JPH09265792A - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

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JPH09265792A
JPH09265792A JP8264944A JP26494496A JPH09265792A JP H09265792 A JPH09265792 A JP H09265792A JP 8264944 A JP8264944 A JP 8264944A JP 26494496 A JP26494496 A JP 26494496A JP H09265792 A JPH09265792 A JP H09265792A
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semiconductor memory
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純一 唐澤
Takashi Kumagai
敬 熊谷
Yasunobu Tokuda
泰信 徳田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve yield in semiconductor memories, for example, static RAMs by relieving the failure of current in the mode flowing through the memory cell power source line. SOLUTION: Memory cell power source lines and power source lines for supplying the power source to a plurality of bit lines are connected in common to each normal memory cell group and memory cell power source lines are electrically separated between the normal memory cell groups. A means which electrically separates the above common connection lines set for each normal memory cell group from the power source line supplied from the power source PAD. For example when a failure that current flows to the memory cell 21 through the memory cell power source line occurs, the subblock 81 including the faulty memory cell is replaced by a spare subblock, and at the same time the power source separating circuit 2 is made non-conductive. Thereby the power source lines of all memory cells constituting the eliminated subblocks and the power source lines supplying power source to bit line loading circuit are made floating, interrupting the leakage current flowing path.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体記憶装置、
さらには歩留まり向上を図るための技術に係わり、例え
ば、スタティックRAM(スタティック・ランダム・ア
クセス・メモリ)に適用して有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device,
Further, the present invention relates to a technique for improving the yield, for example, a technique effectively applied to a static RAM (static random access memory).

【0002】[0002]

【従来の技術】チップ内に冗長性を導入して半導体記憶
装置の歩留まりを向上させる技術は、メモリセル領域内
の欠陥救済に有効であり、一般的に利用されている技術
である。
2. Description of the Related Art A technique of introducing redundancy into a chip to improve the yield of a semiconductor memory device is effective in repairing defects in a memory cell area and is a commonly used technique.

【0003】以下、簡単に冗長構成を説明する。The redundant configuration will be briefly described below.

【0004】従来、不良ビットを代替する予備エレメン
トは、予備行もしくは予備行群(スペア・ロー)及び予
備列もしくは予備列群(スペア・カラム)をメモリセル
アレイの一部に含めて構成されていた。欠陥救済を行な
う場合には、ウエハープローブテストで不良セルの位置
(アドレス)を検出する。検出されたアドレスに従って
不良ビットを欠陥救済ビットに置き換えるための冗長プ
ログラムが行なわれる。そして、冗長プログラムが施さ
れた半導体記憶装置に救済すべきアドレスが供給される
と、正規のアドレスデコーダによるメモリセルの選択動
作を禁止した後に、予備行または予備列に含まれる欠陥
救済ビットのアドレシングを予備デコーダで行うように
なっている。尚、冗長構成については、1980年7月
21日発行の「日経エレクトロニクス」189頁〜20
1頁などに記載されている。
Conventionally, a spare element which replaces a defective bit is constructed by including a spare row or a spare row group (spare row) and a spare column or a spare column group (spare column) as a part of a memory cell array. . When performing defect relief, the position (address) of a defective cell is detected by a wafer probe test. A redundant program for replacing the defective bit with the defective relief bit is performed according to the detected address. Then, when an address to be relieved is supplied to the semiconductor memory device on which the redundant program has been performed, after the selection operation of the memory cell by the normal address decoder is prohibited, the addressing of the defect relief bit included in the spare row or the spare column is performed. Is performed by a preliminary decoder. For the redundant configuration, refer to “Nikkei Electronics”, pages 189 to 20, published on July 21, 1980.
It is described on page 1.

【0005】この一般的方式を用いることにより、ファ
ンクションは救済可能となる。しかし、例えば、ビット
線負荷MOSトランジスタを介して接地線への電流経路
が形成されている様な電流不良モードについては、その
電流不良を救済することはできないので、直流リーク電
流が流れ続けることになり、特にバッテリーバックアッ
プ機能を有するデバイスではスタンバイ時の電源電流が
問題となる。
By using this general method, the function can be relieved. However, for example, in a current failure mode in which a current path to the ground line is formed via the bit line load MOS transistor, the current failure cannot be relieved, so that the DC leak current continues to flow. In particular, in a device having a battery backup function, the power supply current during standby becomes a problem.

【0006】そのような問題を解決するための技術とし
て、たとえば特開昭59−201298号公報に記載さ
れており(図17)、この従来例は、ビット線31〜3
4とビット線プリチャージトランジスタ11〜14との
経路に電力の供給を遮断し得る電気的導通手段201〜
204を設け、ファンクション不良が発見された場合
に、この経路を遮断することによって、電流救済を図ろ
うとしたものである。また、この従来例において、20
1〜204は、ポリシリコンで作られたヒューズであ
り、レーザなどの手段で切断するものであった。
A technique for solving such a problem is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-201298 (FIG. 17), and this conventional example shows bit lines 31 to 31.
4 and the bit line precharge transistors 11 to 14 are electrically connected to each other so as to cut off the power supply.
By providing 204, when a function failure is found, this route is cut off to attempt current relief. In addition, in this conventional example, 20
Numerals 1 to 204 are fuses made of polysilicon, which are cut by a means such as a laser.

【0007】また、他の従来例として、特開平5−62
496号公報に記載された技術(図18)があり、この
従来例では、冗長置き換え単位であるサブブロック(8
1、82等)毎に、電源パッドより電位供給された電源
線1とビット線プリチャージトランジスタ11〜14と
の経路に電力の供給を遮断し得る電気的導通手段2を設
け、該当サブブロック内にファンクション不良が発見さ
れた場合に、この経路を遮断することによって、電流不
良からの救済を図ろうとしたものである。そして、この
従来例において、電気的導通手段2は、最上位導電層も
しくはパッドエッチングによって表面をむき出しにでき
る導電層とされ、FIB装置などを用いたエッチング処
理により切断するようにしたものであった。
As another conventional example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-62 is known.
There is a technique described in Japanese Patent Publication No. 496 (FIG. 18), and in this conventional example, a sub-block (8
1, 82, etc.), an electric conduction means 2 capable of cutting off the power supply is provided in the path between the power supply line 1 and the bit line precharge transistors 11 to 14 which are supplied with a potential from the power supply pad, and in the corresponding sub-block. When a function failure is found in the above, the current path is cut off to attempt relief from the current failure. In this conventional example, the electrically conducting means 2 is the uppermost conductive layer or a conductive layer whose surface can be exposed by pad etching, and is cut by an etching process using a FIB device or the like. .

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】図17にて説明した従
来の技術においては、ビット線負荷トランジスタを介し
て電流が流れるモードに対しては有効であったが、メモ
リセルノード間ショートや、メモリセル電源とセルノー
ド間ショート、さらにはメモリセルノードとバルク(接
地電位)間リークなど、メモリセルの電源線を介して電
流が流れる不良モードについては救済できないという問
題点があった。
Although the conventional technique described in FIG. 17 is effective for the mode in which the current flows through the bit line load transistor, it causes a short circuit between memory cell nodes and a memory cell node. There is a problem that a defective mode in which a current flows through a power supply line of a memory cell such as a short circuit between a cell power supply and a cell node and a leak between a memory cell node and a bulk (ground potential) cannot be relieved.

【0009】また、電気的導通手段は、具体的にはビッ
ト線毎に設けられたヒューズであったが、その様にビッ
ト線毎のヒューズを設けるのは、レイアウト上非常に困
難であった。たとえレイアウトできたとしてもレイアウ
ト面積が非常に大きくなる、レーザーによるヒュ−ズカ
ットに超高精度が必要になるなどの問題があった。
Further, the electrical conducting means is specifically a fuse provided for each bit line, but it is very difficult in terms of layout to provide such a fuse for each bit line. Even if the layout can be completed, there are problems that the layout area becomes very large, and that the fuse cut by the laser requires ultra-high accuracy.

【0010】さらに、ヒューズをビット線と直列に設け
るため、寄生抵抗がビット線に付加されたのと同等とな
り、ライトリカバリ時間など諸特性に悪影響を及ぼすと
いう問題点もあった。
Further, since the fuse is provided in series with the bit line, the parasitic resistance is equivalent to that added to the bit line, which adversely affects various characteristics such as the write recovery time.

【0011】図18にて説明した従来の技術において
は、図17従来例と同様メモリセルの電源線を介して電
流が流れる不良モードについては救済できないという問
題点があった。
The conventional technique described with reference to FIG. 18 has a problem that the defective mode in which current flows through the power supply line of the memory cell cannot be relieved as in the conventional example of FIG.

【0012】また、電気的導通手段は、最上位配線層も
しくはウエハープローブテストが可能とされる配線層と
され、FIB装置などを用いたエッチング処理により切
断し、その後絶縁膜をデポジションしているため、量産
を行なう上では、スループットが悪い、工程が複雑にな
るなどの問題点があった。
Further, the electrically conducting means is the uppermost wiring layer or a wiring layer capable of performing a wafer probe test, and is cut by an etching process using a FIB device or the like, and then the insulating film is deposited. Therefore, in mass production, there were problems such as poor throughput and complicated process.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
半導体記憶装置は、複数個のメモリセルをマトリクス状
に配置した複数の正規メモリセル群と、予備メモリセル
群と、前記正規メモリセル群単位で該予備メモリセル群
と切り換える手段とを有する半導体記憶装置において、
前記正規メモリセル群毎にメモリセル電源線を電気的に
共通接続し、且つ該正規メモリセル群間でメモリセル電
源線を電気的に分離し、さらに該正規メモリセル群毎に
設けたメモリセル電源供給線と電源パッドから電位供給
された電源線とを電気的に切り離す手段を設けてなる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device comprising a plurality of normal memory cell groups having a plurality of memory cells arranged in a matrix, a spare memory cell group, and the normal memory. In a semiconductor memory device having means for switching to the spare memory cell group in cell group units,
The memory cell power supply line is electrically commonly connected to each of the normal memory cell groups, and the memory cell power supply line is electrically separated between the normal memory cell groups, and the memory cells are provided for each of the normal memory cell groups. A means for electrically disconnecting the power supply line and the power line supplied with the potential from the power pad is provided.

