JP2005339733A - Semiconductor storage device - Google Patents

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Kazuhide Yonetani
和英 米谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor storage device permitting to freely decide a location of a place for arranging a redundancy fuse block. <P>SOLUTION: The semiconductor storage device is provided with: a memory cell array 100; a row decoder 12 and a column decoder 14; a row fuse block 24 and a column fuse block 26 which output redundancy replacement information on word lines and column selection lines; a replacement control circuits 20 and 22 for controlling spare replacement of the word lines and the column selection lines based on the redundancy replacement information; a clock generation circuit 70 for generating an internal clock signal FTCLK; a parallel-serial converter circuit 66 for rows and a serial-parallel converter circuit 62 for rows for performing serial conversion and parallel conversion of the redundancy replacement information of the word lines and sequentially transferring the information to the replacement control circuit 20; and a serial-parallel converter circuit 68 for columns and a serial-parallel converter circuit 64 for columns for performing serial conversion and parallel conversion of the redundancy replacement information of the column selection line and sequentially transferring the information to the replacement control circuit 22. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、リダンダンシ回路の構成とそのシステムに特徴を有する半導体記憶装置に関する。   The present invention relates to a configuration of a redundancy circuit and a semiconductor memory device characterized by the system.

半導体製造プロセスの微細化に伴う高集積化が進んでいる現在においては、歩留り向上の観点から正規のメモリアレイの他に冗長なメモリアレイを設け、何らかの原因でワード線(WL)やカラム選択線(CSL)が故障した際には、スペアWLやスペアCSLに置き換えるリダンダンシ回路の重要性が増してきている。リダンダンシ回路は通常、故障した行または列アドレスをフューズブローにより選択するフューズ回路とフューズ回路からの情報と外部入力アドレスとの比較を行いスペアWL/スペアCSLへの置換を制御する置換制御回路から構成されている。このような構成のリダンダンシ回路は通常、ロウ(行)用、及びカラム(列)用のリダンダンシ回路として、アクセススピード高速化のためにノーマルWL及びスペアWLを選択し駆動するロウデコーダや、ノーマルCSL及びスペアCSLを選択し駆動するカラムデコーダ近傍にそれぞれ配置されている。   At the present time when high integration is advancing due to miniaturization of semiconductor manufacturing processes, a redundant memory array is provided in addition to a regular memory array from the viewpoint of improving yield, and for some reason a word line (WL) or column selection line is provided. When (CSL) breaks down, the importance of a redundancy circuit replaced with a spare WL or a spare CSL is increasing. The redundancy circuit is usually composed of a fuse circuit that selects a failed row or column address by fuse blow, a replacement control circuit that compares information from the fuse circuit with an external input address and controls replacement to a spare WL / spare CSL. Has been. The redundancy circuit having such a configuration is normally used as a row (row) and column (column) redundancy circuit, such as a row decoder for selecting and driving a normal WL and a spare WL for increasing the access speed, and a normal CSL. And spare column CSL are arranged in the vicinity of the column decoder for selecting and driving.

メモリセルアレイが複数個に分割され、ロウデコーダ、及びカラムデコーダがメモリセルアレイに挟まれている構成の場合、ロウデコーダ、及びカラムデコーダ近傍にロウリダンダンシ回路或いはカラムリダンダンシ回路を配置することは出来ない。その結果、置換制御回路からの出力信号の配線長が大幅に増加し、ロウデコーダ、及びカラムデコーダに入力されるまでの遅延時間が大幅に増加するためアクセススピードの遅れが生じてしまう。また、ロウリダンダンシ回路を構成するロウフューズブロック或いはカラムリダンダンシ回路を構成するカラムフューズブロックは、そのブロック上を配線領域として使用することができないためレイアウト面積の増加、つまりチップサイズの増加をもたらす要因となっている。   When the memory cell array is divided into a plurality of parts and the row decoder and the column decoder are sandwiched between the memory cell arrays, a row redundancy circuit or a column redundancy circuit cannot be arranged in the vicinity of the row decoder and the column decoder. As a result, the wiring length of the output signal from the replacement control circuit is greatly increased, and the delay time until it is input to the row decoder and column decoder is greatly increased, resulting in a delay in access speed. In addition, the row fuse block constituting the row redundancy circuit or the column fuse block constituting the column redundancy circuit cannot be used as a wiring area on the block, and therefore causes an increase in layout area, that is, an increase in chip size. It has become.

以上の様に従来技術のリダンダンシ回路はその回路構成上、その配置場所が限定されてしまうためレイアウト上の自由度なく、リダンダンシ回路からロウデコーダ、及びカラムデコーダへの制御信号線長が延びるとアクセススピードの低下を招くという問題を抱えている。   As described above, the conventional redundancy circuit has a limited layout location due to its circuit configuration. Therefore, there is no freedom in layout, and if the control signal line length from the redundancy circuit to the row decoder and column decoder is extended, the access is made. I have the problem of causing a drop in speed.

冗長素子を有する集積回路において、各々のアドレスに応答してノーマルエレメントを選択するためのノーマルデコーダと、ノーマルデコーダに対して接続されたフリップフロップ回路とを備え、フリップフロップ回路の第1の状態においてノーマルデコーダを各々のアドレスに応答するようにイネーブルにし、フリップフロップ回路の第2の状態において任意のアドレスに応答してノーマルデコーダをディスエーブルにし、回路のノーマル動作状態においては、フリップフロップ回路を第2の状態に設定しないことを特徴とする回路及び方法については、既に開示されている(特許文献1及び特許文献2)。
米国特許第6134176号明細書 米国特許第6115302号明細書
An integrated circuit having a redundant element includes a normal decoder for selecting a normal element in response to each address, and a flip-flop circuit connected to the normal decoder, and in a first state of the flip-flop circuit The normal decoder is enabled to respond to each address, the normal decoder is disabled in response to any address in the second state of the flip-flop circuit, and the flip-flop circuit is disabled in the normal operating state of the circuit. A circuit and a method characterized by not setting the state 2 are already disclosed (Patent Document 1 and Patent Document 2).
US Pat. No. 6,134,176 US Pat. No. 6,115,302

本発明は、アクセススピードを犠牲にすることなくリダンダンシフューズブロックの配置場所を自由に決めることができる、半導体記憶装置を提供する。   The present invention provides a semiconductor memory device that can freely determine the location of a redundant fuse block without sacrificing access speed.

本発明の実施の形態の第1の特徴は、(イ)ワード線及びカラムセレクト線をそれぞれ選択駆動するロウデコーダ及びカラムデコーダと、(ロ)ワード線及びカラムセレクト線のリダンダンシ置換情報をそれぞれ出力するロウフューズブロック及びカラムフューズブロックと、(ハ)ワード線及びカラムセレクト線のリダンダンシ置換情報に基づきワード線、カラムセレクト線のスペア置換をそれぞれ制御するロウ用の置換制御回路及びカラム用の置換制御回路と、(ニ)ワード線のリダンダンシ置換情報を、ロウ用の内部クロック信号に同期させロウ用の置換制御回路に順次転送するロウ用パラシリ変換回路及びロウ用シリパラ変換回路と、(ホ)カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報を、カラム用の内部クロック信号に同期させカラム用の置換制御回路に順次転送するカラム用パラシリ変換回路及びカラム用シリパラ変換回路とを備える半導体記憶装置であることを要旨とする。   The first feature of the embodiment of the present invention is that (a) row decoder and column decoder for selectively driving word lines and column select lines, respectively, and (b) redundancy replacement information for word lines and column select lines, respectively. And (c) row replacement control circuit for controlling spare replacement of word lines and column select lines based on redundancy replacement information of word lines and column select lines, and column replacement control. (D) a row parallel conversion circuit and a row serial conversion circuit for sequentially transferring redundancy replacement information of a word line to a row replacement control circuit in synchronization with an internal clock signal for row; The redundancy replacement information on the select line is synchronized with the internal clock signal for the column. And summarized in that a semiconductor memory device and a serial-parallel conversion circuit for parallel-serial conversion circuit and a column for column sequentially transferred to the replacement control circuit for use.

本発明の実施の形態の第2の特徴は、(イ)ワード線及びカラムセレクト線をそれぞれ選択駆動するロウデコーダ及びカラムデコーダと、(ロ)ワード線及びカラムセレクト線のリダンダンシ置換情報をそれぞれ出力するロウフューズブロック及びカラムフューズブロックと、(ハ)ワード線及びカラムセレクト線のリダンダンシ置換情報に基づきワード線、カラムセレクト線のスペア置換をそれぞれ制御するロウ用の置換制御回路及びカラム用の置換制御回路と、(ニ)ワード線のリダンダンシ置換情報を、外部入力させるクロック信号に同期させシリアル変換及びパラレル変換してロウ用の置換制御回路に順次転送するロウ用パラシリ変換回路及びロウ用シリパラ変換回路と、(ホ)カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報を、外部入力させるクロック信号に同期させシリアル変換及びパラレル変換してカラム用の置換制御回路に順次転送するカラム用パラシリ変換回路及びカラム用シリパラ変換回路とを備える半導体記憶装置であることを要旨とする。   The second feature of the embodiment of the present invention is that (a) a row decoder and a column decoder for selectively driving a word line and a column select line, and (b) redundancy replacement information for the word line and the column select line, respectively. And (c) row replacement control circuit for controlling spare replacement of word lines and column select lines based on redundancy replacement information of word lines and column select lines, and column replacement control. And a row parallel-serial conversion circuit and a row serial-parallel conversion circuit that serially and parallel-converts redundancy replacement information of a word line in synchronization with a clock signal to be externally input and sequentially transfers the data to a row replacement control circuit. (E) Redundancy replacement information for column select lines And summarized in that a semiconductor memory device and a column for parallel-serial conversion circuit and a column for serial-parallel conversion circuit sequentially transfers the replacement control circuit for the column to serial conversion and parallel conversion is synchronized with the clock signal to be.

本発明半導体記憶装置によれば、アクセススピードを犠牲にすることなくリダンダンシフューズブロックの配置場所を自由に決めることができる。   According to the semiconductor memory device of the present invention, the arrangement location of the redundancy fuse block can be freely determined without sacrificing the access speed.

次に、図面を参照して、本発明の第1乃至第4の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。   Next, first to fourth embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

また、以下に示す第1乃至第4の実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。   Further, the following first to fourth embodiments exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention includes components. The material, shape, structure, arrangement, etc. are not specified below. The technical idea of the present invention can be variously modified within the scope of the claims.

[検討例]
まず、本発明の実施の形態の基礎として検討した検討例は、図16(a)に示すように、行列のアドレス信号により選択される複数のメモリセルから構成され、ノーマルセルアレイ10,冗長セルアレイ101及び102からなるメモリセルアレイ100と、メモリセルアレイ100に含まれるワード線及びカラムセレクト線をそれぞれ選択駆動するロウデコーダ12及びカラムデコーダ14と、ロウリダンダンシ回路16と、カラムリダンダンシ回路18とを備える。ロウリダンダンシ回路16は、ワード線のリダンダンシ置換情報を出力するロウフューズブロック24と、ワード線のリダンダンシ置換情報に基づきワード線のスペア置換を制御するロウ用の置換制御回路20とを備え、カラムリダンダンシ回路18は、カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報を出力するカラムフューズブロック26と、カラム線のリダンダンシ置換情報に基づきカラム線のスペア置換を制御するカラム用の置換制御回路22とを備える。
[Examination example]
First, as shown in FIG. 16A, the examination example examined as the basis of the embodiment of the present invention is composed of a plurality of memory cells selected by a matrix address signal, and includes a normal cell array 10 and a redundant cell array 101. , 102, a row decoder 12 and a column decoder 14 for selectively driving word lines and column select lines included in the memory cell array 100, a row redundancy circuit 16, and a column redundancy circuit 18, respectively. The row redundancy circuit 16 includes a row fuse block 24 that outputs word line redundancy replacement information, and a row replacement control circuit 20 that controls spare replacement of the word line based on the word line redundancy replacement information, and includes column redundancy. The circuit 18 includes a column fuse block 26 that outputs redundancy replacement information of the column select line, and a column replacement control circuit 22 that controls spare replacement of the column line based on the redundancy replacement information of the column line.

また、ロウフューズブロック24は、図16(b)に示すように、FRS<1>〜FRS<m>で表されるm個のフューズセット28を備え、カラムフューズブロック26は、図16(c)に示すように、FCS<1>〜FCS<m>で表されるm個のフューズセット30を備える。   Further, as shown in FIG. 16B, the low fuse block 24 includes m fuse sets 28 represented by FRS <1> to FRS <m>, and the column fuse block 26 includes ), M fuse sets 30 represented by FCS <1> to FCS <m> are provided.

ロウリダンダンシ回路16によって、ロウデコーダ12に対するm本のスペアワード線WLへの置換が制御され、カラムリダンダンシ回路18によって、カラムデコーダ14に対するm本のスペアカラム選択線CSLへの置換が制御される。ロウリダンダンシ回路16を構成するロウフューズブロック24は、総数m個のフューズセット28で分割されており、分割されている個々のフューズセット28は総数n+1個のフューズから構成されている。同様に、カラムリダンダンシ回路18を構成するカラムフューズブロック26は、総数m個のフューズセット30で分割されており、分割されている個々のフューズセット30は総数n+1個のフューズから構成されている。   The row redundancy circuit 16 controls the replacement of the row decoder 12 with m spare word lines WL, and the column redundancy circuit 18 controls the replacement of the column decoder 14 with m spare column selection lines CSL. The row fuse block 24 constituting the row redundancy circuit 16 is divided into a total number m of fuse sets 28, and each divided fuse set 28 includes a total number of n + 1 fuses. Similarly, the column fuse block 26 constituting the column redundancy circuit 18 is divided by a total number m of fuse sets 30, and each divided fuse set 30 is configured by a total number of n + 1 fuses.

(置換制御回路)
検討例に係る置換制御回路20の構成は、図17(a)に示すように、S_Ctrl<1>〜S_Ctrl<m>で表されるm個のスペア制御回路44から構成されたスペア制御回路ブロック42と、N_Ctrlで表されるノーマル制御回路32とを備える。各々のスペア制御回路44は、FD<n+1>で表されるn+1個のフューズデータを受信し、それぞれSpare_en<1>〜Spare_en<m>で表されるスペアワード線WL駆動信号を出力する。スペア制御回路ブロック42全体としては、m×(n+1)本のフューズデータFD<mx(n+1>を受信し、m個のスペアワード線WL駆動信号Spare_en<1>〜Spare_en<m>をロウデコーダ12に対して出力している。置換制御回路22の構成も図17(a)に示す置換制御回路20の構成と同様である。
(Replacement control circuit)
As shown in FIG. 17A, the configuration of the replacement control circuit 20 according to the examination example is a spare control circuit block including m spare control circuits 44 represented by S_Ctrl <1> to S_Ctrl <m>. 42 and a normal control circuit 32 represented by N_Ctrl. Each spare control circuit 44 receives n + 1 fuse data represented by FD <n + 1> and outputs spare word line WL drive signals represented by Spare_en <1> to Spare_en <m>, respectively. . The entire spare control circuit block 42 receives m × (n + 1) fuse data FD <mx (n + 1>) and sets m spare word line WL drive signals Spare_en <1> to Spare_en <m> to low. The data is output to the decoder 12. The configuration of the replacement control circuit 22 is the same as that of the replacement control circuit 20 shown in FIG.

(ノーマル制御回路)
ノーマル制御回路32は、図17(b)に示すように、m個のスペアワード線駆動信号Spare_en<1>〜Spare_en<m>を入力するNORゲート36と、NORゲート36の出力信号とロウアドレスイネーブル信号RAEを入力するANDゲート38と、ANDゲート38に接続されるインバータ40とから構成され、ノーマルワード線WL駆動信号Normal_enをロウデコーダ12に対して出力している。
(Normal control circuit)
As shown in FIG. 17B, the normal control circuit 32 includes a NOR gate 36 that receives m spare word line drive signals Spare_en <1> to Spare_en <m>, an output signal of the NOR gate 36, and a row address. An AND gate 38 to which the enable signal RAE is input and an inverter 40 connected to the AND gate 38, and outputs a normal word line WL drive signal Normal_en to the row decoder 12.

また、置換制御回路20において、m個に分割されたスペア制御回路ブロック42とm本のスペアワード線WLは1対1に対応し、それぞれのスペア置換の制御を行っている。同様に、置換制御回路22において、m個に分割されたスペア制御回路ブロックとm本のスペアカラム選択線CSLは1対1で対応し、それぞれのスペア置換の制御を行っている。   Further, in the replacement control circuit 20, the spare control circuit block 42 divided into m pieces and the m spare word lines WL correspond to each other one by one, and each spare replacement control is performed. Similarly, in the replacement control circuit 22, the spare control circuit block divided into m pieces and the m spare column selection lines CSL have a one-to-one correspondence, and each spare replacement control is performed.

