JP3561112B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、不良メモリセルが含まれた正規のロウ/カラムを、予備のロウ/カラムに置き換えるリダンダンシ技術が用いられている半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近時、メモリの大容量化、セルの微細化により、全ビットのセルを動作させることがますます難しくなってきている。現在のメモリでは、内部にリダンダンシ回路を設け、正規のロウ/カラムのうち、不良セルを含むものを、予備のロウ/カラムに置き換え、たとえ正規のセルの全てが動作しなくても、良品が得られるようにしている。いわゆる、リダンダンシ技術である。
【0003】
リダンダンシ回路には、PROM(Programmble ROM )回路が含まれており、ここに、不良アドレスを示す情報を書き込む。書き込まれた情報は、PROM回路に記憶される。リダンダンシ回路は、PROM回路に記憶された情報にしたがって、不良セルを含むロウ/カラムに代え、スペアのロウ/カラムを選択する。
PROM回路を構成するPROM素子には様々なものがあるが、ダイナミック型RAM(以下DRAMという)では、ヒューズが広く使用されている。ヒューズは、ブローされているか否かで、情報を記憶する。ヒューズのブローは、レーザ溶断、あるいは電流溶断が一般的である。
【0004】
以下、リダンダンシ回路の従来例を、特殊用途型のDRAMにより説明する。図34は、従来の特殊用途型18MDRAMチップの概略的な平面図、図35は、図34に示す2Mセルアレイの概略的な平面図である。
【0005】
図34に示すように、18MDRAMチップ101には、8個の2Mセルアレイ102と、2個の1Mセルアレイが103が設けられている。2Mセルアレイ102は、チップ101の右側(RIGHT) 、左側(LEFT)各々に4個ずつ配置され、1Mセルアレイ103は、右側(RIGHT) 、左側(LEFT)各々に1個ずつ配置される。これにより、18Mの記憶容量を達成する。チップ101の内部と外部との接点となるパッド104は、チップ101の縁に沿って配置される。ここに示す18MDRAMは用途が特殊であるため、パッド104配置される領域105は、チップ101の4辺それぞれに沿わず、3辺に沿って設定されている。このような特殊なパッド配置を持つチップ101は、例えばVSMP(Vertical Surface Mount Package)などの縦型のパッケージに収容される。
【0006】
図35に示すように、2Mセルアレイには、チップ101の上側(TOP) 、下側(BOTTOM)にそれぞれ、各4個ずつ、合計8個の256kサブアレイ106が含まれている。各サブアレイ106には、X方向に延びるワード線、Y方向に延びるビット線がそれぞれ形成される。さらに、各サブアレイ106には、記憶用キャパシタと、このキャパシタをビット線に接続するトランスファトランジスタとを含むダイナミック型のメモリセルが形成されている(いずれも図示せず)。トランスファトランジスタは、ゲートをワード線に接続し、ドレインをビット線に接続し、ソースを記憶用キャパシタに接続する。各サブアレイ106間の領域107には、ビット線対間の電位差を増幅するセンスアンプ(S/A) 、ビット線対間の電位差をプリチャージし、イコライズするイコライザ(EQL) 、選ばれたビット線対をデータ線に接続するカラムゲート(CG)など、ビット線対に接続される回路が配置される。特にセンスアンプは、左右のサブアレイ106どうしで共有されるシェアード型である。
【0007】
ローデコーダ(R/D) は、チップ101の上側(TOP) に配置される256kサブアレイ106と、下側(BOTTOM)に配置される256kサブアレイ106との間の領域108に配置される。
【0008】
このようなレイアウトを持つ18MDRAMにおいて、ヒューズを含むリダンダンシ回路(RFUSE) は、ローデコーダ(R/D) と同じ領域108に配置される。これにより、リダンダンシ回路は、ローデコーダの近くに配置されることになる。この理由は、リダンダンシ回路が、ローアドレスの入力から、スペアローデコーダを活性化させるまでの時間を律速するクリティカルパスとなるためである。即ち、リダンダンシ回路をローデコーダの近くに配置することで、メインローデコーダを活性化させるまでの時間と、スペアローデコーダを活性化させるまでの時間との時間差を小さくする。
【0009】
図36(A)および(B)は、256kサブアレイの概略的な回路ブロック図である。以下、回路ブロック図にしたがって、リダンダンシ動作の概要を説明する。
【0010】
まず、図36(B)に示すように、アドレス信号Aは、パッド104に入力される。入力されたアドレス信号Aは、アドレスバッファ114に入力される。アドレスバッファ活性化信号(一般的なDRAMでは、/RAS信号に相当する)が、アドレスバッファ114を活性状態とするレベルとなったとき、アドレス信号Aは、アドレスバッファ114より、内部アドレス信号(以下、ローアドレス)ARとして出力される。ローアドレス信号ARは、図36(A)に示すリダンダンシ回路(RFUSE) 111に入力されるとともに、ローデコーダ(R/D) のうち、メインローデコーダ115に入力される。メインローデコーダ115は、入力されたローアドレス信号ARの論理にしたがって、256kサブアレイ106の正規の部分116に配置されたワード線(WL)を選択し、駆動する。もし、入力されたローアドレス信号ARの論理が、正規の部分116の不良ロー(不良ワード線)を選択するものであったときには、リダンダンシ回路111の出力ノードNの出力レベルが反転し、スペアローデコーダ117への入力レベルを反転させる。このとき、スペアローデコーダ117は、256kサブアレイ106の予備の部分118に配置されたスペアワード線(SWL) を選択し、駆動する。これとともに、メインローデコーダ115への出力信号/RSPのレベルを反転させる。メインローデコーダ115は、出力信号/RSPのレベルが反転している間、ローアドレスをデコードする機能が非活性となる。
【0011】
図37は、リダンダンシ回路111の具体的な回路図である。ここでは、簡単のため、ローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1Rから、4本のワード線WL1 、WL2 、WL3 、WL4 、および1本のスペアワード線SWL を選択する回路を示す。
【0012】
まず、回路の構成を説明する。
【0013】
図37に示すように、リダンダンシ回路111は、ローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1R一つ一つに対応したヒューズ回路(FUSE0) 、(FUSE/0)、(FUSE1) 、(FUSE/1)を有している。これらのヒューズ回路はそれぞれ、ローアドレスをゲートに受けるNチャネル型MOSFET(以下、NMOS)120と、ヒューズ122とを有している。NMOS120のソースは、低電位電源Vss(例えば接地電位)に接続され、そのドレインは、ヒューズ122を介して出力ノードNに接続されている。スペアローデコーダ117は、出力ノードNに入力を接続したインバータ124と、このインバータ124の出力に入力を接続したインバータ125とを有している。さらに、ゲートにインバータ124の出力を受け、ソースに高電位電源Vddを受け、ドレインをインバータ124の入力に接続したPチャネル型MOSFET(以下、PMOS)126を有している。インバータ124の出力は信号/RSPであり、メインローデコーダ115に供給される。インバータ125の出力は信号RSP であり、スペアワード線SWLに供給される。
【0014】
次に、動作を説明する。
【0015】
まず、ヒューズ122がブローされていないときを説明する。このときには、ローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1Rがそれぞれ“H”レベルになると、NMOS120は導通し、出力ノードNの電位は、ディスチャージされて“L”レベルとなる。出力ノードNの電位が“L”レベルになると、インバータ124の出力は“H”レベルとなり、信号/RSPは“H”レベルとなる。信号/RSPは“H”レベルになると、メインローデコーダ115に含まれるNANDゲート127それぞれの入力の一つが“H”レベルとなり、全てのNANDゲート127が活性化される。これにより、メインローデコーダ115は、ローアドレスをデコードする機能が活性となる。全ての入力が“H”レベルとなるNANDゲート127にあっては、その出力が“L”レベルとなってワード線(WL)を選択し、駆動する。図38には、ローアドレスのレベルと、選択されるワード線との関係が示されている。また、インバータ125の出力は“L”レベルとなるので、スペアワード線(SWL) は、選択されない。
【0016】
また、ヒューズ122がブローされているとき、このブローされたヒューズ122に接続されるNMOS120は、“H”レベルのローアドレスが供給されたとしても、出力ノードNの電位をディスチャージしない。このため、出力ノードNの電位は、“H”レベル(例えばプリチャージ電位)のままとなる。出力ノードNの電位が“H”レベルであると、スペアロウデコーダ117のインバータ124の出力レベルは“L”レベルとなり、信号/RSPは“L”レベルとなる。この結果、メインローデコーダ115に含まれるNANDゲート127それぞれの入力の一つが“L”レベルとなり、全てのNANDゲート127の出力は、ローアドレスのレベルに関わらず“H”レベルとなる。これにより、メインローデコーダ115は、ローアドレスをデコードする機能が非活性になる。同時に、インバータ125の出力は“H”レベルとなり、スペアワード線(SWL) が選択され、駆動される。図39には、ヒューズ122のブローの状態と、スペアワード線(SWL) に置換されるワード線(WL)との関係が示されている。図39では、ヒューズ122がブローされたヒューズ回路(FUSE)に“cut ”、ヒューズ122がブローされていないヒューズ回路(FUSE)に“no cut”の符号を付す。
【0017】
図40(A)は、ヒューズおよびその近傍の概略的な平面図、図40(B)は、図40(A)中の40B−40B 線に沿った断面図である。
【0018】
図40(A)、(B)に示すように、P型シリコン基板181には、電位VssにバイアスされるP型ウェル182−1、182−2、電位VddにバイアスされるN型ウェル183、およびこれらウェルから分離された、電位がフローティングとされるN型ウェル184−1〜184−nが形成されている。P型ウェル182−1、182−2、およびN型ウェル183にはそれぞれ、ローデコーダ、および周辺回路(例えばセンスアンプ駆動回路など)構成するNMOS、PMOSが形成される。ヒューズ122−1〜122−nはそれぞれ、N型ウェル184−1〜184−nの上に、フィールド酸化膜185などの厚い絶縁膜を介して形成される。ヒューズ122−1〜122−nは、N型ウェル184−1〜184−nに、一つずつ設けられる。フィールド酸化膜185には、ヒューズ122をブローしたとき、その衝撃によって、基板181に達する穴が開く可能性がある。もし、この穴にヒューズ122の破片や、導電性のパーティクルなどが入り込むと、配線と基板181とがショートする。このような事情は、ヒューズ122の一つ一つに、フローティングのN型ウェル184を設けることで、解消される。つまり、ヒューズ122の破片などがフィールド酸化膜185に開いた穴に入り込んでも、配線と基板181との短絡は、フローティングのN型ウェル184により防止される。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ヒューズの微細化の進展は、レーザーブロワーの精度に依存している。ヒューズが微細化されても、微細化されたヒューズを、レーザーブロワーが正確にブローできなければ意味がない。このため、ヒューズの微細化は、MOSFETなど、他の半導体素子の微細化の歩調に合っていない。そのため、ヒューズのサイズと他の半導体素子のサイズとの格差は、広がりつつある。特にDRAMのロー/カラムデコーダでは、その素子パターンを、メモリセルの配置ピッチに合わせて密に形成することが要求される。
【0020】
さらに不良メモリセルの絶対数は、記憶容量の増加にしたがって増えていく。増えていく不良メモリセルをそれぞれ、救済していくためには、当然、ヒューズの数を増やさなければならない。ヒューズの数が増えれば、ヒューズを含むリダンダンシ回路の回路規模も大きくなる。
【0021】
このように、メモリセルが現在の歩調で微細化され、また、記憶容量の増加が進むと、やがてヒューズが高集積化を妨げる可能性が出てきている。
【0022】
また、ヒューズは、ブローされるものであるため、ヒューズの上には何も置けない。現在、多層配線技術により、配線レイアウトの自由度が大幅に増加しているにも関わらず、ヒューズの上を避けて配線する、という制約が生じている。
【0023】
また、ヒューズを、他のPROM素子、例えばEEPROMのメモリセルに使用されているフローティングゲート型MOSFETに代える技術も報告されている。この種の回路では、ヒューズが無いため、ヒューズを有するリダンダンシ回路の問題は解消される。しかし、不良アドレスの情報を書き込むための書き込み用回路、書き込み用電源、および書き込み用配線を必要とする。このため、今後の集積密度の増加を考えると、現実的ではない。また、半導体記憶装置がDRAMである場合には、製造プロセスに共通性がなく、製造コストが増大する可能性が高い。
【0024】
このような事情を解消する半導体集積化メモリが、特開平4−263199号公報に開示されている。図41は、その半導体集積化メモリを簡略化して示したブロック図である。
【0025】
特開平4−263199号公報に開示された半導体集積化メモリでは、ヒューズ等を用いたPROM素子をチップから取り去り、その代わりに連想メモリ(Contents Addressable Memory:CAM)を設ける。
【0026】
連想メモリを有したリダンダンシ回路では、メモリを動作させる前に、チップの外部から不良アドレスの情報を入力し、その情報を、連想メモリのRAM回路に保持させる。メモリが動作されている時には、RAM回路に保持されたアドレスと、アドレス線から入力されたアドレスとが比較され、一致した場合にのみ、スペアのメモリセルアレイがアクセスされる。
【0027】
この種のリダンダンシ回路では、ヒューズも無く、また、フローティングゲート型MOSFETもない。このため、上記した問題のいずれをも解消できる。しかし、この種のリダンダンシ回路では、メモリを動作させる前に、不良アドレス情報をRAM回路に書き込む必要がある。このため、メモリセルをテストして、不良メモリセルのアドレスを検知するテスト回路を、システムとして外部に備えていなければならない。あるいは連想メモリとは別に、そのチップ内に、専用の自己テスト回路を設けなければならない。通常、このようなテストは、メモリテスタを用い、多くの項目を検査して行うものであり、簡単なテストではない。したがって、このような自己テスト回路を、チップ内に設けることは困難である。
この発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その第1の目的は、不良アドレス情報を、揮発性記憶回路により記憶するリダンダンシ回路を有する半導体集積回路装置において、より実用的な構成を持ち、不良アドレス情報を記憶するヒューズを、不良アドレス記憶回路に、ミスブローが発生する可能性を少なくして設けることができる半導体集積回路装置を提供することにある。
【0028】
また、その第2の目的は、第1の目的を達成するとともに、上記揮発性記憶回路へ与える基本情報を記憶しておく回路の規模を小さくし、さらなる高集積化に適した構成を持つ半導体集積回路装置を提供することにある。
【0031】
また、その第3の目的は、この発明に係る半導体集積回路装置が有する不良アドレス記憶回路を、半導体チップに、集積回路の高集積化、配線の多層化を妨げずに設けることができる半導体集積回路装置を提供することにある。
【0032】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的を達成するために、請求項1に係る発明では、メモリ機能を有する半導体チップと、前記チップ中に設けられ、メインのロー/カラムおよびスペアのロー/カラムを含むメモリセルアレイと、前記チップ中に設けられ、前記メインのロー/カラム中の不良アドレス情報を、不揮発性記憶回路により記憶する不良アドレス記憶回路と、前記チップ中に設けられ、前記不良アドレス記憶回路に記憶された前記不良アドレス情報の複写情報を、揮発性記憶回路により記憶するリダンダンシ回路と、前記チップ中に設けられ、アドレス入力にしたがって前記メインのロー/カラムを選択する回路、および前記リダンダンシ回路に記憶された前記複写情報にしたがって前記スペアのロー/カラムを前記メインのロー/カラムに換えて選択するスペア選択用の回路を含むアドレスデコーダと、前記チップ中に設けられ、転送タイミング信号にしたがって、前記不良アドレス記憶回路に記憶された前記不良アドレス情報を、前記リダンダンシ回路の揮発性記憶回路に転送させる転送回路とを具備し、前記不良アドレス記憶回路は、不良アドレス情報を記憶するためのヒューズ素子を複数有し、これらヒューズ素子はそれぞれ、ヒューズ素子をブローするためのレーザーが移動する方向に、その長軸方向を一致させて配置されていることを特徴とする。
【0033】
上記請求項1に係る発明によれば、不良アドレス情報を、チップ中に設けた不良アドレス記憶回路に記憶させ、記憶された不良アドレス情報を、転送タイミング信号にしたがってリダンダンシ回路の揮発性記憶回路に転送させるようにしたので、不良アドレス情報を、簡単に揮発性記憶回路に複写することができる。よって、公知の揮発性記憶回路を含むリダンダンシ回路を有した半導体集積回路装置に比較して、より実用に供し得る構成を持つ。これとともに、ヒューズ素子の長軸方向を、ブローするためのレーザーが移動する方向に一致させて配置することにより、ヒューズ素子のブローされる部分の長さ、およびブローされる部分どうしの間隔をともに、充分に大きくすることができる。このため、不良アドレス情報を記憶するヒューズ素子に、ミスブローの発生を少なくできる、半導体集積回路装置を提供することができる。
【0036】
また、請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記不良アドレス記憶回路は、電源間に、互いに直列に接続された抵抗体、前記ヒューズ素子、およびゲートに前記転送タイミング信号を受ける第4の絶縁ゲート型FETを含み、前記転送タイミング信号が、前記不良アドレス情報を転送するモードを指定しているとき以外は、第4の絶縁ゲート型FETをオフさせ、前記不良アドレス記憶回路を非活性状態とすることを特徴とする。
【0037】
上記請求項2に係る発明によれば、転送タイミング信号が不良アドレス情報を転送するモードを指定しているときのみ、不良アドレス記憶回路に含まれた、第4の絶縁ゲート型FETをオンさせることができるので、不良アドレス記憶回路が消費する消費電流を少なくすることができる。よって、請求項1に係る発明において、より消費電流が少なくできる構成を実現でき、特に消費電流の観点から、より実用に供し得る構成を持つ半導体集積回路装置を提供することができる。
【0038】
また、請求項3に係る発明は、請求項1および請求項2いずれかに係る発明において、前記リダンダンシ回路は、揮発性記憶素子として、前記複写情報を記憶するレジスタ回路と、前記複写情報の電位レベルと前記アドレス入力の電位レベルとを比較し、これらの電位が一致か不一致の一方に応じて、前記スペア選択用の回路への入力レベルを変更する比較回路とを含むことを特徴とする。
【0039】
上記請求項3に係る発明によれば、複写情報の電位レベルとアドレス入力の電位レベルとを比較し、これらの電位が一致か不一致の一方に応じて、スペア選択用の回路への入力レベルを変更するので、スペア選択用の回路は、レジスタ回路に記憶された複写情報が不良アドレスを示すものか否かを、検知することができる。
【0040】
また、請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明において、前記リダンダンシ回路は、前記スペア選択用の回路の入力に、マッチング電位にサスペンドされている配線を介して接続され、前記比較回路は、前記複写情報の電位レベルと前記アドレス入力の電位レベルとを比較し、これらの電位が一致か不一致かのいずれか一方に応じて、前記配線の電位をマッチング電位以外の電位に変更することを特徴とする。
【0041】
上記請求項4に係る発明によれば、前記スペア選択用の回路が、レジスタ回路に記憶された複写情報が不良アドレスを示すものか否かを、その入力の電位が、マッチング電位か否かで、検知できる。このため、スペア選択用の回路は、その入力の電位がマッチング電位以外の電位に遷移しただけで、スペアのロー/カラムを前記メインのロー/カラムに変えて選択する(あるいは反対にメインのロー/カラムを前記スペアのロー/カラムに変えて選択する)ようになる。このため、例えばプリチャージ電位から遷移した電位が“H”レベルか“L”レベルかを判断してからスペア/メインを切り換えるようなスペア選択用の回路に比較して、その切換動作を、より高速に行うことができる。
