JP2003151294A - Programmed value determining circuit, semiconductor integrated circuit device including the same, and method for determining programmed value - Google Patents
Programmed value determining circuit, semiconductor integrated circuit device including the same, and method for determining programmed valueInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プログラム素子を
含む半導体集積回路装置に関し、プログラム素子のリー
ク電流の削減と面積の縮小を両立化する技術に関する。
また、本発明は、特に、冗長救済のために、複数のプロ
グラム素子を搭載しなければならないメモリブロックに
おいて、ヒューズ素子等の面積の縮小とその残留抵抗に
流れるリーク電流の削除を両立化する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device including a program element, and more particularly to a technique for reducing the leak current and the area of the program element.
In addition, the present invention is a technique for making the area of a fuse element and the like compatible with the elimination of a leak current flowing through the residual resistance thereof in a memory block in which a plurality of program elements must be mounted for redundancy relief. Regarding
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、メモリブロック等で用いられるプ
ログラム素子としては、一般的に、ヒューズ素子が用い
られ、そのヒューズ素子にレーザを照射して、溶断(ブ
ロー)するか否かにより、プログラムの有り無しを設定
する手法が一般的である。しかし、レーザでヒューズ素
子を精度良くブローするためには、照射するレーザのパ
ワー調整が必要となる。2. Description of the Related Art Conventionally, a fuse element is generally used as a program element used in a memory block or the like, and the fuse element is programmed by irradiating it with a laser to blow (blown) it. The method of setting presence / absence is common. However, in order to accurately blow the fuse element with the laser, it is necessary to adjust the power of the irradiation laser.
【0003】図12A、図12Bおよび図12Cは、メ
モリブロック等で用いられるプログラム素子としてヒュ
ーズ素子を用いた、従来のプログラム値判定回路の構成
例を示す回路図である。図12Aは、ヒューズ素子10
0をブローする前のプログラム無しの状態、図12B
は、高いレーザパワーでヒューズ素子100をブローし
た後のプログラム有りの状態、図12Cは、低いレーザ
パワーでヒューズ素子100をブローした後のプログラ
ム有りの状態を示す。FIGS. 12A, 12B and 12C are circuit diagrams showing a configuration example of a conventional program value determination circuit using a fuse element as a program element used in a memory block or the like. FIG. 12A shows a fuse element 10.
The state without the program before blowing 0, FIG. 12B
12C shows a programmed state after blowing the fuse element 100 with high laser power, and FIG. 12C shows a programmed state after blowing the fuse element 100 with low laser power.
【0004】図12Aにおいて、入力ノードN1に論理
“H”レベルの電圧が印加されると、初段のPMOSト
ランジスタQp1はオフ、初段のNMOSトランジスタ
Qn1はオンとなり、ヒューズ素子100は接続状態に
あるため、中間ノード(記憶ノード)N2は接地線VS
Sの電位である論理“L”レベルとなり、後段のPMO
SトランジスタQp3はオン、後段のNMOSトランジ
スタQn2はオフとなって、出力ノードN3には電源線
VDDの電位である論理“H”レベルの電圧が出力され
る。これにより、PMOSトランジスタQp2はオフと
なる。この状態が、プログラム無しの状態である。In FIG. 12A, when a logic "H" level voltage is applied to the input node N1, the first stage PMOS transistor Qp1 is turned off, the first stage NMOS transistor Qn1 is turned on, and the fuse element 100 is in the connected state. , The intermediate node (storage node) N2 is the ground line VS
It becomes the logic "L" level which is the potential of S, and the PMO
The S transistor Qp3 is turned on, the NMOS transistor Qn2 in the subsequent stage is turned off, and the voltage of the logic "H" level which is the potential of the power supply line VDD is output to the output node N3. As a result, the PMOS transistor Qp2 is turned off. This state is the state without the program.
【0005】一方、図12Bおよび図12Cにおいて、
ヒューズ素子100がブローされた場合、入力ノードN
1に論理“H”レベルの電圧が印加されると、初段のP
MOSトランジスタQp1はオフ、初段のNMOSトラ
ンジスタQn1はオンとなるが、ヒューズ素子100は
切断状態にあるため、中間ノードN2は、PMOSトラ
ンジスタQp2がオンになることで、電源線VDDの電
位である論理“H”レベルとなり、後段のPMOSトラ
ンジスタQp3はオフ、後段のNMOSトランジスタQ
n2はオンとなって、出力ノードN3には接地線VSS
の電位である論理“L”レベルの電圧が出力される。こ
の状態が、プログラム有りの状態である。On the other hand, in FIGS. 12B and 12C,
When the fuse element 100 is blown, the input node N
When a logical "H" level voltage is applied to 1, the first stage P
Although the MOS transistor Qp1 is turned off and the first-stage NMOS transistor Qn1 is turned on, the fuse element 100 is in a cut state, so that the intermediate node N2 is at the potential of the power supply line VDD when the PMOS transistor Qp2 is turned on. It becomes "H" level, the PMOS transistor Qp3 in the subsequent stage is turned off, and the NMOS transistor Q in the subsequent stage
n2 is turned on, and the ground line VSS is applied to the output node N3.
The voltage of the logic "L" level which is the potential of is output. This state is the state with the program.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】図12Bに示すよう
に、ヒューズ素子100を完全にブローする(ヒューズ
素子100の残留抵抗値を、例えば1Mオーム以上にす
る)ためには、照射するレーザのパワーを高くすれば良
いが、近接領域のヒューズ素子も溶断されてしまう可能
性がある。そのため、複数個のヒューズ素子を設ける場
合、そのヒューズ素子間隔が広くなったり、隣接する領
域にトランジスタをレイアウトできない等の理由で、面
積が増大するという問題がある。As shown in FIG. 12B, in order to completely blow the fuse element 100 (residual resistance value of the fuse element 100 is set to, for example, 1 M ohm or more), the power of the laser to be irradiated is increased. However, there is a possibility that the fuse element in the adjacent region may be blown. Therefore, when a plurality of fuse elements are provided, there is a problem that the area is increased due to an increase in the interval between the fuse elements and the inability to lay out transistors in adjacent regions.
【0007】一方、照射するレーザのパワーを低くすれ
ば、照射ポイントも狭くなり、近接領域に与える影響を
少なくすることはできる。しかし、図12Cに示すよう
に、ヒューズ素子100の残留抵抗値が低くなり(例え
ば、10kオーム以下)、電源線VDDから、オン状態
にあるPMOSトランジスタQp2、NMOSトランジ
スタQn1を介して接地線VSSにリーク電流Ilea
kが流れるという問題がある。On the other hand, if the power of the laser to be irradiated is lowered, the irradiation point is also narrowed and the influence on the adjacent region can be reduced. However, as shown in FIG. 12C, the residual resistance value of the fuse element 100 becomes low (for example, 10 kΩ or less), and the power line VDD is connected to the ground line VSS via the PMOS transistor Qp2 and the NMOS transistor Qn1 in the ON state. Leakage current Ilea
There is a problem that k flows.
【0008】図13は、ヒューズピッチHpitchお
よび相対レーザパワーLpowerに対する、ヒューズ
素子100をブローした後の残留抵抗値Rfuseおよ
びそれにより流れるリーク電流Ileakの関係を示す
図である。FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the fuse pitch Hpitch and the relative laser power Lpower, the residual resistance value Rfuse after blowing the fuse element 100, and the leak current Ileak flowing therethrough.
【0009】図13に示すように、ヒューズピッチHp
itchを小さくして、相対レーザパワーLpower
を小さくすると、ヒューズ素子100が完全に溶断され
たり、されなかったりして、不安定になり、その残留抵
抗値Rfuseのばらつきが大きくなる。とくに、残留
抵抗値Rfuseが小さくなると、リーク電流Ilea
kが大きくなるという問題があるため、従来は、ヒュー
ズピッチHpitch、すなわち面積とリーク電流Il
eakとのトレードオフを要していた。As shown in FIG. 13, the fuse pitch Hp
Relative laser power Lpower
When is smaller, the fuse element 100 is completely blown or not blown, and becomes unstable, and the residual resistance value Rfuse has a large variation. In particular, when the residual resistance value Rfuse becomes small, the leak current Ilea
Since there is a problem that k becomes large, the fuse pitch Hpitch, that is, the area and the leakage current Il are conventionally used.
It required a trade-off with eak.
【0010】今後、プロセスの微細化が進み、多くの機
能が集積化されるに伴い、欠陥救済機能を実現する回路
をFPGA(Field Programable Gate Array)等で構成
するという重要性が高まり、LSIに搭載されるプログ
ラム素子の必要性は急激に高まると考えられる。この
時、問題になるのは、プログラム素子の面積である。In the future, as the process becomes finer and many functions are integrated, the importance of constructing a circuit for realizing the defect relief function by an FPGA (Field Programmable Gate Array) or the like will increase, and LSI will be implemented. It is considered that the need for the on-board programming elements will increase rapidly. At this time, the problem is the area of the program element.
【0011】プログラム素子を構成する方法としては、
上記のようにレーザでヒューズ素子をブローする方法以
外にも、高電圧を印加することでポリシリコンの配線を
溶断したり、フラッシュメモリのように、高電圧ストレ
スを印加して閾値電圧を高くする方法がある。しかし、
これらはいずれも、抵抗値変化や、閾値電圧変化を安定
して生じさせるためには、隣接するデバイスに対して距
離を置くか、またはそれ自体の面積を大きくしたりする
必要があった。As a method of constructing the program element,
In addition to the method of blowing the fuse element with the laser as described above, the high voltage is applied to melt the polysilicon wiring, or the high voltage stress is applied to increase the threshold voltage like the flash memory. There is a way. But,
In all of these, in order to stably generate a change in resistance value and a change in threshold voltage, it is necessary to place a distance from an adjacent device or increase the area of itself.
【0012】集積度を上げるために面積を優先すると、
ポリシリコン配線の抵抗値やフラッシュメモリの閾値電
圧の変化が不十分となり、リーク電流の問題を誘発する
ことが予想される。When the area is prioritized to increase the integration,
It is expected that the resistance value of the polysilicon wiring and the threshold voltage of the flash memory will not be sufficiently changed to cause a leak current problem.
【0013】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、プログラム素子の面積とリー
ク電流のトレードオフの関係を無くし、プログラム素子
の面積とリーク電流を共に低減したプログラム値判定回
路、およびかかるプログラム値判定回路を有する半導体
集積回路装置、およびプログラム値判定方法を提供する
ことにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to eliminate the trade-off relationship between the area of the program element and the leak current, and reduce both the area of the program element and the leak current. A program value determination circuit, a semiconductor integrated circuit device having the program value determination circuit, and a program value determination method are provided.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係るプログラム値判定回路は、プログラム
の有り無しで抵抗値の変化を伴うプログラム素子と、第
1および第2の制御信号に応じて動作し、第1の電源端
子と第2の電源端子との間にプログラム素子に直列接続
された第1および第2のスイッチ素子を含み、第1の電
源端子と中間接続ノードとの間に少なくとも第1のスイ
ッチ素子が挿入され、中間接続ノードと第2の電源端子
との間にプログラム素子に直列接続された少なくとも第
2のスイッチ素子が挿入された第1の回路と、中間接続
ノードの電位を論理レベルに変換して出力ノードに出力
する第2の回路とを含む検出部と、中間接続ノードの電
位をラッチして中間接続ノードをプログラム値の記憶ノ
ードとするラッチ手段とを備え、電源投入後の第1の期
間の後の第2の期間に、少なくとも第2スイッチ素子が
オンになり、記憶ノードがプログラム素子を介して、第
2の電源端子に接続されて、記憶ノードの状態が検出部
により検出され、第2の期間後の第3の期間に、第1お
よび第2のスイッチ素子が共にオフになり、記憶ノード
の状態がラッチ部により保持されることを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, a program value judging circuit according to the present invention includes a program element accompanied by a change in resistance value with and without a program, and first and second control signals. Of the first and second power supply terminals, the first and second power supply terminals connected in series with the program element between the first power supply terminal and the second power supply terminal. At least a first switch element is inserted between the first connection circuit and a second power supply terminal, and a first circuit in which at least a second switch element connected in series with the program element is inserted, and an intermediate connection A detection unit including a second circuit that converts the potential of the node to a logic level and outputs the logic level to an output node, and a latch that latches the potential of the intermediate connection node and uses the intermediate connection node as a storage node for a program value A second switching element is turned on during a second period after the first period after the power is turned on, and the storage node is connected to the second power supply terminal via the program element. The state of the storage node is detected by the detection unit, the first and second switch elements are both turned off in the third period after the second period, and the state of the storage node is held by the latch unit. Is characterized by.
【0015】本発明に係るプログラム値判定回路におい
て、プログラム素子の両端子が、それぞれ、第1および
第3の期間には、第1および第2の電源端子のうち少な
くとも一方から切り離され、第2の期間には、直接また
は第1および第2のスイッチ素子を介して第1および第
2の電源端子の間に接続されることを特徴とする。In the program value determination circuit according to the present invention, both terminals of the program element are disconnected from at least one of the first and second power supply terminals during the first and third periods, respectively, and the second terminal During the period of, it is characterized in that it is connected between the first and second power supply terminals directly or via the first and second switch elements.
【0016】本発明に係るプログラム値判定回路におい
て、第1のスイッチ素子は、第1の制御信号により駆動
制御される第1のトランジスタから成り、第2のスイッ
チ素子は、第2の制御信号により駆動制御される第2の
トランジスタから成り、記憶ノードは、第1のトランジ
スタを介して第1の電源端子に接続され、第2のトラン
ジスタを介して前記プログラム素子の一方の端子に接続
され、前記プログラム素子の他方の端子は、第2の電源
端子に接続され、第1のトランジスタは、第1の制御信
号により、第1の期間はオフ状態に、第2の期間はオン
状態に、第3の期間はオフ状態になり、第2のトランジ
スタは、第2の制御信号により、第1の期間はオフ状態
に、第2の期間はオン状態に、第3の期間はオフ状態に
なることを特徴とする。In the program value judgment circuit according to the present invention, the first switch element is composed of a first transistor which is drive-controlled by the first control signal, and the second switch element is composed of the second control signal. The memory node is connected to the first power supply terminal via the first transistor and is connected to one terminal of the program element via the second transistor. The other terminal of the program element is connected to the second power supply terminal, and the first transistor is turned off in the first period, turned on in the second period, and turned on in the third period by the first control signal. Is turned off during the period, and the second transistor is turned off during the first period, turned on during the second period, and turned off during the third period by the second control signal. Features and That.
