JPH0582680B2 - - Google Patents
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- JPH0582680B2 JPH0582680B2 JP59222200A JP22220084A JPH0582680B2 JP H0582680 B2 JPH0582680 B2 JP H0582680B2 JP 59222200 A JP59222200 A JP 59222200A JP 22220084 A JP22220084 A JP 22220084A JP H0582680 B2 JPH0582680 B2 JP H0582680B2
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Landscapes
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、半導体集積回路装置に関するもの
で、例えば、予備メモリアレイを内蔵した半導体
記憶装置に利用して有効な技術に関するものであ
る。
で、例えば、予備メモリアレイを内蔵した半導体
記憶装置に利用して有効な技術に関するものであ
る。
半導体技術の進展によつて、素子パターンの微
細化が益々図られている。このようなパターンの
微細化に伴つて、その製造工程における異物等に
よる欠陥が生じ易くなり製品の歩留りを悪化させ
る傾向にある。そこで、半導体記憶装置において
は、欠陥ビツト救済方式が公知である。欠陥ビツ
ト救済方式を採用するために、例えば×1ビツト
構成(1ビツトの単位のデータを書込み又は読み
出す)の半導体記憶装置には、メモリアレイ内の
不良アドレスを記憶する適当な記憶手段及びその
アドレス比較回路、並びに冗長回路(予備メモリ
アレイ)のような付加回路が設けられる。
細化が益々図られている。このようなパターンの
微細化に伴つて、その製造工程における異物等に
よる欠陥が生じ易くなり製品の歩留りを悪化させ
る傾向にある。そこで、半導体記憶装置において
は、欠陥ビツト救済方式が公知である。欠陥ビツ
ト救済方式を採用するために、例えば×1ビツト
構成(1ビツトの単位のデータを書込み又は読み
出す)の半導体記憶装置には、メモリアレイ内の
不良アドレスを記憶する適当な記憶手段及びその
アドレス比較回路、並びに冗長回路(予備メモリ
アレイ)のような付加回路が設けられる。
上記不良アドレスの記憶は、例えば、ポリシリ
コンにより構成されたヒユーズ手段が用いられ
る。この場合、例えば、溶断されたポリシリコン
層の切断ギヤツプ(微細な間隙)が再結合がされ
てしまう等の現象が生じる。この原因としては、
ヒユーズ手段を不良アドレスに従つて選択的に溶
断させるため、そのヒユーズ手段が形成さた個所
を外部に露出させて置く必要があり、水分等が混
入し易いことにあると考えられていた。しかしな
がら、本願発明者において、上記ヒユーズ手段の
切断不良の原因を詳細に検討した結果、他に大き
な原因のあることを見い出した。
コンにより構成されたヒユーズ手段が用いられ
る。この場合、例えば、溶断されたポリシリコン
層の切断ギヤツプ(微細な間隙)が再結合がされ
てしまう等の現象が生じる。この原因としては、
ヒユーズ手段を不良アドレスに従つて選択的に溶
断させるため、そのヒユーズ手段が形成さた個所
を外部に露出させて置く必要があり、水分等が混
入し易いことにあると考えられていた。しかしな
がら、本願発明者において、上記ヒユーズ手段の
切断不良の原因を詳細に検討した結果、他に大き
な原因のあることを見い出した。
なお、冗長回路を設けた半導体記憶装置の例と
して、例えば日経マグロウヒル社発行『日経エレ
クトロニクス』1980年7月21日号、頁189〜頁201
がある。
して、例えば日経マグロウヒル社発行『日経エレ
クトロニクス』1980年7月21日号、頁189〜頁201
がある。
この発明の目的は、高信頼性のヒユーズ手段を
用いた記憶回路を内蔵する半導体集積回路装置を
提供することにある。
用いた記憶回路を内蔵する半導体集積回路装置を
提供することにある。
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な
特徴は、この明細書の記述および添付図面から明
らかになるであろう。
特徴は、この明細書の記述および添付図面から明
らかになるであろう。
本願において開示される発明のうち代表的なも
のの概要を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。すなわち、ヒユーズ手段の溶断の有無を識別
した後は、ヒユーズ手段の両端を短絡して同電位
にして、微細な切断ギヤツプに高い電界が生じる
を防止することによつて、その高信頼性を実現す
るものである。
のの概要を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。すなわち、ヒユーズ手段の溶断の有無を識別
した後は、ヒユーズ手段の両端を短絡して同電位
にして、微細な切断ギヤツプに高い電界が生じる
を防止することによつて、その高信頼性を実現す
るものである。
第1図には、この発明の一実施例のダイナミツ
ク型RAMのブロツク図が示されている。同図の
ダイナミツク型RAMは、特に制限されないが、
8ビツトの単位でアクセスするダイナミツク型
RAMであり、公知の半導体集積回路の製造技術
によつて、単結晶シリコンのような半導体基板上
において形成される。
ク型RAMのブロツク図が示されている。同図の
ダイナミツク型RAMは、特に制限されないが、
8ビツトの単位でアクセスするダイナミツク型
RAMであり、公知の半導体集積回路の製造技術
によつて、単結晶シリコンのような半導体基板上
において形成される。
この実施例では、特に制限されないが、メモリ
アレイは、M−ARY1,M−ARY2のように左
右2つに分けて配置されている。各メモリアレイ
M−ARY1,M−ARY2において、8本の相補
データ線対が一組とされ、同図においては縦方向
に向かうよう形成されている。すなわち、メモリ
アレイを8ブロツク(マツト)に分けて構成する
のではなく、8ビツトのデータ線、同一のメモリ
アレイ内の互いに隣合う8本の相補データ線対に
