JP5130570B2 - Semiconductor memory device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体記憶装置に関し、特に、SRAM(Static Random Access Memory)をメモリセルとする半導体記憶装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a semiconductor memory device using SRAM (Static Random Access Memory) as a memory cell.
近年、携帯端末機器の普及に伴い、音声および画像のような大量のデータを高速に処理するデジタル信号処理の重要性が高くなってきている。このような携帯端末機器に搭載する半導体記憶装置として高速なアクセス処理が可能なSRAMが重要な位置を占めている。 In recent years, with the widespread use of portable terminal devices, the importance of digital signal processing for processing a large amount of data such as sound and images at high speed has increased. An SRAM capable of high-speed access processing occupies an important position as a semiconductor memory device mounted on such a portable terminal device.
一方、半導体集積回路ではプロセスの微細化の要求がますます厳しくなっておりプロセスの微細化に伴うSRAMの種々の改良発明が提案されており、電源電圧の電圧レベルを調整する方式が提案いる。 On the other hand, in semiconductor integrated circuits, the demand for process miniaturization has become more severe, and various improved inventions for SRAM accompanying process miniaturization have been proposed, and a method for adjusting the voltage level of the power supply voltage has been proposed.
たとえば、特開2006−73165号公報においては、プロセスの微細化に伴うリーク電流の増大を抑制する方式が示されており、非活性なワード線の電源電圧を低く設定する方式が示されている。また、特開2004−5777号公報においては、プロセスの微細化に伴ない低電源電圧(1.2V程度)で回路が駆動される場合に、動作マージンの低下を抑制するためにトランジスタのしきい値電圧に応じて電源電圧の電圧レベルを調整する方式が開示されている。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-73165 discloses a method for suppressing an increase in leakage current accompanying process miniaturization, and a method for setting a power supply voltage of an inactive word line to a low level. . In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-5777, when a circuit is driven with a low power supply voltage (about 1.2 V) due to process miniaturization, a threshold of a transistor is suppressed in order to suppress a decrease in operation margin. A method of adjusting the voltage level of the power supply voltage according to the value voltage is disclosed.
また、特開2005−108307号公報においては、低温度領域におけるデータ保持不良を抑制するために電源電圧の電圧レベルを調整する方式が示されている。
一方、上述したような改良発明においては、種々のSRAMにおいて動作マージン等を改善するために電源電圧等を全体として調整を行なう方式が開示されていた。 On the other hand, in the improved invention as described above, a method of adjusting the power supply voltage or the like as a whole in order to improve the operation margin or the like in various SRAMs has been disclosed.
しかしながら、プロセスの微細化等によりメモリセルのしきい値電圧Vthが全体的にある一定の範囲に収まっている場合には、全体として電源電圧等の調整によりSNM等の改善を図ることが可能であるが、局所的にしきい値電圧Vthが大きくばらついている場合には、個々に救済を図る必要がある。 However, when the threshold voltage Vth of the memory cell is entirely within a certain range due to process miniaturization or the like, it is possible to improve the SNM or the like by adjusting the power supply voltage or the like as a whole. However, if the threshold voltage Vth varies widely locally, it is necessary to individually relieve.
従来においては、当該メモリセル(不良メモリセル)を冗長メモリセルと置換して救済する方式が採用されていた。 Conventionally, a method of replacing the memory cell (defective memory cell) with a redundant memory cell and relieving it has been adopted.
しかしながら、冗長メモリセルを設けて、不良メモリセルを救済する場合には冗長メモリセルをレイアウトする必要があり、冗長メモリセルのレイアウト面積の増大に伴うチップ面積の増大という問題が生じる。 However, when a redundant memory cell is provided to relieve a defective memory cell, it is necessary to lay out the redundant memory cell, which causes a problem that the chip area increases with an increase in the layout area of the redundant memory cell.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであってレイアウト面積を縮小しつつ、局所的に発生する不良メモリセルの救済を図ることが可能な半導体記憶装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a semiconductor memory device capable of relieving locally generated defective memory cells while reducing the layout area. With the goal.
また、テストモード時に簡易に不良メモリセルを判定するためのテストを実行可能な半導体記憶装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a semiconductor memory device capable of executing a test for easily determining a defective memory cell in a test mode.
本発明の一実施例によれば、半導体記憶装置は、行列状に配置された複数のメモリセルと、メモリセル行にそれぞれ対応して設けられた複数のワード線と、メモリセル列にそれぞれ対応して設けられた複数のビット線とを備える。また、半導体記憶装置は、外部から入力されたアドレス信号に従う行選択信号に基づいて複数のワード線のうちの1本を活性化状態に設定する選択回路と、外部からのアドレス信号と、予め設定された不良メモリセルの不良アドレス信号とを比較する比較部を含む、アドレス比較回路とを備える。 According to one embodiment of the present invention, a semiconductor memory device corresponds to a plurality of memory cells arranged in a matrix, a plurality of word lines provided corresponding to the memory cell rows, and a memory cell column, respectively. And a plurality of bit lines provided. The semiconductor memory device also includes a selection circuit that sets one of a plurality of word lines to an activated state based on a row selection signal according to an address signal input from the outside, an address signal from the outside, and a preset value And an address comparison circuit including a comparison unit that compares the defective address signal of the defective memory cell.
各メモリセルは、記憶するデータに応じて、第1および第2の記憶ノードを第1および第2の電位レベルの一方および他方にそれぞれ設定するためのフリップフロップ回路と、対応するワード線とゲートとが電気的に結合され、対応するビット線とフリップフロップ回路との間を電気的に結合するためのアクセストランジスタとを含む。 Each memory cell includes a flip-flop circuit for setting the first and second storage nodes to one and the other of the first and second potential levels according to data to be stored, a corresponding word line and gate, respectively. And an access transistor for electrically coupling between the corresponding bit line and the flip-flop circuit.
アドレス比較回路は、比較部の比較結果に基づいてワード線の電圧の調整を指示する指示信号を出力する信号生成部を含む。データ書込時に指示信号に応答してワード線に供給する電圧を調整するワード線電圧供給回路をさらに備える。 The address comparison circuit includes a signal generation unit that outputs an instruction signal instructing adjustment of the voltage of the word line based on the comparison result of the comparison unit. A word line voltage supply circuit for adjusting a voltage supplied to the word line in response to the instruction signal at the time of data writing is further provided.
この一実施例によれば、外部からのアドレス信号と予め設定された不良メモリセルの不良アドレス信号とを比較する比較部の比較結果に基づいてワード線の電圧が調整される。すなわち、特定の不良メモリセルの救済を図るためにワード線の電圧が調整される。したがって、不良メモリセルに対して救済を図るために、冗長メモリセルと置換して救済するのではなく、個々の不良メモリセルに対して、その書込特性等の特性を調整して救済するため、レイアウト面積を縮小しつつ、局所的に発生する不良メモリセルの救済を図ることが可能である。 According to this embodiment, the voltage of the word line is adjusted based on the comparison result of the comparison unit that compares the address signal from the outside with the preset defective address signal of the defective memory cell. That is, the voltage of the word line is adjusted in order to relieve a specific defective memory cell. Therefore, in order to relieve a defective memory cell, it is not necessary to replace a redundant memory cell and relieve it, but to relieve an individual defective memory cell by adjusting characteristics such as a write characteristic. Thus, it is possible to relieve locally generated defective memory cells while reducing the layout area.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に従う半導体記憶装置1の概略ブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic block diagram of semiconductor memory device 1 according to the first embodiment of the present invention.
図1を参照して、本発明の実施の形態1に従う半導体記憶装置1は、テスト信号TEが入力されるテストピン2と、ヒューズ信号FS0〜FS8がそれぞれ入力されるヒューズ信号端子3と、外部からのアドレス信号AD0〜AD5が入力されるアドレス端子4とを備える。なお、通常動作モードにおいては、テスト信号TEは、「L」レベルであり、テストモードにおいては、「H」レベルの信号に設定されるものとする。また、通常動作モードにおいては、ヒューズ信号FS0〜FS8は、後述するが予め設定された論理レベルの信号入力を受ける。一方、テストモードにおいては、ヒューズ信号FS0〜FS8は、任意の論理レベルの信号入力を受ける。
Referring to FIG. 1, semiconductor memory device 1 according to the first embodiment of the present invention includes a
また、半導体記憶装置1は、制御信号WE,CEがそれぞれ入力される制御端子5,6と、外部クロックECLKが入力されるクロック端子7と、外部からのデータDiが入力されるデータ入力端子8と、データQiを外部に出力するためのデータ出力端子9と、外部からのコマンドCMDが入力されるコマンド端子11とを備える。
The semiconductor memory device 1 also includes
また、半導体記憶装置1は、行列状に集積配置された複数のSRAMメモリセル(単にメモリセルと称する)を含むメモリアレイ15を備える。
The semiconductor memory device 1 includes a
メモリアレイ15は、メモリセル行にそれぞれ対応して設けられた複数のワード線と、メモリセル列にそれぞれ対応して設けられた複数のビット線とを含む。また、メモリアレイ15は、メモリセル列にそれぞれ対応して設けられ、各々が対応するメモリセル列の各メモリセルに対してセルの動作電圧である電源電圧を供給する複数の電源線を含む。
本例においては、一例としてメモリセル行に対応して設けられたワード線WL0,WL1が示されている。また、メモリセル列に対応して設けられたビット線BL0と、ビット線BL0と相補のビット線/BL0と、メモリセル列に対応して設けられたビット線BL1と、ビット線BL1と相補のビット線/BL1とが示されている。また、メモリセル列に対応して設けられた電源線ARVDD0,ARVDD1が示されている。 In this example, word lines WL0 and WL1 provided corresponding to the memory cell rows are shown as an example. Also, bit line BL0 provided corresponding to the memory cell column, bit line / BL0 complementary to bit line BL0, bit line BL1 provided corresponding to the memory cell column, and complementary to bit line BL1 Bit line / BL1 is shown. In addition, power supply lines ARVDD0 and ARVDD1 provided corresponding to the memory cell columns are shown.
