JPH09120695A - 半導体メモリ装置 - Google Patents

半導体メモリ装置

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JPH09120695A
JPH09120695A JP8213874A JP21387496A JPH09120695A JP H09120695 A JPH09120695 A JP H09120695A JP 8213874 A JP8213874 A JP 8213874A JP 21387496 A JP21387496 A JP 21387496A JP H09120695 A JPH09120695 A JP H09120695A
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column
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memory cell
spare
defective
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JP8213874A
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Seung-Hun Lee
昇勲 李
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/70Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
    • G11C29/78Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices
    • G11C29/80Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with improved layout
    • G11C29/81Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with improved layout using a hierarchical redundancy scheme
    • GPHYSICS
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリセルアレイ内のコラム側に発生した欠
陥メモリセルをスペアセルでリペアするためのコラム冗
長回路を有する半導体メモリ装置を提供する。 【解決手段】 本発明による半導体メモリ装置は、多数
のメモリブロックMBiより構成されるメモリセルアレ
イMAと、ブロック選択信号φBLK0〜φBLK3及
びワードライン選択信号を発生するローデコーディング
手段と、欠陥アドレスの入力に応答してプログラムアド
レスを出力する多数の欠陥アドレスプログラム手段と、
欠陥アドレスプログラム手段に欠陥コラムアドレスを伝
送する欠陥アドレス伝送手段と、欠陥アドレスプログラ
ム手段の出力をイネーブルする冗長イネーブル手段と、
スペアコラムラインを活性化するスペアコラム選択ライ
ン活性化手段とを含むことによって、チップ面積が増加
せず、効率よくコラムをリペアすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体メモリ装置に
係り、特にメモリセルアレイ内のコラム側に発生した欠
陥メモリセルをスペアメモリセルでリペア(repair) す
るためのコラム冗長回路を有する半導体メモリ装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】メモリ装置の高集積化に伴って冗長回路
が広く用いられている。通常の冗長回路はスペアローメ
モリセル、スペアコラムメモルリセル及びスペアローメ
モリセルを活性化するロー冗長回路及びスペアコラムメ
モリセルを活性化させるコラム冗長回路を有する。
【0003】このような冗長回路は欠陥ロー又は欠陥コ
ラムのメモリセルを指定するアドレス信号が入力される
と該アドレス信号によりノーマルメモリセルが選択され
ず、スペアロー又はスペアコラムのメモリセルが選択さ
れるよう構成される。ところで、メモリ装置の高集積化
