JP2928049B2 - Redundancy circuit for semiconductor memory - Google Patents

Redundancy circuit for semiconductor memory

Info

Publication number
JP2928049B2
JP2928049B2 JP5115795A JP11579593A JP2928049B2 JP 2928049 B2 JP2928049 B2 JP 2928049B2 JP 5115795 A JP5115795 A JP 5115795A JP 11579593 A JP11579593 A JP 11579593A JP 2928049 B2 JP2928049 B2 JP 2928049B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impedance
redundant
circuit
differential amplifier
terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5115795A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06325591A (en
Inventor
寛行 山内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5115795A priority Critical patent/JP2928049B2/en
Priority to US08/209,120 priority patent/US5508963A/en
Publication of JPH06325591A publication Critical patent/JPH06325591A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2928049B2 publication Critical patent/JP2928049B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、半導体メモリの冗長
回路に関するもので、例えば、入力アドレスが冗長アド
レス(つまり、欠陥アドレス)に一致しているか否かの
検出回路等の冗長回路に有効な技術に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a redundant circuit of a semiconductor memory, and is effective for a redundant circuit such as a detection circuit for detecting whether or not an input address matches a redundant address (that is, a defective address). It is about technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の半導体メモリの冗長回路につい
て、図12ないし図15を用いて説明する。図12に従
来の半導体メモリの冗長回路を示す。図12において、
11−1〜11−NはそれぞれアドレスAYを入力とす
る電圧変換型の冗長アドレス比較回路であり、冗長アド
レス比較線14−1〜14−Nより出力C−1〜C−N
を発生する。12はN個の冗長アドレス比較回路11−
1〜11−Nの出力C−1〜C−Nを入力とする電圧変
換型の全体冗長使用検出回路で、出力COを発生する。
13−1〜13−NはそれぞれN個の冗長アドレス比較
回路11−1〜11−Nの出力C−1〜C−Nを入力と
する電圧変換型のスペア発生回路であり、スペア線15
−1〜15−Nより出力SP−1〜SP−Nを発生す
る。
2. Description of the Related Art A conventional redundant circuit of a semiconductor memory will be described with reference to FIGS. FIG. 12 shows a redundant circuit of a conventional semiconductor memory. In FIG.
Reference numerals 11-1 to 11-N denote voltage conversion type redundant address comparison circuits which receive the address AY as inputs, and outputs C-1 to CN from redundant address comparison lines 14-1 to 14-N, respectively.
Occurs. Reference numeral 12 denotes N redundant address comparison circuits 11-
An output CO is generated by a voltage conversion type entire redundant use detection circuit which receives the outputs C-1 to CN of 1 to 11-N as inputs.
Reference numerals 13-1 to 13-N denote voltage conversion type spare generating circuits which receive outputs C-1 to CN of N redundant address comparing circuits 11-1 to 11-N, respectively.
Outputs SP-1 to SP-N are generated from -1 to 15-N.

【0003】従来の冗長判定回路の概略を図12を用い
て説明する。冗長判定回路には2種類あり、一つは、入
力されたアドレスAY(AY1 〜AYm ,XAY1 〜X
AY m )が、例えばヒューズROM(リードオンリーメ
モリ)内に記憶された欠陥アドレス(冗長アドレス)と
一致するか否かを判定する冗長アドレス比較回路11−
1〜11−Nである。その判定結果は、冗長アドレス比
較回路として図13(a)に示すダイナミックNOR回
路(MOSトランジスタQa1〜Qam,Qb1〜Q bm
p1,Qq1,ヒューズFa1〜Fam,Fb1〜Fbm,ドライ
バDR1 等で構成されている。同図は、例として冗長ア
ドレス比較回路11−Nの構成を示している)を用いる
ことで、出力電圧が論理レベルのハイかローかで出力さ
れる。
A conventional redundancy judgment circuit will be schematically described with reference to FIG.
Will be explained. There are two types of redundancy judgment circuits.
Address AY (AY1~ AYm, XAY1~ X
AY m) Is, for example, a fuse ROM (read only
Memory) and the defective address (redundant address)
Redundant address comparison circuit 11- for determining whether they match
1 to 11-N. The judgment result is the redundant address ratio.
The dynamic NOR circuit shown in FIG.
Path (MOS transistor Qa1~ Qam, Qb1~ Q bm,
Qp1, Qq1, Fuse Fa1~ Fam, Fb1~ Fbm,dry
BA DR1And so on. The figure shows an example of a redundant
(Shows the configuration of the dress comparison circuit 11-N).
This allows the output voltage to be output whether the logic level is high or low.
It is.

【0004】もう一つの冗長判定回路は、全体で見て複
数個ある冗長アドレス比較回路11−1〜11−Nのう
ちどれか一つでもアドレスAYが冗長アドレス(欠陥ア
ドレス)と一致したのか、それとも一つも一致しなかっ
たのかを判定する全体冗長使用検出回路12である。そ
の判定結果は、全体冗長使用検出回路として図13
(b)に示すダイナミックNOR回路(MOSトランジ
スタQC1〜QCN,Qp2,Q q2,ドライバDR2 等で構成
される)を用いることで、出力電圧が論理レベルのハイ
かローかで出力される。
[0004] Another redundancy judgment circuit is a duplication circuit as a whole.
Several redundant address comparison circuits 11-1 to 11-N
At least one of the addresses AY is a redundant address (defective address).
Dress) or none of them
This is the entire redundant use detection circuit 12 for judging whether or not there is a failure. So
The determination result of FIG.
The dynamic NOR circuit shown in FIG.
Star QC1~ QCN, Qp2, Q q2, Driver DRTwoEtc.
Is used, the output voltage becomes a logic level high.
Or low.

【0005】以上の冗長判定の動作の概略を図14
(a)を用いて説明する。例えば、入力アドレスA
n ,XAYn が変化すると、その変化を検出した信号
ATDがパルス的にローになり、初段のダイナミックN
OR回路である例えば冗長アドレス比較回路11−Nの
出力C−Nの電位を変化させる。そして、その電圧変化
は、後段のダイナミックNOR回路である全体冗長使用
検出回路12に入力され、出力COの電位を同様に変化
させる。この場合、入力アドレスAYn ,XAYn が変
化した後、出力COの電位が変化するまでに、時間Td
の動作遅延が生じる。図14(b)は、動作遅延時間T
d と出力C−1〜C−Nのノードの個数Nの関係を示
し、図14(b)からノードの個数Nが増加するにつれ
て動作遅延時間Tdが略比例的に増大することがわか
る。
The operation of the above redundancy judgment is schematically shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. For example, input address A
When Y n and XAY n change, the signal ATD that detects the change becomes pulse-like low, and the first stage dynamic N
For example, the potential of the output CN of the redundant address comparison circuit 11-N, which is an OR circuit, is changed. Then, the voltage change is input to the entire redundant use detection circuit 12, which is a subsequent dynamic NOR circuit, and similarly changes the potential of the output CO. In this case, after the input addresses AY n and XAY n change, the time T d is required until the potential of the output CO changes.
Operation delay occurs. FIG. 14B shows the operation delay time T
FIG. 14B shows the relationship between d and the number N of nodes of the outputs C- 1 to C-N, and it can be seen from FIG. 14B that the operation delay time T d increases substantially proportionally as the number N of nodes increases.

【0006】冗長アドレス比較回路11−1〜11−N
の出力C−1〜C−Nは、それぞれに1対1で対応して
設けられたスペア発生回路13−1〜13−Nにも入力
される。スペア発生回路13−1〜13−Nは、基本的
には図13(c)に示すようなドライバDR3 ,DR4
の縦続回路で構成される。図13(c)には、例として
スペア発生回路13−Nの回路を示している。
The redundant address comparison circuits 11-1 to 11-N
Are output to spare generating circuits 13-1 to 13-N which are provided in one-to-one correspondence. Spare generation circuits 13-1 to 13-N basically include drivers DR 3 and DR 4 as shown in FIG.
Cascaded circuits. FIG. 13C shows a spare generation circuit 13-N as an example.