また、半導体記憶装置1は、アドレス端子4からアドレス信号AD0〜AD5の入力を受けてバッファ処理するアドレスバッファ10を備える。
The semiconductor memory device 1 further includes an
アドレスバッファ10は、アドレス端子4からのアドレス信号AD0〜AD5をバッファ処理してアドレス比較回路80、ロウデコーダ20およびコラムデコーダ30にそれぞれ出力する。本例においては、一例としてアドレス信号AD0〜AD2がロウアドレス信号であり、アドレス信号AD3〜AD5がコラムアドレス信号であるものとする。
The
半導体記憶装置1は、アドレスバッファ10からのアドレス信号の入力を受けて行選択動作を実行するためのロウデコーダ20と、列選択動作を実行するためのコラムデコーダ30と、半導体記憶装置1全体を制御するコントロール回路150とを備える。
The semiconductor memory device 1 includes an input of an address signal from the
ロウデコーダ20は、アドレスバッファ10でバッファ処理されたロウアドレス信号(アドレス信号AD0〜AD2)に基づいて行選択信号RSLをワード線ドライバ60に出力する。
The
コラムデコーダ30は、アドレスバッファ10でバッファ処理されたコラムアドレス信号(アドレス信号AD3〜AD5)に基づいてワンショットパルス信号である列選択信号CSLを列選択スイッチ130に出力する。
The
また、半導体記憶装置1は、CEバッファ40と、読出/書込バッファ50と、CLKバッファ130と、入出力バッファ90とを備える。
The semiconductor memory device 1 also includes a
CEバッファ40は、制御端子6に入力される制御信号CEをバッファ処理して制御信号CE♯を出力する。なお、制御信号CE#の活性化(「L」レベル)に伴ないワード線電圧供給回路70が活性化される。
読出/書込バッファ50は、制御端子5に入力される制御信号WEをバッファ処理して制御信号WE♯を出力する。なお、制御信号WE#の論理レベルに従ってデータ書込およびデータ読出が実行される。例えば、一例として制御信号WE#が「L」レベルの場合にデータ書込が実行され、「H」レベルの場合には、データ読出を含むデータ書込以外の動作が実行される。
Read / write
CLKバッファ130は、クロック端子7から入力される外部クロックECLKをバッファ処理して内部クロックICLKを生成して出力する。
The
入出力バッファ90は、データ入力端子8からのデータDiを受けてバッファ処理して書込データWDTとして書込ドライバ110に出力する。また、入出力バッファ90は、センスアンプ120からの読出データRDTの入力を受けてバッファ処理してデータ出力端子9にデータQiとして出力する。
The input /
コントロール回路150は、半導体記憶装置1全体を制御するものであり、内部クロックICLKと、外部からコマンド端子11を介して入力されたコマンドCMDと、制御信号CE#,WE#の入力を受けて内部クロックICLKに同期して所定のタイミングで半導体記憶装置1の各内部回路が動作するように指示する。
The
また、半導体記憶装置1は、アドレス比較回路80と、ワード線ドライバ60と、ワード線電圧供給回路70と、電圧供給回路帯100と、書込ドライバ110と、センスアンプ120と、列選択スイッチ130とを備える。
In addition, the semiconductor memory device 1 includes an
アドレス比較回路80は、アドレスバッファ10からのバッファ処理したアドレス信号AD0〜AD5と、ヒューズ信号FS0〜FS8と、テスト信号TEとの入力を受けて一致比較動作等を実行してその比較に基づいて制御信号WLUP,WLDWN,VDDWNを出力する。
The
ワード線ドライバ60は、ロウデコーダ20からの行選択信号RSLに基づいて対応するワード線WLを選択して駆動する。
The
ワード線電圧供給回路70は、ワード線ドライバ60においてワード線WLを駆動する電圧を供給する回路であり後述するがアドレス比較回路80からの制御信号WLUP,WLDWNに応答してその電圧レベルを調整する。
The word line
電圧供給回路帯100は、後述するがメモリセル列にそれぞれ対応して設けられた複数の電源線ARVDDにそれぞれ対応して設けられた電圧供給部を含み、各電圧供給部において、電源線ARVDDの電圧レベルが調整される。
The voltage
書込ドライバ110は、入出力バッファ90においてバッファ処理した書込データWDTの入力に基づいて列選択スイッチ130により選択された列に対応するビット線BLおよび相補のビット線/BLに対して書込データWDTに応じた電圧レベルで駆動する。
Write
センスアンプ120は、列選択スイッチ130により選択された列に対応するビット線BLおよび相補のビット線/BLとそれぞれ接続され、選択されたメモリセルからの読出データを増幅して入出力バッファ90に出力する。
The
列選択スイッチ130は、コラムデコーダ30からの列選択信号CSLの入力に応答して選択された列に対応するビット線BL、相補のビット線/BLと、書込ドライバ110あるいはセンスアンプ120との電気的な接続を制御する。
図2は、本発明の実施の形態1に従うメモリセルMCの構成を説明する図である。
図2を参照して、本発明の実施の形態1に従うメモリセルMCは、トランジスタPT1,PT2と、トランジスタNT1〜NT4とを含む。なお、トランジスタPT1,PT2は、一例としてPチャネルMOSトランジスタとする。また、トランジスタNT1〜NT4は、一例としてNチャネルMOSトランジスタとする。ここで、トランジスタNT3,NT4は、ビット線BL,/BLと記憶ノードnd1,nd2との間に設けられたアクセストランジスタである。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of memory cell MC according to the first embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 2, memory cell MC according to the first embodiment of the present invention includes transistors PT1 and PT2 and transistors NT1 to NT4. Transistors PT1 and PT2 are P-channel MOS transistors as an example. Transistors NT1-NT4 are N-channel MOS transistors as an example. Here, transistors NT3 and NT4 are access transistors provided between bit lines BL and / BL and storage nodes nd1 and nd2.
トランジスタPT1は、電源電圧が供給される電源線ARVDDと記憶ノードnd1との間に配置され、そのゲートは記憶ノードnd2と電気的に結合される。トランジスタNT1は、記憶ノードnd1と接地電圧GNDとの間に配置され、そのゲートは記憶ノードnd2と電気的に結合される。トランジスタNT2は、記憶ノードnd2と接地電圧GNDとの間に配置され、そのゲートは記憶ノードnd1と電気的に結合される。トランジスタPT2は、電源線ARVDDとノードnd2との間に配置されそのゲートは記憶ノードnd1と電気的に結合される。 Transistor PT1 is arranged between power supply line ARVDD to which a power supply voltage is supplied and storage node nd1, and its gate is electrically coupled to storage node nd2. Transistor NT1 is arranged between storage node nd1 and ground voltage GND, and has its gate electrically coupled to storage node nd2. Transistor NT2 is arranged between storage node nd2 and ground voltage GND, and has its gate electrically coupled to storage node nd1. Transistor PT2 is arranged between power supply line ARVDD and node nd2, and has its gate electrically coupled to storage node nd1.
このトランジスタPT1,PT2およびNT1,NT2は記憶ノードnd1およびnd2の信号レベルを保持するための2個のCMOSインバータを形成し、クロスカップリングされることによりCMOS型のフリップフロップ回路となる。 Transistors PT1, PT2 and NT1, NT2 form two CMOS inverters for holding the signal levels of storage nodes nd1 and nd2 and are cross-coupled to form a CMOS type flip-flop circuit.
トランジスタNT3は、ビット線BLと記憶ノードnd1との間に配置され、そのゲートはワード線WLと電気的に結合される。また、トランジスタNT4は、記憶ノードnd2と相補のビット線/BLとの間に配置され、そのゲートはワード線WLと電気的に結合される。 Transistor NT3 is arranged between bit line BL and storage node nd1, and has its gate electrically coupled to word line WL. Transistor NT4 is arranged between storage node nd2 and complementary bit line / BL, and its gate is electrically coupled to word line WL.
記憶ノードnd1および記憶ノードnd2に対するデータ書込および読出は、ワード線WLの活性化(ハイレベル)に応答するトランジスタNT3およびNT4のオンによって記憶ノードnd1とビット線BLおよび記憶ノードnd2と相補のビット線/BLとがそれぞれ電気的に結合されることによって実行される。 Data writing and reading with respect to storage node nd1 and storage node nd2 are performed by turning on transistors NT3 and NT4 in response to activation (high level) of word line WL, and bits complementary to storage node nd1, bit line BL and storage node nd2. This is performed by electrically coupling the lines / BL.
たとえば、ワード線WLが非活性化されて、トランジスタNT3,NT4がオフしている場合には、記憶ノードnd1,nd2に保持されるデータレベルに応じてそれぞれのCMOSインバータにおいてN型およびP型MOSトランジスタの一方がオンする。これにより、メモリセルに保持されるデータレベルに応じて記憶ノードnd1,nd2は、データの「H」レベルに対応する電源電圧およびデータの「L」レベルに対応する接地電圧GNDのうちの一方および他方とそれぞれ電気的に結合される。これにより、周期的にワード線をオンしてリフレッシュ動作を実行することなくスタンバイ状態時においてメモリセル内にデータを保持することが可能となる。 For example, when word line WL is deactivated and transistors NT3 and NT4 are turned off, N-type and P-type MOSs in the respective CMOS inverters according to the data levels held at storage nodes nd1 and nd2 One of the transistors is turned on. Thereby, storage nodes nd1 and nd2 are connected to one of power supply voltage corresponding to the “H” level of data and ground voltage GND corresponding to the “L” level of data according to the data level held in the memory cell. Each is electrically coupled to the other. As a result, data can be held in the memory cell in the standby state without periodically turning on the word line and executing the refresh operation.
図3は、本発明の実施の形態1に従う列選択スイッチ130を構成する列選択ゲートGSの構成を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of column selection gate GS constituting
図3を参照して、ここでは、本発明の実施の形態1に従う列選択スイッチ130の構成の一部が示されている。
Referring to FIG. 3, here, a part of the configuration of
具体的には、メモリセル列にそれぞれ対応して列選択ゲートGSが設けられる。
列選択ゲートGSは、トランスファゲートTG1,TG2と、インバータIV0とを含む。
Specifically, a column selection gate GS is provided corresponding to each memory cell column.
