JPH09115297A - 半導体記憶集積回路装置 - Google Patents
半導体記憶集積回路装置Info
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Abstract
ルアレイ間の配線長が最少となるような位置にリダンダ
ンシヒューズ回路を配置することでリダンダンシアクセ
スがアドレスアクセスを制限しなくなり、更にチップ面
積の削減を図る。 【解決手段】 複数のメモリセルアレイ20〜23上に
リダンダンシセルアレイ30〜32を配置し、それに対
応するリダンダンシヒューズ回路80〜82をリダンダ
ンシセルアレイに並列して配置する。欠陥アドレスが選
択されると、リダンダンシ判定信号RDN が全てのセンス
アンプコントローラ40〜44を停止させる。リダンダ
ンシ信号 RED1はリダンダンシワードドライバ51及び
センスアンプコントローラ41,42を選択し一度RDN
により停止させたセンスアンプコントローラ41,42
を動作させリダンダンシセルアレイ30を選択する。
Description
装置に関し、特にメモリセルアレイの欠陥に対応すべく
冗長回路であるリダンダンシセルアレイ回路を有する半
導体記憶集積回路装置に関するものである。
が増大するに従って欠陥が発生する割合も増大する。特
に、この欠陥は記憶素子領域内で発生することが多く、
この欠陥を取除くために冗長回路が不可欠となってい
る。
導体記憶回路装置の回路例を示す。複数のノーマルセル
アレイ21,23が設けられており、これ等ノーマルセ
ルアレイに夫々対応してセンスアンプ11〜14が各ノ
ーマルセルアレイ21,23の上下端部に夫々配置され
ている。
アレイとしてリダンダンシセルアレイ33が設けられて
おり、このリダンダンシセルアレイ33に対応するセン
スアンプとしてセンスアンプ10,11が用いられる様
になっている。
ローラ40〜44が、各ノーマルセルアレイ対応にノー
マルデコーダ&ワードドライバ60,61が、リダンダ
ンシセルアレイ対応にリダンダンシワードドライバ53
が夫々設けられている。
90はアクセスアドレスADDRESS を入力として、このア
クセスアドレスに応じて選択すべきセンスアンプを定め
るセンスアンプ選択信号 SAMP SELECT0〜mを生成する
と共に、選択すべきノーマルデコーダ&ワードドライバ
を定めるデコーダ選択信号DEC SELECTを生成する。
アドレスADDRESS を入力として、予めヒューズ溶断等に
より定められた欠陥アドレスに対応するアドレスが選択
されたことを検出して、欠陥アドレスに対応するリダン
ダンシヒューズや出力信号 RED0〜 REDnを生成する。
ノーマルセルアレイ21,23に夫々対応してn台設け
られるものであるが、簡単化のために1個に統一して示
している。
リダンダンシヒューズ出力信号 RED0〜 REDnを入力と
して、欠陥アドレスが選択されたことを示すリダンダン
シ判定信号RDN を生成して、各センスアンプコントロー
ラ40〜44の活性/非活性制御を行う。
S に応答してリダンダンシヒューズ回路89では、この
アドレスが欠陥アドレスであるかどうかが判定され、欠
陥アドレスでない場合、その出力であるリダンダンシヒ
ューズ出力信号 RED0〜 REDnは全てローレベルとな
る。
判定回路70へ入力され、その出力であるリダンダンシ
判定信号RDN は欠陥アドレスでないことを示すローレベ
ル出力となる。
ローラ40〜44へ入力されており、リダンダンシセル
アレイ33用のセンスアンプコントローラ40,41の
みをオフ(非活性化)させる。
シヒューズ回路89の出力 RED0〜REDnのうちの1つ
がハイレベルとなり、このハイレベルの信号に接続され
たリダンダンシワードドライバ53の中の1つが選択さ
れてリダンダンシワード線を選択する。
シ判定回路70へ入力され、その出力であるリダンダン
シ判定信号RDN はハイレベルとなる。この信号RDN は全
てのセンスアンプコントローラ40〜44へ入力されて
おり、ノーマルセルアレイ用のセンスアンプコントロー
ラ41〜44を全てオフさせる。尚、センスアンプ11
の一部はリダンダンシセルアレイ33用としても用いら
れることから、センスアンプコントローラ41は一度オ
フされるが、必要な部分は信号RDN により再びオンされ
る(図9参照)。
