JP2002184195A - スタティック型半導体記憶装置 - Google Patents

スタティック型半導体記憶装置

Info

Publication number
JP2002184195A
JP2002184195A JP2000377747A JP2000377747A JP2002184195A JP 2002184195 A JP2002184195 A JP 2002184195A JP 2000377747 A JP2000377747 A JP 2000377747A JP 2000377747 A JP2000377747 A JP 2000377747A JP 2002184195 A JP2002184195 A JP 2002184195A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
redundant
fuse
redundant unit
unit
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000377747A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Nagaoka
英昭 長岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2000377747A priority Critical patent/JP2002184195A/ja
Publication of JP2002184195A publication Critical patent/JP2002184195A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冗長置換後には該当冗長単位内に電源および
グランド間の電流パスがなくなり、スタンバイ電流を削
減し、冗長置換後の歩留まりを向上させるスタティック
型半導体記憶装置を得る。 【解決手段】 行列配置されたメモリセル19の冗長単
位毎に共通に接続されたVCC線32と、冗長単位毎に
設けられ、対応する冗長単位の使用の有無に応じて接続
のままにされるかまたは切断されるヒューズ41と、各
ヒューズ41の接続または切断をそれぞれ判定して、対
応する冗長単位が冗長置換により使用されない場合にそ
の冗長単位に接続されたVCC線32にグランド電位を
供給するヒューズ判定回路33とを備えた。

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、シフトリダンダ
ンシ方式を用いた冗長を含むスタティック型半導体記憶
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は従来の2語構成のスタティック
型半導体記憶装置を示す構成図であり、図において、
1,2はそれぞれ複数のスタティック型のメモリセルか
らなるメモリブロックである。3はアドレスピンであ
り、X0〜X8はロー(行)方向、Y0〜Y8はカラム
(列)方向、Z0,Z2はブロック選択のそれぞれアド
レスピンを示す。4はアドレス入力バッファ、5はアク
セスするワード線を選択するXデコーダ、6はアクセス
するビット線対を選択するYデコーダ、7はアクセスす
るメモリブロックを選択するブロックセレクタである。
8はデータ入出力ピン、9は入力バッファ、10は出力
バッファ、11はデータバス、12はメモリセルにデー
タを書き込むための書き込み用ドライバ、13はメモリ
セルからデータを読み出すためのセンスアンプである。
図11は従来のメモリブロックの詳細を示す構成図であ
り、図10におけるメモリブロック1,2の詳細を示し
たものである。図において、16はXデコーダ5に接続
されるワード線、17は書き込み用ドライバ12および
センスアンプ13に接続されるビット線であり、2本の
ビット線17でビット線対である。18はビット線負荷
回路、19はカラムおよびロー方向にアレー状に複数配
置されたスタティック型のメモリセルであり、ビット線
対間のカラム方向に複数のメモリセル19が接続されて
いる。20はVCC電源、21はビット線17をVCC
電位にプリチャージするプリチャージTr、22はビッ
ト線対の電位を同一にするイコライズTr、23はYデ
コーダ6に接続されたマルチプレクサである。図12は
従来のスタティック型のメモリセルの詳細を示す構成図
であり、図11におけるメモリセル19の詳細を示した
ものである。図において、25はグランド、26は負荷
Tr、27はドライバTr、28はアクセスTrであ
る。
【0003】次に動作について説明する。まず、メモリ
セルからのデータの読み出し動作について説明する。図
12に示したメモリセルには、ラッチによりデータが格
納されている。例えば、格納されるデータ内容“1”ま
たは“0”に応じて、2つの記憶ノードには、“H”,
“L”レベルまたは“L”,“H”レベルが保持されて
いる。このデータが保持されている期間中は、アクセス
Tr28はオフしている。図11において、まず、プリ
チャージTr21およびイコライズTr22をオンし
て、VCC電源20により2本のビット線17を共にV
CC電位にプリチャージする。図10において、アドレ
スピン3(X0〜X8)には、ロー方向のアドレス信号
が入力され、アドレス入力バッファ4を通じて、Xデコ
ーダ5では、そのアドレス信号をデコードしてメモリブ
ロック1,2に出力し、図11において、アクセスされ
るワード線16を“H”レベルにする。図12におい
て、ワード線16の“H”レベルによってアクセスTr
28がオンし、一方のビット線17からアクセスTr2
8、“L”レベルが保持された記憶ノードおよびドライ
バTr27を通じてグランド25にカラム電流が流れ
る。このため、“L”レベルを保持していた記憶ノード
側のビット線17の電位が下がる。また、図10におい
て、アドレスピン3(Y0〜Y8)には、カラム方向の
アドレス信号が入力され、アドレス入力バッファ4を通
じて、Yデコーダ6では、そのアドレス信号をデコード
してメモリブロック1,2に出力し、図11において、
マルチプレクサ23では、アクセスされるビット線対だ
け選択する。さらに、図10において、アドレスピン3
(Z0,Z2)には、ブロック選択のアドレス信号が入
力され、アドレス入力バッファ4を通じて、ブロックセ