Column select gate GS includes transfer gates TG1 and TG2 and an inverter IV0.
トランジスタTG1は、ビット線BLと、ノードN0との間に設けられる。また、トランジスタゲートTG2は、相補のビット線/BLとノードN1との間に設けられる。トランスファゲートTG1,TG2は、列選択信号CSLおよびインバータIV0を介するその反転信号の入力を受けて動作する。 The transistor TG1 is provided between the bit line BL and the node N0. Transistor gate TG2 is provided between complementary bit line / BL and node N1. Transfer gates TG1 and TG2 operate in response to input of column selection signal CSL and its inverted signal via inverter IV0.
たとえば、列選択信号CSLが「H」レベルである場合にはトランスファゲートTG1,TG2はオフしており、ビット線BLと相補のビット線/BLと、ノードN0,N1はそれぞれ電気的に切離されている。 For example, when column selection signal CSL is at “H” level, transfer gates TG1 and TG2 are turned off, and bit line BL and complementary bit line / BL and nodes N0 and N1 are electrically disconnected from each other. Has been.
また、列選択信号CSLが「L」レベルである場合にはトランスファゲートTG1,TG2はオンして、ビット線BLと相補のビット線/BLとがノードN0とノードN1とそれぞれ電気的に結合される。すなわち、列選択信号CSLが「L」レベルで列選択ゲートGSが活性化される。 When column selection signal CSL is at "L" level, transfer gates TG1 and TG2 are turned on, and bit line BL and complementary bit line / BL are electrically coupled to nodes N0 and N1, respectively. The That is, the column selection gate GS is activated when the column selection signal CSL is at the “L” level.
ノードN0およびノードN1は、書込ドライバ110の出力ノードおよびセンスアンプ125の入力ノードとなっている。
The node N0 and the node N1 are an output node of the
他のメモリセル列についても同様であり、メモリセル列にそれぞれ対応して設けられ、ノードN0,N1と対応するビット線との間に列選択ゲートGSが設けられる。 The same applies to the other memory cell columns, which are provided corresponding to the memory cell columns, respectively, and a column selection gate GS is provided between the nodes N0 and N1 and the corresponding bit lines.
なお、データ書込時において、書込ドライバ110は、書込データWDTの入力に基づいて出力ノードN0,N1を電源電圧VDDおよび接地電圧GNDの一方および他方に設定する。
At the time of data writing, write
そして、列選択ゲートGSを介して選択された列に対応するビット線BL,/BLに供給される。そして、図示しないが選択されたメモリセル行に対応するワード線WLが活性化されて選択されたメモリセルに対するデータ書込が実行される。 Then, the data is supplied to the bit lines BL and / BL corresponding to the selected column via the column selection gate GS. Then, although not shown, the word line WL corresponding to the selected memory cell row is activated, and data writing to the selected memory cell is executed.
一方、データ読出時においては、列選択信号CSLの入力に応答して選択された列に対応する列選択ゲートGSが活性化され、選択された列に対応するビット線BL,/BLとセンスアンプ125の入力ノードN0,N1とがそれぞれ電気的に結合される。そして、図示しないが選択されたメモリセル行に対応するワード線が活性化されて選択されたメモリセルの記憶ノードnd1,nd2とビット線BL,/BLとが電気的に結合される。選択されたメモリセルの記憶ノードnd1,nd2にそれぞれ保持された電圧レベルにしたがってセンスアンプ125は、選択されたメモリセルが有するデータを増幅して読出データRDTとして入出力バッファ90に出力する。
On the other hand, at the time of data reading, column selection gate GS corresponding to the selected column is activated in response to input of column selection signal CSL, and bit lines BL, / BL and sense amplifiers corresponding to the selected column are activated. 125 input nodes N0 and N1 are electrically coupled to each other. Then, although not shown, the word line corresponding to the selected memory cell row is activated and the storage nodes nd1 and nd2 of the selected memory cell and the bit lines BL and / BL are electrically coupled. The
図4は、本発明の実施の形態1に従うアドレス比較回路80の内部の構成を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an internal configuration of
図4を参照して、本発明の実施の形態1に従うアドレス比較回路80は、比較部81と、テストモード回路82と、信号生成回路83とを含む。
Referring to FIG. 4,
比較部81は、複数の排他的論理OR回路EORと、NOR回路NR1,NR2と、AND回路ADで構成される。
The
比較部81は、アドレス信号AD0〜AD5それぞれと、ヒューズ信号FS0〜FS5それぞれとの比較を実行し、全て一致すれば「H」レベルの制御信号HTを出力する。不一致であれば制御信号HTは「L」レベルである。
The
各排他的論理OR回路EORは、アドレス信号AD0〜AD5と、ヒューズ信号FS0〜FS5とをそれぞれ比較する。 Each exclusive logical OR circuit EOR compares the address signals AD0 to AD5 with the fuse signals FS0 to FS5, respectively.
NOR回路NR1は、アドレス信号AD0〜AD2とヒューズ信号FS0〜FS2それぞれについての比較結果を受けて、NOR論理演算結果をAND回路ADに出力する。 The NOR circuit NR1 receives the comparison results for the address signals AD0 to AD2 and the fuse signals FS0 to FS2, and outputs the NOR logic operation result to the AND circuit AD.
ここで、NOR回路NR1は、アドレス信号AD0〜AD2とヒューズ信号FS0〜FS2が全て一致した場合には、「H」レベルの信号を出力する。不一致であれば「L」レベルの信号を出力する。 Here, the NOR circuit NR1 outputs an “H” level signal when the address signals AD0 to AD2 and the fuse signals FS0 to FS2 all match. If they do not match, an “L” level signal is output.
NOR回路NR2は、アドレス信号AD3〜AD5とヒューズ信号FS3〜FS5それぞれについての比較結果を受けて、NOR論理演算結果をAND回路ADに出力する。 The NOR circuit NR2 receives the comparison results for the address signals AD3 to AD5 and the fuse signals FS3 to FS5, and outputs a NOR logic operation result to the AND circuit AD.
ここで、NOR回路NR2は、アドレス信号AD3〜AD5とヒューズ信号FS3〜FS5が全て一致した場合には、「H」レベルの信号を出力する。不一致であれば「L」レベルの信号を出力する。 Here, the NOR circuit NR2 outputs an “H” level signal when the address signals AD3 to AD5 and the fuse signals FS3 to FS5 all match. If they do not match, an “L” level signal is output.
AND回路ADは、NOR回路NR1,NR2それぞれから出力された信号のAND論理演算結果を制御信号HTとして出力する。 The AND circuit AD outputs the AND logic operation result of the signals output from the NOR circuits NR1 and NR2 as the control signal HT.
NOR回路NR1,NR2がともに「H」レベルの信号を出力した場合すなわちアドレス信号AD0〜AD5とヒューズ信号FS0〜FS5それぞれについての比較結果が全て一致した場合にAND回路ADは、制御信号HTを「H」レベルとして出力する。一致しなければ制御信号HTは「L」レベルである。 When the NOR circuits NR1 and NR2 both output “H” level signals, that is, when the comparison results for the address signals AD0 to AD5 and the fuse signals FS0 to FS5 all match, the AND circuit AD sets the control signal HT to “ Output as “H” level. If they do not match, control signal HT is at "L" level.
テストモード回路82は、NOR回路NR3と、インバータIV1とを含む。
NOR回路NR3は、制御信号HTと、テスト信号TEとの入力を受けて、そのNOR論理演算結果をインバータIV1に出力する。インバータIV1は、NOR回路NR3の出力信号を反転して制御信号HT#を信号生成回路83に出力する。なお、テスト信号TEは、通常動作モード時においては、「L」レベルに設定されている。したがって、NOR回路NR3は、インバータと同様の機能であり、インバータIV1を介してさらに反転されるため制御信号HTの論理レベルがそのまま制御信号HT#として信号生成回路83に出力される。一方、テスト信号TEが「H」レベルに設定されると、制御信号HTの論理レベルにかかわらず、制御信号HT#は、「H」レベルに設定される。
The NOR circuit NR3 receives the control signal HT and the test signal TE, and outputs the NOR logic operation result to the inverter IV1. Inverter IV1 inverts the output signal of NOR circuit NR3 and outputs control signal HT # to signal
信号生成回路83は、制御信号HT#の入力を受けてヒューズ信号FS6〜FS8の論理レベルに基づいて制御信号WLDWN,WLUP,VDDWNを出力する。
The
ここで、後述するが制御信号WLDWNは、ワード線WLの電圧レベルを所定電圧下げることを指示する信号である。また、制御信号WLUPは、ワード線WLの電圧レベルを所定電圧上げることを指示する信号である。また、制御信号VDDWNは、電源線ARVDDの電圧レベルを所定電圧下げることを指示する信号である。 Here, as will be described later, the control signal WLDWN is a signal for instructing to lower the voltage level of the word line WL by a predetermined voltage. The control signal WLUP is a signal for instructing to increase the voltage level of the word line WL by a predetermined voltage. The control signal VDDWN is a signal for instructing to lower the voltage level of the power supply line ARVDD by a predetermined voltage.
なお、ヒューズ信号FS0〜FS8は、予めテスト結果に基づいて固定的に信号が与えられているものとするが、テスト時においては、ヒューズ信号は、任意に設定可能であるものとする。 Note that the fuse signals FS0 to FS8 are fixedly given in advance based on the test results, but it is assumed that the fuse signals can be arbitrarily set during the test.
