JP2993684B2 - Semiconductor memory device with defect relieve circuit - Google Patents

Semiconductor memory device with defect relieve circuit

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JP2993684B2
JP2993684B2 JP26002189A JP26002189A JP2993684B2 JP 2993684 B2 JP2993684 B2 JP 2993684B2 JP 26002189 A JP26002189 A JP 26002189A JP 26002189 A JP26002189 A JP 26002189A JP 2993684 B2 JP2993684 B2 JP 2993684B2
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は半導体メモリに係り、特に不良メモリセルを
予備のメモリセルで置換することによって修復する技術
に関する。
The present invention relates to a semiconductor memory, and more particularly to a technique for repairing a defective memory cell by replacing the defective memory cell with a spare memory cell.

【従来の技術】[Prior art]

半導体メモリの高集積化は、近年急速に進んでおり、
メガビット級のものも量産されるようになっている。し
かし、高集積化に伴う素子の微細化やチップ面積の増大
によって、歩留りが低下することが問題になってきた。
この対策としては、不良メモリセルをあらかじめチップ
上に設けておいた予備のメモリセルで置換することによ
り修復する、いわゆる欠陥救済技術がある。この技術
は、たとえばアイ・イー・イー・イー、ジャーナル・オ
ブ・ソリッド・ステート・サーキッツ、第16巻第5号、
第479頁から第487頁、1981年10月(IEEE,Journal of So
lid−State Circuits,vol.SC−16,No.5,pp.479−487,Oc
t,1981)において論じられているように、半導体メモリ
の歩留り向上には非常に有効な手法である。 第25図に欠陥救済を適用した半導体メモリの構成の一
例を示す。図中、10はメモリセルをマトリックス状に配
置したメモリアレーであり、正規のメモリセルが配置さ
れている領域11と、予備メモリセルが配置されている領
域12から成る。領域11には、NW本のワード線W〔i〕
(i=0〜NW−1)とNB本のビット線B〔j〕(j=0
〜NB−1)との交点に、NW×NB個のメモリセルが配置さ
れている。領域12には、L本(ここではL=4)の予備
ワード線SW〔k〕(k=0〜L)とNB本のビット線との
交点に、L×NB個のメモリセルが配置されている。な
お、ビット線は、いわゆる折り返しビット線方式の場合
は2本の配線から成るが、簡単のためここでは1本の線
で表されている。20はメモリセルから読出された信号を
増幅するためのセンスアンプおよびデータを転送するた
めの入出力線、30はロウアドレス信号AX〔i〕(i=0
〜nW−1、nW=log2NW)を受けてNW本のワード線のうち
の1本を選択するためのXデコーダ、40はカラムアドレ
ス信号AY〔j〕(j=0〜nB−1、nB=log2NB)を受け
てNB本のビット線のうちの1本を選択するためのYデコ
ーダ、50は欠陥救済回路、60は欠陥救済回路の出力を受
けて予備ワード線を選択するための予備ワード線選択回
路、701はデータ入力バッファ、702はデータ出力バッフ
ァである。 本メモリにはワード線の欠陥救済回路が設けられてい
るので、正規のワード線が不良である場合、それを予備
ワード線のうちの1本で置換することにより、修復する
ことができる。欠陥救済回路50と予備ワード線選択回路
60がこれを司る。L本の予備ワード線に対応して各1
個、計L個のアドレス比較回路AC〔k〕(k=0〜L−
1)がある。各アドレス比較回路は不良のある予備ワー
ド線のロウアドレスを記憶しており、アクセス要求され
たアドレスと一致するかどうか比較する。アドレス比較
回路AC〔k〕の出力XR〔k〕は、比較結果が「一致」の
場合、高レベルになる。予備ワード線選択回路60は、第
26図に示すように、L個の予備ワードドライバ650から
成る。予備ワードドライバはXR〔k〕が高レベルのとき
活性化され、ワード線駆動信号φxによって予備ワード
線SW〔k〕が選択される。一方、NORゲート501の出力は
低レベルになり、これによりXデコーダ30がディスエー
ブルされ、本来選択されるはずの正規のワード線は選択
されなくなる。すなわち、正規のワード線が予備ワード
線SW〔k〕によって置換される。 第32図に欠陥救済を適用した半導体メモリの構成の他
の例を示す。図中、10はメモリセルをマトリックス状に
配置したメモリアレーであり、正規のメモリセルが配置
されている領域14と、予備メモリセルが配置されている
領域15から成る。領域14には、NW本のワード線W〔i〕
(i=0〜NW−1)とNB本のビット線B〔j〕(j=0
〜NB−1)との交点に、NW×NB個のメモリセルが配置さ
れている。領域15には、L本(ここではL=4)の予備
ビット線SB〔k〕(k=0〜L)とNW本のワード線との
交点に、NW×L個のメモリセルが配置されている。20は
メモリセルから読出された信号を増幅するためのセンス
アンプおよびデータを転送するための入出力線、30はロ
ウアドレス信号AX〔i〕(i=0〜nW−1、nW=log
2NW)を受けてMW本のワード線のうちの1本を選択する
ためのXデコーダ、40はカラムアドレス信号AY〔j〕
(j=0〜nB−1、nB=log2NB)を受けてNB本のビット
線のうちの1本を選択するためのYデコーダ、50は欠陥
救済回路、63は欠陥救済回路の出力を受けて予備ビット
線を選択するための予備ビット線選択回路である。 本メモリにはビット線の欠陥救済回路が設けられてい
るので、正規のビット線が不良である場合、それを予備
ビット線のうちの1本で置換することにより、修復する
ことができる。欠陥救済回路50と予備ビット線選択回路
63がこれを司る。L本の予備ビット線に対応して各1
個、計L個のアドレス比較回路AC〔k〕(k=0〜L−
1)がある。各アドレス比較回路は不良のある予備ビッ
ト線のカラムアドレスを記憶しており、アクセス要求さ
れたアドレスと一致するかどうか比較する。アドレス比
較回路AC〔k〕の出力YR〔k〕は、比較結果が「一致」
の場合、高レベルになる。予備ビット線選択回路63、第
33図に示すように、L個のドライバ680から成る。ドラ
イバYR〔k〕が高レベルのとき活性化され、ビット線選
択信号φによって、予備ビット線SB〔k〕がMOSトラ
ンジスタ690、691を介して入出力線I/Oに接続される。
一方、NORゲート501の出力は低レベルになり、これによ
りYデコーダ40がディスエーブルされ、本来選択される
はずの正規のビット線は選択されなくなる。すなわち、
正規のビット線が予備ビット線SB〔k〕によって置換さ
れる。
High integration of semiconductor memory has been rapidly progressing in recent years,
Megabit-class products are also being mass-produced. However, there has been a problem that the yield is reduced due to the miniaturization of elements and the increase in chip area accompanying the high integration.
As a countermeasure, there is a so-called defect remedy technique in which a defective memory cell is repaired by replacing it with a spare memory cell provided on a chip in advance. This technology is described in, for example, IEE, Journal of Solid State Circuits, Vol. 16, No. 5,
Pages 479 to 487, October 1981 (IEEE, Journal of So
lid-State Circuits, vol.SC-16, No.5, pp.479-487, Oc
t, 1981), it is a very effective technique for improving the yield of semiconductor memories. FIG. 25 shows an example of the configuration of a semiconductor memory to which defect relief is applied. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a memory array in which memory cells are arranged in a matrix, and includes an area 11 in which regular memory cells are arranged and an area 12 in which spare memory cells are arranged. The region 11, N W of word lines W [i]
(I = 0~N W -1) and N B bit lines B [j] (j = 0
The intersection of the to N B -1), is N W × N B number of memory cells are arranged. In the area 12, the intersection of the spare word line SW [k] (k = 0 to L) and N B bit lines of L present (here L = 4), the L × N B number of memory cells Are located. Note that the bit line is formed of two wires in the case of the so-called folded bit line method, but is represented by one line here for simplicity. 20 is a sense amplifier for amplifying a signal read from the memory cell and an input / output line for transferring data, and 30 is a row address signal A X [i] (i = 0
Nn W −1, n W = log 2 N W ) and an X decoder 40 for selecting one of the N W word lines, and a column address signal A Y [j] (j = 0) ~n B -1, n B = log 2 n B) receiving and n B present in Y decoder for selecting one of the bit lines, 50 is a defect redundancy circuit, 60 an output of the defect relief circuit A spare word line selection circuit for receiving and selecting a spare word line, 701 is a data input buffer, and 702 is a data output buffer. Since the present memory is provided with a word line defect relief circuit, if a normal word line is defective, it can be repaired by replacing it with one of the spare word lines. Defect relief circuit 50 and spare word line selection circuit
60 controls this. One for each of the L spare word lines
Address comparison circuits AC [k] (k = 0 to L−
There is 1). Each address comparing circuit stores a row address of a defective spare word line, and compares it with an address requested to be accessed. The output XR [k] of the address comparison circuit AC [k] becomes high level when the comparison result is “match”. The spare word line selection circuit 60
As shown in FIG. 26, it is composed of L spare word drivers 650. The spare word driver is activated when XR [k] is at a high level, and the spare word line SW [k] is selected by the word line drive signal φx. On the other hand, the output of the NOR gate 501 goes low, thereby disabling the X-decoder 30 and preventing the normal word line that should have been selected from being selected. That is, the normal word line is replaced by the spare word line SW [k]. FIG. 32 shows another example of the configuration of the semiconductor memory to which the defect relief is applied. In the figure, reference numeral 10 denotes a memory array in which memory cells are arranged in a matrix, and includes an area 14 in which normal memory cells are arranged and an area 15 in which spare memory cells are arranged. The regions 14, N W of word lines W [i]
(I = 0~N W -1) and N B bit lines B [j] (j = 0
The intersection of the to N B -1), is N W × N B number of memory cells are arranged. In the area 15, N W × L memory cells are provided at the intersections of L (here L = 4) spare bit lines SB [k] (k = 0 to L) and N W word lines. Are located. 20 input and output lines for transferring the sense amplifier and the data for amplifying the signal read from the memory cell, 30 is a row address signal A X [i] (i = 0~n W -1, n W = log
X decoder for selecting one of the M W of word line receives 2 N W), 40 is a column address signal A Y [j]
(J = 0~n B -1, n B = log 2 N B) receiving and N B present in Y decoder for selecting one of the bit lines, 50 is defect relief circuit, 63 is a defect repair A spare bit line selection circuit for selecting a spare bit line in response to an output of the circuit. Since this memory is provided with a bit line defect repair circuit, if a normal bit line is defective, it can be repaired by replacing it with one of the spare bit lines. Defect relief circuit 50 and spare bit line selection circuit
63 controls this. One for each of the L spare bit lines
Address comparison circuits AC [k] (k = 0 to L−
There is 1). Each address comparison circuit stores the column address of the defective spare bit line and compares it with the address requested for access. The output YR [k] of the address comparison circuit AC [k] indicates that the comparison result is "match".
In the case of, it will be a high level. Spare bit line selection circuit 63,
As shown in FIG. 33, it is composed of L drivers 680. Driver YR [k] is activated when a high level, the bit line selection signal phi Y, spare bit line SB [k] is connected to the input and output lines I / O via the MOS transistor 690, 691.
On the other hand, the output of the NOR gate 501 goes low, thereby disabling the Y decoder 40 and preventing the normal bit line that should have been selected from being selected. That is,
The normal bit line is replaced by the spare bit line SB [k].

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

上記従来の欠陥救済技術では、メモリの高集積化に伴
って次のような問題が発生する。まず、欠陥救済によっ
て同時に置換されるメモリセル数が多くなるので、予備
メモリセル自体に不良のある確率が大きくなる。これは
1本のワード線、ビット線上のメモリセル数が多くなる
からである。たとえば、256Kビットメモリ(NW=NB=51
2)の場合は、同時に置換されるメモリセルは512個であ
るが、16Mビットメモリ(NW=NB=4096)の場合は4096
個にもなる。正規のメモリセルと置換された予備メモリ
セルに不良があると、そのチップは不良品になる。欠陥
救済技術は、予備メモリセルには不良がないことを前提
にしているからである。したがって、従来技術では、メ
モリの高集積化に伴って歩留り向上効果が上がらなくな
る。 この問題は、メモリの大規模化に伴ってメモリアレー
を分割する必要が生じたとき、さらに深刻になる。一般
に、メモリの規模が大きくなると、1本のワード線、1
本のビット線に接続されるメモリセル数が多くなるの
で、配線長が長くなり、配線の寄生抵抗、寄生容量の増
大による信号伝播時間の増加や信号/雑音比の低下が問
題になる。そのために、メモリアレーを複数個のメモリ
マットに分割して、1本のワード線、ビット線の配線長
を短くすることが広く行われている。しかし、マット分
割された半導体メモリに従来の欠陥救済技術を適用する
と、次のような問題が生ずる。 第27図は、第25図の半導体メモリにおいて、メモリア
レーを4個のメモリマットに分割した(ロード線を2分
割、ビット線を2分割)場合の構成の一例である。図
中、100〜103はメモリマット、200〜203はセンスアンプ
および入出力線、300、301はXデコーダ、400はYデコ
ーダ、610、611は予備ワード線選択回路、700はマルチ
プレクサ、701はデータ入力バッファ、702はデータ出力
バッファである。各メモリマットは、正規のメモリセル
が配置されている領域110〜113と、予備メモリセルが配
置されている領域120〜123から成る。領域110、111、11
2、113(それぞれ第25図の11A、11B、11C、11Dに相当)
にはそれぞれ、NW/2本のワード線とNB/2本のビット線と
の交点に、NW×NB/4個のメモリセルが配置されている。
領域120〜123にはそれぞれ、L本(ここではL=4)の
予備ワード線とNB/2本のビット線との交点に、L×NB/2
個の予備メモリセルが配置されている。たとえば、前記
の文献に記載されている例では、NW/2=64、NB/2=12
8、L=4である。 まず、このメモリにおけるワード線の選択方法につい
て説明する。この例では、ワード線は2マットずつ選択
される。たとえば、メモリマット110のあるワード線W
〔i,0〕が選択されるときは、メモリマット112の対応す
るワード線W〔i,2〕も同時に選択される。このときメ
モリマット111と113のワード線は選択されない。逆に、
メモリマット111と113のワード線が選択されるときは、
メモリマット110と112のワード線は選択されない。これ
は、ワード線W〔i,0〕とW〔i,2〕は本来1本のワード
線を2分割したものであり、物理的には2本のワード線
であるが、論理的には1本のワード線とみなすことがで
きるからである。メモリマット110と112を選択するか、
111と113を選択するかは、ロウアドレス信号のうち1つ
(ここでは最上位のAX〔nW−1〕)で決定する。なお、
最終的なメモリセルの選択はカラムアドレス信号A
Y〔j〕(j=0〜nB−1)によって行う。このとき、
メモリマット110あるいは111内のメモリセルを選択する
か、112あるいは113内のメモリセルを選択するかは、マ
ルチプレクサ700がカラムアドレス信号のうちの1つ
(ここでは最上位のAY〔nB−1〕)を用いて決定する。 この例では、各アドレス比較回路は、ロウアドレス信
号のうち最上位のAX〔nW−1〕を除いたものを比較す
る。アドレス比較回路AC〔k〕の出力XR〔k〕は、各予
備ワード線選択回路に共通に供給される。予備ワード線
選択回路は、第28図に示すように、XR〔k〕とロウアド
レス信号AX〔nW−1〕(またはその補信号)との論理積
をとることにより、選択されたメモリマットの予備ワー
ド線だけが駆動されるようにしている。 このメモリにおいては、正規の線と予備線との置換
が、全メモリマット同時に行われる。これを第29図を用
いて説明する。この図はワード線の置換方法の一例を示
したものである。ここでは、欠陥のあるワード線〔0,
0〕、W〔2,0〕、W〔1,1〕、W〔3,3〕が、それぞれ予
備ワード線SW〔0,0〕、SW〔1,0〕、SW〔2,1〕、SW〔3,
3〕によって置換されている。しかし、同時に他のワー
ド線も置換される。たとえば、W〔0,0〕をSW〔0,0〕で
置換すると、他のメモリマットの対応するワード線W
〔0,1〕、W〔0,2〕、W〔0,3〕も同時にそれぞれSW
〔0,1〕、SW〔0,2〕、SW〔0,3〕によって置換される。 第27図に示した例には次のような問題点がある。第1
の問題点は、第25図と第27図を比較してみれば明らかな
ように、マット分割をすることによって予備ワード線用
の面積が増加することである。分割された各マットごと
にL本ずつの予備ワード線を置いているからである。第
25図の領域12Aが第27図の120および121に、12Bが122お
よび123にそれぞれ相当するので、予備ワード線用の面
積は2倍になる。一般に、ワード線をMW分割、ビット線
をMB分割した場合、予備ワード線用の面積はMB倍に、予
備ビット線(第25図、第27図には記載されていない)用
の面積はMW倍になる。このことは、チップ面積の増大を
もたらす。 第2の問題点は、ワード線の欠陥救済によって同時に
置換されるメモリセル数が増えることである。これは、
前述のように正規の線と予備線との置換が、全メモリマ
ット同時に行われるからである。一般に、ワード線をMW
分割、ビット線をMB分割した場合、ワード線の欠陥救済
によって同時に置換されるメモリセル数はMB倍に、ビッ
ト線の欠陥救済によって同時に置換されるメモリセル数
はMW倍になる。これは前述のように、同時に置換される
メモリセル数の増加による歩留り低下を招く。これらの
問題は、特に、MW、MBの大きい高集積メモリでは、非常
に深刻になる。 マット分割されたメモリに欠陥救済を適用する方法と
しては、第30図に示した方法も考えられる。ここでは、
すべてのメモリマットのすべての予備線に対応して、そ
れぞれアドレス比較回路が設けられている。したがって
アドレス比較回路数は4L(ここでは8個)である。各ア
ドレス比較回路は、ロウアドレス信号AX
In the above-described conventional defect rescue technique, the following problem occurs with the increase in memory integration. First, since the number of memory cells that are simultaneously replaced by the defect relief increases, the probability that the spare memory cell itself has a defect increases. This is because the number of memory cells on one word line or bit line increases. For example, 256K bit memory (N W = N B = 51
In the case of 2), the number of memory cells to be replaced at the same time is 512, but in the case of a 16-Mbit memory (N W = N B = 4096), it is 4096.
It will be individual. If a spare memory cell replaced with a regular memory cell has a defect, the chip becomes defective. This is because the defect remedy technique is based on the premise that the spare memory cell has no defect. Therefore, in the prior art, the effect of improving the yield cannot be improved with the high integration of the memory. This problem is exacerbated when it becomes necessary to divide the memory array as the memory becomes larger. Generally, as the size of the memory increases, one word line, one word line,
Since the number of memory cells connected to the bit line is increased, the wiring length is increased, which causes a problem of an increase in signal propagation time and a decrease in signal / noise ratio due to an increase in parasitic resistance and parasitic capacitance of the wiring. For this purpose, it is widely practiced to divide a memory array into a plurality of memory mats and reduce the length of one word line and one bit line. However, when a conventional defect remedy technique is applied to a semiconductor memory divided into mats, the following problem occurs. FIG. 27 shows an example of a configuration in the case where the memory array is divided into four memory mats (the load line is divided into two and the bit lines are divided into two) in the semiconductor memory of FIG. In the figure, 100 to 103 are memory mats, 200 to 203 are sense amplifiers and input / output lines, 300 and 301 are X decoders, 400 is a Y decoder, 610 and 611 are spare word line selection circuits, 700 is a multiplexer, and 701 is data. An input buffer 702 is a data output buffer. Each memory mat includes regions 110 to 113 in which regular memory cells are arranged and regions 120 to 123 in which spare memory cells are arranged. Regions 110, 111, 11
2, 113 (corresponding to 11A, 11B, 11C, 11D in FIG. 25, respectively)
, N W × N B / 4 memory cells are arranged at intersections of N W / 2 word lines and N B / 2 bit lines.
In each of the regions 120 to 123, at the intersection of L (here L = 4) spare word lines and N B / 2 bit lines, L × N B / 2
Spare memory cells are arranged. For example, in the example described in the above document, N W / 2 = 64 and N B / 2 = 12
8, L = 4. First, a method of selecting a word line in this memory will be described. In this example, a word line is selected every two mats. For example, a word line W having a memory mat 110
When [i, 0] is selected, the corresponding word line W [i, 2] of the memory mat 112 is also selected at the same time. At this time, the word lines of the memory mats 111 and 113 are not selected. vice versa,
When the word lines of the memory mats 111 and 113 are selected,
The word lines of the memory mats 110 and 112 are not selected. This means that the word lines W [i, 0] and W [i, 2] are originally one word line divided into two, and are physically two word lines, but logically This is because it can be regarded as one word line. Select memory mats 110 and 112, or
Whether to select 111 or 113 is determined by one of the row address signals (here, the highest A X [n W −1]). In addition,
The final memory cell selection is the column address signal A
Carried out by the Y [j] (j = 0~n B -1). At this time,
Whether the memory cell in the memory mat 110 or 111 or the memory cell in the memory mat 112 or 113 is selected is determined by the multiplexer 700 by using one of the column address signals (here, the most significant A Y [n B − 1)). In this example, each address comparison circuit compares the row address signals except for the highest-order A X [n W −1]. The output XR [k] of the address comparison circuit AC [k] is commonly supplied to each spare word line selection circuit. The spare word line selection circuit, as shown in FIG. 28, takes the logical product of XR [k] and the row address signal A X [n W -1] (or its complement) to select the selected memory. Only the spare word line of the mat is driven. In this memory, replacement of a regular line with a spare line is performed simultaneously for all memory mats. This will be described with reference to FIG. This figure shows an example of a word line replacement method. Here, the defective word line [0,
0], W [2,0], W [1,1], W [3,3] are reserved word lines SW [0,0], SW [1,0], SW [2,1], SW [3,
3]. However, other word lines are also replaced at the same time. For example, if W [0,0] is replaced by SW [0,0], the corresponding word line W of another memory mat is replaced.
[0,1], W [0,2], W [0,3] are also SW
Replaced by [0,1], SW [0,2], SW [0,3]. The example shown in FIG. 27 has the following problems. First
The problem is that the area for the spare word line increases by dividing the mat, as is apparent from a comparison between FIG. 25 and FIG. This is because L spare word lines are provided for each of the divided mats. No.
Since the area 12A in FIG. 25 corresponds to 120 and 121 in FIG. 27, and the area 12B corresponds to 122 and 123 in FIG. 27, the area for the spare word line is doubled. In general, the word line M W divided, if the bit line is divided M B, the area of the spare word line is in M B times, spare bit lines (Figure 25, not described in FIG. 27) for The area becomes MW times. This leads to an increase in chip area. The second problem is that the number of memory cells to be replaced at the same time increases due to word line defect relief. this is,
This is because the replacement of the regular line with the spare line is performed simultaneously for all the memory mats as described above. Generally, the word line is MW
Dividing, when the bit line is divided M B, the number of memory cells to be replaced at the same time by a defect repair word lines in M B times, the number of memory cells to be replaced at the same time by the defect bit line relief becomes M W times. As described above, this causes a decrease in yield due to an increase in the number of memory cells to be simultaneously replaced. These problems are especially, M W, by a large high density memory of M B, becomes very serious. As a method of applying the defect remedy to the memory divided into mats, the method shown in FIG. 30 can be considered. here,
Address comparison circuits are provided for all the spare lines of all the memory mats. Therefore, the number of address comparison circuits is 4L (here, 8). Each address comparison circuit outputs a row address signal A X