により欠陥メモリセルの発生確率が高まり、且つスペア
ロー及びスペアコラム数も増加することになり、これに
よってチップの面積が増加する。従って、半導体技術分
野では最小限のスペアロー及びスペアコラムを用いて最
大のリペア効率を上げようとする技術の研究が続けられ
ている。
【0004】コラムリペア方法の一例として米国特許第
4,829,480号に記載された“CMOS DRA
Mのコラム冗長回路(Column redundancy circuit for C
MOSdynamic random access memory) ”が図1に示して
ある。図1は米国特許第4,829,480号に記載の
コラム冗長回路の動作を容易に説明するために4個のメ
モリブロックMB0〜MB3を備えた例である。
【0005】図1において参照符号MAで示した部分は
メモリセルアレイであって、4個のメモリブロック(M
Bi、i=0,1,2,3)を有する。ここで、メモリ
ブロックMBiは一つのローデコーダ(ローデコーディ
ング手段)と一つのコラムデコーダを共有する。それぞ
れのメモリブロックMB0〜MB3は図示しないアドレ
スバッファからローデコーダに供給されるアドレス信号
でメモリセルアレイMA内のワードラインを選択するた
めに提供されるビットを除いた残りビットのうち二つの
ビットにより選択され得る。
【0006】ここで、それぞれのメモリブロックMB0
〜MB3はアドレス信号でMSBとMSB−1をデコー
ディングすることから選択され、またコラムラインは8
ビットのコラムアドレス信号CA1〜CA8をデコーデ
ィングすることから選択される。図1に示したメモリブ
ロックMBiはノーマルメモリブロックBLKiとスペ
アメモリブロックSBLKiとに分けられる。そして、
コラムデコーダCDはノーマルメモリブロックBLKi
内のコラムラインCLnを選択するコラム選択ラインC
SLnを活性化するノーマルコラムデコーダNCDと、
スペアメモリブロックSBLKi内のスペアコラムライ
ンSCLmを選択するスペアコラム選択ラインSCSL
mを活性化するスペアコラムデーコダSCDとより構成
される。
【0007】ここで、コラムラインCLnはノーマルメ
モリブロックBLK0〜BLK3コラムメモリセルに共
有され、スペアコラムラインSCLnはスペアメモリブ
ロックSBLK0〜SBLI3内のスペアコラムメモリ
セルに共有される。ノーマルコラムデコーダNCDは外
部のコラムアドレス信号CAをデコーディングしてメモ
リブロックBLK0〜BLK3のコラム方向に位置した
メモリセルに共通接続されたコラムラインCLnを選択
するコラム選択ラインCSLnを活性化させる。このよ
うなノーマルコラムデコーダNCDの動作は通常の半導
体メモリ装置に用いられるものと同一である。
【0008】そして、スペアコラムデコーダSCDは欠
陥メモリセルのアドレスをプログラミングする多数のヒ
ューズを含め、ヒューズによりプログラムされたアドレ
スが入力されるとスペアメモリブロックSBLK0〜S
BLK3のコラム方向に位置したメモリセルに共通接続
されたスペアコラムラインSCLmを選択するスペアコ
ラム選択ラインSCSLmを活性化する。
【0009】メモリブロックBLK0〜BLK3を図1
のように配置した時、各ノーマルメモリブロックBLK
0〜BLK3の相異なるコラムライン上のノーマルメモ
リセルで欠陥が生じたとすれば(欠陥の生じたコラムラ
インは図1のDCL0〜DCL3で表示)、該欠陥コラ
ムラインDCL0〜DCL3はスペアメモリブロックS
BLK0〜SBLK3内のスペアコラムラインSCL0
〜SCL3によりそれぞれリペアされる。
【0010】図1のような従来の方法は或るノーマルブ
ロックBLKi内のメモリセルに欠陥が生じた場合に同
一なコラム上にありながら欠陥のない他のノーマルメモ
リブロックのメモリセルも共にリペアされる。従って、
このような欠陥メモリセルのリペア時ノーマルメモリブ
ロック内の同一のコラムラインにありながら欠陥のない
メモリセルが用いられなくなる。
【0011】さらに、同一なコラムラインに位置する上
に相異なるノーマルメモリブロックに含まれるメモリセ
ルに欠陥が発生した場合には、欠陥の生じたノーマルメ
モリブロックの数ほどのスペアコラムラインを必要と