す回路図である。図8において、トランジスタ130〜
134の各ゲートにはリダンダンシヒューズ回路89の
出力RED0〜 REDnが夫々入力されており、これ等トラ
ンジスタのドレインが共通接続されることにより、ワイ
ヤードNOR接続されている。
タ140により電源Vccへプルアップされており、この
ワイヤードNOR接続線の電位がインバータ125を介
して導出され出力信号RDN となっている。
にプリチャージ信号RST がアクティブとなり、また入力
信号 RED0〜 REDnは全てローレベルとなっている。従
って、ワイヤードNOR接続線はハイレベルにプリチャ
ージされている。そして、活性化時には、プリチャージ
信号RST がノンアクテイブとなり、よってトランジスタ
140がオフとなって、このワイヤードNOR接続線が
ハイフローティング状態に維持される。
入力信号 RED0〜 REDnの1つがハイレベルとなるの
で、ワイヤードNOR接続線が急速にローレベルへ引込
まれることになる。よって、リダンダンシ判定信号RDN
はローレベルからハイレベルに変化するのである。
路図例を示す。センスアンプコントローラ40〜44に
はセンスアンプ選択信号 SAMP SELECT0〜m及びリダン
ダンシ判定信号RDN が入力される。リダンダンシ判定信
号RDN がローレベルのときNANDゲート202〜20
4はセンスアンプ選択信号を通過させるが、ハイレベル
のときにはNANDゲート202〜204はインバータ
208〜211によりセンスアンプ選択信号 SAMP SELE
CT0〜mを通さない。
センスアンプコントローラ40,41では、リダンダン
シ判定信号RDN がローレベルの時は、リダンダンシ用の
センスアンプ活性化信号SAERは発生せず(インバー
タ206,207により)、センスアンプ10,11は
動作しないが、リダンダンシ判定信号RDN がハイレベル
になると、センスアンプ活性化信号SAERを発生し、
センスアンプ10,11を動作させる。
されたときは、自動的にその欠陥アドレスに対応するノ
ーマルセルアレイの代りにリダンダンシセルアレイへの
アクセスに切換えるようになっており、よってメモリセ
ルの欠陥に対しての救済を可能としているのである。
路を有する半導体記憶回路装置においては、リダンダン
シセルアレイのワード線を選択する場合、ノーマルアク
セスに比べてリダンダンシアクセスが遅いため、ワード
線が選択されて立上がる時間はリダンダンシアクセスで
決まってしまうという問題が生じた。また、リダンダン
シヒューズ回路89とリダンダンシワードドライバ53
との位置が離れた場所に配置されているため、その間の
配線数が増え、その結果チップの面積大になるという問
題が生じた。
ヒューズ回路とリダンダンシワードドライバとが離れて
配置されているので、リダンダンシ確定からリダンダン
シワードドライバ立上がりまでの時間が長くなり、それ
がアドレスアクセス時間を決定してしまうという欠点が
ある。
ンダンシドライバまでの配線長増大によるチップ面積の
増大が問題となる。更に、リダンダンシアクセスの高速
化のため、リダンダンシドライバはアクセスの最速とな
るセルアレイの位置にまとめて配置されている。そのた
め、リダンダンシ専用のセンスアンプ及びセンスアンプ
コントローラも必要となり、更にチップ面積は増大する
という問題がある。
路とリダンダンシワードドライバ間の配置を最適化し、
配線による面積の増大及びリダンダンシアクセスの高速
化を実現することを図った半導体記憶集積回路装置を提
供することである。
ンスアンプ及びセンスアンプコントローラを廃止するこ
とでチップ面積の削減を可能とした半導体記憶集積回路
装置を提供することである。
メモリセル自体の欠陥を少なくするようにした半導体記
憶集積回路装置を提供することである。
回路とリダンダンシセルの選択回路を同一とすること
で、アドレス制御を簡素化してチップ面積の増大を防ぐ
ようにした半導体記憶集積回路装置を提供することであ
る。
メモリセルアレイと、これ等メモリセルアレイの各々に
対応して設けられ対応セルアレイ中に設置されたリダン
ダンシセルアレイと、前記リダンダンシセルアレイに夫
々対応して設けられアクセスアドレスを入力として対応
メモリセルアレイ中の欠陥アドレスが選択されたことを
夫々検出する欠陥アドレス検出手段と、この欠陥アドレ
