JP2007141364A - Semiconductor memory device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エラーと判断されたROM(Read Only Memory)回路のデータを救済する半導体記憶装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor memory device that relieves data in a ROM (Read Only Memory) circuit determined to be an error.
従来、所望のデータを記憶する半導体記憶装置には、記憶されたデータのエラーのチェック訂正機能を持つECC(Error Correcting Code)回路を有するものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, some semiconductor memory devices that store desired data include an ECC (Error Correcting Code) circuit that has a function of checking and correcting errors in stored data.
この従来の半導体記憶装置において、ECC回路は、入力された書き込みデータのエラー訂正ビットを生成し、このエラー訂正ビットは書き込みデータとともにメモリアレイに格納される。そして、データの読み出し時には、当該メモリアレイから読み出されたデータおよびエラー訂正ビットに基づいてECC回路がデータのチェック及び訂正を行い、正しいデータを出力する(例えば、特許文献1参照。)。 In this conventional semiconductor memory device, the ECC circuit generates an error correction bit of input write data, and the error correction bit is stored in the memory array together with the write data. When data is read, the ECC circuit checks and corrects the data based on the data read from the memory array and the error correction bit, and outputs correct data (see, for example, Patent Document 1).
しかし、上記従来技術によっては、ECC回路は、データの読み出し時には、エラー訂正するため動作する必要があり、このECC回路をデータ信号が経由することで遅延が生じ、所望のデータに対する読み出しのためのアクセスタイムが長くなるという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するものであり、アドレス入力に対する所望のデータ読み出しのためのアクセスタイムが長くなるのを抑制可能な半導体記憶装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device that can suppress an increase in access time for reading desired data in response to an address input.
本発明の一態様に係る半導体記憶装置は、
必要なメモリデータ、このメモリデータをエラー訂正するためのパリティデータが格納されたROM回路と、
前記メモリデータのうちエラーと判定された前記メモリデータのアドレスである不良アドレスを格納する不良アドレス格納回路と、
エラーと判定された前記メモリデータを前記パリティデータに基づいてエラー訂正し前記不良アドレスに該当する救済データを生成するECC回路と、
前記ECC回路が生成した前記救済データを格納するデータ保持回路と、
前記メモリデータ読み出しのため入力された入力アドレスと前記不良アドレスとを比較するアドレス一致回路と、
前記アドレス一致回路の比較により、前記入力アドレスと前記不良アドレスとが一致した場合には前記不良アドレスに該当する前記救済データを出力させ、前記入力アドレスと前記不良アドレスとが一致しない場合には前記入力アドレスに該当する前記メモリデータを出力させるように、前記ROM回路のデータ出力と前記データ保持回路のデータ出力とを切替る切替回路と、
を備えていることを特徴とする。
A semiconductor memory device according to one embodiment of the present invention includes:
ROM circuit in which necessary memory data and parity data for error correction of the memory data are stored;
A defective address storage circuit that stores a defective address that is an address of the memory data determined to be an error in the memory data;
An ECC circuit that corrects an error of the memory data determined to be an error based on the parity data and generates repair data corresponding to the defective address;
A data holding circuit for storing the relief data generated by the ECC circuit;
An address matching circuit for comparing the input address inputted for reading the memory data and the defective address;
According to the comparison of the address matching circuit, when the input address and the defective address match, the relief data corresponding to the defective address is output, and when the input address does not match the defective address, A switching circuit that switches between the data output of the ROM circuit and the data output of the data holding circuit so as to output the memory data corresponding to the input address;
It is characterized by having.
本発明の一態様に係る半導体記憶装置によれば、アドレス入力に対する所望のデータ読み出しのためのアクセスタイムが長くなるのを抑制可能な半導体記憶装置を提供することができる。 According to the semiconductor memory device of one embodiment of the present invention, it is possible to provide a semiconductor memory device capable of suppressing an increase in access time for reading desired data with respect to an address input.