し、よってスペアメモリブロックの利用効率が劣ってし
まう。このような問題点は下記の図2の動作を通じてさ
らに詳細に説明する。
【0012】図2は従来技術によるコラム冗長回路を示
す回路図であって、米国特許第4,829,480号に
記載されている。該回路はノーマルコラムデコーダNC
Dn、スペアコラムデコーダSCDm及び制御回路10
0を有する。図3は図2に示した装置の動作を示す波形
図である。以下、図1及び図3を参照して図2に示した
コラム冗長回路の動作を説明する。まず、メモリセルア
レイMA内のコラムラインのメモリセルに欠陥の生じな
いノーマル動作について説明する。
【0013】ノーマル動作の間、制御回路100内のメ
インヒューズMFとスペアコラムデコーダSCDm内の
アドレスプログラム用のヒューズF1,F1
B,....,F8,F8Bは切れない。制御回路10
0に入力される制御信号RSTはコラムアドレスストロ
ーブ信号CASB(ここで、Bは元の信号の相補的信号
として用いられる)が活性化してから発生されたワンシ
ョットパルスである。
【0014】制御回路100のノード402は切れない
メインヒューズMFにより電源電圧Vccレベルに保た
れる。これによりトランジスタ32は“ターンオフ”状
態となるのでノード502は“ロー”状態に保たれる。
ここで、制御信号RSTの“ハイ”パルス区間の間ノー
ド402の電位を充分に放電させ得ないため、ノード4
02は電源電圧Vccのレベルを保持し続けるべきであ
る。
【0015】従って、ライン49及びライン50にはそ
れぞれ論理“ロー”及び論理“ハイ”が供給され、よっ
てNANDゲート45の全ての入力はディスチャージト
ランジスタ43,44により論理“ロー”に保たれ、ス
ペアコラム選択ラインSCSLmは論理“ロー”即ち、
不活性化状態となる。これに対して、ノーマルコラムデ
コーダNCDnは図示しないコラムアドレスバッファの
出力信号であるコラムアドレス信号CA1〜CA8をデ
コーディングしてコラム選択ラインCSLnを活性化す
る。従って、ノーマル動作時には図3に示したようにノ
ーマルコラム選択ラインCSLnが活性化され、スペア
コラム選択ラインSCSLmは不活性化される。
【0016】次に、メモリセルアレイMA内のコラムラ
インのメモリセルに欠陥の生じた冗長動作を説明する。
ウェーハテストの結果、図1のメモリセルアレイMAの
うち欠陥のあるコラムが検出されると、欠陥メモリセル
は下記のような動作によりリペアされる。冗長動作の場
合にはまず、制御回路100内のメインヒューズが切れ
るべきである。
【0017】そして、スペアコラムデコーダSCDm内
のプログラミングヒューズのうち欠陥コラムアドレスの
位置に該当するヒューズが切れるべきである。このよう
に欠陥コラムアドレスに対応するヒューズ手段が切られ
るのは良く知られた方法である。メモリセルアレイMA
のうち欠陥の生じたコラムラインを指定するコラムアド
レスCA8〜CA1が“00000000”と仮定すれ
ば、欠陥メモリセルのコラムアドレス信号CA8〜CA
1に対応してプログラムヒューズF8,F7,F6,F
5,F4,F3,F2,F1が切れる。該状態でコラム
アドレスストローブ信号CASBを印加し、欠陥コラム
アドレス“00000000”を印加すれば制御回路1
00には前述したように“ハイ”状態のワンショットパ
ルス信号が印加される。
【0018】これにより、トランジスタ30は“ターン
オン”、トランジスタ32は“ターンオフ”されるの
で、制御回路100内のノード402,502は制御信
号RSTの“ハイ”の入力に応答してそれぞれ論理“ロ
ー”及び論理“ハイ”となる。これにより、ライン49
及びライン50はそれぞれ論理“ハイ”及び論理“ロ
ー”となることによってディスチャージトランジスタ4
3,44は“ターンオフ”状態となる。
【0019】伝達ゲートT1,T1B,...,T8,
T8Bは全て“ターンオン”されてコラムアドレスバッ
ファから出力されるコラムアドレスCA1〜CA8及び
これに相補した信号レベルを有するアドレスCA1B〜
CA8BをヒューズF1,F1B〜F8,F8Bの一側
入力端子に伝達させる。この際、ヒューズF1,F1B
〜F8,F8Bのうち欠陥コラムアドレスに対応するヒ
ューズF8,F7,F6,F5,F4,F3,F2,F
