JP3544929B2 - 半導体記憶装置およびそのリダンダンシ回路置換方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体記憶装置およびそのリダンダンシ回路置換方法に係わり、特にサブワード方式におけるリダンダンシ・サブワード選択回路を改良し、プレートごとに配置するリダンダンシ・サブワード選択回路を削除した半導体記憶装置およびそのリダンダンシ回路置換方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体素子の微細化技術の進展に伴い、その半導体素子で構成するLSIも大規模化している。特に半導体記憶装置の分野ではその傾向が顕著である。
【0003】
例えば、1チップに256メガビットの容量を有する半導体記憶装置としてダイナミック型ランダムアクセス・メモリ(DRAM)やシンクロナス・ランダムアクセス・メモリ(SDRAM)も実用化されている。
【0004】
この種の半導体記憶装置では、メモリセルアレイを複数のバンクに分割し、それぞれのバンクには通常のメモリセルアレイが配置された主メモリ領域の外に、予備のメモリセルアレイを配置したリダンダンシ・メモリセルアレイ、すなわち、冗長メモリ領域を用意しておく。
【0005】
所定のメモリセルを選択するためのワード線選択において、書き込みおよび読み出し速度を向上させるための配線手法としてゲート配線と低抵抗金属線を1対ずつ平行に配線するワードシャント方式が提案されたが、メモリ容量の大容量化に伴いメモリセルのピッチに合わせてワードシャント用の金属配線層を形成することが難しくなり、その解決策として、メモリセルアレイ内にサブワード・ドライバを設け、そのサブワード・ドライバを介して指定するサブワード方式が一般的に用いられるようになた。
【0006】
上述したサブワード方式の半導体記憶装置において、主メモリの一部に欠陥が発見された場合に、欠陥メモリの代わりに予備のリダンダンシ・メモリセルアレイを用いる欠陥救済技術が適用されている。つまり、製造工程で主メモリ領域に少数の欠陥が生じても、半導体記憶装置全体の機能が損なわれることがないように配慮したものである。
【0007】
上述したリダンダンシ回路を有する半導体記憶装置では、製造工程中のウェハ選別段階で選別のための電気的特性試験を行い、選別対象のメモリセルアレイに欠陥があった場合は、その欠陥メモリセルアレイのアドレスをリダンダンシ回路内に設けたフューズにプログラムすることにより、主メモリ領域にある欠陥メモリセルに対する書き込みおよび読み出しを止めて、冗長メモリ領域にあるリダンダンシ・メモリセルに対して書き込みおよび読み出しを行うものである。
【0008】
リダンダンシ・メモリセルへの切り換えは、ワード線単位またはビット線単位で行われ、ワード線単位の切り換えは欠陥個所のアドレス情報が必要であり、ビット線単位では欠陥個所のビット位置情報が必要である。
【0009】
すなわち、欠陥メモリセルが検出されると、欠陥箇所のアドレス情報を基に切断するフューズの位置を求め、例えばレーザビーム照射によりフューズの溶断を行う。この溶断により、欠陥メモリセルの位置がフューズROMに書き込まれることになる。
【0010】
上述したように欠陥メモリセルの位置がフューズROMに書き込まれるので、切断されたフューズに対応するメモリが選択されると、主メモリ領域ではなく冗長メモリ領域が選択される切り換えが行われる。つまり、選択された主メモリ領域のメモリセルのアドレスと冗長メモリ領域の欠陥メモリセルのアドレスとを比較し、欠陥メモリセルが選択されていれば冗長メモリ領域のリダンダンシ・メモリセルをアクセスする。
【0011】
上述したように、半導体記憶装置の記憶容量の増加とともに、必要なリダンダンシ・メモリセルも増加している。従って、増加したリダンダンシ・メモリセルを収容するには、半導体記憶装置の構成要素を可能な限り少なくして効率的な配置を行うことが重要である。
【0012】
この種の従来のメモリセルアレイの模式的平面図を示した図9を参照すると、横方向であるX方向にAおよびBバンク(BANK)の2バンクに分割配置し、縦方向であるY方向にそれぞれ2分割して上側のバンクをAバンク上、下側のバンクをAバンク下、同様にBバンク上およびBバンク下のように4つのエリアに分割配置した構成である。
【0013】
1つのエリア、例えばAバンクは、32Mビットのメモリ容量を有し、さらにA0P〜A15Pの16プレートに分割されている。プレートA0P、A1Pは、各1プレートで、1プレート(図中の斜線を施した部分)は2Mビットであり、512ワード線×4Kビット線である。512ワード線は、アドレスはX0〜X8の9ビットからなる。
【0014】
ワード・ドライバ・ブロック11は、X方向にワード・ドライバ・ブロックが並んでおり、駆動するワード線が、記載はないが配置されて並んでいる。このワード・ドライバ・ブロックからY方向に延長されたメインワード線と交差するように、これも記載はないが、ビット線が並んで配置されている。
【0015】
メモリセルの選択は、XアドレスによりX方向に並ぶワード線を選択し、Yアドレスにより、Y方向に並ぶビット線を選択し、ワード線とビット線が交差した個所にあるメモリセルを選択することによって、選択されたメモリセルにデータのライト/リードを行う。
【0016】
上述したこの種の半導体記憶装置においては、メモリセルアレイのワード線を駆動するワードドライバは、メモリセルのゲートに接続されるポリ配線の時定数を下げるため、裏打ちしたアルミなどの金属配線に出力を接続し、ポリ配線およびアルミ配線と同一ピッチで構成されていた。
【0017】
しかし、LSIの大容量化に伴いパターンの微細化が進み、メモリセルのゲートに接続されるポリ配線のピッチでアルミなどをパターニングすることが困難になってきた。
【0018】
また、半導体基板上に形成されるメモリセル部の形成層が高くなり、その境界で生じる段差が、アルミなどのパターニングを難しくしていることから、その解決策の一つとして、メモリセル部のアルミ配線通過を避け易い分割ワード・ドライバ方式が、近年採用され始めている。
【0019】
ワード・ドライバをメインワード・ドライバとサブワード・ドライバに分割し、メインワード・ドライバで駆動するメインワード線で、サブワード・ドライバを選択し、選択されたサブワード・ドライバはメモリセルを選択するワード線(サブワード線)を駆動する。
【0020】
分割ワード・ドライバ方式のブロック図を示した図10を参照すると、例えば1本のメインワード線MWEを選択した場合、そのメインワード線MWEに接続されたサブワード・ドライバSWD21a,21b,21cが選択され、活性化する。
【0021】
これらのサブワード・ドライバSWD21a,21b,21cは、メモリセル列の両側にビット線対と平行に配置され、両側のサブワード・ドライバからそれぞれ出力されるサブワード線SW00〜SW13はメモリセルを挟んで互いに櫛型になるように配置される。
【0022】
例えばサブワード・ドライバSWD21bは左右に配置されたメモリセル列の偶数行のメモリセルを指定するサブワード線SW11およびSW13を左右両側に設け、サブワード・ドライバSWD21aはビット線対のうちの正転ビット線Tに対応するメモリセルを指定するサブワード線SW00およびSW02を、サブワード・ドライバ21cは正転ビット線Tに対応するメモリセルを指定するサブワード線SW20およびSW22を左右両側に設けている。
【0023】
ここで、サブワード・ドライバに入力されるサブワード選択信号SWE0〜SWE3により1本のサブワード線を選択して駆動することにより、セル11を選択する。例えばサブワード選択信号SWE0〜SWE3がそれぞれ“H”,“L”,“L”,“L”ならば、サブワード線SW00、SW20が駆動されサブワード線SW00、SW20に接続されたセル11が選択される。例えばSWE0を選択すると、サブワード線SW00、SW20が選択される。
【0024】
また、従来の半導体記憶装置では、ワード線を置換するXリダンダンシ回路と、ビット線を置換するYリダンダンシ回路は最適置換ができるように配分し、配置していた。
【0025】
しかし、近年では、読み出し、書込みバス部にバッファを配置し、メモリセルとバッファ間を高速でデータ転送を行う仕様ができ、64M/128MバーチャルチャネルSDRAM等が製品化されている。この製品は、今後、市場規模が拡大することが予想される。この仕様では、速度を優先させるのと、チップの面積を押さえるため、Y側リダンダンシ回路を十分に配置できない。
【0026】
このため、置換効率の向上をめざし、従来の製品でおこなわれていた、メインワード線で選択されるサブワード・ドライバの組を一括して置換するメインワード置換方法から、サブワード単位で置換するサブワード置換方法を変更し、置換単位を細分化して置換効率を向上させて、Yリダンダンシ回路の不足を補うこと行われるようになった。
【0027】
従来のブロックレイアウト図の一例を示した図11を参照すると、1プレートのメモリアレイ11、リダンダンシ回路21、センスアンプ(図中ではS.Aと称する)31、メインワード・ドライバ51、リダンダンシ・メインワード・ドライバ81がある。
【0028】
サブワード選択回路1110、リダンダンシ・サブワード選択回路1120は、図中のメモリアレイ11のY方向に隣接してレイアウトしている。アドレスにより、選択したメモリセルアレイ11のメインワード線61とサブワード選択信号41の交差する場所にある図11には記載されていないサブワード・ドライバにより、サブワード線を選択し、メモリセルを選択する。リードは、メモリセルから読み出されたデータが、ビット線102に伝わり、センスアンプ31で増幅し、データ線110へ出力する。
【0029】
サブワード選択信号41はプレートnおよびプレートn+1に共通に配線され、リダンダンシ・サブワード選択信号91はプレートnおよびプレートn+1のリダンダンシ回路に共通に配線されている。
【0030】
バッファを備える場合のレイアウトブロック図を示した図12を参照すると、図12との違いは、バッファ1140の配置と、データ転送線113がある。また、プレートnおよびn+1のサブワード選択回路1110それぞれはプレート下方にメインワードドライバに隣接してレイアウトされ、リダンダンシ・サブワード選択回路1120の位置もリダンダンシ回路の下方向の位置にメインワードドライバに隣接してレイアウトされている。さらに、リダンダンシ・サブワード選択信号91とサブワード選択信号41とは直角方向に配線されていることである。
【0031】