【0007】全体冗長使用検出回路12の出力は、ノー
マル線の禁止信号あるいは活性化信号を発生するのに用
いられる。図15は、ダイナミックランダムアクセスメ
モリ(以後、DRAMと称する)のチップの中で、冗長
アドレス比較回路11(冗長アドレス比較回路11−1
〜11−Nをまとめたものを表す)と、スペア発生回路
13(スペア発生回路13−1〜13−Nをまとめたも
のを表す)と、全体冗長使用検出回路12が一般にどこ
に配置され、メモリセルが配置されたメモリアレー30
の中のメモリサブアレー31に最終的にどのようにアク
セスするのかを表す信号経路の概略を示している。SP
はスペア発生回路13の出力を示し、BLKは転送ゲー
トを制御するメモリアレーブロック選択信号を示してい
る。
The output of the entire redundant use detection circuit 12 is used to generate a normal line inhibition signal or an activation signal. FIG. 15 shows a redundant address comparison circuit 11 (redundancy address comparison circuit 11-1) in a chip of a dynamic random access memory (hereinafter referred to as DRAM).
To 11-N), a spare generation circuit 13 (representing a collection of spare generation circuits 13-1 to 13-N), and a general redundant use detection circuit 12 where the memory is generally located. Memory array 30 in which cells are arranged
3 schematically shows a signal path that represents how to finally access the memory sub-array 31 in FIG. SP
Indicates an output of the spare generation circuit 13, and BLK indicates a memory array block selection signal for controlling a transfer gate.

【0008】メモリの大容量化に伴い、例えば64Mビ
ットDRAMの場合であると、信号経路の長さは12mm
を超え、例えばチップの中央に配置されたスペア発生回
路13の出力SPは12mmの信号線を伝達してメモリサ
ブアレー31に到達したところで、メモリアレーブロッ
ク選択信号BLKで転送ゲート制御により選択されて、
最終的に目的のメモリセルにアクセスできる。
With the increase in memory capacity, for example, in the case of a 64 Mbit DRAM, the length of a signal path is 12 mm.
For example, when the output SP of the spare generating circuit 13 arranged at the center of the chip reaches the memory sub-array 31 by transmitting a signal line of 12 mm, the output SP is selected by the transfer gate control by the memory array block selection signal BLK,
Finally, the target memory cell can be accessed.

【0009】しかしこの間、配線遅延のために、スペア
発生回路13の出力SPは大きく遅れる。この結果、ス
ペア線の発生が遅れ、スペアセルのアクセスが遅れる。
この事情は、全体冗長使用検出回路12の出力COも同
じである。ところで、ノーマル線の禁止信号あるいは活
性化信号の発生が遅れれば、それぞれ、以下の問題が発
生する。禁止信号が遅れれば、一時的に禁止されないノ
ーマル線とスペア線の多重選択が発生し、読み出しの速
度を遅くする。一方、活性化信号が遅くなれば、メモリ
セルの読み出しがそれだけ遅れる問題があり、いずれも
読み出しの高速化の障害になる。
However, during this time, the output SP of the spare generating circuit 13 is greatly delayed due to wiring delay. As a result, the generation of the spare line is delayed, and the access of the spare cell is delayed.
In this situation, the output CO of the entire redundant use detection circuit 12 is the same. Incidentally, if the generation of the inhibit signal or the activation signal of the normal line is delayed, the following problems occur. If the prohibition signal is delayed, multiple selection of a normal line and a spare line that are not temporarily prohibited occurs, and the reading speed is reduced. On the other hand, if the activation signal is delayed, there is a problem that the reading of the memory cell is delayed by that amount, and all of these problems become obstacles to speeding up the reading.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来はヒューズROM
(リードオンリーメモリ)内に記憶された欠陥アドレス
(冗長アドレス)と一致するか一致しないかという冗長
アドレス比較判定を図13(a)に示すようなダイナミ
ックNOR回路で行っているため、例えばメモリの大容
量化に伴うヒューズROMの増加による出力C−Nのノ
ードの浮遊容量の増加が原因で、図14(b)に示すよ
うにダイナミックNOR回路の動作が遅くなる。つま
り、図13(a)のP型MOSトランジスタQp1による
出力C−Nのノードの充電時間が長くなる問題点があ
る。他の出力C−1〜C−(N−1)の各ノードについ
ても同様である。
A conventional fuse ROM
Since the redundant address comparison determination as to whether or not it matches the defective address (redundant address) stored in the (read only memory) is performed by a dynamic NOR circuit as shown in FIG. As shown in FIG. 14B, the operation of the dynamic NOR circuit is slowed down due to an increase in stray capacitance at the node of the output CN due to an increase in the number of fuse ROMs associated with an increase in capacity. That is, there is a problem that the charging time of the node of the output C-N by the P-type MOS transistor Q p1 in FIG. The same applies to each node of the other outputs C-1 to C- (N-1).

【0011】冗長アドレス比較回路11であるダイナミ
ックNOR回路の出力電圧は、図13(b)に示すよう
な全体冗長使用検出回路12であるもう一つのダイナミ
ックNOR回路に入力されるので、冗長アドレス比較回
路11の出力電圧の発生が遅延すれば、当然後段の全体
冗長使用検出回路12の出力COの発生も遅延する。さ
らに、後段のダイナミックNOR回路の動作もメモリの
大容量化に伴い前段のダイナミックNOR回路の遅延と
同じ原因で、図13(b)のP型MOSトランジスタQ
p2による出力C−Nのノードの充電時間が長くなり、遅
延が発生するため、ノーマル線の禁止信号の発生が遅
れ、一時的に禁止されないノーマル線とスペア線の多重
選択が発生し、読み出しの速度を遅くする問題がある。
The output voltage of the dynamic NOR circuit which is the redundant address comparing circuit 11 is inputted to another dynamic NOR circuit which is the entire redundant use detecting circuit 12 as shown in FIG. If the generation of the output voltage of the circuit 11 is delayed, the generation of the output CO of the subsequent overall redundant use detection circuit 12 is naturally delayed. Further, the operation of the subsequent dynamic NOR circuit is also the same as the delay of the previous dynamic NOR circuit due to the increase in memory capacity, and the P-type MOS transistor Q in FIG.
Since the charging time of the node of the output CN by p2 becomes long and a delay occurs, the generation of the inhibit signal of the normal line is delayed, and the multiple selection of the normal line and the spare line which are not temporarily inhibited occurs, and the read operation is performed. There is a problem of slowing down.

【0012】この発明の目的は、大容量化と高速化とを
図ることができる半導体メモリの冗長回路を提供するこ
とである。
An object of the present invention is to provide a redundant circuit of a semiconductor memory which can achieve a large capacity and a high speed.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明の半導体メモリ
の冗長回路は、入力アドレスが冗長アドレスと一致した
ときに電源と冗長アドレス比較線との間に第1のインピ
ーダンスを介在させた状態とするとともに入力アドレス
が冗長アドレスと一致しなかったときに電源と冗長アド
レス比較線との間に第1のインピーダンスとは値の異な
る第2のインピーダンスを介在させた状態とする複数の
冗長アドレス比較回路を複数設け、複数の冗長アドレス
比較回路の冗長アドレス比較線を複数のスペア発生回路
の入力端子にそれぞれ接続し、複数の冗長アドレス比較
回路の冗長アドレス比較線を電流を一方向にしか流さな
い複数の単方向性二端子素子のカソード端子にそれぞれ
接続し、複数の単方向性二端子素子のアノード端子を共
通に接続し、複数の単方向性二端子素子のアノード端子
を全体冗長使用検出回路の入力端子に接続している。
A redundant circuit of a semiconductor memory according to the present invention has a first impedance interposed between a power supply and a redundant address comparison line when an input address matches a redundant address. A plurality of redundant address comparison circuits for setting a state in which a second impedance having a value different from the first impedance is interposed between the power supply and the redundant address comparison line when the input address does not match the redundant address. A plurality of redundant address comparison lines of a plurality of redundant address comparison circuits are connected to input terminals of a plurality of spare generation circuits, respectively, and a plurality of redundant address comparison lines of a plurality of redundant address comparison circuits that allow current to flow only in one direction. The anode terminals of a plurality of unidirectional two-terminal devices are connected in common to the cathode terminals of the unidirectional two-terminal device, Connecting the anode terminal of the unidirectional two-terminal element to an input terminal of the entire redundant use detection circuit.

【0014】上記のスペア発生回路は、インピーダンス
入力差動増幅器からなり、差動増幅器の一方の入力端子
が冗長アドレス比較線と接続され、差動増幅器の他方の
入力端子が第1のインピーダンスと第2のインピーダン
スの値の中間の値をもった第3のインピーダンスを介し
て電源に接続した参照線に接続されている。また、冗長
使用検出回路は、インピーダンス入力差動増幅器からな
り、差動増幅器の一方の入力端子は単方向性二端子素子
のアノード端子と接続され、差動増幅器の他方の入力端
子が第1のインピーダンスと第2のインピーダンスの値
の中間の値をもった第3のインピーダンスを介して電源
に接続した参照線に接続されている。
The spare generating circuit comprises an impedance input differential amplifier. One input terminal of the differential amplifier is connected to the redundant address comparison line, and the other input terminal of the differential amplifier has the first impedance and the first input terminal. It is connected to a reference line connected to a power supply via a third impedance having an intermediate value between the two impedance values. The redundant use detection circuit includes an impedance input differential amplifier, one input terminal of the differential amplifier is connected to the anode terminal of the unidirectional two-terminal element, and the other input terminal of the differential amplifier is connected to the first input terminal. It is connected to a reference line connected to a power supply via a third impedance having a value intermediate between the values of the impedance and the second impedance.