【0014】請求項1記載の半導体記憶装置によれば、
メモリセル電源供給線と電源パッドより電位供給された
電源線とを電気的に切り離す手段を設ける構成としたた
め、従来不可能であったメモリセルの電源を介して流れ
るモードの電流不良の救済ができるようになるという効
果を有する。
According to the semiconductor memory device of the first aspect,
Since the means for electrically disconnecting the memory cell power supply line and the power supply line supplied with the potential from the power supply pad is provided, it is possible to relieve the current failure in the mode that flows through the power supply of the memory cell, which has been impossible in the past. It has the effect that

【0015】また、複数のビット線対を有するサブブロ
ック単位での冗長置き換えとし、サブブロック単位でメ
モリセル電源供給線を遮断する構成としたため、図17
の従来例で示した様な、レイアウト面積が非常に大きく
なる、ヒューズカットに超高精度が必要となるなどの問
題を回避できるという効果がある。
Further, the redundant replacement is performed in units of sub-blocks having a plurality of bit line pairs, and the memory cell power supply line is cut off in units of sub-blocks.
There is an effect that it is possible to avoid the problems such as the layout area becoming very large and the fuse cutting requiring super high precision as shown in the related art example.

【0016】本発明の請求項2記載の半導体記憶装置
は、請求項1記載の半導体記憶装置において、前記正規
メモリセル群毎に設けられたメモリセル電源供給線に、
さらに複数のビット線負荷回路に電源を供給するための
ビット線負荷回路電源供給線を電気的に共通接続し、前
記正規メモリセル群毎に設けたメモリセル電源供給線お
よび該複数のビット線負荷回路に電源を供給するための
ビット線負荷回路電源供給線との共通接続線と電源パッ
ドから電位供給された電源線とを電気的に切り離す手段
を設けてなる。
A semiconductor memory device according to a second aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the first aspect, wherein the memory cell power supply line provided for each of the normal memory cell groups includes:
Further, a bit line load circuit power supply line for supplying power to a plurality of bit line load circuits is electrically commonly connected, and a memory cell power supply line provided for each of the regular memory cell groups and the plurality of bit line loads. Means for electrically disconnecting a common connection line with a bit line load circuit power supply line for supplying power to the circuit and a power line supplied with a potential from a power pad are provided.

【0017】請求項2記載の半導体記憶装置によれば、
メモリセル電源供給線および複数のビット線負荷回路に
電源を供給するためのビット線負荷回路電源供給線とを
共通接続する構成としたため、ビット線プリチャージ回
路を介して流れるモードの電流不良も同時に救済ができ
るという効果を有する。
According to the semiconductor memory device of the second aspect,
Since the memory cell power supply line and the bit line load circuit power supply line for supplying power to a plurality of bit line load circuits are connected in common, the current failure in the mode flowing through the bit line precharge circuit is also caused. It has an effect that it can be relieved.

【0018】本発明の請求項3記載の半導体記憶装置
は、請求項1又は請求項2記載の半導体記憶装置におい
て、前記切り離し手段は、ヒューズ素子を含んで構成さ
れるプログラム回路と、該プログラム回路出力により制
御されるスイッチ回路とを含む。
A semiconductor memory device according to claim 3 of the present invention is the semiconductor memory device according to claim 1 or 2, wherein the disconnecting means includes a program circuit including a fuse element, and the program circuit. And a switch circuit controlled by the output.

【0019】請求項3記載の半導体記憶装置によれば、
電源切り離し回路をヒューズ素子およびMOSトランジ
スタ等を用いた電子回路で実現したため、図18従来例
の様にウエハープロセスのスループットが低下したり、
工程が複雑になるという問題を回避できるという効果を
有する。
According to the semiconductor memory device of the third aspect,
Since the power supply disconnecting circuit is realized by an electronic circuit using a fuse element, a MOS transistor, etc., the throughput of the wafer process is lowered as in the conventional example shown in FIG.
This has the effect of avoiding the problem of complicated processes.

【0020】本発明の請求項4記載の半導体記憶装置
は、請求項3記載の半導体記憶装置において、前記スイ
ッチ回路が、第一導電型のトランジスタと第二導電型の
トランジスタとを並列に接続してなるトランスミッショ
ンゲートを含むことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the third aspect, the switch circuit connects a first conductivity type transistor and a second conductivity type transistor in parallel. It is characterized in that it includes a transmission gate.

【0021】請求項4記載の半導体記憶装置によれば、
スイッチ回路をトランスミッションゲートを用いた構成
をとるため、電源電圧の変動に対して、3(第二の実施
例の場合、メモリセル電源供給線3は4に相当する)の
電位が高速に応答することができ電源立ち上げ時の動作
が安定する、またバンプアクセス遅れなどを防ぐことが
できるという効果を有する。そして、最終的には、ファ
ンクション救済に加えて、電流救済が可能となるため歩
留まり向上が図れるという効果を有する。
According to the semiconductor memory device of the fourth aspect,
Since the switch circuit uses the transmission gate, the potential of 3 (corresponding to 4 for the memory cell power supply line 3 in the second embodiment) responds to the fluctuation of the power supply voltage at high speed. Therefore, it is possible to stabilize the operation at the time of turning on the power supply, and to prevent bump access delay and the like. Finally, in addition to function relief, current relief is possible, which has the effect of improving yield.

【0022】本発明の請求項5記載の半導体記憶装置
は、複数個のメモリセルをマトリクス状に配置した複数
の正規メモリセル群と、予備メモリセル群と、前記正規
メモリセル群単位で予備メモリセル群と切り換える手段
とを有する半導体記憶装置であって、前記正規メモリセ
ル群毎にメモリセル電源線を電気的に共通接続し、且つ
該正規メモリセル群間で該メモリセル電源線を電気的に
分離し、さらに前記正規メモリセル群毎に設けたメモリ
セル電源供給線と電源パッドから電位供給された電源線
とを電気的に切り離す手段を設けてなる半導体記憶装
置、もしくは、前記正規メモリセル群毎にビット線負荷
回路に電源を供給するためのビット線負荷回路電源供給
線を電気的に共通接続し、さらに電源パッドから電位供
給された電源線から電気的に切り離す手段を設けてなる
半導体記憶装置、又は、前記正規メモリセル群毎に設け
られたメモリセル電源供給線に、さらに複数のビット線
負荷回路に電源を供給するためのビット線電源供給線を
電気的に共通接続し、該正規メモリセル群毎に設けたメ
モリセル電源供給線および複数のビット線負荷回路に電
源を供給するためのビット線負荷回路電源供給線との共
通接続線と電源パッドから電位供給された電源線とを電
気的に切り離す手段を設けてなる半導体記憶装置におい
て、該メモリセル群、該ビット線負荷回路群、該電源切
り離し回路群の順に隣接して配置されてなることを特徴
とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in a semiconductor memory device, a plurality of normal memory cell groups in which a plurality of memory cells are arranged in a matrix, a spare memory cell group, and a spare memory in units of the normal memory cell group are provided. A semiconductor memory device having a cell group and switching means, wherein a memory cell power supply line is electrically commonly connected for each normal memory cell group, and the memory cell power supply line is electrically connected between the normal memory cell groups. And a semiconductor memory device having means for electrically disconnecting the memory cell power supply line provided for each of the normal memory cell groups and the power supply line supplied with the potential from the power supply pad, or the normal memory cell For each group, electrically connect the bit line load circuit power supply lines for supplying power to the bit line load circuit in common, and then connect the bit line load circuit power supply line with the potential supplied from the power supply pad. Or a bit line power supply line for supplying power to a plurality of bit line load circuits in a semiconductor memory device provided with means for selectively disconnecting the memory cell power supply line provided for each normal memory cell group. Electrically connected in common, and a common connection line and a power supply line for supplying a power to the memory cell power supply line provided for each of the regular memory cell groups and a plurality of bit line load circuits. In a semiconductor memory device including means for electrically disconnecting a power supply line supplied with a potential from a pad, the memory cell group, the bit line load circuit group, and the power supply disconnection circuit group are arranged adjacently in this order. It is characterized by

【0023】請求項5記載の半導体記憶装置によれば、
電源切り離し回路、ビット線負荷回路、メモリセルを隣
接してかつこの順番に配置する構成にしたことにより、
電源切り離し回路からビット線負荷回路、メモリセル電
源線へのインピーダンスを最小にすることができ、電源
線の余計な電位降下による実効的メモリセル電源電位の
低下を防止できるという効果を有する。また、冗長部に
は電源切り離し回路を設けないことにより、余計な歩留
まりの低下を防げるという効果を有する。また冗長部の
電源線に電源切り離し回路を構成するスイッチのインピ
ーダンスが付加されるのを防げ、冗長部での電源線の余
計な電位降下による実効的メモリセル電源電位の低下を
防止できるという効果を有する。
According to the semiconductor memory device of the fifth aspect,
By arranging the power supply disconnection circuit, the bit line load circuit, and the memory cell adjacently and in this order,
The impedance from the power supply disconnecting circuit to the bit line load circuit and the memory cell power supply line can be minimized, and the effective memory cell power supply potential can be prevented from lowering due to an unnecessary potential drop of the power supply line. Further, by not providing the power supply disconnecting circuit in the redundant portion, it is possible to prevent an unnecessary decrease in yield. Further, it is possible to prevent the impedance of the switch forming the power supply disconnecting circuit from being added to the power supply line of the redundant section, and to prevent the effective memory cell power supply potential from being lowered due to an unnecessary potential drop of the power supply line in the redundant section. Have.

【0024】本発明の請求項6記載の半導体記憶装置
は、請求項1記載の半導体記憶装置において、前記正規
メモリセル群の中央又は略中央に前記メモリセル電源線
を電気的に共通接続する第一の領域を設け、さらに前記
正規メモリセル群間にメモリセル電源線を分離する第二
の領域を設けてなることを特徴とする半導体記憶装置。
A semiconductor memory device according to a sixth aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the first aspect, wherein the memory cell power supply line is electrically commonly connected to the center or substantially the center of the normal memory cell group. A semiconductor memory device comprising: a first region; and a second region for separating a memory cell power supply line between the normal memory cell groups.

