JPH02239499A - 冗長メモリのリセツト回路 - Google Patents

冗長メモリのリセツト回路

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JPH02239499A
JPH02239499A JP2032297A JP3229790A JPH02239499A JP H02239499 A JPH02239499 A JP H02239499A JP 2032297 A JP2032297 A JP 2032297A JP 3229790 A JP3229790 A JP 3229790A JP H02239499 A JPH02239499 A JP H02239499A
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cam
reset
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memory
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JP2032297A
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Hernan A Castro
ハーナン・エイ・カストロ
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    • G11C29/70Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
    • G11C29/78Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices
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    • GPHYSICS
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    • G11CSTATIC STORES
    • G11C15/00Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
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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〕 本発明はメモリアレイの分野に関し、特に、オンチップ
冗長メモリに対してリセソ1・を実行する回路に関する
(従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕 ランダムアクセスメモリ(RAM)又は消去可能プログ
ラマブル読取シ専用メモリ(E}’ROM)などのアレ
イ型メモリは、一般に、行と列から成るマトリクスの形
態に配列された2進素子のアレイから構成されている。
アレイと関連するアドレスがプレイ内の記憶場所をアク
セスする。通常、アドレス信号の復号を実行するために
、メモリには復号nカ1?.合される.メモリセルがプ
レイとして配列されているような様々な半導体メモリの
設計製造は、従来から良く知られている。
そのようなメモリアレイの製造中、メモリチツプK処理
上の欠陥が無作為K発生することは多い。
たいていの場合、メモリチノブは、欠陥セルを含む1つ
、あるいは少数の行又は列を除いて、全く正常に機能し
ている。欠陥を1つ又は少数しかもたないチップを廃棄
処分せずに済むように、欠陥セルを含む所定の行及び/
又は列の代わりに、冗長セル行及び/又は冗長セル列を
使用する欠陥許容メモリデバイスが考案されている。
たとえば、米国特許第3 , 659 , 275号に
は、データが永久的に記憶されている少なくとも1つの
読取り専用メモリを、修正用.又は、冗長用メモリ素子
と並行してアクセスするようなンステムが記載されてい
る。米国特許[3,735,368号においては、モノ
リシンクメモリは、欠陥ビントセルを含む構成要素から
構成される。米国特許第3,753,244号及び第3
,753,235号は、チンプ上K、欠陥アドレス記憶
装置と共に、余分のセル線を設けることKよシ冗長性を
得る冗長方式を教示している。モノリ7ンクメモリに事
前結線基板を使用するという方法Kよシ、欠陥のあるセ
