JP3316060B2 - 不揮発性半導体記憶装置 - Google Patents

不揮発性半導体記憶装置

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JP3316060B2
JP3316060B2 JP30502193A JP30502193A JP3316060B2 JP 3316060 B2 JP3316060 B2 JP 3316060B2 JP 30502193 A JP30502193 A JP 30502193A JP 30502193 A JP30502193 A JP 30502193A JP 3316060 B2 JP3316060 B2 JP 3316060B2
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利幸 落合
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気的にデータの書き
込みが可能な半導体記憶装置(以下、EPROMとい
う)、あるいは電気的に書き込みと消去が可能な半導体
記憶装置(以下、EEPROMという)等の不揮発性半
導体記憶装置、特にその不良メモリセルのアドレス情報
を記憶する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば次のような文献に記載されるものがあった。 文献;特開平3−162798号公報 近年の半導体集積回路技術の進歩によって半導体記憶装
置の記憶容量が年々増大している。この記憶容量の増大
に伴い、今日ではその製品歩留の向上のために欠陥救済
が不可欠な技術となっている。半導体記憶装置におい
て、ビット線やワード線のオープンやショート、あるい
はメモリセル自身の動作異常による不良を救済するため
には、その不良箇所を含むビット線やワード線を予備に
設けられたビット線(冗長ビット線)やワード線(冗長
ワード線)と置き換える、いわゆる冗長救済技術が一般
に用いられている。
【0003】図2は、前記文献に記載された従来の不揮
発性半導体記憶装置の一構成例を示す概略のブロック図
である。この不揮発性半導体記憶装置は、行(ロウ)及
び列(カラム)方向に複数の不揮発性メモリセルが配列
されたメモリアレイ1を有している。メモリアレイ1の
周辺には、カラムアドレスADY0〜ADYiをデコード
するカラムデコーダ2と、該カラムデコーダ2の出力に
よってメモリアレイ1に対するカラム方向のデータの入
出力を制御するカラムゲート3と、ロウアドレスADX
0〜ADXiをデコードしてメモリアレイ1のロウ側を選
択するロウデコーダ4と、冗長アドレスADZ0〜AD
mをデコードする予備ロウデコーダ5と、複数の冗長
メモリセルが配列され該予備ロウデコーダ5の出力によ
って選択される予備ロウ(予備メモリアレイ)6とが、
設けられている。又、この不揮発性半導体記憶装置に
は、外部から供給されるアドレスデータADを入力して
ロウアドレスADX0〜ADXiとカラムアドレスADY
0〜ADYiを出力するアドレス入力バッファ7が設けら
れている。アドレス入力バッファ7におけるロウアドレ
スADX0〜ADXiの出力端子には、ロウデコーダ4
と、該ロウアドレスADX0〜ADXiに基づき冗長アド
レスADZ0〜ADZmを出力する冗長回路部8とが、接
続されている。アドレス入力バッファ7におけるカラム
アドレスADY0〜ADYiの出力端子には、カラムデコ
ーダ2が接続されている。カラムゲート3には、外部か
らのデータDTを入力したり、読み出しデータを出力す
るデータ入出力バッファ9が接続され、さらにそのカラ
ムゲート3とデータ入出力バッファ9との間に、読み出
しデータを検知、増幅するセンスアンプ10が接続され
ている。図3は、図2中の冗長回路部8の一構成例を示
すブロック図である。この冗長回路部8は、予備ロウ6
の数に対応した数の単位冗長回路200 〜20m で構成
され、それらの単位冗長回路200〜20mから出力され
る冗長アドレスADZ0〜ADZmが予備ロウデコーダ5
に与えられて予備ロウ6が選択されるようになってい
る。各単位冗長回路200〜20mは、冗長置き換えを行
うビット線のアドレス情報である冗長アドレス(ADX
