JPH06325591A - Redundant circuit for semiconductor memory - Google Patents

Redundant circuit for semiconductor memory

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JPH06325591A
JPH06325591A JP5115795A JP11579593A JPH06325591A JP H06325591 A JPH06325591 A JP H06325591A JP 5115795 A JP5115795 A JP 5115795A JP 11579593 A JP11579593 A JP 11579593A JP H06325591 A JPH06325591 A JP H06325591A
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redundant
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input
differential amplifier
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Hiroyuki Yamauchi
寛行 山内
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Abstract

PURPOSE:To prevent the generation of a delay time by mounting an address comparison circuit on a redundant circuit for detecting whether or not an input address coincides with a redundant address, a fault address, and inputting an address comparison line as an output from the address comparison circuit directly to the whole redundant usage detector through a unilateral two-terminal element. CONSTITUTION:In redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N, first impedance not shown in the figure is interposed among an electric wire not shown in the figure and redundant address comparison lines 4-1 to 4-N when an input address AY coincides with a redundant address, second impedance having a value different from the first impedance is interposed when the input address does not agree with the redundant address, and outputs C-1 to C-N are generated in the comparison lines 4-1 to 4-N. In a voltage conversion type whole redundant usage detector 2, the outputs C-1 to C-N from the circuits 1-1 to 1-N are input as the synthetic output CT of unilateral elements C-1 to 6-N and corrected outputs CO, XCO are generated, and the outputs C-1 to C-N from the circuits 1-1 to 1-N are input to spare generating circuits 3-1 to 3-N and outputs SP-1 to SP-N are generated from spare lines 5-1 to 5-N.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、半導体メモリの冗長
回路に関するもので、例えば、入力アドレスが冗長アド
レス(つまり、欠陥アドレス)に一致しているか否かの
検出回路等の冗長回路に有効な技術に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a redundant circuit of a semiconductor memory, which is effective for a redundant circuit such as a detection circuit for detecting whether an input address matches a redundant address (that is, a defective address). It is about technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の半導体メモリの冗長回路につい
て、図12ないし図15を用いて説明する。図12に従
来の半導体メモリの冗長回路を示す。図12において、
11−1〜11−NはそれぞれアドレスAYを入力とす
る電圧変換型の冗長アドレス比較回路であり、冗長アド
レス比較線14−1〜14−Nより出力C−1〜C−N
を発生する。12はN個の冗長アドレス比較回路11−
1〜11−Nの出力C−1〜C−Nを入力とする電圧変
換型の全体冗長使用検出回路で、出力COを発生する。
13−1〜13−NはそれぞれN個の冗長アドレス比較
回路11−1〜11−Nの出力C−1〜C−Nを入力と
する電圧変換型のスペア発生回路であり、スペア線15
−1〜15−Nより出力SP−1〜SP−Nを発生す
る。
2. Description of the Related Art A redundant circuit of a conventional semiconductor memory will be described with reference to FIGS. FIG. 12 shows a redundant circuit of a conventional semiconductor memory. In FIG.
Reference numerals 11-1 to 11-N are voltage conversion type redundant address comparison circuits which respectively receive the address AY, and outputs C-1 to C-N from the redundant address comparison lines 14-1 to 14-N.
To occur. 12 is N redundant address comparison circuits 11-
An output CO is generated by a voltage conversion type overall redundant use detection circuit which receives the outputs C-1 to C-N of 1 to 11-N as inputs.
Reference numerals 13-1 to 13-N are voltage conversion type spare generation circuits which receive the outputs C-1 to C-N of the N redundant address comparison circuits 11-1 to 11-N, respectively, and which are spare lines 15
Outputs SP-1 to SP-N are generated from -1 to 15-N.

【0003】従来の冗長判定回路の概略を図12を用い
て説明する。冗長判定回路には2種類あり、一つは、入
力されたアドレスAY(AY1 〜AYm ,XAY1 〜X
AY m )が、例えばヒューズROM(リードオンリーメ
モリ)内に記憶された欠陥アドレス(冗長アドレス)と
一致するか否かを判定する冗長アドレス比較回路11−
1〜11−Nである。その判定結果は、冗長アドレス比
較回路として図13(a)に示すダイナミックNOR回
路(MOSトランジスタQa1〜Qam,Qb1〜Q bm
p1,Qq1,ヒューズFa1〜Fam,Fb1〜Fbm,ドライ
バDR1 等で構成されている。同図は、例として冗長ア
ドレス比較回路11−Nの構成を示している)を用いる
ことで、出力電圧が論理レベルのハイかローかで出力さ
れる。
An outline of a conventional redundancy judgment circuit is shown in FIG.
Explain. There are two types of redundancy judgment circuits, one is the input
Address AY (AY1~ AYm, XAY1~ X
AY m) Is, for example, a fuse ROM (read only memory)
Defective address (redundant address) stored in memory
Redundant address comparison circuit 11-which determines whether or not they match
1 to 11-N. The judgment result is the redundant address ratio.
As a comparison circuit, the dynamic NOR times shown in FIG.
Path (MOS transistor Qa1~ Qam, Qb1~ Q bm
Qp1, Qq1, Fuse Fa1~ Fam, Fb1~ Fbm,dry
DR1Etc. The figure shows a redundant array as an example.
The configuration of the dress comparison circuit 11-N is shown)
Therefore, whether the output voltage is logic level high or low is output.
Be done.

【0004】もう一つの冗長判定回路は、全体で見て複
数個ある冗長アドレス比較回路11−1〜11−Nのう
ちどれか一つでもアドレスAYが冗長アドレス(欠陥ア
ドレス)と一致したのか、それとも一つも一致しなかっ
たのかを判定する全体冗長使用検出回路12である。そ
の判定結果は、全体冗長使用検出回路として図13
(b)に示すダイナミックNOR回路(MOSトランジ
スタQC1〜QCN,Qp2,Q q2,ドライバDR2 等で構成
される)を用いることで、出力電圧が論理レベルのハイ
かローかで出力される。
The other redundancy judgment circuit is a duplicated circuit as a whole.
There are several redundant address comparison circuits 11-1 to 11-N.
If any one of the addresses AY is a redundant address (defective address
Dress) or none match
It is the entire redundant use detection circuit 12 for determining whether or not it is. So
The result of the determination of FIG.
The dynamic NOR circuit (MOS transistor) shown in FIG.
Star QC1~ QCN, Qp2, Q q2, Driver DR2Composed of etc.
The output voltage is at a logic level high.
It is output at low.

【0005】以上の冗長判定の動作の概略を図14
(a)を用いて説明する。例えば、入力アドレスA
n ,XAYn が変化すると、その変化を検出した信号
ATDがパルス的にローになり、初段のダイナミックN
OR回路である例えば冗長アドレス比較回路11−Nの
出力C−Nの電位を変化させる。そして、その電圧変化
は、後段のダイナミックNOR回路である全体冗長使用
検出回路12に入力され、出力COの電位を同様に変化
させる。この場合、入力アドレスAYn ,XAYn が変
化した後、出力COの電位が変化するまでに、時間Td
の動作遅延が生じる。図14(b)は、動作遅延時間T
d と出力C−1〜C−Nのノードの個数Nの関係を示
し、図14(b)からノードの個数Nが増加するにつれ
て動作遅延時間Tdが略比例的に増大することがわか
る。
An outline of the above redundancy judgment operation is shown in FIG.
An explanation will be given using (a). For example, input address A
When Y n and XAY n change, the signal ATD which detects the change becomes pulse-like low, and the dynamic N
For example, the potential of the output C-N of the redundant address comparison circuit 11-N which is an OR circuit is changed. Then, the voltage change is input to the overall redundant use detection circuit 12 which is the dynamic NOR circuit in the subsequent stage, and the potential of the output CO is changed similarly. In this case, after the input addresses AY n and XAY n change, it takes time T d until the potential of the output CO changes.
Operation delay occurs. FIG. 14B shows the operation delay time T
FIG. 14B shows the relationship between d and the number N of nodes of the outputs C- 1 to C-N. It can be seen from FIG. 14B that the operation delay time T d increases substantially proportionally as the number N of nodes increases.

