の不良ワード線を各メモリアレイブロックに
隣接して配置されたスペアメモリアレイブロック内のス
ペアワード線により救済可能としている。
(MAB)50、51に隣接してスペアメモリアレイブ
ロック52、53が配置されている。メモリアレイブロ
ック(MAB)50、及びスペアメモリアレイブロック
52に対応してデコーダブロック60が配置され、メモ
リアレイブロック51、及びスペアメモリアレイブロッ
ク53に対応してデコーダブロック61が配置されてい
る。
15D0、15D1、及びスペアワード線ドライバー4
10を有している。デコーダブロック61はロウデコー
ダ回路15D2、15D3、及びスペアワード線ドライ
バー411を有している。ロウデコーダ回路15D0〜
15D3は、図18に示すブロックデコーダ回路15C
0〜15C3とほぼ同様の構成であり、ブロック選択信
号BLK<0:1>のデコード部をさらに有している。
は、図18に示すスペアワード線ドライバー41とほぼ
同様の構成であり、ワード線ドライバー選択信号bSH
IT及びブロック選択信号BLK<0:1>により選択
される。
憶回路20とほぼ同一構成であり、不良ブロックアドレ
スを記憶する回路をさらに有している。スペアロウデコ
ーダ回路19D0、19D1は前記スペアロウデコーダ
回路19Cとほぼ同一構成であり、ブロック選択信号B
LK<0:1>のデコード部をさらに有している。スイ
ッチ回路230、231は前記スイッチ回路23とほぼ
同一構成であり、各スイッチ回路230、231は、冗
長記憶回路200、201から供給される不良ブロック
アドレス信号に応じてブロック選択信号BLK<0:1
>を伝送する信号線と前記スペアロウデコーダ回路19
D0、19D1とを接続する回路をさらに有している。
例を示している。図22において、図16と同一部分に
は同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
このロウデコーダ回路15DはMOSトランジスタN1
0とフューズFS2の相互間にNチャネル型MOSトラ
ンジスタN12が接続されている。このMOSトランジ
スタN12のゲートにはブロック選択信号BLKが供給
されている。
て、ヒューズFS2が切断されていない場合、ロウアド
レス信号XA、XB、及びブロック選択信号BLKがハ
イレベルとなり、MOSトランジスタN9、N10、N
12がオン状態になると、MOSトランジスタP5がオ
ン状態となり、高電位VPPがワード線WLに供給され
る。また、少なくとも1つのMOSトランジスタN9、
N10、N12がオフ状態の場合、又は、ロウ活性化信
号RACTがローレベルになるとMOSトランジスタP
5がオフ状態になり、MOSトランジスタN11がオン
状態になる。したがって、ワード線WLには接地電位V
SSが供給される。
合、ロウアドレス信号XA、XB、及びブロック選択信
号BLKがハイレベルとなり、MOSトランジスタN
9、N10、N12がオン状態になったとしてもノード
16aの電位は電源電位VPPである。したがって、M
OSトランジスタN11がオンし、ワード線WLには接
地電位VSSが供給される。
の一例を示すものであり、図19と同一部分には同一符
号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
チャネル型MOSトランジスタSN6が接続されてい
る。このMOSトランジスタSN6のゲートにはスペア
ブロック選択信号SBLKが供給されている。
において、スペアロウアドレス信号SXA、SXB、及
びスペアブロック選択信号SBLKが共にハイレベルの
とき、MOSトランジスタSN3、SN4、SN6が共
にオンし、ノード19aはローレベルとなる。このた
め、ノード19aからローレベルのからワード線ドライ
バー選択信号bSHITが出力される。また、ロウデコ
ーダ回路が活性化されているときロウ活性化信号RAC
Tがハイレベルである。このため、MOSトランジスタ
SP2がオンし、ワード線ドライバー選択信号bSHI
Tはハイレベルとなる。
0の一例を示すものであり、図20に示すスペアワード