【0017】上記の構成により、プログラム素子のプロ
グラムの状態を検知する期間(第2の期間)を、電源投
入時の一定期間に制限し、その期間のみ、プログラム値
の記憶ノードが、プログラム素子を介して一方の電源端
子と接続されるが、それ以外(第1および第3の期間)
は切り離され、さらにプログラム素子を電源端子間のリ
ーク経路から完全に切り離す制御を行う。これによっ
て、プログラム素子の面積とリーク電流のトレードオフ
の関係を無くし、プログラム素子の面積とリーク電流を
共に低減することができる。With the above configuration, the period (second period) for detecting the program state of the program element is limited to a certain period when the power is turned on, and only during that period, the storage node for the program value operates the program element. Is connected to one of the power supply terminals via the other, but otherwise (first and third periods)
Is controlled, and control is performed to completely disconnect the program element from the leak path between the power supply terminals. This eliminates the trade-off relationship between the area of the program element and the leak current, and both the area of the program element and the leak current can be reduced.
【0018】または、本発明に係るプログラム値判定回
路において、第1のスイッチ素子は、第1の制御信号に
より駆動制御される第1のトランジスタから成り、第2
のスイッチ素子は、第2の制御信号により駆動制御され
る第2のトランジスタから成り、記憶ノードは、第1の
トランジスタを介して第1の電源端子に接続され、第2
のトランジスタを介してプログラム素子の一方の端子に
接続され、プログラム素子の他方の端子は、第2の電源
端子に接続され、第1のトランジスタは、第1の制御信
号により、第1および第2の期間はオン状態に、第3の
期間はオフ状態になり、第2のトランジスタは、第2の
制御信号により、第1の期間はオフ状態に、第2の期間
はオン状態に、第3の期間はオフ状態になることを特徴
とする。Alternatively, in the program value determination circuit according to the present invention, the first switch element is composed of a first transistor which is drive-controlled by a first control signal, and a second transistor
Of the switch element is composed of a second transistor which is driven and controlled by the second control signal, and the storage node is connected to the first power supply terminal via the first transistor,
Is connected to one terminal of the program element through the transistor of, the other terminal of the program element is connected to the second power supply terminal, and the first transistor is connected to the first and second terminals by the first control signal. The second transistor is turned on during the third period and is turned off during the third period, and the second transistor is turned off during the first period, turned on during the second period, and turned on during the third period by the second control signal. Is turned off during the period.
【0019】この構成によれば、記憶ノードが、プログ
ラム有り無しに関わらず、第2の期間が始まる前に、例
えば電源線VDDから第1のトランジスタを介して、一
旦、論理“H”レベルにプリチャージされることで、第
2の期間におけるプログラム有り無しの判定をより安定
に行うことができる。According to this structure, the storage node is temporarily set to the logic "H" level from the power supply line VDD via the first transistor before the second period starts, regardless of whether the storage node is programmed or not. By being precharged, it is possible to more stably determine whether or not there is a program in the second period.
【0020】本発明に係るプログラム値判定回路におい
て、ラッチ手段は、中間接続ノードと出力ノードとの間
に接続された第3の回路を含み、第3の回路と第2の回
路とが協働して中間接続ノードをプログラム値の記憶ノ
ードとすることを特徴とする。In the program value judgment circuit according to the present invention, the latch means includes a third circuit connected between the intermediate connection node and the output node, and the third circuit and the second circuit cooperate with each other. Then, the intermediate connection node is used as a storage node for the program value.
【0021】この場合、第3の回路は、第3および第4
の制御信号を伝達する信号線を介して第1および第2の
電源端子に接続され、電源供給が行われることを特徴と
する。また、第1および第2の制御信号は、第3および
第4の制御信号よりも遅延し、第1の制御信号と第2の
制御信号、および第3の制御信号と第4の制御信号は論
理反転関係にあることが好ましい。In this case, the third circuit includes the third and fourth circuits.
Is connected to the first and second power supply terminals via a signal line for transmitting the control signal, and power is supplied. Further, the first and second control signals are delayed more than the third and fourth control signals, and the first control signal and the second control signal, and the third control signal and the fourth control signal are It is preferable to have a logical inversion relationship.
【0022】上記の構成によれば、ラッチ手段の電流負
荷が、第2の期間に入る前に時間tdだけ余裕をもっ
て、検出部の記憶ノードから切断され、また、ラッチ部
が、第2の期間が終了する前に時間tdだけ余裕をもっ
て、記憶ノードの状態が消えないうちにそれをラッチす
ることで、安定したプログラム値判定動作を実現するこ
とができる。また、4つの制御信号は遅延および論理反
転関係にあるので、容易に生成することができる。According to the above configuration, the current load of the latch means is disconnected from the storage node of the detection section with a margin of time td before entering the second period, and the latch section operates in the second period. A stable program value determination operation can be realized by latching the state of the storage node before the state of the storage node has a margin of time td before the state ends, before it ends. Further, since the four control signals have a delay and a logical inversion relationship, they can be easily generated.
【0023】本発明に係るプログラム値判定回路におい
て、第3の期間に流れる電流は、ラッチ手段のリーク電
流、または第1および第2のスイッチ素子のオフ電流に
よって規定されることを特徴とする。In the program value determination circuit according to the present invention, the current flowing in the third period is defined by the leak current of the latch means or the off currents of the first and second switch elements.
【0024】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第1の半導体集積回路装置は、本発明に係るプログラム
値判定回路を有し、1個当たりのプログラム素子に流れ
るリーク電流の許容値が設定された半導体集積回路装置
であって、プログラム値判定回路は、プログラム素子に
電源電圧近傍の電圧が印加された際に流れる電流が、リ
ーク電流の許容値を超えた場合にプログラム無しと、リ
ーク電流の許容値以下の場合にプログラム有りと判定
し、該判定結果として2値の論理レベルのいずれかを機
能回路に出力することを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the first semiconductor integrated circuit device according to the present invention has the program value judgment circuit according to the present invention, and the permissible value of the leakage current flowing through each program element is In the set semiconductor integrated circuit device, the program value determination circuit is configured such that when the current flowing when the voltage near the power supply voltage is applied to the program element exceeds the allowable value of the leakage current, there is no program, It is characterized in that it is determined that the program is present when the current is less than or equal to the allowable value, and one of the binary logic levels is output to the functional circuit as the determination result.
【0025】この場合、第1の半導体集積回路装置は、
複数の正規メモリブロックと、1つの冗長メモリブロッ
クとを有する半導体メモリ装置であって、機能回路は、
不良が発生した正規メモリブロックを隣接する正常な正
規メモリブロックまたは前記冗長メモリブロックと置換
するための冗長救済回路であることを特徴とする。In this case, the first semiconductor integrated circuit device is
A semiconductor memory device having a plurality of regular memory blocks and one redundant memory block, the functional circuit comprising:
A redundancy repair circuit for replacing a defective normal memory block with a normal normal memory block adjacent thereto or the redundant memory block.
【0026】上記の構成によれば、プログラム素子とし
て、レーザ照射でブローされて切断状態となりプログラ
ム有りとするヒューズ素子を用いた場合、リーク電流の
問題を解決したプログラム値判定回路を適用したシフト
冗長救済回路を実現でき、半導体メモリの待機時の消費
電力を低減することができる。According to the above configuration, when a fuse element that is blown by laser irradiation to be in a cut state and has a program is used as the program element, shift redundancy using a program value determination circuit that solves the problem of leak current is used. A relief circuit can be realized, and the power consumption of the semiconductor memory during standby can be reduced.
【0027】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第2の半導体集積回路装置は、本発明に係るプログラム
値判定回路を有し、1個当たりのプログラム素子に流れ
る電流の許容値が設定された半導体集積回路装置であっ
て、プログラム値判定回路は、プログラム素子に電源電
圧近傍の電圧が印加された際に流れる電流が、前記電流
の許容値以下の場合にプログラム無しと、前記電流の許
容値を超えた場合にプログラム有りと判定し、該判定結
果として2値の論理レベルのいずれかを機能回路に出力
することを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, a second semiconductor integrated circuit device according to the present invention has a program value determination circuit according to the present invention, and an allowable value of a current flowing through each program element is set. In the semiconductor integrated circuit device described above, the program value determination circuit is configured such that when the current flowing when the voltage near the power supply voltage is applied to the program element is equal to or less than the allowable value of the current, the program is not When it exceeds the allowable value, it is determined that the program exists, and one of the binary logic levels is output to the functional circuit as the determination result.
【0028】この場合、第2の半導体集積回路装置は、
複数の正規メモリブロックと、1つの冗長メモリブロッ
クとを有する半導体メモリ装置であって、機能回路は、
不良が発生した正規メモリブロックを隣接する正常な正
規メモリブロックまたは前記冗長メモリブロックと置換
するための冗長救済回路であることを特徴とする。In this case, the second semiconductor integrated circuit device is
A semiconductor memory device having a plurality of regular memory blocks and one redundant memory block, the functional circuit comprising:
A redundancy repair circuit for replacing a defective normal memory block with a normal normal memory block adjacent thereto or the redundant memory block.
【0029】上記の構成によれば、プログラム素子とし
て、ゲート破壊により短絡状態となりプログラム有りと
する素子を用いた場合、プログラム素子としてヒューズ
素子を用いた場合のリーク電流の関係が逆になる。According to the above configuration, when a program element that is short-circuited due to gate breakdown and has a program is used as the program element, the relationship of the leak current when the fuse element is used as the program element is reversed.
【0030】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第3の半導体集積回路装置は、1チップが異なる電源系
統を有する複数の回路ブロックに分割された半導体集積
回路装置であって、本発明に係る第1のプログラム値判
定回路が配設され、電源遮断と電源投入が繰り返される
第1の回路ブロックと、第1のプログラム値判定回路と
同様の構成を有する第2のプログラム値判定回路が配設
され、第1の回路ブロックよりも電源遮断が行われる回
数が少ない第2の回路ブロックとを備え、第1のプログ
ラム値判定回路は、電源投入から電源遮断までの間の一
定期間に限り、第1から第3の期間をそれぞれ少なくと
も1回有することを特徴とする。To achieve the above object, a third semiconductor integrated circuit device according to the present invention is a semiconductor integrated circuit device in which one chip is divided into a plurality of circuit blocks having different power supply systems. And a second program value determination circuit having a configuration similar to that of the first program value determination circuit. A second circuit block which is provided and has a smaller number of power-off times than the first circuit block, and the first program value determination circuit is limited to a certain period from power-on to power-off. , And each of the first to third periods at least once.
【0031】この構成によれば、リーク電流の問題を解
決したプログラム値判定回路を、省電力機能が優先さ
れ、搭載回路の一部に対して電源遮断と電源投入が繰り
返されるLSIに適用することで、消費電力を大幅に低
減することができる。According to this configuration, the program value determination circuit that solves the problem of the leak current is applied to the LSI in which the power saving function is prioritized and the power supply is turned off and the power supply is turned on repeatedly for a part of the mounted circuit. Thus, the power consumption can be significantly reduced.
【0032】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第4の半導体集積回路装置は、1チップが異なる電源系
統を有する複数の回路ブロックに分割された半導体集積
回路装置であって、電源遮断と電源投入が繰り返される
第1の回路ブロックと、第1の回路ブロックよりも電源
遮断が行われる回数が少ない第2の回路ブロックとを備
え、第2の回路ブロックは、第1の回路ブロックに対応
する本発明に係る第1のプログラム値判定回路と、第1
のプログラム値判定回路と同様の構成を有し、第2の回
路ブロックに対応する第2のプログラム値判定回路とを
含むことを特徴とする。In order to achieve the above object, a fourth semiconductor integrated circuit device according to the present invention is a semiconductor integrated circuit device in which one chip is divided into a plurality of circuit blocks having different power supply systems, and the power is cut off. And a second circuit block in which the power is turned on repeatedly, and a second circuit block in which the power is cut off less than the first circuit block. The second circuit block is the first circuit block. A corresponding first program value determination circuit according to the present invention;
And a second program value determination circuit corresponding to the second circuit block.
【0033】この構成によれば、第1および第2のプロ
グラム値判定回路は、第1の回路ブロックよりも電源遮
断が行われる回数が少ない第2の回路ブロックに配置さ
れているので、電源投入毎にプログラム素子に電流を流
す第3の半導体集積回路装置に比べて、プログラム素子
の記憶能力が劣化する恐れがなく、プログラムの信頼性
を向上させることができ、また省電力化を更に進めるこ
とができる。According to this structure, since the first and second program value determination circuits are arranged in the second circuit block in which the number of times of power interruption is smaller than that in the first circuit block, the power is turned on. As compared with the third semiconductor integrated circuit device in which a current is supplied to each program element, there is no fear that the memory capacity of the program element will deteriorate, the reliability of the program can be improved, and power saving can be further promoted. You can
【0034】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第5の半導体集積回路装置は、少なくとも第1のチップ
と第2のチップからなる複数のチップを有し、第2のチ
ップは、第1のチップの表面上に表面を下にして貼り合
わされて電気的に接続されるマルチチップ型の半導体集
積回路装置であって、第1のチップは第1の回路ブロッ
クを有し、第2のチップは第2の回路ブロックを有し、
第1の回路ブロックは、第1の回路ブロックに対応する
本発明に係る第1のプログラム値判定回路と、第1のプ
ログラム値判定回路と同様の構成を有し、第2の回路ブ
ロックに対応する第2のプログラム値判定回路とを含む
ことを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, a fifth semiconductor integrated circuit device according to the present invention has a plurality of chips including at least a first chip and a second chip, and the second chip is a second chip. A multi-chip type semiconductor integrated circuit device which is laminated on the surface of one chip with its surface facing down and is electrically connected thereto, wherein the first chip has a first circuit block, and a second circuit block is provided. The chip has a second circuit block,
The first circuit block has a first program value determination circuit according to the present invention corresponding to the first circuit block and a configuration similar to the first program value determination circuit, and corresponds to the second circuit block. And a second program value determination circuit for performing the same.
