JP2005174533A - 半導体装置、電子機器、icカード及び半導体装置の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、メモリセルと冗長メモリセルを含む第1の記憶回路と、第1の記憶回路が含む不良メモリセルのアドレスを記憶する第2の記憶回路と、ラッチ回路を含む保持回路と、不良メモリセルを冗長メモリセルに置き換える置き換え回路と、第2の記憶回路の情報を保持回路に書き込む検査回路とを有する半導体装置を提供する。メモリセルと冗長メモリセルの各々は、ビット線とワード線が絶縁体を介して交差する領域に設けられた記憶素子を有し、検査回路は複数のフリップフロップ回路とインターフェース回路を有する。
【選択図】 図1
Description
また、上記に挙げた4つの全ての手段は同一の基板上に設けられることを特徴とする。上記特徴により、小型化、薄型化及び軽量化を実現した半導体装置を提供することができる。
上記構成は、第1の記憶手段と第2の記憶手段が同一の基板上に形成されていない点を特徴とする。しかし、第1の記憶手段と、当該第1の記憶手段が含む不良メモリセルの情報を記憶する手段とは、同一の基板上に形成されていなければならない。
つまり、第2の記憶手段は第1の記憶手段の不良メモリセルの情報を記憶するものであるが、前記第2の記憶手段とは異なる、不良メモリセルの情報を記憶する手段が、第1の記憶手段と同一の基板上に設けられていることが必要となる。
そこで、上記構成では、不良メモリセルの情報を記憶する手段として、ラッチに相当する保持手段を用いることを特徴とする。保持手段を用いると、専用の書き込み回路が必要となるが、上記構成では、情報を書き込む手段として、検査手段を用いることを特徴とする。従って、上記特徴により、保持手段に対する情報の書き込みに用いる専用の回路の追加が不必要であり、エリアペナルティの小さい半導体装置を提供することができる。また、第1の記憶手段と同一の基板上に第2の記憶手段を形成する必要がない本発明は、プロセスの追加や作製費用の増大を防止した半導体装置を提供することができる。さらに、FRAMを用いる場合と比較すると、複雑なシーケンス制御が不必要であり、エリアペナルティの小さい半導体装置を提供することができる。
(実施の形態1)
(実施の形態2)
以下には、DE信号がHレベルであって、2行目のワード線W2が選択されるときの動作について説明する。まず、CPU73から、配線74にLレベルの信号が伝達され、配線75にHレベルの信号が伝達される。そうすると、Lレベルの信号がアナログスイッチ61を介して、N型TFT65に供給され、前記N型TFT65はオフ状態になる。同様に、N型TFT66もオフ状態になる。このとき、アナログスイッチ68は導通状態であり、ラッチ71に保持されたHレベルの信号が冗長ワード線W5に伝達され、前記冗長ワード線W5は高電位電源と同電位になる。つまり、冗長ワード線W5は選択状態となる。一方、ワード線W1〜W4は非選択状態となる。
本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
(実施の形態3)
本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
12 メモリセル
13 TFT
14 容量素子
15、16 デコーダ
17 第2の記憶手段
18 救済手段
19 保持手段
20 置き換え手段
21 選択手段
22 電位設定手段
23〜26 ラッチ
27〜32 アナログスイッチ
33〜36 論理回路
37〜40 TFT
41、72 検査手段
42 素子検査手段
43 インターフェース
44 冗長メモリセル
45 冗長メモリセルアレイ
51、52 デコーダ
53 第2の記憶手段
54 救済手段
55 保持手段
56 置き換え手段
57 選択手段
58 電位設定手段
59、60、71 ラッチ
61〜64、68 アナログスイッチ
65、66、69 N型TFT、67 P型TFT
70 インバータ、73 CPU、74〜76 配線
Claims (17)
- メモリセルと冗長メモリセルを含む第1の記憶回路と、
前記第1の記憶回路が含む不良メモリセルのアドレスを記憶する第2の記憶回路と、
ラッチ回路を含む保持回路と、
前記不良メモリセルを前記冗長メモリセルに置き換える置き換え回路と、
前記第2の記憶回路の情報を前記保持回路に書き込む検査回路とを有し、
前記メモリセルと前記冗長メモリセルの各々は、ビット線とワード線が絶縁体を介して交差する領域に設けられた記憶素子を有し、
前記検査回路は複数のフリップフロップ回路とインターフェース回路を有することを特徴とする半導体装置。 - メモリセルと冗長メモリセルを含む第1の記憶回路と、
前記第1の記憶回路が含む不良メモリセルのアドレスを記憶する第2の記憶回路と、
ラッチ回路を含む保持回路と、
前記不良メモリセルを前記冗長メモリセルに置き換える置き換え回路と、
前記第2の記憶回路の情報を前記保持回路に書き込む検査回路とを有し、
前記メモリセルと前記冗長メモリセルの各々は、ビット線とワード線が絶縁体を介して交差する領域に設けられた記憶素子を有し、
前記検査回路は複数のフリップフロップ回路とインターフェース回路を有し、
前記第1の記憶回路、前記保持回路、前記置き換え回路及び前記検査回路は同じ基板上に設けられており、前記第2の記憶回路は前記基板の接続端子に接続されることを特徴とする半導体装置。 - メモリセルと冗長メモリセルを含む第1の記憶回路と、
前記第1の記憶回路が含む不良メモリセルのアドレスを記憶する第2の記憶回路と、
ラッチ回路を含む保持回路と、
前記不良メモリセルを前記冗長メモリセルに置き換える置き換え回路と、
前記第2の記憶回路の情報を前記保持回路に書き込む検査回路と、
画像を表示する複数の画素回路とを有し、
前記メモリセルと前記冗長メモリセルの各々は、ビット線とワード線が絶縁体を介して交差する領域に設けられた記憶素子を有し、
前記検査回路は複数のフリップフロップ回路とインターフェース回路を有することを特徴とする半導体装置。 - メモリセルと冗長メモリセルを含む第1の記憶回路と、
前記第1の記憶回路が含む不良メモリセルのアドレスを記憶する第2の記憶回路と、
ラッチ回路を含む保持回路と、
前記不良メモリセルを前記冗長メモリセルに置き換える置き換え回路と、
前記第2の記憶回路の情報を前記保持回路に書き込む検査回路と、
画像を表示する複数の画素回路とを有し、
前記メモリセルと前記冗長メモリセルの各々は、ビット線とワード線が絶縁体を介して交差する領域に設けられた記憶素子を有し、
前記検査回路は複数のフリップフロップ回路とインターフェース回路を有し、
