JP2833574B2 - 不揮発性半導体記憶装置 - Google Patents

不揮発性半導体記憶装置

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JP2833574B2 JP7408796A JP7408796A JP2833574B2 JP 2833574 B2 JP2833574 B2 JP 2833574B2 JP 7408796 A JP7408796 A JP 7408796A JP 7408796 A JP7408796 A JP 7408796A JP 2833574 B2 JP2833574 B2 JP 2833574B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は不揮発性半導体記憶
装置に関し、特にシグネチアコードの読み出し回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、かかる不揮発性半導体記憶装置、
例えば消去可能で且つプログラム可能な読み出し専用半
導体記憶装置(EPROM)においては、ユーザ側で書
き込み装置により書き込み操作ができるようになってい
る。しかし、その記憶装置のメーカによっては、書き込
みアルゴリズムや書き込み条件設定が異なる場合がある
ため、書き込み装置(PROMライター)としては、デ
バイスのメーカを認識するとともに、そのデバイスに合
った書き込みアルゴリズムや書き込み条件を設定する必
要がある。
【0003】一般に、かかるデバイスのメーカや書き込
みアルゴリズムあるいは書き込み条件の設定等の情報を
認識する手段として、それらの情報をコード化したシグ
ネチアコードが用いられている。
【0004】すなわち、PROMライターはデバイスに
内蔵されたかかるシグネチアコードを読み出すことによ
り、デバイスの情報を認識することができ、通常チップ
の特定の端子に電源電圧より高い電圧を印加することに
よって、シグネチアコードの読み出しが行われる。
【0005】図6は一般的な8ビット出力端子を備えた
デバイスのシグネチアコードを表わす図である。図6に
示すように、ここではアドレス入力ピンA0からA9の
うち、例えば入力ピンA9に高電圧を与えた状態で、入
力ピンA0にロウ(L)レベルの電圧を印加することに
より、各出力端子D0〜D7にメーカコードを出力し、
逆に入力ピンA0にハイ(H)レベルの電圧を印加する
ことにより、各出力端子D0〜D7にデバイスコードを
出力するものである。
【0006】図7は従来の一例を示すEPROMのブロ
ック構成図である。図7に示すように、従来の不揮発性
半導体記憶装置としてのEPROMは、メインメモリセ
ル・ブロック2,冗長用メモリセル・ブロック3,テス
ト用メモリセル・ブロック4および冗長テスト用メモリ
セル・ブロック5からなるメモリセルアレイ1と、メイ
ンメモリセル・ブロック2,テスト用メモリセル・ブロ
ック4側の読み出し出力Aを増幅するセンスアンプ群6
と、冗長用メモリセル・ブロック3,冗長テスト用メモ
リセル・ブロック5側の読み出し出力Dを増幅する冗長
用センスアンプ7と、トランスファ切換信号RSによ
り、センスアンプ群6の出力Bあるいは冗長用センスア
ンプ7の出力Eを切換えるトランスファ群11aと、ア
ドレス入力端子A9よりアドレス信号を入力し高電圧を
検出したとき高電圧検出信号SSを出力する高電圧検出
回路9aと、この検出信号SSによりトランスファ群1
1aの切換出力CAを制御するシグネチア生成回路群8
aと、このシグネチア生成回路群8aの出力CBを入力
し、出力端子D0〜D7に展開する出力バッフア群12
とを備えている。
【0007】このPROMにおいて、アドレス入力A9
より高電圧検出回路9aに高電圧が供給されると、シグ
ネチア生成回路群8aを制御する高電圧検出信号SSを
アクティブ状態にし、シグネチア読み出しモードにな
る。この検出信号SSがアクティブ状態になると、シグ
ネチア生成回路群8aはトランスファ群11aから受信
する信号CAを無効とし、シグネチア生成回路群8aで
作成した論理信号(シグネチアコード)を出力CBとし
て出力バッファ群12へ伝達する。
【0008】一方、高電圧検出回路9aの検出信号SS
がアクティブ状態でないとき、すなわちアドレス入力端
子A9が高電圧でないときは、シグネチア生成回路群8
aはシグネチアの生成に関した動作を行わず、通常のト
ランスファ群11aから出力されるデータCAを出力バ