〔0〕〜AX(nW
−1)に加えてカラムアドレス信号の最上位のAY〔nB
1〕をも比較する。 第31図は、第30図のメモリにおけるワード線の置換方
法の一例を示した図である。これを第29図と比較してみ
れば明らかなように、第30図に示した方法は、第27図に
示した方法に比較して、次の点ですぐれている。第1点
は、予備線の使用効率がよく、メモリマット当りの予備
線数Lが少なくても同じ個数の欠陥を修復できることで
ある。これは、多数の欠陥が1つのメモリマットに集中
する確率は小さいからである。第2点は、同時に置換さ
れるメモリセル数が少ないことである。 しかし、第30図に示した方法には、アドレス比較回路
の個数が増大するという問題点がある。一般に、ワード
線をMW分割、ビット線をMB分割した場合、アドレス比較
回路数はMWMBLである。これはチップ面積の増大を招
く。特に、MW、MBの大きい高集積メモリでは、非常に深
刻になる。 この他に、特開昭60−130139で提案されている方法も
ある。これは、メモリマット間で相互に正規の線と予備
線との置換を行うことができるようにするというもので
ある。しかしこの方法には、特にマット分割数の大きい
場合は、メモリマット選択の制御が複雑になるという問
題点がある。アクセス要求されたアドレスが不良である
か否かによって、選択するメモリマットを変更しなけれ
ばならないからである。特に、DRAMの場合は、選択する
メモリマットを変更することは、動作させるセンスアン
プの変更を伴うので、アクセス時間の増大をもたらす。 本発明の目的は、上記の諸問題点を解決し、小面積で
歩留り改善効果の大きい欠陥救済方式を提供することに
ある。
[0] to A X (n W
-1) and A Y [n B
1) is also compared. FIG. 31 is a diagram showing an example of a word line replacement method in the memory of FIG. As is clear from comparison with FIG. 29, the method shown in FIG. 30 is superior to the method shown in FIG. 27 in the following point. The first point is that the use efficiency of spare lines is good, and the same number of defects can be repaired even if the number L of spare lines per memory mat is small. This is because the probability that many defects are concentrated on one memory mat is small. The second point is that the number of memory cells to be replaced at the same time is small. However, the method shown in FIG. 30 has a problem that the number of address comparison circuits increases. In general, the word line M W divided, if the bit line is divided M B, the address comparison circuit number is M W M B L. This leads to an increase in chip area. In particular, M W, by a large high density memory of M B, becomes very serious. In addition, there is a method proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-130139. This is to make it possible to mutually replace a normal line and a spare line between memory mats. However, this method has a problem that the control of memory mat selection becomes complicated, particularly when the number of mat divisions is large. This is because the memory mat to be selected must be changed depending on whether the access requested address is defective. In particular, in the case of a DRAM, changing the selected memory mat involves changing the sense amplifier to be operated, thereby increasing the access time. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide a defect remedy system having a small area and a large yield improvement effect.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するため、本発明では、メモリアレー
をM個(M≧2)のメモリマットに分割したとき、欠陥
救済によって同時に置換されるワード線もしくはビット
線数mをMよりも小さいMの約数とする。 また、アドレス比較回路に“0"、“1"だけでなく、ド
ントケア値“X"をも記憶できるようにする。ドントケア
値とは、比較の相手(入力アドレス)が“0"でも“1"で
も比較結果が「一致」となる値である。第13図に比較結
果の一覧を示す。
In order to achieve the above object, according to the present invention, when the memory array is divided into M (M ≧ 2) memory mats, the number m of word lines or bit lines simultaneously replaced by the defect relief is reduced to M smaller than M. Make it a divisor. Further, not only “0” and “1” but also a don't care value “X” can be stored in the address comparison circuit. The don't care value is a value at which the comparison result becomes “match” regardless of whether the comparison partner (input address) is “0” or “1”. FIG. 13 shows a list of the comparison results.

【作用】[Action]

mをMよりも小さくすることによって、欠陥救済によ
って同時に置換されるメモリセル数が少なくなる。これ
により、予備線自体に不良のある確率が小さくなるの
で、高集積メモリでも歩留り改善効果の大きい欠陥救済
回路を作ることができる。 アドレス比較回路にドントケア値“X"を記憶できるよ
うにすることによって、アドレスの各ビットを比較する
かしないかを選択できる。第13図に示すように、アドレ
ス比較回路に“0"または“1"が記憶されているときは、
入力されたアドレスに従って、比較結果が「一致」また
は「不一致」となる。すなわち、入力アドレスの当該ビ
ットは記憶されているアドレスと比較される。一方、ア
ドレス比較回路に“X"が記憶されているときは、入力ア
ドレスの如何にかかわらず、比較結果は「一致」とな
る。すなわち、入力アドレスの当該ビットは比較されな
い。これにより、たとえば次のような欠陥救済が可能に
なる。 アドレスのすべての(ロウアドレスもカラムアドレス
も含めて)ビットを比較するようにすれば、1ビット単
位で正規のメモリセルと予備メモリセルとの置換が行わ
れる。カラムアドレスのみを比較するようにすれば、ビ
ット線単位の置換が行われる。また、カラムアドレスの
最下位のビットのみ比較しないようにすれば、2ビット
単位での置換が行われる。このようにビット不良、ビッ
ト線不良、対ビット不良などの半導体メモリの各種不良
にきめ細かく対処できるようになるので、従来技術に比
べて、歩留り改善効果の向上が期待できる。
By making m smaller than M, the number of memory cells that are simultaneously replaced by the defect relief decreases. As a result, the probability that the spare line itself has a defect is reduced, so that even in a highly integrated memory, a defect relief circuit having a large yield improvement effect can be manufactured. By allowing the don't care value “X” to be stored in the address comparison circuit, it is possible to select whether or not to compare each bit of the address. As shown in FIG. 13, when “0” or “1” is stored in the address comparison circuit,
According to the input address, the comparison result is “match” or “mismatch”. That is, the bit of the input address is compared with the stored address. On the other hand, when "X" is stored in the address comparison circuit, the comparison result is "match" regardless of the input address. That is, the corresponding bits of the input address are not compared. As a result, for example, the following defect remedy becomes possible. If all bits of the address (including the row address and the column address) are compared, the normal memory cell and the spare memory cell are replaced in units of one bit. If only the column address is compared, the replacement is performed on a bit line basis. If only the least significant bit of the column address is not compared, replacement is performed in units of two bits. As described above, various failures of the semiconductor memory, such as a bit failure, a bit line failure, and a bit failure, can be dealt with in a finer manner.