【0025】請求項6記載の半導体記憶装置によれば、
正規メモリセル群の中央にメモリセル電源線を電気的に
共通接続する第一の領域を設け、さらに正規メモリセル
群間にメモリセル電源線を分離する第二の領域を設ける
レイアウト構成をとるため、請求項1記載の回路構成が
実現できると同時に、メモリセルVDD線を束ねた配線
領域をサブブロックの中央に配置することで、左右のメ
モリセルアレイのVDD線の抵抗を同じにし、かつ配線
領域406のレイアウト配置が影響をおよぼすVDD線
の抵抗を最小にできるという効果を有する。
According to the semiconductor memory device of the sixth aspect,
To provide a layout configuration in which a first region for electrically commonly connecting the memory cell power supply lines is provided in the center of the normal memory cell group and a second region for separating the memory cell power supply line is provided between the normal memory cell groups. At the same time that the circuit configuration according to claim 1 can be realized, by arranging a wiring region where the memory cell VDD lines are bundled at the center of the sub-block, the resistances of the VDD lines of the left and right memory cell arrays are made the same, and the wiring region is This has the effect of minimizing the resistance of the VDD line that is affected by the layout arrangement of 406.

【0026】本発明の請求項7記載の半導体記憶装置
は、請求項6記載の半導体記憶装置において、前記第一
の領域内で、メモリセル接地線をメモリセル接地線より
低抵抗の接地線に電気的に共通接続したことを特徴とす
る。
A semiconductor memory device according to a seventh aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the sixth aspect, wherein the memory cell ground line is a ground line having a resistance lower than that of the memory cell ground line in the first region. It is characterized by electrically common connection.

【0027】請求項7記載の半導体記憶装置によれば、
請求項6記載の半導体記憶装置において、メモリセルV
SS線の裏打ちを、メモリセルVDD線を束ねた配線領
域406で兼ねる構成をとるため、レイアウト面積の増
加(チップ面積の増加)なく、低電圧動作マージンの確
保を同時に実現できるという効果を有する。
According to the semiconductor memory device of the seventh aspect,
The semiconductor memory device according to claim 6, wherein a memory cell V
Since the wiring region 406 that bundles the memory cell VDD lines also serves as the lining of the SS lines, there is an effect that a low voltage operation margin can be secured at the same time without increasing the layout area (increasing the chip area).

【0028】本発明の請求項8記載の半導体記憶装置
は、請求項6記載の半導体記憶装置において、前記第一
の領域内で、メモリセル領域のサブ電位を与えることを
特徴とする。
A semiconductor memory device according to an eighth aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the sixth aspect, characterized in that a sub-potential of a memory cell region is applied in the first region.

【0029】請求項8記載の半導体記憶装置によれば、
請求項6記載の半導体記憶装置において、サブ電位の確
保をVDD線を束ねた配線領域で兼ねる構成をとるた
め、レイアウト面積の増加なく、サブ電位の安定化によ
る、バックゲート効果の防止およびラッチアップの防止
を同時に実現できるという効果を有する。
According to the semiconductor memory device of the eighth aspect,
7. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein the wiring region in which the VDD lines are bundled serves to secure the sub-potential, so that the back-gate effect is prevented and the latch-up is achieved by stabilizing the sub-potential without increasing the layout area. This has the effect of simultaneously preventing the above.

【0030】本発明の請求項9記載の半導体記憶装置
は、請求項6記載の半導体記憶装置において、前記第一
の領域内で、メモリセル接地線をメモリセル接地線より
低抵抗の接地線に電気的に共通接続し、且つ、メモリセ
ルが形成されるウエル領域の電位を与えることを特徴と
する。
A semiconductor memory device according to a ninth aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the sixth aspect, wherein the memory cell ground line has a resistance lower than that of the memory cell ground line in the first region. It is characterized in that they are electrically commonly connected and a potential of a well region in which a memory cell is formed is applied.

【0031】請求項9記載の半導体記憶装置によれば、
請求項6記載の半導体記憶装置において、メモリセルV
SS線の裏打ち及びサブ電位の確保を、メモリセルVD
D線を束ねた配線領域で兼ねる構成をとるため、レイア
ウト面積の増加なく、低電圧動作マージンの確保および
サブ電位の安定化によるバックゲート効果の防止および
ラッチアップの防止を同時に実現できるという効果を有
する。
According to the semiconductor memory device of the ninth aspect,
The semiconductor memory device according to claim 6, wherein a memory cell V
The memory cell VD is used to line the SS line and secure the sub-potential.
Since the wiring region that bundles the D lines also serves as a wiring region, it is possible to achieve a low-voltage operation margin, a back gate effect by stabilizing the sub-potential, and a latch-up at the same time without increasing the layout area. Have.

【0032】本発明の請求項10記載の半導体記憶装置
は、請求項7記載の半導体記憶装置において、前記メモ
リセル電源線とメモリセル群毎に設けられた前記メモリ
セル電源供給線とが、前記メモリセル接地線と前記第一
の領域内で該メモリセル接地線を電気的に共通接続した
メモリセル接地線より低抵抗の接地線とより上層の導電
層で構成されること、もしくは、該メモリセル電源線と
メモリセル群毎に設けられた該メモリセル電源供給線と
が、該メモリセル接地線と該第一の領域内でメモリセル
接地線を電気的に共通接続したメモリセル接地線より低
抵抗の接地線とより下層の導電層で構成されることを特
徴とする。
A semiconductor memory device according to a tenth aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the seventh aspect, wherein the memory cell power supply line and the memory cell power supply line provided for each memory cell group are the above-mentioned. The memory cell ground line and the memory cell ground line electrically connected in common in the first region are composed of a ground line having a resistance lower than that of the memory cell ground line and an upper conductive layer, or the memory The cell power line and the memory cell power supply line provided for each memory cell group are connected to the memory cell ground line and the memory cell ground line electrically connected in common in the first region. It is characterized in that it is composed of a low resistance ground line and a lower conductive layer.

【0033】請求項10記載の半導体記憶装置によれ
ば、請求項7記載の半導体記憶装置において、メモリセ
ルVDD線を束ねた配線共通メモリセル電源(VDD)
供給線410をメモリセルVSS線を束ねた配線共通メ
モリセル接地線411の上もしくは下に配置する構成を
とるため、406領域のレイアウト面積を小さくするこ
とができるという効果を有する。
According to the semiconductor memory device of the tenth aspect, in the semiconductor memory device of the seventh aspect, the wiring common memory cell power source (VDD) in which the memory cell VDD lines are bundled.
Since the supply line 410 is arranged above or below the wiring common memory cell ground line 411 that bundles the memory cell VSS lines, the layout area of the region 406 can be reduced.

【0034】本発明の請求項11記載の半導体記憶装置
は、請求項8記載の半導体記憶装置において、前記メモ
リセル電源線とメモリセル群毎に設けられた前記メモリ
セル電源供給線とが、前記第一の領域内で前記メモリセ
ル接地線を電気的に共通接続したメモリセル接地線より
低抵抗の接地線とより上層の導電層で構成されることを
特徴とする。
A semiconductor memory device according to claim 11 of the present invention is the semiconductor memory device according to claim 8, wherein the memory cell power supply line and the memory cell power supply line provided for each memory cell group are the In the first region, the memory cell ground line is composed of a ground line having a resistance lower than that of the memory cell ground line electrically connected to each other and an upper conductive layer.

【0035】請求項11記載の半導体記憶装置によれ
ば、請求項8記載の半導体記憶装置において、メモリセ
ルVDD線を束ねた配線である共通メモリセル電源供給
線410を、メモリセルVSS線を束ねた配線である共
通メモリセル接地線411の上に配置する構成をとるた
め、配線領域406のレイアウト面積を小さくすること
ができるという効果を有する。
According to the semiconductor memory device of the eleventh aspect, in the semiconductor memory device of the eighth aspect, the common memory cell power supply line 410, which is a wiring in which the memory cell VDD lines are bundled, and the memory cell VSS line are bundled. Since the wiring is arranged on the common memory cell ground line 411 which is another wiring, the layout area of the wiring region 406 can be reduced.

【0036】本発明の請求項12記載の半導体記憶装置
は、請求項9記載の半導体記憶装置において、前記メモ
リセル電源線とメモリセル群毎に設けられた前記メモリ
セル電源供給線とが、前記メモリセル接地線と第一の領
域内でメモリセル接地線を電気的に共通接続したメモリ
セル接地線より低抵抗の接地線とより上層の導電層で構
成されることを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the ninth aspect, the memory cell power supply line and the memory cell power supply line provided for each memory cell group are the memory cells. The memory cell ground line and the memory cell ground line in the first region are electrically connected in common to each other, and are composed of a ground line having a resistance lower than that of the memory cell ground line and an upper conductive layer.

【0037】請求項12記載の半導体記憶装置によれ
ば、請求項9記載の半導体記憶装置において、メモリセ
ルVDD線を束ねた配線である共通メモリセル電源供給
線410をメモリセルVSS線を束ねた配線である共通
メモリセル接地線411の上に配置する構成をとるた
め、配線領域406のレイアウト面積を小さくすること
ができるという効果を有する。
According to the semiconductor memory device of the twelfth aspect, in the semiconductor memory device of the ninth aspect, the common memory cell power supply line 410, which is a wiring in which the memory cell VDD lines are bundled, is bundled in the memory cell VSS line. Since it is arranged on the common memory cell ground line 411 which is a wiring, there is an effect that the layout area of the wiring region 406 can be reduced.

【0038】本発明の請求項13記載の半導体記憶装置
は、請求項7もしくは8又は9記載の半導体記憶装置に
おいて、前記メモリセル群毎に設けられたメモリセル電
源供給線と、前記第一の領域内でメモリセル接地線を電
気的に共通接続したメモリセル接地線より低抵抗の接地
線とが別の導電層で形成されることを特徴とする。
A semiconductor memory device according to a thirteenth aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the seventh or eighth or ninth aspect, in which the memory cell power supply line provided for each memory cell group and the first memory cell are provided. In the region, a ground line having a resistance lower than that of the memory cell ground line electrically connected to the memory cell ground line in common is formed by another conductive layer.

【0039】請求項13記載の半導体記憶装置によれ
ば、請求項7〜9記載の半導体記憶装置において、共通
メモリセル電源供給線410と共通メモリセル接地線4
11を別層で構成するため、レイアウト面積の縮小が図
れると同時に、パーティクルなどによる同層間ショート
を防止でき歩留まりの向上が図れるという効果を有す
る。
According to the semiconductor memory device of the thirteenth aspect, in the semiconductor memory device of the seventh to ninth aspects, the common memory cell power supply line 410 and the common memory cell ground line 4 are provided.
Since 11 is composed of different layers, the layout area can be reduced, and at the same time, the short circuit between layers due to particles or the like can be prevented and the yield can be improved.