ッファ群12へ伝達する。
【0009】図8は図7におけるトランスファ群および
シグネチア生成回路群の回路図である。図8に示すよう
に、トランスファ群11aを形成する各トランスファ3
2はトランスファ切換信号RS0のレベルを反転するイ
ンバータ34,35と、CMOS構成で、入力B(So
0)をRS0で制御されるNチャネルおよびPチャネル
MOSトランジスタ(以下、NMOS,PMOSと称
す)36および38と、同じくCMOS構成で、入力E
(SoR)をRS0で制御されるNMOS37およびP
MOS39とで形成される。また、シグネチア生成回路
群8aを形成する各シグネチア生成回路33は高電圧検
出信号SSに基いて論理制御信号BS,TSを作成する
制御信号生成部42と、これらの制御信号BS,TSに
よりトランスファ32の切換出力CAを制御し、データ
CB(Da0)を出力するNANDゲート40,41と
で形成している。
【0010】まず、トランスファ32はトランスファ切
換信号RS0の論理レベルにより、メインメモリセル・
ブロック2のデータを出力するか、あるいは冗長用メモ
リセル・ブロック3のデータを出力するかを決定する。
通常の読み出し時には、シグネチア論理制御信号BS,
TSが共にHレベルとなり、メインメモリセル・ブロッ
ク2のデータ出力あるいは冗長用メモリセル・ブロック
3のデータ出力と同一論理レベルを出力端子CB(Da
0)に出力する。
【0011】つぎに、シグネチア読み出しモード時に
は、論理制御信号BS,TSにより、出力Da0の論理
が制御される。このシグネチア読み出し時には、前述し
た図6において、出力端子D0はLレベルを出力しなけ
ればならない。
【0012】図9は図8における制御信号生成部の回路
図である。図9に示すように、この制御信号生成部42
は、出力端子D0の論理レベルを決定すべきシグネチア
論理制御信号の作成部であり、高電圧検出信号SSを入
力し、電源電圧VCCおよびGNDとの比較を行う機能
を備えている。シグネチア読み出しモード時には、前述
したとおり、高電圧検出信号SSがHレベルとなり、シ
グネチア論理制御信号BSはLレベル、またTSはHレ
ベルとなる。その結果、図8におけるシグネチア生成回
路33は出力端子Da0にLレベルを出力する。このシ
グネチア生成回路33はデバイスの出力ビット数分だけ
設けられ、各ビット毎に制御される。
【0013】上述した例では、チップ面積が大きくなる
が、チップ面積を縮小する観点だけから構成される別の
例を以下に説明する。
【0014】図10は従来の他の例を示すEPROMの
シグネチア読み出し回路図である。図10に示すよう
に、かかるシグネチア読み出し回路(特公昭62−37
479号公報)は、各I/Oに対応したメモリセル・ブ
ロック45,46と、冗長用メモリセル・ブロック47
と、これら冗長用メモリセル出力およびメモリセル出力
を切換える切換回路49〜51と、切換回路49,50
の出力を出力端子Q1〜Q8へ伝達する出力バッファ5
2,53とから構成したものであり、48がシグネチア
データを表わしている。また、メモリセル・ブロック4
5は、カラム選択信号C0〜C7によって制御される複
数のMOSおよびI/O0用シグネチアコードS1より
構成され、またメモリセル・ブロック46も同様に複数
のMOSおよびI/O8用シグネチアコードS8より構
成され、さらに冗長用メモリセル・ブロック47は、複
数のMOSおよびI/O0〜I/O8用シグネチアコー
ドS1,S2,S8より構成される。
【0015】この読み出し回路において、シグネチア読
み出し時には、各メモリセル・ブロック45,46内に
割当てられたシグネチア用読み出し専用メモリセルS1
〜S8の情報を読み出すことにより、シグネチアコード
の読み出しが行われる。
【0016】また、冗長用メモリセル・ブロック47が
使用されていないときのシグネチア読み出し動作は、メ
モリセル・ブロック45,46内に割当てられたシグネ
チア用読み出し専用メモリセルS1〜S8の情報が出力
端子Q1〜Q8に出力される。
【0017】さらに、冗長用メモリセル・ブロック47
が特定のビトに対応するメモリセル・ブロックと置き換
えた場合のシグネチア読み出し動作は、冗長用メモリセ
ル・ブロック47を切換えたビットに対応したシグネチ
アデータが書き込まれたブロックを自動的に選択するこ
とにより、シグネチアの読み出しが正常に行われる。こ
のとき、冗長用メモリセル・ブロック47内に割当てら
