JPH08138399A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH08138399A
JPH08138399A JP6298862A JP29886294A JPH08138399A JP H08138399 A JPH08138399 A JP H08138399A JP 6298862 A JP6298862 A JP 6298862A JP 29886294 A JP29886294 A JP 29886294A JP H08138399 A JPH08138399 A JP H08138399A
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JP
Japan
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block
redundant
circuit
power supply
signal
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Withdrawn
Application number
JP6298862A
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English (en)
Inventor
Kiichi Makuta
喜一 幕田
Tatsuo Nojiri
辰夫 野尻
Takeshi Fukazawa
武 深澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スタンバイ電流不良等の直流電流不良を救済
しうるスタティック型RAM等の半導体装置を実現す
る。これにより、スタティック型RAM等の製品歩留ま
りを高め、その直流電流不良に関する充分な解析を可能
にする。 【構成】 複数のメモリマットを備えるスタティック型
RAM等において、その内部回路を例えばメモリマット
を単位として複数の機能ブロックB0〜Bnに分割し、
これらの機能ブロックに対する電源供給経路を独立して
設けるとともに、各機能ブロックの電源供給経路に、直
流電流不良の発生ブロックを判別するための不良ブロッ
ク判定テストモードにおいて選択的にオフ状態とされる
スイッチMOSFETPV0〜PVnを設ける。また、
直流電流不良が検出された不良ブロックを救済するため
の冗長ブロックBrを設け、スイッチMOSFETPV
0〜PVnならびにPVrを、冗長ブロックBrによる
欠陥救済の可否を判定するための救済可否判定テストモ
ードにおいて選択的かつ一斉にオフ状態とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置に関し、例
えば、複数のメモリマットを備えるスタティック型RA
M(ランダムアクセスメモリ)ならびにその直流電流不
良の救済に利用して特に有効な技術に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】直交して配置されるワード線及び相補ビ
ット線ならびにこれらのワード線及び相補ビット線の交
点に格子状に配置されたスタティックメモリセルを含む
メモリアレイをその基本構成要素とするスタティック型
RAMがある。
【0003】一方、スタティック型RAM等のメモリ集
積回路において、メモリアレイに所定数の冗長ワード線
又は冗長ビット線を設け、これらの冗長素子を欠陥が検
出されたワード線又は相補ビット線と置き換えることに
よってスタティック型RAM等の製品歩留まりを高める
いわゆる欠陥救済方式が知られている。
【0004】冗長素子を備えるメモリ集積回路について
は、例えば、特開平3−214669号公報等に記載さ
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】冗長素子を備える従来
のスタティック型RAM等では、書き込み・読み出し動
作にともなういわゆるファンクション不良については冗
長素子との置き換えにより救済できるが、スタンバイ電
流不良等のいわゆる直流(DC)電流不良については救
済できず、またその発生個所を特定することも困難とさ
れる。このため、せっかく冗長素子を備えるにもかかわ
らず、スタティック型RAM等の製品歩留まりが制限さ
れるとともに、充分な不良解析の妨げとなっている。
【0006】この発明の目的は、スタンバイ電流不良等
の直流電流不良を救済しうるスタティック型RAM等の
半導体装置を実現することにある。この発明の他の目的
は、複数のメモリマットを備えるスタティック型RAM
等の製品歩留まりを高め、その直流電流不良に関する充
分な解析を可能にすることにある。
【0007】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】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、次
の通りである。すなわち、複数のメモリマットを備える
スタティック型RAM等において、例えばメモリマット
を単位として内部回路をブロック分割し、各ブロックに
対する電源供給経路を独立して設けるとともに、各ブロ
ックの電源供給経路に、直流電流不良を判別するための
不良ブロック判定テストモードにおいて所定の組み合わ
せで選択的にオフ状態とされるスイッチ手段を設ける。
また、直流電流不良が検出された不良ブロックを救済す
るための冗長ブロックを設け、上記スイッチ手段を、冗
長ブロックによる欠陥救済の可否を判定するための救済
可否判定テストモードにおいて選択的かつ一斉にオフ状
態とする。
【0009】
【作用】上記した手段によれば、各ブロックごとに直流
電流不良を判別し、不良ブロックを冗長ブロックに置き
換え、救済することができるとともに、冗長ブロックに
よる欠陥救済に先立って、直流電流不良の原因がメモリ
マット以外の回路にないかつまり識別された直流電流不
良が冗長ブロックによって救済可能であるかどうかを判
定することができる。この結果、スタンバイ電流不良等
の直流電流不良を救済しうるスタティック型RAM等の
半導体装置を実現できるとともに、複数のメモリマット
を備えるスタティック型RAM等の製品歩留まりを高
め、その直流電流不良に関する充分な解析を可能にする
ことができる。
【0010】
【実施例】図1には、この発明が適用された半導体装置
の第1の実施例の基本構成図が示されている。また、図
2には、図1の半導体装置の試験制御信号及び電源供給
制御信号の一実施例の論理条件図が示され、図3ないし
図5には、この発明が適用された半導体装置の第2ない
し第4の実施例の部分的な基本構成図がそれぞれ示され
ている。これらの図をもとに、この実施例の半導体装置
の基本的構成及び動作ならびにその特徴について説明す
る。なお、図3ないし図5の実施例は、図1及び図2の
実施例を基本的に踏襲する。また、図1の各回路素子な
らびに各ブロックを構成する回路素子は、公知のMOS
FET(金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ。こ
の明細書では、MOSFETをして絶縁ゲート型電界効
果トランジスタの総称とする)集積回路の製造技術によ
り、単結晶シリコンのような1個の半導体基板上に形成
される。さらに、以下の回路図において、そのチャンネ
ル(バックゲート)部に矢印が付されるMOSFETは
Pチャンネル型であり、矢印の付されないNチャンネル
MOSFETと区別して示される。
【0011】図1において、この実施例の半導体装置
は、同一構成とされるn+1個の機能ブロックB0〜B
nと、これらの機能ブロックと置換しうるべく実質的に
同一機能を有する1個の冗長ブロックBrとを備える。
これらの機能ブロック及び冗長ブロックには、電源電圧
供給端子VCCから対応するスイッチ手段つまりPチャ
ンネルMOSFETPV0〜PVnならびにPVrを介
して電源電圧VCCが供給されるとともに、ブロック選
択回路BSCから対応するブロック選択信号BS0〜B
SnならびにBSrがそれぞれ供給される。また、ブロ
ック選択回路BSCには、チップ選択信号入力端子CS
Bを介してチップ選択信号CSBが供給されるととも
に、アドレス入力端子A0〜Aiを介してi+1ビット
のブロックアドレス信号A0〜Aiが供給され、冗長ブ
ロック選択用ヒューズ回路FBSCからi+1ビットの
冗長アドレス信号RA0〜RAiが供給される。なお、
電源電圧VCCは、特に制限されないが、+5Vのよう
な正電位とされる。
【0012】ここで、冗長ブロック選択用ヒューズ回路
FBSCは、冗長アドレス信号RA0〜RAiに対応し