置換制御回路20から出力され、ロウデコーダ12へ入力されるSpare_en<m> / Normal_enは、それぞれ外部入力アドレス信号A<n>との比較に基づき出力されるスペアワード線WL及びノーマルワード線WLの駆動確定信号である。同様に、置換制御回路22から出力され、カラムデコーダ14へ入力されるSpare_en<m> / Normal_enは、それぞれ外部入力アドレス信号A<n>との比較に基づき出力されるスペアカラム選択線CSL及びノーマルカラム選択線CSLの駆動確定信号である。   Spare_en <m> / Normal_en output from the replacement control circuit 20 and input to the row decoder 12 are the spare word line WL and normal word line WL output based on comparison with the external input address signal A <n>, respectively. This is a drive confirmation signal. Similarly, Spare_en <m> / Normal_en output from the replacement control circuit 22 and input to the column decoder 14 are the spare column selection line CSL and normal output output based on the comparison with the external input address signal A <n>, respectively. This is a drive confirmation signal for the column selection line CSL.

メモリセルアレイ100は2n本のノーマルワード線WL/ノーマルカラム選択線CSL、及びm本のスペアワード線WL/スペアカラム選択線CSLで構成されており、ロウデコーダ12、及びカラムデコーダ14は、nビットの外部アドレスにより1/2nのノーマルワード線WL/ノーマルカラム選択線CSLの選択、駆動及び1/mのスペアワード線WL/スペアカラム選択線CSLの選択駆動を行う。 The memory cell array 100 includes 2 n normal word lines WL / normal column selection lines CSL, and m spare word lines WL / spare column selection lines CSL. The row decoder 12 and the column decoder 14 include n Selection and driving of 1/2 n normal word line WL / normal column selection line CSL and selection driving of 1 / m spare word line WL / spare column selection line CSL are performed by an external address of the bit.

(全体動作)
次に外部入力されるロウアドレス信号AR1〜ARnがALL=“H”の場合に選択駆動されるノーマルワード線WLをスペアワード線SWL3へ置換する場合を例にして全体動作について説明する。m個のフューズセット28に分割されたロウフューズブロック24の内、スペアワード線SWL3の選択に対応するフューズセット28であるFRS<3>に属するフューズに対してブローを行う。n+1本のフューズで構成されるフューズセット28において、n本のフューズはロウアドレス信号AR1〜ARnに対応するアドレスフューズFA1〜FAn、残りの1本はフューズセットの使用を宣言するイネーブルフューズFEである。アドレスフューズFA1〜FAn、及びイネーブルフューズFEはブローすることで“H”、ブローしなければ“L”の状態が電源立ち上げ時にラッチされ、それぞれの状態を出力する。イネーブルフューズFEは、1本フューズをブローすることでそのフューズセットの使用が宣言されアドレスフューズからの情報FRm<n>と外部ロウアドレス信号AR<n>との比較が置換制御回路20で行われる。今、スペアへ置換したいアドレスはALL=“H”であるので、ロウアドレス信号AR1〜ARnに対応するアドレスフューズFA1〜FAn及び、イネーブルフューズFEの全フューズをブローする。その結果、FRS<3>で表されるフューズセット28からのアドレスフューズFA1〜FAnの出力信号F_AR1〜F_ARn及び、イネーブルフューズFEの出力信号F_AREは“H”の状態で置換制御回路20へ入力される。これに対して、フューズブローを行っていないフューズセット28(FRS<3>以外)からの出力信号は全て“L”状態で置換制御回路20へ入力される。尚、外部入力されるカラムアドレス信号AC1〜ACnがALL=“H”の場合に選択駆動されるノーマルカラム選択線CSLをスペアカラム選択線CSL3へ置換する場合の全体動作についても同様であるため、説明は省略する。
(Overall operation)
Next, the overall operation will be described by taking as an example the case where the normal word line WL to be selectively driven is replaced with the spare word line SWL3 when the row address signals AR1 to ARn inputted externally are ALL = “H”. Of the row fuse blocks 24 divided into m fuse sets 28, the fuse belonging to FRS <3>, which is the fuse set 28 corresponding to the selection of the spare word line SWL3, is blown. In the fuse set 28 including n + 1 fuses, n fuses are address fuses FA1 to FAn corresponding to the row address signals AR1 to ARn, and the remaining one is an enable fuse FE that declares the use of the fuse set. . The address fuses FA1 to FAn and the enable fuse FE are blown to “H”, and if not blown, the “L” state is latched when the power is turned on, and the respective states are output. In the enable fuse FE, by blowing one fuse, the use of the fuse set is declared, and the replacement control circuit 20 compares the information FRm <n> from the address fuse with the external row address signal AR <n>. . Since the address to be replaced with a spare is ALL = “H”, the address fuses FA1 to FAn corresponding to the row address signals AR1 to ARn and all the fuses of the enable fuse FE are blown. As a result, the output signals F_AR1 to F_ARn of the address fuses FA1 to FAn from the fuse set 28 represented by FRS <3> and the output signal F_ARE of the enable fuse FE are input to the replacement control circuit 20 in the “H” state. The On the other hand, all the output signals from the fuse set 28 (other than FRS <3>) not performing the fuse blow are input to the replacement control circuit 20 in the “L” state. The same applies to the entire operation when the normal column selection line CSL selected and driven when the externally input column address signals AC1 to ACn are ALL = “H” is replaced with the spare column selection line CSL3. Description is omitted.

(スペア制御回路)
スペア制御回路ブロック42において、スペア数mと同数のm個に分割されるスペア制御回路44の内部構成は、図18(a)に示すように、外部アドレス数nと同数のAdd_Cmp<1>〜Add_Cmp<n>で表されるアドレス比較回路46と、1個のスペア判定回路56から構成される。
(Spare control circuit)
In the spare control circuit block 42, as shown in FIG. 18A, the internal configuration of the spare control circuit 44 divided into the same number m as the spare number m has the same number of Add_Cmp <1> to the external address number n. The address comparison circuit 46 represented by Add_Cmp <n> and one spare determination circuit 56 are included.

(アドレス比較回路)
アドレス比較回路46は、図18(b)に示すように、2個のインバーダ50,52と1個のトランスファスイッチ(TRS)48と1個のクロックドインバータ(CINV)54から構成される。アドレス比較回路46において、AR<n>は外部入力されるロウアドレス信号、F_AR<n>はロウフューズブロック24から出力されるアドレスフューズの出力信号、FHIT<n>はアドレス比較結果を表わす出力信号である。外部入力されるロウアドレス信号AR<n>とアドレスフューズの出力信号F_AR<n>が同一状態ならば、アドレス比較回路46の出力信号FHIT<n>は“H”状態を、異なる状態ならば“L”状態を出力する。例えば、AR<n>=“H”で、F_AR<n>=“H”(フューズブローした状態)ならば、クロックドインバータ回路(CINV)54が開き、出力信号FHIT<n>は“H”の状態を出力する。また、もしAR<n>=“L”、F_AR<n>=“L”の状態ならば、今度はトランスファスイッチ(TRS)48が開き、出力信号FHIT<n>は同様に“H”状態を出力する。反対に、外部入力されるアドレス信号AR<n>とアドレスフューズの出力信号F_AR<n>が異なる場合、例えば、AR<n>=“H”でF_AR<n>=“L”の場合はトランスファスイッチ(TRS)48が開くため、出力信号FHIT<n>は“L”を出力、同様にAR<n>=“L”、F_AR<n>=“H”の場合はクロックドインバータ回路(CINV)54が開き、出力信号FHIT<n>は“L”を出力する。
(Address comparison circuit)
As shown in FIG. 18B, the address comparison circuit 46 includes two inverters 50 and 52, one transfer switch (TRS) 48, and one clocked inverter (CINV) 54. In the address comparison circuit 46, AR <n> is an externally input row address signal, F_AR <n> is an address fuse output signal output from the row fuse block 24, and FHIT <n> is an output signal indicating an address comparison result. It is. If the externally input row address signal AR <n> and the address fuse output signal F_AR <n> are in the same state, the output signal FHIT <n> of the address comparison circuit 46 is in the “H” state. L ”state is output. For example, if AR <n> = “H” and F_AR <n> = “H” (fuse blown state), the clocked inverter circuit (CINV) 54 opens and the output signal FHIT <n> is “H”. The state of is output. If AR <n> = “L” and F_AR <n> = “L”, the transfer switch (TRS) 48 is now opened and the output signal FHIT <n> similarly goes to the “H” state. Output. On the other hand, when the address signal AR <n> inputted externally and the output signal F_AR <n> of the address fuse are different, for example, when AR <n> = “H” and F_AR <n> = “L”, transfer is performed. Since the switch (TRS) 48 opens, the output signal FHIT <n> outputs “L”. Similarly, when AR <n> = “L” and F_AR <n> = “H”, the clocked inverter circuit (CINV ) 54 opens, and the output signal FHIT <n> outputs “L”.

(スペア判定回路)
スペア判定回路56は、図18(c)に示すように、n+2本の外部アドレス入力数を有するNANDゲート58と、インバータ60から構成される。NANDゲート58に対するn+2本の入力には、n個のアドレス比較回路46の出力信号FHIT<1>〜FHIT<n>と、ロウフューズブロック24から出力されるイネーブルフューズFEの出力信号F_AREとロウ系動作状態を表すロウアドレスイネーブル信号RAEが入力されている。ロウアドレスイネーブル信号RAEは周辺回路で作られ、ロウ系が動作している間は“H”状態となっている。ロウアドレスイネーブル信号RAEはロウ系が動作状態に無い場合は“L”状態であるので、ノーマル/スペアワード線WL、ノーマル/スペアカラム選択線CSLを制御するノーマル/スペア駆動確定信号Normal_en/Spare_en<n>は通常は共に“L”状態であり、RAE=“H”となった場合のみ、どちらかの信号が“H”状態となる。
(Spare judgment circuit)
As shown in FIG. 18C, the spare determination circuit 56 includes a NAND gate 58 having n + 2 external address input numbers and an inverter 60. The n + 2 inputs to the NAND gate 58 include the output signals FHIT <1> to FHIT <n> of the n address comparison circuits 46, the output signal F_ARE of the enable fuse FE output from the row fuse block 24, and the row system. A row address enable signal RAE indicating an operating state is input. The row address enable signal RAE is generated by a peripheral circuit and is in the “H” state while the row system is operating. Since the row address enable signal RAE is in the “L” state when the row system is not in the operating state, the normal / spare drive determination signal Normal_en / Spare_en <that controls the normal / spare word line WL and the normal / spare column selection line CSL. Both n> are normally in the “L” state, and either signal is in the “H” state only when RAE = “H”.

ここで、外部入力されるロウアドレス信号AR1〜ARn=“H”が置換制御回路20へ入力されると、スペアワード線SWL3に対応したS_Ctrl<3>で表されるスペア制御回路44におけるアドレス比較回路46の出力信号FHIT<1>〜FHIT<n>は、アドレスフューズの出力信号F_AR<n>と外部入力されるロウアドレス信号AR<n>の両者のアドレスが一致しているので“H”状態を出力する。この“H”出力と、FRS<3>で表されるフューズセット28のイネーブルフューズFEの出力信号F_AREの“H”状態と、ロウアドレスイネーブル信号RAEの“H”状態がスペア判定回路56へ入力されると、NANDゲート58の全ての入力に“H”状態が入力されることになるので、スペア判定回路56からの出力信号であるSpare_en<3>が“H”となる。このSpare_en<3>=“H”がノーマル制御回路32に入力されるので、ノーマル制御回路32の出力信号Normal_enは“L”を出力する。よって、Sapre_en<3>=“H”とNormal_en<3>=“L”がロウデコーダ12に入力される。   Here, when row address signals AR1 to ARn = “H” inputted externally are inputted to the replacement control circuit 20, address comparison in the spare control circuit 44 represented by S_Ctrl <3> corresponding to the spare word line SWL3. The output signals FHIT <1> to FHIT <n> of the circuit 46 are “H” because the addresses of the address fuse output signal F_AR <n> and the externally input row address signal AR <n> match. Output the status. This “H” output, the “H” state of the output signal F_ARE of the enable fuse FE of the fuse set 28 represented by FRS <3>, and the “H” state of the row address enable signal RAE are input to the spare determination circuit 56. Then, since the “H” state is input to all the inputs of the NAND gate 58, Spare_en <3> that is an output signal from the spare determination circuit 56 becomes “H”. Since this Spare_en <3> = “H” is input to the normal control circuit 32, the output signal Normal_en of the normal control circuit 32 outputs “L”. Therefore, Sapre_en <3> = “H” and Normal_en <3> = “L” are input to the row decoder 12.

ロウデコーダ12には、この他に外部入力されえるロウアドレス信号AR<n>が入力されており、ロウデコーダ12はロウアドレスイネーブル信号RAE=“H”となり、ロウ系動作が開始され、置換制御回路20から出力するNormal_en/Spare_enの状態によってノーマルワード線WLを選択・駆動するのか,スペアワード線WLを選択・駆動するのかを決めている。上記の例では、Normal_en=“L”、Spare_en<3>=“H”がロウデコーダ12に入力されるので、スペアワード線SWL3が選択・駆動される。   In addition, a row address signal AR <n> that can be externally input is input to the row decoder 12, the row decoder 12 becomes a row address enable signal RAE = “H”, a row-related operation is started, and replacement control is performed. Whether the normal word line WL is selected / driven or the spare word line WL is selected / driven is determined according to the Normal_en / Spare_en state output from the circuit 20. In the above example, Normal_en = “L” and Spare_en <3> = “H” are input to the row decoder 12, so that the spare word line SWL3 is selected and driven.

また、この状態で外部入力されるロウアドレス信号AR0〜ARn≠“H”が置換制御回路20へ入力された場合には、アドレスフューズの出力信号FR<n>と外部入力されるロウアドレス信号AR<n>の両者のアドレスが一致せず、Spare_en<3>は“H”とならずにNormal_enが“H”となる。その結果、ロウデコーダ12においては、スペアワード線SWL3は選択・駆動されず、外部入力されるロウアドレス信号に従ったノーマルワード線WLが選択駆動される。   Further, when row address signals AR0 to ARn ≠ “H” inputted externally in this state are inputted to the replacement control circuit 20, the output signal FR <n> of the address fuse and the row address signal AR inputted externally. The addresses of <n> do not match, and Spare_en <3> does not become “H”, but Normal_en becomes “H”. As a result, in the row decoder 12, the spare word line SWL3 is not selected / driven, and the normal word line WL is selectively driven according to the externally input row address signal.

以上は、ワード線WLの置換の場合であるがカラム選択線CSLの置換の場合も同様である。ただし、スペア判定回路56にはこの場合、カラム系の動作状態を表すカラムアドレスイネーブル信号CAEが入力されている。   The above is the case of replacement of the word line WL, but the same applies to the replacement of the column selection line CSL. However, in this case, the column address enable signal CAE representing the column system operation state is input to the spare determination circuit 56.

アクセススピードの高速化のためにはロウデコーダ12、及びカラムデコーダ14でワード線WL/カラム選択線CSLをできるだけ早く選択駆動することが必要である。つまり、検討例のロウリダンダンシ回路16、及びカラムリダンダンシ回路18の構成では、ロウリダンダンシ回路16、及びカラムリダンダンシ回路18をできるだけロウデコーダ12、及びカラムデコーダ14の近傍に配置し、置換制御回路20、22からの出力信号であるSpare_en / Normal_en信号の配線長をできるだけ短くし、これらのSpare_en / Normal_en信号がロウデコーダ12、カラムデコーダ14に入力されるまでの遅延時間を小さく抑えることが重要である。   In order to increase the access speed, it is necessary to select and drive the word line WL / column selection line CSL as soon as possible by the row decoder 12 and the column decoder 14. That is, in the configuration of the row redundancy circuit 16 and the column redundancy circuit 18 of the examination example, the row redundancy circuit 16 and the column redundancy circuit 18 are arranged as close to the row decoder 12 and the column decoder 14 as possible, and the replacement control circuit 20, It is important to minimize the wiring length of the Spare_en / Normal_en signal that is an output signal from the output signal 22 and to reduce the delay time until these Spare_en / Normal_en signals are input to the row decoder 12 and the column decoder 14.