れたシグネチア用読み出し専用メモリセルは、出力ビッ
ト数分に分割され、それぞれ各ビットに対応するシグネ
チア用データが格納される。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の不揮発
性半導体記憶装置(EPROM)、特に第1の従来例に
おいては、各I/O毎にシグネチア生成回路を必要とし
ており、8ビット出力のデバイスならば、8ブロックの
シグネチア生成回路を必要とし、16ビット出力のデバ
イスならば、16ブロックのシグネチア生成回路を必要
とする。このため、I/Oピン(端子)の増加に伴な
い、I/O分だけのシグネチア生成回路を必要とするの
で、素子数が増え、チップ面積を増加させるという欠点
がある。
【0019】また、第2の従来例においては、上述した
チップ面積の増加を抑えることはできるものの、冗長用
メモリセル・ブロックを出力ビット数分に分割しなくて
はならず、冗長用メモリセルの大きさが出力ビット数で
決定されるとともに、回路上冗長用メモリセルを用いる
構成とした場合でも、冗長用メモリセルの大きさを小さ
くしたい場合においても、冗長用メモリセルの大きさが
シグネチアコードおよび出力ビット数で制限されてしま
うという欠点がある。
【0020】本発明の目的は、かかるシグネチアコード
の読み出しに要する回路素子を削減し、チップ面積を小
さくするとともに、冗長用メモリセル・ブロックの大き
さを任意に設定することのできる不揮発性半導体記憶装
置を提供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明の不揮発性半導体
記憶装置は、それぞれにコントロールゲートおよびフロ
ーティングゲートを備えた複数の不揮発性半導体記憶素
子をマトリックス状に配置するとともに、前記複数の不
揮発性半導体記憶素子の前記フローティングゲートに電
荷を取り込むことにより情報を記憶するメインメモリセ
ル・ブロックと,前記メインメモリセル・ブロックの前
記複数の不揮発性半導体記憶素子と同一構成の不揮発性
半導体記憶素子を配列するとともに、シグネチアコード
を記憶するために割り当てられたテスト用メモリセル・
ブロックと,前記メインメモリセル・ブロックおよび前
記テスト用メモリセル・ブロックを形成する前記不揮発
性半導体記憶素子をそれぞれ置換可能にした冗長用メモ
リセル・ブロックおよび冗長テスト用メモリセル・ブロ
ックとからなるメモリセルアレイと、前記メモリセルア
レイの前記メインメモリセル・ブロックおよび前記テス
ト用メモリセル・ブロックに記憶された情報を読み出す
センスアンプ群と、前記冗長用メモリセル・ブロックお
よび前記冗長テスト用メモリセル・ブロックに記憶され
た情報を読み出す冗長用センスアンプと、アドレス入力
からの高電圧を検出する高電圧検出回路と、前記高電圧
検出回路の検出出力に基いてシグネチア論理制御信号を
作成し且つそのシグネチア論理制御信号により前記冗長
用センスアンプの出力を制御するシグネチア生成回路
と、切換入力により前記センスアンプ群の出力および前
記シグネチア生成回路の出力を切換えるトランスファ群
と、前記トランスファ群の出力をシグネチアコードとし
て出力端子へ伝達する出力バッファとを有し、前記メイ
ンメモリセル・ブロックの一部を前記前記冗長用メモリ
セル・ブロックのメモリセルで置き換えるとともに、前
記テスト用メモリセル・ブロックに記憶された前記シグ
ネチアコードを前記センスアンプ群を介して読み出す
際、前記冗長用センスアンプの出力を不活性にして、前
記冗長用メモリセルを選択すべき選択アドレスに対応す
るシグネチアコードを出力するように構成される。
【0022】また、本発明の不揮発性半導体記憶装置に
おける前記テスト用メモリセル・ブロックは、前記不揮
発性半導体記憶素子のドレインを解放状態として前記シ
グネチアコードを記憶するように形成される。
【0023】また、本発明の不揮発性半導体記憶装置に
おける前記テスト用メモリセル・ブロックは、前記不揮
発性半導体記憶素子をロウ方向に一列に配列して形成す
るとともに、前記シグネチアコードの読み出し時には、
前記不揮発性半導体記憶素子上のワード線を前記テスト
用メモリセルXデコーダにより選択するように形成され
る。
【0024】また、本発明の不揮発性半導体記憶装置に
おける前記シグネチア生成回路は、前記高電圧検出回路
の出力によりシグネチア論理制御信号を作成する論理制
御信号生成部と、前記冗長用センスアンプの出力および
