JP2018206336A - Semiconductor device and memory module - Google Patents

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Abstract

To detect failures of a circuit for executing processing of a memory address in a memory module and of wiring for transmitting the memory address.SOLUTION: A selection decoder 303 controls the levels of a plurality of selecting signals cen1-cenn based on at least one or more address bits. Memory modules 30-i(i=1 to N) are selected when the corresponding selecting signal ceni is at an activation level, so that data read and write are allowed. A failure determination section 304 determines whether the selection decoder 303 is in a failed state based on the levels of the plurality of selecting signals cen1-cenn.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、半導体装置およびメモリモジュールに関し、たとえば、例えばメモリを内蔵した半導体装置に好適に利用できるものである。   The present disclosure relates to a semiconductor device and a memory module, and can be suitably used for, for example, a semiconductor device incorporating a memory.

従来から、メモリ内のデータの誤りを検出し、正しいデータに訂正することができるメモリモジュールが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a memory module that can detect an error in data in a memory and correct it to correct data is known.

たとえば、特許文献1には、ECC(Error Correction Code)符号化部が、メモリへの書込みデータに誤り訂正符号を付加して符号化データを生成し、第1誤り検出部は、メモリからの読出しデータに対して誤り検出訂正処理を行うことが記載されている。   For example, in Patent Document 1, an ECC (Error Correction Code) encoding unit generates encoded data by adding an error correction code to write data to a memory, and the first error detection unit reads from the memory. It describes that error detection and correction processing is performed on data.

特開2016−66337号公報JP, 2006-663337, A

特許文献1の記載の装置では、メモリモジュール内のデータに対する処理を実行する回路およびデータを転送する配線の故障を検出することができる。   In the device described in Patent Document 1, it is possible to detect a failure in a circuit that performs processing on data in a memory module and a wiring that transfers data.

しかしながら、特許文献1に記載の装置は、メモリモジュール内のメモリアドレスに対する処理を実行する回路およびメモリアドレスを伝送する配線の故障を検出することができないという問題がある。   However, the apparatus described in Patent Document 1 has a problem that it cannot detect a failure in a circuit that executes processing for a memory address in a memory module and a wiring that transmits the memory address.

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   Other problems and novel features will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

一実施形態では、選択デコーダは、少なくとも1ビット以上のアドレスビットに基づいて、複数個のメモリモジュールに対応する複数個の選択信号のレベルを制御する。故障判定部は、複数個の選択信号のレベルに基づいて、選択デコーダが故障状態か否かを判定する。   In one embodiment, the selection decoder controls the levels of a plurality of selection signals corresponding to the plurality of memory modules based on at least one address bit. The failure determination unit determines whether the selection decoder is in a failure state based on the levels of the plurality of selection signals.

一実施形態の半導体装置によれば、メモリモジュール内のメモリアドレスに対する処理を実行する回路およびメモリアドレスを伝送する配線の故障を検出することができる。   According to the semiconductor device of one embodiment, it is possible to detect a failure of a circuit that executes processing for a memory address in a memory module and a wiring that transmits the memory address.

第1の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device of 1st Embodiment. 参考例1の半導体装置の構成を表わす図である。6 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device of Reference Example 1. FIG. 参考例1の第1のメモリモジュールの構成を表わす図である。7 is a diagram illustrating a configuration of a first memory module of Reference Example 1. FIG. 第2の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device of 2nd Embodiment. 選択デコーダが正常な場合における、入力と出力との関係を表わす図である。It is a figure showing the relationship between an input and an output in case a selection decoder is normal. 選択デコーダ62の故障判定手順を表わすフローチャートである。4 is a flowchart showing a failure determination procedure of a selection decoder 62. 第3の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device of 3rd Embodiment. 第4の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device of 4th Embodiment. 第5の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device of 5th Embodiment. 第6の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device of 6th Embodiment. 第7の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device of 7th Embodiment. 第7の実施形態のメモリアレイに記憶されるデータの構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the data memorize | stored in the memory array of 7th Embodiment. 第8の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device of 8th Embodiment. 第8の実施形態のメモリアレイに記憶されるデータの構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the data memorize | stored in the memory array of 8th Embodiment. 参考例2の半導体装置の構成を表わす図である。7 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device of Reference Example 2. FIG. アドレス出力機能付き第1のメモリモジュールの構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the 1st memory module with an address output function. 第9の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device of 9th Embodiment. 第10の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device of 10th Embodiment. 第11の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device of 11th Embodiment. 故障が通知されたときのCPUの処理手順を表わすフローチャートである。It is a flowchart showing the process sequence of CPU when a failure is notified. 第12の実施形態の半導体装置1600の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device 1600 of 12th Embodiment. アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール281の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the 1st memory module 281 with an address output function. アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール281のレイアウトを表わす図である。It is a figure showing the layout of the 1st memory module 281 with an address output function. 第13の実施形態の半導体装置1700の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device 1700 of 13th Embodiment. アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the 1st memory module 381 with an address output function. 第14の実施形態の半導体装置1800の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the semiconductor device 1800 of 14th Embodiment. アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール481の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the 1st memory module 481 with an address output function.

以下、実施の形態について図面を用いて説明する。図面において同一の符号の構成要素は、同一の構成要素であるものとする。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings, components having the same reference numerals are the same components.

[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態の半導体装置300の構成を表わす図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 300 according to the first embodiment.

図1を参照して、この半導体装置は、N個のメモリモジュール30−1〜30−Nと、選択デコーダ303と、故障判定部304とを備える。Nは2以上の自然数である。   Referring to FIG. 1, the semiconductor device includes N memory modules 30-1 to 30-N, a selection decoder 303, and a failure determination unit 304. N is a natural number of 2 or more.

選択デコーダ303は、少なくとも1ビット以上のアドレスビットに基づいて、複数個の選択信号cen1〜cennのレベルを制御する。   The selection decoder 303 controls the levels of the plurality of selection signals cen1 to cenn based on at least one address bit.

メモリモジュール30−i(i=1〜n)は、対応する選択信号ceniが活性化レベルのときに選択されて、データの読出しおよび書き込みが可能となる。   The memory module 30-i (i = 1 to n) is selected when the corresponding selection signal ceni is at the activation level, and data can be read and written.

故障判定部304は、複数個の選択信号cen1〜cennのレベルに基づいて、選択デコーダ303が故障状態か否かを判定する。   The failure determination unit 304 determines whether or not the selection decoder 303 is in a failure state based on the levels of the plurality of selection signals cen1 to cen.

将来の自動運転に向けて車載半導体には安全性向上の為の機能が求められており、たとえばISO26262(機能安全)の規格に基づく設計が要求されている。この規格によれば、ハードウエアの経年劣化のようなランダム故障を想定して故障が生じた際にそれを訂正もしくは検出し危険回避処理を行うことが求められている。また、高信頼性の製品においては、放射線(α線や中性子)に対して誤動作の影響を受けやすいメモリに対してはECC機能が搭載されていることが多い。これにより、放射線に対する保持データの破壊のみならずデータに対するランダム故障については、訂正もしくは検出が可能である。一方、ECCにより訂正および誤り検出ができない非データ系の信号でありアドレスを処理する回路の故障に対しては、検出することができないという問題があった。本実施の形態によれば、複数のメモリモジュールのいずれを選択するかを指定するアドレスを処理する選択デコーダ303の故障を検出することができる。   For future automatic driving, in-vehicle semiconductors are required to have a function for improving safety. For example, a design based on the ISO 26262 (functional safety) standard is required. According to this standard, when a failure occurs assuming a random failure such as aging of hardware, it is required to correct or detect the failure and perform risk avoidance processing. Moreover, in a highly reliable product, an ECC function is often mounted on a memory that is susceptible to malfunction due to radiation (α rays and neutrons). Thereby, it is possible to correct or detect not only the destruction of retained data with respect to radiation but also a random failure with respect to data. On the other hand, there is a problem that it is impossible to detect a failure of a circuit that processes an address because it is a non-data signal that cannot be corrected and detected by ECC. According to the present embodiment, it is possible to detect a failure of the selection decoder 303 that processes an address designating which of a plurality of memory modules is selected.

[参考例1の半導体装置]
図2は、参考例1の半導体装置400の構成を表わす図である。
[Semiconductor Device of Reference Example 1]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the semiconductor device 400 according to the first reference example.

図2を参照して、この半導体装置400は、第1のメモリモジュール41と、第2のメモリモジュール42と、フラッシュメモリ350と、ECCエンコーダ21と、冗長制御回路31〜34とを備える。半導体装置400は、さらに、セレクタ51と、ECCデコーダ22と、アドレス分割器61と、選択デコーダ62と、冗長デコーダ68と、割り込み制御部201と、CPU202と、フリップフロップ(FF)71,72とを備える。   Referring to FIG. 2, the semiconductor device 400 includes a first memory module 41, a second memory module 42, a flash memory 350, an ECC encoder 21, and redundancy control circuits 31 to 34. The semiconductor device 400 further includes a selector 51, an ECC decoder 22, an address divider 61, a selection decoder 62, a redundant decoder 68, an interrupt control unit 201, a CPU 202, and flip-flops (FF) 71 and 72. Is provided.

第1のメモリモジュール41および第2のメモリモジュール42は、たとえば、半導体装置の設計環境において、ライブラリとして提供されるSRAM(Static Random Access Memory)マクロである。第1のメモリモジュール41および第2のメモリモジュール42は、それぞれ「メモリユニット」、「メモリブロック」、「メモリマクロ」という語で表わすこともできる。   The first memory module 41 and the second memory module 42 are, for example, SRAM (Static Random Access Memory) macros provided as libraries in the design environment of the semiconductor device. The first memory module 41 and the second memory module 42 can also be represented by the words “memory unit”, “memory block”, and “memory macro”, respectively.

第1のメモリモジュール41は、複数個のSRAMメモリセルを有するメモリアレイ43と、SRAMロジック回路とを備える。   The first memory module 41 includes a memory array 43 having a plurality of SRAM memory cells and an SRAM logic circuit.

メモリアレイ43は、正規ブロック363と、冗長ブロック364とを含む。正規ブロック363は、複数の正規メモリセル列からなる。複数の正規メモリセル列は、不良でない限り、データの書き込み箇所となる。冗長ブロック364は、1以上の冗長メモリセル列からなる。1以上の冗長メモリセル列は、正規ブロック363に含まれる複数の正規メモリセル列のうち、不良のメモリセルを有する不良メモリセル列を救済するために設けられる。1以上の冗長メモリセル列は、不良メモリセル列の代わりに、データの書き込み箇所となる。   Memory array 43 includes a regular block 363 and a redundant block 364. The normal block 363 includes a plurality of normal memory cell columns. The plurality of regular memory cell columns serve as data write locations unless they are defective. The redundant block 364 includes one or more redundant memory cell columns. One or more redundant memory cell columns are provided to relieve a defective memory cell column having a defective memory cell among a plurality of normal memory cell columns included in the normal block 363. One or more redundant memory cell columns serve as data write locations instead of defective memory cell columns.

第2のメモリモジュール42は、複数個のSRAMメモリセルを有するメモリアレイ44と、SRAMロジック回路とを備える。メモリアレイ44は、正規ブロック365と、冗長ブロック366とを含む。正規ブロック365は、複数の正規メモリセル列からなる。冗長ブロック366は、1以上の冗長メモリセル列からなる。   The second memory module 42 includes a memory array 44 having a plurality of SRAM memory cells and an SRAM logic circuit. Memory array 44 includes a regular block 365 and a redundant block 366. The regular block 365 is composed of a plurality of regular memory cell columns. The redundant block 366 includes one or more redundant memory cell columns.

図3は、参考例1の第1のメモリモジュール41の構成を表わす図である。第2のメモリモジュール42の構成も、これと同様である。   FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the first memory module 41 of the first reference example. The configuration of the second memory module 42 is the same as this.

図3を参照して、第1のメモリモジュール41は、アドレス入力端子ADAと、クロック入力端子CKと、データ入出力端子DAと、メモリアレイMARYと、ワード線駆動回路WDと、データ入出力部IOと、制御部CTRLとを備える。   Referring to FIG. 3, the first memory module 41 includes an address input terminal ADA, a clock input terminal CK, a data input / output terminal DA, a memory array MARY, a word line driving circuit WD, and a data input / output unit. IO and the control part CTRL are provided.

アドレス入力端子ADAには、アドレス分割器61から送られる第2のアドレスビットAdd[0:N−1]が入力される。クロック入力端子CKには、クロックCLKが入力される。データ入出力端子DAには、データ信号D1[0:M]が入出力される。   A second address bit Add [0: N−1] sent from the address divider 61 is input to the address input terminal ADA. The clock CLK is input to the clock input terminal CK. A data signal D1 [0: M] is input / output to / from the data input / output terminal DA.

メモリアレイMARYは、ワード線WL0〜WLiによって選択される複数のメモリセルを有する。   The memory array MARY has a plurality of memory cells selected by the word lines WL0 to WLi.

制御部CTRLは、ラッチ回路1_0〜1_N−1で構成される一時記憶回路650と、アドレスデコーダADRCTLとを備える。ラッチ回路1_0〜1_N−1は、アドレスビットAdd[0]〜Add[N−1]をクロックCLKに同期して取り込み、内部アドレスビットAQ1[0]〜AQ1[N−1]として出力する。ラッチ回路1_0〜1_N−1は、クロックCLKのエッジが入力されるまでは、取り込んだアドレスビットAdd[0]〜Add[N−1]を保持し続ける。アドレスデコーダADRCTLは、内部アドレスビットAQ1[0]〜AQ1[N−1]に基づいてアドレスデコード信号(X0〜Xi及びY0〜Yj)を出力する。   The control unit CTRL includes a temporary storage circuit 650 including latch circuits 1_0 to 1_N−1 and an address decoder ADRCTL. The latch circuits 1_0 to 1_N-1 take in the address bits Add [0] to Add [N-1] in synchronization with the clock CLK and output them as internal address bits AQ1 [0] to AQ1 [N-1]. The latch circuits 1_0 to 1_N-1 continue to hold the fetched address bits Add [0] to Add [N-1] until the edge of the clock CLK is input. The address decoder ADRCTL outputs address decode signals (X0 to Xi and Y0 to Yj) based on the internal address bits AQ1 [0] to AQ1 [N-1].

ワード線駆動回路WDは、アドレスデコード信号のうちの行選択信号X0〜Xiに基づいて、メモリアレイMARYの対応するワード線WLを選択して駆動する。   The word line driving circuit WD selects and drives the corresponding word line WL of the memory array MARY based on the row selection signals X0 to Xi among the address decode signals.

データ入出力部IOは、メモリアレイMARY内のワード線WLによって選択されたメモリセルのデータをデータ入出力端子DAを通じて、データ信号D1[0:M]として出力する。   The data input / output unit IO outputs the data of the memory cell selected by the word line WL in the memory array MARY as the data signal D1 [0: M] through the data input / output terminal DA.

データ入出力部IOは、メモリアレイMARY内のワード線WLによって選択されメモリセルにデータ入出力端子DAを通じて入力されるデータ信号D1[0:M]を書き込む。   The data input / output unit IO writes the data signal D1 [0: M] selected by the word line WL in the memory array MARY and input to the memory cell through the data input / output terminal DA.

再び、図2を参照して、アドレス分割器61は、CPU202から出力される(N+1)ビットのアドレス信号A[0:N]を最上位ビットである第1のアドレスビットAdd[N](上位の第2の個数のビット)と、Nビットの第2のアドレスビットAdd[0:N−1](下位の第1の個数のビット)に分割する。Nビットの第2のアドレスビットAdd[0:N−1]が、第1のメモリモジュール41および第2のメモリモジュール42に供給される。アドレス分割器61は、タイミング制御のために、第1のアドレスビットAdd[N]および第2のアドレスビットAdd[0:N−1]をラッチするラッチ回路を備える。   Referring to FIG. 2 again, the address divider 61 uses the (N + 1) -bit address signal A [0: N] output from the CPU 202 as the first address bit Add [N] (high order bit). ) And N second address bits Add [0: N−1] (lower first number of bits). The N second address bits Add [0: N−1] are supplied to the first memory module 41 and the second memory module 42. The address divider 61 includes a latch circuit that latches the first address bit Add [N] and the second address bit Add [0: N−1] for timing control.

ECCエンコーダ21は、ライトデータであるデータ信号Data[0:M]を誤り訂正検出符号化して、誤り訂正検出符号化されたデータを第1のメモリモジュール41および第2のメモリモジュール42へ出力する。具体的には、ECCエンコーダ21は、(M+1)ビットのデータ信号Data[0:M]の誤り訂正検出のためのsビットの検査ビットを生成し、検査ビットが付加された(M+s+1)ビットのデータ信号EData[0:M+s]を誤り検出訂正符号化データとして生成する。   The ECC encoder 21 performs error correction detection encoding on the data signal Data [0: M], which is write data, and outputs the error correction detection encoded data to the first memory module 41 and the second memory module 42. . Specifically, the ECC encoder 21 generates s-bit check bits for error correction detection of the (M + 1) -bit data signal Data [0: M], and the (M + s + 1) -bit bits to which the check bits are added. The data signal EData [0: M + s] is generated as error detection / correction encoded data.

検査ビットは、Xビット以下の訂正可能で、Yビット(Y>X)以下の誤り検出を可能とするコードである。たとえば、検査ビットは、SEC-DED(Single Error-Correcting Double-Error-Detecting) Code 、つまり、1ビット誤りを訂正し、かつ2ビット誤りを検出することができる誤り訂正符号とすることができる。   The check bit is a code that can be corrected to X bits or less and can detect an error of Y bits (Y> X) or less. For example, the check bits can be SEC-DED (Single Error-Correcting Double-Error-Detecting) Code, that is, an error correction code that can correct a 1-bit error and detect a 2-bit error.

選択デコーダ62は、選択許可信号CENと、第1のアドレスビットAdd[N]に基づいて、第1の選択信号cen1のレベルと、第2の選択信号cen2のレベルとを制御する。選択デコーダ62は、選択許可信号CENが活性化レベルの「1」であり、かつ第1のアドレスビットAdd[N]が「1」のときには、第1の選択信号cen1のレベルを活性化レベルの「1」に設定するとともに、第2の選択信号cen2のレベルを非活性化レベルの「0」に設定する。選択デコーダ62は、選択許可信号CENが活性化レベルの「1」であり、かつ第1のアドレスビットAdd[N]が「0」のときには、第1の選択信号cen1のレベルを非活性化レベルの「0」に設定するとともに、第2の選択信号cen2のレベルを活性化レベルの「1」に設定する。選択デコーダ62は、選択許可信号CENが非活性化レベルの「0」のときには、第1の選択信号cen1のレベルを非活性化レベルの「0」に設定するとともに、第2の選択信号cen2のレベルを非活性化レベルの「0」に設定する。   The selection decoder 62 controls the level of the first selection signal cen1 and the level of the second selection signal cen2 based on the selection permission signal CEN and the first address bit Add [N]. The selection decoder 62 sets the level of the first selection signal cen1 to the activation level when the selection permission signal CEN is “1” of the activation level and the first address bit Add [N] is “1”. In addition to being set to “1”, the level of the second selection signal cen2 is set to the deactivation level “0”. The selection decoder 62 sets the level of the first selection signal cen1 to the inactivation level when the selection permission signal CEN is “1” of the activation level and the first address bit Add [N] is “0”. And the level of the second selection signal cen2 is set to the activation level “1”. The selection decoder 62 sets the level of the first selection signal cen1 to the deactivation level “0” and the second selection signal cen2 when the selection permission signal CEN is the deactivation level “0”. Set the level to the deactivation level “0”.

フラッシュメモリ350は、正規ブロック363内に存在する不良メモリセル列を示すアドレス信号C_Add1、正規ブロック365内に存在する不良メモリセル列C_Add2を示すアドレスとを記憶する。   The flash memory 350 stores an address signal C_Add1 indicating a defective memory cell column existing in the normal block 363 and an address indicating a defective memory cell column C_Add2 existing in the normal block 365.

冗長デコーダ68は、正規ブロック363内の複数の正規メモリ列の中の不良メモリセル列のアドレス信号C_Add1をデコードして、アドレスデコード信号R1を出力する。冗長デコーダ68は、正規ブロック365内の複数の正規メモリ列の中の不良メモリセル列のアドレス信号C_Add2をデコードして、アドレスデコード信号R2を出力する。   The redundant decoder 68 decodes the address signal C_Add1 of the defective memory cell column in the plurality of normal memory columns in the normal block 363, and outputs an address decode signal R1. The redundant decoder 68 decodes the address signal C_Add2 of the defective memory cell column in the plurality of normal memory columns in the normal block 365, and outputs an address decode signal R2.

冗長制御回路31は、データの書き込み時に、アドレスデコード信号R1に従って、正規ブロック363内の不良メモリセル列の代わりに、冗長ブロック364内の冗長メモリセル列にECCエンコーダ21の出力が書き込まれるように制御する。たとえば、メモリアレイ43内の右側に冗長ブロック364が配置され、複数のデータ入出力線が、正規メモリセル列の複数のビット線と接続されている場合に、冗長制御回路31は、データの書き込み時に、不良メモリセル列のビット線と接続されているデータ入出力線およびそれよりも右側に配置されるデータ入出力線が、1つ右のビット線と接続されるように制御する。   The redundancy control circuit 31 writes the output of the ECC encoder 21 to the redundant memory cell column in the redundant block 364 instead of the defective memory cell column in the normal block 363 according to the address decode signal R1 when writing data. Control. For example, when the redundant block 364 is arranged on the right side in the memory array 43 and the plurality of data input / output lines are connected to the plurality of bit lines of the normal memory cell column, the redundancy control circuit 31 writes the data In some cases, control is performed so that the data input / output line connected to the bit line of the defective memory cell column and the data input / output line arranged on the right side thereof are connected to the right bit line.