【0035】この構成によれば、チップ・オン・チップ
(COC)構造を有する半導体集積回路装置において、
本発明に係るプログラム値判定回路の利点に加えて、第
2のチップが第1のチップの表面上に表面を下にして貼
り合わせた後でも、例えば第2の回路ブロックに含まれ
るメモリブロックに対して冗長救済を行う場合、第2の
プログラム値判定回路のプログラム素子に対してレーザ
照射等で容易にプログラムを施すことができる利点があ
る。According to this structure, in the semiconductor integrated circuit device having the chip-on-chip (COC) structure,
In addition to the advantages of the program value determination circuit according to the present invention, even after the second chip is pasted on the surface of the first chip with the surface facing down, for example, in the memory block included in the second circuit block. On the other hand, when performing redundancy repair, there is an advantage that the program element of the second program value determination circuit can be easily programmed by laser irradiation or the like.
【0036】第3から第5の半導体集積回路装置におい
て、第1および第2のプログラム値判定回路を含む複数
のプログラム値判定回路で、第1および第2の制御信号
のタイミングを異ならせることが好ましい。In the third to fifth semiconductor integrated circuit devices, the plurality of program value judgment circuits including the first and second program value judgment circuits can make the timings of the first and second control signals different. preferable.
【0037】この構成によれば、第2の期間で、複数の
プログラム素子に電流が同時に流れて電圧降下が発生す
ることにより、記憶ノードの論理レベル判定が誤動作す
るのを防止することができる。According to this structure, it is possible to prevent the malfunction of the logic level determination of the storage node due to the current flowing through the plurality of program elements at the same time and the voltage drop in the second period.
【0038】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第6の半導体集積回路装置は、複数のチップが平面状に
配列されて成るチップモジュールが基板上に実装された
マルチチップ型の半導体集積回路装置であって、複数の
チップは対応する複数の回路ブロックを有し、複数の回
路ブロックのうち、基板上に構成された電源回路に最も
近い位置に配置された回路ブロックは、当該回路ブロッ
クに対応する本発明に係るプログラム値判定回路と、該
プログラム値判定回路と同様の構成を有し、他の回路ブ
ロックに対応するプログラム値判定回路とを含むことを
特徴とする。In order to achieve the above object, a sixth semiconductor integrated circuit device according to the present invention is a multi-chip type semiconductor integrated device in which a chip module having a plurality of chips arranged in a plane is mounted on a substrate. In a circuit device, a plurality of chips have a plurality of corresponding circuit blocks, and among the plurality of circuit blocks, the circuit block arranged closest to the power supply circuit formed on the substrate is the circuit block. And a program value determination circuit according to the present invention corresponding to the above, and a program value determination circuit having the same configuration as the program value determination circuit and corresponding to another circuit block.
【0039】この構成によれば、マルチ・チップ・モジ
ュール(MCM)を基板上に実装した半導体集積回路装
置において、本発明に係るプログラム値判定回路の利点
に加えて、1つのチップに複数のプログラム値判定回路
を集約することで、プログラム値判定回路のプログラム
素子に対して容易にプログラムを施すことができ、ま
た、複数のプログラム値判定回路を集約したチップを、
高電圧や大電流を発生する電源回路に最も近いチップと
することで、プログラム値判定の際に、分散配置した場
合に比べて、余分な面積や耐圧を高めるためのプロセス
追加を必要とせず、高電圧や大電流を容易に供給するこ
とができる利点がある。According to this structure, in the semiconductor integrated circuit device in which the multi-chip module (MCM) is mounted on the substrate, in addition to the advantages of the program value determination circuit according to the present invention, a plurality of programs can be stored in one chip. By consolidating the value determination circuits, it is possible to easily program the program elements of the program value determination circuit, and a chip in which a plurality of program value determination circuits are integrated
By making the chip closest to the power supply circuit that generates a high voltage or a large current, it is not necessary to add an extra area or a process for increasing the withstand voltage when determining the program value, as compared with the case where it is distributed. There is an advantage that high voltage and large current can be easily supplied.
【0040】第6の半導体集積回路装置において、基板
上に構成された電源回路に最も近い位置に配置された回
路ブロックに対応するプログラム値判定回路と、他の回
路ブロックに対応するプログラム値判定回路とを含む複
数のプログラム値判定回路間で、第1および第2の制御
信号のタイミングを異ならせることが好ましい。In the sixth semiconductor integrated circuit device, a program value judgment circuit corresponding to a circuit block arranged at a position closest to the power supply circuit formed on the substrate and a program value judgment circuit corresponding to another circuit block. It is preferable that the timings of the first and second control signals are made different between the plurality of program value determination circuits including and.
【0041】この構成によれば、第2の期間で、複数の
プログラム素子に電流が同時に流れて電圧降下が発生す
ることにより、記憶ノードの論理レベル判定が誤動作す
るのを防止することができる。According to this structure, it is possible to prevent the malfunction of the logic level determination of the storage node due to the current flowing through the plurality of program elements simultaneously and the voltage drop in the second period.
【0042】前記の目的を達成するため、本発明に係る
プログラム値判定方法は、プログラムの有り無しで抵抗
値の変化を伴うプログラム素子と、第1および第2の制
御信号に応じて動作し、第1の電源端子と第2の電源端
子との間にプログラム素子に直列接続された第1および
第2のスイッチ素子を含み、第1の電源端子と中間接続
ノードとの間に少なくとも第1のスイッチ素子が挿入さ
れ、中間接続ノードと第2の電源端子との間にプログラ
ム素子に直列接続された少なくとも第2のスイッチ素子
が挿入された第1の回路と、中間接続ノードの電位を論
理レベルに変換して出力ノードに出力する第2の回路
と、中間接続ノードの電位をラッチして中間接続ノード
をプログラム値の記憶ノードとするラッチ手段とを用い
たプログラム値判定方法であって、電源投入後の第1の
期間の後の第2の期間に、少なくとも第2スイッチ素子
をオンにして、記憶ノードを、プログラム素子を介して
第2の電源端子に接続し、第1および第2の回路により
記憶ノードの状態を検出するステップと、第2の期間後
の第3の期間に、第1および第2のスイッチ素子を共に
オフにして、ラッチ手段により記憶ノードの状態を保持
するステップとを含むことを特徴とする。In order to achieve the above object, the program value determination method according to the present invention operates according to a program element accompanied by a change in resistance value with and without a program, and first and second control signals. Includes first and second switch elements connected in series with the program element between the first power supply terminal and the second power supply terminal, and at least the first switch element is provided between the first power supply terminal and the intermediate connection node. A first circuit in which at least a second switch element inserted in series with the program element is inserted between the intermediate connection node and the second power supply terminal and a potential of the intermediate connection node is set to a logic level. Program value determination using a second circuit for converting into the output node and outputting to the output node, and latch means for latching the potential of the intermediate connection node and using the intermediate connection node as a storage node for the program value A second period after the first period after the power is turned on, at least the second switch element is turned on, and the storage node is connected to the second power terminal via the program element, In the step of detecting the state of the storage node by the first and second circuits and in the third period after the second period, both the first and second switch elements are turned off, and the latch means operates the storage node. Holding a state.
【0043】この方法によれば、プログラム素子のプロ
グラムの状態を検知する期間(第2の期間)を、電源投
入時の一定期間に制限し、その期間のみ、プログラム値
の記憶ノードが、プログラム素子を介して一方の電源端
子と接続されるが、それ以外(第1および第3の期間)
は切り離され、さらにプログラム素子を電源端子間のリ
ーク経路から完全に切り離す制御を行う。これによっ
て、プログラム素子の面積とリーク電流のトレードオフ
の関係を無くし、プログラム素子の面積とリーク電流を
共に低減することができる。According to this method, the period (second period) in which the program state of the program element is detected is limited to a certain period when the power is turned on, and only during that period, the storage node for the program value is set to the program element. Is connected to one of the power supply terminals via, but otherwise (first and third periods)
Is controlled, and control is performed to completely disconnect the program element from the leak path between the power supply terminals. This eliminates the trade-off relationship between the area of the program element and the leak current, and both the area of the program element and the leak current can be reduced.
【0044】[0044]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0045】ここで、実施形態について説明する前に、
まず、本発明のコンセプトについて説明する。本発明
は、今後の携帯機器用途等で求められる、待機時にリー
ク電流を伴わず且つ多くのプログラム素子を内蔵する必
要のあるシステムLSIに適用される。そのため、本発
明は、以下に列記する特徴を有する。Here, before describing the embodiment,
First, the concept of the present invention will be described. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applied to a system LSI which is required for future portable device applications and the like, which does not involve a leak current during standby and needs to incorporate many program elements. Therefore, the present invention has the features listed below.
【0046】(1) プログラム素子のプログラムの状
態を検知する期間を、電源投入時の一定期間に制限し、
その期間のみ、プログラム値の記憶ノードが、プログラ
ム素子を介して少なくとも一方の電源端子と接続される
が、それ以外は切り離され、さらにプログラム素子を電
源端子間のリーク経路から完全に切り離す制御を行う。(1) The period during which the program state of the program element is detected is limited to a certain period when the power is turned on,
Only during that period, the storage node for the program value is connected to at least one power supply terminal through the program element, but is otherwise disconnected, and control is performed to completely disconnect the program element from the leak path between the power supply terminals. .
【0047】さらに、プログラム値の記憶ノードの状態
をラッチする手段を設けることによって、プログラム値
の記憶ノードが電源端子から完全に切り離された状態で
あっても、プログラム値がラッチ手段によって保持され
るようにする。Further, by providing means for latching the state of the program value storage node, the program value is held by the latch means even when the program value storage node is completely disconnected from the power supply terminal. To do so.
【0048】(2) 省電力機能が優先され、搭載回路
の一部に対して電源遮断と電源投入が繰り返されるLS
Iの場合は、電源遮断と電源投入を繰り返す回路ブロッ
ク内に搭載されるプログラム値判定回路のみ、上記
(1)の制御を繰り返す。もちろん、電源遮断されない
回路ブロック内のプログラム値判定回路も、電源遮断さ
れる回路ブロック内のプログラム値判定回路の動作に同
期して、上記(1)の制御を繰り返しても良い。また
は、プログラム値判定回路だけは、電源遮断されない電
源線に接続することも可能である。(2) LS in which the power saving function is prioritized and the power supply is cut off and turned on repeatedly for a part of the mounted circuit.
In the case of I, the control of the above (1) is repeated only for the program value determination circuit mounted in the circuit block that repeatedly shuts down the power and turns on the power. Of course, the program value determination circuit in the circuit block in which the power is not shut off may repeat the control of (1) in synchronization with the operation of the program value determination circuit in the circuit block in which the power is shut off. Alternatively, only the program value determination circuit can be connected to a power supply line that is not shut off.
【0049】次に、上記本発明のコンセプトを踏まえ、
具体的な実施形態について説明する。Next, based on the above concept of the present invention,
A specific embodiment will be described.
【0050】(第1の実施形態)図1Aおよび図1B
は、本発明の第1の実施形態に係るプログラム値判定回
路の一構成例であり、それぞれ、プログラム無しおよび
プログラム有りの状態を示す回路図である。(First Embodiment) FIGS. 1A and 1B.
[FIG. 3] is a configuration example of a program value determination circuit according to the first embodiment of the present invention, and is a circuit diagram showing a state without a program and a state with a program, respectively.
【0051】図1Aおよび図1Bにおいて、プログラム
値判定回路は、プログラム素子10(例えば、レーザで
ブローされるヒューズ素子、高電圧印加で溶断されるヒ
ューズ素子)と、第1の制御線13および第2の制御線
14にそれぞれ印加される第1の制御信号RSTpおよ
び第2の制御信号RSTnに応じて、プログラム素子1
0の抵抗値変化に基づき、プログラム有り無しを検出す
る検出部11と、記憶ノード15のレベルをラッチする
ラッチ部12とを含んで構成される。1A and 1B, the program value determination circuit includes a program element 10 (for example, a fuse element blown by a laser, a fuse element blown by applying a high voltage), a first control line 13 and a first control line 13. According to the first control signal RSTp and the second control signal RSTn respectively applied to the two control lines 14, the program element 1
Based on a change in the resistance value of 0, a detection unit 11 that detects the presence or absence of a program and a latch unit 12 that latches the level of the storage node 15 are included.
【0052】検出部11は、ゲートが第1の制御線13
に接続され、ソースが電源線VDDに接続され、ドレイ
ンが記憶ノード15に接続されたPMOSトランジスタ
Qp1(第1のスイッチ素子)と、ゲートが第2の制御
線14に接続され、ソースがプログラム素子10の一端
に接続され、ドレインが記憶ノード15に接続されたN
MOSトランジスタQn1(第2のスイッチ素子)と、
ゲートが記憶ノード15に接続され、ソースが電源線V
DDに接続され、ドレインが出力ノード16に接続され
たPMOSトランジスタQp2と、ゲートが記憶ノード
15に接続され、ソースが接地線VSSに接続され、ド
レインが出力ノード16に接続されたNMOSトランジ
スタQn2とを含む。In the detection section 11, the gate has the first control line 13
, A source connected to the power supply line VDD, a drain connected to the storage node 15 and a PMOS transistor Qp1 (first switch element), a gate connected to the second control line 14, and a source connected to the program element. N connected to one end of 10 and its drain connected to the storage node 15
A MOS transistor Qn1 (second switch element),
The gate is connected to the storage node 15, and the source is the power line V
A PMOS transistor Qp2 connected to DD and a drain connected to the output node 16; and an NMOS transistor Qn2 connected to the storage node 15 at the gate, connected to the ground line VSS at the source, and connected to the output node 16 at the drain. including.