図5は、本発明の実施の形態1に従うワード線電圧供給回路70およびワード線ドライバ60の構成の一部を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a part of the configuration of word line
図5を参照して、本発明の実施の形態1に従うワード線電圧供給回路70は、トランジスタ71,72,74と、インバータ73とを含む。トランジスタ71,72,74は、それぞれPチャネルMOSトランジスタである。
Referring to FIG. 5, word line
通常時において、ワード線電圧供給回路70は、電源電圧VDDの電圧レベルを所定電圧降圧した状態に設定している。
In a normal time, the word line
トランジスタ71は、電源電圧VDDと出力ノードN2との間に配置され、そのゲートは制御信号CE♯の入力を受ける。トランジスタ72は、出力ノードN2と接地電圧GNDとの間に配置され、そのゲートは制御信号WLDWNの入力を受ける。トランジスタ74は、出力ノードN2と接地電圧GNDとの間に配置され、そのゲートはインバータ73を介する制御信号WLUPの入力を受ける。
ここで、制御信号WLUPは、通常時においては「H」レベルに設定されており、インバータ73を介してトランジスタ74のゲートに入力されている。
Here, the control signal WLUP is normally set to the “H” level, and is input to the gate of the
したがって、トランジスタ74はオンしており、また、制御信号CE♯が活性化(「L」レベル)されることにより、トランジスタ71がオンする。
Therefore,
したがって、電源電圧VDDと出力ノードN2とが電気的に結合される。また、上述したようにトランジスタ74がオンしているため出力ノードN2の電圧レベルは、電源電圧VDDから所定電圧下がった電圧に設定されている。
Therefore, power supply voltage VDD and output node N2 are electrically coupled. Since the
ここで、制御信号WLUPが活性化されて「L」レベルに設定された場合には、インバータ73を介してトランジスタ74のゲートに「H」レベルの信号が供給されるためトランジスタ74がオフして出力ノードN2の電圧レベルが電源電圧VDDとなる。したがって、通常時よりもワード線WLの電圧をあげることができる。
Here, when the control signal WLUP is activated and set to the “L” level, an “H” level signal is supplied to the gate of the
一方、制御信号WLDWNが活性化されて「L」レベルに設定された場合には、トランジスタ72がオンする。したがって、通常時よりもワード線の電圧を下げることができる。
On the other hand, when control signal WLDWN is activated and set to the “L” level,
ワード線ドライバ60は、メモリセル行にそれぞれ対応して設けられたワード線ドライバユニットWDRを含む。
ワード線ドライバユニットWDRは、トランジスタ61,62を含む。トランジスタ61,62はノードN2と接地電圧GNDとの間に直列に接続され、その接続ノードは、対応するワード線と接続される。そして、それぞれのゲートは行選択信号RSLの入力を受ける。
Word line driver unit WDR includes
行選択信号RSLが、「L」レベルである場合にはトランジスタ61がオンし、ノードN2とワード線WLとが電気的に結合される。一方、行選択信号RSLが「H」レベルである場合にはトランジスタ62がオンし、ワード線WLと接地電圧GNDとが電気的に結合される。
When row selection signal RSL is at “L” level,
図6は、本発明の実施の形態1に従う電圧供給回路帯100の構成の一部を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a part of the configuration of voltage
本発明の実施の形態1に従う電圧供給回路帯100は、メモリセル列にそれぞれ対応して設けられた複数の電圧供給部VDUを含む。
Voltage
電圧供給部VDUは、トランジスタ101,102,106,107と、インバータ103〜106と、NAND回路104とを含む。
Voltage supply unit VDU includes
トランジスタ101は、電源電圧VDDとノードN3との間に配置され、そのゲートはインバータ103を介するNAND回路104の出力ノードと電気的に結合される。
トランジスタ102は、ノードN3とノードN4との間に配置され、そのゲートはNAND回路104の出力ノードと電気的に結合される。
ノードN3は、電源線ARVDDi(0以上の自然数)と電気的に接続される。
トランジスタ107は、ノードN4と接地電圧GNDとの間に配置され、そのゲートは制御信号VDDWNの入力を受ける。トランジスタ106は、トランジスタ107と並列にノードN4と接地電圧GNDとの間に配置され、そのゲートは制御信号WE♯の入力を受ける。
Node N3 is electrically connected to power supply line ARVDDi (a natural number of 0 or more).
NAND回路104は、インバータ106を介する列選択信号CSLと、インバータ105を介する制御信号WE♯の入力を受け、そのNAND論理演算結果をトランジスタ102およびインバータ103に出力する。
動作について説明する。
NAND回路104は、インバータ106を介する列選択信号CSLおよびインバータ105を介する制御信号WE#の反転信号の入力に基づいてそのNAND論理演算結果を出力する。制御信号WE#が「H」レベルの場合すなわちデータ書込時以外例えばデータ読出の場合においては、NAND回路104は「H」レベルを出力する。したがって、トランジスタ102はオフしており、インバータ103を介する「L」レベルの信号の入力によりトランジスタ101はオンしている。
The operation will be described.
したがって、データ書込時以外例えばデータ読出の場合においては、電源線ARVDDは、電源電圧VDDと同じ電圧レベルである。 Therefore, power supply line ARVDD is at the same voltage level as power supply voltage VDD, for example, in the case of data reading other than during data writing.
一方、データ書込時において、制御信号WE#が「L」レベルに設定される。また、列選択信号CSL(「L」レベル)の入力に基づいてNAND回路104は「L」レベルを出力する。その場合、トランジスタ101はオフする。また、トランジスタ102はオンする。したがって、ノードN3とノードN4とは電気的に結合される。なお、列選択信号CSLは、ワンショットパルス信号(「L」レベル)として入力されるものとする。
On the other hand, control signal WE # is set to the “L” level during data writing. Further, the
また、制御信号WE#(「L」レベル)の入力に伴ない、接地電圧GNDとノードN4とが電気的に結合される。これにより、電源線ARVDDiの電圧レベルは、電源電圧VDDよりも下がることになる。 Further, with the input of control signal WE # (“L” level), ground voltage GND and node N4 are electrically coupled. As a result, the voltage level of the power supply line ARVDDi is lower than the power supply voltage VDD.
また、制御信号VDDWNが「L」レベルである場合には、トランジスタ107がオンする。したがって、トランジスタ106,107がオンするため電源線ARVDDiの電圧レベルは、通常時のデータ書込時の電圧よりも所定電圧さらに下がることになる。
When the control signal VDDWN is at “L” level, the
以下、本発明の実施の形態1に従うヒューズ信号FS0〜FS5の設定について説明する。 Hereinafter, setting of fuse signals FS0 to FS5 according to the first embodiment of the present invention will be described.
本発明の実施の形態1においては、ヒューズ信号FS0〜FS5を設定する前にメモリアレイのそれぞれのメモリセルに対して所定のテストを行ない、選択されたメモリセルについて不良が発生した場合には結果に応じて不良メモリセルに対する不良アドレスとしてヒューズ信号FS0〜FS5をセットするものとする。 In the first embodiment of the present invention, a predetermined test is performed on each memory cell of the memory array before setting the fuse signals FS0 to FS5, and if a defect occurs in the selected memory cell, the result is obtained. In response, fuse signals FS0 to FS5 are set as defective addresses for defective memory cells.
本例においては、一例として選択されたメモリセルについて、データ読出時にスタティックノイズマージンの低下によるデータ破壊不良が発生するか否かをテスト(SNMテストとも称する)する。また、選択されたメモリセルについてセンスアンプ120に対して流れるデータ読出電流量が十分であるか否かをテスト(SAテストとも称する)する。また、選択されたメモリセルについてデータ書込不良が発生するか否かをテスト(書込テストとも称する)する。
In this example, for a memory cell selected as an example, a test (also referred to as an SNM test) is performed to determine whether or not a data destruction failure occurs due to a decrease in static noise margin during data reading. Further, a test (also referred to as an SA test) is performed to determine whether or not the data read current amount flowing to
上記のテスト結果に基づいて選択されたメモリセルについての不良情報をヒューズ信号に登録する。 The defect information about the memory cell selected based on the test result is registered in the fuse signal.
例えば、SNMテストによりデータ読出時にスタティックノイズマージンの低下によるデータ破壊不良が発生すると判定された場合には、ヒューズ信号FS0〜FS5に不良メモリセルの不良アドレスをセットして、ヒューズ信号FS6を「H」レベルに設定する。例えば、ヒューズ信号のセットとしては、「H」レベルに設定する場合には、電源電圧VDDを固定電圧として接続し、「L」レベルに設定する場合には、接地電圧GNDを固定電圧として接続することが可能である。 For example, if it is determined by the SNM test that a data destruction failure occurs due to a decrease in static noise margin during data reading, the failure address of the defective memory cell is set in the fuse signals FS0 to FS5, and the fuse signal FS6 is set to “H”. Set to level. For example, as a set of fuse signals, the power supply voltage VDD is connected as a fixed voltage when set to “H” level, and the ground voltage GND is connected as a fixed voltage when set to “L” level. It is possible.
これに応答して、ヒューズ信号FS6が「H」レベルおよび制御信号TE#が「H」レベルに設定されるに伴ない、制御信号WLDWNが「L」レベルに設定される。 In response, control signal WLDWN is set to “L” level as fuse signal FS6 is set to “H” level and control signal TE # is set to “H” level.
そして、ワード線電圧供給回路70は、ヒューズ信号FS6が「H」レベルに設定されることに伴なう制御信号WLDWNの入力にしたがってワード線WLの電圧レベルを上述したように通常時の電圧よりも低くする。これにより、アクセストランジスタであるトランジスタNT3,NT4には通常時よりも低い電圧が供給されるため電気的に接続されたビット線BLと相補のビット線/BLの電位レベルの影響を抑制して、記憶ノードnd1,nd2の電位が反転することを抑制することが可能となる。すなわち、SNMテストによりデータ読出時にスタティックノイズマージンの低下によるデータ破壊不良が発生すると判定された不良メモリセルを救済することが可能となる。
Then, the word line
また、別の例として、選択されたメモリセルについてセンスアンプ120に対して流れるデータ読出電流量が十分であるか否かをテスト(SAテストとも称する)し、データ読出電流量が小さくて十分な増幅動作が実行できないと判定された場合には、ヒューズ信号FS7を「H」レベルに設定する。
As another example, whether or not the data read current amount flowing to the
これに応答して、ヒューズ信号FS7が「H」レベルおよび制御信号TE#が「H」レベルに設定されるに伴ない、制御信号WLUPが「L」レベルに設定される。 In response to this, as the fuse signal FS7 is set to the “H” level and the control signal TE # is set to the “H” level, the control signal WLUP is set to the “L” level.
