JP2911092B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP2911092B2 JP31230393A JP31230393A JP2911092B2 JP 2911092 B2 JP2911092 B2 JP 2911092B2 JP 31230393 A JP31230393 A JP 31230393A JP 31230393 A JP31230393 A JP 31230393A JP 2911092 B2 JP2911092 B2 JP 2911092B2
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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係り、
特に欠陥救済用の冗長回路を有するマスクROM(Re
ad Only Memory)等の半導体記憶装置に関
する。
【0002】近年、半導体記憶装置の更なる大容量化及
び高速化が要求されている。半導体記憶装置の大容量化
を実現するには、半導体チップの面積の増大は避けられ
ないが、半導体チップの面積が増大すると歩留りの低下
が生じてしまう。そこで、欠陥救済用の冗長回路を半導
体記憶装置内に設け、歩留りの低下を防止する必要があ
る。
【0003】
【従来の技術】図12は、従来の半導体記憶装置のレイ
アウトの一例を示す。同図に示すマスクROM100
は、パッド及び配線部101と、周辺回路102と、4
個のコラムデコーダ103と、ロウデコーダ104と、
メモリセル部105とからなる。メモリセル部105
は、メインセルアレイOUT1〜OUT16と、冗長用
のパリティセルアレイP1,P2とからなる。尚、CD
はコラム方向、WDはワード方向を示す。
【0004】マスクROM100は、この例では16ビ
ットパリティの冗長方式を用いている。パリティセルア
レイP1,P2には、メインセルアレイOUT1〜OU
T16から1ビットずつ取り出した合計16ビットの出
力の排他的論理和の計算結果が各アドレスについて格納
される。これにより、メインセルアレイOUT1〜OU
T16のうち例えば1つのメインセルアレイOUT1の
出力が不良であっても、残りのメインセルアレイOUT
2〜OUT16の出力が全て不良でなければ、対応する
パリティセルアレイP1,P2に格納された冗長データ
を用いて不良の救済が可能である。つまり、この従来例
では、単一メインセルアレイの出力不良に対する救済は
行われるので、単一ビット線やコラム方向の不良救済に
は好適である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、メモリセルアレイの配置が、図12に示すように、
1個のロウデコーダ104により両側の夫々複数のメイ
ンセルアレイに跨がるワード線を駆動する構成となって
いる。このため、例えばワード線不良が発生した場合に
は、ワード線が複数のメインセルアレイを跨っているの
で、救済が困難であった。
【0006】つまり、例えば図12中、ワード線不良が
複数のメインセルアレイOUT1,OUT9,OUT
2,OUT10を跨るワード線WLDに発生すると、こ
れらの4個のメインセルアレイのうち2個以上のメイン
セルアレイが不良となってしまう可能性があり、そのよ
うな場合には対応するパリティセルアレイP1,P2を
用いても全ての不良メインセルアレイの救済は困難であ
り、不良に対する救済効率が低いという問題があった。
【0007】本発明は、ワード線方向及びコラム方向の
不良を良好に救済可能とし、歩留りの安定化を図ること
のできる半導体記憶装置を実現しようとする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、請求項1
記載の、複数のメインセルアレイ及びパリティセルアレ
イからなるメモリセル部と、複数のロウデコーダ回路か
らなり、入力アドレスからロウアドレスをデコードして
ロウアドレスで指定されるメインセルアレイのデータ及
びパリティセルアレイのパリティを該メモリセル部より
出力させるロウデコーダと、複数のコラムデコーダ回路
からなり、該入力アドレスからコラムアドレスをデコー
ドして、該メモリセル部より出力されたデータ及びパリ
ティのうちコラムアドレスで指定されるコラムのデータ
及びパリティのみを出力するコラムデコーダと、不良メ
インセルの不良を含むアドレス領域を記憶して不良ビッ
トを示すデータを出力する不良出力記憶回路と、該コラ
ムデコーダから出力されたデータのうち、不良が生じた
メインセルアレイの出力データをパリティ及び該不良出
力記憶回路の出力データに基づいて訂正して出力する冗
長回路とを備え、各メインセルアレイは、独立したワー
ド線を有し、前記パリティセルアレイは、前記ワード線
方向と直交するコラム方向上隣接する2個のメインセル
アレイの間に配置されている半導体記憶装置により解決
される。
【0009】又、上記の課題は、請求項6記載の、複数
のメインセルアレイ及びパリティセルアレイがブロック
単位で設けられ、各ブロックが3の倍数個のセルアレイ