て設けられるi+1個の単位ヒューズ回路を含み、冗長
ブロックBrと置き換えられる機能ブロックB0〜Bn
のブロックアドレスを冗長アドレス信号RA0〜RAi
として記憶し、ブロック選択回路BSCに供給する。ま
た、ブロック選択回路BSCは、アドレス入力端子A0
〜Aiを介して入力されるブロックアドレス信号A0〜
Aiをデコードして、対応するブロック選択信号BS0
〜BSnを択一的にハイレベルとするとともに、ブロッ
クアドレス信号A0〜Aiと冗長ブロック選択用ヒュー
ズ回路FBSCから供給される冗長アドレス信号RA0
〜RAiとをビットごとに比較照合し、これらのアドレ
ス信号が全ビット一致した場合に、対応するブロック選
択信号をロウレベルとし、代わって冗長ブロック選択信
号BSrをハイレベルとする。
【0013】次に、MOSFETPV0〜PVnならび
にPVrのゲートには、電源供給制御回路VSCから対
応する反転電源供給制御信号SC0B(ここで、それが
有効とされるとき選択的にロウレベルとされるいわゆる
反転信号等については、その名称の末尾にBを付して表
す。以下同様)〜SCnBならびにSCrBがそれぞれ
供給される。また、これらのMOSFETのドレインつ
まり機能ブロックB0〜Bnならびに冗長ブロックBr
の電源入力ノードは、そのゲートに対応する上記反転電
源供給制御信号SC0B〜SCnBならびにSCrBを
それぞれ受けるNチャンネル型のプルダウンMOSFE
TND0〜NDnならびにNDrを介して回路の接地電
位に結合される。電源供給制御回路VSCには、救済可
否判定テスト用パッドPTRJを介して救済可否判定テ
スト信号PTRJが供給され、不良ブロック判定テスト
用パッドPTSEを介して不良ブロック判定テスト信号
PTSEが供給される。また、アドレス入力端子A0〜
Aiを介してブロックアドレス信号A0〜Aiが供給さ
れ、電源供給制御用ヒューズ回路FVSCからヒューズ
回路出力信号FS0〜FSnならびにFSrが供給され
る。なお、救済可否判定テスト信号PTRJ及び不良ブ
ロック判定テスト信号PTSEは、通常ロウレベルとさ
れ、半導体装置が救済可否判定テストモード又は不良ブ
ロック判定テストモードとされるときそれぞれ選択的に
ハイレベルとされる。
【0014】ここで、電源供給制御用ヒューズ回路FV
SCは、機能ブロックB0〜Bnならびに冗長ブロック
Brに対応して設けられるn+2個の単位ヒューズ回路
を含み、これらの単位ヒューズ回路のそれぞれは、対応
する機能ブロックB0〜Bnならびに冗長ブロックBr
にスタンバイ電流不良等の直流電流不良が検出されたと
き選択的に切断状態とされるヒューズを含む。電源供給
制御用ヒューズ回路FVSCの各単位ヒューズ回路のヒ
ューズが切断状態にないとき、ヒューズ回路出力信号F
S0〜FSnならびにFSrの対応するビットはロウレ
ベルとされ、切断状態にあるとき、ハイレベルとされ
る。
【0015】一方、電源供給制御回路VSCは、電源供
給制御用ヒューズ回路FVSCから出力されるヒューズ
回路出力信号FS0〜FSnと、救済可否判定テスト信
号PTRJ及び不良ブロック判定テスト信号PTSEな
らびにブロックアドレス信号A0〜Aiとをもとに、反
転電源供給制御信号SC0B〜SCnBならびにSCr
Bを図2の論理条件に従って選択的にロウレベル又はハ
イレベルとする。すなわち、電源供給制御回路VSC
は、半導体装置が救済可否判定テストモードとされ救済
可否判定テスト信号PTRJがハイレベル(H)とされ
るとき、すべての反転電源供給制御信号SC0B〜SC
nBならびにSCrBをブロックアドレス信号に関係な
く一斉にハイレベルとする。また、半導体装置が不良ブ
ロック判定テストモードとされ不良ブロック判定テスト
信号PTSEがハイレベルとされるとき、反転電源供給
制御信号SC0B〜SCnBのブロックアドレス信号A
0〜Aiにより指定されるビットを択一的にロウレベル
(L)とし、その他のビットをハイレベルとする。さら
に、半導体装置が通常の動作モードとされ救済可否判定
テスト信号PTRJ及び不良ブロック判定テスト信号P
TSEがともにロウレベルとされるとき、機能ブロック
B0〜Bnならびに冗長ブロックBrで直流電流不良が
検出され対応するヒューズ回路出力信号FS0〜FSn
ならびにFSrがハイレベルとされることを条件に、反
転電源供給制御信号SC0B〜SCnBならびにSCr
Bの対応するビットを選択的にハイレベルとする。
【0016】反転電源供給制御信号SC0B〜SCnB
ならびにSCrBがロウレベルとされるとき、対応する
機能ブロックB0〜Bnならびに冗長ブロックBrの電
源供給経路に設けられたMOSFETPV0〜PVnな
らびにPVrはオン状態とされ、MOSFETND0〜
NDnならびにNDrはオフ状態とされる。したがっ
て、電源電圧供給端子VCCを介して入力される電源電
圧VCCは、オン状態にあるMOSFETPV0〜PV
nならびにPVrを介して対応する機能ブロックB0〜
Bnならびに冗長ブロックBrに伝達される。このと
き、機能ブロックB0〜Bnならびに冗長ブロックBr
は、ブロック選択回路BSCから出力されるブロック選
択信号BS0〜BSnならびにBSrの対応するビット
がハイレベルであることを条件に選択的に動作状態とさ
れ、所定の機能を果たす。
【0017】一方、反転電源供給制御信号SC0B〜S
CnBならびにSCrBがハイレベルとされるとき、対
応する機能ブロックB0〜Bnならびに冗長ブロックB
rの電源供給経路に設けられたMOSFETPV0〜P
VnならびにPVrはオフ状態とされ、代わってMOS
FETND0〜NDnならびにNDrがオン状態とされ
る。したがって、機能ブロックB0〜Bnならびに冗長
ブロックBrは、対応するMOSFETPV0〜PVn
ならびにPVrがオフ状態とされることでその電源供給
経路を断たれるとともに、その電源入力ノードがオン状
態にあるMOSFETND0〜NDnならびにNDrを
介して回路の接地電位に接続され、いわゆるプルダウン
されるため、対応するブロック選択信号BS0〜BSn
ならびにBSrの論理レベルに関係なく安定した非動作
状態とされる。
【0018】前述のように、半導体装置が救済可否判定
テストモードとされるとき、反転電源供給制御信号SC
0B〜SCnBならびにSCrBは一斉にハイレベルと
される。このため、すべての機能ブロックB0〜Bnな
らびに冗長ブロックBrは、その電源供給経路を断たれ
て非動作状態とされ、動作電流を流さない。つまり、こ
の状態で半導体装置を所定の試験装置に接続しその直流
電流値を測定すれば、直流電流不良が機能ブロックB0
〜Bnならびに冗長ブロックBrで発生したものかそれ
以外の回路で発生したものかを識別できる訳であって、
冗長ブロックへの置き換えによる欠陥救済が可能かどう
かを判定できるものとなる。
【0019】一方、半導体装置が不良ブロック判定テス
トモードとされるとき、反転電源供給制御信号SC0B
〜SCnBならびにSCrBは、ブロックアドレス信号
A0〜Aiにより指定された1ビットがロウレベルとさ
れ、その他のビットはすべてハイレベルとされる。した
がって、機能ブロックB0〜Bnならびに冗長ブロック
Brは、ブロックアドレス信号A0〜Aiにより指定さ
れた1個が択一的に動作状態とされ、その他は非動作状
態とされる。つまり、この状態で半導体装置を所定の試
験装置に接続しその直流電流値を測定すれば、動作状態
にある機能ブロックにおいて直流電流不良が発生してい
るかどうかを識別できる訳であって、これを繰り返すこ
とにより不良ブロックを判別できるものとなる。
【0020】不良ブロック判定テストモードで直流電流
不良が検出された機能ブロックB0〜Bnは、前述のよ
うに、そのブロックアドレスが冗長ブロック選択用ヒュ
ーズ回路FBSCに書き込まれることにより冗長ブロッ
クBrと置き換えるられる。このとき、電源供給制御用
ヒューズ回路FVSCでは、不良ブロックに対応する単
位ヒューズ回路のヒューズが切断され、ヒューズ回路出
力信号FS0〜FSnつまりは反転電源供給制御信号S
C0B〜SCnBの対応するビットが択一的にハイレベ
ルとされる。これにより、電源供給経路に設けられたM
OSFETPV0〜PVnのうち不良ブロックに対応す
る1個がオフ状態とされ、不良ブロックに対する電源供
給経路が切断される。この結果、不良ブロックは定常的
に非動作状態とされ、代わってブロックアドレス信号A
0〜Aiが対応する組み合わせとされることを条件に冗
長ブロックBrが選択的に動作状態とされる。
【0021】以上のように、この実施例の半導体装置
は、同一構成とされるn+1個の機能ブロックB0〜B