本発明の実施の形態に係る半導体記憶装置は、例えば、不揮発性型の記憶回路であるROM回路に格納されたデータのうちエラーと判断されたデータを訂正しつつ、このエラー訂正されたデータ(救済データ)をデータ保持回路に保持し、アドレス入力に対して、正常なデータをROM回路から、またはエラー訂正されたデータ(救済データ)をデータ保持回路から適宜出力して、データ読み出しのアクセスタイムが長くなるのを抑制することを可能にするものである。 The semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention, for example, corrects data that has been determined as an error among data stored in a ROM circuit that is a nonvolatile memory circuit, and corrects the error-corrected data ( Relief data) is held in the data holding circuit, and in response to the address input, normal data is output from the ROM circuit or error-corrected data (relief data) is appropriately output from the data holding circuit, and the data read access time It is possible to suppress the increase in the length.
以下、本発明を適用した実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係る半導体記憶装置の要部の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a semiconductor memory device according to
図1に示すように、半導体記憶装置100は、本来記憶されているべき必要なメモリデータがメモリデータ領域1aに格納され、このメモリデータをエラー訂正するためのパリティデータがパリティデータ領域1bに格納されたROM回路1と、メモリデータのうちエラーと判定されたメモリデータのアドレスである不良アドレス(ヒューズデータにより規定)を格納する不良アドレス格納回路(Fuse Box)2と、この不良アドレス格納回路2が出力したヒューズデータを保持するヒューズデータ保持回路3と、このヒューズデータ保持回路3が出力するヒューズデータに基づいて、エラーと判定されたメモリデータがあるか否か、すなわち救済が必要であるか否かを判定する救済判定回路4と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
さらに、半導体記憶装置100は、エラーと判定されたメモリデータをパリティデータに基づいてエラー訂正し該不良アドレスに該当する救済データを生成するECC回路5と、このECC回路5が生成した救済データを格納するデータ保持回路6と、メモリデータ読み出しのため入力された入力アドレスとヒューズデータ保持回路3が保持する不良アドレスとを比較するアドレス一致回路7と、このアドレス一致回路7の比較結果を保持する切替保持回路8と、この切替保持回路8の出力に基づいてROM回路1のデータ出力とデータ保持回路6のデータ出力とを切替る切替回路9と、を備えている。
Further, the
ROM回路1のメモリデータ領域1aは、NビットのROM入出力(I/O)を有し、一方、メモリデータの所望のエラー訂正を実施できるようにパリティのビット数が規定され、パリティ領域1bは、M(≦N)ビットのパリティ入出力(I/O)を有する。
The
不良アドレス格納回路2は、メタルヒューズ(Metal-Fuse)、または、通常は絶縁状態にあり書き込み電圧を加えることにより接続状態になるアンチヒューズ(Anti-Fuse)等の不揮発性記憶回路で構成されている。この不良アドレス格納回路2には、外部の故障検出回路(図示せず)により故障が検出されたROM回路1のメモリデータの不良アドレスが、記憶されている。例えば、不良アドレス格納回路2がメタルヒューズの場合は、該メタルヒューズが溶断されることにより、ヒューズデータとして記憶される。
The defective
救済判定回路4は、救済が必要であるか否かを判定した結果をROM回路1に出力し、救済が必要である場合にはROM回路1はメモリデータとパリティデータとをECC回路5に出力する。
The
ECC回路5は、電源投入時、すなわち、半導体記憶装置100のシステムに電源投入した後ROM回路1に格納されたメモリデータを読み出すためのアドレス入力があるまでの間に、メモリデータ(ノーマル出力Nビット)とパリティデータ(パリティ出力Mビット)の入力をROM回路1から受けて、メモリデータをパリティデータに基づいてエラー訂正し該不良アドレスに該当する救済データを生成する。なお、ECC回路5による救済データの生成動作は、この電源投入時の1回のみである。
The
既述のように、データ保持回路6は、ECC回路5により生成されたNビットの救済データを格納する。このデータ保持回路6は、データ・フリップフロップ(D-F/F)またはSRAM(Static Random Access Memory)等の揮発性記憶回路で構成されている。
As described above, the data holding circuit 6 stores N-bit relief data generated by the
ここで、例えば、これらのECC回路5およびデータ保持回路6は、外付け回路または内蔵回路として規定することにより、ハードマクロもしくはソフトマクロのどちらでも構築が可能である。「外付け」とは、SoC(System On a Chip)のチップにおいて、搭載されているIP(Intellectual Property)を基準として、当該IP自身が持っていない機能をチップ内部のロジック領域を利用して実現している場合をいう。また、「内蔵」とは、SoCのチップにおいて、搭載されているIPを基準として、当該IP自身が所望の機能を内部に実現している場合をいう。