0〜ADXk)を1ビットずつ記憶する不揮発性メモリセ
ルからなる複数の冗長エレメント210〜21kを有して
いる。各冗長エレメント210〜21kの出力側には、該
冗長エレメント210〜21kの出力とロウアドレスAD
0〜ADXkとを比較するコンパレータ220〜22k
それぞれ接続され、それらの出力側にデコーダ23が接
続されている。デコーダ23は、複数のコンパレータ2
0〜22kの出力をデコードし、その出力の全てがイネ
ーブルの場合(例えば、“H”)には出力冗長アドレス
ADZ0〜ADZmをイネーブル(例えば、“H”)に
し、いずれかがディスイネーブルの場合(例えば、
“L”)にはそれらの出力冗長アドレスADZ0〜AD
mをディスイネーブル(例えば、“L”)にする機能
を有し、複数の論理ゲートで構成されている。
【0004】次に、以上のように構成される不揮発性半
導体記憶装置の動作を説明する。図2の不揮発性半導体
記憶装置では、メモリアレイ1の不良箇所を含むロウの
数を計数し、その数が該不揮発性半導体記憶装置内部に
設定した予備ロウ6で足りるか否かを検討し、足りる場
合には不良ロウの選択されるアドレスを検出しておく。
図3の冗長回路部8では、アドレスデータを不揮発に記
憶する冗長アドレス記憶モード(a)と、通常の読み出
し書き込み動作をする通常モード(b)とがある。以
下、その動作を説明する。 (a) 冗長アドレス記憶モード 冗長置き換えをするアドレスを1ビットずつ冗長回路部
8内の冗長エレメント210〜21kに記憶するために
は、まず、不揮発性半導体記憶装置をアドレスデータを
記憶する冗長アドレス記憶モードにし、先に検出してお
いた不良ロウのアドレスデータADをアドレス入力バッ
ファ7に入力する。入力されたアドレスデータADは、
アドレス入力バッファ7から冗長回路部8に入力され
る。冗長回路部8を構成する複数の単位冗長回路200
〜20m 内の冗長エレメント210〜21kには、入力さ
れたアドレスデータが1ビットずつ記憶される。 (b) 通常モード 不揮発性半導体記憶装置が通常の読み出し書き込み動作
をする通常モードに設定し、例えば、書き込み用アドレ
スデータADをアドレス入力バッファ7に入力すると共
に、書き込み用データDTを入出力バッファ9に入力す
る。アドレス入力バッファ7では、入力される書き込み
用のアドレスデータADのうち、ロウアドレスADX0
〜ADXiをロウデコーダ4及び冗長回路部8へ出力す
ると共に、カラムアドレスADY0〜ADYiをカラムデ
コーダ2へ出力する。冗長回路部8を構成する各単位冗
長回路200〜20m内では、入力されたロウアドレスA
DX0〜ADXiと冗長エレメント210〜21kに記憶さ
れた冗長置き換え用のアドレスとが、コンパレータ22
0〜22kで比較される。
【0005】例えば、各コンパレータ220〜22kの比
較結果が一致の場合には“H”、不一致の場合には
“L”の信号がデコーダ23へ送られる。デコーダ23
では、コンパレータ220〜22kの出力が全て“H”の
ときには“H”の冗長アドレスADZ0〜ADZmを出力
し、いずれかが“L”のときには“L”の冗長アドレス
ADZ0〜ADZmを出力し、予備ロウデコーダ5へ送
る。冗長アドレスADZ0 〜ADZm は、予備ロウデコ
ーダ5でデコードされ、予備ロウ6内の冗長メモリセル
が選択される。メモリアレイ1内の不良メモリセル以外
のメモリセルに対しては、アドレス入力バッファ7から
出力されるロウアドレスADX0〜ADXiがロウデコー
ダ4でデコードされ、該メモリアレイ1内のロウ側のメ
モリセルが選択される。データ入出力バッファ9に入力
された書き込みデータDTは、カラムゲート3へ送られ
る。アドレス入力バッファ7から出力されたカラムアド
レスADY0 〜ADYi は、カラムデコーダ2でデコー
ドされ、カラムゲート3が選択される。書き込みデータ
DTは、選択されたカラムゲート3を通して、メモリア
レイ1内の選択されたカラム側のメモリセル、及び予備
ロウ6内の選択されたカラム側の冗長メモリセルにそれ
ぞれ書き込まれる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
不揮発性半導体記憶装置では、次のような問題があり、