線ドライバー41と同一部分には同一符号を付し、異な
る部分についてのみ説明する。
ソースにはPチャネル型MOSトランジスタSP5のド
レインが接続されている。このMOSトランジスタSP
5のソースには高レベルの電源電位VPPが供給され、
このMOSトランジスタSP5のゲートにはインバータ
回路INV25を介してブロック選択信号BLKが供給
される。さらに、ノード20aと接地間にはNチャネル
MOSトランジスタSN7が接続される。このMOSト
ランジスタSN7のゲートは前記インバータ回路INV
25の出力端に接続されている。
路が選択され、ワード線ドライバー選択信号bSHIT
がローレベルになり、ブロック選択信号BLKがハイレ
ベルになると、MOSトランジスタSP3、SP5がオ
ンとになり、スペアワード線SWLには高レベルの電源
電圧VPPが供給される。また、ワード線ドライバー選
択信号bSHITがハイレベル、若しくはブロック選択
信号BLKがローレベルになると、MOSトランジスタ
SP3、SP5の少なくとも一方がオフし、MOSトラ
ンジスタSN5、SN7の少なくとも一方がオンする。
このため、ノード20aは接地電位VSSとなり、スペ
アワード線SWLには接地電位VSSが供給される。
ついて説明する。
ト)の結果、メモリアレイブロック50、51の少なく
とも一方に不良のメモリセルが存在することが確認され
た場合、例えばレーザーにより冗長記憶回路200、2
01の所定のヒューズが切断され、不良メモリセルを選
択する不良ロウアドレス、及び不良ブロックが記憶され
る。さらに、この不良メモリセルを選択するロウデコー
ダ回路15D0〜15D3内のヒューズFS2が切断さ
れ、ロウデコーダ回路が活性化不可能とされる。
に前述したように信号bFPUP、FPUNが供給され
ると、冗長記憶回路200、201から不良ロウアドレ
ス信号FOUT<0:5>、bFOUT<0:5>が出
力される。この不良ロウアドレス信号FOUT<0:5
>、bFOUT<0:5>はスイッチ回路230、23
1に供給される。このスイッチ回路230、231は供
給された不良ロウアドレス信号FOUT<0:5>、b
FOUT<0:5>に応じて、ロウアドレス信号XA<
0:1>を伝送する配線のどちらか1つ、ロウアドレス
信号XA<0:1>を伝送する配線のどちらか1つ、及
びブロック選択信号BLK<0:1>を伝送する配線の
どちらか一つを選択し、スペアロウデコーダ回路19D
0、19D1のスペアロウアドレス信号SXA、SX
B、スペアブロック選択信号を伝送する配線と接続す
る。
レスバッファ13によりロウアドレス信号XA<0:1
>、XB<0:1>、及びブロック選択信号BLK<
0:1>が生成されると、これらロウアドレス信号、及
びブロック選択信号は、スイッチ回路230、231の
トランスファゲートを介して直接スペアロウデコーダ回
路19D0、19D1に供給されデコードされる。この
ロウアドレス信号、及びブロック選択信号が不良ロウア
ドレスに対応する場合、スペアワード線ドライバー41
0、411が駆動され、スペアワード線SWLが活性化
される。また、スペアロウデコーダ回路19D0、19
D1と置き換えられたロウデコーダ回路は不良ロウアド
レス信号、及びブロック選択信号が供給されても選択さ
れることはない。
線ドライバー410、411とスペアロウデコーダ回路
19D0、19D1とを分離し、スペアワード線ドライ
バー410、411のみを各メモリアレイブロック5
0、51に隣接されたスペアアレイブロック52、53
の近傍に配置している。このため、複数のメモリアレイ
ブロックを有する場合においても、ロウ系冗長回路を構
成するスペアロウデコーダ回路19D0、19D1、冗
長記憶回路200、201、スイッチ回路230、23
1を高集積度が求められるメモリコア部近傍に配置する
ことなく、比較的集積度の低い周辺回路領域に配置する
ことができる。このため、チップ面積の増大を抑制する
ことができ、さらにアクセスタイムも短縮できる。
線ドライバー1個に対してスペアロウデコーダ回路は1
個である必要はない。例えばスペアワード線ドライバー