ル線をデイスエーブルし、それに代わって余分のセル線
を利用するための比較器回路が設けられる。
米国特許第4 .051 ,354号の場合には、1つ
以上9余分のセル行及び/又はセル列を有する故障許容
セル9アドレツサプル・アレイが予備として保持されて
いる。故障セルを含むメモリチップは、故障セルの場所
のセルアドレスをメモリにプログラムすることによシ修
正される。
さらK最近になって、米国特1『第4,250,570
号Kよれば、メモリが、関連するアドレスを有する所定
の数の行又は列と、それらの行又は列に結合された復号
器と、当初は関連アドレスが指定されていない1つ以上
の冗長行又は冗長列と、それらの冗長行又は冗長列に結
合された冗長復号器とを有するようなメモリアレイの冗
長メモリ回路が教示されている。冗長メモリ回路は、当
初はアドレスが指定されていない冗長行又は冗長列に結
合され九冗長復号器を、関連するアドレスを有する欠陥
行又は欠陥列のアドレスtて整合するようにプログラム
し、関連するアドレスを有する1つ以上の欠陥行又は欠
陥列をデイスエープルする。復号器のプログラミングは
可溶性(fusibl@)  IJンクを使用すること
Kよシ行われ、選択された可溶性リンクを開成して、ア
ドレスを復号する。
米国特許第4,358,833号及び第4,441,1
70号には、複数の冗長線と、関連するセルとを含むシ
ングルチンプメモリの改良されたアドレス指定方式が記
載されている。可溶性リンクを別として、冗長性を得る
ために復号器のプログラミングを実行する別の方式も従
来から知られている。すなわち、欠陥行及び/又は欠陥
列のアドレスがわかったならば、その欠陥線と置換える
ために、冗長行及び/又は冗長列の復号器をプログラム
しなければならないのでるる。
さらK1冗長性を得る別の方式は、コンテ/ト●アドレ
ンサブル会メモリ( CAM)の使用Kよシ実行される
。コンテントeアドレンサブル●メモリは、主メモリア
レイの欠陥のめる記憶場所のアドレスを記憶する。CA
Mを使用するそのような欠陥許容メモリシステムは米国
特許第3,633,175号に記載されている。しかし
ながら、最近の半導体メモリデバイスは、冗長素子が主
メモリで使用されるセルと同じようなものでらる冗長方
式を利用している。すなわち、IPROM半導体メモリ
を例にとれば、冗長メモIJ KもgPROMセルが使
用されている。プログラミングを実行するために、可溶
性リンクではなく、実際のメモリセルを使用するのであ
る。
冗長アドレスをプログラムするためにCAMを使用する
冗長回路Kおいては、偽のラッチアップを阻止する目的
で、CAMのりセントを実行するリセット回路を必要と
する場合がるる。本発明は、リセット方式t実行するた
めに特殊化されたCAMを使用するという独自の方法を
採用する。
〔問題点を解決するための手段〕
冗長メモリと関連するCAMをリセットするためにコ/
テントーアドレンサブル豐メモリ(CAM)を使用する
リセット回路Kついて説明する。単一のUPROMメモ
リセルを採用するハーフラッチCAM回路は、UPRO
Mの記憶状態に応じて、機能コードを供給する。入力ア
ドレス信号に結合された機能コードは、主メモリの欠陥
部分がアクセスされているときK1冗長メモリをアクセ
スするために必要な復号動作を決定する。
ハーフラッチCAM回路は、+JPROMがプログラム
されている場合K1誤った状態にランチしてしまう可能
性かめるので、そのような不適正なラッチアップが起こ
ったときに冗−ACAMが確実Kリセットざれるように
保証するりセント回路が設けられている。それぞれが冗
長用CAMと同等でめる4つの変形CAMが設けられる
。それら4つの変形CAMは、1つの冗長用CAMを不
適正にラッチアップさせる信号条件が現われた場合に、
少なくとも1つの変形CAMもそれKよって状態を変え
るように保証するために1冗長用CAMより高い感度を
示す。変形CAM Kよるそのような状態変化は、リセ
ット発生回路K、リセット信号を発生させる。CAMが
誤シ条件を感知している間は、このリセット信号は効力
をもち続ける。
〔実施例〕
以下、添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。
冗長メモリセルと共に使用するためのりセント回路につ
いて説明する。以下の説明中、本発明を完壁KJJI解
させるため、特定のアドレス指定方式、特定のメモリデ