【0015】[0015]

【作用】この発明の構成によれば、入力アドレスが冗長
アドレスと一致したときには電源と冗長アドレス比較線
との間に第1のインピーダンスが挿入された状態とな
り、入力アドレスが冗長アドレスと一致しなかったとき
には電源と冗長アドレス比較線との間に第2のインピー
ダンスが挿入された状態となり、アドレス比較線のイン
ピーダンスの違いを、スペア発生回路に入力する。スペ
ア発生回路では、インピーダンス入力差動増幅器を用い
てアドレス比較線のインピーダンスの違いを判断するこ
とで、入力アドレスがヒューズROM(リードオンリー
メモリ)内に記憶された欠陥アドレスつまり、冗長アド
レスと一致したのか一致しないのかの判定を行う。さら
に、上記判定動作とほぼ同時に、冗長アドレス比較線
を、電流を一方向しか流さない単方向性二端子素子を介
して、全体冗長使用検出回路に入力することで、全体冗
長使用検出回路の入力端子へもアドレス比較線のインピ
ーダンスの違いを伝送し、上記判定動作とほぼ同時にイ
ンピーダンス入力差動増幅器を用いて冗長使用が行われ
たかどうかを判断する。
According to the structure of the present invention, when the input address matches the redundant address, the first impedance is inserted between the power supply and the redundant address comparison line, and the input address does not match the redundant address. Then, the second impedance is inserted between the power supply and the redundant address comparison line, and the difference in impedance of the address comparison line is input to the spare generation circuit. In the spare generating circuit, the input address matches the defective address stored in the fuse ROM (read only memory), that is, the redundant address, by determining the difference in the impedance of the address comparison line using the impedance input differential amplifier. Is determined. Almost simultaneously with the determination operation, the redundant address comparison line is input to the entire redundant use detection circuit through a unidirectional two-terminal element that allows current to flow only in one direction, thereby allowing the input of the entire redundant use detection circuit to be input. The difference in impedance of the address comparison line is also transmitted to the terminal, and at the same time as the above determination operation, it is determined whether or not redundant use has been performed using the impedance input differential amplifier.

【0016】[0016]

【実施例】以下、この発明の第1の半導体メモリの冗長
回路の実施例について、図1ないし図4を参照しながら
説明する。図1はこの発明の第1の実施例におけるイン
ピーダンス検出型の半導体メモリの冗長回路の概略を示
す回路図である。図2(a)は図1における冗長アドレ
ス比較回路の後段部分(入力アドレスと冗長アドレスの
一致・不一致でインピーダンスを切り替える部分)の回
路図、図2(b)は図1における冗長アドレス比較回路
の前段部分(入力アドレスと冗長アドレスとを比較する
部分)の回路図であり、この前段部分の回路は、m個が
図2(a)の後段部分の回路に接続される。図3(a)
は図1におけるアドレス比較線4−1〜4−Nつまり出
力C−1〜C−Nのノードと全体冗長使用検出回路2の
接続状態を示す回路図であり、図3(b)は図1におけ
る全体冗長使用検出回路2として用いられるインピーダ
ンス入力差動増幅器の回路図である。図4は図1の半導
体メモリの冗長回路の動作波形図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a redundant circuit of a first semiconductor memory according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a circuit diagram schematically showing a redundant circuit of an impedance detection type semiconductor memory according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a circuit diagram of the latter part of the redundant address comparison circuit in FIG. 1 (part where the impedance is switched by matching / mismatch between the input address and the redundant address), and FIG. 2B is a circuit diagram of the redundant address comparison circuit in FIG. FIG. 3 is a circuit diagram of a former part (a part for comparing an input address and a redundant address), and m circuits in the former part are connected to circuits in a latter part of FIG. FIG. 3 (a)
FIG. 3B is a circuit diagram showing a connection state between the address comparison lines 4-1 to 4-N, that is, the nodes of the outputs C-1 to C-N in FIG. 1 and the entire redundant use detection circuit 2, and FIG. 3 is a circuit diagram of an impedance input differential amplifier used as the entire redundant use detection circuit 2 in FIG. FIG. 4 is an operation waveform diagram of the redundant circuit of the semiconductor memory of FIG.

【0017】この半導体メモリの冗長回路は、図1に示
すように、アドレスAYを入力とするインピーダンス変
換型の複数の冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nを設
け、複数の冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nの冗長
アドレス比較線4−1〜4−Nを複数のスペア発生回路
3−1〜3−Nの入力端子にそれぞれ接続し、複数の冗
長アドレス比較回路1−1〜1−Nの冗長アドレス比較
線4−1〜4−Nを電流を一方向にしか流さない複数の
単方向性二端子素子6−1〜6−Nのカソード端子にそ
れぞれ接続し、複数の単方向性二端子素子6−1〜6−
Nのアノード端子を共通に接続し、複数の単方向性二端
子素子6−1〜6−Nのアノード端子を全体冗長使用検
出回路2の入力端子に接続している。
As shown in FIG. 1, the redundancy circuit of this semiconductor memory is provided with a plurality of impedance conversion type redundancy address comparison circuits 1-1 to 1-N having an address AY as an input, and a plurality of redundancy address comparison circuits. The redundant address comparison lines 4-1 to 4-N of 1-1 to 1-N are connected to the input terminals of a plurality of spare generation circuits 3-1 to 3-N, respectively. 1-N redundant address comparison lines 4-1 to 4-N are respectively connected to the cathode terminals of a plurality of unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-N that allow current to flow in only one direction, and Directional two-terminal elements 6-1 to 6-
N anode terminals are commonly connected, and anode terminals of the plurality of unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-N are connected to input terminals of the overall redundant use detection circuit 2.

【0018】冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nは、
入力されるアドレスAYが冗長アドレスと一致したとき
に電源(図示せず)と冗長アドレス比較線4−1〜4−
Nとの間に第1のインピーダンス(図示せず)を介在さ
せた状態とするとともに入力アドレスが冗長アドレスと
一致しなかったときに電源と冗長アドレス比較線4−1
〜4−Nとの間に第1のインピーダンスとは値の異なる
第2のインピーダンス(図示せず)を介在させた状態と
する構成で、冗長アドレス比較線4−1〜4−Nより出
力C−1〜C−Nを発生する。
The redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N
When the input address AY matches the redundant address, a power supply (not shown) and redundant address comparison lines 4-1 to 4-
N and a first impedance (not shown) between the power supply and the redundant address comparison line 4-1 when the input address does not match the redundant address.
To 4-N, and a second impedance (not shown) having a value different from the first impedance is interposed between the redundant address comparison lines 4-1 to 4-N. -1 to CN are generated.

【0019】電圧変換型の全体冗長使用検出回路2は、
N個の冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nの出力C−
1〜C−Nを単方向性二端子素子6−1〜6−Nの合成
出力CTを入力して、相補出力CO,XCOを発生す
る。電圧変換型のスペア発生回路3−1〜3−Nは、N
個の冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nの出力C−1
〜C−Nをそれぞれ入力してスペア線5−1〜5−Nよ
り出力SP−1〜SP−Nを発生する。
The voltage conversion type entire redundant use detection circuit 2
Output C- of N redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N
Complementary outputs CO and XCO are generated by inputting the combined outputs CT of the unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-N to 1 to CN. The voltage conversion type spare generation circuits 3-1 to 3-N have N
Output C-1 of the redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N
To CN respectively, and outputs SP-1 to SP-N from spare lines 5-1 to 5-N.

【0020】冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nは上
記したようにインピーダンス変換機能を有し、同様の構
成を有する。例えば、冗長アドレス比較回路1−Nは、
後段部分(入力アドレスと冗長アドレスの一致・不一致
でインピーダンスを切り替える部分)が図2(a)に示
すような構成で、前段部分(入力アドレスと冗長アドレ
スとを比較する部分)が図2(b)に示すような構成で
ある。
The redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N have an impedance conversion function as described above, and have the same configuration. For example, the redundant address comparison circuit 1-N
The latter part (the part where the impedance is switched by matching / mismatch between the input address and the redundant address) has the configuration shown in FIG. 2A, and the former part (the part comparing the input address and the redundant address) is shown in FIG. ).