冗長制御回路32は、データの書き込み時に、アドレスデコード信号R2に従って、正規ブロック365内の不良メモリセル列の代わりに、冗長ブロック366内の冗長メモリセル列にECCエンコーダ21の出力が書き込まれるように制御する。   The redundancy control circuit 32 writes the output of the ECC encoder 21 to the redundant memory cell column in the redundant block 366 instead of the defective memory cell column in the normal block 365 according to the address decode signal R2 when writing data. Control.

第1のメモリモジュール41では、データの書き込み時に、第1の選択信号cen1が「1」のときに、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]で指定される箇所に、誤り検出訂正符号化データEdata[0:M+s]が書き込まれ、第1の選択信号cen1が「0」のときに、誤り検出訂正符号化データEdata[0:M+s]が書き込まれない。第2のメモリモジュール42では、データの書き込み時に、第2の選択信号cen2が「1」のときに、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]で指定される箇所に、誤り検出訂正符号化データEdata[0:M+s]が書き込まれ、第2の選択信号cen2が「0」のときに、誤り検出訂正符号化データEdata[0:M+s]が書き込まれない。   In the first memory module 41, when data is written, when the first selection signal cen1 is “1”, an error is detected and corrected at a location specified by the second address bits Add [0: N−1]. When the encoded data Edata [0: M + s] is written and the first selection signal cen1 is “0”, the error detection / correction encoded data Data [0: M + s] is not written. In the second memory module 42, when data is written, when the second selection signal cen2 is “1”, an error is detected and corrected at a location specified by the second address bits Add [0: N−1]. When the encoded data Edata [0: M + s] is written and the second selection signal cen2 is “0”, the error detection / correction encoded data Edata [0: M + s] is not written.

第1のメモリモジュール41では、データの読出し時に、第1の選択信号cen1が「1」のときに、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]で指定される箇所から、記憶されているデータ信号Q1が出力される。第1のメモリモジュール41では、データの読出し時に、第1の選択信号cen1が「0」のときに、記憶されているデータ信号Q1が出力されない。第2のメモリモジュール42では、第2の選択信号cen2が「1」のときに、データの読出し時に、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]で指定される箇所から、記憶されているデータ信号Q2が出力される。第2のメモリモジュール42では、データの読出し時に、第2の選択信号cen2が「0」のときに、記憶されているデータ信号Q2が出力されない。   In the first memory module 41, when the data is read, when the first selection signal cen1 is “1”, the data is stored from the location specified by the second address bits Add [0: N−1]. The data signal Q1 is output. In the first memory module 41, when the data is read, the stored data signal Q1 is not output when the first selection signal cen1 is “0”. In the second memory module 42, when the second selection signal cen2 is “1”, the data is read from the location specified by the second address bits Add [0: N−1] when reading data. The data signal Q2 is output. In the second memory module 42, when the data is read, the stored data signal Q2 is not output when the second selection signal cen2 is “0”.

冗長制御回路33は、データの読出し時に、アドレスデコード信号R1に従って、正規ブロック363内の不良メモリセル列の代わりに、冗長ブロック364内の冗長メモリセル列からデータが読み出されるように制御する。たとえば、メモリアレイ43内の右側に冗長ブロック364が配置され、複数のデータ入出力線が、正規メモリセル列の複数のビット線と接続されている場合に、冗長制御回路33は、データの読み出し時に、不良メモリセル列のビット線と接続されているデータ入出力線およびそれよりも右側に配置されるデータ入出力線が、1つ右のビット線と接続されるように制御する。   The redundancy control circuit 33 controls to read data from the redundant memory cell column in the redundant block 364 instead of the defective memory cell column in the normal block 363 according to the address decode signal R1 when reading data. For example, when the redundant block 364 is arranged on the right side in the memory array 43 and a plurality of data input / output lines are connected to a plurality of bit lines of the normal memory cell column, the redundancy control circuit 33 reads the data. In some cases, control is performed so that the data input / output line connected to the bit line of the defective memory cell column and the data input / output line arranged on the right side thereof are connected to the right bit line.

冗長制御回路34は、データの読出し時に、アドレスデコード信号R2に従って、正規ブロック365内の不良メモリセル列の代わりに、冗長ブロック366内の冗長メモリセル列からデータが読み出されるように制御する。   The redundancy control circuit 34 controls to read data from the redundant memory cell column in the redundant block 366 instead of the defective memory cell column in the normal block 365 in accordance with the address decode signal R2 when reading data.

セレクタ51は、第1の選択信号cen1のレベルおよび第2の選択信号cen2のレベルに基づいて、第1のメモリモジュール41から出力されるデータ信号Q1と第2のメモリモジュール42から出力されるデータ信号Q2のうちのいずれかを選択して、ECCデコーダ22へ出力する。   The selector 51 receives the data signal Q1 output from the first memory module 41 and the data output from the second memory module 42 based on the level of the first selection signal cen1 and the level of the second selection signal cen2. One of the signals Q2 is selected and output to the ECC decoder 22.

セレクタ51は、第1の選択信号cen1のレベルが活性化レベルの「1」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが非活性化レベルの「0」のときに、第1のメモリモジュール41から出力されるデータ信号Q1を選択して、ECCデコーダ22へ出力する。セレクタ51は、第1の選択信号cen1のレベルが非活性化レベルの「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが活性化レベルの「1」のときに、第2のメモリモジュール42から出力されるデータ信号Q2を選択して、ECCデコーダ22へ出力する。セレクタ51は、第1の選択信号cen1のレベルが非活性化レベルの「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが非活性化レベルの「0」のときに、第1のメモリモジュール41から出力されるデータ信号Q1および第2のメモリモジュール42から出力されるデータ信号Q2のうちのいずれかを選択して出力する。セレクタ51は、第1の選択信号cen1のレベルが活性化レベルの「1」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが活性化レベルの「1」のときに、第1のメモリモジュール41から出力されるデータ信号Q1および第2のメモリモジュール42から出力されるデータ信号Q2のうちいずれかを選択して出力する。cen1=「1」かつcen2=「1」、およびcen1=「0」かつcen2=「0」のときにいずれを選択するかは、予め明示的に定められた方を選択する、前回選択していた方を選択する、または論理設計によってマッピングされた論理ゲートによって決まる方を選択するなどのいずれであってもよい。   The selector 51 starts from the first memory module 41 when the level of the first selection signal cen1 is “1” of the activation level and the level of the second selection signal cen2 is “0” of the inactivation level. The data signal Q1 to be output is selected and output to the ECC decoder 22. The selector 51 starts from the second memory module 42 when the level of the first selection signal cen1 is “0”, which is the inactivation level, and the level of the second selection signal cen2 is “1”, which is the activation level. The output data signal Q 2 is selected and output to the ECC decoder 22. When the level of the first selection signal cen1 is “0”, which is the deactivation level, and the level of the second selection signal cen2 is “0”, which is the deactivation level, the selector 51 The data signal Q1 output from the first memory module 42 and the data signal Q2 output from the second memory module 42 are selected and output. The selector 51 outputs from the first memory module 41 when the level of the first selection signal cen1 is “1” of the activation level and the level of the second selection signal cen2 is “1” of the activation level. The data signal Q1 to be output and the data signal Q2 output from the second memory module 42 are selected and output. Which one to select when cen1 = "1" and cen2 = "1" and cen1 = "0" and cen2 = "0" is the one that has been previously selected. It is possible to select one of them, or to select the one determined by the logic gate mapped by the logic design.

ECCデコーダ22は、セレクタ51の出力を誤り検出訂正する。ECCデコーダ22は、セレクタ51の出力の誤りを検出すると、故障通知信号ERRORを出力する。割り込み制御部201は、故障通知信号ERRORを受信すると、CPU202に故障を検知したことを割り込み通知する。   The ECC decoder 22 detects and corrects the output of the selector 51. When the ECC decoder 22 detects an error in the output of the selector 51, it outputs a failure notification signal ERROR. When receiving the failure notification signal ERROR, the interrupt control unit 201 notifies the CPU 202 that the failure has been detected.

CPU202は、半導体装置の全体を制御する。CPU202は、割り込み制御部201から故障の割り込み通知を受信すると、必要な処理を行なう。   The CPU 202 controls the entire semiconductor device. When the CPU 202 receives a failure interrupt notification from the interrupt control unit 201, the CPU 202 performs necessary processing.

FF71は、選択デコーダ62からセレクタ51への第1の選択信号cen1の伝送経路の途中に設けられる。FF72は、選択デコーダ62からセレクタ51への第2の選択信号cen2の伝送経路の途中に設けられる。FF71、FF72、第1のメモリモジュール41、および第2のメモリモジュール42に供給されるクロックは、同一である。   The FF 71 is provided in the transmission path of the first selection signal cen1 from the selection decoder 62 to the selector 51. The FF 72 is provided in the transmission path of the second selection signal cen2 from the selection decoder 62 to the selector 51. The clocks supplied to the FF 71, FF 72, the first memory module 41, and the second memory module 42 are the same.

FF71は、第1の選択信号cen1がセレクタ51に送られるタイミングと、第1のメモリモジュール41からの出力Q1がセレクタ51に送られるタイミングとの同期を採るために設けられる。FF72は、第2の選択信号cen2がセレクタ51に送られるタイミングと、第2のメモリモジュール42からの出力Q2がセレクタ51に送られるタイミングとの同期を採るために設けられる。このような同期制御が必要なのは、第1のメモリモジュール41および第2のメモリモジュール42において、データ出力のために、クロックCLKの1周期分の時間が必要なためである。   The FF 71 is provided to synchronize the timing when the first selection signal cen1 is sent to the selector 51 and the timing when the output Q1 from the first memory module 41 is sent to the selector 51. The FF 72 is provided to synchronize the timing at which the second selection signal cen2 is sent to the selector 51 and the timing at which the output Q2 from the second memory module 42 is sent to the selector 51. Such synchronous control is necessary because the first memory module 41 and the second memory module 42 require time for one cycle of the clock CLK for data output.

参考例1の半導体装置400では、アドレス信号Add[0:N]を処理する選択デコーダ62およびそれに関連する配線の故障、およびアドレス信号C_Add1およびC_Add2を処理する冗長デコーダ68およびそれに関連する配線の故障を検出することできないという問題がある。   In the semiconductor device 400 of the first reference example, a failure of the selection decoder 62 that processes the address signal Add [0: N] and a wiring related thereto, and a failure of the redundant decoder 68 that processes the address signals C_Add1 and C_Add2 and a wiring related thereto. There is a problem that cannot be detected.

[第2の実施形態]
図4は、第2の実施形態の半導体装置500の構成を表わす図である。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the semiconductor device 500 according to the second embodiment.

この半導体装置500は、第1のメモリモジュール45と、第2のメモリモジュール46と、ECCエンコーダ21と、セレクタ51と、ECCデコーダ22と、アドレス分割器61と、選択デコーダ62と、故障判定部121と、割り込み制御部201と、CPU202と、FF71,72とを備える。   The semiconductor device 500 includes a first memory module 45, a second memory module 46, an ECC encoder 21, a selector 51, an ECC decoder 22, an address divider 61, a selection decoder 62, and a failure determination unit. 121, an interrupt control unit 201, a CPU 202, and FFs 71 and 72.

第2の実施形態のECCエンコーダ21、アドレス分割器61、選択デコーダ62、ECCデコーダ22、FF71,72、セレクタ51、割り込み制御部201、およびCPU202は、参考例1と同様なので、説明を繰り返さない。   The ECC encoder 21, the address divider 61, the selection decoder 62, the ECC decoder 22, the FFs 71 and 72, the selector 51, the interrupt control unit 201, and the CPU 202 according to the second embodiment are the same as those in the reference example 1, and thus description thereof will not be repeated. .

第1のメモリモジュール45は、参考例1の第1のメモリモジュール41と同様に、複数個のSRAMメモリセルを有するメモリアレイと、SRAMロジック回路とを備える。第1のメモリモジュール45は、冗長列救済機能を有さないものとする。   Similar to the first memory module 41 of the first reference example, the first memory module 45 includes a memory array having a plurality of SRAM memory cells and an SRAM logic circuit. The first memory module 45 does not have a redundant column repair function.

第2のメモリモジュール46は、参考例2の第2のメモリモジュール42と同様に、複数個のSRAMメモリセルを有するメモリアレイと、SRAMロジック回路とを備える。第2のメモリモジュール46は、冗長列救済機能を有さないものとする。   Similar to the second memory module 42 of Reference Example 2, the second memory module 46 includes a memory array having a plurality of SRAM memory cells and an SRAM logic circuit. It is assumed that the second memory module 46 does not have a redundant column repair function.

故障判定部121は、第1の選択信号cen1のレベル、第2の選択信号cen2のレベル、および選択許可信号CENのレベルに基づいて、選択デコーダ62が故障か否かを判定する。故障判定部121は、選択デコーダ62が故障であると判定したときには、故障通知信号ERRORを割り込み制御部201へ出力する。   The failure determination unit 121 determines whether or not the selection decoder 62 is in failure based on the level of the first selection signal cen1, the level of the second selection signal cen2, and the level of the selection permission signal CEN. The failure determination unit 121 outputs a failure notification signal ERROR to the interrupt control unit 201 when the selection decoder 62 determines that there is a failure.

図5は、選択デコーダ62が正常な場合における、入力(選択許可信号CEN、アドレス信号の最上位ビットAdd[N])と、出力(第1の選択信号cen1、第2の選択信号cen2)との関係を表わす図である。   FIG. 5 shows inputs (selection permission signal CEN, most significant bit Add [N] of the address signal) and outputs (first selection signal cen1, second selection signal cen2) when the selection decoder 62 is normal. FIG.

選択デコーダ62は、正常な場合に、選択許可信号CENのレベルが活性化レベルの「1」であり、かつアドレス信号の最上位ビットAdd[N]が「1」のときに、第1の選択信号cen1のレベルを活性化レベルの「1」に設定するとともに、第2の選択信号cen2のレベルを非活性化レベルの「0」に設定する。選択デコーダ62は、正常な場合に、選択許可信号CENのレベルが活性化レベルの「1」であり、かつアドレス信号の最上位ビットAdd[N]が「0」のときに、第1の選択信号cen1のレベルを非活性化レベルの「0」に設定するとともに、第2の選択信号cen2のレベルを活性化レベルの「1」に設定する。選択デコーダ62は、正常な場合に、選択許可信号CENのレベルが「0」のときに、第1の選択信号cen1のレベルおよび第2の選択信号cen2のレベルに係らず、第1の選択信号cen1のレベルを非活性化レベルの「0」に設定するとともに、第2の選択信号cen2のレベルを非活性化レベルの「0」に設定する。   When the selection decoder 62 is normal, when the level of the selection permission signal CEN is “1” of the activation level and the most significant bit Add [N] of the address signal is “1”, the first selection The level of the signal cen1 is set to the activation level “1”, and the level of the second selection signal cen2 is set to the deactivation level “0”. When the selection decoder 62 is normal, when the level of the selection permission signal CEN is “1” of the activation level and the most significant bit Add [N] of the address signal is “0”, the first selection The level of the signal cen1 is set to the deactivation level “0”, and the level of the second selection signal cen2 is set to the activation level “1”. When the selection decoder 62 is normal and the level of the selection permission signal CEN is “0”, the first selection signal cen1 is independent of the level of the first selection signal cen1 and the level of the second selection signal cen2. The level of cen1 is set to the deactivation level “0”, and the level of the second selection signal cen2 is set to the deactivation level “0”.

図6は、選択デコーダ62の故障判定手順を表わすフローチャートである。
図6を参照して、ステップS301において、選択許可信号CENのレベルが「1」のときには(YES)、処理がステップS302に進み、選択許可信号CENのレベルが「0」のときには(NO)、処理がステップS303に進む。
FIG. 6 is a flowchart showing a failure determination procedure of selection decoder 62.
Referring to FIG. 6, when the level of selection permission signal CEN is “1” in step S301 (YES), the process proceeds to step S302, and when the level of selection permission signal CEN is “0” (NO), The process proceeds to step S303.

ステップS302において、第1の選択信号cen1のレベルおよび第2の選択信号cen2のレベルの両方が「1」または「0」のときには(YES)、処理がステップS305に進み、第1の選択信号cen1のレベルおよび第2の選択信号cen2のレベルのうちの一方が「1」で、他方が「0」のときには(NO)、処理がステップS304に進む。   In step S302, when both the level of the first selection signal cen1 and the level of the second selection signal cen2 are “1” or “0” (YES), the process proceeds to step S305, and the first selection signal cen1. When one of the level of the second selection signal and the level of the second selection signal cen2 is “1” and the other is “0” (NO), the process proceeds to step S304.

ステップS303において、第1の選択信号cen1のレベルおよび第2の選択信号cen2のレベルのうちの両方が「0」のときには(YES)、処理がステップS304に進み、第1の選択信号cen1のレベルおよび第2の選択信号cen2のレベルのうちの少なくとも1つが「1」のときには(NO)、処理がステップS305に進む。   In step S303, when both the level of the first selection signal cen1 and the level of the second selection signal cen2 are “0” (YES), the process proceeds to step S304, and the level of the first selection signal cen1. When at least one of the levels of the second selection signal cen2 is “1” (NO), the process proceeds to step S305.

ステップS304において、故障判定部121は、選択デコーダ62が正常状態であると判定する。   In step S304, the failure determination unit 121 determines that the selection decoder 62 is in a normal state.

ステップS305において、故障判定部121は、選択デコーダ62が故障状態であると判定する。故障判定部121は、故障通知信号ERRORを割り込み制御部201へ出力する。割り込み制御部201は、故障通知信号ERRORを受信すると、CPU202に故障を通知する。   In step S305, the failure determination unit 121 determines that the selection decoder 62 is in a failure state. The failure determination unit 121 outputs a failure notification signal ERROR to the interrupt control unit 201. When receiving the failure notification signal ERROR, the interrupt control unit 201 notifies the CPU 202 of the failure.

なお、上記において、選択許可信号CENのレベルが「1」のときには、第1の選択信号cen1と第2の選択信号cen2のうちのいずれか一方のみが反転した場合のみ、選択デコーダ62の故障状態と判定したのは、発生頻度の高いシングル故障を検出するためである。   In the above description, when the level of the selection permission signal CEN is “1”, the failure state of the selection decoder 62 is obtained only when only one of the first selection signal cen1 and the second selection signal cen2 is inverted. The reason is determined to detect a single failure having a high occurrence frequency.

以上のように、本実施の形態では、第1の選択信号cen1のレベル、第2の選択信号cen2のレベル、および選択許可信号CENのレベルに基づいて、選択デコーダ62が故障か否かを判定することができる。   As described above, in the present embodiment, it is determined whether or not the selection decoder 62 is in failure based on the level of the first selection signal cen1, the level of the second selection signal cen2, and the level of the selection permission signal CEN. can do.

[第3の実施形態]
図7は、第3の実施形態の半導体装置600の構成を表わす図である。
[Third Embodiment]
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 600 according to the third embodiment.

この半導体装置600は、第1のメモリモジュール45と、第2のメモリモジュール46と、ECCエンコーダ21と、セレクタ149と、ECCデコーダ22と、アドレス分割器61と、選択デコーダ62と、故障判定部131と、割り込み制御部201と、CPU202と、FF71,72とを備える。   The semiconductor device 600 includes a first memory module 45, a second memory module 46, an ECC encoder 21, a selector 149, an ECC decoder 22, an address divider 61, a selection decoder 62, and a failure determination unit. 131, an interrupt control unit 201, a CPU 202, and FFs 71 and 72.

第3の実施形態の第1のメモリモジュール45、第2のメモリモジュール46、ECCエンコーダ21、ECCデコーダ22、アドレス分割器61、選択デコーダ62、割り込み制御部201、CPU202、およびFF71,72は、第2の実施形態と同様なので、説明を繰り返さない。   The first memory module 45, the second memory module 46, the ECC encoder 21, the ECC decoder 22, the address divider 61, the selection decoder 62, the interrupt control unit 201, the CPU 202, and the FFs 71 and 72 of the third embodiment are Since it is the same as that of 2nd Embodiment, description is not repeated.

故障判定部131は、第2の実施形態の故障判定部121と同様にして、選択デコーダ62が故障か否かを判定する。故障判定部131は、選択デコーダ62が故障であると判定した場合に、故障検知信号ERをセレクタ149へ出力する。   The failure determination unit 131 determines whether or not the selection decoder 62 has a failure in the same manner as the failure determination unit 121 of the second embodiment. The failure determination unit 131 outputs a failure detection signal ER to the selector 149 when the selection decoder 62 determines that there is a failure.

セレクタ149は、故障検知信号ERを受信すると、第1のメモリモジュール45と第2のメモリモジュール46のうち、選択した方から出力されるデータの複数ビットのうち、Xビットを反転させる。Xビットは、ECCデコーダ22において誤り訂正可能なビット数の上限を超え、かつ誤り検出可能なビット数の上限以下のビット数である。検査ビットは、SEC-DED Codeの場合、X=2となる。   Upon receiving the failure detection signal ER, the selector 149 inverts the X bit among the plurality of bits of data output from the selected one of the first memory module 45 and the second memory module 46. The X bits exceed the upper limit of the number of bits that can be corrected by the ECC decoder 22 and are equal to or less than the upper limit of the number of bits that can be detected. The inspection bit is X = 2 in the case of SEC-DED Code.

本実施の形態によれば、新たな回路を設けることなく、アドレス信号Add[0:N]を処理する選択デコーダ62およびそれに関連する配線の故障を検知することができる。   According to the present embodiment, it is possible to detect a failure of the selection decoder 62 that processes the address signal Add [0: N] and a wiring related thereto without providing a new circuit.

[第4の実施形態]
図8は、第4の実施形態の半導体装置700の構成を表わす図である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 700 according to the fourth embodiment.

