JPH09171698A - 半導体記憶装置の冗長回路 - Google Patents

半導体記憶装置の冗長回路

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JPH09171698A
JPH09171698A JP7332081A JP33208195A JPH09171698A JP H09171698 A JPH09171698 A JP H09171698A JP 7332081 A JP7332081 A JP 7332081A JP 33208195 A JP33208195 A JP 33208195A JP H09171698 A JPH09171698 A JP H09171698A
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JP
Japan
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node
channel mos
mos transistor
potential
power supply
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JP7332081A
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Hirotsugu Kashihara
洋次 樫原
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作時において接地ノードに流出する貫通電
流を削減できる半導体記憶装置の冗長回路を提供するこ
とである。 【解決手段】 ノードAと接地ノードとの間にはNチャ
ネルMOSトランジスタN3が接続され、そのゲートに
は、PチャネルMOSトランジスタP2のドレインが接
続される。ここで、PチャネルMOSトランジスタP2
のゲートには、電源電位Vccより所定期間遅れて立上
がる信号Vdが入力される。これによりPチャネルMO
SトランジスタP2は電源投入後所定期間オンとなり、
NチャネルMOSトランジスタN3も所定期間のみオン
となることによって、ノードAの電位は接地電位に引か
れ“L”レベルに固定される。このようにして、ラッチ
回路L1の初期化が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体記憶装置に
関し、さらに詳しくは、半導体記憶装置の冗長回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、容量が大規模化している半導体記
憶装置においては、そのすべてのメモリセルを欠陥なく
製造するのが困難であるため、製造工程上で生じるメモ
リセルの欠陥を救済すべく、不良のメモリセルを置換す
るための冗長回路が使用されるのが一般的である。この
冗長回路は、不良メモリセルの番地をプログラムするも
のであるが、以下において従来のSRAMにおいてよく
使用されている冗長回路について図面を参照して説明す
る。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
図7の冗長回路では、電源ノードとノードAとの間にヒ
ューズF1が接続されるが、このヒューズF1は不良メ
モリセルの番地を記憶しておくため選択的に切断され
る。また、このヒューズF1が切断しているか否かのデ
ータは電源投入時にラッチ回路L1でラッチされる。な
お、ラッチ回路L1はインバータ回路INVおよびフィ
ードバック用NチャネルMOSトランジスタN2とを有
している。ここで、ヒューズF1が接続されている場合
は、電源投入による電源電位Vccの立上がりに伴いノ
ードAの電位VA も上昇する。この結果インバータ回路
INV中のNチャネルMOSトランジスタN1がオンと
なりノードBの電位が接地電位に引かれて出力電位Vo
utは“L”レベルとなる。なおこのとき、Nチャネル
MOSトランジスタN2のゲートには“L”レベルの電
圧が入力されるため、NチャネルMOSトランジスタN
2はオフ状態となってラッチ動作には影響を与えない。
【0003】一方、ヒューズF1が切断された場合は、
容量C1による接地電位とのカップリングおよび高抵抗
R1とにより、ノードAの電位VA は“L”レベルに固
定される。したがって、この場合はインバータ回路IN
V中のPチャネルMOSトランジスタP1がオンとなり
ノードBの電位が電源電位Vccによって引上げられる
ため、出力電位Voutは“H”レベルとなる。さら
に、このときNチャネルMOSトランジスタN2はオン
となり、ノードAの電位VA が接地電位に引かれるため