[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置の構成は、図1に示すように、行列のアドレス信号により選択される複数のメモリセルから構成され、ノーマルセルアレイ10,冗長セルアレイ101及び102からなるメモリセルアレイ100と、メモリセルアレイに含まれるワード線及びカラムセレクト線をそれぞれ選択駆動するロウデコーダ12及びカラムデコーダ14と、ワード線及びカラムセレクト線のリダンダンシ置換情報をそれぞれ出力するロウフューズブロック24及びカラムフューズブロック26と、ワード線及びカラムセレクト線のリダンダンシ置換情報に基づきワード線、カラムセレクト線のスペア置換をそれぞれ制御するロウ用の置換制御回路20及びカラム用の置換制御回路22と、チップ内部で発生する内部信号をトリガとして内部クロック信号FTCLKを生成するクロック生成回路70と、ワード線のリダンダンシ置換情報を、内部クロック信号FTCLKに同期させシリアル変換及びパラレル変換してロウ用の置換制御回路20に順次転送するロウ用パラシリ変換回路66及びロウ用シリパラ変換回路62と、カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報を、内部クロック信号FTCLKに同期させシリアル変換及びパラレル変換してカラム用の置換制御回路22に順次転送するカラム用パラシリ変換回路68及びカラム用シリパラ変換回路64とを備える。
[First embodiment]
As shown in FIG. 1, the configuration of the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention includes a plurality of memory cells selected by a matrix address signal, and includes a normal cell array 10, redundant cell arrays 101 and 102. A memory cell array 100, a row decoder 12 and a column decoder 14 for selectively driving word lines and column select lines included in the memory cell array, and a row fuse block 24 for outputting redundancy replacement information for the word lines and column select lines, respectively. And column fuse block 26, row replacement control circuit 20 for controlling spare replacement of word lines and column select lines based on redundancy replacement information of word lines and column select lines, column replacement control circuit 22, and chip, respectively. Internal signal generated internally The clock generation circuit 70 that generates the internal clock signal FTCLK using the signal as a trigger, and the redundancy replacement information of the word lines are serially and parallel converted in synchronization with the internal clock signal FTCLK, and sequentially transferred to the row replacement control circuit 20. The column serial conversion circuit 66 and the row serial conversion circuit 62 and the column select line redundancy replacement information are serially converted and parallel converted in synchronization with the internal clock signal FTCLK and sequentially transferred to the column replacement control circuit 22. A parallel-serial conversion circuit 68 and a column serial-parallel conversion circuit 64 are provided.

クロック生成回路70は電源Vcc立ち上げ時に発生する内部信号CHIP_READYをトリガとして内部クロック信号FTCLKを発生させ、電源Vcc立ち上げ期間中に、ワード線のリダンダンシ置換情報のロウ用の置換制御回路20への転送を終了し、カラム選択線のリダンダンシ置換情報のカラム用の置換制御回路22への転送を終了する動作を行っても良い。   The clock generation circuit 70 generates an internal clock signal FTCLK using the internal signal CHIP_READY generated when the power supply Vcc is raised as a trigger, and supplies the word line redundancy replacement information to the row replacement control circuit 20 during the power supply Vcc rise period. The operation of ending the transfer and ending the transfer of the redundancy replacement information of the column selection line to the column replacement control circuit 22 may be performed.

本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置によれば、リダンダンシフューズブロックから出力されるフューズ情報データ群をパラレル・シリアル・データ変換によりシリアルデータに変換し、そのシリアルデータをクロックに同期させ順次ロウデコーダ、及びカラムデコーダ近傍に配置された置換制御回路に転送することにより、アクセススピードを犠牲にすることなくリダンダンシフューズブロックの配置場所を自由に決めることができる。   According to the semiconductor memory device of the first embodiment of the present invention, the fuse information data group output from the redundancy fuse block is converted into serial data by parallel-serial data conversion, and the serial data is synchronized with the clock. By sequentially transferring the data to a replacement control circuit arranged in the vicinity of the row decoder and the column decoder, the arrangement location of the redundancy fuse block can be freely determined without sacrificing the access speed.

本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置は、検討例と同様に、置換制御回路20によって、ロウデコーダ12に対するm本のスペアワード線WLへの置換が制御され、置換制御回路22によって、カラムデコーダ14に対するm本のスペアカラム選択線CSLへの置換が制御される。ロウフューズブロック24は、総数m個のフューズセット28で分割されており、分割されている個々のフューズセット28は総数n+1個のフューズから構成されている。同様に、カラムフューズブロック26は、総数m個のフューズセット30で分割されており、分割されている個々のフューズセット30は総数n+1個のフューズから構成されている。   In the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention, the replacement control circuit 20 controls the replacement of the row decoder 12 with the m spare word lines WL by the replacement control circuit 22 in the same manner as the examination example. Thus, the replacement of the column decoder 14 with m spare column selection lines CSL is controlled. The low fuse block 24 is divided into a total number m of fuse sets 28, and each divided fuse set 28 includes a total number of n + 1 fuses. Similarly, the column fuse block 26 is divided into a total number m of fuse sets 30, and each divided fuse set 30 includes a total number of n + 1 fuses.

しかしながら、本発明の第1の実施の形態では検討例と異なり、ロウフューズブロック24からパラレルに出力される(m×(n+1))本のフューズ情報データを、クロック信号FTCLKにより、1本のシリアルデータ線上のシリアルデータ信号に変換するロウ用パラレルシリアル変換回路(パラシリ変換回路)66と、クロック信号FTCLKにより1本のシリアルデータ線上のシリアルデータを(m×(n+1))本のパラレルデータ信号線上のパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換回路(シリパラ変換回路)62と、カラムフューズブロック26からパラレルに出力される(m×(n+1))本のフューズ情報データをクロック信号FTCLKにより1本のシリアル信号線上を転送するシリアルデータに変換するカラム用パラレルシリアル変換回路(パラシリ変換回路)68と、クロック信号FTCLKにより1本のシリアルデータ線上のシリアルデータを(m×(n+1))本のパラレルデータ信号線上のパラレルデータに変換するカラム用シリアルパラレル変換回路(シリパラ変換回路)64と、パラシリ変換及びシリパラ変換に使用するクロック信号FTCLKを発生させるクロック生成回路70を有する構成となっている。   However, unlike the example studied in the first embodiment of the present invention, (m × (n + 1)) pieces of fuse information data output in parallel from the low fuse block 24 are converted into one serial signal by the clock signal FTCLK. A parallel parallel conversion circuit (parallel conversion circuit) 66 for converting to a serial data signal on a data line, and serial data on one serial data line on (m × (n + 1)) parallel data signal lines by a clock signal FTCLK Serial-parallel conversion circuit (serial-parallel conversion circuit) 62 for converting the parallel information into the parallel data, and (m × (n + 1)) pieces of fuse information data output in parallel from the column fuse block 26 by means of the clock signal FTCLK. Parallel serial conversion times for columns that are converted to serial data transferred on the line Path (parallel-serial conversion circuit) 68 and a serial-parallel conversion circuit for column (serial-parallel) that converts serial data on one serial data line into parallel data on (m × (n + 1)) parallel data signal lines by a clock signal FTCLK. Conversion circuit) 64 and a clock generation circuit 70 for generating a clock signal FTCLK used for parallel-serial conversion and serial-parallel conversion.

図1において、ロウ用パラシリ変換回路66から出力されるFR_outは、ロウフューズブロック24から出力される(m×(n+1))本のフューズ情報線上のパラレルデータをシリアル変換したシリアルデータ線上のシリアルデータであり、一方、FC_outはカラムフューズブロック26から出力される(m×(n+1))本のフューズ情報線上のパラレルデータをシリアル変換したシリアルデータ線上のシリアルデータである。   In FIG. 1, FR_out output from the row parallel-serial conversion circuit 66 is serial data on a serial data line obtained by serially converting parallel data on (m × (n + 1)) fuse information lines output from the row fuse block 24. On the other hand, FC_out is serial data on a serial data line obtained by serially converting parallel data on (m × (n + 1)) fuse information lines output from the column fuse block 26.

また、ロウ用シリパラ変換回路62から置換制御回路20へ出力されるFR_in<N>は、(m×(n+1))個のロウ用フューズ情報データ信号である。また、カラム用シリパラ変換回路64から置換制御回路22へ出力されるFC_in<N>は、(m×(n+1))個のカラム用フューズ情報データ信号である。更にクロック生成回路70から出力されるFTCLKは、ロウフューズ情報データのロウ用パラシリ変換回路66、ロウ用シリパラ変換回路62、及びカラムフューズ情報データのカラム用パラシリ変換回路68、カラム用シリパラ変換回路64を制御する内部クロック信号である。   FR_in <N> output from the row serial-parallel conversion circuit 62 to the replacement control circuit 20 is (m × (n + 1)) row fuse information data signals. FC_in <N> output from the column serial-parallel conversion circuit 64 to the replacement control circuit 22 is (m × (n + 1)) column fuse information data signals. Further, the FTCLK output from the clock generation circuit 70 includes a row-parallel conversion circuit 66 for row fuse information data, a serial-parallel conversion circuit 62 for row, a column-serial conversion circuit 68 for column fuse information data, and a column-serial conversion circuit 64 for columns. This is an internal clock signal to be controlled.

(クロック生成回路)
本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するクロック生成回路70の一例は、図2(a)に示すように、クロック生成の基になる奇数段のインバータで構成されるリングオシレータブロック74と、クロック数をカウントし、リングオシレータブロック74を停止させる制御を実行するクロックカウンタブロック72から構成されている。
(Clock generation circuit)
An example of the clock generation circuit 70 applied to the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention is a ring composed of an odd number of inverters as a basis for clock generation, as shown in FIG. The oscillator block 74 and a clock counter block 72 that counts the number of clocks and executes control to stop the ring oscillator block 74 are configured.

リングオシレータブロック74は、図2(b)に示すように、2入力のNANDゲート86とインバータ88からなる奇数段インバータ76と、奇数段インバータ76の入力側に接続される2入力のNANDゲート78,インバータ80及び82と、奇数段インバータ76の出力側に接続されるインバータ84とを備える。NANDゲート78には、図2(b)に示すように、CHIP_READY信号と、CLKoff_R信号のインバータ80による反転信号が入力され、インバータ84からクロック信号FTCLKが出力される。   As shown in FIG. 2B, the ring oscillator block 74 includes an odd-stage inverter 76 including a 2-input NAND gate 86 and an inverter 88, and a 2-input NAND gate 78 connected to the input side of the odd-stage inverter 76. , Inverters 80 and 82, and an inverter 84 connected to the output side of the odd-numbered inverter 76. As shown in FIG. 2B, the NAND gate 78 receives the CHIP_READY signal and the inverted signal of the CLKoff_R signal by the inverter 80, and the inverter 84 outputs the clock signal FTCLK.

図2(a)においてリングオシレータブロック74に入力されるCHIP_READY信号はリングオシレータの動作を開始するトリガ信号である。クロックカウンタブロック72から出力され、リングオシレータブロック74に入力されるCLKoff信号は、リングオシレータの動作を停止させるトリガ信号である。リングオシレータブロック74から出力されるクロック信号FTCLKは、フューズ情報データのパラシリ変換及び、シリパラ変換を制御する内部クロックである。このようなブロックで構成されるクロック生成回路70は、CHIP_READY信号をトリガに、ある一定の周期のクロック信号を必要な数だけ発生させることができる。ここで、クロック発生のトリガとなるCHIP_READY信号について説明する。   In FIG. 2A, the CHIP_READY signal input to the ring oscillator block 74 is a trigger signal for starting the operation of the ring oscillator. The CLKoff signal output from the clock counter block 72 and input to the ring oscillator block 74 is a trigger signal for stopping the operation of the ring oscillator. The clock signal FTCLK output from the ring oscillator block 74 is an internal clock that controls the parallel-serial conversion of the fuse information data and the serial-parallel conversion. The clock generation circuit 70 composed of such blocks can generate a necessary number of clock signals having a certain period with the CHIP_READY signal as a trigger. Here, the CHIP_READY signal serving as a trigger for clock generation will be described.

一般的に、半導体記憶装置ではチップ内部に設けた電源回路でチップ内部で使用する様々な電位(降圧電位、昇圧電位、負電位など)を発生させている。図2(c)に示すように、電源投入後、電源電圧Vccがある傾きを持って所定の電位まで上がって行き、電源電圧が所定の電位まで上がり、かつチップ内部で発生させている内部電位が所望の電位に達した時を示す時刻t1において、チップが動作可能状態となったことを表す信号CHIP_READY信号が“L”状態から“H”状態に遷移する。クロック生成回路70では、電源投入後にこのCHIP_READY信号が“L”から“H”への遷移をトリガとしてクロック信号FTCLKを生成している。その後、時刻t2において、CLKoff信号が“L”状態から“H”状態に遷移することで、リングオシレータの動作を停止し、所定数の内部クロックFTCLKがクロック数をカウントする。   In general, in a semiconductor memory device, various potentials (step-down potential, step-up potential, negative potential, etc.) used inside a chip are generated by a power supply circuit provided inside the chip. As shown in FIG. 2C, after the power is turned on, the power supply voltage Vcc rises to a predetermined potential with a certain slope, the power supply voltage rises to the predetermined potential, and the internal potential generated inside the chip. At time t1 indicating when the voltage reaches the desired potential, the signal CHIP_READY signal indicating that the chip is ready for operation transitions from the “L” state to the “H” state. The clock generation circuit 70 generates the clock signal FTCLK by using the transition of the CHIP_READY signal from “L” to “H” as a trigger after the power is turned on. Thereafter, at time t2, the CLKoff signal transits from the “L” state to the “H” state, whereby the operation of the ring oscillator is stopped, and the predetermined number of internal clocks FTCLK count the number of clocks.

(パラシリ変換回路)
本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するパラシリ変換回路は、図3に示すように、パラシリ変換を行うパラシリ変換回路ブロック94,96とそのパラシリ制御回路90,92から構成されている。図3において、FTCLKi/bFTCLKiはパラシリ変換回路ブロック94,96を制御する内部クロックであり、FTCLKiはクロック生成回路70から出力されるFTCLKと同相のクロックであり、bFTCLKiはFTCLKiと逆相のクロックである。
(Parasi-li conversion circuit)
As shown in FIG. 3, the parallel-serial conversion circuit applied to the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention includes parallel-serial conversion circuit blocks 94 and 96 for performing parallel-serial conversion and the parallel-serial control circuits 90 and 92. Has been. In FIG. 3, FTCLKi / bFTCLKi is an internal clock for controlling the parallel-serial conversion circuit blocks 94 and 96, FTCLKi is a clock having the same phase as that of FTCLK output from the clock generation circuit 70, and bFTCLKi is a clock having a phase opposite to that of FTCLKi. is there.

また、パラシリ制御回路90,92からパラシリ変換回路ブロック94,96に対してそれぞれ伝達されるFLAT信号は、ロウフューズブロック24,カラムフューズブロック26から出力されるフューズ情報データRSDをそれぞれロウ用パラシリ変換回路66,カラム用パラシリ変換回路68の内部へラッチするためのトリガ信号である。結果として、パラシリ変換回路ブロック94,96からそれぞれ、シリアルデータFR_out,FC_outが出力される。   Further, the FLAT signal transmitted from the parallel control circuits 90 and 92 to the parallel conversion circuit blocks 94 and 96, respectively, converts the fuse information data RSD output from the row fuse block 24 and the column fuse block 26 into row parallel conversion. This is a trigger signal for latching into the circuit 66 and the column parallel-serial conversion circuit 68. As a result, serial data FR_out and FC_out are output from the parallel-serial conversion circuit blocks 94 and 96, respectively.

―パラシリ変換回路ブロック―
本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するパラシリ変換回路ブロック94の回路構成の一例は、図4(a)に示すように、フューズブロックから出力される(m×(n+1))本のフューズデータ線104と同数のシリアルデータ転送回路97と、1つのシリアルデータ出力回路98から構成されている。シリアルデータ転送回路97におけるFIは入力シリアルデータ、FO,FO(mx(n+1))は出力シリアルデータを示す。FD(1)〜FD(mx(n+1)))はフューズブロックからのフューズデータである。シリアルデータ転送回路97は、FLAT信号の入力タイミングによって、フューズブロックからのフューズデータFD(1)〜FD(mx(n+1)))を内部に取り込み、内部クロックFTCLKi=“L”/bFTCLKi=“H”に同期して、出力シリアルデータFO,FO(mx(n+1))を出力する回路構成となっている。
―Parasiri conversion circuit block―
An example of the circuit configuration of the parallel-serial conversion circuit block 94 applied to the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention is output from the fuse block (m × (n + 1) as shown in FIG. )) The same number of serial data transfer circuits 97 as the number of fuse data lines 104 and one serial data output circuit 98 are included. In the serial data transfer circuit 97, FI indicates input serial data, and FO and FO (mx (n + 1)) indicate output serial data. FD (1) to FD ( mx (n + 1)) are fuse data from the fuse block. The serial data transfer circuit 97 takes in the fuse data FD (1) to FD (mx (n + 1)) from the fuse block in accordance with the input timing of the FLAT signal, and internal clock FTCLKi = “L” / bFTCLKi = The circuit configuration outputs output serial data FO, FO (mx (n + 1)) in synchronization with “H”.