1は既に切れているのでNANDゲート45の入力は全
て論理“ハイ”となる。これにより、NANDゲート4
5は論理“ロー”を出力し、NANDゲート45の出力
ノードに接続されたインバータ46は論理“ハイ”を出
力してスペアコラム選択ラインSCSLm0が活性化す
る。
【0020】さらに、インバータ46の出力ノードに一
つの入力ノードの接続されたノーマルコラムデコーダN
CDnの出力は論理“ロー”となって、コラム選択ライ
ンCSLnを不活性化させる。これにより、ノーマルメ
モリブロックの欠陥のあるコラムが選択されずにスペア
メモリブロックのスペアコラムが選択される。
【0021】図1の装置において、各ノーマルメモリブ
ロックBLK0〜BLK3毎に相異なるコラムラインで
欠陥が生じた場合には図2に示したような4個のコラム
冗長回路が具備されるべきである。即ち、ノーマルメモ
リブロックBLK0〜BLK3の欠陥コラムはそれぞれ
スペアメモリブロックSBLK0〜SBLK3内のスペ
アコラムラインSCSL0、SCSL1、SCSL2及
びSCSL3によりそれぞれリペアされる。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のコラ
ム欠陥のリペア方法は、多くのスペアコラムラインを必
要とし、これによってチップ面積の増大を招いたり欠陥
メモリセルがリペアされると同時に非欠陥メモリセルが
リペアされるため、リペア効率を低下させる。従って、
本発明の目的は半導体メモリ装置のコラムリペアの効率
を高めるためのコラム冗長回路を有する半導体メモリ装
置を提供することにある。
【0023】本発明の他の目的は追加のコラム冗長回路
を具備せずに効率よくコラムをリペアし得る冗長回路を
有する半導体メモリ装置を提供することにある。本発明
のさらに他の目的は多数のスペアメモリブロックで共有
された一つのスペアコラムラインで多数のノーマルメモ
リブロックの欠陥コラムラインがリペアできるコラム冗
長回路を有する半導体メモリ装置を提供することにあ
る。
【0024】
【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するために本発明による半導体メモリ装置は、ノーマル
メモリセルとスペアメモリセルをそれぞれ有する多数の
メモリブロックより構成されるメモリセルアレイと、ロ
ーアドレス信号の入力をデコーディングして前記多数の
メモリブロックのうち一つを選択するブロック選択信号
及び前記選択されたメモリブロック内のノーマルメモリ
セルのワードラインを選択するワードライン選択信号を
発生するローデコーディング手段と、前記それぞれのメ
モリブロックの欠陥コラムメモリセルのコラムアドレス
をプログラミングし、欠陥アドレスの入力に応答してプ
ログラムアドレスを出力する多数の欠陥アドレスプログ
ラム手段と、前記ブロック選択信号に応答して該当メモ
リブロックに対応する欠陥アドレスプログラム手段に欠
陥コラムアドレスを伝送する欠陥アドレス伝送手段と、
冗長制御信号に応答して前記多数の欠陥アドレスプログ
ラム手段の出力をイネーブルする冗長イネーブル手段
と、前記ブロック選択信号に応答する欠陥アドレスプロ
グラム手段から出力されるプログラムアドレスをデコー
ディングして該当メモリブロックのノーマルメモリセル
に対応するスペアコラムラインを活性化するスペアコラ
ム選択ライン活性化手段とを含む。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の実施例を詳細に説明する。図4、図5及び前述した
図3のタイミング図を参照して一実施例の動作を説明す
る。ここで、図1及び図2と同一の参照符号は同一部材
を示す。図4は本発明によるコラムリペア方法を説明す
るための図である。メモリセルアレイMA内の各ノーマ
ルメモリブロックBLK0〜BLK3で相異なるコラム
ライン上のメモリセルに欠陥が生じた場合、このような
欠陥コラムメモリセルがスペアコラムデコーダSCD’
の動作により多数のメモリブロックMB0〜MB3に共
有された一つのスペアコラムラインによりリペアされる
例を示している。
【0026】例えば、ノーマルメモリブロックBLK0
上の欠陥コラムラインDCL0、ノーマルメモリブロッ