【0021】つまり、冗長アドレス比較回路1−Nの後
段部分は、図2(a)に示すように、出力C−Nのノー
ドをMOSトランジスタQnpを介して電源20(例えば
接地電源)に接続するとともに、直列接続したMOSト
ランジスタQn1〜Qnmを介して電源20に接続してい
る。この時、前記出力C−Nから見て、電源20(例え
ば接地電源)に共通に接続されたMOSトランジスタQ
np と前記直列接続したMOSトランジスタQ n1 〜Q nm
は、並列接続されており、前記出力C−Nのノードと前
記電源20の間のインピーダンスを決めている。MOS
トランジスタQnpは常時導通状態となるようにゲート信
号が与えられており、導通状態のインピーダンスがRss
となる。直列接続されたm個のMOSトランジスタQn1
〜Qnmは、ゲート信号AYI1 〜AYIm がすべてハイ
になって全てが導通状態となったときの直列合成インピ
ーダンスがRstとなる。図2(a)において、iは出力
C−Nのノードに流れる電流であり、i 1 は電流iのう
ちの出力C−Nのノードから直列接続されたm個のMO
SトランジスタQ n1 〜Q nm へ流れる電流であり、i 2
電流iのうちの出力C−NのノードからMOSトランジ
スタQ np へ流れる電流である。
That is, as shown in FIG. 2A, the subsequent stage of the redundant address comparison circuit 1-N connects the node of the output CN to the power supply 20 (for example, a ground power supply) via the MOS transistor Qnp. In addition, it is connected to a power supply 20 via MOS transistors Q n1 to Q nm connected in series. At this time, as viewed from the output CN, the power supply 20 (for example,
MOS transistor Q commonly connected to
and the MOS transistor Q n1 ~Q nm was said and np series connection
Are connected in parallel with each other, and
The impedance between the power supplies 20 is determined. MOS
The transistor Q np is supplied with a gate signal so as to be always in a conductive state, and the impedance of the conductive state is R ss
Becomes M MOS transistors Q n1 connected in series
QQ nm , the series combined impedance when all of the gate signals AYI 1 to AYI m are high and all of them are conductive is R st . In FIG. 2A, i is an output
A current flowing through the node C-N, i 1 is the current i
M MOs connected in series from the output C-N node
Is a current flowing to S transistors Q n1 to Q nm , and i 2 is
From the node of the output CN of the current i, the MOS transistor
This is a current flowing to the star Q np .

【0022】また、冗長アドレス比較回路1−Nの前段
部分、例えば、入力アドレスAYのうちの例えば入力ア
ドレスAYm についての部分は、図2(b)に示すよう
に、スイッチS11, S12,インバータIN11,IN12
MOSトランジスタQg1,コンデンサC1 およびヒュー
ズFc1からなり、入力アドレスAYm ,XAYm のハ
イ,ローの状態とヒューズFc1の断続の状態とが一致し
たときに出力AYIm がハイとなり、不一致のときには
ローとなるものである。このような回路は、アドレスA
YがAY1 〜AYm までのmビットであるときは、m個
存在することになる。
Further, preliminary portion of the redundant address comparator 1-N, for example, for example, part of the input address AY m of the input address AY, as shown in FIG. 2 (b), the switch S 11, S 12 , Inverters IN 11 , IN 12 ,
MOS transistor Q g1, consist capacitor C 1 and a fuse F c1, the input address AY m, high in Xay m, output AYI m becomes high when the intermittent state of the low state and the fuse F c1 match, mismatch When it is, it becomes low. Such a circuit is called address A
When Y is m bits from AY 1 to AY m, there are m bits.

【0023】以上のような構成において、冗長アドレス
比較回路1−Nの出力C−Nのノード、つまりアドレス
比較線4−Nは、入力アドレスAYが冗長アドレスに一
致した場合には電源20に対して比較的低い第1のイン
ピーダンスをもって接続され、入力アドレスが冗長アド
レスに一致しなかった場合には、電源20に対して比較
的高い第2のインピーダンスをもって接続される。
In the above configuration, the node of the output CN of the redundant address comparing circuit 1-N, that is, the address comparing line 4-N is connected to the power supply 20 when the input address AY matches the redundant address. If the input address does not match the redundant address, the power supply 20 is connected to the power supply 20 with a relatively high second impedance.

【0024】インピーダンスの差を発生させる方法とし
ては、例えば図2(a)および図2(b)に示すような
回路で、もし、入力アドレスAY1 〜AYm ,XAY1
〜XAYm がヒューズROM(リードオンリーメモリ)
内に記憶された欠陥アドレス(冗長アドレス)と一致し
た場合にはすべての出力AY1 〜AYm がすべてハイに
なり、直列に接続された複数のMOSトランジスタQn1
〜Qnmがすべてオンになり、複数のMOSトランジスタ
n1〜Qnmの直列抵抗Rstを介して電源20に接続され
る。
As a method of generating a difference in impedance, for example, a circuit as shown in FIGS. 2A and 2B may be used if input addresses AY 1 to AY m and XAY 1 are used.
~ XAY m is fuse ROM (read only memory)
, All outputs AY 1 to AY m go high, and a plurality of MOS transistors Q n1 connected in series.
To Q nm are turned on, and are connected to the power supply 20 via the series resistor R st of the plurality of MOS transistors Q n1 to Q nm .

【0025】一方、入力アドレスAY1 〜AYm ,XA
1 〜XAYm がヒューズROM(リードオンリーメモ
リ)内に記憶された欠陥アドレス(冗長アドレス)と一
致しなかった場合には複数のMOSトランジスタQn1
nmのどれかがオフになり、複数のMOSトランジスタ
n1〜Qnmの直列インピーダンスは極めて大きくなる
(開放状態)。
On the other hand, input addresses AY 1 to AY m , XA
If Y 1 to XAY m do not match the defective address (redundant address) stored in the fuse ROM (read only memory), the plurality of MOS transistors Q n1 to
Any of Q nm is turned off, and the series impedance of the plurality of MOS transistors Q n1 to Q nm becomes extremely large (open state).

【0026】ところで、図2(a)において、トランジ
スタQnpは、複数のMOSトランジスタQn1〜Qnmの直
列合成インピーダンスよりかなり大きいインピーダンス
ssをもつように設計されている。具体的には、MOS
トランジスタQnpのゲート電圧やチャネル幅を設計する
ことで、インピーダンスRssの調整ができる。つまり、
図2(a)に示す回路の場合には、第1のインピーダン
スは、Rss・Rst/(Rss+Rst)になり、第2のイン
ピーダンスは、Rssになる。
In FIG. 2A, the transistor Q np is designed to have an impedance R ss which is considerably larger than the series combined impedance of the plurality of MOS transistors Q n1 to Q nm . Specifically, MOS
The impedance R ss can be adjusted by designing the gate voltage and channel width of the transistor Q np . That is,
In the case of the circuit shown in FIG. 2A, the first impedance is R ss · R st / (R ss + R st ), and the second impedance is R ss .

【0027】このインピーダンスの情報は、図1に示す
ように、スペア発生回路3−1〜3−Nに入力されるの
はもちろん、冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nのア
ドレス比較線4−1〜4−Nを、電流を一方向しか流さ
ない単方向性二端子素子6−1〜6−Nの電流を流し込
まない方のカソード端子にそれぞれ接続し、アノード端
子は全て共通に接続し、アノード端子を全体冗長使用検
出回路2に接続していることで、全体冗長使用検出回路
2にも伝送される。
As shown in FIG. 1, the information on the impedance is input to the spare generation circuits 3-1 to 3-N and, of course, the address comparison lines 4 of the redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N. -1 to 4-N are connected to the cathode terminals of the unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-N which allow current to flow only in one direction and to which the current does not flow, respectively, and the anode terminals are all connected in common. Since the anode terminal is connected to the entire redundant use detection circuit 2, the signal is also transmitted to the full redundant use detection circuit 2.

【0028】ここで、単方向性二端子素子6−1〜6−
Nは、図3(a)に示すように、MOSトランジスタに
より形成したダイオードであるが、当然半導体PN接合
を用いたダイオードでもかまわない。このダイオードの
働きは、複数の冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nの
各出力C−1〜C−Nのノードの間を、それぞれ電気的
に分離し、かつ、全体冗長使用検出回路2からみて、そ
れぞれの出力C−1〜C−Nのノードが電気的に接続さ
れることを実現することである。
Here, the unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-
N is a diode formed by a MOS transistor as shown in FIG. 3A, but may naturally be a diode using a semiconductor PN junction. The function of this diode is to electrically isolate the nodes of the respective outputs C-1 to CN of the plurality of redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N, and to detect the entire redundant use detection circuit 2 Accordingly, it is to realize that the nodes of the respective outputs C-1 to C-N are electrically connected.