前記シグネチア論理制御信号のNAND論理をとる2つ
のNANDゲートとで形成される。
【0025】また、本発明の不揮発性半導体記憶装置に
おける前記シグネチア生成回路は、前記高電圧検出回路
の出力を反転するインバータと、前記高電圧検出回路の
出力によりシグネチア論理制御信号を作成する論理制御
信号生成部と、前記冗長用センスアンプの出力と前記イ
ンバータの出力および前記シグネチア論理制御信号を用
いてNAND論理をとる2つのNANDゲートとで形成
される。
【0026】さらに、本発明の不揮発性半導体記憶装置
の前記シグネチア生成回路を形成する前記論理制御信号
生成部は、内蔵するヒューズセル出力の組合わせ論理を
形成する複数のNORゲートを備え、前記複数のNOR
ゲートの出力と選択アドレス入力および前記高電圧検出
回路の出力により前記シグネチア論理制御信号を作成す
るように形成される。
【0027】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態ついて
図面を参照して説明する。
【0028】図1は本発明の一実施の形態を説明するた
めのEPROMのブロック構成図である。図1に示すよ
うに、本実施の形態におけるEPROMは、複数のセル
ブロック、すなわちメインメモリセル・ブロック2,冗
長用メモリセル・ブロック3,テスト用メモリセル・ブ
ロック4,冗長テスト用メモリセル・ブロック5を備え
たメモリセルアレイ1と、このメモリセルアレイ1の読
み出しデータAおよびDをそれぞれ増幅するセンスアン
プ群6および冗長用センスアンプ7と、アドレス入力端
子A9からの電圧を検出する高電圧検出回路9と、この
高電圧検出回路9の検出出力SSによってテスト用メモ
リセル・ブロック4の一部を冗長テスト用メモリセル・
ブロック5で置き換えるためのアクセスを行うテスト用
メモリセルXデコーダ10と、高電圧検出回路9の検出
出力SSによって冗長用センスアンプ7の出力Eを不活
性にするシグネチア生成回路8と、切換入力RSにより
センスアンプ群6の出力Bあるいはシグネチア生成回路
8の出力Fを切換えるトランスファ群11と、このトラ
ンスファ群11の出力Cを出力端子D0〜D7に伝達す
る出力バッファ12とを有している。
【0029】このメモリセルアレイ1におけるメインメ
モリセル・ブロック2は、それぞれの不揮発性半導体記
憶素子(メモリセル)がコントロールゲートおよびフロ
ーティングゲートを備えたトランジスタからなるととも
に、それらのトラジスタをマトリックス状に配置してお
り、かかるフローティングゲートに電荷を取り込むこと
により情報(データ)を記憶する構成である。また、テ
スト用メモリセル・ブロック4は、メインメモリセル・
ブロック2と同一構成の不揮発性半導体記憶素子を配列
し、シグネチアコードを記憶するために割り当てられて
いる。さらに、冗長用メモリセル・ブロック3および冗
長テスト用メモリセル・ブロック5は、それぞれメイン
メモリセル・ブロック2およびテスト用メモリセル・ブ
ロック4を形成する不揮発性半導体記憶素子の一部を置
換可能にしたものである。
【0030】また、本実施の形態においては、上述した
メモリセルアレイ1に対し、メインメモリセル・ブロッ
ク2およびテスト用メモリセル・ブロック4に記憶され
た情報Aを読み出し、データBとして出力するセンスア
ンプ群6と、冗長用メモリセル・ブロック3および冗長
テスト用メモリセル・ブロック5に記憶された情報Dを
読み出し、データEとして出力する冗長用センスアンプ
7と、アドレス入力A9からの高電圧を検出し、高電圧
が印加されているときには検出信号SSをアクティブ
(ハイレベル)にして出力(逆の場合はノンアクティブ
出力)する高電圧検出回路9と、この高電圧検出回路9
の検出出力SSに基いてシグネチア論理制御信号を作成
し且つそのシグネチア論理制御信号により冗長用センス
アンプ7の出力Eを制御することにより、データFを出
力するシグネチア生成回路8と、切換入力RSによりセ
ンスアンプ群6の出力Bおよびシグネチア生成回路8の
出力Fを切換え、切換出力Cを出力するトランスファ群
11と、このトランスファ群11の出力Cをシグネチア
コードとして出力端子DO〜D7へ伝達する出力バッフ
ァ12と、テスト用メモリセル・ブロック4および冗長
テスト用メモリセル・ブロック5の行線を選択するテス
ト用メモリセルXデコーダ10とを有する。また、テス
ト用メモリセルXデコーダ10は、アクティブの高電圧
検出出力SSを受けて、テスト用メモリセル・ブロック