ノードAの電位VA は“L”レベルにより安定する。
【0004】図8は、第2の従来の冗長回路の例であ
る。この冗長回路では、接地ノードとノードAとの間に
ヒューズF1が接続され、ラッチ回路L2には、インバ
ータ回路INVのほかソースが電源ノードに、ドレイン
がノードAに、ゲートがノードBに接続されるフィード
バック用のPチャネルMOSトランジスタP2が含まれ
る。また、高抵抗R1が電源ノードとノードAの間に接
続されている。ここで、ヒューズF1が接続されている
場合はノードAの電位VA は接地電位に引かれて“L”
レベルとなるため、インバータ回路INV中のPチャネ
ルMOSトランジスタP1がオンとなって出力電位Vo
utは“H”レベルとなる。なお、このときフィードバ
ック用のPチャネルMOSトランジスタP2は、そのゲ
ートに“H”レベルの電圧が入力されるので、オフ状態
となっている。
【0005】一方、ヒューズF1が切断された場合は、
電源投入時に電源電位Vccが急速に立上がったときは
容量C1の電源電位Vccとのカップリングの作用によ
り、また、電源電位Vccが緩やかに立上がったときは
高抵抗R1を流れる微小電流の作用により、ノードAの
電位VA は“H”レベルとなる。この結果、インバータ
回路INV中のNチャネルMOSトランジスタN1がオ
ンとなり、ノードBの電位が接地電位に引かれるため出
力電位Voutは“L”レベルとなる。なお、このとき
フィードバック用のPチャネルMOSトランジスタP2
は、そのゲートに“L”レベルの電圧が入力するのでオ
ンとなり、ノードAの電位VA が電源電位Vccに引か
れるため、ノードAの電位VA は“H”レベルにより安
定する。したがって高抵抗R1については、電源投入時
に電源電流が緩やかに上昇したときのラッチ動作に有効
に働くものと言える。
【0006】次に、ヒューズの切断に失敗し、ヒューズ
が完全に切断されなかった場合について説明する。この
場合には、図7について見ると、電源電位Vccが急速
に上昇すれば、容量C1のカップリングによりノードA
の電位VA は接地電位に固定され、ラッチ回路L1はノ
ードAの電位VA が“L”レベルとなる正常なデータを
取込むことができる。一方、ヒューズF1が完全に切断
されなかった場合に電源電位Vccが緩やかに上昇すれ
ば、ヒューズF1を介して電源ノードよりノードAにリ
ーク電流が流れ込むため、ノードAの電位VA が“H”
レベルとなるような間違ったデータがラッチ回路L1に
ラッチされる可能性を生ずる。したがって、高抵抗R1
をノードAと接地ノードの間に接続し、微小なリーク電
流を接地ノードに逃がすことによって、ヒューズF1が
完全に切断されなかった場合も確実にヒューズF1が完
全に切断された場合のデータがラッチされるようにして
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図7におい
て、ヒューズF1が完全に切断されなかった場合には、
電源ノードからヒューズF1および高抵抗R1を介して
接地ノードへ至る直流電流経路が残存するので、わずか
ながら貫通電流が流れるという問題点があった。
【0008】ここで、この問題点を解決する技術として
は、「特開平4−358400」に図9に示される冗長
回路が開示されている。この回路は、接地ノードに接続
されたヒューズF1とノードAとの間に、しきい電圧値
がNチャネルMOSトランジスタN1よりも大きいNチ
ャネルMOSトランジスタN2を接続し、そのゲート入
力を電源電位Vccにしたことを特徴としている。この
ような構成をとることにより、電源電位Vccの上昇時
にNチャネルMOSトランジスタN2はNチャネルMO
SトランジスタN1よりも遅くオンとなるため、電源投
入時より所定期間は、NチャネルMOSトランジスタN
1がオン、NチャネルMOSトランジスタN2がオフと
いう状態になる。このとき、出力電位Voutは、ノー
ドBの電位が接地電位に引かれるため“L”レベルのま
まであり、さらに、PチャネルMOSトランジスタP2
はオンとなるので、ノードAの電位VA は電源電位Vc
cによって“H”レベルに引上げられラッチが安定化さ
れる。ここで、NチャネルMOSトランジスタN2は、
オフ状態であるので、ヒューズF1が完全に切断されな
かった場合でもノードAの電位VA は“H”レベルに固
定され、ヒューズF1が完全に切断されている場合と同
じデータがラッチされる。
【0009】しかし、上記技術においても以下のような
問題がある。すなわち、確実にしきい電圧値が異なるト
ランジスタを製造するにはマスクを1枚追加する必要が
あり、製造コストが増大する。またマスクを追加せずに