【0029】図3(a)に示すような構成であれば、全
体冗長使用検出回路2からみたインピーダンスの値が、
複数の冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nの各出力C
−1C−Nのノードの中で、MOSトランジスタQn1
nmの直列回路(図2(a)参照)のすべてがオンした
ものが存在しているか、存在していないかを、単方向性
二端子素子6−1〜6−Nの合成出力CTのノードと電
源20の間のインピーダンスの大小で判断すれば、全体
で冗長使用があるのかないのかを判断できる。
In the configuration shown in FIG. 3A, the impedance value as viewed from the entire redundant use detection circuit 2 is:
Each output C of the plurality of redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N
-1C-N, MOS transistors Q n1 .
The presence or absence of all the Q nm series circuits (see FIG. 2 (a)) turned on is determined by the combined output CT of the unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-N. Judging from the magnitude of the impedance between the node and the power supply 20, it is possible to judge whether or not there is redundant use as a whole.

【0030】MOSトランジスタQn1〜Qnmの直列回路
のすべてがオンしたものが存在している場合には、上記
の出力CTのノードと電源20の間のインピーダンスが
1/(1/Rst+N/Rss)となり、存在していない場
合には、インピーダンスがR ss/Nとなる。ここで、N
は冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nの数であり、イ
ンピーダンスRssの値は、Rst<Rss/Nになるように
設計されている。
MOS transistor Qn1~ QnmSeries circuit
If there is something with all of
The impedance between the output CT node and the power supply 20 is
1 / (1 / Rst+ N / Rss), And if it does not exist
If the impedance is R ss/ N. Where N
Is the number of redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N.
Impedance RssIs Rst<Rss/ N
Designed.

【0031】図3(b)は、出力CTのノードのインピ
ーダンスの差を読み取り、冗長時のインピーダンスの値
であるのか否かを判断するインピーダンス入力差動増幅
器からなる全体冗長使用検出回路2の具体構成を示して
いる。以下、図3(b)の回路図と、図4の動作図を用
いて、全体冗長使用検出回路2であるインピーダンス入
力差動増幅器を説明する。
FIG. 3B shows a specific example of the entire redundant use detection circuit 2 comprising an impedance input differential amplifier for reading the impedance difference between the nodes of the output CT and judging whether or not the value is the impedance value at the time of redundancy. 1 shows the configuration. Hereinafter, the impedance input differential amplifier which is the entire redundant use detection circuit 2 will be described with reference to the circuit diagram of FIG. 3B and the operation diagram of FIG.

【0032】図3(b)において、S21はスイッチ、Q
d1〜Qd4,Qpr,Qd5はMOSトランジスタである。C
MOS型のクロスカップル型増幅器(Qd1〜Qd4)の
内、N型のクロスカップル型増幅器を構成するN型MO
Sトランジスタ対Qd3,Qd4のソース電極を分離し、一
方のN型MOSトランジスタQd3は冗長使用か否かの情
報をもつ出力CTのノードと接続し、他方のN型MOS
トランジスタQd4は、参照値として適当なインピーダン
ス(MOSトランジスタQprの導通時のインピーダン
ス)をもつ参照線7に接続される。
In FIG. 3B, S 21 is a switch, Q
d1 ~Q d4, Q pr, Q d5 is a MOS transistor. C
Of the MOS cross-coupled amplifiers (Q d1 to Q d4 ), an N-type MO constituting an N-type cross-coupled amplifier
The source electrodes of the pair of S transistors Q d3 and Q d4 are separated, and one N-type MOS transistor Q d3 is connected to the node of the output CT having information on whether or not to use the redundancy, and the other N-type MOS transistor
Transistor Qd4 is connected to reference line 7 having an appropriate impedance (impedance when MOS transistor Qpr is conductive) as a reference value.

【0033】全体冗長使用検出回路2に、このインピー
ダンス入力差動増幅器を用いる場合には、適当なインピ
ーダンス値は、1/(1/Rst+N/Rss)とRss/N
のほぼ中間に参照線7のインピーダンスを設定すればよ
い。ただしこの場合、ダイオード(単方向二端子素子)
の抵抗値(Rdo)は考慮していないが、考慮する場合に
は、{Rdo/N+1/((1/Rst+N/Rss)}と
{Rdo/N+Rss/N}のほぼ中間に設定すればよい。
When this impedance input differential amplifier is used in the entire redundant use detection circuit 2, appropriate impedance values are 1 / (1 / Rst + N / Rss ) and Rss / N
The impedance of the reference line 7 may be set to approximately the middle of the above. However, in this case, a diode (unidirectional two-terminal element)
The resistance value (R do ) is not taken into account, but when it is taken into account, approximately {R do / N + 1 / ((1 / R st + N / R ss )}} and {R do / N + R ss / N} It may be set in the middle.

【0034】動作を説明すると、例えば入力アドレスA
m ,XAYm が変化すると、図2(b)に示した回路
を介した出力AYIm が変化し、冗長アドレス比較回路
1−Nの出力C−Nのノードのインピーダンスが変化
し、同時に出力C−Nを単方向性二端子素子6−1〜6
−Nを介して束ねた出力CTのノードのインピーダンス
が変化する。なお、出力C−Nのノードおよび出力CT
のノードの電位は、それぞれ接地電位(GND),VTN
と変化しない。なお、VTNは、単方向性二端子素子6−
1〜6−Nを構成しているNMOSトランジスタのしき
い値電圧である。また、iは全体冗長使用検出回路2の
内部、および全体冗長使用検出回路2から出力C−Nの
ノードに流れる電流である。
The operation will be described. For example, the input address A
Y m, the Xay m is changed, the circuit output AYI m is changed over as shown in FIG. 2 (b), the impedance of the node of the output C-N of the redundant address comparator 1-N is changed, at the same time the output CN is a unidirectional two-terminal element 6-1 to 6
The impedance of the node of the output CT bundled via −N changes. Note that the node of the output CN and the output CT
Are the ground potential (GND) and V TN respectively.
And does not change. V TN is a unidirectional two-terminal element 6−
This is the threshold voltage of the NMOS transistors constituting 1 to 6-N. Also, i is the total redundant use detection circuit 2
The output C-N of the internal and full redundant use detection circuit 2
This is the current flowing through the node.

【0035】インピーダンス入力差動増幅器の相補出力
CO,XCOは、いったん、PC,XPC信号でイコラ
イズして、その後、解除する。そうすると、インピーダ
ンスの差により、相補出力CO,XCOの一方がハイ
に、他方がローになる。具体的には、出力CTのインピ
ーダンスが参照線7より低ければ、a点はb点より先に
低くなり、出力COがハイに、出力XCOがローにな
る。図4において、Td で表される動作遅延時間を考え
た場合、この実施例であれば、冗長アドレス比較回路1
−1〜1−Nの数Nが大きくなり、出力C−1〜C−N
のノードや、出力CTのノードの浮遊容量が大きくなっ
たとしても、各ノードは電圧変化するわけではなく、充
電,放電時間が必要ないので、動作遅延時間Td は、図
5に示したように、冗長アドレス比較回路1−1〜1−
Nの数Nにほとんど依存しない。
The complementary outputs CO and XCO of the impedance input differential amplifier are once equalized by the PC and XPC signals, and then released. Then, one of the complementary outputs CO and XCO goes high and the other goes low due to the impedance difference. Specifically, if the impedance of the output CT is lower than the reference line 7, the point a becomes lower than the point b, the output CO becomes high, and the output XCO becomes low. In FIG. 4, considering the operation delay time represented by Td , in this embodiment, the redundant address comparison circuit 1
The number N of -1 to 1-N increases, and the outputs C-1 to C-N
Even if the stray capacitance of the output node and the node of the output CT becomes large, the voltage does not change at each node, and the charging and discharging time is not required. Therefore, the operation delay time Td is as shown in FIG. The redundant address comparison circuits 1-1 to 1-
It hardly depends on the number N of N.

【0036】ここで、PC,XPC信号と従来例のAT
D信号の違いは、ATD信号の方が数ナノ秒、パルス幅
が広いこと以外は、同じである。PC,XPC信号は、
イコライズする負荷容量が、ATD信号に比較して軽い
ので、イコライズ所要時間が少なくてすむため、パルス
幅を狭くしている。それによってインピーダンス入力差
動増幅器の活性化時期が早まるので、高速化の効果が期
待できる。
Here, the PC and XPC signals and the conventional AT
The difference between the D signals is the same except that the ATD signal is several nanoseconds and has a wider pulse width. PC and XPC signals are
Since the load capacity to be equalized is lighter than the ATD signal, the pulse width is narrowed because the time required for equalization can be reduced. Thereby, the activation time of the impedance input differential amplifier is advanced, so that an effect of speeding up can be expected.