これに対して、シリアルデータ出力回路98は、出力シリアルデータFO(mx(n+1))を入力シリアルデータFIとして受信し、内部クロックFTCLKi=“H”/bFTCLKi=“L”に同期して、出力シリアルデータF_outを出力する回路構成となっている。 On the other hand, the serial data output circuit 98 receives the output serial data FO (mx (n + 1)) as the input serial data FI and is synchronized with the internal clock FTCLKi = "H" / bFTCLKi = "L". In this circuit configuration, output serial data F_out is output.

シリアルデータ転送回路97の出力シリアルデータFOは、次段のシリアルデータ転送回路97の入力シリアルデータFIとして入力される。(m×(n+1))個のシリアルデータ転送回路97は、シリアル接続されており、最終段のシリアルデータ転送回路97の出力FO(mx(n+1))が、シリアルデータ出力回路98の入力FIに接続されている。 The output serial data FO of the serial data transfer circuit 97 is input as the input serial data FI of the serial data transfer circuit 97 at the next stage. The (m × (n + 1)) serial data transfer circuits 97 are serially connected, and the output FO (mx (n + 1)) of the serial data transfer circuit 97 at the final stage is input to the serial data output circuit 98. Connected to FI.

シリアルデータ出力回路98の出力信号F_outは、内部クロックFTCLKi=“H”/bFTCLKi=“L”に同期して順次出力され、ロウデコーダ12近傍に配置されたロウ用シリパラ変換回路62に入力されるシリアルデータ線上のシリアルデータFR_outとなる。   The output signal F_out of the serial data output circuit 98 is sequentially output in synchronization with the internal clock FTCLKi = “H” / bFTCLKi = “L”, and is input to the row serial-parallel conversion circuit 62 disposed in the vicinity of the row decoder 12. Serial data FR_out on the serial data line.

図3の示したカラム用パラシリ変換回路68内のパラシリ変換回路ブロック96の構成もパラシリ変換回路ブロック94の構成と同様のため説明は省略する。結果として、カラムデコーダ14近傍に配置されたカラム用シリパラ変換回路64に入力されるシリアルデータ線上のシリアルデータFC_outが得られる。   The configuration of the parallel-serial conversion circuit block 96 in the column parallel-serial conversion circuit 68 shown in FIG. As a result, serial data FC_out on the serial data line input to the column serial-parallel conversion circuit 64 arranged in the vicinity of the column decoder 14 is obtained.

―シリアルデータ転送回路―
本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するシリアルデータ転送回路97の回路構成は、例えば図4(b)に示すように、トランスファスイッチ106(Xfer1),120(Xfer3),108(Xfer2)と、インバータ110と、双方向接続されたインバータ112,114、及び116,118から構成されている。
―Serial data transfer circuit―
The circuit configuration of the serial data transfer circuit 97 applied to the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention is, for example, as shown in FIG. 4B, transfer switches 106 (Xfer1), 120 (Xfer3), 108 (Xfer2), an inverter 110, and inverters 112 and 114 and 116 and 118 that are bidirectionally connected.

図4(b)から明らかなように、トランスファスイッチ106のゲートにはFLAT信号及びそのインバータ110による反転信号が入力され、トランスファスイッチ120の2つのゲートにはそれぞれ内部クロックFTCLKi,bFTCLKiが入力される。同様に、トランスファスイッチ108の2つのゲートにはそれぞれ内部クロックFTCLKi,bFTCLKiが入力される。トランスファスイッチ106のソース/ドレインはフューズデータ線104に接続され、フューズデータFDが供給され、トランスファスイッチ120のソース/ドレインには入力シリアルデータFIが供給され、結果として、インバータ118から出力シリアルデータFOが出力される。   As apparent from FIG. 4B, the FLAT signal and its inverted signal by the inverter 110 are input to the gate of the transfer switch 106, and the internal clocks FTCLKi and bFTCLKi are input to the two gates of the transfer switch 120, respectively. . Similarly, internal clocks FTCLKi and bFTCLKi are input to the two gates of the transfer switch 108, respectively. The source / drain of the transfer switch 106 is connected to the fuse data line 104 and supplied with the fuse data FD, and the input serial data FI is supplied to the source / drain of the transfer switch 120. As a result, the output serial data FO is output from the inverter 118. Is output.

―シリアルデータ出力回路―
本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するシリアルデータ出力回路98の回路構成は、例えば図4(c)に示すように、トランスファスイッチ122,128と、双方向接続されたインバータ124,126、及び130,132から構成されている。
―Serial data output circuit―
The circuit configuration of the serial data output circuit 98 applied to the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention is bidirectionally connected to the transfer switches 122 and 128 as shown in FIG. 4C, for example. It comprises inverters 124 and 126 and 130 and 132.

図4(c)から明らかなように、トランスファスイッチ122の2つのゲートにはそれぞれ内部クロックFTCLKi,bFTCLKiが入力される。同様に、トランスファスイッチ128の2つのゲートにはそれぞれ内部クロックFTCLKi,bFTCLKiが入力される。トランスファスイッチ122のソース/ドレインには入力シリアルデータFIが供給され、結果として、インバータ130から出力信号Foutが出力される。   As apparent from FIG. 4C, the internal clocks FTCLKi and bFTCLKi are input to the two gates of the transfer switch 122, respectively. Similarly, internal clocks FTCLKi and bFTCLKi are input to the two gates of the transfer switch 128, respectively. Input serial data FI is supplied to the source / drain of the transfer switch 122, and as a result, the output signal Fout is output from the inverter 130.

(パラシリ制御回路)
本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するパラシリ制御回路90の回路構成の一例は、図5(c)に示すように、クロック生成回路70から生成されるクロック信号FTCLKからパラシリ変換回路制御用の内部クロック信号FTCLKi/bFTCLKiを生成する制御クロック生成回路134と、フューズデータFDをシリアルデータ転送回路97内へラッチするFLAT信号を作るラッチタイミング生成回路136から構成されている。
(Parasiri control circuit)
An example of the circuit configuration of the parallel control circuit 90 applied to the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention is based on a clock signal FTCLK generated from a clock generation circuit 70 as shown in FIG. The control clock generation circuit 134 generates internal clock signals FTCLKi / bFTCLKi for controlling the parallel-serial conversion circuit, and the latch timing generation circuit 136 generates a FLAT signal for latching the fuse data FD into the serial data transfer circuit 97.

制御クロック生成回路134は、図5(b)に示すように、偶数段のインバータ142と奇数段のインバータ140から構成されており、入力信号FTCLKを受け、偶数段のインバータ142からFTCLKi、奇数段のインバータ140からbFTCLKiを出力する。図5(a)は、本発明における制御クロック生成回路134の動作タイミング波形図を示しており、クロック信号FTCLK,内部クロック信号FTCLKi,bFTCLKiのそれぞれのタイミング波形の様子が示されている。   As shown in FIG. 5B, the control clock generation circuit 134 includes an even-numbered stage inverter 142 and an odd-numbered stage inverter 140, receives the input signal FTCLK, and receives an FTCLKi, odd-numbered stage from the even-stage inverter 142. BFTCLKi is output from the inverter 140. FIG. 5A shows an operation timing waveform diagram of the control clock generation circuit 134 according to the present invention, and shows the timing waveforms of the clock signal FTCLK and the internal clock signals FTCLKi and bFTCLKi.

ラッチタイミング生成回路136は、図5(d)に示すように、インバータ148と、NANDゲート146と、奇数段のインバータ144によって構成される遅延回路138から構成されている。本発明におけるラッチタイミング生成回路136は、図5(e)に示すように、CHIP_READY信号が“L”から“H”に遷移した時に、遅延時間tdに等しいパルス幅twを有する“H”パルスのFLAT信号を出力する動作タイミング波形を有するパルス回路である。   As shown in FIG. 5D, the latch timing generation circuit 136 includes a delay circuit 138 including an inverter 148, a NAND gate 146, and an odd number of stages of inverters 144. As shown in FIG. 5E, the latch timing generation circuit 136 according to the present invention generates an “H” pulse having a pulse width tw equal to the delay time td when the CHIP_READY signal transitions from “L” to “H”. It is a pulse circuit having an operation timing waveform for outputting a FLAT signal.

(シリパラ変換回路)
本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するロウ用シリパラ変換回路62の構成は、図6に示すように、シリパラ変換を行うシリパラ変換回路ブロック154と、シリパラ変換回路ブロック154を制御するシリパラ制御回路150から構成されている。同様に、本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するカラム用シリパラ変換回路64の構成は、図6に示すように、シリパラ変換を行うシリパラ変換回路ブロック156と、シリパラ変換回路ブロック156を制御するシリパラ制御回路152から構成されている。図6において、FTCLKi/bFTCLKiはシリパラ変換回路ブロック154,156を制御する内部クロックであり、FTCLKiはクロック生成回路70から出力されるクロック信号FTCLKと同相の内部クロック信号であり、bFTCLKはFTCLKと逆相の内部クロック信号である。
(Sili-para conversion circuit)
As shown in FIG. 6, the row-serial conversion circuit 62 applied to the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention includes a serial-parallel conversion circuit block 154 that performs serial-parallel conversion, and a serial-parallel conversion circuit block 154. It is comprised from the serial para control circuit 150 which controls. Similarly, the configuration of the column serial-parallel conversion circuit 64 applied to the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention includes a serial-parallel conversion circuit block 156 that performs serial-parallel conversion, as shown in FIG. The serial block control circuit 152 controls the circuit block 156. In FIG. 6, FTCLKi / bFTCLKi is an internal clock for controlling the serial-parallel conversion circuit blocks 154 and 156, FTCLKi is an internal clock signal in phase with the clock signal FTCLK output from the clock generation circuit 70, and bFTCLK is opposite to FTCLK. Phase internal clock signal.

図6から明らかなように、シリパラ制御回路150はクロック信号FTCLKを受信し、シリパラ変換回路ブロック154に対して、内部クロック信号FTCLKi,bFTCLKi及びシリアルデータFR_outを出力する。シリパラ変換回路ブロック154は、内部クロック信号FTCLKi,bFTCLKi及びシリアルデータFR_outを受信し、置換制御回路20に対してパラレルデータFR_in<N>を供給する。同様に、シリパラ制御回路152はクロック信号FTCLKを受信し、シリパラ変換回路ブロック156に対して、内部クロック信号FTCLKi,bFTCLKi及びシリアルデータFC_outを出力する。シリパラ変換回路ブロック156は、内部クロック信号FTCLKi,bFTCLKi及びシリアルデータFC_outを受信し、置換制御回路22に対してパラレルデータFC_in<N>を供給する。   As apparent from FIG. 6, the serial-para control circuit 150 receives the clock signal FTCLK and outputs internal clock signals FTCLKi and bFTCLKi and serial data FR_out to the serial-parallel conversion circuit block 154. The serial-parallel conversion circuit block 154 receives the internal clock signals FTCLKi and bFTCLKi and the serial data FR_out and supplies parallel data FR_in <N> to the replacement control circuit 20. Similarly, the serial-parallel control circuit 152 receives the clock signal FTCLK and outputs internal clock signals FTCLKi and bFTCLKi and serial data FC_out to the serial-parallel conversion circuit block 156. The serial-parallel conversion circuit block 156 receives the internal clock signals FTCLKi and bFTCLKi and the serial data FC_out, and supplies parallel data FC_in <N> to the replacement control circuit 22.

―シリパラ変換回路ブロック―
本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するシリパラ変換回路ブロック154の回路構成の一例は、図7(a)に示すように、互いにシリアル接続された(m×(n+1))個のパラレルデータ転送回路158によって構成されている。このパラレルデータ転送回路158は、図4(a)に示したシリアルデータ転送回路97及びシリアルデータ出力回路98と同様に、内部クロック信号FTCLKi/bFTCLKiによってその動作が制御されている。初段のパラレルデータ転送回路158は、パラシリ変換回路ブロック94からのシリアルデータFR_outを、入力シリアルデータFIとして受信し、内部クロック信号FTCLKi/bFTCLKiに同期して、シリアル出力データFOとしてFR_in<1>を出力する。2段目のパラレルデータ転送回路158も同様に、初段のシリアル出力データFR_in<1>を、入力シリアルデータFIとして受信し、内部クロック信号FTCLKi/bFTCLKiに同期して、シリアル出力データFR_in<2>を出力する。最終段のパラレルデータ転送回路158も同様に、出力シリアルデータFR_in<(mx(n+1)-1>を入力シリアルデータFIとして受信し、内部クロックFTCLKi=“H”/bFTCLKi=“L”に同期して、出力シリアルデータFOとして、FR_in<(mx(n+1)>を出力する回路構成となっている。パラレルデータ転送回路158の構成は、シリアルデータ出力回路98と同様に、内部クロックFTCLKi=“H”/bFTCLKi=“L”に同期して出力シリアルデータFOを出力する回路構成となっている。このパラレルデータ転送回路158はシリアルデータ転送回路97と同様にシリアルに接続されているが、シリパラ変換回路ブロック154では(m×(n+1))個あるパラレルデータ転送回路158の出力信号を全て取り出し、この出力が(m×(n+1))個のパラレルデータFR_in<1>, FR_in<2>, FR_in<3>,・・・, FR_in<mx(n+1)>となり、パラレルデータFR_in<N>として、ロウ用置換制御回路20に入力される。
―Sili-para conversion circuit block―
One example of the circuit configuration of the serial-parallel conversion circuit block 154 applied to the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention is serially connected to each other (m × (n + 1) as shown in FIG. ) Parallel data transfer circuits 158. The operation of the parallel data transfer circuit 158 is controlled by the internal clock signal FTCLKi / bFTCLKi, similarly to the serial data transfer circuit 97 and the serial data output circuit 98 shown in FIG. The first-stage parallel data transfer circuit 158 receives the serial data FR_out from the parallel-serial conversion circuit block 94 as the input serial data FI, and synchronizes with the internal clock signal FTCLKi / bFTCLKi and outputs FR_in <1> as the serial output data FO. Output. Similarly, the second-stage parallel data transfer circuit 158 receives the first-stage serial output data FR_in <1> as input serial data FI, and synchronizes with the internal clock signal FTCLKi / bFTCLKi to output the serial output data FR_in <2>. Is output. Similarly, the final stage parallel data transfer circuit 158 receives the output serial data FR_in <(mx (n + 1) -1>) as the input serial data FI and sets the internal clock FTCLKi = “H” / bFTCLKi = “L”. In synchronization, the circuit configuration is such that FR_in <(mx (n + 1)> is output as the output serial data FO The configuration of the parallel data transfer circuit 158 is the same as that of the serial data output circuit 98. The output serial data FO is output in synchronization with FTCLKi = "H" / bFTCLKi = "L" This parallel data transfer circuit 158 is serially connected in the same manner as the serial data transfer circuit 97. However, in the serial-parallel conversion circuit block 154, all (m × (n + 1)) parallel data transfer circuit 158 output signals are taken out, and this output becomes (m × (n 1)) Parallel data FR_in <1>, FR_in <2>, FR_in <3>, ..., FR_in <mx (n + 1)>, and parallel data FR_in <N> as row replacement control circuit 20 is input.

カラム系のシリパラ変換回路ブロック156も同様に構成され、出力が(m×(n+1))個のパラレルデータFC_in<1>, FC_in<2>, FC_in<3>,・・・, FC_in<mx(n+1)>となり、パラレルデータFC_in<N>として、カラム用置換制御回路22に入力される。   The column-type serial-parallel conversion circuit block 156 is configured in the same manner, and outputs (m × (n + 1)) parallel data FC_in <1>, FC_in <2>, FC_in <3>,..., FC_in <mx ( n + 1)>, and is input to the column replacement control circuit 22 as parallel data FC_in <N>.

―パラレルデータ転送回路―
本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するパラレルデータ転送回路158の回路構成は、例えば図7(b)に示すように、トランスファスイッチ162,168と、双方向接続されたインバータ164,166、及び170,171から構成されている。
―Parallel data transfer circuit―
The circuit configuration of the parallel data transfer circuit 158 applied to the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention is bi-directionally connected to transfer switches 162 and 168 as shown in FIG. 7B, for example. It comprises inverters 164, 166, 170, 171.

図7(b)から明らかなように、トランスファスイッチ162の2つのゲートにはそれぞれ内部クロックFTCLKi,bFTCLKiが入力される。同様に、トランスファスイッチ168の2つのゲートにはそれぞれ内部クロックFTCLKi,bFTCLKiが入力される。トランスファスイッチ162のソース/ドレインには入力シリアルデータFIが供給され、結果として、インバータ171から出力信号FOが出力される。   As apparent from FIG. 7B, the internal clocks FTCLKi and bFTCLKi are input to the two gates of the transfer switch 162, respectively. Similarly, internal clocks FTCLKi and bFTCLKi are input to the two gates of transfer switch 168, respectively. Input serial data FI is supplied to the source / drain of the transfer switch 162, and as a result, the output signal FO is output from the inverter 171.