しきい電圧値を異ならしめるためには、たとえば短チャ
ネル効果や狭チャネル効果を利用する方法が挙げられる
が、これらの方法では製造上で生じるしきい電圧値のば
らつきが大きいため、所望のしきい電圧値を有するトラ
ンジスタを得ることに困難性がある。
【0010】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、その目的は、ヒューズが完全に
切断されなかった場合でもヒューズが完全に切断されて
いる場合と同じデータをラッチするとともに、リーク電
流が削減されることによって、全体として動作時の消費
電流が低減され、かつ、製造コストが低い半導体記憶装
置の冗長回路を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る半導体記
憶装置の冗長回路は、第1のノードに接続されるヒュー
ズと、ラッチ回路と、初期化手段とを備える。ここで、
ラッチ回路は、入力側が第1のノードに接続され、出力
側が第2のノードに接続される。また、初期化手段は、
電源投入時から所定期間第1のノードまたは第2のノー
ドの電位をハイまたはローと固定することによってラッ
チ回路の初期化を図るものである。
【0012】請求項2に係る半導体記憶装置の冗長回路
は、請求項1に記載の半導体記憶装置の冗長回路であっ
て、ヒューズは、電源ノードと第1のノードとの間に接
続され、ラッチ回路は、入力側が第1のノードに接続さ
れ、出力側が第2のノードに接続されるインバータ回路
と、ソースが接地ノードに、ドレインが第1のノード
に、ゲートが第2のノードに接続される第1のNチャネ
ルMOSトランジスタとを含み、初期化手段は、ソース
が接地ノードに、ドレインが第1のノードに接続された
第2のNチャネルMOSトランジスタと、ソースが電源
ノードに、ドレインが第2のNチャネルMOSトランジ
スタのゲートに接続され、ゲートには電源投入時に電源
電位より所定期間遅延して立上がる信号が与えられるP
チャネルMOSトランジスタとを含むものである。
【0013】請求項3に係る半導体記憶装置の冗長回路
は、請求項1に記載の半導体記憶装置冗長回路であっ
て、ヒューズは、電源ノードと第1のノードとの間に接
続され、ラッチ回路は、入力側が第1のノードに接続さ
れ、出力側が第2のノードに接続されるインバータ回路
と、ソースが接地ノードに、ドレインが第1のノード
に、ゲートが第2のノードに接続されるNチャネルMO
Sトランジスタとを含み、初期化手段は、ソースが電源
ノードに、ドレインが第2のノードに接続され、ゲート
には電源投入時に電源電位より所定期間遅延して立上が
る信号が与えられるPチャネルMOSトランジスタとを
含むものである。
【0014】請求項4に係る半導体記憶装置の冗長回路
は、請求項1に記載の半導体記憶装置の冗長回路であっ
て、ヒューズは、接地ノードと第1のノードとの間に接
続され、ラッチ回路は、入力側が第1のノードに接続さ
れ、出力側が第2のノードに接続されるインバータ回路
と、ソースが電源ノードに、ドレインが第1のノード
に、ゲートが第2のノードに接続される第1のPチャネ
ルMOSトランジスタとを含み、初期化手段は、ソース
が電源ノードに、ドレインが第1のノードに接続され、
ゲートには電源投入時に電源電位より所定期間遅延して
立上がる信号が与えられる第2のPチャネルMOSトラ
ンジスタとを含むものである。
【0015】請求項5に係る半導体記憶装置の冗長回路
は、請求項1に記載の半導体記憶装置の冗長回路であっ
て、ヒューズは、接地ノードと第1のノードとの間に接
続され、ラッチ回路は、入力側が第1のノードに接続さ
れ、出力側が第2のノードに接続されるインバータ回路
と、ソースが電源ノードに、ドレインが第1のノード
に、ゲートが第2のノードに接続される第1のPチャネ
ルMOSトランジスタとを含み、初期化手段は、ソース
が電源ノードに接続され、ゲートには電源投入時に電源
電位より所定期間遅延して立上がる信号が与えられる第
2のPチャネルMOSトランジスタと、ソースが接地ノ
ードに、ドレインが第2のノードに、ゲートが第2のP
チャネルMOSトランジスタのドレインに接続されたN
チャネルMOSトランジスタとを含むものである。
【0016】請求項6に係る半導体記憶装置の冗長回路
は、請求項2から5のいずれかに記載の半導体記憶装置
の冗長回路であって、電源投入時に電源電位より所定期
間遅延して立上がる信号を作成する遅延手段をさらに備
えるものである。そして、この遅延手段は、ドレインと
ゲートが接続された1個または直列接続からなる複数の
NチャネルMOSトランジスタと、NチャネルMOSト
ランジスタのソース端と接地ノードとの間に接続される