この半導体装置700は、第1のメモリモジュール45と、第2のメモリモジュール46と、ECCエンコーダ21と、セレクタ141と、セレクタ142と、ECCデコーダ122と、アドレス分割器61と、選択デコーダ62と、割り込み制御部201と、CPU202と、FF73,74,75,76とを備える。   The semiconductor device 700 includes a first memory module 45, a second memory module 46, an ECC encoder 21, a selector 141, a selector 142, an ECC decoder 122, an address divider 61, and a selection decoder 62. , An interrupt control unit 201, a CPU 202, and FFs 73, 74, 75, and 76.

第4の実施形態の第1のメモリモジュール45、第2のメモリモジュール46、ECCエンコーダ21、アドレス分割器61、選択デコーダ62、割り込み制御部201、およびCPU202は、第2の実施形態と同様なので、説明を繰り返さない。   Since the first memory module 45, the second memory module 46, the ECC encoder 21, the address divider 61, the selection decoder 62, the interrupt control unit 201, and the CPU 202 of the fourth embodiment are the same as those of the second embodiment. , I will not repeat the explanation.

データの読み出し時に、第1のメモリモジュール45から出力されるデータを構成する複数ビットは、グループA(第1グループ)の複数のビットQaと、グループB(第2グループ)の複数のビットQbに分類される。第1のメモリモジュール45は、グループAの複数ビットQaをセレクタ141へ出力し、グループBの複数ビットQbをセレクタ142へ出力する。   At the time of data reading, the plurality of bits constituting the data output from the first memory module 45 are divided into a plurality of bits Qa of group A (first group) and a plurality of bits Qb of group B (second group). being classified. The first memory module 45 outputs the group A multiple bits Qa to the selector 141 and the group B multiple bits Qb to the selector 142.

データの読み出し時に、第2のメモリモジュール46から出力されるデータを構成する複数ビットは、グループC(第1グループ)の複数のビットQcと、グループD(第2グループ)の複数のビットQdに分類される。第2のメモリモジュール46は、グループCの複数ビットQcをセレクタ141へ出力し、グループDの複数ビットQdをセレクタ142へ出力する。   At the time of data reading, the plurality of bits constituting the data output from the second memory module 46 are divided into a plurality of bits Qc of group C (first group) and a plurality of bits Qd of group D (second group). being classified. The second memory module 46 outputs the group C multiple bits Qc to the selector 141, and outputs the group D multiple bits Qd to the selector 142.

グループAの複数のビットQaの位置とグループCの複数のビットQcの位置は、同じである。グループBの複数のビットQbの位置とグループDの複数のビットQdの位置は、同じである。   The positions of the plurality of bits Qa of the group A and the positions of the plurality of bits Qc of the group C are the same. The positions of the plurality of bits Qb in the group B and the positions of the plurality of bits Qd in the group D are the same.

たとえば、グループAの複数ビットQaは、第1のメモリモジュール46から出力される複数ビットの中の奇数ビット、グループBの複数ビットQbは、第1のメモリモジュール46から出力される複数ビットの中の偶数ビットとすることができる。グループCの複数ビットQcは、第2のメモリモジュール46から出力される複数ビットの中の奇数ビット、グループDの複数ビットQdは、第2のメモリモジュール46から出力される複数ビットの中の奇数ビットとすることができる。   For example, the group A multiple bits Qa are odd bits in the plurality of bits output from the first memory module 46, and the group B multiple bits Qb are in the plurality of bits output from the first memory module 46. Even bits. The plurality of bits Qc of group C are odd bits in the plurality of bits output from the second memory module 46, and the plurality of bits Qd of group D are odd numbers in the plurality of bits output from the second memory module 46. Can be a bit.

あるいは、グループAの複数ビットQaは、第1のメモリモジュール46から出力される複数ビットの中のMSB(Most Significant Bit)側の上位半分のビット、グループBの複数ビットQbは、第1のメモリモジュール46から出力される複数ビットの中のLSB(Least Significant Bit)側の下位半分のビットとすることができる。グループCの複数ビットQcは、第2のメモリモジュール46から出力される複数ビットの中のMSB側の上位半分のビット、グループDの複数ビットQdは、第2のメモリモジュール46から出力される複数ビットの中のLSB側の下位半分のビットとすることができる。   Alternatively, the multiple bits Qa of the group A are the upper half bits on the MSB (Most Significant Bit) side among the multiple bits output from the first memory module 46, and the multiple bits Qb of the group B are the first memory The lower half bits on the LSB (Least Significant Bit) side of the plurality of bits output from the module 46 can be used. The multiple bits Qc of group C are the upper half bits on the MSB side of the multiple bits output from the second memory module 46, and the multiple bits Qd of group D are the multiple bits output from the second memory module 46. The lower half of the bits on the LSB side can be used.

セレクタ141は、第1の選択信号cen1のレベルが「1」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「0」のときに、第1のメモリモジュール45から出力されるグループAの複数のビットQaと、第2のメモリモジュール46から出力されるグループCの複数のビットQcのうち、グループAの複数のビットQaを選択して、ECCデコーダ22へ出力する。   The selector 141 outputs a plurality of bits of the group A output from the first memory module 45 when the level of the first selection signal cen1 is “1” and the level of the second selection signal cen2 is “0”. Qa and a plurality of bits Qa of group A out of a plurality of bits Qc of group C output from second memory module 46 are selected and output to ECC decoder 22.

セレクタ141は、第1の選択信号cen1のレベルが「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「1」のときに、第1のメモリモジュール45から出力されるグループAの複数のビットQaと、第2のメモリモジュール46から出力されるグループCの複数のビットQcのうち、グループCの複数のビットQcを選択して、ECCデコーダ22へ出力する。   The selector 141 is configured to output a plurality of bits of the group A output from the first memory module 45 when the level of the first selection signal cen1 is “0” and the level of the second selection signal cen2 is “1”. Among Qa and a plurality of bits Qc of the group C output from the second memory module 46, the plurality of bits Qc of the group C are selected and output to the ECC decoder 22.

セレクタ141は、第1の選択信号cen1のレベルが「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「0」のときに、第1のメモリモジュール45から出力されるグループAの複数のビットQaと、第2のメモリモジュール46から出力されるグループCの複数のビットQcのうちいずれかを出力する。   The selector 141 is configured to output a plurality of bits of the group A output from the first memory module 45 when the level of the first selection signal cen1 is “0” and the level of the second selection signal cen2 is “0”. Qa and any one of the plurality of bits Qc of the group C output from the second memory module 46 are output.

セレクタ141は、第1の選択信号cen1のレベルが「1」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「1」のときに、第1のメモリモジュール45から出力されるグループAの複数のビットQaと、第2のメモリモジュール46から出力されるグループCの複数のビットQcのうちいずれかを出力する。   The selector 141 outputs a plurality of bits of the group A output from the first memory module 45 when the level of the first selection signal cen1 is “1” and the level of the second selection signal cen2 is “1”. Qa and any one of the plurality of bits Qc of the group C output from the second memory module 46 are output.

セレクタ142は、第1の選択信号cen1のレベルが「1」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「0」のときに、第1のメモリモジュール45から出力されるグループBの複数のビットQbと、第2のメモリモジュール46から出力されるグループDの複数のビットQdのうち、グループBの複数のビットQbを選択して、ECCデコーダ22へ出力する。   The selector 142 is configured to output the plurality of bits of the group B output from the first memory module 45 when the level of the first selection signal cen1 is “1” and the level of the second selection signal cen2 is “0”. Among the plurality of bits Qd of group D output from Qb and the second memory module 46, the plurality of bits Qb of group B are selected and output to the ECC decoder 22.

セレクタ142は、第1の選択信号cen1のレベルが「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「1」のときに、第1のメモリモジュール45から出力されるグループBの複数のビットQbと、第2のメモリモジュール46から出力されるグループDの複数のビットQdのうち、グループDの複数のビットQdを選択して、ECCデコーダ22へ出力する。   The selector 142 is configured to output a plurality of bits of the group B output from the first memory module 45 when the level of the first selection signal cen1 is “0” and the level of the second selection signal cen2 is “1”. Of the plurality of bits Qd of group D output from Qb and the second memory module 46, the plurality of bits Qd of group D are selected and output to the ECC decoder 22.

セレクタ142は、第1の選択信号cen1のレベルが「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「0」のときに、第1のメモリモジュール45から出力されるグループBの複数のビットQbと、第2のメモリモジュール46から出力されるグループDの複数のビットQdのうちいずれかを出力する。   The selector 142 is configured to output a plurality of bits of the group B output from the first memory module 45 when the level of the first selection signal cen1 is “0” and the level of the second selection signal cen2 is “0”. Qb and any one of the plurality of bits Qd of the group D output from the second memory module 46 are output.

セレクタ142は、第1の選択信号cen1のレベルが「1」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「1」のときに、第1のメモリモジュール45から出力されるグループBの複数のビットQbと、第2のメモリモジュール46から出力されるグループDの複数のビットQdのうちいずれかを出力する。   The selector 142 outputs a plurality of bits of the group B output from the first memory module 45 when the level of the first selection signal cen1 is “1” and the level of the second selection signal cen2 is “1”. Qb and any one of the plurality of bits Qd of the group D output from the second memory module 46 are output.

ECCデコーダ122は、セレクタ141の出力とセレクタ142の出力とを合成したビットを誤り検出訂正する。ECCデコーダ122は、合成したビットの誤りを検出すると、故障通知信号ERRORを出力する。   The ECC decoder 122 detects and corrects a bit obtained by combining the output of the selector 141 and the output of the selector 142. When the ECC decoder 122 detects an error in the combined bits, it outputs a failure notification signal ERROR.

FF73は、選択デコーダ62からセレクタ141への第1の選択信号cen1の伝送経路の途中に設けられる。FF74は、選択デコーダ62からセレクタ141への第2の選択信号cen2の伝送経路の途中に設けられる。FF75は、選択デコーダ62からセレクタ142への第1の選択信号cen1の伝送経路の途中に設けられる。FF76は、選択デコーダ62からセレクタ142への第2の選択信号cen2の伝送経路の途中に設けられる。FF73、FF74、FF75、FF76、第1のメモリモジュール45、および第2のメモリモジュール46に供給されるクロックは、同一である。   The FF 73 is provided in the middle of the transmission path of the first selection signal cen1 from the selection decoder 62 to the selector 141. The FF 74 is provided in the middle of the transmission path of the second selection signal cen2 from the selection decoder 62 to the selector 141. The FF 75 is provided in the transmission path of the first selection signal cen1 from the selection decoder 62 to the selector 142. The FF 76 is provided in the transmission path of the second selection signal cen2 from the selection decoder 62 to the selector 142. The clocks supplied to the FF 73, FF 74, FF 75, FF 76, the first memory module 45, and the second memory module 46 are the same.

以上のような構成によって、FF73、FF74、FF75、またはFF76の故障を検出することができる。   With the above configuration, a failure of FF73, FF74, FF75, or FF76 can be detected.

たとえば、cen1=1、cen2=0の場合に、FF73が正常のときには、セレクタ141は、グループAの複数のビットQaを出力するが、FF73が故障のときには、セレクタ141が、グループAの複数のビットQaを出力するか、グループCの複数のビットQcを出力するかは不確定である。グループCの複数のビットQcが出力されたときには、ECCデコーダ122は、グループBの複数のビットQbと、グループCの複数のビットQcとを合成したビットを誤り検出訂正することによって、誤りを検出する。これによって、FF73〜FF76のいずれかに故障があったことを検出することができる。   For example, when cen1 = 1 and cen2 = 0, when the FF 73 is normal, the selector 141 outputs a plurality of bits Qa of the group A. When the FF 73 is faulty, the selector 141 outputs a plurality of bits of the group A. It is uncertain whether to output bit Qa or a plurality of bits Qc of group C. When a plurality of group C bits Qc are output, the ECC decoder 122 detects an error by detecting and correcting a bit obtained by combining the plurality of group B bits Qb and the plurality of group C bits Qc. To do. As a result, it is possible to detect that any of the FF 73 to FF 76 has a failure.

[第5の実施形態]
図9は、第5の実施形態の半導体装置800の構成を表わす図である。
[Fifth Embodiment]
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 800 according to the fifth embodiment.

図9を参照して、この半導体装置800は、メモリモジュール47と、ECCエンコーダ21と、冗長制御回路35,36と、ECCデコーダ22と、冗長デコーダ168と、エンコーダ151と、比較器152と、割り込み制御部201と、CPU202とを備える。   Referring to FIG. 9, this semiconductor device 800 includes a memory module 47, an ECC encoder 21, redundant control circuits 35 and 36, an ECC decoder 22, a redundant decoder 168, an encoder 151, a comparator 152, An interrupt control unit 201 and a CPU 202 are provided.

ECCエンコーダ21、ECCデコーダ22、割り込み制御部201、およびCPU202は、参考例1と同様なので、説明を繰り返さない。   Since the ECC encoder 21, the ECC decoder 22, the interrupt control unit 201, and the CPU 202 are the same as those in the first reference example, description thereof will not be repeated.

メモリモジュール47は、複数個のSRAMメモリセルを有するメモリアレイ155と、SRAMロジック回路とを備える。   The memory module 47 includes a memory array 155 having a plurality of SRAM memory cells and an SRAM logic circuit.

メモリアレイ155は、正規ブロック153と、冗長ブロック154とを含む。正規ブロック153は、複数の正規メモリセル列からなる。複数の正規メモリセル列は、不良でない限り、データの書き込み箇所となる。冗長ブロック154は、1以上の冗長メモリセル列からなる。1以上の冗長メモリセル列は、正規ブロック153に含まれる複数の正規メモリセル列のうち、不良のメモリセルを有する不良メモリセル列を救済するために設けられる。1以上の冗長メモリセル列は、不良メモリセル列の代わりに、データの書き込み箇所となる。   Memory array 155 includes a regular block 153 and a redundant block 154. The normal block 153 includes a plurality of normal memory cell columns. The plurality of regular memory cell columns serve as data write locations unless they are defective. The redundant block 154 includes one or more redundant memory cell columns. One or more redundant memory cell columns are provided to relieve a defective memory cell column having a defective memory cell among a plurality of normal memory cell columns included in the normal block 153. One or more redundant memory cell columns serve as data write locations instead of defective memory cell columns.

冗長デコーダ168は、正規ブロック153内の複数の正規メモリ列の中の不良メモリセル列のアドレス信号C_Addをデコードして、アドレスデコード信号R1を出力する。   The redundant decoder 168 decodes the address signal C_Add of the defective memory cell column in the plurality of normal memory columns in the normal block 153, and outputs an address decode signal R1.

冗長制御回路35は、データの書き込み時に、アドレスデコード信号R1に従って、正規ブロック153内の不良メモリセル列の代わりに、冗長ブロック154内の冗長メモリセル列にECCエンコーダ21の出力が書き込まれるように制御する。   The redundancy control circuit 35 writes the output of the ECC encoder 21 to the redundant memory cell column in the redundant block 154 instead of the defective memory cell column in the normal block 153 according to the address decode signal R1 when writing data. Control.

メモリモジュール47では、データの書き込み時に、アドレス信号Add[0:N]で指定される箇所に、誤り検出訂正符号化データEdata[0:M+s]が書き込まれる。   In the memory module 47, the error detection / correction encoded data Data [0: M + s] is written at a location specified by the address signal Add [0: N] at the time of data writing.

メモリモジュール47では、データの読出し時に、アドレス信号Add[0:N]で指定される箇所から、記憶されているデータ信号Q1が出力される。   In the memory module 47, the stored data signal Q1 is output from the location specified by the address signal Add [0: N] when reading data.

冗長制御回路36は、アドレスデコード信号R1に従って、正規ブロック153内の不良メモリセル列の代わりに、冗長ブロック154内の冗長メモリセル列からデータが読み出されるように制御する。   The redundancy control circuit 36 controls the data to be read from the redundant memory cell column in the redundant block 154 instead of the defective memory cell column in the normal block 153 according to the address decode signal R1.

エンコーダ151は、アドレスデコード信号R1をエンコードして、正規ブロック153内の複数の正規メモリ列の中の不良メモリセル列のアドレス信号C_Add′を出力する。このエンコードは、冗長デコーダ168のデコード(変換)の逆変換である。   The encoder 151 encodes the address decode signal R1 and outputs the address signal C_Add ′ of the defective memory cell column in the plurality of normal memory columns in the normal block 153. This encoding is an inverse conversion of the decoding (conversion) of the redundant decoder 168.

比較器152は、エンコーダ151から出力されるアドレス信号C_Add′と、冗長デコーダ168に入力されるアドレス信号C_Addを比較し、不一致の場合に、故障通知信号ERRORを出力する。   The comparator 152 compares the address signal C_Add ′ output from the encoder 151 with the address signal C_Add input to the redundancy decoder 168, and outputs a failure notification signal ERROR if they do not match.

以上の構成によって、冗長デコーダ168が故障状態のときに、アドレス信号C_Addから生成されるアドレスデコード信号R1が誤った信号となり、アドレスデコード信号R1をエンコードして得られるアドレス信号C_Add′が、アドレス信号C_Addと相違する。この相違を検出することによって、冗長デコーダ168の故障を判定することができる。   With the above configuration, when the redundant decoder 168 is in a failure state, the address decode signal R1 generated from the address signal C_Add becomes an erroneous signal, and the address signal C_Add ′ obtained by encoding the address decode signal R1 becomes the address signal. Different from C_Add. By detecting this difference, a failure of the redundant decoder 168 can be determined.

[第6の実施形態]
図10は、第6の実施形態の半導体装置900の構成を表わす図である。
[Sixth Embodiment]
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 900 according to the sixth embodiment.

図10を参照して、この半導体装置900は、メモリモジュール47と、ECCエンコーダ21と、冗長制御回路35,36と、ECCデコーダ22と、冗長デコーダ168,169と、割り込み制御部201と、CPU202とを備える。   Referring to FIG. 10, this semiconductor device 900 includes a memory module 47, an ECC encoder 21, redundancy control circuits 35 and 36, an ECC decoder 22, redundancy decoders 168 and 169, an interrupt control unit 201, and a CPU 202. With.

メモリモジュール47、ECCエンコーダ21、割り込み制御部201と、CPU202は、第5の実施形態と同様なので、説明を繰り返さない。   Since the memory module 47, the ECC encoder 21, the interrupt control unit 201, and the CPU 202 are the same as those in the fifth embodiment, description thereof will not be repeated.

冗長デコーダ168は、データの書込み時に、正規ブロック153内の複数の正規メモリ列の中の不良メモリセル列のアドレス信号C_Addをデコードして、アドレスデコード信号R1を出力する。   The redundant decoder 168 decodes the address signal C_Add of the defective memory cell column in the plurality of normal memory columns in the normal block 153 at the time of data writing, and outputs an address decode signal R1.

冗長制御回路35は、データの書き込み時に、アドレスデコード信号R1に従って、正規ブロック153内の不良メモリセル列の代わりに、冗長ブロック154内の冗長メモリセル列にECCエンコーダ21の出力が書き込まれるように制御する。   The redundancy control circuit 35 writes the output of the ECC encoder 21 to the redundant memory cell column in the redundant block 154 instead of the defective memory cell column in the normal block 153 according to the address decode signal R1 when writing data. Control.

冗長デコーダ169は、データの読み出し時に、正規ブロック153内の複数の正規メモリ列の中の不良メモリセル列のアドレス信号C_Addをデコードして、アドレスデコード信号R2を出力する。   The redundant decoder 169 decodes the address signal C_Add of the defective memory cell column in the plurality of normal memory columns in the normal block 153 at the time of reading data, and outputs an address decode signal R2.

冗長制御回路36は、データの読み出し時に、アドレスデコード信号R2に従って、正規ブロック153内の不良メモリセル列の代わりに、冗長ブロック154内の冗長メモリセル列からデータが読み出されるように制御する。   The redundancy control circuit 36 controls the data to be read from the redundant memory cell column in the redundant block 154 instead of the defective memory cell column in the normal block 153 according to the address decode signal R2 when reading data.

ECCデコーダ22は、冗長制御回路36で読出が制御されたメモリモジュール47からの出力を誤り検出訂正する。ECCデコーダ22は、メモリモジュール47の出力の誤りを検出すると、故障通知信号ERRORを出力する。冗長デコーダ168および冗長デコーダ169のうち少なくとも1つが故障状態のため、アドレスデコード信号R1とアドレスデコード信号R2とが相違するときには、ECCデコーダ22がメモリモジュール47の出力の誤りを検出する。割り込み制御部201は、故障通知信号ERRORを受信すると、CPU202に故障を検知したことを割り込み通知する。   The ECC decoder 22 detects and corrects an output from the memory module 47 whose reading is controlled by the redundancy control circuit 36. When the ECC decoder 22 detects an error in the output of the memory module 47, the ECC decoder 22 outputs a failure notification signal ERROR. Since at least one of the redundant decoder 168 and the redundant decoder 169 is in a failure state, the ECC decoder 22 detects an error in the output of the memory module 47 when the address decode signal R1 and the address decode signal R2 are different. When receiving the failure notification signal ERROR, the interrupt control unit 201 notifies the CPU 202 that the failure has been detected.

[第7の実施形態]
図11は、第7の実施形態の半導体装置1000の構成を表わす図である。
[Seventh Embodiment]
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 1000 according to the seventh embodiment.

図11を参照して、この半導体装置1000は、メモリモジュール161と、ECCエンコーダ221と、ECCデコーダ222と、比較器166と、割り込み制御部201と、CPU202とを備える。   Referring to FIG. 11, the semiconductor device 1000 includes a memory module 161, an ECC encoder 221, an ECC decoder 222, a comparator 166, an interrupt control unit 201, and a CPU 202.

割り込み制御部201と、CPU202は、参考例1と同様なので、説明を繰り返さない。   Since the interrupt control unit 201 and the CPU 202 are the same as those in the first reference example, the description will not be repeated.

メモリモジュール161は、複数個のSRAMセルを含むメモリアレイ162と、制御部CTRLなどのSRAMロジックとを備える。   The memory module 161 includes a memory array 162 including a plurality of SRAM cells and SRAM logic such as a control unit CTRL.