Here, for example, the
切替回路9は、このアドレス一致回路7の比較により、入力アドレスと不良アドレスとが一致した場合には、不良アドレスに該当する救済データを出力させ、入力アドレスと不良アドレスとが一致しない場合には入力アドレスに該当するメモリデータを出力させるように切替動作する。この切替回路9は、例えば、マルチプレクサ(MUX)で構成されている。
The switching circuit 9 outputs the relief data corresponding to the defective address when the input address and the defective address match by the comparison of the address matching
このように、データを読み出す通常動作において、メモリデータを読み出す場合はROM回路1へアクセスするのみで、ECC回路5を経由しないためアクセスタイムが長くなるのを防ぐことができる。
As described above, in the normal operation of reading data, when reading the memory data, only the
そして、通常の読み出しの経路と救済後の読み出し経路とは分けて設計を行っているため、アドレス一致回路7により読み出し経路を切り替えて、最短の経路でデータを読み出すことができ、アクセスタイムを短縮することが可能となる。
Since the normal read path and the repaired read path are designed separately, the address matching
ここで、上記構成を有する半導体記憶装置100のECC処理を含む動作について、以下説明する。
Here, the operation including the ECC processing of the
図2は、本発明の一態様である実施例1に係る半導体記憶装置のECC処理の動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the ECC process of the semiconductor memory device according to the first embodiment which is an aspect of the present invention.
図2に示すように、初期状態は半導体記憶装置100のシステムの電源が切れた状態であり、先ず、このシステムの電源を投入する(ステップS1)。
As shown in FIG. 2, the initial state is a state in which the system of the
次に、半導体記憶装置100のシステムの論理をイニシャルに戻して確定させるために、このシステムをリセットし(ステップS2)、このステップS2の後、システムのリセットを解除する(ステップS3)。
Next, in order to set the logic of the system of the
次に、不良アドレス格納回路2からヒューズデータをヒューズデータ保持回路3に転送する(ステップS4)。
Next, the fuse data is transferred from the defective
次に、救済判定回路4が、ヒューズデータ保持回路3で保持されたヒューズデータに基づいて、ROM回路1に格納されたメモリデータについて救済が必要であるか否かを判定する(ステップS5)。
Next, the
このステップS5で、救済が必要であると判定された場合には、ROM回路1は、救済判定回路4の出力を受けて、メモリデータとパリティデータと読み出してECC回路5に出力する(ステップS6)。
If it is determined in this step S5 that the repair is necessary, the
このステップS6の後、ECC回路5は、入力されたメモリデータとパリティデータとに基づいて、エラー訂正し該不良アドレスに該当する救済データを生成(ECC処理)する。(ステップS7)。
After this step S6, the
このステップS7の後、データ保持回路6は、ECC回路5により生成された救済データを格納する。(ステップS8)。
After this step S7, the data holding circuit 6 stores the relief data generated by the
このステップS8の後、または、ステップS5で救済判定回路4により救済が不要であると判断された場合は、アドレス入力に基づいてデータを読み出す通常動作を実行し(ステップS9)、半導体記憶装置100の一連の動作が完了する。
After this step S8, or when the
ここで、ECC処理後、アドレス入力に基づいてデータを読み出す上記通常動作(ステップS9)について、詳細に説明する。 Here, the normal operation (step S9) for reading data based on the address input after the ECC processing will be described in detail.
図3は、本発明の一態様である実施例1に係る半導体記憶装置のECC処理後の通常動作を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing a normal operation after the ECC process of the semiconductor memory device according to the first embodiment which is an aspect of the present invention.
