JP2003523042A - データ記憶装置冗長論理のための検査可能な読出し専用記憶装置 - Google Patents
データ記憶装置冗長論理のための検査可能な読出し専用記憶装置Info
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Abstract
Description
測定された故障アドレスを格納するデータ記憶装置冗長論理のための検査可能な
読出し専用記憶装置に関する。
サイズが近年著しく増加した。メモリーサイズの増加、同時に半導体記憶装置の
製造における完成レベルの上昇により、半導体記憶装置の個々のデータ記憶ユニ
ットが製造工程で誤って生産され、使用に適さなくなる確率が増加する。隔離さ
れたデータ記憶ユニットの故障により半導体記憶装置全体が無用または欠陥品に
ならないようにするため、データ記憶装置に冗長記憶領域を設置することが多く
なってきている。このような冗長記憶装置は、複数の冗長アドレス記憶ユニット
を設けた冗長アドレス記憶装置および冗長データ記憶ユニットを設けた冗長デー
タ記憶装置を含む。各冗長アドレス記憶ユニットは、関連の冗長データ記憶ユニ
ットを有する。
られると、故障データ記憶ユニットの故障アドレスが冗長アドレス記憶装置のア
ドレス記憶ユニットに書き込まれ、この故障アドレスのデータ呼び出しが行われ
るとき、メインデータ記憶装置内の故障データ記憶ユニットよりもむしろ冗長デ
ータ記憶装置内の関連データ記憶ユニットが呼び出される。
タ記憶ユニットを冗長データ記憶装置内の冗長データ記憶ユニットと交換するこ
とが可能になる。
、データ記憶装置に組み込まれた冗長制御論理により制御される。冗長制御論理
内の冗長アドレス記憶装置は、アドレスレジスタにより形成されている。レジス
タは、電源が故障すると、メインデータ記憶装置内の故障データ記憶ユニットに
ついて、レジスタに格納された故障アドレスを喪失する。
うに、さらに読出し専用記憶装置内に永久にプログラムされる。その場合、この
記憶装置の故障アドレスは、必要であれば、もう一度、冗長アドレス記憶装置に
書き込まれる。この場合の読出し専用記憶装置は、多数の読出し専用記憶ユニッ
トを含み、故障アドレスのアドレスBITを永久的に格納(貯蔵)する。
置を示す。その読出し専用記憶ユニットは、ヒューズリンク装置Fを含む。ヒュ
ーズリンク装置FにBIT、例えば、アドレスBITを永久的に、つまり、消去
不可能に書き込み得る。一般に、ヒューズリンク装置Fは、可融性レジスタを含
み、金属またはポリシリコーンから構成される。
ンネルMOSFET P1のスイッチが入るので、ヒューズリンク装置Fをプレ
充電するため、電位ノードPをプレ充電し得る。
MOSFET T2のゲートへ読取り信号Rを応用することにより読取り得る。 トランジスタT3へ制御信号GNDを応用することにより、ヒューズリンク装
置に書き込まれたデータ値が生じ、接地されているので、論理0になる。
ードPの下流に連結されている。データ出力緩衝器Aは、ラッチ回路の下流に連
結されている。データ出力緩衝器Aは、同様に、インバータを含む。
T読取り値が出力緩衝器Aの出力DAに応用される。 図1に示す読出し専用記憶ユニットには、それ自体の有用性を試験出来ないと
いう不都合がある。
、状況によっては、読出し専用記憶ユニットの出力DAに存在し得る。 例えば、電源故障と続いて起こる読出し専用記憶装置由来の故障アドレス書き
込みの場合には、間違ったアドレスが生じ、冗長制御論理の冗長アドレス記憶装
置に書き込まれることになる。冗長データ記憶装置内の冗長データ記憶ユニット
へのメインデータ記憶装置内の故障データ記憶ユニットの再アドレス指定は、そ
の後、永久的に故障になる。
益性を克服し、検査処理過程を用いることにより有用性のチェックを可能にする
データ記憶装置冗長論理の検査可能な読出し専用記憶装置を提供することである
。
能な読出し専用記憶装置を提供する。この装置は、故障データ記憶ユニットの測
定故障アドレスを格納(貯蔵)する複数の読出し専用記憶ユニットを含み、入力
検査データの応用により、および読取り出力検査データと期待公称出力検査デー
タの比較により、各読出し専用記憶ユニットの有用性をチェックし得る。
る読出し専用記憶ユニットをもつデータ記憶装置冗長論理の検査可能な読出し専