対して、1つのアドレスが割り当てられ、同図で
は横方向に順に配置される。このようにすること
によつて、メモリアレイ及びその周辺回路の簡素
化を図ることができる。上記メモリアレイM−
ARY1,M−ARY2にマトリツクス配置される
メモリセルは、情報記憶用のキヤパシタとアドレ
ス選択用のMOSFETとからなる1MOS型のダイ
ナミツク型メモリセルが用いられる。このメモリ
セルのアドレス選択用のMOSFETのゲートは、
ワード線に結合され、そのドレイン(ソース)
は、データ線に結合される。
アレイは、M−ARY1,M−ARY2のように左
右2つに分けて配置されている。各メモリアレイ
M−ARY1,M−ARY2において、8本の相補
データ線対が一組とされ、同図においては縦方向
に向かうよう形成されている。すなわち、メモリ
アレイを8ブロツク(マツト)に分けて構成する
のではなく、8ビツトのデータ線、同一のメモリ
アレイ内の互いに隣合う8本の相補データ線対に
対して、1つのアドレスが割り当てられ、同図で
は横方向に順に配置される。このようにすること
によつて、メモリアレイ及びその周辺回路の簡素
化を図ることができる。上記メモリアレイM−
ARY1,M−ARY2にマトリツクス配置される
メモリセルは、情報記憶用のキヤパシタとアドレ
ス選択用のMOSFETとからなる1MOS型のダイ
ナミツク型メモリセルが用いられる。このメモリ
セルのアドレス選択用のMOSFETのゲートは、
ワード線に結合され、そのドレイン(ソース)
は、データ線に結合される。
ロウ系アドレス選択線(ワード線)は、上記各
メモリアレイM−ARY1,M−ARY2に対して
共通に横方向に向かうよう形成され、同図では縦
方向に順に配置される。
メモリアレイM−ARY1,M−ARY2に対して
共通に横方向に向かうよう形成され、同図では縦
方向に順に配置される。
上記相補データ線対は、カラムスイツチC−
SW1,C−SW2を介して8本の共通相補デー
タ線対CD1,CD2に選択的に接続される。同図
おいては、上記共通相補データ線対は横方向に走
つている。この共通相補データ線対CD1,CD2
は、メインアンプMA1,MA2の入力端子にそ
れぞれ接続される。
SW1,C−SW2を介して8本の共通相補デー
タ線対CD1,CD2に選択的に接続される。同図
おいては、上記共通相補データ線対は横方向に走
つている。この共通相補データ線対CD1,CD2
は、メインアンプMA1,MA2の入力端子にそ
れぞれ接続される。
センスアンプSA1,SA2は、上記メモリアレ
イの相補データ線対の微少読み出し電圧を受け、
そのタイミング信号φpaにより動作状態とされ上
記読み出し電圧に従つて相補データ線対をハイレ
ベル/ロウレベルに増幅するものである。
イの相補データ線対の微少読み出し電圧を受け、
そのタイミング信号φpaにより動作状態とされ上
記読み出し電圧に従つて相補データ線対をハイレ
ベル/ロウレベルに増幅するものである。
ロウアドレスバツフアR−ADBは、外部端子
からのm+1ビツトのアドレス信号RADを受け、
内部相補アドレス信号a0〜am、0〜mを形
成して、ロウアドレスバツフアR−DCRに送出
する。なお、以後の説明及び図面においては、一
対の内部相補アドレス信号、例えばa0、0を
内部相補アドレス信号a0と表すことにする。し
たがつて、上記内部相補アドレス信号a0〜am、
a0〜mは、内部相補アドレス信号a0〜am
と表す。
からのm+1ビツトのアドレス信号RADを受け、
内部相補アドレス信号a0〜am、0〜mを形
成して、ロウアドレスバツフアR−DCRに送出
する。なお、以後の説明及び図面においては、一
対の内部相補アドレス信号、例えばa0、0を
内部相補アドレス信号a0と表すことにする。し
たがつて、上記内部相補アドレス信号a0〜am、
a0〜mは、内部相補アドレス信号a0〜am
と表す。
ロウアドレスデコーダR−DCRは、上記アド
レス信号a0〜amに従つて1本のワード線をワ
ード線選択タイミング信号φxに同期して選択す
る。
レス信号a0〜amに従つて1本のワード線をワ
ード線選択タイミング信号φxに同期して選択す
る。
カラムアドレスバツフアC−ADBは、外部端
子からのn+1ビツトのアドレス信号CADを受
け、内部相補アドレス信号a0〜an、0〜n
を形成して、カラムアドレスデコーダC−DCR
に送出する。なお、上記内部相補アドレス信号の
表し方に従つて、図面及び以下の説明では、上記
内部相補アドレス信号a0〜an、0〜nを内
部相補アドレス信号a0〜anと表す。
子からのn+1ビツトのアドレス信号CADを受
け、内部相補アドレス信号a0〜an、0〜n
を形成して、カラムアドレスデコーダC−DCR
に送出する。なお、上記内部相補アドレス信号の
表し方に従つて、図面及び以下の説明では、上記
内部相補アドレス信号a0〜an、0〜nを内
部相補アドレス信号a0〜anと表す。
カラムアドレスデコーダC−DCRは、上記ア
ドレス信号a0〜anに従つて8本の相補データ
線対をデータ線選択タイミング信号φyに同期し
た選択信号を形成する。
ドレス信号a0〜anに従つて8本の相補データ
線対をデータ線選択タイミング信号φyに同期し
た選択信号を形成する。
カラムスイツチC−SW1,C−SW2は、上
記選択信号を受け、上記8対の相補データ線を対
応する8対の共通相補データ線に接続する。な
お、同図では、例示的に示された上記相補データ
線対及び共通相補データ線対は、1本の線により
現している。
記選択信号を受け、上記8対の相補データ線を対
応する8対の共通相補データ線に接続する。な
お、同図では、例示的に示された上記相補データ
線対及び共通相補データ線対は、1本の線により
現している。
入出力回路I/Oは、読み出しのためのメイン
アンプ及びデータ出力バツフアと、書込みのため
のデータ入力バツフアとにより構成され、読み出
し時には、動作状態にされた一方のメインアンプ
MA1又はMA2を増幅して外部端子DAに送出
する。また、書込み動作時には、その書込み出力
を上記共通相補データ線対CD1,CD2に供給す
る。同図では、この書込み用の信号経路を省略し
て描かれている。
アンプ及びデータ出力バツフアと、書込みのため
のデータ入力バツフアとにより構成され、読み出