メモリアレイ162は、データ信号Data[0:M]を記憶するデータ領域163と、アドレス信号Add[0:N]を記憶するアドレス領域164と、データ信号Data[0:M]とアドレス信号Add[0:N]とに基づいて生成された検査ビットを記憶する検査ビット領域165とを含む。データ領域163は、(M+1)個の列からなる。アドレス領域164は、(N+1)個の列からなる。検査ビット領域165は、S個の列からなる。   The memory array 162 includes a data area 163 that stores a data signal Data [0: M], an address area 164 that stores an address signal Add [0: N], a data signal Data [0: M], and an address signal Add [ 0: N], and a check bit area 165 for storing check bits generated based on [0: N]. The data area 163 includes (M + 1) columns. The address area 164 includes (N + 1) columns. The inspection bit area 165 includes S columns.

図12は、第7の実施形態のメモリアレイ162に記憶されるデータの構成を表わす図である。   FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of data stored in the memory array 162 according to the seventh embodiment.

メモリアレイ162の1行には、(M+1)ビットのデータ信号Data[0:M]と、(N+1)ビットのアドレス信号Add[0:N]と、Sビットの検査ビットとからなるビット列が記憶される。   One row of the memory array 162 stores a bit string including (M + 1) -bit data signal Data [0: M], (N + 1) -bit address signal Add [0: N], and S-bit check bits. Is done.

図3に示すような一時記憶回路650およびアドレスデコーダADRCTLからなる制御部CTRLは、メモリアレイ162へのデータの書き込み時に書き込み用のアドレスAdd[0:N]をデコードして第1のアドレスデコード信号WRを出力する。   The control unit CTRL including the temporary storage circuit 650 and the address decoder ADRCTL as shown in FIG. 3 decodes the write address Add [0: N] when writing data to the memory array 162 to generate the first address decode signal. WR is output.

ECCエンコーダ221は、データの書き込み時に、データ信号Data[0:M]と、書き込み用のアドレス信号Add[0:N]とからなるビット列を誤り検出訂正符号化して、Sビットの検査ビットを生成する。   The ECC encoder 221 generates an S-bit check bit by performing error detection / correction coding on a bit string composed of the data signal Data [0: M] and the write address signal Add [0: N] when writing data. To do.

メモリアレイ162内の第1のアドレスデコード信号WRで指定される行の位置に、ECCエンコーダ221から出力されるデータData[0:M]と、書き込み用のアドレスAdd[0:M]と、検査ビットとからなるビット列が書き込まれる。   At the position of the row designated by the first address decode signal WR in the memory array 162, the data Data [0: M] output from the ECC encoder 221 and the write address Add [0: M] A bit string consisting of bits is written.

制御部CTRLは、は、メモリアレイ162からのデータの読出し時に読出し用のアドレスAdd[0:N]をデコードして第2のアドレスデコード信号RRを出力する。   The control unit CTRL decodes the read address Add [0: N] when reading data from the memory array 162 and outputs a second address decode signal RR.

メモリアレイ162は、データの読出し時に、第2のアドレスデコード信号RRで指定される行の位置からデータData′[0:M]と、アドレスAdd′[0:N]と、検査ビットとからなるビット列を出力する。   When reading data, the memory array 162 includes data Data ′ [0: M], address Add ′ [0: N], and check bits from the row position specified by the second address decode signal RR. Outputs a bit string.

ECCデコーダ222は、メモリモジュール161から出力されたビット列を誤り検出訂正復号化して、データData″[0:M]とアドレスAdd″[0:N]とを出力する。   The ECC decoder 222 performs error detection / correction decoding on the bit string output from the memory module 161 and outputs data Data ″ [0: M] and address Add ″ [0: N].

比較器166は、ECCデコーダ222から出力されるアドレスAdd″[0:N]と、読出し用のアドレスAdd[0:N]とを比較する。比較器166は、不一致の場合に、故障通知信号ERRORを出力する。   The comparator 166 compares the address Add ″ [0: N] output from the ECC decoder 222 with the read address Add [0: N]. The comparator 166 outputs a failure notification signal when there is a mismatch. ERROR is output.

制御部CTRLに故障がない場合に、ECCデコーダ222から出力されるアドレスAdd″[0:N]と、読出し用のアドレスAdd[0:N]とが一致する。制御部CTRLに故障が発生した結果、書き込み用のアドレスをデコードした第1のアドレスデコード信号WRと、書き込み用のアドレスと同一の読出し用のアドレスをデコードした第2のアドレスデコード信号RRとが相違する場合がある。このような場合に、ECCデコーダ222から出力されるアドレスAdd″[0:N]と、読出し用のアドレスAdd[0:N]とが不一致となる。この不一致を検出することによって、制御部CTRLの故障が検出できる。   When there is no failure in the control unit CTRL, the address Add ″ [0: N] output from the ECC decoder 222 matches the read address Add [0: N]. A failure has occurred in the control unit CTRL. As a result, the first address decode signal WR obtained by decoding the write address may be different from the second address decode signal RR obtained by decoding the same read address as the write address. In this case, the address Add ″ [0: N] output from the ECC decoder 222 does not match the read address Add [0: N]. By detecting this mismatch, a failure of the control unit CTRL can be detected.

[第8の実施形態]
図13は、第8の実施形態の半導体装置1100の構成を表わす図である。
[Eighth Embodiment]
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 1100 according to the eighth embodiment.

図13を参照して、この半導体装置1100は、メモリモジュール171と、ECCエンコーダ321と、ECCデコーダ322と、割り込み制御部201と、CPU202とを備える。   Referring to FIG. 13, the semiconductor device 1100 includes a memory module 171, an ECC encoder 321, an ECC decoder 322, an interrupt control unit 201, and a CPU 202.

割り込み制御部201と、CPU202は、参考例1と同様なので、説明を繰り返さない。   Since the interrupt control unit 201 and the CPU 202 are the same as those in the first reference example, the description will not be repeated.

メモリモジュール171は、複数個のSRAMセルを含むメモリアレイ172と、制御部CTRLなどのSRAMロジックとを備える。   The memory module 171 includes a memory array 172 including a plurality of SRAM cells and SRAM logic such as a control unit CTRL.

メモリアレイ172は、データ信号Data[0:M]を記憶するデータ領域173と、データ信号Data[0:M]とアドレス信号Add[0:N]とに基づいて生成された検査ビットを記憶する検査ビット領域174とを含む。データ領域173は、(M+1)個の列からなる。検査ビット領域174は、S個の列からなる。   The memory array 172 stores a data area 173 for storing the data signal Data [0: M], and check bits generated based on the data signal Data [0: M] and the address signal Add [0: N]. And a check bit area 174. The data area 173 is composed of (M + 1) columns. The inspection bit area 174 is composed of S columns.

図14は、第8の実施形態のメモリアレイ172に記憶されるデータの構成を表わす図である。   FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of data stored in the memory array 172 according to the eighth embodiment.

メモリアレイ172の1行には、(M+1)ビットのデータ信号Data[0:M]と、Sビットの検査ビットとからなるビット列が記憶される。   In one row of the memory array 172, a bit string including (M + 1) -bit data signal Data [0: M] and S-bit check bits is stored.

図3に示すような一時記憶回路650およびアドレスデコーダADRCTLからなる制御部CTRLは、メモリアレイ172へのデータの書き込み時に書き込み用のアドレスAdd[0:N]をデコードして第1のアドレスデコード信号WRを出力する。   The control unit CTRL including the temporary storage circuit 650 and the address decoder ADRCTL as shown in FIG. 3 decodes the write address Add [0: N] at the time of writing data to the memory array 172 to generate the first address decode signal. WR is output.

ECCエンコーダ321は、データの書き込み時に、データ信号Data[0:M]と、書き込み用のアドレス信号Add[0:N]とからなるビット列を誤り検出訂正符号化して、Sビットの検査ビットを生成する。   When the data is written, the ECC encoder 321 performs error detection / correction coding on a bit string including the data signal Data [0: M] and the write address signal Add [0: N], and generates an S-bit check bit. To do.

メモリアレイ172内の第1のアドレスデコード信号WRで指定される行の位置に、ECCエンコーダ321から出力されるデータData[0:M]と、検査ビットとからなるビット列が書き込まれる。   A bit string including data Data [0: M] output from the ECC encoder 321 and check bits is written at a row position designated by the first address decode signal WR in the memory array 172.

制御部CTRLは、メモリアレイ172からのデータの読出し時に読出し用のアドレスAdd[0:N]をデコードして第2のアドレスデコード信号RRを出力する。   The control unit CTRL decodes the read address Add [0: N] at the time of reading data from the memory array 172 and outputs a second address decode signal RR.

メモリアレイ172は、データの読出し時に、第2のアドレスデコード信号RRで指定される行位置からデータData′[0:M]と、検査ビットとからなるビット列を出力する。   The memory array 172 outputs a bit string including data Data ′ [0: M] and check bits from the row position specified by the second address decode signal RR when reading data.

ECCデコーダ322は、メモリモジュール171から出力されたビット列に読出し用のアドレスAdd[0:N]を付加することによって、データData′[0:M]と、アドレスAdd[0:N]と、検査ビットとからなるビット列を生成する。ECCデコーダ322は、生成したビット列を誤り検出訂正復号化して、データData″[0:M]とアドレスAdd″[0:N]とを出力する。ECCデコーダ322は、誤りを検出した場合に、故障通知信号ERRORを割り込み制御部201へ出力する。   The ECC decoder 322 adds the address Add [0: N] for reading to the bit string output from the memory module 171 to check the data Data ′ [0: M] and the address Add [0: N]. A bit string consisting of bits is generated. The ECC decoder 322 performs error detection / correction decoding on the generated bit string and outputs data Data ″ [0: M] and address Add ″ [0: N]. The ECC decoder 322 outputs a failure notification signal ERROR to the interrupt control unit 201 when an error is detected.

制御部CTRLに故障がない場合に、ECCデコーダ322は誤りを検出しない。
制御部CTRLに故障が発生した結果、書き込み用のアドレスをデコードした第1のアドレスデコード信号WRと、書き込み用のアドレスと同一の読出し用のアドレスをデコードした第2のアドレスデコード信号RRとが相違する場合がある。このような場合、ECCデコーダ322に入力されるメモリモジュール171から読み出された検査ビットは、ECCデコーダ322に入力される読出し用のアドレスAdd[0:N]から生成されたものと相違する。よって、ECCデコーダ322は、検査ビットに基づいて、誤りを検出することができる。
The ECC decoder 322 does not detect an error when there is no failure in the control unit CTRL.
As a result of the failure in the control unit CTRL, the first address decode signal WR obtained by decoding the write address is different from the second address decode signal RR obtained by decoding the same read address as the write address. There is a case. In such a case, the check bit read from the memory module 171 input to the ECC decoder 322 is different from that generated from the read address Add [0: N] input to the ECC decoder 322. Therefore, the ECC decoder 322 can detect an error based on the check bit.

[参考例2]
図15は、参考例2の半導体装置1200の構成を表わす図である。図15において、データ信号Data[0:M]を処理する回路および配線は省略されている。
[Reference Example 2]
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 1200 of Reference Example 2. In FIG. 15, circuits and wirings for processing the data signal Data [0: M] are omitted.

図15を参照して、この半導体装置1200は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181と、アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182と、アドレス分割器61と、選択デコーダ62と、AFB(Address FeedBack)セレクタ183と、FF77,78,79と、比較器184と、割り込み制御部201と、CPU202とを備える。   Referring to FIG. 15, this semiconductor device 1200 includes a first memory module 181 with an address output function, a second memory module 182 with an address output function, an address divider 61, a selection decoder 62, an AFB ( Address FeedBack) selector 183, FFs 77, 78, and 79, a comparator 184, an interrupt control unit 201, and a CPU 202.

アドレス分割器61、選択デコーダ62、割り込み制御部201、およびCPU202は、参考例1と同様なので、説明を繰り返さない。   Since address divider 61, selection decoder 62, interrupt control unit 201, and CPU 202 are the same as in Reference Example 1, description thereof will not be repeated.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181は、実施の形態2の第1のメモリモジュール45と同様に、複数個のSRAMメモリセルを有するメモリアレイと、SRAMロジック回路とを備える。   Similar to the first memory module 45 of the second embodiment, the first memory module 181 with an address output function includes a memory array having a plurality of SRAM memory cells and an SRAM logic circuit.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181およびアドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182の各々には、アドレス分割器61から出力されたNビットの第2のアドレスビットAdd[0:N−1]が入力される。   In each of the first memory module 181 with an address output function and the second memory module 182 with an address output function, an N-bit second address bit Add [0: N−1] output from the address divider 61 is provided. Is entered.

図16は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181の構成を表わす図である。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182も、これと同様である。   FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the first memory module 181 with an address output function. The same applies to the second memory module 182 with the address output function.

図16を参照して、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181が、図3の第1のメモリモジュール41と相違する点は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181は、内部アドレスビットAQ1[0]〜AQ1[N−1](以下、AQ1と称することもある)を出力するための内部アドレス出力端子AQをさらに有することである。アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181は、入力されたNビットの第2のアドレスビットAdd[0:N−1]から生成された内部アドレスビットAQ1[0]〜AQ1[N−1]をアドレス出力端子AQから出力する。   Referring to FIG. 16, the first memory module 181 with the address output function is different from the first memory module 41 of FIG. 3 in that the first memory module 181 with the address output function has the internal address bit AQ1. It further includes an internal address output terminal AQ for outputting [0] to AQ1 [N-1] (hereinafter also referred to as AQ1). The first memory module 181 with the address output function receives the internal address bits AQ1 [0] to AQ1 [N-1] generated from the input N second address bits Add [0: N-1]. Output from address output terminal AQ.

アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182は、入力されたNビットの第2のアドレスビットAdd[0:N−1]から生成された内部アドレスビットAQ2[0]〜AQ2[N−1](以下、AQ2と称することもある)をアドレス出力端子AQから出力する。   The second memory module 182 with an address output function has internal address bits AQ2 [0] to AQ2 [N−1] (generated from the input N second address bits Add [0: N−1] ( (Hereinafter also referred to as AQ2) is output from the address output terminal AQ.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181では、データの書き込み時に、第1の選択信号cen1が「1」のときに、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]で指定される箇所に、データ信号Data[0:M]が書き込まれ、第1の選択信号cen1が「0」のときに、データ信号Data[0:M]が書き込まれない。アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181では、データの読出し時に、第1の選択信号cen1が「1」のときに、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]で指定される箇所から、記憶されているデータ信号Q1が出力される。アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181では、データの読出し時に、第1の選択信号cen1が「0」のときに、記憶されているデータ信号Q1が出力されない。アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181では、第1の選択信号cen1のレベルに係らず、内部アドレスビットAQ1[0]〜AQ1[N−1]を出力する。   In the first memory module 181 with the address output function, when the data is written, when the first selection signal cen1 is “1”, the first memory module 181 has a location specified by the second address bit Add [0: N−1]. When the data signal Data [0: M] is written and the first selection signal cen1 is “0”, the data signal Data [0: M] is not written. In the first memory module 181 with the address output function, when data is read, when the first selection signal cen1 is “1”, from the location specified by the second address bits Add [0: N−1]. The stored data signal Q1 is output. In the first memory module 181 with the address output function, the stored data signal Q1 is not output when the first selection signal cen1 is “0” when reading data. The first memory module 181 with the address output function outputs the internal address bits AQ1 [0] to AQ1 [N-1] regardless of the level of the first selection signal cen1.

アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182では、データの書き込み時に、第2の選択信号cen2が「1」のときに、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]で指定される箇所に、データ信号Data[0:M]が書き込まれ、第2の選択信号cen2が「0」のときに、データ信号Data[0:M]が書き込まれない。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182では、データの読出し時に、第2の選択信号cen2が「1」のときに、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]で指定される箇所から、記憶されているデータ信号Q2が出力される。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182では、データの読出し時に、第2の選択信号cen2が「0」のときに、記憶されているデータ信号Q2が出力されない。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182では、第2の選択信号cen2のレベルに係らず、内部アドレスビットAQ2[0]〜AQ2[N−1]を出力する。   In the second memory module 182 with the address output function, at the time of data writing, when the second selection signal cen2 is “1”, the second memory module 182 has a location specified by the second address bit Add [0: N−1]. When the data signal Data [0: M] is written and the second selection signal cen2 is “0”, the data signal Data [0: M] is not written. In the second memory module 182 with the address output function, when data is read, when the second selection signal cen2 is “1”, from the location specified by the second address bits Add [0: N−1]. The stored data signal Q2 is output. In the second memory module 182 with the address output function, the stored data signal Q2 is not output when the second selection signal cen2 is “0” when reading data. The second memory module 182 with the address output function outputs the internal address bits AQ2 [0] to AQ2 [N-1] regardless of the level of the second selection signal cen2.

再び、図15を参照して、ERRORセレクタ283は、第1の選択信号cen1のレベルおよび第2の選択信号cen2のレベルに基づいて、第1のメモリモジュール181から出力される内部アドレスビットAQ1と第2のメモリモジュール182から出力される内部アドレスビットAQ2のうちのいずれかを選択して、比較器184へ出力する。   Referring to FIG. 15 again, the ERROR selector 283 determines whether the internal address bit AQ1 output from the first memory module 181 is based on the level of the first selection signal cen1 and the level of the second selection signal cen2. One of the internal address bits AQ 2 output from the second memory module 182 is selected and output to the comparator 184.

ERRORセレクタ283は、第1の選択信号cen1のレベルが活性化レベルの「1」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが活性化レベルの「0」のときに、第1のメモリモジュール181から出力される内部アドレスビットAQ1を選択して、比較器184へ出力する。ERRORセレクタ283は、第1の選択信号cen1のレベルが非活性化レベルの「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが活性化レベルの「1」のときに、第2のメモリモジュール182から出力される内部アドレスビットAQ2を選択して、比較器184へ出力する。ERRORセレクタ283は、第1の選択信号cen1のレベルが「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「0」のときに、第1のメモリモジュール181から出力される内部アドレスビットAQ1および第2のメモリモジュール182から出力される内部アドレスビットAQ2のうちいずれかを出力する。ERRORセレクタ283は、第1の選択信号cen1のレベルが「1」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「1」のときに、第1のメモリモジュール181から出力される内部アドレスビットAQ1および第2のメモリモジュール182から出力される内部アドレスビットAQ2のうちいずれかを出力する。   The ERROR selector 283 starts from the first memory module 181 when the level of the first selection signal cen1 is “1” of the activation level and the level of the second selection signal cen2 is “0” of the activation level. The output internal address bit AQ 1 is selected and output to the comparator 184. The ERROR selector 283 is configured to detect the second memory module 182 when the level of the first selection signal cen1 is “0” that is the inactivation level and the level of the second selection signal cen2 is “1” that is the activation level. Is selected and output to the comparator 184. The ERROR selector 283 includes the internal address bits AQ1 output from the first memory module 181 when the level of the first selection signal cen1 is “0” and the level of the second selection signal cen2 is “0”. One of the internal address bits AQ2 output from the second memory module 182 is output. The ERROR selector 283 includes an internal address bit AQ1 output from the first memory module 181 when the level of the first selection signal cen1 is “1” and the level of the second selection signal cen2 is “1”. One of the internal address bits AQ2 output from the second memory module 182 is output.

比較器184は、ERRORセレクタ283から出力される内部アドレスビットAQ1またはAQ2と、アドレス分割器61から出力される第1のアドレスビットAdd[N]とを合成したビットと、CPU202から出力されるアドレス信号Add[0:N]とを比較する。比較器184は、不一致の場合に、故障通知信号ERRORを出力する。   The comparator 184 combines the internal address bit AQ1 or AQ2 output from the ERROR selector 283 and the first address bit Add [N] output from the address divider 61, and the address output from the CPU 202. The signal Add [0: N] is compared. The comparator 184 outputs a failure notification signal ERROR in the case of mismatch.

FF77は、選択デコーダ62からERRORセレクタ283への第1の選択信号cen1の伝送経路の途中に設けられる。FF78は、選択デコーダ62からERRORセレクタ283への第2の選択信号cen2の伝送経路の途中に設けられる。FF79は、アドレス分割器61から比較器184の入力への第1のアドレスビットAdd[N]の伝送経路の途中に設けられる。   The FF 77 is provided in the transmission path of the first selection signal cen1 from the selection decoder 62 to the ERROR selector 283. The FF 78 is provided in the transmission path of the second selection signal cen2 from the selection decoder 62 to the ERROR selector 283. The FF 79 is provided in the middle of the transmission path of the first address bit Add [N] from the address divider 61 to the input of the comparator 184.

FF77、FF78、FF79、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181、およびアドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182に供給されるクロックは、同一である。   The clocks supplied to the FF77, FF78, FF79, the first memory module 181 with an address output function, and the second memory module 182 with an address output function are the same.

参考例2の半導体装置1200では、アドレス信号Add[0:N]を処理する選択デコーダ62およびそれに関連する配線の故障を検出することできないという問題がある。   In the semiconductor device 1200 of the reference example 2, there is a problem that a failure of the selection decoder 62 that processes the address signal Add [0: N] and a wiring related thereto cannot be detected.

第1の選択信号cen1のレベルと第2の選択信号cen2のレベルのうちの少なくとも一方が誤っている場合でも、第1のメモリモジュール181の出力AQ1と第2のメモリモジュール182の出力AQ2のうちのいずれかがERRORセレクタ283を介して、比較器184に入力されるからである。   Even if at least one of the level of the first selection signal cen1 and the level of the second selection signal cen2 is incorrect, the output AQ1 of the first memory module 181 and the output AQ2 of the second memory module 182 This is because any of the above is input to the comparator 184 via the ERROR selector 283.

[第9の実施形態]
図17は、第9の実施形態の半導体装置1300の構成を表わす図である。
[Ninth Embodiment]
FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 1300 according to the ninth embodiment.