【0042】
また、請求項5に係る発明は、請求項3および請求項4いずれかに係る発明において、前記レジスタ回路および前記比較回路はMOSFETにより構成され、前記レジスタ回路および前記比較回路がNチャネル型MOSFETを含む時、これらのNチャネル型MOSFETは、前記アドレスデコーダのNチャネル型MOSFETが形成されるウェルに形成され、前記レジスタ回路および前記比較回路がPチャネル型MOSFETを含む時、これらのPチャネル型MOSFETは、前記アドレスデコーダのPチャネル型MOSFETが形成されるウェルに形成されていることを特徴とする。
【0043】
上記請求項5に係る発明によれば、レジスタ回路および比較回路をMOSFETにより構成し、これらレジスタ回路および比較回路をMOSFETをアドレスデコーダを構成するMOSFETと同一のウェルに形成する。これにより、請求項3および請求項4に係る発明が有するリダンダンシ回路の、チップ上に占める面積を小さくでき、このリダンダンシ回路を、よりコンパクトにチップに集積することができる。
【0044】
また、請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項5いずれか一つに係る発明において、前記転送タイミング信号は、前記半導体集積回路装置に電源を投入されたことをトリガとして、前記不良アドレス情報を転送するモードを指定し、前記リダンダンシ回路への前記不良アドレス情報の複写を終了した後、前記不良アドレス情報を転送するモードの指定を解除することを特徴とする。
【0045】
上記請求項6に係る発明によれば、不良アドレス記憶回路に記憶された不良アドレス情報を、半導体集積回路装置に電源が投入される毎に、リダンダンシ回路の揮発性記憶回路に転送できる。これにより、半導体集積回路装置に投入されている間、不良アドレス情報を、請求項1乃至請求項5に係る発明の揮発性記憶回路に記憶される状態を得る、一つの例を実現できる。
【0046】
上記第2の目的を達成するために、請求項7に係る発明では、メモリ機能を有する半導体チップと、前記チップ中に設けられたセルアレイと、前記セルアレイに複数設定され、それぞれメインのロー/カラムおよびスペアのロー/カラムを含むサブアレイと、前記チップ中に設けられ、前記サブアレイの不良情報および前記メインのロー/カラム中の不良アドレス情報をそれぞれ、不揮発性記憶回路により記憶する不良アドレス記憶回路と、前記チップ中に設けられ、サブアレイ情報を不揮発性記憶回路により記憶するとともに、前記不良アドレス記憶回路に記憶された前記不良アドレス情報の複写情報を、揮発性記憶回路により記憶するリダンダンシ回路と、前記チップ中に設けられ、アドレス入力にしたがって前記メインのロー/カラムを選択する回路、および前記リダンダンシ回路に記憶された前記複写情報にしたがって前記スペアのロー/カラムを前記メインのロー/カラムに換えて選択するスペア選択用の回路を含むアドレスデコーダと、前記チップ中に設けられ、転送タイミング信号にしたがって、前記不良アドレス記憶回路に記憶された前記サブアレイの不良情報と前記リダンダンシ回路に記憶された前記サブアレイ情報とを照合し、この照合の結果、前記リダンダンシ回路のうち、前記サブアレイの不良情報に合致した前記サブアレイの前記リダンダンシ回路の揮発性記憶回路に、前記不良アドレス情報を転送させる転送回路とを具備することを特徴とする。
【0047】
上記請求項7に係る発明によれば、不良アドレス情報は、リダンダンシ回路のうち、サブアレイの不良情報に合致したサブアレイのリダンダンシ回路の揮発性記憶回路に転送される。このため、不良アドレス記憶回路は、いくつかのサブアレイで共有でき、不良アドレス記憶回路の規模を小さくでき、さらなる高集積化に適した半導体集積回路装置を得ることができる。
【0054】
上記第3の目的を達成するために、請求項8に係る発明では、前記不良アドレス回路は、パッドの列に沿って配置されていることを特徴とする。
【0055】
上記請求項8に係る発明によれば、不良アドレス回路を、パッドの列に沿って配置することによって、集積回路、例えばメモリセルアレイなどの高集積化、や配線の多層化を妨げずに設けることができる。
【0056】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を、実施の形態により説明する。この説明において、全図に渡り共通の部分には共通の参照符号を付す。
【0057】
図1は、この発明の第1の実施形態に係る特殊用途型18MDRAMチップの概略的な平面図、図2は、図1に示す2Mセルアレイの概略的な平面図である。図1に示すように、18MDRAMチップ1には、8個の2Mセルアレイ2と、2個の1Mセルアレイが3が設けられている。2Mセルアレイ2は、チップ1の右側(RIGHT) 、左側(LEFT)各々に4個ずつ配置され、1Mセルアレイ3は、右側(RIGHT) 、左側(LEFT)各々に1個ずつ配置される。これにより、18Mの記憶容量を達成する。チップ1に形成された集積回路の、外部との接点となるパッド4は、チップ1の縁に沿って配置される。ここに示す18MDRAMは用途が特殊であるため、パッド4が配置される領域5は、チップ1の4辺それぞれに沿わず、3辺に沿って設定されている。このような特殊なパッド配置を持つチップ1は、例えばVSMP(Vertical Surface Mount Package)などの縦型のパッケージに収容される。
【0058】
図2に示すように、2Mセルアレイ2には、チップ1の上側(TOP) 、下側(BOTTOM)それぞれに、各4個ずつ、合計8個の256kサブアレイ6が含まれている。各サブアレイ6には、X方向に延びる図示せぬワード線(WL)、Y方向に延びる図示せぬビット線(BL)がそれぞれ、形成される。さらに、各サブアレイ6には、図示せぬ記憶用キャパシタと、このキャパシタをビット線に接続する、図示せぬトランスファトランジスタとを含むダイナミック型のメモリセル(M) が形成される。トランスファトランジスタは、ゲートをワード線に接続し、ドレインをビット線に接続し、ソースを記憶用キャパシタに接続する。各サブアレイ6間の領域7には、ビット線対間の電位差を増幅するセンスアンプ(S/A) 、ビット線対間の電位差をプリチャージし、イコライズするイコライザ(EQL) 、選ばれたビット線対をデータ線(DQ)に接続するカラムゲート(CG)など、ビット線対に接続される回路が配置される。特にセンスアンプは、左右のサブアレイ6どうしで共有されるシェアード型である。ローデコーダ(R/D) は、チップ1の上側(TOP) に配置されるサブアレイ6と、下側(BOTTOM)に配置されるサブアレイ6との間の領域8に配置される。連想メモリを含むリダンダンシ回路(CAM) は、ローデコーダ(R/D) が配置される領域8に配置される。
【0059】
さらに、この発明では、リダンダンシ回路(CAM) への基本情報、即ち不良アドレス情報を記憶しておく不良アドレス記憶回路(RFUSE) を、チップ1の中に有している。不良アドレス記憶回路(RFUSE) は、不良アドレス情報を、ヒューズなどの不揮発性の記憶素子により記憶する。不良アドレス記憶回路(RFUSE) は、ヒューズを含むので、チップ1のうち、セルアレイや周辺回路の微細化を妨げない部分に配置される。この第1の実施形態に係る装置では、不良アドレス記憶回路(RFUSE) を、図1および図2それぞれに示すように、チップ1の縁(又はダイシングライン)とパッド4が配置される領域5との間の領域に配置している。
【0060】
図3(A)〜(C)は、256kサブアレイの概略的な回路ブロック図である。以下、回路ブロック図にしたがって、リダンダンシ動作の概要を説明する。
【0061】
この発明では、メモリを動作させる前に、不良アドレス記憶回路(RFUSE) から、不良アドレス情報を連想メモリを含むリダンダンシ回路(CAM) に転送し、リダンダンシ回路(CAM) に記憶させる。そのため、まず、図3(A)、(C)に示す転送タイミング信号FDXを“L”レベルから“H”レベルとする。転送タイミング信号FDXを“H”レベルとすると、図3(C)に示す不良アドレス記憶回路(RFUSE) 11は、ここに記憶されている不良アドレス情報Fを出力する。出力された不良アドレス情報Fは、図3(A)に示すマルチプレクサ(MUX) 12に入力される。マルチプレクス回路12は、転送タイミング信号FDXが“H”レベルのとき、連想メモリを含むリダンダンシ回路(CAM) 13に、ローアドレスARに変えて、不良アドレス情報Fを入力する。リダンダンシ回路13は、転送タイミング信号FDXが“H”レベルのとき、その内部に設けられている連想メモリのレジスタ回路が、情報を保持するモード(書き込み/書き換え不可能なモード)から、情報の書き込みが可能なモードに切り替わる。これにより、不良アドレス記憶回路11に記憶されていた不良アドレス情報Fの複写情報が、レジスタ回路に書き込まれる。
【0062】
この後、転送タイミング信号FDXを“L”レベルとすると、不良アドレス記憶回路11は非活性となり、さらに、リダンダンシ回路13では、レジスタ回路が書き込みが可能なモードから、書き込まれた情報を保持するモードに切り替わる。
【0063】
このようにして、不良アドレス情報Fの複写情報が、リダンダンシ回路13に転送され、ここに記憶される。
【0064】
また、連想メモリのレジスタ回路はRAM回路であり、揮発性記憶回路である。このため、装置の電源を切ったとき、ここに保持されていた情報は消える。この消えた情報は、再度、書き込みする必要がある。このため、再書き込み機能が必要である。図3に示す転送タイミング信号FDXは“H”パルス信号であり、再書き込みを指示するトリガ信号でもある。信号FDXの一つの例は、パワーオンリセット信号を使うことである。また、他の例は、パワーオンリセット信号をトリガにして、別に発生させることである。さらに他の例は、信号FDXを入力するための専用のパッドを設け、外部から入力することである。“H”パルスは、ワンショット、複数ショットのいずれでも良い。
【0065】
このような転送タイミング信号FDXを、電源投入時、あるいはメモリの動作開始前に、不良アドレス記憶回路11、マルチプレクサ12、リダンダンシ回路13に与えることで、再書き込み機能がチップ1の中に実現できる。
【0066】
不良アドレス情報Fが、リダンダンシ回路13に転送/保持された後は、通常のリダンダンシ回路を持つ装置と同様な動作が、例えば下記のようにして行われる。
【0067】
まず、図3(B)に示すように、アドレス信号Aが、パッド4に入力される。入力されたアドレス信号Aは、アドレスバッファ14に入力される。アドレスバッファ活性化信号(一般的なDRAMに例えれば、/RAS信号に相当する信号である。)が、アドレスバッファ14を活性状態とするレベルとなったとき、アドレス信号Aは、アドレスバッファ14より、内部アドレス信号(以下、ローアドレス)ARとして出力される。ローアドレスARは、図3(A)に示すマルチプレクサ12に入力される。このとき、転送タイミング信号FDXは、“L”レベルである。マルチプレクサ12に入力されたローアドレスARは、リダンダンシ回路13、およびローデコーダ(R/D) のうち、メインローデコーダ15に入力される。メインローデコーダ15は、入力されたローアドレスARの論理にしたがって、図3(A)に示す256kサブアレイ6の正規の部分16に配置されたワード線(WL)を選択し、駆動する。もし、入力されたローアドレスARの論理が、正規の部分16の不良ロー(不良ワード線)を選択するものであったときには、リダンダンシ回路13は、その出力のレベルを反転させ、スペアローデコーダ17への入力レベルを反転させる。これにより、スペアローデコーダ17は、256kサブアレイ6の予備の部分18に配置されたスペアワード線(SWL) を選択し、駆動する。これとともに、リダンダンシ回路13は、メインローデコーダ15への出力信号/RSPのレベルを反転させる。メインローデコーダ15は、出力信号/RSPのレベルが反転している間、そのアドレスをデコードする機能が非活性にされる。
【0068】
図4は、不良アドレス記憶回路、リダンダンシ回路、ローデコーダの具体的な回路図である。ここでは、簡単のため、ローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1Rから、4本のワード線WL1 、WL2 、WL3 、WL4 、および1本のスペアワード線SWL を選択する回路を示す。以下、回路図にしたがって、その回路の構成および動作を説明する。
【0069】
図4に示すように、第1の実施形態に係る装置が持つ不良アドレス記憶回路11は、各ローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1R毎に設けられた、ヒューズ回路(FUSE0) 、(FUSE/0)、(FUSE1) 、(FUSE/1)を有している。これらのヒューズ回路(FUSE)は各々、抵抗20、ヒューズ21、およびゲートに転送タイミング信号FDXを受けるNMOS22を有している。NMOS22のソースは、低電位電源Vss(例えば接地電位)に接続され、そのドレインは、ヒューズ21の一端に接続されている。ヒューズ21の他端は、抵抗20の一端に接続され、この抵抗20の他端は、高電位電源Vddに接続されている。ヒューズ回路(FUSE)に記憶される不良アドレス情報Fは、抵抗20の一端とヒューズ21の他端との相互接続点から抽出される。抽出された不良アドレス情報Fは、マルチプレクサ12に供給される。
【0070】
マルチプレクサ12は、各ローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1R毎に設けられた、マルチプレクス回路(MUX0)、(MUX/0) 、(MUX1)、(MUX/1) を有している。これらのマルチプレクス回路(MUX) は各々、2つの入力、1つの入力を有し、転送タイミング信号FDXにしたがって、2つの入力のうちのいずれか1つを、その出力に伝える。いわゆる2:1マルチプレクス回路である。マルチプレクス回路(MUX) は、従来より知られている2:1マルチプレクス回路により構成されてよい。マルチプレクス回路(MUX) の一つの入力には、不良アドレス情報Fが供給され、他の入力には、ローアドレスARが供給される。マルチプレクス回路(MUX) は、転送タイミング信号FDXが“H”レベルのとき、不良アドレス情報Fをその出力に伝え、転送タイミング信号FDXが“L”レベルのとき、ローアドレスARをその出力に伝える。この第1の実施形態に係る装置では、マルチプレクス回路12の出力は、内部アドレス線19に供給される。
【0071】
リダンダンシ回路13は、各ローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1R毎に設けられた、連想メモリ回路(CAM0)、(CAM/0) 、(CAM1)、(CAM/1) を有している。これらの連想メモリ回路(CAM) は各々、不良アドレス情報Fを保持/記憶するレジスタ回路30、一端を内部アドレス線19に接続し、他端をレジスタ回路30に接続し、ゲートに転送タイミング信号FDXを受ける書き込みゲート回路31、およびレジスタ回路30に保持/記憶された不良アドレス情報Fと入力されたローアドレスARとを比較し、一致か不一致かの情報を、出力ノードNに出力する比較回路32を有している。出力ノードNは、電位MATCH にサスペンドされている。この第1の実施形態では、レジスタ回路30は、2つのインバータにより構成される、いわゆるクロスカップル型ラッチ回路により構成されている。また、書き込みゲート回路31は、内部アドレス線19とラッチ回路の一つのノード41との間に、電流通路を直列に接続した一つのNMOS42により構成されている。また、比較回路32は、リダンダンシ回路13の出力ノードNに電流通路の一端を接続し、ラッチ回路の一つのノード41にゲートを接続したNMOS43と、このNMOS43の電流通路の他端に、電流通路の一端を接続し、内部アドレス線19にゲートを接続し、低電位電源Vssに電流通路の他端を接続したNMOS44とにより構成されている。
【0072】
スペアローデコーダ17は、リダンダンシ回路13の出力ノードNに、入力を接続したインバータ50と、このインバータ50の出力に入力を接続したインバータ51と、このインバータ51の出力に入力を接続したインバータ52とを有している。インバータ52の出力は、スペアワード線SWLに供給される。また、インバータ51の出力は、メインローデコーダ15に供給される(即ち、信号/RSPである)。
【0073】
次に、その動作を説明する。
【0074】
図5には、ローアドレスの論理と選択されるワード線との関係が示されている。また、図6には、ヒューズの状態とスペアワード線(SWL) に置換されるワード線(WL)との関係が示されている。図6では、ヒューズがブローされたヒューズ回路(FUSE)に“cut ”、ヒューズがブローされていないヒューズ回路(FUSE)に“no cut”の符号を付す。
【0075】
まず、ワード線WL1を、スペアワード線SWLに置換する例を説明する。
【0076】
図6に示すように、ワード線WL1を、スペアワード線SWLに置換するときには、図4に示すヒューズ回路(FUSE/0)、(FUSE/1)のヒューズ21をブローする。他のヒューズ回路(FUSE0) 、(FUSE1) では、ヒューズをブローしない。
【0077】
次に、転送タイミング信号FDXを“H”レベルとする。このとき、不良アドレス情報(F0)、(F/0) 、(F1)、(F/1) はそれぞれ、“L”、“H”、“L”、“H”のレベルとされて、不良アドレス記憶回路11から出力される。そして、図4に示す連想メモリ(CAM0)、(CAM/0) 、(CAM1)、(CAM/1) のレジスタ回路30にはそれぞれ、ノード41を“L”、“H”、“L”、“H”のレベルとする複写情報が保持/記憶される。これらの複写情報により、連想メモリ(CAM0)、(CAM/0) 、(CAM1)、(CAM/1) のNMOS43はそれぞれ、“オフ”、“オン”、“オフ”、“オン”となる。
【0078】
この状態で、ローアドレスA0R 、A1R をそれぞれ“L”レベルとするアドレスが入力されたとする。このとき、内部アドレス線19に伝えられるローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1Rのレベルはそれぞれ、“L”、“H”、“L”、“H”である。これらの論理により、連想メモリ(CAM0)、(CAM/0) 、(CAM1)、(CAM/1) のNMOS44はそれぞれ、“オフ”、“オン”、“オフ”、“オン”となる。この結果、連想メモリ(CAM/0) 、(CAM/1) の比較回路32がそれぞれ“導通状態”、連想メモリ(CAM0)、(CAM1)の比較回路32がそれぞれ“非導通状態”となり、出力ノードNの電位は、2つの比較回路32を通じて降下する。出力ノードNの電位が、2つの比較回路32を通じて降下したとき、スペアデコーダ17のインバータ50が“L”レベルとして検出するようにしておくと、信号/RSPは“L”レベルとなる。スペアデコーダ17は、メインローデコーダ15を非活性とするとともに、スペアワード線SWLを選択し、駆動する。
【0079】
また、上記の状態で、ローアドレスA0R を“H”レベル、A1R を“L”レベルとするアドレスが入力されたとする。このとき、内部アドレス線19に伝えられるローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1Rのレベルはそれぞれ、“H”、“L”、“L”、“H”である。これらの論理により、連想メモリ(CAM0)、(CAM/0) 、(CAM1)、(CAM/1) のNMOS44はそれぞれ、“オン”、“オフ”、“オフ”、“オン”となる。この結果、連想メモリ、(CAM/1) の比較回路32が“導通状態”、連想メモリ(CAM0)、(CAM/0) 、(CAM1)の比較回路32がそれぞれ“非導通状態”となり、出力ノードNの電位は、1つの比較回路32を通じて降下する。出力ノードNの電位が、1つの比較回路32を通じて降下したとき、スペアデコーダ17のインバータ50が“H”レベルとして検出するようにしておくと、信号/RSPは“H”レベルとなる。スペアデコーダ17は、メインローデコーダ15を活性とするとともに、スペアワード線SWLを選択しない。このときには、メインローデコーダ15が、ローアドレスの論理にしたがって、ワード線WL2を選択する。
【0080】
また、ローアドレスA0R を“L”レベル、A1R を“H”レベルとするアドレスが入力されたときには、上記の動作と同様に、連想メモリ(CAM/0) の比較回路32の1つだけが“導通状態”となる。したがって、信号/RSPは“H”レベルとなって、スペアデコーダ17は、メインローデコーダ15を活性とするとともに、スペアワード線SWLを選択しない。そして、ローアドレスの論理にしたがって、メインローデコーダ15が、ワード線WL3を選択する。
【0081】