【0053】すなわち、検出部11は、直列接続された
PMOSトランジスタQp1とNMOSトランジスタQ
n1からなるインバータ(第1の回路)、および直列接
続されたPMOSトランジスタQp2とNMOSトラン
ジスタQn2からなるインバータ(第2の回路)という
2段のインバータで構成される。That is, the detection unit 11 includes the PMOS transistor Qp1 and the NMOS transistor Q which are connected in series.
It is configured by a two-stage inverter including an inverter made up of n1 (first circuit) and an inverter made up of a PMOS transistor Qp2 and an NMOS transistor Qn2 (second circuit) connected in series.
【0054】なお、プログラム素子10の他端は、接地
線VSSに接続されている。The other end of the program element 10 is connected to the ground line VSS.
【0055】なお、本実施形態では、プログラム素子1
0をNMOSトランジスタQn1と接地線VSSとの間
に接続したが、プログラム素子を第1の回路内で2つの
電源端子間の他の場所に挿入した場合にも本発明を同様
に適用できることは、当業者には容易に理解できるであ
ろう。In this embodiment, the program element 1
Although 0 is connected between the NMOS transistor Qn1 and the ground line VSS, the present invention can be similarly applied to the case where the program element is inserted in another place between the two power supply terminals in the first circuit. One of ordinary skill in the art would readily understand.
【0056】ラッチ部12は、ゲートが出力ノード16
に接続され、ソースが電源線VDDに接続され、ドレイ
ンが記憶ノード15に接続されたPMOSトランジスタ
Qp3と、ゲートが出力ノード16に接続され、ソース
が接地線VSSに接続され、ドレインが記憶ノード15
に接続されたNMOSトランジスタQn3とを含む。In the latch section 12, the gate is the output node 16
, A source connected to the power supply line VDD, a drain connected to the storage node 15, a gate connected to the output node 16, a source connected to the ground line VSS, and a drain connected to the storage node 15.
And an NMOS transistor Qn3 connected to.
【0057】すなわち、ラッチ部12は、PMOSトラ
ンジスタQp3とNMOSトランジスタQn3が直列接
続され、出力ノード16から記憶ノード15へのフィー
ドバックを行うインバータ(第3の回路)と、直列接続
されたPMOSトランジスタQp2とNMOSトランジ
スタQn2からなるインバータ(第2の回路)とで構成
される。That is, in the latch section 12, the PMOS transistor Qp3 and the NMOS transistor Qn3 are connected in series, and an inverter (third circuit) for feeding back from the output node 16 to the storage node 15 and the PMOS transistor Qp2 connected in series are provided. And an inverter (second circuit) including an NMOS transistor Qn2.
【0058】次に、このように構成されたプログラム値
判定回路の動作について、図2を参照して説明する。Next, the operation of the program value judging circuit having such a structure will be described with reference to FIG.
【0059】図2は、上記構成によりプログラム有り無
しの判定を行うタイミングチャートである。図2に示す
ように、まず、期間T1では、第1の制御信号RSTp
は論理“H”レベルで、第2の制御信号RSTnは論理
“L”レベルであり、PMOSトランジスタQp1およ
びNMOSトランジスタQn1は共にオフ状態にある。
よって、記憶ノード15は、プログラムの有り無しに関
係なく、論理“L”レベルとなり、出力ノード16への
出力信号ROUTnは論理“H”レベルとなる。FIG. 2 is a timing chart for determining the presence / absence of a program with the above configuration. As shown in FIG. 2, first, in the period T1, the first control signal RSTp
Is a logic "H" level, the second control signal RSTn is a logic "L" level, and both the PMOS transistor Qp1 and the NMOS transistor Qn1 are off.
Therefore, the storage node 15 becomes the logic "L" level regardless of the presence or absence of the program, and the output signal ROUTn to the output node 16 becomes the logic "H" level.
【0060】次に、期間T2(判定期間)の始まりで、
第1の制御信号RSTpを論理“H”レベルから“L”
レベルへ、第2の制御信号RSTnを論理“L”レベル
から“H”レベルへと遷移させると、PMOSトランジ
スタQp1およびNMOSトランジスタQn1は共にオ
ン状態になる。このとき、プログラム素子10であるヒ
ューズ素子が接続状態、すなわちプログラム無しの状態
(図1A)である場合、記憶ノード15は論理“L”レ
ベルのままであるので、出力信号ROUTnも論理
“H”レベルのままとなる。Next, at the beginning of the period T2 (determination period),
The first control signal RSTp is changed from the logic "H" level to "L".
When the level of the second control signal RSTn is changed from the logic "L" level to the "H" level, both the PMOS transistor Qp1 and the NMOS transistor Qn1 are turned on. At this time, when the fuse element, which is the program element 10, is in the connected state, that is, the state without programming (FIG. 1A), the storage node 15 remains at the logic “L” level, and therefore the output signal ROUTn also has the logic “H”. It remains at the level.
【0061】一方、プログラム素子10であるヒューズ
素子が切断状態、すなわちプログラム有りの状態(図1
B)である場合、PMOSトランジスタQp1およびN
MOSトランジスタQn1が共にオン状態になると、記
憶ノード15は論理“L”レベルから“H”レベルへと
遷移し、出力信号ROUTnは論理“H”レベルから
“L”レベルへと遷移する。On the other hand, the fuse element which is the program element 10 is in the cut state, that is, the state with the program (FIG. 1).
B), the PMOS transistors Qp1 and N
When both the MOS transistors Qn1 are turned on, the storage node 15 transits from the logic "L" level to the "H" level, and the output signal ROUTn transits from the logic "H" level to the "L" level.
【0062】その後の期間T3では、第1の制御信号R
STpを“H”レベルに、第2の制御信号RSTnを論
理“L”レベルにして、PMOSトランジスタQp1お
よびNMOSトランジスタQn1を共にオフ状態にす
る。このとき、ラッチ部12により、記憶ノード15の
レベルが保持されるので、プログラム無しの場合、出力
信号ROUTnは論理“H”レベルを維持し、プログラ
ム有りの場合、出力信号ROUTnは論理“L”レベル
を維持する。In the subsequent period T3, the first control signal R
STp is set to "H" level and the second control signal RSTn is set to logic "L" level to turn off both the PMOS transistor Qp1 and the NMOS transistor Qn1. At this time, since the level of the storage node 15 is held by the latch unit 12, the output signal ROUTn maintains the logic “H” level when there is no program, and the output signal ROUTn outputs the logic “L” when there is a program. Maintain the level.
【0063】よって、期間T2において、出力信号RO
UTnが論理“H”レベルであればプログラム無しと判
定し、出力信号ROUTnが論理“L”レベルであれば
プログラム有りと判定することができる。Therefore, in the period T2, the output signal RO
If UTn is a logic "H" level, it can be determined that there is no program, and if the output signal ROUTn is a logic "L" level, it can be determined that there is a program.
【0064】このように、プログラム有り無しの判定期
間T2のみ、第1の制御信号RSTpおよび第2の制御
信号としてパルス信号を発生し、PMOSトランジスタ
Qp1およびNMOSトランジスタQn1を共にオン
し、それ以外の期間T1、T3では、逆に、PMOSト
ランジスタQp1およびNMOSトランジスタQn1を
共にオフする。As described above, the pulse signal is generated as the first control signal RSTp and the second control signal only during the determination period T2 of the presence / absence of the program, and the PMOS transistor Qp1 and the NMOS transistor Qn1 are both turned on, and other than that. In the periods T1 and T3, on the contrary, both the PMOS transistor Qp1 and the NMOS transistor Qn1 are turned off.
【0065】これによって、リーク電流が問題となる待
機時などでは、PMOSトランジスタQp1およびNM
OSトランジスタQn1が共にオフであるので、ブロー
後のプログラム素子10が、数kオームの残留抵抗値を
有していたとしても、一切リーク電流が流れることはな
い。As a result, the PMOS transistors Qp1 and NM can be used in the standby state where the leakage current is a problem.
Since both the OS transistors Qn1 are off, no leak current flows even if the program element 10 after blowing has a residual resistance value of several k ohms.
【0066】また、従来、図12A、図12Bおよび図
12Cに示すように、PMOSトランジスタQp2を用
いてラッチしている場合には、NMOSトランジスタQ
n1がオンしていなければならず、図12Cに示すよう
に、記憶ノードN2が論理“H”レベルの時には、プロ
グラム素子100に残留抵抗値が存在する限りリーク電
流Ileakが流れる構成になっていた。そのため、そ
のリーク電流Ileakを抑制するために、記憶ノード
N2の論理“H”レベルをラッチするPMOSトランジ
スタQp2の電流能力を小さくせざるを得ず、結果的
に、少しでも残留抵抗値があると、記憶ノードN2が接
地線VSS側に引っ張られて、論理“L”レベルにな
り、プログラムが失敗する可能性が大きかった。Further, conventionally, as shown in FIGS. 12A, 12B and 12C, when the PMOS transistor Qp2 is used for latching, the NMOS transistor Qp is used.
n1 must be on, and as shown in FIG. 12C, when the storage node N2 is at the logic "H" level, the leak current Ileak flows as long as the program element 100 has a residual resistance value. . Therefore, in order to suppress the leak current Ileak, the current capacity of the PMOS transistor Qp2 that latches the logic "H" level of the storage node N2 must be reduced, and as a result, there is a residual resistance value even a little. The storage node N2 is pulled to the ground line VSS side to be at the logic "L" level, and there is a high possibility that the program will fail.
【0067】しかし、本実施形態によれば、リーク電流
の問題を解決しているので、PMOSトランジスタQp
1の電流能力を大きくすることが可能であり、結果的
に、残留抵抗値が少々存在していたとしても、上記従来
のようなプログラムが失敗するようなことはない。However, according to the present embodiment, since the problem of the leak current is solved, the PMOS transistor Qp
The current capacity of 1 can be increased, and as a result, even if there is a small residual resistance value, the conventional program will not fail.
【0068】(第2の実施形態)本発明の第2の実施形
態は、第1の実施形態と同じ回路構成であるが、第1の
制御信号RSTpおよび第2の制御信号RSTnによる
それぞれPMOSトランジスタQp1およびNMOSト
ランジスタQn1の制御方法が異なる。(Second Embodiment) The second embodiment of the present invention has the same circuit configuration as that of the first embodiment, but the PMOS transistors are respectively formed by the first control signal RSTp and the second control signal RSTn. The control methods of Qp1 and NMOS transistor Qn1 are different.
【0069】図3は、本発明の第2の実施形態において
プログラム有り無しの判定を行うタイミングチャートで
ある。図3に示すように、本実施形態は、電源投入後の
期間T1において、第1の制御信号RSTpおよび第2
の制御信号RSTnを共に論理“L”レベルにして、P
MOSトランジスタQp1をオン、NMOSトランジス
タQn1をオフにしている点で、図2に示した第1の実
施形態と異なる。FIG. 3 is a timing chart for determining whether or not there is a program in the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the first control signal RSTp and the second control signal RSTp are set in the period T1 after the power is turned on.
Control signals RSTn of both are set to logic "L" level, and P
It differs from the first embodiment shown in FIG. 2 in that the MOS transistor Qp1 is turned on and the NMOS transistor Qn1 is turned off.
【0070】この違いにより、記憶ノード15が、プロ
グラム有り無しに関わらず、判定期間T2前に、電源線
VDDからPMOSトランジスタQp1を介して、一
旦、論理“H”レベルにプリチャージされる。それによ
り、ラッチ部12を構成するフィードバックトランジス
タであるPMOSトランジスタQp3のみがオンし、判
定期間T2前の記憶ノード15のPMOSトランジスタ
Qp1によるプリチャージ電流とフィードバックトラン
ジスタQp3の電流負荷条件が一定となり、期間T2に
おけるプログラム有り無しの判定をより安定に行うこと
ができる。Due to this difference, the storage node 15 is temporarily precharged to the logic "H" level from the power supply line VDD via the PMOS transistor Qp1 before the determination period T2, regardless of the presence or absence of the program. As a result, only the PMOS transistor Qp3, which is a feedback transistor forming the latch unit 12, is turned on, the precharge current by the PMOS transistor Qp1 of the storage node 15 before the determination period T2 and the current load condition of the feedback transistor Qp3 become constant, and The presence / absence of the program at T2 can be determined more stably.
【0071】(第3の実施形態)図4Aおよび図4B
は、本発明の第3の実施形態に係るプログラム値判定回
路の一構成例であり、それぞれ、プログラム無しおよび
プログラム有りの状態を示す回路図である。本実施形態
が第1および第2の実施形態と異なる点は、ラッチ部の
構成にある。(Third Embodiment) FIGS. 4A and 4B.
[FIG. 6] is a circuit diagram showing a configuration example of a program value determination circuit according to a third embodiment of the present invention, showing a state without a program and a state with a program, respectively. The present embodiment differs from the first and second embodiments in the configuration of the latch section.
【0072】図4Aおよび図4Bにおいて、ラッチ部4
2は、ゲートが出力ノード16に接続され、ソースが第
3の制御線43に接続され、ドレインが記憶ノード15
に接続されたPMOSトランジスタQp3と、ゲートが
出力ノード16に接続され、ソースが第4の制御線44
に接続され、ドレインが記憶ノード15に接続されたN
MOSトランジスタQn3とを含む。In FIGS. 4A and 4B, the latch unit 4
2, the gate is connected to the output node 16, the source is connected to the third control line 43, and the drain is the storage node 15
Connected to the output node 16, and the source thereof is the fourth control line 44.
N connected to the storage node 15 with the drain connected to
It includes a MOS transistor Qn3.
【0073】すなわち、ラッチ部12において、フィー
ドバックインバータを構成するPMOSトランジスタQ
p3およびNMOSトランジスタQn3への電源供給
は、それぞれ、第3の制御線43を介する第3の制御信
号ARSTpおよび第4の制御線44を介する第4の制
御信号ARSTnにより行われる。That is, in the latch section 12, the PMOS transistor Q which constitutes the feedback inverter.
Power supply to p3 and the NMOS transistor Qn3 is performed by the third control signal ARSTp via the third control line 43 and the fourth control signal ARSTn via the fourth control line 44, respectively.