図17を参照して、この半導体装置1300は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181と、アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182と、アドレス分割器61と、選択デコーダ62と、ERRORセレクタ283と、FF77,78,79と、エンコーダ191と、比較器194と、割り込み制御部201と、CPU202とを備える。   Referring to FIG. 17, this semiconductor device 1300 includes a first memory module 181 with an address output function, a second memory module 182 with an address output function, an address divider 61, a selection decoder 62, and an ERROR selector. 283, FFs 77, 78, and 79, an encoder 191, a comparator 194, an interrupt control unit 201, and a CPU 202.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181、アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182、アドレス分割器61、選択デコーダ62、ERRORセレクタ283、FF77,78,79、割り込み制御部201、およびCPU202は、参考例2と同様なので、説明を繰り返さない。   The first memory module 181 with an address output function, the second memory module 182 with an address output function, an address divider 61, a selection decoder 62, an ERROR selector 283, FFs 77, 78, 79, an interrupt control unit 201, and a CPU 202 are Since it is the same as that of the reference example 2, description is not repeated.

エンコーダ191は、選択デコーダ62から出力される第1の選択信号cen1、第2の選択信号cen2をエンコードして、第1のアドレスビットAdd′[N]を出力する。このエンコードは、選択許可信号CEN=1のときの選択デコーダ62のデコード(変換)の逆変換である。   The encoder 191 encodes the first selection signal cen1 and the second selection signal cen2 output from the selection decoder 62, and outputs the first address bit Add ′ [N]. This encoding is an inverse conversion of the decoding (conversion) of the selection decoder 62 when the selection permission signal CEN = 1.

エンコーダ191は、第1の選択信号cen1が「1」、かつ第2の選択信号cen2が「0」のときに、第1のアドレスビットAdd′[N](=「1」)を出力する。エンコーダ191は、第1の選択信号cen1が「0」、かつ第2の選択信号cen2が「1」のときに、第1のアドレスビットAdd′[N](=「0」)を出力する。   The encoder 191 outputs the first address bit Add ′ [N] (= “1”) when the first selection signal cen1 is “1” and the second selection signal cen2 is “0”. The encoder 191 outputs the first address bit Add ′ [N] (= “0”) when the first selection signal cen1 is “0” and the second selection signal cen2 is “1”.

比較器194は、ERRORセレクタ283から出力される内部アドレスビットAQ1またはAQ2と、エンコーダ191から出力される第1のアドレスビットAdd′[N]とを合成したビットと、CPU202から出力されるアドレス信号Add[0:N]とを比較する。比較器194は、不一致の場合に、故障通知信号ERRORを出力する。   The comparator 194 combines the internal address bit AQ 1 or AQ 2 output from the ERROR selector 283 and the first address bit Add ′ [N] output from the encoder 191 and the address signal output from the CPU 202. Compare with Add [0: N]. The comparator 194 outputs a failure notification signal ERROR in the case of mismatch.

選択デコーダ62の故障によって選択デコーダ62から出力される第1の選択信号cen1のレベルと第2の選択信号cen2のレベルがともに反転したときには、エンコーダ191から出力される第1のアドレスビットAdd′[N]は、アドレスビットAdd[N]と相違することになる。この相違を検出することによって、選択デコーダ62の故障を判定することができる。   When both the level of the first selection signal cen1 output from the selection decoder 62 and the level of the second selection signal cen2 are inverted due to the failure of the selection decoder 62, the first address bit Add ′ [ N] is different from the address bit Add [N]. By detecting this difference, a failure of the selection decoder 62 can be determined.

[第10の実施形態]
図18は、第10の実施形態の半導体装置1400の構成を表わす図である。
[Tenth embodiment]
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 1400 according to the tenth embodiment.

図18を参照して、この半導体装置1400は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181と、アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182と、アドレス分割器61と、選択デコーダ62と、ERRORセレクタ283とを備える。半導体装置1400は、FF77,78,79と、CGC(Clock Gating Circuit)192,193と、比較器184と、割り込み制御部201と、CPU202とを備える。   Referring to FIG. 18, this semiconductor device 1400 includes a first memory module 181 with an address output function, a second memory module 182 with an address output function, an address divider 61, a selection decoder 62, and an ERROR selector. 283. The semiconductor device 1400 includes FFs 77, 78, 79, CGC (Clock Gating Circuit) 192, 193, a comparator 184, an interrupt control unit 201, and a CPU 202.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181、アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182、アドレス分割器61、選択デコーダ62、ERRORセレクタ283、FF77,78,79、比較器184、割り込み制御部201、およびCPU202は、参考例2と同様なので、説明を繰り返さない。   First memory module 181 with address output function, second memory module 182 with address output function, address divider 61, selection decoder 62, ERROR selector 283, FF77, 78, 79, comparator 184, interrupt control unit 201, Since CPU 202 and CPU 202 are the same as in Reference Example 2, description thereof will not be repeated.

CGC192は、第1の選択信号cen1が活性化レベル「1」のときに、第1のメモリモジュール181へクロックCLKを出力する。CGC193は、第2の選択信号cen2が活性化レベル「1」のときに、第2のメモリモジュール182へクロックCLKを出力する。   The CGC 192 outputs the clock CLK to the first memory module 181 when the first selection signal cen1 is at the activation level “1”. The CGC 193 outputs the clock CLK to the second memory module 182 when the second selection signal cen2 is at the activation level “1”.

第1のメモリモジュール181は、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]受けて、クロックCLKのエッジのタイミングで、入力された第2のアドレスビットAdd[0:N−1]の最新値を取り込む。第1のメモリモジュール181は、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]の最新値に基づき、メモリアレイMARYへのデータの書き込み、またはメモリアレイMARYからのデータの読出しを実行するとともに、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]の最新値の内部アドレスビットAQ1を出力する。したがって、第1の選択信号cen1が「1」のときには、第1のメモリモジュール181から、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]の最新値の内部アドレスビットが出力される。第1の選択信号cen1が「0」のときには、第1のメモリモジュール181から、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]の以前の値の内部アドレスビットが出力される。   The first memory module 181 receives the second address bits Add [0: N−1] and updates the input second address bits Add [0: N−1] at the timing of the edge of the clock CLK. Capture value. The first memory module 181 executes writing of data to the memory array MARY or reading of data from the memory array MARY based on the latest value of the second address bits Add [0: N−1]. The internal address bit AQ1 of the latest value of the second address bit Add [0: N−1] is output. Therefore, when the first selection signal cen1 is “1”, the first memory module 181 outputs the internal address bit of the latest value of the second address bits Add [0: N−1]. When the first selection signal cen1 is “0”, the internal address bits of the previous value of the second address bits Add [0: N−1] are output from the first memory module 181.

第2のメモリモジュール182は、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]を受けて、クロックCLKのエッジのタイミングで、入力された第2のアドレスビットAdd[0:N−1]の最新値を取り込む。第2のメモリモジュール182は、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]の最新値に基づき、メモリアレイMARYへのデータの書き込み、またはメモリアレイMARYからのデータの読出しを実行するとともに、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]の最新値の内部アドレスビットAQ2を出力する。したがって、第2の選択信号cen2が「1」のときには、第2のメモリモジュール182から、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]の最新値の内部アドレスビットが出力される。第2の選択信号cen2が「0」のときには、第2のメモリモジュール182から、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]の以前の値の内部アドレスビットが出力される。   The second memory module 182 receives the second address bit Add [0: N−1], and receives the second address bit Add [0: N−1] at the timing of the edge of the clock CLK. Capture the latest value. The second memory module 182 executes writing of data to the memory array MARY or reading of data from the memory array MARY based on the latest value of the second address bits Add [0: N−1]. The internal address bit AQ2 of the latest value of the second address bit Add [0: N-1] is output. Therefore, when the second selection signal cen2 is “1”, the second memory module 182 outputs the internal address bit of the latest value of the second address bits Add [0: N−1]. When the second selection signal cen2 is “0”, the internal address bits of the previous value of the second address bits Add [0: N−1] are output from the second memory module 182.

比較器184は、ERRORセレクタ283から出力される内部アドレスビットAQ1またはAQ2と、最上位ビットAdd[N]とを合成したビットと、CPU202から出力されるアドレス信号Add[0:N]とを比較する。比較器184は、不一致の場合に、故障通知信号ERRORを出力する。   The comparator 184 compares the bit obtained by combining the internal address bit AQ1 or AQ2 output from the ERROR selector 283 and the most significant bit Add [N] with the address signal Add [0: N] output from the CPU 202. To do. The comparator 184 outputs a failure notification signal ERROR in the case of mismatch.

選択デコーダ62の故障によって、選択許可信号CENのレベルが「1」、第1の選択信号cen1のレベルが「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「0」となったときには、以下のような動作が行われる。第1のメモリモジュール181の出力AQ1は、第2のアドレスビットの以前の値(すなわち、1つ前の周期の値)の内部アドレスビット、第2のメモリモジュール182の出力AQ2も第2のアドレスビットの以前の値の内部アドレスビットとなる。ERRORセレクタ283によって、第1のメモリモジュール181の出力AQ1と、第2のメモリモジュール182の出力AQ2のいずれか一方が選択されて比較器184に入力される。これによって、比較器184には、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]の以前の値の内部アドレスビットが入力されるため、故障を検知することができる。   When the level of the selection permission signal CEN becomes “1”, the level of the first selection signal cen1 becomes “0”, and the level of the second selection signal cen2 becomes “0” due to the failure of the selection decoder 62, Operation like this is performed. The output AQ1 of the first memory module 181 is the internal address bit of the previous value of the second address bit (that is, the value of the previous cycle), and the output AQ2 of the second memory module 182 is also the second address. It becomes the internal address bit of the previous value of the bit. The ERROR selector 283 selects one of the output AQ1 of the first memory module 181 and the output AQ2 of the second memory module 182 and inputs the selected one to the comparator 184. Thus, since the internal address bits having the previous value of the second address bits Add [0: N−1] are input to the comparator 184, a failure can be detected.

[第11の実施形態]
図19は、第11の実施形態の半導体装置1500の構成を表わす図である。
[Eleventh embodiment]
FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 1500 according to the eleventh embodiment.

この半導体装置1500は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181と、アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182と、アドレス分割器61と、選択デコーダ62と、ECCエンコーダ21と、ERRORセレクタ283とを備える。半導体装置1500は、さらに、セレクタ141と、セレクタ142と、ECCデコーダ122と、故障判定部121と、比較器184と、FF73,74,75,76,77,78と、割り込み制御部301と、CPU302とを備える。   The semiconductor device 1500 includes a first memory module 181 with an address output function, a second memory module 182 with an address output function, an address divider 61, a selection decoder 62, an ECC encoder 21, an ERROR selector 283, Is provided. The semiconductor device 1500 further includes a selector 141, a selector 142, an ECC decoder 122, a failure determination unit 121, a comparator 184, FFs 73, 74, 75, 76, 77, 78, an interrupt control unit 301, CPU302.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181と、アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール182と、アドレス分割器61と、選択デコーダ62と、ECCエンコーダ21と、ERRORセレクタ283は、上述のいずれかの実施形態で説明したものと同様なので説明を繰り返さない。また、セレクタ141と、セレクタ142と、ECCデコーダ122と、故障判定部121と、比較器184と、FF73,74,75,76,77,78は、上述のいずれかの実施形態で説明したものと同様なので説明を繰り返さない。   The first memory module 181 with address output function, the second memory module 182 with address output function, the address divider 61, the selection decoder 62, the ECC encoder 21, and the ERROR selector 283 Since it is the same as that described in the embodiment, the description will not be repeated. In addition, the selector 141, the selector 142, the ECC decoder 122, the failure determination unit 121, the comparator 184, and the FFs 73, 74, 75, 76, 77, and 78 are those described in any of the above embodiments. The description is not repeated because it is the same.

故障判定部121は、選択デコーダ62が第1の故障状態と判定したときに、第1の故障通知信号ERROR1を割り込み制御部301へ出力する。第1の故障状態とは、選択許可信号CENが「1」のときに、第1の選択信号cen1と第2の選択信号cen2の一方が「1」で他方が「0」となるのが正しい場合に、第1の選択信号cen1と第2の選択信号cen2の両方が「0」または「1」となる故障である。また、選択許可信号CENが「1」のときに、第1の選択信号cen1と第2の選択信号cen2の両方が「0」となるのが正しい場合に、少なくとも1つが「1」となるような故障である。   The failure determination unit 121 outputs a first failure notification signal ERROR1 to the interrupt control unit 301 when the selection decoder 62 determines that the failure state is the first failure state. The first failure state is that when the selection permission signal CEN is “1”, one of the first selection signal cen1 and the second selection signal cen2 is “1” and the other is “0”. In this case, the first selection signal cen1 and the second selection signal cen2 are both “0” or “1”. In addition, when the selection permission signal CEN is “1”, when it is correct that both the first selection signal cen1 and the second selection signal cen2 are “0”, at least one is set to “1”. It is a serious failure.

比較器184は、選択デコーダ62が第2の故障状態のため、入力される2つのアドレスが不一致となった場合に、第2の故障通知信号ERROR2を出力する。第2の故障状態とは、第1の選択信号cen1のレベルが反転するとともに、第2の選択信号cen2のレベルも反転する故障である。   The comparator 184 outputs the second failure notification signal ERROR2 when the two input addresses do not match because the selection decoder 62 is in the second failure state. The second failure state is a failure in which the level of the first selection signal cen1 is inverted and the level of the second selection signal cen2 is also inverted.

ECCデコーダ122は、FF73,74,75,76のいずれかが故障状態の結果、誤りを検出したときには、第3の故障通知信号ERROR3を割り込み制御部301へ出力する。   The ECC decoder 122 outputs a third failure notification signal ERROR3 to the interrupt control unit 301 when any of the FFs 73, 74, 75, and 76 detects an error as a result of the failure state.

割り込み制御部301は、CPU302に第1の故障通知信号ERROR1、第2の故障通知信号ERROR2、および第3の故障通知信号ERROR3をCPU302に伝える。第1の故障通知信号ERROR1が最も優先度が高く、第2の故障通知信号ERROR2が次に優先度が高く、第3の故障通知信号ERROR3が優先度が最も低いものとする。   The interrupt controller 301 transmits to the CPU 302 the first failure notification signal ERROR1, the second failure notification signal ERROR2, and the third failure notification signal ERROR3. It is assumed that the first failure notification signal ERROR1 has the highest priority, the second failure notification signal ERROR2 has the next highest priority, and the third failure notification signal ERROR3 has the lowest priority.

図20は、故障が通知されたときのCP302の処理手順を表わすフローチャートである。   FIG. 20 is a flowchart showing the processing procedure of CP 302 when a failure is notified.

図20を参照して、ステップS501において、CPU302が第1の故障通知信号ERROR1を受信したときには、処理がステップS510に進み、CPU302が第1の故障通知信号ERROR1を受信しないときには、処理がステップS502に進む。   Referring to FIG. 20, in step S501, when CPU 302 receives first failure notification signal ERROR1, the process proceeds to step S510. When CPU 302 does not receive first failure notification signal ERROR1, the process proceeds to step S502. Proceed to

ステップS502において、CPU302が第2の故障通知信号ERROR2を受信したときには、処理がステップS507に進み、CPU302が第2の故障通知信号ERROR2を受信しないときには、処理がステップS503に進む。   In step S502, when the CPU 302 receives the second failure notification signal ERROR2, the process proceeds to step S507. When the CPU 302 does not receive the second failure notification signal ERROR2, the process proceeds to step S503.

ステップS503において、CPU302が第3の故障通知信号ERROR3を受信したときには、処理がステップS505に進み、CPU302が第3の故障通知信号ERROR3を受信しないときには、処理がステップS504に進む。   In step S503, when the CPU 302 receives the third failure notification signal ERROR3, the process proceeds to step S505, and when the CPU 302 does not receive the third failure notification signal ERROR3, the process proceeds to step S504.

ステップS505において、CPU302が第3の故障通知信号ERROR3を受信したのが2回目の場合に、処理がステップS509に進み、CPU302が第3の故障通知信号ERROR3を受信したのが1回目の場合に、処理がステップS506に進む。   In step S505, when the CPU 302 receives the third failure notification signal ERROR3 for the second time, the process proceeds to step S509, and when the CPU 302 receives the third failure notification signal ERROR3 for the first time. The process proceeds to step S506.

ステップS507において、CPU302がテストを実行する。
ステップS508において、テスト結果が良好の場合に、処理がステップS503に進み、テスト結果が不良の場合に、処理がステップS509に進む。
In step S507, the CPU 302 executes a test.
In step S508, if the test result is good, the process proceeds to step S503. If the test result is bad, the process proceeds to step S509.

ステップS504において、CPU302は、通常処理が実行されるように制御する。
ステップS506において、CPU302は、直前の動作を繰り返す繰り返し処理が実行されるように制御する。
In step S504, the CPU 302 controls so that normal processing is executed.
In step S <b> 506, the CPU 302 performs control so that a repeated process that repeats the previous operation is executed.

ステップS509において、CPU302は、代替処理が実行させるように制御する。
ステップS510において、CPU302は、危険回避処理が実行されるように制御する。
In step S509, the CPU 302 controls the replacement process to be executed.
In step S510, the CPU 302 controls the danger avoidance process to be executed.

以上のように、本実施の形態では、複数種類の故障が発生する可能性がある場合に、発生した故障の種類の優先度に応じた処理を実行することができる。   As described above, in the present embodiment, when there is a possibility that a plurality of types of failures may occur, processing according to the priority of the types of failures that have occurred can be executed.

[第12の実施形態]
図21は、第12の実施形態の半導体装置1600の構成を表わす図である。
[Twelfth embodiment]
FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 1600 according to the twelfth embodiment.

図21を参照して、この半導体装置1600は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール281と、アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール282と、アドレス分割器61と、選択デコーダ62と、ERRORセレクタ283と、比較器284と、FF77,78,79と、割り込み制御部401と、CPU202とを備える。   Referring to FIG. 21, a semiconductor device 1600 includes a first memory module 281 with an address output function, a second memory module 282 with an address output function, an address divider 61, a selection decoder 62, and an ERROR selector. 283, a comparator 284, FFs 77, 78, and 79, an interrupt control unit 401, and a CPU 202.

アドレス分割器61、選択デコーダ62、FF77,78,79、およびCPU202は、参考例2と同様なので、説明を繰り返さない。   Since address divider 61, selection decoder 62, FFs 77, 78, 79, and CPU 202 are the same as in Reference Example 2, their description will not be repeated.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール281およびアドレス出力機能付き第2のメモリモジュール282は、実施の形態2の第1のメモリモジュール45と同様に、複数個のSRAMメモリセルを有するメモリアレイと、SRAMロジック回路とを備える。   The first memory module 281 with an address output function and the second memory module 282 with an address output function are similar to the first memory module 45 of the second embodiment, a memory array having a plurality of SRAM memory cells, SRAM logic circuit.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール281およびアドレス出力機能付き第2のメモリモジュール282の各々には、アドレス分割器61から出力されたNビットの第2のアドレスビットAdd[0:N−1](第1のアドレス信号)と、CPU202から直接送られるNビットのアドレスビットA[0:N−1](第2のアドレス信号)が入力される。アドレスビットA[0:N−1]は、内部アドレスビットAQ1[0:N−1]が正常か否かを調べるための期待値信号として機能する。   In each of the first memory module 281 with an address output function and the second memory module 282 with an address output function, the N second address bits Add [0: N−1] output from the address divider 61 are provided. (First address signal) and N address bits A [0: N−1] (second address signal) directly sent from the CPU 202 are input. The address bits A [0: N−1] function as an expected value signal for checking whether or not the internal address bits AQ1 [0: N−1] are normal.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール281は、第1の選択信号cen1を受ける。アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール281は、第1の選択信号cen1のレベルが活性化レベルの「1」のときに、データの読出しおよび書き込みが可能となる。アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール281は、第1の選択信号cen1のレベルが非活性化レベルの「0」のときに、データの読出しおよび書き込みが不可能となる。   The first memory module 281 with an address output function receives the first selection signal cen1. The first memory module 281 with the address output function can read and write data when the level of the first selection signal cen1 is the activation level “1”. The first memory module 281 with the address output function cannot read or write data when the level of the first selection signal cen1 is “0”, which is an inactivation level.

アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール282は、第2の選択信号cen2を受ける。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール282は、第2の選択信号cen2のレベルが活性化レベルの「1」のときに、データの読出しおよび書き込みが可能となる。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール282は、第2の選択信号cen2のレベルが非活性化レベルの「0」のときに、データの読出しおよび書き込みが不可能となる。   The second memory module 282 with an address output function receives the second selection signal cen2. The second memory module 282 with the address output function can read and write data when the level of the second selection signal cen2 is “1” of the activation level. The second memory module 282 with the address output function cannot read or write data when the level of the second selection signal cen2 is “0”, which is an inactivation level.

図22は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール281の構成を表わす図である。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール282も、これと同様である。   FIG. 22 is a diagram showing the configuration of the first memory module 281 with an address output function. The same applies to the second memory module 282 with the address output function.

図22を参照して、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール181が、図3の第1のメモリモジュール41と相違する点は、比較器285と、故障通知出力端子EAと、アドレス入力端子ADBと、クロック供給源888と、選択端子CNとを備える点である。   Referring to FIG. 22, the first memory module 181 with the address output function is different from the first memory module 41 of FIG. 3 in that a comparator 285, a failure notification output terminal EA, and an address input terminal ADB. And a clock supply source 888 and a selection terminal CN.

アドレス入力端子ADBは、(N+1)ビットのアドレス信号A[0:N]のうちのNビットのアドレスビットA[0:N−1](下位の第1の個数のビット)をCPU202から直接受ける。   The address input terminal ADB directly receives the N-bit address bits A [0: N−1] (lower first number of bits) of the (N + 1) -bit address signal A [0: N] from the CPU 202. .