また、ローアドレスA0R 、A1R をともに“H”レベルとするアドレスが入力されたときには、全ての連想メモリの比較回路32が“非導通状態”となる。したがって、信号/RSPは“H”レベルとなって、スペアデコーダ17は、メインローデコーダ15を活性とするとともに、スペアワード線SWLを選択しない。そして、ローアドレスの論理にしたがって、メインローデコーダ15が、ワード線WL4を選択する。
【0082】
また、ワード線WL2、WL3、WL4のいずれかを、スペアワード線SWLに置き換えるときには、図6に示すようにヒューズをブローすることで、ワード線WL1の置き換えのときと同様に実現できる。
【0083】
さらに、ワード線WLの置き換えを行わないときには、図6に示すようにヒューズ回路(FUSE0) 、(FUSE/0)、(FUSE1) 、(FUSE/1)の全てで、ヒューズをブローしない。このときには、不良アドレス情報(F0)、(F/0) 、(F1)、(F/1) は全て“L”レベルとされ、図4に示す連想メモリ(CAM0)、(CAM/0) 、(CAM1)、(CAM/1) のレジスタ回路30の全てに、ノード41を“L”レベルとする複写情報が保持/記憶される。これらの複写情報により、連想メモリ(CAM0)、(CAM/0) 、(CAM1)、(CAM/1) のNMOS43は全て“オフ”し、ローアドレスの論理に関わらず、比較回路32は全て“非導通状態”となる。したがって、信号/RSPは、常に“H”レベルとなる。
【0084】
上記第1の実施形態に係る装置が有するリダンダンシ回路13は、様々に変形できる。例えば比較回路32においては、例えばNMOS43のゲートに内部アドレス線19を接続し、NMOS44のゲートにラッチ回路のノード41を接続するようにしても良い。
【0085】
また、上記リダンダンシ回路13では、2つの比較回路32が“導通状態”となって、出力ノードNの電位が2つの比較回路32によりディスチャージされるか否かで、リダンダンシ回路13の出力の反転/非反転をスペアデコーダ17により、検出するようにした。つまり、リダンダンシ回路13の出力ノードNが負論理である。これを、NMOS43のゲートをラッチ回路の他方のノード45に接続して、リダンダンシ回路13の出力ノードNを正論理としても良い。この場合には、例えばスペアデコーダ17から、インバータ50が除去される。あるいは出力ノードNとスペアデコーダ17との間に、奇数個のインバータが加えられる。
【0086】
次に、第1の実施形態に係る装置の構造を説明する。
【0087】
図7(A)は、リダンダンシ回路およびその近傍の概略的な平面図、図7(B)は、図7(A)中の7A−7A 線に沿った断面図である。
【0088】
図7(A)、(B)に示すように、P型シリコン基板181には、電位VssにバイアスされるP型ウェル182、電位VddにバイアスされるN型ウェル183が形成されている。P型ウェル182およびN型ウェル183にはそれぞれ、ローデコーダ(R/D) 、メモリ周辺回路(例えばセンスアンプ駆動回路など)、およびリダンダンシ回路13(レジスタ回路30、書き込みゲート回路31、比較回路32)を構成するNMOS、PMOSが形成される。
【0089】
従来では、リダンダンシ回路に含まれたヒューズがセルアレイの高集積化を妨げる可能性があったが、第1の実施形態に係る装置では、リダンダンシ回路13を構成する回路の全てを、MOSFETにより構成できる。このため、リダンダンシ回路13を、ローデコーダ(R/D) 、メモリ周辺回路と同じウェルに形成できる。このため、リダンダンシ回路13の微細化の歩調を、ローデコーダ(R/D) 、メモリ周辺回路などと合わせることができる。このため、リダンダンシ回路13が、セルアレイの高集積化を、従来のように妨げることがない。
【0090】
また、リダンダンシ回路13を、ローデコーダ(R/D) と同じウェルに形成することで、リダンダンシ回路13を、ローデコーダ(R/D) に、さらに近接させて配置できる。これにより、スペアローデコーダ17によるスペアワード線SWLの選択に要する時間と、メインローデコーダ15によるメインのワード線WLの選択に要する時間との差は、従来に増して小さくなる。これは、メモリの動作の、いっそうの高速化を助ける。
【0091】
次に、不良アドレス記憶回路とサブアレイとの関係を説明する。
【0092】
大規模な記憶容量を持つメモリでは、セルアレイが、いくつかのサブアレイに分割されている。例えば図2に示したように、2Mセルアレイ2が、8つの256kサブアレイ6に分割されているなどである。
【0093】
図8は、不良アドレス記憶回路とサブアレイとの第1の関係を示す回路ブロック図である。図8には、セルアレイが、8つのサブアレイSUB1〜SUB8に分割されている例が示されている。
【0094】
図8に示すように、各サブアレイSUB1〜SUB8それぞれに対応して、不良アドレス記憶回路(FUSE)11−SUB1 〜11−SUB8 が設けられている。各サブアレイSUB1〜SUB8にはそれぞれ、マルチプレクサ(MUX) 12、連想メモリを含むリダンダンシ回路(CAM) 13が設けられている。
【0095】
この第1の関係を持つ装置では、各不良アドレス記憶回路(FUSE)11−SUB1 〜11−SUB8 のそれぞれから、各サブアレイSUB1〜SUB8それぞれのマルチプレクサ12まで、不良アドレス情報Fをマルチプレクサ12まで伝える配線60が、互いに独立して設けられている。
【0096】
このように互いに独立した配線60によって、各サブアレイSUB1〜SUB8のマルチプレクサ12と各不良アドレス記憶回路(FUSE)11−SUB1 〜11−SUB8 とを接続する装置では、不良アドレス情報Fを、各不良アドレス記憶回路(FUSE)11−SUB1 〜11−SUB8 から、各サブアレイSUB1〜SUB8のリダンダンシ回路13まで、一度に転送できる、という利点を有している。
【0097】
図9は、不良アドレス記憶回路とサブアレイとの第2の関係を示す回路ブロック図である。
【0098】
図9に示すように、各サブアレイSUB1〜SUB8それぞれに対応して、不良アドレス記憶回路(FUSE)11−SUB1 〜11−SUB8 が設けられている。各サブアレイSUB1〜SUB8にはそれぞれ、マルチプレクサ(MUX) 12、連想メモリを含むリダンダンシ回路(CAM) 13が設けられている。
【0099】
この第2の関係を持つ装置では、不良アドレス記憶回路11−SUB1 〜11−SUB4 で共通の配線60−TOPと、不良アドレス記憶回路11−SUB5 〜11−SUB8 で共通の配線60−BOTTOM とを有している。不良アドレス記憶回路11−SUB1 〜11−SUB4 の出力配線60はそれぞれ、セレクタ61を介して、共通の配線60−TOPに接続されている。共通の配線60−TOPは、サブアレイSUB1〜SUB4のマルチプレクサ12に接続されている。同様に、不良アドレス記憶回路11−SUB5 〜11−SUB8 の出力配線60はそれぞれ、セレクタ61を介して、共通の配線60−BOTTOM に接続されている。共通の配線60−BOTTOM は、サブアレイSUB5〜SUB8のマルチプレクサ12に接続されている。セレクタ61はそれぞれ、転送タイミング信号FDX(FDX1〜FDX4)が“H”レベルとなったとき、不良アドレス記憶回路11−SUB1 〜11−SUB8 からの不良アドレス情報を、共通の配線60−TOP、60−BOTTOM に伝える。
【0100】
このように、共通の配線60−TOP、60−BOTTOM によって、各サブアレイSUB1〜SUB8のマルチプレクサ12と各不良アドレス記憶回路(FUSE)11−SUB1 〜11−SUB8 とが接続されている装置では、転送タイミング信号FDX1〜FDX4を一つずつ順に、“H”レベルにする。これにより、不良アドレス情報Fを、各不良アドレス記憶回路(FUSE)11−SUB1 〜11−SUB8 から、各サブアレイSUB1〜SUB8のリダンダンシ回路13に転送できる。第2の関係を持つ装置の利点は、第1の関係を持つ装置に比べて配線60の数を減らせることである。
【0101】
図10は、不良アドレス記憶回路とサブアレイとの第3の関係を示す回路ブロック図である。
【0102】
図10に示すように、各サブアレイSUB1〜SUB8それぞれに対応して、不良アドレス記憶回路(FUSE)11−SUB1 〜11−SUB8 が設けられている。各サブアレイSUB1〜SUB8にはそれぞれ、マルチプレクサ(MUX) 12、連想メモリを含むリダンダンシ回路(CAM) 13が設けられている。
【0103】
この第3の関係を持つ装置では、不良アドレス記憶回路11−SUB1 〜11−SUB8 の全てで共通の配線60−ARRAYを有している。不良アドレス記憶回路11−SUB1 〜11−SUB8 の出力配線60はそれぞれ、セレクタ61を介して、共通の配線60−ARRAYに接続されている。共通の配線60−ARRAYは、サブアレイSUB1〜SUB8のマルチプレクサ12に接続されている。セレクタ61はそれぞれ、転送タイミング信号FDX(FDX1〜FDX8)が“H”レベルとなったとき、不良アドレス記憶回路11−SUB1 〜11−SUB8 からの不良アドレス情報を、共通の配線60−ARRAYに伝える。
【0104】
このように、共通の配線60−ARRAYによって、各サブアレイSUB1〜SUB8のマルチプレクサ12と各不良アドレス記憶回路(FUSE)11−SUB1 〜11−SUB8 とが接続されている装置では、転送タイミング信号FDX1〜FDX8を一つずつ順に、“H”レベルにする。これにより、不良アドレス情報Fを、各不良アドレス記憶回路(FUSE)11−SUB1 〜11−SUB8 から、各サブアレイSUB1〜SUB8のリダンダンシ回路13に転送できる。第3の関係を持つ装置の利点は、第2の関係を持つ装置に比べて、配線60の数を、さらに減らせることである。
【0105】
図11は、不良アドレス記憶回路とサブアレイとの第4の関係を示す回路ブロック図である。
【0106】
図11に示すように、各サブアレイSUB1〜SUB8それぞれに対応して、不良アドレス記憶回路(FUSE)11−SUB1 〜11−SUB8 が設けられている。各サブアレイSUB1〜SUB8にはそれぞれ、連想メモリを含むリダンダンシ回路(CAM) 13が設けられている。
【0107】
この第4の関係を持つ装置では、不良アドレス記憶回路11−SUB1 〜11−SUB8 の全てで共通の配線60−ARRAYを有している。不良アドレス記憶回路11−SUB1 〜11−SUB8 の出力配線60はそれぞれ、セレクタ61を介して、共通の配線60−ARRAYに接続されている。共通の配線60−ARRAYは、サブアレイSUB1〜SUB8で共通のマルチプレクサ12−ARRAYに接続されている。セレクタ61はそれぞれ、転送タイミング信号FDX(FDX1〜FDX8)が“H”レベルとなったとき、不良アドレス記憶回路11−SUB1 〜11−SUB8 からの不良アドレス情報を、共通の配線60−ARRAYに伝える。マルチプレクサ12−ARRAYには、転送タイミング信号FDX0が供給される。転送タイミング信号FDX0は、例えば転送タイミング信号FDX1〜FDX8のいずれか一つが“H”レベルとなったとき、“H”レベルとなる。
【0108】
このような共通の配線60−ARRAYと、共通のマルチプレクサ12−ARRAYとを有する第4の関係を持つ装置の利点は、第3の関係を持つ装置に比べて、マルチプレクサ12の数を、減らせることである。
【0109】
次に、第2の実施形態に係るDRAMを説明する。
【0110】
この第2の実施形態は、リダンダンシ回路13の回路規模を、より小さくしようとするものである。より具体的には、レジスタ回路30の回路規模を、第1の実施形態のそれよりも小さくする。
【0111】
図12は、第2の実施形態に係る装置が具備する不良アドレス記憶回路、リダンダンシ回路、ローデコーダの具体的な回路図である。ここでは、簡単のため、ローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1Rから、4本のワード線WL1 、WL2 、WL3 、WL4 、および1本のスペアワード線SWL を選択する回路を示す。以下、回路図にしたがって、その回路の構成および動作を説明する。
【0112】
図12に示すように、第2の実施形態に係る装置が持つ不良アドレス記憶回路11は、ローアドレスA0R 、A1R 毎に設けられた、ヒューズ回路(FUSE0) 、(FUSE1) と、スペアワード線を使用するかしないかの情報を記憶するヒューズ回路(FUSES) を有している。
【0113】
まず、アドレスの置き換えに使用されるヒューズ回路(FUSE0) 、(FUSE1) は各々、抵抗20、ヒューズ21、およびゲートに転送タイミング信号FDXを受けるNMOS22を有している。NMOS22のソースは、低電位電源Vss(例えば接地電位)に接続され、そのドレインは、ヒューズ21の一端に接続されている。ヒューズ21の他端は、抵抗20の一端に接続され、この抵抗20の他端は、高電位電源Vddに接続されている。ヒューズ回路(FUSE0) 、(FUSE1) に記憶される不良アドレス情報Fは、抵抗20の一端とヒューズ21の他端との相互接続点から抽出される。抽出された不良アドレス情報Fは、マルチプレクサ12に供給される。
【0114】
また、ヒューズ回路(FUSES) は、抵抗20、ヒューズ21、およびNMOS23を有している。NMOS23のソースは、低電位電源Vss(例えば接地電位)に接続され、そのドレインは、ヒューズ21の一端に接続されている。ヒューズ21の他端は、抵抗20の一端に接続され、この抵抗20の他端は、高電位電源Vddに接続されている。そのゲートは、抵抗20の他端と高電位電源Vddとの相互接続点に接続されている。ヒューズ回路(FUSES) に記憶されるスペア使用情報Sは、抵抗20の一端とヒューズ21の他端との相互接続点から抽出される。抽出されたスペア使用情報Sは、スペアローデコーダ17に供給される。
【0115】
マルチプレクサ12は、ローアドレスA0R 、A1R 毎に設けられた、マルチプレクス回路(MUX0)、(MUX1)を有している。これらのマルチプレクス回路(MUX) は各々、2つの入力、1つの入力を有し、転送タイミング信号FDXにしたがって、2つの入力のうちのいずれか1つを、その出力に伝える。いわゆる2:1マルチプレクス回路である。マルチプレクス回路(MUX) は、第1の実施形態と同様に、従来より知られている2:1マルチプレクス回路により構成されてよい。マルチプレクス回路(MUX) の一つの入力には、不良アドレス情報Fが供給され、他の入力には、ローアドレスARが供給される。マルチプレクス回路(MUX) は、転送タイミング信号FDXが“H”レベルのとき、不良アドレス情報Fをその出力に伝え、転送タイミング信号FDXが“L”レベルのとき、ローアドレスARをその出力に伝える。この第2の実施形態に係る装置では、マルチプレクス回路12の出力は、内部アドレス線19に接続される。
【0116】
リダンダンシ回路13は、各ローアドレス対(A0R,/A0R)、(A1R,/A1R)毎に設けられた、連想メモリ回路(CAM0)、(CAM1)を有している。これらの連想メモリ回路(CAM) は各々、レジスタ回路30、正相側書き込みゲート回路31、比較回路32、逆相側書き込みゲート回路33を有している。
【0117】
この第2の実施形態に係る装置では、レジスタ回路30は、レジスタ回路30は、2つのインバータにより構成される、いわゆるクロスカップル型ラッチ回路により構成されている。なお、レジスタ回路30は、基本的に、第1の出力と、この第1の出力の反転レベルを持つ第2の出力とを有するフリップフロップ型の回路でよい。
【0118】
正相側書き込みゲート回路31は、正相側内部アドレス(AR)線19とラッチ回路の正相側ノード41との間に、電流通路を直列に接続し、ゲートに転送タイミング信号FDXを受ける一つのNMOS42により構成されている。
【0119】
比較回路32は、3つのNMOS46、47、48により構成されている。まず、NMOS46は、その電流通路の一端を正相側内部アドレス(AR)線19に接続し、ゲートをラッチ回路の逆相側ノード45に接続する。また、NMOS47は、その電流通路の一端を逆相側内部アドレス(/AR) 線19に接続し、他端をNMOS46の電流通路の他端に接続し、ゲートをラッチ回路の正相側ノード41に接続する。さらにNMOS48は、その電流通路の一端を、電位MATCH にサスペンドされている、リダンダンシ回路13の出力ノードNに接続し、他端を低電位電源Vssに接続する。
【0120】
逆相側書き込みゲート回路33は、逆相側内部アドレス(/AR) 線19とラッチ回路の逆相側ノード45との間に、電流通路を直列に接続し、ゲートに転送タイミング信号FDXを受ける一つのNMOS49により構成されている。
【0121】
スペアローデコーダ17は、リダンダンシ回路13の出力ノードNに、一方の入力を接続し、他方の入力にスペア使用情報Sを受けるNANDゲート53と、このNANDゲート53の出力に入力を接続したインバータ54とを有している。インバータ54の出力は、スペアワード線SWLに供給される。また、NANDゲート53の出力は、メインローデコーダ15に供給される(即ち、信号/RSPである)。
【0122】
次に、その動作を説明する。
【0123】
図13には、ローアドレスの論理と選択されるワード線との関係が示されている。また、図14には、ヒューズの状態とスペアワード線(SWL) に置換されるワード線(WL)との関係が示されている。図14では、ヒューズがブローされたヒューズ回路(FUSE)に“cut ”、ヒューズがブローされていないヒューズ回路(FUSE)に“no cut”の符号を付す。
【0124】
まず、ワード線WL1を、スペアワード線SWLに置換する例を説明する。
【0125】
図14に示すように、ワード線WL1を、スペアワード線SWLに置換するときには、図12に示すヒューズ回路(FUSE0) 、(FUSE1) のヒューズ21をブローせず、ヒューズ回路(FUSES) のヒューズ21をブローする。
【0126】
次に、転送タイミング信号FDXを“H”レベルとする。このとき、不良アドレス情報(F0)、(F1)、(S) はそれぞれ、“L”、“L”、“H”のレベルとされて、不良アドレス記憶回路11から出力される。これらの出力により、図12に示す連想メモリ(CAM0)、(CAM1)のレジスタ回路30それぞれには、ノード41を“L”のレベルとする複写情報が保持/記憶される。これらの複写情報により、連想メモリ(CAM0)、(CAM1)のNMOS46はそれぞれ“オン”、NMOS47はそれぞれ“オフ”となる。また、スペアローデコーダ17のNANDゲート53の他方の入力に、“H”レベルが供給される。これにより、NANDゲート53は、一方の入力に入力される出力ノードの電位レベルに応じて、その出力の電位レベルを変化させるようになる。つまり、NANDゲート53が活性化されることで、スペアローデコーダ17が活性状態となる。
【0127】
この状態で、ローアドレスA0R 、A1R をそれぞれ“L”レベルとするアドレスが入力されたとする。このとき、内部アドレス線19に伝えられるローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1Rのレベルはそれぞれ、“L”、“H”、“L”、“H”である。これらの論理により、連想メモリ(CAM0)、(CAM1)のNMOS48はそれぞれ“オフ”となる。この結果、連想メモリ(CAM/0) 、(CAM/1) の比較回路32はそれぞれ“非導通状態”となり、出力ノードNの電位は、電位MATCH のままとなる。スペアデコーダ17のNANDゲート53は、電位MATCH を“H”レベルとして検出する。これにより、信号/RSPは“L”レベルとなり、スペアデコーダ17は、メインローデコーダ15を非活性とする。これとともに、スペアワード線SWLを選択し、駆動する。
【0128】
また、上記の状態で、ローアドレスA0R を“H”レベル、A1R を“L”レベルとするアドレスが入力されたとする。このとき、内部アドレス線19に伝えられるローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1Rのレベルはそれぞれ、“H”、“L”、“L”、“H”である。これらの論理により、連想メモリ(CAM0)、(CAM1)のNMOS48はそれぞれ“オン”、“オフ”となる。この結果、連想メモリ(CAM0)の比較回路32が“導通状態”、連想メモリ(CAM1)の比較回路32が“非導通状態”となり、出力ノードNの電位は、連想メモリ(CAM0)の比較回路32を通じて降下する。スペアローデコーダ17のNANDゲート53は、この降下した電位を、“L”レベルとして検出する。これにより、信号/RSPは“H”レベルとなり、スペアデコーダ17は、メインローデコーダ15を活性とする。これとともに、スペアワード線SWLを選択しない。活性状態となったメインローデコーダ15は、ローアドレスの論理にしたがって、ワード線WL2を選択する。
【0129】
また、ローアドレスA0R を“L”レベル、A1R を“H”レベルとするアドレスが入力されたときには、上記の動作と同様に、連想メモリ(CAM1)の比較回路32が“導通状態”となり、信号/RSPは“H”レベルとなる。この結果、スペアデコーダ17はメインローデコーダ15を活性とするとともに、スペアワード線SWLを選択しない。メインローデコーダ15は、ローアドレスの論理にしたがって、ワード線WL3を選択する。