(シリパラ制御回路)
本発明の第1の実施に形態に係る半導体記憶装置に適用するシリパラ制御回路150の回路構成は、例えば図8に示すように、クロック生成回路70から生成されるクロック信号FTCLKからシリパラ変換回路制御用のクロックである内部クロック信号FTCLKi/bFTCLKiを生成するための制御クロック生成回路172によって構成される。カラム系のシリパラ制御回路152も同様に構成されている。
(Seripara control circuit)
The circuit configuration of the serial-parallel control circuit 150 applied to the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention is that the serial-parallel conversion circuit control is performed from the clock signal FTCLK generated from the clock generation circuit 70, for example, as shown in FIG. And a control clock generation circuit 172 for generating an internal clock signal FTCLKi / bFTCLKi, which is a clock for use. The column-type serial para-control circuit 152 is similarly configured.

制御クロック生成回路172は、図8(b)に示すように、偶数段のインバータ174と奇数段のインバータ176から構成されており、入力信号であるクロック信号FTCLKを受信して、偶数段のインバータ174から内部クロック信号FTCLKi、奇数段のインバータ176から内部クロック信号bFTCLKiを出力する。図8(c)は、本発明における制御クロック生成回路172の動作タイミング波形図を示しており、クロック信号FTCLK,内部クロック信号FTCLKi,bFTCLKiのそれぞれのタイミング波形の様子が示されている
(全体動作)
外部入力されるロウアドレス信号AR1〜ARnがALL=“H”の場合に選択駆動されるノーマルワード線WLをスペアワード線SWL3へ置換する場合を例にして全体動作について説明する。
As shown in FIG. 8B, the control clock generation circuit 172 includes an even-numbered inverter 174 and an odd-numbered inverter 176, receives the clock signal FTCLK as an input signal, and receives an even-numbered inverter. The internal clock signal FTCLKi is output from 174, and the internal clock signal bFTCLKi is output from the odd-numbered stage inverter 176. FIG. 8C shows an operation timing waveform diagram of the control clock generation circuit 172 according to the present invention, and shows the timing waveforms of the clock signal FTCLK and the internal clock signals FTCLKi and bFTCLKi (overall operation). )
The overall operation will be described by taking as an example the case where the normal word line WL to be selectively driven is replaced with the spare word line SWL3 when the externally input row address signals AR1 to ARn are ALL = “H”.

図9に示す様にm個に分割され、FRS<1>〜FRS<m>で示されるフューズセット28からなるロウフューズブロック24の中で、スペアワード線SWL3の選択に対応するFRS<3>に属するフューズに対してブローを行う。置換はロウアドレス信号AR1〜ARnがALL=“H”の場合に行うので、n本あるアドレスフューズFA1〜FAn及びイネーブルフューズFEのブローを行う。その結果、電源立ち上げ時にラッチされFRS<3>から出力されるフューズ情報は全て“H”状態である。   As shown in FIG. 9, FRS <3> corresponding to selection of the spare word line SWL3 in the row fuse block 24 which is divided into m and includes the fuse set 28 indicated by FRS <1> to FRS <m>. Blowing is performed on fuses belonging to. Since the replacement is performed when the row address signals AR1 to ARn are ALL = “H”, the n address fuses FA1 to FAn and the enable fuse FE are blown. As a result, all fuse information latched and output from FRS <3> when the power is turned on is in the “H” state.

電源投入後、チップ内部の各電位が所望の電位に達したことを受けてCHIP_READY信号が、図10に示すように、“L”から“H”に遷移すると、まず、パラシリ制御回路90内のラッチタイミング生成回路136から“H”パルスのFLAT信号が出力される。   When the CHIP_READY signal transitions from “L” to “H” as shown in FIG. 10 in response to the fact that each potential in the chip has reached a desired potential after the power is turned on, first, in the parallel control circuit 90. The latch timing generation circuit 136 outputs a FLAT signal having an “H” pulse.

このFLAT信号は、図4(a)に示すように、パラシリ変換回路ブロック94内のシリアルデータ転送回路97に入力されており、FLAT信号が“H”になったことを受け、図4(b)に示すシリアルデータ転送回路97におけるトランスファスイッチ(Xfer1)106がON状態となりフューズブロックからのフューズ情報データFDがシリアルデータ転送回路97内に導き入れられる。その際に内部クロック信号FTCLKi及びbFTCLKiは、クロック信号FTCLKが“L”状態であるため、FTCLKi=“L”、bFTCLKi=“H”であるので取り込まれたフューズ情報データFDは、ON状態となっているトランスファゲート(Xfer2)108を通り出力信号FOとして出力される。   As shown in FIG. 4A, the FLAT signal is input to the serial data transfer circuit 97 in the parallel-serial conversion circuit block 94. In response to the FLAT signal becoming “H”, FIG. The transfer switch (Xfer1) 106 in the serial data transfer circuit 97 shown in FIG. 2 is turned on, and the fuse information data FD from the fuse block is introduced into the serial data transfer circuit 97. At this time, the internal clock signals FTCLKi and bFTCLKi are in the “L” state, so that the FTCLKi = “L” and bFTCLKi = “H”, so that the fetched fuse information data FD is in the ON state. The output signal FO is output through the transfer gate (Xfer2) 108.

FLAT信号の“H”パルスが切れ、FLAT=“L”となると、トランスファゲート(Xfer1)106がOFF状態となり、シリアルデータ転送回路97内に導き入れられたフューズデータFDはラッチされる。例えば、図4(b)において、フューズがブローされている場合(FD=“H”)、シリアルデ−タ転送回路97内のノードAは“H”、ノードBは“L”、ノードCは“L”、その結果、出力FOは“H”にラッチされている。   When the “H” pulse of the FLAT signal is cut and FLAT = “L”, the transfer gate (Xfer1) 106 is turned off, and the fuse data FD introduced into the serial data transfer circuit 97 is latched. For example, in FIG. 4B, when the fuse is blown (FD = “H”), the node A in the serial data transfer circuit 97 is “H”, the node B is “L”, and the node C is “ L ", as a result, the output FO is latched at" H ".

それに対して、フューズがブローされていない場合(FD=“L”)、シリアルデータ転送回路97内のノードAは“L”、ノードBは“H”、ノードCは“H”、その結果、出力FOは“L”にラッチされている。   On the other hand, when the fuse is not blown (FD = “L”), the node A in the serial data transfer circuit 97 is “L”, the node B is “H”, and the node C is “H”. The output FO is latched at “L”.

このようにして、ブローされているフューズに対応するシリアルデータ転送回路97は“H”状態を、ブローしていないフューズに対応するシリアルデータ転送回路97は“L”状態をラッチしている。   In this way, the serial data transfer circuit 97 corresponding to the blown fuse latches the “H” state, and the serial data transfer circuit 97 corresponding to the fuse not blown latches the “L” state.

FLAT信号の“H”パルスが切れ、ロウフューズブロック24からのフューズデータFDがシリアルデータ転送回路97にラッチされたタイミングt1で、クロック生成回路70内のリングオシレータブロック74が動作を開始して、図10に示すように、周期Tnsのクロック信号FTCLKが発生する。時刻t1で開始されたパラレルシリアル(PS)変換は、時刻t2において停止され、同時にシリアルパラレル(SP)変換が開始される。   At a timing t1 when the “H” pulse of the FLAT signal is cut off and the fuse data FD from the low fuse block 24 is latched in the serial data transfer circuit 97, the ring oscillator block 74 in the clock generation circuit 70 starts operation. As shown in FIG. 10, a clock signal FTCLK having a period Tns is generated. The parallel-serial (PS) conversion started at time t1 is stopped at time t2, and at the same time, serial-parallel (SP) conversion is started.

クロック信号FTCLKが発生すると、パラシリ制御回路90及びシリパラ制御回路150内の制御クロック生成回路134,172で内部クロック信号FTCLKi/bFTCLKiが生成される。   When the clock signal FTCLK is generated, the internal clock signal FTCLKi / bFTCLKi is generated by the control clock generation circuits 134 and 172 in the parallel control circuit 90 and the serial control circuit 150.

内部クロック信号FTCLKi/bFTCLKiが発生してFTCLKi=“H”/bFTCLKi=“L”となると、パラシリ変換回路ブロック94からのシリアル出力データFR_outは、まず初めに(m×(n+1))番目のシリアルデータ転送回路97内に取り込まれたフューズ情報FD(mx(n+1))を出力する。 When the internal clock signal FTCLKi / bFTCLKi is generated and FTCLKi = “H” / bFTCLKi = “L”, the serial output data FR_out from the parallel-serial conversion circuit block 94 is first (m × (n + 1))-th serial. The fuse information FD (mx (n + 1)) taken in the data transfer circuit 97 is output.

この際、パラシリ変換回路ブロック94からの出力FR_outが入力シリアルデータFIとして入力されているパラレルデータ転送回路158の出力FR_in<1>は、シリアルデータ出力回路98が初期値としてラッチしていたデータ(“H”でも“L”でも問題無い)を出力する。また、この時クロック生成回路70内のクロックカウンタブロック72ではクロック数として”1”がカウントされている。次のクロックに同期してFR_outからは、(m×(n+1)−1)番目のシリアルデータ転送回路97内に取り込まれたフューズ情報FD(mx(n+1)-1)が出力され、シリパラ変換回路ブロック154内のパラレルデータ転送回路158の出力FR_in<1>は(m×(n+1))番目のパラシリ転送回路内に取り込まれたフューズ情報FD(mx(n+1))を出力する。また、この時クロック生成回路70内のクロックカウンタブロック72ではカウント数が1つ上がり”2”がカウントされる。この様にしてクロック毎にパラシリ変換回路ブロック94からのシリアルデータFR_outがシリパラ変換回路ブロック154内に伝わっていくが、クロック数がパラシリ変換回路ブロック94内のシリアルデータ転送回路97、及びシリパラ変換回路ブロック154内のパラレルデータ転送回路158の段数の(m×(n+1))より1クロック多く発生し、クロック総数が(m×(n+1)+1)になった時、総数(m×(n+1))個あるパラレルデータ転送回路158の出力FR_in<1>〜FR_<mx(n+1)>は、パラシリ変換回路ブロック94から出力される(m×(n+1)ビットのシリアルデータFR_outを(m×(n+1)ビットのパラレルデータFR_in<N>として出力する。また、この時クロック生成回路70内のクロックカウンタブロック72ではクロック数が(m×(n+1)+1)となったことを受けてCLKoff信号が“L”→“H”になり、リングオシレータブロック74の動作を停止させそれ以降のクロックの生成を止める。 At this time, the output FR_in <1> of the parallel data transfer circuit 158 in which the output FR_out from the parallel-serial conversion circuit block 94 is input as the input serial data FI is the data (the data (the data) that the serial data output circuit 98 has latched as the initial value ( “H” or “L” is acceptable). At this time, the clock counter block 72 in the clock generation circuit 70 counts “1” as the number of clocks. In synchronization with the next clock, the fuse information FD (mx (n + 1) -1) fetched in the (m × (n + 1) −1) th serial data transfer circuit 97 is output from FR_out, and the serial parameter The output FR_in <1> of the parallel data transfer circuit 158 in the conversion circuit block 154 outputs fuse information FD (mx (n + 1)) fetched into the (m × (n + 1)) th parallel transfer circuit. At this time, the clock counter block 72 in the clock generation circuit 70 counts up by one and counts “2”. In this way, serial data FR_out from the parallel-serial conversion circuit block 94 is transmitted to the serial-parallel conversion circuit block 154 for each clock, but the number of clocks is the serial data transfer circuit 97 and serial-parallel conversion circuit in the parallel-serial conversion circuit block 94. When one more clock is generated than the number (m × (n + 1)) of the number of stages of the parallel data transfer circuit 158 in the block 154, and the total number of clocks becomes (m × (n + 1) +1), the total number (m × (n + 1)) ) The outputs FR_in <1> to FR_ <mx (n + 1)> of the parallel data transfer circuits 158 are output from the parallel-serial conversion circuit block 94 (m × (n + 1) -bit serial data FR_out is (m × (n + 1) -bit parallel data FR_in <N> is output, and at this time, the clock counter block 72 in the clock generation circuit 70 has a clock count of (m × (n + 1) +1). In response, the CLKoff signal is changed from “L” to “H”, the operation of the ring oscillator block 74 is stopped, and the generation of the subsequent clock is stopped.

以上のように、電源立ち上げ時に発生するCHIP_READY信号をトリガとしてチップ内部で(m×(n+1)+1)回のクロックを発生させることにより、ロウフューズブロック24から出力されるm×(n+1)ビットのパラレルデータFD<N>を、一度シリアルデータFR_outをとして変換した後、再びm×(n+1)ビットのパラレルデータFR_in<N>として変換することが出来る。   As described above, m × (n + 1) bits output from the row fuse block 24 by generating (m × (n + 1) +1) times of clocks in the chip using the CHIP_READY signal generated when the power is turned on as a trigger. The parallel data FD <N> can be converted as serial data FR_out once, and then converted again as m × (n + 1) -bit parallel data FR_in <N>.

この状態でロウ系動作状態を表すロウアドレスイネーブル信号RAEがRAE=“H”となりロウ系動作が始まると、検討例と同様の回路構成の置換制御回路20でNormal_en/Spare_enの判定が行われ、ノーマルワード線WLまたはスペアワード線SWLが選択駆動される。   In this state, when the row address enable signal RAE indicating the row-related operation state becomes RAE = “H” and the row-related operation starts, the replacement control circuit 20 having the same circuit configuration as the examination example determines Normal_en / Spare_en, Normal word line WL or spare word line SWL is selectively driven.

置換制御回路20内のスペアワード線SWL3に対応したスペア制御回路S_Ctrl<3>のアドレスフューズ情報信号F_AR<n>には、パラシリ・シリパラ変換されたデータが入力されているのでF_AR<n>はALL=“H”となっている。したがって、今、外部ロウアドレス信号AR1〜Arn=“H”が置換制御回路20へ入力されると、検討例と同様にスペア判定回路56からSpare_en<3>=“H”、ノーマル制御回路32からNormal_en=“L”をロウデコーダ12へ出力し、ロウデコーダ12はSpare_en<3>=“H”となったことを受けてスペアワード線SWL3を選択・駆動する。   Since the address fuse information signal F_AR <n> of the spare control circuit S_Ctrl <3> corresponding to the spare word line SWL3 in the replacement control circuit 20 is inputted with the data subjected to the parallel-serial conversion, F_AR <n> is ALL = “H”. Therefore, now, when the external row address signals AR1 to Arn = “H” are input to the replacement control circuit 20, the spare_en <3> = “H” from the spare determination circuit 56 and from the normal control circuit 32, as in the examination example. Normal_en = “L” is output to the row decoder 12, and the row decoder 12 selects and drives the spare word line SWL3 in response to Spare_en <3> = “H”.

ここで、重要なことは、メモリセルアレイが複数に分割され、ロウデコーダ、及びカラムデコーダがメモリセルアレイに挟まれている様な場合、置換制御回路をロウデコーダの近傍に配置することができないのに対して、本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置においては、置換制御回路20をロウデコーダ12の近傍に配置することができる点である。この結果、置換制御回路20から出力されるSpare_en/Normal_en信号の配線長を短く抑えることができ、ロウデコーダ12、及びカラムデコーダ14に入力されるまでの遅延時間を極力小さく抑えることができる。従って、アクセススピードの高速化に効果がある。以上はワード線WLの置換の場合であるがカラム選択線CSLの置換の場合も同様である。   Here, it is important that the replacement control circuit cannot be arranged in the vicinity of the row decoder when the memory cell array is divided into a plurality of parts and the row decoder and the column decoder are sandwiched between the memory cell arrays. On the other hand, in the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention, the replacement control circuit 20 can be arranged in the vicinity of the row decoder 12. As a result, the length of the Spare_en / Normal_en signal output from the replacement control circuit 20 can be reduced, and the delay time until it is input to the row decoder 12 and the column decoder 14 can be minimized. Therefore, it is effective in increasing the access speed. The above is the case of replacement of the word line WL, but the same applies to the replacement of the column selection line CSL.