し時には、動作状態にされた一方のメインアンプ
MA1又はMA2を増幅して外部端子DAに送出
する。また、書込み動作時には、その書込み出力
を上記共通相補データ線対CD1,CD2に供給す
る。同図では、この書込み用の信号経路を省略し
て描かれている。
内部制御信号発生回路TGは、2つの外部制御
信号(チツプセレクト信号)、(ライトイ
ネーブル信号)と、特に制限されないが、上記ア
ドレス信号a0〜am及びa0〜anを受けるアドレス
信号変化検出回路ATDで形成されたアドレス信
号の変化検出信号φとを受けて、メモリ動作に必
要な各種タイミング信号を形成して送出させる。
上記のようなアドレス信号変化検出回路ATDに
より形成された検出信号φに基づいて内部動作の
ための一連のタイミングを形成することにより
RAMを内部同期式により動作させる。これによ
り、上記のようなダイナミツク型メモリセルを用
いたにもかかわらず、外部からはスタテイツク型
RAMと同じようにアクセスすることができる
(いわゆる、凝似スタテイツク型RAMを構成す
るものである)。このような動作のために、上記
アドレスバツフアR−ADB,C−ADB及びアド
レスデコーダR−DCR,C−DCR1,C−DCR
2等の周辺回路は、後述するようなCMOS(相補
型MOS)スタテイツク型回路によつて構成され
る。
信号(チツプセレクト信号)、(ライトイ
ネーブル信号)と、特に制限されないが、上記ア
ドレス信号a0〜am及びa0〜anを受けるアドレス
信号変化検出回路ATDで形成されたアドレス信
号の変化検出信号φとを受けて、メモリ動作に必
要な各種タイミング信号を形成して送出させる。
上記のようなアドレス信号変化検出回路ATDに
より形成された検出信号φに基づいて内部動作の
ための一連のタイミングを形成することにより
RAMを内部同期式により動作させる。これによ
り、上記のようなダイナミツク型メモリセルを用
いたにもかかわらず、外部からはスタテイツク型
RAMと同じようにアクセスすることができる
(いわゆる、凝似スタテイツク型RAMを構成す
るものである)。このような動作のために、上記
アドレスバツフアR−ADB,C−ADB及びアド
レスデコーダR−DCR,C−DCR1,C−DCR
2等の周辺回路は、後述するようなCMOS(相補
型MOS)スタテイツク型回路によつて構成され
る。
上記メモリアレイM−ARY1、メモリアレイ
M−ARY2における欠陥を救済するため、これ
らのメモリアレイM−ARY1,M−ARY2に対
して予備メモリアレイYR−ARY1,YR−ARY
2がそれぞれ設けられる。これらの予備メモリア
レイYR−ARY1,YR−ARY2への切り換えを
行うため、不良アドレス信号と不良ビツトアドレ
スとを記憶するアドレス記憶手段と、この不良ア
ドレス信号とアドレスバツフアC−ADBから供
給されたアドレス信号a0〜anとを比較して記
憶された不良アドレスが入力されたことを検出す
るカラムアドレス比較回路とからなるアドレスコ
ンペアACが設けられる。このアドレスコンペア
ACは、不良アドレスに対する選択を検出して、
上記冗長用メモリアレイYR−ARY1(又はYR
−ARY2)のデータ線を上記不良ビツトのアレ
イに代えて共通相補データ線に接続させるという
選択動作に切り換える。
M−ARY2における欠陥を救済するため、これ
らのメモリアレイM−ARY1,M−ARY2に対
して予備メモリアレイYR−ARY1,YR−ARY
2がそれぞれ設けられる。これらの予備メモリア
レイYR−ARY1,YR−ARY2への切り換えを
行うため、不良アドレス信号と不良ビツトアドレ
スとを記憶するアドレス記憶手段と、この不良ア
ドレス信号とアドレスバツフアC−ADBから供
給されたアドレス信号a0〜anとを比較して記
憶された不良アドレスが入力されたことを検出す
るカラムアドレス比較回路とからなるアドレスコ
ンペアACが設けられる。このアドレスコンペア
ACは、不良アドレスに対する選択を検出して、
上記冗長用メモリアレイYR−ARY1(又はYR
−ARY2)のデータ線を上記不良ビツトのアレ
イに代えて共通相補データ線に接続させるという
選択動作に切り換える。
なお、ワード線に対しても同様な冗長用メモリ
アレイを設けられるものであるが、ほゞ類似の構
成とされるから、同図においては省略して描かれ
ている。
アレイを設けられるものであるが、ほゞ類似の構
成とされるから、同図においては省略して描かれ
ている。
第2図には、上記アドレスコンペアの要部一実
施例の回路図が示されている。同図の各回路素子
は、公知のCMOS(相補型MOS)集積回路の製造
技術によつて、1個の単結晶シリコンのような半
導体基板上において形成される。同図において、
ソース・ドレイン間に直線が付加された
MOSFETはPチヤンネル型である。
施例の回路図が示されている。同図の各回路素子
は、公知のCMOS(相補型MOS)集積回路の製造
技術によつて、1個の単結晶シリコンのような半
導体基板上において形成される。同図において、
ソース・ドレイン間に直線が付加された
MOSFETはPチヤンネル型である。
特に制限されないが、集積回路は、単結晶P型
シリコンからなる半導体基板に形成される。Nチ
ヤンネルMOSFETは、かかる半導体基板表面に
形成されたソース領域、ドレイン領域及びソース
領域とドレイン領域との間の半導体基板表面に薄
い厚さのゲート絶縁膜を介して形成されたポリシ
リコンからなるようなゲート電極から構成され
る。PチヤンネルMOSFETは、上記半導体基板
表面に形成されたN型ウエル領域に形成される。
それによつて、半導体基板は、その上に形成され
た複数のNチヤンネルMOSFETの共通の基板ゲ
ートを構成する。N型ウエル領域は、その上に形
成されたPチヤンネルMOSFETの基体ゲートを
構成する。
シリコンからなる半導体基板に形成される。Nチ
ヤンネルMOSFETは、かかる半導体基板表面に
形成されたソース領域、ドレイン領域及びソース
領域とドレイン領域との間の半導体基板表面に薄
い厚さのゲート絶縁膜を介して形成されたポリシ
リコンからなるようなゲート電極から構成され
る。PチヤンネルMOSFETは、上記半導体基板
表面に形成されたN型ウエル領域に形成される。