【0130】
また、ローアドレスA0R 、A1R をともに“H”レベルとするアドレスが入力されたときには、連想メモリ(CAM0)、(CAM1)の比較回路32がそれぞれ“導通状態”となり、信号/RSPは“H”レベルとなる。スペアデコーダ17は、メインローデコーダ15を活性とするとともに、スペアワード線SWLを選択しない。そして、メインローデコーダ15は、ローアドレスの論理にしたがって、ワード線WL4を選択する。
【0131】
また、ワード線WL1に代えて、ワード線WL2、WL3、WL4のいずれかをスペアワード線SWLに置き換えるときには、図14に示すようにヒューズをブローする。これにより、それぞれスペアワード線SWLに置き換えることができる。
【0132】
さらに、ワード線WLの置き換えを行わないときには、図14に示すようにヒューズ回路(FUSES) のヒューズ21をブローしない。このときには、スペア使用情報Sが“L”レベルとなる。これにより、スペアローデコーダ17のNANDゲート53の他方の入力には、常に“L”レベルが供給されるようになり、NANDゲート53の出力は、出力ノードNの電位レベルに関わらず、常に“H”レベルに固定される。NANDゲート53の出力が“H”レベルに固定されることで、信号/RSPは常に“H”レベルとなる。したがって、ローアドレスの論理にしたがって、メインローデコーダ15がワード線WLを選択するようになる。
【0133】
なお、ヒューズ回路(FUSES) のヒューズ21をブローしないときには、他のヒューズ回路(FUSE0) 、(FUSE1) のヒューズ21はそれぞれ、ブローする/しないのいずれでも良い。
【0134】
上記第2の実施形態に係る装置が有するリダンダンシ回路13によれば、連想メモリ(CAM) が、ローアドレス毎ではなく、ローアドレス対毎に設けられる。このため、図4に示した第1の実施形態に係る装置に比べて、連想メモリ(CAM) の数を半分に減らすことができる。特に連想メモリ(CAM) のレジスタ回路30の数が半分になる。このため、リダンダンシ回路13の回路規模が縮小され、図4に示した第1の実施形態に係る装置よりも、MOSFETの数を減らすことができ、チップにおける連想メモリ(CAM) を含むリダンダンシ回路13の占有面積を、より小さくすることができる。
【0135】
さらに、連想メモリ(CAM) が減ることにより、図4に示した第1の実施形態に係る装置に比べて、不良アドレス記憶回路11のヒューズ回路(FUSE)の数も減らすことができる。したがって、リダンダンシ回路13と同様に、ヒューズ回路(FUSE)を含む不良アドレス記憶回路11の占有面積も小さくすることができる。さらに、ヒューズ回路(FUSE)の数が減ることにより、微細化が難しいヒューズの数を、チップ上から減らすことができる。
【0136】
また、ヒューズ回路(FUSE)の数が減ることにより、不良アドレス情報Fの数も減る。このため、不良アドレス情報Fを、連想メモリ(CAM) に転送するための配線の数を減らすことができる。さらに、この配線の数が減ることで、不良アドレス情報Fを、例えば内部アドレス線19に入力するマルチプレクス回路(MUX) の数も減らすことができる。
【0137】
これらのような利点により、第2の実施形態に係る装置は、第1の実施形態よりも、高集積化できる、という効果を得ることができる。
【0138】
次に、第3の実施形態に係るDRAMを説明する。
【0139】
この第3の実施形態は、不良アドレス記憶回路11の回路規模を、小さくしようとするものである。具体的には、不良アドレス記憶回路11を、複数のサブアレイで共有し、不良アドレス記憶回路11の、特にヒューズ回路(FUSE)を削減し、1つのチップに設けられるヒューズの数を減らす。
【0140】
例えば図2を参照して説明した通り、従来より、大規模な記憶容量を持つ半導体メモリでは、セルアレイが、いくつかのサブアレイに分割される。このサブアレイは、半導体メモリにおいて、分割可能な任意の単位である。このようにいくつかのサブアレイに分割された半導体メモリでは、リダンダンシ回路、およびスペアロー(ワード線)/スペアカラム(ビット線)が、各サブアレイ毎に配置される。そして、不良なロー(ワード線)/不良なカラム(ビット線)の、スペアロー/スペアカラムへの置き換えは、サブアレイ毎に置き換えられる。これは、従来より一般に行われている置き換え方式である。例えば図35に示すように、従来の特殊用途型の18MDRAMでは、一つの2Mセルアレイが、横4×縦2=計8個の256kサブアレイから構成されている。リダンダンシ回路(RFUSE) は各サブアレイ毎に設けられ、ヒューズは各サブアレイ毎に独立して配置される。図35に示すセルアレイでは、計8組のヒューズ回路(以下ヒューズブロックという)が配置されることになる。さらにチップ全体では、8組×9=72個のヒューズブロックが配置される。
【0141】
このような典型的な置き換え方式を、この発明に利用した場合、例えば図8〜図11に示す通り、ヒューズ回路を含む不良アドレス記憶回路11−SUB1 〜11−SUB8 がそれぞれ、サブアレイSUB1〜SUB8に一つずつ設定される。
【0142】
しかし、サブアレイの数や、製品の開発段階(模索期にあるか成熟期にあるか)などによるばらつきはあるが、不良なロー/カラムが発生するサブアレイは、チップ全体の20〜30%程度である。他の70〜80%のサブアレイでは、不良なロー/カラムが発生しておらず、スペアロー/カラムは使用されていない。そして、これらのサブアレイでは、ヒューズ回路を含む不良アドレス記憶回路11−SUBも使用されず、無駄である。
【0143】
そこで、第3の実施形態では、上記の事情に着目し、不良アドレス記憶回路11−SUBを、サブアレイSUB1〜SUB8に一つずつ設定せず、いくつかのサブアレイで共有させるようにした。これにより、不良アドレス記憶回路11−SUB数を削減する。
【0144】
図15は、第3の実施形態に係る装置が持つ不良アドレス記憶回路とサブアレイとの関係を示す回路ブロック図である。
【0145】
図15に示すように、セルアレイは、8つのサブアレイSUB1〜SUB8から構成されている。第3の実施形態では不良アドレス記憶回路11は、8つのサブアレイSUB1〜SUB8に対して、一つだけ設けられている。
【0146】
不良アドレス記憶回路11は、アドレス用のヒューズ回路(FUSEA) と、サブアレイ選択用のヒューズ回路(FUSES) とを有している。アドレス用のヒューズ回路(FUSEA) は、第1、第2の実施形態に係る装置のヒューズ回路(FUSE)と同様に、不良アドレス情報Fを記憶する。また、サブアレイ選択用のヒューズ回路(FUSES) は、8つのサブアレイSUB1〜SUB8のうち、不良なワード線の、スペアワード線への置き換えを、どのサブアレイで行うかの置き換え情報Sを記憶する。つまり、置き換え情報Sは、置き換えを行うサブアレイを指定する情報である。これらのヒューズ回路(FUSEA) 、(FUSES) にはそれぞれ、転送タイミング信号SFDXが供給される。転送タイミング信号SFDXが例えば“H”レベルとなったとき、ヒューズ回路(FUSEA) 、(FUSES) はそれぞれ、不良アドレス情報F、置き換え情報Sを出力する。
【0147】
また、サブアレイSUB1〜SUB8は各々、第1、第2の実施形態に係る装置と同様に、マルチプレクス回路(MUX) 12、連想メモリを含むリダンダンシ回路13をそれぞれ有している。さらに第3の実施形態では、リダンダンシ回路13が、アドレス用の連想メモリ部(CAMA)と、サブアレイ選択用の連想メモリ部(CAMS)とを有している。
【0148】
アドレス用の連想メモリ部(CAMA)は、第1、第2の実施形態の連想メモリ(CAM) と同様に、レジスタ回路のような書き換え可能なRAM回路を有する。RAM回路には、アドレス用のヒューズ回路(FUSEA) から、不良アドレス情報Fが転送され、転送された不良アドレス情報を保持/記憶する。また、アドレス用の連想メモリ部(CAMA)には、ローアドレスARが入力される。アドレス用の連想メモリ部(CAMA)は、メモリが動作している間、第1、第2の実施形態の連想メモリ(CAM) と同様に、入力されたローアドレスARと、保持/記憶している不良アドレス情報Fとを比較し、入力されたローアドレスARが不良ローを指定するものか否かを判断する。
【0149】
また、サブアレイ選択用の連想メモリ部(CAMS)は、書き換え不可能なROM回路を有する。ROM回路には、サブアレイ番号が書き込まれている。サブアレイ番号は各サブアレイ毎に付与され、各サブアレイ毎に異なった情報が使用される。サブアレイ選択用の連想メモリ部(CAMS)には、サブアレイ選択用のヒューズ回路(FUSES) から、置き換え情報Sが入力される。サブアレイ選択用の連想メモリ部(CAMS)は、不良アドレス情報Fを連想メモリ部(CAMA)に転送するモードの間、入力された置き換え情報Sと、書き込まれているサブアレイ番号とを比較し、入力された置き換え情報Sが自身のサブアレイを指定するものか否かを判断する。さらにこの判断結果に応じて、連想メモリ部(CAMS)は、そのサブアレイ内に、ローカルな転送タイミング信号FDXを出力する。例えば連想メモリ部(CAMS)は、入力された置き換え情報Sが自身のサブアレイを指定するときのみ、ローカルな転送タイミング信号FDXを“H”レベルとし、それ以外は“L”レベルのままとする。ローカルな転送タイミング信号FDXは、そのサブアレイ内のマルチプレクス回路12、アドレス用の連想メモリ部(CAMA)に供給される。“H”レベルのローカル転送タイミング信号FDXを受けているマルチプレクス回路12は、不良アドレス情報Fを、アドレス用の連想メモリ部(CAMA)に供給する。そして、“H”レベルのローカル転送タイミング信号FDXを受けている連想メモリ部(CAMA)のRAM回路は書き込み不可能なモードから書き込み可能なモードになる。書き込み可能なモードとなったRAM回路には、不良アドレス情報Fが書き込まれる。
【0150】
反対に、“L”レベルのローカルな転送タイミング信号FDXを受けているマルチプレクス回路12は、不良アドレス情報Fを、アドレス用の連想メモリ部(CAMA)に供給しない。さらに“L”レベルのローカル転送タイミング信号FDXを受けている連想メモリ部(CAMA)のRAM回路は書き込み不可能なモードのままである。
【0151】
このようにして、置き換え情報Sにより指定されたサブアレイのRAM回路にのみ、不良アドレス情報Fが書き込まれる。
【0152】
図16は、図15に示すリダンダンシ回路13、ローデコーダの具体的な回路図、図17は、図15に示す不良アドレス記憶回路11の具体的な回路図である。ここでは、簡単のため、1つの不良アドレス記憶回路により、8つのサブアレイのなかから1つを選択し、選択されたサブアレイにおいて、ローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1Rから、4本のワード線WL1 、WL2 、WL3 、WL4 、および1本のスペアワード線SWL を選択する回路を説明する。以下、回路図にしたがって、その回路の構成および動作を説明する。
【0153】
図17に示すように、第3の実施形態に係る装置が持つ不良アドレス記憶回路11は、アドレス用のヒューズ回路(FUSEA) と、サブアレイ選択用のヒューズ回路(FUSES) とを有している。
【0154】
アドレス用のヒューズ回路(FUSEA) は、第2の実施形態と同様に、ローアドレスA0R 、A1R 毎に設けられた、ヒューズ回路(FUSEA0)、(FUSEA1)を含む。
【0155】
また、サブアレイ選択用のヒューズ回路(FUSES) は、8つのサブアレイのなかから、1つのサブアレイを選ぶための、3つのヒューズ回路(FUSES0)、(FUSES1)、(FUSES2)を含む。
【0156】
まず、ヒューズ回路(FUSEA0)、(FUSEA1)、(FUSES0)、(FUSES1)、(FUSES2)は各々、抵抗20、ヒューズ21、およびゲートに転送タイミング信号SFDXを受けるNMOS24を有している。NMOS24のソースは、低電位電源Vss(例えば接地電位)に接続され、そのドレインは、ヒューズ21の一端に接続されている。ヒューズ21の他端は、抵抗20の一端に接続され、この抵抗20の他端は、高電位電源Vddに接続されている。ヒューズ回路(FUSEA0)、(FUSEA1)に記憶される不良アドレス情報F0、F1はそれぞれ、抵抗20の一端とヒューズ21の他端との相互接続点から出力される。また、ヒューズ回路(FUSES0)、(FUSES1)、(FUSES2)に記憶される置き換え情報S0、S1、S2もそれぞれ、抵抗20の一端とヒューズ21の他端との相互接続点から出力される。
【0157】
ヒューズ回路(FUSEA0)、(FUSEA1)から出力された不良アドレス情報F0、F1はそれぞれ、図16に示すマルチプレクス回路(MUX0)、(MUX1)に供給される。また、ヒューズ回路(FUSES0)、(FUSES1)、(FUSES2)から出力された置き換え情報S0、S1、S2は、図16に示すサブアレイ選択用の連想メモリ部(CAMS)に供給される。この連想メモリ部(CAMS)は、置き換え情報S0、S1、S2に対応した連想メモリ回路(CAMS0) 、(CAMS1) 、(CAMS2) を有している。置き換え情報S0、S1、S2はそれぞれ、連想メモリ回路(CAMS0) 、(CAMS1) 、(CAMS2) に供給される。連想メモリ回路(CAMS0) 〜(CAMS2) は各々、サブアレイ番号が書き込まれたROM回路70、およびこのROM回路70に書き込まれたサブアレイ番号と、入力された置き換え情報S0、S1、S2とを比較する比較回路71とを有する。比較回路71は、置き換え情報線72に電流通路の一端を接続するNMOS73と、反転置き換え情報線72−INVに電流通路の一端を接続し、その他端をNMOS73の電流通路の他端に接続するNMOS74と、出力ノードNSに電流通路の一端を接続し、その他端を低電位電源Vssに接続し、ゲートをNMOS73、74それぞれの電流通路の相互接続点に接続するNMOS75とを有している。出力ノードNSは、電位MATCHSにサスペンドされている。ROM回路70は、比較回路71のNMOS73、74のゲートに高電位電源Vdd、低電位電源Vssのいずれかを供給することで、情報を記憶する。つまり、連想メモリ部(CAMS)は、NMOS73、74へ入力する電源Vdd、Vssの8種類の組み合わせにより、サブアレイ番号を記憶する。図18(A)〜(D)にそれぞれ、サブアレイSUB1〜SUB4のROM回路70を示す。同様に図19(A)〜(D)にそれぞれ、サブアレイSUB5〜SUB8のROM回路70を示す。また、図20にROMの内容とサブアレイ番号との関係を示す。
【0158】
さらに第3の実施形態に係る装置は、連想メモリ部(CAMS)の出力を保持/記憶する、置き換え情報レジスタ(SREG)と、この置き換え情報レジスタ(SREG)に保持/記憶された内容にしたがって、ローカルな転送タイミング信号FDXを発生させるローカル転送タイミング信号ジェネレータ(FDXGEN)とを有している。
【0159】
まず、レジスタ(SREG)は、レジスタ回路80と、連想メモリ部(CAMS)の出力を、転送タイミング信号SFDXにしたがって、レジスタ回路80に書き込む書き込みゲート回路81とを有する。この第3の実施形態では、レジスタ回路80は、2つのインバータにより構成される、いわゆるクロスカップル型ラッチ回路により構成されている。書き込みゲート回路81は、出力ノードNSとラッチ回路の正相側ノード82との間に、電流通路を直列に接続し、ゲートに転送タイミング信号SFDXを受ける一つのNMOS83により構成されている。レジスタ(SREG)の出力は、ラッチ回路の逆相側ノード84から抽出される。逆相側ノード84から抽出されたレジスタ(SREG)の出力は、インバータにより反転された後、FDX信号ジェネレータ(FDXGEN)およびスペアローデコーダ17に供給される。
【0160】
また、FDX信号ジェネレータ(FDXGEN)は、一方の入力に転送タイミング信号SFDXを受け、他方の入力にレジスタ(SREG)の反転出力を受けるNANDゲート回路91と、このNANDゲート回路91の出力に入力を接続したインバータ92とにより構成されている。インバータ92の出力は、マルチプレクス回路(MUX0)、(MUX1)、連想メモリ回路(CAMA0) 、(CAMA1) に供給される。(即ち、ローカルな転送タイミング信号FDXである。)
他の構成については、第2の実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【0161】
次に、その動作を説明する。
【0162】
図21には、ヒューズの状態と選択されるサブアレイとの関係が示されている。また、図22には、ローアドレスの論理と選択されるワード線(WL)との関係が示されている。また、図23には、ヒューズの状態と、スペアワード線(SWL) に置換されるワード線(WL)との関係が示されている。図21および図23では、ヒューズがブローされたヒューズ回路(FUSEA) 、(FUSES) に“cut ”、ヒューズがブローされていないヒューズ回路(FUSEA) 、(FUSES) に“no cut”の符号を付す。以下では、8つのサブアレイSUB1〜SUB8のうち、サブアレイ(SUB7)を選択し、サブアレイ(SUB7)のワード線WL1を、スペアワード線SWLに置換する例を説明する。
【0163】
図21に示すように、サブアレイ(SUB7)を選択するときには、図17に示すヒューズ回路(FUSES0)のヒューズ21をブローせず、ヒューズ回路(FUSES1)、(FUSES2)それぞれのヒューズ21をブローする。さらにワード線WL1をスペアワード線SWLに置き換えるときには、図17に示すヒューズ回路(FUSEA0)、(FUSEA1)それぞれのヒューズ21をブローしない。
【0164】
次に、転送タイミング信号SFDXを“H”レベルとする。このとき、不良アドレス情報(F0)、(F1)はそれぞれ“L”レベル、置き換え情報(S2)、(S1)、(S0)はそれぞれ、“H”、“H”、“L”のレベルとされて、不良アドレス記憶回路11から出力される。これらの出力により、まず、サブアレイ選択用の連想メモリ(CAMS2) 、(CAMS1) 、(CAMS0) にはそれぞれ、置き換え情報線72を“H”、“H”、“L”とする信号が入力される。これらの入力により、図16に示すサブアレイSUB7の連想メモリ部(CAMS)の連想メモリ(CAMS2) 、(CAMS1) 、(CAMS0) のNMOS75はそれぞれオフする。このため、サブアレイSUB7の連想メモリ部(CAMS)の出力ノードNSは電位MATCHS、即ち“H”レベルとなる。また、他のサブアレイSUB1〜SUB6、SUB8の連想メモリ部(CAMS)では、連想メモリ(CAMS2) 、(CAMS1) 、(CAMS0) のうち、少なくとも1つのNMOS75がオンする。このため、サブアレイSUB7以外の連想メモリ部(CAMS)の出力ノードNSはそれぞれ、電位MATCHSから降下し、その出力ノードNSが“L”レベルとなる。これにより、サブアレイ(SUB7)のレジスタ(SREG)のみ、逆相側ノード84を“L”レベルとする置き換え情報が記憶される。サブアレイSUB7のFDX信号ジェネレータ(FDXGEN)は、逆相側ノード84を“L”レベルとする置き換え情報により、“H”レベルの転送タイミング信号FDXを出力する。また、他のサブアレイSUB1〜SUB6、SUB8のFDX信号ジェネレータ(FDXGEN)は、逆相側ノード84を“H”レベルとする置き換え情報により、“L”レベルの転送タイミング信号FDXを出力する。これにより、8つのサブアレイのなかから、サブアレイSUB7が選ばれ、ここに“H”レベルの転送タイミング信号FDXが発生される。
【0165】
また、マルチプレクサ12にはそれぞれ、マルチプレクス回路(MUX0)、(MUX1)それぞれの不良アドレス情報側の入力を、“L”レベルとする信号が入力される。サブアレイSUB7のマルチプレクサ12は、“H”レベルの転送タイミング信号FDXを受けているので、不良アドレス情報側の入力に入力された信号が、内部アドレス線19に伝えられる。他のサブアレイSUB1〜SUB6、SUB8のマルチプレクサ12は、反対に“L”レベルの転送タイミング信号FDXを受けている。これらのマルチプレクサ12ではそれぞれ、不良アドレス情報側の入力に入力された信号が、内部アドレス線19に伝えられない。
【0166】
サブアレイSUB1〜SUB8のうち、サブアレイSUB7の連想メモリ部(CAMA)には、ヒューズ回路(FUSEA0)、(FUSEA1)から不良アドレス情報(F0)、(F1)が転送される。そして、連想メモリ(CAMA0) 、(CAMA1) のレジスタ回路30それぞれに、ノード41を“L”レベルとする複写情報が保持/記憶される。これらの複写情報により、連想メモリ(CAMA0) 、(CAMA1) のNMOS46はそれぞれ“オン”、NMOS47はそれぞれ“オフ”となる。
【0167】
また、サブアレイSUB7のスペアローデコーダ17では、そのNANDゲート53の他方の入力に、レジスタ(SREG)の出力の反転値、即ち“H”レベルが供給される。これにより、第2の実施形態と同様に、スペアローデコーダ17が活性状態となる。一方、他のサブアレイSUB1〜SUB6、SUB8のスペアローデコーダ17ではそれぞれ、そのNANDゲート53の他方の入力に、レジスタ(SREG)の出力の反転値、即ち“L”レベルが供給される。これにより、スペアローデコーダ17が非活性状態となる。