4に組み込まれたシグネチアコードを記憶したメモリセ
ルのワード線を選択するものである。
【0031】特に、本実施の形態では、このメモリセル
アレイ1を形成するメインメモリセル・ブロック2の一
部を冗長用メモリセル・ブロック3のメモリセルで置き
換えるとともに、テスト用メモリセル・ブロック4に記
憶されたシグネチアコードをセンスアンプ群6を介して
読み出す際、冗長用センスアンプ7の出力を不活性に
し、前記冗長用メモリセルを選択すべき選択アドレスに
対応するシグネチアコードを出力するものである。
【0032】上述した構成のEPROMにおいて、まず
通常動作時は、メインメモリセル・ブロック2の情報を
データAとしてセンスアンプ群6に読み込み、その出力
Bをトランスファ群11を介し、さらにその切り換え出
力Cを出力バッファ12を介して出力端子D0〜D7よ
り出力する。
【0033】つぎに、メインメモリセル・ブロック2の
一部を冗長用メモリセル・ブロック3のメモリセルで置
き換えたときのシグネチア読み出し動作時は、テスト用
メモリセル・ブロック4に組み込まれたシグネチアコー
ドを記憶したメモリセルをセンスアンプ群6を介して読
み出すことにより行われる。このセンスアンプ群6は、
選択されたテスト用メモリセル・ブロック4からシグネ
チア用メモリセルの状態を読み出し、その出力をトラン
スファ群11へ出力する。一方、冗長部分においては、
冗長テストメモリセル・ブロック5内のワード線(後述
するTW0)に接続されるメモリセルの状態を冗長用セ
ンスアンプ7によって読み出し、その出力をシグネチア
生成回路8へ供給する。
【0034】要するに、シグネチアコードが割り当てら
れたテスト用メモリセル・ブロック4のデータをセンス
アンプ群6で読み出し、そのシグネチアコードを出力端
子D0〜D7に出力する。また、冗長用メモリセル・ブ
ロック3とメインメモリセル・ブロック2が切り換わっ
ている時には、冗長センスアンプ7の出力Eをシグネチ
ア生成回路8で不活性にし、その生成回路8からは冗長
用メモリセル3と切り換わったビットのコードを出力す
る。この結果、トランスファ群11は冗長用メモリセル
3と置き換わっていないビットについては、センスアン
プ群6の出力Bをそのまま出力し、切り換わっているビ
ットについては、シグネチア生成回路8の出力Fを切り
換えて出力することになる。
【0035】図2は図1におけるテスト用メモリセル・
ブロックの回路図である。図2に示すように、このテス
ト用メモリセル・ブロック4は、コントロールゲートお
よびフローティングゲートを備え且つシグネチアデータ
を記憶するためのメモリセルSMC0〜SMCnと、テ
スト用メモリセルMC0〜MCnとを有し、それぞれワ
ード線TW0,TW1とビット線BL0〜BLnとにマ
トリックス状に配置される。ここでは、メモリセルSM
C1のドレインを解放状態とするための解放部13を形
成し、シグネチアコードを記憶している。前述したシグ
ネチア読み出し動作時には、ワード線TW0のみをハイ
レベルとすることにより、シグネチアデータを記憶した
メモリセルSMC1のみを選択する。
【0036】すなわち、このテスト用メモリセル・ブロ
ック4は、メモリセルSMC0〜SMCnをロウ方向に
一列に配列して形成するとともに、シグネチアコードの
読み出し時には、テスト用メモリセルXデコーダ10の
アクセスでワード線TW0のみを選択し、メモリセルS
MC1のみを選択する。
【0037】図3は図1におけるシグネチア生成回路図
である。図3に示すように、このシグネチア生成回路8
は、前述した高電圧検出回路9の出力SSにより2つの
シグネチア論理制御信号BS,TSを作成する論理制御
信号生成部16と、冗長用センスアンプ7の出力E(S
oR)およびシグネチア論理制御信号BS,TSのNA
ND論理をとり、トランスファ群11への出力F(So
RA)とする2つのNANDゲート14,15とで形成
される。
【0038】まず、シグネチア読み出し動作以外の時、
すなわち高電圧検出回路9の出力信号SSがロウレベル
の時は、論理制御信号生成部16によってシグネチア論
理制御信号BS,TSが両方ともハイレベルになり、シ
グネチア生成回路8は冗長用センスアンプ7の出力E
(SoR)と同一の論理レベルF(SoRA)を出力す
る。
【0039】また、シグネチア読み出し動作時、すなわ
ち高電圧検出回路9の出力信号SSがハイレベルの時
は、シグネチア生成回路8によって冗長用センスアンプ