【0006】冗長アドレス比較回路11−1〜11−N
の出力C−1〜C−Nは、それぞれに1対1で対応して
設けられたスペア発生回路13−1〜13−Nにも入力
される。スペア発生回路13−1〜13−Nは、基本的
には図13(c)に示すようなドライバDR3 ,DR4
の縦続回路で構成される。図13(c)には、例として
スペア発生回路13−Nの回路を示している。
Redundant address comparison circuits 11-1 to 11-N
The outputs C-1 to C-N are also input to spare generation circuits 13-1 to 13-N provided in a one-to-one correspondence with each other. The spare generation circuits 13-1 to 13-N basically have the drivers DR 3 and DR 4 as shown in FIG.
It consists of a cascade circuit. FIG. 13C shows a circuit of the spare generation circuit 13-N as an example.

【0007】全体冗長使用検出回路12の出力は、ノー
マル線の禁止信号あるいは活性化信号を発生するのに用
いられる。図15は、ダイナミックランダムアクセスメ
モリ(以後、DRAMと称する)のチップの中で、冗長
アドレス比較回路11(冗長アドレス比較回路11−1
〜11−Nをまとめたものを表す)と、スペア発生回路
13(スペア発生回路13−1〜13−Nをまとめたも
のを表す)と、全体冗長使用検出回路12が一般にどこ
に配置され、メモリセルが配置されたメモリアレー30
の中のメモリサブアレー31に最終的にどのようにアク
セスするのかを表す信号経路の概略を示している。SP
はスペア発生回路13の出力を示し、BLKは転送ゲー
トを制御するメモリアレーブロック選択信号を示してい
る。
The output of the entire redundant use detection circuit 12 is used to generate an inhibit signal or an activation signal for the normal line. FIG. 15 shows a redundant address comparison circuit 11 (redundancy address comparison circuit 11-1) in a dynamic random access memory (hereinafter referred to as DRAM) chip.
11-N), a spare generation circuit 13 (represents a combination of spare generation circuits 13-1 to 13-N), and a general redundant use detection circuit 12 are generally arranged in a memory area. Memory array 30 in which cells are arranged
3 shows an outline of a signal path indicating how to finally access the memory sub array 31 in FIG. SP
Indicates the output of the spare generation circuit 13, and BLK indicates the memory array block selection signal for controlling the transfer gate.

【0008】メモリの大容量化に伴い、例えば64Mビ
ットDRAMの場合であると、信号経路の長さは12mm
を超え、例えばチップの中央に配置されたスペア発生回
路13の出力SPは12mmの信号線を伝達してメモリサ
ブアレー31に到達したところで、メモリアレーブロッ
ク選択信号BLKで転送ゲート制御により選択されて、
最終的に目的のメモリセルにアクセスできる。
With the increase in memory capacity, for example, in the case of 64 Mbit DRAM, the length of the signal path is 12 mm.
, The output SP of the spare generation circuit 13 arranged in the center of the chip is transmitted by a 12 mm signal line and reaches the memory sub array 31, and is selected by the transfer gate control by the memory array block selection signal BLK.
Finally, the target memory cell can be accessed.

【0009】しかしこの間、配線遅延のために、スペア
発生回路13の出力SPは大きく遅れる。この結果、ス
ペア線の発生が遅れ、スペアセルのアクセスが遅れる。
この事情は、全体冗長使用検出回路12の出力COも同
じである。ところで、ノーマル線の禁止信号あるいは活
性化信号の発生が遅れれば、それぞれ、以下の問題が発
生する。禁止信号が遅れれば、一時的に禁止されないノ
ーマル線とスペア線の多重選択が発生し、読み出しの速
度を遅くする。一方、活性化信号が遅くなれば、メモリ
セルの読み出しがそれだけ遅れる問題があり、いずれも
読み出しの高速化の障害になる。
However, during this period, the output SP of the spare generation circuit 13 is greatly delayed due to the wiring delay. As a result, the generation of the spare line is delayed, and the access to the spare cell is delayed.
This situation also applies to the output CO of the entire redundant use detection circuit 12. By the way, if the generation of the inhibit signal or the activation signal of the normal line is delayed, the following problems occur. If the prohibit signal is delayed, multiple selection of the normal line and the spare line, which is not prohibited temporarily, occurs and the reading speed is slowed down. On the other hand, if the activation signal is delayed, there is a problem in that the reading of the memory cell is delayed by that much, which is an obstacle to speeding up the reading.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来はヒューズROM
(リードオンリーメモリ)内に記憶された欠陥アドレス
(冗長アドレス)と一致するか一致しないかという冗長
アドレス比較判定を図13(a)に示すようなダイナミ
ックNOR回路で行っているため、例えばメモリの大容
量化に伴うヒューズROMの増加による出力C−Nのノ
ードの浮遊容量の増加が原因で、図14(b)に示すよ
うにダイナミックNOR回路の動作が遅くなる。つま
り、図13(a)のP型MOSトランジスタQp1による
出力C−Nのノードの充電時間が長くなる問題点があ
る。他の出力C−1〜C−(N−1)の各ノードについ
ても同様である。
Conventionally, a fuse ROM has been used.
Since the redundant NOR comparison as shown in FIG. 13A is performed to determine whether the defective address (redundant address) stored in the (read-only memory) matches or does not match, the dynamic NOR circuit shown in FIG. Due to the increase in the stray capacitance of the node of the output CN due to the increase in the fuse ROM accompanying the increase in the capacity, the operation of the dynamic NOR circuit becomes slow as shown in FIG. 14B. That is, there is a problem that the charging time of the node of the output CN by the P-type MOS transistor Q p1 in FIG. The same applies to each node of the other outputs C-1 to C- (N-1).

【0011】冗長アドレス比較回路11であるダイナミ
ックNOR回路の出力電圧は、図13(b)に示すよう
な全体冗長使用検出回路12であるもう一つのダイナミ
ックNOR回路に入力されるので、冗長アドレス比較回
路11の出力電圧の発生が遅延すれば、当然後段の全体
冗長使用検出回路12の出力COの発生も遅延する。さ
らに、後段のダイナミックNOR回路の動作もメモリの
大容量化に伴い前段のダイナミックNOR回路の遅延と
同じ原因で、図13(b)のP型MOSトランジスタQ
p2による出力C−Nのノードの充電時間が長くなり、遅
延が発生するため、ノーマル線の禁止信号の発生が遅
れ、一時的に禁止されないノーマル線とスペア線の多重
選択が発生し、読み出しの速度を遅くする問題がある。
The output voltage of the dynamic NOR circuit which is the redundant address comparison circuit 11 is input to another dynamic NOR circuit which is the overall redundancy use detection circuit 12 as shown in FIG. If the generation of the output voltage of the circuit 11 is delayed, naturally the generation of the output CO of the overall redundant use detection circuit 12 in the subsequent stage is also delayed. Further, the operation of the dynamic NOR circuit in the subsequent stage has the same cause as the delay of the dynamic NOR circuit in the previous stage with the increase in the capacity of the memory.
Since the charging time of the node of the output C-N due to p2 becomes long and a delay occurs, the generation of the inhibit signal of the normal line is delayed, and the multiple selection of the normal line and the spare line which is not temporarily inhibited occurs and the read There is the problem of slowing down.

【0012】この発明の目的は、大容量化と高速化とを
図ることができる半導体メモリの冗長回路を提供するこ
とである。
An object of the present invention is to provide a redundant circuit of a semiconductor memory capable of achieving large capacity and high speed.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明の半導体メモリ
の冗長回路は、入力アドレスが冗長アドレスと一致した
ときに電源と冗長アドレス比較線との間に第1のインピ
ーダンスを介在させた状態とするとともに入力アドレス
が冗長アドレスと一致しなかったときに電源と冗長アド
レス比較線との間に第1のインピーダンスとは値の異な
る第2のインピーダンスを介在させた状態とする複数の
冗長アドレス比較回路を複数設け、複数の冗長アドレス
比較回路の冗長アドレス比較線を複数のスペア発生回路
の入力端子にそれぞれ接続し、複数の冗長アドレス比較
回路の冗長アドレス比較線を電流を一方向にしか流さな
い複数の単方向性二端子素子のカソード端子にそれぞれ
接続し、複数の単方向性二端子素子のアノード端子を共
通に接続し、複数の単方向性二端子素子のアノード端子
を全体冗長使用検出回路の入力端子に接続している。
In the redundant circuit of the semiconductor memory of the present invention, the first impedance is interposed between the power supply and the redundant address comparison line when the input address matches the redundant address. At the same time, when the input address does not match the redundant address, a plurality of redundant address comparison circuits are provided in which a second impedance having a value different from the first impedance is interposed between the power supply and the redundant address comparison line. A plurality of redundant address comparison lines of the plurality of redundant address comparison circuits are connected to the input terminals of the plurality of spare generation circuits, respectively, and a plurality of redundant address comparison lines of the plurality of redundant address comparison circuits pass current only in one direction. Connect to the cathode terminals of the unidirectional two-terminal element respectively, and connect the anode terminals of multiple unidirectional two-terminal elements in common, Connecting the anode terminal of the unidirectional two-terminal element to an input terminal of the entire redundant use detection circuit.