【実施例】【Example】

以下、図面を参照して、この発明の実施例を説明す
る。なお、以下の説明では、DRAM(ダイナミックランダ
ムアクセスメモリ)、特に1トランジスタ・1キャパシ
タ形メモリセルを用いたDRAMに欠陥救済を導入した場合
について述べるが、本発明はSRAM(スタティックランダ
ムアクセスメモリ)、EPROM(書替可能読出し専用メモ
リ)、EEPROM(電気的書替可能読出し専用メモリ)等の
他の半導体メモリにも適用可能である。また、主として
CMOS技術を用いた半導体メモリについて述べるが、本発
明は他の技術、たとえば単一極性のMOSトランジスタ、
バイポーラトランジスタ、あるいはそれらの組合せを用
いた半導体メモリにも適用可能である。 〔実施例1〕 第1図に本発明の一実施例を示す。図中、100〜103は
メモリマット、200〜203はセンスアンプおよび入出力
線、300、301はXデコーダ、400はYデコーダ、500は欠
陥救済回路、600は予備ワード線選択回路(構成は第26
図と同様)、700はマルチプレクサ、701はデータ入力バ
ッファ、702はデータ出力バッファである。各メモリマ
ットは、正規のメモリセルが配置されている領域110〜1
13と、予備メモリセルが配置されている領域120〜123か
ら成る。領域110〜113にはそれぞれ、NW/2本のワード線
W〔i,n〕(i=0〜NW/2−1,n=0〜3)とNB/2本のビ
ット線B〔j,n〕(j=0〜NB/2−1,n=0〜3)との交
点に、NW×NB/4個のメモリセルが配置されている。領域
120〜123にはそれそれ、L本(ここではL=2)の予備
ワード線SW〔k,n〕(k=0〜L−1,n=0〜3)とNB/2
本のビット線との交点に、L×NB/2個の予備メモリセル
が配置されている。なお、本実施例のアレー方式は折り
返しビット線方式であるが、本発明はオープンビット線
方式のメモリにも同様に適用できる。折り返しビット線
方式の場合は、ビット線は2本の配線から成るが、簡単
のためここでは1本の線で表されている。折り返しビッ
ト線方式およびオープンビット線方式の詳細について
は、たとえばアイ・イー・イー、プロシーディング、第
130巻第1部第3号、第127頁から第135頁、1983年6月
(IEE PROC.,Vol.130,Pt.I,No.3,pp.127−135,June198
3)に記述されている。 以下、本実施例におけるワード線の欠陥救済について
説明する。まず、ワード線の選択方法について述べる。
本実施例では、ワード線は2マットずつ選択される。た
とえば、メモリマット110のあるワード線W〔i,0〕が選
択されるときは、メモリマット112の対応するワード線
W〔i,2〕も同時に選択される。このときメモリマット1
11と113のワード線は選択されない。逆に、メモリマッ
ト111と113のワード線が選択されるときは、メモリマッ
ト110と112のワード線は選択されない。これは、ワード
線W〔i,0〕とW〔i,2〕は本来1本のワード線を2分割
したものであり、物理的には2本のワード線であるが、
論理的には1本のワード線とみなすことができるからで
ある。メモリマット110と112を選択するか、111と113を
選択するかは、ロウアドレス信号のうちの1つ(ここで
は最上位のAX〔nW−1〕)で決定する。なお、最終的な
メモリセルの選択はカラムアドレス信号AY〔j〕(j=
0〜nB−1)によって行う。このとき、メモリマット11
0あるいは111内のメモリセルを選択するか、112あるい
は113内のメモリセルを選択するかは、マルチプレクサ7
00がカラムアドレス信号のうちの1つ(ここでは最上位
のAY〔nB−1〕)を用いて決定する。 次に、不良ワード線を予備ワード線で置換する方法に
ついて説明する。第27図の従来例では、第29図に示した
ように、4個のメモリマットで同時に正規のワード線と
予備ワード線との置換を行う。たとえば、メモリマット
110のワード線W〔0,0〕が不良の場合、W〔0,0〕だけ
でなく、他のメモリマットの対応するワード線W〔0,
1〕、W〔0,2〕、W〔0,3〕をも同時に予備ワード線で
置換する。しかし、本実施例では同時に選択される2個
のメモリマットで同時に置換を行う。第2図は、本実施
例におけるワード線の置換方法の一例である。たとえ
ば、メモリマット110のワード線W〔0,0〕が不良の場
合、W〔0,0〕とW〔0,2〕とを同時に予備ワード線で置
換する。しかし、メモリマット111および113のワード線
は置換しない。 このような置換方法を実現するために、アドレス比較
回路で最上位のロウアドレスAX〔nW−1〕を比較するよ
うにする。ロウアドレスAX〔nW−1〕は、前述のよう
に、選択されるメモリマットを決定するアドレスであ
る。第27図の従来例では、全マット同時に予備ワード線
による置換を行うので、アドレス比較回路ではロウアド
レスAX〔nW−1〕は比較されない。それに対して本実施
例では、ロウアドレスAX〔nW−1〕を比較するようにす
ることにより、上記のような置換方法を実現している。 本発明の第1の利点は、上記のような置換方法によっ
て、同時に置換されるメモリセル数が少なくなることで
ある。第27図の従来例では、同時に置換されるのは、NB
/2×4=2NB個であるが、第1図の従来例ではNB/2×2
=NB個と半減する。これにより、正規のメモリセルを置
換した予備メモリセルに不良がある確率が従来よりも小
さくなり、歩留りが向上する。本実施例ではメモリアレ
ーの分割数が比較的少ないので、効果はさほど顕著でな
いが、分割数の多い高集積メモリでは効果は非常に大き
い。予備メモリセルがすべて不良でない確率は、メモリ
セル数の指数関数に逆比例するからである。一般に、ワ
ード線をMW分割、ビット線をMB分割したメモリにおい
て、mマット(mはMWMBの約数)の正規のワード線を同
時に予備ワード線で置換する場合、同時に置換されるメ
モリセル数は、従来方式(全マット同時置換)ではMBNB
個、本発明による方式ではmNB/MW個であり、従来のm/MW
MB倍になる(第1図の例では、MW=2、MB=2、m=
2)。たとえば、16MビットメモリでNW=NB=4096、MW
=4、MB=16、m=8の場合、同時に置換されるメモリ
セル数は、従来方式では65536個、本発明による方式で
は8192個と1/8になり、予備メモリセルに不良がある確
率が従来よりも格段に小さくなる。 本発明の第2の利点は、従来方式よりも予備メモリセ
ルの利用効率が高まることである。たとえば、メモリマ
ット110のワード線W〔i1,0〕とメモリマット111のワー
ド線W〔i2,1〕(i1≠i2)が不良である場合を考える。
第27図の従来方式では、このような不良を修復するに
は、メモリマット当り2本、計8本の予備ワード線が必
要である。たとえば、W〔i1,0〕〜W〔i1,3〕をSW〔0,
0〕〜SW〔0,3〕で、W〔i2,0〕〜W〔i2,3〕をSW〔1,
0〕〜SW〔1,3〕でそれぞれ置換すればよい。それに対し
て本実施例の場合は、メモリマット当り1本、計4本の
予備ワード線で修復できる。たとえば、W〔i1,0〕とW
〔i1,2〕をSW〔0,0〕とSW〔0,2〕で、W〔i2,1〕とW
〔i2,3〕をSW〔0,1〕とSW〔0,3〕でそれぞれ置換すれば
よい。したがって、予備ワード線SW〔1,0〕〜SW〔1,3〕
を他の不良の修復に充てることができるので、歩留りの
向上が期待できる。 本発明のもう一つの利点は、メモリマット当りの予備
ワード線数Lとアドレス比較回路数Rとの選択の自由度
が大きいことである。従来方式では、全マット同時に正
規のワード線を予備ワード線で置換するので、必ずL=
Rでなければならない。たとえば第27図ではL=R=4
である。それに対して本発明による方式では、L、Rを
比較的自由に選ぶことができるので、小面積で効率のよ
い欠陥救済回路を作ることが可能である。LとRの関係
を次に説明する。 一般に、mマットの正規の線を同時に予備線で置換す
る場合、 L≦R≦LMWMB/m (1) が成り立つ。左側の不等号は、各メモリマットにアドレ
ス比較回路数よりも多い予備線数を設けても無意味であ
ることを示している。右側の不等号は次のような意味で
ある。各メモリマットにはL本の予備線があり、マット
数はMWMBであるから、物理的には全体でLMWMB本の予備
線がある。しかし、このうちm本ずつ同時に置換される
ので、論理的な予備線数はLMWMB/m本である。(1)式
の右側の不等号は、アドレス比較回路数を論理的な予備
線数よりも多くしても無意味であることを示している。
従来方式では、m=MWMBであるから、L=Rでなければ
ならない。それに対して本発明による方式では、L、R
は(1)式を満たす範囲で自由に選ぶことができる。 チップ面積の観点からいえば、LよりもRを増やす方
が望ましい。アドレス比較回路を1個設けることによる
面積増加は、普通、全メモリマットに予備線を1本ずつ
設けることによる面積増加よりも小さいからである。従
来方式では、L=Rという関係に束縛されてRだけを増
やすことはできないが、本発明によればそれが可能であ
る。したがって、Lを比較的小さく、Rを比較的大きく
することにより、小面積で効率のよい欠陥救済回路を作
ることができる。すなわち、本発明の特徴は(1)式か
ら左側の等号を除いた関係、 L<R≦LMWMB/m (2) とできることにある。たとえば、第1図の実施例では、
MW=MB=2、m=2であるから、(2)式はL<R≦2L
となる(実際にはL=2、R=4)。 なお、RをLよりも大きくすることによって、不良線
数がR以下であるにもかかわらず修復できない場合が生
ずる。たとえば、1つのメモリマットに不良線が集中し
ており、その数がL本よりも多くR本以下である場合で
ある。この場合は、アドレス比較回路数は十分である
が、不良のあるメモリマットの物理的な予備線数が不足
するために、修復は不可能である。しかし、1つのメモ
リマットに多数の不良が集中する確率は小さいので、L
をたとえば2以上にしておけば、上のような問題はほと
んど生じない。 本実施例は、アドレスマルチプレクス方式のメモリに
も、アドレスマルチプレクス方式でないメモリにも適用
可能である。 〔実施例2〕 上の説明から明らかなように、欠陥救済によって同時
に置換されるワード線数mは小さいほど望ましい。第3
図はm=1とした実施例である。第1図の実施例との相
違点は、ワード線の選択方法と不良ワード線の置換方法
にある。第1図の場合は、ワード線は2マットずつ同時
に選択され、予備ワード線との置換も2マット同時に行
っていた。本実施例では、ワード線の選択も予備ワード
線との置換も1マットずつ行う。 これを実現するためには、カラムアドレス信号AY〔nB
−1〕を用いる。AY〔nB−1〕は、前述のように、メモ
リマット110と112、111と113を区別するアドレスであ
る。まず、Xデコーダに、ロウアドレスだけでなくA
Y〔nB−1〕を入力して、4個のメモリマットのうち1
個しか選択されなようにする。次に、アドレス比較回路
で、ロウアドレスだけでなくAY〔nB−1〕を比較するよ
うにして、正規のワード線と予備ワード線との置換が1
マットずつ行われるようにする。なお、これに伴って予
備ワード線選択回路610〜613を第8図(a)のように変
更する。ここでは、XR〔k〕とカラムアドレス信号A
Y〔nB−1〕(またはその補信号)との論理積をとるこ
とにより、選択されたメモリマットの予備ワード線だけ
が駆動されるようにしている。 このように、ワード線の欠陥救済にカラムアドレスを
用いることが、本実施例の特徴である。従来の欠陥救済
技術では、ワード線の欠陥救済にはロウアドレスのみ、
ビット線の欠陥救済にはカラムアドレスのみを用いてい
た。しかし、マット分割されたメモリにおいては、本実
施例のようにワード線の欠陥救済にカラムアドレスを用
いたり、逆にビット線の欠陥救済にロウアドレスを用い
たりすることによって、以下のような効果が得られる。 本実施例におけるワード線の置換方法の一例を第4図
に示す。同時に置換されるワード線数m=1であるか
ら、同時に置換されるメモリセル数が、第1図の実施例
の1/2と少ない。そのため、予備メモリセルに不良があ
る確率がさらに小さくなり、歩留り向上効果がさらに大
きくなる。 また、同時に置換されるワード線数が少なくなること
により、予備メモリセルの利用効率が第1図の実施例よ
りもさらに高くなる。たとえば、ワード線W〔i1,0〕と
W〔i2,1〕(i1≠i2)が不良である場合、第1図の実施
例では、修復に4本の予備ワード線が必要であった。そ
れに対して本実施例では、2本の予備ワード線で修復可
能である。 本実施例では、同時に置換されるワード線数mが第1
図の場合よりも小さいため、式(1)からわかるよう
に、アドレス比較回路数Rの選択の自由度が、第1図の
場合よりもさらに大きい。したがって、欠陥の発生状況
に応じた、より効率的な欠陥救済回路を作ることができ
る。これは、本実施例と第30図の従来例とを比較してみ
れば明らかである。第30図の場合は、すべてのメモリマ
ットのすべての予備ワード線に対応してアドレス比較回
路を設けているため、R=LMWLB、すなわち式(1)の
右側の等号が成り立つ。しかし、本発明では式(1)の
右側の等号は必ずしも成り立たなくてよい。これは、欠
陥の個数があまり多くない場合は、Rを第30図の場合よ
りも減らせることを意味する。したがって、アドレス比
較回路によるチップ面積の増加を抑えることができる。
本実施例の場合、m=1、L=2であるから、 L=2≦R≦8=LMWMB/m であり、実際にはR=4である。 〔実施例3〕 第5図に本発明の第3の実施例を示す。本実施例で
は、アドレス比較回路と予備ワード線選択回路とを直接
接続せずに、スイッチ回路510とORゲート505、506を介
して接続している。ただし、これに伴って予備ワード線
選択回路620〜623を第8図(b)のように変更する。こ
こではXL〔k〕とメモリマットを選択するアドレス信号
AX〔nW−1〕、AY〔nB−1〕(またはその補信号)との
論理積をとることにより、選択されたメモリマットの予
備ワード線だけが駆動されるようにしている。本実施例
の特徴は次のとおりである。 第1の特徴は、欠陥救済回路500から予備ワード線選
択回路620〜623への配線数が少なくなることである。配
線数は、第3図の実施例ではR本、本実施例ではL本で
ある。前述のように、本発明では一般にL<Rであるか
ら、本実施例の方が配線数は少ない。 第2の特徴は、アドレス比較回路と予備線との対応関
係を柔軟に変えられるため、アドレス比較回路の使用の
融通性が大きいことである。従来例はもちろん、これま
での実施例においても、アドレス比較回路と予備線との
対応関係は固定であった。たとえば、第27図の従来例で
は、AC〔k〕はSW〔k,0〕〜SW〔k,3〕専用である(k=
0〜3)。第30図の従来例では、AC〔k,l〕はSW〔k,l〕
専用である(k=0,1,l=0〜3)。また、第3図の実
施例では、AC〔2k〕はSW〔k,0〕、SW〔k,2〕専用、AC
〔2k+1〕はSW〔k,1〕、SW〔k,3〕専用である(k=0,
1)。しかし、本実施例ではそのような制約はなく、ア
ドレス比較回路内に記憶させるアドレス、およびスイッ
チ回路510の切替によって、1つのアドレス比較回路は
どの予備ワード線にも対応させることができる。アドレ
ス比較回路に記憶させるアドレスのうち、AX〔nW−1〕
とAY〔nB−1〕の2ビットにより1つのメモリマットが
決定され、スイッチ510によってそのメモリマット内の
1本の予備ワード線が決定される。これにより、欠陥救
済が成功する確率が大きくなる。たとえば、メモリマッ
ト110と112にそれぞれ2本ずつ不良ワード線がある場合
を考える。このような不良は、第3図の実施例では修復
不可能であるが、本実施例ならば修復可能である。 第3の特徴は、上述のようにアドレス比較回路と予備
線との対応関係を柔軟に変えられるため、アドレス比較
回路の故障に強いことである。たとえば、予備ワード線
SW〔0,0〕を使用するためにアドレス比較回路AC
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case will be described in which defect repair is introduced into a DRAM (dynamic random access memory), particularly a DRAM using a one-transistor, one-capacitor type memory cell. However, the present invention relates to an SRAM (static random access memory), The present invention is also applicable to other semiconductor memories such as an EPROM (rewritable read-only memory) and an EEPROM (electrically rewritable read-only memory). Also, mainly
Although a semiconductor memory using CMOS technology will be described, the present invention is directed to other technologies, for example, a unipolar MOS transistor,
The present invention is also applicable to a semiconductor memory using a bipolar transistor or a combination thereof. Embodiment 1 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In the figure, 100 to 103 are memory mats, 200 to 203 are sense amplifiers and input / output lines, 300 and 301 are X decoders, 400 is a Y decoder, 500 is a defect rescue circuit, and 600 is a spare word line selection circuit (the configuration is 26
700 is a multiplexer, 701 is a data input buffer, and 702 is a data output buffer. Each memory mat has an area 110 to 1 where a regular memory cell is arranged.
13 and regions 120 to 123 in which spare memory cells are arranged. Each of the regions 110-113, N W / 2 word lines W [i, n] (i = 0~N W / 2-1, n = 0~3) and N B / 2 bit lines B [j, n] (j = 0~N B / 2-1, n = 0~3) at the intersection of the, and n W × n B / 4 memory cells are arranged. region
Each of 120 to 123 has L (here L = 2) spare word lines SW [k, n] (k = 0 to L−1, n = 0 to 3) and N B / 2
L × N B / 2 spare memory cells are arranged at intersections with the bit lines. Although the array system of this embodiment is a folded bit line system, the present invention can be similarly applied to an open bit line system memory. In the case of the folded bit line system, the bit line is composed of two wires, but is represented by one line here for simplicity. For details of the folded bit line method and the open bit line method, see, for example,
Volume 130, Part 1, Issue 3, pages 127 to 135, June 1983 (IEE PROC., Vol. 130, Pt. I, No. 3, pp. 127-135, June 198)
It is described in 3). Hereinafter, a description will be given of word line defect relief in this embodiment. First, a method for selecting a word line will be described.
In this embodiment, the word lines are selected every two mats. For example, when a certain word line W [i, 0] of the memory mat 110 is selected, the corresponding word line W [i, 2] of the memory mat 112 is selected at the same time. At this time, memory mat 1
Word lines 11 and 113 are not selected. Conversely, when the word lines of the memory mats 111 and 113 are selected, the word lines of the memory mats 110 and 112 are not selected. This is because the word lines W [i, 0] and W [i, 2] are originally one word line divided into two, and are physically two word lines.
This is because it can be logically regarded as one word line. Whether to select the memory mats 110 and 112 or the memory mats 111 and 113 is determined by one of the row address signals (here, the highest A X [n W −1]). Note that the final selection of the memory cell is based on the column address signal A Y [j] (j =
Carried out by 0 to n B -1). At this time, memory mat 11
Whether the memory cell in 0 or 111 is selected or the memory cell in 112 or 113 is selected
00 is determined using one of the column address signals (here, A Y [n B -1] at the highest level). Next, a method of replacing a defective word line with a spare word line will be described. In the conventional example shown in FIG. 27, as shown in FIG. 29, replacement of a normal word line and a spare word line is performed simultaneously by four memory mats. For example, memory mat
When the word line W [0,0] of the 110 is defective, not only W [0,0] but also the corresponding word line W [0,0] of another memory mat.
1], W [0,2] and W [0,3] are also replaced with spare word lines at the same time. However, in the present embodiment, replacement is performed simultaneously with two memory mats selected at the same time. FIG. 2 shows an example of a word line replacement method in this embodiment. For example, if the word line W [0,0] of the memory mat 110 is defective, W [0,0] and W [0,2] are simultaneously replaced with a spare word line. However, the word lines of the memory mats 111 and 113 are not replaced. In order to realize such a replacement method, an uppermost row address A X [n W −1] is compared by an address comparison circuit. The row address A X [n W −1] is an address that determines a memory mat to be selected as described above. In the conventional example shown in FIG. 27, the replacement by the spare word line is performed simultaneously for all the mats, so that the row address A X [n W −1] is not compared in the address comparison circuit. On the other hand, in the present embodiment, the above replacement method is realized by comparing the row addresses A X [n W −1]. A first advantage of the present invention is that the number of memory cells simultaneously replaced is reduced by the above replacement method. In the conventional example shown in FIG. 27, N B
/ 2 × 4 = 2N B , but in the conventional example of FIG. 1, N B / 2 × 2
= N B number to half. As a result, the probability that a spare memory cell in which a normal memory cell has been replaced has a defect is smaller than in the conventional case, and the yield is improved. In this embodiment, the effect is not so remarkable because the number of divisions of the memory array is relatively small, but the effect is very large in a highly integrated memory having a large number of divisions. This is because the probability that all the spare memory cells are not defective is inversely proportional to the exponential function of the number of memory cells. In general, the word line M W divided, in a memory the bit line is divided M B, m mat (m is a divisor of M W M B) when replacing simultaneously spare word line normal word lines are simultaneously replaced that the number of memory cells, in the conventional method (total mat simultaneous substitution) M B N B
MN B / M W in the method according to the present invention, and the conventional m / M W
Becomes M B times (in the example of FIG. 1, M W = 2, M B = 2, m =
2). For example, N W = N B = 4096, M W with 16M bit memory
= 4, in the case of M B = 16, m = 8, the number of memory cells to be replaced at the same time, 65,536 in the conventional method, becomes 8192 and 1/8 in a manner according to the present invention, there is a defect in the spare memory cell The probability is much smaller than before. A second advantage of the present invention is that the use efficiency of spare memory cells is higher than in the conventional method. For example, consider a case where the word line W [i 1 , 0] of the memory mat 110 and the word line W [i 2 , 1] (i 1 ≠ i 2 ) of the memory mat 111 are defective.
In the conventional system shown in FIG. 27, in order to repair such a defect, a total of eight spare word lines are required, two per memory mat. For example, W [i 1, 0] ~W [i 1, 3] to SW [0,
0] In ~SW [0,3], W [i 2, 0] ~W [i 2, 3] and SW [1,
0] to SW [1,3]. On the other hand, in the case of the present embodiment, repair can be performed with a total of four spare word lines, one for each memory mat. For example, W [i 1 , 0] and W
[I 1 , 2] is replaced by SW [0,0] and SW [0,2], and W [i 2 , 1] and W
[I 2 , 3] may be replaced by SW [0,1] and SW [0,3], respectively. Therefore, the spare word lines SW [1,0] to SW [1,3]
Can be used for repairing other defects, and an improvement in yield can be expected. Another advantage of the present invention is that the degree of freedom in selecting the number of spare word lines L per memory mat and the number of address comparison circuits R is large. In the conventional method, the normal word line is replaced with the spare word line at the same time for all mats.
Must be R. For example, in FIG. 27, L = R = 4
It is. On the other hand, in the method according to the present invention, since L and R can be selected relatively freely, it is possible to produce an efficient defect relief circuit with a small area. Next, the relationship between L and R will be described. Generally, when replacing simultaneously spare line normalized line of m mats, L ≦ R ≦ LM W M B / m (1) is satisfied. The inequality sign on the left indicates that it is meaningless to provide more spare lines than the number of address comparison circuits in each memory mat. The inequality sign on the right has the following meaning: Each memory mat has spare lines L present, because the number of mats is M W M B, the physical has LM W M B present in spare line throughout. However, since it is replaced Among m this by simultaneously logical spare line number is LM W M B / m present. The inequality sign on the right side of the equation (1) indicates that it is meaningless if the number of address comparison circuits is larger than the number of logical spare lines.
In the conventional method, since m = M W M B , L = R must be satisfied. On the other hand, in the method according to the present invention, L, R
Can be freely selected within a range satisfying the expression (1). From the viewpoint of the chip area, it is desirable to increase R rather than L. This is because the area increase due to the provision of one address comparison circuit is usually smaller than the area increase due to the provision of one spare line for all memory mats. In the conventional method, it is impossible to increase only R due to the relation of L = R, but according to the present invention, it is possible. Therefore, by setting L to be relatively small and R to be relatively large, a small-area and efficient defect relief circuit can be produced. That is, the feature of the present invention is to be (1) relationship, excluding the left side of the equal sign from the equation, L <R ≦ LM W M B / m (2). For example, in the embodiment of FIG.
Since M W = M B = 2 and m = 2, the expression (2) is L <R ≦ 2L
(Actually L = 2, R = 4). By making R larger than L, there may be cases where the number of defective lines cannot be repaired even though the number of defective lines is R or less. For example, there is a case where defective lines are concentrated on one memory mat, and the number of defective lines is more than L and not more than R. In this case, although the number of address comparison circuits is sufficient, repair is impossible because the number of physical spare lines of the defective memory mat is insufficient. However, the probability that a large number of defects are concentrated on one memory mat is small.
Is set to, for example, two or more, the above problem hardly occurs. This embodiment can be applied to a memory of an address multiplex system and a memory of a non-address multiplex system. Embodiment 2 As is clear from the above description, it is desirable that the number m of word lines simultaneously replaced by the defect relief is smaller. Third
The figure shows an example in which m = 1. The difference from the embodiment of FIG. 1 lies in the method of selecting word lines and the method of replacing defective word lines. In the case of FIG. 1, the word lines are simultaneously selected by two mats at a time, and the replacement with the spare word line is also performed simultaneously by two mats. In this embodiment, the selection of the word line and the replacement with the spare word line are performed for each mat. To achieve this, the column address signal A Y [n B
-1] is used. A Y [n B −1] is an address for distinguishing the memory mats 110 and 112 and 111 and 113 as described above. First, not only the row address but also A
Y [n B -1] is input and one of the four memory mats is input.
Make sure only one is selected. Next, the address comparison circuit compares not only the row address but also A Y [n B -1], so that the replacement between the normal word line and the spare word line is one.
Let the mat be done one by one. Accordingly, spare word line selection circuits 610 to 613 are changed as shown in FIG. 8 (a). Here, XR [k] and column address signal A
By taking the logical product with Y [n B -1] (or its complement), only the spare word line of the selected memory mat is driven. As described above, the feature of the present embodiment is that the column address is used for word line defect relief. In the conventional defect relief technology, only the row address is used for word line defect relief,
Only the column address was used for the bit line defect relief. However, in a memory divided into mats, the following effects can be obtained by using a column address for repairing a defect of a word line and using a row address for repairing a defect of a bit line as in this embodiment. Is obtained. FIG. 4 shows an example of a word line replacement method in this embodiment. Since the number m of word lines to be replaced at the same time is m = 1, the number of memory cells to be replaced at the same time is as small as 1/2 of the embodiment of FIG. Therefore, the probability that the spare memory cell has a defect is further reduced, and the effect of improving the yield is further increased. Further, since the number of word lines to be replaced at the same time is reduced, the utilization efficiency of the spare memory cell is further improved as compared with the embodiment of FIG. For example, if the word lines W [i 1 , 0] and W [i 2 , 1] (i 1 ≠ i 2 ) are defective, the embodiment of FIG. 1 requires four spare word lines for repair. Met. On the other hand, in the present embodiment, repair can be performed with two spare word lines. In this embodiment, the number m of word lines to be replaced at the same time is the first
Since it is smaller than that in the case of FIG. 1, the degree of freedom in selecting the number R of address comparison circuits is larger than that in the case of FIG. Therefore, a more efficient defect relief circuit can be made according to the state of occurrence of the defect. This is clear when the present embodiment is compared with the conventional example shown in FIG. For Figure 30, since the provided address comparison circuits corresponding to all of the spare word lines of all the memory mats, R = LM W L B, that is, the right side of the equal sign of equation (1) holds. However, in the present invention, the equal sign on the right side of Expression (1) does not always need to hold. This means that if the number of defects is not so large, R can be reduced as compared with the case of FIG. Therefore, an increase in the chip area due to the address comparison circuit can be suppressed.
In the present embodiment, because it is m = 1, L = 2, a L = 2 ≦ R ≦ 8 = LM W M B / m, in practice a R = 4. Third Embodiment FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the address comparison circuit and the spare word line selection circuit are not directly connected, but are connected to the switch circuit 510 via the OR gates 505 and 506. However, the spare word line selection circuits 620 to 623 are changed as shown in FIG. Here, XL [k] and an address signal for selecting a memory mat
By taking the logical product of A X [n W -1] and A Y [n B -1] (or its complement), only the spare word line of the selected memory mat is driven. . The features of this embodiment are as follows. The first feature is that the number of wires from the defect relief circuit 500 to the spare word line selection circuits 620 to 623 is reduced. The number of wirings is R in the embodiment shown in FIG. 3, and L in this embodiment. As described above, in the present invention, L <R is generally satisfied, so that the number of wirings is smaller in this embodiment. The second feature is that the correspondence between the address comparison circuit and the spare line can be flexibly changed, so that the flexibility of use of the address comparison circuit is large. The correspondence between the address comparison circuit and the spare line is fixed not only in the conventional example but also in the previous embodiments. For example, in the conventional example of FIG. 27, AC [k] is dedicated to SW [k, 0] to SW [k, 3] (k =
0-3). In the conventional example of FIG. 30, AC [k, l] is SW [k, l].
It is dedicated (k = 0,1, l = 0-3). In the embodiment shown in FIG. 3, AC [2k] is dedicated to SW [k, 0] and SW [k, 2].
[2k + 1] is dedicated to SW [k, 1] and SW [k, 3] (k = 0,
1). However, in the present embodiment, there is no such restriction, and one address comparison circuit can correspond to any spare word line by switching the address stored in the address comparison circuit and the switching of the switch circuit 510. Of the addresses stored in the address comparison circuit, A X [n W -1]
And two bits of A Y [n B -1] determine one memory mat, and switch 510 determines one spare word line in the memory mat. As a result, the probability of successful defect remedy increases. For example, consider a case where each of the memory mats 110 and 112 has two defective word lines. Such a defect cannot be repaired in the embodiment shown in FIG. 3, but can be repaired in the present embodiment. The third feature is that the correspondence between the address comparison circuit and the spare line can be flexibly changed as described above, so that the address comparison circuit is resistant to failure. For example, a spare word line
Address comparison circuit AC to use SW [0,0]