少なくとも1つの容量とを含み、電源電位を入力として
ソース端より上記信号を出力する。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同
一または相当部分を示す。
【0018】[実施の形態1]図1は、本発明の実施の
形態1による半導体記憶装置の冗長回路の構成を示す回
路図である。図1のように、この冗長回路は、図7に示
される第1の従来の冗長回路の構成と同様に、ラッチ回
路L1と、電源ノードとノードAとの間に接続されたヒ
ューズF1と、ノードAと接地ノードとの間に接続され
た容量C1と、ノードBと接地ノードとの間に接続され
た容量C2とを含む。ここで、ラッチ回路L1は、ソー
スが電源ノードに接続され、ドレインがノードBに接続
されたPチャネルMOSトランジスタP1と、ソースが
接地ノードに、ドレインがノードBに、ゲートが上記P
チャネルMOSトランジスタP1のゲートに接続された
NチャネルMOSトランジスタN1とからなるインバー
タ回路INVと、ソースが接地ノードに、ドレインがノ
ードAに、ゲートがノードBに接続されたフィードバッ
ク用のNチャネルMOSトランジスタN2とを含む。し
かし、本発明の実施の形態1に係る冗長回路は、図7に
示される従来の冗長回路と、以下の点で構成が異なる。
すなわち、本発明の実施の形態1に係る冗長回路は、さ
らに、ソースが接地ノードに接続され、ドレインがノー
ドAに接続されたNチャネルMOSトランジスタN3
と、ソースが電源ノードに、ドレインが上記Nチャネル
MOSトランジスタN3のゲートに接続され、ゲートに
は電源投入時に電源電位Vccより所定期間遅延して立
上がる信号Vdが与えられるPチャネルMOSトランジ
スタP2とを含み、高抵抗R1は含まない。
【0019】次に、本発明の実施の形態1に係る半導体
記憶装置の冗長回路の動作を図2のタイミング図に基づ
いて説明する。図2の(a)に示されるように、電源投
入時には、電源電位Vccが“H”レベルに立上がる。
ここでまず、ヒューズF1が切断されている場合を考え
ると、ノードAの電位VA は容量C1による接地電位と
のカップリングにより“L”レベルに引付けられるが、
高抵抗による直流電流経路がないため、これだけでは不
安定である。ここで、NチャネルMOSトランジスタN
3のゲートに接続されるPチャネルMOSトランジスタ
P2のゲートには、図2の(b)に示されるような電源
電位Vccより期間Tdだけ遅れて“H”レベルに立上
がる信号Vdが入力されるので、電源電位Vccが立上
がってから期間Tdの間はPチャネルMOSトランジス
タP2はオンとなる。これより、NチャネルMOSトラ
ンジスタN3のゲートには“H”レベルの電圧が入力し
てオンとなり、ノードAの電位VA は接地電位に引かれ
る。そしてこの結果、ノードAの電位VA は安定した
“L”レベルとなる。よって、このとき、PチャネルM
OSトランジスタP1のゲートには“L”レベルの電圧
が入力するのでPチャネルMOSトランジスタP1はオ
ンとなり、ノードBの電位は電源電位Vccに引上げら
れるため出力電位Voutは“H”レベルとなる。な
お、NチャネルMOSトランジスタN2のゲートには
“H”レベルの電圧が入力するのでノードAの電位VA
は接地電位に引かれ、ノードAの電位VA はさらに
“L”レベルに安定する。したがって、ヒューズF1が
切断されている場合には、ノードAの電位VA は図2の
(c)の実線に示されるように“L”レベルを保ち、出
力電位Voutは、図2の(d)の実線に示されるよう
に電源電位Vccの立上がりとともに“H”レベルを保
持する。
【0020】一方、ヒューズF1が接続されている場合
を考えると、電源投入時から期間Tdの間は上記のよう
にノードAの電位VA は“L”レベルとなるが、電源投
入時より期間Td後には図2の(b)に示されるように
PチャネルMOSトランジスタP2のゲートに入力する
信号Vdが“H”レベルとなるため、PチャネルMOS
トランジスタP2はオフとなる。これによりNチャネル
MOSトランジスタN3もオフとなって、NチャネルM
OSトランジスタN2のサイズがそれほど大きくなけれ
ば、ヒューズF1を通じて電源ノードから供給される電
圧によりノードAの電位VA は“H”レベルとなる。そ
してまたこのとき、NチャネルMOSトランジスタN1
のゲートには“H”レベルの電圧が入力されるためNチ
ャネルMOSトランジスタN1はオンとなり、ノードB
の電位は接地電位に引かれて出力電位Voutは“L”
レベルに安定する。したがって、ヒューズF1が接続さ
れている場合は、電源投入時より期間Td後においてノ
ードAの電位VA は図2の(c)の破線で示されるよう