用記憶装置で本発明の目的を満たすことである。その装置では、各読出し専用記
憶ユニットの有用性、つまり機能性を入力検査データの応用により、および読取
り出力検査データと期待公称出力検査データの比較によりチェックし得る。
つのアドレスBITを格納(貯蔵)する。 本発明のさらに別の特徴に従って、読出し専用記憶装置は、検査モードと標準
モード間を切換え可能である。
去不可能に書き込むヒューズリンク装置を含む。ヒューズリンク装置は、金属ま
たはポリシリコ−ンから構成される可融性レジスタが好ましい。
レスBITを読取る読取り回路を有する。 本発明の別の特徴に従って、二個のフィードバックインバータを設けたラッチ
回路は、読取り回路の下流に連結される。
を含むのが好ましい。 本発明のさらに別の特徴に従って、マルチプレクサは、検査データを応用する
第一データ入力を含む。
タを含み、マルチプレクサは、第一インバータの出力に連結した第二データ入力
を有する。
タを含み、マルチプレクサは、第二インバータの入力に連結した出力を有する。 本発明のさらに別の特徴に従って、データ出力緩衝器は、マルチプレクサの第
二データ入力および第一インバータの出力に連結される。
列シフトレジスタを提供し、データ出力緩衝器は、直列シフトレジスタのサンプ
リングフリップフロップにデータを出力する。
力は、検査データを応用するマルチプレクサの第一データ入力に連結される。 本発明のさらに別の特徴に従って、データ記憶装置に冗長制御論理が提供され
、そのデータ記憶装置は、冗長データ記憶装置およびメインデータ記憶装置を含
む。
よび冗長データ記憶装置を有する。 本発明のさらに別の特徴に従って、冗長アドレス記憶装置は、読出し専用記憶
装置に格納された故障アドレスを冗長制御論理の冗長アドレス記憶装置が読取り
得るように連結される。
装置内の故障データ記憶ユニットの交換のための複数の冗長データ記憶ユニット
を含む。
ある。 本発明のさらに別の特徴に従って、自己検査論理がデータ記憶装置に組み込ん
であり、入力検査データおよび公称出力検査データは、データ記憶装置に組み込
んだ自己検査論理により生成される。
込むのが好ましい。 本発明の特徴とみなされる他の特徴は、添付の特許請求の範囲に示す。 本発明は、データ記憶装置冗長論理の検査可能な読出し専用記憶装置に具体化
されるように、本明細書において本発明を説明および記載してあるが、示した細
部に限定するつもりはない。何故なら、本発明の精神から逸脱せず、本特許請求
の範囲および同等物の範囲内であれば、様々な改造および構造的変更を行い得る
からである。
添付の図面に関連して読むとき、以下の特定の実施形態の説明からよく理解され
よう。
、検査可能な読出し専用記憶装置について、本発明に従う読出し専用記憶ユニッ
トの第一実施形態が見られる。読出し専用記憶ユニット1は、金属またはポリシ
リコーンから構成される可融性レジスタを含むヒューズリンク装置2を含む。
ランジスタ3は、ヒューズリンク装置2と平行に連結してある。 ヒューズリンク装置2は、連結部5を介して接地してあり、MOSFET3は
、連結部6を介して接地してある。
してある。 別のMOSFET8が、連結部7に連結してあり、そのゲートは、読出し専用
記憶ユニット1の別の端末9に連結してある。電位ノード7に存在する電圧は、
端末9に制御信号を応用することにより、MOSFET8を介して電位ノード1
0に読取られる。電位ノード10は、第三MOSFET11を介して電源電圧連
結部12に連結し得る。
に連結してある。MOSFET11は、二つの他のMOSFET3、8と相補性
になるように設計してある。
ETであり、二つの他のMOSFET3、8は、N−チャンネルMOSFETで
ある。
ため、P−チャンネルMOSFET11の制御端末13に制御信号を応用するこ
とにより電位ノード10に連結し得る。電位ノード10は、ラッチ回路15の信
号入力14に連結してある。
モード切換え用制御端末18を有する。 ラッチ回路15は、フィードバックループに位置する二つのフィードバックイ
ンバータ回路19、20および制御ライン24を介して制御される二つのデータ
入力22、23間を切換え得るマルチプレクサ21を含む。制御ライン24は、
ラッチ回路15のモードを切換える制御端末18に連結される。マルチプレクサ
21の出力は、ライン25を介してインバータ20の入力に連結される。インバ
