JP2880835B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP2880835B2
JP2880835B2 JP3232294A JP23229491A JP2880835B2 JP 2880835 B2 JP2880835 B2 JP 2880835B2 JP 3232294 A JP3232294 A JP 3232294A JP 23229491 A JP23229491 A JP 23229491A JP 2880835 B2 JP2880835 B2 JP 2880835B2
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memory cell
redundant
cell array
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memory cells
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仁紀 早野
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NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体記憶装置に関し、
特に冗長メモリセルを有する半導体記憶装置のレイアウ
ト方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の半導体記憶装置、特に1トランジ
スタ型ダイナミックメモリ装置においては、記憶容量の
増大にともない冗長のメモリセルを半導体基板上に設け
るようになっている。これは不良のメモリセルを冗長の
メモリセルと置換することにより、本来不良品となるべ
き半導体記憶装置を良品と同等の機能を有するものとし
て救済することを目的としている。
【0003】図4は冗長メモリセル領域2a〜2dを有
する1トランジスタ型ダイナミックメモリ装置の一部を
表した平面である。図4において、メモリセルが行列状
に配列されたメモリセルアレイ領域1a〜1dを囲むよ
うにセンスアンプ領域3a〜3d、Xデコーダ領域5a
〜5d及びYデコーダ領域4a,4bが設けられてい
る。そして、冗長のメモリセルが配列された冗長メモリ
セルアレイ領域2a〜2dがメモリセルアレイ領域1a
〜1dに隣接して設けられている。図4に示された従来
例では4個のメモリセルアレイ領域1a〜1dが配列さ
れいるが、実際には4個とは限らず、8個や16個配列
されている場合がある。
【0004】図5は図4中の破線で囲んだ領域Aをより
具体的に表したブロック図である。図5においてメモリ
セルMC11,MC12,・・・,MC1nはメモリセルアレイ領
域1b内に配列されたメモリセルであり、メモリセルM
C21,MC22,・・・,MC2nはメモリセルアレイ領域IC
内に配列されたメモリセルである。MCR1,MCR2は冗
長メモリセルアレイ領域2b内に配列された冗長メモリ
セルであり、MCR3,MCR4は冗長メモリセルアレイ領
域2C内に配列された冗長メモリセルである。WL11〜
WL1n,WL21〜WL2n,WLR1〜WLR4はワード線
を、SAはセンスアンプをD1,D1(オーハ゛ーライン)、D2,
D2(オーハ゛ーライン)はデータ線を示している。
【0005】図5において、メモリセルアレイ領域1b
内のメモリセルMC11が不良メモリセルとなった場合を
考える。この時、内部回路の構成を、回路内に設けたヒ
ューズを溶断する等の手段で変更し、ワード線WL11が
活性化されて不良メモリセルMC11が選択されるときに
は、前期ワード線WL11を活性化する代わりに冗長メモ
リセルのワード線WLR1を活性化して冗長メモリセルM
CR1が選択されるようにする。不良メモリセルがメモリ
セルアレイ領域1C内にある場合には、冗長メモリセル
MCR3またはMCR4を用いて同様に置換する。このよう
な方法で、不良メモリセルを冗長メモリセルと置換する
ことで、半導体記憶装置を不良品となることから救済し
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の1トランジスタ型ダイナミックメモリでは、不
良メモリセルの数が増大した場合、不良メモリセルをす
べて冗長メモリセルに置換できなくなり救済できなくな
るという問題点があった。例えば、図5において、メモ
リセルMC11とMC13とが不良となった場合、どちらか
一方は、冗長メモリセルMCR1へ置換することで良品メ
モリセルとして救済できるが、残りの不良メモリセルは
置換する冗長メモリセルがもはやないため、結局、半導
体記憶装置を良品として救済することはできないのであ
る。
【0007】このような問題を解決するためには、冗長
メモリセルの数を増やして、不良メモリセルの数が増大