クBLK1上の欠陥コラムラインDCL1、ノーマルメ
モリブロックBLK2上の欠陥コラムラインDCL2、
ノーマルメモリブロックBLK3上の欠陥コラムライン
DCL3が一つのスペアコラムラインSCL0によりリ
ペアされる例である。
【0027】スペアコラムデコーダSCD’において、
各メモリブロックMB0〜MB3内の欠陥コラムアドレ
スをプログラミングするヒューズの出力はブロック選択
信号φBLK0〜φBLK3により選択されて一本のス
ペアコラムラインSCLmで多数のノーマルメモリブロ
ックBLKi内の欠陥メモリセルをリペアする。このよ
うな動作は続く図5の動作を参照して説明する。
【0028】図5は本発明によるコラム冗長回路の一部
を示す回路図であり、制御回路110と、ノーマルコラ
ムデコーダNCDnと、欠陥コラムアドレス信号CA8
〜CA1をそれぞれプログラムし得る多数のヒューズ
と、メモリブロックのうち一つを選択するブロック選択
信号φBLK0〜φBLK3を入力して多数のメモリブ
ロック内の相異なる欠陥コラムラインを一つのスペアコ
ラムラインのスペアメモリセルでリペアするスペアコラ
ムデコーダSCDm’とより構成される。
【0029】スペアコラムデコーダSCDm’は欠陥メ
モリセルの位置したノーマルメモリブロックの欠陥アド
レス信号CAj〜CAjB(ここで、j=1,
2,...7,8)をプログラミングして欠陥アドレス
プログラム手段として動作する複数のヒューズFji〜
FjiB及びインバータINV〜INV4ブロック選択
ラインBS及びこれに相補した信号レベルを有するブロ
ック選択ラインBSBの活性化に応答して入力される欠
陥コラムアドレス信号CAj〜CAjBを各各ヒューズ
Fji〜FjiBの入力ノードに供給して欠陥アドレス
伝送手段として動作する伝達ゲートTji〜TjiB
と、多数の欠陥メモリセル選択手段内のヒューズFji
〜FjiBの出力ノードと基準電圧との間にチャネルが
形成され冗長モードでヒューズFji〜FjiBの出力
をイネーブルして冗長イネーブル手段として動作する多
数のディスチャージトランジスタ53−1〜53−8B
と、イネーブルされた多数の欠陥メモリセル選択手段内
のヒューズFji〜FjiBの出力ノードから出力され
る信号をデコーィングして該当メモリブロック内の欠陥
メモリセルに対応するスペアコラムラインを活性化して
スペアコラム選択ライン活性化手段として動作するNA
NDゲート55及びインバータ56とより構成される。
【0030】図5のように構成されたスペアコラムデコ
ーダは一つのスペアコラムライン毎に備えられる。図5
を参照して図4に示したコラムリペア方法を詳細に説明
する。まず、図4に示したメモリセルアレイMA内のコ
ラムラインのメモリセルに欠陥の生じないノーマルモー
ドの動作を説明する。
【0031】メモリセルアレイMA内にコラムラインに
欠陥の生じない場合には制御回路110内のメインヒュ
ーズMFとそれぞれのメモリブロックMBiに対応する
アドレスプログラミングヒューズF10,F10B〜F
83Bはいずれも切れない。この際、制御回路110に
前記制御信号RSTが論理“ハイ”と入力されるとNM
OSトランジスタ30のドレイン端子に接続されたノー
ド402は論理“ハイ”を保ち、PMOSトランジスタ
33のドレイン端子に接続されたノード502は論理
“ロー”を保つ。
【0032】従って、ノード502に接続されたインバ
ータ34は論理“ハイ”の信号(冗長制御信号)を冗長
イネーブル手段として動作するNMOSトランジスタ5
3−1、...、53−8Bのゲートに供給する。NM
OSトランジスタ53−1、...、53−8Bはイン
バータ34の論理“ハイ”の出力に応答して“ターンオ
ン”されるのでNANDゲート55の全ての入力ノード
には論理“ロー”が供給される。
【0033】従って、インバータ56の出力ノードに接
続されたスペアコラム選択ラインSCSLmは“ロー”
に保持、即ち不活性化する。一方、ノーマルコラムデコ
ーダNCDnはコラムアドレスバッファ(図示せず)か
ら出力されるコラムアドレスCA8,CA8
B,...,CA1,CA1Bをデコーディングしてコ
ラム選択ラインCSLnを活性化する。
【0034】図4に示したメモリセルアレイMA内のコ
ラムラインのメモリセルに欠陥の生じた冗長モードの動