ス検出手段によって検出された欠陥アドレスを含むモリ
セルアレイを非活性化する非活性化手段と、この非活性
化されたメモリセルアレイに対応するリダンダンシセル
アレイを活性化する手段とを含み、前記リダンダンシセ
ルアレイの各々と前記欠陥アドレス検出手段の各々とが
同一方向に配置されていることを特徴とする半導体記憶
集積回路装置が得られる。
各々のセンスアンプと対応リダンダンシセルアレイのセ
ンスアンプとを共用したことを特徴とする半導体記憶集
積回路装置が得られる。
全てに対応リダンダンシセルアレイを設ける代わりに、
メモリセルアレイの一部に選択的に前記リダンダンシセ
ルアレイを設けるようにしたことを特徴とする半導体記
憶集積回路装置が得られる。
記欠陥アドレス検出手段の各出力を入力として前記メモ
リセルアレイを非活性化する信号を生成するよう構成さ
れており、この非活性化手段は前記欠陥アドレス検出手
段の各々の近傍においてこれ等欠陥アドレス検出手段の
配置方向とは直交する方向に配置されていることを特徴
とする半導体記憶集積回路装置が得られる。
ダンダンシヒューズ回路とリダンダンシワードドライバ
とを、その間の配線が最短(望ましくは配線が回路間を
一直線)で結ぶ様な位置関係で配置することにより、ブ
ロック間の配線遅延は最小となると共に、配線の占有面
積も小とすることができる。
ダンシワードドライバとの配置関係を上記の様に実現す
るために、複数のノーマルセルアレイの中にリダンダン
シセルアレイを混在させて配置させることで、センスア
ンプをノーマルセルアレイとリダンダンシセルアレイと
で共用可能となり、よってリダンダンシセルアレイ専用
のセンスアンプが必要なくなって、チップ面積の増大を
防ぐことができる。
て詳細に説明する。
り、図7と同等部分は同一符号により示している。図1
において、複数のノーマルセルアレイ20〜23が設け
られており、これ等ノーマルセルアレイに夫々対応して
センスアンプ10〜14が各ノーマルセルアレイ20〜
23の上下端部に夫々配置されている。
るリダンダンシセルアレイ30〜32が設けられてお
り、これ等各リダンダンシセルアレイは対応するノーマ
ルセルアレイ内に配置されることにより、このリダンダ
ンシセルアレイに対するセンスアンプをノーマルセルア
レイのそれと共用する様になっている。
ローラ40〜44が、各ノーマルセルアレイ対応にノー
マルデコーダ&ワードドライバ60〜62が、各リダン
ダンシセルアレイ対応にリダンダンシワードドライバ5
0〜53が夫々設けられている。
90はアクセスアドレスADDRESS を入力として、このア
ドレスに応じて選択すべきセンスアンプを定めるセンス
アンプ選択信号 SAMP SELECT0〜nを生成すると共に、
選択すべきノーマルデコーダ&ワードドライバを定める
デコーダ選択信号DEC SELECTを生成する。
ーマルセルアレイに夫々対応して設けられており、アク
セスアドレスADDRESS を入力として、予めヒューズ溶断
等により定められた欠陥アドレスに対応するアドレスが
選択されたことを検出して、欠陥アドレスに対応するリ
ダンダンシヒューズ出力信号 RED0〜 REDnを生成す
る。
ダンシヒューズ出力 RED0〜 REDnを入力として、欠陥
アドレスが選択されたことを示すリダンダンシ判定信号
RDNを生成して、各センスアンプコントローラ40〜4
4の活性/非活性制御を行う。
DRESS に応答してリダンダンシヒューズ回路80〜82
では、このアドレスが欠陥アドレスであるとヒューズカ
ットされたリダンダンシヒューズ回路80〜82の1
つ、例えばリダンダンシヒューズ80が選択されリダン
ダンシ信号RED 1を発生する。選択されたリダンダンシ
信号RED 1はリダンダンシ判定回路70に入力され、リ
ダンダンシ判定信号RDNを発生する。リダンダンシ判定
信号RDN はセンスアンプコントローラ40〜44に入力
され全てのセンスアンプコントローラを停止させ、それ
に接続されたセンスアンプ及びワードドライバを停止さ
せ、欠陥セルの存在するワード線の動作を停止させる。
直接リダンダンシワードドライバ51及びセンスアンプ
コントローラ41,42に入力され、一度リダンダンシ
判定信号RDN で停止したセンスアンプコントローラを動
作させる。
しており、図8と同等部分は同一符号により示してい