【0037】図6にスペア回路3−Nとして用いるイン
ピーダンス入力差動増幅器の回路図を示す。図6におい
て、S22はスイッチ、Qe1〜Qe4,Qps,Qe5はMOS
トランジスタ、IN21,IN22はインバータであり、回
路的には、全体冗長使用検出回路と略同様の構成であ
る。CMOS型のクロスカップル型増幅器(Qe1
e4)の内、N型のクロスカップル型増幅器を構成する
N型MOSトランジスタ対Q e3,Qe4のソース電極を分
離し、一方のN型MOSトランジスタQe3は出力C−N
のノードと接続し、他方のN型MOSトランジスタQe4
は、参照値として適当なインピーダンス(MOSトラン
ジスタQpsの導通時のインピーダンス)をもつ参照線8
に接続される。
FIG. 6 shows a circuit used as a spare circuit 3-N.
FIG. 2 shows a circuit diagram of a impedance input differential amplifier. Figure 6
And Stwenty twoIs a switch, Qe1~ Qe4, Qps, Qe5Is MOS
Transistor, INtwenty one, INtwenty twoIs the inverter,
In terms of circuit, the configuration is substantially the same as that of the entire redundant use detection circuit.
You. CMOS type cross-coupled amplifier (Qe1~
Qe4), Configure an N-type cross-coupled amplifier
N-type MOS transistor pair Q e3, Qe4Source electrode
Release one N-type MOS transistor Qe3Is the output CN
And the other N-type MOS transistor Qe4
Is a suitable impedance (MOS transformer) as a reference value.
Jista QpsLine 8 with impedance when conducting
Connected to.

【0038】スペア回路3−Nに、このインピーダンス
入力差動増幅器を用いる場合には、適当なインピーダン
ス値は、例えば、スペア発生回路3−1〜3−Nに、こ
のインピーダンス入力差動増幅器を用いる場合には、R
stとRssのほぼ中間に設定すればよい。以下、この発明
の第2の実施例の半導体メモリの冗長回路について図面
を参照しながら説明する。
When the impedance input differential amplifier is used for the spare circuit 3-N, an appropriate impedance value is set, for example, by using the impedance input differential amplifier for the spare generation circuits 3-1 to 3-N. In that case, R
It may be set approximately halfway st and R ss. Hereinafter, a redundant circuit of a semiconductor memory according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0039】図7および図8はそれぞれ、この発明の第
2の実施例を示す半導体メモリの冗長回路において、全
体冗長使用検出回路2(またはスペア回路3−3〜3−
N)に用いられるインピーダンス入力差動増幅器の回路
図と動作波形図である。以下では、第1の実施例と異な
る点のみ説明する。図7に示すように、CMOS型のク
ロスカップル型増幅器(Qd1〜Qd4)の内、N型のクロ
スカップル型増幅器を構成するN型MOSトランジスタ
対(Qd3,Qd4)のソース電極を分離し、一方は冗長使
用か否かの情報をもつ出力CTのノード(スペア回路3
−3〜3−Nの場合は、出力C−1〜C−Nのノード)
と接続し、もう一方は、参照値として適当なインピーダ
ンスをもつ参照線7(スペア回路3−3〜3−Nの場合
は、参照線8)に接続する以外に、以下の回路を付加す
る。
FIGS. 7 and 8 show a redundant circuit of a semiconductor memory according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram and an operation waveform diagram of an impedance input differential amplifier used in N). Hereinafter, only different points from the first embodiment will be described. As shown in FIG. 7, of the CMOS cross-coupled amplifiers (Q d1 to Q d4 ), the source electrode of the N-type MOS transistor pair (Q d3 , Q d4 ) constituting the N-type cross-coupled amplifier is changed. One of the nodes is connected to the output CT node (spare circuit 3)
In the case of -3 to 3-N, nodes of outputs C-1 to CN)
The other circuit is connected to the reference line 7 (in the case of the spare circuits 3-3 to 3-N, the reference line 8) having the appropriate impedance as the reference value, and the following circuit is added.

【0040】つまり、P型のMOSトランジスタQpp1
とMOSトランジスタQpp2 を直列に接続し、MOSト
ランジスタQpp1 のゲートをPC信号で制御し、MOS
トランジスタQpp2 のゲートは、出力CTのノード(ス
ペア回路3−3〜3−Nの場合は、出力C−1〜C−N
のノードと接続された単方向性二端子素子6−1〜6−
Nのドレイン)と接続する。
That is, the P-type MOS transistor Q pp1
And the MOS transistor Q pp2 are connected in series, the gate of the MOS transistor Q pp1 is controlled by the PC signal,
The gate of the transistor Q pp2 is connected to the node of the output CT (in the case of the spare circuits 3-3 to 3-N, the outputs C-1 to CN).
Unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-
N drain).

【0041】同様に、P型のMOSトランジスタQpp3
とMOSトランジスタQpp4 を直列に接続し、MOSト
ランジスタQpp3 のゲートをPC信号で制御し、MOS
トランジスタQpp4 のゲートは、参照用のインピーダン
スをつくるMOSトランジスタQprのドレインが接続さ
れたb点、つまり、MOSトランジスタQpp4 のドレイ
ンと接続する。
Similarly, a P-type MOS transistor Q pp3
And the MOS transistor Q pp4 are connected in series, the gate of the MOS transistor Q pp3 is controlled by the PC signal,
The gate of the transistor Q pp4 is connected to the point b to which the drain of the MOS transistor Q pr for creating a reference impedance is connected, that is, the drain of the MOS transistor Q pp4 .

【0042】この構成により、図8に示すように、図7
のa点の電位は、PC信号がパルス的にロー状態の期間
に、出力CTとMOSトランジスタQpp1 ,Qpp2 の直
列インピーダンスの比の関係から、V1 で示す分だけ上
昇し、同様に、b点の電位は、参照線7上の点bのイン
ピーダンスとMOSトランジスタQpp3 ,Qpp4 の直列
インピーダンスの比の関係から、V2 で示す分だけ上昇
する。その上昇の差分(V1 −V2 )は、数100mV
はあり、CMOS型のクロスカップル型増幅器(Qd1
d4)の動作の安定化、高速化の実現につながる。
With this configuration, as shown in FIG.
The potential of the point a, the duration of the pulsed low state PC signal, from the ratio of the relationship between the series impedance of the output CT and MOS transistor Q pp1, Q pp2, increased by the amount indicated by V 1, similarly, the potential of the point b, the ratio of the relationship between the series impedance of the impedance of the point b on the reference line 7 and the MOS transistor Q pp3, Q pp4, rises by an amount indicated by V 2. The difference (V 1 −V 2 ) of the rise is several hundred mV
There is a CMOS type cross-coupled amplifier (Q d1-
This leads to the stabilization of the operation of Q d4 ) and the realization of high speed.

【0043】以上のように、この実施例によれば、CM
OS型のクロスカップル型増幅器(Qd1〜Qd4)の内、
N型のクロスカップル型増幅器を構成するN型MOSト
ランジスタ対Qd3,Qd4のそれぞれのソース電極電位差
を大きくすることができ、高速化が可能である。なお、
上記実施例では、全体冗長使用検出回路2についての変
形について主に説明したが、スペア回路3−1〜3−N
についても、全体冗長使用検出回路2と同様に変形でき
るのはいうまでもないことである。
As described above, according to this embodiment, the CM
Of the OS type cross-coupled amplifiers (Q d1 to Q d4 ),
The potential difference between the source electrodes of the N-type MOS transistor pair Q d3 and Q d4 constituting the N-type cross-coupled amplifier can be increased, and the speed can be increased. In addition,
In the above embodiment, the modification of the entire redundant use detection circuit 2 has been mainly described, but the spare circuits 3-1 to 3-N
Needless to say, this can be modified in the same manner as the entire redundant use detection circuit 2.

【0044】以下、この発明の第3の実施例について図
面を参照しながら説明する。図9,図10および図11
はそれぞれ、この発明の第3の実施例の半導体メモリの
冗長回路に用いられるスペア発生回路と全体冗長使用検
出回路に用いるインピーダンス入力差動増幅器のチップ
上の配置図と回路図とを示している。第1の実施例と異
なる点のみ以下に説明する。
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 9, 10, and 11
Shows a layout diagram and a circuit diagram, respectively, of a spare generation circuit used in a redundant circuit of a semiconductor memory according to a third embodiment of the present invention and an impedance input differential amplifier used in an entire redundant use detection circuit on a chip. . Only the differences from the first embodiment will be described below.