それを解決することが困難であった。冗長置き換えを行
うアドレスデータADを冗長エレメント210〜21k
書き込む場合、アドレス入力バッファ7から入力された
アドレスデータADを直接冗長エレメント210〜21k
に1ビットずつ書き込むようになっている。そのため、
一度に1本分のロウのアドレスしか書き込むことができ
ず、複数本のロウのデータを書き込むためには、複数回
の書き込み動作を行う必要がある。通常、1回数ms〜数
10ms程度の書き込みサイクルを必要とするので、予備
ロウ6の数を増やすことで冗長救済率を増加させられる
が、その分、冗長アドレスの書き込み時間が冗長置き換
えを行うロウの本数分必要になってしまい、ひいてはテ
スト時間の増加につながる。従って、不揮発性半導体記
憶装置の記憶容量の増大に伴い、そのテスト時間も長く
なり、このことは製品コストを上昇させる1つの要因に
なっている。本発明は、前記従来技術が持っていた課題
として、予備ロウの数の増大によって冗長置き換えを行
うアドレスデータの冗長エレメントへの書き込み時間が
長くなるという点について解決し、冗長アドレスの書き
込み時間を短縮してテスト時間を短くする不揮発性半導
体記憶装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】記課題を解決するため
に、本発明のうちの第1の発明では、不揮発性半導体記
憶装置において、複数の不揮発性メモリセルが配列され
たメモリアレイと、前記メモリアレイ中の不良メモリセ
ルを補う不揮発性冗長メモリセルが複数配列された予備
メモリアレイと、前記不良メモリセルの冗長アドレスを
各々記憶する複数の冗長アドレス記憶手段と、複数の前
記冗長アドレスを記憶し、その記憶した複数の前記冗長
アドレスをそれぞれの前記冗長アドレス記憶手段へ同時
に書き込むための複数の前記冗長アドレスを記憶する一
時記憶手段とを、有している。 第2の発明では、第1の
発明の不揮発性半導体装置において、前記一時記憶手段
は、前記メモリアレイに格納される複数のデータに対す
る同時書き込みが可能である。 第3の発明では、第1又
は第2の発明の不揮発性半導体記憶装置において、置き
換えを行う全ての前記冗長アドレスを、前記冗長アドレ
ス記憶手段に記憶させ、その記憶された前記冗長アドレ
スの全てを同時にそれぞれの前記冗長アドレス記憶手段
へ書き込む構成にしている。 第4の発明では、第1〜第
3のいずれかの発明の不揮発性半導体記憶装置におい
て、前記冗長アドレス記憶手段は、書き換え可能な不揮
発性メモリセル又は電気溶断ヒューズで構成している。
第5の発明では、第4の発明の不揮発性半導体記憶装置
において、複数の前記冗長アドレスが、アドレス入力バ
ッファ又はデータ入力バッファを経由して、前記冗長ア
ドレス記憶手段又は前記一時記憶手段に書き込まれる構
成にしている。
【0008】
【作用】第1〜第3の発明によれば、以上のように不揮
発性半導体記憶装置を構成したので、冗長置き換えを行
う複数の冗長アドレスを複数の冗長アドレス記憶手段に
記憶させる場合、該冗長置き換えを行う複数の冗長アド
レスを一時記憶手段に全て入力した後、その保持された
複数の冗長アドレスを一括して複数の冗長アドレス記憶
手段に書き込む。メモリアレイに対してデータの書き込
みあるいは読み出しを行う場合、例えば、アドレスを入
力すると、その入力されたアドレスと、複数の冗長アド
レス記憶手段に記憶された冗長アドレスとが比較され、
メモリアレイと予備メモリアレイとのアクセスの切り換
えが行われる。 第4の発明によれば、冗長置き換えを行
う複数の冗長アドレスは、不揮発性メモリセル又は電気
溶断ヒューズに記憶される。 第5の発明によれば、冗長
置き換えを行う複数の冗長アドレスは、アドレス入力バ
ッファ又はデータ入力バッファを経由して、冗長アドレ
ス記憶手段又は一時記憶手段にロードされる。従って、
前記課題を解決できるのである。
【0009】
【実施例】図1は、本発明の実施例を示すもので、ペー
ジプログラム機能を有するEEPROM等の不揮発性半
導体記憶装置の概略の構成ブロック図である。この不揮
発性半導体記憶装置は、ロウ及びカラム方向に複数の不
揮発性メモリセルが配列されたメモリアレイ31を有し
ている。メモリアレイ31の周辺には、カラムアドレス