【0014】上記のスペア発生回路は、インピーダンス
入力差動増幅器からなり、差動増幅器の一方の入力端子
が冗長アドレス比較線と接続され、差動増幅器の他方の
入力端子が第1のインピーダンスと第2のインピーダン
スの値の中間の値をもった第3のインピーダンスを介し
て電源に接続した参照線に接続されている。また、冗長
使用検出回路は、インピーダンス入力差動増幅器からな
り、差動増幅器の一方の入力端子は単方向性二端子素子
のアノード端子と接続され、差動増幅器の他方の入力端
子が第1のインピーダンスと第2のインピーダンスの値
の中間の値をもった第3のインピーダンスを介して電源
に接続した参照線に接続されている。
The above spare generating circuit is composed of an impedance input differential amplifier, one input terminal of the differential amplifier is connected to the redundant address comparison line, and the other input terminal of the differential amplifier has the first impedance and the first impedance. It is connected to a reference line connected to the power supply via a third impedance having an intermediate value between the impedance values of 2. The redundant use detection circuit is composed of an impedance input differential amplifier, one input terminal of the differential amplifier is connected to the anode terminal of the unidirectional two-terminal element, and the other input terminal of the differential amplifier is the first input terminal. It is connected to a reference line connected to a power source through a third impedance having an intermediate value between the impedance and the value of the second impedance.

【0015】[0015]

【作用】この発明の構成によれば、入力アドレスが冗長
アドレスと一致したときには電源と冗長アドレス比較線
との間に第1のインピーダンスが挿入された状態とな
り、入力アドレスが冗長アドレスと一致しなかったとき
には電源と冗長アドレス比較線との間に第2のインピー
ダンスが挿入された状態となり、アドレス比較線のイン
ピーダンスの違いを、スペア発生回路に入力する。スペ
ア発生回路では、インピーダンス入力差動増幅器を用い
てアドレス比較線のインピーダンスの違いを判断するこ
とで、入力アドレスがヒューズROM(リードオンリー
メモリ)内に記憶された欠陥アドレスつまり、冗長アド
レスと一致したのか一致しないのかの判定を行う。さら
に、上記判定動作とほぼ同時に、冗長アドレス比較線
を、電流を一方向しか流さない単方向性二端子素子を介
して、全体冗長使用検出回路に入力することで、全体冗
長使用検出回路の入力端子へもアドレス比較線のインピ
ーダンスの違いを伝送し、上記判定動作とほぼ同時にイ
ンピーダンス入力差動増幅器を用いて冗長使用が行われ
たかどうかを判断する。
According to the structure of the present invention, when the input address matches the redundant address, the first impedance is inserted between the power supply and the redundant address comparison line, and the input address does not match the redundant address. Then, the second impedance is inserted between the power supply and the redundant address comparison line, and the difference in the impedance of the address comparison line is input to the spare generation circuit. In the spare generation circuit, the impedance input differential amplifier is used to judge the difference in the impedance of the address comparison line, so that the input address matches the defective address stored in the fuse ROM (read only memory), that is, the redundant address. It is determined whether or not they match. Further, almost simultaneously with the above determination operation, the redundant address comparison line is input to the overall redundant use detection circuit via the unidirectional two-terminal element that allows a current to flow only in one direction, thereby inputting the entire redundant use detection circuit. The impedance difference of the address comparison line is also transmitted to the terminal, and at the same time as the above determination operation, it is determined whether or not redundant use is performed using the impedance input differential amplifier.

【0016】[0016]

【実施例】以下、この発明の第1の半導体メモリの冗長
回路の実施例について、図1ないし図4を参照しながら
説明する。図1はこの発明の第1の実施例におけるイン
ピーダンス検出型の半導体メモリの冗長回路の概略を示
す回路図である。図2(a)は図1における冗長アドレ
ス比較回路の後段部分(入力アドレスと冗長アドレスの
一致・不一致でインピーダンスを切り替える部分)の回
路図、図2(b)は図1における冗長アドレス比較回路
の前段部分(入力アドレスと冗長アドレスとを比較する
部分)の回路図であり、この前段部分の回路は、m個が
図2(a)の後段部分の回路に接続される。図3(a)
は図1におけるアドレス比較線4−1〜4−Nつまり出
力C−1〜C−Nのノードと全体冗長使用検出回路2の
接続状態を示す回路図であり、図3(b)は図1におけ
る全体冗長使用検出回路2として用いられるインピーダ
ンス入力差動増幅器の回路図である。図4は図1の半導
体メモリの冗長回路の動作波形図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the redundancy circuit of the first semiconductor memory of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is a circuit diagram showing an outline of a redundant circuit of an impedance detection type semiconductor memory according to a first embodiment of the present invention. 2 (a) is a circuit diagram of the latter part of the redundant address comparison circuit shown in FIG. 1 (a part that switches impedances when the input address and the redundant address match / mismatch), and FIG. 2 (b) shows the redundant address comparison circuit shown in FIG. FIG. 3 is a circuit diagram of a front part (a part for comparing an input address and a redundant address), and m circuits of the front part are connected to the circuit of the rear part of FIG. 2A. Figure 3 (a)
3 is a circuit diagram showing a connection state between the address comparison lines 4-1 to 4-N in FIG. 1, that is, the nodes of the outputs C-1 to C-N and the overall redundant use detection circuit 2, and FIG. 3 is a circuit diagram of an impedance input differential amplifier used as the overall redundant use detection circuit 2 in FIG. FIG. 4 is an operation waveform diagram of the redundant circuit of the semiconductor memory of FIG.

【0017】この半導体メモリの冗長回路は、図1に示
すように、アドレスAYを入力とするインピーダンス変
換型の複数の冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nを設
け、複数の冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nの冗長
アドレス比較線4−1〜4−Nを複数のスペア発生回路
3−1〜3−Nの入力端子にそれぞれ接続し、複数の冗
長アドレス比較回路1−1〜1−Nの冗長アドレス比較
線4−1〜4−Nを電流を一方向にしか流さない複数の
単方向性二端子素子6−1〜6−Nのカソード端子にそ
れぞれ接続し、複数の単方向性二端子素子6−1〜6−
Nのアノード端子を共通に接続し、複数の単方向性二端
子素子6−1〜6−Nのアノード端子を全体冗長使用検
出回路2の入力端子に接続している。
As shown in FIG. 1, the redundancy circuit of this semiconductor memory is provided with a plurality of impedance conversion type redundancy address comparison circuits 1-1 to 1-N having an address AY as an input, and a plurality of redundancy address comparison circuits. The redundant address comparison lines 4-1 to 4-N of 1-1 to 1-N are respectively connected to the input terminals of the spare generation circuits 3-1 to 3-N, and the redundant address comparison circuits 1-1 to 1-1 are connected. The redundant address comparison lines 4-1 to 4-N of 1-N are respectively connected to the cathode terminals of the unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-N which allow a current to flow only in one direction, and a plurality of single-directional two-terminal elements 6-1 to 6-N are connected. Directional two-terminal elements 6-1 to 6-
The anode terminals of N are commonly connected, and the anode terminals of the plurality of unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-N are connected to the input terminals of the overall redundant use detection circuit 2.

【0018】冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nは、
入力されるアドレスAYが冗長アドレスと一致したとき
に電源(図示せず)と冗長アドレス比較線4−1〜4−
Nとの間に第1のインピーダンス(図示せず)を介在さ
せた状態とするとともに入力アドレスが冗長アドレスと
一致しなかったときに電源と冗長アドレス比較線4−1
〜4−Nとの間に第1のインピーダンスとは値の異なる
第2のインピーダンス(図示せず)を介在させた状態と
する構成で、冗長アドレス比較線4−1〜4−Nより出
力C−1〜C−Nを発生する。
The redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N are
When the input address AY matches the redundant address, a power supply (not shown) and redundant address comparison lines 4-1 to 4-
A first impedance (not shown) is interposed between the power source and the redundant address comparison line 4-1 when the input address does not match the redundant address.
To 4-N, a second impedance (not shown) having a value different from the first impedance is interposed, and the output C is output from the redundant address comparison lines 4-1 to 4-N. -1 to C-N are generated.