バイスなどの特定の事項を数多く詳細K挙げるが、その
ような特定の事項がなくとも本発明を実施しうろことは
当業者Kは自明であろう。また、本発明を無用に不明瞭
にするのを避けるために、周知の回路については詳細K
説明しない場合もめる。
まず、@1図K関して説明する。第1図には、複数のフ
ンテント●アドレンサブル●メモリ( CAM )を利
用する冗長回路10が示されている。冗長回路10Fi
、欠陥のめる行線又は列線と置換えるという目的のため
K,1本の冗長線として行線又は列線を選択させるもの
である。アドレス線とその補数はそれぞれのCAM11
K入力として結合され、{tLt’レ(7) CAM1
 1 O出力はNORゲート12K入力として結合され
る。たとえば、アドレス線人1及び人./(以下、記号
/は補数を表わすため釦使用される)はCAM1に結合
され、CAM1 の出力はNORゲー}12K入力とし
て結合される。第4図の実施例では、冗長回路10は、
1対の対応する入力線をそれぞれ有する4つのCAMセ
ル1〜4から構成されている。尚、実際に使用されるC
AMの数と、各CAMに結合されるアドレス線の本数は
設計時に任意に選択されれば良く、図示される数には限
定されない。NORゲート12の出力は冗長行又は冗長
列を動作させる復号信号として結合される。
.それぞれのCAMI f tプログラムするに際して
は様々な方式を使用できるが、冗長回路10は、それぞ
れ対応する冗長線を動作させるために必要な復号を実行
させるプログラム情報を記憶するメモリセル13を利用
する。すなわち、メモリアレイチンプの製造後、欠陥セ
ルの位置が発見された場合、それぞれのメモリセル13
は、欠陥線のアドレスがアドレスIIilK現われたと
OK、そのメモリセル13と、CAM11により実行さ
れる復号の結果、NORゲート12から、冗長行線又は
冗長列線を動作きせる出力が発生するようにプログラム
されている。メモリセル13は、複数個の半導体デバイ
スとして具現化される種類の主メモリ及び冗長メモリで
ろる。すなわち、デバイスがEPROMであれば、メモ
リセル13はgPROMセルから構成される。さらに、
メモリセル13が欠陥メモリ線に対応してプログラムさ
れた後は、主又は冗長メモリの消去によってメモリセル
13が消去されることのないように、メモリセルは、通
常、消去不可能Kなる。さらに、第1図には、CAM1
1は1つの出力のみを有するように示されているが、出
力と、その補数といった2つの信号によシ出力線を構成
することもできる。また、コ/テント●アドレツサプル
・メモリの定義K関していうと、他の定義Kよれば、C
AMを規定する用語が2つのセル13及び11を共K含
むように、メモリセル13がCAMセル11の一体の一
部分として含まれることもある。また、第1図のCAM
セル11は、アドレス48号の排他的論理和などの別の
復号論理を含むことができる。
次に、本発明のCAMI1を回路図の形態で示す第2図
に関して説明する。CAMI 1 としては様々なCA
M回路を使用できるのであるが、好ましい実施例は、各
CAM11が単一のL+FROM  (消去不可能プロ
グラムブル読取り専用メモリ)を使用するような回路2
0を採用している。UPROMセル21は、実際には、
欠陥線のアドレスに関する復号情報を一旦プログラムざ
れたならば、その後号情報が永久的に保持されるように
、消去不可能とされたEPROMである。UPROM2
1の出力端子はトランジスタ22を介して接続点23に
結合されている。この接続点23はトランジスタ24及
び25を介して電圧Vecに結合されると共に、第2の
1対の直列トランジス−j12G及び27を介して同様
にVctに結合されている。トランジスタ24〜27は
、全て、p型デバイスで6り、トランジスタ25及び2
7のゲートは、それらのトランジスタ25及び21が対
応する岐路のそれぞれK対して負荷として動作するよう
に1接地されている。トランジスタ24のゲートは、リ
セット回路20に対するリセット信号を受信するように
結合されている。
接続点23はインバータ28を介しても結合されるが、
このインバータ28の出力端子はトランジスタ26のゲ
ートに結合されている。インバータ28の出力端子はf
/信号を供給する。イ/パーク28の出力端子は、さら
に、インパータ29を介して結合さitて、出力信号t
2供給する。機能信号tと、その桶数f/はCAMセル