レクタ7では、そのブロック選択のアドレス信号をデコ
ードしてメモリブロック1,2に出力し、センスアンプ
13では、ブロック選択されたメモリブロックのビット
線対の電位変化を増幅して、データバス11に出力す
る。出力バッファ10では、OE(出力許可)信号が
“H”レベルの時にデータバス11のデータをデータ入
出力ピン8に出力し、OE信号が“L”レベルの時に
は、データ入出力ピン8をハイインピーダンスにする。
【0004】次に、メモリセルへのデータの書き込み動
作について説明する。図10において、データ入出力ピ
ン8には外部データ信号が入力され、入力バッファ9で
は、WE(書き込み許可)信号が“H”レベルの時に、
その外部データ信号を内部データレベルに変換し、デー
タバス11に出力する。書き込み用ドライバ12では、
読み出し時と同様にブロックセレクタ7によりデコード
された信号に応じてブロック選択されたメモリブロック
にデータバス11のデータを出力する。また、図11に
おいて、マルチプレクサ23では、読み出し時と同様に
Yデコーダ6によりデコードされた信号に応じてアクセ
スされるビット線対だけ選択し、その選択したビット線
対にデータを出力する。さらに、メモリセル19では、
読み出し時と同様にXデコーダ5によりデコードされた
信号に応じてアクセスされるワード線16だけ“H”レ
ベルにされることにより、図12において、アクセスT
r28がオンして、ビット線対のデータ内容に応じた
“H”,“L”レベルまたは“L”,“H”レベルが2
つの記憶ノードに保持され、さらに、アクセスTr28
がオフされ、メモリセル19にデータが書き込まれる。
【0005】このようなスタティック型半導体記憶装置
を製造する際には、配線形成プロセスやコンタクト形成
プロセスにおける異物や写真製版のデフォーカスによ
り、メモリセル19上に配線されているVCC電源20
およびグランド25間がショートしたり、メモリセル1
9内の2つの記憶ノード間がショートすることがある。
そこで、製造の際に予備のメモリセルを冗長単位の倍数
分だけ予め用意しておき、ビット不良となったメモリセ
ルを含む冗長単位分だけ、予備のメモリセルの冗長単位
と冗長置換する。例えば、冗長単位がロー方向の一列の
メモリセルである場合には、最終カラムに予備のロー方
向の一列のメモリセルを用意しておき、正規に備えられ
たメモリセルにビット不良がある場合には、そのメモリ
セルを含むロー方向の一列のメモリセルを不用とし、代
わりに隣のロー方向の一列のメモリセルに順にシフトし
て冗長置換する。このように、ロー方向の一行毎にシフ
トして冗長置換して、予備のロー方向の一行のメモリセ
ルを用いる。また、冗長単位がカラム方向の一列のメモ
リセルである場合にも、同様にして、カラム方向の一列
毎にシフトして冗長置換して、予備のカラム方向の一列
のメモリセルを用いる。このような方式を、シフトリダ
ンダンシ方式と言い、このシフトリダンダンシ方式によ
り、メモリセルにビット不良があっても、冗長置換によ
り良品として出荷することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のスタティック型
半導体記憶装置は以上のように構成されているので、メ
モリセルのビット不良の内容によっては、冗長置換して
もスタンバイ電流不良が発生してしまうことがある。図
13はVCC電源およびグランド間がマイクロショート
した場合におけるスタンバイ電流を示す説明図、図14
は2つの記憶ノード間がショートした場合におけるスタ
ンバイ電流を示す説明図である。図13に示すように、
冗長置換によりメモリセルの動作としては良品となった
としても、冗長置換により不用になったメモリセルのV
CC電源20およびグランド25間がマイクロショート
している場合には、VCC電源20からグランド25に
スタンバイ電流が流れてしまう。また、図14に示すよ
うに、Full CMOS SRAMセルの場合、2つ
の記憶ノード間がショートしていると、VCC電源20
からグランド25にスタンバイ電流が流れてしまう。特
に、低消費SRAMにおいては、これらがスタンバイ電
流不良の原因となって、このようなチップを例え冗長置
換したとしても、最終良品として出荷することができな
いなどの課題があった。
【0007】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、冗長置換後には電源およびグラン
ド間の電流パスがなくなり、スタンバイ電流を削減し、
冗長置換後の歩留まりを向上させるスタティック型半導
体記憶装置を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係るスタティ
ック型半導体記憶装置は、メモリセルの冗長単位毎に共
通に接続された電源線と、対応する冗長単位の使用の有
無に応じて接続または切断される各ヒューズの接続また
は切断を判定して、対応する冗長単位が冗長置換により
使用されない場合にその冗長単位に接続された電源線に
グランド電位を供給するヒューズ判定回路とを備えたも
のである。
【0009】この発明に係るスタティック型半導体記憶
装置は、メモリセルの冗長単位毎に共通に接続されたグ
ランド線と、対応する冗長単位の使用の有無に応じて接
続または切断される各ヒューズの接続または切断を判定
して、対応する冗長単位が冗長置換により使用されない
場合にその冗長単位に接続されたグランド線に電源電位
を供給するヒューズ判定回路とを備えたものである。
【0010】この発明に係るスタティック型半導体記憶
装置は、メモリセルの冗長単位毎に共通に接続された電
源線と、冗長単位の使用の有無に応じて接続または切断
される各ヒューズの接続または切断を判定するヒューズ
判定回路と、各ヒューズ判定回路からの判定をデコード
して、冗長置換により使用されない冗長単位に接続され
た電源線にグランド電位を供給するデコーダとを備えた
ものである。
【0011】この発明に係るスタティック型半導体記憶
装置は、メモリセルの冗長単位毎に共通に接続されたグ
ランド線と、冗長単位の使用の有無に応じて接続または
切断される各ヒューズの接続または切断を判定するヒュ
ーズ判定回路と、各ヒューズ判定回路からの判定をデコ
ードして、冗長置換により使用されない冗長単位に接続
されたグランド線に電源電位を供給するデコーダとを備
えたものである。
【0012】この発明に係るスタティック型半導体記憶