【0019】電圧変換型の全体冗長使用検出回路2は、
N個の冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nの出力C−
1〜C−Nを単方向性二端子素子6−1〜6−Nの合成
出力CTを入力して、相補出力CO,XCOを発生す
る。電圧変換型のスペア発生回路3−1〜3−Nは、N
個の冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nの出力C−1
〜C−Nをそれぞれ入力してスペア線5−1〜5−Nよ
り出力SP−1〜SP−Nを発生する。
The voltage conversion type overall redundant use detection circuit 2 is
Outputs C- of N redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N
1 to CN are input with the combined output CT of the unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-N, and complementary outputs CO and XCO are generated. The voltage conversion type spare generation circuits 3-1 to 3-N are
Outputs C-1 of the redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N
.. -C-N are input respectively, and spare lines 5-1 to 5-N generate outputs SP-1 to SP-N.

【0020】冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nは上
記したようにインピーダンス変換機能を有し、同様の構
成を有する。例えば、冗長アドレス比較回路1−Nは、
後段部分(入力アドレスと冗長アドレスの一致・不一致
でインピーダンスを切り替える部分)が図2(a)に示
すような構成で、前段部分(入力アドレスと冗長アドレ
スとを比較する部分)が図2(b)に示すような構成で
ある。
The redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N have the impedance conversion function as described above and have the same configuration. For example, the redundant address comparison circuit 1-N is
The latter part (the part that switches the impedance when the input address and the redundant address match / mismatch) has the configuration shown in FIG. 2A, and the former part (the part that compares the input address and the redundant address) is the one shown in FIG. ) Is a configuration as shown in FIG.

【0021】つまり、冗長アドレス比較回路1−Nの後
段部分は、図2(a)に示すように、出力C−Nのノー
ドをMOSトランジスタQnpを介して電源20(例えば
接地電源)に接続するとともに、直列接続したMOSト
ランジスタQn1〜Qnmを介して電源20に接続してい
る。MOSトランジスタQnpは常時導通状態となるよう
にゲート信号が与えられており、導通状態のインピーダ
ンスがRssとなる。直列接続されたm個のMOSトラン
ジスタQn1〜Qnmは、ゲート信号AYI1 〜AYIm
すべてハイになって全てが導通状態となったときの直列
合成インピーダンスがRstとなる。
That is, in the latter part of the redundant address comparison circuit 1-N, as shown in FIG. 2A, the node of the output C-N is connected to the power supply 20 (eg ground power supply) via the MOS transistor Q np. In addition, it is connected to the power supply 20 via the MOS transistors Q n1 to Q nm connected in series. The gate signal is given to the MOS transistor Q np so that it is always in the conductive state, and the impedance in the conductive state is R ss . In the m MOS transistors Q n1 to Q nm connected in series, the series combined impedance is R st when the gate signals AYI 1 to AYI m are all high and are all in the conductive state.

【0022】また、冗長アドレス比較回路1−Nの前段
部分、例えば、入力アドレスAYのうちの例えば入力ア
ドレスAYm についての部分は、図2(b)に示すよう
に、スイッチS11, S12,インバータIN11,IN12
MOSトランジスタQg1,コンデンサC1 およびヒュー
ズFc1からなり、入力アドレスAYm ,XAYm のハ
イ,ローの状態とヒューズFc1の断続の状態とが一致し
たときに出力AYIm がハイとなり、不一致のときには
ローとなるものである。このような回路は、アドレスA
YがAY1 〜AYm までのmビットであるときは、m個
存在することになる。
Further, as shown in FIG. 2B, switches S 11 and S 12 are provided in the preceding stage of the redundant address comparison circuit 1-N, for example, the portion of the input address AY for the input address AY m . , Inverters IN 11 , IN 12 ,
It is composed of a MOS transistor Q g1 , a capacitor C 1 and a fuse F c1 , and when the high and low states of the input addresses AY m and XAY m match the intermittent state of the fuse F c1 , the output AYI m becomes high and they do not match. At that time, it becomes low. Such a circuit is
When Y is m bits up AY 1 ~AY m would m number exists.

【0023】以上のような構成において、冗長アドレス
比較回路1−Nの出力C−Nのノード、つまりアドレス
比較線4−Nは、入力アドレスAYが冗長アドレスに一
致した場合には電源20に対して比較的低い第1のイン
ピーダンスをもって接続され、入力アドレスが冗長アド
レスに一致しなかった場合には電源20に対して比較的
高い第2のインピーダンスを持って接続される。この場
合、出力C−Nのノードの電位はほぼ接地電位に固定し
ておく。
In the configuration described above, the node of the output C-N of the redundant address comparison circuit 1-N, that is, the address comparison line 4-N is connected to the power supply 20 when the input address AY matches the redundant address. Are connected with a relatively low first impedance, and when the input address does not match the redundant address, the power source 20 is connected with a relatively high second impedance. In this case, the potential of the node of the output C-N is fixed to the ground potential.

【0024】インピーダンスの差を発生させる方法とし
ては、例えば図2(a)および図2(b)に示すような
回路で、もし、入力アドレスAY1 〜AYm ,XAY1
〜XAYm がヒューズROM(リードオンリーメモリ)
内に記憶された欠陥アドレス(冗長アドレス)と一致し
た場合にはすべての出力AY1 〜AYm がすべてハイに
なり、直列に接続された複数のMOSトランジスタQn1
〜Qnmがすべてオンになり、複数のMOSトランジスタ
n1〜Qnmの直列抵抗Rstを介して電源20に接続され
る。
As a method of generating the difference in impedance, for example, if the circuits as shown in FIGS. 2A and 2B are used, if the input addresses AY 1 to AY m , XAY 1 are used.
~ XAY m is a fuse ROM (read only memory)
Stored defective address when a match with the (redundant address) for all the output AY 1 ~AY m becomes all high within, a plurality of MOS transistors Q n1 connected in series
To Q nm are all turned on, is connected to the power supply 20 via a series resistor R st plurality of MOS transistors Q n1 to Q nm.

【0025】一方、入力アドレスAY1 〜AYm ,XA
1 〜XAYm がヒューズROM(リードオンリーメモ
リ)内に記憶された欠陥アドレス(冗長アドレス)と一
致しなかった場合には複数のMOSトランジスタQn1
nmのどれかがオフになり、複数のMOSトランジスタ
n1〜Qnmの直列インピーダンスは極めて大きくなる
(開放状態)。
On the other hand, input addresses AY 1 to AY m , XA
If Y 1 to XAY m do not match the defective address (redundant address) stored in the fuse ROM (read only memory), a plurality of MOS transistors Q n1 to
Any one of Q nm is turned off, and the series impedance of the plurality of MOS transistors Q n1 to Q nm becomes extremely large (open state).

【0026】ところで、図2(a)において、トランジ
スタQnpは、複数のMOSトランジスタQn1〜Qnmの直
列合成インピーダンスよりかなり大きいインピーダンス
ssをもつように設計されている。具体的には、MOS
トランジスタQnpのゲート電圧やチャネル幅を設計する
ことで、インピーダンスRssの調整ができる。つまり、
図2(a)に示す回路の場合には、第1のインピーダン
スは、Rss・Rst/(Rss+Rst)になり、第2のイン
ピーダンスは、Rssになる。
By the way, in FIG. 2A, the transistor Q np is designed to have an impedance R ss which is considerably higher than the series combined impedance of the plurality of MOS transistors Q n1 to Q nm . Specifically, MOS
The impedance R ss can be adjusted by designing the gate voltage and the channel width of the transistor Q np . That is,
In the case of the circuit shown in FIG. 2A, the first impedance is R ss · R st / (R ss + R st ), and the second impedance is R ss .

【0027】このインピーダンスの情報は、図1に示す
ように、スペア発生回路3−1〜3−Nに入力されるの
はもちろん、冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nのア
ドレス比較線4−1〜4−Nを、電流を一方向しか流さ
ない単方向性二端子素子6−1〜6−Nの電流を流し込
まない方のカソード端子にそれぞれ接続し、アノード端
子は全て共通に接続し、アノード端子を全体冗長使用検
出回路2に接続していることで、全体冗長使用検出回路
2にも伝送される。
As shown in FIG. 1, the impedance information is input to the spare generation circuits 3-1 to 3-N as well as the address comparison line 4 of the redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N. -1 to 4-N are respectively connected to the cathode terminals of the unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-N that do not flow current in one direction only, and the anode terminals are commonly connected. Since the anode terminal is connected to the overall redundant use detection circuit 2, it is also transmitted to the overall redundant use detection circuit 2.