【0168】
この状態で、ローアドレスA0R 、A1R をそれぞれ“L”レベルとするアドレスが入力されたとする。このとき、内部アドレス線19に伝えられるローアドレスA0R 、/A0R、A1R 、/A1Rのレベルはそれぞれ、“L”、“H”、“L”、“H”である。これらの論理により、サブアレイSUB7の連想メモリ(CAMA0) 、(CAMA1) のNMOS48はそれぞれ“オフ”となる。この結果、連想メモリ(CAMA0) 、(CAMA1) の比較回路32はそれぞれ“非導通状態”となり、出力ノードNの電位は、電位MATCH のままとなる。スペアローデコーダ17のNANDゲート53は、電位MATCH を“H”レベルとして検出する。これにより、第2の実施形態と同様に、信号/RSPは“L”レベルとなり、スペアローデコーダ17は、メインローデコーダ15を非活性とする。これとともに、スペアワード線SWLを選択し、駆動する。
【0169】
ローアドレスA0R 、A1R の他の状態のときの動作は、第2の実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【0170】
このように、第3の実施形態に係る装置では、サブアレイ毎に、サブアレイ選択用の連想メモリ部(CAMS)を有することにより、1つの不良アドレス記憶回路11を、いくつかのサブアレイで共有することができる。これにより、不良アドレス記憶回路11の回路規模を縮小できる。特に不良アドレス記憶回路11のヒューズ回路(FUSE)の数を削減でき、記憶容量が大規模化されても、1つのチップに設けらるヒューズの数が減る。これにより、第1、第2の実施形態のように不良アドレス記憶回路11を有する装置において、より高集積化に適した構成を得ることができる。
【0171】
次に、この発明の第4の実施形態を説明する。
【0172】
この第4の実施形態は、不良アドレス記憶回路11からリダンダンシ回路13への不良アドレス情報の転送方式の、他の例である。
【0173】
第1〜第3の実施形態ではそれぞれ、不良アドレス情報を、不良アドレス記憶回路11からリダンダンシ回路13のレジスタ回路30へ、内部アドレス線19を介して転送した。
【0174】
この第4の実施形態は、不良アドレス情報を、不良アドレス記憶回路11からリダンダンシ回路13のレジスタ回路30へ、シフトレジスタ回路を用いて、転送する。
【0175】
図24は、この発明の第4の実施形態に係る半導体集積回路装置のリダンダンシ回路、不良アドレス記憶回路、およびシフトレジスタ回路を示す回路図、図25は、転送動作を示す動作波形図である。
【0176】
まず、図24および図25を参照しながら、シフトレジスタ回路91をもちいて、不良アドレス記憶回路11に記憶された不良アドレス情報を、リダンダンシ回路13のレジスタ回路30(R0、R1、R2)に転送させる動作について説明する。
【0177】
まず、図25に示すように、信号φ1、φ2をともに“H”レベルとし、データセット信号Data Setを“L”レベルとしておく。これにより、図24に示すシフトレジスタ回路の各ノードF0、F1、F2をそれぞれ“H”レベルに初期化する。次いで、信号φ1、φ2をそれぞれ“L”レベルとした後、信号Data Setを“H”レベルとし、ヒューズ回路(FUSE0) 、(FUSE1) 、(FUSES) からそれぞれ不良アドレス情報を各ノードF0、F1、F2に読み出す。
【0178】
ヒューズ回路(FUSE0) のヒューズがブローされていない時(“No Cut”)には、ノードF0は“L”レベルに遷移する。反対にヒューズ回路(FUSE0) のヒューズがブローされている時(“Cut ”)には、ノードF0は“H”レベルを維持する。ヒューズ回路(FUSE1) 、(FUSES) もそれぞれ同様であり、ヒューズがブローされていない時(“No Cut”)には、ノードF1、F2はそれぞれ“L”レベルに遷移し、ヒューズがブローされている時(“Cut ”)には、ノードF1、F2はそれぞれ“H”レベルを維持する。このようにして、各ノードF0、F1、F2にそれぞれ、ヒューズ回路(FUSE0) 、(FUSE1) 、(FUSES) に記憶されたデータをセットする。次いで、信号Data Setを“L”レベルとし、各ノードF0、F1、F2を、電気的にフローティングの状態にする。
【0179】
なお、図25では、ヒューズ回路(FUSE0) 、(FUSE1) 、(FUSES) がそれぞれ、“Cut ”、“No Cut”、“Cut ”である時の転送の例を示している。
【0180】
各ノードF0、F1、F2を、電気的にフローティングの状態にした後、信号φ1、φ2を、2相クロックのようにトグルさせる。これによりノードF0にセットされたデータは、ノードF1、ノードF2の順でシフトされていき、最後にレジスタ回路30(R0)にシフトされて、ここに記憶される。同様に、ノードF1にセットされたデータは、ノードF2、レジスタ回路30(R0)の順でシフトされていき、最後にレジスタ回路30(R1)にシフトされて、ここに記憶される。同様に、ノードF2にセットされたデータは、レジスタ回路30(R0)、レジスタ回路30(R1)の順でシフトされていき、最後にレジスタ回路30(R2)にシフトされて、ここに記憶される。
【0181】
図26に、第4の実施形態に係る装置におけるローアドレスの論理と選択されるワード線との関係を示す。また、図27に、第4の実施形態に係る装置におけるヒューズの状態と置換されるワード線との関係を示す。
【0182】
図26および図27に示すように、第4の実施形態に係る装置のローアドレスの論理と選択されるワード線との関係、およびヒューズの状態と置換されるワード線との関係は、第2の実施形態に係る装置と同様である。
【0183】
さらに第4の実施形態では、リダンダンシ回路13とスペアデコーダ17との接続方式に、第1〜第3の実施形態とは異なった接続方式が採用されている。
【0184】
つまり、第1〜第3の実施形態では、リダンダンシ回路13とスペアデコーダ17とが、電位MATCH にサスペンドされた配線を介して接続される構成である。これに対して、第4の実施形態では、リダンダンシ回路13とスペアデコーダ17とが、2つの比較回路32の出力がそれぞれ入力されるNANDゲート回路92を介して接続される構成である。
【0185】
このように、リダンダンシ回路13に含まれた複数の比較回路32それぞれの出力を論理ゲート回路に入力し、この論理ゲート回路の出力をスペアデコーダ17に入力するようにしても良い。
【0186】
次に、この発明の第5の実施形態を説明する。
【0187】
この第5の実施形態は、不良アドレス記憶回路11に含まれているヒュ−ズの配置に関している。
【0188】
この発明に係る半導体集積回路装置では、リダンダンシ回路13とは別に、不良アドレス情報を記憶する不良アドレス記憶回路11を、チップの中に有している。不良アドレス記憶回路11は、不良アドレス情報を記憶したPROM回路を有する。PROM回路が有するPROM素子は、ヒューズ、例えばレーザーブローヒューズ、あるいは電流溶断型のヒューズである。
【0189】
ヒューズは、しきい値可変型のトランジスタなど、他のPROM素子に比べて、書き込み回路を必要としない分、素子数を削減できる。反面、ヒューズは、非常に大きなスペースを必要とし、また、配線不可能な領域を発生させ、配線レイアウトを困難にする、などの事情がある。
【0190】
このような事情を解消するために、不良アドレス記憶回路11のヒューズ21は、従来のようにセルアレイの中の領域やメモリ周辺回路の近くの領域に配置するのではなく、これらの領域から離れた場所に配置するようにしている。例えば第1の実施形態では、不良アドレス記憶回路11のヒューズ21を、パッド4が配置される領域5の近くや、チップの縁に配置した。このような領域は、セルアレイの中の領域などに比べて、集積回路を構成するトランジスタ等の回路素子が少なくなっている領域である。このような領域では、面積的に余裕があり、ヒューズの配置を工夫することが可能である。
【0191】
そこで、第5の実施形態は、従来に比べて、レーザによりブローされるヒューズの配置において、ブローミスが発生し難くなる、ヒューズの配置を実現することを目的としている。
【0192】
図28は、この発明の第5の実施形態に係る半導体集積回路装置のリダンダンシ用のヒューズとレーザビームの移動方向との関係を示す図、図29は図28のリダンダンシ用のヒューズの拡大図、図30は従来の半導体集積回路装置のリダンダンシ用のヒューズとレーザビームの移動方向との関係を示す図、図31は図30のリダンダンシ用のヒューズの拡大図である。
【0193】
図28および図29に示すように、パッド4は、ボンディングワイヤなどがボンディングされるところであり、パッド4どうしは、ある程度の間隔“d”をとって配置される。
【0194】
また、パッド4は、電源用、入/出力用、アドレス入力用、ローアドレスストローブ信号( /RAS)、カラムアドレスストローブ信号( /CAS)などの制御信号用など、ある程度の数が必要である。したがって、パッド4の列の長さは、充分に長い。また、パッド4の周辺は、セルアレイの中の領域やメモリ周辺回路の近くの領域に比べ、配線の数も格段に少なくなる。このため、不良アドレス記憶回路11、特にヒューズ21をパッド4の列の周辺に配置することによって、ヒューズ21を配置するのに際し、レイアウト上の制約が少なくなる、という利点がある。さらには、ヒューズ21の周囲に充分なスペースを確保でき、ヒューズ21毎に、図40に示したフローティングのウェル184も設け易くなる、という利点もある。
【0195】
なお、不良アドレス記憶回路11からの不良アドレス情報の転送は、メモリ動作の前に一回だけ行なえば良く、スピードを要求されない。したがって、不良アドレス記憶回路11は、ローデコーダ(R/D) から遠く離れたパッド4の周辺に配置することが可能である。
【0196】
さらに、第5の実施形態では、パッド4の列に沿って、ヒューズ21を配置する上で、以下に説明する工夫を、さらに施している。その工夫とは、図28、図29に示すように、ヒューズ21の長軸方向(ブローされる部分が延びる方向)をレ−ザの移動方向170に一致させて、ヒューズ21を一列に並べることである。ヒューズ21の配置に関した従来例を図30、図31に示す。従来例では、ヒューズ21の長軸方向が、レ−ザの移動方向170に直交されて一列に並べられる。これは、ヒューズ21が、デコーダの傍らに配置されているために、ヒューズ21の列をコンパクトにしたい要求があるためである。図30、図31に示すヒューズ配置では、ヒューズ21の列がコンパクトになるのであるが、反面、レ−ザの移動方向170に、ヒューズ21のブローされる部分の幅“d1”、およびブローされる部分間の距離“d0”が互いに微細になるため、レーザーが過剰に移動してしまうと、ブローされたヒューズに隣接した他のヒューズまで傷つけてしまう、いわゆるミスブローが発生する。ミスブローが発生すれば、その製品の救済は、もはや不可能であるので、歩留りが低下する。このため、ブロー位置は、非常に高い精度で合わせなければならない。ブロー位置を、高い精度で合わせるためには、比較的長い時間を要する。したがって、ブロー工程の高速化が妨げられ、生産効率が落ちる。
【0197】
このような問題を解消できるのが、図28、図29に示すヒューズ配置である。この配置によれば、ヒューズ21のブローされる部分の幅“d1”、およびブローされる部分間の距離“d0”を、互いに離すことができるので、レーザーが過剰に移動しても、ミスブローは起こり難くなる。また、ブロー位置の合わせ精度は、図30、31に示す装置ほど要求されない。よって、ブロー工程の高速化が可能であり、生産効率も、図30、図31に示す装置に比べて高めることができる。
【0198】
なお、この発明に係るDRAMでは、その不良セルのアドレスを検知するテストは、転送タイミング信号FDXを“L”レベルとして行う。テストにより得られた不良アドレス情報は、テスト中、テスタに随時記録される。ヒューズ21は、記録された不良アドレス情報にしたがってブローされ、不良アドレス情報は、不良アドレス記憶回路11にプログラムされる。
【0199】
次に、この発明の第6の実施形態を説明する。
【0200】
図32は、第6の実施形態に係る64MDRAMの平面図、図33は、図32に示す16Mコアの近傍を拡大して示した平面図である。
【0201】
なお、不良アドレス記憶回路11の特にヒューズ21が配置される領域は、チップの縁ばかりでなく、センターパッド方式が採用されているDRAMにおいては、例えば図32、図33に示すように、チップ201のセンターに存在するパッド配置領域205に配置するように変形されても良い。図32、図33では、ヒューズ21が配置される領域を、参照符号“RFUSE”により示している。図32、図33において、参照符号202は、64MDRAMの1Mブロックを示している。
【0202】
また、特に図33に示すように、連想メモリを含むリダンダンシ回路13が配置される領域は、ローデコーダ(R/D )の一つ一つに設定しなくても、互いに隣接する二つのローデコーダ(R/D )の間に共有の領域として設定するようにしても良い。このように、リダンダンシ回路13が配置される領域を、互いに隣接する複数のローデコーダ(R/D )で共有することで、リダンダンシ回路13が配置される領域をチップ上から減らすことができる。
【0203】
また、第6の実施形態では、特に図33に示すように、ローデコーダ(R/D )2つ毎に、リダンダンシ回路13が配置される領域と、配置されない領域とが繰り返し出現するパターンとなっている。このようなパターンは、チップ面積の縮小という効果は低いが、リダンダンシ回路13が配置されない領域には、他の回路を配置することができる。この領域には、例えば DRAMの高度機能化のために、新たな回路を設定する必要が生じた時など、この新しい回路を配置できる。
【0204】
このように、第6の実施形態が有する配置パターンは、チップ面積を増加させることなく、新たな回路を搭載できる、という効果を有する。
【0205】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、不良アドレス情報を、揮発性記憶回路により記憶するリダンダンシ回路を有する半導体集積回路装置において、より実用的な構成を持ち、不良アドレス情報を記憶するヒューズを、不良アドレス記憶回路に、ミスブローが発生する可能性を少なくして設けることができる半導体集積回路装置を提供できる。
【0206】
また、上記揮発性記憶回路へ与える基本情報を記憶しておく回路の規模を小さくでき、さらなる高集積化に適した構成を持つ半導体集積回路装置を提供できる。
【0209】
また、半導体チップに、不良アドレス記憶回路を集積回路の高集積化、配線の多層化を妨げずに設けることができる半導体集積回路装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路装置の平面図。
【図2】図2は図1に示す2Mセルアレイの平面図。
【図3】図3は図1に示す256kサブアレイとその周辺を示す図で、(A)図はその構成を示す構成図、(B)図はアドレスバッファを示す図、(C)図は不良アドレス記憶回路を示す図。
【図4】図4はこの発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路装置のリダンダンシ回路および不良アドレス記憶回路を示す回路図。
【図5】図5はローアドレスの論理と選択されるワード線との関係を示す図。
【図6】図6はヒューズの状態と置換されるワード線との関係を示す図。
【図7】図7はこの発明の第1の実施形態に係るリダンダンシ回路の構造を示す図で、(A)図はリダンダンシ回路とその近傍の平面図、(B)図は(A)図中の7A−7A線に沿う断面図。
【図8】図8はこの発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路装置の不良アドレス記憶回路とサブアレイとの第1の関係を示すブロック図。
【図9】図9はこの発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路装置の不良アドレス記憶回路とサブアレイとの第2の関係を示すブロック図。
【図10】図10はこの発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路装置の不良アドレス記憶回路とサブアレイとの第3の関係を示すブロック図。
【図11】図11はこの発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路装置の不良アドレス記憶回路とサブアレイとの第4の関係を示すブロック図。
【図12】図12はこの発明の第2の実施形態に係る半導体集積回路装置のリダンダンシ回路および不良アドレス記憶回路を示す回路図。
【図13】図13はローアドレスの論理と選択されるワード線との関係を示す図。
【図14】図14はヒューズの状態と置換されるワード線との関係を示す図。
【図15】図15はこの発明の第3の実施形態に係る半導体集積回路装置の不良アドレス記憶回路とサブアレイとの関係を示すブロック図。
【図16】図16はこの発明の第3の実施形態に係る半導体集積回路装置のリダンダンシ回路を示す回路図。
【図17】図17はこの発明の第3の実施形態に係る半導体集積回路装置の不良アドレス記憶回路を示す回路図。
【図18】図18(A)〜(D)はそれぞれ、この発明の第3の実施形態に係る半導体集積回路装置のROM回路を示す回路図。
【図19】図19(A)〜(D)はそれぞれ、この発明の第3の実施形態に係る半導体集積回路装置のROM回路を示す回路図。
【図20】図20はROMの内容とサブアレイ番号との関係を示す図。
【図21】図21はヒューズの状態と選択されるサブアレイとの関係を示す図。
【図22】図22はローアドレスの論理と選択されるワード線との関係を示す図。
【図23】図23はヒューズの状態と置換されるワード線との関係を示す図。
【図24】図24はこの発明の第4の実施形態に係る半導体集積回路装置のリダンダンシ回路、不良アドレス記憶回路、および転送回路を示す回路図。
【図25】図25はこの発明の第4の実施形態に係る半導体集積回路装置の転送動作を示す動作波形図。
【図26】図26はローアドレスの論理と選択されるワード線との関係を示す図。
【図27】図27はヒューズの状態と置換されるワード線との関係を示す図。
【図28】図28はこの発明の第5の実施形態に係る半導体集積回路装置のリダンダンシ用のヒューズとレーザビームの移動方向との関係を示す図。
【図29】図29は図28のリダンダンシ用のヒューズの拡大図。
【図30】図30は従来の半導体集積回路装置のリダンダンシ用のヒューズとレーザビームの移動方向との関係を示す図。
【図31】図31は図30のリダンダンシ用のヒューズの拡大図。
【図32】図32はこの発明の第6の実施形態に係る半導体集積回路装置の平面図。
【図33】図33は図32に示す16Mコアブロックの平面図。
【図34】図34は従来の半導体集積回路装置の平面図。
【図35】図35は図34に示す2Mセルアレイの平面図。
【図36】図36は図34に示す256kサブアレイとその周辺を示す図で、(A)図はその構成を示す構成図、(B)図はアドレスバッファを示す図。
【図37】図37は従来のリダンダンシ回路を示す回路図。
【図38】図38はローアドレスの論理と選択されるワード線との関係を示す図。
【図39】図39はヒューズの状態と置換されるワード線との関係を示す図。
【図40】図40は従来のリダンダンシ回路の構造を示す図で、(A)図はリダンダンシ回路とその近傍の平面図、(B)図は(A)図中の40B−40B 線に沿う断面図。
【図41】図41は他の従来の半導体集積回路装置を示す図。
【符号の説明】
1…チップ、
2…2Mセルアレイ、
3…1Mセルアレイ、
4…パッド、
5…パッドが配置される領域、
6…256kサブアレイ、
7…センスアンプ、イコライザ、カラムゲートが配置される領域、
8…ローデコーダ、リダンダンシ回路が配置される領域、
11…不良アドレス記憶回路、
12…マルチプレクス回路、
13…リダンダンシ回路、
14…アドレスバッファ、
15…メインローデコーダ、
16…正規の部分、
17…スペアローデコーダ、
18…予備の部分、
19…内部アドレス線、
20…抵抗、
21…ヒューズ、
22…NMOS、
24…NMOS、
30…レジスタ回路、
31…書き込みゲート回路(正相側書き込みゲート回路)、
32…比較回路、
33…逆相側書き込みゲート回路、
60…配線、
61…セレクタ、
70…ROM回路、
71…比較回路、
72…置き換え情報線、
80…レジスタ回路、
81…書き込みゲート回路、
181…P型シリコン基板、
182…P型ウェル、
183…N型ウェル、
201…チップ、
202…1Mブロック、
204…パッド、
205…パッドが配置される領域。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device using a redundancy technique for replacing a normal row / column containing a defective memory cell with a spare row / column.