【0040】本発明の請求項14記載の半導体記憶装置
は、請求項13記載の半導体記憶装置において、前記第
一の領域内でメモリセル接地線を電気的に共通接続した
メモリセル接地線より低抵抗の接地線のシート抵抗値
が、メモリセル群毎に設けられたメモリセル電源供給線
のシート抵抗値より小さいことを特徴とする。
A semiconductor memory device according to a fourteenth aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the thirteenth aspect, which is lower than a memory cell ground line electrically connected in common in the first region. The sheet resistance value of the ground line of the resistor is smaller than the sheet resistance value of the memory cell power supply line provided for each memory cell group.

【0041】請求項14記載の半導体記憶装置によれ
ば、請求項13記載の半導体記憶装置において、メモリ
セル接地線の抵抗を優先に落とす構成をとるため、低電
圧動作マージンの確保ができるという効果がある。
According to the semiconductor memory device of the fourteenth aspect, in the semiconductor memory device of the thirteenth aspect, the resistance of the memory cell ground line is lowered preferentially, so that the low voltage operation margin can be secured. There is.

【0042】本発明の請求項15記載の半導体記憶装置
は、請求項14記載の半導体記憶装置において、前記第
一の領域内でメモリセル接地線を電気的に共通接続した
メモリセル接地線より低抵抗の接地線が金属の層であ
り、メモリセル群毎に設けられたメモリセル電源供給線
が多結晶シリコン層もしくは高融点金属を含む多結晶シ
リコン層であることを特徴とする。
A semiconductor memory device according to a fifteenth aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the fourteenth aspect, which is lower than a memory cell ground line electrically connected in common in the first region. The ground line of the resistor is a metal layer, and the memory cell power supply line provided for each memory cell group is a polycrystalline silicon layer or a polycrystalline silicon layer containing a refractory metal.

【0043】請求項15記載の半導体記憶装置によれ
ば、請求項14記載の半導体記憶装置において、共通メ
モリセル接地線411を金属導電層で、共通メモリセル
電源供給線410をポリシリコンもしくはポリサイドで
構成することにより、あえて低抵抗の金属配線を共通メ
モリセル電源供給線410,共通メモリセル接地線41
1の両方に用いなくても良いため、第二層目の金属配線
工程の付加がなく、低コスト半導体記憶装置を実現でき
るという効果を有する。また、金属二層配線プロセスが
前提の場合においても、第一層目の金属配線と第二層目
の金属配線が同一方向に走らないため、メモリセル領域
での配線の自由度が上がるという効果を有する。
According to the semiconductor memory device of the fifteenth aspect, in the semiconductor memory device of the fourteenth aspect, the common memory cell ground line 411 is made of a metal conductive layer and the common memory cell power supply line 410 is made of polysilicon or polycide. By configuring, a metal wire having a low resistance is intentionally used for the common memory cell power supply line 410 and the common memory cell ground line 41.
Since it does not need to be used for both of No. 1 and No. 1, there is an effect that a low cost semiconductor memory device can be realized without adding a second layer metal wiring step. In addition, even if the metal two-layer wiring process is premised, the metal wiring of the first layer and the metal wiring of the second layer do not run in the same direction, which increases the degree of freedom of wiring in the memory cell region. Have.

【0044】本発明の請求項16記載の半導体記憶装置
は、請求項15記載の半導体記憶装置であって、かつ薄
膜トランジスタを負荷として用いたスタティック型メモ
リセルを有する半導体記憶装置において、メモリセル群
毎に設けられたメモリセル電源供給線を、前記薄膜トラ
ンジスタのゲート電極を構成する導電層と同一導電層で
形成したことを特徴とする。
A semiconductor memory device according to a sixteenth aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the fifteenth aspect, further comprising a static memory cell using a thin film transistor as a load, wherein each memory cell group is The memory cell power supply line provided in the memory cell is formed of the same conductive layer as the conductive layer forming the gate electrode of the thin film transistor.

【0045】請求項16記載の半導体記憶装置によれ
ば、請求項15記載の半導体記憶装置において、共通メ
モリセル電源供給線410の配線層がメモリセルを構成
するポリシリコン層もしくはポリサイド層と兼ねる構成
をとるため、付加的な工程の追加なく低コストの半導体
記憶装置が実現できるという効果を有する。
According to the semiconductor memory device of the sixteenth aspect, in the semiconductor memory device of the fifteenth aspect, the wiring layer of the common memory cell power supply line 410 also serves as a polysilicon layer or a polycide layer forming the memory cell. Therefore, there is an effect that a low-cost semiconductor memory device can be realized without adding an additional step.

【0046】本発明の請求項17記載の半導体記憶装置
は、請求項16記載の半導体記憶装置であって、かつ前
記薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極が
第一導電型であり、ゲートが第二導電型のメモリセルを
有する半導体記憶装置において、メモリセル群毎に設け
られたメモリセル電源供給線が第二導電型の多結晶シリ
コン層で構成されたことを特徴とする。
A semiconductor memory device according to a seventeenth aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the sixteenth aspect, wherein the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor are of the first conductivity type and the gate is of the second conductivity type. In a semiconductor memory device having a second type memory cell, a memory cell power supply line provided for each memory cell group is formed of a second conductivity type polycrystalline silicon layer.

【0047】請求項17記載の半導体記憶装置によれ
ば、請求項16記載の半導体記憶装置において、メモリ
セル電源線に直列に寄生した逆方向ダイオードを回避す
る構成とすることで、実効的なメモリセル電源電圧を確
保でき、良好なリテンション特性を得られるという効果
を有する。
According to the semiconductor memory device of the seventeenth aspect, in the semiconductor memory device of the sixteenth aspect, the reverse diode which is parasitic in series with the memory cell power supply line is avoided so that an effective memory is obtained. The cell power supply voltage can be secured and good retention characteristics can be obtained.

【0048】本発明の請求項18記載の半導体記憶装置
は、請求項6記載の半導体記憶装置において、前記第二
の領域内で、メモリセル接地線をメモリセル接地線より
低抵抗の接地線に電気的に共通接続したことを特徴とす
る。
A semiconductor memory device according to an eighteenth aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the sixth aspect, wherein the memory cell ground line has a resistance lower than that of the memory cell ground line in the second region. It is characterized by electrically common connection.

【0049】請求項18記載の半導体記憶装置によれ
ば、請求項6記載の半導体記憶装置において、メモリセ
ルVSS線の裏打ちを、メモリセルVDD線の分離領域
サブブロック間分離領域405で兼ねる構成をとるた
め、レイアウト面積の増加(チップ面積の増加)なく、
低電圧動作マージンの確保を同時に実現できるという効
果を有する。
According to the semiconductor memory device of the eighteenth aspect, in the semiconductor memory device of the sixth aspect, the memory cell VSS line is lined by the isolation region sub-block isolation region 405 of the memory cell VDD line. Therefore, without increasing the layout area (increasing the chip area),
This has an effect that a low voltage operation margin can be secured at the same time.

【0050】本発明の請求項19記載の半導体記憶装置
は、請求項6記載の半導体記憶装置において、前記第二
の領域内で、メモリセル領域のサブ電位を与えることを
特徴とする。
A semiconductor memory device according to a nineteenth aspect of the present invention is the semiconductor memory device according to the sixth aspect, characterized in that a sub-potential of a memory cell region is applied in the second region.

【0051】請求項19記載の半導体記憶装置によれ
ば、請求項6記載の半導体記憶装置において、サブ電位
の確保をメモリセルVDD線の分離領域で兼ねる構成を
とるため、レイアウト面積の増加なく、サブ電位の安定
化による、バックゲート効果の防止およびラッチアップ
の防止を同時に実現できるという効果を有する。
According to the semiconductor memory device of the nineteenth aspect, in the semiconductor memory device of the sixth aspect, since the sub-potential is secured by the isolation region of the memory cell VDD line, the layout area is not increased. By stabilizing the sub-potential, the back gate effect and the latch-up can be prevented at the same time.

【0052】本発明の請求項20記載の半導体記憶装置
は、請求項6記載の半導体記憶装置において、前記第二
の領域内で、メモリセル接地線をメモリセル接地線より
低抵抗の接地線に電気的に共通接続し、且つ、メモリセ
ル領域のサブ電位を与えることを特徴とする。
According to a twentieth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the sixth aspect, in the second region, the memory cell ground line is a ground line having a resistance lower than that of the memory cell ground line. It is characterized in that they are electrically commonly connected and a sub-potential of the memory cell region is applied.

【0053】請求項20記載の半導体記憶装置によれ
ば、請求項6記載の半導体記憶装置において、メモリセ
ルVSS線の裏打ち及びサブ電位の確保を、メモリセル
VDD線の分離領域で兼ねる構成をとるため、レイアウ
ト面積の増加なく、低電圧動作マージンの確保およびサ
ブ電位の安定化によるバックゲート効果の防止およびラ
ッチアップの防止を同時に実現できるという効果を有す
る。
According to another aspect of the semiconductor memory device of the present invention, in the semiconductor memory device of the sixth aspect, the memory cell VSS line is lined and the sub-potential is secured by the isolation region of the memory cell VDD line. Therefore, there is an effect that the back gate effect and the latch-up can be prevented at the same time by securing the low voltage operation margin and stabilizing the sub-potential without increasing the layout area.

【0054】[0054]

【発明の実施の形態】図7には、本発明の実施の形態に
係わるスタティックRAMの一部が示されている。同図
において301は複数個のメモリセルをマトリクス状に
配置した複数のメモリセル群からなる正規メモリセルア
レイ、302は正規メモリセルアレイ301のロウおよ
びカラム選択のための正規デコーダ回路、303はアド
レス信号を取り込むためのアドレスバッファである。3
04は予備メモリセル群、305は予備メモルセル選択
手段としての予備デコーダ、306は欠陥ビットを欠陥
救済ビットに置き換えるために冗長プログラムを行なう
ための予備プログラム回路である。
FIG. 7 shows a part of a static RAM according to an embodiment of the present invention. In the figure, 301 is a normal memory cell array consisting of a plurality of memory cell groups in which a plurality of memory cells are arranged in a matrix, 302 is a normal decoder circuit for selecting rows and columns of the normal memory cell array 301, and 303 is an address signal. An address buffer for fetching. 3
Reference numeral 04 is a spare memory cell group, reference numeral 305 is a spare decoder as a spare memory cell selecting means, and reference numeral 306 is a spare program circuit for performing a redundant program for replacing a defective bit with a defective relief bit.