nと、これらの機能ブロックのうち直流電流不良が検出
された機能ブロックと選択的に置き換えられる1個の冗
長ブロックBrとを備え、機能ブロックB0〜Bnなら
びに冗長ブロックBrの電源供給経路には、対応する反
転電源供給制御信号SC0B〜SCnBならびにSCr
Bがハイレベルとされることで選択的にオフ状態とされ
るスイッチ手段つまりMOSFETPV0〜PVnなら
びにPVrが設けられる。また、半導体装置は、MOS
FETPV0〜PVnを択一的にオン状態とすることで
直流電流不良が発生した機能ブロックを判定するための
不良ブロック判定テストモードと、MOSFETPV0
〜PVnならびにPVrを一斉にハイレベルとすること
で直流電流不良が機能ブロックB0〜Bnあるいは冗長
ブロックBrのいずれかで発生したものであり冗長ブロ
ックBrによる欠陥救済が可能であることを判定するた
めの救済可否判定テストモードとを有し、直流電流不良
の発生位置及び欠陥救済の可否を効率良く判定すること
ができる。この結果、複数の機能ブロックを備える半導
体装置のスタンバイ電流不良等の直流電流不良を救済し
て、その製品歩留まりを高めることができるとともに、
直流電流不良に関する充分な解析を可能にすることがで
きる。
【0022】なお、機能ブロックB0〜Bnならびに冗
長ブロックBrの電源供給経路に設けられるスイッチ手
段は、図3に示されるように、PチャンネルMOSFE
TPV0〜PVnならびにPVrのみとすることができ
る。また、図4に示されるように、図1のPチャンネル
MOSFETPV0〜PVnならびにPVrをNチャン
ネルMOSFETNV0〜NVnならびにNVrに置き
換えてもよいし、図5に示されるように、Nチャンネル
MOSFETNV0〜NVnならびにNVrのみとして
もよい。言うまでもなく、図4及び図5の実施例では、
電源供給制御信号を非反転信号つまり電源供給制御信号
SC0〜SCnならびにSCrとする必要があり、図4
のプルダウン用のMOSFETND0〜NDnならびに
NDrのゲートには、そのインバータVV0〜VVnな
らびにVVrによる反転信号を供給する必要がある。ま
た、図3及び図5の実施例では、MOSFETPV0〜
PVnならびにPVrあるいはMOSFETNV0〜N
VnならびにNVrがオフ状態とされるとき、機能ブロ
ックB0〜Bnならびに冗長ブロックBrの電源入力ノ
ードはいわゆるフローティング状態となる。
【0023】図6には、この発明を応用してなるスタテ
ィック型RAMの一実施例のブロック図が示されてい
る。また、図7には、図6のスタティック型RAMの各
メモリマットに含まれるメモリアレイMARY及び周辺
部の一実施例の部分的な回路部が示され、図8ならびに
図9には、図6のスタティック型RAMの各メモリマッ
トに含まれるマットヒューズ回路MF及び負荷制御回路
LCならびに冗長マット選択回路RSの一実施例の回路
図がそれぞれ示されている。これらの図により、この発
明の応用例となるスタティック型RAMの構成及び動作
ならびにその特徴について説明する。なお、以下の説明
から明きらかなように、メモリマットMAT0〜MAT
63は、図1の機能ブロックB0〜Bnに対応し、冗長
メモリマットMATR0〜MATR3は、冗長ブロック
Brに対応する。また、冗長マット選択回路RSは、図
1のマット選択回路MSの一部に対応し、冗長ブロック
選択用ヒューズ回路FBSCを包含する。さらに、マッ
トヒューズ回路MFは、図1の電源供給制御用ヒューズ
回路FVSCに対応し、負荷制御回路LCは、タイミン
グ発生回路TGの一部とともに電源供給制御回路VSC
に対応する。
【0024】図6において、この実施例のスタティック
型RAMは、特に制限されないが、64個のメモリマッ
トMAT0〜MAT63と4個の冗長メモリマットMA
TR0〜MATR3とを備え、これらのメモリマットに
共通に設けられるマットヒューズ回路MF,Xアドレス
バッファXB,XアドレスデコーダXD,Yアドレスバ
ッファYB,YアドレスデコーダYD,タイミング発生
回路TG,マット選択回路MS,冗長マット選択回路R
S,ライトアンプWA,データ入力バッファIB及びデ
ータ出力バッファOBを備える。このうち、メモリマッ
トMAT0〜MAT63ならびに冗長メモリマットMA
TR0〜MATR3は、すべて同一構成とされ、メモリ
マットMAT0に代表して示されるように、メモリアレ
イMARY,サブワード線駆動回路WD,ビット線負荷
回路BL,負荷制御回路LC,YゲートYG,Yゲート
駆動回路GD,書き込みゲートWG及びセンスアンプS
Aならびにアンプ駆動回路ADをそれぞれ含む。
【0025】メモリマットMAT0〜MAT63ならび
に冗長メモリマットMATR0〜MATR3を構成する
メモリアレイMARYは、図7に例示されるように、水
平方向に平行して配置される256本のサブワード線S
W0〜SW255と、垂直方向に平行して配置される6
4組の相補ビット線B0*〜B63*(ここで、例えば
非反転ビット線B0T及び反転ビット線B0Bを、あわ
せて相補ビット線B0*のように*を付して表す。ま
た、それが有効とされるとき選択的にハイレベルとされ
るいわゆる非反転信号等については、その名称の末尾に
Tを付して表す。以下同様)ならびにこれらのサブワー
ド線及び相補ビット線の交点に格子状に配置される25
6×64個つまり16384個のスタティックメモリセ
ルMCとをそれぞれ含む。これにより、メモリマットM
AT0〜MAT63ならびに冗長メモリマットMATR
0〜MATR3のそれぞれは、16384ビットつまり
いわゆる16キロビットの記憶容量を有するものとさ
れ、スタティック型RAMはその64倍つまりいわゆる
1メガビットの記憶容量を有するものとされる。
【0026】メモリアレイMARYを構成するメモリセ
ルMCのそれぞれは、そのゲート及びドレインが互いに
交差結合されるNチャンネル型の一対の駆動MOSFE
TN1及びN2と、これらの駆動MOSFETN1及び
N2のドレイン側に設けられる一対の高抵抗R1及びR
2とを含む。このうち、駆動MOSFETN1及びN2
のソースは、回路の接地電位に結合され、抵抗R1及び
R2の上方は、メモリセル電源供給線MVCCに共通結
合される。また、メモリアレイMARYの同一列に配置
される256個のメモリセルMCの非反転及び反転入出
力ノードとなる駆動MOSFETN1及びN2のドレイ
ンは、Nチャンネル型の一対の選択MOSFETN3及
びN4を介して対応する相補ビット線B0*〜B63*
の非反転及び反転信号線にそれぞれ共通結合され、メモ
リアレイMARYの同一行に配置される64個のメモリ
セルMCの選択MOSFETN3及びN4のゲートは、
対応するサブワード線SW0〜SW255にそれぞれ共
通結合される。
【0027】メモリアレイMARYを構成するサブワー
ド線SW0〜SW255は、その左方において対応する
サブワード線駆動回路WDに結合される。また、サブワ
ード線駆動回路WDは、図示されない64本のメインワ
ード線MW0〜MW63を介してXアドレスデコーダX
Dに共通結合されるとともに、このXアドレスデコーダ
XDから4ビットのワード線駆動信号WX0〜WX3が
共通に供給され、マット選択回路MS又は冗長マット選
択回路RSから対応するマット選択信号MS0〜MS6
3ならびにMSR0〜MSR3がそれぞれ供給される。
さらに、XアドレスデコーダXDには、Xアドレスバッ
ファXBから8ビットの内部アドレス信号X0〜X7が
供給され、XアドレスバッファXBには、アドレス入力
端子AX0〜AX7を介してXアドレス信号AX0〜A
X7が供給される。
【0028】XアドレスバッファXBは、スタティック
型RAMが選択状態とされるとき、アドレス入力端子A
X0〜AX7を介して入力される8ビットのXアドレス
信号AX0〜AX7を取り込み、保持するとともに、こ
れらのXアドレス信号をもとに内部アドレス信号X0〜
X7を形成し、XアドレスデコーダXDに供給する。ま
た、XアドレスデコーダXDは、図示されない内部制御
信号XGのハイレベルを受けて選択的に動作状態とさ
れ、XアドレスバッファXBから供給される内部アドレ
ス信号X0〜X7をデコードして、対応するメインワー
ド線MW0〜MW63ならびにワード線駆動信号WX0
〜WX3をそれぞれ択一的にハイレベルとする。さら
に、サブワード線駆動回路WDは、対応するマット選択
信号MS0〜MS63あるいはMSR0〜MSR3がハ
イレベルとされることで選択的に動作状態とされ、メイ
ンワード線MW0〜MW63ならびにワード線駆動信号
WX0〜WX3を組み合わせることによってメモリアレ