選択端子CNは、第1の選択信号cen1を受けて、クロック供給源888へ出力する。クロック供給源888は、第1の選択信号cen1のレベルが活性化レベルの「1」のときに、クロックCLKをアドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381へ供給する。クロック供給源888は、第1の選択信号cen1のレベルが非活性化レベルの「0」のときに、クロックCLKをアドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381へ供給しない。   The selection terminal CN receives the first selection signal cen1 and outputs it to the clock supply source 888. The clock supply source 888 supplies the clock CLK to the first memory module 381 with an address output function when the level of the first selection signal cen1 is “1” of the activation level. The clock supply source 888 does not supply the clock CLK to the first memory module 381 with an address output function when the level of the first selection signal cen1 is “0” which is an inactivation level.

比較器285は、アドレス入力端子ADBから送られるNビットのアドレスビットA[0:N−1]と、一時記憶回路650から出力されるNビットの内部アドレスビットAQ1[0:N−1]とを比較する。比較器285は、比較結果が不一致のときには、故障通知信号ERROR1を出力する。   The comparator 285 includes N-bit address bits A [0: N−1] sent from the address input terminal ADB and N-bit internal address bits AQ1 [0: N−1] output from the temporary storage circuit 650. Compare The comparator 285 outputs a failure notification signal ERROR1 when the comparison results do not match.

故障通知出力端子EAは、故障通知信号ERROR1を出力する。
アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール282は、同様にして、故障通知信号ERROR2を出力する。
The failure notification output terminal EA outputs a failure notification signal ERROR1.
Similarly, the second memory module 282 with an address output function outputs a failure notification signal ERROR2.

再び、図21を参照して、ERRORセレクタ283は、第1の選択信号cen1のレベルおよび第2の選択信号cen2のレベルに基づいて、第1のメモリモジュール281から出力される故障通知信号ERROR1と第2のメモリモジュール282から出力される故障通知信号ERROR2のうちのいずれかを選択して、選択した故障通知信号を故障通知信号ERROR3として、割り込み制御部401へ出力する。   Referring to FIG. 21 again, the ERROR selector 283 generates a failure notification signal ERROR1 output from the first memory module 281 based on the level of the first selection signal cen1 and the level of the second selection signal cen2. One of the failure notification signals ERROR2 output from the second memory module 282 is selected, and the selected failure notification signal is output to the interrupt control unit 401 as the failure notification signal ERROR3.

ERRORセレクタ283は、第1の選択信号cen1のレベルが活性化レベルの「1」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが非活性化レベルの「0」のときに、第1のメモリモジュール281から出力される故障通知信号ERROR1を選択する。ERRORセレクタ283は、第1の選択信号cen1のレベルが非活性化レベルの「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが活性化レベルの「1」のときに、第2のメモリモジュール282から出力される故障通知信号ERROR2を選択する。ERRORセレクタ283は、第1の選択信号cen1のレベルが「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「0」のときに、第1のメモリモジュール281から出力される故障通知信号ERROR1および第2のメモリモジュール282から出力される故障通知信号ERROR2のうちのいずれかを選択する。ERRORセレクタ283は、第1の選択信号cen1のレベルが「1」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「1」のときに、第1のメモリモジュール281から出力される故障通知信号ERROR1および第2のメモリモジュール282から出力される故障通知信号ERROR2のうちのいずれかを選択する。   The ERROR selector 283 is configured such that when the level of the first selection signal cen1 is “1” of the activation level and the level of the second selection signal cen2 is “0” of the inactivation level, the first memory module 281 is provided. The failure notification signal ERROR1 output from is selected. The ERROR selector 283 is configured to detect the second memory module 282 when the level of the first selection signal cen1 is “0” that is the inactivation level and the level of the second selection signal cen2 is “1” that is the activation level. The failure notification signal ERROR2 output from is selected. The ERROR selector 283 includes a failure notification signal ERROR1 output from the first memory module 281 when the level of the first selection signal cen1 is “0” and the level of the second selection signal cen2 is “0”. One of the failure notification signals ERROR2 output from the second memory module 282 is selected. The ERROR selector 283 includes a failure notification signal ERROR1 output from the first memory module 281 when the level of the first selection signal cen1 is “1” and the level of the second selection signal cen2 is “1”. One of the failure notification signals ERROR2 output from the second memory module 282 is selected.

比較器284は、アドレス分割器61から出力される第1のアドレスビットAdd[N]と、CPU202から直接送られる第1のアドレスビットA[N]とを比較する。比較器284は、比較結果が不一致のときに、故障通知信号ERROR4を割り込み制御部401へ出力する。   The comparator 284 compares the first address bit Add [N] output from the address divider 61 with the first address bit A [N] sent directly from the CPU 202. The comparator 284 outputs a failure notification signal ERROR4 to the interrupt control unit 401 when the comparison results do not match.

割り込み制御部401は、故障通知信号ERRO3または故障通知信号ERROR4を受けたときに、CPU202に故障を検知したことを割り込み通知する。   When receiving the failure notification signal ERROR3 or the failure notification signal ERROR4, the interrupt control unit 401 notifies the CPU 202 that a failure has been detected.

本実施の形態によれば、メモリモジュール内に比較器を設けて、メモリモジュール内でアドレスの比較によって、故障判定する。これによって、従来は、メモリモジュールからアドレス信号のビット数分の信号を出力していたのに対して、本実施の形態では、メモリモジュールから1ビットの信号を出力するだけでよくなる。   According to this embodiment, a comparator is provided in the memory module, and a failure is determined by comparing addresses in the memory module. As a result, conventionally, a signal corresponding to the number of bits of the address signal is output from the memory module, but in the present embodiment, only a 1-bit signal is output from the memory module.

図23は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール281のレイアウトを表わす図である。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール282も、これと同様である。   FIG. 23 is a diagram showing a layout of the first memory module 281 with an address output function. The same applies to the second memory module 282 with the address output function.

メモリモジュール281への入出力端子は、制御部CTRLの近辺に集中して配置される。入出力端子と接続する信号線の数が多いと、制御部CTRLの近辺で電流集中が起こりやすくなる。本実施の形態では、出力する信号のビット数を低減することによって、特定の箇所に多量の電流が集中して流れるのを抑制することができる。   Input / output terminals to the memory module 281 are concentrated in the vicinity of the control unit CTRL. When the number of signal lines connected to the input / output terminals is large, current concentration tends to occur in the vicinity of the control unit CTRL. In this embodiment, by reducing the number of bits of a signal to be output, it is possible to suppress a large amount of current from flowing in a specific location.

[第13の実施形態]
図24は、第13の実施形態の半導体装置1700の構成を表わす図である。
[Thirteenth embodiment]
FIG. 24 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 1700 according to the thirteenth embodiment.

図24を参照して、この半導体装置1700は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381と、アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール382と、アドレス分割器61と、選択デコーダ62と、ERRORセレクタ283と、比較器284と、FF77,78,79と、割り込み制御部401と、CPU202とを備える。   Referring to FIG. 24, this semiconductor device 1700 includes a first memory module 381 with an address output function, a second memory module 382 with an address output function, an address divider 61, a selection decoder 62, and an ERROR selector. 283, a comparator 284, FFs 77, 78, and 79, an interrupt control unit 401, and a CPU 202.

アドレス分割器61、選択デコーダ62、FF77,78,79、およびCPU202は、参考例2と同様なので、説明を繰り返さない。ERRORセレクタ283、比較器284、および割り込み制御部401は、第12の実施形態と同様なので、説明を繰り返さない。   Since address divider 61, selection decoder 62, FFs 77, 78, 79, and CPU 202 are the same as in Reference Example 2, their description will not be repeated. Since the ERROR selector 283, the comparator 284, and the interrupt control unit 401 are the same as those in the twelfth embodiment, description thereof will not be repeated.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381およびアドレス出力機能付き第2のメモリモジュール382は、実施の形態2の第1のメモリモジュール45と同様に、複数個のSRAMメモリセルを有するメモリアレイと、SRAMロジック回路とを備える。   The first memory module 381 with an address output function and the second memory module 382 with an address output function, like the first memory module 45 of the second embodiment, a memory array having a plurality of SRAM memory cells, SRAM logic circuit.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381およびアドレス出力機能付き第2のメモリモジュール382の各々には、アドレス分割器61から出力されたNビットの第2のアドレスビットAdd[0:N−1]と、テストアドレスが入力される。   In each of the first memory module 381 with the address output function and the second memory module 382 with the address output function, the N second address bits Add [0: N−1] output from the address divider 61 are provided. And a test address is input.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381は、第1の選択信号cen1を受ける。アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381は、第1の選択信号cen1のレベルが活性化レベルの「1」のときに、データの読出しおよび書き込みが可能となる。アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381は、第1の選択信号cen1のレベルが非活性化レベルの「0」のときに、データの読出しおよび書き込みが不可能となる。   The first memory module 381 with an address output function receives the first selection signal cen1. The first memory module 381 with an address output function can read and write data when the level of the first selection signal cen1 is “1”, which is the activation level. The first memory module 381 with an address output function cannot read or write data when the level of the first selection signal cen1 is “0”, which is an inactivation level.

アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール382は、第2の選択信号cen2を受ける。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール382は、第2の選択信号cen2のレベルが活性化レベルの「1」のときに、データの読出しおよび書き込みが可能となる。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール382は、第2の選択信号cen2のレベルが非活性化レベルの「0」のときに、データの読出しおよび書き込みが不可能となる。   The second memory module 382 with an address output function receives the second selection signal cen2. The second memory module 382 with the address output function can read and write data when the level of the second selection signal cen2 is the activation level “1”. The second memory module 382 with the address output function cannot read or write data when the level of the second selection signal cen2 is “0”, which is an inactivation level.

図25は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381の構成を表わす図である。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール382も、これと同様である。   FIG. 25 is a diagram showing the configuration of the first memory module 381 with an address output function. The same applies to the second memory module 382 with the address output function.

図25を参照して、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381が、図3の第1のメモリモジュール41と相違する点は、比較器385と、故障通知出力端子EAと、テストアドレス入力端子TAと、セレクタ386と、クロック供給源888と、選択端子CNとを備える点である。   25, the first memory module 381 with the address output function is different from the first memory module 41 of FIG. 3 in that a comparator 385, a failure notification output terminal EA, and a test address input terminal It is a point provided with TA, selector 386, clock supply source 888, and selection terminal CN.

テストアドレス入力端子TAには、たとえばCPU202から直接送られるNビットのテストアドレス信号TAdd[0:N−1]が入力される。たとえば、テストアドレス信号TAdd[0:N−1]は、全ビットが0の信号、あるいは全ビットが1の信号とすることができる。   For example, an N-bit test address signal TAdd [0: N−1] directly sent from the CPU 202 is input to the test address input terminal TA. For example, the test address signal TAdd [0: N−1] can be a signal in which all bits are 0 or a signal in which all bits are 1.

なお、テストアドレス入力端子TAに入力されるテストアドレス信号は、Nビットのテストアドレス信号TAdd[0:N−1]に限らない。たとえば、1ビットのテストアドレス信号であってもよい。メモリモジュール382が、1ビットのテストアドレス信号を受けたときに、Nビットのテストアドレス信号を生成して、セレクタ386へ供給するものとしてもよい。   Note that the test address signal input to the test address input terminal TA is not limited to the N-bit test address signal TAdd [0: N−1]. For example, it may be a 1-bit test address signal. When the memory module 382 receives a 1-bit test address signal, the memory module 382 may generate an N-bit test address signal and supply it to the selector 386.

選択端子CNは、第1の選択信号cen1を受けて、クロック供給源888へ出力する。クロック供給源888は、第1の選択信号cen1のレベルが活性化レベルの「1」のときに、クロックCLKをアドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381へ供給する。クロック供給源888は、第1の選択信号cen1のレベルが非活性化レベルの「0」のときに、クロックCLKをアドレス出力機能付き第1のメモリモジュール381へ供給しない。   The selection terminal CN receives the first selection signal cen1 and outputs it to the clock supply source 888. The clock supply source 888 supplies the clock CLK to the first memory module 381 with an address output function when the level of the first selection signal cen1 is “1” of the activation level. The clock supply source 888 does not supply the clock CLK to the first memory module 381 with an address output function when the level of the first selection signal cen1 is “0” which is an inactivation level.

セレクタ386は、図示しない制御信号に従って、アドレス入力端子ADBから送られるNビットの第2のアドレスビットAdd[0:N−1]と、テストアドレス入力端子TAから送られるNビットのテストアドレス信号TAdd[0:N−1]のうちのいずれか選択して、選択した方をアドレスビットB[0:N−1]として、比較器385へ出力する。第2のアドレスビットAdd[0:N−1]が選択されるときには、第2のアドレスビットAdd[0:N−1]は、内部アドレスビットAQ1[0:N−1]が正常か否かを調べるための期待値信号として機能する。テストアドレス信号TAdd[0:N−1]が選択されたときには、テストアドレス信号TAdd[0:N−1]は、比較器385が正常か否かを調べるための信号として機能する。   The selector 386, in accordance with a control signal (not shown), N-bit second address bits Add [0: N−1] sent from the address input terminal ADB and N-bit test address signal TAdd sent from the test address input terminal TA. Any one of [0: N-1] is selected, and the selected one is output to the comparator 385 as address bits B [0: N-1]. When the second address bit Add [0: N-1] is selected, the second address bit Add [0: N-1] indicates whether or not the internal address bit AQ1 [0: N-1] is normal. It functions as an expected value signal for checking. When the test address signal TAdd [0: N−1] is selected, the test address signal TAdd [0: N−1] functions as a signal for checking whether or not the comparator 385 is normal.

比較器385は、セレクタ386から出力されるNビットのアドレスビットB[0:N−1]と、一時記憶回路650から出力されるNビットの内部アドレスビットAQ1[0:N−1]とを比較する。比較器385は、比較結果が不一致のときには、故障通知信号ERROR1を出力する。   The comparator 385 receives the N-bit address bits B [0: N−1] output from the selector 386 and the N-bit internal address bits AQ1 [0: N−1] output from the temporary storage circuit 650. Compare. The comparator 385 outputs a failure notification signal ERROR1 when the comparison results do not match.

故障通知出力端子EAは、故障通知信号ERROR1を出力する。
アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール382は、同様にして、故障通知信号ERROR2を出力する。
The failure notification output terminal EA outputs a failure notification signal ERROR1.
Similarly, the second memory module 382 with an address output function outputs a failure notification signal ERROR2.

本実施の形態では、テストアドレスをNビット未満とすることによって、第12の実施形態よりも、メモリモジュールの入力端子数を削減することができる。これによって、メモリモジュール周辺での配線領域を削減でき、空き領域を電源強化領域として開放できる。よって、さらに電流集中を回避することができる。また、本実施の形態では、メモリモジュール内の比較器の故障検出も可能である。   In the present embodiment, by setting the test address to less than N bits, the number of input terminals of the memory module can be reduced as compared with the twelfth embodiment. As a result, the wiring area around the memory module can be reduced, and the vacant area can be opened as a power enhancement area. Therefore, current concentration can be further avoided. In the present embodiment, it is also possible to detect a failure of the comparator in the memory module.

なお、第12の実施形態のメモリモジュールにおいても、テストアドレスを入力するテストアドレス入力端子TAと、テストアドレスTAと、アドレスビットA[0:N−1]とを選択して、比較器へ供給するセレクタとを設けるものとしてもよい。   In the memory module of the twelfth embodiment, the test address input terminal TA for inputting the test address, the test address TA, and the address bits A [0: N−1] are selected and supplied to the comparator. It is good also as what provides the selector which performs.

[第14の実施形態]
図26は、第14の実施形態の半導体装置1800の構成を表わす図である。
[Fourteenth embodiment]
FIG. 26 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor device 1800 according to the fourteenth embodiment.

図26を参照して、この半導体装置1800は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール481と、アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール482と、アドレス分割器61と、選択デコーダ62と、ERROR/AQセレクタ483と、比較器284と、FF77,78,79と、割り込み制御部401と、エラーアドレス保持回路484と、CPU202とを備える。   Referring to FIG. 26, this semiconductor device 1800 includes a first memory module 481 with an address output function, a second memory module 482 with an address output function, an address divider 61, a selection decoder 62, an ERROR / An AQ selector 483, a comparator 284, FFs 77, 78, and 79, an interrupt control unit 401, an error address holding circuit 484, and a CPU 202 are provided.

アドレス分割器61、選択デコーダ62、FF77,78,79、およびCPU202は、参考例2と同様なので、説明を繰り返さない。比較器284、および割り込み制御部401は、第12の実施形態と同様なので、説明を繰り返さない。   Since address divider 61, selection decoder 62, FFs 77, 78, 79, and CPU 202 are the same as in Reference Example 2, their description will not be repeated. Since the comparator 284 and the interrupt control unit 401 are the same as those in the twelfth embodiment, description thereof will not be repeated.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール481およびアドレス出力機能付き第2のメモリモジュール482は、実施の形態2の第1のメモリモジュール45と同様に、複数個のSRAMメモリセルを有するメモリアレイと、SRAMロジック回路とを備える。   The first memory module 481 with an address output function and the second memory module 482 with an address output function are similar to the first memory module 45 of the second embodiment, a memory array having a plurality of SRAM memory cells, SRAM logic circuit.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール481およびアドレス出力機能付き第2のメモリモジュール482の各々には、アドレス分割器61から出力されたNビットの第2のアドレスビットAdd[0:N−1]と、CPU202から直接送られるNビットのアドレスビットA[0:N−1]が入力される。   In each of the first memory module 481 with an address output function and the second memory module 482 with an address output function, the N second address bits Add [0: N−1] output from the address divider 61 are provided. Then, N-bit address bits A [0: N−1] sent directly from the CPU 202 are input.

アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール481は、第1の選択信号cen1を受ける。アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール481は、第1の選択信号cen1のレベルが活性化レベルの「1」のときに、データの読出しおよび書き込みが可能となる。アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール481は、第1の選択信号cen1のレベルが非活性化レベルの「0」のときに、データの読出しおよび書き込みが不可能となる。   The first memory module 481 with the address output function receives the first selection signal cen1. The first memory module 481 with the address output function can read and write data when the level of the first selection signal cen1 is “1” of the activation level. The first memory module 481 with the address output function cannot read or write data when the level of the first selection signal cen1 is “0”, which is an inactivation level.

アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール482は、第2の選択信号cen2を受ける。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール482は、第2の選択信号cen2のレベルが活性化レベルの「1」のときに、データの読出しおよび書き込みが可能となる。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール482は、第2の選択信号cen2のレベルが非活性化レベルの「0」のときに、データの読出しおよび書き込みが不可能となる。   The second memory module 482 with the address output function receives the second selection signal cen2. The second memory module 482 with the address output function can read and write data when the level of the second selection signal cen2 is “1” of the activation level. The second memory module 482 with the address output function cannot read or write data when the level of the second selection signal cen2 is “0”, which is an inactivation level.

図27は、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール481の構成を表わす図である。アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール482も、これと同様である。   FIG. 27 is a diagram showing the configuration of the first memory module 481 with an address output function. The same applies to the second memory module 482 with an address output function.

図27を参照して、アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール481が、図22のアドレス出力機能付き第1のメモリモジュール281と相違する点は、セレクタ584を備える点である。   Referring to FIG. 27, the first memory module 481 with an address output function is different from the first memory module 281 with an address output function in FIG. 22 in that a selector 584 is provided.

セレクタ584は、一時記憶回路650から出力されるNビットの内部アドレスビットAQ1[0:N−1]と、データ入出力部IOから出力されるデータ信号D1[0:M]のうち一方を選択し、選択した信号をメモリモジュール出力データADTA1としてデータ入出力端子DAに出力する。セレクタ584は、故障通知信号ERROR1を受けないときには、データ信号D1[0:M]を選択する。セレクタ584は、故障通知信号ERROR1を受けたときには、内部アドレスビットAQ1[0:N−1]を選択する。   Selector 584 selects one of N-bit internal address bits AQ1 [0: N−1] output from temporary storage circuit 650 and data signal D1 [0: M] output from data input / output unit IO. The selected signal is output to the data input / output terminal DA as memory module output data ADTA1. The selector 584 selects the data signal D1 [0: M] when it does not receive the failure notification signal ERROR1. When selector 584 receives failure notification signal ERROR1, it selects internal address bits AQ1 [0: N−1].

アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール482は、故障通知信号ERROR2とメモリモジュール出力データADTA2とを出力する。   The second memory module 482 with an address output function outputs a failure notification signal ERROR2 and memory module output data ADTA2.

ERROR/AQセレクタ483は、第1の選択信号cen1のレベルおよび第2の選択信号cen2のレベルに基づいて、第1のメモリモジュール481から出力される故障通知信号ERROR1と第2のメモリモジュール482から出力される故障通知信号ERROR2のうちのいずれかを選択する。ERROR/AQセレクタ483は、選択した故障通知信号を故障通知信号ERROR3として、割り込み制御部401およびエラーアドレス保持回路484へ出力する。   The ERROR / AQ selector 483 receives the failure notification signal ERROR1 output from the first memory module 481 and the second memory module 482 based on the level of the first selection signal cen1 and the level of the second selection signal cen2. One of the failure notification signals ERROR2 to be output is selected. The ERROR / AQ selector 483 outputs the selected failure notification signal as the failure notification signal ERROR3 to the interrupt control unit 401 and the error address holding circuit 484.

ERROR/AQセレクタ483は、第1の選択信号cen1のレベルおよび第2の選択信号cen2のレベルに基づいて、第1のメモリモジュール481から出力されるメモリモジュール出力データADTA1と第2のメモリモジュール482から出力されるメモリモジュール出力データADTA2のうちのいずれかを選択する。ERROR/AQセレクタ483は、選択した方をメモリモジュール出力データADTA3として、エラーアドレス保持回路484へ出力する。   The ERROR / AQ selector 483 includes the memory module output data ADTA1 output from the first memory module 481 and the second memory module 482 based on the level of the first selection signal cen1 and the level of the second selection signal cen2. Is selected from the memory module output data ADTA2 output from. The ERROR / AQ selector 483 outputs the selected one as memory module output data ADTA3 to the error address holding circuit 484.