10個に対してスペアロウデコーダ回路5個というフレ
キシブルな構成も可能である。このような構成とした場
合、一層チップ面積の増大を低減できる。
の実施例を示している。この実施例は基本的には図11
に示す第3の実施例と同様であり、図11に示す回路を
図21に示す第7の実施例のように、複数のメモリアレ
イブロックに対応して複数配置し、各メモリアレイブロ
ック内の不良ワード線を各メモリアレイブロックに隣接
して配置されたスペアメモリアレイブロック内のスペア
ワード線により救済可能としている。したがって、図2
1と同一部分には同一符号を付し、説明は省略する。
(MAB)50、51に隣接してスペアメモリアレイブ
ロック52、53が配置されている。メモリアレイブロ
ック(MAB)50、及びスペアメモリアレイブロック
52に対応してデコーダブロック60が配置され、メモ
リアレイブロック51、及びスペアメモリアレイブロッ
ク53に対応してデコーダブロック61が配置されてい
る。
15E0、15E1、及びスペアワード線ドライバー4
10を有している。デコーダブロック61はロウデコー
ダ回路15E2、15ED3、及びスペアワード線ドラ
イバー411を有している。ロウデコーダ回路15E0
〜15E3は、図11に示すブロックデコーダ回路15
B0〜15B3とほぼ同様の構成であり、ブロック選択
信号BLK<0:1>のデコード部をさらに有してい
る。
は、ワード線ドライバー選択信号bSHIT及びブロッ
ク選択信号BLK<0:1>により選択される。
憶回路30とほぼ同一構成であり、不良ブロックアドレ
スを記憶する記憶回路をさらに有している。スペアロウ
デコーダ回路19D0、19D1はブロック選択信号B
LK<0:1>のデコード部をさらに有している。
すスイッチ回路23とほぼ同一構成であり、各スイッチ
回路230、231は、冗長記憶回路300、301か
ら供給される不良ブロックアドレス信号に応じてブロッ
ク選択信号BLK<0:1>を伝送する信号線と前記ス
ペアロウデコーダ回路19D0、19D1とを接続する
回路をさらに有している。
電源投入時に供給される冗長セット信号FSET0、F
SET1に応じて、ロウアドレスバッファ13から冗長
記憶回路300、301に切り換え、冗長記憶回路30
0、301から供給される不良ロウアドレス信号FSO
UT<0:5>(ブロックアドレス信号を含む)を出力
する。この不良ロウアドレス信号FSOUT<0:5>
は、前記回路230、231、ロウデコーダ回路15E
0〜15E3、及びスペアワード線ドライバー410、
411に供給される。
0、301からは、冗長セット信号FSETに応じてフ
ューズイネーブル信号FENBが出力され、このフュー
ズイネーブル信号FENBはロウデコーダ回路15E0
〜15E3に供給される。
例を示している。このロウデコーダ回路15E0は、図
10に示す回路とほぼ同様であるため、図10と同一部
分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明す
る。
と接地間にはNチャネル型トランジスタN13が接続さ
れる。このMOSトランジスタN13のゲートにはブロ
ック選択信号BLKが供給される。
同様である。すなわち、初期状態において、ロウアドレ
ス信号XA、XB、及びブロック選択信号BLKがハイ
レベルである場合、MOSトランジスタN5、N6、N
7、N13が全てオンとなる。この状態において、フュ
ーズイネーブル信号FENBに応じてトランジスタN4
がオンとされると、ラッチ回路LT1の記憶データが反
転されてMOSトランジスタN5がオフとされる。した
がって、このロウデコーダ回路は、通常動作時にロウア
ドレス信号XA、XB、及びブロック選択信号BLKが
ハイレベルとなっても活性化されない。
の一例を示すものであり、不良ロウアドレスの記憶回路
を示している。
ンジスタP31のソースには、高レベル電源電位VDD
が供給され、ドレインはノード30aに接続され、ゲー
トには前記信号bFPUPが供給されている。前記ノー
ド30aと接地間にはNチャネル型MOSトランジスタ