イMARYの対応するサブワード線SW0〜SW255
を択一的にハイレベルの選択状態とする。
【0029】次に、メモリマットMAT0〜MAT63
ならびに冗長メモリマットMATR0〜MATR3のメ
モリアレイMARYを構成する相補ビット線B0*〜B
63*は、その上方においてビット線負荷回路BLの対
応するPチャンネル型の負荷MOSFETP2及びP3
を介して電源電圧VCCに結合され、その下方において
YゲートYGの対応するトランスファゲートT1及びT
2に結合される。ビット線負荷回路BLの負荷MOSF
ETP2及びP3のゲートには、負荷制御回路LCから
内部制御信号SHT2が共通に供給される。また、ビッ
ト線負荷回路BLは、電源電圧VCCと対応するメモリ
アレイMARYのすべてのメモリセルMCの高抵抗R1
及びR2の上方が共通結合されるメモリセル電源供給線
MVCCとの間に設けられそのゲートに上記内部制御信
号SHT2を受けるPチャンネル型の駆動MOSFET
P1を含む。これにより、駆動MOSFETP1は、内
部制御信号SHT2のロウレベルを受けて選択的にオン
状態となり、メモリアレイMARYを構成するすべての
メモリセルMCに動作電源となる電源電圧VCCを供給
する。同様に、負荷MOSFETP2及びP3は、内部
制御信号SHT2のロウレベルを受けて選択的にオン状
態となり、メモリアレイMARYを構成する相補ビット
線B0*〜B63*の負荷手段として作用する。
【0030】メモリマットMAT0〜MAT63ならび
に冗長メモリマットMATR0〜MATR3を構成する
負荷制御回路LCには、マットヒューズ回路MFから対
応するヒューズ回路出力信号MF0〜MF63ならびに
MFR0〜MFR3がそれぞれ供給され、マット選択回
路MSから対応するマット選択信号MS0〜MS63な
らびにMSR0〜MSR3がそれぞれ供給される。ま
た、タイミング発生回路TGから内部制御信号TRJ及
びTSEが共通に供給され、図示されないアドレス遷移
検出回路からその出力信号つまりアドレス遷移検出信号
ATDが共通に供給される。なお、内部制御信号TRJ
は、スタティック型RAMが救済可否判定テストモード
とされるとき選択的にハイレベルとされ、内部制御信号
TSEは不良ブロック判定テストモードにおいて選択的
にハイレベルとされる。
【0031】ここで、マットヒューズ回路MFは、図8
に示されるように、メモリマットMAT0〜MAT63
ならびに冗長メモリマットMATR0〜MATR3に対
応して設けられる68個の単位マットヒューズ回路UM
F0〜UMF63ならびにUMFR0〜UMFR3を含
み、これらの単位マットヒューズ回路のそれぞれは、イ
ンバータV1の入力端子と回路の接地電位との間に設け
られるヒューズF1を含む。電源電圧VCCとインバー
タV1の入力端子つまりヒューズF1との間には、3個
のPチャンネルMOSFETP7〜P9が直列形態に設
けられるとともに、容量となるPチャンネルMOSFE
TPAとプルアップ用のPチャンネルMOSFETPB
とが並列形態に設けられる。このうち、MOSFETP
7及びP8のゲートは回路の接地電位に結合され、MO
SFETP9のゲートには、チップ選択信号CSBをも
とに形成される内部制御信号CSFが共通に供給され
る。また、MOSFETPBのゲートには、インバータ
V1の出力信号が供給され、このインバータV1の出力
信号は、インバータV2を経て対応するヒューズ回路出
力信号MF0〜MF63ならびにMFR0〜MFR3と
なる。
【0032】これにより、ヒューズ回路出力信号MF0
〜MF63ならびにMFR0〜MFR3のそれぞれは、
通常ロウレベルとされ、対応する単位マットヒューズ回
路UMF0〜UMF63ならびにUMFR0〜UMFR
3のヒューズF1が切断状態とされることを条件に、言
い換えるならば対応するメモリマットMAT0〜MAT
63ならびに冗長メモリマットMATR0〜MATR3
が直流電流不良により使用不能な状態になったとき選択
的にハイレベルとされるものとなる。
【0033】次に、メモリマットMAT0〜MAT63
ならびに冗長メモリマットMATR0〜MATR3の負
荷制御回路LCは、その一方の入力端子に対応するヒュ
ーズ回路出力信号MF0等を受けるノア(NOR)ゲー
トNO1及びNO2を含む。このうち、ノアゲートNO
1の他方の入力端子には、内部制御信号TSEが共通に
供給され、その出力信号は、インバータV3を経て各メ
モリマットの内部制御信号SHT1となる。また、ノア
ゲートNO2の他方の入力端子には、内部制御信号TR
Jが共通に供給され、その出力信号は、ナンド(NAN
D)ゲートNA2の一方の入力端子に供給される。ナン
ドゲートNA2の他方の入力端子には、ナンドゲートN
A1の出力信号が供給される。また、ナンドゲートNA
1の一方の入力端子には、内部制御信号TSEが共通に
供給され、その他方の入力端子には、マット選択信号M
S0等の反転信号にほぼ対応する反転マット選択信号M
S0B等が供給される。ナンドゲートNA2の出力信号
は、内部制御信号SHT2とされ、インバータV4を経
て反転内部制御信号SHT2Bとされる。
【0034】負荷制御回路LCは、さらに、直並列形態
に設けられる3個のPチャンネルMOSFETPC〜P
EならびにNチャンネルMOSFETN7〜N9からな
る複合ゲートG1を含む。このうち、MOSFETPC
及びN9のゲートには、ナンドゲートNA2の出力信号
つまり内部制御信号SHT2が供給される。また、MO
SFETPD及びN7のゲートには、対応するマット選
択信号MS0等が供給され、MOSFETPE及びN8
のゲートにはアドレス遷移検出信号ATDが供給され
る。MOSFETPD及びPEならびにN7及びN9の
共通結合されたドレインにおける電位は、イコライズ用
の内部制御信号DTEQとなる。
【0035】これらのことから、内部制御信号SHT1
は、スタティック型RAMが不良ブロック判定テストモ
ードとされ内部制御信号TSEがハイレベルとされると
き、あるいは対応するメモリマットMAT0〜MAT6
3ならびに冗長メモリマットMATR0〜MATR3が
直流電流不良により使用不能な状態にあるために対応す
るヒューズ回路出力信号MF0等がハイレベルとされる
とき、選択的にハイレベルとされる。なお、内部制御信
号SHT1は、図示されない経路を介してマット選択回
路MSに供給され、この内部制御信号SHT1のロウレ
ベルを受けて選択的にマット選択信号MS0〜MS63
が形成される。
【0036】一方、内部制御信号SHT2は、スタティ
ック型RAMが救済可否判定テストモードとされ内部制
御信号TRJがハイレベルとされるとき、あるいは対応
するメモリマットMAT0〜MAT63ならびに冗長メ
モリマットMATR0〜MATR3が直流電流不良によ
り使用不能な状態にあるために対応するヒューズ回路出
力信号MF0等がハイレベルとされるとき、選択的にハ
イレベルとされ、さらに、スタティック型RAMが不良
ブロック判定テストモードとされ内部制御信号TSEが
ハイレベルとされるときには、対応する反転マット選択
信号MS0B〜MS63BならびにMSR0B〜MSR
3Bがロウレベルであることを条件に選択的にロウレベ
ルとされる。これにより、メモリマットMAT0〜MA
T63ならびに冗長メモリマットMATR0〜MATR
3の各負荷制御回路LCにより形成される内部制御信号
SHT2は、スタティック型RAMが救済可否判定テス
トモードとされるときには一斉にハイレベルとされ、不
良ブロック判定テストモードとされるときには、マット
選択信号つまりは内部アドレス信号Y3〜Y8により指
定される1ビットが択一的にロウレベルとされ、その他
のビットはすべてハイレベルとされる。さらに、スタテ
ィック型RAMが通常の動作モードとされるときには、
対応するメモリマットMAT0〜MAT63ならびに冗
長メモリマットMATR0〜MATR3が直流電流不良
により使用不能な状態にあることを条件に選択的にハイ
レベルとされるものとなる。
【0037】これらの結果、内部制御信号SHT2は、
前記図1の反転電源供給制御信号SC0B〜SCnBな
らびにSCrBに対応するものとなり、この内部制御信
号SHT2をそのゲートに受ける駆動MOSFETP1
ならびに負荷MOSFETP2及びP3は、メモリマッ
トMAT0〜MAT63ならびに冗長メモリマットMA
TR0〜MATR3を選択的に動作状態とするためのス
イッチ手段つまりMOSFETPV0〜PVnならびに
PVrに対応するものとなる。
【0038】なお、イコライズ用の内部制御信号DTE
Qは、内部制御信号SHT2のハイレベルを受けてロウ
レベルとされるとともに、対応するマット選択信号MS