に“H”レベルとなり、出力電位Voutは図2の
(d)の破線で示されるように“L”レベルとなる。
【0021】また、ヒューズF1の切断に失敗しヒュー
ズF1が完全に切断されなかった場合は、NチャネルM
OSトランジスタN3がオフ状態となった後も、オン状
態となっているNチャネルMOSトランジスタN2の作
用によりノードAの電位VAは“L”レベルに保持さ
れ、ラッチ回路L1はヒューズF1が切断されている場
合と同じデータをラッチすることができる。
【0022】以上より、本実施の形態1に係る半導体記
憶装置の冗長回路は、電源投入時から期間Tdの間ノー
ドAの電位VA をローと固定することによりラッチ回路
L1の初期化を図るものであって、期間Tdの間だけノ
ードAと接地ノードが繋がれることから、接地ノードに
流出する貫通電流の削減が図れ、全体として動作時の消
費電流が低減できる。
【0023】次に、上記PチャネルMOSトランジスタ
P2のゲートに入力され電源投入時に電源電位Vccよ
り所定期間遅延して立上がる信号Vdを発生させる遅延
回路を図3により説明する。図3に示されるように、こ
の遅延回路は、ドレインとゲートが接続された直列接続
からなる3個のNチャネルMOSトランジスタN4,N
5,N6と、そのソース端と接地ノードとの間に接続さ
れる十分容量の大きい容量Cdとから構成される。ここ
で、この遅延回路の入力端であるNチャネルMOSトラ
ンジスタN4のノード端に電源電位Vccを入力すれ
ば、出力端であるNチャネルMOSトランジスタN6の
ソース端から、(NチャネルMOSトランジスタのオン
抵抗)×(容量Cdの大きさ)で計算される時定数だけ
遅れて立上がる信号Vdを出力させることができる。な
お、上記出力端にNチャネルMOSトランジスタがm段
(mは1以上の整数とする。)接続されている場合に
は、信号Vdの電位は、(電源電位Vcc−しきい電圧
値×m)以上には上昇しない。したがって、たとえば3
段に直列接続されたNチャネルMOSトランジスタのし
きい電圧値が0.7Vである場合は、信号Vdの電位は
電源電位Vccが2.1Vを超えたときに始めて上昇を
始めるため、電源電位Vccが緩やかに立上がる場合に
も信号Vdの電位は遅れて上昇を始める。したがって、
電源電位Vccが速く立上がる場合も緩やかに立上がる
場合も問題なく動作する。
【0024】なお、上記遅延回路は、3個のNチャネル
MOSトランジスタN4,N5,N6と1個の容量Cd
とからなるものであるが、NチャネルMOSトランジス
タが1個または直列に接続された2個あるいは4個以上
からなるものでもよく、また、容量が2個以上並列に接
続されるものでもよい。
【0025】[実施の形態2]図4は、本発明の実施の
形態2による半導体記憶装置の冗長回路の構成を示す回
路図である。図4のようにこの冗長回路は、上記実施の
形態1において図1に示されたラッチ回路L1、ヒュー
ズF1、容量C1、容量C2とを含み、さらに、ソース
が電源ノードに、ドレインがノードBに接続され、ゲー
トには電源投入時に電源電位Vccより期間Tdだけ遅
延して立上がる信号Vdが与えられるPチャネルMOS
トランジスタP2とを含む。
【0026】次に、本発明の実施の形態2に係る半導体
記憶装置の冗長回路の動作を説明する。電源投入後期間
Tdにおいては、PチャネルMOSトランジスタP2の
ゲートに“L”レベルの信号Vdが入力するためPチャ
ネルMOSトランジスタP2はオン状態となり、ノード
Bの電位は電源電位Vccに引上げられる。したがっ
て、出力電位Voutは“H”レベルとなり、また、N
チャネルMOSトランジスタN2のゲートに“H”レベ
ルの電圧が入力するためNチャネルMOSトランジスタ
N2はオン状態となってノードAの電位VA が接地電位
に引かれる。そして、さらにPチャネルMOSトランジ
スタP1がオンとなってノードBの電位が電源電位Vc
cに引上げられる。これより、ヒューズF1が切断され
ていれば、ノードAの電位VA は“L”レベル、出力電
位Voutは“H”レベルとなるデータがラッチされ
る。
【0027】一方、ヒューズF1が接続されていれば、
電源投入後期間Tdを経てPチャネルMOSトランジス
タP2のゲートに“H”レベルの信号Vdが入力するた
め、PチャネルMOSトランジスタP2はオフ状態とな
るとともに、ノードAの電位VA が電源電位Vccに引
上げられるため、NチャネルMOSトランジスタN1は
オン状態となってノードBの電位が接地電位に引下げら
れる。このため、ノードAの電位VA は“H”レベル、
出力電位Voutは“L”レベルとなるデータがラッチ
される。
【0028】また、ヒューズF1の切断に失敗しヒュー