【0028】ここで、単方向性二端子素子6−1〜6−
Nは、図3(a)に示すように、MOSトランジスタに
より形成したダイオードであるが、当然半導体PN接合
を用いたダイオードでもかまわない。このダイオードの
働きは、複数の冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nの
各出力C−1〜C−Nのノードの間を、それぞれ電気的
に分離し、かつ、全体冗長使用検出回路2からみて、そ
れぞれの出力C−1〜C−Nのノードが電気的に接続さ
れることを実現することである。
Here, the unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-
As shown in FIG. 3A, N is a diode formed by a MOS transistor, but naturally a diode using a semiconductor PN junction may be used. The function of the diode electrically isolates the nodes of the outputs C-1 to C-N of the plurality of redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N from each other, and the overall redundancy use detection circuit 2 From the viewpoint, it is to realize that the nodes of the respective outputs C-1 to C-N are electrically connected.

【0029】図3(a)に示すような構成であれば、全
体冗長使用検出回路2からみたインピーダンスの値が、
複数の冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nの各出力C
−1C−Nのノードの中で、MOSトランジスタQn1
nmの直列回路(図2(a)参照)のすべてがオンした
ものが存在しているか、存在していないかを、単方向性
二端子素子6−1〜6−Nの合成出力CTのノードと電
源20の間のインピーダンスの大小で判断すれば、全体
で冗長使用があるのかないのかを判断できる。
With the configuration shown in FIG. 3A, the impedance value seen from the overall redundant use detection circuit 2 is
Each output C of the plurality of redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N
-1C-N node, MOS transistors Q n1 ~
Whether all of the Q nm series circuits (see FIG. 2 (a)) are turned on is present or absent is determined by checking the combined output CT of the unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-N. Judging by the magnitude of the impedance between the node and the power supply 20, it is possible to judge whether or not there is redundant use as a whole.

【0030】MOSトランジスタQn1〜Qnmの直列回路
のすべてがオンしたものが存在している場合には、上記
の出力CTのノードと電源20の間のインピーダンスが
1/(1/Rst+N/Rss)となり、存在していない場
合には、インピーダンスがR ss/Nとなる。ここで、N
は冗長アドレス比較回路1−1〜1−Nの数であり、イ
ンピーダンスRssの値は、Rst<Rss/Nになるように
設計されている。
MOS transistor Qn1~ QnmSeries circuit of
If all are turned on, then above
The impedance between the output CT node and the power supply 20 is
1 / (1 / Rst+ N / Rss), And if it does not exist
If the impedance is R ss/ N. Where N
Is the number of redundant address comparison circuits 1-1 to 1-N.
Impedance RssIs the value of Rst<Rss/ N
Is designed.

【0031】図3(b)は、出力CTのノードのインピ
ーダンスの差を読み取り、冗長時のインピーダンスの値
であるのか否かを判断するインピーダンス入力差動増幅
器からなる全体冗長使用検出回路2の具体構成を示して
いる。以下、図3(b)の回路図と、図4の動作図を用
いて、全体冗長使用検出回路2であるインピーダンス入
力差動増幅器を説明する。
FIG. 3 (b) shows a concrete example of the entire redundant use detection circuit 2 including an impedance input differential amplifier for reading the impedance difference between the nodes of the output CT and judging whether or not the impedance value is in the redundant state. The configuration is shown. The impedance input differential amplifier, which is the overall redundant use detection circuit 2, will be described below with reference to the circuit diagram of FIG. 3B and the operation diagram of FIG.

【0032】図3(b)において、S21はスイッチ、Q
d1〜Qd4,Qpr,Qd5はMOSトランジスタである。C
MOS型のクロスカップル型増幅器(Qd1〜Qd4)の
内、N型のクロスカップル型増幅器を構成するN型MO
Sトランジスタ対Qd3,Qd4のソース電極を分離し、一
方のN型MOSトランジスタQd3は冗長使用か否かの情
報をもつ出力CTのノードと接続し、他方のN型MOS
トランジスタQd4は、参照値として適当なインピーダン
ス(MOSトランジスタQprの導通時のインピーダン
ス)をもつ参照線7に接続される。
In FIG. 3B, S 21 is a switch and Q is
d1 to Q d4 , Q pr and Q d5 are MOS transistors. C
Of MOS type cross-coupled amplifier (Q d1 ~Q d4), N-type constituting the N-type cross-coupled amplifier MO
The source electrodes of the S transistor pair Q d3 and Q d4 are separated, and one N-type MOS transistor Q d3 is connected to the node of the output CT having information on whether or not the redundancy is used, and the other N-type MOS transistor.
The transistor Q d4 is connected to the reference line 7 having an appropriate impedance (impedance when the MOS transistor Q pr is conducting) as a reference value.

【0033】全体冗長使用検出回路2に、このインピー
ダンス入力差動増幅器を用いる場合には、適当なインピ
ーダンス値は、1/(1/Rst+N/Rss)とRss/N
のほぼ中間に参照線7のインピーダンスを設定すればよ
い。ただしこの場合、ダイオード(単方向二端子素子)
の抵抗値(Rdo)は考慮していないが、考慮する場合に
は、{Rdo/N+1/((1/Rst+N/Rss)}と
{Rdo/N+Rss/N}のほぼ中間に設定すればよい。
When this impedance input differential amplifier is used in the overall redundant use detection circuit 2, appropriate impedance values are 1 / (1 / R st + N / R ss ) and R ss / N.
The impedance of the reference line 7 may be set approximately in the middle of However, in this case, a diode (unidirectional two-terminal element)
Although the resistance value (R do ) of is not taken into consideration, when it is taken into consideration, {R do / N + 1 / ((1 / R st + N / R ss )} and {R do / N + R ss / N} are almost the same. It may be set in the middle.

【0034】動作を説明すると、例えば入力アドレスA
m ,XAYm が変化すると、図2(b)に示した回路
を介した出力AYIm が変化し、冗長アドレス比較回路
1−Nの出力C−Nのノードのインピーダンスが変化
し、同時に出力C−Nを単方向性二端子素子6−1〜6
−Nを介して束ねた出力CTのノードのインピーダンス
が変化する。なお、出力C−Nのノードおよび出力CT
のノードの電位は、それぞれ接地電位(GND),VTN
と変化しない。なお、VTNは、単方向性二端子素子6−
1〜6−Nを構成してNMOSトランジスタのしきい値
電圧である。
The operation will be described. For example, the input address A
When Y m and XAY m change, the output AYI m via the circuit shown in FIG. 2B changes, the impedance of the node of the output C-N of the redundant address comparison circuit 1-N changes, and at the same time, the output C-N is a unidirectional two-terminal element 6-1 to 6
The impedance of the node of the output CT bundled via −N changes. The output C-N node and the output CT
Potentials of the nodes are ground potential (GND) and V TN , respectively.
And does not change. Note that V TN is a unidirectional two-terminal element 6-
1 to 6-N is the threshold voltage of the NMOS transistor.

【0035】インピーダンス入力差動増幅器の相補出力
CO,XCOは、いったん、PC,XPC信号でイコラ
イズして、その後、解除する。そうすると、インピーダ
ンスの差により、相補出力CO,XCOの一方がハイ
に、他方がローになる。具体的には、出力CTのインピ
ーダンスが参照線7より低ければ、a点はb点より先に
低くなり、出力COがハイに、出力XCOがローにな
る。図4において、Td で表される動作遅延時間を考え
た場合、この実施例であれば、冗長アドレス比較回路1
−1〜1−Nの数Nが大きくなり、出力C−1〜C−N
のノードや、出力CTのノードの浮遊容量が大きくなっ
たとしても、各ノードは電圧変化するわけではなく、充
電,放電時間が必要ないので、動作遅延時間Td は、図
5に示したように、冗長アドレス比較回路1−1〜1−
Nの数Nにほとんど依存しない。
The complementary outputs CO and XCO of the impedance input differential amplifier are once equalized with the PC and XPC signals, and then released. Then, one of the complementary outputs CO and XCO becomes high and the other becomes low due to the difference in impedance. Specifically, if the impedance of the output CT is lower than the reference line 7, the point a becomes lower than the point b, the output CO becomes high and the output XCO becomes low. In FIG. 4, considering the operation delay time represented by T d , in this embodiment, the redundant address comparison circuit 1
The number N of -1 to 1-N becomes large, and outputs C-1 to C-N
Even if the stray capacitance of the node of the above and the node of the output CT becomes large, the voltage of each node does not change, and the charging and discharging time is not required. Therefore, the operation delay time T d is as shown in FIG. And the redundant address comparison circuits 1-1 to 1-
It hardly depends on the number N of N.