【0055】上記構成において、ウエハープローブテス
トなどによって正規メモリセルアレイ1に不良箇所が発
見されると、予備プログラム回路306に設けたヒュー
ズを不良アドレスに対応するように切断することによ
り、それ以降は不良箇所を含むメモリセル群に代えて予
備メモリセル群が選択される構成とする。
In the above structure, when a defective portion is found in the normal memory cell array 1 by a wafer probe test or the like, the fuse provided in the spare program circuit 306 is cut so as to correspond to the defective address, and thereafter, the defective portion is defective. A spare memory cell group is selected instead of the memory cell group including the location.

【0056】<半導体記憶装置について> <半導体記憶装置の第1の実施の形態>図1を用いて、
本発明の半導体記憶装置の第一の実施に形態について説
明する。図1は、図7に示される正規メモリセルアレイ
301の一部を示した図である。サブブロック81〜8
3の構成を説明する。メモリセルアレイ部は、マトリク
ス状に配置された複数のメモリセル21〜24と、各メ
モリセル列毎に配線された相補ビット線31〜34と、
各メモリセル行毎に設けられたワード線(61,62)
とを含む。メモリセル21〜24はスタティック型のセ
ルとする。
<Regarding Semiconductor Memory Device><First Embodiment of Semiconductor Memory Device> Referring to FIG.
A first embodiment of a semiconductor memory device of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a part of the normal memory cell array 301 shown in FIG. Sub blocks 81 to 8
3 will be described. The memory cell array portion includes a plurality of memory cells 21 to 24 arranged in a matrix and complementary bit lines 31 to 34 wired for each memory cell column.
Word lines (61, 62) provided for each memory cell row
And The memory cells 21 to 24 are static cells.

【0057】各ビット線にはデータを転送するためのカ
ラムゲートトランジスタ41〜44が設けられる。ま
た、各ビット線にはビット線プリチャージトランジスタ
11〜14が結合され、該ビット線プリチャージトラン
ジスタ11〜14によりビット線負荷回路が構成され
る。
Each bit line is provided with column gate transistors 41 to 44 for transferring data. Further, bit line precharge transistors 11 to 14 are coupled to each bit line, and the bit line precharge transistors 11 to 14 form a bit line load circuit.

【0058】1は主電源線、すなわち電源パッドより電
位供給された電源線であり、特に制限されないが、アル
ミニウム配線層等で形成される。メモリセル電源線5
1,52は、同一ブロック内でメモリセル電源供給線3
に電気的に共通接続されると同時に、他のサブブロック
のメモリセル電源線とは電気的に分離している。主電源
線1とメモリセル電源供給線3の間には、電力の供給を
遮断し得る電気的導通手段である電源切り離し回路2が
設けられる。
Reference numeral 1 is a main power supply line, that is, a power supply line supplied with a potential from a power supply pad, and is not particularly limited, and is formed of an aluminum wiring layer or the like. Memory cell power line 5
1, 52 are memory cell power supply lines 3 in the same block.
And a memory cell power line of another sub-block at the same time. Between the main power supply line 1 and the memory cell power supply line 3, a power supply disconnecting circuit 2 which is an electrically conducting means capable of cutting off power supply is provided.

【0059】本発明の特徴とするところは、サブブロッ
ク単位でメモリセル電源線51、52を束ね、この束ね
た線をメモリセル電源供給線3とし、該メモリセル電源
供給線3を電源切り離し回路2を介して主電源線1に接
続する構成としたことにある。
A feature of the present invention is that the memory cell power supply lines 51 and 52 are bundled in sub-block units, the bundled line is used as the memory cell power supply line 3, and the memory cell power supply line 3 is disconnected from the power supply circuit. The configuration is such that it is connected to the main power supply line 1 via 2.

【0060】サブブロック82,83も81と同様の構
成とされる。尚、このサブブロックが冗長の切り替え単
位である。したがって、例えばメモリセル21にメモリ
セル電源線51を介して電流が流れる不良があった場合
を考える。不良メモリセルを含むサブブロック81を予
備サブブロックに置き換えると同時に、電源切り離し手
段2を非導通にする。電源切り離し手段2を非導通にす
ることにより不要となったサブブロックを構成するすべ
てのメモリセルの電源がフローティングとなり、リーク
電流経路は遮断される。
The sub-blocks 82 and 83 have the same structure as 81. It should be noted that this sub-block is a redundant switching unit. Therefore, for example, consider a case where the memory cell 21 has a defect in which a current flows through the memory cell power supply line 51. The sub-block 81 including the defective memory cell is replaced with the spare sub-block, and at the same time, the power supply disconnecting means 2 is turned off. By making the power supply disconnecting means 2 non-conductive, the power supplies of all the memory cells forming the unnecessary sub-block become floating, and the leak current path is cut off.

【0061】<半導体記憶装置の第2の実施の形態>図
2を用いて、本発明の半導体記憶装置の第2の実施の形
態について説明する。図2は、図7に示される正規メモ
リセルアレイ301の一部を示した図である。
<Second Embodiment of Semiconductor Memory Device> A second embodiment of the semiconductor memory device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a part of the normal memory cell array 301 shown in FIG.

【0062】サブブロック81〜83の構成を説明す
る。メモリセルアレイ部は、マトリクス状に配置された
複数のメモリセル21〜24と、各メモリセル列毎に配
線された相補ビット線31〜34と、各メモリセル行毎
に設けられたワード線61,62とからなる。メモリセ
ル21〜24はスタティック型とされる。
The structure of the sub blocks 81 to 83 will be described. The memory cell array portion includes a plurality of memory cells 21 to 24 arranged in a matrix, complementary bit lines 31 to 34 wired for each memory cell column, word lines 61 provided for each memory cell row, 62. The memory cells 21 to 24 are of static type.

【0063】各ビット線にはデータを転送するためのカ
ラムゲートトランジスタ41〜44が設けられる。ま
た、各ビット線にはビット線プリチャージトランジスタ
11〜14が結合される。主電源線1は電源パッドより
電位供給された電源線であり、特に制限されないが、ア
ルミニウム配線層等で形成される。
Each bit line is provided with column gate transistors 41 to 44 for transferring data. Further, bit line precharge transistors 11 to 14 are coupled to each bit line. The main power supply line 1 is a power supply line supplied with a potential from a power supply pad, and is not particularly limited, but is formed of an aluminum wiring layer or the like.

【0064】メモリセル電源線51,52は、同一ブロ
ック内で電気的に共通接続されたメモリセル電源供給線
とトランジスタ11〜14とから構成されるビット線負
荷回路の電源供給線との共通接続線4に、電気的に共通
接続されると同時に、他のサブブロックのメモリセル電
源線とは電気的に分離している。またビット線負荷回路
に電源を供給する電源線も共通接続線4に電気的に共通
接続される。主電源線1と共通接続線4の間には電源切
り離し回路2が設けられる。
The memory cell power supply lines 51 and 52 are commonly connected to the power supply line of the bit line load circuit composed of the memory cell power supply line and the transistors 11 to 14 which are electrically commonly connected in the same block. It is electrically commonly connected to the line 4 and at the same time is electrically separated from the memory cell power supply lines of other sub-blocks. A power supply line for supplying power to the bit line load circuit is also electrically commonly connected to the common connection line 4. A power supply disconnecting circuit 2 is provided between the main power supply line 1 and the common connection line 4.

【0065】本発明の特徴とするところは、サブブロッ
ク単位でメモリセル電源およびビット線負荷回路に電位
を供給する電源線を束ね、束ねた共通接続線4を、電源
線を切り離す手段2を介して主電源線1に接続する構成
としたことにある。
A feature of the present invention is that the power supply lines for supplying the potentials to the memory cell power supply and the bit line load circuit are bundled in sub-block units, and the bundled common connection line 4 is separated by the means 2 for disconnecting the power supply line. It is configured to be connected to the main power supply line 1.

【0066】サブブロック82,83も81と同様の構
成とされる。尚、このサブブロックが冗長の切り替え単
位である。例えばメモリセル21にメモリセル電源線5
1を介して電流が流れる不良があった場合を考える。不
良メモリセルを含むサブブロック81を予備サブブロッ
クに置き換えると同時に、電源切り離し手段2を非導通
にする。電源切り離し手段2を非導通にすることにより
不要となったサブブロックを構成するすべてのメモリセ
ルの電源線及びビット線負荷回路に電源を供給する電源
線がフローティングとなり、リーク電流経路は遮断され
る。
The sub-blocks 82 and 83 have the same structure as 81. It should be noted that this sub-block is a redundant switching unit. For example, the memory cell power line 5 may be connected to the memory cell 21.
Consider the case where there is a defect in which a current flows through 1. The sub-block 81 including the defective memory cell is replaced with the spare sub-block, and at the same time, the power supply disconnecting means 2 is turned off. By making the power supply disconnecting means 2 non-conductive, the power supply lines of all the memory cells forming the unnecessary sub-blocks and the power supply lines for supplying power to the bit line load circuits become floating, and the leak current path is cut off. .

【0067】<電源切り離し手段について> <電源切り離し手段の第1の実施の形態>次に電源線を
切り離す手段である電源切り離し手段2について図3〜
6を用いて説明する。電源切り離し手段2は、ヒューズ
素子を含んで構成されるプログラム回路110と、プロ
グラム回路出力により制御されるスイッチ回路111と
を含み構成される。
<Regarding Power Supply Disconnecting Means><First Embodiment of Power Supply Disconnecting Means> Next, the power supply disconnecting means 2 which is means for disconnecting the power supply line will be described with reference to FIGS.
6 will be described. The power supply disconnecting means 2 includes a program circuit 110 including a fuse element and a switch circuit 111 controlled by the output of the program circuit.

【0068】まず、電源切り離し手段の第1の実施の形
態を図3を用いて説明する。プログラム回路110は、
ヒューズ素子101、102及びPチャンネルMOSF
ET103とNチャンネルMOSFET104から構成
されるラッチ回路112と、インバータ105、106
から構成されるスイッチ駆動回路とから構成される。ま
たスイッチ回路は、PチャンネルMOSFET107で
構成される。
First, a first embodiment of the power supply disconnecting means will be described with reference to FIG. The program circuit 110 is
Fuse elements 101 and 102 and P channel MOSF
A latch circuit 112 including an ET 103 and an N-channel MOSFET 104, and inverters 105 and 106
And a switch drive circuit. The switch circuit is composed of a P-channel MOSFET 107.