【0045】図9は、DRAMのチップの中で、この第
3の実施例では、冗長アドレス比較回路1,スペア発生
回路3および全体冗長使用検出回路2がどこに配置さ
れ、メモリセルが配置されたメモリアレー30の中のメ
モリサブアレー31に最終的にどのようにアクセスする
のかの信号経路の概略を示している。図15に示した従
来例と異なる点のみ説明すると、この第3の実施例で
は、図9に示すように、例えばアドレス比較線C−Nを
メモリチップ上の中央からメモリチップ上の隅から隅ま
でのメモリサブアレー31までそのまま引き回し、さら
にスペア発生回路3に用いられるインピーダンス入力差
動増幅器を各メモリサブアレー31毎に配置し、図10
に示すように、メモリサブアレー31の選択信号BLK
によって制御される転送ゲートG1 を介して、出力C−
Nのノード(アドレス比較線4)とスペア発生回路(イ
ンピーダンス入力差動増幅器)3を接続する。同様に出
力CTのノード5をチップ上の中央からチップ上の隅か
ら隅までのメモリサブアレー31までそのまま引き回
し、さらに全体冗長使用検出回路2に用いられるインピ
ーダンス入力差動増幅器を各メモリサブアレー31毎に
配置し、図11に示すように、メモリサブアレー31の
サブアレー選択信号BLKによって制御される転送ゲー
トG2 を介して、出力CTのノードと全体冗長使用検出
回路(インピーダンス入力差動増幅器)2を接続する。
FIG. 9 shows where, in the third embodiment, the redundant address comparing circuit 1, spare generating circuit 3 and entire redundant use detecting circuit 2 are arranged in the DRAM chip, and the memory cells are arranged. The outline of a signal path of how to finally access the memory sub-array 31 in the memory array 30 is shown. Only the differences from the conventional example shown in FIG. 15 will be described. In the third embodiment, as shown in FIG. 9, for example, an address comparison line CN is moved from the center on the memory chip to the corner on the memory chip. 10 and the impedance input differential amplifier used in the spare generating circuit 3 is arranged for each memory sub-array 31.
As shown in FIG.
Through the transfer gate G 1, which is controlled by the output C-
A node N (address comparison line 4) and a spare generation circuit (impedance input differential amplifier) 3 are connected. Similarly, the node 5 of the output CT is directly routed from the center on the chip to the memory sub-array 31 from the corner to the corner of the chip, and the impedance input differential amplifier used in the entire redundant use detection circuit 2 is provided for each memory sub-array 31. arrangement and, as shown in FIG. 11, through the transfer gate G 2 which is controlled by the sub-array selection signals BLK memory sub array 31, connecting the output node and the entire redundant use detection circuit CT (impedance input differential amplifier) 2 I do.

【0046】このような構成であれば、メモリの大容量
化に伴う例えば、64MビットDRAM級の信号経路の
長さである12mmを超える場合でも、その信号線、つま
り、出力C−1〜C−Nのノードや、出力CTのノード
の電位は接地レベル付近に固定されたままで、電源電圧
レベルの電圧変化をしないので、つまり、数10pFに
もなる大きな配線容量をほとんど充放電しないので、そ
のための遅延時間がなく、高速化が可能となる。
With such a configuration, even if the length of the signal path exceeds, for example, 12 mm, which is a 64-Mbit DRAM class signal path due to the increase in memory capacity, the signal line, that is, the outputs C-1 to C- Since the potential of the -N node and the node of the output CT remain fixed near the ground level and the voltage of the power supply voltage level does not change, that is, a large wiring capacitance of several tens of pF is hardly charged / discharged. No delay time, and high-speed operation is possible.

【0047】[0047]

【発明の効果】この発明の半導体メモリの冗長回路によ
れば、アドレス比較回路の出力であるアドレス比較線が
単方向性二端子素子を介して直接全体冗長使用検出回路
にも入力できるので、全体冗長使用検出回路の動作がア
ドレス入力とほとんど同時に開始でき、高速化ができ
る。また、アドレス比較線はインピーダンスが変化する
だけで、電圧変化のための充放電をする必要がないの
で、そのための遅延時間がなく高速化が可能である。以
上のようにこの発明は、冗長回路を搭載するメモリの読
みだし遅延の問題を解決でき、高密度、高速DRAMの
読み出し回路において、その実用的効果は大きい。
According to the redundancy circuit of the semiconductor memory of the present invention, the address comparison line, which is the output of the address comparison circuit, can be directly input to the entire redundancy use detection circuit via the unidirectional two-terminal element. The operation of the redundant use detection circuit can be started almost simultaneously with the address input, and the speed can be increased. Further, since the address comparison line only changes in impedance and does not need to be charged / discharged for voltage change, it is possible to increase the speed without delay time. As described above, the present invention can solve the problem of reading delay of a memory having a redundant circuit, and has a great practical effect in a high-density, high-speed DRAM reading circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1の実施例における冗長回路の概
念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a redundant circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)は図1における冗長アドレス比較回路の
後段部分の回路図、(b)は図1における冗長アドレス
比較回路の前段部分の回路図である。
FIG. 2A is a circuit diagram of a subsequent stage of the redundant address comparison circuit in FIG. 1, and FIG. 2B is a circuit diagram of a preceding stage of the redundant address comparison circuit in FIG.

【図3】(a)は図1におけるアドレス比較線と全体冗
長使用検出回路の接続状態を示す回路図、(b)は図1
における全体冗長使用検出回路に用いられるインピーダ
ンス入力差動増幅器の回路図である。
3A is a circuit diagram showing a connection state between an address comparison line and an entire redundant use detection circuit in FIG. 1, and FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram of an impedance input differential amplifier used in the entire redundant use detection circuit in FIG.

【図4】図1における半導体メモリの冗長回路の動作波
形図である。
FIG. 4 is an operation waveform diagram of the redundant circuit of the semiconductor memory in FIG. 1;

【図5】この発明と従来例の半導体メモリの冗長回路の
動作遅延時間と冗長アドレス比較回路数の関係図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the operation delay time of the redundant circuit of the semiconductor memory of the present invention and the conventional example and the number of redundant address comparison circuits.

【図6】この発明の第1の実施例におけるスペア発生回
路に用いるインピーダンス入力差動増幅器の回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram of an impedance input differential amplifier used in a spare generation circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図7】この発明の第2の実施例における全体冗長使用
検出回路に用いるインピーダンス入力差動増幅器の回路
図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of an impedance input differential amplifier used in a full redundant use detection circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】この発明の第2の実施例におけるインピーダン
ス入力差動増幅器の動作波形図である。
FIG. 8 is an operation waveform diagram of the impedance input differential amplifier according to the second embodiment of the present invention.

【図9】この発明の第3の実施例における半導体メモリ
の冗長回路のチップ内配置図である。
FIG. 9 is a layout diagram of a redundant circuit of a semiconductor memory in a chip according to a third embodiment of the present invention;

【図10】この発明の第3の実施例におけるスペア発生
回路に用いるインピーダンス入力差動増幅器の回路図で
ある。
FIG. 10 is a circuit diagram of an impedance input differential amplifier used in a spare generating circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図11】この発明の第3の実施例における全体冗長使
用検出回路に用いるインピーダンス入力差動増幅器の回
路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram of an impedance input differential amplifier used in a full redundant use detection circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図12】従来例における半導体メモリの冗長回路の概
念図である。
FIG. 12 is a conceptual diagram of a redundant circuit of a semiconductor memory in a conventional example.

【図13】(a)は従来例における冗長アドレス比較回
路の回路図、(b)は同じく全体冗長使用検出回路、
(c)は同じくスペア発生回路の回路図である。
FIG. 13A is a circuit diagram of a redundant address comparison circuit in a conventional example, FIG.
(C) is a circuit diagram of the spare generating circuit.

【図14】(a)は従来例における半導体メモリの冗長
回路の動作波形図、(b)は同じく冗長回路の動作遅延
時間と冗長アドレス比較回路数の関係図である。
FIG. 14A is an operation waveform diagram of a redundant circuit of a semiconductor memory in a conventional example, and FIG. 14B is a relationship diagram of the operation delay time of the redundant circuit and the number of redundant address comparison circuits.