【0036】ここで、PC,XPC信号と従来例のAT
D信号の違いは、ATD信号の方が数ナノ秒、パルス幅
が広いこと以外は、同じである。PC,XPC信号は、
イコライズする負荷容量が、ATD信号に比較して軽い
ので、イコライズ所要時間が少なくてすむため、パルス
幅を狭くしている。それによってインピーダンス入力差
動増幅器の活性化時期が早まるので、高速化の効果が期
待できる。
Here, the PC and XPC signals and the conventional AT
The difference between the D signals is the same, except that the ATD signal has a few nanoseconds and a wider pulse width. PC and XPC signals are
Since the load capacitance to be equalized is lighter than that of the ATD signal, the pulse width is narrowed because the time required for equalization can be shortened. As a result, the activation timing of the impedance input differential amplifier is advanced, and the effect of speeding up can be expected.

【0037】図6にスペア回路3−Nとして用いるイン
ピーダンス入力差動増幅器の回路図を示す。図6におい
て、S22はスイッチ、Qe1〜Qe4,Qps,Qe5はMOS
トランジスタ、IN21,IN22はインバータであり、回
路的には、全体冗長使用検出回路と略同様の構成であ
る。CMOS型のクロスカップル型増幅器(Qe1
e4)の内、N型のクロスカップル型増幅器を構成する
N型MOSトランジスタ対Q e3,Qe4のソース電極を分
離し、一方のN型MOSトランジスタQe3は出力C−N
のノードと接続し、他方のN型MOSトランジスタQe4
は、参照値として適当なインピーダンス(MOSトラン
ジスタQpsの導通時のインピーダンス)をもつ参照線8
に接続される。
In FIG. 6, an input used as a spare circuit 3-N is used.
The circuit diagram of a impedance input differential amplifier is shown. Smell in Figure 6
Stwenty twoIs a switch, Qe1~ Qe4, Qps, Qe5Is MOS
Transistor, INtwenty one, INtwenty twoIs an inverter and
In terms of road, it has a configuration similar to that of the entire redundant use detection circuit.
It CMOS cross-coupled amplifier (Qe1~
Qe4), An N-type cross-coupled amplifier is constructed.
N-type MOS transistor pair Q e3, Qe4The source electrode of
Separated, one N-type MOS transistor Qe3Is the output C-N
Of the other N-type MOS transistor Qe4
Is an appropriate impedance (MOS transistor) as a reference value.
Dista QpsReference line 8 having impedance when conducting)
Connected to.

【0038】スペア回路3−Nに、このインピーダンス
入力差動増幅器を用いる場合には、適当なインピーダン
ス値は、例えば、スペア発生回路3−1〜3−Nに、こ
のインピーダンス入力差動増幅器を用いる場合には、R
stとRssのほぼ中間に設定すればよい。以下、この発明
の第2の実施例の半導体メモリの冗長回路について図面
を参照しながら説明する。
When the impedance input differential amplifier is used for the spare circuit 3-N, an appropriate impedance value is, for example, used for the spare generation circuits 3-1 to 3-N. In case of R
It may be set approximately in the middle of st and R ss . Hereinafter, a redundant circuit of a semiconductor memory according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0039】図7および図8はそれぞれ、この発明の第
2の実施例を示す半導体メモリの冗長回路において、全
体冗長使用検出回路2(またはスペア回路3−3〜3−
N)に用いられるインピーダンス入力差動増幅器の回路
図と動作波形図である。以下では、第1の実施例と異な
る点のみ説明する。図7に示すように、CMOS型のク
ロスカップル型増幅器(Qd1〜Qd4)の内、N型のクロ
スカップル型増幅器を構成するN型MOSトランジスタ
対(Qd3,Qd4)のソース電極を分離し、一方は冗長使
用か否かの情報をもつ出力CTのノード(スペア回路3
−3〜3−Nの場合は、出力C−1〜C−Nのノード)
と接続し、もう一方は、参照値として適当なインピーダ
ンスをもつ参照線7(スペア回路3−3〜3−Nの場合
は、参照線8)に接続する以外に、以下の回路を付加す
る。
FIG. 7 and FIG. 8 respectively show an entire redundant use detecting circuit 2 (or spare circuits 3-3 to 3-3) in a semiconductor memory redundant circuit showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram and an operation waveform diagram of an impedance input differential amplifier used in N). Only the points different from the first embodiment will be described below. As shown in FIG. 7, among the CMOS type cross-coupled amplifiers (Q d1 to Q d4 ), the source electrode of the N-type MOS transistor pair (Q d3 , Q d4 ) forming the N-type cross-coupled amplifier is The output CT node (spare circuit 3)
-3 to 3-N, output C-1 to C-N nodes)
In addition to connecting to the reference line 7 (reference line 8 in the case of the spare circuits 3-3 to 3-N) having the appropriate impedance as a reference value, the following circuit is added.

【0040】つまり、P型のMOSトランジスタQpp1
とMOSトランジスタQpp2 を直列に接続し、MOSト
ランジスタQpp1 のゲートをPC信号で制御し、MOS
トランジスタQpp2 のゲートは、出力CTのノード(ス
ペア回路3−3〜3−Nの場合は、出力C−1〜C−N
のノードと接続された単方向性二端子素子6−1〜6−
Nのドレイン)と接続する。
That is, the P-type MOS transistor Q pp1
And the MOS transistor Q pp2 are connected in series, and the gate of the MOS transistor Q pp1 is controlled by the PC signal.
The gate of the transistor Q pp2 has a node of the output CT (in the case of the spare circuits 3-3 to 3-N, the outputs C-1 to C-N).
Unidirectional two-terminal elements 6-1 to 6-connected to the node
N drain).

【0041】同様に、P型のMOSトランジスタQpp3
とMOSトランジスタQpp4 を直列に接続し、MOSト
ランジスタQpp3 のゲートをPC信号で制御し、MOS
トランジスタQpp4 のゲートは、参照用のインピーダン
スをつくるMOSトランジスタQprのドレインが接続さ
れたb点、つまり、MOSトランジスタQpp4 のドレイ
ンと接続する。
Similarly, a P-type MOS transistor Q pp3
And the MOS transistor Q pp4 are connected in series, the gate of the MOS transistor Q pp3 is controlled by the PC signal, and the MOS
The gate of the transistor Q pp4 is connected to the point b to which the drain of the MOS transistor Q pr forming the reference impedance is connected, that is, the drain of the MOS transistor Q pp4 .

【0042】この構成により、図8に示すように、図7
のa点の電位は、PC信号がパルス的にロー状態の期間
に、出力CTとMOSトランジスタQpp1 ,Qpp2 の直
列インピーダンスの比の関係から、V1 で示す分だけ上
昇し、同様に、b点の電位は、参照線7上の点bのイン
ピーダンスとMOSトランジスタQpp3 ,Qpp4 の直列
インピーダンスの比の関係から、V2 で示す分だけ上昇
する。その上昇の差分(V1 −V2 )は、数100mV
はあり、CMOS型のクロスカップル型増幅器(Qd1
d4)の動作の安定化、高速化の実現につながる。
With this configuration, as shown in FIG.
The potential at point a rises by the amount indicated by V 1 from the relationship between the output CT and the series impedance of the MOS transistors Q pp1 and Q pp2 while the PC signal is in a pulsed low state. The potential at the point b rises by V 2 due to the relationship between the impedance at the point b on the reference line 7 and the series impedance of the MOS transistors Q pp3 and Q pp4 . The difference of the increase (V 1 −V 2 ) is several hundred mV.
Yes, CMOS type cross-coupled amplifier (Q d1 ~
This leads to the stabilization of the operation of Q d4 ) and the realization of high speed.