【0069】ラッチ回路112のヒューズ101、10
2の抵抗値がPチャンネルMOSFET103及びNチ
ャンネルMOSFET104のオン抵抗値より十分に低
くなるように構成する。このような構成により、例え
ば、ヒューズが切断されていない状態では、ラッチノー
ド120,121は各々ハイレベル電位,ロウレベル電
位となる。
The fuses 101 and 10 of the latch circuit 112
The resistance value of 2 is sufficiently lower than the on resistance values of the P-channel MOSFET 103 and the N-channel MOSFET 104. With such a configuration, for example, when the fuse is not blown, the latch nodes 120 and 121 have a high level potential and a low level potential, respectively.

【0070】該当する正規メモリセル群中に不良がない
時には、ヒューズ101、102は切断しない。ノード
121はロウ電位となり、PチャンネルMOSFET1
07のゲート122はロウ電位とされる。従ってPチャ
ンネルMOSFET107はオン状態となり、図1に示
した半導体記憶装置の第1の実施の形態の場合には、メ
モリセル電源供給線3には主電源線1から電源電位が供
給される。図2に示した半導体記憶装置の第2の実施の
形態の場合には、主電源線1から共通接続線4に電源電
位が供給される。説明の都合上、以降は、半導体記憶装
置の第1の実施の形態の場合を用いて説明するが、半導
体記憶装置の第2の実施の形態の場合にはメモリセル電
源供給線3を共通接続線4に置き替えれば、同様に発明
を実施できる。
When there is no defect in the corresponding normal memory cell group, the fuses 101 and 102 are not cut. The node 121 becomes low potential, and the P-channel MOSFET1
The gate 122 of 07 is set to low potential. Therefore, the P-channel MOSFET 107 is turned on, and in the case of the first embodiment of the semiconductor memory device shown in FIG. 1, the power supply potential is supplied from the main power supply line 1 to the memory cell power supply line 3. In the case of the second embodiment of the semiconductor memory device shown in FIG. 2, the power supply potential is supplied from the main power supply line 1 to the common connection line 4. For convenience of explanation, the following description will be given using the case of the first embodiment of the semiconductor memory device. However, in the case of the second embodiment of the semiconductor memory device, the memory cell power supply line 3 is commonly connected. If the line 4 is replaced, the invention can be carried out in the same manner.

【0071】該当する正規メモリセル群中に不良がある
場合には、前記した様に予備メモリセル群に置き換える
と同時に、ヒューズ101,102を切断する。ノード
121はハイレベル電位となり、PチャンネルMOSF
ET107のゲート122はハイレベル電位となる。従
ってPチャンネルMOSFET107はオフ状態とな
り、主電源線1からメモリセル電源供給線3への電位供
給は遮断される。
When there is a defect in the corresponding normal memory cell group, the fuses 101 and 102 are cut at the same time as the spare memory cell group is replaced as described above. The node 121 becomes a high level potential and the P channel MOSF
The gate 122 of the ET 107 has a high level potential. Therefore, the P-channel MOSFET 107 is turned off, and the potential supply from the main power supply line 1 to the memory cell power supply line 3 is cut off.

【0072】<電源切り離し手段の第2の実施の形態>
図4は、電源切り離し手段の第2の実施の形態を示す。
この形態では、プログラム部の構成を単純にした例を示
す。プログラム回路110は、抵抗109と、ヒューズ
102と、スイッチ駆動インバータ105,106とか
ら構成される。ヒューズ102の抵抗値は抵抗109よ
り十分低くなるように構成する。例えばヒューズが切断
されていない状態では、ノード121はロウレベル電位
となる。
<Second Embodiment of Power Supply Disconnecting Means>
FIG. 4 shows a second embodiment of the power supply disconnecting means.
In this mode, an example in which the configuration of the program unit is simplified is shown. The program circuit 110 includes a resistor 109, a fuse 102, and switch driving inverters 105 and 106. The fuse 102 has a resistance value sufficiently lower than that of the resistance 109. For example, when the fuse is not blown, the node 121 has a low level potential.

【0073】該当する正規メモリセル群中に不良がない
時には、ヒューズ102は切断しない。ノード121は
ロウレベル電位となり、PチャンネルMOSFET10
7のゲート122はロウレベル電位とされる。従ってP
チャンネルMOSFET107はオン状態となり、メモ
リセル電源供給線3には主電源線1から電源電位が供給
される。
When there is no defect in the corresponding normal memory cell group, the fuse 102 is not cut. The node 121 becomes a low level potential and the P-channel MOSFET 10
The gate 122 of No. 7 has a low level potential. Therefore P
The channel MOSFET 107 is turned on, and the power supply potential is supplied to the memory cell power supply line 3 from the main power supply line 1.

【0074】該当する正規メモリセル群中に不良がある
場合には、前記した様に予備メモリセル群に置き換える
と同時に、ヒューズ102を切断する。ノード121は
ハイレベル電位となり、PチャンネルMOSFET10
7のゲート122はハイレベル電位とされる。従ってP
チャンネルMOSFET107はオフ状態となり、主電
源線1からメモリセル電源供給線3への電位供給は遮断
される。
When there is a defect in the corresponding normal memory cell group, the fuse 102 is cut at the same time as the spare memory cell group is replaced as described above. The node 121 becomes a high level potential and the P-channel MOSFET 10
The gate 122 of No. 7 has a high level potential. Therefore P
The channel MOSFET 107 is turned off, and the potential supply from the main power supply line 1 to the memory cell power supply line 3 is cut off.

【0075】<電源切り離し手段の第3の実施の形態>
図5は、電源切り離し手段の第3の実施の形態を示す。
この形態では、プログラム回路110は図3と同じであ
り、スイッチ回路111をPチャンネルMOSFET1
07とNチャンネルMOSFET108とから構成され
るトランスミッションゲートとした例である。プログラ
ム回路110の動作は図3と同じである。
<Third Embodiment of Power Supply Disconnecting Means>
FIG. 5 shows a third embodiment of the power supply disconnecting means.
In this mode, the program circuit 110 is the same as that of FIG.
In this example, the transmission gate is composed of 07 and N-channel MOSFET 108. The operation of the program circuit 110 is the same as that of FIG.

【0076】該当する正規メモリセル群に不良がない
時、ノード121がロウレベル電位となることにより、
PチャンネルMOSFET107のゲート122がロウ
レベル電位,NチャンネルMOSFET108のゲート
123がハイレベル電位となり、PチャンネルMOSF
ET107及びNチャンネルMOSFET108は共に
オンし、主電源線1からメモリセル電源供給線3への電
源電位が供給される。
When there is no defect in the corresponding normal memory cell group, the node 121 becomes low level potential,
The gate 122 of the P-channel MOSFET 107 has a low level potential, the gate 123 of the N-channel MOSFET 108 has a high level potential, and the P-channel MOSF
Both the ET 107 and the N-channel MOSFET 108 are turned on, and the power supply potential from the main power supply line 1 to the memory cell power supply line 3 is supplied.

【0077】該当する正規メモリセル群に不良がある場
合には、ノード121がハイレベル電位となることによ
り、PチャンネルMOSFET107のゲート122が
ハイレベル電位,NチャンネルMOSFET108のゲ
ート123はロウレベル電位となり、PチャンネルMO
SFET107及びNチャンネルMOSFET108は
共にオフし、主電源線1からメモリセル電源供給線3へ
の電源供給は遮断される。
When the relevant normal memory cell group is defective, the node 121 becomes high level potential, the gate 122 of the P-channel MOSFET 107 becomes high level potential, and the gate 123 of the N-channel MOSFET 108 becomes low level potential. P channel MO
Both the SFET 107 and the N-channel MOSFET 108 are turned off, and the power supply from the main power supply line 1 to the memory cell power supply line 3 is cut off.

【0078】トランスミッションゲートを用いたことに
より、電源投入時や低電圧から高電圧への電源変動時
に、駆動能力のあるNチャンネルMOSFET108に
より(VDD−Vth)電位まで高速に立ち上げたうえ
で、比較的駆動能力の低いPチャンネルMOSFET1
07によってVDDまで引き上げることができる。逆に
高電圧から低電圧への電源変動時には、主に能力のある
Nチャンネルトランジスタ108で放電することができ
る。なお、VDDとは主電源の電位を示し、Vthはト
ランジスタのスレッシュホールド電圧を示す。
By using the transmission gate, when the power is turned on or when the power supply is changed from a low voltage to a high voltage, the N-channel MOSFET 108 having a driving capability quickly raises the potential to (VDD-Vth), and then the comparison is made. P-channel MOSFET 1 with low dynamic drive capability
It is possible to raise it to VDD by 07. On the contrary, when the power supply voltage changes from a high voltage to a low voltage, it can be discharged mainly by the capable N-channel transistor 108. Note that VDD represents the potential of the main power supply, and Vth represents the threshold voltage of the transistor.

【0079】<電源切り離し手段の第4の実施の形態>
図6は、電源切り離し手段の第4の実施の形態を示す。
この形態では、プログラム回路110は図4と同じであ
り、スイッチ回路111は図5と同様トランスミッショ
ンゲートを使用した例である。
<Fourth Embodiment of Power Supply Disconnecting Means>
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the power supply disconnecting means.
In this form, the program circuit 110 is the same as that in FIG. 4, and the switch circuit 111 is an example using a transmission gate as in FIG.

【0080】<レイアウトについて>次にレイアウトに
関する実施の形態について図8を用いて説明する。40
0は正規メモリセル領域、404は冗長メモリセル領域
である。403はワード線駆動回路領域である。ビット
線負荷回路401(図1等のトランジスタ11乃至14
に相当する。)は、正規メモリセル領域400及び冗長
メモリセル領域404に隣接して設けられ、さらに電源
切り離し回路402はビット線負荷回路領域401に隣
接して設けられる。本発明の特徴とするところは、正規
メモリセル領域400及び冗長メモリセル領域404と
ビット線負荷回路領域401と電源切り離し回路領域4
02が、この順番に隣接して配置されたことが特徴であ
る。尚、冗長部には電源切り離し回路は不必要であり設
けられていない。
<Regarding Layout> Next, an embodiment relating to layout will be described with reference to FIG. 40
Reference numeral 0 is a normal memory cell area, and 404 is a redundant memory cell area. Reference numeral 403 is a word line drive circuit area. Bit line load circuit 401 (transistors 11 to 14 of FIG.
Is equivalent to ) Is provided adjacent to the normal memory cell region 400 and the redundant memory cell region 404, and the power supply disconnecting circuit 402 is provided adjacent to the bit line load circuit region 401. The feature of the present invention resides in that the normal memory cell region 400, the redundant memory cell region 404, the bit line load circuit region 401, the power supply disconnecting circuit region 4 are provided.
No. 02 is arranged adjacent to each other in this order. The redundant part does not need a power supply disconnecting circuit and is not provided.