ヒューズ信号FS7を「H」レベルに設定することにより、ワード線WLの電圧レベルを通常時の電圧よりも高くする。 By setting the fuse signal FS7 to the “H” level, the voltage level of the word line WL is made higher than the normal voltage.
これにより、アクセストランジスタであるトランジスタNT3,NT4には通常時よりも高い電圧が供給されるため記憶ノードnd1,nd2の電位差をビット線BLと相補のビット線/BLとの間の電位差に十分反映してセンスアンプ120に流れる電流量を増加させてセンスアンプに対する動作マージンを確保することが可能となる。すなわち、センスアンプSAに対して動作マージンが低い不良メモリセルを救済することが可能となる。
As a result, a higher voltage than normal is supplied to the transistors NT3 and NT4 which are access transistors, so that the potential difference between the storage nodes nd1 and nd2 is sufficiently reflected in the potential difference between the bit line BL and the complementary bit line / BL. As a result, the amount of current flowing through the
さらに、別の例として、選択されたメモリセルについてデータ書込不良が発生するか否かをテスト(書込テストとも称する)を行い、データ書込不良が発生すると判定された場合には、ヒューズ信号FS0〜FS5に不良メモリセルの不良アドレスをセットして、ヒューズ信号FS8を「H」レベルにセットする。 Further, as another example, a test (also referred to as a write test) is performed to determine whether or not a data write failure occurs for the selected memory cell. The defective address of the defective memory cell is set to signals FS0 to FS5, and fuse signal FS8 is set to "H" level.
ヒューズ信号FS8を「H」レベルおよび制御信号TE#が「H」レベルに設定されるに伴ない、制御信号VDDWNが「L」レベルに設定される。 As fuse signal FS8 is set to "H" level and control signal TE # is set to "H" level, control signal VDDWN is set to "L" level.
制御信号VDDWNを「L」レベルに設定することにより、電源線ARVDDの電圧レベルを通常時の電圧よりも低くする。 By setting the control signal VDDWN to the “L” level, the voltage level of the power supply line ARVDD is made lower than the normal voltage.
これにより、メモリセルの動作電圧が低くなったことに伴ない、データ保持特性が低下するためデータを書込易くなり、データ書込特性の低い不良メモリセルを救済することが可能となる。 As a result, as the operating voltage of the memory cell is lowered, the data retention characteristic is lowered, so that data can be easily written, and a defective memory cell having a low data writing characteristic can be relieved.
この点で、書込テストにより、データ書込不良が発生すると判定された場合に、、ヒューズ信号FS0〜FS5に不良メモリセルの不良アドレスをセットして、ヒューズ信号FS7を「H」レベルにセットすることも可能である。 At this point, when it is determined by the writing test that a data writing failure occurs, the defective address of the defective memory cell is set in the fuse signals FS0 to FS5, and the fuse signal FS7 is set to the “H” level. It is also possible to do.
この場合、ヒューズ信号FS7を「H」レベルおよび制御信号TE#が「H」レベルに設定されるに伴ない、制御信号WLUPが「L」レベルに設定される。 In this case, as the fuse signal FS7 is set to the “H” level and the control signal TE # is set to the “H” level, the control signal WLUP is set to the “L” level.
制御信号WLUPを「L」レベルに設定することにより、ワード線WLの電圧レベルを通常時の電圧よりも高くする。 By setting the control signal WLUP to the “L” level, the voltage level of the word line WL is made higher than the normal voltage.
これにより、アクセストランジスタであるトランジスタNT3,NT4には通常時よりも高い電圧が供給されるため記憶ノードnd1,nd2に対してデータを書込易くなり、データ書込特性の低い不良メモリセルを救済することが可能となる。 As a result, a higher voltage than usual is supplied to the transistors NT3 and NT4 which are access transistors, so that data can be easily written to the storage nodes nd1 and nd2, and a defective memory cell having low data writing characteristics is relieved. It becomes possible to do.
なお、ここでは、書込テストを実行して不良であると判定された場合には、ヒューズ信号FS8を「H」レベルあるいはヒューズ信号FS7を「H」レベルに設定する場合について説明したが、ヒューズ信号FS7,FS8をともに「H」レベルに設定することも可能である。ともに「H」レベルに設定することによりさらいデータ書込特性の低い不良メモリセルの書込特性を改善させることができる。 Here, the case where the fuse signal FS8 is set to the “H” level or the fuse signal FS7 is set to the “H” level when the write test is determined to be defective has been described. It is also possible to set both signals FS7 and FS8 to "H" level. By setting both to “H” level, it is possible to improve the write characteristics of a defective memory cell having a low clear data write characteristic.
図7は、通常動作モードの例1を説明するタイミングチャート図である。
ここでは、データ書込時に外部から入力されたアドレス信号が不良メモリセルではなく、正常なメモリセルをアクセスする場合について説明する。なお、ヒューズ信号FS0〜FS5は全て「L」レベルに設定されているものとする。また、ヒューズ信号FS8は「H」レベルに設定されているものとする。なお、ヒューズ信号FS6,FS7は「L」レベルに設定されている。
FIG. 7 is a timing chart illustrating Example 1 of the normal operation mode.
Here, a case will be described in which an address signal input from the outside at the time of data writing accesses not a defective memory cell but a normal memory cell. It is assumed that fuse signals FS0 to FS5 are all set to “L” level. It is assumed that fuse signal FS8 is set to “H” level. The fuse signals FS6 and FS7 are set to the “L” level.
図7を参照して、時刻T1にアドレス信号AD0が「H」レベルに設定され、アドレス信号AD1〜AD5が「L」レベルに設定されるものとする。また、時刻T1に制御信号WE#が「H」レベルから「L」レベルに変化してデータ書込が指示される。 Referring to FIG. 7, it is assumed that address signal AD0 is set to “H” level and address signals AD1 to AD5 are set to “L” level at time T1. At time T1, control signal WE # changes from “H” level to “L” level to instruct data writing.
この場合には、アドレス信号AD0〜AD5と、ヒューズ信号FS0〜FS5は一致しないため比較部81は、制御信号HTを「L」レベルとして出力する。
In this case, since the address signals AD0 to AD5 and the fuse signals FS0 to FS5 do not match, the
したがって、ヒューズ信号FS8は「H」レベルに設定されているが、制御信号HTは「L」レベルであるため信号生成回路83は、制御信号WLDWN,WLUP,VDDWNは、初期状態(非活性)の「H」レベルを出力した状態を維持する。
Therefore, although the fuse signal FS8 is set at the “H” level, the control signal HT is at the “L” level, so that the
なお、ワード線WLの電圧レベルは、制御信号WLUPが「H」レベルであることに伴ない、上述したようにトランジスタ74をオンしているため電源電圧VDDから所定電圧下がった電圧に設定されている。
Note that the voltage level of the word line WL is set to a voltage that is lower than the power supply voltage VDD by a predetermined voltage because the
図8は、通常動作モードの例2を説明するタイミングチャート図である。
ここでは、データ書込時に外部から入力されたアドレス信号が不良メモリセルをアクセスする場合について説明する。なお、ヒューズ信号FS0は、「H」レベルに設定され、FS1〜FS5は全て「L」レベルに設定されているものとする。また、ヒューズ信号FS8は「H」レベルに設定されているものとする。したがって、当該不良メモリセルは、不良情報としてデータ書込が不良であると判定されたものである。なお、ヒューズ信号FS6,FS7は「L」レベルに設定されている。
FIG. 8 is a timing chart illustrating Example 2 of the normal operation mode.
Here, a case where an address signal input from the outside at the time of data writing accesses a defective memory cell will be described. It is assumed that fuse signal FS0 is set to “H” level and FS1 to FS5 are all set to “L” level. It is assumed that fuse signal FS8 is set to “H” level. Therefore, the defective memory cell is determined as defective data writing as defective information. The fuse signals FS6 and FS7 are set to the “L” level.
図8を参照して、時刻T3にアドレス信号AD0が「H」レベルに設定され、アドレス信号AD1〜AD5が「L」レベルに設定されるものとする。この場合には、アドレス信号AD0〜AD5と、ヒューズ信号FS0〜FS5とが一致するため比較部81は、時刻T4において、制御信号HTを「H」レベルとして出力する。
Referring to FIG. 8, at time T3, address signal AD0 is set to “H” level, and address signals AD1 to AD5 are set to “L” level. In this case, since address signals AD0 to AD5 and fuse signals FS0 to FS5 match,
そして、ヒューズ信号FS8は「H」レベルであり、制御信号HTは「H」レベルであるため信号生成回路83は、時刻T5において、制御信号VDDWNを「L」レベルに設定する。
Since the fuse signal FS8 is at the “H” level and the control signal HT is at the “H” level, the
これに応答して、書込電圧供給部VDUは、時刻T6においてトランジスタ107をオンする。したがって、上述したように電源線ARVDDの電圧レベルを通常時の電圧から所定電圧さらに下げる。
In response to this, write voltage supply unit VDU turns on
これにより、当該不良メモリセルのデータ書込において、電源線ARVDDの電圧レベルを下げることによってデータ書込特性の低い不良メモリセルの書込特性を改善させてデータ書込を可能とすることができる。 Thereby, in the data writing of the defective memory cell, it is possible to improve the writing characteristic of the defective memory cell having a low data writing characteristic by reducing the voltage level of the power supply line ARVDD, thereby enabling the data writing. .
図9は、通常動作モードの例3を説明するタイミングチャート図である。
ここでは、データ読出時に外部から入力されたアドレス信号が不良メモリセルをアクセスする場合について説明する。なお、ヒューズ信号FS0〜FS5は全て「L」レベルに設定されているものとする。また、ヒューズ信号FS7は「H」レベルに設定されているものとする。したがって、当該不良メモリセルは、不良情報としてセンスアンプSAの動作マージンが低いと判定されたものである。
FIG. 9 is a timing chart illustrating Example 3 of the normal operation mode.