【図15】従来例における半導体メモリの冗長回路のチ
ップ内配置図である。
FIG. 15 is a layout diagram in a chip of a redundant circuit of a semiconductor memory in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−1〜1−N 冗長アドレス比較回路 2 全体冗長使用検出回路 3−1〜3−N スペア発生回路 4−1〜4−N アドレス比較線 5−1〜5−N スペア線 6−1〜6−N 単方向性二端子素子 1-1 to 1-N redundant address comparison circuit 2 overall redundancy use detection circuit 3-1 to 3-N spare generation circuit 4-1 to 4-N address comparison line 5-1 to 5-N spare line 6-1 6-N unidirectional two-terminal element

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力アドレスが冗長アドレスと一致した
ときに電源と冗長アドレス比較線との間に第1のインピ
ーダンスを介在させた状態とするとともに前記入力アド
レスが前記冗長アドレスと一致しなかったときに前記電
源と前記冗長アドレス比較線との間に前記第1のインピ
ーダンスとは値の異なる第2のインピーダンスを介在さ
せた状態とする複数の冗長アドレス比較回路と、前記複
数の冗長アドレス比較回路の冗長アドレス比較線に入力
端子をそれぞれ接続した複数のスペア発生回路と、前記
複数の冗長アドレス比較回路の冗長アドレス比較線にカ
ソード端子をそれぞれ接続するとともにアノード端子を
共通接続した複数の単方向性二端子素子と、前記複数の
単方向性二端子素子のアノード端子に入力端子を接続し
た全体冗長使用検出回路とを備えた半導体メモリの冗長
回路。
1. A state where a first impedance is interposed between a power supply and a redundant address comparison line when an input address matches a redundant address, and when the input address does not match the redundant address. A plurality of redundant address comparison circuits, wherein a second impedance having a value different from the first impedance is interposed between the power supply and the redundant address comparison line; A plurality of spare generating circuits each having an input terminal connected to a redundant address comparison line; and a plurality of unidirectional dual circuits each having a cathode terminal connected to a redundant address comparison line of the plurality of redundant address comparison circuits and an anode terminal commonly connected. Terminal element and an input terminal connected to an anode terminal of the plurality of unidirectional two-terminal elements; Circuit for semiconductor memory, comprising:
【請求項2】 スペア発生回路は、インピーダンス入力
差動増幅器からなり、前記差動増幅器の一方の入力端子
が冗長アドレス比較線と接続され、前記差動増幅器の他
方の入力端子が第1のインピーダンスと第2のインピー
ダンスの中間の値をもった第3のインピーダンスを介し
て電源に接続した参照線に接続されている請求項1記載
の半導体メモリの冗長回路。
2. The spare generating circuit includes an impedance input differential amplifier, one input terminal of the differential amplifier is connected to a redundant address comparison line, and the other input terminal of the differential amplifier has a first impedance. 2. The semiconductor memory redundant circuit according to claim 1, wherein the redundant circuit is connected to a reference line connected to a power supply via a third impedance having a value intermediate between the second impedance and the second impedance.
【請求項3】 冗長使用検出回路は、インピーダンス入
力差動増幅器からなり、前記差動増幅器の一方の入力端
子は単方向性二端子素子のアノード端子と接続され、前
記差動増幅器の他方の入力端子が第1のインピーダンス
と第2のインピーダンスの中間の値をもった第3のイン
ピーダンスを介して電源に接続した参照線に接続されて
いる請求項1記載の半導体メモリの冗長回路。
3. The redundant use detection circuit comprises an impedance input differential amplifier, one input terminal of the differential amplifier is connected to an anode terminal of a unidirectional two-terminal element, and the other input terminal of the differential amplifier. 2. The semiconductor memory redundancy circuit according to claim 1, wherein the terminal is connected to a reference line connected to a power supply via a third impedance having an intermediate value between the first impedance and the second impedance.
【請求項4】 冗長アドレス比較線と参照線に、それぞ
れパルス的に導通するトランジスタを介して他の電源を
接続している請求項2記載の半導体メモリの冗長回路。
4. The redundant circuit of a semiconductor memory according to claim 2, wherein another power supply is connected to each of the redundant address comparison line and the reference line via a transistor that conducts in a pulsed manner.
【請求項5】 単方向性二端子素子のアノード端子と参
照線に、それぞれパルス的に導通するトランジスタを介
して他の電源を接続している請求項3記載の半導体メモ
リの冗長回路。
5. The redundant circuit of a semiconductor memory according to claim 3, wherein another power supply is connected to the anode terminal and the reference line of the unidirectional two-terminal element via respective transistors that conduct in a pulsed manner.
【請求項6】 スペア発生回路は、インピーダンス入力
差動増幅器からなり、前記差動増幅器の一方の入力端子
は半導体チップの中央のメモリブロックから隅のメモリ
ブロックまで配線された冗長アドレス比較線にブロック
選択信号で制御される転送ゲートを介して接続され、前
記差動増幅器の他方の入力端子が第1のインピーダンス
と第2のインピーダンスの中間の値をもった第3のイン
ピーダンスを介して電源に接続された参照線に接続され
ている請求項1記載の半導体メモリの冗長回路。
6. The spare generating circuit comprises an impedance input differential amplifier, and one input terminal of the differential amplifier is blocked by a redundant address comparison line wired from a central memory block to a corner memory block of the semiconductor chip. The other input terminal of the differential amplifier is connected to a power supply via a third impedance having an intermediate value between the first impedance and the second impedance, which is connected via a transfer gate controlled by a selection signal. 2. The semiconductor memory redundancy circuit according to claim 1, wherein the redundancy circuit is connected to the reference line.
【請求項7】 冗長使用検出回路は、インピーダンス入
力差動増幅器からなり、前記差動増幅器の一方の入力端
子は半導体チップの中央のメモリブロックから隅のメモ
リブロックまで配線された単方向性二端子素子のアノー
ド端子にブロック選択信号で制御される転送ゲートを介
して接続され、前記差動増幅器の他方の入力端子が第1
のインピーダンスと第2のインピーダンスの中間の値を
もった第3のインピーダンスを介して電源に接続した参
照線に接続されしている請求項1記載の半導体メモリの
冗長回路。
7. The redundant use detection circuit comprises an impedance input differential amplifier, and one input terminal of the differential amplifier is a unidirectional two terminal wired from a central memory block to a corner memory block of the semiconductor chip. The other input terminal of the differential amplifier is connected to the anode terminal of the element via a transfer gate controlled by a block selection signal.
2. The redundant circuit of a semiconductor memory according to claim 1, wherein said redundant circuit is connected to a reference line connected to a power supply via a third impedance having an intermediate value between said impedance and said second impedance.
JP5115795A 1993-03-12 1993-05-18 Redundancy circuit for semiconductor memory Expired - Fee Related JP2928049B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5115795A JP2928049B2 (en) 1993-05-18 1993-05-18 Redundancy circuit for semiconductor memory
US08/209,120 US5508963A (en) 1993-03-12 1994-03-11 Semiconductor integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5115795A JP2928049B2 (en) 1993-05-18 1993-05-18 Redundancy circuit for semiconductor memory

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06325591A JPH06325591A (en) 1994-11-25
JP2928049B2 true JP2928049B2 (en) 1999-07-28

Family

ID=14671268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5115795A Expired - Fee Related JP2928049B2 (en) 1993-03-12 1993-05-18 Redundancy circuit for semiconductor memory

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2928049B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6367030B1 (en) * 1997-10-09 2002-04-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Address conversion circuit and address conversion system with redundancy decision circuitry

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06325591A (en) 1994-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5276648A (en) Testing method for a semiconductor memory device
JP2900451B2 (en) Memory device
US6418067B1 (en) Semiconductor memory device suitable for merging with logic
JP3623454B2 (en) Shift redundancy scheme circuit for word line of memory circuit
US7885131B2 (en) Resistance change semiconductor memory device and method of reading data with a first and second switch circuit
JPS60500352A (en) read-only memory system
JPH06203554A (en) Word-line boosting circuit of semiconductor integrated circuit and its control circuit
JP4368793B2 (en) Memory having balanced load and operation method thereof
US20030002353A1 (en) Integrated circuit memory devices having sense amplifiers therein that receive nominal and boosted supply voltages when active and methods of operating same
JP2000137981A5 (en) Semiconductor storage device
US4899308A (en) High density ROM in a CMOS gate array
US6600672B2 (en) Semiconductor memory device
US20110235430A1 (en) Memory device and method
US10236052B2 (en) Current sense amplifiers, memory devices and methods
US5508963A (en) Semiconductor integrated circuit
KR100248687B1 (en) Semiconductor memory device
JP2928049B2 (en) Redundancy circuit for semiconductor memory
JP2002176111A (en) Static type semiconductor memory device
US6333882B1 (en) Equilibration/pre-charge circuit for a memory device
JP3827534B2 (en) Reference voltage generating circuit and memory reading circuit for semiconductor memory device
US6477078B2 (en) Integrated memory having memory cells that each include a ferroelectric memory transistor
KR100645287B1 (en) Semiconductor readout circuit
JP3096314B2 (en) Semiconductor storage device
US7193926B2 (en) Memory device for reducing leakage current
JP2010267355A (en) Static random access memory

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120514

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees