JP2870523B2 - メモリモジュール - Google Patents

メモリモジュール

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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Dram (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はメモリモジュールに
関し、特に不良番地を有するランダムアクセス半導体メ
モリを搭載して製造歩留まりを向上し、低価格で提供す
ることが可能なメモリモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等の装置
において大容量の記憶装置が求められているが、装置の
大きさの制限および拡張性の観点から、コンピュータ装
置のボード上に直接ランダムアクセス半導体メモリ、特
にDRAMを実装するという方法が減少し、代わりに、
回路配線が形成された多層のプリント基板上にDRAM
等のランダムアクセス半導体メモリを複数個実装して所
定記憶容量とビット幅を構成したメモリモジュールを、
ソケットに差し込む形態で使用するコンピュータ装置が
主流となっている。
【0003】これにより、コンピュータ装置のボード上
には前記メモリモジュールをボードと電気的に接続する
ためのソケットだけを半田実装すればよくなり、また、
DRAMの配置が平面的配置から垂直方向配置となった
ため、DRAMの搭載必要面積が減少して大容量をコン
パクトに搭載することが可能となった。また、このメモ
リモジュール形態は、取り付け取り外しが容易であるた
め拡張性が高いものとなっている。
【0004】図3はこのような従来のメモリモジュール
の一例を示す構成図であり、図において、31は多層基
板、32は回路配線、33は例えば8Mワード×8ビッ
ト構成の64MビットDRAM、34はEEPROM、
35は前記ソケットに接続するための接続端子である。
【0005】この例では8Mワード×8ビットのDRA
Mを8個搭載しているので、8Mワード×64ビット構
成のDRAMモジュールが実現されている。また、JE
DEC(Joint Electron Device
EngineeringCounci1)において、
2KビットのシリアルEEPROMを搭載し、メモリモ
ジュールの構成や特性等を書き込むことが標準化されて
いるメモリモジュールが存在する。
【0006】また、従来磁気ディスク記憶装置によって
行われていた大容量の情報の記憶が、ランダムアクセス
半導体メモリの大容量化と価格の低下により、近年DR
AM等のランダムアクセス半導体メモリを使用して行わ
れるようになってきており、この分野の用途にも前途の
メモリモジュール形態での使用が行われている。
【0007】これらのメモリモジュールは、動作中に不
良が発生してもこれを検知して訂正する為のビットを有
したランダムアクセス半導体メモリを備えたECC(E
rror Correct Code)タイプのメモリ
モジュールと、動作中に不良が発生しても訂正する機能
等を有しないNon一ECCタイプのモジュールに分け
られる。例えばNon−ECCタイプのメモリモジュー
ルでは、64ビットのデータバス幅さえあればよいた
め、8ビット構成のDRAMを使用した場合、8個搭載
すればよい。しかしECCタイプでは、通常8ビットを
使ってECC機能とするので64ビットバスにさらに8
ビット必要となり、前述の8ビット構成DRAMを使用
した場合9個搭載される。つまりNon一ECCタイプ
に対してECCタイプでは、最低1個以上のDRAMを
多く使用する必要があり、その分値段が高くなる。
【0008】一般にパーソナルコンピュータ等の装置で
は、電源を入れた直後に磁気ディスク記憶装置からオペ
レーションシステムと言われるプログラムを半導体メモ
リに転送し、その転送されたデータを使用してCPUが
演算を行う。つまり、このデータを転送される部分に不
良があった場合、正しいプログラムが記憶されていない
ことになり、動作不良を発生することになる。そのた
め、このような用途のメモリモジュールに搭載されるD
RAMは完全に全ビットが良品であることが求められ
る。
【0009】一方、特にオーディオ用に音声記憶の用途
で用いられるランダムアクセス半導体メモリは、実使用
時に数ビットの不良番地があっても実使用上問題になら
ず、そのため、従来から完全な良品であるランダムアク
セス半導体メモリよりも安価である不良番地を有するラ
ンダムアクセス半導体メモリが使用されている。このよ
うに、不良番地を有するランダムアクセス半導体メモリ
をメモリモジュールに搭載して使用する機会を増加させ
ることが可能であれば、価格を抑えたメモリモジュール
を提供することが可能である。
【0010】しかし現状は、ランダムアクセス半導体メ
モリの大容量化により1ビット当たりの単価は大幅に下
がってきてはいるが、ランダムアクセス半導体メモリに
1ビットでも冗長回路等により救済することが不可能な
不良番地があった場合、このランダムアクセス半導体メ
モリは不良となり廃棄されることになる場合が多い。例
えば、64MビットのDRAMでは、67,108,8
63ビットの記憶セルは良品であっても1ビットが不良
であるだけでほとんどの場合不良として廃棄されてい
た。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、ランダ
ムアクセス半導体メモリが大容量化している中で、冗長
回路等により救済することが不可能な不良番地を有した
ランダムアクセス半導体メモリはほとんど廃棄されてお
り、メモリモジュールには完全なランダムアクセス半導
体メモリのみが搭載されるため、メモリモジュールの価
格が高くなってしまう課題があった。
【0012】また、製品化初期段階では特に廃棄される
ランダムアクセス半導体メモリが多く製造歩留まりが特
に低いために、製品単価が特に高くなってしまうなどの
課題があった。
【0013】この発明は上記課題を解決するためのもの
であり、不良番地を含むランダムアクセス半導体メモリ
を廃棄することなくメモリモジュールに搭載して使用
し、これにより、良品であるランダムアクセス半導体メ
モリのみを使用した場合より安価のメモリモジュールを
提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のメモリモ
ジュールは、メモリモジュールの基板上に搭載されるラ
ンダムアクセス半導体メモリのうち少なくとも1個に、
一部に不良番地を有したランダムアクセス半導体メモリ
を用い、前記不良番地に関する情報が書き込まれた不揮
発性半導体メモリを前記基板上に設けたものである。
【0015】請求項2記載のメモリモジュールは、前記
不揮発性半導体メモリとして、電気的に消去・書き込み
可能なEEPROMを用いたものである。
【0016】請求項3記載のメモリモジュールは、前記
ランダムアクセス半導体メモリとして、記憶情報を保持
する機能を有したSRAMを用いたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0018】実施の形態1.図1は本発明の実施の形態
1によるメモリモジュールを示す構成図であり、図にお
いて、1は多層基板(基板)、2は多層基板1にプリン
トされた回路配線、3は完全良品のDRAM(ランダム
アクセス半導体メモリ)、4〜6は不良番地を含むDR
AM(ランダムアクセス半導体メモリ)、7はEEPR
OM(不揮発性半導体メモリ)、8は接続端子である。
DRAM3および4〜6と、EEPROM7は、独立し
た回路配線2により接続端子8に接続されている。
【0019】この例では、例えば各DRAM3〜6が6
4MビットのDRAMであり、これが8個搭載されてい
るので、完全なDRAMだけで構成されているとすれば
512Mビットの容量となる。この512Mビットは実
際には536,870,912ビットの容量となる。こ
こで、DRAM4には1ビットの不良番地が存在し、D
RAM5には1ワード線(128ビット)の不良番地が
存在し、DRAM6には1ブロック(131,072ビ
ット)の不良部分が存在しているものとする。
【0020】このメモリモジュール上の各DRAMは、
出荷前検査行程における試験装置を用いた検査により不
良番地が検出されており、検出されたそれぞれの不良番
地、不良ブロック等の不良番地情報が電気的にデータ書
き込み可能なEEPROM7に書き込まれている。EE
PROM7の書き込み情報は接続端子8を介してパーソ
ナルコンピュータ等において利用され、上記不良番地が
使用されないように設定される。これにより、本メモリ
モジュールは不良部分を除いた536,739,711
ビットの容量を有するメモリモジュールとなる。
【0021】なお、本発明のメモリモジュールは、実用
上はコンピュータシステムにおける半導体電子ディスク
等として用いるのが望ましい。つまり、コンピュータの
立ち上げ直後にオペレーションプログラムを格納する目
的のシステムメモリ領域としては使用しない。コンピュ
ータシステムが完全なシステムメモリ領域内にオペレー
ションプログラムを格納して動作を開始した後で、本発
明のメモリモジュールのEEPROM7に書き込まれた
不良番地情報を読みとり、この番地に以降デー夕の読み
とりおよび書き込みをしないように設定する。これによ
り、536,739,711ビットのデータを保存する
ことができるメモリモジュールで構成された半導体電子
ディスクとして機能する。
【0022】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、各DRAMの不良番地を出荷前検査行程において検
出してこれをEEPROM7に書き込み、パーソナルコ
ンピュータ等において上記不良番地が使用されないよう
に設定するようにしたため、不良番地を含むDRAMを
廃棄することなくメモリモジュールに搭載して使用する
ことが可能となる。例えば、製品歩留まりが生産化初期
段階で低い70%程度の場合でも、本発明のメモリモジ
ュール用に使用できるDRAMが20%ぐらい含まれる
ため、全体としての製品単価を下げることができ、良品
であるDRAMのみを使用した場合より安価のメモリモ
ジュールを提供することが可能となる。
【0023】実施の形態2.図2は本発明の実施の形態
2によるメモリモジュールを示す構成図であり、図にお
いて、21は多層基板、22は多層基板21にプリント
された回路配線、23は完全良品のSRAM(ランダム
アクセス半導体メモリ)、24は不良番地を含むSRA
M(ランダムアクセス半導体メモリ)、25はEEPR
OM(不揮発性半導体メモリ)、26は接続端子、27
は電池である。SRAM23,24およびEEPROM
25は回路配線22により接続端子26に接続されてい