7の出力は不活性とされ、メインメモリセルが冗長メモ
リセルに置き換わっている部分のビットおよび選択アド
レスに対応するシグネチアコードを出力F(SoRA)
として出力する。この場合、シグネチア生成回路8の出
力F(SoRA)は、シグネチア論理制御信号BS,T
Sにより決定される。すなわち、シグネチア論理制御信
号TSがロウレベルのとき、シグネチア生成回路8の出
力F(SoRA)は冗長用センスアンプ7の出力E(S
oR)に関係なくハイレベルを出力し、またシグネチア
論理制御信号BSがロウレベルで且つTSがハイレベル
のとき、シグネチア生成回路8の出力F(SoRA)は
ロウレベルを出力する。
【0040】図4は図3における論理制御信号生成部の
回路図である。図4に示すように、シグネチア生成回路
8を形成する論理制御信号生成部16は、前述した図1
におけるメインメモリセル・ブロック2の一部が冗長用
メモリセル・ブロック3の冗長メモリセルに切り換わっ
ているビットおよび選択アドレスに対応するシグネチア
コード(前述した図6のコード)を出力するための論理
制御信号BS,TSを作成する回路であり、RD0〜R
D7は冗長メモリセル切り換えビット認識信号、Ta0
はアドレス信号、Ba0はアドレス信号Ta0の逆の論
理信号である。これらの冗長メモリセル切り換えビット
認識信号RD0〜RD7は論理制御信号生成部16に内
蔵されるか、もしくはシグネチア生成回路8に内蔵され
る信号である。
【0041】この論理制御信号生成部16の構成は、切
り換えビット認識信号RD0,RD1,RD2,RD5
を入力する4入力NORゲート17と、切り換えビット
認識信号RD3,RD6,RD7を入力する3入力NO
Rゲート18と、このNORゲート18の出力をインバ
ータ20を介して一方の入力にするとともに、アドレス
信号Ta0を他方の入力にするNANDゲート21と、
インバータ20の出力およびBa0信号を2入力とする
NANDゲート22と、NORゲート17およびNAN
Dゲート21の出力を2入力とするNANDゲート19
と、このNANDゲート19の出力をインバータ24を
介して一方の入力にするとともに、切り換えビット認識
信号RD4を他方の入力にするNORゲート25と、同
じく切り換えビット認識信号RD4をインバータ26を
介して一方の入力にするとともに、NANDゲート22
の出力を他方の入力にするNANDゲート23と、これ
らNORゲート25およびNANDゲート23の出力を
それぞれ一方の入力にし且つ高電圧検出信号SSを共に
他方の入力とするNANDゲート27および28とから
なっている。これらNANDゲート27および28の出
力がシグネチア論理制御信号BS,TSとなる。
【0042】ここでは、冗長用メモリセル・ブロック3
の冗長用メモリセルがビット0と切り換わっている場合
を例にとって説明する。
【0043】まず、ビット0のシグネチアコードは、前
述した図6において、A0端子がロウレベルのとき、メ
ーカコードとして出力端子D0にロウレベルを出力しな
ければならず、またA0端子がハイレベルのときには、
デバイスコードとして出力端子D0にロウレベルを出力
しなければならない。
【0044】しかも、冗長用メモリセル切り換えビット
認識信号RD0〜RD7は各ビットに対応し、切り換わ
っているビットのみがハイレベルとなるため、RD0は
ハイレベルが入力され、他のRD1〜RD7はロウレベ
ルが入力される。
【0045】しかるに、A0端子にロウレベルが入力さ
れた場合、Ta0はロウレベル、Ba0はハイレベルが
入力される。また、高電圧検出出力SSはハイレベルが
入力され、その結果シグネチア論理制御信号BSはロウ
レベル、TSはハイレベルとなる。
【0046】これにより、シグネチア生成回路8におい
ては、上述したBSはロウレベル、TSはハイレベルの
シグネチア論理制御信号を受信するので、そのシグネチ
ア生成回路8の出力F(SoRA)には、ロウレベルを
出力することになる。
【0047】このようにして、前述した図1のトランス
ファ群11は、テスト用メモリセル・ブロック4内に割
り当てられたシグネチアデータが記憶されたメモリセル
をセンスアンプ群6を介して読み出す(出力B)ととも
に、シグネチア生成回路8の出力Fを入力される。した
がって、トランスファ群11は、冗長メモリセル・ブロ
ック3に切り換わっているビットのセンスアンプ出力シ
グネチア生成回路8の出力Fと置き換える。
【0048】以上のことから、出力バッファ12より出