装置は、ヒューズ判定回路またはデコーダの出力によ
り、冗長置換により使用されない冗長単位に接続された
ビット線のトランジスタを強制的にオフするようにした
ものである。
【0013】この発明に係るスタティック型半導体記憶
装置は、シフト回路およびそのシフト回路に対応した冗
長単位間にセンスアンプ・ライトドライバを設けるよう
にしたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるシ
フトリダンダンシ方式を用いたスタティック型半導体記
憶装置を示す構成図であり、図において、1,2はそれ
ぞれ複数のスタティック型のメモリセルからなるメモリ
ブロックである。16はワード線、17はビット線であ
り、2本のビット線17でビット線対である。19はカ
ラムおよびロー方向にアレー状に複数配置されたスタテ
ィック型のメモリセルであり、ビット線対間のカラム方
向に複数のメモリセル19が接続されている。20はV
CC電源、21はビット線17をVCC電位にプリチャ
ージするプリチャージTr(トランジスタ)、31はプ
リチャージ信号を伝送するプリチャージ信号線である。
23はビット線対を選択するトランスファゲートであ
る。32はカラム方向に並ぶ複数のメモリセル19にそ
れぞれ共通に接続されたVCC線(電源線)、33は冗
長単位である各メモリブロック1,2毎に設けられ、後
述するヒューズの接続または切断をそれぞれ判定して、
対応するメモリブロックが冗長置換により使用されない
場合にそのメモリブロックに接続されたVCC線32に
グランド電位を供給し、対応するメモリブロックが使用
される場合にVCC線32にVCC電位を供給するヒュ
ーズ判定回路である。34はヒューズ判定回路33の出
力と前段のインバータの出力との否定論理積を取るNA
ND、35はNAND34の出力を反転して出力するイ
ンバータである。11はデータバス、36はデータバス
11に接続され、メモリセル19からデータを読み出し
たり、メモリセル19にデータを書き込むためのセンス
アンプ・ライトドライバである。37は冗長単位である
メモリブロック1,2毎に設けられ、NAND34およ
びインバータ35の出力により、対応する冗長単位が冗
長置換により使用されない場合にセンスアンプ・ライト
ドライバ36を隣の冗長単位にシフトして接続し、対応
する冗長単位が使用される場合にセンスアンプ・ライト
ドライバ36をその冗長単位に接続するシフト回路であ
る。図2はヒューズ切断時に“L”レベル出力されるヒ
ューズ判定回路の一例を示す構成図であり、図におい
て、41は冗長単位毎に設けられたヒューズ、42,4
3はコンデンサ、44はPchTr、45はインバータ
である。図3はヒューズ切断時に“H”レベル出力され
るヒューズ判定回路の一例を示す構成図であり、図にお
いて、46は冗長単位毎に設けられたヒューズ、47,
48はコンデンサ、49はNchTr、50はインバー
タである。
【0015】次に動作について説明する。メモリセル1
9からのデータの読み出しおよび書き込み動作について
は、従来の技術と同様である。
【0016】次にシフトリダンダンシ方式を用いた冗長
置換について説明する。図1では、カラム方向に並ぶ複
数のメモリセル19に共通にしてVCC線32が接続さ
れたものである。また、メモリセル19にビット不良が
生じた場合には、メモリブロックを冗長単位としてカラ
ム冗長置換するものである。各冗長単位毎、この実施の
形態1では各メモリブロック毎には、ヒューズ判定回路
33が設けられている。このヒューズ判定回路33の構
成としては、図2または図3に示すものを用いることが
できる。図2ではメモリセル19にビット不良が生じ、
冗長置換によって不用となるメモリブロックに対応した
ヒューズを切断することによって、その不要となるメモ
リブロックのVCC線32に“L”レベル出力、すなわ
ち、グランド電位が供給され、また、正常なメモリブロ
ックに対応したヒューズを接続したままにすることによ
って、その正常なメモリブロックのVCC線32に
“H”レベル出力、すなわち、VCC電位が供給される
ものである。また、図3ではメモリセル19にビット不
良が生じ、冗長置換によって不用となるメモリブロック
に対応したヒューズを接続したままにすることによっ
て、その不要となるメモリブロックのVCC線32にグ
ランド電位が供給され、また、正常なメモリブロックに
対応したヒューズを切断することによって、その正常な
メモリブロックのVCC線32にVCC電位が供給され
るものである。なお、図2および図3において、コンデ
ンサ42,43、コンデンサ47,48は、立ち上げ時
のインバータ45,50の入力側電位の不定を防ぐもの
であり、また、PchTr44およびNchTr49
は、動作時のインバータ45,50の出力側電位を安定
にするものである。これにより、従来の技術では、図1
3および図14に示したように、メモリセル19内にお
いて、VCC電源およびグランド間がマイクロショート
したり、2つの記憶ノード間がショートしている場合に
は、冗長置換してもVCC電源20およびグランド25
間に電流パスが存在し、スタンバイ電流不良が生じた
が、この実施の形態1では、冗長置換により不要となる
メモリブロックのVCC線32にグランド電位が強制的
に供給されるので、VCC電源20およびグランド25
間の電流パスがなくなり、この場合におけるスタンバイ
電流を完全になくすことができる。また、図1におい
て、NAND34は、ヒューズ判定回路33の出力F1
と前段のインバータ35の出力S0Bとの否定論理積を
取り、インバータ35は、そのNAND34の出力S1
を反転して出力S1Bする。これら出力S1,S1B
を、シフト回路37のトランスファゲートに与えること
によって、冗長置換により不要となるメモリブロックに
対しては、センスアンプ・ライトドライバ36を接続せ
ず、隣のメモリブロックに対してシフトして接続し、ま
た、正常なメモリブロックに対しては、センスアンプ・
ライトドライバ36を接続することができ、シフトリダ
ンダンシ方式を用いた冗長置換を実現することができ
る。
【0017】なお、上記実施の形態1では、カラム方向
に並ぶ複数のメモリセル19に共通にしてVCC線32
が接続されたものについて示したが、ロー方向に並ぶ複
数のメモリセルに共通にしてVCC線が接続されたもの
についても同様にして、スタンバイ電流を完全になくす