〔0〕
を使用しようとしたところ、故障していたとする。この
場合、たとえばAC〔1〕を使えばよい。 以上の3点の他に、先に述べた第3図の実施例の特徴
は、本実施例にもそのままあてはまる。 本実施例に用いるスイッチ回路510の一例を第6図に
示す。図中、511はレーザで切断されるヒューズ、512、
518、520はNチャネルMOSトランジスタ、517、519はP
チャネルMOSトランジスタ、513はインバータ、514、515
はNANDゲートである。ヒューズが切断されていないとき
はノード532が低レベル、533が高レベルであり、端子x
とzとが導通する。ヒューズを切断すると、ノード532
が高レベル、533が低レベルになり、端子yとzとが導
通する。 本実施例は、第3図の実施例を改良したものである
が、第1図の実施例に対しても、同様な改良は可能であ
る。 〔実施例4〕 第7図に本発明の第4の実施例を示す。本実施例で
は、4個(一般にはR個)のアドレス比較回路の出力XR
[0]
Suppose that you tried to use it and it was out of order. In this case, for example, AC [1] may be used. In addition to the above three points, the features of the embodiment shown in FIG. 3 described above also apply to this embodiment. FIG. 6 shows an example of the switch circuit 510 used in this embodiment. In the figure, 511 is a fuse cut by a laser, 512,
518 and 520 are N-channel MOS transistors, 517 and 519 are P
Channel MOS transistor, 513 is an inverter, 514, 515
Is a NAND gate. When the fuse is not blown, node 532 is low, 533 is high and terminal x
And z conduct. When the fuse is blown, node 532
Is at a high level, 533 is at a low level, and the terminals y and z conduct. This embodiment is an improvement of the embodiment of FIG. 3, but the same improvement is possible with respect to the embodiment of FIG. Embodiment 4 FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the outputs XR of four (generally R) address comparison circuits are used.

〔0〕〜XR〔3〕をそのまま配線せずに、2個ずつ(一
般にはR/L個ずつ)論理和をとった2個(一般にはL
個)の信号XL
[0] to XR [3] are not wired as they are, and two (usually R / L) are ORed together (generally L
Pcs) signal XL

〔0〕、XL〔1〕を配線している。ただ
し、これに伴って予備ワード線選択回路620〜623を第8
図(b)のように変更する。ここでは、XL〔k〕とメモ
リマットを選択するアドレス信号AX〔nW−1〕、AY〔nB
−1〕(またはその補信号)との論理積をとることによ
り、選択されたメモリマットの予備ワード線だけが駆動
されるようにしている。本実施例の特徴は次のとおりで
ある。 まず、先に述べた第5図の実施例の特徴は、そのまま
本実施例にあてはまる。すなわち、第1に欠陥救済回路
から予備ワード線選択回路への配線数が少ない。第2に
アドレス比較回路と予備線との対応関係を柔軟に変えら
れるため、アドレス比較回路の使用の融通性が大きい。
第3に、アドレス比較回路の故障に強い。それに加え
て、本実施例には次のような特徴がある。まず、第5図
の実施例に比較して回路構成が簡単である。次に、スイ
ッチ回路のヒューズを切断しなくても、単にアドレス比
較回路内に記憶させるアドレスを変えるだけで、アドレ
ス比較回路と予備線との対応関係を変えることができ
る。アドレス比較回路に記憶させるアドレスのうち、AX
〔nW−1〕とAY〔nB−1〕の2ビットにより、1つのメ
モリマットが決定される。 本実施例では、上の説明から明らかなように、RはL
の倍数であることが望ましい。 本実施例は、第3図の実施例を改良したものである
が、第1図の実施例に対しても、同様な改良は可能であ
る。 なお、第3図、第5図、第7図に示した方式は、前述
のように、m=1である点で第1図の方式(m=2)よ
りもすぐれているが、これらの方式は、通常のアドレス
マルチプレクス方式DRAMのワード線の欠陥救済にはその
ままでは適用できない。その第1の理由は、DRAMではメ
モリセルのリフレッシュが必要なため、同時に選択され
るワード線数を任意に設定することができないからであ
る。同時にリフレッシュされるメモリセル数は、第1図
の場合いNB個であるのに対し、第3図、第5図、第7図
の場合はNB/2個である。したがって、これらの方法をDR
AMに適用するには、リフレッシュサイクル数の仕様の変
更が必要になる。第2の理由は、アドレスマルチプレク
ス方式のため、ワード線選択の時点では、カラムアドレ
ス信号はまだ入力されていないので使用できないからで
ある。しかし、上のような問題がない場合、たとえばSR
AMの場合や、アドレスマルチプレクス方式でないDRAMで
リフレッシュサイクル数の制約がない場合は、これらの
方式が適用できる。通常のDRAMでもビット線の欠陥救済
には、これらの方式が適用できる。同時に選択されるビ
ット線数はリフレッシュサイクル数に影響しないし、ビ
ット線選択の時点ではロウアドレス信号は既に入力され
ているからである。 〔実施例5〕 上述の理由により、DRAMのワード線の欠陥救済の場合
は、第1図の実施例のように、同時にリフレッシュされ
るメモリセルを同時に置換することが望ましい。しか
し、DRAMのワード線の欠陥救済の場合でも第9図のよう
な場合は、m=1とすることができる。これは、メモリ
アレーを4分割するのに、ワード線は分割せずに、ビッ
ト線を4分割したものである。欠陥救済の方式は第7図
の実施例と同様である。この場合は、同時にリフレッシ
ュされるメモリセル数は第1図と同じくNB個であるし、
選択されるメモリマットを決定するアドレス信号は両方
ともロウアドレス信号だからである。 本実施例では、Yデコーダ40は端に1個だけ設けら
れ、その出力YS〔j〕は図中に一点鎖線で示す配線によ
って、各メモリマットに供給されている。これは、多分
割ビット線と呼ばれる手法であり、Yデコーダを複数の
メモリマットで共用することにより面積の低減を図るも
のである。また、センスアンプ及び入出力線を2個のメ
モリマットで共用している。すなわち、240を130と131
で、241を132と133でそれぞれ共用している。これはシ
ェアドセンスと呼ばれる手法であり、センスアンプの面
積を低減するのに有効である。多分割ビット線およびシ
ェアドセンスについては、たとえばアイ・エス・エス・
シー・シー、ダイジェスト・オブ・テクニカル・ペーパ
ーズ、第282頁から第283頁、1984年2月(ISSCC Digest
of Techninal Papers,pp.282−283,Feb.1984)、ある
いは特開昭57−198592に記載されている。 以上の実施例1〜5はいずれも、本発明をワード線の
欠陥救済に適用した例である。しかし、本発明はビット
線の欠陥救済にも適用可能である。 〔アドレス比較回路の実施例1〕 対に、本発明に用いるアドレス比較回路について説明
する。第10図は第1図の半導体メモリに用いるアドレス
比較回路の一例である。図中、801はNチャネルMOSトラ
ンジスタ、802および803はPチャネルMOSトランジス
タ、804はインバータである。810は、不良アドレスの1
ビットを記憶し、それをアドレス信号の1ビットと比較
するビット比較回路であり、811はレーザで切断される
ヒューズ、812および821〜824はNチャルMOSトランジス
タ、817〜820はPチャネルMOSトランジスタ、813はイン
バータ、814、815はNANDゲートである。以下、この回路
の動作を説明する。 まず、プリチャージ信号XDPを低レベルにしてトラン
ジスタ802を導通させ、ノード805を高レベルに設定す
る。このとき、出力XRは低レベルである。次に、アドレ
ス信号AX〔i〕(i=0〜nW−1)を印加する。各ビッ
ト比較回路810は、回路内に記憶されている不良アドレ
スの1ビットとAX〔i〕とを比較し、一致すれば出力C
〔i〕を高レベル、不一致ならば低レベルにする。すべ
てのビット比較回路の比較結果が一致のとき、トランジ
スタ801がすべて導通状態になる。このとき、ノード805
が放電されて低レベルになり、出力XRが高レベルにな
る。すなわち、印加されたアドレスが不良アドレスと一
致したと判定される。アドレスのうち、1ビットでも一
致しないとノード805は放電されず、したがって出力XR
は低レベルのままである。なお、トランジスタ803は、
伝達コンダクタンスの比較的小さいトランジスタであ
り、ノード805の電位をラッチするためのものである。
ノード805が放電されないときは、出力XRは低レベルで
あるから、トランジスタ803が導通状態になる。これに
より、ノード805の電位が高レベルに保持される。 つぎに、ビット比較回路810について詳細に説明す
る。この回路は、ヒューズ811が切断されているか否か
によって、不良アドレスの1ビットを記憶する。ここで
は、ヒューズが切断されていない状態を“0"、ヒューズ
が切断されている状態を“1"に対応させている。ヒュー
ズが切断されていないときは、ノード830が高レベル、8
31が低レベルになる。交差結合された2個のNANDゲート
814、815から成るラッチの出力は、ノード832が低レベ
ル、833が高レベルになる。したがって、アドレス信号A
X〔i〕=“0"のとき、すなわち真信号AX〔i〕が低レ
ベル、補信号/AX〔i〕が高レベルのときに、出力C
〔i〕が高レベルになる。ヒューズが切断されていると
きは、各ノードの電位は上とは逆になり、アドレス信号
AX〔i〕=“1"のときに、出力C〔i〕が高レベルにな
る。 なお、ビット比較回路の1つには、アドレス信号A
X〔i〕、/AX〔i〕のかわりに、それぞれ電源Vcc、タ
イミング信号/φAA(アドレス信号と同じタイミングで
高レベルから低レベルに変化する信号)が入力されてい
る。これは、いわゆるエネーブル回路であり、欠陥救済
のためにこのアドレス比較回路を使用するか否かを決定
するためのものである。使用する場合はヒューズを切断
する。ヒューズが切断されていないときは、エネーブル
回路の出力Eは常に低レベルであるので、アドレス比較
回路の出力XRは常に低レベルである。 前述のように、第3図、第5図、第7図の実施例で
は、カラムアドレスAY〔nB−1〕をも比較する。これ
は、ビット比較回路810とMOSトランジスタ801を1個ず
つ追加することによって、実現できる。 不良アドレスを記憶するためのデバイスは、ここで示
したレーザで切断されるヒューズに限られない。電気的
に切断されるヒューズや、EPROM等の不揮発性メモリを
用いてもよい。 〔アドレス比較回路の実施例2〕 第11図にアドレス比較回路の他の実施例を示す。本実
施例は、第7図または第9図の半導体メモリに適用する
のに好適である。前実施例との相違点は、ビット比較回
路810とNチャネルMOSトランジスタ801とを組合せた回
路が、2組(850および851)設けられていることであ
る。回路850および851内には、それぞれ不良アドレスが
記憶されている。以下、本実施例の動作を説明する。 まず、プリチャージ信号XDPを低レベルにして、ノー
ド805を高レベルに設定する。つぎに、アドレス信号AX
〔i〕(i=0〜nW−1)を印加する。このとき、回路
850および851において、それぞれ不良アドレスとの比較
が行われる。印加されたアドレスが、回路850、851内に
記憶されている不良アドレスのいずれか一方と一致した
とき、ノード805は放電され、出力XLは高レベルにな
る。 本実施例の回路は、上の説明から明らかなように、第
7図または第9図の欠陥救済回路において、アドレス比
較回路2個にORゲート(502または503)を付加した回路
と等価である。したがって、本回路を用いれば、第7図
または第9図のORゲートは必要ない。しかも、ノード80
5の放電時間は前実施例と同じであるから、ORゲートの
付加による遅延をなくすることができる。 〔ドントケアの効用〕 第9図のような構成のメモリのビット線の欠陥救済の
場合、複数のメモリマットにまたがる不良が生ずること
がある。Yデコーダやセンスアンプを複数のメモリマッ
トで共用しているからである。しかし、この問題は、以
下に述べるように、アドレス比較回路に“0"、“1"だけ
でなく、ドントケア値“X"を記憶させることによって解
決できる。以下、ドントケア値を利用した実施例を説明
する。 〔実施例6〕 第12図に本発明の第6の実施例を示す。図中、10はメ
モリアレー、20はセンスアンプおよび入出力線、30はX
デコーダ、40はYデコーダ、500は欠陥救済回路、630は
予備ビット線選択回路(構成は第33図と同様)、701は
データ入力バッファ、702はデータ出力バッファであ
る。メモリアレー10は、正規のメモリセルが配置されて
いる領域14と、予備メモリセルが配置されている領域15
から成る。領域14には、NW本のワード線W〔i〕(i=
0〜NW−1)とNB本のビット線B〔j〕(j=0〜NB
1)との交点に、NW×NBのメモリセルM〔i,j〕が配置
されている。領域15には、NW本のワード線とL本(ここ
ではL=2)の予備ビット線SB〔k〕(k=0〜L−
1)との交点に、NW×L個の予備メモリセルが配置され
ている。なお、本実施例のアレー方式は折り返しビット
線方式であるが、本発明はオープンビット線方式のメモ
リにも同様に適用できる。折り返しビット線方式および
オープンビット線方式の詳細については、たとえばアイ
・イー・イー、プロシーディング、第130巻第1部第3
号、第127頁から第135頁、1983年6月(IEE PROC.,Vol.
130,Pt.I,No.3,pp.127−135,June1983)に記述されてい
る。 以下、本実施例における欠陥救済の特徴について説明
する。本実施例の欠陥救済回路の特徴は、各アドレス比
較回路AC〔k〕にカラムアドレス信号だけでなくロウア
ドレス信号AX
[0] and XL [1] are wired. However, the spare word line selection circuits 620 to 623 are
Change as shown in FIG. Here, XL [k] and address signals A X [n W −1] and A Y [n B
-1] (or its complement) so that only the spare word line of the selected memory mat is driven. The features of this embodiment are as follows. First, the features of the embodiment of FIG. 5 described above apply to this embodiment as it is. That is, first, the number of wires from the defect relief circuit to the spare word line selection circuit is small. Second, since the correspondence between the address comparison circuit and the spare line can be flexibly changed, the flexibility of use of the address comparison circuit is large.
Third, it is resistant to failure of the address comparison circuit. In addition, this embodiment has the following features. First, the circuit configuration is simpler than that of the embodiment shown in FIG. Next, the correspondence between the address comparison circuit and the spare line can be changed simply by changing the address stored in the address comparison circuit without cutting the fuse of the switch circuit. Of the addresses stored in the address comparison circuit, A X
One memory mat is determined by two bits [n W -1] and A Y [n B -1]. In the present embodiment, as is apparent from the above description, R is L
It is desirable to be a multiple of. This embodiment is an improvement of the embodiment of FIG. 3, but the same improvement is possible with respect to the embodiment of FIG. Note that the methods shown in FIGS. 3, 5, and 7 are better than the method (m = 2) in FIG. 1 in that m = 1 as described above. This method cannot be directly applied to word line defect repair of a normal address multiplex DRAM. The first reason is that the number of simultaneously selected word lines cannot be arbitrarily set because the DRAM needs to refresh the memory cells. The number of memory cells to be refreshed at the same time, a is whereas N B Coil case of FIG. 1, FIG. 3, FIG. 5, in the case of Figure 7 is N B / 2 pieces. So DR these methods
To apply to AM, the specification of the number of refresh cycles needs to be changed. The second reason is that at the time of word line selection, the column address signal has not been input yet and cannot be used because of the address multiplex system. However, if there is no such problem, for example, SR
In the case of AM or when there is no restriction on the number of refresh cycles in a DRAM which is not an address multiplex method, these methods can be applied. These methods can be applied to a bit line defect relief even in a normal DRAM. This is because the number of bit lines selected simultaneously does not affect the number of refresh cycles, and the row address signal has already been input at the time of bit line selection. [Embodiment 5] For the above-described reason, in the case of relieving a defect of a word line of a DRAM, it is desirable to simultaneously replace memory cells that are simultaneously refreshed, as in the embodiment of FIG. However, even in the case of a DRAM word line defect remedy, m = 1 can be set in the case as shown in FIG. In this method, the memory array is divided into four parts, but the word lines are not divided but the bit lines are divided into four parts. The method of relieving defects is the same as in the embodiment of FIG. In this case, the number of memory cells to is also N B number and Figure 1 to be refreshed simultaneously,
This is because both address signals that determine the selected memory mat are row address signals. In this embodiment, only one Y decoder 40 is provided at the end, and the output YS [j] is supplied to each memory mat by a wiring indicated by a chain line in the figure. This is a technique called a multi-divided bit line, which aims to reduce the area by sharing the Y decoder with a plurality of memory mats. Further, the sense amplifier and the input / output line are shared by two memory mats. I.e. 240 to 130 and 131
The 241 is shared by 132 and 133 respectively. This is a technique called shared sense, which is effective in reducing the area of the sense amplifier. For multi-divided bit lines and shared sense, for example,
C.C., Digest of Technical Papers, pp. 282-283, February 1984 (ISSCC Digest
of Techninal Papers, pp. 282-283, Feb. 1984) or JP-A-57-198592. The first to fifth embodiments are examples in which the present invention is applied to word line defect relief. However, the present invention is also applicable to bit line defect relief. [First Embodiment of Address Comparison Circuit] An address comparison circuit used in the present invention will be described. FIG. 10 is an example of an address comparison circuit used in the semiconductor memory of FIG. In the figure, 801 is an N-channel MOS transistor, 802 and 803 are P-channel MOS transistors, and 804 is an inverter. 810 is one of the bad addresses
A bit comparison circuit for storing bits and comparing the bits with one bit of an address signal, 811 is a fuse cut by a laser, 812 and 821 to 824 are N-channel MOS transistors, 817 to 820 are P-channel MOS transistors, 813 is an inverter, and 814 and 815 are NAND gates. Hereinafter, the operation of this circuit will be described. First, the transistor 802 is turned on by setting the precharge signal XDP to low level, and the node 805 is set to high level. At this time, the output XR is at a low level. Next, an address signal A X [i] (i = 0 to n W −1) is applied. Each bit comparison circuit 810 compares one bit of the defective address stored in the circuit with A X [i], and if they match, outputs Cx [i].
[I] is set to a high level, and if they do not match, set to a low level. When the comparison results of all the bit comparison circuits match, all the transistors 801 are turned on. At this time, node 805
Is discharged to a low level, and the output XR goes to a high level. That is, it is determined that the applied address matches the defective address. If at least one bit of the address does not match, node 805 is not discharged, and therefore output XR
Remains at a low level. Note that the transistor 803 is
A transistor having a relatively small transconductance for latching the potential of the node 805.
When node 805 is not discharged, transistor 803 is conductive because output XR is low. Thus, the potential of the node 805 is kept at a high level. Next, the bit comparison circuit 810 will be described in detail. This circuit stores one bit of a defective address depending on whether the fuse 811 has been blown or not. Here, the state where the fuse is not blown corresponds to “0”, and the state where the fuse is blown corresponds to “1”. When the fuse is not blown, node 830 is high, 8
31 goes low. Two cross-coupled NAND gates
The output of the latch consisting of 814 and 815 is low at node 832 and high at 833. Therefore, the address signal A
When X [i] = “0”, that is, when the true signal A X [i] is low and the complementary signal / A X [i] is high, the output C
[I] becomes high level. When the fuse is blown, the potential of each node is opposite to the above, and the address signal
When A X [i] = “1”, the output C [i] goes high. Note that one of the bit comparison circuits includes an address signal A
X [i], / instead of A X [i], respectively the power supply Vcc, a timing signal / phi A A (signal that changes at the same timing as the address signal from the high level to the low level) is input. This is a so-called enable circuit for determining whether or not to use this address comparison circuit for defect relief. If used, blow the fuse. When the fuse is not blown, the output E of the enable circuit is always at a low level, so that the output XR of the address comparison circuit is always at a low level. As described above, in the embodiments of FIGS. 3, 5, and 7, the column address A Y [n B -1] is also compared. This can be realized by adding one bit comparison circuit 810 and one MOS transistor 801. The device for storing the defective address is not limited to the fuse cut by the laser shown here. An electrically cut fuse or a nonvolatile memory such as an EPROM may be used. [Embodiment 2 of Address Comparison Circuit] FIG. 11 shows another embodiment of the address comparison circuit. This embodiment is suitable for application to the semiconductor memory shown in FIG. 7 or FIG. The difference from the previous embodiment is that two sets (850 and 851) of circuits combining the bit comparison circuit 810 and the N-channel MOS transistor 801 are provided. Defective addresses are stored in the circuits 850 and 851, respectively. Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described. First, the precharge signal XDP is set to low level, and the node 805 is set to high level. Next, the address signal A X
[I] (i = 0 to n W −1) is applied. At this time, the circuit
At 850 and 851, a comparison is made with the defective address, respectively. When the applied address matches one of the bad addresses stored in circuits 850, 851, node 805 is discharged and output XL goes high. As is clear from the above description, the circuit of this embodiment is equivalent to the circuit in which the OR gate (502 or 503) is added to the two address comparison circuits in the defect relief circuit of FIG. 7 or FIG. . Therefore, if this circuit is used, the OR gate shown in FIG. 7 or FIG. 9 is not required. And node 80
Since the discharge time of No. 5 is the same as the previous embodiment, the delay due to the addition of the OR gate can be eliminated. [Effect of Don't Care] In the case of relieving a bit line of a memory having a configuration as shown in FIG. 9, a defect may occur over a plurality of memory mats. This is because the Y decoder and the sense amplifier are shared by a plurality of memory mats. However, this problem can be solved by storing not only "0" and "1" but also a don't care value "X" in the address comparison circuit as described below. Hereinafter, an embodiment using a don't care value will be described. Embodiment 6 FIG. 12 shows a sixth embodiment of the present invention. In the figure, 10 is a memory array, 20 is a sense amplifier and input / output lines, and 30 is X
A decoder, 40 is a Y decoder, 500 is a defect relief circuit, 630 is a spare bit line selection circuit (the configuration is the same as in FIG. 33), 701 is a data input buffer, and 702 is a data output buffer. The memory array 10 includes an area 14 where regular memory cells are arranged and an area 15 where spare memory cells are arranged.
Consists of The regions 14, N W of word lines W [i] (i =
0 to N W -1) and N B bit lines B [j] (j = 0 to N B -
The intersection of the 1), N W × N memory cells M [i, j] of B is arranged. The regions 15, N W (in this case L = 2) of word lines and L the spare bit line SB [k] of the (k = 0~L-
NW × L spare memory cells are arranged at the intersection with 1). Although the array system of this embodiment is a folded bit line system, the present invention can be similarly applied to an open bit line system memory. For details of the folded bit line method and the open bit line method, see, for example, IEE, Proceeding, Vol. 130, Part 1, Part 3
No. 127-135, June 1983 (IEE PROC., Vol.
130, Pt. I, No. 3, pp. 127-135, June 1983). Hereinafter, the feature of the defect relief in the present embodiment will be described. The feature of the defect relief circuit of this embodiment is that each address comparison circuit AC [k] outputs not only a column address signal but also a row address signal AX.