【0074】このような構成によれば、トランジスタの
数を増加させず、プログラム有り無しの判定時に、フィ
ードバックトランジスタQp3、Qn3の電流負荷とし
ての影響を排除することができる。With such a configuration, it is possible to eliminate the influence of the feedback transistors Qp3 and Qn3 as a current load when determining whether or not there is a program without increasing the number of transistors.
【0075】図5Aおよび図5Bは、本発明の第3の実
施形態に係るプログラム値判定回路の他の構成例であ
り、それぞれ、プログラム無しおよびプログラム有りの
状態を示す回路図である。本実施形態が第1および第2
の実施形態と異なる点は、ラッチ部の構成にある。FIG. 5A and FIG. 5B are other configuration examples of the program value determination circuit according to the third embodiment of the present invention, and are circuit diagrams showing states without a program and with a program, respectively. The present embodiment is the first and second
The difference from the above embodiment is the configuration of the latch section.
【0076】図5Aおよび図5Bにおいて、ラッチ部5
2は、ゲートが出力ノード16に接続され、ドレインが
記憶ノード15に接続されたPMOSトランジスタQp
3と、ゲートが出力ノード16に接続され、ドレインが
記憶ノード15に接続されたNMOSトランジスタQn
3と、ゲートが第3の制御線53に接続され、ソースが
電源線VDDに接続され、ドレインがPMOSトランジ
スタQp3のソースに接続されたPMOSトランジスタ
Qp4と、ゲートが第4の制御線54に接続され、ソー
スが接地線VSSに接続され、ドレインがNMOSトラ
ンジスタQn3のソースに接続されたNMOSトランジ
スタQn4とを含む。In FIGS. 5A and 5B, the latch unit 5
2 has a PMOS transistor Qp whose gate is connected to the output node 16 and whose drain is connected to the storage node 15.
3, an NMOS transistor Qn having a gate connected to the output node 16 and a drain connected to the storage node 15.
3, the gate is connected to the third control line 53, the source is connected to the power supply line VDD, the drain is connected to the source of the PMOS transistor Qp3, and the gate is connected to the fourth control line 54. And an NMOS transistor Qn4 whose source is connected to the ground line VSS and whose drain is connected to the source of the NMOS transistor Qn3.
【0077】すなわち、ラッチ部52において、第3の
制御信号ARSTpおよび第4の制御信号ARSTnに
より、それぞれPMOSトランジスタQp4およびNM
OSトランジスタQn4のオン/オフを制御すること
で、フィードバックトランジスタQp3およびQn3が
トライステートインバータとして動作する。That is, in the latch section 52, the PMOS transistors Qp4 and NM are respectively supplied by the third control signal ARSTp and the fourth control signal ARSTn.
By controlling on / off of the OS transistor Qn4, the feedback transistors Qp3 and Qn3 operate as a tri-state inverter.
【0078】このような構成によれば、トランジスタの
数は増加するが、第3の制御信号ARSTpおよび第4
の制御信号ARSTnは、電力供給する必要がなく、そ
れぞれPMOSトランジスタQp4およびNMOSトラ
ンジスタQn4のゲートを駆動するだけであるので、図
4Aおよび図4Bの構成に比較して、第3の制御信号A
RSTpおよび第4の制御信号ARSTnによる駆動負
荷が少なくて済む。According to this structure, the number of transistors increases, but the third control signal ARSTp and the fourth control signal ARSTp are increased.
The control signal ARSTn of the third control signal ARSTn does not need to be supplied with power and only drives the gates of the PMOS transistor Qp4 and the NMOS transistor Qn4, respectively. Therefore, compared with the configuration of FIGS. 4A and 4B, the third control signal ARSTn of FIG.
The driving load due to RSTp and the fourth control signal ARSTn can be reduced.
【0079】図6は、図4A、図4Bと、図5A、図5
Bとに示す構成に共通した、プログラム有り無しの判定
を行うタイミングチャートである。図6において、第1
の制御信号RSTp、第2の制御信号RSTn、および
出力信号ROUTnのタイミング関係は、図2と同じで
あるが、第3の制御信号ARSTpおよび第4の制御信
号ARSTnが、それぞれ、第1の制御信号RSTpお
よび第2の制御信号RSTnに対して、時間tdだけタ
イミングが早くなっている。これら4つの制御信号は、
反転および遅延時間がtdの関係にあるので、容易に生
成することができる。FIGS. 6A and 6B, and FIGS. 5A and 5B.
9 is a timing chart for determining whether or not there is a program, which is common to the configurations shown in FIG. In FIG. 6, the first
The timing relationship between the control signal RSTp, the second control signal RSTn, and the output signal ROUTn is the same as that in FIG. 2, but the third control signal ARSTp and the fourth control signal ARSTn are respectively controlled by the first control signal The timing is earlier than the signal RSTp and the second control signal RSTn by the time td. These four control signals are
Since the inversion and delay times are in the relationship of td, they can be easily generated.
【0080】上記のタイミング関係により、ラッチ部4
2、52を構成するフィードバックトランジスタQp
3、Qn3の電流負荷が、判定期間T2に入る前に時間
tdだけ余裕をもって、検出部11の記憶ノード15か
ら切断され、また、フィードバックトランジスタQp
3、Qn3が、判定期間T2が終了する前に時間tdだ
け余裕をもって、記憶ノード15の状態が消えないうち
にそれをラッチすることで、安定したプログラム値判定
動作を実現することができる。Due to the above timing relationship, the latch unit 4
Feedback transistor Qp forming 2, 52
3, the current load of Qn3 is disconnected from the storage node 15 of the detection unit 11 with a margin of time td before entering the determination period T2, and the feedback transistor Qp
3, and Qn3 latches the storage node 15 before the determination period T2 ends with a margin of time td before the state of the storage node 15 disappears, whereby a stable program value determination operation can be realized.
【0081】なお、以上の実施形態では、検出部内の第
2の回路がラッチ部の一部を兼用するものとして例示お
よび説明したが、第2の回路を用いずにラッチ部を構成
するような種々の変更が本発明の範囲内で可能なこと
は、当業者には容易に理解できるであろう。In the above embodiments, the second circuit in the detection section is illustrated and explained as a part of the latch section, but the latch section is configured without using the second circuit. It will be readily apparent to those skilled in the art that various modifications are possible within the scope of the present invention.
【0082】(第4の実施形態)本発明の第4の実施形
態では、例えば図1Aおよび図1Bに示すプログラム値
判定回路が、半導体メモリの冗長救済回路に適用された
場合について、図7および図8を参照して説明する。な
お、図4Aおよび図4B、または図5Aおよび図5Bに
示すプログラム値判定回路を冗長救済回路に適用しても
よい。(Fourth Embodiment) In the fourth embodiment of the present invention, the case where the program value determination circuit shown in FIGS. 1A and 1B is applied to a redundancy repair circuit of a semiconductor memory will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG. The program value determination circuit shown in FIGS. 4A and 4B or FIGS. 5A and 5B may be applied to the redundancy repair circuit.
【0083】図7は、半導体メモリのメモリセルアレイ
が複数の正規メモリブロックと1つの冗長メモリブロッ
クに分けられ、不良アドレスを有する正規メモリブロッ
クを隣接する正規メモリブロックまたは冗長メモリブロ
ックと置換するためのシフト信号発生回路の一構成例を
示す回路ブロック図である。In FIG. 7, the memory cell array of the semiconductor memory is divided into a plurality of normal memory blocks and one redundant memory block, and a normal memory block having a defective address is replaced with an adjacent normal memory block or redundant memory block. It is a circuit block diagram which shows one structural example of a shift signal generation circuit.
【0084】図7において、シフト信号発生回路は、複
数のプログラム値判定回路71〜75と、複数の論理積
回路76〜80と、複数の論理反転回路81〜85とで
構成される。プログラム値判定回路71〜75の出力信
号ROUTnはそれぞれ論理積回路76〜80の一方の
入力端子に入力され、その他方の入力端子には、隣接す
るメモリブロックに対応する論理積回路の出力信号が入
力され、論理積回路76〜80からそれぞれシフト信号
shift1〜shift5が出力される。また、論理
積回路76〜80からのシフト信号shift1〜sh
ift5は、論理反転回路81〜85により反転され、
反転シフト信号xshift1〜xshift5が生成
される。In FIG. 7, the shift signal generating circuit is composed of a plurality of program value judging circuits 71 to 75, a plurality of AND circuits 76 to 80, and a plurality of logic inverting circuits 81 to 85. The output signals ROUTn of the program value determination circuits 71 to 75 are input to one input terminals of the AND circuits 76 to 80, respectively, and the output signals of the AND circuits corresponding to the adjacent memory blocks are input to the other input terminals. The shift signals shift1 to shift5 are output from the AND circuits 76 to 80, respectively. Further, the shift signals shift1 to sh from the AND circuits 76 to 80
ift5 is inverted by the logic inversion circuits 81 to 85,
Inverted shift signals xshift1 to xshift5 are generated.
【0085】この構成により、不良アドレスがなく正常
な正規メモリブロックに対しては、プログラム値判定回
路71、72、73、75内のプログラム素子は接続状
態、すなわちプログラム無しの状態であり、プログラム
値判定回路71、72、73、75からの出力信号RO
UTnはいずれも論理“H”レベルとなるので、シフト
信号shift1、shift2、shift3は論理
“H”レベルとなる。With this configuration, the program elements in the program value determination circuits 71, 72, 73, and 75 are in the connected state, that is, the state without programming, for the normal memory block having no defective address and the program value Output signals RO from the decision circuits 71, 72, 73, 75
Since all UTn are at the logic "H" level, the shift signals shift1, shift2, shift3 are at the logic "H" level.
【0086】しかし、不良アドレスがある異常な正規メ
モリブロックに対しては、プログラム値判定回路74内
のプログラム素子は切断状態、すなわちプログラム有り
の状態であり、プログラム値判定回路74からの出力信
号ROUTnは論理“L”レベルとなって、シフト信号
shift4は論理“L”レベルになる。また、論理
“L”レベルのシフト信号shift4が隣りの論理積
回路80に入力されるので、シフト信号shift5も
論理“L”レベルとなる。However, for an abnormal normal memory block having a defective address, the program element in the program value determination circuit 74 is in a disconnected state, that is, there is a program state, and the output signal ROUTn from the program value determination circuit 74 is present. Becomes a logic "L" level, and the shift signal shift4 becomes a logic "L" level. Further, since the shift signal shift4 of logic "L" level is input to the adjacent AND circuit 80, the shift signal shift5 also becomes logic "L" level.
【0087】このように、シフト信号は、不良アドレス
があるメモリブロックに対応したプログラム値判定回路
74の手前までは、論理“H”レベルが続くが、プログ
ラム値判定回路74以降に対しては、すべて論理“L”
レベルに切り換えられる。As described above, the shift signal continues to be at the logic "H" level before the program value judging circuit 74 corresponding to the memory block having the defective address, but for the program value judging circuit 74 and thereafter, All logical "L"
Switch to level.
【0088】このシフト信号shiftおよび反転シフ
ト信号xshiftは、図8に示すメモリブロックM
1、M2、…に入力され(図8では、shift1、x
shift1、shift2、xshift2のみを示
す)、I/O単位に設けられたセンスアンプ出力選択回
路86、87により、シフト信号shiftが論理
“H”レベルである場合は、自身のメモリブロックのセ
ンスアンプ出力を選択し、シフト信号shiftが論理
“L”レベルである場合は、不良アドレスがない右隣り
のメモリブロックのセンスアンプ出力を選択するように
シフトすることができる。The shift signal shift and the inverted shift signal xshift are stored in the memory block M shown in FIG.
1, M2, ... (in FIG. 8, shift1, x
(only shift1, shift2, and xshift2 are shown), and sense amplifier output selection circuits 86 and 87 provided for each I / O unit, if the shift signal shift is at a logical "H" level, the sense amplifier output of its own memory block And the shift signal shift is at the logic “L” level, the shift can be performed so as to select the sense amplifier output of the memory block on the right side having no defective address.
【0089】この技術は、シフト冗長技術と呼ばれ、ア
ドレス判定によるアクセス時間の犠牲を払うことなく、
冗長救済が可能であり、一般に広く知られている技術で
あるが、このような技術にも適用できる。This technique is called a shift redundancy technique, and does not sacrifice access time due to address judgment.
Redundancy repair is possible and is a widely known technique, but it can also be applied to such a technique.
【0090】以上のように、本実施形態によれば、従来
になかった、リーク電流の問題を解決したプログラム値
判定回路を適用したシフト冗長救済回路が提供できる。
なお、本発明のプログラム値判定回路は、かかる冗長救
済回路にも活用できるが、その応用は限定されない。As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a shift redundancy repair circuit to which a program value determination circuit that solves the problem of leak current, which has not been heretofore applied, is applied.
The program value determination circuit of the present invention can be used in such a redundancy repair circuit, but its application is not limited.
【0091】(第5の実施形態)次に、本発明の第5の
実施形態として、第1から第3の実施形態によるプログ
ラム値判定回路が、省電力機能を優先するために、回路
ブロックに対して部分的に電源遮断と電源投入を繰り返
す半導体集積回路装置(以下、LSIと略称する)に搭
載された場合について説明する。(Fifth Embodiment) Next, as a fifth embodiment of the present invention, the program value judging circuit according to the first to third embodiments is arranged in a circuit block in order to give priority to a power saving function. On the other hand, a case where the device is mounted in a semiconductor integrated circuit device (hereinafter, abbreviated as LSI) which partially repeats power-off and power-on will be described.
【0092】図9Aは、本発明の第5の実施形態に係る
半導体集積回路装置の一構成例を模式的に示す平面図で
ある。図9Aにおいて、LSI90は、電源遮断と電源
投入が繰り返される第1の回路ブロック91と、電源遮
断が行われない第2の回路ブロック92とで構成され
る。FIG. 9A is a plan view schematically showing a configuration example of the semiconductor integrated circuit device according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 9A, the LSI 90 is composed of a first circuit block 91 in which power interruption and power activation are repeated and a second circuit block 92 in which power interruption is not performed.