ことができる。また、冗長置換時の冗長単位をメモリブ
ロックとしたが、冗長単位は、任意数のカラム方向列、
あるいは任意数のロー方向列であっても良く、その構成
に応じてヒューズ判定回路33およびシフト回路37を
設ければ、実現することができる。
【0018】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、冗長置換により不要となる冗長単位のVCC線32
にグランド電位が強制的に供給されるので、VCC電源
20およびグランド25間の電流パスがなくなり、この
場合におけるスタンバイ電流を完全になくすことがで
き、その結果、冗長置換後の歩留まりを向上させること
ができる。
【0019】実施の形態2.図4はこの発明の実施の形
態2によるシフトリダンダンシ方式を用いたスタティッ
ク型半導体記憶装置を示す構成図であり、図において、
52はカラム方向に並ぶ複数のメモリセル19にそれぞ
れ共通に接続されたグランド線、53は冗長単位である
各メモリブロック1,2毎に設けられ、ヒューズの接続
または切断をそれぞれ判定して、対応するメモリブロッ
クが冗長置換により使用されない場合にそのメモリブロ
ックに接続されたグランド線52にVCC電位を供給
し、対応するメモリブロックが使用される場合にグラン
ド線52にグランド電位を供給するヒューズ判定回路で
ある。54はヒューズ判定回路53の出力と前段のイン
バータの出力との否定論理和を取るNOR、55はNO
R54の出力を反転して出力するインバータである。そ
の他の構成については、図1から図3と同一である。
【0020】次に動作について説明する。上記実施の形
態1では、カラム方向に並ぶ複数のメモリセル19に共
通にしてVCC線32が接続されているものについて示
したが、この実施の形態2では、カラム方向に並ぶ複数
のメモリセル19に共通にしてグランド線52が接続さ
れたものである。この実施の形態2においてもヒューズ
判定回路53の構成としては、図2または図3に示すも
のを用いることができる。図2ではメモリセル19にビ
ット不良が生じ、冗長置換によって不用となるメモリブ
ロックに対応したヒューズを接続したままにすることに
よって、その不要となるメモリブロックのグランド線5
2に“H”レベル出力、すなわち、VCC電位が供給さ
れ、また、正常なメモリブロックに対応したヒューズを
切断することによって、その正常なメモリブロックのグ
ランド線52に“L”レベル出力、すなわち、グランド
電位が供給されるものである。また、図3ではメモリセ
ル19にビット不良が生じ、冗長置換によって不用とな
るメモリブロックに対応したヒューズを切断することに
よって、その不要となるメモリブロックのグランド線5
2にVCC電位が供給され、また、正常なメモリブロッ
クに対応したヒューズを接続したままにすることによっ
て、その正常なメモリブロックのグランド線52にグラ
ンド電位が供給されるものである。これにより、この実
施の形態2では、冗長置換により不要となるメモリブロ
ックのグランド線52にVCC電位が強制的に供給され
るので、VCC電源20およびグランド25間の電流パ
スがなくなり、この場合におけるスタンバイ電流を完全
になくすことができる。また、同時にビット線17およ
びグランド線52間のショートが原因で流れるプリチャ
ージ貫通電流も削減することができる。また、図4にお
いて、NOR54は、ヒューズ判定回路53の出力F1
と前段のインバータ55の出力S0Bとの否定論理和を
取り、インバータ55は、そのNOR54の出力S1を
反転して出力S1Bする。これら出力S1,S1Bを、
シフト回路37のトランスファゲートに与えることによ
って、冗長置換により不要となるメモリブロックに対し
ては、センスアンプ・ライトドライバ36を接続せず、
隣のメモリブロックに対してシフトして接続し、また、
正常なメモリブロックに対しては、センスアンプ・ライ
トドライバ36を接続することができ、シフトリダンダ
ンシ方式を用いた冗長置換を実現することができる。
【0021】なお、上記実施の形態2では、カラム方向
に並ぶ複数のメモリセル19に共通にしてグランド線5
2が接続されたものについて示したが、ロー方向に並ぶ
複数のメモリセルに共通にしてグランド線が接続された
ものについても同様にして、スタンバイ電流を完全にな
くすことができる。また、冗長置換時の冗長単位をメモ
リブロックとしたが、冗長単位は、任意数のカラム方向
列、あるいは任意数のロー方向列であっても良く、その
構成に応じてヒューズ判定回路53およびシフト回路3
7を設ければ、実現することができる。
【0022】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、冗長置換により不要となる冗長単位のグランド線5
2にVCC電位が強制的に供給されるので、VCC電源
20およびグランド25間の電流パスがなくなり、この
場合におけるスタンバイ電流を完全になくすことがで
き、その結果、冗長置換後の歩留まりを向上させること
ができる。また、同時にビット線17およびグランド線
52間のショートが原因で流れるプリチャージ貫通電流
も削減することができる。
【0023】実施の形態3.図5はこの発明の実施の形
態3によるシフトリダンダンシ方式を用いたスタティッ
ク型半導体記憶装置を示す構成図であり、図において、
61はヒューズの接続または切断をそれぞれ判定する複
数のヒューズ判定回路であり、上記実施の形態1では、
冗長単位毎にヒューズ判定回路33が設けられていた
が、この実施の形態3では、冗長単位の個数の2を底と
する対数に1(イネーブル用)を加えた個数分のヒュー
ズ判定回路61が設けられたものである。62はそれら
複数のヒューズ判定回路61からのそれぞれの判定をデ
コードして、冗長置換により使用されない冗長単位に接
続されたVCC線32にグランド電位を供給し、使用さ
れる冗長単位に接続されたVCC線32にVCC電位を
供給するヒューズデコーダ(デコーダ)である。その他
の構成については、図1から図3と同一である。
【0024】次に動作について説明する。上記実施の形
態1では、冗長単位毎にヒューズ判定回路33を設けな
くてはならないので、レイアウト面積の増大を招く。そ
こで、上記実施の形態1と同様にカラム方向に並ぶ複数
のメモリセル19に共通にしてVCC線32が接続され