通常、転送効率を上げるため、バッファ1140、データ転送線113の数は多い。例えば、ビット線4k本に対し、データ転送線1k本であり、4kビットのメモリセルから1kビットのデータを一度にバッファへ転送する。このためレイアウト効率を考慮し、バッファ1140は、上述したようにプレートn+1のY方向に隣接して並べて配置し、サブワード選択回路1110、リダンダンシ・サブワード選択回路1120は、メインワードドライバに隣接してレイアウトすることになる。この場合、リダンダンシ回路21のX方向の幅にリダンダンシ・サブワード選択回路1120の幅を合わせてレイアウトするため、レイアウトが複雑になる欠点がある。
【0032】
上述した従来の構成例を示した図13を参照すると、プレートn_100は、サブワード選択回路ブロック124と、サブワード選択信号線(4本の線束)114〜117と、サブワード・ドライバ121a〜121eと、メモリセル・アレイと、リダンダンシ・サブワード選択回路ブロック127と、リダンダンシ・サブワード・ドライバ122a〜122eと、リダンダンシ・サブワード選択信号131〜134と、リダンダンシ・メモリセル・アレイを備える。
【0033】
プレートn+1_200も同様に、サブワード選択回路ブロック224と、サブワード選択信号214〜217と、サブワード・ドライバ221a〜221eと、メモリセル・アレイと、リダンダンシ・サブワード選択回路ブロック227と、リダンダンシ・サブワード・ドライバ222a〜222eと、リダンダンシ・サブワード選択信号231〜234と、リダンダンシ・メモリセル・アレイを備える。
【0034】
この構成ではメインメモリの選択はサブワード選択回路ブロック124、224で行い、リダンダンシ回路のメモリ選択はリダンダンシ・サブワード選択回路ブロック127、227で行う。
【0035】
サブワード選択回路ブロック124は、その構成を示した図14を参照すると、サブワード選択信号SWE00〜SWE03(線束114)を出力するサブワード選択回路301から304のブロックと、サブワード選択信号SWE10〜SWE13(線束115)を出力するサブワード選択回路311から314のブロックと、サブワード選択信号SWE20〜SWE23(線束116)を出力するサブワード選択回路321から324のブロックと、サブワード選択信号SWE30〜SWE33(線束116)を出力するサブワード選択回路331から314のブロックとから構成されている。
【0036】
サブワード選択回路は、その構成を示した図15を参照すると、サブワードデコード信号X0を入力する第1のCMOSインバータと、このインバータのNチャネル型MOSトランジスタN1のソースおよび接地電位間に、第1のプレートの選択信号PSnを入力する第1のNチャネル型MOSトランジスタN2とリダンダンシ非選択信号REBを入力する第2のNチャネル型MOSトランジスタN3とサブワード・デコード信号X1X2を入力する第3のNチャネル型MOSトランジスタN4とを直列接続し、第1のMOSインバータの出力を第1のPチャネル型トランジスタP2で電源電位VBOOTにプルアップするとともに第2のMOSインバータで受けてその出力を第1のサブワード線選択信号SWEnとして出力し、かつその出力をPチャネル型トランジスタP2のゲートにも入力する構成である。
【0037】
この従来技術のサブワード選択回路は、置換時はリダンダンシ非選択信号REBが論理レベルの“L”レベルで非活性である。置換しない時のリダンダンシ非選択信号REBが“H”レベルの場合、プレート選択信号PSnが“H”レベル、下位アドレス信号でサブワード・デコード信号X0が“H”レベル、下位アドレス信号X1X2が“H”レベルにより、選択されたサブワード選択信号SWEnには“H”レベルが発生する。置換時は、リダンダンシ非選択信号REBが“L”レベルで非活性となる。
【0038】
従来のリダンダンシ・サブワード選択回路ブロックの構成を示した図16を参照すると、リダンダンシ・サブワード選択信号RSWE00〜RSWE03(線束131)を出力するリダンダンシ・サブワード選択回路361〜364のブロックと、リダンダンシ・サブワード選択信号RSWE10〜RSWE13(線束132)を出力するリダンダンシ・サブワード選択回路371〜374のブロックと、リダンダンシ・サブワード選択信号RSWE20〜RSWE23(線束133)を出力するサブワード選択回路381〜384のブロックと、リダンダンシ・サブワード選択信号RSWE30〜RSWE33(線束134)を出力するサブワード選択回路391〜394のブロックとから構成されている。
【0039】
従来のリダンダンシ・サブワード選択回路の構成を示した図17を参照すると、上述したサブワード選択回路との相違点は、リダンダンシ非選択信号REBを入力するNチャネル型MOSトランジスタN3のゲートにインバータIVを接続したことである。すなわち、リダンダンシ非選択信号REBに対し、サブワード選択回路とリダンサンシ・サブワード選択回路とは相補の関係にある。
【0040】
例えば、置換時は、リダンダンシ非選択信号REBが“L”レベル、プレート選択信号PSnが“H”レベル、サブワード・デコード信号X0が“H”レベル、リダンダンシ選択信号RSが“H”レベルにより、選択されたリダンダンシ・サブワード選択信号RSWEnに“H”レベルが発生する。一方、置換しない時は、リダンダンシ非選択信号REB“H”レベルで非活性となる。
【0041】
つまり、リダンダンシ非選択信号REBが“H”レベルの時は置換しないのであるから、主メモリ領域のメモリセルアレイを選択しリダンダンシ・メモリ領域は選択しないようにしている。リダンダンシ非選択信号REBが“L”レベルの時は、逆に、主メモリ領域のメモリセルアレイは選択せずリダンダンシ・メモリ領域を選択するようにしている。
【0042】
従来技術のメインワード・ドライバ回路の構成を示した図18、およびリダンダンシ・メインワード・ドライバ回路の構成を示した図19を参照すると、それぞれの基本構成は前述したサブワード選択回路と同様である。すなわち、メインワード・ドライバ回路は電源電位にVBOOTを供給され、入力信号としてアドレスX3からX5のデコード信号を入力し、他の条件入力信号としてプレート選択信号PSnおよびアドレスX6からX8のデコード信号を入力し、メインワード線選択信号としてMWEnmを出力する。
【0043】
リダンダンシ・メインワード・ドライバ回路は入力条件信号としてプレート選択信号PSnのみでありアドレスX6からX8のデコード信号を入力しないことがメインワード・ドライバ回路と異なり、リダンダンシ・メインワード線RWEnを出力する。
【0044】
サブワード・ドライバ回路は、その構成を示した図20を参照すると、ゲートにVBOOTを共通入力しドレインにメインワード線を共通接続するトランジスタN13,N15、N17、N19とこれらのトランジスタN13〜N19のソースをそれぞれ対応するゲートに接続しそれぞれのドレインをサブワード選択回路のそれぞれに対応した出力線に接続するトランジスタN14,N16、N18、N20とからなり、トランジスタN14,N16、N18、N20のソースはサフワード選択信号線SWnm、SWnm+2、SWnm+4、SWnm+6にそれぞれ接続され、さらにY方向の上下方向にそれぞれ配置されたメモリセルアレイに接続するべく分岐する。
【0045】
サブワード選択信号線は上述したように櫛型になるように設けるので、メモリセルアレイを挟んで反対側に配置されるサブワード・ドライバトランジスタN14,N16、N18、N20のソースはサフワード選択信号線SWnm+1、SWnm+3、SWnm+5、SWnm+7にそれぞれ接続される。
【0046】
例えば、サブワード・ドライバ122bおよび122cに挟まれたメモリセルアレイは、SW00,SW02,SW04,SW06で示すビット線対のうちの正転ビット線Tに対応するワード線がサブワード・ドライバ122bで活性化され、SW01,SW03,SW05,SW07で示すビット線対のうちの反転ビット線Bに対応するワード線がサブワード・ドライバ122cで活性化される。
【0047】
サブワード・デコーダ・ブロック403は、その構成図を示した図21aを参照すると、アドレスX0はインバータIV1によりX0反転信号X0Nとなり、インバータIV2,IV3によりX0正転信号X0Tとなる。すなわちアドレスX0=“L”レベルなら反転信号X0N=“H”レベル、正転信号X0T=“L”レベルであり、アドレスX0=“H”レベルなら反転信号X0N=“L”レベル、正転信号X0T=“H”レベルである。
【0048】
図21bを参照すると、アドレスX1およびX2の状態により、X12デコード信号として、X1N2N=“L”“L”=0、X1T2N=“H”“L”=2、X1N2T=“L”“H”=1、X1T2T=“H”“H”=3を出力する。
【0049】
次に上述した構成に基づき図22に示した動作タイミング図を参照しながら動作を説明する。
【0050】
時刻t1よりも前の時刻においては、プリチャージ状態にあるものとし、サブワード・デコード信号は全て“L”レベル状態にあるものとする。アドレスはプレートnを選択する設定である。
【0051】
時刻t1では、クロック立ち上がりに同期して、コマンド、アドレスを取り込む。アクティブと称するコマンドは、ワードを選択するコマンドである。
【0052】
時刻t2では、プレートnの選択信号PSnが“H”レベル、アドレスX3、X4、X5とX6、X7、X8とのデコード信号X345、X678は“H”レベルになる。サブワード・デコード信号であるX0およびX1X2も“H”レベルとなる。
【0053】
リダンダンシ・メインワード活性信号PXRが“H”レベル、プリチャージ信号PRCも“H”レベルになり、リダンダンシ・アドレスを検出し、置換する場合、時刻t3では、リダンダンシ選択信号RSpqが“H”レベル、リダンダンシ非選択信号REBpが“L”レベルとなる。
【0054】
時刻t4では、X3、X4、X5およびX6、X7、X8のデコード信号X345およびX678により、選択されたメインワード信号MWEnmが“H”レベル、リダンダンシ・メインワード信号RWEnが“H”レベルになる。
【0055】
時刻t5では、プレートnのリダンダンシ・サブワード選択信号RSWEnが発生する。時刻t6では、プレートnのリダンダンシ・サブワード信号RSWnが選択される。
【0056】
置換しない場合は、前述した図21のタイミングチャートにおいて、時刻t3では、リダンダンシ選択信号RSpqが“L”レベル、リダンダンシ非選択信号REBpが“H”レベルとなる。
【0057】
時刻t4では、X3、X4、X5およびX6、X7、X8のデコード信号X345およびX678により、選択されたメインワード線MWEnmが“H”レベル、リダンダンシ・メインワード線RWEnが“L”レベルになる。
【0058】
時刻t5では、プレートnのサブワード選択信号SWEnが発生する。時刻t6では、プレートnのサブワード線SWnが選択される。
【0059】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようにサブワード方式を適用した従来の半導体記憶装置においては、サブワード選択回路およびリダンダンシ・サブワード選択回路をプレートごとにそれぞれ備えており、チップ上に占めるこれらの回路のレイアウト面積が大きくなるという問題がある。
【0060】
従来、サブワード選択回路はメモリアレイのY方向の延長線上に配置し、その出力であるサブワード選択線をメモリアレイ領域内でY方向に延長して配置しておき、このY方向に延長した幹になるサブワード選択線からそれぞれX軸と平行方向(X方向)に所定数のサブワード線を分岐させて延長配置することにより、Y方向に延長配置したメインワード選択線と交差するレイアウトとし、レイアウトの影響が小さくなるようにしていた。
【0061】
しかし、バッファをメモリアレイのY方向に隣接して平行配置するような場合、サブワード選択回路は、メインワード・ドライバと隣接して配置することになり、配線構造が複雑になる。しかも、サブワード置換方法の場合、リダンダンシ・サブワード選択回路は、サブワード選択回路とほぼ同等の回路規模となるが、リダンダンシ回路の幅に合わせて配置するため、レイアウトはより一層、複雑化し、このため、レイアウト面積が大きくなるという問題点がある。
【0062】
本発明の目的は、上述した従来の欠点に鑑みなされたものであり、サブワード方式におけるサブワード選択回路を改良し、プレートごとに配置するリダンダンシ・サブワード選択回路を削除した半導体記憶装置およびそのリダンダンシ回路置換方法を提供することにある。
【0063】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体記憶装置は、同一半導体基板上の複数バンクそれぞれに複数のメモリアレイ群が配置されたプレートを複数個備えるとともに、欠陥メモリセルが含まれたメモリセルアレイに置き換えるためのリダンダンシ・メモリセルアレイ群をそれぞれのプレートごとにさらに備え、ワード線選択時に任意のメインワード線が列デコーダにより選択された後にサブワード選択線がサブワード・ドライバにより選択されて所望の前記メモリセルアレイおよび前記リダンダンシ・メモリセルアレイのリダンダンシ・サブワード線が選択される半導体記憶装置において、前記サブワード選択線の選択を切り換えるサブワード選択回路を前記プレートごとに有し、それぞれの前記サブワード選択回路は、自身の属するプレート上のサブワード選択線および隣接する他方のプレート上に配置された前記リダンダンシ・メモリセルアレイのリダンダンシ・サブワード選択線を選択する選択手段を有することを特徴とする。
【0064】
本発明の半導体記憶装置の他の特徴は、メモリセルアレイ群と、前記メモリセルアレイ群それぞれのワード線を選択するサブワード・ドライバ群と、前記サブワード・ドライバ群から任意の1つを選択するサブワード選択手段と、不良メモリセルが含まれたメモリセルアレイを置き換えるためのリダンダンシ・メモリセルアレイ群と、リダンダンシ・メモリセルアレイ群それぞれのワード線を選択するリダンダンシ・サブワード・ドライバ群と、これらのリダンダンシ・サブワード・ドライバ群から任意の1つを選択するリダンダンシ・サブワード選択手段とを少なくとも備える複数のプレートが同一半導体基板上のバンクごとに配置された半導体記憶装置において、前記リダンダンシ・サブワード選択手段として、隣接する前記プレート間でそれぞれの有するサブワード選択手段を互いに共用することにより、一方の前記プレートの前記サブワード選択手段で生成したサブワード選択信号を他方の前記プレートのリダンダンシ・サブワード選択信号として互いに入力してそれぞれのワード線選択を制御することにある。
【0065】
本発明の半導体記憶装置のさらに他の特徴は、メモリセルアレイ群と、前記メモリセルアレイ群それぞれのワード線を選択するサブワード・ドライバ群と、前記サブワード・ドライバ群から任意の1つを選択するサブワード選択手段と、不良メモリセルが含まれたメモリセルアレイを置き換えるためのリダンダンシ・メモリセルアレイ群と、リダンダンシ・メモリセルアレイ群それぞれのワード線を選択するリダンダンシ・サブワード・ドライバ群と、これらのリダンダンシ・サブワード・ドライバ群から任意の1つを選択するリダンダンシ・サブワード選択手段とを少なくとも備える第1および第2のプレートが同一半導体基板上のバンクごとに配置され、前記サブワード選択手段およびリダンダンシ・サブワード選択手段の両方を前記サブワード選択手段のみで共用するとともに、各プレート内で共用される前記サブワード選択手段をさらに前記第1および前記第2のプレート間で共用し、前記第1および前記第2のプレート間での共用は、前記第1および前記第2のプレートそれぞれのリダンダンシ・サブワード選択線を互いに他方のプレート内で共用される前記サブワード選択手段により行う選択動作にある。
【0066】
また、1プレート当たりリダンダンシ・メインワード線を複数本および前記リダンダンシ・メモリセルアレイ群を複数列備えるとともに、前記リダンダンシ・メモリセルアレイの複数のリダンダンシ・サブワード選択線を選択する選択手段を有することができる。
【0067】
さらに、前記リダンダンシ・サブワード選択線の選択手段は、選択条件の信号として少なくとも第1のプレートの選択信号および第2のプレートの選択信号を論理和する入力として与えられ、隣接するプレートとの前記選択手段の信号接続は、前記第1のプレートの選択信号を一方のプレートは第1のプレートの選択信号端子に接続し、他方のプレートは第2のプレートの選択信号端子に接続し、前記第2のプレートの選択信号を前記一方のプレートは第2のプレートの選択信号端子に接続し、前記他方のプレートは第1のプレートの選択信号端子に接続することができる。
【0068】
さらにまた、前記第1のプレートおよび前記第2のプレートとも同一の回路構成を有し、前記リダンダンシ・メモリセルアレイに置換するとき前記第1のプレートに入力する第1のプレートの選択信号をアクティブ状態にし、第2のプレートの選択信号を非アクティブ状態にすることもできる。
【0069】
また、前記サブワード選択回路を構成する前記選択手段は、サブワードデコード信号を入力する第1のCMOSインバータと、このインバータのNチャネル型MOSトランジスタのソースおよび接地電位間に、前記第1のプレートの選択信号を入力する第1のNチャネル型MOSトランジスタとリダンダンシ非選択信号を入力する第2のNチャネル型MOSトランジスタとサブワード・デコード信号を入力する第3のNチャネル型MOSトランジスタとを直列接続し、前記第1のMOSインバータの出力を第1のPチャネル型トランジスタで電源電位にプルアップするとともに前記第2のMOSインバータで受けてその出力を第1のサブワード線選択信号として出力し、かつその出力を前記第1のPチャネル型トランジスタのゲートにも入力する構成に、さらに前記直列接続体と並列状態に、前記第2のプレートの選択信号を入力する第4のNチャネル型MOSトランジスタとリダンダンシ選択信号を入力する第5のNチャネル型MOSトランジスタとの直列接続体を接続して構成する。
【0070】
さらに、前記第1のプレートの第1列目のサブワード・ドライバおよび前記第2のプレートの第1列目のリダンダンシ・サブワード・ドライバに供給する第1のサブワード選択信号と前記第2のプレートの第1列目のサブワード・ドライバおよび前記第1のプレートの第1列目のリダンダンシ・サブワード・ドライバに供給する第2ののサブワード選択信号は、それぞれ第1列目のサブドライバのサブワード選択信号と同一の信号配線とすることもできる。
【0071】
さらにまた、各プレートの第1列目から第n列目のサブワード・ドライバに供給されるサブワード選択信号は、それぞれのサブワード・ドライバごとに対応させた互いに異なる信号配線と介することもできる。
【0072】
また、前記サブワードデコード信号である2ビットの第1の下位アドレス信号の組み合わせによるサブワード選択信号の切り換えは、第1のプレートの選択信号と第2のプレートの選択信号とリダンダンシ選択信号とリダンダンシ非選択信号とを第2および第3のサブワードデコード信号とを各サブワード選択回路で共通入力とすることによりサブワード選択制御回路の出力線数を少なくする手段として、1つのサブワード選択回路からビット線対のうちの反転ビット線に対応するワード選択および正転ビット線に対応するワード選択を行う2系統のサブワード選択信号を生成することもできる。
【0073】
さらに、前記サブワード選択回路は、前記選択手段を複数個備え、第1、第2,第3の下位アドレス信号のうち前記第2,第3のアドレス信号を基にデコードして得られたサブワード・デコード信号と、所定のリダンダンシ・サブワード線を選ぶためのリダンダンシ選択信号と、サブワード線を非選択にするためのリダンダンシ非選択信号と前記第1の下位アドレス信号の極性反転信号または正転信号と第1のプレート選択信号と第2のプレート選択信号とからなる共通入力信号とを入力するとともに、それぞれビット線対のうちの正転ビット線または反転ビット線に対応するサブワード線を指定する信号を前記正転ビット線または前記反転ビット線それぞれに対応して1出力ずつ有する複数の選択手段を1グループとしそれらを複数グループ備えて構成することもできる。
【0074】
さらにまた、前記サブワード選択回路を構成する前記選択手段は、前記第1のCMOSインバータのソースおよび電源電位間に、サブワードデコード信号の極性反転信号を入力する第3のCMOSインバータと、このインバータの出力を第2のPチャネル型トランジスタで電源電位にプルアップするとともに前記第3のMOSインバータで受けてその出力を第2のサブワード線選択信号として出力し、かつその出力を前記第2のPチャネル型トランジスタのゲートにも入力する構成をさらに付加することもできる。
【0075】
また、前記サブワード選択回路は、前記選択手段を複数個備え、第1、第2,第3の下位アドレス信号のうち前記第2、前記第3のアドレス信号を基にデコードして得られたサブワード・デコード信号と、所定のリダンダンシ・サブワード線を選ぶためのリダンダンシ選択信号と、サブワード線を非選択にするためのリダンダンシ非選択信号と前記第1の下位アドレス信号の極性反転信号および正転信号と第1のプレート選択信号と第2のプレート選択信号とからなる共通入力信号とを入力するとともに、それぞれビット線対のうちの正転ビット線に対応するサブワード線を指定する信号を1出力ずつ有し、さらに反転ビット線に対応するサブワード線を指定する信号を1出力ずつ有する複数の選択手段を1グループとしそれらを複数グループ備えて構成することもできる。
【0076】
本発明の半導体記憶装置のさらにまた他の特徴は、第1のプレートに分割配置した、第1のメモリセルアレイ群および第1のリダンダンシ・メモリセルアレイ群と、前記第1のプレートに隣接する第2のプレートに分割配置した、第2のメモリセルアレイ群および第2のリダンダンシ・メモリセルアレイ群と、前記第1のプレートに対応した第1のサブワード選択回路と、前記第2のプレートに対応した第2のサブワード選択回路と有する半導体記憶装置において、
前記第1のサブワード選択回路に接続する第1のサブワード選択信号線と前記第2のサブワード選択回路に接続する第2のサブワード選択信号線とを、それぞれのプレートのリダンダンシ・メモリセルアレイを水平方向に横切って延在させて他方のリダンダンシ・サブワード・ドライバに配線したレイアウト構造を有することにある。
【0077】
本発明の半導体記憶装置のリダンダンシ回路置換方法は、半導体記憶回路のメモリセルアレイを複数のメモリブロックに分け、これら複数のメモリブロックをさらに複数のプレートごとにまとめ、各プレートにはさらにリダンダンシ・メモリブロックを配置し、かつ前記メモリブロックおよび前記メモリブロックそれぞれに対応させてサブワード・ドライバまたはリダンダンシ・サブワード・ドライバを設けてワード選択をするとともに、前記メモリブロックに不良メモリセルが含まれる場合はそのブロックを選択して前記リダンダンシ・メモリブロックに置き換えるサブワード選択手法を用いた半導体記憶装置のリダンダンシ回路置換方法において、前記不良メモリセルが含まれるプレートのリダンダンシ・サブワード選択は、隣接するプレートの有するサブワード選択回路で生成したサブワード選択信号を用いて相互に選択を行うことで、前記サブワード選択回路をプレート間で共用して前記リダンダンシ・メモリブロックを置き換えることにある。
【0078】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【0079】
本発明の半導体記憶装置1のサブワード選択回路に関わる第1の実施形態としての構成をブロック図で示した図1を参照すると、半導体記憶装置1は、プレートn_100とプレートn_200とリダンダンシ・サブワード制御回路401とプレート・デコーダ・ブロック402とサブワード・デコーダ・ブロック403とを備える。プレートn_100は、サブワード・ドライバ121a〜121eと、リダンダンシ・サブワード・ドライバ122a〜122eと、センスアンプ123a〜123eと、サブワード選択回路ブロック124と、リダンダンシ・メインワード・ドライバ125と、メインワード・ドライバ126と、メモリセル・アレイと、リダンダンシ・メモリセル・アレイとを備える。
【0080】
同様に、プレートn+1_200は、サブワード・ドライバ221a〜221eと、リダンダンシ・サブワード・ドライバ222a〜222eと、センスアンプ223a〜223eと、サブワード選択回路ブロック224と、リダンダンシ・メインワード・ドライバ225と、メインワード・ドライバ226と、メモリセル・アレイと、リダンダンシ・メモリセル・アレイとを備える。
【0081】
この半導体記憶装置の構成と従来の構成との相違点は、メインメモリの選択およびリダンダンシ回路のメモリ選択は、ともにサブワード選択回路ブロック124、224で行い、従来の構成で備えていたリダンダンシ回路のメモリ選択専用のリダンダンシ・サブワード選択回路ブロック127、227を削除した構成になっていることである。
【0082】
上述した構成で、リダンダンシ・サブワード制御回路401は、アドレスX0〜X9とプリチャージ信号PRCを入力し、リダンダンシ選択信号RSpqとリダンダンシ非選択信号RSBpとを生成し、サブワード選択回路ブロック124、224に出力する。リダンダンシ選択信号RSpqはサブワードおよびリダンダンシ・サブワード選択線に対応してこの例では16本の信号線にそれぞれ出力される。すなわちリダンダンシ・サブワード選択信号(4本の線束)114〜117を切り換えるため、リダンダンシ選択信号RSpqは例えば図1では16本ある。
【0083】
リダンダンシ非選択信号RSBpqはサブワード選択信号(SWE0n〜SWE3n)線114〜117とリダンダンシ・サブワード選択信号線214〜217とに対応してこの例では4本の信号線にそれぞれ出力される。
【0084】
また、リダンダンシ・サブワード制御回路401は、例えば特開2000−100195号公報記載の図2に示すようなヒューズ回路を有し、プリチャージ信号PRCにより、リダンダンシ・アドレスを検出し、プレートnのリダンダンシ・サブワード線束112およびプレートn+1の線束212を選ぶためのリダンダンシ選択信号RSpqを駆動し、プレートnのサブワード線の線束111およびプレートn+1のサブワード線の線束211を非選択にするためのリダンダンシ非選択信号REBpを駆動する。
【0085】
リダンダンシ選択信号RSpqはサブワード・ドライバSWD121a〜121e出力のサブワード線を個別に制御するため上述した4(サブワード線)×4(ドライバ数)=16本を必要とするが、サブワード・ドライバSWD121a〜121e出力のサブワード線を非選択にするときは、サブワード・ドライバSWD121a〜121eを一括して非活性にするので、リダンダンシ非選択信号REBpは4本となる(SWD121aと121eとは同一のサブワード選択信号(線束114)を入力する)。
【0086】
プレート・デコーダ・ブロック402は、アドレスX9を入力し、プレートn選択信号PSnおよびプレートn+1選択信号PSn+1を生成し、サブワード選択回路ブロック124、224に出力する。すなわち、このプレート・デコーダ・ブロック402により、プレートn選択信号PSnおよびプレートn+1選択信号PSn+1でプレートを選択する。
【0087】
サブワード・デコーダ・ブロック403は、アドレスX1〜X2、X0を入力し、デコード信号X1およびX2の正転信号T、極性反転信号N、デコード信号X0の正転信号T、極性反転信号Nによる組み合わせの信号をX1N2N、X1T2N、X1N2T、X1T2Tとして生成し、それぞれサブワード選択回路ブロック124、224に出力する。
【0088】
出力線はデコード信号X1およびX2の正転信号T、極性反転信号Nは、ここでは正転信号T、極性反転信号Nの2ビットの組み合わせ“L”“L”=0,“H”“L”=2、“L”“H”=1、“H”“H”=3に基づき4本、デコード信号X0の正転信号T、極性反転信号Nは2本である。
【0089】
プレートnのサブワード選択回路ブロック124は、サブワード・ドライバSWD121a〜121eのサブワード線の線束111から、1つのサブワード線を選択するための、各4本で構成するサブワード選択信号(SWE0n〜SWE3n)線(線束114〜117)があり、合計16本となるこれらのサブワード選択信号線114〜117の選択を切り換える。
【0090】
リダンダンシ・メインワード・ドライバ125は、リダンダンシ・メインワード活性信号PXRとプレートnの選択信号PSnとを入力し、リダンダンシ・メインワード信号RWEnをリダンダンシ・サブワード・ドライバRSWD122a〜122dへ出力する。
【0091】
メイン・ワード・ドライバ125は、アドレスX3,X4,X5のデコード信号X345とアドレスX6,X7,X8とプレートn選択信号PSnとを入力し、メインワード信号MWEnmをリダンダンシ・サブワード・ドライバRSWD122a〜122dへ出力する。
【0092】
サブワード・ドライバSWD121aと121cと121eとはサブワード信号SWn0、SWn2、SWn4を線束111としてメモリセルアレイのビット線対のうちの正転ビット線Tに対応するメモリセルへ出力し、サブワード・ドライバSWD121bと121dとはサブワード信号SWn1、SWn3、SWn5、SWn7とを線束111としてメモリセルアレイのビット線対のうちの反転ビット線Bに対応するメモリセルへ出力する。すなわち、従来例同様に櫛形にワード線を配置する。
【0093】
リダンダンシ・サブワード・ドライバRSWD122aと122cと122eとはサブワード信号SWn0、SWn2、SWn4を線束112としてメモリセルアレイの正転ビット線Tのメモリセルへ出力し、サブワード・ドライバSWD122bと122dとはサブワード信号SWn1、SWn3、SWn5、SWn7とを線束112としてメモリセルアレイの反転ビット線Bのメモリセルへ出力する。
【0094】
一方、プレートn+1のサブワード選択回路ブロック224は、サブワード・ドライバSWD221a〜221eのサブワード線束111から、1つのサブワード線を選択するための、各4本で構成するサブワード選択信号(SWE0n〜SWE3n)214〜217があり、合計16本となるこれらのサブワード選択信号214〜217の選択を切り換える。
【0095】
リダンダンシ・メインワード・ドライバ225は、リダンダンシ・メインワード活性信号PXRとプレートn+1の選択信号PSn+1とを入力し、リダンダンシ・メインワード信号RWEn+1をリダンダンシ・サブワード・ドライバRSWD222a〜222dへ出力する。
【0096】
メイン・ワード・ドライバ226は、アドレスX3,X4,X5のデコード信号X345とアドレスX6,X7,X8とプレートn+1選択信号PSn+1とを入力し、メインワード信号MWEn+1mをリダンダンシ・サブワード・ドライバRSWD222a〜222dへ出力する。
【0097】
サブワード・ドライバSWD221aと221cと221eとはサブワード信号SWn1、SWn3、SWn5を線束211としてメモリセルアレイの反転ビット線Bに対応するメモリセルへ出力し、サブワード・ドライバSWD221bと221dとはサブワード信号SWn0、SWn2、SWn4、SWn6とを線束211としてメモリセルアレイの正転ビット線Tに対応するメモリセルへ出力する。この場合も従来例同様に櫛形にワード線を配置する。
【0098】
リダンダンシ・サブワード・ドライバRSWD222aと222cと222eとはサブワード信号SWn1、SWn3、SWn5を線束212としてメモリセルアレイの偶数列のメモリセルへ出力し、サブワード・ドライバSWD222bと222dとはサブワード信号SWn0、SWn2、SWn4、SWn6とを線束212としてメモリセルアレイの奇数列のメモリセルへ出力する。
【0099】
上述した構成による本発明の特徴は、リダンダンシ・サブワード線の束112から、1つのサブワードを選ぶためのリダンダンシ・サブワード選択信号214〜217は、それぞれのノードN2を経由し、プレートn+1_200のサブワード選択回路ブロック224から発生するサブワード選択信号214〜217から供給されることにある。
【0100】
また、プレートn+1_200のリダンダンシ・サブワード・ドライバRSWD222a〜222eに入力するリダンダンシ・サブワード選択信号の線束114〜117は、リダンダンシ・サブワード線の束212から、1つのサブワードを選ぶためのリダンダンシ・サブワード選択信号214〜217は、それぞれのノードN1を経由し、プレートn+1_200のサブワード選択回路ブロック124から発生するサブワード選択信号214〜217から供給されることにある。
【0101】
すなわち、サブワード選択線の選択を切り換えるサブワード選択回路をプレートごとに有し、それぞれのサブワード選択回路は、自身の属するプレート上のサブワード選択線および隣接する他方のプレート上に配置されたリダンダンシ・メモリセルアレイのリダンダンシ・サブワード選択線を選択する選択手段を有することになる。
【0102】
メモリセルからのデータはビット線113を介して読み出され、センスアンプ123で増幅されてバッファ(図示せず)に出力される。
【0103】
なお、上述したリダンダンシ・サブワード制御回路401と、プレート・デコーダ・ブロック402と、サブワード・デコーダブロック403と、リダンダンシ・メインワードドライバ125、225と、メインワード・ドライバ126、226と、サブワード・ドライバ121a〜121d、221a〜221dと、リダンダンシ・サブワード・ドライバ121a〜121d、221a〜221dとは、それぞれ従来技術と同じ回路構成であるからここでの構成の説明は省略する。
【0104】
本発明のサブワード選択回路ブロック124(サブワード選択回路ブロック224も同じ構成である)のブロック図を示した図2を参照すると、サブワード選択回路ブロック124は、サブワード・デコード信号X1N2N、リダンダンシ選択信号RS00および共通入力信号としてリダンダンシ非選択信号REB0,サブワード・デコード信号X0N,プレートnの選択信号PSn,プレートn+1の選択信号PSn+1を入力し、サブワード選択信号SWE00nを出力するサブワード選択回路301と、サブワード・デコード信号X1T2N、リダンダンシ選択信号RS01および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE01nを出力するサブワード選択回路302と、サブワード・デコード信号X1N2T、リダンダンシ選択信号RS02および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE02nを出力するサブワード選択回路303と、サブワード・デコード信号X1T2T、リダンダンシ選択信号RS03および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE03nを出力するサブワード選択回路304とを備えサブワード選択信号SWE00n、SWE01n、SWE02n、SWE03nを線束114とする。
【0105】
また、サブワード選択回路ブロック124は、サブワード・デコード信号X1N2N、リダンダンシ選択信号RS10および共通入力信号としてリダンダンシ非選択信号REB1,サブワード・デコード信号X0T,プレートnの選択信号PSn,プレートn+1の選択信号PSn+1を入力し、サブワード選択信号SWE10nを出力するサブワード選択回路311と、サブワード・デコード信号X1T2N、リダンダンシ選択信号RS11および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE11nを出力するサブワード選択回路312と、サブワード・デコード信号X1N2T、リダンダンシ選択信号RS12および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE12nを出力するサブワード選択回路313と、サブワード・デコード信号X1T2T、リダンダンシ選択信号RS13および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE13nを出力するサブワード選択回路314とを備えサブワード選択信号SWE10n、SWE11n、SWE12n、SWE13nを線束115とする。
【0106】
さらに、サブワード選択回路ブロック124は、サブワード・デコード信号X1N2N、リダンダンシ選択信号RS20および共通入力信号としてリダンダンシ非選択信号REB2,サブワード・デコード信号X0N,プレートnの選択信号PSn,プレートn+1の選択信号PSn+1を入力し、サブワード選択信号SWE20nを出力するサブワード選択回路321と、サブワード・デコード信号X1T2N、リダンダンシ選択信号RS21および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE21nを出力するサブワード選択回路322と、サブワード・デコード信号X1N2T、リダンダンシ選択信号RS22および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE22nを出力するサブワード選択回路323と、サブワード・デコード信号X1T2T、リダンダンシ選択信号RS23および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE23nを出力するサブワード選択回路324とを備えサブワード選択信号SWE20n、SWE21n、SWE22n、SWE23nを線束116とする。
【0107】
さらにまた、サブワード選択回路ブロック124は、サブワード・デコード信号X1N2N、リダンダンシ選択信号RS30および共通入力信号としてリダンダンシ非選択信号REB3,サブワード・デコード信号X0T,プレートnの選択信号PSn,プレートn+1の選択信号PSn+1を入力し、サブワード選択信号SWE30nを出力するサブワード選択回路331と、サブワード・デコード信号X1T2N、リダンダンシ選択信号RS31および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE31nを出力するサブワード選択回路332と、サブワード・デコード信号X1N2T、リダンダンシ選択信号RS32および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE32nを出力するサブワード選択回路333と、サブワード・デコード信号X1T2T、リダンダンシ選択信号RS33および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE33nを出力するサブワード選択回路334とを備えサブワード選択信号SWE30n、SWE31n、SWE32n、SWE33nを線束117とする。
【0108】
すなわち、サブワード選択回路ブロック124から発生するサブワード選択信号(線束114)は、4本×4=16本(SWE00n〜SWE33n)からなる。
【0109】
上述したサブワード選択回路ブロックの有するサブワード選択回路の回路図を示した図3を参照すると、サブワード選択回路301〜334は、サブワード・デコード信号X0を入力するPチャネル型MOSトランジスタP1およびNチャネル型MOSトランジスタN1からなる第1のCMOSインバータと、このインバータのNチャネル型MOSトランジスタN1のソースおよび接地電位間に、第1のプレートnの選択信号PSn#を入力するNチャネル型MOSトランジスタN2とリダンダンシ非選択信号REBを入力するNチャネル型MOSトランジスタN3とサブワード・デコード信号X1X2を入力するNチャネル型MOSトランジスタN4とを直列接続し、第1のMOSインバータの出力をPチャネル型トランジスタP2で電源電位VBOOTにプルアップするとともに、Pチャネル型MOSトランジスタP3およびNチャネル型MOSトランジスタN7からなる第2のMOSインバータで受けてその出力をサブワード線選択信号SWEnとして出力し、かつその出力をPチャネル型トランジスタP2のゲートにも入力する構成に、さらにNチャネル型MOSトランジスタN2,N3,N4との直列接続体と並列状態に、プレートn+1の選択信号PSn##を入力する第4のNチャネル型MOSトランジスタN5とリダンダンシ選択信号RSを入力するNチャネル型MOSトランジスタN6との直列接続体を接続して構成する。
【0110】
同様に、プレートnのサブワード選択信号(線束115)は、図2のサブワード選択信号SWE10n〜SWE13n、サブワード選択信号(線束116)は、図2のサブワード選択信号SWE20n〜SWE23n、サブワード選択信号(線束117)は、図2のサブワード選択信号SWE30n〜SWE33nとなる。
【0111】
図2のサブワード・デコード信号X0N、X0Tは、それぞれ、図3のサブワード選択回路図のX0に対応させて接続する。例えば、図2のサブワード選択回路301〜304のX0Nは、図3におけるサブワード・デコード信号X0として接続する。また、図2のサブワード選択回路311〜314のX0Tは、図3におけるサブワード・デコード信号X0として接続する。
【0112】
同様に、サブワード・デコード信号X1N2N〜X1T2Tは、図3におけるサブワード選択回路図のサブワード・デコード信号X1X2に対応させる。さらに、図2のリダンダンシ選択信号RS00〜RS33、リダンダンシ非選択信号REB0〜REB3は、それぞれ図3のリダンダンシ選択信号RS、リダンダンシ非選択信号REBに対応させて接続する。また、図2のサブワード選択信号SWE00n〜SWE33nは、図3のサブワード選択信号SWEnに対応させて接続する。
【0113】
プレートn、n+1選択信号PSn、PSn+1のサブワード選択回路ブロック124,224への接続は、図1〜4を用いて説明する。
【0114】
すなわち、サブワード選択回路ブロック124はプレートnに配置されているので、サブワード選択回路ブロック124に入力するプレートn選択信号PSnは、図3におけるプレートnの選択信号PSn#に接続し、かつプレートn+1選択信号PSn+1は図3におけるプレートn+1の選択信号PSn##に接続する。
【0115】
また、サブワード選択回路ブロック224はプレートn+1に配置されているので、サブワード選択回路ブロック224に入力するプレートn+1選択信号PSn+1は、図3におけるプレートnの選択信号PSn#の入力端子に接続し、かつプレートn選択信号PSnは、図3におけるプレートn+1の選択信号PSn##の入力端子に接続する。
【0116】
次に、プレートnに設けたサブワード選択回路ブロック124、プレートn+1に設けたサブワード選択回路ブロック224におけるプレート選択信号PSn、PSn+1の入力対応関係を下記に示す。
【0117】
すなわち、プレートnが選択される場合で図3に示したサブワード選択回路(サブワード選択回路ブロック124内)は、PSn#端子の入力信号としてプレートn選択信号PSnが与えられ、かつ、PSn##端子の入力信号としてプレートn+1選択信号PSn+1が与えられることを示している。
【0118】
また、プレートn+1が選択される場合でサブワード選択回路(サブワード選択回路ブロック224内)は、PSn#端子の入力信号としてプレートn+1選択信号PSn+1が与えられ、かつ、PSn##端子の入力信号としてプレートn選択信号PSnが与えられることを示している。
【0119】
図3のVBOOTはブート電源電圧であり、本発明の例では、電源電圧VCCは3.3Vとし、ブート電源電圧VBOOTは4.0Vとする。図2のサブワード選択回路ブロック図のサブワード選択回路図301〜334では、ブート電源電圧VBOOTを示していないが、ブロック外部から供給するものとする。他の回路図におけるブート電源電圧VBOOTについても同様とする。
【0120】
次に、図3を参照しながらサブワード選択回路の動作を説明する。
【0121】
まず、プレートnを選択し、置換しない場合を説明する。図3のプレートn選択信号PSn#は“H”レベルであり、Nチャネル型MOSトランジスタN2はオンで導通状態になり、リダンダンシ非選択信号REBは“H”レベルなので、Nチャネル型MOSトランジスタN3はオンし導通状態である。
【0122】
プレートn+1選択信号PSn##は“L”レベルなので、Nチャネル型MOSトランジスタN5はオフし非導通状態、リダンダンシ選択信号RSは“L”レベルなので、Nチャネル型MOSトランジスタN6はオフし非導通状態となる。
【0123】
アドレスX0〜X2によるサブワード・デコード信号により、選択されたサブワード選択回路124のサブワード・デコード信号X0が“H”レベル、サブワード・デコード信号X1X2が“H”レベルとなり、Nチャネル型MOSトランジスタN1がオンし導通状態、Nチャネル型MOSトランジスタN4がオンし導通状態、Pチャネル型MOSトランジスタP1がオフし非導通状態となる。
【0124】
ノードaは“L”レベルとなるから、Pチャネル型MOSトランジスタP3はオンし導通状態、Nチャネル型MOSトランジスタN7はオフで非導通状態になり、選択されたサブワード選択信号SWEnに“H”レベルが発生する。
【0125】
このサブワード選択信号SWEnは、図1のサブワード選択信号(線束114〜117)のひとつになり、プレートn_100のサブワード線を選択する。
【0126】
次に、プレートnを選択し、置換する場合を説明する。図3のプレートn選択信号PSn#は“H”レベルでNチャネル型MOSトランジスタN2はオンし導通状態、リダンダンシ非選択信号REBは“L”レベルでNチャネル型MOSトランジスタN3はオフし非導通状態となる。
【0127】
プレートn+1選択信号PSn##は“L”レベルでNチャネル型MOSトランジスタN5はオフし非導通状態、リダンダンシ選択信号RSは“H”レベルでNチャネル型MOSトランジスタN6はオンし導通状態となり、サブワード・デコード信号X0が“H”レベルとなってもノードaは“H”レベルで、Pチャネル型MOSトランジスタP3はオフとなり非導通状態、Nチャネル型MOSトランジスタN7はオンで導通状態となり、プレートnのサブワード選択信号SWEnは“L”レベルである。
【0128】
しかし、プレートn+1のサブワード選択回路のプレートn選択信号PSn##は、“H”レベルでNチャネル型MOSトランジスタN5はオンし導通状態になり、リダンダンシ選択信号RSは“H”レベルで、Nチャネル型MOSトランジスタN6はオンし導通状態なので、プレートn+1のサブワード選択回路のノードaが“L”レベルとなり、サブワード選択信号SWEnに“H”レベルが発生する。
【0129】
図1で示したように、プレートnのリダンダンシ・サブワード選択信号は、プレートn+1のサブワード選択信号を用いるから、プレートnのリダンダンシ・サブワード線が選択されることになる。
【0130】
サブワード選択回路の動作説明用のタイミングチャートを示した図4を参照しながらさらに説明する。
【0131】
時刻t1よりも前の時刻においては、プリチャージ状態にあるものとし、サブワード・デコード信号X0〜X9は全ては“L”レベル状態にあるものとする。アドレスX9はプレートnを選択する設定である。
【0132】
時刻t1では、クロックの立ち上がりタイミングに同期して、コマンドおよびアドレスを取り込む。ここでは“アクティブ”と称するコマンドは、ワードを選択するコマンドである。
【0133】
時刻t2では、プレートnの選択信号PSnが“H”レベル、アドレスX3、X4、X5とX6、X7、X8のデコード信号X345、X678は“H”レベルになる。サブワード・デコード信号であるX0およびX1X2がそれぞれ“H”レベルとなる。
【0134】
リダンダンシ・メインワード活性信号PXRが“H”レベル、プリチャージ信号PRCが“H”レベルになり、リダンダンシ・アドレスを検出し、置換する場合、時刻t3では、リダンダンシ選択信号RSpqが“H”レベル、リダンダンシ非選択信号REBpが“L”レベルとなる。
【0135】
時刻t4では、X3、X4、X5とX6、X7、X8のデコード信号X345、X678により、選択されたメインワード・ドライバMWEnmが“H”レベル、リダンダンシ・メインワード線RWEnが“H”レベルになる。
【0136】
時刻t5では、プレートnのサブワード選択信号SWEnは発生せず、プレートn+1のサブワード選択信号SWEn+1が発生し、時刻t6では、プレートn+1のサブワード選択信号を共用しているプレートnのリダンダンシ・サブワード線RSWnが選択される。
【0137】
置換しない場合は、上述したタイミングt2のプリチャージ信号PRCが“H”レベルになるところまでは同じ動作である。タイミングt2においてリダンダンシ・メインワード活性信号PXRは“L”レベルのままである。時刻t3では、リダンダンシ選択信号RSpqが“H”レベルのままであり、リダンダンシ非選択信号REBpが“H”レベルとなる。
【0138】
時刻t4では、X3、X4、X5とX6、X7、X8のデコード信号X345、X678により、選択されたメインワード信号MWEnmが“H”レベル、リダンダンシ・メインワード線RWEnが“L”レベルのままになる。
【0139】
時刻t5では、プレートnのサブワード選択信号SWEnが発生し、プレートn+1のサブワード選択信号SWEn+1は発生せず、時刻t6では、プレートnのサブワード線SWnが選択される。
【0140】
上述した本発明の第1の実施形態によれば、レイアウト面積を縮小することができる。つまり、プレートnのリダンダンシ・サブワード選択信号RSWEnを、隣接するプレートn+1のサブワード選択回路224を用いて発生させ、また、プレートn+1のリダンダンシ・サブワード選択信号RSWEn+1を、隣接するプレートnのサブワード選択回路124を用いて発生させるようにし、これらの信号をプレート間で交差させ、プレートnのリダンダンシ回路のリダンダンシ・サブワード・ドライバRSWDに入力して置換するようにした。
【0141】
すなわち、隣接するプレートn、n+1のサブワード選択回路をこれらプレート間で共用することにより、1プレート当たり、メモリセル・アレイ内を配線する従来のリダンダンシ専用のリダンダンシ・サブワード選択信号16本と、従来のサブワード選択回路内にある同じく専用のリダンダンシ・サブワード選択回路16個を全て削減できる。
【0142】
さらに、波及効果として、チップサイズが小さくなることにより、パッケージサイズ、実装サイズを小さくでき、消費電流を小さくできるので、市場競争力を高めることができる。
【0143】
本発明の第1の実施例は、1プレートあたり、リダンダンシ・メインワード線1本で構成するリダンダンシ回路1組について説明したが、これに限定されるものではなく、リダンダンシ・メインワード線が2本以上になるリダンダンシ回路2組以上を設ける場合でも容易に適用できる。
【0144】
すなわち、複数のリダンダンシ・メインワード・ドライバ125および225とそれぞれに対応するリダンダンシ回路を複数組備え、プレートnのリダンダンシ・メインワード・ドライバ125にはリダンダンシ・メインワード活性信号PXRとプレートnの選択信号PSnとを共通に入力し、プレートn+1のリダンダンシ・メインワード・ドライバ225にはリダンダンシ・メインワード活性信号PXRとプレートn+1の選択信号PSn+1とを共通に入力するとともに、サブワード選択信号(線束114〜117および線束214〜217)は、それぞれ対応するリダンダンシ回路に共通に入力するように構成すればよい。その場合も、置換による不良チップ救済率を向上させることができる。
【0145】
次に、第2の実施形態のサブワード選択回路に関わる構成のブロック図を示した図5、サブワード選択回路のブロック図を示した図6およびサブワード選択回路図を示した図7を併せて参照しながら第2の実施形態を説明する。
【0146】
まず、図7を参照すると、本実施形態のサブワード選択回路は、サブワード・デコード信号X0Tを入力するPチャネル型MOSトランジスタP4およびNチャネル型MOSトランジスタN2からなる第1のCMOSインバータと、このインバータのNチャネル型MOSトランジスタN2のソースおよび接地電位間に、プレートnの選択信号PSn#を入力するNチャネル型MOSトランジスタN3とリダンダンシ非選択信号REBを入力するNチャネル型MOSトランジスタN4とサブワード・デコード信号X1X2を入力するNチャネル型MOSトランジスタN5とを直列接続する。
【0147】
さらに、第1のMOSインバータの出力をPチャネル型トランジスタP5で電源電位VBOOTにプルアップするとともに、Pチャネル型MOSトランジスタP6およびNチャネル型MOSトランジスタN9からなる第2のMOSインバータで受けてその出力をサブワード線選択信号SWE1nとして出力し、かつその出力をPチャネル型トランジスタP5のゲートにも入力するように接続する。
【0148】
さらにまた、Nチャネル型MOSトランジスタN3,N4,N5との直列接続体と並列状態に、プレートn+1の選択信号PSn##を入力するNチャネル型MOSトランジスタN6とリダンダンシ選択信号RSを入力するNチャネル型MOSトランジスタN7との直列接続体を接続して構成する。
【0149】
その構成に加えてさらに、第1のCMOSインバータのNチャネル型MOSトランジスタN2のソースおよび電源電位間に、サブワードデコード信号の極性反転信号X0Nを入力するPチャネル型MOSトランジスタP1およびNチャネル型MOSトランジスタN1からなる第3のCMOSインバータと、このインバータの出力をPチャネル型MOSトランジスタP2で電源電位にプルアップするとともにPチャネル型MOSトランジスタP3およびNチャネル型MOSトランジスタN8からなる第4のMOSインバータで受けてその出力をサブワード線選択信号SWE0nとして出力し、かつその出力をPチャネル型MOSトランジスタP2のゲートにも入力するように構成する。
【0150】
このサブワード選択回路では、サブワード・デコード信号であるX0T、X0Nの切り換えによるサブワード選択信号SWE0n、SWE1nの切り換えを、前述した第1の実施形態のサブワード選択回路では2台で行っていたものを、1台のサブワード選択回路で行えるようにしており、回路の一部を共用化したものである。
【0151】
すなわち、プレートnの選択信号PSn#、プレートn+1の選択信号PSn##、リダンダンシ非選択信号REB、リダンダンシ選択信号RS、サブワードデコード信号X1X2を共用化している。
【0152】
図6を参照すると、このサブワード選択回路ブロックは、サブワード・デコード信号X1N2N、リダンダンシ選択信号RS00および共通入力信号としてリダンダンシ非選択信号REB0,サブワード・デコード信号X0N,プレートnの選択信号PSn,プレートn+1の選択信号PSn+1およびサブワード・デコード信号X0Tを入力し、サブワード選択信号SWE00nおよびSWE10nを出力するサブワード選択回路301’と、サブワード・デコード信号X1T2N、リダンダンシ選択信号RS01および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE01nおよびSWE11nを出力するサブワード選択回路302’と、サブワード・デコード信号X1N2T、リダンダンシ選択信号RS02および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE02nおよびSWE12nを出力するサブワード選択回路303’と、サブワード・デコード信号X1T2T、リダンダンシ選択信号RS03および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE03nおよびSWE13nを出力するサブワード選択回路304’とを備える。
【0153】
また、サブワード・デコード信号X1N2N、リダンダンシ選択信号RS30および共通入力信号とを入力し、サブワード選択信号SWE30nおよびSWE40nを出力するサブワード選択回路331’と、サブワード・デコード信号X1T2N、リダンダンシ選択信号RS31および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE31nおよびSWE41nを出力するサブワード選択回路332’と、サブワード・デコード信号X1N2T、リダンダンシ選択信号RS32および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE32nおよびSWE42nを出力するサブワード選択回路333’と、サブワード・デコード信号X1T2T、リダンダンシ選択信号RS33および共通入力信号を入力し、サブワード選択信号SWE33nおよびSWE43nを出力するサブワード選択回路334’とを備える。さらに、第1の実施形態で説明した図3に示す回路と同じ構成であるサブワード選択回路321〜324を備える。
【0154】
なお、上述したサブワード選択回路301’〜304’と331’〜334’は図7に示したサブワード選択回路で構成されている。
【0155】
本実施形態のサブワード選択回路ブロック124および224と第1の実施形態のブロックとの相違点は、図6のブロックを用いて、サブワード選択信号118および218を新たに生成してサブワード・ドライバ121eおよび221eを出力していることが異なっている。
【0156】
この構成により、リダンダンシ選択信号RS00〜RS33およびリダンダンシ非選択信号REB0〜REB3は、共通化が可能となる。その結果、サブワード選択回路ブロック124に入力するリダンダンシ選択信号RS00〜RS33は、第1の実施形態では16本であったが、第2の実施形態では12本となり、リダンダンシ非選択信号REB0〜3は、第1の実施形態では4本であったが、第2の実施形態では3本に削減でき、レイアウト面積をさらに削減する効果がある。
【0157】
第2の実施形態も第1の実施形態と同様に、1プレートあたり、リダンダンシ・メインワード線1本で構成するリダンダンシ回路1組について説明したが、これに限定されるものではなく、リダンダンシ・メインワード線2本以上になるリダンダンシ回路2組以上の場合でも、同様に容易に適用できる。
【0158】
すなわち、複数のリダンダンシ・メインワード・ドライバ125および225とそれぞれに対応するリダンダンシ回路を複数組備え、プレートnのリダンダンシ・メインワード・ドライバ125にはリダンダンシ・メインワード活性信号PXRとプレートnの選択信号PSnとを共通に入力し、プレートn+1のリダンダンシ・メインワード・ドライバ225にはリダンダンシ・メインワード活性信号PXRとプレートn+1の選択信号PSn+1とを共通に入力するとともに、サブワード選択信号(線束114〜118および線束214〜218)は、それぞれ対応するリダンダンシ回路に共通に入力するように構成すればよい。その場合も、置換による不良チップ救済率を向上させることができる。
【0159】
上述した各実施形態の説明は、一例として128MシンクロナスDRAMを一例にしているが、これより少ない容量、例えば64Mでもよく、また、今後主流になると考えられるラムバスDRAM等でも同様に適用可能である。
【0160】
図8は本発明の構成を適用したブロックレイアウト図である。同図を参照すると、プレートnのサブワード選択回路124に接続する第1のサブワード選択信号線41とプレートn+1のサブワード選択回路224に接続する第2のサブワード選択信号線41とを、それぞれのプレートのリダンダンシ・メモリセルアレイを水平方向に横切って延在させて他方のリダンダンシ・サブワード・ドライバに配線したレイアウト構造を有することを示している。
【0161】
また、前述したように、隣接するプレートn、n+1のサブワード選択回路をこれらプレート間で共用しているので、1プレート当たり、メモリセル・アレイ内を配線する従来のリダンダンシ専用のリダンダンシ・サブワード選択信号16本と、従来のサブワード選択回路内にある同じく専用のリダンダンシ・サブワード選択回路16個を全て削減したレイアウト構造でもある。
【0162】
【発明の効果】
上述したように、本発明の半導体記憶装置はサブワード選択線の選択を切り換えるサブワード選択回路をプレートごとに有し、それぞれのサブワード選択回路は、自身の属するプレート上のサブワード選択線および隣接する他方のプレート上に配置されたリダンダンシ・メモリセルアレイのリダンダンシ・サブワード選択線を選択する選択手段を有するので、隣接するプレートn、n+1のサブワード選択回路をこれらプレート間で共用することにより、1プレート当たり、メモリセル・アレイ内を配線する従来のリダンダンシ専用のリダンダンシ・サブワード選択信号16本と、従来のサブワード選択回路内にある同じく専用のリダンダンシ・サブワード選択回路16個を全て削減できる。
【0163】
さらに、波及効果として、チップサイズが小さくなることにより、パッケージサイズ、実装サイズを小さくでき、消費電流を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体記憶装置1のサブワード選択回路に関わる第1の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図2】サブワード選択回路ブロック124のブロック図である。
【図3】サブワード選択回路の回路図である。
【図4】サブワード選択回路の動作説明用のタイミングチャートである。
【図5】本発明の半導体記憶装置1のサブワード選択回路に関わる第2の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図6】第2の実施形態のサブワード選択回路ブロックの構成図である。
【図7】第2の実施形態のサブワード選択回路の回路図である。
【図8】第1の実施形態のブロックレイアウト図である。
【図9】従来のメモリセルアレイ図である。
【図10】従来の分割ワードドライバ方式のブロック図である。
【図11】従来のブロックレイアウト図である。
【図12】従来の他のブロックレイアウト図である。
【図13】従来のサブワード選択回路に関わる部分の構成を示すブロック図である。
【図14】従来のサブワード選択回路ブロックの構成図である。
【図15】従来のサブワード選択回路の回路図である。
【図16】従来のリダンダンシ・サブワード選択回路ブロックの構成図である。
【図17】従来のリダンダンシ・サブワード選択回路の回路図である。
【図18】従来のメインワード・ドライバの回路図である。
【図19】従来のリダンダンシ・メインワード・ドライバの回路図である。
【図20】従来のサブワード・ドライバの回路図である。
【図21】従来のサブワード・デコーダの回路図である。
【図22】従来のサブワード選択回路の動作説明用のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 半導体記憶装置
111,112,211,212 線束
114,115,116,117 線束
121a,121b,121c,121d,121e,221a,221b,221c,221d,221e サブワード・ドライバ
122a,122b,122c,122d,122e,222a,222b,222c,222d,222e リダンダンシ・サブワード・ドライバ
124,224 サブワード選択回路ブロック
125,225 リダンダンシ・メインワード・ドライバ
126,226 メインワード・ドライバ
301,302,303,304,311,312,313,314,321,322,323,324,331,332,333,334 サブワード選択回路
401 リダンダンシ・サブワード制御回路
402 プレート・デコーダ・ブロック
403 サブワード・デコーダ・ブロック
PRC プリチャージ信号
PSn プレートn選択信号
PSn+1 プレートn+1選択信号
PXR リダンダンシ・メインワード活性信号
RSpq リダンダンシ選択信号
REBp リダンダンシ非選択信号
X0,X1X2 サブワード・デコード信号
Claims (15)
- 同一半導体基板上の複数バンクそれぞれに複数のメモリアレイ群が配置されたプレートを複数個備えるとともに、欠陥メモリセルが含まれたメモリセルアレイに置き換えるためのリダンダンシ・メモリセルアレイ群をそれぞれのプレートごとにさらに備え、ワード線選択時に任意のメインワード線が列デコーダにより選択された後にサブワード選択線がサブワード・ドライバにより選択されて所望の前記メモリセルアレイおよび前記リダンダンシ・メモリセルアレイのリダンダンシ・サブワード線が選択される半導体記憶装置において、前記サブワード選択線の選択を切り換えるサブワード選択回路を前記プレートごとに有し、それぞれの前記サブワード選択回路は、自身の属するプレート上のサブワード選択線および隣接する他方のプレート上に配置された前記リダンダンシ・メモリセルアレイのリダンダンシ・サブワード選択線を選択する選択手段を有することを特徴とする半導体記憶装置。
- メモリセルアレイ群と、前記メモリセルアレイ群それぞれのワード線を選択するサブワード・ドライバ群と、前記サブワード・ドライバ群から任意の1つを選択するサブワード選択手段と、不良メモリセルが含まれたメモリセルアレイを置き換えるためのリダンダンシ・メモリセルアレイ群と、リダンダンシ・メモリセルアレイ群それぞれのワード線を選択するリダンダンシ・サブワード・ドライバ群と、これらのリダンダンシ・サブワード・ドライバ群から任意の1つを選択するリダンダンシ・サブワード選択手段とを少なくとも備える複数のプレートが同一半導体基板上のバンクごとに配置された半導体記憶装置において、前記リダンダンシ・サブワード選択手段として、隣接する前記プレート間でそれぞれの有するサブワード選択手段を互いに共用することにより、一方の前記プレートの前記サブワード選択手段で生成したサブワード選択信号を他方の前記プレートのリダンダンシ・サブワード選択信号として互いに入力してそれぞれのワード線選択を制御することを特徴とする半導体記憶装置。
- メモリセルアレイ群と、前記メモリセルアレイ群それぞれのワード線を選択するサブワード・ドライバ群と、前記サブワード・ドライバ群から任意の1つを選択するサブワード選択手段と、不良メモリセルが含まれたメモリセルアレイを置き換えるためのリダンダンシ・メモリセルアレイ群と、リダンダンシ・メモリセルアレイ群それぞれのワード線を選択するリダンダンシ・サブワード・ドライバ群と、これらのリダンダンシ・サブワード・ドライバ群から任意の1つを選択するリダンダンシ・サブワード選択手段とを少なくとも備える第1および第2のプレートが同一半導体基板上のバンクごとに配置され、前記サブワード選択手段およびリダンダンシ・サブワード選択手段の両方を前記サブワード選択手段のみで共用するとともに、各プレート内で共用される前記サブワード選択手段をさらに前記第1および前記第2のプレート間で共用し、前記第1および前記第2のプレート間での共用は、前記第1および前記第2のプレートそれぞれのリダンダンシ・サブワード選択線を互いに他方のプレート内で共用される前記サブワード選択手段により行う選択動作であることを特徴とする半導体記憶装置。
- 1プレート当たりリダンダンシ・メインワード線を複数本および前記リダンダンシ・メモリセルアレイ群を複数列備えるとともに、前記リダンダンシ・メモリセルアレイの複数のリダンダンシ・サブワード選択線を選択する選択手段を有する請求項1、請求項2および請求項3記載の半導体記憶装置。
- 前記リダンダンシ・サブワード選択線の選択手段は、選択条件の信号として少なくとも第1のプレートの選択信号および第2のプレートの選択信号を論理和する入力として与えられ、隣接するプレートとの前記選択手段の信号接続は、前記第1のプレートの選択信号を一方のプレートは第1のプレートの選択信号端子に接続し、他方のプレートは第2のプレートの選択信号端子に接続し、前記第2のプレートの選択信号を前記一方のプレートは第2のプレートの選択信号端子に接続し、前記他方のプレートは第1のプレートの選択信号端子に接続する請求項1記載の半導体記憶装置。
- 前記第1のプレートおよび前記第2のプレートとも同一の回路構成を有し、前記リダンダンシ・メモリセルアレイに置換するとき前記第1のプレートに入力する第1のプレートの選択信号をアクティブ状態にし、第2のプレートの選択信号を非アクティブ状態にする請求項5記載の半導体記憶装置。
- 前記サブワード選択回路を構成する前記選択手段は、サブワードデコード信号を入力する第1のCMOSインバータと、このインバータのNチャネル型MOSトランジスタのソースおよび接地電位間に、前記第1のプレートの選択信号を入力する第1のNチャネル型MOSトランジスタとリダンダンシ非選択信号を入力する第2のNチャネル型MOSトランジスタとサブワード・デコード信号を入力する第3のNチャネル型MOSトランジスタとを直列接続する直列接続体とし、前記第1のCMOSインバータの出力を第1のPチャネル型MOSトランジスタで電源電位にプルアップするとともに前記第2のCMOSインバータで受けてその出力を第1のサブワード線選択信号として出力し、かつその出力を前記第1のPチャネル型MOSトランジスタのゲートにも入力する構成に、さらに前記直列接続体と並列状態に、前記第2のプレートの選択信号を入力する第4のNチャネル型MOSトランジスタとリダンダンシ選択信号を入力する第5のNチャネル型MOSトランジスタとの直列接続体を接続して構成する請求項6記載の半導体記憶装置。
- 前記第1のプレートの第1列目のサブワード・ドライバおよび前記第2のプレートの第1列目のリダンダンシ・サブワード・ドライバに供給する第1のサブワード選択信号と前記第2のプレートの第1列目のサブワード・ドライバおよび前記第1のプレートの第1列目のリダンダンシ・サブワード・ドライバに供給する第2ののサブワード選択信号は、それぞれ第1列目のサブドライバのサブワード選択信号と同一の信号配線とする請求項7記載の半導体記憶装置。
- 各プレートの第1列目から第n列目のサブワード・ドライバに供給されるサブワード選択信号は、それぞれのサブワード・ドライバごとに対応させた互いに異なる信号配線とする請求項7記載の半導体記憶装置。
- 前記サブワードデコード信号である2ビットの第1の下位アドレス信号の組み合わせによるサブワード選択信号の切り換えは、第1のプレートの選択信号と第2のプレートの選択信号とリダンダンシ選択信号とリダンダンシ非選択信号とを第2および第3のサブワードデコード信号とを各サブワード選択回路で共通入力とすることによりサブワード選択制御回路の出力線数を少なくする手段として、1つのサブワード選択回路からビット線対のうちの反転ビット線に対応するワード選択および正転ビット線に対応するワード選択を行う2系統のサブワード選択信号を生成する請求項7記載の半導体記憶装置。
- 前記サブワード選択回路は、前記選択手段を複数個備え、第1、第2,第3の下位アドレス信号のうち前記第2,第3のアドレス信号を基にデコードして得られたサブワード・デコード信号と、所定のリダンダンシ・サブワード線を選ぶためのリダンダンシ選択信号と、サブワード線を非選択にするためのリダンダンシ非選択信号と前記第1の下位アドレス信号の極性反転信号または正転信号と第1のプレート選択信号と第2のプレート選択信号とからなる共通入力信号とを入力するとともに、それぞれビット線対のうちの正転ビット線または反転ビット線に対応するサブワード線を指定する信号を前記正転ビット線または前記反転ビット線それぞれに対応して1出力ずつ有する複数の選択手段を1グループとしそれらを複数グループ備えて構成する請求項7記載の半導体記憶装置。
- 前記サブワード選択回路を構成する前記選択手段は、前記第1のCMOSインバータのソースおよび電源電位間に、サブワードデコード信号の極性反転信号を入力する第3のCMOSインバータと、このインバータの出力を第2のPチャネル型トランジスタで電源電位にプルアップするとともに前記第3のMOSインバータで受けてその出力を第2のサブワード線選択信号として出力し、かつその出力を前記第2のPチャネル型トランジスタのゲートにも入力する構成をさらに付加する請求項7記載の半導体記憶装置。
- 前記サブワード選択回路は、前記選択手段を複数個備え、第1、第2,第3の下位アドレス信号のうち前記第2、前記第3のアドレス信号を基にデコードして得られたサブワード・デコード信号と、所定のリダンダンシ・サブワード線を選ぶためのリダンダンシ選択信号と、サブワード線を非選択にするためのリダンダンシ非選択信号と前記第1の下位アドレス信号の極性反転信号および正転信号と第1のプレート選択信号と第2のプレート選択信号とからなる共通入力信号とを入力するとともに、それぞれビット線対のうちの正転ビット線に対応するサブワード線を指定する信号を1出力ずつ有し、さらに反転ビット線に対応するサブワード線を指定する信号を1出力ずつ有する複数の選択手段を1グループとしそれらを複数グループ備えて構成する請求項12記載の半導体記憶装置。
- 第1のプレートに分割配置した、第1のメモリセルアレイ群および第1のリダンダンシ・メモリセルアレイ群と、前記第1のプレートに隣接する第2のプレートに分割配置した、第2のメモリセルアレイ群および第2のリダンダンシ・メモリセルアレイ群と、前記第1のプレートに対応した第1のサブワード選択回路と、前記第2のプレートに対応した第2のサブワード選択回路と有する半導体記憶装置において、
前記第1のサブワード選択回路に接続する第1のサブワード選択信号線と前記第2のサブワード選択回路に接続する第2のサブワード選択信号線とを、それぞれのプレートのリダンダンシ・メモリセルアレイを水平方向に横切って延長させて他方のリダンダンシ・サブワード・ドライバに配線したレイアウト構造を有することを特徴とする半導体記憶装置。 - メモリセルアレイを複数のメモリブロックに分け、これら複数のメモリブロックをさらに複数のプレートごとにまとめ、各プレートにはさらにリダンダンシ・メモリブロックを配置し、かつ前記メモリブロックおよび前記メモリブロックそれぞれに対応させてサブワード・ドライバまたはリダンダンシ・サブワード・ドライバを設けてワード選択をするとともに、前記メモリブロックに不良メモリセルが含まれる場合はそのブロックを選択して前記リダンダンシ・メモリブロックに置き換えるサブワード選択手法を用いた半導体記憶装置のリダンダンシ回路置換方法において、前記不良メモリセルが含まれるプレートのリダンダンシ・サブワード選択は、隣接するプレートの有するサブワード選択回路で生成したサブワード選択信号を用いて相互に選択を行うことで、前記サブワード選択回路をプレート間で共用して前記リダンダンシ・メモリブロックを置き換えることを特徴とする半導体記憶装置のリダンダンシ回路置換方法。
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