ズF1が完全に切断されなかった場合は、PチャネルM
OSトランジスタP2がオフ状態となった後もオン状態
を保持しているNチャネルMOSトランジスタN2の作
用によりノードAは“L”レベルに保たれ、ラッチ回路
L1はヒューズF1が切断されている場合と同じデータ
をラッチすることができる。
【0029】以上より、本実施の形態2に係る半導体記
憶装置の冗長回路は、電源投入時から期間Tdの間ノー
ドBの電位をハイと固定することによりラッチ回路L1
の初期化を図るものであって、上記実施の形態1に係る
冗長回路と同様に貫通電流を削減するという効果を奏す
るとともに、実施の形態1に係る冗長回路より回路を構
成する素子数が少ないため、より小さいレイアウト面積
で所望のラッチ動作を実現できるという利点がある。
【0030】[実施の形態3]図5は、本発明の実施の
形態3による半導体記憶装置の冗長回路の構成を示す回
路図である。図5のようにこの冗長回路は、図8に示さ
れる第2の従来の冗長回路の構成と同様に、ラッチ回路
L2と、ノードAと接地ノードの間に接続されるヒュー
ズF1と、電源ノードとノードAの間に接続される容量
C1と、ノードBと接地ノードとの間に接続される容量
C2とを含む。ここで、ラッチ回路L2は上記実施の形
態1に係るものと同様なインバータ回路INVと、ソー
スが電源ノードに、ドレインがノードAに、ゲートがノ
ードBに接続されたフィードバック用のPチャネルMO
SトランジスタP2とを含む。しかし、本発明の実施の
形態3に係る冗長回路は、図8に示される第2の従来の
冗長回路と、以下の点で構成が異なる。すなわち、本発
明の実施の形態3に係る冗長回路は、さらに、ソースが
電源ノードに、ドレインがノードAに接続され、ゲート
には電源投入時に電源電位Vccより期間Tdだけ遅延
して立上がる信号Vdが与えられるPチャネルMOSト
ランジスタP3を含み、高抵抗R1は含まない。
【0031】次に、本発明の実施の形態3に係る半導体
記憶装置の冗長回路の動作を説明する。PチャネルMO
SトランジスタP3のゲートには、電源投入後期間Td
だけ遅れて立上がる信号Vdが入力されるため、電源投
入後期間TdはPチャネルMOSトランジスタP3はオ
ンとなりノードAの電位が電源電位Vccによって引上
げられる。ここで、ヒューズF1が切断されていれば、
ノードAの電位は“H”レベルを保持するとともに、N
チャネルMOSトランジスタN1がオンとなるため、ノ
ードBの電位が接地電位に引かれ出力電位Voutは
“L”レベルとなる。なお、この場合フィードバック用
のPチャネルMOSトランジスタP2がオンとなってノ
ードAの電位VA が電源電位Vccに引上げられるた
め、ノードAの電位VA が“H”レベル、出力電位Vo
utが“L”レベルというデータが安定してラッチされ
る。
【0032】一方、ヒューズF1が接続されていれば、
ノードAの電位VA は接地電位に引かれるため“L”レ
ベルとなるとともに、PチャネルMOSトランジスタP
1がオンとなることによって、ノードBの電位が電源電
位Vccに引上げられるため、出力電位Voutが
“H”レベルとなる。
【0033】また、ヒューズF1の切断に失敗し、ヒュ
ーズF1が完全に切断されなかった場合には、容量C1
を介しての電源電位VccとのカップリングおよびPチ
ャネルMOSトランジスタP3を介しての電源電位Vc
cの作用により、電源投入後期間Tdの間ノードAの電
位VA が“H”レベルとなって出力電位Voutが
“L”レベルとなり、ヒューズF1が切断されている場
合と同じデータがラッチされる。
【0034】以上より、本実施の形態3に係る半導体記
憶装置の冗長回路は電源投入時から時間Tdの間ノード
Aの電位VA をハイと固定することによりラッチ回路L
2の初期化を図るものであって、また、電源投入時から
期間Td経過後にPチャネルMOSトランジスタP3が
オフとなるので、ヒューズF1の切断に失敗しヒューズ
F1が完全に切断されなかった場合に、高抵抗などを介
しての貫通電流をなくし、上記実施の形態1に係る冗長
回路と同様に、動作時の消費電流が低減できるという効
果を得ることができる。
【0035】[実施の形態4]図6は、本発明の実施の
形態4による半導体記憶装置の冗長回路の構成を示す回
路図である。図6のようにこの冗長回路は、上記実施の
形態3において図5に示されたラッチ回路L2、ヒュー
ズF1、容量C1、容量C2とを含み、さらに、ソース
が電源ノードに接続され、ゲートには電源投入時に電源
電位Vccより期間Tdだけ遅延して立上がる信号Vd
が与えられるPチャネルMOSトランジスタP3と、ソ
ースが接地ノードに、ドレインがノードBに、ゲートが