ている場合には、図2または図3に示したヒューズ判定
回路33を、冗長単位の個数の2を底とする対数に1を
加えた個数分設け、それら複数のヒューズ判定回路61
からのそれぞれの判定を1つのヒューズデコーダ62に
よりデコードして、冗長置換により使用されない冗長単
位に接続されたVCC線32にグランド電位を供給し、
使用される冗長単位に接続されたVCC線32にVCC
電位を供給する。これにより、冗長単位毎にヒューズ判
定回路33を設けなくても良く、冗長単位の個数の2を
底とする対数に1を加えた個数分のヒューズ判定回路6
1と、1つのヒューズデコーダ62とで代用できるの
で、レイアウト面積の増大を最小限に抑えることができ
る。
【0025】図6はヒューズ判定回路およびヒューズデ
コーダの詳細を示す構成図であり、説明を簡単にするた
めに、冗長単位の個数が4つの場合を例に示したもので
ある。また、図7はそのヒューズデコーダの入出力の真
理値を示す説明図である。図において、ヒューズ判定回
路61には、図2に示したヒューズ判定回路が3つ設け
られており、いずれもヒューズの切断によって“L”レ
ベル出力されるものである。一番上に示したヒューズ判
定回路は、ヒューズの切断によって出力F1〜F4のV
CC線32およびNAND34への“L”レベル出力を
許可するイネーブル用として用いられる。すなわち、メ
モリセル19においてビット不良がなく、冗長置換する
冗長単位がない場合には、このイネーブル用のヒューズ
判定回路のヒューズを接続したままにすることによっ
て、出力F1〜F4の“L”レベル出力(冗長置換)を
禁止するものである。また、ヒューズデコーダ62は、
インバータ62a,AND62b,およびNAND62
cから構成され、下の2つのヒューズ判定回路のヒュー
ズの接続または切断に応じた“H”レベルまたは“L”
レベルをデコードし、イネーブル用のヒューズ判定回路
から“L”レベル出力されている場合は、“L”レベル
出力を含む出力F1〜F4をし、イネーブル用のヒュー
ズ判定回路から“H”レベル出力されている場合は、全
て“H”レベルの出力F1〜F4をするものである。従
って、冗長置換する冗長単位に応じて、下の2つのヒュ
ーズ判定回路のヒューズの接続または切断を行えば、冗
長置換により使用されない冗長単位のVCC線32にグ
ランド電位を供給し、使用される正常な冗長単位に接続
されたVCC線32にVCC電位を供給することができ
る。このように、冗長単位の個数が4つの場合では、ヒ
ューズ判定回路33の個数を、Log(冗長単位の個
数:4)+(イネーブル用:1)=3にすることがで
き、また、冗長単位の個数が256の場合では、ヒュー
ズ判定回路33の個数を、Log(冗長単位の個数:
256)+(イネーブル用:1)=9にすることがで
き、大幅にヒューズ判定回路33の個数を少なくするこ
とができる。
【0026】なお、上記実施の形態3では、上記実施の
形態1と同様にカラム方向に並ぶ複数のメモリセル19
に共通にしてVCC線32が接続されたものに適用した
が、上記実施の形態2と同様にカラム方向に並ぶ複数の
メモリセル19に共通にしてグランド線52が接続され
たものについても適用しても良く、この場合、ヒューズ
デコーダ62は、冗長置換により使用されない冗長単位
に接続されたグランド線52にVCC電位を供給し、使
用される冗長単位に接続されたグランド線52にグラン
ド電位を供給するようにすれば良い。
【0027】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、冗長単位毎にヒューズ判定回路を設ける必要がな
く、冗長単位の個数の2を底とする対数の個数+1分の
ヒューズ判定回路61、および1個のヒューズデコーダ
62で同様の機能を持たせることができるので、レイア
ウト面積の増大を最小限に抑えることができる。
【0028】実施の形態4.図8はこの発明の実施の形
態4によるシフトリダンダンシ方式を用いたスタティッ
ク型半導体記憶装置を示す構成図であり、図において、
71はプリチャージ信号を入力して反転出力するインバ
ータ、72はその反転されたプリチャージ信号とヒュー
ズ判定回路33の判定出力との否定論理積を取り、プリ
チャージ信号線31に供給するNANDである。その他
の構成については、図1から図3と同一である。
【0029】次に動作について説明する。上記実施の形
態1では、ビット線17およびグランド線間がショート
している場合に冗長置換しても、通常プリチャージ信号
はメモリブロック内において全カラム共通であるため、
プリチャージTr21をオンしてビット線17をVCC
電位にプリチャージする時に、VCC電源20、プリチ
ャージTr21、ビット線17を通じ、グランドに流れ
るプリチャージ貫通電流を防止することができない。そ
こで、図8に示すように、カラム方向に並ぶ複数のメモ
リセル19に共通にしてVCC線32が接続されている
場合、不良ビットの存在によりカラム冗長置換する時
に、NAND72により、ヒューズ判定回路33の
“L”レベルの判定出力とインバータ71により反転さ
れた“H”レベルのプリチャージ信号との否定論理積を
プリチャージ信号線31に供給する。これにより、冗長
置換のため不用となった冗長単位のプリチャージTr2
1は、オンすることなく、VCC電源20、プリチャー
ジTr21、ビット線17、およびグランドからなる電
流パスをなくすことができ、プリチャージ貫通電流を防
止することができる。
【0030】なお、上記実施の形態4では、上記実施の
形態1に適用するためにヒューズ判定回路33の判定出
力をNAND72に供給するようにしたが、上記実施の
形態3に適用しても良く、この場合、ヒューズデコーダ
62の出力をNAND72に供給するようにすれば良
い。
【0031】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、冗長置換のため不用となった冗長単位のプリチャー
ジTr21は、オンしないので、ビット線17はプリチ
ャージされることなく、いずれグランド電位となり、ビ
ット線17およびグランド線間のショートが原因で流れ
るプリチャージ貫通電流を削減することができる。
【0032】実施の形態5.図9はこの発明の実施の形
態5によるシフトリダンダンシ方式を用いたスタティッ
ク型半導体記憶装置を示す構成図であり、図において、
81はシフト回路であり、センスアンプ・ライトドライ