ADY0〜ADYiをデコードするカラムデコーダ32
と、該カラムデコーダ32の出力に基づきメモリアレイ
31等のカラム方向を選択するカラムゲート33と、ロ
ウアドレスADX0〜ADXiをデコードしてメモリアレ
イ31内のロウ方向のメモリセルを選択するロウデコー
ダ34と、冗長アドレスADZ0〜ADZmをデコードす
る予備ロウデコーダ35と、該予備ロウデコーダ35の
出力によって選択される不揮発性の冗長メモリセルを複
数有する予備ロウ(予備メモリアレイ)36とが、設け
られている。又、外部から供給されるアドレスデータA
Dを取り込んでロウアドレスADX0〜ADXi及びカラ
ムアドレスADY0〜ADYiを出力するアドレス入力バ
ッファ37が設けられている。
【0010】アドレス入力バッファ37におけるロウア
ドレスADX0〜ADXiの出力端子には、ロウデコーダ
34と、該ロウアドレスADX0〜ADXiに基づき冗長
アドレスADZ0〜ADZmを出力する冗長回路部38と
が接続され、その冗長回路部38の出力端子が予備ロウ
デコーダ35に接続されている。アドレス入力バッファ
37におけるカラムアドレスADY0〜ADYiの出力端
子には、カラムデコーダ32と複数データ書き込み用の
一時記憶手段(例えば、ページプログラム用ラッチ群)
39とが接続されている。ページプログラム用ラッチ群
39の全出力端子はカラムゲート33に接続され、さら
にその出力端子の全部又は一部が冗長回路部38の入力
端子に接続されている。ページプログラム用ラッチ群3
9は、フリップフロップ(以下、FFという)からなる
複数のラッチ回路で構成され、カラムアドレスADY0
〜ADYiで選択されるラッチ回路に入力データDTin
を順次ラッチし、該入力データDTinを全てのラッチ回
路にラッチすると、制御信号S43に基づき全てのラッ
チ回路でラッチされたデータD0〜Diをカラムゲート3
3へ出力すると共に、そのデータD0〜Diの全部又は一
部を冗長回路部38へ出力する機能を有している。ペー
ジプログラム用ラッチ群39の入力端子には、データD
Tの入出力を行うデータ入力バッファ及びデータ出力バ
ッファからなるデータ入出力バッファ40の出力端子が
接続されている。データ入出力バッファ40の入力端子
とカラムゲート33の出力端子との間には、メモリアレ
イ31及び予備ロウ36からの読み出しデータを検知、
増幅するセンスアンプ41が接続されている。ページプ
ログラム用ラッチ群39に制御信号S43を供給するた
めに、制御信号CSを取り込むバッファ42と、該バッ
ファ42の出力側に接続され該制御信号S43を出力す
る制御回路43とが、設けられている。
【0011】図4は、図1中の冗長回路部38及びペー
ジプログラム用ラッチ群39の構成例を示すブロック図
である。冗長回路部38は、図1の予備ロウ36の数に
対応して複数の単位冗長回路500〜50mを有し、それ
らの各単位冗長回路500〜50mから出力される冗長ア
ドレスADZ0〜ADZmが図1の予備ロウデコーダ35
でデコードされ、該冗長アドレスADZ0〜ADZmに対
応する予備ロウ36が選択されるようになっている。各
単位冗長回路500〜50mは、ページプログラム用ラッ
チ群39から出力されるデータD0〜Dk,…を1ビット
ずつ記憶する複数の冗長アドレス記憶手段(例えば、書
き換え可能な不揮発性メモリセルで構成された冗長エレ
メント)510〜51kを有し、それらの出力側にコンパ
レータ520〜52kがそれぞれ接続されている。各コン
パレータ520〜52kは、アドレスバッファ37から出
力されるロウアドレスADX0〜ADXk,…と各冗長エ
レメント510〜51kの出力とを比較する回路であり、
それらの出力側にデコーダ53が接続されている。デコ
ーダ53は、コンパレータ520〜52kの出力をデコー
ドし、それらの出力が全てイネーブルの場合(例えば、
“H”)には出力冗長アドレスADZ0〜ADZmをイネ
ーブル(例えば、“H”)にし、いずれかがディスイネ
ーブル(例えば、“L”)の場合には出力冗長アドレス
ADZ0〜ADZmをディスイネーブル(例えば、
“L”)にする回路であり、複数の論理ゲート等で構成
されている。コンパレータ520〜52k及びデコーダ5
3は、メモリアレイ31と予備ロウ36とのアクセスの