ータ20の出力は、インバータ19の入力に連結される。インバータ19の出力
は、次ぎに、フィードバックライン27を介してマルチプレクサ21のデータ入
力23に連結される。
回路15の信号出力16に直接連結される。ラッチ回路15の信号出力16は、
データ出力緩衝器28の一つの入力に連結される。図2に示す実施形態において
、データ出力緩衝器28は、インバータ回路からなる。
反転型でライン29を介してサンプリングフリップフロップ31の制御連結部3
0に出力する。
。図2に示す実施形態において、サンプリングフリップフロップは、D−フリッ
プフロップで、そのD−入力は、ライン29に連結される。
により読取られ得る。サンプリングフリップフロップ31の一つのデータ出力3
4は、フィードバックライン35を介してラッチ回路15の検査データ入力17
にフィードバックされる。さらに、サンプリングフリップフロップ31は、クロ
ック信号を応用するため、クロックライン37を介してクロック入力連結部38
に連結したクロック入力36を有する。
プリングフリップフロップ31に書き込み得る。 検査データは、サンプリングフリップフロップ31の検査データ出力端末40
を介して直列シフトレジスタのサンプリングフリップフロップ31から読取り得
る。
に存在する論理値が、サンプリングフリップフロップ31に緩衝器貯蔵されるか
どうか、およびサンプリングフリップフロップ31のデータ出力34に存在する
かどうかを制御する。
出力緩衝器28の出力29は、検査モードで論理値を生成する。その論理値は、
読出し専用記憶ユニットが使用に適する場合、ラッチ回路15の検査データ出力
17に存在する論理値の反転である。このため、データ入力22への切換えがマ
ルチプレクサ21の制御端末18に制御信号を応用することにより行われ、検査
データは、二つのインバータ19、20を含むフィードバックループ内へ注入さ
れる。そこから注入検査データは、データ出力緩衝器28を通って、反転型で出
力29へ出力され、次ぎに、データ読取り端末33により読取り得る。
ータ20、19、28を通過するので、データ読取り端末33で読取られる値は
、読出し専用記憶ユニット1が使用に適していれば、検査データの反転でなけれ
ばならない。
力23へ切換えられるので、フィードバックループは、もう一度閉鎖される。 ヒューズリンク装置2に貯蔵されたBITを読取るため、読取りMOSFET
8は、ゲート端末9に制御信号を応用することにより、スイッチが入れられ、電
位ノード10に存在する論理値は、フィードバックループに維持され、出力緩衝
器28を介してライン29へ読取られる。
実施形態において、検査データは、偶数個のインバータを通過するので、故障が
存在しないとき、データ読取り端末33に存在する論理値が注入検査データ値に
相当するように、フィードバックライン35を介してフィードバックループへ検
査モードで注入される。
の装置は、図5、2、3に示すように、多数の読出し専用記憶ユニットから形成
される。読出し専用記憶ユニット1−1〜1−Nは、検査モードと標準モード間
を切換えるため、共通制御ライン42を介して作動される。
形成し、検査データは、データライン43を介して第一サンプリングフリップフ
ロップ31−1の検査入力39−1へ移される。下流サンプリングフリップフロ
ップ31−2〜31−Nの検査データ入力39−2〜39−Nは、先のサンプリ
ングフリップフロップの検査データ出力40にそれぞれ連結される。
より形成される。本発明に従う読出し専用記憶装置を検査するため、読出し専用
記憶ユニットを最初に、制御ライン42により検査モードに切換え、次ぎに、検
査データを直列シフトレジスタに書き込む。
力検査データを読取り、その読取り検査データを期待公称検査データと比較する
。読取り出力検査データが期待公称出力検査データと合うなら、読出し専用記憶
装置1は、有用である。読取り出力検査データと期待公称出力検査データが合わ
なければ、検査可能な読出し専用記憶装置は、有用ではない。故障動作が取られ
る。
1から形成してあるなら、検査データは、検査モードの奇数個のインバータを通
過するので、読出し専用記憶ユニット1がなんの故障もなく、作動している場合
、出力検査パターンは、入力検査パターンに相当する。
ユニット1から形成してあれば、読出し専用記憶ユニットがなんの故障もなく完