しても、それら全てを冗長メモリセルに置換できるよう
にすればよい。しかしながら、冗長メモリセルの端数を
増やすことは、ペレットの面積増大をもたらすので、冗
長メモリセルを十分な数にまで増やすことができず、置
換不能による不良品が発生するという問題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、一端が
第1のセンスアンプに接続され、第1のメモリセルアレ
イと接続される第1のデータ線対と、一端が第2のセン
スアンプに接続され、第2のメモリセルアレイと接続さ
れる第2のデータ線対と、前記第1のメモリセルアレイ
又は前記第2のメモリセルアレイ内の不良メモリセルを
置換する複数の冗長メモリセルが接続された冗長データ
線対と、前記第1のデータ線対の他端と前記冗長データ
線対の一端に接続され、前記冗長メモリセル選択時に導
通する第1のスイッチングトランジスタ対と、前記第2
のデータ線対の他端と前記冗長データ線対の他端に接続
され、前記冗長メモリセル選択時に導通する第2のスイ
ッチングトランジスタ対とを備えたことである。
【0009】
【発明の作用】第1のメモリセルアレイ内に不良メモリ
セルが含まれていた場合は、第1のスイッチングトラン
ジスタ対を介して冗長メモリセルと置換でき、不良メモ
リセルが第1のメモリセルアレイ内と第2のメモリセル
アレイ内にそれぞれ発生しているときは、第1のスイッ
チングトランジスタ対、第2のスイッチングトランジス
タ対を介して各冗長メモリセルに置換できる。
【0010】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
【0011】尚、従来技術の説明に用いた図面と同一機
能を有する部分に関しては、同一番号を付して説明を省
略する。
【0012】図1は本発明の第1実施例を示したブロッ
ク図である。図5に示した従来の1トランジスタ型ダイ
ナミックメモリとの相違は、互いに独立していた2個の
冗長メモリセルアレイ領域を1つにまとめるとともに、
メモリセルアレイ領域との間にスイッチングトランジス
タQ11,Q22を設けている点である。
【0013】図1に示した構成の時、メモリセルMC1
1,MC13が不良となった場合、冗長メモリセルMCR1
に加え、MCR3も置換するセルとして用いれば、2つの
不良メモリセルMC11,MC13を良品メモリセルへと置
換することができる。そして、冗長メモリセルを選択す
る場合には、スイッチング信号φ1を活性化してスイッ
チングトランジスタQ11,Q12を導通状態とする。この
時、スイッチング信号φ2は非活性レベルを維持し、反
対側のスイッチングトランジスタQ21,Q22は非導通状
態のままである。このようにすれば、図5に示した従来
の1トランジスタ型ダイナミックメモリでは良品として
救済できなかったものが、良品として救済できるように
なる。
【0014】また、冗長メモリセルアレイ領域内の冗長
メモリセルはメモリセルアレイ領域内の不良メモリセル
の発生の状態により使い分けることができる。すなわ
ち、2つのメモリセルアレイ領域1b,1c内にそれぞ
れ1個ずつ不良メモリセルが発生した場合、例えば、メ
モリセルMC11とMC21とが不良となった場合には、不
良メモリセルMC11を冗長メモリセルMCR1へ、不良メ
モリセルMC21を冗長メモリセルMCR3へと置換すれば
よい。そして、不良メモリセルMC11を選択する時に
は、それに代わって冗長メモリセルMCR1を選択すると
ともに、スイッチングトランジスタQ11,Q12を導通状
態にする。
【0015】この時、スイッチングトランジスタQ21,
Q22は非導通状態のままである。一方、不良メモリセル
MC21を選択するときには、それに代わって冗長メモリ
セルMCR3を選択すると共に、スイッチングトランジス
タQ21,Q22を導通状態にする。この時、スイッチング
トランジスタQ11,Q12は非導通状態のままである。図
2は本発明の第1実施例を示した図4に対応する平面図
であり、1個にまとめられた冗長メモリセルアレイ領域
2bが2つのメモリセルアレイ領域1b,1cの間に設
けられている。しかしながら、全体のレイアウトは従来
と略同様であり、変更を要さない。以上説明したよう
に、本発明では2つのメモリセルアレイ領域に対応する
冗長メモリセルを共用することで、不良メモリセルの数
が増大した場合でも半導体記憶装置を良品として救済で
きるようになる。また単にスイッチングトランジスタを
追加するだけであるので、単純に冗長メモリセルの数を
増大させる場合よりも小さい面積増大で、ほぼ同等の効
果を発揮することができる。
【0016】図3は本発明の第2実施例を示したブロッ
ク図である。第2実施例では、2つのメモリセルアレイ
領域のセンスアンプを共用するシェアド型センスアンプ
という型式の1トランジスタ型ダイナミックメモリに本
発明を適用している。