作を調べてみる。ウェーハテストの結果、図4のメモリ
セルアレイMAのうち欠陥のあるメモリセルを検出した
と仮定すれば、欠陥メモリセルは下記のような動作によ
りリペアされる。ここで、欠陥のあるメモリセルのコラ
ムアドレスCA8〜CA1がそれぞれノーマルメモリブ
ロックBLK0では“00000000”、ノーマルメ
モリブロックBLK1では“00001111”、ノー
マルメモリブロックBLK2では“1111000
0”、ノーマルメモリブロックBLK3では“1111
1111”がスペアコラムラインSCLmによりリペア
される。
【0035】制御回路110内のメインヒューズMFが
切れ、それぞれのメモリブロックMB0〜MB3中の一
つを選択するブロック選択信号φBLK0〜φBLK3
及びインバータINV1〜INV3により反転されたブ
ロック選択信号φBLK0B〜φBLK3Bが入力され
ブロック選択ラインBS及びBSBに接続されたアドレ
スプログラミングヒューズがそれぞれの欠陥コラムアド
レスに対応して切れなければならない。
【0036】即ち、ノーマルメモリブロックBLK0内
のコラムライン上のメモリセルの欠陥のリペアのために
ヒューズF80,F70,F60,F50,F40,F
30,F20及びF10を切り、ノーマルメモリブロッ
クBLK1の欠陥リペアのためにヒューズF81,F7
1,F61,F51,F41B,F31B,F21B及
びF11Bを切り、ノーマルメモリブロックBLK2の
欠陥リペアのためにヒューズF82B,F72B,F6
2B,F52B,F42B,F32B,F22B及びF
12Bを切り、そしてノーマルメモリブロックBLK3
の欠陥をリペアするためにヒューズF83B,F73
B,F63B,F53B,F43B,F23B及びF1
3Bを切る。
【0037】コラムアドレスストローブ信号CASBが
活性化され欠陥のあるコラムを選択するためのアドレス
信号が入力されると、例えばノーマルメモリブロックB
LK0の欠陥コラムに対応する欠陥コラムアドレス信号
CA8〜CA1が“11110000”と印加される
と、制御回路110に印加される制御信号RSTは図3
のようにコラムアドレスストローブ信号CASBが活性
化された後一定時間後に論理“ハイ”のパルスとして発
生する。
【0038】制御回路110内のメインヒューズMFの
切れた状態で制御信号RSTが“ハイ”と入力される
と、制御回路110内のインバータ34では論理“ロ
ー”の信号が出力される。インバータ34の出力ノード
にそのゲートの接続されたプリチャージ用のNMOSト
ランジスタ(53−1,...,53−8B)は全て
“ターンオフ”されて各ヒューズの出力ノードの電位を
基準電圧、例えばグラウンド電圧Vssから分離して冗
長動作をイネーブルする。
【0039】一方、このような状態でローデコーダの動
作によりブロック選択信号φBLK0〜φBLK3のう
ち一番目のブロック選択信号φBLK0のみ論理“ハ
イ”と供給され、残りブロック選択信号φBLK1、φ
BLK2及びφBLK3は続いて論理“ロー”と供給さ
れると図4に図4に示したメモリブロックMB0〜MB
3のうち一番目のメモリブロックMB0のみ活性化さ
れ、その他のメモリブロックMB1,MB2,MB3は
不活性化される。
【0040】一番目のメモリブロックMB0のみが活性
化すると、図5に示したインバータINV1の入力ノー
ド及び出力ノードのブロック選択ラインBS及びBSB
に各各そのゲートの接続された伝達ゲートT10,T1
0B,....,T80,T80Bのみ“ターンオン”
状態となり、その他のインバータINV2〜INV4の
入力ノード及び出力ノードに接続された伝達ゲートは
“ターンオフ”される。
【0041】従って、コラムアドレス信号CA8〜CA
1はブロックコーディングによるブロック選択信号φB
LK0の活性化により“ターンオン”された伝達ゲート
T10,T10B,....,T80,T80Bを通じ
てプログラムされたヒューズF10,F10
B,...,F80,F80Bの入力ノードに供給され
る。この際、ヒューズF80,F70,F60,F5
0,F40,F30,F20,F10は既に切れてお
り、プリチャージトランジスタ53−1,...,53
−8Bはいずれも“ターンオフ”されているのでNAN