0等がハイレベルとされかつアドレス遷移検出信号AT
Dがハイレベルとされることを条件に選択的にロウレベ
ルとされるものとなる。
【0039】次に、マット選択回路MSは、内部制御信
号CSのハイレベルを受けて選択的に動作状態とされ、
YアドレスバッファYBから供給される6ビットの内部
アドレス信号Y3〜Y8をデコードして、対応するマッ
ト選択信号MS0〜MS63を択一的にハイレベルとす
る。これらのマット選択信号は、対応するメモリマット
MAT0〜MAT63にそれぞれ供給される。
【0040】一方、冗長マット選択回路RSは、図9に
示されるように、冗長メモリマットMATR0〜MAT
R3に対応して設けられる4個の単位冗長マット選択回
路URS0〜URS3を備え、これらの単位冗長マット
選択回路のそれぞれは、単位冗長マット選択回路URS
0に代表して示されるように、その上方が内部ノードn
rつまりインバータV7の入力端子に共通結合される1
2個のヒューズF3を含む。これらのヒューズF3の下
方は、そのゲートに内部アドレス信号Y3〜Y8の非反
転信号Y3T〜Y8Tあるいは反転信号Y3B〜Y8B
を受けるNチャンネルMOSFETNAを介して回路の
接地電位に結合される。また、内部ノードnrは、2個
のPチャンネルMOSFETPK及びPLを介して電源
電圧VCCに結合されるとともに、PチャンネルMOS
FETPM及びPNを介して電源電圧VCCに結合され
る。このうち、MOSFETPK及びPMのゲートに
は、ナンドゲートNA3の出力信号が供給され、MOS
FETPLのゲートには、Yアドレス信号AY0〜AY
8の遷移検出信号となる内部制御信号PYATDが供給
される。また、MOSFETPNのゲートには、インバ
ータV7の出力信号が供給され、このインバータV7の
出力信号は、直列形態とされる3個のインバータV8〜
VAを経て、冗長マット選択信号MSR0等となる。
【0041】ナンドゲートNA3の一方の入力端子に
は、チップ選択信号CSBをもとに形成される内部制御
信号CSBYが供給され、その他方の入力端子には、ヒ
ューズF2を含むヒューズ回路の出力信号が供給され
る。このヒューズ回路は、前記マットヒューズ回路MF
の単位マットヒューズ回路UMF0〜UMF63ならび
にUMFR0〜UMFR3と同一構成とされ、対応する
ヒューズF2が切断されることによってその出力信号を
選択的にハイレベルとする。言うまでもなく、単位冗長
マット選択回路URS0〜URS3を構成するヒューズ
F2は、対応する冗長メモリマットMATR0〜MAT
R3がいずれかの不良メモリマットと置き換えられたと
き選択的に切断される。また、12個のヒューズF3
は、対応する冗長メモリマットMATR0〜MATR3
と置き換えられた不良メモリマットのマットアドレスの
各ビットに対応して選択的に切断される。
【0042】これらのことから、冗長マット選択回路R
Sの単位冗長マット選択回路URS0〜URS3の出力
信号つまり冗長マット選択信号MSR0〜MSR3は、
対応する冗長メモリマットMATR0〜MATR3がい
ずれかの不良メモリマットと置き換えられてヒューズF
2が切断状態にあり、かつ内部ノードnrが切断状態に
ないヒューズF3とオン状態となったMOSFETNA
とを介して回路の接地電位に接続されないとき、言い換
えるならばヒューズF3によって記憶される不良メモリ
マットのアドレスと内部アドレス信号Y3〜Y8つまり
はその非反転信号Y3T〜Y8Tならびに反転信号Y3
B〜Y8Bとして入力されるマットアドレスとが全ビッ
ト一致したとき、選択的にハイレベルとされる。冗長マ
ット選択信号MSR0〜MSR3は、対応する冗長メモ
リマットMATR0〜MATR3にそれぞれ供給され、
これを受けて冗長メモリマットMATR0〜MATR3
がそれぞれ選択的に動作状態とされる。このとき、マッ
トヒューズ回路MFでは、不良メモリマットに対応する
ヒューズ回路出力信号MF0〜MF63がハイレベルと
され、対応する内部制御信号SHT2がハイレベルとさ
れるため、不良メモリマットはその電源供給経路を切断
され、非動作状態とされる。
【0043】次に、YゲートYGは、メモリアレイMA
RYの相補ビット線B0*〜B63*に対応して設けら
れる64対のトランスファゲートT1及びT2を含む。
これらのトランスファゲートの下方は、順次8組おきに
対応する相補共通データ線CD0*〜CD7*に共通結
合される。また、トランスファゲートT1及びT2を構
成するNチャンネルMOSFETのゲートは、順次8組
ずつ共通結合され、Yゲート駆動回路GDから対応する
ビット線選択信号YS0*〜YS7*がそれぞれ共通に
供給される。これにより、YゲートYGを構成するトラ
ンスファゲートT1及びT2は、対応するビット線選択
信号YS0*〜YS7*が論理“1”(ここで、ビット
線選択信号YS0*〜YS7*の非反転信号がハイレベ
ルとされ反転信号がロウレベルとされる状態を論理
“1”と称し、その逆の状態を論理“0”と称する。以
下同様)とされることで8組ずつ選択的にオン状態とな
り、メモリアレイMARYの相補ビット線B0*〜B6
3*の対応する8組と相補共通データ線CD0*〜CD
7*との間を選択的に接続状態とする。
【0044】この実施例において、YゲートYGは、さ
らに、電源電圧VCCとメモリアレイMARYの相補ビ
ット線B0*〜B63*の非反転及び反転信号線との間
にそれぞれ設けられるNチャンネル型の負荷MOSFE
TN5及びN6と、電源電圧VCCと相補ビット線B0
*〜B63*の非反転及び反転信号線との間ならびに相
補ビット線B0*〜B63*の非反転及び反転信号線間
にそれぞれ設けられるPチャンネル型のイコライズMO
SFETP4〜P6とを含む。このうち、負荷MOSF
ETN5及びN6のゲートには、前記内部制御信号SH
T2の反転信号つまり反転内部制御信号SHT2Bが供
給され、イコライズMOSFETP4〜P6のゲートに
は、イコライズ用の内部制御信号DTEQが供給され
る。これにより、負荷MOSFETN5及びN6は、反
転内部制御信号SHT2Bのハイレベルを受けて選択的
にオン状態となり、メモリアレイMARYの対応する相
補ビット線B0*〜B63*の非反転及び反転信号線の
レベルを電源電圧VCCに近いレベルまで高速裏に引き
上げるべく作用する。また、イコライズMOSFETP
4〜P6は、内部制御信号DTEQのロウレベルを受け
て選択的にオン状態となり、相補ビット線B0*〜B6
3*の非反転及び反転信号線のレベルを電源電圧VCC
まで引き上げかつその電位を同一化すべく作用する。
【0045】なお、内部制御信号DTEQは、前述のよ
うに、内部制御信号SHT2がハイレベルとされる条件
を包含して選択的にロウレベルとされる。また、反転内
部制御信号SHT2Bは、内部制御信号SHT2がハイ
レベルとされるのと同一条件で選択的にロウレベルとさ
れる。したがって、負荷MOSFETN5及びN6なら
びにイコライズMOSFETP4〜P6は、対応するメ
モリマットMAT0〜MAT63ならびに冗長メモリマ
ットMATR0〜MATR3の電源供給経路を選択的に
切断するためのスイッチ手段としても作用する。
【0046】ところで、YゲートYGには、前述のよう
に、Yゲート駆動回路GDから8ビットのビット線選択
信号YS0*〜YS7*が供給される。このYゲート駆
動回路GDには、YアドレスデコーダYDから同じく8
ビットのビット線選択信号YS0〜YS7が共通に供給
され、マット選択回路MSから対応するマット選択信号
MS0〜MS63ならびにMSR0〜MSR3が供給さ
れる。YアドレスデコーダYDには、Yアドレスバッフ
ァYBから3ビットの内部アドレス信号Y0〜Y2が供
給され、YアドレスバッファYBには、アドレス入力端
子AY0〜AY8を介して9ビットのYアドレス信号A
Y0〜AY8が供給される。
【0047】YアドレスバッファYBは、スタティック
型RAMが選択状態とされるとき、アドレス入力端子A
Y0〜AY8を介して入力される9ビットのYアドレス
信号AY0〜AY8を取り込み、保持するとともに、こ
れらのYアドレス信号をもとに内部アドレス信号Y0〜
Y8を形成する。このうち、下位3ビットの内部アドレ
ス信号Y0〜Y2は、前述のように、Yアドレスデコー
ダYDに供給され、残り6ビットの内部アドレス信号Y
3〜Y8は、メモリマットMAT0〜MAT63を択一
的に指定するためのマット(ブロック)アドレス信号と
して、マット選択回路MS及び冗長マット選択回路RS
に供給される。
【0048】一方、YアドレスデコーダYDは、図示さ
れない内部制御信号YGのハイレベルを受けて選択的に