切り換えを行わせる比較手段を構成している。ページプ
ログラム用ラッチ群39は、複数データの同時書き込み
機能を実現するためのもので、複数のFF600,…,
60k,…,60i からなるラッチ回路群で構成されて
いる。各FF600〜60iは、カラムアドレスADY0
〜ADYiに基づき入出力バッファ40からの入力デー
タDTinを順次取り込み(データロード)、制御回路4
3からの制御信号S43に基づきラッチしたデータD0
〜Diをカラムゲート33へ出力すると共に、そのデー
タD0〜Diの全部又は一部を各単位冗長回路500〜5
m内の冗長エレメント510〜51kへ出力する機能を
有している。図4では、1入出力分のページプログラム
用ラッチ群39を図示したが、実際の不揮発性半導体記
憶装置では該ページプログラム用ラッチ群39を構成す
るFF600〜60iが、各入/出力毎に少なくともペー
ジ長分の数だけ設けられている。例えば、ページ長が1
28バイト、8ビットのパラレル入出力のデバイスであ
れば、128×8=1024個以上のFF600〜60i
が設けられることになる。
【0012】図5は、図4中のページプログラム用ラッ
チ群39を構成するFF600 〜60i の構成例を示す
回路図である。各FF600〜60iは、各カラムアドレ
スADY0〜ADYiによりオン,オフ動作して入力デー
タDTinを入力するNチャネルMOSトランジスタ(以
下、NMOSという)61と、該NMOS61から入力
された入力データDTinをラッチする2個のインバータ
62a,62bからなるラッチ部62と、制御信号S4
3によりオン,オフ動作して該ラッチ部62でラッチし
た各データD0〜Diを出力するNMOS63とで、構成
されている。このページプログラム用ラッチ群39で
は、図1のアドレスバッファ37から出力されるカラム
アドレスADY0〜ADYiによって各FF600〜60i
内のNMOS61が順次オンし、入出力バッファ40か
らの入力データDTinが各FF600〜60i内のラッチ
部62に順次入力(データロード)される。全てのFF
600〜60i内のラッチ部62に入力データDTinがラ
ッチされると、図1の制御回路43からの制御信号S4
3によって全てのFF600〜60i内のNMOS63が
オンし、該ラッチ部62にラッチされた全てのデータD
0〜Diが並列に出力されるようになっている。
【0013】以上のように構成される不揮発性半導体記
憶装置では、従来と同様に、メモリアレイ31の不良箇
所を含むロウの数を計数し、その数が該不揮発性半導体
記憶装置内部に設定した予備ロウ36で足りるか否かを
検討し、足りない場合には不良品とし、足りる場合には
不良ロウの選択されるアドレスを検出しておく。冗長回
路部38では、アドレスデータを不揮発に記憶する冗長
アドレス記憶モード(a)と、通常の読み出し書き込み
動作をする通常モード(b)とがある。以下、その動作
を説明する。 (a) 冗長アドレス記憶モード 冗長回路部38内の冗長エレメント510〜51kに冗長
置き換えをするアドレスを記憶するためには、まず、不
揮発性半導体記憶装置をアドレスデータを記憶するモー
ドに設定する。そして、先に検出しておいた複数の不良
ロウのアドレスデータをデータDTとして、例えばプロ
グラム時のデータロードと同様に、データ入出力バッフ
ァ40内のデータ入力バッファに入力する。データ入出
力バッファ40に入力されたアドレスデータは、入力デ
ータDTinの形でページプログラム用ラッチ群39へ送
られる。ページプログラム用ラッチ群39では、アドレ
スバッファ37から出力されるカラムアドレスADY0
〜ADYiに基づき各FF600 〜60i内のNMOS6
1がオンするので、該入力データDTinがFF600
60i内にラッチされる。 カラムアドレスADY0〜A
DYiが順に変化して入力データDTinがFF600〜6
i内に順次ラッチ(データロード)され、全ての入力
データDTinがページプログラム用ラッチ群39内のF
F600〜60iにラッチされると、制御回路43から出
力される制御信号S43により、該FF600〜60i
のNMOS63がオンする。すると、FF600〜60i
にラッチされた全てのデータD0〜Diが並列に出力さ