Dゲート55の入力ノードには伝達ゲートT10B,T
20B,...,T70B,T80Bと切れないヒュー
ズF10B,F20B,...,F70B,F80Bの
出力ノードから出力される欠陥アドレス信号CA8〜C
A1(“00000000”)の相補的アドレス信号C
A8B〜CA1B(“11111111”)がそのまま
入力される。
【0042】従って、NANDゲート55の入力はメモ
リブロックMB0の欠陥コラムアドレス信号CA8〜C
A1(“00000000”)が入力される時、全て論
理“ハイ”となることによってその出力ノードに接続さ
れたインバータ56は同一メモリブロックMB0内のス
ペアメモリブロックSBLK0内のコラムラインSCL
0に接続されたコラム選択ラインSCSL0を活性化し
てノーマルメモリブロックSBLK0の欠陥コラムライ
ンDCL0に位置した欠陥メモリセルをリペアする。こ
の際、ノーマルコラムデコーダNCD0の出力は論理
“ロー”即ち、不活性状態に遷移される。
【0043】もし、ブロック選択信号φBLK0〜φB
LK3のうち、二番目のブロック選択信号φBLK1の
み論理“ハイ”と供給され、残りブロック選択信号φB
LK0、φBLK2、φBLK3が論理“ロー”と供給
されると、図4に示したメモリブロックMB0〜MB3
のうち二番目のメモリブロックMB1のみ活性化し、そ
の他のメモリブロックは不活性化する。
【0044】このような選択作用により二番目のメモリ
ブロックMB1内のコラムラインDCL1の欠陥メモリ
セルがスペアメモリセルでリペアされる。この際、スペ
アメモリセルは一番目のメモリブロックMB0をリペア
するスペアコラムラインSCL0上に位置したものであ
って、ただメモリブロックの位置のみ異なるということ
は続く説明から判る。
【0045】ブロック選択信号φBLK1が論理“ハ
イ”と供給されると、図4のスペアコラムデコーダSC
D’でコラムアドレス信号CA8〜CA1をNANDゲ
ート55の入力として伝達する伝達ゲートT11,T1
1B,T21,T21B,...,T81,T81Bが
活性化され、その他の伝達ゲートは不活性化される。こ
の際、二番目のメモリブロックMB1の欠陥コラムアド
レスをプログラミングするヒューズF81B,F71
B,F61B,F41,F31,F21,F11は既に
切れており、プリチャージトランジスタ53−
1、...,53−8Bは“ターンオフ”状態となるの
で、NANDゲート55の入力は全て論理“ハイ”とな
ってスペアコラム選択ラインSCSL0は論理“ハイ”
即ち、活性化状態となり、ノーマルコラム選択ラインC
SL1は論理“ロー”即ち、不活性化状態となる。即
ち、欠陥の存在するコラムが冗長回路によりスペアコラ
ムと取り替えられる。
【0046】従って、一本のコラム選択ラインを有する
図5のように構成されたスペアコラムデコーダにより相
異なるメモリブロックの相異なる位置から発生するコラ
ムラインの欠陥をリペアし得る。前述したように、図の
実施例を通じて本発明を説明したが、本発明はこれに限
定されず、各構成要素は本発明の思想内で変形され得る
ことは当業者にとって容易に理解できるだろう。例え
ば、制御回路110は複数のスペアコラムデコーダが存
在する場合に一つのみ備えられても良く、スペアコラム
デコータの数ほど備えられても良い。
【0047】そして、ヒューズ手段はアドレスをプログ
ラムし得る装置を用いたり電気的にプログラムする方法
を用い得る。さらに、伝達ゲートT10,T10
B,...,T83,T83Bは特定タイプのトランジ
スタより構成しても良い。さらに、メモリブロックはロ
ーデコーダの構成により2個又は8個或いはその以上に
分けられても良い。
【0048】
【発明の効果】前述したように本発明によるコラム冗長
回路は複数個のメモリブロックより構成される半導体メ
モリ装置において一つのスペアコラムのみで複数個のメ
モリブロックから発生したコラムの欠陥をリペアできる
のでチップ面積が増加せず、効率よくコラムをリペアす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の技術による欠陥のあるメモリセルのコラ
ムリペア方法を説明するための図である。
【図2】図1に示したスペアコラムデコーダの一部を示
す回路図である。