からなるメモリセル部と、複数のロウデコーダ回路から
なり、入力アドレスからロウアドレスをデコードしてロ
ウアドレスで指定されるメインセルアレイのデータ及び
パリティセルアレイのパリティを該メモリセル部より出
力させるロウデコーダと、複数のコラムデコーダ回路か
らなり、該入力アドレスからコラムアドレスをデコード
して、該メモリセル部より出力されたデータ及びパリテ
ィのうちコラムアドレスで指定されるコラムのデータ及
びパリティのみを出力するコラムデコーダと、不良メイ
ンセルの不良を含むアドレス領域を記憶して不良ビット
を示すデータを出力する不良出力記憶回路と、該コラム
デコーダから出力されたデータのうち、不良が生じたメ
インセルアレイの出力データをパリティ及び該不良出力
記憶回路の出力データに基づいて訂正して出力する冗長
路とを備え、各ロウデコーダ回路が駆動するワード線
については、1本のワード線が互いにパリティ生成に関
して独立した複数のセルアレイのみを駆動する構成を有
する半導体記憶装置によっても解決される。
【0010】
【作用】請求項1記載の発明では、1個のロウデコーダ
回路で2個のメインセルアレイのワード線しか駆動しな
いので、ワード線不良が発生しても2個のメインセルア
レイのうち一方の出力しか不良になることはなく、出力
が不良となるメインセルアレイが1個なのでパリティセ
ルアレイを用いた救済が可能である。
【0011】請求項6記載の発明では、メインセルアレ
イのうち例えば1つのブロック内の複数のメインセルア
レイの出力が不良であっても、他のメインセルアレイの
出力が全て不良でなければ、対応するパリティセルアレ
イに格納された冗長データを用いて不良の救済が可能で
ある。つまり、ブロック内の複数のメインセルアレイの
出力不良に対する救済が有効に行われるので、ワード線
方向やコラム方向の不良救済には好適である。
【0012】従って、本発明では、ワード線方向及びコ
ラム方向の不良を良好に救済可能とすると共に、歩留り
の安定化を図ることのできる半導体記憶装置を実現する
ことができる。
【0013】
【実施例】先ず、本発明になる半導体記憶装置の第1実
施例を図1と共に説明する。図1は、第1実施例のレイ
アウトを示す。本実施例では、本発明がマスクROMに
適用されている。
【0014】図1において、マスクROM10は、パッ
ド及び配線部11と、周辺回路12と、コラムデコーダ
13と、ロウデコーダ14と、メインセル部15と、パ
リティセル部16とからなる。メインセル部15はメイ
ンセルアレイOUT1〜OUT16からなり、コラムデ
コーダ13はこれらのメインセルアレイOUT1〜OU
T16に対応した配置を有する複数のコラムデコーダ回
路からなる。又、ロウデコーダ14は、各々が隣接する
2個のメインセルアレイのワード線を駆動するように配
置された複数のロウデコーダ回路からなる。パリティセ
ル部16は、冗長用のパリティセルアレイP1〜P8か
らなる。パリティセルアレイP1はメインセルアレイO
UT1,OUT3に対応した位置に設けられている。同
様にして、パリティセルアレイP2、P3、P4、P
5、P6、P7、P8は各々メインセルアレイOUT
9,OUT11、OUT2,OUT4、OUT10,O
UT12、OUT5,OUT7、OUT13,OUT1
4、OUT6,OUT8、OUT15,OUT16に対
応した位置に設けられている。
【0015】本実施例では、16ビットパリティの冗長
方式を用いている。パリティセルアレイP1〜P8に
は、メインセルアレイOUT1〜OUT16の出力から
1ビットずつ取り出した合計16ビットの排他的論理和
の計算結果が各アドレスについて格納される。これによ
り、メインセルアレイOUT1〜OUT16のうち例え
ば1つのメインセルアレイOUT1の出力が不良であっ
ても、残りのメインセルアレイOUT2〜OUT16の
出力が全て不良でなければ、対応するパリティセルアレ
イP1〜P8に格納された冗長データを用いて不良の救
済が可能である。つまり、本実施例は、メインセルアレ
イの出力不良に対する救済が有効に行われるので、ワー
ド線方向やコラム方向の不良救済には好適である。
【0016】又、例えば1個のロウデコーダ回路14a
でメインセルアレイOUT1,OUT9といった、2個
のメインセルアレイのワード線だけを駆動する構成とな
っている。従って、例えば図1中、ワード線不良がメイ
ンセルアレイOUT1のワード線WLdに発生しても、
これらの2個のメインセルアレイのうち1個のメインセ
ルアレイは通常の場合不良とならない。このため、この
ようなワード線不良は、対応するパリティセルアレイP
1〜P8を用いて救済することができる。つまり、本実
施例では、1個のロウデコーダ回路で2個のメインセル
アレイのワード線しか駆動しないので、ワード線不良が
発生してもメインセルアレイのうち一方の出力しか不良
になることはなく、出力が不良となるメインセルアレイ
が1個なのでパリティセルアレイを用いた救済が可能で
ある。
【0017】図2は、本実施例の要部を示すブロック図
である。同図では、説明の便宜上、コラムデコーダ13
及びロウデコーダ14を各々1つのブロックで示してい