Here, a case where an address signal input from the outside at the time of data reading accesses a defective memory cell will be described. It is assumed that fuse signals FS0 to FS5 are all set to “L” level. It is assumed that fuse signal FS7 is set to “H” level. Therefore, the defective memory cell is determined to have a low operation margin of the sense amplifier SA as defect information.
なお、ヒューズ信号FS6,FS8は「L」レベルに設定されている。
図9を参照して、時刻T10にアドレス信号AD0が「H」レベルから「L」レベルに設定され、アドレス信号AD1〜AD5が「L」レベルに設定されるものとする。この場合には、アドレス信号AD0〜AD5と、ヒューズ信号FS0〜FS5とが一致するため比較部81は、時刻T11において、制御信号HTを「H」レベルとして出力する。
The fuse signals FS6 and FS8 are set to the “L” level.
Referring to FIG. 9, at time T10, address signal AD0 is set from "H" level to "L" level, and address signals AD1-AD5 are set to "L" level. In this case, since address signals AD0 to AD5 and fuse signals FS0 to FS5 match,
そして、ヒューズ信号FS7は「H」レベルであり、制御信号HTは「H」レベルであるため信号生成回路83は、時刻T12において、制御信号WLUPを「L」レベルに設定する。
Since the fuse signal FS7 is at “H” level and the control signal HT is at “H” level, the
これに応答して、ワード線電圧供給回路70は、時刻T13においてトランジスタ74をオフする。したがって、上述したようにノードN2の電圧レベルを通常時の電圧から所定電圧さらに上げる。すなわち、ワード線に供給される電圧レベルを電源電圧VDDとする。
In response to this, the word line
これにより、当該不良メモリセルのデータ読出において、ワード線WLの電圧レベルを所定電圧上げることによってセンスアンプSAの動作マージンが低いと判定された不良メモリセルの書込特性を改善させてデータ書込を可能とすることができる。 As a result, in the data reading of the defective memory cell, the write characteristics of the defective memory cell determined to have a low operation margin of the sense amplifier SA by raising the voltage level of the word line WL by a predetermined voltage are improved. Can be made possible.
したがって、本発明の実施の形態1に従う構成により、不良メモリセルに対して救済を図るために、冗長メモリセルと置換して救済するのではなく、個々の不良メモリセルに対して、その書込特性等の特性を調整して救済する方式を採用するため、冗長メモリセルをレイアウトする必要がなく、冗長メモリセルのレイアウト面積の増大に伴うチップ面積の増大を抑制することが可能である。すなわち、レイアウト面積を縮小しつつ、局所的に発生する不良メモリセルの救済を図ることが可能である。 Therefore, with the configuration according to the first embodiment of the present invention, in order to relieve a defective memory cell, instead of relieving by replacing with a redundant memory cell, writing to each defective memory cell is performed. Since a method of repairing by adjusting characteristics such as characteristics is employed, it is not necessary to lay out redundant memory cells, and an increase in chip area accompanying an increase in the layout area of redundant memory cells can be suppressed. That is, it is possible to relieve locally generated defective memory cells while reducing the layout area.
(実施の形態2)
上記においては、通常動作モードにおける不良メモリセルの救済について説明した。すなわちテスト結果に基づいて不良メモリセルのアドレス信号および不良情報をヒューズ信号に登録する場合について説明した。
(Embodiment 2)
In the above, the repair of defective memory cells in the normal operation mode has been described. That is, the case where the address signal and defect information of the defective memory cell are registered in the fuse signal based on the test result has been described.
本実施の形態2においては、上記構成において、テストモードにおいてヒューズ信号を登録するための上記テストを実行する方式について説明する。 In the second embodiment, a system for executing the above test for registering a fuse signal in the test mode in the above configuration will be described.
まず、データ読出時のSNMテストについて説明する。
テスト時において、テスト信号TE(「H」レベル)が入力される。アドレス比較回路80のテストモード回路82は、テスト信号TE(「H」レベル)が入力されることにより、制御信号HT#を「H」レベルに設定する。したがって、上述したように比較部81の比較結果によらずに制御信号HT#(「H」レベル)が信号生成回路83に入力される。
First, the SNM test at the time of data reading will be described.
During the test, a test signal TE (“H” level) is input. The
信号生成回路83は、制御信号HT#(「H」レベル)の入力に伴ない、入力されるヒューズ信号FS6〜FS8の入力に従って制御信号WLDWN,WLUP,VDDWNを出力する。
The
そして、SNMテストにおいては、ヒューズ信号FS7を「H」レベルに設定する。その他のヒューズ信号FS6,FS8を「L」レベルに設定する。なお、テストモード時においては、ヒューズ信号FS0〜FS5は無効であり、ヒューズ信号FS6〜FS8を外部から所定の論理レベルで入力することによりテストを実行する。 In the SNM test, the fuse signal FS7 is set to the “H” level. Other fuse signals FS6 and FS8 are set to the “L” level. In the test mode, the fuse signals FS0 to FS5 are invalid, and the test is executed by inputting the fuse signals FS6 to FS8 from the outside at a predetermined logic level.
これに応答して信号生成回路83は、制御信号WLUPを「L」レベルに活性化させる。
In response to this, the
また、ロウデコーダ20およびコラムデコーダ30は、入力されたアドレス信号に基づいて上述した行および列選択動作を実行する。
Further, the
具体的には、アドレス信号の入力に基づいてワード線ドライバ60の対応するワード線ドライバユニットWDRが選択される。また、列選択スイッチ130において対応する列選択ゲートGSが選択される。
Specifically, the corresponding word line driver unit WDR of the
具体的には、行選択信号RSLにしたがって対応するワード線ドライバユニットWDRのトランジスタ61がオンして、ノードN2と選択されたワード線WLとが電気的に結合される。また、列選択信号CSLにしたがって対応する列選択ゲートGSが活性化され、選択されたビット線BLと、相補のビット線/BLとがセンスアンプ125と電気的に結合される。
Specifically,
ここで、上述したようにワード線電圧供給回路70は、制御信号WLUP(「L」レベル)の入力に応答してトランジスタ74をオフする。したがって、ノードN2の電圧は、電源電圧VDDとなり通常時から所定電圧上がることになる。
Here, as described above, the word line
したがって、選択されたワード線WLに対して通常時の電圧よりも所定電圧さらに上昇したワード線電圧が供給される。 Therefore, the selected word line WL is supplied with a word line voltage that is higher than the normal voltage by a predetermined voltage.
そして、選択されたメモリセルのアクセストランジスタであるトランジスタNT3,NT4には通常時よりも高い電圧が供給されるためSNMが低い不良メモリセルの場合には、電気的に接続されたビット線BLと相補のビット線/BLの電位レベルに従って記憶ノードnd1,nd2の電位が反転するすなわちスタティックノイズマージンの低下によるデータ破壊不良が生じる可能性がある。 Since the transistors NT3 and NT4, which are access transistors of the selected memory cell, are supplied with a higher voltage than usual, in the case of a defective memory cell with a low SNM, the electrically connected bit line BL and There is a possibility that the potential of storage nodes nd1 and nd2 inverts according to the potential level of complementary bit line / BL, that is, a data destruction failure occurs due to a decrease in static noise margin.
そして、センスアンプ120から読み出されたデータと、予め書き込みを行ったデータと比較することにより、反転していればスタティックノイズマージンの低下によるデータ破壊不良であるとして、上述したように当該不良メモリセルの不良アドレスと、当該不良メモリセルの不良情報をヒューズ信号により登録する。
Then, by comparing the data read from the
具体的には、ヒューズ信号FS0〜FS5に不良メモリセルの不良アドレスをセットして、ヒューズ信号FS7を「H」レベルにセットして、ワード線WLの電圧レベルを通常時の電圧よりも低くする。これにより、アクセストランジスタであるトランジスタNT3,NT4には通常時よりも低い電圧が供給されるため電気的に接続されたビット線BLと相補のビット線/BLの電位レベルの影響を抑制して、記憶ノードnd1,nd2の電位が反転することを抑制することが可能となる。すなわち、SNMが低い不良メモリセルを救済することが可能となる。 Specifically, the defective address of the defective memory cell is set in the fuse signals FS0 to FS5, the fuse signal FS7 is set to the “H” level, and the voltage level of the word line WL is made lower than the normal voltage. . As a result, the transistors NT3 and NT4, which are access transistors, are supplied with a voltage lower than normal, so that the influence of the potential level of the electrically connected bit line BL and the complementary bit line / BL is suppressed. Inversion of the potentials of the storage nodes nd1 and nd2 can be suppressed. That is, a defective memory cell having a low SNM can be relieved.
次に、データ読出時のSAテストについて説明する。
上述したようにテスト時において、テスト信号TE(「H」レベル)が入力される。アドレス比較回路80のテストモード回路82は、テスト信号TE(「H」レベル)が入力されることにより、制御信号HT#を「H」レベルに設定する。したがって、上述したように比較部81の比較結果によらずに制御信号HT#(「H」レベル)が信号生成回路83に入力される。
Next, the SA test at the time of data reading will be described.
As described above, during the test, the test signal TE (“H” level) is input. The
信号生成回路83は、制御信号HT#(「H」レベル)の入力に伴ない、入力されるヒューズ信号FS6〜FS8の入力に従って制御信号WLDWN,WLUP,VDDWNを出力する。
The
そして、SAテストにおいては、ヒューズ信号FS6を「H」レベルに設定する。その他のヒューズ信号FS7,FS8を「L」レベルに設定する。 In the SA test, fuse signal FS6 is set to the “H” level. Other fuse signals FS7 and FS8 are set to "L" level.