れ、そのデータD0〜Diの全部又は一部が冗長回路部3
8へ送られてその中の全ての冗長エレメント510〜5
k,…に一度に書き込まれる。
【0014】(b) 通常モード 例えば、メモリアレイ31及び予備ロウ36にデータD
Tを書き込む場合、不揮発性半導体記憶装置を通常のア
クセスモードに設定し、外部からアドレスデータADを
アドレス入力バッファ37へ供給する。アドレス入力バ
ッファ37では、供給されたアドレスデータADからロ
ウアドレスADX0〜ADXiとカラムアドレスADY0
〜ADYiを取り込み、該ロウアドレスADX0〜ADX
iをロウデコーダ34及び冗長回路部38へ出力すると
共に、該カラムアドレスADY 0〜ADYi をカラムデ
コーダ32及びページプログラム用ラッチ群39へ出力
する。冗長回路部38内の全コンパレータ520〜5
k,…は、入力されたロウアドレスADX0〜AD
k,…と、全冗長エレメント510〜51k,…に記憶
されたアドレスとを比較し、それらの比較結果が全デコ
ーダ53でデコードされる。デコーダ53において、比
較結果が全てイネーブルの場合(例えば、“H”)には
出力冗長アドレスADZ0〜ADZmがイネーブル(例え
ば、“H”)になり、いずれかがディスイネーブル(例
えば、“L”)の場合には出力冗長アドレスADZ0
ADZmがディスイネーブル(例えば、“L”)にな
る。この出力冗長アドレスADZ0〜ADZmは、予備ロ
ウデコーダ35でデコードされ、予備ロウ36内の冗長
メモリセルが選択される。メモリアレイ31中の不良メ
モリセル以外のメモリセルに対しては、アドレス入力バ
ッファ37から出力されたロウアドレスADX0〜AD
iがロウデコーダ34でデコードされて選択される。
【0015】書き込みデータDTは入出力バッファ40
を介して入力データDTinの形でページプログラム用ラ
ッチ群39へ入力される。ページプログラム用ラッチ群
39では、カラムアドレスADY0〜ADYiに基づき、
入力データDTinが内部のFF600〜60iに順次ラッ
チされ、該FF600〜60iの全てに入力データDTin
がラッチされると、制御回路43から出力される制御信
号S43に基づき、該FF600〜60iにラッチされた
全てのデータD0〜ADXiが並列にカラムゲート33へ
送られる。アドレス入力バッファ37から出力されたカ
ラムアドレスADY0〜ADYiは、カラムデコーダ32
でデコードされ、カラムゲート33が選択される。その
ため、ページプログラム用ラッチ群39から出力された
データD0〜Diが、選択されたカラムゲート33を通し
てメモリアレイ31及び予備ロウ36内のメモリセルに
書き込まれる。メモリアレイ31及び予備ロウ36内の
メモリセルに記憶されたデータを読み出す場合には、書
き込み動作と同様に、ロウデコーダ34及び予備ロウデ
コーダ35によってメモリアレイ31及び予備ロウ36
のロウ方向のメモリセルが選択される。選択されたロウ
方向のメモリセルの記憶データは、カラムゲート33に
よってカラム方向のメモリセルデータが選択され、それ
がセンスアンプ41で検知、増幅され、入出力バッファ
40を通してデータDTの形で外部へ出力される。
【0016】以上のように、本実施例では次のような利
点(i),(ii)を有している。 (i) ページプログラム用ラッチ群39内の各FF6
0〜60iの出力端子が、カラムゲート33の入力端子
に接続されると共に、冗長回路部38内の全冗長エレメ
ント510〜51kの入力端子にも接続されている。複数
の冗長アドレスを冗長エレメントに書き込む場合、従来
の不揮発性半導体記憶装置では、アドレスバッファ7を
経由して冗長回路部8内に冗長アドレスを書き込んでい
た。これに対して本実施例では、ページプログラム用ラ
ッチ群39内のFF600 〜60i に冗長アドレスを一
旦保持させ、その保持させた冗長アドレスを一括して冗
長回路部38内の全冗長エレメント510〜51k,…に
書き込むようになっている。そのため、一度の書き込み
動作で全ての冗長アドレスを冗長回路部38内の全冗長
エレメント510〜51k,…に記憶させることが可能に
なり、冗長アドレスの書き込み時間を短縮できる。従っ
て、テスト時間の短縮と、製品コストの低減化が可能と
なる。 (ii) 大容量のEPROMやEEPROM等の不揮発