るが、実際のレイアウトは上記図1の如くである。又、
メインセルアレイOUT1〜OUT16及びパリティセ
ルアレイP1〜P8も、便宜上1つのブロックでメモリ
セル部21として示してある。
【0018】図2において、マスクROM10は、アド
レスA0〜A19が入力されるアドレスバッファ20
と、メモリセル部21と、コラムデコーダ13と、ロウ
デコーダ14と、冗長回路22と、不良出力記憶回路2
3と、出力バッファ24とからなる。冗長回路22は、
排他的論理和(EOR:Exclusive−Or)回
路25と、データ切替回路26,27とからなる。冗長
回路22、不良出力記憶回路23、出力バッファ24等
は、図1中周辺回路12内に設けられる。
【0019】コラムデコーダ13及びロウデコーダ14
は、入力アドレスA0〜A19から各々コラムアドレス
A0〜A7及びロウアドレスA8〜A19をデコードす
る。コラムデコーダ13は、コラムアドレスA0〜A7
をデコードして、メモリ部21の列(コラム)の選択を
行う。ロウデコーダ14は、ロウアドレスA8〜A19
をデコードして、行(ロウ)の選択、即ち、ワード線の
選択を行う。コラムデコーダ13内にはセンスアンプ
(図示せず)が含まれている。
【0020】メモリセル部21からは、ロウアドレスA
8〜A19をロウデコーダ14でデコードすることによ
り指定されたロウのデータ及びパリティが出力される。
コラムデコーダ13は、メモリセル部21から出力され
たデータ及びパリティから、コラムアドレスA0〜A7
をデコードすることにより指定された1アドレス分のデ
ータビットD0〜D15及びパリティビットPDを選択
出力する。パリティビットPDは冗長回路22内のEO
R回路25へ供給され、データビットD0〜D15は冗
長回路22内のデータ切替回路26,27へ供給され
る。尚、コラムデコーダ13及びロウデコーダ14には
公知の構成を用いることができるので、その構成の図示
及び説明は省略する。
【0021】入力アドレスA0〜A19のうち、ロウア
ドレスA8〜A19の少なくとも上位ビットは、不良出
力記憶回路23にも供給されている。この不良出力記憶
回路23は、ロウアドレスの上位ビットと予め記憶され
ている不良アドレス(冗長アドレス)とが一致した場合
に、16ビットのうちどの1ビットにビット誤りが発生
したか、即ち、どの1ビットが不良であるかを示す、不
良出力セレクトデータSDD0〜SDD15を生成出力
する。つまり、不良出力記憶回路23は、16ビットの
うち不良の1ビットについてのみ「1」(ハイレベル)
で他の15ビットは「0」(ローレベル)である不良出
力セレクトデータSDD0〜SDD15を生成出力す
る。
【0022】ロウアドレスの上位ビットと比較される不
良アドレスは、マスクROMの製造後のテスト結果に応
じて不良アドレスが予め書き込まれている。16ビット
のうちどの1ビットが不良であるかは、4ビットの2進
数で表される。不良出力記憶回路23は、この4ビット
の行アドレスも、マスクROMの製造後のテスト結果に
応じて、予め書き込まれている。尚、不良出力のメイン
セルがないロウアドレスは記憶しない。又、マスクRO
Mのテストは、公知の方法で行える。
【0023】不良出力記憶回路23は、本実施例では図
3に示すように、救済するべき不良アドレスを記憶する
回路部分141と、救済するべきメインセルの不良出力
の番号を示す4ビットの2進数を記憶する回路部分15
1と、不良データビットの指定をする回路部分161と
からなる。尚、図3では、説明の便宜上、各回路部分の
要部の構成のみを示している。
【0024】回路部分141は、レーザヒューズ等のP
ROM素子からなる記憶素子群142と、EOR回路群
143と、NOR回路144とを有する。記憶素子群1
42のPROM素子は、各々不良アドレスを記憶してい
る1ビット記憶回路であり、各PROM素子の出力はE
OR回路群143の対応するEOR回路へ供給される。
各EOR回路には、ロウアドレスのビットA16〜A1
9のうち対応する1ビットも供給されているので、ロウ
アドレスの上位ビットと記憶されている不良アドレスと
が一致すると、NOR回路144からはハイレベルの信
号HITが出力される。つまり、ここでは不良アドレス
を4ビットで記憶している。上記信号HITは、回路部
分161へ供給される。尚、PROM素子140は冗長
回路22を使用するモードであるか否かを示すフラグを
記憶しており、このPROM素子140の出力によりN
OR回路144の出力信号HITは、冗長回路22を使
用するモードでのみハイレベルとなる。
【0025】回路部分151は、PROM素子からなる
記憶素子群152を有する。記憶素子群152のPRO
M素子は、各々メインセルの不良出力番号を示す4ビッ
トの各桁を記憶している1ビット記憶回路であり、各P
ROM素子の出力信号SDB0〜SDB3は回路部分1
61へ供給される。つまり、ここでは不良出力番号を4
ビットで記憶している。
【0026】回路部分161は、図示の如く接続された
NOR回路群162と、AND回路群164とを有す