以上のことから、検討例はアクセススピードの関係上からフューズブロックの配置場所は限定されていたが、本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置においては、フューズブロックから出力されるフューズ情報データをパラシリ変換により1本のシリアルデータに変換し、そのシリアルデータをクロックに同期させ順次ロウデコーダ12、及びカラムデコーダ14近傍に配置された置換制御回路20、22に転送することでアクセススピードを犠牲にすること無くリダンダンシフューズブロックの配置場所を自由に決めることができる。   From the above, in the study example, the location of the fuse block is limited due to the access speed, but in the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention, the fuse output from the fuse block is limited. Information data is converted into one serial data by parallel-serial conversion, and the serial data is synchronized with a clock and sequentially transferred to the replacement control circuits 20 and 22 arranged in the vicinity of the row decoder 12 and the column decoder 14 to thereby access speed. The location of the redundant fuse block can be freely determined without sacrificing the cost.

更に本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置においては、フューズブロックの配置場所を自由に決めることができることから、例えば回路ブロックがほとんど配置されていなかったチップ外周部などにフューズブロックを配置することで、周辺部のレイアウトの自由度が増しレイアウト面積の縮小、つまりチップサイズの縮小をもたらす効果もある。   Furthermore, in the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention, since the location of the fuse block can be freely determined, for example, the fuse block is provided on the outer periphery of the chip where the circuit block is hardly arranged. By arranging, the degree of freedom of the layout of the peripheral portion is increased and the layout area is reduced, that is, the chip size is reduced.

以上のように、本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置によれば、リダンダンシフューズブロックから出力されるフューズ情報データ群をパラレル・シリアル・データ変換によりシリアルデータに変換し、そのシリアルデータをクロックに同期させ順次ロウデコーダ、及びカラムデコーダ近傍に配置された置換制御回路に転送することにより、アクセススピードを犠牲にすることなくリダンダンシフューズブロックの配置場所を自由に決めることができる。   As described above, according to the semiconductor memory device of the first embodiment of the present invention, the fuse information data group output from the redundancy fuse block is converted into serial data by parallel-serial data conversion, and the serial data By synchronizing the data with the clock and sequentially transferring the data to a replacement control circuit arranged in the vicinity of the row decoder and the column decoder, the location of the redundant fuse block can be freely determined without sacrificing the access speed.

[第2の実施の形態]
本発明の第2の実施の形態に係る半導体記憶装置の構成は、図11に示すように、行列のアドレス信号により選択される複数のメモリセルから構成され、ノーマルセルアレイ10,冗長セルアレイ101及び102からなるメモリセルアレイ100と、メモリセルアレイ100に含まれるワード線及びカラムセレクト線をそれぞれ選択駆動するロウデコーダ12及びカラムデコーダ14と、ワード線及び前記カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報をそれぞれ出力するロウフューズブロック24及びカラムフューズブロック26と、ワード線及びカラムセレクト線のリダンダンシ置換情報に基づきワード線、カラムセレクト線のスペア置換をそれぞれ制御するロウ用の置換制御回路20及びカラム用の置換制御回路22と、ワード線のリダンダンシ置換情報を、外部入力させるクロック信号FTCLKに同期させシリアル変換及びパラレル変換してロウ用の置換制御回路20に順次転送するロウ用パラシリ変換回路66及びロウ用シリパラ変換回路62と、カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報を、外部入力させるクロック信号FTCLKに同期させシリアル変換及びパラレル変換してカラム用の置換制御回路22に順次転送するカラム用パラシリ変換回路68及びカラム用シリパラ変換回路64とを備える。
[Second Embodiment]
The configuration of the semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention is composed of a plurality of memory cells selected by a matrix address signal, as shown in FIG. 11, and includes a normal cell array 10, redundant cell arrays 101 and 102. A memory cell array 100, a row decoder 12 and a column decoder 14 for selectively driving word lines and column select lines included in the memory cell array 100, and a row fuse for outputting redundancy replacement information for the word lines and the column select lines, respectively. A block 24 and a column fuse block 26; a row replacement control circuit 20 for controlling spare replacement of word lines and column select lines based on redundancy replacement information of word lines and column select lines; and a column replacement control circuit 22; , Word line reduction A row parallel-to-serial conversion circuit 66 and a row serial-to-parallel conversion circuit 62 that serially and parallel-convert the dance replacement information in synchronization with an externally input clock signal FTCLK and sequentially transfer it to the row replacement control circuit 20, and a column select line Are provided with a column parallel conversion circuit 68 and a column serial conversion circuit 64 which are serially and parallel converted in synchronization with the externally input clock signal FTCLK and sequentially transferred to the column replacement control circuit 22.

本発明の第2の実施の形態に係る半導体記憶装置は、第1の実施の形態と同様に、置換制御回路20によって、ロウデコーダ12に対するm本のスペアワード線WLへの置換が制御され、置換制御回路22によって、カラムデコーダ14に対するm本のスペアカラム選択線CSLへの置換が制御される。ロウフューズブロック24は、総数m個のフューズセット28で分割されており、分割されている個々のフューズセット28は総数n+1個のフューズから構成されている。同様に、カラムフューズブロック26は、総数m個のフューズセット30で分割されており、分割されている個々のフューズセット30は総数n+1個のフューズから構成されている。更に、本発明の第2の実施の形態では第1の実施の形態と同様に、ロウフューズブロック24からパラレルに出力される(m×(n+1))本のフューズ情報データを、クロック信号FTCLKにより、1本のシリアルデータ線上のシリアルデータ信号に変換するロウ用パラレルシリアル変換回路(パラシリ変換回路)66と、クロック信号FTCLKにより1本のシリアルデータ線上のシリアルデータを(m×(n+1))本のパラレルデータ信号線上のパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換回路(シリパラ変換回路)62と、カラムフューズブロック26からパラレルに出力される(m×(n+1))本のフューズ情報データをクロック信号FTCLKにより1本のシリアル信号線上を転送するシリアルデータに変換するカラム用パラレルシリアル変換回路(パラシリ変換回路)68と、クロック信号FTCLKにより1本のシリアルデータ線上のシリアルデータを(m×(n+1))本のパラレルデータ信号線上のパラレルデータに変換するカラム用シリアルパラレル変換回路(シリパラ変換回路)64とを有する構成となっている。   In the semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, the replacement control circuit 20 controls the replacement of the row decoder 12 with m spare word lines WL, The replacement control circuit 22 controls replacement of the column decoder 14 with m spare column selection lines CSL. The low fuse block 24 is divided into a total number m of fuse sets 28, and each divided fuse set 28 includes a total number of n + 1 fuses. Similarly, the column fuse block 26 is divided into a total number m of fuse sets 30, and each divided fuse set 30 includes a total number of n + 1 fuses. Further, in the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, (m × (n + 1)) pieces of fuse information data output in parallel from the row fuse block 24 are converted by the clock signal FTCLK. A row parallel / serial conversion circuit (paraserial conversion circuit) 66 for converting serial data signals on one serial data line, and (m × (n + 1)) serial data on one serial data line by a clock signal FTCLK. Serial / parallel conversion circuit (serial-parallel conversion circuit) 62 for converting parallel data on the parallel data signal line, and (m × (n + 1)) pieces of fuse information data output in parallel from the column fuse block 26 by the clock signal FTCLK. Parallel serial conversion for column to convert to serial data transferred on one serial signal line Circuit (parallel-serial conversion circuit) 68 and a serial-parallel conversion circuit for column (serial-parallel) that converts serial data on one serial data line into parallel data on (m × (n + 1)) parallel data signal lines by a clock signal FTCLK. Conversion circuit) 64.

しかしながら、本発明の第2の実施の形態では、第1の実施の形態と異なり、パラシリ変換及びシリパラ変換に使用するクロック信号FTCLKを発生させるクロック生成回路70をチップ内に備えない回路構成となっている。   However, unlike the first embodiment, the second embodiment of the present invention has a circuit configuration that does not include the clock generation circuit 70 that generates the clock signal FTCLK used for the parallel-serial conversion and the serial-parallel conversion in the chip. ing.

第2の実施の形態に係る半導体記憶装置においても、チップ内部でクロックを発生させない代わりに、チップ外部からパラシリ変換・シリパラ変換に必要なクロック信号FTCLKを必要数だけ入力することで、第1の実施の形態と同様にロウフューズブロック24、カラムフューズブロック26から出力されるパラレル情報としてのフューズ情報データRSD<N>をパラシリ変換により1本のシリアルデータFR_out, FC_outに変換し、そのシリアルデータFR_out, FC_outをクロック信号FTCLKに同期させて、順次ロウデコーダ12、及びカラムデコーダ14近傍に配置された置換制御回路20,22に転送する。   Also in the semiconductor memory device according to the second embodiment, instead of not generating a clock inside the chip, by inputting the necessary number of clock signals FTCLK necessary for the parallel-serial / serial-parallel conversion from the outside of the chip, the first Similarly to the embodiment, fuse information data RSD <N> as parallel information output from the row fuse block 24 and the column fuse block 26 is converted into one serial data FR_out and FC_out by parallel-serial conversion, and the serial data FR_out , FC_out are sequentially transferred to the replacement control circuits 20 and 22 arranged in the vicinity of the row decoder 12 and the column decoder 14 in synchronization with the clock signal FTCLK.

本発明の第2の実施の形態に係る半導体記憶装置によれば、 リダンダンシフューズブロックから出力されるフューズ情報データ群をパラレル・シリアル・データ変換によりシリアルデータに変換し、そのシリアルデータをクロックに同期させ順次ロウデコーダ、及びカラムデコーダ近傍に配置された置換制御回路に転送することにより、アクセススピードを犠牲にすることなくリダンダンシフューズブロックの配置場所を自由に決めることができる。   According to the semiconductor memory device of the second embodiment of the present invention, the fuse information data group output from the redundancy fuse block is converted into serial data by parallel-serial data conversion, and the serial data is synchronized with the clock. By sequentially transferring the data to a replacement control circuit arranged in the vicinity of the row decoder and the column decoder, the arrangement location of the redundancy fuse block can be freely determined without sacrificing the access speed.

また、第1の実施の形態と異なりチップ内部にクロック生成回路を持たないため、更なるレイアウト面積の縮小、つまりはチップサイズの縮小をもたらす効果もある。   Further, unlike the first embodiment, since no clock generation circuit is provided in the chip, there is an effect of further reducing the layout area, that is, reducing the chip size.

[第3の実施の形態]
本発明の第3の実施に係る半導体記憶装置の構成は、図12に示すように、行列のアドレス信号により選択される複数のメモリセルから構成され、ノーマルセルアレイ10,冗長セルアレイ101及び102からなるメモリセルアレイ100と、メモリセルアレイ100に含まれるワード線及びカラムセレクト線をそれぞれ選択駆動するロウデコーダ12及びカラムデコーダ14と、ワード線及びカラムセレクト線のリダンダンシ置換情報をそれぞれ出力するロウフューズブロック24及びカラムフューズブロック26と、ワード線及びカラムセレクト線のリダンダンシ置換情報に基づきワード線、カラムセレクト線のスペア置換をそれぞれ制御するロウ用の置換制御回路20及びカラム用の置換制御回路22と、チップ内部で発生する内部信号をトリガとしてロウ用の内部クロック信号FRTCLK及びカラム用の内部クロック信号FCTCLKを生成するクロック生成回路71と、ワード線のリダンダンシ置換情報を、ロウ用の内部クロック信号FRTCLKに同期させシリアル変換及びパラレル変換してロウ用の置換制御回路20に順次転送するロウ用パラシリ変換回路66及びロウ用シリパラ変換回路62と、カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報を、カラム用の内部クロック信号FCTCLKに同期させシリアル変換及びパラレル変換してカラム用の置換制御回路22に順次転送するカラム用パラシリ変換回路68及びカラム用シリパラ変換回路64とを備える。
[Third embodiment]
As shown in FIG. 12, the configuration of the semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention is composed of a plurality of memory cells selected by a matrix address signal, and comprises a normal cell array 10 and redundant cell arrays 101 and 102. A memory cell array 100; a row decoder 12 and a column decoder 14 for selectively driving word lines and column select lines included in the memory cell array 100; a row fuse block 24 for outputting redundancy replacement information for the word lines and column select lines; A column fuse block 26, a row replacement control circuit 20 for controlling spare replacement of word lines and column select lines based on redundancy replacement information of word lines and column select lines, a column replacement control circuit 22, and a chip internal Generated inside The clock generation circuit 71 for generating the row internal clock signal FRTCLK and the column internal clock signal FCTCLK using the signal as a trigger, and the redundancy replacement information of the word line are synchronized with the row internal clock signal FRTCLK for serial conversion and parallel The row parallel-serial conversion circuit 66 and the row serial-parallel conversion circuit 62 that convert and sequentially transfer to the row replacement control circuit 20 and the redundancy replacement information of the column select line are serially converted in synchronization with the internal clock signal FCTCLK for the column. And a column parallel-serial conversion circuit 68 and a column serial-parallel conversion circuit 64 that perform parallel conversion and sequentially transfer to the column replacement control circuit 22.

クロック生成回路71は、ロウ用の内部クロック信号FRTCLKと、カラム用の内部クロック信号FCTCLKとを別々に生成し、ロウ用の内部クロック信号FRTCLKに同期して、ワード線のリダンダンシ置換情報のロウ用の置換制御回路20への転送が終了次第、カラム用の内部クロック信号FCTCLKに同期して、カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報の記カラム用の置換制御回路22への転送を行っても良い。或いは又カラム用の置換制御回路22への転送の次にロウ用の置換制御回路20への転送を行っても良い。   The clock generation circuit 71 generates a row internal clock signal FRTCLK and a column internal clock signal FCTCLK separately, and synchronizes with the row internal clock signal FRTCLK for the row of the redundancy replacement information of the word line. As soon as the transfer to the replacement control circuit 20 is completed, the redundancy replacement information of the column select line may be transferred to the column replacement control circuit 22 in synchronization with the column internal clock signal FCTCLK. Alternatively, the transfer to the row replacement control circuit 20 may be performed after the transfer to the column replacement control circuit 22.

本発明の第3の実施の形態に係る半導体記憶装置は、第1及び第2の実施の形態と同様に、置換制御回路20によって、ロウデコーダ12に対するm本のスペアワード線WLへの置換が制御され、置換制御回路22によって、カラムデコーダ14に対するm本のスペアカラム選択線CSLへの置換が制御される。ロウフューズブロック24は、総数m個のフューズセット28で分割されており、分割されている個々のフューズセット28は総数n+1個のフューズから構成されている。同様に、カラムフューズブロック26は、総数m個のフューズセット30で分割されており、分割されている個々のフューズセット30は総数n+1個のフューズから構成されている。   In the semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention, as in the first and second embodiments, the replacement control circuit 20 replaces the row decoder 12 with m spare word lines WL. The replacement control circuit 22 controls the replacement of the column decoder 14 with m spare column selection lines CSL. The low fuse block 24 is divided into a total number m of fuse sets 28, and each divided fuse set 28 includes a total number of n + 1 fuses. Similarly, the column fuse block 26 is divided into a total number m of fuse sets 30, and each divided fuse set 30 includes a total number of n + 1 fuses.

しかしながら、本発明の第3の実施の形態では第1及び第2の実施の形態と異なり、ロウフューズブロック24からパラレルに出力される(m×(n+1))本のフューズ情報データを、ロウ用クロック信号FRTCLKにより、1本のシリアルデータ線上のシリアルデータ信号に変換するロウ用パラレルシリアル変換回路(パラシリ変換回路)66と、ロウ用クロック信号FRTCLKにより1本のシリアルデータ線上のシリアルデータを(m×(n+1))本のパラレルデータ信号線上のパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換回路(シリパラ変換回路)62と、カラムフューズブロック26からパラレルに出力される(m×(n+1))本のフューズ情報データをカラム用クロック信号FCTCLKにより1本のシリアル信号線上を転送するシリアルデータに変換するカラム用パラレルシリアル変換回路(パラシリ変換回路)68と、カラム用クロック信号FCTCLKにより1本のシリアルデータ線上のシリアルデータを(m×(n+1))本のパラレルデータ信号線上のパラレルデータに変換するカラム用シリアルパラレル変換回路(シリパラ変換回路)64とを有する構成となっている。即ち、本発明の第3の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するクロック生成回路71は、第1の実施の形態と異なりロウ用クロック信号FRTCLKとカラム用クロック信号FCTCLKを発生する回路構成となっている。   However, in the third embodiment of the present invention, unlike the first and second embodiments, (m × (n + 1)) pieces of fuse information data output in parallel from the row fuse block 24 are used for the row. A row parallel-serial conversion circuit (paraserial conversion circuit) 66 that converts a serial data signal on one serial data line by the clock signal FRTCLK, and serial data on one serial data line by the row clock signal FRTCLK (m X (n + 1)) serial / parallel conversion circuit (serial-parallel conversion circuit) 62 for converting parallel data on parallel data signal lines, and (m × (n + 1)) pieces of fuse information output in parallel from the column fuse block 26. Serial data that transfers data on one serial signal line by column clock signal FCTCLK Column serial / serial conversion circuit (parallel-serial conversion circuit) 68 for converting data into serial data on one serial data line by means of column clock signal FCTCLK and parallel on (m × (n + 1)) parallel data signal lines. A serial serial conversion circuit (serial conversion circuit) 64 for converting data into data is included. That is, unlike the first embodiment, the clock generation circuit 71 applied to the semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention has a circuit configuration for generating the row clock signal FRTCLK and the column clock signal FCTCLK. It has become.