【0081】図9は、図1等にある81乃至84に相当
するサブブロックに係るレイアウトの実施の形態を示
す。冗長切り換え単位であるサブブロック0、サブブロ
ック1は、メモリセルアレイ領域407とサブブロック
の中央もしくは略中央に配置されたメモリセル電源線を
束ねた配線領域406とから成る。また、サブブロック
間には分離領域405が設けられる。配線領域406を
サブブロックの中央に配置したことにより、左右のメモ
リセルアレイの電源線への電流供給をバランス良くして
いる。また、サブブロック間にはメモリセル電源線の分
離領域405が設けられている。
FIG. 9 shows an embodiment of a layout relating to sub-blocks corresponding to 81 to 84 in FIG. 1 and the like. The sub-block 0 and the sub-block 1, which are redundant switching units, are composed of a memory cell array region 407 and a wiring region 406 that bundles the memory cell power supply lines arranged in the center or substantially the center of the sub-block. Further, a separation region 405 is provided between the sub blocks. By arranging the wiring region 406 in the center of the sub block, the current supply to the power supply lines of the left and right memory cell arrays is well balanced. In addition, a memory cell power line isolation region 405 is provided between the sub-blocks.

【0082】<電源又は接地用配線について> <電源又は接地用配線の第1の実施の形態>図10を用
いて電源又は接地用配線の第1の実施の形態を説明す
る。本発明は、図9の配線領域406の領域内で、メモ
リセルVSS線(接地線)409を低抵抗層に電気的に
接続している。メモリセル電源線408は、共通メモリ
セル電源(VDD)供給線410に、メモリセル電源線
408と共通メモリセル電源供給線410とを接続する
接続穴413を介して接続される。また、メモリセル接
地(VSS)線409が共通メモリセル接地(VSS)
線411に、メモリセル接地線409と共通メモリセル
接地線411を接続する接続穴412を介して接続され
る。ところで、メモリセルのワード線が配線領域406
の領域内を通過することになるが、ここでは本発明に直
接関係ないので省略する。
<Power Supply or Grounding Wiring><First Embodiment of Power Supply or Grounding Wiring> A first embodiment of the power supply or grounding wiring will be described with reference to FIG. In the present invention, the memory cell VSS line (ground line) 409 is electrically connected to the low resistance layer within the wiring region 406 of FIG. The memory cell power supply line 408 is connected to the common memory cell power supply (VDD) supply line 410 via a connection hole 413 that connects the memory cell power supply line 408 and the common memory cell power supply line 410. Further, the memory cell ground (VSS) line 409 is connected to the common memory cell ground (VSS).
The line 411 is connected via a connection hole 412 that connects the memory cell ground line 409 and the common memory cell ground line 411. By the way, the word line of the memory cell is connected to the wiring region 406.
However, it is omitted here because it does not directly relate to the present invention.

【0083】半導体記憶装置では、低電圧動作マージン
を確保するためにVSS線のインピーダンスを下げる工
夫をしている。その一つとしてメモリセルアレイ内にお
いて一定間隔で、メモリセルVSS線を抵抗の低い導電
層に接続し低インピーダンスにする手法(以下、「VS
S裏打ち」という)が一般的である。この実施の形態で
は、VSS裏打ちを配線領域406内で兼ねる構成とし
ている。
The semiconductor memory device is devised to lower the impedance of the VSS line in order to secure a low voltage operation margin. As one of them, a method of connecting the memory cell VSS line to a conductive layer having a low resistance to have a low impedance at regular intervals in the memory cell array (hereinafter, referred to as “VS”).
"S lined") is common. In this embodiment, the VSS lining also serves as the wiring region 406.

【0084】また、図10において、メモリセル電源線
408及び共通メモリセル電源供給線410をメモリセ
ル接地線409及び共通メモリセル接地線411より上
層に形成するか、もしくはメモリセル電源線408及び
共通メモリセル電源供給線410をメモリセル接地線4
09及び共通メモリセル接地線411より下層に形成し
ても良い。この様な層の構成をとることにより、図10
中の共通メモリセル電源供給線410と接続孔412と
の距離L1もしくは共通メモリセル接地線411と接続
孔413との距離L2を気にせずにレイアウトすること
ができる。つまり、メモリセル電源線408及び共通メ
モリセル電源供給線410をメモリセル接地線409及
び共通メモリセル接地線411より上層に形成した場合
には、共通メモリセル接地線411を共通メモリセル電
源供給線410の下に配置可能である。また、メモリセ
ル電源線408及び共通メモリセル電源供給線410を
メモリセル接地線409及び共通メモリセル接地線41
1より下層に形成した場合には、共通メモリセル電源供
給線410を共通メモリセル接地線411の下に配置可
能となる。
Further, in FIG. 10, the memory cell power supply line 408 and the common memory cell power supply line 410 are formed above the memory cell ground line 409 and the common memory cell ground line 411, or the memory cell power line 408 and the common The memory cell power supply line 410 is connected to the memory cell ground line 4
09 and the common memory cell ground line 411 may be formed in a lower layer. By adopting such a layer structure, FIG.
The layout can be performed without considering the distance L1 between the common memory cell power supply line 410 and the connection hole 412 or the distance L2 between the common memory cell ground line 411 and the connection hole 413 therein. That is, when the memory cell power supply line 408 and the common memory cell power supply line 410 are formed in a layer above the memory cell ground line 409 and the common memory cell ground line 411, the common memory cell ground line 411 is used as the common memory cell power supply line. It can be located under 410. Further, the memory cell power supply line 408 and the common memory cell power supply line 410 are connected to the memory cell ground line 409 and the common memory cell ground line 41.
When formed in a layer lower than 1, the common memory cell power supply line 410 can be arranged below the common memory cell ground line 411.

【0085】<電源又は接地用配線の第2の実施の形態
>図11を用いて電源又は接地用配線の第2の実施の形
態を説明する。図11は、配線領域406領域内で、メ
モリセルが形成された比較的不純物濃度の低いP型半導
体領域(以下、「Pウェル領域」または「サブ領域」と
いう)の電位を採ったものを示す。メモリセル電源線4
08は、共通メモリセル電源供給線410に、メモリセ
ル電源線408と共通メモリセル電源供給線410を接
続する接続穴413を介して接続される。また、Pウェ
ル領域内には、Pウェルに比べて比較的不純物濃度の高
いP型半導体領域(以下、「P+st領域」という)4
15が設けられ、共通メモリセル接地線411からP+
st領域415と共通メモリセル接地線411を接続す
る接続穴414を介して接地電位が供給される。半導体
記憶装置では、メモリセルトランジスタのバックゲート
効果やラッチアップを防ぐために、メモリセルアレイ内
において一定間隔でサブ領域の電位を採るのが一般的で
ある。本実施の形態はサブ電位を落とすのを配線領域4
06内で兼ねる構成としている。
<Second Embodiment of Power Supply or Grounding Wiring> A second embodiment of the power supply or grounding wiring will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows a potential of a P-type semiconductor region (hereinafter, referred to as “P well region” or “sub region”) having a relatively low impurity concentration in which a memory cell is formed in the wiring region 406 region. . Memory cell power line 4
08 is connected to the common memory cell power supply line 410 through a connection hole 413 that connects the memory cell power supply line 408 and the common memory cell power supply line 410. Further, in the P well region, a P-type semiconductor region (hereinafter, referred to as “P + st region”) 4 having a relatively high impurity concentration as compared with the P well is provided.
15 are provided, and the common memory cell ground line 411 to P +
A ground potential is supplied through a connection hole 414 that connects the st region 415 and the common memory cell ground line 411. In a semiconductor memory device, in order to prevent a back gate effect and a latch-up of a memory cell transistor, it is common to take a potential of a sub region at regular intervals in a memory cell array. In this embodiment, the wiring region 4 is used to drop the sub-potential.
It is configured to double within 06.

【0086】また、図11では、メモリセル電源線40
8及び共通メモリセル電源供給線410は、共通メモリ
セル接地線411より上層に形成して良い。この様な構
成をとることにより、図11中の共通メモリセル電源供
給線410と414との距離L3を気にせずにレイアウ
トすることができる。つまり、共通メモリセル接地線4
11を共通メモリセル電源供給線410の下に配置可能
となる。
Further, in FIG. 11, the memory cell power supply line 40
8 and the common memory cell power supply line 410 may be formed above the common memory cell ground line 411. With such a configuration, the layout can be performed without worrying about the distance L3 between the common memory cell power supply lines 410 and 414 in FIG. That is, the common memory cell ground line 4
11 can be arranged below the common memory cell power supply line 410.

【0087】<電源又は接地用配線の第3の実施の形態
>図12を用いて電源又は接地用配線の第3の実施の形
態を説明する。図12は、配線領域406領域内で、メ
モリセル接地線409を低抵抗層に電気的に接続し、か
つサブ電位を採ったものを示す。メモリセル電源線40
8は、共通メモリセル電源供給線410に、メモリセル
電源線408と共通メモリセル電源供給線410を接続
する接続穴413を介して接続される。また、メモリセ
ル接地線409は、共通メモリセル接地線411に、メ
モリセル接地線409と共通メモリセル接地線411を
接続する接続穴412を介して接続される。さらに、P
ウェル領域内にはP+st領域415が設けられ、接続
穴414を介して接地電位が供給されている。
<Third Embodiment of Power Supply or Grounding Wiring> A third embodiment of the power supply or grounding wiring will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows that the memory cell ground line 409 is electrically connected to the low resistance layer in the wiring region 406 and the sub potential is taken. Memory cell power line 40
8 is connected to the common memory cell power supply line 410 via a connection hole 413 that connects the memory cell power supply line 408 and the common memory cell power supply line 410. Further, the memory cell ground line 409 is connected to the common memory cell ground line 411 via a connection hole 412 that connects the memory cell ground line 409 and the common memory cell ground line 411. Furthermore, P
A P + st region 415 is provided in the well region, and the ground potential is supplied through the connection hole 414.