る。NOR回路群162には、上記回路部分141から
の信号HITと、回路部分151からの信号SDB0〜
SDB3とが供給されている。AND回路群164の各
AND回路は、NOR回路群162のうちの対応するN
OR回路の出力を供給されている。AND回路群164
は、NOR回路群162の出力に基づいて、不良出力セ
レクトデータSDD0〜SDD15を出力する。この不
良出力セレクトデータSDD0〜SDD15は、冗長回
路22内のデータ切替回路26,27へ供給される。
【0027】図4は、データ切替回路26の要部の構成
を示す。データ切替回路26は、図示の如く接続された
ゲート回路群71−0〜71−15を有する。各ゲート
回路71−iは、不良出力記憶回路23からの不良出力
セレクトデータSDD0〜SDD15のうち対応するビ
ットの信号SDDiを供給されるインバータと、このイ
ンバータの出力と対応するデータビットDiとが供給さ
れるAND回路からなる(ただし、i=0〜15)。こ
れにより、データビットD0〜D15は、不良出力ビッ
トを除いて、そのままEOR回路25へ供給される。不
良出力ビットDdは、対応する信号SDDkがハイレベ
ルとなるので、ローレベルに固定された状態で冗長回路
22内のEOR回路25へ供給される(ただし、d=0
〜15)。
【0028】図5は、本実施例におけるEOR回路25
の構成を示す。データ切替回路26からのデータビット
D0〜D15のうち、データビットD0〜D7はEOR
回路群173へ供給され、データビットD8〜D15は
EOR回路群174へ供給される。EOR回路群17
3,174は図示の如く接続されたEOR回路からな
り、EOR回路175はEOR回路群173の出力信号
とEOR回路群174の出力信号との排他的論理和を求
める。又、EOR回路176は、コラムデコーダ13か
らのパリティビットPDとEOR回路175の出力との
排他的論理和を求め、求められた信号CDを冗長回路2
2内のデータ切替回路27へ供給する。
【0029】図6は、本実施例におけるデータ切替回路
27の要部の構成を示す。データ切替回路27は、図示
の如く接続されたゲート回路群176−0〜176−1
5を有する。各ゲート回路群176−jは、不良出力記
憶回路23からの不良出力セレクトデータSDD0〜S
DD15のうち対応する信号SDDjを供給されるイン
バータと、信号SDDj及びEOR回路25からの信号
CDを供給される第1のNAND回路と、対応するデー
タビットDj及びインバータの出力を供給される第2の
NAND回路と、第1及び第2のNAND回路の出力を
供給されてデータビットDjを図2の出力バッファ24
へ供給する第3のNAND回路とからなる(ただし、j
=0〜15)。これにより、不良出力ビットDdのみが
データ切替回路27で訂正されて他のデータビットと共
に出力バッファ24へ供給される。
【0030】上記第1実施例では、1本のワード線で1
個のメインセルアレイを駆動しているが、1本のワード
線で2個以上のメインセルアレイを駆動することが考え
られる。
【0031】図7は、この場合に考えられる半導体記憶
装置のレイアウトを示す。同図に示すマスクROM20
0は、パッド及び配線部201と、周辺回路202と、
12個のコラムデコーダ203と、3個のロウデコーダ
204と、メモリセル部205とからなる。メモリセル
部205は、メインセルアレイOUT1L〜OUT16
L,OUT1H〜OUT16Hとからなる。尚、冗長用
のパリティセルアレイの図示は説明の便宜上省略する。
尚、CDはコラム方向、WDはワード方向を示す。
【0032】しかし、図7に示すメインセルアレイのレ
イアウトでは、1本のワード線で2個のメインセルアレ
イが駆動される部分と、1本のワード線で3個のメイン
セルアレイが駆動される部分とが生じてしまう。このた
め、メインセルアレイによって出力特性が異なってしま
う。つまり、ワード線は、3個のメインセルアレイを駆
動する部分の方が2個のメインセルアレイを駆動する部
分より長くなるので、マスクROMの動作速度は3個の
メインセルアレイの出力側で決定されてしまう。
【0033】そこで、1本のワード線で2個以上のメイ
ンセルアレイを駆動する場合に、メインセルアレイに拘
らず出力特性を一定とし、且つ、上記第1実施例より更
に不良出力の救済効率を向上させることのできる実施例
を次に説明する。
【0034】図8は、本発明になる半導体記憶装置の第
2実施例のレイアウトを示す。本実施例においても、本
発明がマスクROMに適用されている。
【0035】図8において、マスクROM10Aは、パ
ッド及び配線部11と、周辺回路12と、コラムデコー
ダ13と、ロウデコーダ14と、メインセル部15と、
パリティセル部16とからなる。メインセル部15はメ
インセルアレイOUT1L〜OUT16L,OUT1H
〜OUT16Hからなり、コラムデコーダ13はこれら
のメインセルアレイOUT1L〜OUT16L,OUT
1H〜OUT16Hに対応した配置を有する複数のコラ
ムデコーダ回路からなる。又、ロウデコーダ14は、各
々が隣接する3個のセルアレイを駆動するように配置さ
れた複数のロウデコーダ回路からなる。パリティセル部