N31と記憶素子ヒューズFS4が直列接続されてい
る。前記MOSトランジスタN31のゲートには前記信
号FPUNが供給されている。前記ノード30aには、
2個のインバータ回路INV31とINV32により構
成されたラッチ回路LT30の一端が接続されている。
このラッチ回路LT30の他端はインバータ回路INV
33の入力端に接続され、このインバータ回路INV3
3の出力端から不良ロウアドレス信号FOUTが出力さ
れる。さらに、インバータ回路INV33の出力端には
インバータ回路INV34の入力端が接続され、このイ
ンバータ回路INV34の出力端から不良ロウアドレス
信号FOUTが出力される。
力端にはトランスファーゲートT31の一端が接続さ
れ、このトランスファーゲートT31の他端から不良ロ
ウアドレス信号FSOUTが出力される。このトランス
ファーゲートT31を構成するNチャネル型MOSトラ
ンジスタのゲートには、冗長セット信号FSETが供給
され、Pチャネル型MOSトランジスタのゲートには、
インバータ回路INV35を介して冗長セット信号FS
ETが供給される。さらに、トランスファーゲートT3
1の出力端と接地間にはNチャネル型MOSトランジス
タ32が接続され、このMOSトランジスタ32のゲー
トには前記インバータ回路INV35を介して冗長セッ
ト信号FSETが供給される。
は、図12(a)に示す回路とほぼ同様である。すなわ
ち、電源投入時、MOSトランジスタP31とMOSト
ランジスタN31の各ゲートに供給される信号bFPU
P、FPUNに応じてフューズFS4の情報が読み取ら
れる。ヒューズFS4が切断されている場合、インバー
タ回路INV33からハイレベルの不良ロウアドレス信
号FOUTが出力され、インバータ回路INV34から
ローレベルの不良ロウアドレス信号bFOUTが出力さ
れる。
動作モードにおいて、冗長セット信号FSETがハイレ
ベルとされると、トランスファゲートT31から不良ロ
ウアドレス信号FSOUTが出力される。冗長セット信
号FSETがローレベルとされると、MOSトランジス
タN32がオンするため、この不良ロウアドレス信号F
SOUTはローレベルとなる。
使用されているか否かを示す情報を記憶する記憶回路を
示している。この回路は、図12(c)に示す回路と同
様であるため、図12(c)と同一部分に同一符号を付
し、説明は省略する。
回路311の一例を示している。ロウアドレスバッファ
13から出力されるロウアドレス信号XA<0:1>、
XB<0:1>、及びブロック選択信号BLK<0:1
>は、トランスファゲートT33〜T38の一端部にそ
れぞれ供給される。また、冗長記憶回路300及び冗長
記憶回路301から供給される不良アドレス信号FSO
UT<0:5>はトランスファゲートT39〜T44の
一端部にそれぞれ供給される。トランスファゲートT3
3〜T38の他端部はトランスファゲートT39〜T4
4の他端部にそれぞれ接続され、トランスファゲートT
33〜T38の他端部からロウアドレス信号XA<0:
1>、XB<0:1>、及びブロック選択信号BLK<
0:1>が出力される。
供給される冗長セット信号FSET0、FSET1はノ
ア回路NR31の入力端に供給される。このノア回路N
R31の出力信号は各トランスファーゲート33〜T3
8を構成するNチャネル型MOSトランジスタのゲー
ト、及び各トランスファゲートT39〜T44を構成す
るPチャネル型MOSトランジスタのゲートに供給され
る。さらに、ノア回路NR31の出力信号は、インバー
タ回路INV40を介して各トランスファーゲートT3
3〜T38を構成するPチャネル型MOSトランジスタ
のゲート、及び各トランスファゲートT39〜T44を
構成するNチャネル型MOSトランジスタのゲートに供
給される。
1は電源投入時にのみ冗長情報をスイッチ回路230、
231及び各ロウデコーダ回路15E0〜15E3にラ
ッチするために使用される。これら冗長セット信号FS
ET0、FSET1は、例えば先ず、冗長セット信号F
SET0が出力され、この冗長セット信号FSET0に
応じて冗長記憶回路300から不良ロウアドレス信号F