動作状態とされ、YアドレスバッファYBから供給され
る内部アドレス信号Y0〜Y2をデコードして、対応す
るビット線選択信号YS0〜YS7を択一的にハイレベ
ルとする。また、Yゲート駆動回路GDは、対応するマ
ット選択信号MS0〜MS63あるいはMSR0〜MS
R3がハイレベルとされることで選択的に動作状態とさ
れ、YアドレスデコーダYDから供給されるビット線選
択信号YS0〜YS7を相補信号つまりビット線選択信
号YS0*〜YS7*とした後、対応するYゲートYG
に伝達する。
【0049】メモリアレイMARYの8組の相補ビット
線が選択的に接続される相補共通データ線CD0*〜C
D7*は、書き込みゲートWGの対応する単位書き込み
ゲートUWG0〜UWG7の出力端子に結合されるとと
もに、センスアンプSAの対応する単位センスアンプU
SA0〜USA7の入力端子に結合される。書き込みゲ
ートWGの単位書き込みゲートUWG0〜UWG7の入
力端子は、対応する入力データバスDIB0〜DIB7
を介してライトアンプWAの対応する単位回路の出力端
子に結合され、ライトアンプWAの各単位回路の入力端
子は、データ入力バッファIBの対応する単位回路の出
力端子に結合される。また、センスアンプSAの単位セ
ンスアンプUSA0〜USA7の出力端子は、対応する
出力データバスDOB0〜DOB7を介してデータ出力
バッファOBの対応する単位回路の入力端子に結合さ
れ、データ入力バッファIBの各単位回路の入力端子な
らびにデータ出力バッファOBの各単位回路の出力端子
は、対応するデータ入出力端子IO0〜IO7にそれぞ
れ共通結合される。ライトアンプWAの各単位回路に
は、タイミング発生回路TGから内部制御信号WPが供
給され、データ出力バッファOBの各単位回路には、内
部制御信号DOCが供給される。
【0050】データ入力バッファIBの各単位回路は、
スタティック型RAMが書き込みモードとされるとき、
データ入出力端子IO0〜IO7を介して入力される8
ビットの書き込みデータを取り込み、ライトアンプWA
の対応する単位回路に伝達する。また、ライトアンプW
Aの各単位回路は、内部制御信号WPのハイレベルを受
けて選択的に動作状態とされ、データ入力バッファIB
の対応する単位回路から伝達される書き込みデータを所
定の相補書き込み信号とした後、入力データバスDIB
0〜DIB7を介して書き込みゲートWGの対応する単
位書き込みゲートUWG0〜UWG7に伝達する。さら
に、書き込みゲートWGの単位書き込みゲートUWG0
〜UWG7は、対応するマット選択信号MS0〜MS6
3ならびにMSR0〜MSR3がハイレベルとされるこ
とで選択的に動作状態とされ、ライトアンプWAの対応
する単位回路から供給される相補書き込み信号をメモリ
アレイMARYの選択された8個のメモリセルMCに書
き込む。
【0051】一方、センスアンプSAの単位センスアン
プUSA0〜USAnは、スタティック型RAMが読み
出しモードとされるとき、メモリアレイMARYの選択
された8個のメモリセルMCから相補共通データ線CD
0*〜CD7*を介して出力される読み出し信号を増幅
し、出力データバスDOB0〜DOB7を介してデータ
出力バッファOBの対応する単位回路に伝達する。ま
た、データ出力バッファOBの各単位回路は、内部制御
信号DOCのハイレベルを受けて選択的に動作状態とさ
れ、センスアンプSAの対応する単位センスアンプUS
A0〜USAnから出力される読み出し信号をさらに増
幅して、データ入出力端子IO0〜IO7を介してスタ
ティック型RAMの外部に送出する。
【0052】タイミング発生回路TGは、外部から起動
制御信号として供給されるチップ選択信号CSB,ライ
トイネーブル信号WEB及び出力イネーブル信号OEB
をもとに上記各種の内部制御信号を選択的に形成し、ス
タティック型RAMの各部に供給する。また、救済可否
判定テスト用パッドPTRJ及び不良ブロック判定テス
ト用パッドPTSEを介して供給される救済可否判定テ
スト信号PTRJ及び不良ブロック判定テスト信号PT
SEをもとに内部制御信号TRJ及びTSEを選択的に
形成し、メモリマットMAT0〜MAT63ならびに冗
長メモリマットMATR0〜MATR3の負荷制御回路
LCに供給する。
【0053】以上のように、この実施例のスタティック
型RAMは、図1の機能ブロックB0〜Bnに対応する
64個のメモリマットMAT0〜MAT63と、冗長ブ
ロックBrに対応する4個の冗長メモリマットMATR
0〜MATR3とを備え、これらのメモリマット及び冗
長メモリマットは、電源電圧VCCとメモリアレイMA
RYを構成する相補ビット線B0*〜B63*の非反転
及び反転信号線との間に負荷手段又はイコライズ手段と
して設けられ電源供給制御信号つまり内部制御信号SH
T2,反転内部制御信号SHT2B及び内部制御信号D
TEQに従って選択的にオフ状態とされることで対応す
るメモリマット又は冗長メモリマットの電源供給経路を
選択的に切断しうるスイッチ手段つまりMOSFETP
2及びP3,N5及びN6ならびにP4〜P6をそれぞ
れ含む。
【0054】これにより、スタティック型RAMを救済
可否判定テストモードとしすべてのメモリマットの電源
供給経路を切断状態とすることで、発生したスタンバイ
電流不良等の直流電流不良を冗長メモリマットMATR
0〜MATR3との置き換えにより救済できるかどうか
を判定することができる。また、スタティック型RAM
を不良ブロック判定テストモードとし各メモリマットの
電源供給経路を所定の組み合わせで選択的に切断状態と
することで、スタンバイ電流不良等の直流電流不良が発
生したメモリマットを判別することができるとともに、
この不良メモリマットのアドレスを冗長マット選択回路
RSに書き込むことで、冗長メモリマットMATR0〜
MATR3と選択的に置き換え、これを救済することが
できる。この結果、スタンバイ電流不良等の直流電流不
良を救済しうるスタティック型RAMを実現できるとと
もに、スタティック型RAMの製品歩留まりを高め、そ
の直流電流不良に関する充分な解析を可能にすることが
できる。
【0055】以上の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 (1)複数のメモリマットを備えるスタティック型RA
M等において、例えばメモリマットを単位として内部回
路をブロック分割し、各ブロックに対する電源供給経路
を独立して設けるとともに、各ブロックの電源供給経路
に、直流電流不良を判別するための不良ブロック判定テ
ストモードにおいて所定の組み合わせで選択的にオフ状
態とされるスイッチ手段を設けることで、ブロックごと
にスタンバイ電流不良等の直流電流不良を判別できると
いう効果が得られる。 (2)上記(1)項において、直流電流不良が検出され
た不良ブロックを救済するための冗長ブロックを設ける
ことで、不良ブロックを選択的に冗長ブロックと置き換
え、救済することができるという効果が得られる。
【0056】(3)上記(1)項及び(2)項におい
て、各ブロックの電源供給経路に設けられるスイッチ手
段を、冗長ブロックによる欠陥救済の可否を判定するた
めの救済可否判定テストモードにおいて選択的かつ一斉
にオフ状態とすることで、冗長ブロックによる欠陥救済
に先立って、直流電流不良の原因がメモリマット以外の
回路にないかつまり識別された直流電流不良が冗長ブロ
ックによって救済可能であるかどうかを判定することが
できるという効果が得られる。 (4)上記(1)項ないし(3)項により、直流電流不
良を救済しうるスタティック型RAM等の半導体装置を
実現できるという効果が得られる。 (5)上記(1)項ないし(4)項により、複数のメモ
リマットを備えるスタティック型RAM等の製品歩留ま
りを高め、その直流電流不良に関する充分な解析を可能
にすることができるという効果が得られる。
【0057】以上、本発明者によっ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言うまでもない。例え
ば、上記実施例では、主に電源電圧VCC側の電源供給
経路を切断することにより機能ブロックつまりメモリマ
ットの直流電流不良を判別しているが、回路の接地電位
側にも電源供給経路を選択的に切断するための同様なス
イッチ手段を設けることができる。また、これらのスイ
ッチ手段は、Pチャンネル及びNチャンネルMOSFE
Tが並列結合されてなるトランスファゲートであっても
よいし、MOSFET以外のスイッチ手段を用いること
もできる。一方、上記実施例では、主にスタンバイ電流
不良等の直流電流不良を冗長ブロックへの置き換えの要