(クロック生成回路)
本発明の第3の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するクロック生成回路71は、例えば図13(a)に示すように、ロウ用クロック生成回路180とカラム用クロック生成回路182から構成される。更に、ロウ用クロック生成回路180は、リングオシレータブロック184とクロックカウンタブロック188とを備え、カラム用クロック生成回路182は、リングオシレータブロック186とクロックカウンタブロック190とを備える。
(Clock generation circuit)
The clock generation circuit 71 applied to the semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention is composed of a row clock generation circuit 180 and a column clock generation circuit 182 as shown in FIG. The Further, the row clock generation circuit 180 includes a ring oscillator block 184 and a clock counter block 188, and the column clock generation circuit 182 includes a ring oscillator block 186 and a clock counter block 190.

リングオシレータブロック184は、図13(b)に示すように、2入力のNANDゲート196とインバータ194からなる奇数段インバータ192と、奇数段インバータ192の入力側に接続される2入力のNANDゲート200,インバータ198及び202と、奇数段インバータ192の出力側に接続されるインバータ204とを備える。NANDゲート200には、図13(b)に示すように、CHIP_READY信号と、CLKoff_R信号のインバータ198による反転信号が入力され、インバータ204からロウ用クロック信号FRTCLKが出力される。   As shown in FIG. 13B, the ring oscillator block 184 includes an odd-stage inverter 192 composed of a 2-input NAND gate 196 and an inverter 194, and a 2-input NAND gate 200 connected to the input side of the odd-stage inverter 192. , Inverters 198 and 202, and an inverter 204 connected to the output side of the odd-numbered inverter 192. As shown in FIG. 13B, the NAND gate 200 receives the CHIP_READY signal and the inverted signal of the CLKoff_R signal by the inverter 198, and the row clock signal FRTCLK is output from the inverter 204.

リングオシレータブロック186は、図13(c)に示すように、2入力のNANDゲート210とインバータ208からなる奇数段インバータ206と、奇数段インバータ206の入力側に接続される2入力のNANDゲート214,インバータ212及び216と、奇数段インバータ206の出力側に接続されるインバータ218とを備える。NANDゲート214には、図13(c)に示すように、CLKoff_R信号と、CLKoff_C信号のインバータ212による反転信号が入力され、インバータ218からカラム用クロック信号FCTCLKが出力される。   As shown in FIG. 13C, the ring oscillator block 186 includes an odd-stage inverter 206 including a 2-input NAND gate 210 and an inverter 208, and a 2-input NAND gate 214 connected to the input side of the odd-stage inverter 206. , Inverters 212 and 216, and an inverter 218 connected to the output side of the odd-numbered inverter 206. As shown in FIG. 13C, the CLKoff_R signal and the inverted signal of the CLKoff_C signal by the inverter 212 are input to the NAND gate 214, and the column clock signal FCTCLK is output from the inverter 218.

図13(a)においてリングオシレータブロック184に入力されるCHIP_READY信号はリングオシレータの動作を開始するトリガ信号である。クロックカウンタブロック188から出力され、リングオシレータブロック184に入力されるCLKoff_R信号は、リングオシレータの動作を停止させるトリガ信号である。リングオシレータブロック184から出力されるロウ用クロック信号FRTCLKは、フューズ情報データのパラシリ変換及び、シリパラ変換を制御する内部クロックである。   In FIG. 13A, the CHIP_READY signal input to the ring oscillator block 184 is a trigger signal for starting the operation of the ring oscillator. The CLKoff_R signal output from the clock counter block 188 and input to the ring oscillator block 184 is a trigger signal for stopping the operation of the ring oscillator. The row clock signal FRTCLK output from the ring oscillator block 184 is an internal clock for controlling the parallel-serial conversion of the fuse information data and the serial-parallel conversion.

同様に、図13(a)においてリングオシレータブロック186に入力されるCLKoff_R信号はリングオシレータの動作を開始するトリガ信号である。クロックカウンタブロック190から出力され、リングオシレータブロック186に入力されるCLKoff_C信号は、リングオシレータの動作を停止させるトリガ信号である。リングオシレータブロック186から出力されるカラム用クロック信号FCTCLKは、フューズ情報データのパラシリ変換及び、シリパラ変換を制御する内部クロックである。   Similarly, the CLKoff_R signal input to the ring oscillator block 186 in FIG. 13A is a trigger signal for starting the operation of the ring oscillator. The CLKoff_C signal output from the clock counter block 190 and input to the ring oscillator block 186 is a trigger signal for stopping the operation of the ring oscillator. A column clock signal FCTCLK output from the ring oscillator block 186 is an internal clock that controls the parallel-serial conversion of the fuse information data and the serial-parallel conversion.

このようなブロックで構成されるクロック生成回路71は、CHIP_READY信号及びCLKoff_R信号をトリガに、ある一定の周期のクロック信号を必要な数だけ発生させることができる。   The clock generation circuit 71 composed of such blocks can generate a necessary number of clock signals having a certain period with the CHIP_READY signal and the CLKoff_R signal as triggers.

一般的に、半導体記憶装置ではチップ内部に設けた電源回路でチップ内部で使用する様々な電位(降圧電位、昇圧電位、負電位など)を発生させている。図14に示すように、電源投入後、電源電圧Vccがある傾きを持って所定の電位まで上がって行き、電源電圧が所定の電位まで上がり、かつチップ内部で発生させている内部電位が所望の電位に達すると、チップが動作可能状態となったことを表す信号CHIP_READY信号が“L”状態から“H”状態に遷移する。クロック生成回路71では、電源投入後にこのCHIP_READY信号が“L”から“H”への遷移をトリガとして、時刻t3を開始時刻として、クロック数[m×(n+1)+1]のロウ用クロック信号FRTCLKを生成している。更に、CHIP_READY信号が“H”状態において、CLKoff_R信号をトリガとして、CLKoff_R信号がL”状態から“H”状態に遷移すると、ロウ用クロック信号FRTCLKの停止が停止し、時刻t4を開始時刻として、クロック数[m×(n+1)+1]のカラム用クロック信号FCTCLKを生成している。   In general, in a semiconductor memory device, various potentials (step-down potential, step-up potential, negative potential, etc.) used inside a chip are generated by a power supply circuit provided inside the chip. As shown in FIG. 14, after the power is turned on, the power supply voltage Vcc rises to a predetermined potential with a certain slope, the power supply voltage rises to the predetermined potential, and the internal potential generated inside the chip is a desired level. When the potential is reached, the signal CHIP_READY signal indicating that the chip is ready for operation transitions from the “L” state to the “H” state. In the clock generation circuit 71, after the power is turned on, the CHIP_READY signal is triggered by a transition from “L” to “H”, and the clock signal FRTCLK for the number of clocks [m × (n + 1) +1] is started from time t3. Is generated. Furthermore, when the CHIP_READY signal is in the “H” state, the CLKoff_R signal is used as a trigger, and when the CLKoff_R signal transitions from the “L” state to the “H” state, the row clock signal FRTCLK stops, and the time t4 is set as the start time. A column clock signal FCTCLK having the number of clocks [m × (n + 1) +1] is generated.

次に、時刻t5において、CLKoff_C信号が“L”状態から“H”状態となり、カラム用の内部クロック信号FCTCLKが停止する。 Next, at time t5, the CLKoff_C signal changes from the “L” state to the “H” state, and the column internal clock signal FCTCLK is stopped.

本発明の第3の実施の形態に係る半導体記憶装置に適用するクロック生成回路71は、第1の実施の形態と同様にCHIP_READY信号をトリガとしてまず初めにロウ用のリングオシレータ回路が動作し、ロウ用クロック信号FRTCLKを発生する。図14に示すように、ロウ用クロック信号FRTCLKがパラシリ・シリパラ変換に必要な数だけ[m×(n+1)+1]回発生すると、CLKoff_R信号は“L”→“H”となりロウ用のリングオシレータ回路を停止させ、それ以降ロウ用クロック信号FRTCLKは発生しない。次にCLKoff_R信号が“L”→“H”に遷移したことを受けて、今度はカラム用のリングオシレータ回路が動作し、カラム用クロック信号FCTCLKを発生する。カラム用クロック信号FCTCLKがパラシリ・シリパラ変換に必要な数だけ[m×(n+1)+1]回発生すると、CLKoff_C信号は“L”→“H”となりカラム用のリングオシレータ回路を停止させ、それ以降カラム用クロック信号FCTCLKは発生しない。つまり、本実施の形態のクロック生成回路71におけるパラシリ・シリパラ変換に必要なクロック数は第1の実施の形態において必要とされた[m×(n+1)+1]回の2倍の2×[m×(n+1)+1]回である。   In the clock generation circuit 71 applied to the semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention, as in the first embodiment, the CHIP_READY signal is used as a trigger to operate the ring oscillator circuit for rows first. A row clock signal FRTCLK is generated. As shown in FIG. 14, when the row clock signal FRTCLK is generated [m × (n + 1) +1] times as many times as necessary for parallel-to-serial conversion, the CLKoff_R signal changes from “L” to “H” and the ring oscillator for row The circuit is stopped, and thereafter the row clock signal FRTCLK is not generated. Next, in response to the transition of the CLKoff_R signal from “L” to “H”, the column ring oscillator circuit operates this time to generate the column clock signal FCTCLK. When the column clock signal FCTCLK is generated [m × (n + 1) +1] times as many times as necessary for parallel-to-serial conversion, the CLKoff_C signal changes from “L” to “H”, and the column ring oscillator circuit is stopped. The column clock signal FCTCLK is not generated. That is, the number of clocks required for parallel-serial conversion in the clock generation circuit 71 of this embodiment is 2 × [m, which is twice the [m × (n + 1) +1] times required in the first embodiment. × (n + 1) +1] times.

この様な本発明の第3の実施の形態に係る半導体記憶装置においても、第1の実施の形態と同様にフューズブロックから出力されるフューズ情報データをパラシリ変換により1本のシリアルデータに変換し、そのシリアルデータをクロックに同期させ順次ロウデコーダ、及びカラムデコーダ近傍に配置された置換制御回路に転送することでアクセススピードを犠牲にすること無くリダンダンシフューズブロックの配置場所を自由に決めることができる。また、本発明の第3の実施の形態ではパラシリ・シリパラ変換中に同時に動作している回路の数が、第1の実施の形態の半分であるためパラシリ・シリパラ変換中に消費するピークのパワーを半分に抑制する効果もある。   In the semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention as described above, the fuse information data output from the fuse block is converted into one serial data by the parallel-serial conversion as in the first embodiment. The serial data is synchronized with the clock and sequentially transferred to the replacement control circuit arranged in the vicinity of the row decoder and column decoder, so that the location of the redundancy fuse block can be freely determined without sacrificing the access speed. . In the third embodiment of the present invention, the number of circuits operating simultaneously during the parallel-serial conversion is half that of the first exemplary embodiment, so that the peak power consumed during the parallel-serial conversion is reduced. There is also an effect of suppressing the halving.

[第4の実施の形態]
本発明の第4の実施の形態に係る半導体記憶装置の構成は、図15に示すように、行列のアドレス信号により選択される複数のメモリセルから構成され、ノーマルセルアレイ10,冗長セルアレイ101及び102からなるメモリセルアレイ100と、メモリセルアレイ100に含まれるワード線及びカラムセレクト線をそれぞれ選択駆動するロウデコーダ12及びカラムデコーダ14と、ワード線及びカラムセレクト線のリダンダンシ置換情報をそれぞれ出力するロウフューズブロック24及びカラムフューズブロック26と、ワード線及びカラムセレクト線のリダンダンシ置換情報に基づきワード線、カラムセレクト線のスペア置換をそれぞれ制御するロウ用の置換制御回路20及びカラム用の置換制御回路22と、ワード線のリダンダンシ置換情報を、外部入力させるロウ用のクロック信号FRTCLKに同期させシリアル変換及びパラレル変換してロウ用の置換制御回路20に順次転送するロウ用パラシリ変換回路66及びロウ用シリパラ変換回路62と、カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報を、外部入力させるカラム用のクロック信号FCTCLKに同期させシリアル変換及びパラレル変換してカラム用の置換制御回路22に順次転送するカラム用パラシリ変換回路68及びカラム用シリパラ変換回路64とを備える。
[Fourth embodiment]
As shown in FIG. 15, the configuration of the semiconductor memory device according to the fourth embodiment of the present invention includes a plurality of memory cells selected by a matrix address signal, and includes a normal cell array 10 and redundant cell arrays 101 and 102. A memory cell array 100, a row decoder 12 and a column decoder 14 for selectively driving word lines and column select lines included in the memory cell array 100, and a row fuse block for outputting redundancy replacement information for the word lines and column select lines, respectively. 24, a column fuse block 26, a row replacement control circuit 20 for controlling spare replacement of word lines and column select lines based on redundancy replacement information of word lines and column select lines, and a column replacement control circuit 22, respectively. Word line redundancy A row parallel-serial conversion circuit 66 and a row serial-parallel conversion circuit 62, which serially and parallel-convert the serial replacement information in synchronization with the externally input row clock signal FRTCLK and sequentially transfer the row replacement information to the row replacement control circuit 20; The column replacement conversion circuit 68 and the column serial conversion are sequentially transferred to the column replacement control circuit 22 after serial conversion and parallel conversion of the redundancy replacement information of the column select line in synchronization with the column clock signal FCTCLK inputted externally. Circuit 64.

外部入力クロック信号は、ロウ用の外部クロック信号FRTCLKとカラム用の外部クロック信号FCTCLKが独立に入力され、ロウ用の外部クロック信号FRTCLKに同期して、ワード線のリダンダンシ置換情報のロウ用の置換制御回路20への転送が終了次第、カラム用の外部クロック信号FCTCLKに同期して、カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報のカラム用の置換制御回路22への転送を行っても良い。或いは又、カラム用の置換制御回路22への転送の次にロウ用の置換制御回路20への転送を行っても良い。   As the external input clock signal, the external clock signal FRTCLK for row and the external clock signal FCTCLK for column are input independently, and the replacement for row of the redundancy replacement information of the word line is synchronized with the external clock signal FRTCLK for row. As soon as the transfer to the control circuit 20 is completed, the redundancy replacement information of the column select line may be transferred to the column replacement control circuit 22 in synchronization with the column external clock signal FCTCLK. Alternatively, the transfer to the replacement control circuit 20 for the row may be performed after the transfer to the replacement control circuit 22 for the column.

本発明の第4の実施の形態に係る半導体記憶装置は、第3の実施の形態と同様に、置換制御回路20によって、ロウデコーダ12に対するm本のスペアワード線WLへの置換が制御され、置換制御回路22によって、カラムデコーダ14に対するm本のスペアカラム選択線CSLへの置換が制御される。ロウフューズブロック24は、総数m個のフューズセット28で分割されており、分割されている個々のフューズセット28は総数n+1個のフューズから構成されている。同様に、カラムフューズブロック26は、総数m個のフューズセット30で分割されており、分割されている個々のフューズセット30は総数n+1個のフューズから構成されている。   In the semiconductor memory device according to the fourth embodiment of the present invention, as in the third embodiment, the replacement control circuit 20 controls the replacement of the row decoder 12 with m spare word lines WL, The replacement control circuit 22 controls replacement of the column decoder 14 with m spare column selection lines CSL. The low fuse block 24 is divided into a total number m of fuse sets 28, and each divided fuse set 28 includes a total number of n + 1 fuses. Similarly, the column fuse block 26 is divided into a total number m of fuse sets 30, and each divided fuse set 30 includes a total number of n + 1 fuses.