【図3】一般のメモリセルのコラムリペア方法を示す波
形図である。
【図4】本発明によるコラムリペア方法を説明するため
の図である。
【図5】図4に示したスペアコラムデコーダの一部を示
す回路図である。
【符号の説明】
53−1〜53−8B トランジスタ 55 NANDゲート 56 インバータ BLK0〜3 ノーマルメモリブロック CA1〜8 コラムアドレス信号 DCL0〜3 欠陥コラムライン F10〜F83B ヒューズ MA メモリセルアレイ MB0〜3 メモリブロック SBLK0〜3 スペアメモリブロック SCD’ スペアコラムデコーダ SCL0〜3 スペアコラムライン T10〜T83B 伝達ゲート φBLK0〜3 ブロック選択信号

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体メモリ装置において、 ノーマルメモリセルとスペアメモリセルをそれぞれ有す
    る多数のメモリブロックより構成されるメモリセルアレ
    イと、 ローアドレス信号の入力をデコーディングして前記多数
    のメモリブロックのうち一つを選択するブロック選択信
    号及び選択されたメモリブロック内のノーマルメモリセ
    ルのワードラインを選択するワードライン選択信号を発
    生するローデコーディング手段と、 前記それぞれのメモリブロックの欠陥コラムメモリセル
    のコラムアドレスをプログラミングして、欠陥アドレス
    の入力に応答してプログラムアドレスを出力する多数の
    欠陥アドレスプログラム手段と、 前記ブロック選択信号に応答して該当メモリブロックに
    対応する欠陥アドレスプログラム手段に欠陥コラムアド
    レスを伝送する欠陥アドレス伝送手段と、 冗長制御信号に応答して前記多数の欠陥アドレスプログ
    ラム手段の出力をイネーブルする冗長イネーブル手段
    と、 前記ブロック選択信号に応答する欠陥アドレスプログラ
    ム手段から出力されるプログラムアドレスをデコーディ
    ングして該当メモリブロックのノーマルメモリセルに対
    応するスペアコラムラインを活性化するスペアコラム選
    択ライン活性化手段とを含むことを特徴とする半導体メ
    モリ装置。
  2. 【請求項2】 アドレスバッファから出力されるコラム
    アドレス信号をデコーディングして前記選択されたメモ
    リブロック内のノーマルメモリセルのコラムラインを選
    択するノーマルコラムデコーダをさらに具備することを
    特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ装置。
  3. 【請求項3】 前記多数の欠陥アドレスプログラム手段
    は、前記スペアコラム選択ライン活性化手段の一入力ノ
    ードに接続される共通の出力ノードを有し、コラムアド
    レス信号をそれぞれの入力端子に入力する第1ヒューズ
    及び前記コラムアドレス信号に対して相補的信号レベル
    を有する相補的コラムアドレス信号を入力ノードに入力
    する第2ヒューズより構成されるヒューズ手段と、 前記ブロック選択信号の入力に応答してアドレスバッフ
    ァから出力されるコラムアドレス信号及び前記相補的コ
    ラムアドレス信号を前記第1ヒューズ及び前記第2ヒュ
    ーズの入力ノードに供給する多数の伝達ゲートとを具備
    することを特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ装
    置。
  4. 【請求項4】 前記スペアコラム選択ライン活性化手段
    は、前記第1及び第2ヒューズの各出力ノードから出力
    される信号をデコーディングするNANDゲートと、 前記NANDゲートの出力ノードから出力される信号を
    反転して出力ノードに接続されたスペアコラム選択ライ
    ンを活性化するインバータとを具備することを特徴とす
    る請求項1に記載の半導体メモリ装置。
JP8213874A 1995-08-22 1996-08-13 半導体メモリ装置 Pending JPH09120695A (ja)

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