図3に示すように、先ず、ROM回路1に格納されたメモリデータを読み出すために、アドレスが例えば外部装置からアドレス一致回路7に入力される(ステップS91)。
As shown in FIG. 3, first, in order to read the memory data stored in the
次に、アドレス一致回路7が、ヒューズデータ保持回路3に保持された不良アドレスと入力されたアドレスとを比較し、この比較結果を切替保持回路8に出力する(ステップS92)。
Next, the
そして、このアドレス一致回路7の比較により、入力アドレスと不良アドレスとが一致しない場合には、この比較結果を受けて、ROM回路1は入力アドレスに該当するメモリデータを出力するとともに、切替回路9は切替保持回路8に保持された比較結果に基づいて、ROM回路1から出力されるメモリデータをデータ出力として出力する(ステップS93)。
If the input address and the defective address do not match according to the comparison of the
一方、アドレス一致回路7の比較により、入力アドレスと不良アドレスとが一致した場合には、切替回路9は切替保持回路8に保持された比較結果に基づいて、当該不良アドレスに該当する救済データを出力させるように出力の切替動作する(ステップS94)。
On the other hand, when the input address and the defective address coincide with each other by the comparison of the
このステップS94における切替回路9の切替動作によりデータ保持回路に保持された当該不良アドレスに該当する救済データが出力データとして出力される(ステップS95)。 The relief data corresponding to the defective address held in the data holding circuit is output as output data by the switching operation of the switching circuit 9 in step S94 (step S95).
以上のように、本実施例に係る半導体記憶装置によれば、ROM回路に格納されたデータのうちエラーと判断されたデータを訂正しつつ、このエラー訂正されたデータ(救済データ)をデータ保持回路に保持し、アドレス入力に対して、正常なデータをROM回路から、またはエラー訂正されたデータ(救済データ)をデータ保持回路から適宜出力して、データ読み出しのアクセスタイムが長くなるのを抑制することができる。 As described above, according to the semiconductor memory device of the present embodiment, the error-corrected data (relief data) is retained while correcting the data determined to be an error among the data stored in the ROM circuit. In response to address input, normal data is appropriately output from the ROM circuit or error-corrected data (relief data) is output from the data holding circuit to suppress an increase in data read access time. can do.
1 ROM回路
1a メモリデータ領域
1b パリティデータ領域
2 不良アドレス格納回路
3 ヒューズデータ保持回路
4 救済判定回路
5 ECC回路
6 データ保持回路
7 アドレス一致回路
8 切替保持回路
9 切替回路
100 半導体記憶装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記メモリデータのうちエラーと判定された前記メモリデータのアドレスである不良アドレスを格納する不良アドレス格納回路と、
エラーと判定された前記メモリデータを前記パリティデータに基づいてエラー訂正し前記不良アドレスに該当する救済データを生成するECC回路と、
前記ECC回路が生成した前記救済データを格納するデータ保持回路と、
前記メモリデータ読み出しのため入力された入力アドレスと前記不良アドレスとを比較するアドレス一致回路と、
前記アドレス一致回路の比較により、前記入力アドレスと前記不良アドレスとが一致した場合には前記不良アドレスに該当する前記救済データを出力させ、前記入力アドレスと前記不良アドレスとが一致しない場合には前記入力アドレスに該当する前記メモリデータを出力させるように、前記ROM回路のデータ出力と前記データ保持回路のデータ出力とを切替る切替回路と、
を備えることを特徴とする半導体記憶装置。 ROM circuit in which necessary memory data and parity data for error correction of the memory data are stored;
A defective address storage circuit that stores a defective address that is an address of the memory data determined to be an error in the memory data;
An ECC circuit that corrects an error of the memory data determined to be an error based on the parity data and generates repair data corresponding to the defective address;
A data holding circuit for storing the relief data generated by the ECC circuit;
An address matching circuit for comparing the input address inputted for reading the memory data and the defective address;
According to the comparison of the address matching circuit, when the input address and the defective address match, the relief data corresponding to the defective address is output, and when the input address does not match the defective address, A switching circuit that switches between the data output of the ROM circuit and the data output of the data holding circuit so as to output the memory data corresponding to the input address;
A semiconductor memory device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005333788A JP2007141364A (en) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005333788A JP2007141364A (en) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | Semiconductor memory device |
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8225178B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-07-17 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor memory device |
US9235466B2 (en) | 2012-07-03 | 2016-01-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Memory devices with selective error correction code |
-
2005
- 2005-11-18 JP JP2005333788A patent/JP2007141364A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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