SOUT<0:5>が出力される。したがって、この冗
長記憶回路300から出力された不良ロウアドレス信号
が不良ロウアドレス切り換え回路311に供給される。
この不良ロウアドレス切り換え回路311は冗長セット
信号FSET0に応じて、トランスファゲートT39〜
T44が導通されている。このため、トランスファゲー
トT39〜T44を介して不良ロウアドレス信号FSO
UT<0:5>が出力される。この不良ロウアドレス信
号FSOUT<0:5>は、ロウデコーダ回路15E0
〜15E3に供給され、不良ロウアドレス信号に対応す
るロウデコーダ回路が非活性とされる。
れ、この冗長セット信号FSET1に応じて冗長記憶回
路301から不良ロウアドレス信号FSOUT<0:5
>が出力される。したがって、この冗長記憶回路301
から出力された不良ロウアドレス信号が不良ロウアドレ
ス切り換え回路311に供給される。この不良ロウアド
レス切り換え回路311は冗長セット信号FSET1に
応じて、トランスファゲートT39〜T44が導通され
ている。このため、トランスファゲートT39〜T44
を介して不良ロウアドレス信号FSOUT<0:5>が
出力される。この不良ロウアドレス信号FSOUT<
0:5>は、ロウデコーダ回路15E0〜15E3に供
給され、不良ロウアドレス信号に対応するロウデコーダ
回路が非活性とされる。
モードとなると、冗長セット信号FSET0、FSET
1は共にローレベルとなる。このため、不良ロウアドレ
ス切り換え回路311はトランスファゲートT39〜T
44が非導通とされ、トランスファゲートT33〜T3
8が導通される。このため、ロウアドレスバッファ13
からロウアドレス信号及びブロック選択信号が出力され
ると、これらの信号はトランスファゲートT33〜T3
8を介してロウデコーダ回路15E0〜15E3やスイ
ッチ回路230、231、スペアワード線ドライバー4
10、411に供給される。この時、スペアロウデコー
ダ回路19D0,19d1に置き換えられたロウデコー
ダ回路は選択されない。
線ドライバー410、411とスペアロウデコーダ回路
19D0、19D1とを分離し、スペアワード線ドライ
バー410、411のみを各メモリアレイブロック5
0、51に隣接されたスペアアレイブロック52、53
の近傍に配置している。このため、複数のメモリアレイ
ブロックを有する場合においても、ロウ系冗長回路を構
成するスペアロウデコーダ回路19D0、19D1、冗
長記憶回路300、301、スイッチ回路230、23
1を高集積度が求められるメモリコア部近傍に配置する
ことなく、比較的集積度の低い周辺回路領域に配置する
ことができる。このため、チップ面積の増大を抑制する
ことができ、さらにアクセスタイムも短縮できる。
に応じて不良ワード線を救済したが、これに限定される
ものではなく、この発明を適用することにより、不良カ
ラムアドレスに応じて不良ビット線を救済することも可
能である。
ヒューズを用いたが、必ずしもヒューズである必要はな
く、不揮発性メモリなど記憶可能な素子であればよい。
路はMOSトランジスタを用いて構成したが、必ずしも
MOSトランジスタである必要はなく、スイッチング可
能な素子であればよい。
ものではなく、発明の要旨を変えない範囲で種々変形実
施可能なことは勿論である。
ば、電源投入後、予め冗長記憶回路に記憶されている不
良ロウアドレス信号により、ロウアドレス信号を伝送す
る配線とスペアロウデコーダ回路とを接続し、且つスペ
アロウデコーダ回路により置き換えられたロウデコーダ
回路を非活性としている。このため、ロウアドレス信号
が発生される毎にロウアドレス信号と冗長記憶回路に記
憶されている不良ロウアドレス信号とを比較し、その比
較結果に応じてスペアロウデコーダ又はロウデコーダを
活性化する場合に比べて、メモリセルを高速にアクセス
することができる。
体記憶装置を示す構成図。
示す回路図、図3(b)は図3(a)の入力信号を示す
波形図。
示す回路図。
路図。
図。
示す構成図。
図。
図。
を示す構成図。
一例を示す回路図、図12(b)は図12(a)の入力