〔0〕〜AX〔nW−1〕が入力されているこ
と、およびアドレス比較回路にドントケア値“X"を記憶
できることである。これにより、アドレス比較回路にお
いて、ロウアドレスを比較することも比較しないように
することもできる。第32図の従来例の場合は、アドレス
比較回路ではカラムアドレスのみが比較される。ビット
線単位で正規のメモリセルと予備メモリセルとの置換を
行うためである。本実施例でも、ロウアドレスを比較し
ないようにすれば、従来通りのビット線単位での置換が
実現できる。一方、ロウアドレスを比較するようにすれ
ば、1ビット単位での正規のメモリセルと予備メモリセ
ルとの置換ができる。 これを第14図を用いて説明する。第14図は、本実施例
の欠陥救済回路において可能な、正規のメモリセルと予
備メモリセルとの置換方法の例を示した表である。図
中、○印はそのアドレスを比較する(“0"または“1"を
記憶させる)ことを、×印はそのアドレスを比較しない
(“X"を記憶させる)ことを示している。表の第1例の
ようにロウアドレスもカラムアドレスもすべて比較する
ようにすれば、1ビット単位で正規のメモリセルと予備
メモリセルとの置換が行われる。第3列のようにロウア
ドレスを比較しないようにすれば、従来通りのビット線
単位での置換が行われる。また、第2列のようにロウア
ドレスの最下位のビットのみ比較しないようにすれば、
2ビット単位での置換が行われる。 このように、ビット線の欠陥救済にロウアドレスを用
いることが本実施例のもう一つの特徴である。従来の欠
陥救済技術では、ワード線の欠陥救済にはロウアドレス
のみ、ドット線の欠陥救済にはカラムアドレスのみを用
いていた。しかし、本実施例のようにビット線の欠陥救
済にロウアドレスを用いたり、逆にワード線の欠陥救済
にカラムアドレスを用いたりすることによって、上記の
ような各種置換方法を実現できるようになる。 本発明の利点は、上記のような各種置換方法によっ
て、半導体メモリの各種不良にきめ細かく対処できるこ
とである。一般に、半導体メモリの不良には、1ビット
不良(たとえばメモリセルキャパシタのピンホールによ
って生ずる)、対ビット不良(たとえばコンタクトの不
良によって生ずる)、ビット線不良(たとえばビット線
の断線によって生ずる)等がある。第32図の従来例で
は、1ビットの不良でも、その不良メモリセルを含むビ
ット線全体を予備ビット線で置換する。それに対して本
実施例では、1ビット不良の場合は不良メモリセル1個
のみ、対ビット不良の場合は不良メモリセル2個のみを
予備メモリセルで置換することができる。もちろんビッ
ト線不良の場合は、従来通りビット線単位での置換も可
能である。このように必要最小限のメモリセルのみを予
備メモリセルで置換することにより、正規のメモリセル
を置換した予備メモリセルに不良がある確率が従来より
も小さくなり、歩留りが向上する。予備メモリセルがす
べて不良でない確率は、メモリセル数の指数関数に逆比
例するからである。 また、不良の修復に必要最小限の予備メモリセルを用
いるので、予備メモリセルの利用効率が高まる。たとえ
ば、正規のメモリセルM〔i1,j1〕とM〔i2,j2〕(i1
i2,j1≠j2)が不良である場合を考える。このような場
合、従来方式では修復のために2本の予備ビット線が必
要である。しかし本実施例の場合は、たとえば、アドレ
ス比較回路AC
[0] to A X [n W -1] are input, and the don't care value “X” can be stored in the address comparison circuit. This makes it possible to compare or not compare the row addresses in the address comparison circuit. In the case of the conventional example shown in FIG. 32, only the column address is compared in the address comparison circuit. This is because replacement of normal memory cells with spare memory cells is performed in bit line units. Also in the present embodiment, if the row addresses are not compared, the replacement in units of bit lines as in the related art can be realized. On the other hand, if row addresses are compared, normal memory cells and spare memory cells can be replaced in 1-bit units. This will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a table showing an example of a method of replacing a regular memory cell with a spare memory cell, which is possible in the defect relief circuit of the present embodiment. In the drawing, the mark "○" indicates that the address is compared ("0" or "1" is stored), and the mark "x" indicates that the address is not compared ("X" is stored). If both the row address and the column address are compared as in the first example of the table, the normal memory cell and the spare memory cell are replaced in units of 1 bit. If row addresses are not compared as in the third column, replacement is performed in bit line units as in the related art. Also, if only the least significant bit of the row address is not compared as in the second column,
Replacement is performed in units of two bits. As described above, another feature of the present embodiment is that the row address is used for bit line defect relief. In the conventional defect relief technique, only a row address is used for word line defect relief, and only a column address is used for dot line defect relief. However, by using a row address for bit line defect relief as in the present embodiment, or conversely, using a column address for word line defect relief, the above various replacement methods can be realized. . An advantage of the present invention is that various defects of a semiconductor memory can be finely dealt with by the various replacement methods as described above. In general, semiconductor memory failures include 1-bit failures (for example, caused by pinholes in memory cell capacitors), bit-to-bit failures (for example, due to contact failures), and bit line failures (for example, due to bit line disconnections). is there. In the conventional example shown in FIG. 32, even if one bit is defective, the entire bit line including the defective memory cell is replaced with a spare bit line. On the other hand, in the present embodiment, only one defective memory cell can be replaced with a spare memory cell in the case of 1-bit failure, and only two defective memory cells can be replaced in the case of a bit failure. Of course, in the case of a bit line failure, replacement in bit line units is possible as before. By replacing only the minimum necessary memory cells with spare memory cells in this manner, the probability that a spare memory cell in which a regular memory cell has been replaced has a defect is smaller than in the conventional case, and the yield is improved. This is because the probability that all the spare memory cells are not defective is inversely proportional to the exponential function of the number of memory cells. Further, since the minimum necessary spare memory cells are used for repairing a defect, the utilization efficiency of the spare memory cells is improved. For example, regular memory cells M [i 1 , j 1 ] and M [i 2 , j 2 ] (i 1
Consider a case where i 2 , j 1 ≠ j 2 ) is bad. In such a case, the conventional method requires two spare bit lines for restoration. However, in the case of the present embodiment, for example, the address comparison circuit AC

〔0〕に不良アドレス〔i1,j1〕を、AC
〔1〕に〔i2,j2〕をそれぞれ記憶させることにより
に、1本の予備ビット線SB
Replace [0] with the defective address [i 1 , j 1 ]
By storing [i 2 , j 2 ] in [1], one spare bit line SB

〔0〕だけで修復することが
できる。したがって、予備ビット線SB〔1〕を他の不良
の修復に充てることができるので、歩留りの向上が期待
できる。 次に欠陥救済回路500の詳細について説明する。本実
施例の欠陥救済回路は、R個(ここではR=4)のアド
レス比較回路AC〔k〕(k=0〜R−1)、R/L個(こ
こではR/L=2)のORゲート502、503、およびNORゲート
504から成る。R個のアドレス比較回路の出力YR
The restoration can be performed only by [0]. Therefore, the spare bit line SB [1] can be used for repairing other defects, and an improvement in yield can be expected. Next, details of the defect relief circuit 500 will be described. The defect relief circuit of the present embodiment has R (here, R = 4) address comparison circuits AC [k] (k = 0 to R−1) and R / L (here, R / L = 2) address comparison circuits. OR gates 502, 503, and NOR gate
Consists of 504. Output YR of R address comparison circuits

〔0〕
〜YR〔3〕をR/L個ずつ論理和をとったL個の信号YL
[0]
L signals YL obtained by ORing .about.YR [3] R / L each

〔0〕、YL〔1〕が、予備ビット線選択回路630まで配
線され、予備ビット線の選択に用いられる。NORゲート5
04は、YR
[0] and YL [1] are wired to the spare bit line selection circuit 630, and are used to select a spare bit line. NOR gate 5
04 is YR

〔0〕〜YR〔3〕のいずれかが高レベルとなっ
たときにYデコーダ40をディスエーブルするためのもの
である。 本発明の特徴は、予備ビット線数Lとアドレス比較回
路数Rとの選択の自由度が大きいことである。従来方式
では、ビット線を単位として置換するので、必ずL=R
でなければならない。たとえば第32図ではL=R=4で
ある。それに対して本発明による方式では、L、Rを比
較的自由に選ぶことができるので、小面積で効率のよい
欠陥救済回路を作ることが可能である。LとRの関係を
次に説明する。 一般に、一度に予備メモリセルと置換する正規のメモ
リセルの数をbとすると、 L≦R≦LNW/b (3) が成り立つ。左側の不等号は、アドレス比較回路数より
も多い予備線を設けても無意味であることを示してい
る。右側の不等号は、次のような意味である。予備メモ
リセルはLNW個であるが、このうちb個ずつ同時に置換
されるので、置換の自由度はLNW/bである。したがっ
て、これよりもアドレス比較回路数を多くしても無意味
である。従来方式(ビット線単位の置換)では、b=NW
であるから、L=Rでなければならない。それに対して
本実施例の方式では、bは1≦b≦NWの範囲で自由に選
ぶことができるから、L、Rの選択の自由度が大きくな
る。 チップ面積の観点からいえば、LよりもRを増やす方
が望ましい。アドレス比較回路を1個設けることによる
面積増加は、普通、全メモリマットに予備線を1本ずつ
設けることによる面積増加よりも小さいからである。従
来方式では、L=Rという関係に束縛されてRだけを増
やすことはできないが、本発明によればそれが可能であ
る。したがって、Lを比較的小さく、Rを比較的大きく
することにより、小面積で効率のよい欠陥救済回路を作
ることができる。すなわち、本発明の特徴は(3)式か
ら左側の等号を除いた関係、 L<R≦LNW/b (4) とできることにある。たとえば、第12図の実施例では、
L=2、R=4である。なお、この例から明らかなよう
に、RはLの倍数にするのが望ましい。 〔実施例7〕 第15図に本発明の第7の実施例を示す。前実施例との
相違点は、アドレス比較回路の出力の配線方法にある。
本実施例では、YR
This is for disabling the Y decoder 40 when any one of [0] to YR [3] becomes high level. A feature of the present invention is that the number of spare bit lines L and the number of address comparison circuits R can be freely selected. In the conventional method, since replacement is performed in units of bit lines, L = R
Must. For example, in FIG. 32, L = R = 4. On the other hand, in the method according to the present invention, since L and R can be selected relatively freely, it is possible to produce an efficient defect relief circuit with a small area. Next, the relationship between L and R will be described. In general, assuming that the number of normal memory cells to be replaced with spare memory cells at a time is b, the following holds: L ≦ R ≦ LN W / b (3) The inequality sign on the left indicates that it is meaningless to provide more spare lines than the number of address comparison circuits. The inequality sign on the right has the following meaning: Although the spare memory cell is LN W pieces, since it is replaced Among b or by simultaneously, the degree of freedom of substitutions are LN W / b. Therefore, it is meaningless to increase the number of address comparison circuits. In the conventional method (replacement per bit line), b = N W
Therefore, L = R must be satisfied. In the manner of this embodiment contrast, b is from can be chosen freely in a range of 1 ≦ b ≦ N W, L , the degree of freedom of selection of the R becomes large. From the viewpoint of the chip area, it is desirable to increase R rather than L. This is because the area increase due to the provision of one address comparison circuit is usually smaller than the area increase due to the provision of one spare line for all memory mats. In the conventional method, it is impossible to increase only R due to the relation of L = R, but according to the present invention, it is possible. Therefore, by setting L to be relatively small and R to be relatively large, a small-area and efficient defect relief circuit can be produced. That is, the feature of the present invention is that L <R ≦ LN W / b (4) can be obtained by removing the left-hand equal sign from the equation (3). For example, in the embodiment of FIG.
L = 2 and R = 4. As is apparent from this example, it is desirable that R be a multiple of L. Embodiment 7 FIG. 15 shows a seventh embodiment of the present invention. The difference from the previous embodiment lies in the wiring method of the output of the address comparison circuit.
In this embodiment, YR

〔0〕〜YR〔3〕の論理和をとった信
号YLを予備ビット線選択回路640まで配線する。これに
伴い、予備ビット線選択信号640の構成を第16図(a)
または(b)のように変更する。これは予備ビット線の
多重選択を防止するためである。(a)ではYLとビット
線を選択するアドレス信号AY
The signal YL, which is the logical sum of [0] to YR [3], is routed to the spare bit line selection circuit 640. Accordingly, the configuration of the spare bit line selection signal 640 is changed as shown in FIG.
Or, change as shown in (b). This is to prevent multiple selection of spare bit lines. In (a), YL and an address signal A Y for selecting a bit line are used.