これに応答して信号生成回路83は、制御信号WLDWNを「L」レベルに活性化させる。
In response to this, the
また、上述しようにロウデコーダ20およびコラムデコーダ30は、入力されたアドレス信号に基づいて行および列選択動作を実行する。
As described above, the
そして、本例においては、ワード線電圧供給回路70は、制御信号WLDWN(「L」レベル)の入力に応答してトランジスタ72をオンする。したがって、ノードN2の電圧は、通常時の電圧からさらに所定電圧下がることになる。
In this example, the word line
したがって、選択されたワード線WLに対して通常時の電圧よりも所定電圧さらに下がったワード線電圧が供給される。 Therefore, a word line voltage that is further lower than the normal voltage by a predetermined voltage is supplied to the selected word line WL.
そして、選択されたメモリセルのアクセストランジスタであるトランジスタNT3,NT4には通常時よりも所定電圧さらに下がった電圧が供給されるため電気的に接続されたビット線BLと相補のビット線/BLとの間に記憶ノードnd1,nd2の電位に従った電位差が伝達されない場合には、センスアンプ120におけるデータ読出不良が生じる可能性がある。
The transistors NT3 and NT4, which are access transistors of the selected memory cell, are supplied with a voltage that is lower than the normal voltage by a predetermined voltage. Therefore, the electrically connected bit line BL and complementary bit line / BL If a potential difference according to the potentials of storage nodes nd1 and nd2 is not transmitted during this period, a data read failure in
そして、センスアンプ120から読み出されたデータと、予め書き込みを行ったデータと比較することにより、反転していればデータ読出不良であるとして、当該不良メモリセルの不良アドレスと、当該不良メモリセルの不良情報をヒューズ信号により登録する。具体的には、ヒューズ信号FS0〜FS5に不良メモリセルの不良アドレスをセットして、ヒューズ信号FS7を「H」レベルにセットする。
Then, by comparing the data read from the
具体的には、ヒューズ信号FS0〜FS5に不良メモリセルの不良アドレスをセットするとともに、ヒューズ信号FS7を「H」レベルにセットして、ワード線WLの電圧レベルを通常時の電圧よりも高くする。これにより、アクセストランジスタであるトランジスタNT3,NT4には通常時よりも高い電圧が供給されるため記憶ノードnd1,nd2の電位差をビット線BLと相補のビット線/BLとの間の電位差に十分反映してセンスアンプ120に流れる電流量を増加させてセンスアンプに対する動作マージンを確保することが可能となる。すなわち、センスアンプSAに対して動作マージンが低い不良メモリセルを救済することが可能となる。
More specifically, the defective address of the defective memory cell is set in the fuse signals FS0 to FS5, and the fuse signal FS7 is set to the “H” level so that the voltage level of the word line WL is higher than the normal voltage. . As a result, a higher voltage than normal is supplied to the transistors NT3 and NT4 which are access transistors, so that the potential difference between the storage nodes nd1 and nd2 is sufficiently reflected in the potential difference between the bit line BL and the complementary bit line / BL. As a result, the amount of current flowing through the
次に、データ書込時の書込テストについて説明する。
上述したようにテスト時において、テスト信号TE(「H」レベル)が入力される。アドレス比較回路80のテストモード回路82は、テスト信号TE(「H」レベル)が入力されることにより、制御信号HT#を「H」レベルに設定する。したがって、上述したように比較部81の比較結果によらずに制御信号HT#(「H」レベル)が信号生成回路83に入力される。
Next, a writing test at the time of data writing will be described.
As described above, during the test, the test signal TE (“H” level) is input. The
信号生成回路83は、制御信号HT#(「H」レベル)の入力に伴ない、入力されるヒューズ信号FS6〜FS8の入力に従って制御信号WLDWN,WLUP,VDDWNを出力する。
The
ここで、書込テストにおいては、ヒューズ信号FS6〜FS8は全て「L」レベルに設定する。 Here, in the write test, all the fuse signals FS6 to FS8 are set to the “L” level.
したがって、信号生成回路83は、全て「H」レベルであり、電圧調整は実行されない。
Therefore, all the
また、上述しようにロウデコーダ20およびコラムデコーダ30は、入力されたアドレス信号に基づいて行および列選択動作を実行する。
As described above, the
この状態において、書込ドライバ110から書込データWDTに応じた電圧レベルでビット線BLと、相補のビット線/BLとを駆動して選択されたメモリセルに対してデータ書込が実行可能であるかをテストする。具体的には、保持されているデータと反対のデータを書き込むテストをする。
In this state, the bit line BL and the complementary bit line / BL are driven from the
データ書込特性が低いメモリセルについては、データ書込を実行することができない。一方、データ書込特性が高いメモリセルについては、データ書込を実行することが可能である。 Data writing cannot be executed for memory cells having low data writing characteristics. On the other hand, data writing can be executed for memory cells having high data writing characteristics.
そして、当該データ書込を実行した後、データ読出を実行してセンスアンプ120から読み出されたデータと、書き込んだデータとを比較して反転していればデータ書込は正常であり、反転していなければデータ書込は不良である。
Then, after executing the data write, if the data read is executed and the data read from the
したがって、上記のテストを実行して、データ書込が不良であると判定されたメモリセルについては、当該不良メモリセルの不良アドレスと、当該不良メモリセルの不良情報をヒューズ信号により登録する。具体的には、ヒューズ信号FS0〜FS5に不良メモリセルの不良アドレスをセットして、ヒューズ信号FS8を「H」レベルにセットする。 Therefore, for the memory cell in which the above test is executed and data writing is determined to be defective, the defect address of the defective memory cell and the defect information of the defective memory cell are registered by the fuse signal. Specifically, the defective address of the defective memory cell is set in fuse signals FS0 to FS5, and fuse signal FS8 is set to the “H” level.
ヒューズ信号FS8を「H」レベルに設定することにより、電源線ARVDDの電圧レベルを通常時の電圧よりも低くする。 By setting the fuse signal FS8 to the “H” level, the voltage level of the power supply line ARVDD is made lower than the normal voltage.
これにより、メモリセルの動作電圧が低くなったことに伴ない、データ保持特性が低下するためデータを書込易くなり、データ書込特性の低い不良メモリセルを救済することが可能となる。 As a result, as the operating voltage of the memory cell is lowered, the data retention characteristic is lowered, so that data can be easily written, and a defective memory cell having a low data writing characteristic can be relieved.
また、別の書込テストについて説明する。
別の書込テストにおいては、ヒューズ信号FS6を「H」レベルに設定する。その他のヒューズ信号FS7,FS8を「L」レベルに設定する。
Another writing test will be described.
In another write test, fuse signal FS6 is set to "H" level. Other fuse signals FS7 and FS8 are set to "L" level.
これに応答して信号生成回路83は、制御信号WLDWNを「L」レベルに活性化させる。
In response to this, the
また、上述しようにロウデコーダ20およびコラムデコーダ30は、入力されたアドレス信号に基づいて行および列選択動作を実行する。
As described above, the
そして、本例においては、ワード線電圧供給回路70は、制御信号WLDWN(「L」レベル)の入力に応答してトランジスタ72をオンする。したがって、ノードN2の電圧は、通常時の電圧からさらに所定電圧下がることになる。
In this example, the word line
したがって、選択されたワード線WLに対して通常時の電圧よりも所定電圧さらに下がったワード線電圧が供給される。 Therefore, a word line voltage that is further lower than the normal voltage by a predetermined voltage is supplied to the selected word line WL.
この状態において、書込ドライバ110から書込データWDTに応じた電圧レベルでビット線BLと、相補のビット線/BLとを駆動して選択されたメモリセルに対してデータ書込が実行可能であるかをテストする。具体的には、保持されているデータと反対のデータを書き込むテストをする。
In this state, the bit line BL and the complementary bit line / BL are driven from the
選択されたワード線WLに対して通常時の電圧よりも所定電圧さらに下がったワード線電圧が供給されるためデータ書込特性が低いメモリセルについては、データ書込を実行することができない。一方、データ書込特性が高いメモリセルについては、データ書込を実行することが可能である。 Since the selected word line WL is supplied with a word line voltage that is further lower than the normal voltage by a predetermined voltage, data writing cannot be executed for a memory cell having low data writing characteristics. On the other hand, data writing can be executed for memory cells having high data writing characteristics.
そして、当該データ書込を実行した後、データ読出を実行してセンスアンプ120から読み出されたデータと、書き込んだデータとを比較して反転していればデータ書込は正常であり、反転していなければデータ書込は不良である。
Then, after executing the data write, if the data read is executed and the data read from the
したがって、上記のテストを実行して、データ書込が不良であると判定されたメモリセルについては、当該不良メモリセルの不良アドレスと、当該不良メモリセルの不良情報をヒューズ信号により登録する。具体的には、ヒューズ信号FS0〜FS5に不良メモリセルの不良アドレスをセットして、ヒューズ信号FS7を「H」レベルにセットする。 Therefore, for the memory cell in which the above test is executed and data writing is determined to be defective, the defect address of the defective memory cell and the defect information of the defective memory cell are registered by the fuse signal. Specifically, the defective address of the defective memory cell is set in fuse signals FS0 to FS5, and fuse signal FS7 is set to "H" level.
ヒューズ信号FS7を「H」レベルに設定することにより、ワード線WLの電圧レベルを通常時の電圧よりも高くする。 By setting the fuse signal FS7 to the “H” level, the voltage level of the word line WL is made higher than the normal voltage.
これにより、アクセストランジスタであるトランジスタNT3,NT4には通常時よりも高い電圧が供給されるため記憶ノードnd1,nd2に対してデータを書込易くなり、データ書込特性の低い不良メモリセルを救済することが可能となる。 As a result, a higher voltage than usual is supplied to the transistors NT3 and NT4 which are access transistors, so that data can be easily written to the storage nodes nd1 and nd2, and a defective memory cell having low data writing characteristics is relieved. It becomes possible to do.
図10は、テストモードを説明するタイミングチャート図である。
ここでは、テストモード時に、不良メモリセルを判定するアクセスを実行する場合について説明する。なお、ヒューズ信号FS0〜FS5は全て「L」レベルに設定されているものとする。また、ヒューズ信号FS6は「H」レベルに設定されているものとする。
FIG. 10 is a timing chart illustrating the test mode.