信号を示す波形図、図12(c)は冗長記憶回路の他の
例を示す回路図。
の一例を示す回路図。
図。
を示す構成図。
回路図。
を示す構成図。
を示す構成図。
を示す回路図。
例を示す回路図。
を示す構成図。
回路図。
を示す回路図。
例を示す回路図。
を示す構成図。
回路図。
図。
路図。
の一例を示す回路図。
を示す構成図。
路、 21…配線、 22…ロウデコーダ非活性化回路、 23、32、230、231…スイッチ回路、 24…ラッチ制御回路、 25…カウンタ、 31、311…不良ロウアドレス切り換え回路、 41、410、411…スペアワード線ドライバー、 50、51…メモリアレイブロック、 52、53…スペアメモリアレイブロック。
Claims (13)
- 【請求項1】 行及び列からなるマトリクス状に配列さ
れた複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、 前記メモリセルアレイと隣接して配置され、スペアセル
を含むスペアセルアレイと、 前記メモリセルを選択するためのアドレスを出力するア
ドレスバッファと、 前記アドレスバッファから出力されるアドレス信号に応
じて前記メモリセルアレイのメモリセルを選択するデコ
ーダと、 前記スペアセルアレイのスペアセルを選択するスペアデ
コーダと、 前記メモリセルアレイの不良メモリセルのアドレスを記
憶する記憶回路と、 前記スペアデコーダと前記アドレスバッファの相互間に
接続され、電源投入時に前記記憶回路から出力される不
良メモリセルのアドレスに応じて、前記アドレスバッフ
ァから供給される不良アドレスのみを通過可能とするス
イッチ回路とを具備し、 前記デコーダは、前記不良アドレスに対応するメモリセ
ルの選択回路を非活性とする制御回路を有することを特
徴とする半導体記憶装置。 - 【請求項2】 前記記憶回路に接続され、記憶回路から
出力される不良メモリセルのアドレスをデコードし、こ
のデコード出力信号を前記デコーダの前記制御回路に供
給する非活性化回路をさらに具備することを特徴とする
請求項1記載の半導体記憶装置。 - 【請求項3】 前記制御回路は、 前記アドレスをデコードするデコード回路と、 前記デコード回路に接続され、非活性化回路から供給さ
れるデコード出力信号により制御されるスイッチ素子と
を具備することを特徴とする請求項2記載の半導体記憶
装置。 - 【請求項4】 前記制御回路は、 ラッチ回路と、 前記ラッチ回路にラッチされた情報に応じて導通制御さ
れる第1のスイッチ素子と、 前記第1のスイッチ素子に接続され、アドレスをデコー
ドする第2のスイッチ素子とを有し、 電源投入時に前記第2のスイッチ素子に供給されるアド
レスに応じて前記ラッチ回路に前記メモリセルの選択、
非選択を制御する情報をラッチし、このラッチされた情
報に応じて前記第1のスイッチ素子が制御されることを
特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。 - 【請求項5】 電源投入時に前記メモリセルアレイのア
ドレスを順次発生するアドレス発生回路を具備すること
を特徴とする請求項4記載の半導体記憶装置。 - 【請求項6】 行及び列からなるマトリクス状に配列さ
れた複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、 前記メモリセルアレイと隣接して配置され、スペアセル
を含むスペアセルアレイと、 前記メモリセルを選択するアドレスを出力するアドレス
バッファと、 前記メモリセルアレイの不良メモリセルのアドレスを記
憶する記憶回路と、 前記記憶回路とアドレスバッファ間に挿入接続され、電
源投入時に前記記憶回路から出力される不良アドレスを
出力し、通常動作時に前記アドレスバッファからのアド
レスを出力する切り換え回路と、 前記切り換え回路から出力されるアドレス信号に応じて
前記メモリセルアレイのメモリセルを選択するデコーダ
と、 前記スペアセルアレイのスペアセルを選択するスペアデ
コーダと、 前記切り換え回路の出力端と前記スペアデコーダとの間
に接続され、電源投入時に前記切り換え回路から出力さ