[0002]
[Prior art]
Recently, it has become more and more difficult to operate all-bit cells due to the increase in memory capacity and miniaturization of cells. In the current memory, a redundancy circuit is provided internally, and among the regular rows / columns, those containing defective cells are replaced with spare rows / columns, and even if all of the regular cells do not operate, good products can be obtained. I am trying to get it. This is a so-called redundancy technology.
[0003]
The redundancy circuit includes a PROM (Programmable ROM) circuit, in which information indicating a defective address is written. The written information is stored in the PROM circuit. The redundancy circuit selects a spare row / column instead of a row / column containing a defective cell according to information stored in the PROM circuit.
There are various types of PROM elements constituting a PROM circuit, and a fuse is widely used in a dynamic RAM (hereinafter referred to as DRAM). The fuse stores information depending on whether it is blown or not. The blow of the fuse is generally performed by laser fusing or current fusing.
[0004]
Hereinafter, a conventional example of the redundancy circuit will be described using a special-purpose DRAM. FIG. 34 is a schematic plan view of a conventional special-purpose 18MDRAM chip, and FIG. 35 is a schematic plan view of the 2M cell array shown in FIG.
[0005]
As shown in FIG. 34, the
[0006]
As shown in FIG. 35, the 2M cell array includes a total of eight
[0007]
The row decoder (R / D) is arranged in an
[0008]
In an 18MDRAM having such a layout, a redundancy circuit (RFUSE) including a fuse is arranged in the
[0009]
FIGS. 36A and 36B are schematic circuit block diagrams of a 256k sub-array. Hereinafter, an outline of the redundancy operation will be described with reference to a circuit block diagram.
[0010]
First, the address signal A is input to the
[0011]
FIG. 37 is a specific circuit diagram of the
[0012]
First, the configuration of the circuit will be described.
[0013]
As shown in FIG. 37, the
[0014]
Next, the operation will be described.
[0015]
First, the case where the
[0016]
Further, when the
[0017]
FIG. 40A is a schematic plan view of the fuse and its vicinity, and FIG. 40B is a cross-sectional view taken along
[0018]
As shown in FIGS. 40A and 40B, in the P-
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, progress in miniaturization of fuses depends on the accuracy of a laser blower. Even if the fuse is miniaturized, it is meaningless if the laser blower cannot accurately blow the miniaturized fuse. For this reason, miniaturization of fuses does not match the pace of miniaturization of other semiconductor elements such as MOSFETs. Therefore, the difference between the size of the fuse and the size of another semiconductor element is expanding. In particular, in a DRAM row / column decoder, it is required that the element patterns be formed densely in accordance with the arrangement pitch of the memory cells.
[0020]
Further, the absolute number of defective memory cells increases as the storage capacity increases. In order to rescue the increasing number of defective memory cells, the number of fuses must be increased. As the number of fuses increases, the circuit scale of the redundancy circuit including the fuses also increases.
[0021]
As described above, as memory cells are miniaturized at the current pace and storage capacity increases, there is a possibility that fuses will eventually hinder high integration.
[0022]
Since the fuse is blown, nothing can be placed on the fuse. At present, despite the fact that the degree of freedom of the wiring layout has been greatly increased by the multilayer wiring technology, there is a restriction that wiring is performed while avoiding over fuses.
[0023]
In addition, a technique has been reported in which a fuse is replaced with another PROM element, for example, a floating gate type MOSFET used for a memory cell of an EEPROM. In this type of circuit, since there is no fuse, the problem of the redundancy circuit having the fuse is solved. However, a write circuit for writing information of a defective address, a write power supply, and a write wiring are required. For this reason, considering the future increase in integration density, it is not realistic. Further, when the semiconductor memory device is a DRAM, there is no commonality in the manufacturing process, and the manufacturing cost is likely to increase.
[0024]
A semiconductor integrated memory that solves such a situation is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-263199. FIG. 41 is a simplified block diagram showing the semiconductor integrated memory.
[0025]
In the semiconductor integrated memory disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-263199, a PROM element using a fuse or the like is removed from a chip, and a content addressable memory (CAM) is provided instead.
[0026]
In a redundancy circuit having an associative memory, information on a defective address is input from outside the chip before operating the memory, and the information is stored in a RAM circuit of the associative memory. When the memory is operating, the address held in the RAM circuit is compared with the address input from the address line, and only when the addresses match, the spare memory cell array is accessed.
[0027]
This type of redundancy circuit has no fuse and no floating gate type MOSFET. Therefore, any of the above problems can be solved. However, in this type of redundancy circuit, it is necessary to write defective address information to the RAM circuit before operating the memory. Therefore, a test circuit for testing a memory cell and detecting an address of a defective memory cell must be provided outside the system. Alternatively, a dedicated self-test circuit must be provided in the chip separately from the associative memory. Usually, such a test is performed by inspecting many items using a memory tester, and is not a simple test. Therefore, it is difficult to provide such a self-test circuit in a chip.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to provide a more practical configuration in a semiconductor integrated circuit device having a redundancy circuit for storing defective address information by a volatile storage circuit. Have That is, a fuse for storing defective address information can be provided in the defective address storage circuit with a reduced possibility of occurrence of misblow. An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device.
[0028]
A second object of the present invention is to achieve the first object and to reduce the scale of a circuit for storing basic information to be provided to the volatile storage circuit, and to provide a semiconductor having a structure suitable for further high integration. An object of the present invention is to provide an integrated circuit device.
[0031]
Also, the 3 An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device in which a defective address storage circuit included in a semiconductor integrated circuit device according to the present invention can be provided on a semiconductor chip without hindering high integration of the integrated circuit and multilayer wiring. It is in.
[0032]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, in the invention according to
[0033]
According to the first aspect of the present invention, the defective address information is stored in the defective address storage circuit provided in the chip, and the stored defective address information is stored in the volatile storage circuit of the redundancy circuit in accordance with the transfer timing signal. Since the transfer is performed, the defective address information can be easily copied to the volatile storage circuit. Therefore, it has a configuration that can be more practically used than a semiconductor integrated circuit device having a redundancy circuit including a known volatile storage circuit. With this, fuse element By aligning the long axis direction of the fuse with the direction in which the laser for blowing moves, the fuse element Both the length of the blown portions and the distance between the blown portions can be made sufficiently large. For this reason, a fuse for storing defective address information element In addition, it is possible to provide a semiconductor integrated circuit device that can reduce occurrence of misblow.
[0036]
Also,
[0037]
the
[0038]
Also,
[0039]
the
[0040]
Also,
[0041]
the
[0042]
Also,
[0043]
the
[0044]
Also,
[0045]
the
[0046]
In order to achieve the second object,
[0047]
the
[0054]
In order to achieve the third object,
[0055]
the
[0056]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments. In this description, common parts are denoted by common reference symbols throughout the drawings.
[0057]
FIG. 1 is a schematic plan view of a special-purpose 18MDRAM chip according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view of the 2M cell array shown in FIG. As shown in FIG. 1, the
[0058]
As shown in FIG. 2, the
[0059]
Further, in the present invention, the
[0060]
3A to 3C are schematic circuit block diagrams of a 256k sub-array. Hereinafter, an outline of the redundancy operation will be described with reference to a circuit block diagram.