Here, a case will be described in which an access for determining a defective memory cell is executed in the test mode. It is assumed that fuse signals FS0 to FS5 are all set to “L” level. It is assumed that fuse signal FS6 is set to “H” level.
したがって、テスト時において上述したSAテストを実行する。
まず、時刻T15において、テスト信号TEが「H」レベルに設定される。
Therefore, the above-described SA test is executed during the test.
First, at time T15, the test signal TE is set to the “H” level.
信号生成回路83は、時刻T16においてテスト信号TEおよびヒューズ信号FS6に基づいて制御信号WLDWNを「L」レベルに活性化させる。
The
また、上述しようにロウデコーダ20およびコラムデコーダ30は、入力されたアドレス信号に基づいて行および列選択動作を実行する。
As described above, the
そして、本例においては、ワード線電圧供給回路70は、制御信号WLDWN(「L」レベル)の入力に応答してトランジスタ72をオンする。したがって、時刻T17において、ノードN2の電圧は、通常時の電圧からさらに所定電圧下がることになる。
In this example, the word line
したがって、選択されたワード線WLに対して通常時の電圧よりも所定電圧さらに下がったワード線電圧が供給される。 Therefore, a word line voltage that is further lower than the normal voltage by a predetermined voltage is supplied to the selected word line WL.
この状態で、上述したSAテストを実行する。
具体的には、センスアンプ120から読み出されたデータと、予め書き込みを行ったデータと比較することにより、反転していればデータ読出不良であるとして、当該不良メモリセルの不良アドレスと、当該不良メモリセルの不良情報をヒューズ信号により登録する。具体的には、ヒューズ信号FS0〜FS5に不良メモリセルの不良アドレスをセットして、ヒューズ信号FS7を「H」レベルにセットする。
In this state, the above-described SA test is executed.
Specifically, by comparing the data read from the
ヒューズ信号FS7を「H」レベルに設定することにより、ワード線WLの電圧レベルを通常時の電圧よりも高くする。 By setting the fuse signal FS7 to the “H” level, the voltage level of the word line WL is made higher than the normal voltage.
これにより、アクセストランジスタであるトランジスタNT3,NT4には通常時よりも高い電圧が供給されるため記憶ノードnd1,nd2の電位差をビット線BLと相補のビット線/BLとの間の電位差に十分反映してセンスアンプ120の動作マージンを確保することが可能となる。すなわち、センスアンプSAの動作マージンが低い不良メモリセルを救済することが可能となる。
As a result, a higher voltage than normal is supplied to the transistors NT3 and NT4 which are access transistors, so that the potential difference between the storage nodes nd1 and nd2 is sufficiently reflected in the potential difference between the bit line BL and the complementary bit line / BL. Thus, it is possible to secure an operation margin of the
すなわち、本発明の実施の形態2に従う方式により、テストモード時に簡易に不良メモリセルのテストを実行することが可能である。 That is, by the method according to the second embodiment of the present invention, it is possible to easily test a defective memory cell in the test mode.
なお、上記テストは、1つのメモリセルに対してアクセスして、1ビットずつ実行することも可能であるし、複数のセンスアンプおよび複数の書込ドライバを設けることにより複数ビット並列にテストすることも可能である。 The above test can be executed one bit at a time by accessing one memory cell, or a plurality of bits can be tested in parallel by providing a plurality of sense amplifiers and a plurality of write drivers. Is also possible.
また、アドレス比較回路80において、1つの不良メモリセルの不良アドレス信号と不良情報を登録する構成について説明したが、これに限られず、同様の構成の複数のアドレス比較回路を設けることにより複数の不良メモリセルを救済することが可能である。
In addition, the configuration of registering the defective address signal and defect information of one defective memory cell in the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 半導体記憶装置、2 テストピン、3 ヒューズ信号端子、4 アドレス端子、5,6 制御端子、7 クロック端子、8 データ入力端子、9 データ出力端子、10 アドレスバッファ、15 メモリアレイ、20 ロウデコーダ、30 コラムデコーダ、40 CEバッファ、50 読出/書込バッファ、60 ワード線ドライバ、70 ワード線電圧供給回路、80 アドレス比較回路、90 入出力バッファ、100 電圧供給回路帯、110 書込ドライバ、120 センスアンプ、130 列選択スイッチ、150 コントロール回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor memory device, 2 Test pin, 3 Fuse signal terminal, 4 Address terminal, 5, 6 Control terminal, 7 Clock terminal, 8 Data input terminal, 9 Data output terminal, 10 Address buffer, 15 Memory array, 20 Row decoder, 30 column decoder, 40 CE buffer, 50 read / write buffer, 60 word line driver, 70 word line voltage supply circuit, 80 address comparison circuit, 90 input / output buffer, 100 voltage supply circuit band, 110 write driver, 120 sense Amplifier, 130 column selection switch, 150 control circuit.
Claims (5)
メモリセル行にそれぞれ対応して設けられた複数のワード線と、
メモリセル列にそれぞれ対応して設けられた複数のビット線と、
外部から入力されたアドレス信号に従う行選択信号に基づいて前記複数のワード線のうちの1本を活性化状態に設定する選択回路と、
外部からのアドレス信号と、予め設定された不良メモリセルの不良アドレス信号とを比較する比較部を含む、アドレス比較回路とを備え、
各前記メモリセルは、
記憶するデータに応じて、第1および第2の記憶ノードを第1および第2の電位レベルの一方および他方にそれぞれ設定するためのフリップフロップ回路と、
対応するワード線とゲートとが電気的に結合され、対応するビット線と前記フリップフロップ回路との間を電気的に結合するためのアクセストランジスタとを含み、
前記アドレス比較回路は、前記比較部の比較結果に基づいてワード線の電圧の調整を指示する指示信号を出力する信号生成部をさらに含み、
データ書込時に前記指示信号に応答して前記ワード線に供給する電圧を調整するワード線電圧供給回路をさらに備える、半導体記憶装置。 A plurality of memory cells arranged in a matrix;
A plurality of word lines provided corresponding to the memory cell rows, and
A plurality of bit lines respectively corresponding to the memory cell columns;
A selection circuit for setting one of the plurality of word lines to an activated state based on a row selection signal according to an address signal input from the outside;
An address comparison circuit including a comparison unit that compares an address signal from the outside with a defective address signal of a preset defective memory cell;
Each of the memory cells
A flip-flop circuit for setting the first and second storage nodes to one and the other of the first and second potential levels, respectively, according to the data to be stored;
A corresponding word line and a gate are electrically coupled, and an access transistor for electrically coupling between the corresponding bit line and the flip-flop circuit,
The address comparison circuit further includes a signal generation unit that outputs an instruction signal instructing adjustment of a voltage of a word line based on a comparison result of the comparison unit,
A semiconductor memory device further comprising a word line voltage supply circuit for adjusting a voltage supplied to the word line in response to the instruction signal during data writing.
前記メモリセルの不良情報は、前記不良メモリセルの特性に従って第1および第2の固定信号の一方として与えられ、
前記信号生成部は、前記一致信号と前記一方の固定信号とに基づいて前記第1および第
2の指示信号のいずれか一方を出力する、請求項2記載の半導体記憶装置。 The comparison unit outputs a coincidence signal as a comparison result when the external address signal coincides with the defective address signal,
The defect information of the memory cell is given as one of the first and second fixed signals according to the characteristics of the defective memory cell,
The semiconductor memory device according to claim 2, wherein the signal generation unit outputs one of the first and second instruction signals based on the coincidence signal and the one fixed signal.
メモリセル行にそれぞれ対応して設けられた複数のワード線と、
メモリセル列にそれぞれ対応して設けられた複数のビット線と、
メモリセル列にそれぞれ対応して設けられ、対応するメモリセルの電源ノードと接続され電源電圧を供給する複数の電源線と、
外部から入力されたアドレス信号に従う列選択信号に基づいて前記複数のビット線のうちの1本を選択する選択回路と、
前記複数の電源線にそれぞれ対応して設けられ、対応する電源線に前記電源電圧を供給するための複数の電圧供給部と、
前記外部からのアドレス信号と、予め設定された不良メモリセルの不良アドレス信号とを比較する比較部を含む、アドレス比較回路とを備え、
各前記メモリセルは、
記憶するデータに応じて、第1および第2の記憶ノードを第1および第2の電位レベルの一方および他方にそれぞれ設定するためのフリップフロップ回路と、
対応するワード線とゲートとが電気的に結合され、対応するビット線と前記フリップフロップ回路との間を電気的に結合するためのアクセストランジスタとを含み、
前記アドレス比較回路は、前記比較部の比較結果に基づいて前記電源電圧の調整を指示する前記指示信号を出力する信号生成部をさらに含み、
各前記電圧供給部は、前記指示信号および前記列選択信号に基づいて前記電源電圧を調
整する調整回路を含む、半導体記憶装置。 A plurality of memory cells arranged in a matrix;
A plurality of word lines provided corresponding to the memory cell rows, and
A plurality of bit lines respectively corresponding to the memory cell columns;
A plurality of power supply lines provided corresponding to the respective memory cell columns and connected to the power supply nodes of the corresponding memory cells to supply a power supply voltage;
A selection circuit that selects one of the plurality of bit lines based on a column selection signal according to an address signal input from the outside;
A plurality of voltage supply units provided corresponding to the plurality of power supply lines, respectively, for supplying the power supply voltage to the corresponding power supply lines;
An address comparison circuit including a comparison unit that compares the external address signal and a preset defective address signal of a defective memory cell;
Each of the memory cells
A flip-flop circuit for setting the first and second storage nodes to one and the other of the first and second potential levels, respectively, according to the data to be stored;
A corresponding word line and a gate are electrically coupled, and an access transistor for electrically coupling between the corresponding bit line and the flip-flop circuit,
The address comparison circuit further includes a signal generation unit that outputs the instruction signal instructing adjustment of the power supply voltage based on a comparison result of the comparison unit,
Each of the voltage supply units includes a regulation circuit that regulates the power supply voltage based on the instruction signal and the column selection signal.
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