それによつて、半導体基板は、その上に形成され
た複数のNチヤンネルMOSFETの共通の基板ゲ
ートを構成する。N型ウエル領域は、その上に形
成されたPチヤンネルMOSFETの基体ゲートを
構成する。
上記1組のアドレスコンベアは、アドレス信号
のビツト数(n)に応じた数だけの不良アドレスの記
憶回路及びアドレス比較回路と、1つのイネーブ
ル回路とにより構成される。
のビツト数(n)に応じた数だけの不良アドレスの記
憶回路及びアドレス比較回路と、1つのイネーブ
ル回路とにより構成される。
不良アドレスの記憶回路は、特に制限されない
が、ポリシリコン層によつて形成されたヒユーズ
手段Fが利用される。ヒユーズ手段Fの一端は、
それをを溶断させるための電圧が供給される電極
P2に接続される。このヒーズ手段Fの他端と回
路の接地電位点との間には、不良アドレスを指示
するアドレス信号a0を受けて、上記ヒユーズ手
段Fの溶断電流を形成するNチヤンネル
MOSFETQ2が設けられる。
が、ポリシリコン層によつて形成されたヒユーズ
手段Fが利用される。ヒユーズ手段Fの一端は、
それをを溶断させるための電圧が供給される電極
P2に接続される。このヒーズ手段Fの他端と回
路の接地電位点との間には、不良アドレスを指示
するアドレス信号a0を受けて、上記ヒユーズ手
段Fの溶断電流を形成するNチヤンネル
MOSFETQ2が設けられる。
上記ヒユーズ手段Fの溶断の有無に従つた信号
を形成するため、上記電極P2と電源電圧Vccと
の間には、ヒユーズ手段Fの溶断の有無を識別す
るための電流制限を行う抵抗Rとダイオード形態
のNチヤンネルMOSFETQ1とが設けられる。
上記ヒユーズ手段Fの他端と回路の接地電位点と
の間には、PチヤンネルMOSFETQ3とNチヤ
ンネルMOSFETQ4とが直列形態に設けられる。
上記ヒユーズ手段Fの他端(ノードN1)の電圧
と、上記MOSFETQ3,Q4の接続点(ノード
N2)の電圧とは、ナンド(NAND)ゲート回
路G1の入力に供給される。このゲート回路G1
の出力(ノードN3)は、一方においてそれぞれ
上記PチヤンネルMOSFETQ3とNチヤンネル
MOSFETQ4のゲートに供給され、他方におい
てインバータ回路IV1の入力に供給される。ま
た、上記ゲート回路G1の出力と回路の接地電位
点との間には、PチヤンネルMOSFETQ6が設
けられる。このMOSFETQ6のゲートには、定
常的に回路の接地電位点に接続されることによつ
て、電源投入と同時にオン状態にされるPチヤン
ネルMOSFETQ5を通して電源電圧Vccが供給
される。これによつて、図示しないが、
MOSFETQ6のゲート容量とMOSFETQ5のコ
ンダクタンスにより決定される時定数に従つて、
電源投入直後の一定期間、上記MOSFETQ6は
オン状態にされる。このMOSFETQ6は、上記
MOSFETQ5を通してそのゲート容量にチヤー
ジアツプされる電圧が、電源電圧Vccを基準とす
るしきい値電圧より高くなると、オフ状態にされ
る。したがつて、上記ゲート回路G1の出力は、
電源投入直後の一定期間は、上記MOSFETQ6
のオン状態によつて強制的にロウレベルされ、上
記MOSFETQ6のオフ状態とともに、その入力
に従つたレベルにされる。
を形成するため、上記電極P2と電源電圧Vccと
の間には、ヒユーズ手段Fの溶断の有無を識別す
るための電流制限を行う抵抗Rとダイオード形態
のNチヤンネルMOSFETQ1とが設けられる。
上記ヒユーズ手段Fの他端と回路の接地電位点と
の間には、PチヤンネルMOSFETQ3とNチヤ
ンネルMOSFETQ4とが直列形態に設けられる。
上記ヒユーズ手段Fの他端(ノードN1)の電圧
と、上記MOSFETQ3,Q4の接続点(ノード
N2)の電圧とは、ナンド(NAND)ゲート回
路G1の入力に供給される。このゲート回路G1
の出力(ノードN3)は、一方においてそれぞれ
上記PチヤンネルMOSFETQ3とNチヤンネル
MOSFETQ4のゲートに供給され、他方におい
てインバータ回路IV1の入力に供給される。ま
た、上記ゲート回路G1の出力と回路の接地電位
点との間には、PチヤンネルMOSFETQ6が設
けられる。このMOSFETQ6のゲートには、定
常的に回路の接地電位点に接続されることによつ
て、電源投入と同時にオン状態にされるPチヤン
ネルMOSFETQ5を通して電源電圧Vccが供給
される。これによつて、図示しないが、
MOSFETQ6のゲート容量とMOSFETQ5のコ
ンダクタンスにより決定される時定数に従つて、
電源投入直後の一定期間、上記MOSFETQ6は
オン状態にされる。このMOSFETQ6は、上記
MOSFETQ5を通してそのゲート容量にチヤー
ジアツプされる電圧が、電源電圧Vccを基準とす
るしきい値電圧より高くなると、オフ状態にされ
る。したがつて、上記ゲート回路G1の出力は、
電源投入直後の一定期間は、上記MOSFETQ6
のオン状態によつて強制的にロウレベルされ、上
記MOSFETQ6のオフ状態とともに、その入力
に従つたレベルにされる。
上記インバータ回路IV1の出力(ノードN4)
は、一方においてインバータ回路IV2を通すこ
とにより形成された非反転の不良アドレス信号
a0′とともに、反転の不良アドレス信号a0′として
後述するアドレス比較回路に供給される。上記イ
ンバータ回路IV1の出力(ノードN4)は、他
方において排他的論理和回路EXの一方の入力に
供給される。この排他的論理和回路EXの他方の
入力には、上記ゲート回路G1の出力が供給され
る。この排他的論理和回路EXの出力は、遅延回
路DLの入力に供給される。この遅延回路DLの出
力(ノードN5)は、上記電極P1とヒユーズ手
段Fの他端との間を短絡するNチヤンネル
MOSFETQ7のゲートに供給される。
は、一方においてインバータ回路IV2を通すこ
とにより形成された非反転の不良アドレス信号
a0′とともに、反転の不良アドレス信号a0′として
後述するアドレス比較回路に供給される。上記イ
ンバータ回路IV1の出力(ノードN4)は、他
方において排他的論理和回路EXの一方の入力に
供給される。この排他的論理和回路EXの他方の
入力には、上記ゲート回路G1の出力が供給され
る。この排他的論理和回路EXの出力は、遅延回