る。
【0024】前記実施の形態1のメモリモジュールがD
RAMにより構成されたメモリモジュールであったのに
対し、この実施の形態2のメモリモジュールはSRAM
により構成されている。不良番地をEEPROM25に
格納する点は実施の形態1と同様である。
【0025】この実施の形態2で用いるSRAMは一般
的に待機時の消費電流が小さく、高速であり、コンピュ
ータシステムの電源をオフにしたりメモリモジュールを
コンピュータシステムから取り外した場合でも電池27
でデータを保持することができる。
【0026】以上のように、この実施の形態2において
は、ランダムアクセス半導体メモリとして記憶情報を保
持する機能を有したSRAMを用いており、不良番地を
含むSRAMを廃棄することなくメモリモジュールに搭
載して使用することが可能となり、これにより、良品で
あるSRAMのみを使用した場合より安価のメモリモジ
ュールを提供することが可能となるとともに、コンピュ
ータシステム間のデータを保持したままでのメモリモジ
ュールの付け替えや電源OFF後のデータの保持等が可
能な、高速・低消費電力のメモリモジュールとすること
ができる。
【0027】なお、上記実施の形態1および2において
は、不良番地情報の格納用の不揮発性半導体メモリとし
てEEPROMを用いたが、EEPROMの代わりにE
PROMやPROM等を用いることも原理的には可能で
ある。ただし、EEPROMを用いることにより、メモ
リモジュールの出荷前のスペック試験等において新たに
発見された不良番地を書き加える更新を行ったり、パー
ソナルコンピュータ等にメモリモジュールが搭載された
後に発生した不良番地をパーソナルコンピュータ等のメ
モリチェック機能により検出してこの検出内容に従って
EEPROMの記憶情報を電気的に更新するなどのこと
が可能となるため、電気的に消去・書き込み可能なEE
PROMを用いる方が望ましい。
【0028】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載のメモリモ
ジュールによれば、メモリモジュールの基板上に搭載さ
れるランダムアクセス半導体メモリのうち少なくとも1
個に、一部に不良番地を有したランダムアクセス半導体
メモリを用い、前記不良番地に関する情報が書き込まれ
た不揮発性半導体メモリを前記基板上に設けるようにし
たため、不揮発性半導体メモリ中の不良番地情報をメモ
リモジュール外部に電気的に取り出して前記不良番地を
使用しないように設定するなどのことが可能となり、こ
れにより、不良番地を含むランダムアクセス半導体メモ
リを廃棄することなくメモリモジュールに搭載して使用
することが可能となり、良品であるランダムアクセス半
導体メモリのみを使用した場合より安価のメモリモジュ
ールを提供することが可能となる効果がある。
【0029】請求項2記載のメモリモジュールによれ
ば、前記不揮発性半導体メモリとして、電気的に消去・
書き込み可能なEEPROMを用いるようにしたため、
不揮発性半導体メモリのメモリモジュールへの搭載後、
またはメモリモジュールのコンピュータシステムへの搭
載後に、不良番地に関する情報を必要に応じて電気的に
更新することができる効果がある。
【0030】請求項3記載のメモリモジュールによれ
ば、前記ランダムアクセス半導体メモリとして、記憶情
報を保持する機能を有したSRAMを用いるようにした
ため、コンピュータシステム間のデータを保持したまま
でのメモリモジュールの付け替えや電源OFF後のデー
タの保持等が可能な高速・低消費電力のメモリモジュー
ルとすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1によるメモリモジュール
を示す構成図である。
【図2】本発明の実施の形態2によるメモリモジュール
を示す構成図である。
【図3】従来のメモリモジュールを示す構成図である。
【符号の説明】
1,21 多層基板(基板) 2,22 回路配線 3〜6 DRAM(ランダムアクセス半導体メモリ) 7,25 EEPROM(不揮発性半導体メモリ) 8,26 接続端子 23,24 SRAM(ランダムアクセス半導体メモ
リ)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に配置された1個以上のランダム
    アクセス半導体メモリと、前記基板上に配置された接続
    端子と、前記基板上に設けられたデータ書き込み可能な
    不揮発性半導体メモリと、前記ランダムアクセス半導体
    メモリおよび前記不揮発性半導体メモリを前記接続端子
    と接続する回路配線とを備え、 前記ランダムアクセス半導体メモリのうち少なくとも1
    個は、一部に不良番地を有しており、前記不良番地に関
    する情報が前記不揮発性半導体メモリに書き込まれてい
    ることを特徴とするメモリモジュール。
  2. 【請求項2】 前記不揮発性半導体メモリとして、電気
    的に消去・書き込み可能なEEPROMを用いたことを
    特徴とする請求項1記載のメモリモジュール。
  3. 【請求項3】 前記ランダムアクセス半導体メモリとし
    て、記憶情報を保持する機能を有したSRAMを用いた
    ことを特徴とする請求項1または2記載のメモリモジュ
    ール。
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