性半導体記憶装置では、データの書き込み時間を短縮さ
せるため、ページプログラム用ラッチ群39を設け、複
数アドレスのデータを該ページプログラム用ラッチ群3
9に一旦保持した後、その保持したデータを一度にメモ
リセルに書き込む機能(EPROMデバイスではマルチ
バイトプログラム、EEPROMデバイスではページプ
ログラムとよばれる)を有しているものもある。このよ
うなページプログラム機能を有する不揮発性半導体記憶
装置に本実施例を適用した場合、新たなラッチ回路等を
付加することなく、予め設けられたページプログラム用
ラッチ群39を利用し、一度の書き込み動作で全ての冗
長アドレスを冗長回路部38内に記憶させることが可能
となる。
【0017】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば
次のようなものがある。 (1) 図4の冗長エレメント510〜51kは、書き換
え可能な不揮発性メモリセルで構成したが、電気溶断ヒ
ューズ等の他の冗長アドレス記憶手段で構成してもよ
い。例えば、冗長エレメント510〜51kを電気溶断ヒ
ューズで構成した場合、冗長アドレスの書き換えは不可
能になるが、該冗長エレメント510〜51kの回路構成
が簡単になる。 (2) 冗長回路部38内のコンパレータ520〜52k
及びデコーダ53は、他の構成の比較手段で構成しても
よい。 (3) 上記実施例では、冗長アドレスをデータ入出力
バッファ40及びページプログラム用ラッチ群39を経
由して冗長回路部38内に記憶する構成にしたが、該冗
長アドレスをアドレス入力バッファ37及びページプロ
グラム用ラッチ群39を経由して該冗長回路部38内に
記憶するようにしてもよい。 (4) 上記実施例では、予備ロウ(冗長ワード線)3
6のみ備えた冗長置き換え機能を有する不揮発性半導体
記憶装置について説明したが、予備カラム(冗長ビット
線)を備えた冗長置き換え機能を有する不揮発性半導体
記憶装置、あるいは予備ロウ36と予備カラムの両方を
備えた冗長置き換え機能を有する不揮発性半導体記憶装
置についても、上記実施例を適用できる。 (5) 上記実施例では、主としてEEPROMについ
て説明したが、マルチバイトプログラム機能を有するE
PROM等の他の不揮発性半導体記憶装置にも上記実施
例を適用できる。 (6) 上記実施例においては、ページプログラム用ラ
ッチ群39をデータ入出力バッファ40とカラムゲート
38との間に構成した場合について説明したが、カラム
ゲート38とメモリアレイ31のビット線との間、ある
いはカラムゲート38及びメモリアレイ31のビット線
を経由した後のビット線端に構成してもよい。
【0018】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1〜第3
の発明によれば、冗長置き換えを行う複数の冗長アドレ
スを一時記憶手段で保持した後、その冗長アドレスを一
括して全ての冗長アドレス記憶手段に書き込む構成にし
たので、冗長置き換えを行う複数の冗長アドレスを一度
の書き込み動作で複数の冗長アドレス記憶手段に同時に
記憶させることが可能になり、書き込み時間を短縮でき
る。従って、テスト時間を短縮でき、製品コストの低減
化が可能となる。 複数の冗長アドレスの同時書き込み機
能を実現するための複数の冗長アドレスの一時記憶手段
が予め設けられておれば、それを利用することによって
冗長置き換えを行う複数の冗長アドレスの書き込み時間
の短縮化が図れる。従って、新たなラッチ回路等を付加
する必要はなく、回路構成を簡単化できる。 第4の発明
によれば、冗長アドレス記憶手段を書き換え可能な不揮
発性メモリセルで構成したので、メモリアレイ及び予備
メモリアレイを構成するメモリセルと同一のものが使用
可能となり、回路構成及び製造の簡単化が図れ、さらに
冗長置き換えを行う複数のアドレス情報の書き換えが容
易になる。又、冗長アドレス記憶手段を電気溶断ヒュー
ズで構成した場合、書き換えは不可能となるが、回路構
成を簡単化できる。 第5の発明によれば、冗長置き換え
を行う複数の冗長アドレスをアドレス入力バッファ又は
データ入力バッファを経由して、冗長アドレス記憶手段
又は一時記憶手段に記憶する構成にしたので、通常の不