〔0〕(またはその補信
号)との論理積をとることにより、(b)ではビット線
選択信号φをAY
By taking the logical product with [0] (or its complementary signal), in (b), the bit line selection signal φ Y is changed to A Y

〔0〕によってプリデコードした信号
φY0およびφY1を作ることにより、予備ビット線1本だ
けが選択されるようにしている。 本実施例の特徴は、ビット線2本を単位とした置換が
必要なことである。これを第17図を用いて説明する。表
の第1列、第2列、第5列は、第14図と同様、それぞれ
ビット不良、対ビット不良、ビット線不良の場合であ
る。第3列は対ビット不良であるが、同一ワード線上の
隣接2ビットが不良の場合である(第2列は同一ビット
線上の隣接2ビット)。このような不良は、たとえばメ
モリセルキャパシタ同士のショートによって生ずる。第
4列は2×2ビットが不良の場合である。このような不
良は、たとえばSRAMの場合、コンタクト不良によって生
ずる。第6列は隣接する2本のビット線が不良の場合で
ある。このような不良は、たとえばビット線同士のショ
ートによって生ずる。本実施例を用いれば、以上のよう
な各種不良をも容易に修復できる。 本実施例のもう一つの特徴は、欠陥救済回路500と予
備ビット線選択回路640との間の配線数が、少なくてす
むことである。 〔実施例8〕 第18図に本発明の第8の実施例を示す。前2実施例と
の相違点は、メモリアレーがビット線方向に複数(ここ
では4個)のメモリマット130〜133に分割されているこ
とである。各メモリマットは、正規のメモリセルが配置
されている領域140〜143と、予備メモリセルが配置され
ている領域150〜153から成る。領域140〜143にはそれぞ
れ、NW/4本のワード線W〔i,n〕(i=0〜NW/4−1,n=
0〜3)とNB本のビット線B〔j,n〕(j=0〜NB−1,n
=0〜3)との交点にNW×NB/4個のメモリセルが配置さ
れている。領域150〜153にはそれぞれ、NW/4本のワード
線〔i,n〕(i=0〜NW/4−1,n=0〜3)とL本(ここ
ではL=2)の予備ビット線B〔k,n〕(k=0〜L−
1,n=0〜3)との交点にNW×L/4個の予備メモリセルが
配置されている。センスアンプおよび入出力線230〜233
は、各メモリマットに対応して設けられている。しか
し、Yデコーダ40は端に1個だけ設けられている。Yデ
コーダの出力YS〔j〕は、図中に一点鎖線で示す配線に
よって、各メモリマットに供給されている。予備ビット
線選択回路630の出力SYS〔k〕についても同様である。
これは、ビット線分割と呼ばれる手法であり、Yデコー
ダを複数のメモリマットで共用することにより面積の低
減を図るものである。ビット線分割については、たとえ
ばアイ・エス・シー・シー、ダイジェスト・オブ・テク
ニカル・ペーパーズ、第282頁から第283頁、1984年2月
(ISSCC,Digest of Techninal papers,pp.282−283,Fe
b.1984)、あるいは特開昭57−198592に記載されてい
る。 本発明は、本実施例のように、複数のメモリマットで
回路(この場合はYデコーダおよびその出力の配線)を
共用している場合に特に有効である。なぜならば、共用
されている回路に欠陥があると、複数のメモリマットに
またがる不良が生ずるが、本発明を用いれば、このよう
な不良も容易に修復できるからである。これを第19図を
用いて説明する。表の第1列、第2列は、第14図と同
様、それぞれビット不良、対ビット不良の場合である。
第3列はビット線不良の場合である。ただし、この場合
はメモリアレーが4分割されているので、メモリマット
を選択するアドレス信号(ここではロウアドレスの上位
2ビット、AX〔nW−1〕およびAX〔nW−2〕)をも比較
する。これにより、1個のメモリマットのビット線だけ
が予備ビット線で置換される。表の第4列はYデコーダ
不良の場合である。この場合は、上記のAX〔nW−1〕お
よびAX〔nW−2〕は比較しない。これにより、4個のメ
モリマットの対応する位置のビット線が同時に予備ビッ
ト線で置換される。 〔実施例9〕 第20図に本発明の第9の実施例を示す。第18図の実施
例との相違点は、センスアンプおよび入出力線を2個の
メモリマットで共用していることである。すなわち、24
0を130と131で、241を132と133でそれぞれ共用してい
る。これはシェアドセンスと呼ばれる手法であり、セン
スアンプの面積を低減するのに有効である。前記の文献
および公開特許公報には、シェアドセンスについても記
載されている。 本実施例の場合は、センスアンプに欠陥があるとその
左右のマットの対応するビット線が同時に不良になる
が、本発明を用いれば、このような不良も容易に修復で
きる。これを第21図を用いて説明する。表の第1列、第
2列、第3列、第5列は、第19図と同様、それぞれビッ
ト不良、対ビット不良、ビット線不良、Yデコーダ不良
の場合である。第4列はセンスアンプ不良の場合であ
る。この場合は、ロウアドレスのうち、メモリマット13
0、131を選択するか、132、133を選択するかを決定する
アドレス信号(ここではAX〔nW−1〕)のみ比較する。
これにより、センスアンプの左右のメモリマットの対応
する位置のビット線が同時に予備ビット線で置換され
る。 以上の実施例6〜9はいずれも、本発明をビット線の
欠陥救済に適用した例であった。しかし、ドントケア値
を利用した欠陥救済は、ワード線の欠陥救済にも適用可
能である。 〔アドレス比較回路の実施例3〕 次に、実施例6〜9に用いるためのアドレス比較回路
について説明する。ここで用いるアドレス比較回路は、
前述のように、不良アドレスとして“0"、“1"、“X"の
3値を記憶できることが特徴である。第22図はアドレス
比較回路の第3の実施例である。図中、800はANDゲート
である。810は、ビット比較回路であり、不良アドレス
の1ビットを記憶し、それをアドレス信号の1ビットと
比較するものである。861〜863はレーザで切断されるヒ
ューズ、864、867はインバータ、865、866はNANDゲート
である。809はエネーブル回路であり、欠陥救済回路の
ために当該アドレス比較回路を使用するか否かを決定す
るためのものである。811はレーザで切断されるヒュー
ズ、812はNチャネルMOSトランジスタ、813、816はイン
バータ、814、815はNANDゲートである。以下、この回路
の動作を説明する。 まず、エネーブル回路について述べる。欠陥救済のた
めに当該アドレス比較回路を使用するときは、まずエネ
ーブル回路内のヒューズ811を切断する。これによりノ
ード830が低レベル、831が高レベル、832が高レベル、8
33が低レベルになる。したがってエネーブル信号Eが高
レベルになる。ヒューズ811が切断されていないとき
は、各ノードの電位が上とは逆になり、エネーブル信号
Eは低レベルになる。 次に、ビット比較回路について述べる。ビット比較回
路810は、ヒューズの切断状況により記憶されている値
と、アドレスAX〔i〕(またはAY〔j〕)とを比較し、
一致すれば出力CX〔i〕(またはCY〔j〕)を高レベ
ル、不一致ならばを低レベルにする。ヒューズの切断方
法は次のとおりである。“0"を記憶させるときはヒュー
ズ861および862を切断する。これにより、アドレスが
“0"のとき、すなわち真信号AX〔i〕(またはA
Y〔j〕)が低レベル、補信号/AX〔i〕(また/A
Y〔j〕)が高レベルのときに出力CX〔i〕(またはCY
〔j〕)が高レベルになる。“1"を記憶させるときはヒ
ューズ861および863を切断する。これにより、アドレス
が“1"のとき、すなわち真信号AX〔i〕(またはA
Y〔j〕)が高レベル、補信号/AX〔i〕(また/A
Y〔j〕)が低レベルのときに出力CX〔i〕(また/C
Y〔j〕)が高レベルになる。“X"を記憶させるときは
ヒューズ862および863を切断する。このときはアドレス
の如何にかかわらず、出力CX〔i〕(また/CY〔j〕)
は高レベルである。すべてのビット比較回路の比較結果
が一致のとき、ANDゲート800の出力YRが高レベルにな
る。すわわち、印加されたアドレスが不良アドレスと一
致したと判定される。アドレスのうち、1ビットでも一
致しないとYRは低レベルになる。なお、上記はエネーブ
ル信号Eが高レベルの場合である。エネーブル信号Eが
低レベルのときは、すべてのビット比較回路の出力C
X〔i〕(また/CY〔j〕)は低レベルであり、したがっ
てYRも低レベルである。 本実施例の特徴は、回路規模が小さく、したがって占
有面積を小さくできることである。 なお、不良アドレスを記憶するためのデバイスは、こ
こで示したレーザで切断されるヒューズに限られない。
電気的に切断されるヒューズや、EPROM等の不揮発性メ
モリを用いてもよい。 〔アドレス比較回路の実施例4〕 第23図にアドレス比較回路の第4の実施例を示す。前
実施例との相違点は、ビット比較回路810の構成にあ
る。871、881、882はレーザで切断されるヒューズ、872
はNチャネルMOSトランジスタ、873、887はインバー
タ、874、875、885、886はNANDゲート、883、884はORゲ
ートである。以下、この回路の動作を説明する。 ビット比較回路810に“X"を記憶させるときは、ヒュ
ーズ871を切断する。これにより、ノード890が低レベ
ル、891が高レベル、892が高レベル、893が低レベルに
なる。したがってドントケア信号Dが高レベルになるの
で、アドレスの如何にかかわらず出力CX〔i〕(または
/CY〔j〕)は高レベルになる。“0"または“1"を記憶
させるときは、ヒューズ871は切断しない。このとき、
Dは低レベルである。“0"を記憶させるときは、ヒュー
ズ881を切断する。これにより、アドレスが“0"のと
き、すなわち真信号AX〔i〕(またはAY〔j〕)が低レ
ベル、補信号/AX〔i〕(または/AY〔j〕)が高レベル
のときに出力CX〔i〕(またはCY〔j〕)が高レベルに
なる。“1"を記憶させるときはヒューズ882を切断す
る。これにより、アドレスが“1"のとき、すなわち真信
号AX〔i〕(またはAY〔j〕)が高レベル、補信号/AX
〔i〕(または/AY〔j〕)が低レベルのときに出力CX
〔i〕(またはCY〔j〕)が高レベルになる。 本実施例の回路の特徴は、“0"、“1"、“X"いずれを
記憶させるときも、切断すべきヒューズの数は1個でよ
い(前実施例では2個)ことである。これにより検査の
際に欠陥救済に要する時間を短縮できる。もう一つの特
徴は、図には示していないが、ドントケア信号Dを複数
のビット比較回路で共有できることである。たとえば第
21図に示した5通りの置換方法を実現するためには、AX
〔1〕〜AX〔nW−3〕のドントケア信号は共通でよい。
このようなときは、871〜875から成る回路は1組だけ設
ければよいので、占有面積を小さくできる。 〔アドレス比較回路の実施例5〕 第24図にアドレス比較回路の第5の実施例を示す。前
実施例との相違点は、ビット比較回路810の構成にあ
る。901、911はレーザで切断されるヒューズ、902、912
はNチャネルMOSトランジスタ、903、913はインバー
タ、904、905、914、915はNANDゲート、917、918、91
9、920はPチャネルMOSトランジスタ921、922、923、92
4はNチャネルMOSトランジスタである。以下、この動作
を説明する。 ヒューズ901、911がいずれも切断されていないとき
は、ノード932および942は低レベルである。したがっ
て、アドレスの如何にかかわらず、ビット比較回路810
の出力CX〔i〕(またはCY〔j〕)は高レベルである。
これは“X"が記憶されている状態である。“0"を記憶さ
せるときはヒューズ901を切断する。これにより、ノー
ド932は高レベル、ノード942は低レベルになる。したが
って、アドレスが“0"のとき、すなわち真信号AX〔i〕
(またはAY〔j〕)が低レベル、補信号/AX〔i〕(ま
たは/AY〔j〕)が高レベルのときに出力CX〔i〕(ま
たはCY〔j〕)が高レベルになる。“1"を記憶させると
きはヒューズ911を切断する。これにより、ノード932は
低レベル、ノード942は高レベルになる。したがって、
アドレスが“1"のとき、すなわち真信号AX〔i〕(また
はAY〔j〕)が高レベル、補信号/AX〔i〕(または/AY
〔j〕)が低レベルのときに出力CX〔i〕(またはC
Y〔j〕)が高レベルになる。 本実施例の特徴は、ヒューズの数が前2実施例に比べ
て少なく、したがって占有面積を小さくできることであ
る。しかも、“X"を記憶させるときはヒューズを切断し
なくてもよいので、欠陥救済に要する時間を前実施例よ
りもさらに短縮することができる。 もう一つの特徴は、ヒューズ901、911を両方共切断す
ることより、当該アドレス比較回路を無効にできること
である。このときはCX〔i〕(またはCY〔j〕)は常に
低レベルであるから、YRも常に低レベルである。この機
能は、正規のメモリセルを置換した予備メモリセルが不
良であった場合に用いることができる。たとえば、第12
図の半導体メモリにおいて、不良ビット線を予備ビット
線SB
By generating the signals φ Y0 and φ Y1 predecoded by [0], only one spare bit line is selected. The feature of this embodiment is that replacement is required for two bit lines. This will be described with reference to FIG. The first, second, and fifth columns of the table are for a bit failure, a bit failure, and a bit line failure, respectively, as in FIG. The third column is a defective bit, but two adjacent bits on the same word line are defective (the second column is two adjacent bits on the same bit line). Such a defect is caused by, for example, a short circuit between the memory cell capacitors. The fourth column shows a case where 2 × 2 bits are defective. Such a defect is caused by a contact defect in the case of an SRAM, for example. The sixth column shows a case where two adjacent bit lines are defective. Such a defect is caused by, for example, a short circuit between bit lines. By using this embodiment, it is possible to easily repair the above-described various defects. Another feature of this embodiment is that the number of wirings between the defect relief circuit 500 and the spare bit line selection circuit 640 can be reduced. Embodiment 8 FIG. 18 shows an eighth embodiment of the present invention. The difference from the previous two embodiments is that the memory array is divided into a plurality (here, four) of memory mats 130 to 133 in the bit line direction. Each memory mat includes regions 140 to 143 where normal memory cells are arranged and regions 150 to 153 where spare memory cells are arranged. Each of the regions 140-143, N W / 4 word lines W [i, n] (i = 0~N W / 4-1, n =
0-3) and N B bit lines B [j, n] (j = 0~N B -1, n
= 0~3) N W × N B / 4 pieces of memory cells at intersections of the are arranged. Each of the regions 150~153, N W / 4 word lines [i, n] of the (i = 0~N W / 4-1, n = 0~3) and L the (in this case L = 2) Spare bit line B [k, n] (k = 0 to L-
1, n = 0~3) and N W × L / 4 pieces of spare memory cells at the intersection is arranged. Sense amplifier and input / output lines 230 to 233
Are provided corresponding to the respective memory mats. However, only one Y decoder 40 is provided at the end. The output YS [j] of the Y decoder is supplied to each memory mat by wiring shown by a dashed line in the figure. The same applies to the output SYS [k] of the spare bit line selection circuit 630.
This is a method called bit line division, in which the area is reduced by sharing the Y decoder with a plurality of memory mats. Bit line division is described in, for example, ISCC, Digest of Technical Papers, pp. 282 to 283, February 1984 (ISSCC, Digest of Techninal papers, pp. 282-283, Fe
b.1984) or JP-A-57-198592. The present invention is particularly effective when a plurality of memory mats share a circuit (in this case, a Y decoder and its output wiring) as in the present embodiment. This is because, if the shared circuit has a defect, a defect over a plurality of memory mats occurs. However, such a defect can be easily repaired by using the present invention. This will be described with reference to FIG. The first and second columns of the table are for bit failure and bit failure, respectively, as in FIG.
The third column is for a bit line failure. However, in this case, since the memory array is divided into four, the address signal for selecting the memory mat (here, the upper two bits of the row address, A X [n W -1] and A X [n W -2]) Is also compared. Thereby, only the bit line of one memory mat is replaced with the spare bit line. The fourth column of the table shows the case where the Y decoder is defective. In this case, Ax [ nW- 1] and Ax [ nW- 2] are not compared. Thereby, the bit lines at the corresponding positions of the four memory mats are simultaneously replaced with the spare bit lines. Embodiment 9 FIG. 20 shows a ninth embodiment of the present invention. The difference from the embodiment of FIG. 18 is that the sense amplifier and the input / output line are shared by two memory mats. That is, 24
0 is shared by 130 and 131, and 241 is shared by 132 and 133, respectively. This is a technique called shared sense, which is effective in reducing the area of the sense amplifier. The above-mentioned documents and published patent publications also describe shared sense. In the case of the present embodiment, if there is a defect in the sense amplifier, the corresponding bit lines on the left and right mats are simultaneously defective. However, with the present invention, such a defect can be easily repaired. This will be described with reference to FIG. The first column, the second column, the third column, and the fifth column of the table are for a bit defect, a bit defect, a bit line defect, and a Y decoder defect, respectively, as in FIG. The fourth column is for a sense amplifier failure. In this case, among the row addresses, the memory mat 13
Only the address signal (here, A X [n W -1]) that determines whether to select 0, 131 or 132, 133 is compared.
Thereby, the bit lines at the corresponding positions of the left and right memory mats of the sense amplifier are simultaneously replaced with the spare bit lines. The above-described embodiments 6 to 9 are all examples in which the present invention is applied to bit line defect relief. However, the defect relief using the don't care value can also be applied to word line defect relief. Third Embodiment of Address Comparator Next, an address comparator used in the sixth to ninth embodiments will be described. The address comparison circuit used here is
As described above, a feature is that three values of "0", "1", and "X" can be stored as defective addresses. FIG. 22 shows a third embodiment of the address comparison circuit. In the figure, reference numeral 800 denotes an AND gate. A bit comparison circuit 810 stores one bit of a defective address and compares it with one bit of an address signal. Reference numerals 861 to 863 denote laser cut fuses, 864 and 867 denote inverters, and 865 and 866 denote NAND gates. Reference numeral 809 denotes an enable circuit for determining whether to use the address comparison circuit for the defect rescue circuit. Reference numeral 811 denotes a fuse cut by a laser, 812 denotes an N-channel MOS transistor, 813 and 816 denote inverters, and 814 and 815 denote NAND gates. Hereinafter, the operation of this circuit will be described. First, the enable circuit will be described. When using the address comparison circuit for defect relief, first, the fuse 811 in the enable circuit is cut. This sets node 830 to low level, 831 to high level, 832 to high level, 8
33 goes low. Therefore, the enable signal E becomes high level. When the fuse 811 is not blown, the potential of each node is opposite to the above, and the enable signal E becomes low level. Next, the bit comparison circuit will be described. The bit comparison circuit 810 compares the value stored according to the blow state of the fuse with the address A X [i] (or A Y [j]),
If they match, the output C X [i] (or C Y [j]) is set to a high level, and if they do not match, the output is set to a low level. The method of cutting the fuse is as follows. To store “0”, the fuses 861 and 862 are cut. Thus, when the address is “0”, that is, when the true signal A X [i] (or A
Y [j]) is low level and the complement signal / A X [i] (also / A
When Y [j]) is at a high level, the output C X [i] (or C Y
[J]) goes high. To store “1”, the fuses 861 and 863 are cut. Thus, when the address is “1”, that is, when the true signal A X [i] (or A
Y [j]) is at a high level and the complementary signal / A X [i] (also / A
When Y [j]) is low, the output C X [i] (also / C
Y [j]) goes high. To store “X”, fuses 862 and 863 are blown. At this time, regardless of the address, the output C X [i] (and / C Y [j])
Is at a high level. When the comparison results of all the bit comparison circuits match, the output YR of the AND gate 800 goes high. That is, it is determined that the applied address matches the defective address. If even one bit of the address does not match, YR goes low. The above is the case where the enable signal E is at a high level. When the enable signal E is low, the outputs C of all the bit comparison circuits
X [i] (also / C Y [j]) is low, and therefore YR is also low. The feature of this embodiment is that the circuit scale is small, and therefore the occupied area can be reduced. The device for storing the defective address is not limited to the fuse cut by the laser shown here.
An electrically cut fuse or a nonvolatile memory such as an EPROM may be used. [Embodiment 4 of Address Comparison Circuit] FIG. 23 shows a fourth embodiment of the address comparison circuit. The difference from the previous embodiment lies in the configuration of the bit comparison circuit 810. 871, 881, 882 are laser cut fuses, 872
Is an N-channel MOS transistor, 873 and 887 are inverters, 874, 875, 885 and 886 are NAND gates, and 883 and 884 are OR gates. Hereinafter, the operation of this circuit will be described. To store “X” in the bit comparison circuit 810, the fuse 871 is blown. This causes node 890 to be low, 891 to be high, 892 to be high, and 893 to be low. Therefore, since the don't care signal D becomes high level, the output C X [i] (or
/ C Y [j]) goes high. When storing “0” or “1”, the fuse 871 is not blown. At this time,
D is low level. To store “0”, the fuse 881 is blown. Thus, when the address is "0", that is, the true signal A X [i] (or A Y [j]) is at a low level, and the complementary signal / A X [i] (or / A Y [j]) is high. The output C X [i] (or C Y [j]) goes high when the level is high. To store “1”, the fuse 882 is cut. Thus, when the address is "1", that is, the true signal A X [i] (or A Y [j]) is at a high level, and the complementary signal / A X
Output C X when [i] (or / A Y [j]) is low level
[I] (or C Y [j]) goes high. A feature of the circuit of this embodiment is that the number of fuses to be cut may be one (two in the previous embodiment) when any of "0", "1", and "X" is stored. As a result, the time required for defect relief during inspection can be reduced. Another feature is that although not shown, the don't care signal D can be shared by a plurality of bit comparison circuits. For example
To realize the five replacement methods shown in Fig. 21, A X
Don't care signals of [1] to A X [n W -3] may be common.
In such a case, only one set of circuits consisting of 871 to 875 is required, so that the occupied area can be reduced. [Fifth Embodiment of Address Comparison Circuit] FIG. 24 shows a fifth embodiment of the address comparison circuit. The difference from the previous embodiment lies in the configuration of the bit comparison circuit 810. 901 and 911 are fuses cut by laser, 902 and 912
Is an N-channel MOS transistor, 903, 913 are inverters, 904, 905, 914, 915 are NAND gates, 917, 918, 91
9, 920 are P-channel MOS transistors 921, 922, 923, 92
4 is an N-channel MOS transistor. Hereinafter, this operation will be described. When neither fuse 901, 911 is blown, nodes 932 and 942 are low. Therefore, regardless of the address, the bit comparison circuit 810
Output C X [i] (or C Y [j]) is high.
This is a state where “X” is stored. To store “0”, the fuse 901 is blown. This causes node 932 to go high and node 942 to go low. Therefore, when the address is "0", that is, the true signal A X [i]
(Or A Y [j]) is low and the complement signal / A X [i] (or / A Y [j]) is high, the output C X [i] (or C Y [j]) is high. Become a high level. To store “1”, the fuse 911 is blown. This causes node 932 to go low and node 942 to go high. Therefore,
When the address is "1", that is, the true signal A X [i] (or A Y [j]) is at a high level, and the complementary signal / A X [i] (or / A Y
[J]) is low, the output C X [i] (or C
Y [j]) goes high. The feature of this embodiment is that the number of fuses is smaller than that of the previous two embodiments, so that the occupied area can be reduced. Moreover, the fuse does not need to be blown when "X" is stored, so that the time required for defect remedy can be further reduced as compared with the previous embodiment. Another feature is that the address comparison circuit can be invalidated by cutting both the fuses 901 and 911. At this time, since C X [i] (or C Y [j]) is always low, YR is also always low. This function can be used when a spare memory cell replacing a normal memory cell is defective. For example, twelfth
In the semiconductor memory shown in the figure, a defective bit line is replaced with a spare bit line SB.