16は、冗長用のパリティセルアレイP1L,P1H,
P2L,P2Hからなる。パリティセルアレイP1L
は、メインセルアレイOUT1L〜OUT8Lに対して
設けられ、パリティセルアレイP2Lは、メインセルア
レイOUT9L〜OUT16Lに対して設けられてい
る。同様にして、パリティセルアレイP1Hは、メイン
セルアレイOUT1H〜OUT8Hに対して設けられ、
パリティセルアレイP2Hは、メインセルアレイOUT
9H〜OUT16Hに対して設けられている。尚、例え
ばL側のメインセルアレイOUT1L〜OUT16Lは
ローレベルのコラムアドレスビットA19で選択され、
H側のメインセルアレイOUT1H〜OUT16Hはハ
イレベルのコラムアドレスビットA19で選択される。
【0036】本実施例では、8ビットパリティの冗長方
式を用いている。パリティセルアレイP1Lには、メイ
ンセルアレイOUT1L〜OUT8Lの出力から1ビッ
トずつ取り出した合計8ビットの排他的論理和の計算結
果が各アドレスについて格納され、パリティセルアレイ
P2Lには、メインセルアレイOUT9L〜OUT16
Lの出力から1ビットずつ取り出した合計8ビットの排
他的論理和の計算結果が各アドレスについて格納され
る。同様にして、パリティセルアレイP1Hには、メイ
ンセルアレイOUT1H〜OUT8Hの出力から1ビッ
トずつ取り出した合計8ビットの排他的論理和の計算結
果が各アドレスについて格納され、パリティセルアレイ
P2Hには、メインセルアレイOUT9H〜OUT16
Hの出力から1ビットずつ取り出した合計8ビットの排
他的論理和の計算結果が各アドレスについて格納され
る。従って、8ビットの出力に対して1ビットのパリテ
ィが設けられ、例えば16Mビットのメインセル部15
に対しては2Mビット分のパリティセル部16が設けら
れる。
【0037】これにより、メインセルアレイOUT1L
〜OUT16Hのうち例えば1つのメインセルアレイO
UT1Lの出力が不良であっても、メインセルアレイO
UT2L〜OUT8Lの出力が全て不良でなければ、対
応するパリティセルアレイP1Lに格納された冗長デー
タを用いて不良の救済が可能である。つまり、本実施例
は、メインセルアレイの出力不良に対する救済が有効に
行われるので、ワード線方向やコラム方向の不良救済に
は好適である。
【0038】ここでは、1本のワード線WLd1で、例
えばメインセルアレイOUT1L,OUT1H,OUT
9Lを駆動する。このため、ワード線WLd1に不良が
あると、従来の16ビットパリティの冗長方式では上記
メインセルアレイに対応するパリティビットが同じパリ
ティセルアレイに格納されているため、この様な不良を
救済できない。しかし、本実施例では8ビットパリティ
を用い、且つ、メインセルアレイをL側とH側に分けて
いるので、L側とH側とで別々に設けたパリティセルア
レイP1L,P2L及びP1H,P2Hを用いて上記の
如きワード線WLdの不良をも救済できる。
【0039】更に、ワード線WLd2に不良があると、
従来の16ビットパリティの冗長方式を用いた場合、例
えばメインセルアレイOUT12L,OUT12Hに対
応するパリティがP1Lの位置に格納されるので、メイ
ンセルアレイOUT12L,OUT12H及びパリティ
セルアレイが不良となってしまい、救済は不可能とな
る。しかし、本実施例では、パリティセルアレイP1L
はメインセルアレイOUT12L,OUT12Hに対す
るパリティを格納してはおらず、メインセルアレイOU
T12L,OUT12Hに対するパリティはパリティセ
ルアレイP2L,P2Hに格納されているので、これら
のパリティセルアレイP2L,P2Hが不良になってい
ない限りメインセルアレイOUT12L,OUT12H
の不良を救済することができる。
【0040】又、従来の16ビットパリティの冗長方式
を用いた場合、パリティセルアレイに不良があると、メ
インセルアレイの救済は不可能となってしまう。しか
し、本実施例では、例えばパリティセルアレイP1Lに
不良があっても、対応するメインセルアレイOUT1L
〜OUT8Lに不良がない限り、他のメインセルアレイ
の不良の救済は他のパリティセルアレイを用いて可能で
ある。
【0041】他方、図7のレイアウトと比較した場合、
本実施例では図8に示す如くパリティセルアレイをメイ
ンセルアレイと共に配置しているので、レイアウト中ど
の部分でも1本のワード線で3個のセルアレイを駆動す
る構成となっている。この場合、3個のセルアレイは、
3個のメインセルアレイからなっても良く、又、2個の
メインセルアレイ及び1個のパリティセルアレイからな
っても良い。従って、ワード線の長さはレイアウト中ど
の部分でも同じとなり、各メインセルアレイの出力特性
は一定となると共に、パリティセルアレイを設けること
によるマスクROMの動作速度の低下はない。
【0042】本実施例の要部のブロック図は、上記図2
と実質的に同じである。ただし、本実施例では、メイン
セルアレイOUT1L〜OUT16H及びパリティセル
アレイP1L〜P2Hが、便宜上1つのブロックでメモ
リセル部20として示されることになる。又、入力アド