【0043】以上のように、この実施例によれば、CM
OS型のクロスカップル型増幅器(Qd1〜Qd4)の内、
N型のクロスカップル型増幅器を構成するN型MOSト
ランジスタ対Qd3,Qd4のそれぞれのソース電極電位差
を大きくすることができ、高速化が可能である。なお、
上記実施例では、全体冗長使用検出回路2についての変
形について主に説明したが、スペア回路3−1〜3−N
についても、全体冗長使用検出回路2と同様に変形でき
るのはいうまでもないことである。
As described above, according to this embodiment, the CM
Of the OS type cross-coupled amplifiers (Q d1 to Q d4 ),
The potential difference between the source electrodes of the N-type MOS transistor pair Q d3 and Q d4 forming the N-type cross-coupled amplifier can be increased, and the speed can be increased. In addition,
In the above embodiment, the modification of the overall redundant use detection circuit 2 has been mainly described, but the spare circuits 3-1 to 3-N.
It goes without saying that the same can be modified in the same manner as the overall redundant use detection circuit 2.

【0044】以下、この発明の第3の実施例について図
面を参照しながら説明する。図9,図10および図11
はそれぞれ、この発明の第3の実施例の半導体メモリの
冗長回路に用いられるスペア発生回路と全体冗長使用検
出回路に用いるインピーダンス入力差動増幅器のチップ
上の配置図と回路図とを示している。第1の実施例と異
なる点のみ以下に説明する。
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 9, 10, and 11
3A and 3B respectively show an on-chip layout diagram and a circuit diagram of a spare generation circuit used in a redundancy circuit of a semiconductor memory according to a third embodiment of the present invention and an impedance input differential amplifier used in an overall redundancy use detection circuit. . Only the points different from the first embodiment will be described below.

【0045】図9は、DRAMのチップの中で、この第
3の実施例では、冗長アドレス比較回路1,スペア発生
回路3および全体冗長使用検出回路2がどこに配置さ
れ、メモリセルが配置されたメモリアレー30の中のメ
モリサブアレー31に最終的にどのようにアクセスする
のかの信号経路の概略を示している。図15に示した従
来例と異なる点のみ説明すると、この第3の実施例で
は、図9に示すように、例えばアドレス比較線C−Nを
メモリチップ上の中央からメモリチップ上の隅から隅ま
でのメモリサブアレー31までそのまま引き回し、さら
にスペア発生回路3に用いられるインピーダンス入力差
動増幅器を各メモリサブアレー31毎に配置し、図10
に示すように、メモリサブアレー31の選択信号BLK
によって制御される転送ゲートG1 を介して、出力C−
Nのノード(アドレス比較線4)とスペア発生回路(イ
ンピーダンス入力差動増幅器)3を接続する。同様に出
力CTのノード5をチップ上の中央からチップ上の隅か
ら隅までのメモリサブアレー31までそのまま引き回
し、さらに全体冗長使用検出回路2に用いられるインピ
ーダンス入力差動増幅器を各メモリサブアレー31毎に
配置し、図11に示すように、メモリサブアレー31の
サブアレー選択信号BLKによって制御される転送ゲー
トG2 を介して、出力CTのノードと全体冗長使用検出
回路(インピーダンス入力差動増幅器)2を接続する。
FIG. 9 shows where in the DRAM chip the redundant address comparison circuit 1, the spare generation circuit 3 and the overall redundant use detection circuit 2 are arranged and the memory cells are arranged in the third embodiment. The outline of the signal path of how to finally access the memory sub array 31 in the memory array 30 is shown. Explaining only the points different from the conventional example shown in FIG. 15, in the third embodiment, as shown in FIG. 9, for example, the address comparison lines CN are arranged from the center on the memory chip to the corners on the memory chip. Up to the memory sub-array 31 up to and the impedance input differential amplifier used for the spare generation circuit 3 is arranged for each memory sub-array 31.
As shown in, the selection signal BLK of the memory sub array 31
Output C- through a transfer gate G 1 controlled by
The N node (address comparison line 4) and the spare generation circuit (impedance input differential amplifier) 3 are connected. Similarly, the node 5 of the output CT is routed as it is to the memory sub-array 31 from the center of the chip to the corners of the chip, and the impedance input differential amplifier used in the overall redundancy use detection circuit 2 is provided for each memory sub-array 31. As shown in FIG. 11, the node of the output CT and the entire redundant use detection circuit (impedance input differential amplifier) 2 are connected via the transfer gate G 2 controlled by the sub array selection signal BLK of the memory sub array 31. To do.

【0046】このような構成であれば、メモリの大容量
化に伴う例えば、64MビットDRAM級の信号経路の
長さである12mmを超える場合でも、その信号線、つま
り、出力C−1〜C−Nのノードや、出力CTのノード
の電位は接地レベル付近に固定されたままで、電源電圧
レベルの電圧変化をしないので、つまり、数10pFに
もなる大きな配線容量をほとんど充放電しないので、そ
のための遅延時間がなく、高速化が可能となる。
With such a structure, even if the length of the signal path of, for example, 64 Mbit DRAM class, which is 12 mm due to the increase in the capacity of the memory, exceeds 12 mm, that signal line, that is, the outputs C-1 to C. The potentials of the node of −N and the node of output CT remain fixed near the ground level and do not change the voltage of the power supply voltage level, that is, a large wiring capacitance of several tens pF is hardly charged and discharged. There is no delay time and the speedup is possible.

【0047】[0047]

【発明の効果】この発明の半導体メモリの冗長回路によ
れば、アドレス比較回路の出力であるアドレス比較線が
単方向性二端子素子を介して直接全体冗長使用検出回路
にも入力できるので、全体冗長使用検出回路の動作がア
ドレス入力とほとんど同時に開始でき、高速化ができ
る。また、アドレス比較線はインピーダンスが変化する
だけで、電圧変化のための充放電をする必要がないの
で、そのための遅延時間がなく高速化が可能である。以
上のようにこの発明は、冗長回路を搭載するメモリの読
みだし遅延の問題を解決でき、高密度、高速DRAMの
読み出し回路において、その実用的効果は大きい。
According to the redundancy circuit of the semiconductor memory of the present invention, the address comparison line, which is the output of the address comparison circuit, can be directly input to the entire redundancy use detection circuit through the unidirectional two-terminal element. The operation of the redundant use detection circuit can be started almost at the same time as the address input, and the speed can be increased. Moreover, since the impedance of the address comparison line only changes and it is not necessary to charge and discharge it for a voltage change, there is no delay time for that and speeding up is possible. As described above, the present invention can solve the problem of the read delay of the memory in which the redundant circuit is mounted, and its practical effect is great in the read circuit of the high density and high speed DRAM.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施例における冗長回路の概
念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a redundant circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)は図1における冗長アドレス比較回路の
後段部分の回路図、(b)は図1における冗長アドレス
比較回路の前段部分の回路図である。
2A is a circuit diagram of a rear stage portion of the redundant address comparison circuit in FIG. 1, and FIG. 2B is a circuit diagram of a front stage portion of the redundant address comparison circuit in FIG.

【図3】(a)は図1におけるアドレス比較線と全体冗
長使用検出回路の接続状態を示す回路図、(b)は図1
における全体冗長使用検出回路に用いられるインピーダ
ンス入力差動増幅器の回路図である。
3A is a circuit diagram showing a connection state of an address comparison line and an entire redundant use detection circuit in FIG. 1, and FIG.
3 is a circuit diagram of an impedance input differential amplifier used in the overall redundant use detection circuit in FIG.

【図4】図1における半導体メモリの冗長回路の動作波
形図である。
FIG. 4 is an operation waveform diagram of a redundant circuit of the semiconductor memory in FIG.

【図5】この発明と従来例の半導体メモリの冗長回路の
動作遅延時間と冗長アドレス比較回路数の関係図であ
る。
FIG. 5 is a relationship diagram between the operation delay time and the number of redundant address comparison circuits of the redundant circuit of the semiconductor memory of the present invention and the conventional example.

【図6】この発明の第1の実施例におけるスペア発生回
路に用いるインピーダンス入力差動増幅器の回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram of an impedance input differential amplifier used in the spare generation circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図7】この発明の第2の実施例における全体冗長使用
検出回路に用いるインピーダンス入力差動増幅器の回路
図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of an impedance input differential amplifier used in the overall redundant use detection circuit according to the second embodiment of the present invention.

【図8】この発明の第2の実施例におけるインピーダン
ス入力差動増幅器の動作波形図である。
FIG. 8 is an operation waveform diagram of the impedance input differential amplifier according to the second embodiment of the present invention.