〔0〕で置換しようとして、アドレス比較回路AC
[0], the address comparison circuit AC

〔0〕を用いたところ、SBUsing [0], SB

〔0〕が不良であったとす
る。このときは、AC
[0] is assumed to be defective. In this case, AC

〔0〕を上記の方法で無効にし、か
わりにたとえばAC〔2〕を用いて予備ビット線SB〔1〕
によって置換すればよい。 以上紹介したアドレス比較回路の実施例3〜5では、
すべてのビット比較回路にドントケア値“X"を記憶させ
ることができる。しかし、一部のビット比較回路には
“X"を記憶させる必要がないこともある。たとえば第21
図に示した5通りの置換方法を実現するためには、A
Y
[0] is invalidated by the above-described method, and the spare bit line SB [1] is replaced by using, for example, AC [2].
Can be replaced by In the third to fifth embodiments of the address comparison circuit introduced above,
The don't care value “X” can be stored in all the bit comparison circuits. However, it may not be necessary to store "X" in some bit comparison circuits. For example, the 21st
To implement the five replacement methods shown in the figure, A
Y

〔0〕〜AY〔nW−1〕用のビット比較回路には“X"を
記憶させる必要がない。このようなときはAY
It is not necessary to store “X” in the bit comparison circuits for [0] to A Y [n W −1]. In such a case, A Y

〔0〕〜AY
〔nB−1〕用のビット比較回路として“X"を記憶できな
い回路、たとえば第10図に示した回路を用いて、占有面
積の低減を図ることができる。また、たとえば第21図の
第3列〜第5列の3通りの置換方法のみを実現する(す
なわち、ビット単位、対ビット単位での置換は行わな
い)場合は次のようにすればよい。AX〔nW−2〕、A
X〔nW−1〕の2ビットのみ、“X"を記憶できるビット
比較回路を用い、AY
[0] to A Y
By using a circuit that cannot store “X” as the bit comparison circuit for [n B −1], for example, the circuit shown in FIG. 10, the occupied area can be reduced. Further, for example, when only the three replacement methods of the third to fifth columns in FIG. 21 are realized (that is, the replacement is not performed in bit units or bit units), the following may be performed. A X [ nW- 2], A
Only 2 bit X [n W -1], using a bit comparator circuit capable of storing a "X", A Y

〔0〕〜AY〔nB−1〕用には“X"を
記憶できないビット比較回路を用いる。AX
A bit comparison circuit that cannot store “X” is used for [0] to A Y [n B −1]. A X

〔0〕〜A
X〔nW−3〕用のビット比較回路は不要である。
[0] to A
No bit comparison circuit for X [n W -3] is required.

【発明の効果】【The invention's effect】

本発明によれば、欠陥救済によって同時に置換される
メモリセル数が少なくなり、予備メモリセル自体に不良
のある確率が小さくなり、しかも予備メモリセルの利用
効率が高くなる。また、各メモリマットの予備線数とア
ドレス比較回路数との設定の自由度が大きくなる。これ
により、小面積で歩留り改善効果の大きい欠陥救済回路
を作ることができる。
According to the present invention, the number of memory cells that are simultaneously replaced by defect relief is reduced, the probability that the spare memory cell itself has a defect is reduced, and the utilization efficiency of the spare memory cell is increased. Further, the degree of freedom in setting the number of spare lines and the number of address comparison circuits of each memory mat increases. This makes it possible to produce a defect relief circuit having a small area and a large yield improvement effect.

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

第1図,第3図,第5図,第7図,第9図,第12図,第
15図,第18図,第20図は本発明の実施例の半導体メモリ
の構成を示すブロック図、第2図、第4図は本発明によ
る半導体メモリにおける正規のワード線と予備ワード線
との置換方法を示す図、第6図は本発明に用いるスイッ
チ回路の回路図、第8図は本発明に用いる予備ワード線
選択回路の回路図、第10図,第11図,第22図,第23図,
第24図は本発明に用いるアドレス比較回路の回路図、第
13図はドントケア値を説明するための表、第14図,第17
図,第19図,第21図は本発明による欠陥救済を説明する
ための表、第16図は本発明に用いる予備ビット線選択回
路の回路図、第25図,第27図,第30図,第32図は従来の
半導体メモリの構成を示すブロック図、第26図,第28図
は従来の半導体メモリに用いる予備ワード線選択回路の
回路図、第29図,第31図は従来の半導体メモリにおける
正規のワード線と予備ワード線との置換方法を示す図、
第33図は従来の半導体メモリに用いる予備ビット線選択
回路の回路図である。 符号の説明 10……メモリアレー、 100〜103,130〜133……メモリマット、 20,200〜203,230〜233,240,241……センスアンプおよび
入出力線、 30,300,301,310〜313,330〜333……Xデコーダ、 40,400,410,411……Yデコーダ, 500……欠陥救済回路、600,610〜613,620〜627……予備
ワード線選択回路、630,640……予備ビット線選択回
路、700……マルチプレクサ、701……データ入力バッフ
ァ、 702……データ出力バッファ、 W〔i〕,W〔i,0〕〜W〔i,3〕……正規のワード線、SW
〔k,0〕〜SW〔k,3〕……予備ワード線、B〔j〕,B〔j,
0〕〜B〔j,3〕……正規のビット線、SB〔k〕,SB〔k,
0〕〜SB〔k,3〕……予備ビット線、 YS〔j〕……Yデコーダ出力線、 AC〔k〕……アドレス比較回路。
FIG. 1, FIG. 3, FIG. 5, FIG. 7, FIG. 9, FIG.
FIGS. 15, 18, and 20 are block diagrams showing the configuration of a semiconductor memory according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 and 4 are diagrams showing the relationship between a normal word line and a spare word line in a semiconductor memory according to the present invention. FIG. 6 is a circuit diagram of a switch circuit used in the present invention, FIG. 8 is a circuit diagram of a spare word line selecting circuit used in the present invention, FIG. 10, FIG. 11, FIG. Figure 23,
FIG. 24 is a circuit diagram of an address comparison circuit used in the present invention,
Fig. 13 is a table for explaining don't care values, Figs. 14 and 17
FIG. 19, FIG. 19, and FIG. 21 are tables for explaining defect repair according to the present invention, FIG. 16 is a circuit diagram of a spare bit line selection circuit used in the present invention, FIG. 25, FIG. 27, and FIG. , FIG. 32 is a block diagram showing the configuration of a conventional semiconductor memory, FIGS. 26 and 28 are circuit diagrams of a spare word line selection circuit used in a conventional semiconductor memory, and FIGS. 29 and 31 are conventional semiconductor memories. FIG. 7 is a diagram showing a method of replacing a regular word line and a spare word line in a memory,
FIG. 33 is a circuit diagram of a spare bit line selection circuit used in a conventional semiconductor memory. Description of the code 10: memory array, 100 to 103, 130 to 133 ... memory mat, 20, 200 to 203, 230 to 233, 240, 241 ... sense amplifier and input / output line, 30, 300, 301, 310 to 313, 330 to 333 ... X decoder, 40, 400, 410, 411 ... Y decoder, 500 …… Defect relief circuit, 600,610 to 613,620 to 627 …… Spare word line selection circuit, 630,640 …… Spare bit line selection circuit, 700 …… Mux, 701 …… Data input buffer, 702 …… Data output buffer, W [i ], W [i, 0]-W [i, 3] ... regular word line, SW
[K, 0]-SW [k, 3] .... Reserved word line, B [j], B [j,
0] to B [j, 3]… regular bit lines, SB [k], SB [k,
0] to SB [k, 3]... Spare bit line, YS [j]... Y decoder output line, AC [k].

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 清男 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−135700(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11C 29/00 G11C 11/401 G11C 11/413 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kiyoo Ito 1-280 Higashi Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-59-135700 (JP, A) (58) Surveyed field (Int.Cl. 6 , DB name) G11C 29/00 G11C 11/401 G11C 11/413