全にすべて作動しているなら、読取り出力検査データパターンは、入力検査デー
タパターンと同じである。
記憶ユニット50を示す。 本発明に従う検査可能な読出し専用記憶装置は、複数の読出し専用記憶ユニッ
ト1−1〜1−Nを含む。各読出し専用記憶ユニット1は、故障アドレスの一つ
のBITを貯蔵することができる。データ記憶装置50は、アドレスバス51、
データバス52および制御バス53に連結される。この場合、データ記憶装置5
0は、メインデータ記憶装置54およびそれと平行に連結した冗長制御論理55
を有する。
57を含む。この場合、冗長アドレス記憶装置56は、複数の冗長アドレス記憶
ユニットを有し、これらは、冗長アドレス記憶装置57内の冗長データ記憶ユニ
ットにそれぞれ割り当てられる。メインデータ記憶装置54内の故障として同定
されたデータ記憶ユニットのアドレスは、読出し専用記憶装置に含まれる。
8、59を介してマルチプレクサ60に連結される。マルチプレクサは、制御ラ
イン61を介して冗長制御論理55により制御される。マルチプレクサ60は、
データ出力ライン62をもち、これらは、ライン61に応用された制御信号に依
存して、データライン58とデータライン59間で切換えられる。
イン63を介して冗長アドレス記憶装置56の冗長アドレス記憶ユニット内に負
荷される。このような故障アドレスに対してデータアクセス(呼び出し)を行う
とき、メインデータ記憶装置54内の故障データ記憶ユニットよりもむしろ、冗
長データ記憶装置57内の関連冗長データ記憶ユニットがアクセス(呼び出し)
される。アドレスライン63は、読出し専用記憶装置のデータ出力連結部33−
1〜33−Nに連結される。
換えられる。検査モードにおいて、読出し専用記憶装置は、固定データ入力43
に検査データパターンを応用することにより、検査データパターンを書き込むこ
とにより、次ぎに検査データ出力パターンを読取ることにより試験される。その
読取り出力検査データパターンは、公称出力検査データパターンと比較される。
電力故障後に冗長制御論理55の冗長アドレス記憶装置56内にロード(負荷)
される。
置5内に組み込まれた自己検査論理を用いることにより、生成および評価するの
が好ましい。
ンを同様に、連結した自動検査装置で生成し、評価し得る。 検査可能な読出し専用記憶装置の本発明に従う一つの利点は、ヒューズリンク
装置2を焼損することなく、読出し専用記憶装置の有用性を検査し得ることであ
る。ヒューズリンク装置は、ラッチ回路15およびデータ出力緩衝器28の有用
性が検査モードで確認された後でないと焼損しない。本発明に従う検査可能な読
出し専用記憶装置は、メインデータ記憶装置54内の故障として同定されたデー
タ記憶ユニットの故障のない再アドレス指定を保証する。故障動作は、検査可能
な読出し専用記憶装置の故障を同定するために行われ、故障であると同定された
読出し専用記憶ユニット1内のヒューズリンク装置2を焼損させる必要はない。
程後だけよりもむしろ、ヒューズリンク装置の焼損過程前であっても、故障の読
出し専用記憶装置が同定されるからである。
ットの第一実施形態の略線図である。
用記憶ユニットの第二実施形態の略線図である。
憶装置構成の部分ブロック図である。
図である。
Claims (21)
- 【請求項1】 故障データ記憶ユニットの測定故障アドレスを格納する複数
の読出し専用記憶ユニットを含み、前記の各読出し専用記憶ユニットの有用性を
入力検査データの応用により、および読み取り出力検査データと期待公称出力検
査データの比較によりチェックし得るデータ記憶装置冗長論理のための検査可能
な読出し専用記憶装置。 - 【請求項2】 前記の各読出し専用記憶ユニットが故障アドレスの一つのア
ドレスBITを格納する請求項1に記載の検査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項3】 前記の読出し専用記憶装置が検査モードと標準モード間を切
換え可能である請求項1に記載の検査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項4】 前記読出し専用記憶ユニットが、アドレスBITを消去不可
能に書き込みのためのヒューズリンク装置を含む請求項1に記載の検査可能な読
出し専用記憶装置。 - 【請求項5】 前記ヒューズリンク装置が、金属およびポリシリコーンの一