ERROR/AQセレクタ483は、第1の選択信号cen1のレベルが活性化レベルの「1」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが活性化レベルの「0」のときに、第1のメモリモジュール481から出力される故障通知信号ERROR1およびメモリモジュール出力データADTA1を選択する。   The ERROR / AQ selector 483 includes the first memory module when the level of the first selection signal cen1 is “1” that is the activation level and the level of the second selection signal cen2 is “0” that is the activation level. The failure notification signal ERROR1 and memory module output data ADTA1 output from 481 are selected.

ERROR/AQセレクタ483は、第1の選択信号cen1のレベルが非活性化レベルの「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが活性化レベルの「1」のときに、第2のメモリモジュール482から出力される故障通知信号ERROR2およびメモリモジュール出力データADTA2を選択する。   The ERROR / AQ selector 483 causes the second memory when the level of the first selection signal cen1 is “0” that is the inactivation level and the level of the second selection signal cen2 is “1” that is the activation level. The failure notification signal ERROR2 and the memory module output data ADTA2 output from the module 482 are selected.

ERROR/AQセレクタ483は、第1の選択信号cen1のレベルが「0」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「0」のときに、故障通知信号ERROR1および故障通知信号ERROR2のうちのいずれかを選択し、メモリモジュール出力データADTA1およびメモリモジュール出力データADTA2のうちのいずれかを選択する。   The ERROR / AQ selector 483 selects one of the failure notification signal ERROR1 and the failure notification signal ERROR2 when the level of the first selection signal cen1 is “0” and the level of the second selection signal cen2 is “0”. Is selected, and one of the memory module output data ADTA1 and the memory module output data ADTA2 is selected.

ERROR/AQセレクタ483は、第1の選択信号cen1のレベルが「1」、かつ第2の選択信号cen2のレベルが「1」のときに、故障通知信号ERROR1および故障通知信号ERROR2のうちのいずれかを選択し、メモリモジュール出力データADTA1およびメモリモジュール出力データADTA2のうちのいずれかを選択する。   The ERROR / AQ selector 483 selects one of the failure notification signal ERROR1 and the failure notification signal ERROR2 when the level of the first selection signal cen1 is “1” and the level of the second selection signal cen2 is “1”. Is selected, and one of the memory module output data ADTA1 and the memory module output data ADTA2 is selected.

エラーアドレス保持回路484は、メモリモジュール出力データADTA3を受ける。エラーアドレス保持回路484は、故障通知信号ERRO3を受けたときには、メモリモジュール出力データADTA3を保持する。なぜなら、故障通知信号ERRO3を受信したときには、メモリモジュール出力データADTA3は、内部アドレスビットAQ1[0:N−1]またはAQ2[0:N−1]を表わすからである。   Error address holding circuit 484 receives memory module output data ADTA3. The error address holding circuit 484 holds the memory module output data ADTA3 when receiving the failure notification signal ERRO3. This is because when the failure notification signal ERRO3 is received, the memory module output data ADTA3 represents the internal address bits AQ1 [0: N-1] or AQ2 [0: N-1].

さらに、エラーアドレス保持回路484は、第1のアドレスビットAdd[N]を受ける。エラーアドレス保持回路484は、故障通知信号ERROR4を受けたときには、第1のアドレスビットAdd[N]を保持する。   Further, the error address holding circuit 484 receives the first address bit Add [N]. The error address holding circuit 484 holds the first address bit Add [N] when receiving the failure notification signal ERROR4.

本実施の形態によれば、故障通知信号が出力されたときに、故障に関係するアドレスがエラーアドレス保持回路に保持される。これによって、故障が通知されたときに、メモリBIST(Built-In Self Test)を実施して、故障に関係するアドレスを特定する作業を不要にすることができる。   According to the present embodiment, when a failure notification signal is output, an address related to the failure is held in the error address holding circuit. Accordingly, when a failure is notified, a memory BIST (Built-In Self Test) is performed, and an operation for specifying an address related to the failure can be made unnecessary.

(変形例)
本開示は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば、以下のような変形例も含む。
(Modification)
The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and includes, for example, the following modifications.

(1)メモリモジュールの数
第2〜第11の実施形態では、半導体装置が1つまたは2つのメモリモジュールを備える場合について説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、半導体装置が、2N個のメモリモジュールを備えるものとしてもよい。
(1) Number of Memory Modules In the second to eleventh embodiments, the case where the semiconductor device includes one or two memory modules has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the semiconductor device may include 2 N memory modules.

アドレス分割器61は、2N個のメモリモジュールがある場合に、アドレス信号のMSB側から上位Nビットをメモリモジュールの選択のための第1のアドレスビットとし、それ以外を第2のアドレスビットとすることができる。選択デコーダは、2N個のメモリモジュールへ供給する選択信号cen1〜cen2Nを生成する。図4、図7の故障判定部121、131は、選択許可信号CEN、および選択信号cen1〜cen2Nに基づいて、選択デコーダ62の故障を判定する。図8のセレクタ141は、選択信号cen1〜cen2Nに基づいて、2N個のメモリモジュールから出力される2N個の第1グループの複数ビットのうちいずれかを選択する。図8のセレクタ142は、選択信号cen1〜cen2Nに基づいて、2N個のメモリモジュールから出力される2N個の第2グループの複数ビットのうちいずれかを選択する。図17、図18のERRORセレクタ283は、選択信号cen1〜cen2Nに基づいて、2N個のメモリモジュールから出力される2N個の内部アドレスビットのいずれかを選択して出力する。 When there are 2 N memory modules, the address divider 61 uses the upper N bits from the MSB side of the address signal as the first address bits for selecting the memory module, and the other as the second address bits. can do. The selection decoder generates selection signals cen1 to cen2 N to be supplied to 2 N memory modules. 4, the malfunction determining unit 121 and 131 of FIG. 7, on the basis of the selection enable signal CEN, and the selection signal Cen1~cen2 N, determines a failure of the select decoder 62. The selector 141 of FIG. 8 is based on the selection signal Cen1~cen2 N, select one of the plurality of bits of the 2 N of the first group output from the 2 N of the memory module. The selector 142 of FIG. 8 is based on the selection signal Cen1~cen2 N, select one of the plurality of bits of the 2 N of the second group output from the 2 N of the memory module. Figure 17, ERROR selector 283 in FIG. 18, based on the selection signal Cen1~cen2 N, selects and outputs one of the 2 N of the internal address bits output from the 2 N of the memory module.

(2)第7の実施形態のECC
第7の実施形態のECCエンコーダ221、ECCデコーダ222を省略し、メモリアレイ162には、データとアドレスのみを記憶するものとしてもよい。
(2) ECC of the seventh embodiment
The ECC encoder 221 and the ECC decoder 222 of the seventh embodiment may be omitted, and only the data and address may be stored in the memory array 162.

(3)メモリモジュール
第9の実施形態で説明したメモリモジュールは、選択信号が活性化されたときに動作するものとしてもよい。たとえば、選択信号が非活性化されているときには、メモリモジュール内のクロック源が、メモリモジュール内の各構成要素へのクロックの供給を停止するものとしてもよい。
(3) Memory Module The memory module described in the ninth embodiment may operate when a selection signal is activated. For example, when the selection signal is inactivated, the clock source in the memory module may stop supplying the clock to each component in the memory module.

(付記)
なお、上記の実施形態に基づき、本開示には、以下のよう発明も含まれる。
(Appendix)
In addition, based on said embodiment, this invention also includes the following inventions.

(請求項A)
複数個の正規メモリセルと冗長メモリセルとを有するメモリアレイと、
前記複数個の正規メモリの中の不良メモリセルのアドレス信号をデコードして、アドレスデコード信号を出力する冗長デコーダと、
前記アドレスデコード信号に従って、前記不良メモリセルの代わりに、前記冗長メモリセルにデータが書き込まれるように制御する第1の冗長制御回路と、
前記アドレスデコード信号に従って、前記不良メモリセルの代わりに、前記冗長メモリセルからデータが読み出されるように制御する第2の冗長制御回路と、
前記アドレスデコード信号をエンコードして、アドレス信号を出力するエンコーダと、
前記冗長デコーダに入力される前記アドレス信号と、前記エンコーダから出力される前記アドレス信号とを比較する比較器とを備えた、半導体装置。
(Claim A)
A memory array having a plurality of normal memory cells and redundant memory cells;
A redundant decoder for decoding an address signal of a defective memory cell in the plurality of normal memories and outputting an address decode signal;
A first redundancy control circuit for controlling data to be written in the redundant memory cell instead of the defective memory cell in accordance with the address decode signal;
A second redundancy control circuit that controls to read data from the redundant memory cell instead of the defective memory cell in accordance with the address decode signal;
An encoder that encodes the address decode signal and outputs an address signal;
A semiconductor device comprising: a comparator that compares the address signal input to the redundancy decoder and the address signal output from the encoder.

(請求項B)
複数個の正規メモリセルと冗長メモリセルとを有するメモリアレイと、
データの書込み時に、前記複数個の正規メモリの中の不良メモリセルのアドレス信号をデコードして、第1のアドレスデコード信号を出力する第1の冗長デコーダと、
データの読み出し時に、前記複数個の正規メモリの中の不良メモリセルのアドレス信号をデコードして、第2のアドレスデコード信号を出力する第2の冗長デコーダと、
前記メモリアレイへのデータを誤り検出訂正符号化するECCエンコーダと、
データの書込み時に、前記第1のアドレスデコード信号に従って、前記不良メモリセルの代わりに、前記冗長メモリセルに前記ECCエンコーダの出力が書き込まれるように制御する第1の冗長制御回路と、
データの読み出し時に、前記第2のアドレスデコード信号に従って、前記不良メモリセルの代わりに、前記冗長メモリセルからデータが読み出されるように制御する第2の冗長制御回路と、
前記メモリアレイから出力されるデータを誤り検出訂正するするECCデコーダとを備えた、半導体装置。
(Claim B)
A memory array having a plurality of normal memory cells and redundant memory cells;
A first redundant decoder that decodes an address signal of a defective memory cell in the plurality of normal memories and outputs a first address decode signal when writing data;
A second redundant decoder that decodes an address signal of a defective memory cell in the plurality of normal memories and outputs a second address decode signal when reading data;
An ECC encoder for error detection and correction coding of data to the memory array;
A first redundancy control circuit for controlling the output of the ECC encoder to be written in the redundant memory cell instead of the defective memory cell in accordance with the first address decode signal when writing data;
A second redundancy control circuit that controls to read data from the redundant memory cell instead of the defective memory cell in accordance with the second address decode signal when reading data;
A semiconductor device comprising: an ECC decoder that detects and corrects data output from the memory array.

(請求項C)
データと、アドレスと、検査ビットとからなるビット列を記憶するメモリアレイと、
前記メモリアレイへのデータの書き込み時に書き込み用のアドレスをデコードして第1のデコード信号を出力し、前記メモリアレイからのデータの読出し時に読出し用のアドレスをデコードして第2のデコード信号を出力するアドレスデコーダと、
データの書き込み時に、データと、前記書き込み用のアドレスとからなるビット列を誤り検出訂正符号化して、検査ビットを生成するECCエンコーダと、
前記メモリアレイ内の前記第1のデコード信号で指定される位置に、前記データと、前記書き込み用のアドレスと、前記検査ビットとからなるビット列が書き込まれ、
データの読出し時に、前記メモリアレイは、前記第2のデコード信号で指定される位置からデータとアドレスと検査ビットからなるビット列とを出力し、
前記メモリアレイから出力されたビット列を誤り検出訂正するECCデコーダと、
前記ECCデコーダから出力されるアドレスと、前記読出し用のアドレスとを比較する比較器とを備えた、半導体装置。
(Claim C)
A memory array for storing a bit string including data, an address, and a check bit;
When writing data to the memory array, the write address is decoded and a first decode signal is output, and when reading data from the memory array, the read address is decoded and a second decode signal is output. An address decoder to
An ECC encoder that generates a check bit by performing error detection and correction coding on a bit string including data and the address for writing when writing data;
A bit string composed of the data, the write address, and the check bit is written at a position specified by the first decode signal in the memory array,
When reading data, the memory array outputs data, a bit string composed of an address and a check bit from a position specified by the second decode signal,
An ECC decoder for detecting and correcting a bit string output from the memory array;
A semiconductor device comprising: a comparator that compares an address output from the ECC decoder and the read address.

(請求項D)
データと、検査ビットとからなるビット列を記憶するメモリアレイと、
前記メモリアレイへのデータの書き込み時に書き込み用のアドレスをデコードして第1のデコード信号を出力し、前記メモリアレイからのデータの読出し時に読出し用のアドレスをデコードして第2のデコード信号を出力するアドレスデコーダと、
データの書き込み時に、データと、前記書き込み用のアドレスとからなるビット列を誤り検出訂正符号化して、検査ビットを生成するECCエンコーダと、
前記メモリアレイ内の前記第1のデコード信号で指定される位置に、前記データと、前記検査ビットとからなるビット列が書き込まれ、
データの読出し時に、前記メモリアレイは、前記第2のデコード信号で指定される位置からデータと検査ビットからなるビット列とを出力し、
前記メモリアレイから出力されたビット列に前記読出用のアドレスを付加して誤り検出訂正するECCデコーダとを備えた、半導体装置。
(Claim D)
A memory array for storing a bit string composed of data and check bits;
When writing data to the memory array, the write address is decoded and a first decode signal is output, and when reading data from the memory array, the read address is decoded and a second decode signal is output. An address decoder to
An ECC encoder that generates a check bit by performing error detection and correction coding on a bit string including data and the address for writing when writing data;
A bit string composed of the data and the check bit is written at a position specified by the first decode signal in the memory array,
At the time of reading data, the memory array outputs data and a bit string composed of check bits from the position specified by the second decode signal,
A semiconductor device comprising: an ECC decoder that adds an address for reading to the bit string output from the memory array to detect and correct an error.

(請求項E)
複数個のメモリモジュールを備え、前記複数個のメモリモジュールにおけるデータの格納位置を表わすアドレス信号を表わす複数ビットは、第1のアドレスビットと第2のアドレスビットとを含み、前記複数個のメモリモジュールの各々は、前記第2のアドレスビットを受けて、前記第2のアドレスビットから生成した内部アドレスビットを出力し、
前記第1のアドレスビットをデコードして、複数個の選択信号のレベルを制御する選択デコーダと、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記選択デコーダが故障状態か否かを判定し、故障状態のときに第1の故障通知信号を出力する故障判定部と、
前記複数個の選択信号をエンコードして、アドレスビットを出力するエンコーダと、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記複数個のメモリモジュールから出力される内部アドレスビットのいずれかを選択する第1のセレクタと、
前記第1のセレクタから出力される内部アドレスビットと、前記エンコーダから出力されるアドレスビットとを合成したビット列と、前記アドレス信号を表わす複数ビットとを比較し、不一致の場合に、第2の故障通知信号を出力する比較器と、
ライトデータを誤り検出訂正符号化するECCエンコーダとを備え、
前記複数個のメモリモジュールの各々には、対応する選択信号が活性化レベルのときに、前記誤り検出訂正符号化されたライトデータが書き込まれ、
前記複数個のメモリモジュールの各々からの出力データの複数ビットは、第1グループの複数個のビットと、第2グループの複数個のビットに分類され、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記複数個のメモリモジュールから出力される複数個の第1グループの複数ビットのうちのいずれかを選択して出力する第2のセレクタと、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記複数個のメモリモジュールから出力される複数個の第2グループの複数ビットのうちのいずれかを選択して出力する第3のセレクタと、
前記第2のセレクタの出力と前記第3のセレクタの出力とを合成したビット列を誤り検出訂正し、誤りが検出されたときに第3の故障通知信号を出力するECCデコーダと、
受信した故障通知信号の種類に応じた処理を実行するCPUとを備える、半導体装置。
(Claim E)
A plurality of memory modules, wherein a plurality of bits representing an address signal indicating a storage position of data in the plurality of memory modules includes a first address bit and a second address bit; Each of which receives the second address bit and outputs an internal address bit generated from the second address bit;
A selection decoder that decodes the first address bits to control the levels of a plurality of selection signals;
A failure determination unit that determines whether or not the selection decoder is in a failure state based on the levels of the plurality of selection signals, and that outputs a first failure notification signal in a failure state;
An encoder that encodes the plurality of selection signals and outputs address bits;
A first selector that selects one of internal address bits output from the plurality of memory modules based on the levels of the plurality of selection signals;
The bit string obtained by combining the internal address bits output from the first selector and the address bits output from the encoder is compared with a plurality of bits representing the address signal. A comparator that outputs a notification signal;
An ECC encoder that performs error detection and correction coding on the write data;
Each of the plurality of memory modules is written with the error detection / correction encoded write data when the corresponding selection signal is at the activation level,
A plurality of bits of output data from each of the plurality of memory modules are classified into a plurality of bits in a first group and a plurality of bits in a second group,
A second selector for selecting and outputting one of a plurality of bits of a plurality of first groups output from the plurality of memory modules based on the levels of the plurality of selection signals;
A third selector that selects and outputs one of a plurality of bits of a plurality of second groups output from the plurality of memory modules based on the levels of the plurality of selection signals;
An ECC decoder that detects and corrects a bit string obtained by combining the output of the second selector and the output of the third selector, and outputs a third failure notification signal when an error is detected;
A semiconductor device comprising: a CPU that executes processing according to the type of the received failure notification signal.

(請求項F)
複数個のメモリモジュールを備え、前記複数個のメモリモジュールにおけるデータの格納位置を表わすアドレス信号を表わす複数ビットは、第1のアドレスビットと第2のアドレスビットとを含み、前記複数個のメモリモジュールの各々は、前記第2のアドレスビットを受けて、前記第2のアドレスビットから生成した内部アドレスビットを出力し、
前記第1のアドレスビットをデコードして、複数個の選択信号のレベルを制御する選択デコーダと、
前記複数個の選択信号をエンコードして、アドレスビットを出力するエンコーダと、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記複数個のメモリモジュールから出力される前記内部アドレスビットのいずれかを選択するセレクタと、
前記セレクタから出力される前記内部アドレスビットと、前記エンコーダから出力される前記アドレスビットとを合成したビット列と、前記アドレス信号を表わす前記複数ビットとを比較する比較器とを備えた、半導体装置。
(Claim F)
A plurality of memory modules, wherein a plurality of bits representing an address signal indicating a storage position of data in the plurality of memory modules includes a first address bit and a second address bit; Each of which receives the second address bit and outputs an internal address bit generated from the second address bit;
A selection decoder that decodes the first address bits to control the levels of a plurality of selection signals;
An encoder that encodes the plurality of selection signals and outputs address bits;
A selector that selects any of the internal address bits output from the plurality of memory modules based on the levels of the plurality of selection signals;
A semiconductor device comprising: a bit string obtained by combining the internal address bits output from the selector and the address bits output from the encoder; and a comparator that compares the plurality of bits representing the address signal.

(請求項G)
複数個のメモリモジュールを備え、前記複数個のメモリモジュールにおけるデータの格納位置を表わすアドレス信号を表わす複数ビットは、第1のアドレスビットと第2のアドレスビットとを含み、前記複数個のメモリモジュールの各々は、前記第2のアドレスビットを受けて、前記第2のアドレスビットから生成した内部アドレスビットを出力し、
前記第1のアドレスビットをデコードして、複数個の選択信号のレベルを制御する選択デコーダと、
各々が、クロックを受けて、対応する前記選択信号が活性化レベルのときに、対応する前記メモリモジュールへ前記クロックを出力する複数個のクロックゲートとを備え、
前記複数個のメモリモジュールの各々は、対応する前記クロックゲートから出力される前記クロックを受けると、前記第2のアドレスビットの最新値から生成される前記内部アドレスビットを出力し、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記複数個のメモリモジュールから出力される前記内部アドレスビットのいずれかを選択するセレクタと、
前記セレクタから出力される前記内部アドレスビットと、前記第1のアドレスビットとを合成したビットと、前記アドレス信号とを比較する比較器と、
各々が、対応する前記選択信号が前記セレクタに供給される経路に設けられた複数個のフリップフロップとを備え、
前記複数個のブリップフロップ、および前記複数個のメモリモジュールには、同一のクロック信号が入力される、半導体装置。
(Claim G)
A plurality of memory modules, wherein a plurality of bits representing an address signal indicating a storage position of data in the plurality of memory modules includes a first address bit and a second address bit; Each of which receives the second address bit and outputs an internal address bit generated from the second address bit;
A selection decoder that decodes the first address bits to control the levels of a plurality of selection signals;
A plurality of clock gates each receiving a clock and outputting the clock to the corresponding memory module when the corresponding selection signal is at an activation level;
Each of the plurality of memory modules outputs the internal address bit generated from the latest value of the second address bit when receiving the clock output from the corresponding clock gate,
A selector that selects any of the internal address bits output from the plurality of memory modules based on the levels of the plurality of selection signals;
A comparator that compares the address signal with a bit obtained by combining the internal address bit output from the selector and the first address bit;
Each comprising a plurality of flip-flops provided in a path through which the corresponding selection signal is supplied to the selector;
The semiconductor device, wherein the same clock signal is input to the plurality of flip-flops and the plurality of memory modules.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

1_0〜1_N−1 ラッチ回路、21,221,321 ECCエンコーダ、22,122,222,322 ECCデコーダ、31,32,33,34,35,36 冗長制御回路、41,45 第1のメモリモジュール、43,44,155,162,172,MARY メモリアレイ、42,46 第2のメモリモジュール、47,161,171,30−1〜30−N メモリモジュール、51,141,142,149 セレクタ、61 アドレス分割器、62,303 選択デコーダ、71,72,73,75,76,77,78,79 FF、81,68,168,169 冗長デコーダ、121,131,304 故障判定部、151,191 エンコーダ、152,166,184,194,284,285,385 比較器、153,363,365 正規ブロック、154,364,366 冗長ブロック、163,173 データ領域、164 アドレス領域、165,174 検査ビット領域、181,281,381,481 アドレス出力機能付き第1のメモリモジュール、182,282,382,482 アドレス出力機能付き第2のメモリモジュール、183 AFBセレクタ、192,193 CGC、201,301,401 割り込み制御部、202,302 CPU、283 ERRORセレクタ、483 ERROR/AQセレクタ、484 エラーアドレス保持回路、386,584 セレクタ、300,400,500,600,700,800,900,100,1100,1200,1300,1400,1500,1600,1700,1800 半導体装置、350 フラッシュメモリ、650 一時記憶回路、888 クロック供給源、ADA,ADB アドレス入力端子、AQ 内部アドレス出力端子、CK クロック入力端子、DA データ入出力端子、EA 故障通知出力端子、WD ワード線駆動回路、IO データ入出力部、ADRCTL アドレスデコーダ、CTRL 制御部、CN 選択端子。   1_0 to 1_N-1 latch circuit, 21, 221, 321 ECC encoder, 22, 122, 222, 322 ECC decoder, 31, 32, 33, 34, 35, 36 redundancy control circuit, 41, 45 first memory module, 43, 44, 155, 162, 172, MARY memory array, 42, 46 second memory module, 47, 161, 171, 30-1 to 30-N memory module, 51, 141, 142, 149 selector, 61 address Divider, 62, 303 selection decoder, 71, 72, 73, 75, 76, 77, 78, 79 FF, 81, 68, 168, 169 Redundant decoder, 121, 131, 304 Failure determination unit, 151, 191 Encoder, 152,166,184,194,284,285,385 Comparator, 1 3,363,365 Regular block, 154,364,366 Redundant block, 163,173 Data area, 164 Address area, 165,174 Check bit area, 181,281,381,481 First memory module with address output function, 182, 282, 382, 482 Second memory module with address output function, 183 AFB selector, 192, 193 CGC, 201, 301, 401 Interrupt control unit, 202, 302 CPU, 283 ERROR selector, 483 ERROR / AQ selector, 484 error address holding circuit, 386, 584 selector, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 100, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 18 00 Semiconductor device, 350 flash memory, 650 temporary memory circuit, 888 clock supply source, ADA, ADB address input terminal, AQ internal address output terminal, CK clock input terminal, DA data input / output terminal, EA failure notification output terminal, WD word Line drive circuit, IO data input / output unit, ADRCTL address decoder, CTRL control unit, CN selection terminal.