11の出力としてプログラム復号論理を構成する。第2
図のUPROM21  は第1図のメモリセル13に対
応し、回路20はlXx図のCAMI I K含まれる
トランジスタ22はn型デバイスでるり、そのゲー1・
は基準電圧に結合されている。vorが印加されると、
トランジスタ22は動作されて、UPROM21t接続
点23に結合させる。ろるいは、トランジスタ22を永
久的にオン状L![Lテお〈こともできる。
動作中、欠陥セルの場所が確定されると、様々なLIP
ROMセルは、この後に冗長を得るための復号を実行す
るのに使用される論理状態を記憶するために、プログラ
ムされるか又はプログラムされない(消去される)。出
力信号f及びf/は各CAMI1の1対の機能出力に対
応し、それらの信号f及びf/は対応するLIFROM
 2 1 Kよって決まる。
インバータ28及び29は、対の出力線を駆動するため
に必要なドライバとして機能する。第2図の単一UPR
OM方式では、CAMセルごとにUPROMセルは1つ
めれば良いので、チップの面積を節約できる。さらに、
冗長プログラミングモードは単純になυ、また、シリコ
ンの初期予備電流は従来のUPROMを2つ使用するC
AMと比べて少なくなる。動作中、(JFROM21の
ゲートは高電圧に結合されているので、UPROM21
は消去状態にるる場合K導通し、プログラム状態にるる
場合Kは導通しない。従って、接続点23は、UI’R
OM 2 1の記憶状態に応じて、ハイ状態又はa一状
態に対応することになる。
尚、この回路2aの場合、トランジスタ24及び25か
ら構成されるリセット岐路が存在していなければ、UP
ROM21がプログラムされた場合K,接続点23に強
制的に・・イ状態又はロー状態のいずれかをとらせるこ
とができる。すなわち、回路20Fi単一のLIFRO
M21を使用するハーフランチ構成であるため、LIP
ROM21がプログラム状態Kあるとき、接続点23は
、必然的K、不適正状態を記憶する。LIPrtOM 
2 1が非プログラム(消去)状態にるるときには、接
続点23は接地レベルまでローにされるので、回路20
が誤った状態に初期設定されるということは起こシえな
い。
UPROM21がプログラム状態Kあるときに、接続点
23が不適正状態にランチするのを阻止するために、ト
ランジスタ24及び25から成る岐路にリセット回路が
設けられている。リセットが開始されたときにトランジ
スタ24を動作きせるために、リセット/信号はトラン
ジスタ24のゲ〜トに結合される。従って、UPROM
21がプログラム状態にある七き、リセットによって、
接続点23はトランジスタ24及び25を介してハイ状
態をとらされる。このリセット信号を使用することKよ
り、接続点23は、UPROM21がプログラムされた
場合は、リセットが起こって、常にハイKラッチし、U
PROM21が消去された場合にはローKランチする。
次に、第3図に関して説明する。第3図Kは、変形ざれ
7kcCAMを利用する本発明のりセント方式が示され
ている。本発明のこのリセット方式は4つの変形CAM
31.32.33及び34から構成されており、変形C
AMの出力端子は、リセット信号を発生するためのパル
ス発生器を駆動するゲートにそれぞれ結合されている。
4つの変形CAM31〜34は、それぞれ、第2図のC
AM回路20と同等である。CAM31〜34の各EP
ROM−1!/L−21は、プログラム状態にある場合
、第2図に示すように使用可能である。あるいは、プロ
グラム状態のセルをシミュレートスるためK,  トラ
ンジスタ22のソースを浮動させるように、UPROM
21を遮断することができる。それぞれのCAM31〜
34 の出力はNORゲート35K入力として結合され
る。
NORゲート35の出力端子はインパータ36を介して
パルス発生器31K結合されている。パルス発生器37
を初期設定するという目的のために、NORゲート35
と、インバータ360代わりに、他の様々表ゲートの組
合せを使用できることは明白で6ろう。パルス発生器3
7は、動作されると、リセット線38にリセット信号を
発生させる。リセット信号は冗長回路のCAM(CAM
1〜4として示きれている)と、変形CAM31〜34
とVC結合される。尚、冗長を実現する上で必要である
任意の数のCAMを使用でき、ここK図示し九4つのC
AMは1例で6る。
リセット信号RST/は、4つの変形CAMセル31〜