バ36とデータバス11との間に設けられたものであ
る。その他の構成については、図1から図3と同一であ
る。
【0033】次に動作について説明する。上記実施の形
態1では、センスアンプ・ライトドライバ36に不良個
所がある場合に、冗長置換により救済することができな
かった。そこで、図9に示すように、シフト回路81を
センスアンプ・ライトドライバ36とデータバス11と
の間に設け、センスアンプ・ライトドライバ36に不良
個所がある場合には、シフト回路81により、そのセン
スアンプ・ライトドライバ36も含めて冗長置換する。
【0034】なお、上記実施の形態5では、上記実施の
形態1に適用したものについて示したが、上記実施の形
態2から上記実施の形態4に適用しても良い。
【0035】以上のように、この実施の形態5によれ
ば、センスアンプ・ライトドライバ36に不良個所があ
る場合には、そのセンスアンプ・ライトドライバ36お
よび対応する冗長単位を一括して冗長置換することがで
き、メモリセル19のみならずセンスアンプ・ライトド
ライバ36の不良に対しても冗長置換することができ
る。
【0036】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、メモ
リセルの冗長単位毎に共通に接続された電源線と、対応
する冗長単位の使用の有無に応じて接続または切断され
る各ヒューズの接続または切断を判定して、対応する冗
長単位が冗長置換により使用されない場合にその冗長単
位に接続された電源線にグランド電位を供給するヒュー
ズ判定回路とを備えるように構成したので、冗長置換に
より使用されない冗長単位の電源線にはグランド電位が
供給されるので、電源およびグランド間がマイクロショ
ートしたり、記憶ノードがショートしたメモリセルがあ
っても、冗長置換後には電源およびグランド間の電流パ
スがなくなり、スタンバイ電流を削減することができ、
その結果、冗長置換後の歩留まりを向上させることがで
きる効果がある。
【0037】この発明によれば、メモリセルの冗長単位
毎に共通に接続されたグランド線と、対応する冗長単位
の使用の有無に応じて接続または切断される各ヒューズ
の接続または切断を判定して、対応する冗長単位が冗長
置換により使用されない場合にその冗長単位に接続され
たグランド線に電源電位を供給するヒューズ判定回路と
を備えるように構成したので、冗長置換により使用され
ない冗長単位のグランド線には電源電位が供給されるの
で、電源およびグランド間がマイクロショートしたり、
記憶ノードがショートしたメモリセルがあっても、冗長
置換後には電源およびグランド間の電流パスがなくな
り、スタンバイ電流を削減することができ、その結果、
冗長置換後の歩留まりを向上させることができる。ま
た、同時にビット線およびグランド線間のショートが原
因で流れるプリチャージ貫通電流も削減することができ
る効果がある。
【0038】この発明によれば、メモリセルの冗長単位
毎に共通に接続された電源線と、冗長単位の使用の有無
に応じて接続または切断される各ヒューズの接続または
切断を判定するヒューズ判定回路と、各ヒューズ判定回
路からの判定をデコードして、冗長置換により使用され
ない冗長単位に接続された電源線にグランド電位を供給
するデコーダとを備えるように構成したので、冗長置換
により使用されない冗長単位の電源線にはグランド電位
が供給されるので、電源およびグランド間がマイクロシ
ョートしたり、記憶ノードがショートしたメモリセルが
あっても、冗長置換後には電源およびグランド間の電流
パスがなくなり、スタンバイ電流を削減することがで
き、その結果、冗長置換後の歩留まりを向上させること
ができる。また、冗長単位毎にヒューズおよびヒューズ
判定回路を設ける必要がなく、冗長単位の個数の2を底
とする対数の個数+1分のヒューズ、そのヒューズと同
数のヒューズ判定回路、および1個のデコーダで同様の
機能を持たせることができるので、レイアウト面積の増
大を最小限に抑えることができる効果がある。
【0039】この発明によれば、メモリセルの冗長単位
毎に共通に接続されたグランド線と、冗長単位の使用の
有無に応じて接続または切断される各ヒューズの接続ま
たは切断を判定するヒューズ判定回路と、各ヒューズ判
定回路からの判定をデコードして、冗長置換により使用
されない冗長単位に接続されたグランド線に電源電位を
供給するデコーダとを備えるように構成したので、冗長
置換により使用されない冗長単位のグランド線には電源
電位が供給されるので、電源およびグランド間がマイク
ロショートしたり、記憶ノードがショートしたメモリセ
ルがあっても、冗長置換後には電源およびグランド間の
電流パスがなくなり、スタンバイ電流を削減することが
でき、その結果、冗長置換後の歩留まりを向上させるこ
とができる。また、同時にビット線およびグランド線間
のショートが原因で流れるプリチャージ貫通電流も削減
することができる。さらに、冗長単位毎にヒューズおよ
びヒューズ判定回路を設ける必要がなく、冗長単位の個
数の2を底とする対数の個数+1分のヒューズ、そのヒ
ューズと同数のヒューズ判定回路、および1個のデコー
ダで同様の機能を持たせることができるので、レイアウ
ト面積の増大を最小限に抑えることができる効果があ
る。
【0040】この発明によれば、ヒューズ判定回路また
はデコーダの出力により、冗長置換により使用されない
冗長単位に接続されたビット線のプリチャージトランジ
スタを強制的にオフするように構成したので、トランジ
スタのオフによって、ビット線はプリチャージされるこ
となく、いずれグランド電位となり、ビット線およびグ
ランド線間のショートが原因で流れるプリチャージ貫通
電流を削減することができる効果がある。
【0041】この発明によれば、シフト回路およびその
シフト回路に対応した冗長単位間にセンスアンプ・ライ
トドライバを設けるように構成したので、センスアンプ
・ライトドライバに不良個所がある場合には、そのセン
スアンプ・ライトドライバおよび対応する冗長単位を一
括して冗長置換することができ、メモリセルのみならず
センスアンプ・ライトドライバの不良に対しても冗長置
換することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるシフトリダン
ダンシ方式を用いたスタティック型半導体記憶装置を示
す構成図である。