力されるデータは、冗長メモリセル・ブロック3のメモ
リセルと切り換わっていないビットの場合、テスト用メ
モリセル・ブロック4に組み込まれたシグネチア用メモ
リセルのデータが出力され、冗長用メモリセル・ブロッ
ク3の冗長メモリセルと切り換わっているビットからは
シグネチア生成回路8の出力Fが出力される。
【0049】上述したように、本実施の形態によれば、
前述した従来の図8の回路におけるシグネチア生成回路
33を各ビット毎に設ける必要がなく、冗長用部分にの
み設けることにより、冗長用メモリセルに置き換わった
状態でのシグネチア読み出しのための素子数を削減する
ことができる。
【0050】図5は本発明の他の実施の形態を説明する
ためのEPROMにおけるシグネチア生成回路図であ
る。図5に示すように、本実施の形態においては、前述
した実施の形態と比較し、図1の基本構成は同一であ
り、シグネチア生成回路8、特にその論理制御信号生成
部16を簡略化したことにある。すなわち、このシグネ
チア生成回路8を形成するにあたり、高電圧検出回路9
の出力SSを反転するインバータ30と、高電圧検出回
路9の出力SSにより1つのシグネチア論理制御信号T
Sを作成する論理制御信号生成部16と、冗長用センス
アンプ7の出力E(SoR)とインバータ30の出力お
よびシグネチア論理制御信号TSを用いてNAND論理
をとることにより、出力F(SoRA)を作成する2つ
のNANDゲート29,31とで形成したことにある。
本実施の形態では、高電圧検出出力SSの反転信号をシ
グネチア論理制御信号BSの代りに用いるため、論理制
御信号生成部16の構成が簡略化される。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の不揮発性
半導体記憶装置(EPROM)は、メモリセルアレイの
テスト用メモリセル・ブロック内に割り当てられたシグ
ネチアデータを記憶したメモリセルを既存のセンスアン
プ群により読み出す一方、冗長用メモリセル・ブロック
の冗長メモリセルが切り換わっている場合においても、
冗長用センスアンプの出力のみをシグネチア生成回路を
用いて制御することにより、正常なシグネチア読み出し
動作を実現するとともに、ビット毎にシグネチア生成回
路を必要としないので、回路素子数を削減しチップ面積
を小さくできるという効果がある。
【0052】また、本発明の不揮発性半導体記憶装置
は、冗長テスト用メモリセル内に出力ビット数分に分割
された各ビットに対応するシグネチア用データを格納す
る必要がないため、冗長用メモリセル・ブロックの大き
さを任意に設定することのできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を説明するためのEPR
OMのブロック構成図である。
【図2】図1におけるテスト用メモリセル・ブロックの
回路図である。
【図3】図1におけるシグネチア生成回路図である。
【図4】図3における論理制御信号生成部の回路図であ
る。
【図5】本発明の他の実施の形態を説明するためのEP
ROMにおけるシグネチア生成回路図である。
【図6】一般的な8ビット出力端子を備えたデバイスの
シグネチアコードを表わす図である。
【図7】従来の一例を示すEPROMのブロック構成図
である。
【図8】図7におけるトランスファ群およびシグネチア
生成回路群の回路図である。
【図9】図8における制御信号生成部の回路図である。
【図10】従来の他の例を示すEPROMのシグネチア
読み出し回路図である。
【符号の説明】
1 メモリセルアレイ 2 メインメモリセル・ブロック 3 冗長用メモリセル・ブロック 4 テスト用メモリセル・ブロック 5 冗長テスト用メモリセル・ブロック 6 センスアンプ群 7 冗長用センスアンプ 8 シグネチア生成回路 9 高電圧検出回路 10 テスト用メモリセルXデコーダ 11 トランスファ群 12 出力バッファ群 16 論理制御信号生成部 14,15,19,21〜23,27〜29,31
NANDゲート 17,18,25 NORゲート 20,24,26,30 インバータ SS 高電圧検出信号 BS,TS 論理制御信号 D0〜D7 シグネチア出力

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれにコントロールゲートおよびフ
    ローティングゲートを備えた複数の不揮発性半導体記憶
    素子をマトリックス状に配置するとともに、前記複数の
    不揮発性半導体記憶素子の前記フローティングゲートに