更に、本発明の第4の実施の形態では第3の実施の形態と同様に、ロウフューズブロック24からパラレルに出力される(m×(n+1))本のフューズ情報データを、ロウ用クロック信号FRTCLKにより、1本のシリアルデータ線上のシリアルデータ信号に変換するロウ用パラレルシリアル変換回路(パラシリ変換回路)66と、ロウ用クロック信号FRTCLKにより1本のシリアルデータ線上のシリアルデータを(m×(n+1))本のパラレルデータ信号線上のパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換回路(シリパラ変換回路)62と、カラムフューズブロック26からパラレルに出力される(m×(n+1))本のフューズ情報データをカラム用クロック信号FCTCLKにより1本のシリアル信号線上を転送するシリアルデータに変換するカラム用パラレルシリアル変換回路(パラシリ変換回路)68と、カラム用クロック信号FCTCLKにより1本のシリアルデータ線上のシリアルデータを(m×(n+1))本のパラレルデータ信号線上のパラレルデータに変換するカラム用シリアルパラレル変換回路(シリパラ変換回路)64とを有する構成となっている。   Further, in the fourth embodiment of the present invention, as in the third embodiment, (m × (n + 1)) pieces of fuse information data output in parallel from the row fuse block 24 are converted into a row clock signal. A parallel serial conversion circuit (paraserial conversion circuit) 66 for converting to a serial data signal on one serial data line by FRTCLK, and serial data on one serial data line (m × ( n + 1)) serial / parallel conversion circuit (serial conversion circuit) 62 for converting parallel data on the parallel data signal lines, and (m × (n + 1)) pieces of fuse information data output in parallel from the column fuse block 26 The column clock signal FCTCLK is converted into serial data transferred on one serial signal line. A column that converts serial data on one serial data line into parallel data on (m × (n + 1)) parallel data signal lines by a parallel-to-serial conversion circuit (paraserial conversion circuit) 68 for the RAM and a column clock signal FCTCLK. And a serial-parallel conversion circuit (serial-parallel conversion circuit) 64.

しかしながら、本発明の第4の実施の形態では、第3の実施の形態と異なり、パラシリ変換及びシリパラ変換に使用するロウ用クロック信号FRTCLK、カラム用クロック信号FCTCLKを発生させるクロック生成回路71をチップ内に備えない回路構成となっている。   However, in the fourth embodiment of the present invention, unlike the third embodiment, the clock generation circuit 71 for generating the row clock signal FRTCLK and the column clock signal FCTCLK used for the parallel-serial conversion and the serial-parallel conversion is provided as a chip. It has a circuit configuration that is not provided inside.

即ち、本発明の第4の実施の形態では、第3の実施の形態と異なり、チップ外部からロウ用クロック信号FRTCLKとカラム用クロック信号FCTCLKを入力する様な回路構成となっている。この様な第4の実施の形態に係る半導体記憶装置においても、チップ外部からパラシリ・シリパラ変換に必要なクロック信号を必要数だけロウ/カラム別々に入力してやることで、第2の実施の形態と同様にフューズブロックから出力されるフューズ情報データをパラシリ変換により1本のシリアルデータに変換し、そのシリアルデータをクロックに同期させ順次ロウデコーダ12、及びカラムデコーダ14近傍に配置された置換制御回路20、22に転送することでアクセススピードを犠牲にすること無くリダンダンシフューズブロックの配置場所を自由に決めることができる。また、第4の実施の形態は第1、3の実施の形態と異なりチップ内部にクロック生成回路を持たないため、第2の実施の形態と同様に更なるレイアウト面積の縮小、つまりはチップサイズの縮小をもたらす効果、及び第3の実施の形態と同様に転送用クロックをロウ用とカラム用で分けているためフューズ情報データ転送時の消費パワーを抑制する効果もある。   That is, unlike the third embodiment, the fourth embodiment of the present invention has a circuit configuration in which the row clock signal FRTCLK and the column clock signal FCTCLK are input from the outside of the chip. Also in the semiconductor memory device according to the fourth embodiment as described above, by inputting the necessary number of clock signals necessary for the parallel-serial conversion from the outside of the chip separately for each row / column, Similarly, the fuse information data output from the fuse block is converted into one serial data by parallel conversion, and the serial data is synchronized with the clock, and the replacement control circuit 20 sequentially arranged in the vicinity of the row decoder 12 and the column decoder 14. , 22 can freely determine the arrangement location of the redundancy fuse block without sacrificing the access speed. Further, unlike the first and third embodiments, the fourth embodiment does not have a clock generation circuit inside the chip, so that the layout area can be further reduced, that is, the chip size, as in the second embodiment. As well as the third embodiment, since the transfer clock is divided for the row and the column as in the third embodiment, there is also an effect of suppressing the power consumption during fuse information data transfer.

[その他の実施の形態]
上記のように、本発明は第1乃至第4の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施の形態及び運用技術が明らかとなろう。
[Other embodiments]
As described above, the present invention has been described according to the first to fourth embodiments. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, embodiments, and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

第1乃至第4の実施の形態の説明においては、主としてロウ系及びカラム系の両側において、リダンダンシ回路を実施する例について説明したが、ロウ系或いはカラム系の片側において、リダンダンシ回路を実施しても良いことは勿論である。   In the description of the first to fourth embodiments, the example in which the redundancy circuit is implemented mainly on both sides of the row system and the column system has been described. However, the redundancy circuit is implemented on one side of the row system or the column system. Of course, it is also good.

更に、本発明の第1乃至第4の実施の形態に係る半導体記憶装置において、メモリセルアレイの回路構成としては、通常のDRAMのみならず、SRAM、EPROM等の他のメモリ形式を適用可能である。例えば、NAND型,NOR型,AND型等の不揮発性半導体記憶装置を適用することも可能である。   Furthermore, in the semiconductor memory device according to the first to fourth embodiments of the present invention, as the circuit configuration of the memory cell array, not only a normal DRAM but also other memory formats such as SRAM and EPROM can be applied. . For example, a nonvolatile semiconductor memory device such as a NAND type, a NOR type, and an AND type can be applied.

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。  As described above, the present invention naturally includes various embodiments not described herein. Accordingly, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.

本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装置の構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention. (a)図1のクロック生成回路の構成を示すブロック図、(b)(a)のリングオシレータブロックの構成を示すブロック図、(c)(a)のクロック発生回路のクロック発生タイミング図。1A is a block diagram illustrating a configuration of a clock generation circuit in FIG. 1, FIG. 2B is a block diagram illustrating a configuration of a ring oscillator block in FIG. 1A, and FIG. 2C is a clock generation timing diagram of the clock generation circuit in FIG. 図1におけるロウ用及びカラム用パラシリ変換回路の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a row and column parallel-serial conversion circuit in FIG. 1. (a)図3におけるパラシリ変換回路ブロックの回路構成図、(b)(a)におけるシリアルデータ転送回路の回路構成図、(c)(a)におけるシリアルデータ出力回路の回路構成図。(A) Circuit configuration diagram of the parallel-serial conversion circuit block in FIG. 3, (b) Circuit configuration diagram of the serial data transfer circuit in (a), (c) Circuit configuration diagram of the serial data output circuit in (a). (a)制御クロック生成回路の動作タイミング波形図、(b)制御クロック生成回路の回路構成図、(c)図3におけるパラシリ制御回路の回路構成図、(d)ラッチタイミング生成回路の回路構成図、(e)ラッチタイミング生成回路の動作タイミング波形図。(A) Operation timing waveform diagram of control clock generation circuit, (b) Circuit configuration diagram of control clock generation circuit, (c) Circuit configuration diagram of paraserial control circuit in FIG. 3, (d) Circuit configuration diagram of latch timing generation circuit (E) Operation timing waveform chart of latch timing generation circuit. 図1におけるロウ用及びカラム用シリパラ変換回路の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a row and column serial-parallel conversion circuit in FIG. 1. (a)図6におけるシリパラ変換回路ブロックの回路構成図、(b)(a)におけるパラレルデータ転送回路の回路構成図。(A) The circuit block diagram of the serial-parallel conversion circuit block in FIG. 6, (b) The circuit block diagram of the parallel data transfer circuit in (a). (a)図6におけるシリパラ制御回路の回路構成図、(b)(a)の制御クロック生成回路の回路構成図、(c)(b)の制御クロック生成回路の動作タイミング波形図。6A is a circuit configuration diagram of the serial para control circuit in FIG. 6, FIG. 6B is a circuit configuration diagram of a control clock generation circuit in FIG. 6A, and FIG. 7C is an operation timing waveform diagram of the control clock generation circuit in FIG. 本発明の第1の実施の形態におけるシリパラ変換までの動作ブロック説明図。Explanatory drawing of operation | movement block to serial-parallel conversion in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるシリパラ変換までの動作タイミング波形図。FIG. 5 is an operation timing waveform diagram up to serial-parallel conversion according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体記憶装置の構成を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施の形態に係る半導体記憶装置の構成を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施の形態において、(a)クロック生成回路の回路構成図、(b)(a)のリングオシレータブロック184の回路構成図、(c)(a)のリングオシレータブロック186の回路構成図。In the third embodiment of the present invention, (a) a circuit configuration diagram of the clock generation circuit, (b) a circuit configuration diagram of the ring oscillator block 184 of (a), and (c) a configuration of the ring oscillator block 186 of (a). FIG. 本発明の第3の実施において、クロック生成回路の動作タイミング波形図。FIG. 11 is an operation timing waveform diagram of the clock generation circuit in the third embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施の形態に係わる半導体記憶装置の構成を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to a fourth embodiment of the present invention. (a)本発明の実施の形態の検討例に係る半導体記憶装置の構成を示すブロック図、(b)(a)のロウフューズブロックの構成図、(c)(a)のカラムフューズブロックの構成図。(A) A block diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to a study example of an embodiment of the present invention, (b) a configuration diagram of a row fuse block of (a), and (c) a configuration of a column fuse block of (a). Figure. (a)検討例における置換制御回路の構成を示すブロック図、(b)(a)のノーマル制御回路の回路構成図。(A) The block diagram which shows the structure of the replacement control circuit in the examination example, (b) The circuit block diagram of the normal control circuit of (a). (a)図17(a)のスペア制御回路のブロック構成図、(b)(a)のアドレス比較回路の回路構成図、(c)(a)のスペア判定回路の回路構成図。FIG. 17A is a block diagram of the spare control circuit in FIG. 17A, FIG. 17B is a circuit diagram of the address comparison circuit in FIG. 17A, and FIG. 17C is a circuit diagram of the spare determination circuit in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…ノーマルセルアレイ
12…ロウデコーダ
14…カラムデコーダ
16…ロウリダンダンシ回路
18…カラムリダンダンシ回路
20,22…置換制御回路
24…ロウフューズブロック
26…カラムフューズブロック
62…ロウ用シリパラ変換回路
64…カラム用シリパラ変換回路
66…ロウ用パラシリ変換回路
68…カラム用パラシリ変換回路
70,71…クロック生成回路
100…メモリセルアレイ
101,102…冗長セルアレイ
104…フューズデータ線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Normal cell array 12 ... Row decoder 14 ... Column decoder 16 ... Row redundancy circuit 18 ... Column redundancy circuit 20, 22 ... Replacement control circuit 24 ... Row fuse block 26 ... Column fuse block 62 ... Row serial-parallel conversion circuit 64 ... Column use Serial conversion circuit 66... Row parallel conversion circuit 68... Column parallel conversion circuits 70 and 71... Clock generation circuit 100... Memory cell array 101 and 102 .. redundant cell array 104.

Claims (5)

ワード線及びカラムセレクト線をそれぞれ選択駆動するロウデコーダ及びカラムデコーダと、
前記ワード線及び前記カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報をそれぞれ出力するロウフューズブロック及びカラムフューズブロックと、
前記ワード線及び前記カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報に基づき前記ワード線、前記カラムセレクト線のスペア置換をそれぞれ制御するロウ用の置換制御回路及びカラム用の置換制御回路と、
前記ワード線のリダンダンシ置換情報を、ロウ用の内部クロック信号に同期させ前記ロウ用の置換制御回路に順次転送するロウ用パラシリ変換回路及びロウ用シリパラ変換回路と、
前記カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報を、カラム用の内部クロック信号に同期させ前記カラム用の置換制御回路に順次転送するカラム用パラシリ変換回路及びカラム用シリパラ変換回路
とを備えることを特徴とする半導体記憶装置。
A row decoder and a column decoder for selectively driving a word line and a column select line, respectively;
A row fuse block and a column fuse block for outputting redundancy replacement information of the word line and the column select line, respectively;
A row replacement control circuit and a column replacement control circuit for controlling spare replacement of the word line and the column select line based on redundancy replacement information of the word line and the column select line, respectively;
A row parasitic conversion circuit and a row serial conversion circuit for sequentially transferring the redundancy replacement information of the word line to the row replacement control circuit in synchronization with an internal clock signal for row;
A semiconductor comprising: a column parallel conversion circuit and a column serial conversion circuit for sequentially transferring redundancy replacement information of the column select line to the column replacement control circuit in synchronization with an internal clock signal for the column Storage device.
前記ロウ用の内部クロック信号と、前記カラム用の内部クロック信号とを別々に生成し、前記ロウ用の内部クロック信号に同期して、前記ワード線のリダンダンシ置換情報の前記ロウ用の置換制御回路への転送が終了次第、前記カラム用の内部クロック信号に同期して、前記カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報の前記カラム用の置換制御回路への転送、もしくは前記カラム用の置換制御回路への転送の次に前記ロウ用の置換制御回路への転送を行うクロック生成回路を更に備えることを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。   The row internal clock signal and the column internal clock signal are generated separately, and in synchronization with the row internal clock signal, the row replacement control circuit for the redundancy replacement information of the word line Upon completion of transfer to the column, in synchronization with the internal clock signal for the column, transfer of redundancy replacement information of the column select line to the replacement control circuit for the column, or transfer to the replacement control circuit for the column The semiconductor memory device according to claim 1, further comprising a clock generation circuit that performs transfer to the row replacement control circuit next to the row. 電源立ち上げ時に発生する内部信号をトリガとして前記ロウ用の内部クロック信号を発生させ、電源立ち上げ期間中に、前記ワード線のリダンダンシ置換情報の前記ロウ用の置換制御回路への転送を終了し、前記カラム選択線のリダンダンシ置換情報の前記カラム用の置換制御回路への転送を終了するクロック生成回路を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。   The row internal clock signal is generated by using an internal signal generated when the power is turned on as a trigger, and the transfer of the word line redundancy replacement information to the row replacement control circuit is completed during the power-up period. The semiconductor memory device according to claim 1, further comprising a clock generation circuit that finishes transferring the redundancy replacement information of the column selection line to the replacement control circuit for the column. ワード線及びカラムセレクト線をそれぞれ選択駆動するロウデコーダ及びカラムデコーダと、
前記ワード線及び前記カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報をそれぞれ出力するロウフューズブロック及びカラムフューズブロックと、
前記ワード線及び前記カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報に基づき前記ワード線、前記カラムセレクト線のスペア置換をそれぞれ制御するロウ用の置換制御回路及びカラム用の置換制御回路と、
前記ワード線のリダンダンシ置換情報を、外部入力させるクロック信号に同期させシリアル変換及びパラレル変換して前記ロウ用の置換制御回路に順次転送するロウ用パラシリ変換回路及びロウ用シリパラ変換回路と、
前記カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報を、外部入力させるクロック信号に同期させシリアル変換及びパラレル変換して前記カラム用の置換制御回路に順次転送するカラム用パラシリ変換回路及びカラム用シリパラ変換回路
とを備えることを特徴とする半導体記憶装置。
A row decoder and a column decoder for selectively driving a word line and a column select line, respectively;
A row fuse block and a column fuse block for outputting redundancy replacement information of the word line and the column select line, respectively;
A row replacement control circuit and a column replacement control circuit for controlling spare replacement of the word line and the column select line based on redundancy replacement information of the word line and the column select line, respectively;
A row-to-row serial conversion circuit and a row-to-row serial conversion circuit that serially and parallel converts the redundancy replacement information of the word line in synchronization with a clock signal to be input externally and sequentially transferred to the row replacement control circuit;
A column parallel conversion circuit and a column serial conversion circuit for serially converting and parallel converting the redundancy replacement information of the column select line in synchronization with a clock signal to be externally input and sequentially transferring to the column replacement control circuit; A semiconductor memory device.
前記外部入力クロック信号は、ロウ用の外部クロック信号とカラム用の外部クロック信号が独立に入力され、前記ロウ用の外部クロック信号に同期して、前記ワード線のリダンダンシ置換情報の前記ロウ用の置換制御回路への転送が終了次第、前記カラム用の外部クロック信号に同期して、前記カラムセレクト線のリダンダンシ置換情報の前記カラム用の置換制御回路への転送、もしくは前記カラム用の置換制御回路への転送の次に前記ロウ用の置換制御回路への転送を行うことを特徴とする請求項4記載の半導体記憶装置。

As the external input clock signal, an external clock signal for row and an external clock signal for column are input independently, and in synchronization with the external clock signal for row, the redundancy replacement information for the row for the word line is used. As soon as the transfer to the replacement control circuit is completed, the redundancy replacement information on the column select line is transferred to the replacement control circuit for the column or the replacement control circuit for the column in synchronization with the external clock signal for the column. 5. The semiconductor memory device according to claim 4, wherein the transfer to the row replacement control circuit is performed next to the transfer to the row.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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