【図2】 ヒューズ切断時に“L”レベル出力されるヒ
ューズ判定回路の一例を示す構成図である。
【図3】 ヒューズ切断時に“H”レベル出力されるヒ
ューズ判定回路の一例を示す構成図である。
【図4】 この発明の実施の形態2によるシフトリダン
ダンシ方式を用いたスタティック型半導体記憶装置を示
す構成図である。
【図5】 この発明の実施の形態3によるシフトリダン
ダンシ方式を用いたスタティック型半導体記憶装置を示
す構成図である。
【図6】 ヒューズ判定回路およびヒューズデコーダの
一例を示す構成図である。
【図7】 ヒューズデコーダの入出力の真理値を示す説
明図である。
【図8】 この発明の実施の形態4によるシフトリダン
ダンシ方式を用いたスタティック型半導体記憶装置を示
す構成図である。
【図9】 この発明の実施の形態5によるシフトリダン
ダンシ方式を用いたスタティック型半導体記憶装置を示
す構成図である。
【図10】 従来の2語構成のスタティック型半導体記
憶装置を示す構成図である。
【図11】 従来のメモリブロックの詳細を示す構成図
である。
【図12】 従来のスタティック型のメモリセルの詳細
を示す構成図である。
【図13】 VCC電源およびグランド間がマイクロシ
ョートした場合におけるスタンバイ電流を示す説明図で
ある。
【図14】 2つの記憶ノード間がショートした場合に
おけるスタンバイ電流を示す説明図である。
【符号の説明】
1,2 メモリブロック、11 データバス、16 ワ
ード線、17 ビット線、19 メモリセル、20 V
CC電源、21 プリチャージTr(トランジスタ)、
23 マルチプレクサ、25 グランド、31 プリチ
ャージ信号線、32 VCC線(電源線)、33,5
3,61 ヒューズ判定回路、34,62c,72 N
AND、35,45,50,55,62a,71 イン
バータ、36 センスアンプ・ライトドライバ、37,
81 シフト回路、41,46 ヒューズ、42,4
3,47,48 コンデンサ、44 PchTr、49
NchTr、52 グランド線、54 NOR、62
ヒューズデコーダ(デコーダ)、62b AND。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シフトリダンダンシ方式を用いた冗長を
    含むスタティック型半導体記憶装置において、行列配置
    された複数のスタティック型のメモリセルと、上記複数
    のメモリセルの冗長単位毎にそれぞれ共通に接続された
    電源線と、上記冗長単位毎に設けられ、対応する冗長単
    位の使用の有無に応じて接続のままにされるかまたは切
    断されるヒューズと、上記各ヒューズの接続または切断
    をそれぞれ判定して、対応する冗長単位が冗長置換によ
    り使用されない場合にその冗長単位に接続された上記電
    源線にグランド電位を供給し、対応する冗長単位が使用
    される場合にその冗長単位に接続された上記電源線に電
    源電位を供給するヒューズ判定回路とを備えたことを特
    徴とするスタティック型半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 シフトリダンダンシ方式を用いた冗長を
    含むスタティック型半導体記憶装置において、行列配置
    された複数のスタティック型のメモリセルと、上記複数
    のメモリセルの冗長単位毎にそれぞれ共通に接続された
    グランド線と、上記冗長単位毎に設けられ、対応する冗
    長単位の使用の有無に応じて接続のままにされるかまた
    は切断されるヒューズと、上記各ヒューズの接続または
    切断をそれぞれ判定して、対応する冗長単位が冗長置換
    により使用されない場合にその冗長単位に接続された上
    記グランド線に電源電位を供給し、対応する冗長単位が
    使用される場合にその冗長単位に接続された電源線にグ
    ランド電位を供給するヒューズ判定回路とを備えたこと
    を特徴とするスタティック型半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 シフトリダンダンシ方式を用いた冗長を
    含むスタティック型半導体記憶装置において、行列配置
    された複数のスタティック型のメモリセルと、上記複数
    のメモリセルの冗長単位毎にそれぞれ共通に接続された
    電源線と、上記冗長単位の使用の有無に応じて接続のま
    まにされるかまたは切断される複数のヒューズと、上記
    各ヒューズの接続または切断をそれぞれ判定するヒュー
    ズ判定回路と、上記各ヒューズ判定回路からのそれぞれ
    の判定をデコードして、冗長置換により使用されない冗
    長単位に接続された上記電源線にグランド電位を供給
    し、使用される冗長単位に接続された上記電源線に電源
    電位を供給するデコーダとを備えたことを特徴とするス
    タティック型半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 シフトリダンダンシ方式を用いた冗長を
    含むスタティック型半導体記憶装置において、行列配置
    された複数のスタティック型のメモリセルと、上記複数
    のメモリセルの冗長単位毎にそれぞれ共通に接続された
    グランド線と、上記冗長単位の使用の有無に応じて接続
    のままにされるかまたは切断される複数のヒューズと、
    上記各ヒューズの接続または切断をそれぞれ判定するヒ
    ューズ判定回路と、上記各ヒューズ判定回路からのそれ
    ぞれの判定をデコードして、冗長置換により使用されな
    い冗長単位に接続された上記グランド線に電源電位を供
    給し、使用される冗長単位に接続された上記グランド線
    にグランド電位を供給するデコーダとを備えたことを特
    徴とするスタティック型半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 複数のメモリセルに接続され、トランジ
    スタを通じてプリチャージされるビット線を備え、ヒュ
    ーズ判定回路またはデコーダの出力により、冗長置換に
    より使用されない冗長単位に接続されたビット線のトラ
    ンジスタを強制的にオフすることを特徴とする請求項1