【0093】この場合、電源遮断と電源投入が繰り返さ
れる第1の回路ブロック91に設けられた第1のプログ
ラム値判定回路911は、第1の制御信号RSTp、第
2の制御信号RSTn(第3の実施形態のプログラム値
判定回路が搭載されている場合は、さらに、第3の制御
信号ARSTp、第4の制御信号ARSTn)により、
電源投入時の一定期間にのみプログラム素子のプログラ
ム有り無しの判定を行うことで、プログラム値の判定を
繰り返し行うことになる。In this case, the first program value judgment circuit 911 provided in the first circuit block 91 in which the power supply is turned off and the power supply is turned on is repeated, and the first program value judgment circuit 911 has the first control signal RSTp and the second control signal RSTn (third control signal RSTn). In the case where the program value determination circuit of the above embodiment is mounted, the third control signal ARSTp and the fourth control signal ARSTn)
By determining whether or not there is a program in the program element only for a certain period when the power is turned on, the determination of the program value is repeated.
【0094】一方、電源遮断が行われない第2の回路ブ
ロック92に設けられた第2のプログラム値判定回路9
21は、電源投入時に所定のタイミングで1回だけプロ
グラム値の判定を行う。On the other hand, the second program value judging circuit 9 provided in the second circuit block 92 in which the power is not shut off.
Reference numeral 21 determines the program value only once at a predetermined timing when the power is turned on.
【0095】なお、電源遮断が行われない第2の回路ブ
ロック92に設けられた第2のプログラム値判定回路9
21が、電源遮断と電源投入が繰り返される第1の回路
ブロック91に設けられた第1のプログラム値判定回路
911の動作に同期して、プログラム値の判定を繰り返
しても良い。The second program value judging circuit 9 provided in the second circuit block 92 in which the power is not cut off.
21 may repeat the determination of the program value in synchronization with the operation of the first program value determination circuit 911 provided in the first circuit block 91 in which the power is shut off and the power is repeatedly turned on.
【0096】図9Bは、本発明の第5の実施形態に係る
半導体集積回路装置の他の構成例を模式的に示す平面図
である。FIG. 9B is a plan view schematically showing another configuration example of the semiconductor integrated circuit device according to the fifth embodiment of the present invention.
【0097】図9Aに示す構成では、電源遮断と電源投
入が繰り返される第1の回路ブロック91に、対応する
第1のプログラム値判定回路911を設けたが、図9B
に示す構成では、電源遮断が行われない第2の回路ブロ
ック92に、第1の回路ブロック91に対応する第1の
プログラム値判定回路911を設けている。他の構成は
図9Aと同じである。In the configuration shown in FIG. 9A, the corresponding first program value determination circuit 911 is provided in the first circuit block 91 in which the power supply is shut off and the power supply is repeatedly turned on.
In the configuration shown in (1), the second circuit block 92 in which the power is not cut off is provided with the first program value determination circuit 911 corresponding to the first circuit block 91. Other configurations are the same as those in FIG. 9A.
【0098】図9Bの構成は、第1のプログラム値判定
回路911および第2のプログラム値判定回路921が
共に、電源遮断が行われない第2の回路ブロック92に
配置されているので、電源投入、電源遮断が頻繁に繰り
返される用途、あるいは大電流を流したり高電圧を印加
しないとプログラム値判定ができない用途において効果
を発揮する。In the configuration of FIG. 9B, since the first program value determination circuit 911 and the second program value determination circuit 921 are both arranged in the second circuit block 92 in which the power is not cut off, the power is turned on. This is effective in applications in which power interruption is frequently repeated, or applications in which a program value cannot be determined unless a large current is applied or a high voltage is applied.
【0099】すなわち、プログラム値判定のために電流
を流す回数が多くなり、プログラム素子の記憶能力が劣
化する、という恐れがなく、プログラムの信頼性を向上
させることができる。また、1回だけ大電流を流したり
高電圧を印加してプログラム値判定を行えば済むので、
省電力化を更に進めることができる。That is, it is possible to improve the reliability of the program without fear of increasing the number of times the current is passed for determining the program value and degrading the storage capacity of the program element. Moreover, since it is sufficient to flow a large current or apply a high voltage only once to determine the program value,
Power saving can be further promoted.
【0100】なお、本実施形態では、第2の回路ブロッ
ク92は電源遮断が行われないものとして説明したが、
第2の回路ブロック92を第1の回路ブロック91に比
べて電源遮断の回数が少ないものとしてもよい。In the present embodiment, the second circuit block 92 has been described as having no power cut off.
The second circuit block 92 may be configured such that the number of times of power interruption is smaller than that of the first circuit block 91.
【0101】(第6の実施形態)次に、本発明の第6の
実施形態として、第1から第3の実施形態によるプログ
ラム値判定回路が、チップ・オン・チップ(COC)構
造を有する半導体集積回路装置に塔載された場合につい
て説明する。(Sixth Embodiment) Next, as a sixth embodiment of the present invention, the program value determination circuit according to the first to third embodiments is a semiconductor having a chip-on-chip (COC) structure. The case of being mounted on an integrated circuit device will be described.
【0102】図10Aは、本発明の第6の実施形態に係
る、COC構造を有する半導体集積回路装置の一構成例
を示す概略斜視図である。図10Aにおいて、第2のチ
ップ102が、第1のチップ101の表面上に表面を下
にして貼り合わせられて電気的に接続されている。第1
のチップ101には、第1の回路ブロックに含まれる第
1のメモリブロック1011が構成され、第2のチップ
102には、第2の回路ブロックに含まれる第2のメモ
リブロック1021が構成されている。FIG. 10A is a schematic perspective view showing a structural example of a semiconductor integrated circuit device having a COC structure according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 10A, the second chip 102 is attached to and electrically connected to the surface of the first chip 101 with the surface facing down. First
The first memory block 1011 included in the first circuit block is configured in the chip 101, and the second memory block 1021 included in the second circuit block is configured in the second chip 102. There is.
【0103】図10Bは、図10Aに示す第1のメモリ
ブロック1011の内部構成を模式的に示す平面図であ
る。図10Bにおいて、第1のメモリブロック1011
は、メモリーアレー1012と、メモリ周辺回路101
3と、プログラム値判定回路1014とで構成されてい
る。プログラム値判定回路1014は、第1のメモリブ
ロック1011に対して冗長救済を行うための第1のプ
ログラム値判定回路1014−1と、第2のメモリブロ
ック1021に対して冗長救済を行うための第2のプロ
グラム値判定回路1014−2とで構成される。FIG. 10B is a plan view schematically showing the internal structure of the first memory block 1011 shown in FIG. 10A. In FIG. 10B, the first memory block 1011
Is a memory array 1012 and a memory peripheral circuit 101.
3 and a program value determination circuit 1014. The program value determination circuit 1014 includes a first program value determination circuit 1014-1 for performing redundant relief on the first memory block 1011 and a first program value determination circuit 1014-1 for performing redundant relief on the second memory block 1021. 2 program value determination circuit 1014-2.
【0104】このように構成することにより、第2のチ
ップ102が第1のチップ101の表面上に表面を下に
して貼り合わせた後でも、第2のメモリブロック102
1に対して冗長救済を行う場合、第2のプログラム値判
定回路1014−2のプログラム素子に対してレーザ照
射等で容易にプログラムを施すことができる。With this configuration, even after the second chip 102 is pasted on the surface of the first chip 101 with the surface thereof facing down, the second memory block 102 is also attached.
When performing redundant repair for 1, the program element of the second program value determination circuit 1014-2 can be easily programmed by laser irradiation or the like.
【0105】(第7の実施形態)次に、本発明の第7の
実施形態として、第1から第3の実施形態によるプログ
ラム値判定回路がマルチ・チップ・モジュール(MC
M)に塔載された半導体集積回路装置の場合について説
明する。(Seventh Embodiment) Next, as a seventh embodiment of the present invention, the program value determination circuits according to the first to third embodiments are arranged in a multi-chip module (MC).
The case of the semiconductor integrated circuit device mounted in M) will be described.
【0106】図11Aは、本発明の第7の実施形態に係
る、MCMを有する半導体集積回路装置の一構成例を示
す概略斜視図である。図11Aにおいて、MCM110
は、第1のチップ111、第2のチップ112、第3の
チップ113が平面上に高密度に配置されて構成されて
基板上に実装されている。第1のチップ111、第2の
チップ112、および第3のチップ113には、それぞ
れ、第1のメモリブロック1111、第2のメモリブロ
ック1121、および第3のメモリブロック1131が
構成されている。また、大電流や高電圧を発生する電源
回路114が基板に実装されている。FIG. 11A is a schematic perspective view showing a configuration example of a semiconductor integrated circuit device having an MCM according to the seventh embodiment of the present invention. In FIG. 11A, MCM110
The first chip 111, the second chip 112, and the third chip 113 are arranged on a plane with high density and are mounted on the substrate. The first chip 111, the second chip 112, and the third chip 113 are respectively configured with a first memory block 1111, a second memory block 1121, and a third memory block 1131. A power supply circuit 114 that generates a large current or a high voltage is mounted on the board.
【0107】図11Bは、図11Aに示す第1のメモリ
ブロック1111の内部構成を模式的に示す平面図であ
る。図11Bにおいて、第1のメモリブロック1111
は、メモリーアレー1112と、メモリ周辺回路111
3と、プログラム値判定回路1114とで構成されてい
る。プログラム値判定回路1114は、第1のメモリブ
ロック1111に対して冗長救済を行うための第1のプ
ログラム値判定回路1114−1と、第2のメモリブロ
ック1121に対して冗長救済を行うための第2のプロ
グラム値判定回路1114−2と、第3のメモリブロッ
ク1131に対して冗長救済を行うための第3のプログ
ラム値判定回路1114−3とで構成される。FIG. 11B is a plan view schematically showing the internal structure of the first memory block 1111 shown in FIG. 11A. In FIG. 11B, the first memory block 1111
Is a memory array 1112 and a memory peripheral circuit 111.
3 and a program value determination circuit 1114. The program value determination circuit 1114 includes a first program value determination circuit 1114-1 for performing redundant relief on the first memory block 1111 and a first program value determination circuit 1114-1 for performing redundant relief on the second memory block 1121. The second program value determination circuit 1114-2 and the third program value determination circuit 1114-3 for performing the redundancy repair for the third memory block 1131.
【0108】このように、電源回路114に最も近い位
置に配置された第1のメモリブロック1111には、第
1のプログラム値判定回路1114−1に加えて、第2
プログラム値判定回路1114−2と第3プログラム値
判定回路1114−3が構成されている。As described above, in addition to the first program value determination circuit 1114-1, the first memory block 1111 arranged closest to the power supply circuit 114 has the second memory block 1111.
The program value determination circuit 1114-2 and the third program value determination circuit 1114-3 are configured.
【0109】このように構成することにより、1つのチ
ップに複数のプログラム値判定回路を集約することで、
プログラム値判定回路のプログラム素子に対してレーザ
照射等で容易にプログラムを施すことができ、また、複
数のプログラム値判定回路を集約したチップを、高電圧
や大電流を発生する電源回路114に最も近いチップと
することで、プログラム値判定の際に、分散配置した場
合に比べて、余分な面積や耐圧を高めるためのプロセス
追加を必要とせず、高電圧や大電流を容易に供給するこ
とができる。With such a configuration, by integrating a plurality of program value judgment circuits in one chip,
A program element of the program value determination circuit can be easily programmed by laser irradiation or the like, and a chip in which a plurality of program value determination circuits are integrated is most suitable for the power supply circuit 114 that generates a high voltage or a large current. By using chips that are close to each other, it is possible to easily supply high voltage and large current at the time of program value determination, without requiring an extra area or additional process for increasing the withstand voltage, as compared with the case of distributed arrangement. it can.
【0110】なお、上記の各実施形態において、プログ
ラム素子として、レーザ照射でブローされてオープン状
態となりプログラム有りとするヒューズ素子を例に挙げ
て説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、
例えばゲート破壊によりショート状態となりプログラム
有りとする素子を用いることもできる。この場合、第1
の実施形態に適用すると、記憶ノードは、プログラム無
しの場合、論理「H」レベルに保持され、プログラム有
りの場合、論理「L」レベルに保持されることになり、
ヒューズ素子を用いた場合のリーク電流の関係が逆にな
る。In each of the above embodiments, the fuse element which is blown by the laser irradiation to be in the open state to have the program is described as the program element, but the present invention is not limited to this. Without
For example, it is possible to use an element which is in a short state due to gate breakdown and has a program. In this case, the first
When applied to the above embodiment, the storage node is held at the logic “H” level when there is no program, and held at the logic “L” level when there is a program,
The relationship of the leak current when the fuse element is used is reversed.
【0111】また、上記の各実施形態において、省電力
モード時(第3の期間)に流れる電流は、電源を切り離
せないラッチ部のリーク電流により規定されるか、また
は、第1の制御信号RSTpと第2の制御信号RSTn
に応じて抵抗変化を伴う、PMOSトランジスタQp1
(第1のスイッチ素子)とNMOSトランジスタQn1
(第2のスイッチ素子)のオフ電流により規定される。In each of the above-described embodiments, the current flowing in the power saving mode (third period) is defined by the leak current of the latch unit which cannot disconnect the power supply, or the first control signal RSTp. And the second control signal RSTn
PMOS transistor Qp1 with resistance change according to
(First switch element) and NMOS transistor Qn1
It is defined by the off current of the (second switch element).
【0112】また、上記の第5から第6の実施形態にお
いて、複数のプログラム値判定回路が設けられる場合、
それぞれに供給される第1の制御信号RSTpおよび第
2の制御信号RSTnのタイミングを異ならせることが
好ましい。これにより、第2の期間(判定期間)で、複
数のプログラム素子に電流が同時に流れて電圧降下が発
生することにより、記憶ノードの論理レベル判定が誤動
作するのを防止することができる。In addition, in the fifth to sixth embodiments described above, when a plurality of program value determination circuits are provided,
It is preferable to make the timings of the first control signal RSTp and the second control signal RSTn supplied to each different. Accordingly, in the second period (judgment period), it is possible to prevent erroneous operation of the logic level determination of the storage node due to a current flowing through the plurality of program elements simultaneously and a voltage drop.