揮発性半導体記憶装置が備えているアドレス入力バッフ
ァ又はデータ入力バッファを用いて該冗長置き換えを行
う複数の冗長アドレスの入力が可能となる。そのため、
新たな入力手段を設ける必要がなく、回路構成を簡単化
でき、又、複数ビットの冗長アドレスを短時間に入力す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す不揮発性半導体記憶装置
の概略の構成ブロック図である。
【図2】従来の不揮発性半導体記憶装置の概略の構成ブ
ロック図である。
【図3】図2中の冗長回路部の構成ブロック図である。
【図4】図1中の冗長回路部及びページプログラム用ラ
ッチ群の構成ブロック図である。
【図5】図4中のページプログラム用ラッチ群の構成例
を示す回路図である。
【符号の説明】
31 メモリアレイ 32 カラムデコーダ 33 カラムゲート 34 ロウデコーダ 35 予備ロウデコーダ 36 予備ロウ 37 アドレスバッファ 38 冗長回路部 39 ページプログラム用ラッチ群 40 入出力バッファ 500〜50m 単位冗長回路 510〜51k 冗長エレメント 520〜52k コンパレータ 53 デコーダ 600〜60i FF
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 29/00 603 G11C 16/06

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の不揮発性メモリセルが配列された
    メモリアレイと、 前記メモリアレイ中の不良メモリセルを補う不揮発性冗
    長メモリセルが複数配列された予備メモリアレイと、 前記不良メモリセルの冗長アドレスを各々記憶する複数
    の冗長アドレス記憶手段と、複数の前記冗長アドレスを記憶し、その記憶した複数の
    前記冗長アドレスをそれぞれの前記冗長アドレス記憶手
    段へ同時に書き込むための複数の前記冗長アドレスを記
    憶する一時記憶手段とを、有することを 特徴とする不揮
    発性半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の不揮発性半導体装置にお
    いて、 前記一時記憶手段は、前記メモリアレイに格納される複
    数のデータに対する同時書き込みが可能であることを特
    徴とする 不揮発性半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の不揮発性半導体記
    憶装置において、 置き換えを行う全ての前記冗長アドレスを、前記冗長ア
    ドレス記憶手段に記憶させ、その記憶された前記冗長ア
    ドレスの全てを同時にそれぞれの前記冗長アドレス記憶
    手段へ書き込む 構成にしたことを特徴とする不揮発性半
    導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の不
    揮発性半導体記憶装置において、 前記冗長アドレス記憶手段は、書き換え可能な不揮発性
    メモリセル又は電気溶断ヒューズで構成したことを特徴
    とする不揮発性半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の不揮発性半導体記憶装置
    において、 複数の前記冗長アドレスが、アドレス入力バッファ又は
    データ入力バッファを経由して、前記冗長アドレス記憶
    手段又は前記一時記憶手段に書き込まれる構成にしたこ
    とを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
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JP2009110582A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Elpida Memory Inc アンチヒューズ回路及びこれを備える半導体装置、並びに、アンチヒューズ回路へのアドレス書き込み方法
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