レスA0〜A19のうち、A0〜A8までがロウアドレ
ス、A0〜A7,A19がコラムアドレスとなり、不良
出力記憶回路23に供給されるアドレスはA15〜A1
9となる。
【0043】不良出力記憶回路23は、図9に示すよう
に、救済するべき不良アドレスを記憶する回路部分41
と、救済するべきメインセルを含むブロックの番号を示
す4ビットの2進数を記憶する回路部分51と、不良デ
ータビットの指定をする回路部分61とからなる。尚、
図9では、説明の便宜上、各回路部分の要部の構成のみ
を示している。
【0044】回路部分41は、レーザヒューズ等のプロ
グラマブルROM(PROM)素子からなる記憶素子群
42と、EOR回路群43と、NOR回路44とを有す
る。記憶素子群42のPROM素子は、各々不良アドレ
スの1ビットを記憶している1ビット記憶回路であり、
各PROM素子の出力はEOR回路群43の対応するE
OR回路へ供給される。各EOR回路には、ロウアドレ
スのビットA15〜A18のうち対応する1ビットも供
給されているので、これらのロウアドレスビットA15
〜A18と記憶されている不良アドレスビットとが一致
すると、NOR回路44からはハイレベルの信号HIT
が出力される。ここでは、上記の如く4ビットの不良ア
ドレスを記憶している。上記信号HITは、回路部分6
1へ供給される。尚、PROM素子40は冗長回路22
を使用するモードであるか否かを示すフラグを記憶して
おり、このPROM素子40の出力によりNOR回路4
4の出力信号HITは、冗長回路22を使用するモード
でのみハイレベルとなる。
【0045】回路部分51は、PROM素子からなる記
憶素子群52を有する。記憶素子群52のPROM素子
は、不良メインセルを含むブロックの番号を示す4ビッ
トの各桁を記憶している1ビット記憶回路であり、各P
ROM素子の出力信号SDB0〜SDB3は回路部分6
1へ供給される。つまり、ここでは不良ブロックの番号
を4ビットで記憶している。
【0046】回路部分61は、図示の如く接続されたN
OR回路群62と、インバータ63と、AND回路群6
4と、NAND回路群65とを有する。NOR回路群6
2には、上記回路部分41からの信号HITと、回路部
分51からの信号SDB0〜SDB3とが供給されてい
る。インバータ63には、コラムアドレスのビットA1
9が供給されている。AND回路群64の各AND回路
は、NOR回路群62のうちの対応するNOR回路の出
力を供給されている。NAND回路群65は、インバー
タ63及びAND回路群64の出力とコラムアドレスビ
ットA19とに基づいて、不良出力セレクトデータSD
D0〜SDD15を出力する。この不良出力セレクトデ
ータSDD0〜SDD15は、冗長回路22内のデータ
切替回路26,27へ供給される。
【0047】データ切替回路26の要部の構成は、本実
施例でも図4と同じ構成で良い。
【0048】図10は、EOR回路25の構成を示す。
データ切替回路26からのデータビットD0〜D15の
うち、データビットD0〜D7はパリティビットPD1
と共にEOR回路群73へ供給され、データビットD8
〜D15はパリティビットPD2と共にEOR回路群7
4へ供給される。EOR回路群73,74は図示の如く
接続されたEOR回路からなり、EOR回路群73から
は信号CD1が出力され、EOR回路群74からは信号
CD2が出力される。これらの信号CD1,CD2は、
冗長回路22内のデータ切替回路27へ供給される。
【0049】図11は、データ切替回路27の要部の構
成を示す。データ切替回路27は、図示の如く接続され
たゲート回路群76−0〜76−15を有する。各ゲー
ト回路群76−jは、不良出力記憶回路23からの不良
出力セレクトデータSDD0〜SDD15のうち対応す
るビットの信号SDDjを供給されるインバータと、信
号SDDj及びEOR回路25からの信号CD1を供給
される第1のNAND回路と、対応するデータビットD
j及びインバータの出力を供給される第2のNAND回
路と、第1及び第2のNAND回路の出力を供給されて
データビットDjを図2の出力バッファ24へ供給する
第3のNAND回路とからなる(ただし、j=0〜
7)。又、各ゲート回路群76−kは、不良出力記憶回
路23からの対応する信号SDDkを供給されるインバ
ータと、信号SDDk及びEOR回路25からの信号C
D2を供給される第1のNAND回路と、対応するデー
タビットDk及びインバータの出力を供給される第2の
NAND回路と、第1及び第2のNAND回路の出力を
供給されてデータビットDkを図2の出力バッファ24
へ供給する第3のNAND回路とからなる(ただし、k
=8〜15)。これにより、不良出力ビットDdのみが
データ切替回路27で訂正されて他のデータビットと共
に出力バッファ24へ供給される。
【0050】上記の如く、本実施例では、8個毎のメイ
ンセルアレイからの各1ビットからなる合計8ビットの
出力に対して1ビットのパリティが設けられるので、図
8に示すレイアウトに限定されず、ワード線は3の倍数
で等分割可能なレイアウトとなっていれば良い。従っ