【0017】図3においてメモリセルMC11のデータを
読み出す場合は、スイッチングトランジスタQ11,Q12
をスイッチング信号φ1により導通状態にして、データ
線に読み出された信号をセンスアンプSAに接続して増
幅する。この時、スイッチングトランジスタQ21,Q22
は非導通状態のままである。一方、反対側のメモリセル
MC21のデータを読み出す場合は、スイッチングトラン
ジスタQ21,Q22を導通状態にして、センスアンプSA
で増幅する。
【0018】このようにして、2つのメモリセルアレイ
領域それぞれに設けていたセンスアンプを共有すること
でセンスアンプ数を減らし、ペレットの面積を縮小して
いる。そして、本発明では冗長メモリセルも2つのメモ
リセルアレイ領域で共有するので、センスアンプの隣に
設けられている。
【0019】更に、第2実施例の場合には別の利点も有
する。すなわち、冗長メモリセルセルからのデータの読
み出しを行う最、メモリセルアレイ領域との間のスイッ
チングトランジスタQ11〜Q22をすべて非導通状態とす
ることで、非常に安定した動作をさせることができる。
なぜなら、節点N1,N2の容量はメモリセルアレイ領域
内のデータ線D1,D1(オーハ゛ーライン)の容量より小さく、1
/2から1/4程度である。したがって、冗長メモリセ
ルから読み出されたデータは節点N1,N2に大きな電位
差となってあらわれるからである。
【0020】
【発明の効果】以上説明したきたように本発明によれ
ば、冗長メモリセルは第1のメモリセルアレイ、第2の
メモリセルアレイのいずれのメモリセルとも置換でき、
冗長メモリセル数を増加させなくても救済できる半導体
記憶装置を広げることができるという効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1実施例を示す平面図である。
【図3】本発明の第2実施例を示すブロック図である。
【図4】従来例のレイアウトを示す平面図である。
【図5】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
MC11,MC12,・・・,MC1n,MC21,MC22,・・・,
MC2n メモリセル MCR1,MCR2,MCR3,MCR4 冗長メモリセル SA センスアンプ WL11,・・・,WL1n,WL21,・・・,WL2n,WLR1,
・・・,WLR4 ワード 線 Q11,Q12,Q21,Q22 スイッチングトランジ
スタ φ1,φ2 スイッチング信号 D1,D1(オーハ゛ーライン),D2,D2(オーハ゛ーライン) データ線 1a,1b,1c,1d メモリセルアレイ領域 2a,2b,2c,2d 冗長メモリセルアレイ領域 3a,3b,3c,3d センスアンプ領域 4a,4b Yデコーダ領域 5a,5b,5c,5d Xデコーダ領域
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11C 29/00 G11C 11/401

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端が第1のセンスアンプに接続され、
    第1のメモリセルアレイと接続される第1のデータ線対
    と、一端が第2のセンスアンプに接続され、第2のメモ
    リセルアレイと接続される第2のデータ線対と、前記第
    1のメモリセルアレイ又は前記第2のメモリセルアレイ
    内の不良メモリセルを置換する複数の冗長メモリセルが
    接続された冗長データ線対と、前記第1のデータ線対の
    他端と前記冗長データ線対の一端に接続され、前記冗長
    メモリセル選択時に導通する第1のスイッチングトラン
    ジスタ対と、前記第2のデータ線対の他端と前記冗長デ
    ータ線対の他端に接続され、前記冗長メモリセル選択時
    に導通する第2のスイッチングトランジスタ対とを備え
    たことを特徴とする半導体記憶装置。
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JPS62217498A (ja) * 1986-03-06 1987-09-24 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
JPH0378187A (ja) * 1989-08-19 1991-04-03 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置

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Effective date: 19971209

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Effective date: 19990105