つから構成された可融性レジスタである請求項4に記載の検査可能な読出し専用
記憶装置。 - 【請求項6】 前記読出し専用記憶ユニットが、書き込みアドレスBITを
読取る読取り回路を有する請求項1に記載の検査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項7】 前記読取り回路の下流に連結した二個のフィードバックイン
バータ(19、20)を設けたラッチ回路を含む請求項6に記載の検査可能な読
出し専用記憶装置。 - 【請求項8】 前記ラッチ回路がマルチプレクサを含む請求項7に記載の検
査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項9】 前記マルチプレクサが、検査モードと標準モード間を切換え
る制御端末を含む請求項8に記載の検査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項10】 前記マルチプレクサが、検査データを応用する第一データ
入力を含む請求項8に記載の検査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項11】 前記ラッチ回路が出力を設けた第一インバータを含み、前
記マルチプレクサが前記第一インバータの前記出力に連結した第二データ入力を
有する請求項10に記載の検査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項12】 前記ラッチ回路が入力を設けた第二インバータを含み、前
記マルチプレクサが前記第二インバータの前記入力に連結した出力を有する請求
項11に記載の検査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項13】 前記マルチプレクサの前記第二データ入力および前記第一
インバータの前記出力に連結したデータ出力緩衝器を含む請求項11に記載の検
査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項14】 さらに、サンプリングフリップフロップを設けた直列シフ
トレジスタを含み、前記データ出力緩衝器が前記直列シフトレジスタの前記サン
プリングフリップフロップにデータを出力する請求項13に記載の検査可能な読
出し専用記憶装置。 - 【請求項15】 前記サンプリングフリップフロップのデータ出力が検査デ
ータを応用する前記マルチプレクサの前記第一データ入力に連結される請求項1
4に記載の検査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項16】 データ記憶装置に冗長制御論理を含み、前記データ記憶装
置が冗長データ記憶装置およびメインデータ記憶装置を含む請求項1に記載の検
査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項17】 前記冗長制御論理が冗長アドレス記憶装置および前記冗長
データ記憶装置を有する請求項16に記載の検査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項18】 前記読出し専用記憶装置に格納された故障アドレスを前記
冗長制御論理の前記冗長アドレス記憶装置が読取り得るように、前記冗長アドレ
ス記憶装置が連結される請求項16に記載の検査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項19】 前記冗長データ記憶装置が、前記メインデータ記憶装置内
の故障データ記憶ユニットを交換する複数の冗長データ記憶ユニットを含む請求
項16に記載の検査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項20】 前記冗長アドレス記憶ユニットがレジスタである請求項1
6に記載の検査可能な読出し専用記憶装置。 - 【請求項21】 前記データ記憶装置に組み込まれた自己検査論理を含み、
入力検査データおよび公称出力検査データが、前記データ記憶装置に組み込まれ
た自己検査論理により生成される請求項16に記載の検査可能な読出し専用記憶
装置。
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