Claims (31)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数の正規ワード線及び予備ワード線と複
数のビット線との所定の交点に設けられた複数のメモリ
セルを含むメモリアレーと、 不良を含む不良ワード線に対する不良アドレスを記憶
し、アクセス要求されたアドレスと比較する複数のアド
レス比較手段と、 前記アドレス比較手段の比較結果に従って前記不良ワー
ド線又は前記不良ワード線を含めた前記正規ワード線を
前記予備ワード線で置換する手段とを備え、 前記メモリアレーは、M個(M≧2)のメモリマットに
分割され、 前記M個のメモリマットのうち、前記不良ワード線又は
前記不良ワード線を含めた前記正規ワード線と前記予備
ワード線が同時に置換されるメモリマットの数mは、M
より小さいMの約数であり、 前記M個のメモリマットのそれぞれに含まれる予備ワー
ド線の数Lと、前記複数のアドレス比較手段の数Rと、
上記Mと、上記mとの間に L<R<LM/m なる関係が成り立つことを特徴とする半導体装置。
A memory array including a plurality of memory cells provided at predetermined intersections between a plurality of normal word lines and spare word lines and a plurality of bit lines, and a defective address for a defective word line including a defect. A plurality of address comparing means for comparing with an address requested for access, and means for replacing the defective word line or the normal word line including the defective word line with the spare word line according to a comparison result of the address comparing means. The memory array is divided into M (M ≧ 2) memory mats, and among the M memory mats, the defective word line or the normal word line including the defective word line and the spare The number m of memory mats in which word lines are simultaneously replaced is M
A number L of spare word lines included in each of the M memory mats, a number R of the plurality of address comparing means,
A semiconductor device, wherein the relationship of L <R <LM / m is established between M and m.
【請求項2】前記予備ワード線は、前記アドレスと前記
不良アドレスとの比較によって決定される前記複数の比
較手段の一つの出力により選択されることを特徴とする
請求項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said spare word line is selected by one output of said plurality of comparing means determined by comparing said address with said defective address.
【請求項3】前記R個のアドレス比較手段は前記L個の
アドレス比較手段群に分割され、各々のアドレス比較手
段群の複数のアドレス比較手段の出力の論理和により形
成された前記L個の信号を各メモリマットの前記予備ワ
ード線の選択に用いることを特徴とする請求項1または
第2項記載の半導体装置。
3. The R address comparing means is divided into the L address comparing means groups, and the L address comparing means formed by the logical sum of outputs of a plurality of address comparing means of each address comparing means group. 3. The semiconductor device according to claim 1, wherein a signal is used for selecting said spare word line of each memory mat.
【請求項4】複数のワード線と複数の正規ビット線及び
予備ビット線との所定の交点に設けられた複数のメモリ
セルを含むメモリアレーと、 不良を含む不良ビット線に対応する不良アドレスを記憶
し、アクセス要求されたアドレスと比較する複数のアド
レス比較手段と、 前記アドレス比較手段の比較結果に従って前記不良ビッ
ト線又は前記不良ビット線を含めた前記正規ビット線を
前記予備ビット線で置換する手段とを備え、 前記メモリアレーは、M個(M≧2)のメモリマットに
分割され、 前記M個のメモリマットのうち、前記不良ビット線又は
前記不良ビット線を含めた前記正規ビット線と前記予備
ビット線が同時に置換されるメモリマットの数mは、M
より小さいMの約数であり、 前記M個のメモリマットのそれぞれに含まれる予備ビッ
ト線の数Lと、前記複数のアドレス比較手段の数Rと、
上記Mと、上記mとの間に L<R<LM/m なる関係が成り立つことを特徴とする半導体装置。
4. A memory array including a plurality of memory cells provided at predetermined intersections between a plurality of word lines and a plurality of normal bit lines and spare bit lines, and a defective address corresponding to a defective bit line including a defect. A plurality of address comparing means for storing and comparing with an access requested address; and replacing the defective bit line or the normal bit line including the defective bit line with the spare bit line according to a comparison result of the address comparing means. Means, wherein the memory array is divided into M (M ≧ 2) memory mats, and among the M memory mats, the defective bit line or the normal bit line including the defective bit line and The number m of memory mats in which the spare bit lines are simultaneously replaced is M
A number L of spare bit lines included in each of the M memory mats, a number R of the plurality of address comparing means,
A semiconductor device, wherein the relationship of L <R <LM / m is established between M and m.
【請求項5】前記予備ビット線は、前記アドレスと前記
不良アドレスとの比較によって決定される前記複数の比
較手段の一つの出力により選択されることを特徴とする
請求項4記載の半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein said spare bit line is selected by one output of said plurality of comparing means determined by comparing said address with said defective address.
【請求項6】前記R個のアドレス比較手段は前記L個の
アドレス比較手段群に分割され、各々のアドレス比較手
段群の複数のアドレス比較手段の出力の論理和により形
成された前記L個の信号を各メモリマットの前記予備ビ
ット線の選択に用いることを特徴とする請求項4または
第5項記載の半導体装置。
6. The R address comparing means is divided into the L address comparing means groups, and the L address comparing means formed by the logical sum of outputs of a plurality of address comparing means of each address comparing means group. 6. The semiconductor device according to claim 4, wherein a signal is used for selecting said spare bit line of each memory mat.
【請求項7】前記論理和は、論理OR回路により形成され
ることを特徴とする請求項3または6記載の半導体装
置。
7. The semiconductor device according to claim 3, wherein said logical sum is formed by a logical OR circuit.
【請求項8】前記半導体装置は、16Mビット以上の記憶
容量を有するダイナミックランダムアクセスメモリであ
ることを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の半
導体装置。
8. The semiconductor device according to claim 1, wherein said semiconductor device is a dynamic random access memory having a storage capacity of 16 Mbits or more.
【請求項9】複数のワード線と複数のビット線及び予備
ビット線との交点に設けられた複数のメモリセルをそれ
ぞれに持つ第1及び第2メモリマットと、 前記第1及び第2メモリマットの前記複数のビット線の
それぞれに対応して設けられる複数のビット線選択線
と、 前記第1及び第2メモリマットの前記予備ビット線を選
択するための予備ビット線選択線と、 前記予備ビット線選択線の選択を制御するために設けら
れ、前記第1及び第2メモリマットの一つ及び前記複数
のビット線選択線の一つを指定するためのアクセス情報
が入力される欠陥救済回路とを備え、 前記欠陥救済回路は、第1記憶回路と、前記アクセス情
報と前記第1記憶回路に記憶された情報とを比較して一
致する場合に前記予備ビット線選択線を選択するための
信号を形成する第1比較回路とを有し、 前記第1記憶回路は、前記第1及び第2メモリマットの
うち第1欠陥に関連するメモリマットを指定するための
第1情報を記憶する第1領域と、前記複数のビット線選
択線のうち前記第1欠陥に関連するビット線選択線を指
定するための第2情報を記憶する第2領域を有し、 メモリアクセスの際に、前記第1及び第2メモリマット
のいずれかが選択され、選択されたメモリマットの前記
複数のワード線の一つが選択されることを特徴とする半
導体装置。
9. First and second memory mats each having a plurality of memory cells provided at intersections of a plurality of word lines, a plurality of bit lines, and spare bit lines, and the first and second memory mats. A plurality of bit line selection lines provided corresponding to each of the plurality of bit lines; a spare bit line selection line for selecting the spare bit line of the first and second memory mats; A defect rescue circuit provided to control selection of a line selection line, and to which access information for specifying one of the first and second memory mats and one of the plurality of bit line selection lines is input; And a signal for selecting the spare bit line selection line when the access information and the information stored in the first storage circuit match with each other. To A first comparison circuit to be formed, wherein the first storage circuit stores first information for designating a memory mat related to a first defect among the first and second memory mats. And a second area for storing second information for designating a bit line selection line associated with the first defect among the plurality of bit line selection lines. A semiconductor device, wherein one of the second memory mats is selected, and one of the plurality of word lines of the selected memory mat is selected.
【請求項10】請求項9記載の半導体装置において、 前記欠陥救済回路は、第2記憶回路と、前記アクセス情
報と前記第2記憶回路に記憶された情報とを比較して一
致する場合に前記予備ビット線選択線を選択するための
信号を形成する第2比較回路とを更に備え、 前記第2記憶回路は、前記第1及び第2メモリマットの
うち第2欠陥に関連するメモリマットを指定するための
第3情報を記憶する第3領域と、前記複数のビット線選
択線のうち前記第2欠陥に関連するビット線選択線を指
定するための第4情報を記憶する第4領域を有すること
を特徴とする半導体装置。
10. The semiconductor device according to claim 9, wherein said defect rescue circuit compares the access information with the information stored in the second storage circuit when the access information matches the information stored in the second storage circuit. A second comparison circuit that forms a signal for selecting a spare bit line selection line, wherein the second storage circuit specifies a memory mat related to a second defect among the first and second memory mats And a fourth area for storing fourth information for designating a bit line selection line associated with the second defect among the plurality of bit line selection lines. A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
【請求項11】請求項9または10記載の半導体装置は、 前記複数のビット線選択線に結合された出力ノードと、
カラムアドレスが供給される入力ノードとを持つYデコ
ーダと、 前記第1及び第2メモリマットに含まれる前記複数のワ
ード線に結合される出力ノードと、ロウアドレスが供給
される入力ノードを持つXデコーダを更に備え、 前記欠陥救済回路に入力される前記アクセス情報は前記
カラムアドレスと前記ロウアドレスの一部に関連するこ
とを特徴とする半導体装置。
11. The semiconductor device according to claim 9, wherein: an output node coupled to said plurality of bit line selection lines;
A Y decoder having an input node supplied with a column address, an output node coupled to the plurality of word lines included in the first and second memory mats, and an X having an input node supplied with a row address; A semiconductor device further comprising a decoder, wherein the access information input to the defect relieving circuit is related to a part of the column address and the row address.
【請求項12】請求項9から11の何れかに記載の半導体
装置は更に、前記第1メモリマットに対応して設けられ
た複数の第1センスアンプ及び第1入出力線と、前記第
2メモリマットに対応して設けられた複数の第2センス
アンプ及び第2入出力線とを備えることを特徴とする半
導体装置。
12. The semiconductor device according to claim 9, further comprising: a plurality of first sense amplifiers and first input / output lines provided corresponding to said first memory mat; A semiconductor device comprising a plurality of second sense amplifiers and second input / output lines provided corresponding to a memory mat.
【請求項13】請求項9から11の何れかに記載の半導体
装置は更に、前記第1メモリマット及び前記第2メモリ
マットで共用される複数のセンスアンプ及び入出力線を
備えることを特徴とする半導体装置。
13. The semiconductor device according to claim 9, further comprising a plurality of sense amplifiers and input / output lines shared by said first memory mat and said second memory mat. Semiconductor device.
【請求項14】請求項9から13の何れかに記載の半導体
装置において、前記第1記憶回路の前記第1及び第2領
域はそれぞれ欠陥情報を記憶するためのヒューズを含む
ことを特徴とする半導体装置。
14. The semiconductor device according to claim 9, wherein said first and second regions of said first storage circuit each include a fuse for storing defect information. Semiconductor device.
【請求項15】請求項10から13の何れかに記載の半導体
装置において、前記第1記憶回路の前記第1及び第2領
域はそれぞれ欠陥情報を記憶するためのヒューズを含
み、前記第2記憶回路の前記第3及び第4領域はそれぞ
れ欠陥情報を記憶するためのヒューズを含むことを特徴
とする半導体装置。
15. The semiconductor device according to claim 10, wherein each of the first and second areas of the first storage circuit includes a fuse for storing defect information, and the second storage circuit includes a fuse for storing defect information. The semiconductor device according to claim 1, wherein the third and fourth regions of the circuit each include a fuse for storing defect information.
【請求項16】請求項10に記載の半導体装置において、 前記欠陥救済回路は、論理和回路を更に含み、 前記第1比較回路の出力と前記第2比較回路の出力はと
もに前記論理和回路を介して前記予備ビット線選択線と
結合されることを特徴とする半導体装置。
16. The semiconductor device according to claim 10, wherein said defect relieving circuit further includes a logical sum circuit, wherein an output of said first comparing circuit and an output of said second comparing circuit both pass through said logical sum circuit. A semiconductor device coupled to the spare bit line selection line via the semiconductor device.
【請求項17】複数のワード線と、複数のビット線、第
1予備ビット線、及び第2予備ビット線との交点に設け
られた複数のメモリセルをそれぞれに持つ第1、第2、
第3、及び第4メモリマットと、 前記第1から第4メモリマットに渡って設けられ、前記
第1から第4メモリマットの前記複数のビット線のそれ
ぞれに対応して設けられる複数のビット線選択線と、 前記第1から第4メモリマットに渡って設けられ、前記
第1から第4メモリマットの前記第1予備ビット線を選
択するための第1予備ビット線選択線と、 前記第1から第4メモリマットに渡って設けられ、前記
第1から第4メモリマットの前記第2予備ビット線を選
択するための第2予備ビット線選択線と、 前記第1及び第2予備ビット線選択線の選択を制御する
ために設けられ、前記第1から第4メモリマットの一つ
及び前記複数のビット線選択線の一つを指定するための
アクセス情報が入力される欠陥救済回路とを備え、 前記欠陥救済回路は、 第1記憶回路と、 前記アクセス情報と前記第1記憶回路に記憶された情報
とを比較して一致する場合に前記第1予備ビット線選択
線を選択するための信号を形成する第1比較回路と、 第2記憶回路と、 前記アクセス情報と前記第2記憶回路に記憶された情報
とを比較して一致する場合に前記第1予備ビット線選択
線を選択するための信号を形成する第2比較回路と、 第3記憶回路と、 前記アクセス情報と前記第3記憶回路に記憶された情報
とを比較して一致する場合に前記第2予備ビット線選択
線を選択するための信号を形成する第3比較回路と、 第4記憶回路と、 前記アクセス情報と前記第4記憶回路に記憶された情報
とを比較して一致する場合に前記第2予備ビット線選択
線を選択するための信号を形成する第4比較回路とを有
し、 前記第1から第4記憶回路のそれぞれは、前記第1から
第4メモリマットの中で所定の欠陥に関連するメモリマ
ットを指定するための第1情報を記憶する第1領域と、
前記複数のビット線選択線の中で前記所定の欠陥に関連
するビット線選択線を指定するための第2情報を記憶す
る第2領域を有することを特徴とする半導体装置。
17. A first, second, and second memory cells each having a plurality of memory cells provided at intersections of a plurality of word lines and a plurality of bit lines, a first spare bit line, and a second spare bit line.
Third and fourth memory mats, and a plurality of bit lines provided over the first to fourth memory mats and provided corresponding to each of the plurality of bit lines of the first to fourth memory mats A selection line, a first spare bit line selection line provided across the first to fourth memory mats for selecting the first spare bit line of the first to fourth memory mats, A second spare bit line selection line for selecting the second spare bit line of the first to fourth memory mats, and selecting the first and second spare bit line. A defect relief circuit provided for controlling selection of a line, to which access information for specifying one of the first to fourth memory mats and one of the plurality of bit line selection lines is input; The defect relief A path for forming a signal for selecting the first spare bit line selection line when the access information and the information stored in the first storage circuit match by comparing the first storage circuit; A comparison circuit; a second storage circuit; and forming a signal for selecting the first spare bit line selection line when the access information and the information stored in the second storage circuit match and match. A second comparison circuit, a third storage circuit, and a signal for selecting the second spare bit line selection line when the access information is compared with the information stored in the third storage circuit and they match. A third comparison circuit, a fourth storage circuit, and a comparison circuit for comparing the access information with the information stored in the fourth storage circuit to select the second spare bit line selection line when they match. A fourth comparison circuit for forming a signal of A, and wherein each of the first to fourth storage circuits, a first area for storing first information for specifying a memory mat associated from the first to the given defect in the fourth memory mat,
A semiconductor device having a second area for storing second information for designating a bit line selection line related to the predetermined defect among the plurality of bit line selection lines.
【請求項18】請求項17に記載の半導体装置は更に、 前記複数のビット線選択線に結合された出力ノードと、
カラムアドレスが供給される入力ノードとを持つYデコ
ーダと、 前記第1から第4メモリマットに含まれる前記複数のワ
ード線に結合される出力ノードと、ロウアドレスが供給
される入力ノードを持つXデコーダとを備え、 前記欠陥救済回路に入力される前記アクセス情報は前記
カラムアドレスと前記ロウアドレスの一部に関連するこ
とを特徴とする半導体装置。
18. The semiconductor device according to claim 17, further comprising: an output node coupled to said plurality of bit line selection lines;
A Y decoder having an input node supplied with a column address, an output node coupled to the plurality of word lines included in the first to fourth memory mats, and an X having an input node supplied with a row address; A semiconductor device comprising: a decoder; and the access information input to the defect repair circuit is related to a part of the column address and the row address.
【請求項19】請求項17または18に記載の半導体装置は
更に、前記第1メモリマットに対応して設けられた複数
の第1センスアンプ及び第1入出力線と、前記第2メモ
リマットに対応して設けられた複数の第2センスアンプ
及び第2入出力線と、前記第3メモリマットに対応して
設けられた複数の第3センスアンプ及び第3入出力線
と、前記第4メモリマットに対応して設けられた複数の
第4センスアンプ及び第4入出力線とを備えることを特
徴とする半導体装置。
19. The semiconductor device according to claim 17, further comprising: a plurality of first sense amplifiers and first input / output lines provided corresponding to said first memory mat; A plurality of second sense amplifiers and second input / output lines provided correspondingly; a plurality of third sense amplifiers and third input / output lines provided corresponding to the third memory mat; A semiconductor device comprising a plurality of fourth sense amplifiers and fourth input / output lines provided corresponding to a mat.
【請求項20】請求項17または18に記載の半導体装置は
更に、前記第1メモリマット及び前記第2メモリマット
で共用される複数の第1センスアンプ及び第1入出力線
と、前記第3メモリマット及び前記第4メモリマットで
共用される複数の第2センスアンプ及び第2入出力線と
を備えることを特徴とする半導体装置。
20. The semiconductor device according to claim 17, further comprising: a plurality of first sense amplifiers and first input / output lines shared by said first memory mat and said second memory mat; A semiconductor device comprising: a plurality of second sense amplifiers and second input / output lines shared by a memory mat and the fourth memory mat.
【請求項21】請求項17から20の何れかに記載の半導体
装置において、前記第1から第4記憶回路のそれぞれに
おける前記第1及び第2領域は、それぞれ欠陥情報を記
憶するためのヒューズを含むことを特徴とする半導体装
置。
21. The semiconductor device according to claim 17, wherein the first and second regions in each of the first to fourth storage circuits include a fuse for storing defect information. A semiconductor device characterized by including:
【請求項22】請求項17から21の何れかに記載の半導体
装置において、メモリアクセスの際に前記第1から第4
メモリマットのいずれか一つが選択され、選択されたメ
モリマットの前記複数のワード線の一つが活性化される
ことを特徴とする半導体装置。
22. The semiconductor device according to claim 17, wherein said first to fourth memory cells are accessed when a memory is accessed.
A semiconductor device, wherein one of the memory mats is selected and one of the plurality of word lines of the selected memory mat is activated.
【請求項23】複数のワード線と複数のビット線及び第
1予備ビット線との所定の交点に設けられた複数のメモ
リセルをそれぞれに持つ複数のメモリマットと、 前記複数のメモリマットに渡って設けられ、前記複数の
メモリマットの前記複数のビット線のそれぞれに対応し
て設けられる複数のビット線選択線と、 前記複数のメモリマットに渡って設けられ、前記複数の
メモリマットの前記第1予備ビット線を選択するための
第1予備ビット線選択線と、 前記第1予備ビット線選択線の選択を制御するために設
けられ、前記複数のメモリマットの一つ及び前記複数の
ビット線選択線の一つを指定するためのアクセス情報が
入力される欠陥救済回路とを備え、 前記欠陥救済回路は、第1記憶回路と、前記アクセス情
報と前記第1記憶回路に記憶された情報とを比較して一
致する場合に前記第1予備ビット線選択線を選択するた
めの信号を形成する第1比較回路とを有し、 前記第1記憶回路は、前記複数のメモリマットの中で第
1欠陥に関連するメモリマットを指定するための第1情
報を記憶する第1領域と、前記複数のビット線選択線の
中で前記第1欠陥に関連するビット線選択線を指定する
ための第2情報を記憶する第2領域を有し、 メモリアクセスの際に、前記複数のメモリマットのいず
れか一つが選択され、選択されたメモリマットの前記複
数のワード線の一つが選択されることを特徴とする半導
体装置。
23. A plurality of memory mats each having a plurality of memory cells provided at predetermined intersections between a plurality of word lines, a plurality of bit lines, and a first spare bit line; A plurality of bit line selection lines provided corresponding to each of the plurality of bit lines of the plurality of memory mats; a plurality of bit line selection lines provided over the plurality of memory mats; A first spare bit line selection line for selecting one spare bit line, and one of the plurality of memory mats and the plurality of bit lines provided for controlling selection of the first spare bit line selection line A defect relief circuit to which access information for designating one of the selection lines is input, wherein the defect relief circuit stores a first storage circuit, the access information, and the first storage circuit. A first comparison circuit that forms a signal for selecting the first spare bit line selection line when the information matches the information stored in the plurality of memory mats. And a first area for storing first information for designating a memory mat associated with a first defect, and a bit line select line associated with the first defect among the plurality of bit line select lines. One of the plurality of memory mats is selected at the time of memory access, and one of the plurality of word lines of the selected memory mat is selected. A semiconductor device characterized by being performed.
【請求項24】請求項23に記載の半導体装置において、 前記欠陥救済回路は、第2記憶回路と、前記アクセス情
報と前記第2記憶回路に記憶された情報とを比較して一
致する場合に前記第1予備ビット線選択線を選択するた
めの信号を形成する第2比較回路とを更に有し、 前記第2記憶回路は、前記複数のメモリマットの中で第
2欠陥に関連するメモリマットを指定するための第3情
報を記憶する第3領域と、前記複数のビット線選択線の
うち前記第2欠陥に関連するビット線選択線を指定する
ための第4情報を記憶する第4領域を有することを特徴
とする半導体装置。
24. The semiconductor device according to claim 23, wherein the defect relieving circuit compares the access information with the information stored in the second storage circuit and matches the access information with the information stored in the second storage circuit. A second comparing circuit for forming a signal for selecting the first spare bit line selecting line, wherein the second memory circuit is a memory mat associated with a second defect among the plurality of memory mats. And a fourth area for storing fourth information for designating a bit line selection line associated with the second defect among the plurality of bit line selection lines. A semiconductor device comprising:
【請求項25】請求項24に記載の半導体装置において、 前記欠陥救済回路は、論理和回路を更に含み、 前記第1比較回路の出力と前記第2比較回路の出力はと
もに前記論理和回路を介して前記第1予備ビット線選択
線と結合されることを特徴とする半導体装置。
25. The semiconductor device according to claim 24, wherein said defect relieving circuit further includes a logical sum circuit, wherein an output of said first comparing circuit and an output of said second comparing circuit both pass through said logical sum circuit. A semiconductor device coupled to the first spare bit line select line via the first spare bit line select line.
【請求項26】請求項23に記載の半導体装置において、 前記複数のメモリマットのそれぞれは、第2予備ビット
線と、前記複数のワード線と前記第2予備ビット線の交
点に設けられた複数のメモリセルを更に有し、 前記半導体装置は、前記複数のメモリマットに渡って設
けられ、前記複数のメモリマットの前記第2予備ビット
線を選択するための第2予備ビット線選択線を更に有
し、 前記欠陥救済回路は、第2記憶回路と、前記アクセス情
報と前記第2記憶回路に記憶された情報とを比較して一
致する場合に前記第2予備ビット線選択線を選択するた
めの信号を形成する第2比較回路とを更に有し、 前記第2記憶回路は、前記複数のメモリマットのうち第
2欠陥に関連するメモリマットを指定するための第3情
報を記憶する第3領域と、前記複数のビット線選択線の
うち前記第2欠陥に関連するビット線選択線を指定する
ための第4情報を記憶する第4領域を有することを特徴
とする半導体装置。
26. The semiconductor device according to claim 23, wherein each of the plurality of memory mats includes a second spare bit line and a plurality of memory mats provided at intersections of the plurality of word lines and the second spare bit line. The semiconductor device further includes a second spare bit line selection line provided over the plurality of memory mats and for selecting the second spare bit line of the plurality of memory mats. The defect relieving circuit is configured to select the second spare bit line selection line when the access information and the information stored in the second storage circuit match with each other by comparing the second storage circuit. And a second comparing circuit for forming a signal of the second type. The second storage circuit stores third information for designating a memory mat related to a second defect among the plurality of memory mats. Territory and the front Wherein a has a fourth area for storing the fourth information for specifying a bit line selecting lines associated with the second defect among the plurality of bit line selecting line.
【請求項27】請求項23から26の何れかに記載の半導体
装置は更に、 前記複数のビット線選択線に結合された出力ノードと、
カラムアドレスが供給される入力ノードとを持つYデコ
ーダと、 前記複数のメモリマットに含まれる前記複数のワード線
に結合される出力ノードと、ロウアドレスが供給される
入力ノードを持つXデコーダとを備え、 前記欠陥救済回路に入力される前記アクセス情報は前記
カラムアドレスと前記ロウアドレスの一部に関連するこ
とを特徴とする半導体装置。
27. The semiconductor device according to claim 23, further comprising: an output node coupled to said plurality of bit line selection lines;
A Y decoder having an input node to which a column address is supplied; an output node coupled to the plurality of word lines included in the plurality of memory mats; and an X decoder having an input node to which a row address is supplied. A semiconductor device, wherein the access information input to the defect relief circuit is related to a part of the column address and the row address.
【請求項28】請求項23に記載の半導体装置において、
前記第1記憶回路の前記第1及び第2領域は、それぞれ
欠陥情報を記憶するためのヒューズを含むことを特徴と
する半導体装置。
28. The semiconductor device according to claim 23,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and second regions of the first storage circuit each include a fuse for storing defect information.
【請求項29】請求項24から27の何れかに記載の半導体
装置において、前記第1記憶回路の前記第1及び第2領
域はそれぞれ欠陥情報を記憶するためのヒューズを含
み、前記第2記憶回路の前記第3及び第4領域はそれぞ
れ欠陥情報を記憶するためのヒューズを含むことを特徴
とする半導体装置。
29. The semiconductor device according to claim 24, wherein the first and second regions of the first storage circuit each include a fuse for storing defect information, and the second storage circuit includes a fuse for storing defect information. The semiconductor device according to claim 1, wherein the third and fourth regions of the circuit each include a fuse for storing defect information.
【請求項30】請求項9から29の何れかに記載の半導体
装置において、前記複数のメモリセルのそれぞれはダイ
ナミック形メモリセルであることを特徴とする半導体装
置。
30. The semiconductor device according to claim 9, wherein each of said plurality of memory cells is a dynamic memory cell.
【請求項31】請求項9から30の何れかに記載の半導体
装置において、前記半導体装置は、メモリアクセスの際
にアドレスマルチプレクス方式でロウアドレスとカラム
アドレスが入力されるDRAMであることを特徴とする半導
体装置。
31. The semiconductor device according to claim 9, wherein said semiconductor device is a DRAM to which a row address and a column address are inputted in an address multiplex system at the time of memory access. Semiconductor device.
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