る。図8のワイヤードNOR線の出力を各センスアンプ
コントローラ40〜44へ導出するために、これ等セン
スアンプコントローラ対応にインバータ120〜124
を設けている。他の構成は図8のそれと同じである。
ャージ信号RST によりオンとなっており、トランジスタ
130〜134はオフであるために、ワイヤードNOR
接続線はハイレベル状態でフローティングとなってい
る。アクティブ時には、先ず信号RST がノンアクティブ
になり、ワイヤードNOR線をハイレベルのフローティ
ングに保つ。リダンダンシ出力 RED0〜 REDnのうち1
つがハイになると、トランジスタ130〜134のうち
の1つがオンし、ワイヤードNOR線が急速にローに引
き落とされる。
出力用のインバータが配置されリダンダンシ判定信号RD
N を出力していたが、本発明ではワイヤードNOR線と
センスアンプコントローラとが同一方向に並列に配置さ
れているため、センスアンプコントローラの近傍にイン
バータ120〜124を配置しバッファリングされ出力
されている。従ってリダンダンシ信号入力からリダンダ
ンシ判定されるまでのアクセス時間は従来に比較し改善
される。
路例を示す。ノーマルアクセス時はリダンダンシ判定信
号RDN がローレベル出力されているため、センスアンプ
選択信号により選択されたセンスアンプコントローラが
動作する。
シ判定信号RDN はハイレベルとなり全てのセンスアンプ
コントローラ40〜44中のNANDゲート100〜1
03がインバータ208〜211によりオフし、全ての
センスアンプを停止させる。リダンダンシ信号RED がリ
ダンダンシワードドライバに入力され同一信号が隣接す
るセンスアンプコントローラのみに入力され、センスア
ンプコントローラ中のNORゲート110〜113がオ
ンし一度信号RDN でオフしたセンスアンプコントロール
信号をもう一度オンさせ、センスアンプを動作する働き
をする。
0〜82の具体例を示す図である。アドレス信号ADDRES
S の各相補信号(A0〜An及び反転信号)がトランジ
スタ303〜308の各ゲートへ夫々入力されており、
各トランジスタ303〜308の各ドレインはヒューズ
309〜314を夫々介してワイヤードNOR部315
にて共通接続されている。尚、これ等トランジスタ30
3〜308のソースはトランジスタ302を介して接地
されている。
ンジスタ301によりハイレベルにプリチャージされる
ようになっており、まだこのワイヤードNOR部315
の出力はインバータ316及びラッチ回路319を介し
て導出され、リダンダンシ信号RED となっている。尚、
PMOSトランジスタ318はワイヤードNOR部31
5のハイレベル保持用である。
RCがローレベルとなり、トランジスタ301がオンと
なってワイヤードNOR部315をハイレベルにプリチ
ャージする。尚、NMOSトランジスタ302はオフと
なっている。
ると、トランジスタ301はオフとなり、ワイヤードN
OR部315はハイレベルのフローティング状態となっ
ており、NMOSトランジスタ302を同時にオンとす
ることで、ノーマル状態となる。
ランジスタ303〜308の作用によりワイヤードNO
R部315がローレベルに引き落とされるが、リダンダ
ンシ時は本ヒューズ回路が選択されると、このワイヤー
ドNOR部315はハイレベルのフローティングのまま
に維持される様になっている。これは、ヒューズ309
〜314の溶断を適宜選択することでなされるものであ
る。
の例は周知であり、一例を示すものである。
ために用意されているため、これが不良になると置換が
できなくなる。しかし、プロセス上セルアレイとセンス
アンプ付近のメモリセルは段差等が原因でセルアレイ端
不良が発生し、不良になる確率が高くなる。
し、図1と同等部分は同一符号にて示す。本実施例で
は、各ノーマルセルアレイの端にリダンダンシセルアレ
イを配置する代りにノーマルセルアレイの中央部分に配
置することでこの不良を取り除く。
略中央部分のワード線方向に上下に2分割して(21
A,21B)、その中央部分にリダンダンシセルアレイ
30を配置するのである。他の部分についても同様であ
る。
1及び図5と同等部分は同一符号にて示す。先の図1,
図5の各実施例では、全てのノーマルセルアレイに夫々
対応してリダンダンシセルアレイを配置しているのに対
し、この第3の実施例では、リダンダンシセルアレイは