34の動作により発生される。変形CAM31〜34は
、UPROM2 1がトランジスタ22から遮断されて
いるという点を除いて、冗長用のCAM1 jと全く同
じである。LIFROM21が回路20から遮断ざれた
構成は、接続点23を誤った状態にラッチすることがで
きるように、プログラム状態をシミュレートしたもので
ある。しかしながら、これらのCAM31〜34は、組
合せられて、回路の変化及び雑音に対してCAM 1〜
4よク高い感度を示すように、それぞれさらに変形され
ている。従って、冗長用CAMKおいて誤った状態のラ
ッチを発生させるような条件の下では、変形CAM31
〜34は必然的に状態を変える。CAM31〜34の感
度は、冗長用CAMのいずれかを誤った状態にランチさ
くしまうような条件が存在しているときには、必ず、C
AM31〜3401つ又は2つ以上の接続点23をロー
状態に遷移させ、それにより、リセットパルスを発生さ
せるようなもので6る。好ましい実施例には4つのCA
M31〜34が示されているが、使用すべき実際の数は
それ以外であって良く、本発明t!!現するに際して、
設計に応じて任意K選択されれば良い。
CAM31は、冗長用C/111K対して、vecVC
よシ小さなコンデンサが結合されているという点で?形
されておl>、$2のCAM32では、冗長用CkM1
1よレ大きなコンデンサがV■に結合されている。第3
及び第4のCAM33及び34は、CAM34がCAM
33とは異なりレイアウトでフリンプされているという
点を除き、そのようなフリンピングは冗長用CAMI1
でも起こることから、冗長用CAM11と同じである。
vccと、”s+aとに変形コンデンサが結合されてい
る2つのCAMは、vce又はvmaに結合される電圧
変動、すなわち、グリンチを、CAM31及び32より
速く感知できる。
従って、これらのCAMFi,そのようなクリンチに、
冗長用CAM11よシ速〈応答する。好ましい実施例に
おいては、接続点23の雑音に対する感度が特K高いと
いう埋由Kよシ、変形コンデンサは接続点23と、VC
C又はV■ との間に結合される。
ただし、CAMを高感度にするために、他の雑音/グリ
ンチ感知回路又は装置を実現することも可能でらる。C
AM33及び34は、冗長用CAM11を複製するため
に使用される。
初期パワーアンプシーケ/スの間、又はいずれかの信号
線に、冗長用CAM11K誤った状態をランチざせてし
まうようなグリンチが現われている場合、CAM31〜
34の形態をとるダミーランチは、そのような電圧や信
号変化に対する感度がCAM11より高いためK1必然
的に切換わることになる。ダミーランチが、どのような
組合せであれ、切換わらずをえなくなった場合Kは、N
ORゲート35は状態を変えることにより、パルス発生
器37を動作させ、そこで、パルス発生器3lはリセッ
トイg号を発生する。リセット信号は冗長用CAM11
と、変形CAM31〜34とを共Kリセットする。この
リセソト信号は、先K第2図に関連して述べたようK5
回路20tl−リセットさせ、接続点23が適正状態を
とるように保証する。変形CAM31〜34がリセット
されると、それぞれ対応ナる接続点23けハイ状態K置
かれるので、リセット信号はオフされる。しかしながら
、冗長用CAMのいずれかK不適正状tai−とらせる
可能性がある不都合条件が存在している間、又はそのよ
うな不都合条件が現われるたびに何度でも、リセット信
号は活動状態を保つ。さらに、この自己時限機能は、従
来のりセント信号と関連して発生していたパワーアンプ
シーケンス中の大きな電流サージをも阻止する。パルス
発生器37K関していえば、従来の多様なパルス発生器
回路を使用することができる。好ましい実施例は、NO
Rゲートのような論理ゲートと、ゲートの一方の入力端
子K結合される一連のイ/バータとを使用する。入力は
インバータのうち第4のものと、ゲートの第2の入力端
子とK印加される。インパータは、ゲートの出力端子K
バルスと発生芒せる遅延素子として動作する。
さらに、好ましい実施例では、NORゲート12及び3
5について特殊化されたNO11復号動作を利用してい
る。回路20は、復号を目的として、アドレス信号がそ
れぞれのCAM11を通過するのを制御するために使用
される。このNorta号回路は、年 月  日出願の
j町時係属出願一出願番号     ,名称rRedu
ndaney DacodlngCircuit (J