[0061]
According to the present invention, before operating the memory, the defective address information is transferred from the defective address storage circuit (RFUSE) to the redundancy circuit (CAM) including the associative memory and stored in the redundancy circuit (CAM). Therefore, first, the transfer timing signal FDX shown in FIGS. 3A and 3C is changed from the “L” level to the “H” level. When the transfer timing signal FDX is set to “H” level, the defective address storage circuit (RFUSE) 11 shown in FIG. 3C outputs the defective address information F stored therein. The output defective address information F is input to a multiplexer (MUX) 12 shown in FIG. When the transfer timing signal FDX is at “H” level, the
[0062]
Thereafter, when the transfer timing signal FDX is set to the “L” level, the defective
[0063]
In this way, the copy information of the defective address information F is transferred to the
[0064]
The register circuit of the associative memory is a RAM circuit, which is a volatile storage circuit. For this reason, when the power of the apparatus is turned off, the information stored here disappears. This lost information needs to be written again. For this reason, a rewriting function is required. The transfer timing signal FDX shown in FIG. 3 is an "H" pulse signal and is also a trigger signal for instructing rewriting. One example of the signal FDX is to use a power-on reset signal. Another example is that a power-on reset signal is used as a trigger to generate the signal separately. Still another example is to provide a dedicated pad for inputting the signal FDX and to input the signal from the outside. The “H” pulse may be one shot or a plurality of shots.
[0065]
By supplying such a transfer timing signal FDX to the defective
[0066]
After the defective address information F is transferred / held in the
[0067]
First, as shown in FIG. 3B, the address signal A is input to the
[0068]
FIG. 4 is a specific circuit diagram of the defective address storage circuit, the redundancy circuit, and the row decoder. Here, for simplicity, a circuit that selects four word lines WL1, WL2, WL3, WL4 and one spare word line SWL from the row addresses A0R, / A0R, A1R, / A1R is shown. Hereinafter, the configuration and operation of the circuit will be described with reference to the circuit diagram.
[0069]
As shown in FIG. 4, the defective
[0070]
The
[0071]
The
[0072]
The
[0073]
Next, the operation will be described.
[0074]
FIG. 5 shows the relationship between the logic of the row address and the selected word line. FIG. 6 shows the relationship between the state of the fuse and the word line (WL) replaced with the spare word line (SWL). In FIG. 6, the fuse circuit (FUSE) in which the fuse is blown is denoted by “cut”, and the fuse circuit (FUSE) in which the fuse is not blown is denoted by “no cut”.
[0075]
First, an example in which the word line WL1 is replaced with a spare word line SWL will be described.
[0076]
As shown in FIG. 6, when replacing the word line WL1 with the spare word line SWL, the
[0077]
Next, the transfer timing signal FDX is set to the “H” level. At this time, the defective address information (F0), (F / 0), (F1), and (F / 1) are set to levels of "L", "H", "L", and "H", respectively. It is output from the
[0078]
In this state, it is assumed that an address for setting the row addresses A0R and A1R to the "L" level is input. At this time, the levels of the row addresses A0R, / A0R, A1R, / A1R transmitted to the
[0079]
It is also assumed that, in the above state, an address is input that sets the row address A0R to the “H” level and A1R to the “L” level. At this time, the levels of the row addresses A0R, / A0R, A1R, and / A1R transmitted to the
[0080]
Also, when an address is input in which the row address A0R is at the "L" level and A1R is at the "H" level, only one of the
[0081]
Also, when an address is input that sets both the row addresses A0R and A1R to the "H" level, the
[0082]
Further, when any one of the word lines WL2, WL3, WL4 is replaced with the spare word line SWL, by blowing a fuse as shown in FIG. 6, it can be realized in the same manner as when replacing the word line WL1.
[0083]
Further, when the replacement of the word line WL is not performed, the fuse is not blown in all of the fuse circuits (FUSE0), (FUSE / 0), (FUSE1), and (FUSE / 1) as shown in FIG. At this time, the defective address information (F0), (F / 0), (F1), and (F / 1) are all at the "L" level, and the content addressable memories (CAM0), (CAM / 0), Copy information for setting the
[0084]
The
[0085]
In addition, in the
[0086]
Next, the structure of the device according to the first embodiment will be described.
[0087]
FIG. 7A is a schematic plan view of the redundancy circuit and its vicinity, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the
[0088]
As shown in FIGS. 7A and 7B, a P-type well 182 biased to the potential Vss and an N-type well 183 biased to the potential Vdd are formed in the P-
[0089]
Conventionally, the fuse included in the redundancy circuit may hinder the high integration of the cell array. However, in the device according to the first embodiment, all of the circuits constituting the
[0090]
In addition, by forming the
[0091]
Next, the relationship between the defective address storage circuit and the sub-array will be described.
[0092]
In a memory having a large storage capacity, a cell array is divided into several subarrays. For example, as shown in FIG. 2, the
[0093]
FIG. 8 is a circuit block diagram showing a first relationship between a defective address storage circuit and a subarray. FIG. 8 shows an example in which the cell array is divided into eight sub-arrays SUB1 to SUB8.
[0094]
As shown in FIG. 8, defective address storage circuits (FUSE) 11-SUB1 to 11-SUB8 are provided corresponding to the respective subarrays SUB1 to SUB8. Each of the sub-arrays SUB1 to SUB8 is provided with a multiplexer (MUX) 12 and a redundancy circuit (CAM) 13 including an associative memory.
[0095]
In the device having the first relationship, wiring for transmitting the defective address information F to the
[0096]
As described above, in the device connecting the
[0097]
FIG. 9 is a circuit block diagram showing a second relationship between the defective address storage circuit and the sub-array.
[0098]
As shown in FIG. 9, defective address storage circuits (FUSE) 11-SUB1 to 11-SUB8 are provided corresponding to the respective subarrays SUB1 to SUB8. Each of the sub-arrays SUB1 to SUB8 is provided with a multiplexer (MUX) 12 and a redundancy circuit (CAM) 13 including an associative memory.
[0099]
In the device having the second relationship, the common wiring 60-TOP is used for the defective address storage circuits 11-SUB1 to 11-SUB4, and the common wiring 60-BOTTOM is used for the defective address storage circuits 11-SUB5 to 11-SUB8. Have. Output wirings 60 of the defective address storage circuits 11-SUB1 to 11-SUB4 are connected to a common wiring 60-TOP via a
[0100]
As described above, in the device in which the
[0101]
FIG. 10 is a circuit block diagram showing a third relationship between the defective address storage circuit and the sub-array.
[0102]
As shown in FIG. 10, defective address storage circuits (FUSE) 11-SUB1 to 11-SUB8 are provided corresponding to the respective subarrays SUB1 to SUB8. Each of the sub-arrays SUB1 to SUB8 is provided with a multiplexer (MUX) 12 and a redundancy circuit (CAM) 13 including an associative memory.
[0103]
In the device having the third relationship, all of the defective address storage circuits 11-SUB1 to 11-SUB8 have a common wiring 60-ARRAY. Output wirings 60 of the defective address storage circuits 11-SUB1 to 11-SUB8 are connected to a common wiring 60-ARRAY via a
[0104]
As described above, in a device in which the
[0105]
FIG. 11 is a circuit block diagram showing a fourth relationship between the defective address storage circuit and the sub-array.
[0106]
As shown in FIG. 11, defective address storage circuits (FUSE) 11-SUB1 to 11-SUB8 are provided corresponding to the respective subarrays SUB1 to SUB8. Each of the sub-arrays SUB1 to SUB8 is provided with a redundancy circuit (CAM) 13 including an associative memory.
[0107]
In the device having the fourth relationship, all of the defective address storage circuits 11-SUB1 to 11-SUB8 have a common wiring 60-ARRAY. Output wirings 60 of the defective address storage circuits 11-SUB1 to 11-SUB8 are connected to a common wiring 60-ARRAY via a
[0108]
The advantage of the device having the fourth relationship having such a common wiring 60-ARRAY and the common multiplexer 12-ARRAY is that the number of
[0109]
Next, a DRAM according to a second embodiment will be described.
[0110]
In the second embodiment, the circuit scale of the
[0111]
FIG. 12 is a specific circuit diagram of the defective address storage circuit, the redundancy circuit, and the row decoder included in the device according to the second embodiment. Here, for simplicity, a circuit that selects four word lines WL1, WL2, WL3, WL4 and one spare word line SWL from the row addresses A0R, / A0R, A1R, / A1R is shown. Hereinafter, the configuration and operation of the circuit will be described with reference to the circuit diagram.
[0112]
As shown in FIG. 12, the defective
[0113]
First, the fuse circuits (FUSE0) and (FUSE1) used for address replacement each include a
[0114]
The fuse circuit (FUSES) has a
[0115]
The
[0116]
The
[0117]
In the device according to the second embodiment, the
[0118]
The positive-phase
[0119]
The
[0120]
The negative phase write
[0121]
[0122]
Next, the operation will be described.
[0123]
FIG. 13 shows the relationship between the logic of the row address and the selected word line. FIG. 14 shows the relationship between the state of the fuse and the word line (WL) replaced with the spare word line (SWL). In FIG. 14, the fuse circuit (FUSE) in which the fuse is blown is denoted by "cut", and the fuse circuit (FUSE) in which the fuse is not blown is denoted by "no cut".
[0124]
First, an example in which the word line WL1 is replaced with a spare word line SWL will be described.
[0125]
As shown in FIG. 14, when replacing the word line WL1 with the spare word line SWL, the
[0126]
Next, the transfer timing signal FDX is set to the “H” level. At this time, the defective address information (F0), (F1), and (S) are set to the “L”, “L”, and “H” levels, respectively, and output from the defective
[0127]
In this state, it is assumed that an address for setting the row addresses A0R and A1R to the "L" level is input. At this time, the levels of the row addresses A0R, / A0R, A1R, / A1R transmitted to the
[0128]
It is also assumed that, in the above state, an address is input that sets the row address A0R to the “H” level and A1R to the “L” level. At this time, the levels of the row addresses A0R, / A0R, A1R, and / A1R transmitted to the
[0129]
Also, when an address is input in which the row address A0R is at the "L" level and A1R is at the "H" level, the
[0130]
Also, when an address is input that sets both the row addresses A0R and A1R to the "H" level, the
[0131]
When replacing any of the word lines WL2, WL3, WL4 with the spare word line SWL instead of the word line WL1, a fuse is blown as shown in FIG. Thereby, each can be replaced with a spare word line SWL.
[0132]
Further, when the replacement of the word line WL is not performed, the
[0133]
When the
[0134]
According to the
[0135]
Further, since the number of associative memories (CAM) is reduced, the number of fuse circuits (FUSE) of the defective
[0136]
In addition, the number of defective address information F also decreases as the number of fuse circuits (FUSE) decreases. For this reason, the number of wirings for transferring the defective address information F to the content addressable memory (CAM) can be reduced. Further, by reducing the number of wirings, the number of multiplex circuits (MUX) for inputting the defective address information F to, for example, the
[0137]
Due to these advantages, the device according to the second embodiment can obtain an effect that higher integration can be achieved than in the first embodiment.
[0138]
Next, a DRAM according to a third embodiment will be described.
[0139]
In the third embodiment, the circuit size of the defective
[0140]
For example, as described with reference to FIG. 2, conventionally, in a semiconductor memory having a large-scale storage capacity, a cell array is divided into several sub-arrays. This sub-array is an arbitrary unit that can be divided in a semiconductor memory. In a semiconductor memory divided into several sub-arrays as described above, a redundancy circuit and a spare row (word line) / spare column (bit line) are arranged for each sub-array. Replacement of a defective row (word line) / defective column (bit line) with a spare row / spare column is performed for each sub-array. This is a replacement method generally performed conventionally. For example, as shown in FIG. 35, in a conventional special-purpose 18M DRAM, one 2M cell array is composed of a total of eight 256k sub-arrays (horizontal 4 × vertical 2). A redundancy circuit (RFUSE) is provided for each sub-array, and a fuse is independently provided for each sub-array. In the cell array shown in FIG. 35, a total of eight fuse circuits (hereinafter, referred to as fuse blocks) are arranged. Further, in the whole chip, 8 sets × 9 = 72 fuse blocks are arranged.
[0141]
When such a typical replacement method is used in the present invention, for example, as shown in FIGS. 8 to 11, defective address storage circuits 11-SUB1 to 11-SUB8 including fuse circuits are respectively provided in subarrays SUB1 to SUB8. Set one by one.
[0142]
However, although there are variations depending on the number of sub-arrays and the stage of product development (exploration or maturity), the number of sub-arrays in which defective rows / columns occur is about 20 to 30% of the entire chip. is there. In the other 70-80% of the subarrays, no bad rows / columns have occurred and no spare rows / columns have been used. In these subarrays, the defective address storage circuit 11-SUB including the fuse circuit is not used, and is useless.
[0143]
Therefore, in the third embodiment, noting the above circumstances, the defective address storage circuit 11-SUB is not set one by one in the subarrays SUB1 to SUB8, but is shared by several subarrays. As a result, the number of defective address storage circuits 11-SUB is reduced.
[0144]
FIG. 15 is a circuit block diagram illustrating a relationship between a defective address storage circuit and a subarray included in the device according to the third embodiment.
[0145]
As shown in FIG. 15, the cell array includes eight sub-arrays SUB1 to SUB8. In the third embodiment, only one defective
[0146]
The defective
[0147]
Each of the sub-arrays SUB1 to SUB8 has a multiplex circuit (MUX) 12 and a
[0148]
The addressable associative memory unit (CAMA) has a rewritable RAM circuit such as a register circuit, like the associative memory (CAM) of the first and second embodiments. The defective address information F is transferred from the address fuse circuit (FUSEA) to the RAM circuit, and the transferred defective address information is held / stored. The row address AR is input to the address associative memory unit (CAMA). The address associative memory unit (CAMA) holds and stores the input row address AR while the memory is operating, like the associative memory (CAM) of the first and second embodiments. Then, it is determined whether or not the input row address AR designates a defective row.
[0149]
The associative memory unit (CAMS) for selecting a sub-array has a non-rewritable ROM circuit. The sub-array number is written in the ROM circuit. The sub-array number is assigned to each sub-array, and different information is used for each sub-array. Replacement information S is input to the sub-array selection associative memory unit (CAMS) from the sub-array selection fuse circuit (FUSES). The associative memory unit for selecting a sub-array (CAMS) compares the input replacement information S with the written sub-array number during the mode of transferring the defective address information F to the associative memory unit (CAMA). It is determined whether or not the replaced information S specifies its own subarray. Further, in response to this determination result, the content addressable memory unit (CAMS) outputs a local transfer timing signal FDX to the sub-array. For example, the associative memory unit (CAMS) sets the local transfer timing signal FDX to the “H” level only when the input replacement information S specifies its own sub-array, and keeps it at the “L” level otherwise. The local transfer timing signal FDX is supplied to the
[0150]
Conversely, the
[0151]
In this way, the defective address information F is written only in the RAM circuit of the sub-array specified by the replacement information S.
[0152]
FIG. 16 is a specific circuit diagram of the
[0153]
As shown in FIG. 17, the defective
[0154]
The fuse circuit for address (FUSEA) includes fuse circuits (FUSEA0) and (FUSEA1) provided for each of the row addresses A0R and A1R, as in the second embodiment.
[0155]
The sub-array selection fuse circuit (FUSES) includes three fuse circuits (FUSES0), (FUSES1), and (FUSES2) for selecting one sub-array from the eight sub-arrays.
[0156]
First, each of the fuse circuits (FUSEA0), (FUSEA1), (FUSES0), (FUSES1), and (FUSES2) has a
[0157]
The defective address information F0 and F1 output from the fuse circuits (FUSEA0) and (FUSEA1) are respectively supplied to the multiplex circuits (MUX0) and (MUX1) shown in FIG. The replacement information S0, S1, and S2 output from the fuse circuits (FUSES0), (FUSES1), and (FUSES2) are supplied to a sub-array selection associative memory unit (CAMS) shown in FIG. The associative memory unit (CAMS) includes associative memory circuits (CAMS0), (CAMS1), and (CAMS2) corresponding to the replacement information S0, S1, and S2. The replacement information S0, S1, and S2 are supplied to the content addressable memory circuits (CAMS0), (CAMS1), and (CAMS2), respectively. The associative memory circuits (CAMS0) to (CAMS2) each compare the
[0158]
Further, the device according to the third embodiment includes a replacement information register (SREG) that holds / stores the output of the associative memory unit (CAMS), and the content held / stored in the replacement information register (SREG). A local transfer timing signal generator (FDXGEN) for generating a local transfer timing signal FDX.
[0159]
First, the register (SREG) includes a
[0160]
The FDX signal generator (FDXGEN) receives a transfer timing signal SFDX at one input and receives an inverted output of a register (SREG) at the other input, and inputs an output to the output of the
The other configuration is the same as that of the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0161]
Next, the operation will be described.
[0162]
FIG. 21 shows the relationship between the state of the fuse and the selected sub-array. FIG. 22 shows the relationship between the logic of the row address and the selected word line (WL). FIG. 23 shows the relationship between the state of the fuse and the word line (WL) replaced with the spare word line (SWL). In FIGS. 21 and 23, the fuse circuits (FUSEA) and (FUSES) in which the fuses are blown are denoted by "cut", and the fuse circuits (FUSEA) and (FUSES) in which the fuses are not blown are denoted by "no cut". . Hereinafter, an example will be described in which the sub-array (SUB7) is selected from the eight sub-arrays SUB1 to SUB8, and the word line WL1 of the sub-array (SUB7) is replaced with a spare word line SWL.
[0163]
As shown in FIG. 21, when the sub-array (SUB7) is selected, the
[0164]
Next, the transfer timing signal SFDX is set to the “H” level. At this time, the defective address information (F0) and (F1) are at the “L” level, and the replacement information (S2), (S1) and (S0) are at the “H”, “H” and “L” levels, respectively. Then, it is output from the defective
[0165]
Further, the
[0166]
Of the sub-arrays SUB1 to SUB8, defective address information (F0) and (F1) are transferred from the fuse circuits (FUSEA0) and (FUSEA1) to the associative memory unit (CAMA) of the sub-array SUB7. The copy information for setting the
[0167]
In the
[0168]
In this state, it is assumed that an address for setting the row addresses A0R and A1R to the "L" level is input. At this time, the levels of the row addresses A0R, / A0R, A1R, / A1R transmitted to the
[0169]
The operation in other states of the row addresses A0R and A1R is the same as in the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0170]
As described above, in the device according to the third embodiment, one defective
[0171]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
[0172]
The fourth embodiment is another example of a method of transferring defective address information from the defective
[0173]
In the first to third embodiments, defective address information is transferred from the defective
[0174]
In the fourth embodiment, defective address information is transferred from the defective
[0175]
FIG. 24 is a circuit diagram showing a redundancy circuit, a defective address storage circuit, and a shift register circuit of a semiconductor integrated circuit device according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 25 is an operation waveform diagram showing a transfer operation.
