JPH02201800A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH02201800A
JPH02201800A JP1021337A JP2133789A JPH02201800A JP H02201800 A JPH02201800 A JP H02201800A JP 1021337 A JP1021337 A JP 1021337A JP 2133789 A JP2133789 A JP 2133789A JP H02201800 A JPH02201800 A JP H02201800A
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JP
Japan
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defective
cell
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JP1021337A
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English (en)
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Yasushi Ryu
靖 笠
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体記憶装置、特に、マスクROMに関し
、欠陥セルの救済を可能にした半導体記憶装置に関する
フォトマスクを使用する写真製版によっであるいは直接
描画によって製造段階でデータを固定するマスクROM
は、例えば文字フォント用ROMのように同一データの
ROMを多量に作ったりするのに適し、しかも、セル構
造が簡単で微細化できる特長から、近年、デザインルー
ルの縮小と、チソプサイスの増加が行われ、−段と集積
度が高められる傾向にある。
反面、高集積化は欠陥セルを出現させる度合いを高め、
その結果、歩留りの低下を招いて製品単価を上昇させる
といった問題を抱えている。
〔従来の技術〕
従来、欠陥セルが出現した場合に、予め用意しておいた
予備のメモリセル(いわゆる冗長メモリセル)と置換す
る欠陥救済技術は、既に、DRAM、、SRAMまたは
EPROMなどで一般的に行われているところであり、
第4図はその技術が適用された例えばDRAMの構成例
である。なお、第4図はIDRAMの構成のうち欠陥救
済技術に関係する部分のみを示している。
第4図において、■はアドレスハソファ、2は冗長判定
回路、3は制御回路、4はDRAMメモリセルアレイ、
4aは欠陥メモリセルを含む例えば−行分の欠陥セルア
レイ、5は一行分の冗長セルアレイ、6は一列分の冗長
セルアレイ、7は行デコーダ、8は列デコーダ、9は書
込み/続出しアンプ、10は入出力回路である。
上記、冗長判定回路2は、予め設定されていた欠陥セル
アレイ4aの冗長アドレスと入力されたアドレス信号と
が一致した場合に、制御回路3がら制御信号(SRある
いはSc)を出力させる。
今、SRが出力された場合すなわち行置換の場合を考え
る。行デコーダ7はSRを受けると欠陥セルアレイ4a
に代えて冗長セルアレイ5を選択する。これにより冗長
セルアレイ5のデータが書込み/続出しアンプ9によっ
て読み出されあるいは冗長セルアレイ5にデータが書き
込まれる。すなわち、−行分のメモリセルの置換が行わ
れ、欠陥を救済して歩留りを改善することができる。
しかし、このような欠陥救済技術をマスクROMに適用
することはできない。マスクROMでは、製造段階での
データ固定を行うために、欠陥メモリセルが見つかった
後では、冗長メモリセルへのデータの固定が事実上不可
能なためである。この対策として、冗長メモリセルを例
えばPROM構成としたものが考えられる。このように
すれば、欠陥メモリセルに書き込むべきデータをPRO
M構成の冗長メモリセルに自在に書き込むことができる
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、冗長メモリセルを単にP’ ROM構成
としたのみでは、歩留りを改善できる反面、以下の理由
から集積度が低下してしまう問題点がある。
すなわち、マスクROMとFROMとのセル面積比は一
般におよそ1:30で、PROM側がきわめて大面積で
ある。したがって、ワード線やビット線を共用してマス
クROMとFROMを混載すると、集積度はFROMの
セル面積で決められてしまい、結局、マスクROMの特
長を生かすことができず、集積度が低下してしまう問題
点があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
高集積度を確保しつつ、欠陥救済を行って歩留りを改善
することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る半導体記憶装置は、上記目的を達成するた
めに、予めデータが固定された第1の記憶部を有し、ア
ドレス信号に従って該固定されたデータを読出す半導体
記憶装置において、書換可能でかつ不揮発性の第2の記
憶部と、前記アドレス信号が、第1の記憶部の欠陥セル
を示す冗長アドレスに一致すると切換指令信号を出力す
る指令手段と、通常は前記固定されたデータを選択する
一方、指令手段から切換指令信号が出力されると第2の
記憶部からのデータを選択して選択データを出力するデ
ータ出力手段と、を脩えて構成している。
〔作用〕
本発明では、データ出力手段により、第1の記憶部から
のデータあるいは第2の記憶部からのデータの一方が選
択されて出力される。したがって、第1の記憶部と第2
の記憶部は互いに分離して配置でき、ワード線やビット
線を共用しなくてもよくなり、きわめて多量のセルで構
成される第1の記憶部を高集積化できる結果、チップ全
体の集積度を高めつつ、歩留りが改善される。
(実施例〕 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1〜3図は本発明に係る半導体記憶装置の一実施例を
示す図である。第1図において、Mは半導体記憶装置(
具体的にはマスクROM)である。
半導体記憶装置Mは、外部から入力されたアドレス信号
を受けて行アドレス信号ARおよび列アドレス信号Ac
を出力するアドレスへンファ11と、予め設定された欠
陥メモリセルの位置を示す冗長アドレスと行アドレス信
号ARとを比較し、一致の場合に指令手段12から切換
指令信号S satを出力させる冗長判定回路13と、
を有する他、行デコーダ14、列デコーダ15、マスク
ROMセルアレイ16およびセンスアンプ17を備えた
第1の記憶部18を有し、また、書込制御回路19、行
デコーダ20、列デコーダ2工、センスアンプ22およ
びPROMセルアレイ23を備えた第2の記憶部24を
有するとともに、通常は第1の記憶部18からのデータ
を選択する一方、指令手段12から切換指令信号S s
e、が出力されると第2の記憶部24からのデータを選
択する選択回路25と、選択回路25からの選択データ
を読出しデータとして外部に出力する出力回路26と、
を有している。なお、選択回路25および出力回路26
はデータ出力手段27を構成している。
以上のような構成において、まず、フォトマスクを用い
て(あるいは直接描画によって)マスクROMセルアレ
イ16にデータを固定して作られた半導体記憶装置Mを
検査した結果、マスクROMセルアレイ16内に欠陥セ
ルが見つかると、この欠陥セルを示す冗長アドレスを冗
長判定回路13に設定し、さらに、欠陥セルを含む一行
分のセルに書き込まれるデータと同一のデータを書込制
御回路19に与えてこのデータをPROMセルアレイ2
3に書き込む。
そして、入力されたアドレス信号が冗長アドレスと一致
するものであるときには、選択回路25によって第2の
記憶部24側のデータが選択され、出力回路26から出
力される。すなわち、マスクROMセルアレイ16内の
欠陥セルがPROMセルアレイ23によって置換され、
欠陥の救済が行われる。
また、第1の記憶部18および第2の記憶部24は互い
に分離して配置され、それぞれ独立したメモリ機能を有
している。すなわち、ワード線やビット線を共用するこ
とはない。これは各々からのデータを選択回路25によ
って選択するようにしたからである。したがって、ビッ
ト線やワード線を共用していないので、きわめて多くの
セルからなる第1の記憶部18を最も微細なパターンで
設計することができ、半導体記憶装置M全体の集積度を
低下させることなく、欠陥壮済を行えるようにして歩留
りを改善することができる。
なお、上記実施例では行方向の置換を行う例を示したが
列方向であってもよいことは勿論である。
また、第2の記憶部をFROM構成としたが、このFR
OMとしては、多結晶シリコンを大電流やレーザ光で切
断してプログラムするもの、PN接合ダイオードやショ
ットキーダイオードを破壊してプログラムするもの、あ
るいはMOSFETのフローティングゲートに電荷を蓄
積してプログラムするもの(いわゆるEPROMなど)
、等多種のものが考えられる。要は書換え可能でかつ不
揮発性のものであればよい。
さらに、指令手段12から切換指令信号S 51!Lが
出力されるまで、すなわち冗長判定されるまでの間第2
の記憶部24側の動作を停止させる一方、S58、が出
力されると今度は第1の記憶部1B側の動作を停止させ
るようにしてもよく、このようにすると電力消費の面で
好ましいものとすることができる。
なお、本発明は、複数の行置換や列置換にも適用できる
ことは勿論である。すなわち、第2図において、30は
マスクROM構成の第1の記憶部、31は指令手段とし
ての制御回路、32は選択回路、33は冗長判定回路、
34は第2の記憶部であり、冗長判定回路33はn個の
比較器35.〜35nおよびアドレス記憶部36.〜3
6..を有し、また、第2の記憶部34はFROM構成
のn個の冗長用回路371〜37、lを有している。
このような構成において、アドレス記憶部36゜〜36
.に設定された各冗長アドレス信号と入力されたアドレ
ス信号とを比較器35.〜35nで比較し、比較結果に
応じた制御信号を制御回路31から出力させ、選択回路
32で第1の記憶部30からのデータあるいは冗長用回
路37.〜37..からのデータの何れかを選択するよ
うにすると、上記n個に相当して複数の行置換あるいは
列置換を行うことができる。なお、選択回路32で、ア
ドレス記憶部36.〜36、からの冗長アドレス信号も
選択できるようにしておくと更に好ましいものとなる。
これは、デバイス試験(評価)時に、冗長アドレスをそ
のままチップ外部で観測できるからである。らなみに、
従来の冗長アドレス観測は、入力アドレス信号を順次変
化させていって、人力アドレス信号と冗長アドレス信号
との一致信号を外部に出力するものであったため、測定
器側では、アドレスを変化させる回路、一致信号を検出
する回路および一致信号の出力時のアドレス信号の内容
を読出す回路などを必要とし、測定器側の回路構成が複
雑化するといった問題点や、アドレス読み出しに時間(
アドレス信号を変化させていく時間)がかかるといった
問題点があった。本実施例によれば、冗長アドレスをそ
のまま観測できるので、上記問題点を解決して回路構成
を簡素化できる。
第3図は第2図における選択回路32の構成例であり、
BUS線方式としたものである。すなわち、共通バス線
40に、多数の3ステーI・バッファ40゜〜40II
を接続するとともに、各3ステートハソフ7401〜4
0□に、マスクROM構成の第1の記憶部30からのデ
ータ、冗長用回路371〜37.、からのデータおよび
アドレス記憶部36.〜36nからの冗長アドレスを入
力し、制御信号31〜S、によって1つの3ステート八
ソフアをオンさせるように構成したものである。なお、
50は、アウトプットイネーブル信号OEによって動作
する出力バッファ部51および出力トランジスタ部52
を備えた出力回路である。
[発明の効果〕 本発明によれば、ワード線やビット線を共用することな
く、第1の記憶部と第2の記憶部とを分離配置できる。
したがって、第1の記憶部の集積度を確保しつつ、第2
の記憶部による欠陥救済を行うことができ、歩留りを改
善することができる。
第1図はそのブロック図、 第2図はその複数の冗長用回路を接続した場合の例を示
す図、 第3図はそのデータ出力手段の一例を示す図、第4図は
既に行われている欠陥救済技術の適用例を示すDRAM
の要部ブロック図である。
12・・・・・・指令手段、 18・・・・・・第1の記憶部、 24・・・・・・第2の記憶部、 27・・・・・・データ出力手段。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は本発明に係る半導体記憶装置の一実施例を
示す図であり、

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 予めデータが固定された第1の記憶部を有し、アドレス
    信号に従って該固定されたデータを読出す半導体記憶装
    置において、 書換可能でかつ不揮発性の第2の記憶部と、前記アドレ
    ス信号が、第1の記憶部の欠陥セルを示す冗長アドレス
    に一致すると切換指令信号を出力する指令手段と、 通常は前記固定されたデータを選択する一方、指令手段
    から切換指令信号が出力されると第2の記憶部からのデ
    ータを選択して選択データを出力するデータ出力手段と
    、 を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。
JP1021337A 1989-01-31 1989-01-31 半導体記憶装置 Pending JPH02201800A (ja)

Priority Applications (6)

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JP1021337A JPH02201800A (ja) 1989-01-31 1989-01-31 半導体記憶装置
EP95111838A EP0686980B1 (en) 1989-01-31 1990-01-30 Semiconductor memory device having means for replacing defective memory cells
DE1990632844 DE69032844T2 (de) 1989-01-31 1990-01-30 Halbleiterspeicher mit Einrichtung zum Ersetzen defekter Speicherzellen
EP19900300935 EP0383452B1 (en) 1989-01-31 1990-01-30 Semiconductor memory device having means for replacing defective memory cells
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US07/794,705 US5179536A (en) 1989-01-31 1991-11-20 Semiconductor memory device having means for replacing defective memory cells

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ID=12052306

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