【図9】この発明の第3の実施例における半導体メモリ
の冗長回路のチップ内配置図である。
FIG. 9 is an on-chip layout diagram of a redundant circuit of a semiconductor memory according to a third embodiment of the present invention.

【図10】この発明の第3の実施例におけるスペア発生
回路に用いるインピーダンス入力差動増幅器の回路図で
ある。
FIG. 10 is a circuit diagram of an impedance input differential amplifier used in a spare generation circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図11】この発明の第3の実施例における全体冗長使
用検出回路に用いるインピーダンス入力差動増幅器の回
路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram of an impedance input differential amplifier used in the overall redundant use detection circuit according to the third embodiment of the present invention.

【図12】従来例における半導体メモリの冗長回路の概
念図である。
FIG. 12 is a conceptual diagram of a redundant circuit of a semiconductor memory in a conventional example.

【図13】(a)は従来例における冗長アドレス比較回
路の回路図、(b)は同じく全体冗長使用検出回路、
(c)は同じくスペア発生回路の回路図である。
13A is a circuit diagram of a redundant address comparison circuit in a conventional example, FIG. 13B is the same overall redundant use detection circuit, FIG.
(C) is a circuit diagram of the spare generation circuit.

【図14】(a)は従来例における半導体メモリの冗長
回路の動作波形図、(b)は同じく冗長回路の動作遅延
時間と冗長アドレス比較回路数の関係図である。
FIG. 14A is an operation waveform diagram of a redundant circuit of a semiconductor memory in a conventional example, and FIG. 14B is a relationship diagram of an operation delay time of the redundant circuit and the number of redundant address comparison circuits.

【図15】従来例における半導体メモリの冗長回路のチ
ップ内配置図である。
FIG. 15 is an on-chip layout diagram of a redundant circuit of a semiconductor memory in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−1〜1−N 冗長アドレス比較回路 2 全体冗長使用検出回路 3−1〜3−N スペア発生回路 4−1〜4−N アドレス比較線 5−1〜5−N スペア線 6−1〜6−N 単方向性二端子素子 1-1 to 1-N redundant address comparison circuit 2 overall redundant use detection circuit 3-1 to 3-N spare generation circuit 4-1 to 4-N address comparison line 5-1 to 5-N spare line 6-1 to 6-N Unidirectional two-terminal element

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力アドレスが冗長アドレスと一致した
ときに電源と冗長アドレス比較線との間に第1のインピ
ーダンスを介在させた状態とするとともに前記入力アド
レスが前記冗長アドレスと一致しなかったときに前記電
源と前記冗長アドレス比較線との間に前記第1のインピ
ーダンスとは値の異なる第2のインピーダンスを介在さ
せた状態とする複数の冗長アドレス比較回路と、前記複
数の冗長アドレス比較回路の冗長アドレス比較線に入力
端子をそれぞれ接続した複数のスペア発生回路と、前記
複数の冗長アドレス比較回路の冗長アドレス比較線にカ
ソード端子をそれぞれ接続するとともにアノード端子を
共通接続した複数の単方向性二端子素子と、前記複数の
単方向性二端子素子のアノード端子に入力端子を接続し
た全体冗長使用検出回路とを備えた半導体メモリの冗長
回路。
1. When a first impedance is interposed between a power supply and a redundant address comparison line when the input address matches the redundant address and the input address does not match the redundant address. Of a plurality of redundant address comparison circuits, in which a second impedance having a value different from the first impedance is interposed between the power supply and the redundant address comparison line; A plurality of spare generation circuits each having an input terminal connected to the redundant address comparison line, and a plurality of unidirectional two-way circuits each having a cathode terminal connected in common and an anode terminal commonly connected to the redundant address comparison lines of the plurality of redundant address comparison circuits. Detection of overall redundant use by connecting an input terminal to the terminal element and the anode terminals of the plurality of unidirectional two-terminal elements A redundant circuit of a semiconductor memory including a circuit.
【請求項2】 スペア発生回路は、インピーダンス入力
差動増幅器からなり、前記差動増幅器の一方の入力端子
が冗長アドレス比較線と接続され、前記差動増幅器の他
方の入力端子が第1のインピーダンスと第2のインピー
ダンスの中間の値をもった第3のインピーダンスを介し
て電源に接続した参照線に接続されている請求項1記載
の半導体メモリの冗長回路。
2. The spare generation circuit comprises an impedance input differential amplifier, one input terminal of the differential amplifier is connected to a redundant address comparison line, and the other input terminal of the differential amplifier has a first impedance. 2. The redundancy circuit for a semiconductor memory according to claim 1, wherein the redundancy circuit is connected to a reference line connected to a power source through a third impedance having an intermediate value between the second impedance and the second impedance.
【請求項3】 冗長使用検出回路は、インピーダンス入
力差動増幅器からなり、前記差動増幅器の一方の入力端
子は単方向性二端子素子のアノード端子と接続され、前
記差動増幅器の他方の入力端子が第1のインピーダンス
と第2のインピーダンスの中間の値をもった第3のイン
ピーダンスを介して電源に接続した参照線に接続されて
いる請求項1記載の半導体メモリの冗長回路。
3. The redundant use detection circuit comprises an impedance input differential amplifier, one input terminal of the differential amplifier is connected to an anode terminal of a unidirectional two-terminal element, and the other input of the differential amplifier is provided. 2. The redundant circuit of the semiconductor memory according to claim 1, wherein the terminal is connected to a reference line connected to a power supply via a third impedance having an intermediate value between the first impedance and the second impedance.
【請求項4】 冗長アドレス比較線と参照線に、それぞ
れパルス的に導通するトランジスタを介して他の電源を
接続している請求項2記載の半導体メモリの冗長回路。
4. The redundant circuit of a semiconductor memory according to claim 2, wherein another power supply is connected to the redundant address comparison line and the reference line via a transistor which is conductive in a pulse manner.
【請求項5】 単方向性二端子素子のアノード端子と参
照線に、それぞれパルス的に導通するトランジスタを介
して他の電源を接続している請求項3記載の半導体メモ
リの冗長回路。
5. The redundant circuit of the semiconductor memory according to claim 3, wherein another power source is connected to the anode terminal of the unidirectional two-terminal element and the reference line through a transistor which is conductive in a pulsed manner.
【請求項6】 スペア発生回路は、インピーダンス入力
差動増幅器からなり、前記差動増幅器の一方の入力端子
は半導体チップの中央のメモリブロックから隅のメモリ
ブロックまで配線された冗長アドレス比較線にブロック
選択信号で制御される転送ゲートを介して接続され、前
記差動増幅器の他方の入力端子が第1のインピーダンス
と第2のインピーダンスの中間の値をもった第3のイン
ピーダンスを介して電源に接続された参照線に接続され
ている請求項1記載の半導体メモリの冗長回路。
6. The spare generation circuit comprises an impedance input differential amplifier, and one input terminal of the differential amplifier is connected to a redundant address comparison line wired from a central memory block to a corner memory block of a semiconductor chip. The other input terminal of the differential amplifier is connected via a transfer gate controlled by a selection signal, and is connected to a power supply via a third impedance having an intermediate value between the first impedance and the second impedance. The redundant circuit of the semiconductor memory according to claim 1, wherein the redundant circuit is connected to the reference line.
【請求項7】 冗長使用検出回路は、インピーダンス入
力差動増幅器からなり、前記差動増幅器の一方の入力端
子は半導体チップの中央のメモリブロックから隅のメモ
リブロックまで配線された単方向性二端子素子のアノー
ド端子にブロック選択信号で制御される転送ゲートを介
して接続され、前記差動増幅器の他方の入力端子が第1
のインピーダンスと第2のインピーダンスの中間の値を
もった第3のインピーダンスを介して電源に接続した参
照線に接続されしている請求項1記載の半導体メモリの
冗長回路。
7. The redundant use detection circuit comprises an impedance input differential amplifier, and one input terminal of the differential amplifier is a unidirectional two-terminal wired from a central memory block to a corner memory block of a semiconductor chip. The anode terminal of the element is connected via a transfer gate controlled by a block selection signal, and the other input terminal of the differential amplifier is a first input terminal.
2. The redundant circuit of the semiconductor memory according to claim 1, wherein the redundant circuit is connected to a reference line connected to a power supply through a third impedance having an intermediate value between the impedance of the second impedance and the impedance of the second impedance.
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