因としているが、このような機能ブロックを単位とする
欠陥救済は、通常のファンクション不良を要因として行
ってもよい。また、半導体装置つまりスタティック型R
AMは、冗長ブロックを備えることを必須条件とはせ
ず、例えば電源供給経路に設けられたスイッチ手段によ
って不良ブロック判定のみを行うものであってよい。
【0058】図1において、例えば冗長ブロックBrに
よる欠陥救済が行われない場合、機能ブロックB0*〜
B63*は、特に同一機能を持つものである必要はな
い。また、電源供給制御回路VSCに供給されるブロッ
クアドレス信号A0〜Aiは、ブロック選択回路BSC
によるデコード結果つまりブロック選択信号BS0〜B
Snに置き換えることができる。図6において、メモリ
セルMCの高抵抗R1及びR2を介して流される電流が
極めて小さく無視できる場合には、この電源供給経路に
設けられるMOSFETP1を削除してもよい。また、
メモリマットMAT0〜MAT63ならびに冗長メモリ
マットMATR0〜MATR3とXアドレスデコーダX
D及びYアドレスデコーダYD等を含む周辺回路との対
応は、この実施例による制約を受けない。スタティック
型RAMは、任意数のメモリマット及び冗長メモリマッ
トを含むことができるし、そのブロック構成や起動制御
信号及び内部制御信号の組み合わせ及び論理レベルは、
種々の実施形態を採りうる。図7において、メモリアレ
イMARYを構成するワード線及び相補ビット線の数
は、任意に設定できる。また、メモリアレイMARY
は、所定数の冗長ワード線及び冗長ビット線を含むこと
ができる。図8及び図9において、マットヒューズ回路
MF及び冗長マット選択回路RSのヒューズF1〜F3
に代えて、例えばレーザ等により直接対応する配線経路
を切断するようにしてもよい。さらに、図7に示される
メモリアレイMARY,ビット線負荷回路BL及びYゲ
ートYG、図8に示されるマットヒューズ回路MF及び
負荷制御回路LC、ならびに図9に示される冗長マット
選択回路RSの具体的構成や電源電圧の極性及び絶対値
ならびにMOSFETの導電型等は、種々の実施形態を
採りうる。
【0059】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるスタ
ティック型RAMに適用した場合について説明したが、
それに限定されるものではなく、例えば、ダイナミック
型RAM等の各種メモリ集積回路やゲートアレイ等の論
理集積回路にも適用できる。この発明は、少なくとも複
数の機能ブロックを含む半導体装置に広く適用できる。
【0060】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、複数のメモリマットを備え
るスタティック型RAM等において、例えばメモリマッ
トを単位としてその内部回路をブロック分割し、各ブロ
ックに対する電源供給経路を独立して設けるとともに、
各ブロックの電源供給経路に、直流電流不良を判定する
ための不良ブロック判定テストモードにおいて所定の組
み合わせで選択的にオフ状態とされるスイッチ手段を設
ける。また、直流電流不良が検出された不良ブロックを
救済するための冗長ブロックを設け、上記スイッチ手段
を、冗長ブロックによる欠陥救済の可否を判定するため
の救済可否判定テストモードにおいて選択的かつ一斉に
オフ状態とすることで、ブロックごとに直流電流不良の
有無を判別し、不良ブロックを冗長ブロックに置き換
え、救済することができるとともに、冗長ブロックによ
る欠陥救済に先立って、直流電流不良の原因がメモリマ
ット以外の回路にあるかつまり識別された直流電流不良
が冗長ブロックによって救済可能であるかどうかを判定
することができる。この結果、スタンバイ電流不良等の
直流電流不良を救済しうるスタティック型RAM等の半
導体装置を実現できるとともに、複数のメモリマットを
備えるスタティック型RAM等の製品歩留まりを高め、
その直流電流不良に関する充分な解析を可能にすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用された半導体装置の第1の実施
例を示す基本構成図である。
【図2】図1の半導体装置における試験制御信号及び電
源供給制御信号の一実施例を示す論理条件図である。
【図3】この発明が適用された半導体装置の第2の実施
例を示す部分的な基本構成図である。
【図4】この発明が適用された半導体装置の第3の実施
例を示す部分的な基本構成図である。
【図5】この発明が適用された半導体装置の第4の実施
例を示す部分的な基本構成図である。
【図6】この発明を応用してなるスタティック型RAM
の一実施例を示すブロック図である。
【図7】図6のスタティック型RAMに含まれるメモリ
アレイ及び周辺部の一実施例を示す部分的な回路図であ
る。
【図8】図6のスタティック型RAMに含まれるマット
ヒューズ回路及び負荷制御回路の一実施例を示す回路図
である。
【図9】図6のスタティック型RAMに含まれる冗長マ
ット選択回路の一実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
B0〜Bn・・・機能ブロック、Br・・・冗長ブロッ
ク、BSC・・・ブロック選択回路、FBSC・・・冗
長ブロック選択用ヒューズ回路、VSC・・・電源供給
制御回路、FVSC・・・電源供給制御用ヒューズ回
路、PTRJ・・・救済可否判定テスト用パッド(救済
可否判定テスト信号)、PTSE・・・不良ブロック判
定テスト用パッド(不良ブロック判定テスト信号)、V
CC・・・電源電圧供給端子、CSB・・・チップ選択
信号入力端子、A0〜Ai・・・アドレス入力端子、S
C0B〜SCnB,SCrB,SC0〜SCn,SCr
・・・・電源供給制御信号、BS0〜BSn,BSr・
・・ブロック選択信号、PV0〜PVn,PVr,・・
・PチャンネルMOSFET、NV0〜NVn,NV
r,ND0〜NDn,NDr,・・・NチャンネルMO
SFET、VV0〜VVn,VVr・・・インバータ。
MAT0〜MAT63・・・メモリマット、MATR0
〜MATR3・・・冗長メモリマット、MARY・・・
メモリアレイ、WD・・・サブワード線駆動回路、BL
・・・ビット線負荷回路、LC・・・負荷制御回路、Y
G・・・Yゲート、GD・・・Yゲート駆動回路、WG
・・・書き込みゲート、SA・・・センスアンプ、AD
・・・アンプ駆動回路、XD・・・Xアドレスデコー
ダ、XB・・・Xアドレスバッファ、YD・・・Yアド
レスデコーダ、YB・・・Yアドレスバッファ、X0〜
X7,Y0〜Y8・・・内部アドレス信号、MF・・・
マットヒューズ回路、MS・・・マット選択回路、MS
0〜MS63・・・マット選択信号、RS・・・冗長マ
ット選択回路、MSR0〜MSR3・・・冗長マット選
択信号、DIB0〜DIB7・・・入力データバス、D
OB0〜DOB7・・・出力データバス、WA・・・ラ
イトアンプ、IB・・・データ入力バッファ、OB・・
・データ出力バッファ、TG・・・タイミング発生回
路、WEB・・・ライトイネーブル信号入力端子、OE
B・・・出力イネーブル信号入力端子、AX0〜AX7
・・・Xアドレス信号入力端子、AY0〜AY8・・・
Yアドレス信号入力端子、IO0〜IO7・・・データ
入出力端子。MC・・・高抵抗負荷型スタティックメモ
リセル、R1〜R2・・・抵抗、SW0〜SW255・
・・サブワード線、B0*〜B63*・・・相補ビット
線、MVCC・・・メモリセル電源電圧供給線、YS0
*〜YSn*・・・相補ビット線選択信号、CD0*〜
CD7*・・・相補共通データ線。UMF0〜UMF6
3,UMFR0〜UMFR3・・・単位マットヒューズ
回路、G1・・複合ゲート。URS0〜URS3・・・
単位冗長マット選択回路。P1〜PN・・・Pチャンネ
ルMOSFET、N1〜N9・・・NチャンネルMOS
FET、T1〜T2・・・トランスファゲート、NO1
〜NO2・・・ノア(NOR)ゲート、NA1〜NA3
・・・ナンド(NAND)ゲート、V1〜VA・・・イ
ンバータ、F1〜F3・・・ヒューズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H01L 21/8244 27/11 (72)発明者 野尻 辰夫 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 深澤 武 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の機能ブロックと、上記機能ブロッ
    クに対応して設けられ対応する上記機能ブロックの実質
    的な電源供給経路を選択的に切断しうる複数のスイッチ