て、ワード線は3の倍数のセルアレイ(ブロック)単位
で等分割可能となる。又、不良セルのブロックを指定す
るためのPROM素子に書き込む情報は、1本のワード
線で共通に選択されるブロックに関する情報である。
【0051】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、本
発明の範囲内で数々の改良及び変形が可能であることは
言うまでもない。
【0052】
【発明の効果】請求項1記載の発明では、1個のロウデ
コーダ回路で2個のメインセルアレイのワード線しか駆
動しないので、ワード線不良が発生しても2個のメイン
セルアレイのうち一方の出力しか不良になることはな
く、出力が不良となるメインセルアレイが1個なのでパ
リティセルアレイを用いた救済が可能である。
【0053】請求項6記載の発明では、メインセルアレ
イのうち例えば1つのブロック内の複数のメインセルア
レイの出力が不良であっても、他のメインセルアレイの
出力が全て不良でなければ、対応するパリティセルアレ
イに格納された冗長データを用いて不良の救済が可能で
ある。つまり、ブロック内の複数のメインセルアレイの
出力不良に対する救済が有効に行われるので、ワード線
方向やコラム方向の不良救済には好適である。
【0054】従って、本発明によれば、ワード線方向及
びコラム方向の不良を良好に救済可能とすると共に、歩
留りの安定化を図ることのできる半導体記憶装置が実現
でき、実用的には極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる半導体記憶装置の第1実施例のレ
イアウトを示す図である。
【図2】第1実施例の要部を示すブロック図である。
【図3】第1実施例における不良出力記憶回路の要部の
構成を示す回路図である。
【図4】第1実施例における一方のデータ切替回路の要
部の構成を示す回路図である。
【図5】第1実施例における排他的論理和回路の要部の
構成を示す回路図である。
【図6】第1実施例における他方のデータ切替回路の要
部の構成を示す回路図である。
【図7】考えられる半導体記憶装置のレイアウトを示す
図である。
【図8】本発明になる半導体記憶装置の第2実施例のレ
イアウトを示す図である。
【図9】第2実施例における不良出力記憶回路の要部の
構成を示す回路図である。
【図10】第2実施例における排他的論理和回路の要部
の構成を示す回路図である。
【図11】第2実施例におけるデータ切替回路の要部の
構成を示す回路図である。
【図12】従来の半導体記憶装置のレイアウトの一例を
示す図である。
【符号の説明】
10,10A マスクROM 11 パッド及び配線部 12 周辺回路 13 コラムデコーダ 14 ロウデコーダ 15 メインセル部 16 パリティセル部 21 メモリセル部 22 冗長回路 23 不良出力記憶回路 24 出力バッファ 25 排他的論理和回路 26,27 データ切替回路 OUT1〜OUT16 メインセルアレイ P1〜P8 パリティセルアレイ WD ワード線方向 CD コラム方向 WLd ワード線 OUT1L〜OUT16L メインセルアレイ OUT1H〜OUT16H メインセルアレイ P1L,P2L パリティセルアレイ P1H,P2H パリティセルアレイ WLd1,WLd2 ワード線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−203500(JP,A) 特開 平5−20896(JP,A) 特開 平3−100999(JP,A) 特開 平2−195600(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11C 29/00 G11C 17/00

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のメインセルアレイ及びパリティセ
    ルアレイからなるメモリセル部と、 複数のロウデコーダ回路からなり、入力アドレスからロ
    ウアドレスをデコードしてロウアドレスで指定されるメ
    インセルアレイのデータ及びパリティセルアレイのパリ
    ティを該メモリセル部より出力させるロウデコーダと、 複数のコラムデコーダ回路からなり、該入力アドレスか
    らコラムアドレスをデコードして、該メモリセル部よ
    出力されたデータ及びパリティのうちコラムアドレスで
    指定されるコラムのデータ及びパリティのみを出力する
    コラムデコーダと、 不良メインセルの不良を含むアドレス領域を記憶して不
    良ビットを示すデータを出力する不良出力記憶回路と、 該コラムデコーダから出力されたデータのうち、不良が
    生じたメインセルアレイの出力データをパリティ及び該
    不良出力記憶回路の出力データに基づいて訂正して出力
    する冗長回路とを備え、各メインセルアレイは、独立したワード線を有し、 前記パリティセルアレイは、前記ワード線方向と直交す
    るコラム方向上隣接する2個のメインセルアレイの間に