路DLの入力に供給される。この遅延回路DLの出
力(ノードN5)は、上記電極P1とヒユーズ手
段Fの他端との間を短絡するNチヤンネル
MOSFETQ7のゲートに供給される。
アドレス比較回路は、特に制限されないが、直
列形態にされたNチヤンネルMOSFETQ10,
Q11により構成される。すなわち、上記非反転
の不良アドレス信号a0′は、上記MOSFETQ10
のゲートに供給される。反転の不良アドレス信号
a0′は、上記MOSFETQ11のゲートに供給さ
れる。上記MOSFETQ10の一端からはメモリ
アクセスのための反転のアドレス信号0が供給
され、上記MOSFETQ11の他端からはメモリ
アクセスのための非反転のアドレス信号a0が供
給される。そして、MOSFETQ10,Q11の
接続点から比較出力が送出される。これによつ
て、例えば不良アドレスとして、非反転のアドレ
ス信号a0′がハイレベル(反転のアドレス信号
0′はロウレベル)の時には、MOSFETQ10が
オン状態にされている。これにより、メモリアク
セスのための非反転のアドレス信号a0がハイレ
ベル(したがつて、反転のアドレス信号0はロ
ウレベル)の時には、上記MOSFETQ11を通
して反転のアドレス信号0のロウレベルが送出
される。すなわち、両アドレスが一致の時には、
ロウレベルが出力される。一方、例えば不良アド
レスとして、非反転のアドレス信号a0′がロウレ
ベル(反転のアドレス信号0′はハイレベル)の
時には、MOSFETQ11がオン状態にされてい
る。これにより、メモリアクセスのための非反転
のアドレス信号a0がハイレベル(したがつて、
反転のアドレス信号0はロウレベル)の時に
は、上記MOSFETQ11を通して非反転のアド
レス信号a0のハイレベルが送出される。すなわ
ち、両アドレスが不一致の時には、ハイレベルが
出力される。
列形態にされたNチヤンネルMOSFETQ10,
Q11により構成される。すなわち、上記非反転
の不良アドレス信号a0′は、上記MOSFETQ10
のゲートに供給される。反転の不良アドレス信号
a0′は、上記MOSFETQ11のゲートに供給さ
れる。上記MOSFETQ10の一端からはメモリ
アクセスのための反転のアドレス信号0が供給
され、上記MOSFETQ11の他端からはメモリ
アクセスのための非反転のアドレス信号a0が供
給される。そして、MOSFETQ10,Q11の
接続点から比較出力が送出される。これによつ
て、例えば不良アドレスとして、非反転のアドレ
ス信号a0′がハイレベル(反転のアドレス信号
0′はロウレベル)の時には、MOSFETQ10が
オン状態にされている。これにより、メモリアク
セスのための非反転のアドレス信号a0がハイレ
ベル(したがつて、反転のアドレス信号0はロ
ウレベル)の時には、上記MOSFETQ11を通
して反転のアドレス信号0のロウレベルが送出
される。すなわち、両アドレスが一致の時には、
ロウレベルが出力される。一方、例えば不良アド
レスとして、非反転のアドレス信号a0′がロウレ
ベル(反転のアドレス信号0′はハイレベル)の
時には、MOSFETQ11がオン状態にされてい
る。これにより、メモリアクセスのための非反転
のアドレス信号a0がハイレベル(したがつて、
反転のアドレス信号0はロウレベル)の時に
は、上記MOSFETQ11を通して非反転のアド
レス信号a0のハイレベルが送出される。すなわ
ち、両アドレスが不一致の時には、ハイレベルが
出力される。
アドレス信号の全ビツトについての上記アドレ
ス比較出力は、図示しないがノア(NOR)ゲー
ト回路入力に供給される。このゲート回路の出力
の論理“1”によつて上記メモリアレイM−
ARY1(M−ARY2)における選択動作の禁止
と、予備メモリアレイYR−ARY1(YR−ARY
2)の選択動作が行われる。すなわち、アドレス
信号の全ビツトについてのアドレス比較出力がロ
ウレベル(論理“0”)の時、上記のようなアド
レスの切り換えが行われる。
ス比較出力は、図示しないがノア(NOR)ゲー
ト回路入力に供給される。このゲート回路の出力
の論理“1”によつて上記メモリアレイM−
ARY1(M−ARY2)における選択動作の禁止
と、予備メモリアレイYR−ARY1(YR−ARY
2)の選択動作が行われる。すなわち、アドレス
信号の全ビツトについてのアドレス比較出力がロ
ウレベル(論理“0”)の時、上記のようなアド
レスの切り換えが行われる。
上記不良のアドレスの記憶回路の動作を第3図
に示したタイミング図に従つて説明する。
に示したタイミング図に従つて説明する。
図示しないが、ヒユーズ手段Fは、電極P2に
電源電圧Vccを供給した状態で、不良アドレス信
号a0に従つてMOSFETQ2をオン又はオフ状態
にすることにより、その溶断の有無が決定され
る。なお、その読み出し動作の時には、上記
MOSFETQ2は図示しない制御回路によつて定
常的にオフ状態にされる。
電源電圧Vccを供給した状態で、不良アドレス信
号a0に従つてMOSFETQ2をオン又はオフ状態
にすることにより、その溶断の有無が決定され
る。なお、その読み出し動作の時には、上記
MOSFETQ2は図示しない制御回路によつて定
常的にオフ状態にされる。
電源投入により電源電圧Vccは立ち上がる。こ
の時、PチヤンネルMOSFETQ6は、そのゲー
ト電圧が実質的に回路の接地電位のようなロウレ
ベルであることよりオン状態にされ、ノードN3
をロウレベルにする。これによつて、Pチヤンネ
ルMOSFETQ3はオン状態に、Nチヤンネル
MOSFETQ4はオフ状態にされる。
の時、PチヤンネルMOSFETQ6は、そのゲー
ト電圧が実質的に回路の接地電位のようなロウレ
ベルであることよりオン状態にされ、ノードN3
をロウレベルにする。これによつて、Pチヤンネ
ルMOSFETQ3はオン状態に、Nチヤンネル
MOSFETQ4はオフ状態にされる。
今、ヒユーズ手段Fが溶断されていなければ、
同図に実線で示すように、上ヒユーズ手段Fの他
端(ノードN1)は、上記電源電圧Vccの立ち上
がりに従つてハイレベルに立ち上がる。上記
MOSFETQ3のオン状態によつて、ノードN3
の電位も上記ノードN2の立ち上がりに従つて立
ち上がる。そして、上記MOSFETQ5を通した