上記PチャネルMOSトランジスタP3のドレインに接
続されたNチャネルMOSトランジスタN2とを含む。
【0036】次に、本実施の形態4に係る半導体記憶装
置の冗長回路の動作を説明する。電源投入後期間Tdに
おいては、PチャネルMOSトランジスタP3のゲート
に“L”レベルの信号Vdが入力するため、Pチャネル
MOSトランジスタP3はその期間でオンとなり、Nチ
ャネルMOSトランジスタN2もオンとなる。よって、
ノードBの電位は接地電位に引かれ、かつ、Pチャネル
MOSトランジスタP2がオンとなるため、ノードAの
電位VA は電源電位Vccに引上げられる。またこのと
き、NチャネルMOSトランジスタN1がオンとなるた
め、ノードBの電位はさらに接地電位に引かれる。この
ことから、電源投入後期間Tdの間にノードBの電位を
ローと固定することによってラッチ回路L2の初期化が
図られ、ノードAの電位VA が“H”レベル、出力電位
Voutが“L”レベルというデータがラッチされる。
ここで、ヒューズF1が切断されている場合にはノード
Aの電位VA は容量C1を介して電源電位Vccに引上
げられるため、ノードAの電位VA は“H”レベルに安
定し、また、これにより出力電位Voutはさらに
“L”レベルに安定する。
【0037】一方、ヒューズF1が接続されている場合
は、電源投入時より期間Td経過後においてPチャネル
MOSトランジスタP3のゲートには“H”レベルの信
号Vdが入力するためPチャネルMOSトランジスタP
3はオフとなり、NチャネルMOSトランジスタN2が
オフとなると同時に、ヒューズF1を介して接地電位に
引下げられるので、ノードAの電位VA は“L”レベル
となる。よってこのとき、PチャネルMOSトランジス
タP1はオンとなり、ノードBの電位は電源電位Vcc
に引上げられるため、出力電位Voutは“H”レベル
となる。なお、このときPチャネルMOSトランジスタ
P2はオフ状態となる。
【0038】また、ヒューズF1の切断に失敗し、ヒュ
ーズF1が完全に切断されなかった場合には、電源投入
時より期間Tdの間になされる初期化によってノードA
の電位VA は“H”レベルに保持されるため、この場合
においても、ヒューズF1が完全に切断されている場合
と同じデータをラッチできることとなり、出力電位Vo
utは“L”レベルとなる。
【0039】以上より、本実施の形態4に係る半導体記
憶装置の冗長回路によれば、上記実施の形態3に係る半
導体記憶装置の冗長回路と同様に、高抵抗などを介して
の貫通電流を削減でき、動作時の消費電流が低減できる
という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による半導体記憶装
置の冗長回路の構成を示す回路図である。
【図2】 図1の半導体記憶装置の冗長回路の動作を説
明するためのタイミング図である。
【図3】 この発明の実施の形態による半導体記憶装置
の冗長回路における遅延回路の構成を示す回路図であ
る。
【図4】 この発明の実施の形態2による半導体記憶装
置の冗長回路の構成を示す回路図である。
【図5】 この発明の実施の形態3による半導体記憶装
置の冗長回路の構成を示す回路図である。
【図6】 この発明の実施の形態4による半導体記憶装
置の冗長回路の構成を示す回路図である。
【図7】 第1の従来の半導体記憶装置の冗長回路の構
成を示す回路図である。
【図8】 第2の従来の半導体記憶装置の冗長回路の構
成を示す回路図である。
【図9】 第3の従来の半導体記憶装置の冗長回路の構
成を示す回路図である。
【符号の説明】
N1,N2,N3,N4,N5,N6 NチャネルMO
Sトランジスタ、P1,P2,P3 PチャネルMOS
トランジスタ、L1,L2 ラッチ回路、INV イン
バータ回路、R1 高抵抗、C1,C2,Cd 容量、
F1 ヒューズ、Vcc 電源電位。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のノードに接続されるヒューズと、 入力側が前記第1のノードに接続され、出力側が第2の
    ノードに接続されるラッチ回路と、 電源投入時から所定期間前記第1のノードまたは前記第
    2のノードの電位をハイまたはローと固定することによ
    って前記ラッチ回路の初期化を図る初期化手段とを備え
    る半導体記憶装置の冗長回路。
  2. 【請求項2】 前記ヒューズは、電源ノードと前記第1
    のノードとの間に接続され、 前記ラッチ回路は、 入力側が前記第1のノードに接続され、出力側が前記第
    2のノードに接続されるインバータ回路と、 ソースが接地ノードに、ドレインが前記第1のノード