れる不良メモリセルのアドレスに応じて、前記アドレス
バッファから供給される不良メモリセルのアドレスのみ
を通過可能に切り換えられるスイッチ回路とを具備し、 前記デコーダは、前記切り換え回路から供給される不良
アドレスに応じて、前記不良アドレス対応するメモリセ
ルの選択回路を非活性とする制御回路を有することを特
徴とする半導体記憶装置。 - 【請求項7】 行及び列からなるマトリクス状に配列さ
れた複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、 前記メモリセルアレイと隣接して配置され、スペアセル
を含むスペアセルアレイと、 前記メモリセルを選択するアドレスを出力するアドレス
バッファと、 前記アドレスバッファから出力されるアドレス信号に応
じて前記メモリセルアレイのメモリセルを選択するデコ
ーダと、 前記スペアセルアレイのスペアセルを選択するスペアデ
コーダと、 前記メモリセルアレイの不良メモリセルのアドレスを記
憶する記憶回路と、 前記アドレスバッファと前記スペアデコーダとの間に接
続された複数のスイッチ素子を有し、電源投入時に前記
記憶回路から出力される不良メモリセルのアドレスに応
じて、前記複数のスイッチ素子が不良メモリセルのアド
レスのみを通過可能に切り換えられるスイッチ回路とを
具備し、 前記デコーダは、前記不良アドレス対応するメモリセル
の選択回路を非活性とする制御回路を有することを特徴
とする半導体記憶装置。 - 【請求項8】 前記スペアデコーダは、 アドレスのデコード回路と、 前記デコード回路の出力信号に応じて選択されたメモリ
セルを駆動する駆動回路とを有し、 前記デコード回路は前記スペアセルアレイから離れた領
域に設けられることを特徴とする請求項7記載の半導体
記憶装置。 - 【請求項9】 行及び列からなるマトリクス状に配列さ
れた複数のメモリセルを有する複数のメモリセルブロッ
ク含むメモリセルアレイと、 前記各メモリセルブロックと隣接して配置され、スペア
セルを含む複数のスペアセルアレイと、 前記各ブロックのメモリセルを選択するアドレスを出力
するアドレスバッファと、 前記アドレスバッファから出力されるアドレスに応じて
前記各メモリセルブロックのメモリセルを選択する複数
のデコーダと、 前記スペアセルアレイのスペアセルを選択する複数のス
ペアデコーダと、 前記各スペアデコーダの出力信号に応じてスペアセルを
駆動する駆動回路と、 前記各メモリセルブロックの不良メモリセルのアドレス
を記憶する複数の記憶回路と、 前記アドレスバッファと前記各スペアデコーダとの間に
接続され、電源投入時に前記記憶回路から出力される不
良メモリセルのアドレスに応じて、前記アドレスバッフ
ァから供給される不良メモリセルのアドレスのみを通過
可能に切り換えられる複数のスイッチ回路とを具備し、 前記デコーダは、前記不良アドレス対応するメモリセル
の選択回路を非活性とする制御を有することを特徴とす
る半導体記憶装置。 - 【請求項10】 前記各記憶回路、スペアデコーダ、及
びスイッチ回路は、前記メモリセルアレイから離れた領
域に設けられることを特徴とする請求項9記載の半導体
記憶装置。 - 【請求項11】 前記制御回路は、 アドレスのデコード回路と、 このデコード回路に接続され、不良アドレスに応じて前
記メモリセルの選択、非選択を設定するフューズとを有
することを特徴とする請求項7又は9記載の半導体記憶
装置。 - 【請求項12】 前記スイッチ回路は、 複数のスイッチ素子と、 これらスイッチ素子の切り換え状態を保持するラッチ回
路とをさらに具備することを特徴とする請求項6、7、
9のいずれかに記載の半導体記憶装置。 - 【請求項13】 前記記憶回路とアドレスバッファ間に
挿入接続され、電源投入時に前記記憶回路から出力され
る不良アドレスを出力し、通常動作時に前記アドレスバ
ッファからのアドレスを出力する切り換え回路をさらに
具備することを特徴とする請求項9記載の半導体記憶装
置。
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