電源電圧Vccの供給によつて、MOSFETQ6が
オフ状態にされると、上記ノードN1とN2のハ
イレベル(論理“1”)受けるゲート回路G1の
出力(ノードN3)は、ロウレベルのままにされ
る。このノードN3のロウレベルにより、Pチヤ
ンネルMOSFETQ3はオン状態に、Nチヤンネ
ルMOSFETQ4はオフ状態にされるため、上記
状態を保持するという記憶動作を行う。
同図に実線で示すように、上ヒユーズ手段Fの他
端(ノードN1)は、上記電源電圧Vccの立ち上
がりに従つてハイレベルに立ち上がる。上記
MOSFETQ3のオン状態によつて、ノードN3
の電位も上記ノードN2の立ち上がりに従つて立
ち上がる。そして、上記MOSFETQ5を通した
電源電圧Vccの供給によつて、MOSFETQ6が
オフ状態にされると、上記ノードN1とN2のハ
イレベル(論理“1”)受けるゲート回路G1の
出力(ノードN3)は、ロウレベルのままにされ
る。このノードN3のロウレベルにより、Pチヤ
ンネルMOSFETQ3はオン状態に、Nチヤンネ
ルMOSFETQ4はオフ状態にされるため、上記
状態を保持するという記憶動作を行う。
このノードN3のロウレベルにより、インバー
タ回路IV1の出力であるノードN4は、ハイレ
ベルに立ち上がり、排他的論理和回路EXの出力
は、上記ノードN3のロウレベルとN4のハイレ
ベルに従つた不一致出力のハイレベルを形成す
る。このハイレベル信号は、遅延回路DLを通し
て遅延される。したがつて、遅延回路DL出力で
あるノードN5は、遅れてハイレベルに立ち上が
り、上記ヒユーズ手段Fの両端を実質的に短絡す
るMOSFETQ7をオン状態にする。これにより、
上記ヒユーズ手段Fの両端の電位はほゞ同じ電位
にされる。
タ回路IV1の出力であるノードN4は、ハイレ
ベルに立ち上がり、排他的論理和回路EXの出力
は、上記ノードN3のロウレベルとN4のハイレ
ベルに従つた不一致出力のハイレベルを形成す
る。このハイレベル信号は、遅延回路DLを通し
て遅延される。したがつて、遅延回路DL出力で
あるノードN5は、遅れてハイレベルに立ち上が
り、上記ヒユーズ手段Fの両端を実質的に短絡す
るMOSFETQ7をオン状態にする。これにより、
上記ヒユーズ手段Fの両端の電位はほゞ同じ電位
にされる。
一方、ヒユーズ手段Fが溶断されていれば、同
図に点線で示すように、上記同様な電源投入直後
の上記MOSFETQ3のオン状態にかかわらず上
記ノードN1とN2はロウレベル(論理“0”)
にされる。したがつて、上記同様にMOSFETQ
6のオフ状態により、ゲート回路G1の出力(ノ
ードN3)は、ハイレベルに立ち上がる。このノ
ードN3のハイレベルにより、Pチヤンネル
MOSFETQ3はオフ状態に、Nチヤンネル
MOSFETQ4はオン状態にされるため、上記状
態を保持するという記憶動作を行う。
図に点線で示すように、上記同様な電源投入直後
の上記MOSFETQ3のオン状態にかかわらず上
記ノードN1とN2はロウレベル(論理“0”)
にされる。したがつて、上記同様にMOSFETQ
6のオフ状態により、ゲート回路G1の出力(ノ
ードN3)は、ハイレベルに立ち上がる。このノ
ードN3のハイレベルにより、Pチヤンネル
MOSFETQ3はオフ状態に、Nチヤンネル
MOSFETQ4はオン状態にされるため、上記状
態を保持するという記憶動作を行う。
このノードN3のハイレベルにより、インバー
タ回路IV1の出力であるノードN4は、ロウレ
ベルにされ、排他的論理和回路EXの出力は、上
記ノードN3のハイレベルとN4のロウレベルに
従つた不一致出力のハイレベルを形成する。この
ハイレベル信号は、遅延回路DLを通して遅延さ
れる。したがつて、遅延回路DL出力であるノー
ドN5は、遅れてハイレベルに立ち上がり、上記
ヒユーズ手段Fの両端を実質的に短絡する
MOSFETQ7をオン状態にする。これにより、
ノードN1は、電源電圧Vccのようなハイレベル
にされ、上記ヒユーズ手段Fの両端の電位はほゞ
同じ電位にされる。
タ回路IV1の出力であるノードN4は、ロウレ
ベルにされ、排他的論理和回路EXの出力は、上
記ノードN3のハイレベルとN4のロウレベルに
従つた不一致出力のハイレベルを形成する。この
ハイレベル信号は、遅延回路DLを通して遅延さ
れる。したがつて、遅延回路DL出力であるノー
ドN5は、遅れてハイレベルに立ち上がり、上記
ヒユーズ手段Fの両端を実質的に短絡する
MOSFETQ7をオン状態にする。これにより、
ノードN1は、電源電圧Vccのようなハイレベル
にされ、上記ヒユーズ手段Fの両端の電位はほゞ
同じ電位にされる。
(1) ヒユーズ手段の溶断の有無を識別した後、言
い換えるならば、その情報を記憶回路が保持し
た後に、ヒユーズ手段の両端を短絡するもので
あるので、溶断されたヒユーズ手段の微細な間
隙に電源電圧に従つた電圧が印加されつづける
ことがない。これにより、その微細な間隙での
高い電界集中が継続して行われないから、水分
等の混入があつても上記間隙を再結合させるよ
うな電気化学的な変化の発生を迎えることがで
きる。これによつて、高信頼性を実現すること
ができるという効果が得られる。
い換えるならば、その情報を記憶回路が保持し
た後に、ヒユーズ手段の両端を短絡するもので
あるので、溶断されたヒユーズ手段の微細な間
隙に電源電圧に従つた電圧が印加されつづける
ことがない。これにより、その微細な間隙での
高い電界集中が継続して行われないから、水分
等の混入があつても上記間隙を再結合させるよ
うな電気化学的な変化の発生を迎えることがで
きる。これによつて、高信頼性を実現すること
ができるという効果が得られる。
(2) 上記(1)により、ヒユーズ手段には、定常状態
では高い電圧が印加されないから、溶断されな
いヒユーズ手段に電流が流れ続けることによつ
て生じるエレクトロマイグレーシヨン等により
ヒユーズ手段の実質的な抵抗値の変化を防止す
ることができる。これにより、上記(1)の効果と
相俟つて、高い信頼性を実現することができ
る。
では高い電圧が印加されないから、溶断されな
いヒユーズ手段に電流が流れ続けることによつ
て生じるエレクトロマイグレーシヨン等により
ヒユーズ手段の実質的な抵抗値の変化を防止す
ることができる。これにより、上記(1)の効果と