    配置されている、 半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記コラムデコーダ回路は、各メインセ
    ルアレイの前記コラム方向上両側に配置されている、請
    項1記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記パリティセルアレイは、各メインセ
    ルアレイから1ビットずつ取り出した出力の排他的論理
    和の計算結果を各アドレスについて格納する、請求項1
    又は2記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記冗長回路は、 前記不良出力記憶回路の出力データに基づいて、前記コ
    ラムデコーダから出力されたデータのうち不良ビットの
    みを固定論理値として出力する第1の切替回路と、 該第1の切替回路の出力データと該コラムデコーダの
    力パリティとの排他的論理和を求める排他的論理和回
    、 該不良出力記憶回路の出力データ及び該排他的論理和回
    路の出力に基づいて、該コラムデコーダの出力データの
    うち不良ビットのみを訂正して出力する第2の切替回
    を有する、請求項1〜3のうちいずれか一項記載の半
    導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記不良出力記憶回路は、1本のワード
    線で選択される不良メインセルの番号及び不良メインセ
    ルのアドレス領域の情報を不良アドレス情報として記憶
    する、請求項1〜4のうちいずれか一項記載の半導体記
    憶装置。
  6. 【請求項6】 複数のメインセルアレイ及びパリティセ
    ルアレイがブロック単位で設けられ、各ブロックが3の
    倍数個のセルアレイからなるメモリセル部と、 複数のロウデコーダ回路からなり、入力アドレスからロ
    ウアドレスをデコードしてロウアドレスで指定されるメ
    インセルアレイのデータ及びパリティセルアレイのパリ
    ティを該メモリセル部より出力させるロウデコーダと、 複数のコラムデコーダ回路からなり、該入力アドレスか
    らコラムアドレスをデコードして、該メモリセル部よ
    出力されたデータ及びパリティのうちコラムアドレスで
    指定されるコラムのデータ及びパリティのみを出力する
    コラムデコーダと、 不良メインセルの不良を含むアドレス領域を記憶して不
    良ビットを示すデータを出力する不良出力記憶回路と、 該コラムデコーダから出力されたデータのうち、不良が
    生じたメインセルアレイの出力データをパリティ及び該
    不良出力記憶回路の出力データに基づいて訂正して出力
    する冗長回路とを備え、 各ロウデコーダ回路が駆動するワード線については、1
    本のワード線が互いにパリティ生成に関して独立した複
    数のセルアレイのみを駆動する構成を有する、半導体記
    憶装置。
  7. 【請求項7】 前記パリティセルアレイは、特定のロウ
    デコーダ回路のワード線方向上両側に配置されたブロッ
    ク内にのみ設けられている、請求項6記載の半導体記憶
    装置。
  8. 【請求項8】 前記コラムデコーダ回路は、前記ワード
    線方向と直交するコラム方向上各ブロックの両側に配置
    されている、請求項7記載の半導体記憶装置。
  9. 【請求項9】 前記パリティセルアレイは、各メインセ
    ルアレイから1ビットずつ取り出した出力の排他的論理
    和の計算結果を各アドレスについて格納する、請求項6
    〜8のうちいずれか一項記載の半導体記憶装置。
  10. 【請求項10】 前記冗長回路は、 前記不良出力記憶回路の出力データに基づいて、前記コ
    ラムデコーダから出力されたデータのうち不良ビットの
    みを固定論理値として出力する第1の切替回路と、 該第1の切替回路の出力データと該コラムデコーダの
    力パリティとの排他的論理和を求める排他的論理和回
    、 該不良出力記憶回路の出力データ及び該排他的論理和回
    路の出力に基づいて、該コラムデコーダの出力データの
    うち不良ビットのみを訂正して出力する第2の切替回
    を有する、請求項6〜9のうちいずれか一項記載の半
    導体記憶装置。
  11. 【請求項11】 前記不良出力記憶回路は、1本のワー
    ド線で選択される不良ブロックの番号及びブロック内の
    不良メインセルのアドレス領域の情報を不良アドレス情
    報として記憶する、請求項6〜10のうちいずれか一項
    記載の半導体記憶装置。
  12. 【請求項12】 パリティは特定数のメインセルアレイ
    毎に別々に求められて対応するパリティセルアレイに
    納され、同一ブロック内のメインセルアレイはそのブロ
    ック内のパリティセルアレイに格納されているパリティ
    と無関係である、請求項6〜11のうちいずれか一項記
    載の半導体記憶装置。
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