【0113】[0113]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プログラム素子の面積とリーク電流のトレードオフの関
係を無くし、プログラム素子の面積とリーク電流を共に
低減したプログラム値判定回路、かかるプログラム値判
定回路を有する半導体集積回路装置、およびプログラム
値判定方法を実現することが可能になる。これにより、
今後の携帯機器用途等で求められる、待機時にリーク電
流を伴わず且つ多くのプログラム素子を内蔵する必要の
あるシステムLSIに適用するのに最適な技術を提供す
ることができる。As described above, according to the present invention,
PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a program value determination circuit in which both the area of a program element and a leak current are reduced by eliminating the trade-off relationship between the area of a program element and a leakage current, a semiconductor integrated circuit device having such a program value determination circuit, and a program value determination method. It becomes possible to do. This allows
It is possible to provide the most suitable technology for application to a system LSI that is required for future portable equipment applications and the like, which does not involve a leak current during standby and needs to incorporate many program elements.
【図1A】 本発明の第1の実施形態に係るプログラム
値判定回路の一構成例であり、プログラム無しの状態を
示す回路図FIG. 1A is a circuit diagram showing a configuration example of a program value determination circuit according to a first embodiment of the present invention, showing a state without a program.
【図1B】 本発明の第1の実施形態に係るプログラム
値判定回路の一構成例であり、プログラム有りの状態を
示す回路図FIG. 1B is a circuit diagram showing a configuration example of a program value determination circuit according to the first embodiment of the present invention, showing a state with a program;
【図2】 図1の構成によりプログラム有り無しの判定
を行うタイミングチャートFIG. 2 is a timing chart for determining whether or not a program exists with the configuration of FIG.
【図3】 図1と同じ構成のプログラム値判定回路を用
いて、本発明の第2の実施形態においてプログラム有り
無しの判定を行うタイミングチャートFIG. 3 is a timing chart for determining whether or not there is a program in the second embodiment of the present invention by using a program value determination circuit having the same configuration as in FIG.
【図4A】 本発明の第3の実施形態に係るプログラム
値判定回路の一構成例であり、プログラム無しの状態を
示す回路図FIG. 4A is a circuit diagram showing a configuration example of a program value determination circuit according to a third embodiment of the present invention, showing a state without programming.
【図4B】 本発明の第3の実施形態に係るプログラム
値判定回路の一構成例であり、プログラム有りの状態を
示す回路図FIG. 4B is a circuit diagram showing a configuration example of a program value determination circuit according to a third embodiment of the present invention, showing a state with a program.
【図5A】 本発明の第3の実施形態に係るプログラム
値判定回路の他の構成例であり、プログラム無しの状態
を示す回路図FIG. 5A is another configuration example of the program value determination circuit according to the third embodiment of the present invention, which is a circuit diagram showing a state without programming.
【図5B】 本発明の第3の実施形態に係るプログラム
値判定回路の他の構成例であり、プログラム有りの状態
を示す回路図FIG. 5B is another example of the configuration of the program value determination circuit according to the third embodiment of the present invention, and is a circuit diagram showing a state with a program.
【図6】 図4Aおよび図4B、または図5Aおよび図
5Bの構成によりプログラム有り無しの判定を行うタイ
ミングチャートFIG. 6 is a timing chart for determining the presence or absence of a program by the configuration of FIGS. 4A and 4B or 5A and 5B.
【図7】 本発明の第4の実施形態に係るプログラム値
判定回路が適用されるシフト信号発生回路の一構成例を
示す回路ブロック図FIG. 7 is a circuit block diagram showing a configuration example of a shift signal generation circuit to which a program value determination circuit according to a fourth embodiment of the present invention is applied.
【図8】 図7のシフト信号発生回路からのシフト信号
shiftおよび反転シフト信号xshiftが供給さ
れる半導体メモリの冗長救済回路の一構成例を示す回路
図8 is a circuit diagram showing a configuration example of a redundancy repair circuit of a semiconductor memory to which a shift signal shift and an inverted shift signal xshift from the shift signal generation circuit of FIG. 7 are supplied.
【図9A】 本発明の第5の実施形態に係る半導体集積
回路装置の一構成例を模式的に示す平面図FIG. 9A is a plan view schematically showing a configuration example of a semiconductor integrated circuit device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図9B】 本発明の第5の実施形態に係る半導体集積
回路装置の他の構成例を模式的に示す平面図FIG. 9B is a plan view schematically showing another configuration example of the semiconductor integrated circuit device according to the fifth embodiment of the present invention.
【図10A】 本発明の第6の実施形態に係る、COC
構造を有する半導体集積回路装置の一構成例を示す概略
斜視図FIG. 10A is a COC according to a sixth embodiment of the present invention.
Schematic perspective view showing one structural example of a semiconductor integrated circuit device having a structure
【図10B】 図10Aに示す第1のメモリブロック1
011の内部構成を模式的に示す平面図FIG. 10B is a first memory block 1 shown in FIG. 10A.
011 is a plan view schematically showing the internal structure of 011.
【図11A】 本発明の第7の実施形態に係る、MCM
が実装された半導体集積回路装置の一構成例を示す概略
斜視図FIG. 11A is an MCM according to a seventh embodiment of the present invention.
Schematic perspective view showing one configuration example of a semiconductor integrated circuit device in which the
【図11B】 図11Aに示す第1のメモリブロック1
111の内部構成を模式的に示す平面図FIG. 11B is a first memory block 1 shown in FIG. 11A.
The top view which shows the internal structure of 111 typically
【図12A】 従来のプログラム値判定回路の構成例で
あり、ヒューズ素子100をブローする前のプログラム
無しの状態を示す回路図12A is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional program value determination circuit, showing a state without programming before blowing the fuse element 100. FIG.
【図12B】 従来のプログラム値判定回路の構成例で
あり、高いレーザパワーでヒューズ素子100をブロー
した後のプログラム有りの状態を示す回路図FIG. 12B is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional program value determination circuit, showing a state with programming after blowing the fuse element 100 with high laser power.
【図12C】 従来のプログラム値判定回路の構成例で
あり、低いレーザパワーでヒューズ素子100をブロー
した後のプログラム有りの状態を示す回路図FIG. 12C is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional program value determination circuit, showing a state with a program after blowing the fuse element 100 with low laser power.
【図13】 図12A、図12Bおよび図12Cの構成
において、ヒューズピッチHpitchおよび相対レー
ザパワーLpowerに対する、ヒューズ素子100を
ブローした後の残留抵抗値Rfuseおよびリーク電流
Ileakの関係を示す図FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the fuse pitch Hpitch and the relative laser power Lpower, the residual resistance value Rfuse and the leak current Ileak after the fuse element 100 is blown in the configurations of FIGS. 12A, 12B, and 12C.
10 プログラム素子 11 検出部 12、42 ラッチ部 13 第1の制御線 14 第2の制御線 15 記憶ノード 16 出力ノード 43、53 第3の制御線 44、54 第4の制御線 71、72、73、74、75 プログラム値判定回路 76、77、78、79、80 論理積回路 81、82、83、84、85 論理反転回路 86、87 センスアンプ出力選択回路 90 LSI 91 第1の回路ブロック 911 第1のプログラム値判定回路 92 第2の回路ブロック 921 第2のプログラム値判定回路 101 第1のチップ 1011 第1のメモリブロック 1012 メモリアレー 1013 メモリ周辺回路 1014 プログラム値判定回路 1014−1 第1のプログラム値判定回路 1014−2 第2のプログラム値判定回路 110 マルチ・チップ・モジュール(MCM) 111 第1のチップ 1111 第1のメモリブロック 1112 メモリアレー 1113 メモリ周辺回路 1114 プログラム値判定回路 1114−1 第1のプログラム値判定回路 1114−2 第2のプログラム値判定回路 1114−3 第3のプログラム値判定回路 112 第2のチップ 1121 第2のメモリブロック 113 第3のチップ 1131 第3のメモリブロック 114 電源回路 10 program elements 11 Detector 12, 42 Latch part 13 First control line 14 Second control line 15 Storage node 16 output nodes 43, 53 Third control line 44, 54 Fourth control line 71, 72, 73, 74, 75 Program value determination circuit 76, 77, 78, 79, 80 AND circuit 81, 82, 83, 84, 85 Logic inversion circuit 86,87 Sense amplifier output selection circuit 90 LSI 91 First Circuit Block 911 First program value determination circuit 92 Second circuit block 921 Second program value determination circuit 101 First Chip 1011 First memory block 1012 memory array 1013 Memory peripheral circuit 1014 Program value judgment circuit 1014-1 First program value determination circuit 1014-2 Second program value determination circuit 110 Multi Chip Module (MCM) 111 First Chip 1111 First memory block 1112 memory array 1113 Memory peripheral circuit 1114 Program value judgment circuit 1114-1 First program value determination circuit 1114-2 Second program value determination circuit 1114-3 Third program value determination circuit 112 Second chip 1121 second memory block 113 Third Chip 1131 Third memory block 114 power supply circuit
Claims (22)
伴うプログラム素子と、 第1および第2の制御信号に応じて動作し、第1の電源
端子と第2の電源端子との間に前記プログラム素子に直
列接続された第1および第2のスイッチ素子を含み、前
記第1の電源端子と中間接続ノードとの間に少なくとも
前記第1のスイッチ素子が挿入され、前記中間接続ノー
ドと前記第2の電源端子との間に前記プログラム素子に
直列接続された少なくとも前記第2のスイッチ素子が挿
入された第1の回路と、前記中間接続ノードの電位を論
理レベルに変換して出力ノードに出力する第2の回路と
を含む検出部と、 前記中間接続ノードの電位をラッチして前記中間接続ノ
ードをプログラム値の記憶ノードとするラッチ手段とを
備え、 電源投入後の第1の期間の後の第2の期間に、少なくと
も前記第2スイッチ素子がオンになり、前記記憶ノード
が前記プログラム素子を介して、前記第2の電源端子に
接続されて、前記記憶ノードの状態が前記検出部により
検出され、 前記第2の期間後の第3の期間に、前記第1および第2
のスイッチ素子が共にオフになり、前記記憶ノードの状
態が前記ラッチ部により保持されることを特徴とするプ
ログラム値判定回路。1. A program element with a change in resistance value with and without a program, which operates in response to first and second control signals, and which is provided between a first power supply terminal and a second power supply terminal. A first and a second switch element connected in series to the program element, wherein at least the first switch element is inserted between the first power supply terminal and the intermediate connection node, and the intermediate connection node and the first connection element; A first circuit in which at least the second switch element is connected in series to the program element between the second power supply terminal and the second circuit, and the potential of the intermediate connection node is converted to a logic level and output to the output node. A first circuit after the power is turned on, and a detection unit including a second circuit for latching the potential of the intermediate connection node and using the intermediate connection node as a storage node for a program value. In the second period after, at least the second switch element is turned on, the storage node is connected to the second power supply terminal through the program element, and the state of the storage node is detected. Detected in a third period after the second period, the first and second periods.
And the switch elements are both turned off, and the state of the storage node is held by the latch unit.
れ、前記第1および第3の期間には、前記第1および第
2の電源端子のうち少なくとも一方から切り離され、前
記第2の期間には、直接または前記第1および第2のス
イッチ素子を介して前記第1および第2の電源端子の間
に接続されることを特徴とする請求項1記載のプログラ
ム値判定回路。2. Both terminals of the program element are disconnected from at least one of the first and second power supply terminals during the first and third periods, respectively, and are disconnected during the second period. The program value determination circuit according to claim 1, wherein the program value determination circuit is connected between the first and second power supply terminals directly or through the first and second switch elements.
制御信号により駆動制御される第1のトランジスタから
成り、前記第2のスイッチ素子は、前記第2の制御信号
により駆動制御される第2のトランジスタから成り、前
記記憶ノードは、前記第1のトランジスタを介して前記
第1の電源端子に接続され、前記第2のトランジスタを
介して前記プログラム素子の一方の端子に接続され、前
記プログラム素子の他方の端子は、前記第2の電源端子
に接続され、 前記第1のトランジスタは、前記第1の制御信号によ
り、前記第1の期間はオフ状態に、前記第2の期間はオ
ン状態に、前記第3の期間はオフ状態になり、 前記第2のトランジスタは、前記第2の制御信号によ
り、前記第1の期間はオフ状態に、前記第2の期間はオ
ン状態に、前記第3の期間はオフ状態になることを特徴
とする請求項1記載のプログラム値判定回路。3. The first switch element comprises a first transistor which is drive-controlled by the first control signal, and the second switch element is drive-controlled by the second control signal. A second transistor, the storage node is connected to the first power supply terminal via the first transistor, and is connected to one terminal of the program element via the second transistor; The other terminal of the program element is connected to the second power supply terminal, and the first transistor is turned off during the first period and turned on during the second period by the first control signal. The second transistor is turned off during the third period, the second transistor is turned off during the first period, and turned on during the second period by the second control signal. First Programmed value determining circuit of claim 1, wherein the time period, characterized in that turned off.
制御信号により駆動制御される第1のトランジスタから
成り、前記第2のスイッチ素子は、前記第2の制御信号
により駆動制御される第2のトランジスタから成り、前
記記憶ノードは、前記第1のトランジスタを介して前記
第1の電源端子に接続され、前記第2のトランジスタを
介して前記プログラム素子の一方の端子に接続され、前
記プログラム素子の他方の端子は、前記第2の電源端子
に接続され、 前記第1のトランジスタは、前記第1の制御信号によ
り、前記第1および第2の期間はオン状態に、前記第3
の期間はオフ状態になり、 前記第2のトランジスタは、前記第2の制御信号によ
り、前記第1の期間はオフ状態に、前記第2の期間はオ
ン状態に、前記第3の期間はオフ状態になることを特徴
とする請求項1記載のプログラム値判定回路。4. The first switch element comprises a first transistor which is drive-controlled by the first control signal, and the second switch element is drive-controlled by the second control signal. A second transistor, the storage node is connected to the first power supply terminal via the first transistor, and is connected to one terminal of the program element via the second transistor; The other terminal of the program element is connected to the second power supply terminal, and the first transistor is turned on by the first control signal during the first and second periods, and the third transistor is turned on.