前記第1の記憶回路、前記保持回路、前記置き換え回路、前記検査回路及び前記複数の画素回路は同じ基板上に設けられており、前記第2の記憶回路は前記基板の接続端子に接続されることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一項において、前記記憶素子は、トランジスタ、抵抗素子及び容量素子から選択された1つ又は複数を有することを特徴とする半導体装置。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか一項において、前記第1の記憶回路はSRAM(Static Random Access Memory)又はDRAM(Dynamic Random Access Memory)であることを特徴とする半導体装置。
- 請求項1乃至請求項6のいずれか一項において、前記第2の記憶回路はEPROM(Electrically Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリ、マスクROM(Read Only Memory)又はPROM(Programmable Read Only Memory)であることを特徴とする半導体装置。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか一項において、前記置き換え回路は、前記冗長メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線を選択状態にし、前記不良メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線を非選択状態にする選択回路を有することを特徴とする半導体装置。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか一項において、前記置き換え回路は、前記冗長メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線を選択状態にし、前記不良メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線を非選択状態にする選択回路と、前記不良メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線の電位を低電位電源の電位と同電位にする電位設定回路を有することを特徴とする半導体装置。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか一項において、前記置き換え回路は、前記冗長メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線のみを選択状態にする選択回路を有することを特徴とする半導体装置。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか一項において、前記置き換え回路は、前記冗長メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線のみを選択状態にする選択回路と、前記冗長メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線の電位を高電位電源の電位と同電位にする電位設定回路を有することを特徴とする半導体装置。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか一項において、前記置き換え回路は、前記冗長メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線のみを選択状態にし、前記不良メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線を非選択状態にする選択回路を有することを特徴とする半導体装置。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか一項において、前記置き換え回路は、前記冗長メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線のみを選択状態にし、前記不良メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線を非選択状態にする選択回路と、前記冗長メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線の電位を高電位電源の電位と同電位にする電位設定回路を有することを特徴とする半導体装置。
- 請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載の前記半導体装置を用いた電子機器。
- 請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載の前記半導体装置を用いたICカード。
- メモリセルと冗長メモリセルを含む第1の記憶回路と、前記第1の記憶回路が有する不良メモリセルのアドレスを記憶する第2の記憶回路と、検査回路と、保持回路と、選択回路と、電位設定回路とを有し、
前記検査回路は、前記第2の記憶回路に記憶された情報を読み取り、前記情報を前記保持回路に書き込み、
前記選択回路は、前記保持回路に記憶された情報に従って、前記冗長メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線を選択状態にし、前記不良メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線を非選択状態にし、
前記電位設定回路は、前記不良メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線の電位を低電位電源の電位と同電位にすることを特徴とする半導体装置。 - メモリセルと冗長メモリセルを含む第1の記憶回路と、前記第1の記憶回路が有する不良メモリセルのアドレスを記憶する第2の記憶回路と、検査回路と、保持回路と、選択回路と、電位設定回路とを有し、
前記検査回路は、前記第2の記憶回路に記憶された情報を読み取り、前記情報を前記保持回路に書き込み、
前記選択回路は、前記保持回路に記憶された情報に従って、前記冗長メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線のみを選択状態にし、前記不良メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線を非選択状態にし、
前記電位設定回路は、前記冗長メモリセルが配置されたアドレスの前記ビット線又は前記ワード線の電位を高電位電源の電位と同電位にすることを特徴とする半導体装置。
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