Claims (20)

少なくとも1ビット以上のアドレスビットに基づいて、複数個の選択信号のレベルを制御する選択デコーダと、
対応する前記選択信号が活性化レベルのときに選択されて、データの読出しおよび書き込みが可能となる複数個のメモリモジュールと、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記選択デコーダが故障状態か否かを判定する故障判定部とを備えた半導体装置。
A selection decoder for controlling the levels of a plurality of selection signals based on at least one address bit;
A plurality of memory modules that are selected when the corresponding selection signal is at an activation level and are capable of reading and writing data;
A semiconductor device comprising: a failure determination unit that determines whether or not the selection decoder is in a failure state based on the levels of the plurality of selection signals.
CPUを備え、
前記故障判定部は、前記選択デコーダが前記故障状態と判定した場合に、前記故障状態であることを通知する信号を前記CPUへ向けて出力する、請求項1記載の半導体装置。
A CPU,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the failure determination unit outputs a signal notifying the failure state to the CPU when the selection decoder determines that the failure state is present.
ライトデータを誤り検出訂正符号化するECCエンコーダを備え、
前記複数個のメモリモジュールの各々には、対応する前記選択信号が活性化レベルのときに、前記誤り検出訂正符号化されたライトデータが書き込まれ、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記複数個のメモリモジュールからの出力データのいずれかを選択するセレクタと、
前記セレクタの出力を誤り検出訂正するECCデコーダとを備え、
前記選択デコーダが前記故障状態と判定された場合に、前記セレクタは、前記選択した出力データの複数ビットのうち、第1のビット数を反転させ、前記第1のビット数は、前記ECCデコーダにおいて誤り訂正可能なビット数の上限を超え、かつ誤り検出可能なビット数の上限以下のビット数である、請求項1記載の半導体装置。
An ECC encoder that performs error detection / correction encoding of write data is provided,
Each of the plurality of memory modules is written with the error detection / correction encoded write data when the corresponding selection signal is at an activation level,
A selector for selecting any of output data from the plurality of memory modules based on the levels of the plurality of selection signals;
An ECC decoder that detects and corrects the output of the selector;
When it is determined that the selected decoder is in the failure state, the selector inverts a first number of bits among the plurality of bits of the selected output data, and the first number of bits is determined in the ECC decoder. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the number of bits exceeds the upper limit of the number of bits that can be corrected and is not more than the upper limit of the number of bits that can be detected.
ライトデータを誤り検出訂正符号化するECCエンコーダを備え、
データの書き込み時に、前記複数個のメモリモジュールの各々には、対応する前記選択信号が活性化レベルのときに、前記誤り検出訂正符号化されたライトデータが書き込まれ、
データの読み出し時に、前記複数個のメモリモジュールの各々の出力データを構成する複数ビットは、第1グループの複数個のビットと、第2グループの複数個のビットに分類され、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記複数個のメモリモジュールから出力される複数個の第1グループの複数ビットのうちのいずれかを選択して出力する第1のセレクタと、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記複数個のメモリモジュールから出力される複数個の第2グループの複数ビットのうちのいずれかを選択して出力する第2のセレクタと、
前記第1のセレクタの出力と前記第2のセレクタの出力とを合成したビット列を誤り検出訂正するECCデコーダと、
各々が、対応する前記選択信号が前記第1のセレクタまたは前記第2のセレクタに供給される経路に設けられた複数個のフリップフロップとを備え、
前記複数個のブリップフロップ、および前記複数個のメモリモジュールには、同一のクロック信号が入力される、請求項1記載の半導体装置。
An ECC encoder that performs error detection / correction encoding of write data is provided,
At the time of data writing, each of the plurality of memory modules is written with the error detection / correction encoded write data when the corresponding selection signal is at the activation level,
When reading data, the plurality of bits constituting the output data of each of the plurality of memory modules are classified into a plurality of bits in a first group and a plurality of bits in a second group,
A first selector that selects and outputs one of a plurality of bits of a plurality of first groups output from the plurality of memory modules based on levels of the plurality of selection signals;
A second selector for selecting and outputting one of a plurality of bits of a plurality of second groups output from the plurality of memory modules based on the levels of the plurality of selection signals;
An ECC decoder that detects and corrects a bit string obtained by combining the output of the first selector and the output of the second selector;
Each comprising a plurality of flip-flops provided in a path through which the corresponding selection signal is supplied to the first selector or the second selector;
The semiconductor device according to claim 1, wherein the same clock signal is input to the plurality of flip-flops and the plurality of memory modules.
前記第1グループの複数ビットは、前記複数個のメモリモジュールの各々の出力データを構成する複数ビットのうちの奇数ビットであり、前記第2グループの複数ビットは、前記複数個のメモリモジュールの各々の出力データを構成する複数ビットのうちの偶数ビットである、請求項4記載の半導体装置。   The plurality of bits of the first group are odd bits among the plurality of bits constituting the output data of each of the plurality of memory modules, and the plurality of bits of the second group are each of the plurality of memory modules. 5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the number of bits is an even number of a plurality of bits constituting the output data. 前記第1グループの複数ビットは、前記複数個のメモリモジュールの各々の出力データを構成する複数ビットのうちの上位半分のビットであり、前記第2グループの複数ビットは、前記複数個のメモリモジュールの各々の出力データを構成する複数ビットのうちの下位半分のビットである、請求項4記載の半導体装置。   The plurality of bits of the first group are upper half bits of the plurality of bits constituting the output data of each of the plurality of memory modules, and the plurality of bits of the second group are the plurality of memory modules. 5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the bits are the lower half bits of a plurality of bits constituting each output data. 前記複数個のメモリモジュールは、第1のメモリモジュールと第2のメモリモジュールとからなり、前記複数個の選択信号は、前記第1のメモリモジュールに入力される第1の選択信号と、前記第2のメモリモジュールに入力される第2の選択信号とからなり、
前記選択デコーダは、正常な状態の場合に、選択許可信号が活性化レベルのときに、前記第1の選択信号および前記第2の選択信号のいずれかを活性化レベルとし、前記選択許可信号が非活性化レベルのときに、前記第1の選択信号および前記第2の選択信号の両方を非活性化レベルとし、
前記故障判定部は、前記選択許可信号が活性化レベルのときに、前記第1の選択信号と前記第2の選択信号の両方が活性化レベルまたは非活性化レベルのときに、前記選択デコーダが前記故障状態であると判定する、請求項1記載の半導体装置。
The plurality of memory modules include a first memory module and a second memory module, and the plurality of selection signals include a first selection signal input to the first memory module, and the first memory module. And a second selection signal input to the memory module,
In a normal state, the selection decoder sets either the first selection signal or the second selection signal as an activation level when the selection permission signal is at an activation level, and the selection permission signal is When at the deactivation level, both the first selection signal and the second selection signal are set to the deactivation level,
The failure determination unit is configured such that when the selection permission signal is at an activation level, the selection decoder is operable when both the first selection signal and the second selection signal are at an activation level or an inactivation level. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is determined to be in the failure state.
前記故障判定部は、前記選択許可信号が非活性化レベルのときに、前記第1の選択信号と前記第2の選択信号のうちの少なくとも一方が活性化レベルのときに、前記選択デコーダが前記故障状態であると判定する、請求項7記載の半導体装置。   The failure determination unit is configured such that when the selection permission signal is at an inactivation level, and at least one of the first selection signal and the second selection signal is at an activation level, the selection decoder The semiconductor device according to claim 7, wherein the semiconductor device is determined to be in a failure state. 前記複数個のメモリモジュールの各々は、対応する前記選択信号が活性化レベルのときに限り、データが書き込まれる、請求項1記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein data is written in each of the plurality of memory modules only when the corresponding selection signal is at an activation level. 前記複数個のメモリモジュールの各々は、対応する前記選択信号が活性化レベルのときに限り、データが読み出される、請求項1記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein each of the plurality of memory modules reads data only when the corresponding selection signal is at an activation level. 複数個のメモリモジュールを備え、前記複数個のメモリモジュールにおけるデータの格納位置を表わすアドレス信号を表わす複数ビットは、第1のアドレスビットと第2のアドレスビットとを含み、前記複数個のメモリモジュールの各々は、前記第2のアドレスビットを受けて、前記第2のアドレスビットから生成した内部アドレスビットを出力し、
前記第1のアドレスビットをデコードして、複数個の選択信号のレベルを制御する選択デコーダと、
各々が、クロックを受けて、対応する前記選択信号が活性化レベルのときに、対応する前記メモリモジュールへ前記クロックを出力する複数個のクロックゲートとを備え、
前記複数個のメモリモジュールの各々は、対応する前記クロックゲートから出力される前記クロックを受けると、前記第2のアドレスビットの最新値から生成される前記内部アドレスビットを出力し、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記複数個のメモリモジュールから出力される前記内部アドレスビットのいずれかを選択するセレクタと、
前記セレクタから出力される前記内部アドレスビットと、前記第1のアドレスビットとを合成したビットと、前記アドレス信号とを比較する比較器とを備えた、半導体装置。
A plurality of memory modules, wherein a plurality of bits representing an address signal indicating a storage position of data in the plurality of memory modules includes a first address bit and a second address bit; Each of which receives the second address bit and outputs an internal address bit generated from the second address bit;
A selection decoder that decodes the first address bits to control the levels of a plurality of selection signals;
A plurality of clock gates each receiving a clock and outputting the clock to the corresponding memory module when the corresponding selection signal is at an activation level;
Each of the plurality of memory modules outputs the internal address bit generated from the latest value of the second address bit when receiving the clock output from the corresponding clock gate,
A selector that selects any of the internal address bits output from the plurality of memory modules based on the levels of the plurality of selection signals;
A semiconductor device comprising: a comparator that compares the address signal with a bit obtained by combining the internal address bit output from the selector and the first address bit.
前記複数個のメモリモジュールの各々は、対応する前記クロックゲートからの前記クロックが入力されるまでは、前記内部アドレスビットの値を保持し続ける、請求項11記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 11, wherein each of the plurality of memory modules continues to hold the value of the internal address bit until the clock from the corresponding clock gate is input. 前記複数個のメモリモジュールは、2つのメモリモジュールからなり、
前記第1のアドレスビットは、前記アドレス信号の最上位ビットである、請求項11記載の半導体装置。
The plurality of memory modules includes two memory modules,
The semiconductor device according to claim 11, wherein the first address bit is a most significant bit of the address signal.
第1のアドレス信号が入力される第1のアドレス入力端子と、
クロック信号が入力されるクロック入力端子と、
ワード線によって選択可能な複数のメモリセルを有するメモリアレイと、
前記メモリセルからのデータを出力するとともに、前記メモリセルへのデータが入力されるデータ入出力端子と、
第1の故障通知信号が出力される故障通知出力端子と、
前記第1のアドレス信号を、前記クロック信号に同期して取り込み、内部アドレスビットとして出力する一時記憶回路と、
前記内部アドレスビットに基づいてアドレスデコード信号を出力するアドレスデコーダと、
前記アドレスデコード信号に基づいて前記メモリアレイの対応するワード線を選択して駆動するワード線駆動回路と、
前記ワード線によって選択された前記メモリセルのデータを前記データ入出力端子に出力するデータ入出力部と、
第2のアドレス信号と前記内部アドレスビットとを比較することによって、前記第1の故障通知信号を生成して、前記故障通知出力端子へ出力する第1の比較器とを備えた、メモリモジュール。
A first address input terminal to which a first address signal is input;
A clock input terminal to which a clock signal is input;
A memory array having a plurality of memory cells selectable by a word line;
A data input / output terminal for outputting data from the memory cell and inputting data to the memory cell;
A failure notification output terminal from which a first failure notification signal is output;
A temporary storage circuit that captures the first address signal in synchronization with the clock signal and outputs the first address signal as an internal address bit;
An address decoder that outputs an address decode signal based on the internal address bits;
A word line driving circuit for selecting and driving a corresponding word line of the memory array based on the address decode signal;
A data input / output unit for outputting data of the memory cell selected by the word line to the data input / output terminal;
A memory module, comprising: a first comparator that generates a first failure notification signal by comparing a second address signal with the internal address bits and outputs the first failure notification signal to the failure notification output terminal.
前記第1のアドレス信号は、CPUから出力されるアドレス信号を分割するアドレス分割器によって分割された前記アドレス信号のうちの下位の第1の個数のビットからなり、
前記第2のアドレス信号として、前記アドレス信号のうちの下位の前記第1の個数のビットを前記CPUから直接受ける第2のアドレス入力端子を備える、請求項14記載のメモリモジュール。
The first address signal is composed of a lower first number of bits of the address signal divided by an address divider that divides the address signal output from the CPU.
The memory module according to claim 14, further comprising: a second address input terminal that directly receives the first number of lower bits of the address signal from the CPU as the second address signal.
テストアドレス信号が入力されるテストアドレス入力端子と、
前記テストアドレス信号および前記第1のアドレス信号のうちの一方を選択して、選択された信号を前記第2のアドレス信号として前記第1の比較器へ供給する第1のセレクタとを備えた、請求項14記載のメモリモジュール。
A test address input terminal to which a test address signal is input;
A first selector that selects one of the test address signal and the first address signal and supplies the selected signal to the first comparator as the second address signal; The memory module according to claim 14.
前記データ入出力部から供給される前記メモリセルのデータと、前記内部アドレスビットとを受けて、いずれか一方をメモリモジュール出力データとして選択して、前記データ入出力端子へ出力する第2のセレクタを備え、
前記第2のセレクタは、前記第1の比較器から前記第1の故障通知信号を受けたときには、前記内部アドレスビットを選択し、前記第1の比較器から前記第1の故障通知信号を受けないときには、前記メモリセルのデータを選択する、請求項15記載のメモリモジュール。
A second selector which receives the data of the memory cell supplied from the data input / output unit and the internal address bit, selects either one as memory module output data, and outputs the selected data to the data input / output terminal; With
The second selector selects the internal address bit when receiving the first failure notification signal from the first comparator, and receives the first failure notification signal from the first comparator. The memory module according to claim 15, wherein when there is no data, data of the memory cell is selected.
請求項15に記載の複数個のメモリモジュールと、
前記CPUと、
前記CPUに割り込みを通知する割り込み制御部とを備え、
前記CPUから出力される前記アドレス信号は、前記複数個のメモリモジュールにおけるデータの格納位置を表わし、
前記アドレス信号を上位の第2の個数の第1のアドレスビットと、下位の前記第1の個数の第2のアドレスビットとに分割する前記アドレス分割器を備え、
前記複数個のメモリモジュールの各々の前記第1のアドレス入力端子は、前記第1のアドレス信号として、前記第2のアドレスビットを受け、
前記アドレス分割器から出力される前記第1のアドレスビットと、前記CPUから直接送られる前記アドレス信号の上位の前記第2の個数のアドレスビットとを比較することによって、第2の故障通知信号を生成して、前記割り込み制御部へ出力する第2の比較器と、
前記アドレス信号の上位の前記第2の個数のアドレスビットをデコードして、複数個の選択信号のレベルを制御する選択デコーダと、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記複数個のメモリモジュールから出力される前記第1の故障通知信号のいずれかを選択して、選択した前記第1の故障通知信号を前記割り込み制御部へ出力する第3のセレクタとを備えた、半導体装置。
A plurality of memory modules according to claim 15;
The CPU;
An interrupt control unit for notifying the CPU of an interrupt,
The address signal output from the CPU represents a data storage position in the plurality of memory modules,
The address divider for dividing the address signal into an upper second number of first address bits and a lower order first number of second address bits;
The first address input terminal of each of the plurality of memory modules receives the second address bit as the first address signal,
By comparing the first address bit output from the address divider and the second number of address bits higher than the address signal directly sent from the CPU, a second failure notification signal is obtained. A second comparator that generates and outputs to the interrupt controller;
A selection decoder that decodes the second number of address bits above the address signal to control the level of a plurality of selection signals;
Based on the level of the plurality of selection signals, one of the first failure notification signals output from the plurality of memory modules is selected, and the selected first failure notification signal is controlled by the interrupt control. And a third selector for outputting to the semiconductor device.
請求項17に記載の複数個のメモリモジュールと、
前記CPUと、
前記CPUに割り込みを通知する割り込み制御部と、
エラーアドレスを保持するエラーアドレス保持回路とを備え、
前記CPUから出力される前記アドレス信号は、前記複数個のメモリモジュールにおけるデータの格納位置を表わし、
前記アドレス信号を上位の第2の個数の第1のアドレスビットと、下位の前記第1の個数の第2のアドレスビットとに分割する前記アドレス分割器を備え、
前記複数個のメモリモジュールの各々の前記第1のアドレス入力端子は、前記第1のアドレス信号として、前記第2のアドレスビットを受け、
前記アドレス分割器から出力される前記第1のアドレスビットと、前記CPUから直接送られる前記アドレス信号の上位の前記第2の個数のアドレスビットとを比較することによって、第2の故障通知信号を生成して、前記割り込み制御部へ出力する第2の比較器と、
前記アドレス信号の上位の前記第2の個数のアドレスビットをデコードして、複数個の選択信号のレベルを制御する選択デコーダと、
前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記複数個のメモリモジュールから出力される前記第1の故障通知信号のいずれかを選択して、選択した前記第1の故障通知信号を前記割り込み制御部および前記エラーアドレス保持回路へ出力する第4のセレクタとを備え、
前記第4のセレクタは、前記複数個の選択信号のレベルに基づいて、前記複数個のメモリモジュールから出力される前記メモリモジュール出力データのいずれかを選択して、選択した前記メモリモジュール出力データを前記エラーアドレス保持回路へ出力し、
前記エラーアドレス保持回路は、前記第1の故障通知信号を受信したときには、前記第4のセレクタから出力される前記メモリモジュール出力データを保持する、半導体装置。
A plurality of memory modules according to claim 17;
The CPU;
An interrupt control unit for notifying the CPU of an interrupt;
An error address holding circuit for holding an error address,
The address signal output from the CPU represents a data storage position in the plurality of memory modules,
The address divider for dividing the address signal into an upper second number of first address bits and a lower order first number of second address bits;
The first address input terminal of each of the plurality of memory modules receives the second address bit as the first address signal,
By comparing the first address bit output from the address divider and the second number of address bits higher than the address signal directly sent from the CPU, a second failure notification signal is obtained. A second comparator that generates and outputs to the interrupt controller;
A selection decoder that decodes the second number of address bits above the address signal to control the level of a plurality of selection signals;
Based on the level of the plurality of selection signals, one of the first failure notification signals output from the plurality of memory modules is selected, and the selected first failure notification signal is controlled by the interrupt control. And a fourth selector for outputting to the error address holding circuit,
The fourth selector selects any one of the memory module output data output from the plurality of memory modules based on the levels of the plurality of selection signals, and selects the selected memory module output data. Output to the error address holding circuit,
The error address holding circuit holds the memory module output data output from the fourth selector when receiving the first failure notification signal.
前記エラーアドレス保持回路は、前記アドレス分割器から出力される前記第1のアドレスビットを受け、
前記第2の比較器は、前記第2の故障通知信号を前記エラーアドレス保持回路へ出力し、
前記エラーアドレス保持回路は、前記第2の故障通知信号を受信したときには、前記第1のアドレスビットを保持する、請求項19記載の半導体装置。
The error address holding circuit receives the first address bit output from the address divider,
The second comparator outputs the second failure notification signal to the error address holding circuit;
20. The semiconductor device according to claim 19, wherein the error address holding circuit holds the first address bit when receiving the second failure notification signal.
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