Is turned off during the period of time, the second transistor is turned off during the first period, turned on during the second period, and turned off during the third period by the second control signal. The program value determination circuit according to claim 1, wherein the program value determination circuit is in a state.
と前記出力ノードとの間に接続された第3の回路を含
み、前記第3の回路と前記第2の回路とが協働して前記
中間接続ノードをプログラム値の記憶ノードとすること
を特徴とする請求項1記載のプログラム値判定回路。5. The latch means includes a third circuit connected between the intermediate connection node and the output node, and the third circuit and the second circuit cooperate with each other. The program value determination circuit according to claim 1, wherein the intermediate connection node is a storage node for the program value.
御信号を伝達する信号線を介して前記第1および第2の
電源端子に接続され、電源供給が行われることを特徴と
する請求項5記載のプログラム値判定回路。6. The third circuit is connected to the first and second power supply terminals via a signal line for transmitting third and fourth control signals, and is supplied with power. The program value determination circuit according to claim 5.
第3および第4の制御信号よりも遅延し、前記第1と第
2の制御信号、および前記第3と第4の制御信号はそれ
ぞれ論理反転関係にあることを特徴とする請求項6記載
のプログラム値判定回路。7. The first and second control signals are delayed with respect to the third and fourth control signals, and the first and second control signals and the third and fourth control signals. 7. The program value determination circuit according to claim 6, wherein each has a logical inversion relationship.
ッチ手段のリーク電流によって規定されることを特徴と
する請求項1記載のプログラム値判定回路。8. The program value determination circuit according to claim 1, wherein the current flowing in the third period is defined by a leak current of the latch means.
1および第2のスイッチ素子のオフ電流によって規定さ
れることを特徴とする請求項1記載のプログラム値判定
回路。9. The program value determination circuit according to claim 1, wherein the current flowing in the third period is defined by the off currents of the first and second switch elements.
を有し、1個当たりのプログラム素子に流れるリーク電
流の許容値が設定された半導体集積回路装置であって、 前記プログラム値判定回路は、前記プログラム素子に電
源電圧近傍の電圧が印加された際に流れる電流が、前記
リーク電流の許容値を超えた場合にプログラム無しと、
前記リーク電流の許容値以下の場合にプログラム有りと
判定し、該判定結果として2値の論理レベルのいずれか
を機能回路に出力することを特徴とする半導体集積回路
装置。10. A semiconductor integrated circuit device having the program value determination circuit according to claim 1, wherein an allowable value of a leak current flowing through each program element is set, wherein the program value determination circuit comprises: No current when the current flowing when a voltage near the power supply voltage is applied to the program element exceeds the allowable value of the leak current,
A semiconductor integrated circuit device, characterized in that when there is less than the allowable value of the leak current, it is determined that a program is present, and as a result of the determination, one of binary logic levels is output to a functional circuit.
規メモリブロックと、1つの冗長メモリブロックとを有
する半導体メモリ装置であって、前記機能回路は、不良
が発生した前記正規メモリブロックを隣接する正規メモ
リブロックまたは前記冗長メモリブロックと置換するた
めの冗長救済回路であることを特徴とする請求項10記
載の半導体集積回路装置。11. The semiconductor integrated circuit device is a semiconductor memory device having a plurality of normal memory blocks and one redundant memory block, wherein the functional circuit adjoins the normal memory block having a defect. 11. The semiconductor integrated circuit device according to claim 10, wherein the semiconductor integrated circuit device is a redundant relief circuit for replacing a normal memory block or the redundant memory block.
を有し、1個当たりのプログラム素子に流れる電流の許
容値が設定された半導体集積回路装置であって、 前記プログラム値判定回路は、前記プログラム素子に電
源電圧近傍の電圧が印加された際に流れる電流が、前記
電流の許容値以下の場合にプログラム無しと、前記電流
の許容値を超えた場合にプログラム有りと判定し、該判
定結果として2値の論理レベルのいずれかを機能回路に
出力することを特徴とする半導体集積回路装置。12. A semiconductor integrated circuit device having the program value determination circuit according to claim 1, wherein an allowable value of a current flowing through each program element is set, wherein the program value determination circuit is the When the current flowing when a voltage near the power supply voltage is applied to the program element is below the allowable value of the current, it is determined that there is no programming, and when it exceeds the allowable value of the current, it is determined that there is a program, and the determination result A semiconductor integrated circuit device characterized by outputting any one of binary logic levels to a functional circuit.
規メモリブロックと、1つの冗長メモリブロックとを有
する半導体メモリ装置であって、前記機能回路は、不良
が発生した前記正規メモリブロックを隣接する正規メモ
リブロックまたは前記冗長メモリブロックと置換するた
めの冗長救済回路であることを特徴とする請求項12記
載の半導体集積回路装置。13. The semiconductor integrated circuit device is a semiconductor memory device having a plurality of normal memory blocks and one redundant memory block, wherein the functional circuit adjoins the normal memory block having a defect. 13. The semiconductor integrated circuit device according to claim 12, wherein the semiconductor integrated circuit device is a redundancy repair circuit for replacing a normal memory block or the redundant memory block.
数の回路ブロックに分割された半導体集積回路装置であ
って、 請求項1記載のプログラム値判定回路である第1のプロ
グラム値判定回路が配設され、電源遮断と電源投入が繰
り返される第1の回路ブロックと、 前記第1のプログラム値判定回路と同様の構成を有する
第2のプログラム値判定回路が配設され、前記第1の回
路ブロックよりも電源遮断が行われる回数が少ない第2
の回路ブロックとを備え、 前記第1のプログラム値判定回路は、電源投入から電源
遮断までの間の一定期間に限り、前記第1から第3の期
間をそれぞれ少なくとも1回有することを特徴とする半
導体集積回路装置。14. A semiconductor integrated circuit device in which one chip is divided into a plurality of circuit blocks having different power supply systems, wherein a first program value determination circuit which is the program value determination circuit according to claim 1 is provided. A first circuit block that is repeatedly turned off and turned on, and a second program value determination circuit having the same configuration as the first program value determination circuit are provided. Second, the number of times power is cut off is small
And the first program value determination circuit has each of the first to third periods at least once during a fixed period from power-on to power-off. Semiconductor integrated circuit device.
判定回路と少なくとも1つの第2のプログラム値判定回
路との間で、前記第1および第2の制御信号のタイミン
グを異ならせたことを特徴とする請求項14記載の半導
体集積回路装置。15. The timing of the first and second control signals is made different between at least one first program value determination circuit and at least one second program value determination circuit. 15. The semiconductor integrated circuit device according to claim 14.
数の回路ブロックに分割された半導体集積回路装置であ
って、 電源遮断と電源投入が繰り返される第1の回路ブロック
と、 前記第1の回路ブロックよりも電源遮断が行われる回数
が少ない第2の回路ブロックとを備え、 前記第2の回路ブロックは、 請求項1記載のプログラム値判定回路であり、前記第1
の回路ブロックに対応する第1のプログラム値判定回路
と、 前記第1のプログラム値判定回路と同様の構成を有し、
前記第2の回路ブロックに対応する第2のプログラム値
判定回路とを含むことを特徴とする半導体集積回路装
置。16. A semiconductor integrated circuit device in which one chip is divided into a plurality of circuit blocks having different power supply systems, wherein a first circuit block in which power supply interruption and power supply application are repeated, and the first circuit block. A second circuit block in which the power is shut off less frequently than the second circuit block, wherein the second circuit block is the program value determination circuit according to claim 1.
A first program value determination circuit corresponding to the circuit block of, and a configuration similar to the first program value determination circuit,
A semiconductor integrated circuit device comprising: a second program value determination circuit corresponding to the second circuit block.
定回路を含む複数のプログラム値判定回路間で、前記第
1および第2の制御信号のタイミングを異ならせたこと
を特徴とする請求項16記載の半導体集積回路装置。17. The timing of the first and second control signals is made different among a plurality of program value determination circuits including the first and second program value determination circuits. The semiconductor integrated circuit device described.
プからなる複数のチップを有し、前記第2のチップは、
前記第1のチップの表面上に表面を下にして貼り合わさ
れて電気的に接続されるマルチチップ型の半導体集積回
路装置であって、 前記第1のチップは第1の回路ブロックを有し、前記第
2のチップは第2の回路ブロックを有し、 前記第1の回路ブロックは、 請求項1記載のプログラム値判定回路であり、前記第1
の回路ブロックに対応する第1のプログラム値判定回路
と、 前記第1のプログラム値判定回路と同様の構成を有し、
前記第2の回路ブロックに対応する第2のプログラム値
判定回路とを含むことを特徴とする半導体集積回路装
置。18. A plurality of chips including at least a first chip and a second chip, wherein the second chip is
A multi-chip type semiconductor integrated circuit device, which is laminated on the surface of the first chip with the surface thereof facing down and electrically connected, wherein the first chip has a first circuit block, The second chip has a second circuit block, and the first circuit block is the program value determination circuit according to claim 1.
A first program value determination circuit corresponding to the circuit block of, and a configuration similar to the first program value determination circuit,
A semiconductor integrated circuit device comprising: a second program value determination circuit corresponding to the second circuit block.
定回路を含む複数のプログラム値判定回路間で、前記第
1および第2の制御信号のタイミングを異ならせたこと
を特徴とする請求項18記載の半導体集積回路装置。19. The timing of the first and second control signals is made different among a plurality of program value judgment circuits including the first and second program value judgment circuits. The semiconductor integrated circuit device described.
るチップモジュールが基板上に実装されたマルチチップ
型の半導体集積回路装置であって、 前記複数のチップは対応する複数の回路ブロックを有
し、前記複数の回路ブロックのうち、前記基板上に構成
された電源回路に最も近い位置に配置された回路ブロッ
クは、 請求項1記載のプログラム値判定回路であり、当該回路
ブロックに対応するプログラム値判定回路と、 前記第1のプログラム値判定回路と同様の構成を有し、
他の回路ブロックに対応するプログラム値判定回路とを
含むことを特徴とする半導体集積回路装置。20. A multi-chip type semiconductor integrated circuit device in which a chip module comprising a plurality of chips arranged in a plane is mounted on a substrate, wherein the plurality of chips have a plurality of corresponding circuit blocks. The circuit block arranged closest to the power supply circuit configured on the substrate among the plurality of circuit blocks is the program value determination circuit according to claim 1, and the program corresponding to the circuit block. A value determining circuit, and a configuration similar to that of the first program value determining circuit,
A semiconductor integrated circuit device including a program value determination circuit corresponding to another circuit block.
も近い位置に配置された前記回路ブロックに対応するプ
ログラム値判定回路と、前記他の回路ブロックに対応す
るプログラム値判定回路とを含む複数のプログラム値判
定回路間で、前記第1および第2の制御信号のタイミン
グを異ならせたことを特徴とする請求項20記載の半導
体集積回路装置。21. A plurality of circuits including a program value determination circuit corresponding to the circuit block arranged at a position closest to the power supply circuit formed on a substrate and a program value determination circuit corresponding to the other circuit block. 21. The semiconductor integrated circuit device according to claim 20, wherein the timings of the first and second control signals are made different between the program value determination circuits.
を伴うプログラム素子と、第1および第2の制御信号に
応じて動作し、第1の電源端子と第2の電源端子との間
に前記プログラム素子に直列接続された第1および第2
のスイッチ素子を含み、前記第1の電源端子と中間接続
ノードとの間に少なくとも前記第1のスイッチ素子が挿
入され、前記中間接続ノードと前記第2の電源端子との
間に前記プログラム素子に直列接続された少なくとも前
記第2のスイッチ素子が挿入された第1の回路と、前記
中間接続ノードの電位を論理レベルに変換して出力ノー
ドに出力する第2の回路と、前記中間接続ノードの電位
をラッチして前記中間接続ノードをプログラム値の記憶
ノードとするラッチ手段とを用いたプログラム値判定方
法であって、電源投入後の第1の期間の後の第2の期間
に、少なくとも前記第2スイッチ素子をオンにして、前
記記憶ノードを、前記プログラム素子を介して前記第2
の電源端子に接続し、前記第1および第2の回路により
前記記憶ノードの状態を検出するステップと、 前記第2の期間後の第3の期間に、前記第1および第2
のスイッチ素子を共にオフにして、前記ラッチ手段によ
り前記記憶ノードの状態を保持するステップとを含むこ
とを特徴とするプログラム値判定方法。22. A program element having a change in resistance value with and without a program, which operates in response to first and second control signals, and is provided between a first power supply terminal and a second power supply terminal. First and second serially connected program elements
The switching element, and at least the first switch element is inserted between the first power supply terminal and the intermediate connection node, and the program element is provided between the intermediate connection node and the second power supply terminal. A first circuit in which at least the second switch element connected in series is inserted, a second circuit which converts the potential of the intermediate connection node into a logic level and outputs the logical level to an output node, and a second circuit of the intermediate connection node A program value determination method using a latch means for latching a potential and using the intermediate connection node as a storage node for a program value, wherein the method is at least the second period after the first period after power-on. The second switch element is turned on, and the storage node is connected to the second node via the program element.
The step of detecting the state of the storage node by the first and second circuits by connecting the first and second power supply terminals to the first and second circuits.
And turning off both switch elements, and holding the state of the storage node by the latch means.
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---|---|---|---|
JP2002204792A JP2003151294A (en) | 2001-08-29 | 2002-07-12 | Programmed value determining circuit, semiconductor integrated circuit device including the same, and method for determining programmed value |
Applications Claiming Priority (3)
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JP2001-259795 | 2001-08-29 | ||
JP2001259795 | 2001-08-29 | ||
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ID=26621231
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007201437A (en) * | 2005-12-27 | 2007-08-09 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device |
JP2010211839A (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Toshiba Corp | Semiconductor memory device |
-
2002
- 2002-07-12 JP JP2002204792A patent/JP2003151294A/en active Pending
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JP2007201437A (en) * | 2005-12-27 | 2007-08-09 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device |
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