相俟つて、高い信頼性を実現することができ
る。
(3) ヒユーズ手段に対して直列にPチヤンネル
MOSFETとNチヤンネルMOSFETを接続し、
上記PチヤンネルMOSFETとヒユーズ手段の
接続点と、PチヤンネルMOSFETとNチヤン
ネルMOSFETとの接続点の電位をゲート回路
に供給して、その出力をそれぞれのMOSFET
に正帰還させることにより、ラツチ回路(記憶
回路)を構成することによつて、定常的な電流
経路が形成されないから、低消費電力化を図る
ことができるという効果が得られる。
MOSFETとNチヤンネルMOSFETを接続し、
上記PチヤンネルMOSFETとヒユーズ手段の
接続点と、PチヤンネルMOSFETとNチヤン
ネルMOSFETとの接続点の電位をゲート回路
に供給して、その出力をそれぞれのMOSFET
に正帰還させることにより、ラツチ回路(記憶
回路)を構成することによつて、定常的な電流
経路が形成されないから、低消費電力化を図る
ことができるという効果が得られる。
以上本発明社によつてなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、この発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。例えば、RAMにおいては、その書き込み
又は読み出しを4ビツト又は1ビツトの単位で行
うもの等種々の実施形態を採ることができる。
基づき具体的に説明したが、この発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。例えば、RAMにおいては、その書き込み
又は読み出しを4ビツト又は1ビツトの単位で行
うもの等種々の実施形態を採ることができる。
上記ヒユーズ手段の溶断の有無に従つた情報の
記憶を行う記憶回路の構成は、そのゲートとドレ
インとが交差結線された駆動MOSFETの一方の
ドレインに上記ヒユーズ手段の他端を接続するも
の等種々の実施形態を採ることができる。また、
電源投入直後に、ヒユーズ手段の両端の電位をほ
等しくさせるMOSFETの制御信号を形成する回
路は、単に電源電圧Vccの立ち上りから一定時間
遅れた発生する信号を形成するものであれば何で
あつてもよい。また、ヒユーズ手段の切断は、例
えば、適当な微細配線からなるヒユーズ手段をレ
ーザー光線を用いて切断させるものであつてもよ
い。さらに、上記ヒユーズ手段の溶断の有無を識
別する動作は、電源投入直後にのみ行うものの
他、一定の動作条件、例えばチツプが選択状態に
された時等に行うようにするものであつてもよ
い。
記憶を行う記憶回路の構成は、そのゲートとドレ
インとが交差結線された駆動MOSFETの一方の
ドレインに上記ヒユーズ手段の他端を接続するも
の等種々の実施形態を採ることができる。また、
電源投入直後に、ヒユーズ手段の両端の電位をほ
等しくさせるMOSFETの制御信号を形成する回
路は、単に電源電圧Vccの立ち上りから一定時間
遅れた発生する信号を形成するものであれば何で
あつてもよい。また、ヒユーズ手段の切断は、例
えば、適当な微細配線からなるヒユーズ手段をレ
ーザー光線を用いて切断させるものであつてもよ
い。さらに、上記ヒユーズ手段の溶断の有無を識
別する動作は、電源投入直後にのみ行うものの
他、一定の動作条件、例えばチツプが選択状態に
された時等に行うようにするものであつてもよ
い。
また、ダイナミツク型RAMの各回路ブロツク
の具体的回路構成は、種々の実施形態を採ること
ができるものである。例えば、外部端子から供給
するアドレス信号は、共通の外部端子からロウア
ドレス信号とカラムアドレス信号と時分割方式に
より供給するものであつてもよい。
の具体的回路構成は、種々の実施形態を採ること
ができるものである。例えば、外部端子から供給
するアドレス信号は、共通の外部端子からロウア
ドレス信号とカラムアドレス信号と時分割方式に
より供給するものであつてもよい。
以上本発明者によつてなされた発明をその背景
となつた利用分野であるダイナミツク型RAM
(擬似スタテイツク型RAM)に適用した場合つ
いて説明したが、それに限定されるものではな
く、例えば、上記のような欠陥救済方式を採用し
たスタテイツク型RAMあるいはプログラマブル
ROM(リード・オンリー・メモリ)の他、ヒユ
ーズ手段を用いてその製品コード等の各種情報を
記憶させる記憶回路を含む半導体集積回路装置に
広く利用することができる。
となつた利用分野であるダイナミツク型RAM
(擬似スタテイツク型RAM)に適用した場合つ
いて説明したが、それに限定されるものではな
く、例えば、上記のような欠陥救済方式を採用し
たスタテイツク型RAMあるいはプログラマブル
ROM(リード・オンリー・メモリ)の他、ヒユ
ーズ手段を用いてその製品コード等の各種情報を
記憶させる記憶回路を含む半導体集積回路装置に
広く利用することができる。
第1図は、この発明の一実施例を示す内部構成
ブロツク図、第2図は、そのアドレスコンペアの
要部一実施例を示す回路図、第3図は、そのタイ
ミング図である。 M−ARY1,M−ARY2……メモリアレイ、
SA1,SA2……センスアンプ、R−ADB……
ロウアドレスバツフア、C−SW1,C−SW2
……カラムスイツチ、C−ADB……カラムアド
レスバツフア、R−DCR……ロウアドレスデコ
ーダ、C−DCR1,C−DCR2……カラムアド
レスデコーダ、MA1,MA2……メインアン
プ、TG……タイミング発生回路、ATD……アド
レス信号変化検出回路、I/O……入出力回路、
AC……アドレスコンペア。
ブロツク図、第2図は、そのアドレスコンペアの
要部一実施例を示す回路図、第3図は、そのタイ
ミング図である。 M−ARY1,M−ARY2……メモリアレイ、
SA1,SA2……センスアンプ、R−ADB……
ロウアドレスバツフア、C−SW1,C−SW2
……カラムスイツチ、C−ADB……カラムアド
レスバツフア、R−DCR……ロウアドレスデコ
ーダ、C−DCR1,C−DCR2……カラムアド
レスデコーダ、MA1,MA2……メインアン
プ、TG……タイミング発生回路、ATD……アド
レス信号変化検出回路、I/O……入出力回路、