ging N−Chann8+ ’I’rznmlmt
artIJ −に記1!ざれており、本願にも参考とし
て取入れられている。
さらに、本発明の回路と、冗長メモリ及びその関連回路
とが、主メモリを含む集積回路チップに具現化されるこ
とK注意すべきである。
【図面の簡単な説明】
ag1図は、CAMを使用する本発明の冗長復号器の概
略ブロンク線図、 第2図は、機能信号を発生する記憶論理を構成するため
にUPROMセルを使用する本発明のCAM回路を示す
概略回路図、 第3図は、本発明のリセット回路を示す概略ブロック線
図である。 10・・・・冗長回路、11・・・・CAM、1 2 
− − − − NORゲート、i3@ahaメモリセ
ル、20●os●リセンlL21 ●・会争[JPRO
Mセル、22昏●−●トランジスタ、 23@ # 1
1 am続点、24,25,26.27−−−eトラン
ジスタ、28.29−−・●インパータ、31,32,
33.34・・・争変形CAM、35・ NORゲート
、 自インバータ、 ・パルス発生器・ 壷リセン ト線。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)冗長メモリの記憶場所をアクセスするためにアド
    レス信号を復号する第1のコンテント、アドレッサブル
    ・メモリ(CAM)を含む冗長メモリの復号方式におい
    て、 出力端子で状態変化を起こすように構成され、前記第1
    のCAMを誤つてラッチアップさせる条件が存在すると
    き、ラッチアップすることを強制されて、その出力端子
    で状態を変化させる第2のコンテント・アドレッサブル
    ・メモリ(CAM)と;前記第2のCAMの前記出力端
    子の状態の変化が検出されたとき、前記第1のCAMに
    よる偽のラッチアップを阻止するために、リセット信号
    によつて前記第1のCAMをリセットさせるように、前
    記第2のCAMから前記出力端子の状態変化を受取るよ
    うに結合されると共に、前記第1のCAMに前記リセッ
    ト信号を供給するように結合されるリセット発生手段と
    を具備する前記第1のCAMをリセットするリセット回
    路。
  2. (2)冗長メモリの記憶場所をアクセスするためにアド
    レス信号を復号する複数の第1のコンテント・アドレッ
    サブル・メモリ(CAM)を含み、前記第1のCAMは
    ある信号条件の下で誤つてラッチアップする可能性があ
    るような冗長メモリの復号方式において、 それぞれが出力端子で状態変化を起こすように構成され
    、前記第1のCAMを誤つてラッチアップさせる前記あ
    る信号条件が発生したとき、少なくとも1つが、同様に
    、ラッチアップすることを強制されて、その出力端子で
    状態を変化させる複数の第2のCAMと; 前記第2のCAMからその出力を受取るように結合され
    、前記第2のCAMのいずれか1つが前記出力端子の状
    態変化を発生したときに、ゲート出力を供給するゲーテ
    イング手段と; 前記ゲーテイング手段から前記ゲート出力を受取るよう
    に結合され、前記第1のCAMによる偽のラッチアップ
    を阻止するために前記第1のCAMをリセットするよう
    に結合される所定の持続時間のリセットパルスを発生す
    るパルス発生手段とを具備する前記第1のCAMをリセ
    ットするリセット回路。
JP2032297A 1989-02-10 1990-02-13 冗長メモリのリセツト回路 Pending JPH02239499A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/309,384 US5031142A (en) 1989-02-10 1989-02-10 Reset circuit for redundant memory using CAM cells
US309,384 1989-02-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02239499A true JPH02239499A (ja) 1990-09-21

Family

ID=23198015

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