全てのノーマルセルアレイに配置されない。
シセルアレイを配置する際、ノーマルセルアレイの置き
換え単位(例えば256MbDRAMの分割デコード方
式のワードドライバ置き換え単位は1メインワード線に
対し、8サブワード線となっている)とリダンダンシセ
ルアレイの置き換え単位とを同じにすることで、ワード
線コントローラの構成を同じにすることができ、チップ
面積の削減ができる。
択時のリダンダンシ置き換えのアクセス時間が短縮され
るということであり、リダンダンシヒューズとリダンダ
ンシワードドライバが同一方向に配置され、更に対応す
るリダンダンシヒューズとリダンダンシワードドライバ
が最短の配線長になるように配置されているため、配線
遅延も最少になるためである。
ヒューズ回路とリダンダンシドライバ回路間の配線長が
最短に配置されるため、配線の引き回しによる面積の増
大はなくなるため、チップ面積を小さくすることができ
る。
体が不良になる確率を減らすことができるということで
ある。その理由は、リダンダンシメモリセルアレイをノ
ーマルセルアレイの間に配置することによりセル部とセ
ンスアンプ部の段差等による不良の発生を防ぐことがで
きるためである。
ートにより、リダンダンシメモリセルアレイを配置せ
ず、ノーマルワードドライバとリダンダンシワードドラ
イバでワード線コントロール回路の構成を同一にするこ
とにより、チップ面積を削減できるということである。
ある。
回路図である。
を示す図である。
ブロック図である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数のメモリセルアレイと、これ等メモ
リセルアレイの各々に対応して設けられ対応セルアレイ
中に設置されたリダンダンシセルアレイと、前記リダン
ダンシセルアレイに夫々対応して設けられアクセスアド
レスを入力として対応メモリセルアレイ中の欠陥アドレ
スが選択されたことを夫々検出する欠陥アドレス検出手
段と、この欠陥アドレス検出手段によって検出された欠
陥アドレスを含むモリセルアレイを非活性化する非活性
化手段と、この非活性化されたメモリセルアレイに対応
するリダンダンシセルアレイを活性化する手段とを含
み、前記リダンダンシセルアレイの各々と前記欠陥アド
レス検出手段の各々とが同一方向に配置されていること
を特徴とする半導体記憶集積回路装置。 - 【請求項2】 前記メモリセルアレイの各々のセンスア
ンプと対応リダンダンシセルアレイのセンスアンプとを
共用したことを特徴とする請求項1記載の半導体記憶集
積回路装置。 - 【請求項3】 前記メモリセルアレイの全てに対応リダ
ンダンシセルアレイを設ける代わりに、メモリセルアレ
イの一部に選択的に前記リダンダンシセルアレイを設け
るようにしたことを特徴とする請求項1または2記載の
半導体記憶集積回路装置。 - 【請求項4】 前記非活性化手段は、前記欠陥アドレス
検出手段の各出力を入力として前記メモリセルアレイを
非活性化する信号を生成するよう構成されており、この
非活性化手段は前記欠陥アドレス検出手段の各々の近傍
においてこれ等欠陥アドレス検出手段の配置方向とは直
交する方向に配置されていることを特徴とする請求項1
〜3いずれか記載の半導体記憶集積回路装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7268914A JP3036411B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 半導体記憶集積回路装置 |
EP96116710A EP0769743B1 (en) | 1995-10-18 | 1996-10-17 | Semiconductor memory device having small chip size and shortened redundancy access time |
CA002188101A CA2188101C (en) | 1995-10-18 | 1996-10-17 | Semiconductor memory device having small chip size and redundancy access time |
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