AC……アドレスコンペア。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 その切断の有無により情報の記憶を行なうヒ
ユーズ手段と、 電源投入時に、上記ヒユーズ手段の溶断の有無
に従つた情報を取り込み保持するラツチ回路と、 上記ヒユーズ手段の溶断の有無に従つた記憶情
報の上記ラツチ回路への取り込みに要する時間の
経過後にオン状態にされ上記ヒユーズ手段の両端
を同じ電位にするスイツチ手段、 とを備えてなることを特徴とする半導体集積回路
装置。 2 上記スイツチ手段は、MOSFETにより構成
され、電源投入の電源電圧の立上りを利用して形
成されたタイミング信号によりオン状態にされる
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の半導体集積回路装置。 3 上記ヒユーズ手段の溶断の有無に従つた記憶
情報を取り込み保持するラツチ回路は、一端から
電源電圧が供給されるヒユーズ手段の他端と回路
の接地電位点との間に直列に設けられPチヤンネ
ルMOSFET及びNチヤンネルMOSFETと、上
記ヒユーズ手段の他端の電圧と、上記Pチヤンネ
ルMOSFETとNチヤンネルMOSFETとの接続
点の電圧とを受けるゲート回路と、このゲート回
路の出力を電源電圧投入直後一定期間強制的にロ
ウレベルにする起動回路とを含み、上記ゲート回
路の出力が、上記PチヤンネルMOSFETとNチ
ヤンネルMOSFETのゲートに正帰還されるもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項又
は第2項記載の半導体集積回路装置。 4 上記ヒユーズ手段は、不良アドレスを記憶す
る記憶回路を構成し、この不良アドレスに対する
アクセスを検出して予備メモリアレイに切り換え
る冗長回路を含む半導体記憶回路に設けられるも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第1、
第2又は第3項記載の半導体集積回路装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59222200A JPS61104500A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59222200A JPS61104500A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 半導体集積回路装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61104500A JPS61104500A (ja) | 1986-05-22 |
JPH0582680B2 true JPH0582680B2 (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=16778704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59222200A Granted JPS61104500A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61104500A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000251493A (ja) * | 1999-03-02 | 2000-09-14 | Motorola Inc | ヒューズ検出回路およびその集積回路メモリ |
JP2002298594A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Fujitsu Ltd | アドレス発生回路 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0815000B2 (ja) * | 1989-08-25 | 1996-02-14 | シャープ株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP3857573B2 (ja) * | 2001-11-20 | 2006-12-13 | 富士通株式会社 | ヒューズ回路 |
JP2006210670A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Nec Electronics Corp | 半導体装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58105496A (ja) * | 1981-12-17 | 1983-06-23 | Toshiba Corp | 半導体集積回路 |
-
1984
- 1984-10-24 JP JP59222200A patent/JPS61104500A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58105496A (ja) * | 1981-12-17 | 1983-06-23 | Toshiba Corp | 半導体集積回路 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000251493A (ja) * | 1999-03-02 | 2000-09-14 | Motorola Inc | ヒューズ検出回路およびその集積回路メモリ |
JP4624516B2 (ja) * | 1999-03-02 | 2011-02-02 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | ヒューズ検出回路およびその集積回路メモリ |
JP2002298594A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Fujitsu Ltd | アドレス発生回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61104500A (ja) | 1986-05-22 |
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