[0176]
First, referring to FIGS. 24 and 25, using the
[0177]
First, as shown in FIG. 25, the signals φ1 and φ2 are both set to “H” level, and the data set signal Data Set is set to “L” level. As a result, each of the nodes F0, F1, and F2 of the shift register circuit shown in FIG. 24 is initialized to “H” level. Next, after the signals φ1 and φ2 are respectively set to “L” level, the signal Data Set is set to “H” level, and the defective address information is respectively transmitted from the fuse circuits (FUSE0), (FUSE1) and (FUSES) to the respective nodes F0 and F1. , F2.
[0178]
When the fuse of the fuse circuit (FUSE0) is not blown (“No Cut”), the node F0 transitions to “L” level. Conversely, when the fuse of the fuse circuit (FUSE0) is blown ("Cut"), the node F0 maintains the "H" level. The same applies to the fuse circuits (FUSE1) and (FUSES). When the fuse is not blown (“No Cut”), the nodes F1 and F2 transition to the “L” level, and the fuse is blown. During the operation (“Cut”), the nodes F1 and F2 each maintain the “H” level. In this way, the data stored in the fuse circuits (FUSE0), (FUSE1), and (FUSES) are set in the nodes F0, F1, and F2, respectively. Next, the signal Data Set is set to the “L” level, and the nodes F0, F1, and F2 are electrically floated.
[0179]
Note that FIG. 25 shows an example of transfer when the fuse circuits (FUSE0), (FUSE1), and (FUSES) are “Cut”, “No Cut”, and “Cut”, respectively.
[0180]
After the nodes F0, F1, and F2 are electrically floated, the signals φ1 and φ2 are toggled like a two-phase clock. As a result, the data set at the node F0 is shifted in the order of the node F1 and the node F2, and finally shifted to the register circuit 30 (R0) and stored therein. Similarly, the data set at the node F1 is shifted in the order of the node F2 and the register circuit 30 (R0), and finally shifted to the register circuit 30 (R1) and stored therein. Similarly, the data set at the node F2 is shifted in the order of the register circuit 30 (R0) and the register circuit 30 (R1), and finally shifted to the register circuit 30 (R2) and stored therein. You.
[0181]
FIG. 26 shows the relationship between the logic of the row address and the selected word line in the device according to the fourth embodiment. FIG. 27 shows the relationship between the state of the fuse and the replaced word line in the device according to the fourth embodiment.
[0182]
As shown in FIGS. 26 and 27, the relationship between the logic of the row address of the device according to the fourth embodiment and the selected word line, and the relationship between the state of the fuse and the replaced word line are as follows. This is the same as the device according to the embodiment.
[0183]
Further, in the fourth embodiment, a connection method different from those of the first to third embodiments is adopted as a connection method between the
[0184]
In other words, the first to third embodiments have a configuration in which the
[0185]
As described above, the outputs of the plurality of
[0186]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
[0187]
The fifth embodiment relates to the arrangement of fuses included in the defective
[0188]
In the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, a defective
[0189]
The number of fuses can be reduced as compared with other PROM elements such as a variable threshold transistor, because they do not require a write circuit. On the other hand, fuses require a very large space, generate an unwiringable area, and make wiring layout difficult.
[0190]
In order to solve such a situation, the
[0191]
Therefore, the fifth embodiment has an object to realize a fuse arrangement in which blow errors are less likely to occur in the arrangement of fuses blown by a laser as compared with the related art.
[0192]
FIG. 28 is a diagram showing a relationship between a redundancy fuse and a moving direction of a laser beam of the semiconductor integrated circuit device according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 29 is an enlarged view of the redundancy fuse of FIG. FIG. 30 is a diagram showing a relationship between a redundancy fuse and a moving direction of a laser beam of a conventional semiconductor integrated circuit device, and FIG. 31 is an enlarged view of the redundancy fuse of FIG.
[0193]
As shown in FIGS. 28 and 29, the
[0194]
Further, a certain number of
[0195]
The transfer of the defective address information from the defective
[0196]
Further, in the fifth embodiment, in arranging the
[0197]
The fuse arrangement shown in FIGS. 28 and 29 can solve such a problem. According to this arrangement, the width “d1” of the blown portion of the
[0198]
In the DRAM according to the present invention, the test for detecting the address of the defective cell is performed by setting the transfer timing signal FDX to the “L” level. The defective address information obtained by the test is recorded on the tester at any time during the test. The
[0199]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
[0200]
FIG. 32 is a plan view of a 64MDRAM according to the sixth embodiment, and FIG. 33 is an enlarged plan view showing the vicinity of the 16M core shown in FIG.
[0201]
The area of the defective
[0202]
Further, as shown in FIG. 33 in particular, the area where the
[0203]
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 33 in particular, a pattern in which a region where the
[0204]
As described above, the arrangement pattern of the sixth embodiment has an effect that a new circuit can be mounted without increasing the chip area.
[0205]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a semiconductor integrated circuit device having a redundancy circuit for storing defective address information by a volatile storage circuit has a more practical configuration. That is, a fuse for storing defective address information can be provided in the defective address storage circuit with a reduced possibility of occurrence of misblow. A semiconductor integrated circuit device can be provided.
[0206]
Further, the size of a circuit for storing the basic information given to the volatile storage circuit can be reduced, and a semiconductor integrated circuit device having a configuration suitable for higher integration can be provided.
[0209]
Further, it is possible to provide a semiconductor integrated circuit device in which a defective address storage circuit can be provided in a semiconductor chip without hindering high integration of an integrated circuit and multilayer wiring.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the 2M cell array shown in FIG.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the 256k subarray shown in FIG. 1 and its periphery, FIG. 3A is a diagram showing the configuration, FIG. 3B is a diagram showing an address buffer, and FIG. FIG. 4 illustrates an address storage circuit.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a redundancy circuit and a defective address storage circuit of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between logic of a row address and a selected word line;
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a state of a fuse and a word line to be replaced;
7A and 7B are diagrams showing a structure of the redundancy circuit according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a plan view of the redundancy circuit and its vicinity, and FIG. 7B is a diagram of FIG. Sectional drawing which follows the 7A-7A line of FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing a first relationship between a defective address storage circuit and a subarray of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a second relationship between the defective address storage circuit and the sub-array of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a third relationship between the defective address storage circuit and the sub-array of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a fourth relationship between the defective address storage circuit and the sub-array of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a circuit diagram showing a redundancy circuit and a defective address storage circuit of a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between logic of a row address and a selected word line;
FIG. 14 is a diagram showing a relationship between a state of a fuse and a word line to be replaced;
FIG. 15 is a block diagram showing a relationship between a defective address storage circuit and a sub-array of a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a circuit diagram showing a redundancy circuit of a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a circuit diagram showing a defective address storage circuit of a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention.
FIGS. 18A to 18D are circuit diagrams showing a ROM circuit of a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention.
FIGS. 19A to 19D are circuit diagrams each showing a ROM circuit of a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a diagram showing the relationship between the contents of a ROM and subarray numbers.
FIG. 21 is a diagram showing a relationship between a state of a fuse and a selected sub-array.
FIG. 22 is a diagram showing a relationship between a logic of a row address and a selected word line;
FIG. 23 is a diagram showing a relationship between a state of a fuse and a word line to be replaced;
FIG. 24 is a circuit diagram showing a redundancy circuit, a defective address storage circuit, and a transfer circuit of a semiconductor integrated circuit device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is an operation waveform diagram showing a transfer operation of the semiconductor integrated circuit device according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a diagram showing a relationship between a logic of a row address and a selected word line;
FIG. 27 is a diagram showing a relationship between a state of a fuse and a word line to be replaced;
FIG. 28 is a diagram showing a relationship between a fuse for redundancy and a moving direction of a laser beam in a semiconductor integrated circuit device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 29 is an enlarged view of the redundancy fuse of FIG. 28;
FIG. 30 is a diagram showing a relationship between a fuse for redundancy and a moving direction of a laser beam in a conventional semiconductor integrated circuit device.
FIG. 31 is an enlarged view of the redundancy fuse of FIG. 30;
FIG. 32 is a plan view of a semiconductor integrated circuit device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 33 is a plan view of the 16M core block shown in FIG. 32;
FIG. 34 is a plan view of a conventional semiconductor integrated circuit device.
FIG. 35 is a plan view of the 2M cell array shown in FIG. 34;
36 is a diagram showing the 256k sub-array shown in FIG. 34 and its periphery, FIG. 36 (A) is a diagram showing the configuration, and FIG. 36 (B) is a diagram showing an address buffer.
FIG. 37 is a circuit diagram showing a conventional redundancy circuit.
FIG. 38 is a diagram showing a relationship between a logic of a row address and a selected word line;
FIG. 39 is a diagram showing a relationship between a state of a fuse and a word line to be replaced;
40A and 40B are diagrams showing the structure of a conventional redundancy circuit. FIG. 40A is a plan view of the redundancy circuit and its vicinity, and FIG. FIG.
FIG. 41 is a diagram showing another conventional semiconductor integrated circuit device.
[Explanation of symbols]
1 ... chips,
2 ... 2M cell array,
3 ... 1M cell array,
4 ... pad,
5 ... Area where pads are arranged,
6 ... 256k subarray,
7 ... Area where the sense amplifier, equalizer and column gate are arranged,
8. An area where a row decoder and a redundancy circuit are arranged,
11: defective address storage circuit,
12 multiplex circuit,
13 ... redundancy circuit,
14 ... address buffer,
15: Main row decoder,
16 ... regular part,
17 Spare row decoder,
18 ... spare part,
19 ... internal address line,
20 ... resistance,
21 ... Fuse,
22 ... NMOS,
24 ... NMOS,
30 ... register circuit,
31 ... write gate circuit (positive-phase side write gate circuit),
32 ... Comparison circuit,
33 ... Negative phase side write gate circuit,
60 ... wiring,
61 ... selector,
70 ... ROM circuit,
71 ... Comparison circuit,
72 ... replacement information line,
80 ... register circuit,
81 Write gate circuit,
181 ... P-type silicon substrate,
182 ... P-type well,
183 ... N-type well,
201 ... chips,
202 ... 1M block,
204 ... pad,
205: Area where pads are arranged.
Claims (8)
前記チップ中に設けられ、メインのロー/カラムおよびスペアのロー/カラムを含むメモリセルアレイと、
前記チップ中に設けられ、前記メインのロー/カラム中の不良アドレス情報を、不揮発性記憶回路により記憶する不良アドレス記憶回路と、
前記チップ中に設けられ、前記不良アドレス記憶回路に記憶された前記不良アドレス情報の複写情報を、揮発性記憶回路により記憶するリダンダンシ回路と、 前記チップ中に設けられ、アドレス入力にしたがって前記メインのロー/カラムを選択する回路、および前記リダンダンシ回路に記憶された前記複写情報にしたがって前記スペアのロー/カラムを前記メインのロー/カラムに換えて選択するスペア選択用の回路を含むアドレスデコーダと、
前記チップ中に設けられ、転送タイミング信号にしたがって、前記不良アドレス記憶回路に記憶された前記不良アドレス情報を、前記リダンダンシ回路の揮発性記憶回路に転送させる転送回路とを具備し、
前記不良アドレス記憶回路は、不良アドレス情報を記憶するためのヒューズ素子を複数有し、これらヒューズ素子はそれぞれ、ヒューズ素子をブローするためのレーザーが移動する方向に、その長軸方向を一致させて配置されていることを特徴とする半導体集積回路装置。A semiconductor chip having a memory function;
A memory cell array provided in the chip and including a main row / column and a spare row / column;
A defective address storage circuit provided in the chip and storing defective address information in the main row / column by a nonvolatile storage circuit;
A redundancy circuit that is provided in the chip and stores, by a volatile storage circuit, copy information of the defective address information stored in the defective address storage circuit; and An address decoder including a circuit for selecting a row / column, and a circuit for spare selection for selecting the spare row / column instead of the main row / column in accordance with the copy information stored in the redundancy circuit;
A transfer circuit provided in the chip, for transferring the defective address information stored in the defective address storage circuit to a volatile storage circuit of the redundancy circuit according to a transfer timing signal,
The defective address storage circuit has a plurality of fuse elements for storing defective address information, and each of these fuse elements has its major axis direction aligned with a direction in which a laser for blowing the fuse element moves. A semiconductor integrated circuit device which is arranged.
前記転送タイミング信号が、前記不良アドレス情報を転送するモードを指定しているとき以外は、第4の絶縁ゲート型FETをオフさせ、前記不良アドレス記憶回路を非活性状態とすることを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路装置。The defective address storage circuit includes between the power supply, resistors connected in series with each other, the fuse element, and a fourth insulated gate FET for receiving the transfer timing signal to the gate,
Except when the transfer timing signal specifies a mode for transferring the defective address information, a fourth insulated gate FET is turned off, and the defective address storage circuit is deactivated. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1 .
揮発性記憶素子として、前記複写情報を記憶するレジスタ回路と、
前記複写情報の電位レベルと前記アドレス入力の電位レベルとを比較し、これらの電位が一致か不一致の一方に応じて、前記スペア選択用の回路への入力レベルを変更する比較回路と
を含むことを特徴とする請求項1および請求項2いずれかに記載の半導体集積回路装置。The redundancy circuit includes:
A register circuit for storing the copy information as a volatile storage element;
A comparison circuit that compares the potential level of the copy information with the potential level of the address input and changes the input level to the spare selection circuit according to whether the potentials match or mismatch. 3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein:
前記比較回路は、前記複写情報の電位レベルと前記アドレス入力の電位レベルとを比較し、これらの電位が一致か不一致かのいずれか一方に応じて、前記配線の電位をマッチング電位以外の電位に変更することを特徴とする請求項3に記載の半導体集積回路装置。The redundancy circuit is connected to an input of the spare selection circuit via a wiring suspended at a matching potential,
The comparing circuit compares the potential level of the copy information with the potential level of the address input, and changes the potential of the wiring to a potential other than the matching potential in accordance with one of the coincidence and the non-coincidence. 4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 3 , wherein said device is changed.
前記レジスタ回路および前記比較回路がNチャネル型MOSFETを含む時、これらのNチャネル型MOSFETは、前記アドレスデコーダのNチャネル型MOSFETが形成されるウェルに形成され、
前記レジスタ回路および前記比較回路がPチャネル型MOSFETを含む時、これらのPチャネル型MOSFETは、前記アドレスデコーダのPチャネル型MOSFETが形成されるウェルに形成されていることを特徴とする請求項3および請求項4いずれかに記載の半導体集積回路装置。The register circuit and the comparison circuit are configured by MOSFETs,
When the register circuit and the comparison circuit include N-channel MOSFETs, these N-channel MOSFETs are formed in a well where the N-channel MOSFETs of the address decoder are formed;
When the register circuit and the comparison circuit comprises a P-channel MOSFET, these P-channel type MOSFET according to claim 3, characterized in that P-channel MOSFET of said address decoder is formed in a well formed 5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 4 .
前記リダンダンシ回路への前記不良アドレス情報の複写を終了した後、前記不良アドレス情報を転送するモードの指定を解除することを特徴とする請求項1乃至請求項5いずれか一項に記載の半導体集積回路装置。The transfer timing signal, with the power of the semiconductor integrated circuit device is turned on as a trigger, designates a mode for transferring the defective address information,
Wherein after terminating the copy of the defective address information to a redundancy circuit, a semiconductor integrated according to claim 1 or any one of claims 5, characterized in that to release the designation of the mode for transferring the defective address information Circuit device.
前記チップ中に設けられたセルアレイと、
前記セルアレイに複数設定され、それぞれメインのロー/カラムおよびスペアのロー/カラムを含むサブアレイと、
前記チップ中に設けられ、前記サブアレイの不良情報および前記メインのロー/カラム中の不良アドレス情報をそれぞれ、不揮発性記憶回路により記憶する不良アドレス記憶回路と、
前記チップ中に設けられ、サブアレイ情報を不揮発性記憶回路により記憶するとともに、前記不良アドレス記憶回路に記憶された前記不良アドレス情報の複写情報を、揮発性記憶回路により記憶するリダンダンシ回路と、
前記チップ中に設けられ、アドレス入力にしたがって前記メインのロー/カラムを選択する回路、および前記リダンダンシ回路に記憶された前記複写情報にしたがって前記スペアのロー/カラムを前記メインのロー/カラムに換えて選択するスペア選択用の回路を含むアドレスデコーダと、
前記チップ中に設けられ、転送タイミング信号にしたがって、前記不良アドレス記憶回路に記憶された前記サブアレイの不良情報と前記リダンダンシ回路に記憶された前記サブアレイ情報とを照合し、この照合の結果、前記リダンダンシ回路のうち、前記サブアレイの不良情報に合致する前記サブアレイの前記リダンダンシ回路の揮発性記憶回路に、前記不良アドレス情報を転送させる転送回路と
を具備することを特徴とする半導体集積回路装置。A semiconductor chip having a memory function;
A cell array provided in the chip;
A plurality of sub-arrays set in the cell array, each including a main row / column and a spare row / column;
A defective address storage circuit provided in the chip, for storing defective information of the sub-array and defective address information in the main row / column by a nonvolatile storage circuit, respectively;
A redundancy circuit provided in the chip, for storing sub-array information by a non-volatile storage circuit, and for storing copy information of the defective address information stored in the defective address storage circuit by a volatile storage circuit;
A circuit provided in the chip for selecting the main row / column in accordance with an address input; and replacing the spare row / column with the main row / column according to the copy information stored in the redundancy circuit. An address decoder including a spare selection circuit for selecting
The sub-array information provided in the chip is compared with the sub-array defect information stored in the defective address storage circuit and the sub-array information stored in the redundancy circuit in accordance with a transfer timing signal. As a result of the comparison, the redundancy A semiconductor integrated circuit device, comprising: a transfer circuit that transfers the defective address information to a volatile storage circuit of the redundancy circuit of the subarray that matches the defect information of the subarray among the circuits.
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