    に、ゲートが前記第2のノードに接続される第1のNチ
    ャネルMOSトランジスタとを含み、 前記初期化手段は、 ソースが接地ノードに、ドレインが前記第1のノードに
    接続された第2のNチャネルMOSトランジスタと、 ソースが電源ノードに、ドレインが前記第2のNチャネ
    ルMOSトランジスタのゲートに接続され、ゲートには
    電源投入時に電源電位より所定期間遅延して立上がる信
    号が与えられるPチャネルMOSトランジスタとを含
    む、請求項1に記載の半導体記憶装置の冗長回路。
  3. 【請求項3】 前記ヒューズは、電源ノードと前記第1
    のノードとの間に接続され、 前記ラッチ回路は、 入力側が前記第1のノードに接続され、出力側が前記第
    2のノードに接続されるインバータ回路と、 ソースが接地ノードに、ドレインが前記第1のノード
    に、ゲートが前記第2のノードに接続されるNチャネル
    MOSトランジスタとを含み、 前記初期化手段は、ソースが電源ノードに、ドレインが
    前記第2のノードに接続され、ゲートには電源投入時に
    電源電位より所定期間遅延して立上がる信号が与えられ
    るPチャネルMOSトランジスタを含む、請求項1に記
    載の半導体記憶装置の冗長回路。
  4. 【請求項4】 前記ヒューズは、接地ノードと前記第1
    のノードとの間に接続され、 前記ラッチ回路は、 入力側が前記第1のノードに接続され、出力側が前記第
    2のノードに接続されるインバータ回路と、 ソースが電源ノードに、ドレインが前記第1のノード
    に、ゲートが前記第2のノードに接続される第1のPチ
    ャネルMOSトランジスタとを含み、 前記初期化手段は、ソースが電源ノードに、ドレインが
    前記第1のノードに接続され、ゲートには電源投入時に
    電源電位より所定期間遅延して立上がる信号が与えられ
    る第2のPチャネルMOSトランジスタを含む、請求項
    1に記載の半導体記憶装置の冗長回路。
  5. 【請求項5】 前記ヒューズは、接地ノードと前記第1
    のノードとの間に接続され、 前記ラッチ回路は、 入力側が前記第1のノードに接続され、出力側が前記第
    2のノードに接続されるインバータ回路と、 ソースが電源ノードに、ドレインが前記第1のノード
    に、ゲートが前記第2のノードに接続される第1のPチ
    ャネルMOSトランジスタとを含み、 前記初期化手段は、 ソースが電源ノードに接続され、ゲートには電源投入時
    に電源電位より所定期間遅延して立上がる信号が与えら
    れる第2のPチャネルMOSトランジスタと、 ソースが接地ノードに、ドレインが前記第2のノード
    に、ゲートが前記第2のPチャネルMOSトランジスタ
    のドレインに接続されたNチャネルMOSトランジスタ
    とを含む、請求項1に記載の半導体記憶装置の冗長回
    路。
  6. 【請求項6】 電源投入時に電源電位より所定期間遅延
    して立上がる前記信号を作成する遅延手段をさらに備
    え、 前記遅延手段は、 ドレインとゲートが接続された1個または直列接続から
    なる複数のNチャネルMOSトランジスタと、 前記NチャネルMOSトランジスタのソース端と接地ノ
    ードとの間に接続される少なくとも1つの容量とを含
    み、電源電位を入力として前記ソース端より前記信号を
    出力する、請求項2から5のいずれかに記載の半導体記
    憶装置の冗長回路。
JP7332081A 1995-12-20 1995-12-20 半導体記憶装置の冗長回路 Withdrawn JPH09171698A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000188546A (ja) * 1998-12-21 2000-07-04 Nec Corp Pllのロック判定回路
US6697289B1 (en) 1999-04-28 2004-02-24 Nec Corporation Redundant address setting circuit and semiconductor memory device including the same

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JP2000188546A (ja) * 1998-12-21 2000-07-04 Nec Corp Pllのロック判定回路
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