    または請求項3記載のスタティック型半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 冗長単位毎に設けられ、ヒューズ判定回
    路またはデコーダの出力により、対応する冗長単位が冗
    長置換により使用されない場合にそのデータバスを隣の
    冗長単位にシフトして接続し、対応する冗長単位が使用
    される場合にデータバスをその冗長単位に接続するシフ
    ト回路と、上記シフト回路およびそのシフト回路に対応
    した冗長単位間に設けられたセンスアンプ・ライトドラ
    イバとを備えたことを特徴とする請求項1から請求項5
    のうちのいずれか1項記載のスタティック型半導体記憶
    装置。
JP2000377747A 2000-12-12 2000-12-12 スタティック型半導体記憶装置 Pending JP2002184195A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000377747A JP2002184195A (ja) 2000-12-12 2000-12-12 スタティック型半導体記憶装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000377747A JP2002184195A (ja) 2000-12-12 2000-12-12 スタティック型半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002184195A true JP2002184195A (ja) 2002-06-28

Family

ID=18846421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000377747A Pending JP2002184195A (ja) 2000-12-12 2000-12-12 スタティック型半導体記憶装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002184195A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005228406A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Sony Corp 半導体集積回路
US7339850B2 (en) 2004-07-13 2008-03-04 Renesas Technology Corp. Semiconductor memory device allowing high-speed data reading

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005228406A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Sony Corp 半導体集積回路
JP4608902B2 (ja) * 2004-02-13 2011-01-12 ソニー株式会社 半導体集積回路
US7339850B2 (en) 2004-07-13 2008-03-04 Renesas Technology Corp. Semiconductor memory device allowing high-speed data reading

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4837747A (en) Redundary circuit with a spare main decoder responsive to an address of a defective cell in a selected cell block
US7106643B2 (en) Method for manufacturing memory device provided with a defect recovery mechanism featuring a redundancy circuit
US5386386A (en) Redundancy circuit having a spare memory block replacing defective memory cells in different blocks
JP3631277B2 (ja) メモリモジュール
JPS6353794A (ja) 半導体メモリー装置
JP2530610B2 (ja) 半導体記憶装置
US7995407B2 (en) Semiconductor memory device and control method thereof
JPH03162799A (ja) 冗長構成を有する半導体記憶装置
KR20020071845A (ko) 메모리 장치내의 멀티플렉스된 중복 계획을 위한 회로 및방법
JPH05242693A (ja) 半導体記憶装置
US5703816A (en) Failed memory cell repair circuit of semiconductor memory
JP3361018B2 (ja) 半導体記憶装置
US7177209B2 (en) Semiconductor memory device and method of driving the same
JPH09204795A (ja) 冗長制御
US7821854B2 (en) Semiconductor memory
JPH11317091A (ja) 半導体記憶装置
JP3642905B2 (ja) メモリセルアレイブロックの再編成が可能な半導体メモリ装置
JP2001101893A (ja) スタティック型半導体記憶装置
JPH1173792A (ja) 半導体記憶装置
JP2005018839A (ja) 半導体記憶装置
JP2002184195A (ja) スタティック型半導体記憶装置
JP3911440B2 (ja) 半導体記憶装置
JPH11110996A (ja) 半導体記憶装置
JP3708906B2 (ja) メモリシステム
KR20080101149A (ko) 반도체 메모리 소자

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060123