    手段とを具備することを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 上記スイッチ手段は、上記機能ブロック
    の直流電流不良を判定するための不良ブロック判定テス
    トモードにおいて選択的にオフ状態とされるものである
    ことを特徴とする請求項1の半導体装置。
  3. 【請求項3】 上記半導体装置は、上記複数の機能ブロ
    ックのうち直流電流不良が検出された機能ブロックと選
    択的に置き換えられる所定数の冗長ブロックを含むもの
    であることを特徴とする請求項2の半導体装置。
  4. 【請求項4】 上記スイッチ手段は、上記冗長ブロック
    による欠陥救済の可否を判定するための救済可否判定テ
    ストモードにおいて選択的かつ一斉にオフ状態とされる
    ものであることを特徴とする請求項3の半導体装置。
  5. 【請求項5】 上記半導体装置は、メモリ集積回路であ
    り、上記機能ブロックは、メモリマットであって、上記
    スイッチ手段は、ビット線又は共通データ線の負荷手段
    又はイコライズ手段として設けられるMOSFETを含
    むものであることを特徴とする請求項1,請求項2,請
    求項3又は請求項4の半導体装置。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6018488A (en) * 1997-06-26 2000-01-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device and method relieving defect of semiconductor memory device
US6385081B1 (en) 2000-09-04 2002-05-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor integrated circuit
US6466506B2 (en) 2000-09-18 2002-10-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device capable of repairing small leak failure
US6576505B2 (en) 1999-11-25 2003-06-10 Imec, Vzw Method for transferring and stacking of semiconductor devices
KR100393148B1 (ko) * 2000-03-29 2003-07-31 엔이씨 일렉트로닉스 코포레이션 Sram 펠릿에 있어서의 용장 회로 전환을 위한 검사 방법
KR100496793B1 (ko) * 1997-09-25 2005-09-15 삼성전자주식회사 직렬테스트패턴회로
US6985396B2 (en) 2002-07-16 2006-01-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit
US6999357B2 (en) 2002-08-08 2006-02-14 Fujitsu Limited Memory circuit with redundant memory cell array allowing simplified shipment tests and reduced power consumptions
JP2007251351A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Renesas Technology Corp 半導体装置
JP2009117016A (ja) * 2007-11-02 2009-05-28 Hynix Semiconductor Inc ブロックリペア装置及び方法
JP2009207129A (ja) * 2008-01-31 2009-09-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
JP2014041688A (ja) * 2013-09-20 2014-03-06 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP2017174490A (ja) * 2017-04-06 2017-09-28 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6018488A (en) * 1997-06-26 2000-01-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device and method relieving defect of semiconductor memory device
KR100496793B1 (ko) * 1997-09-25 2005-09-15 삼성전자주식회사 직렬테스트패턴회로
US6576505B2 (en) 1999-11-25 2003-06-10 Imec, Vzw Method for transferring and stacking of semiconductor devices
KR100393148B1 (ko) * 2000-03-29 2003-07-31 엔이씨 일렉트로닉스 코포레이션 Sram 펠릿에 있어서의 용장 회로 전환을 위한 검사 방법
US6385081B1 (en) 2000-09-04 2002-05-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor integrated circuit
US6466506B2 (en) 2000-09-18 2002-10-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device capable of repairing small leak failure
US6985396B2 (en) 2002-07-16 2006-01-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit
CN1324707C (zh) * 2002-07-16 2007-07-04 松下电器产业株式会社 半导体集成电路
US7149136B2 (en) 2002-08-08 2006-12-12 Fujitsu Limited Memory circuit with redundant memory cell array allowing simplified shipment tests and reduced power consumptions
US6999357B2 (en) 2002-08-08 2006-02-14 Fujitsu Limited Memory circuit with redundant memory cell array allowing simplified shipment tests and reduced power consumptions
JP2007251351A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Renesas Technology Corp 半導体装置
JP2009117016A (ja) * 2007-11-02 2009-05-28 Hynix Semiconductor Inc ブロックリペア装置及び方法
JP2009207129A (ja) * 2008-01-31 2009-09-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
US9460377B2 (en) 2008-01-31 2016-10-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
JP2014041688A (ja) * 2013-09-20 2014-03-06 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP2017174490A (ja) * 2017-04-06 2017-09-28 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置

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