    電荷を取り込むことにより情報を記憶するメインメモリ
    セル・ブロックと,前記メインメモリセル・ブロックの
    前記複数の不揮発性半導体記憶素子と同一構成の不揮発
    性半導体記憶素子を配列するとともに、シグネチアコー
    ドを記憶するために割り当てられたテスト用メモリセル
    ・ブロックと,前記メインメモリセル・ブロックおよび
    前記テスト用メモリセル・ブロックを形成する前記不揮
    発性半導体記憶素子をそれぞれ置換可能にした冗長用メ
    モリセル・ブロックおよび冗長テスト用メモリセル・ブ
    ロックとからなるメモリセルアレイと、前記メモリセル
    アレイの前記メインメモリセル・ブロックおよび前記テ
    スト用メモリセル・ブロックに記憶された情報を読み出
    すセンスアンプ群と、前記冗長用メモリセル・ブロック
    および前記冗長テスト用メモリセル・ブロックに記憶さ
    れた情報を読み出す冗長用センスアンプと、アドレス入
    力からの高電圧を検出する高電圧検出回路と、前記高電
    圧検出回路の検出出力に基いてシグネチア論理制御信号
    を作成し且つそのシグネチア論理制御信号により前記冗
    長用センスアンプの出力を制御するシグネチア生成回路
    と、切換入力により前記センスアンプ群の出力および前
    記シグネチア生成回路の出力を切換えるトランスファ群
    と、前記トランスファ群の出力をシグネチアコードとし
    て出力端子へ伝達する出力バッファとを有し、前記メイ
    ンメモリセル・ブロックの一部を前記前記冗長用メモリ
    セル・ブロックのメモリセルで置き換えるとともに、前
    記テスト用メモリセル・ブロックに記憶された前記シグ
    ネチアコードを前記センスアンプ群を介して読み出す
    際、前記冗長用センスアンプの出力を不活性にして、前
    記冗長用メモリセルを選択すべき選択アドレスに対応す
    るシグネチアコードを出力することを特徴とする不揮発
    性半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記テスト用メモリセル・ブロックは、
    前記不揮発性半導体記憶素子のドレインを解放状態とし
    て前記シグネチアコードを記憶する請求項1記載の不揮
    発性半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記テスト用メモリセル・ブロックは、
    前記不揮発性半導体記憶素子をロウ方向に一列に配列し
    て形成するとともに、前記シグネチアコードの読み出し
    時には、前記不揮発性半導体記憶素子上のワード線を前
    記テスト用メモリセルXデコーダにより選択する請求項
    1記載の不揮発性半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記シグネチア生成回路は、前記高電圧
    検出回路の出力によりシグネチア論理制御信号を作成す
    る論理制御信号生成部と、前記冗長用センスアンプの出
    力および前記シグネチア論理制御信号のNAND論理を
    とる2つのNANDゲートで形成した請求項1記載の不
    揮発性半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記シグネチア生成回路は、前記高電圧
    検出回路の出力を反転するインバータと、前記高電圧検
    出回路の出力によりシグネチア論理制御信号を作成する
    論理制御信号生成部と、前記冗長用センスアンプの出力
    と前記インバータの出力および前記シグネチア論理制御
    信号を用いてNAND論理をとる2つのNANDゲート
    で形成した請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 前記シグネチア生成回路を形成する前記
    論理制御信号生成部は、内蔵するヒューズセル出力の組
    合わせ論理を形成する複数のNORゲートを備え、前記
    複数のNORゲートの出力と選択アドレス入力および前
    記高電圧検出回路の出力により前記シグネチア論理制御
    信号を作成する請求項4記載の不揮発性半導体記憶装
    置。
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