【0088】また、図12に示すように、メモリセル電
源線408及び共通メモリセル電源(VDD)供給線4
10は、メモリセル接地線409及び共通メモリセル接
地線411より上層に形成しても良い。この様な構成を
とることにより、図12中のL1及びL3を気にせずに
レイアウトをすることができる。つまり共通メモリセル
接地線411を共通メモリセル電源供給線410の下に
配置可能となる。
Further, as shown in FIG. 12, the memory cell power supply line 408 and the common memory cell power supply (VDD) supply line 4
10 may be formed in a layer above the memory cell ground line 409 and the common memory cell ground line 411. With such a configuration, the layout can be performed without worrying about L1 and L3 in FIG. That is, the common memory cell ground line 411 can be arranged below the common memory cell power supply line 410.

【0089】さらに、図10乃至図12の実施の形態に
おいて、共通メモリセル電源供給線410と共通メモリ
セル接地線411とをそれぞれ別の層で形成して良い。
Further, in the embodiments of FIGS. 10 to 12, the common memory cell power supply line 410 and the common memory cell ground line 411 may be formed in different layers.

【0090】また、共通メモリセル接地線411のシー
ト抵抗を共通メモリセル電源供給線410のシート抵抗
より低く設定してもよい。一般にスタティックRAMに
おいてVSS線の抵抗は、低電圧動作マージンを決める
重要な要因であり、これを優先的に低抵抗にすることに
よりチップトータルの性能が上がる。一方、メモリセル
VDD線(電源線)には、スタティックRAMで一般的
な仕様であるリテンションモードからの復帰で電流が流
れるが、例えば一つのメモリセルの片側のノード容量が
20fF、共通接続されたメモリセルVDD線につなが
るメモリセル数を16384個としても、リテンション
からの復帰5msを実現するためには、共通接続された
メモリセル電源線の抵抗値として15MΩ以下であれば
良く、抵抗値としてはVSS線程厳しくない。
The sheet resistance of the common memory cell ground line 411 may be set lower than the sheet resistance of the common memory cell power supply line 410. Generally, in a static RAM, the resistance of the VSS line is an important factor that determines the low voltage operation margin, and by preferentially setting the resistance to the low resistance, the chip total performance is improved. On the other hand, a current flows through the memory cell VDD line (power supply line) upon returning from the retention mode, which is a general specification for static RAMs. For example, the node capacitance on one side of one memory cell is 20 fF, which are commonly connected. Even if the number of memory cells connected to the memory cell VDD line is 16384, in order to realize the recovery from retention of 5 ms, the resistance value of the commonly connected memory cell power supply line may be 15 MΩ or less. It's not as strict as the VSS line.

【0091】なお、共通メモリセル接地線411にはア
ルミニュウム(以下、「AL」という)などの金属層
を、共通メモリセル電源供給線410には多結晶シリコ
ン層(以下、「ポリシリコン層」という)もしくは高融
点金属を含む多結晶シリコン層(以下、「ポリサイド
層」という)を用いることができる。共通接続されたメ
モリセルVDD線は多少の抵抗がついてもかまわないた
め、ポリシリコン層もしくはポリサイド層にすることに
よってメモリセルの構成層で兼ねることが可能である。
The common memory cell ground line 411 is made of a metal layer such as aluminum (hereinafter referred to as “AL”), and the common memory cell power supply line 410 is made of a polycrystalline silicon layer (hereinafter referred to as “polysilicon layer”). ) Or a polycrystalline silicon layer containing a refractory metal (hereinafter referred to as “polycide layer”). Since the commonly connected memory cell VDD line may have some resistance, it can be used also as a constituent layer of the memory cell by forming a polysilicon layer or a polycide layer.

【0092】<電源又は接地用配線の第4の実施の形態
>図14を用いて電源又は接地用配線の第4の実施の形
態を説明する。ただし、以下の説明は、上述の配線領域
406内に関するものではなく、サブブロック間分離領
域405の領域内に関する。
<Fourth Embodiment of Power Supply or Grounding Wiring> A fourth embodiment of the power supply or grounding wiring will be described with reference to FIG. However, the following description does not relate to the inside of the wiring region 406 described above, but to the region of the inter-subblock separation region 405.

【0093】図14は、サブブロック間分離領域405
の領域内で、メモリセルVSS線(接地線)を低抵抗層
に電気的に接続したものを示す。サブブロック間分離領
域405内でサブブロックの左右のメモリセル電源線4
08は分離されている。
FIG. 14 shows an inter-subblock separation area 405.
The memory cell VSS line (ground line) is electrically connected to the low resistance layer in the region (1). The memory cell power supply lines 4 on the left and right of the sub-block in the sub-block separation region 405
08 are separated.

【0094】また、メモリセル接地線409は、共通メ
モリセル接地線411に、メモリセル接地線409と共
通メモリセル接地線411を接続する接続穴412を介
して接続される。すでに説明したように、半導体記憶装
置では低電圧動作マージンを確保するためにVSS線の
インピーダンスを下げる工夫をしている。その一つとし
てメモリセルアレイ内において一定間隔で、VSSを裏
打ちするのが一般的である。本発明はVSS裏打ちをサ
ブブロック間分離領域405内で兼ねる構成としてい
る。
Further, the memory cell ground line 409 is connected to the common memory cell ground line 411 through a connection hole 412 connecting the memory cell ground line 409 and the common memory cell ground line 411. As described above, the semiconductor memory device is devised to lower the impedance of the VSS line in order to secure a low voltage operation margin. As one of them, it is general to line VSS at regular intervals in the memory cell array. In the present invention, the VSS lining is also used in the inter-subblock separation region 405.

【0095】<電源又は接地用配線の第5の実施の形態
>図15を用いて電源又は接地用配線の第5の実施の形
態を説明する。図15は、サブブロック間分離領域40
5領域内で、メモリセルが形成されたPウェル領域の電
位を採ったことが特徴である。サブブロック間分離領域
405内でサブブロックの左右のメモリセル電源線は分
離されている。また、Pウェル領域内には、P+st領
域415が設けられ、共通メモリセル接地線411か
ら、P+st領域415と共通メモリセル接地線411
を接続する接続穴414を介して接地電位が供給され
る。
<Fifth Embodiment of Power Supply or Grounding Wiring> A fifth embodiment of the power supply or grounding wiring will be described with reference to FIG. FIG. 15 shows a sub-block separation region 40.
The feature is that the potential of the P well region in which the memory cells are formed is taken within the 5 regions. In the inter-subblock isolation region 405, the memory cell power supply lines on the left and right of the subblock are isolated. In addition, a P + st region 415 is provided in the P well region, and the common memory cell ground line 411 to the P + st region 415 and the common memory cell ground line 411 are provided.
A ground potential is supplied through a connection hole 414 for connecting the.

【0096】すでに説明したように、半導体記憶装置で
はメモリセルトランジスタのバックゲート効果やラッチ
アップを防ぐために、メモリセルアレイ内において一定
間隔でサブ領域の電位を採るのが一般的である。本発明
は、サブ電位を落とすのをサブブロック間分離領域40
5内で兼ねる構成としている。
As described above, in the semiconductor memory device, in order to prevent the back gate effect and the latch-up of the memory cell transistor, it is common to take the potential of the sub-region at regular intervals in the memory cell array. In the present invention, lowering the sub-potential is performed by the sub-block separation region 40.
It is configured so that it can be combined within 5.

【0097】<電源又は接地用配線の第6の実施の形態
>図16を用いて電源又は接地用配線の第6の実施の形
態を説明する。図16は、サブブロック間分離領域40
5領域内で、メモリセルVSS線を低抵抗層に電気的に
接続し、かつサブ電位を採ったものを示す。サブブロッ
ク間分離領域405内でサブブロックの左右のメモリセ
ル電源線408は分離されている。この様なレイアウト
を採ることにより本発明の実施が容易となる。
<Sixth Embodiment of Power Supply or Grounding Wiring> A sixth embodiment of the power supply or grounding wiring will be described with reference to FIG. FIG. 16 shows an inter-subblock separation region 40.
The memory cell VSS line is electrically connected to the low resistance layer and the sub potential is taken in the five regions. In the inter-subblock isolation region 405, the memory cell power supply lines 408 on the left and right of the subblock are isolated. By adopting such a layout, the present invention can be easily implemented.

【0098】また、メモリセル接地線409が、共通メ
モリセル接地線411に、メモリセル接地線409と共
通メモリセル接地線411を接続する接続穴412を介
して接続される。さらに、Pウェル領域内にはP+st
領域が設けられ、接続穴414を介して接地電位が供給
されている。
Further, the memory cell ground line 409 is connected to the common memory cell ground line 411 through a connection hole 412 connecting the memory cell ground line 409 and the common memory cell ground line 411. Furthermore, in the P well region, P + st
A region is provided and the ground potential is supplied through the connection hole 414.

【0099】<メモリセルについて>メモリセルの実施
の形態を説明する、スタティックRAMでは、低電圧動
作を実現する方法として、駆動NチャネルMOSトラン
ジスタと相補のPチャンネルMOSトランジスタを負荷
トランジスタとして用いる方法がある。特に最近では、
Pチャンネルの薄膜トランジスタ(以下、「TFT」と
いう)を使ったメモリセルが、その高集積性という利点
から、一般的に用いられる様になった。
<Regarding Memory Cell> In the static RAM for explaining the embodiment of the memory cell, a method of using a driving N-channel MOS transistor and a complementary P-channel MOS transistor as a load transistor is a method of realizing a low voltage operation. is there. Especially recently
A memory cell using a P-channel thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT”) has come to be generally used due to its advantage of high integration.

【0100】本発明は、TFTメモリセル負荷を用いた
スタティック型メモリセルを有し、共通メモリセル電源
供給線410がTFTのゲート電極と同一の層で形成さ
れている。
The present invention has a static memory cell using a TFT memory cell load, and the common memory cell power supply line 410 is formed in the same layer as the gate electrode of the TFT.

【0101】TFTメモリセル負荷を用いたスタティッ
ク型メモリセルの一例を図13に示す。図13(a)は
転送MOSトランジスタ及び駆動MOSトランジスタの
構成示す図であり、図13(b)はメモリセル負荷のT
FTの構成を示す図である。
FIG. 13 shows an example of a static type memory cell using a TFT memory cell load. FIG. 13A is a diagram showing a configuration of a transfer MOS transistor and a drive MOS transistor, and FIG. 13B is a diagram showing T of a memory cell load.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an FT.

【0102】図13(a)についてまず説明する。アク
ティブフィールド(以下、「F」という)500と第一
層目のポリシリコン層もしくはポリサイド層(以下、
「PLYA」という)510及び511とにより、転送
MOSトランジスタT1,T2及び駆動MOSトランジ
スタT3,T4が形成される。ワード線530は、第二
層目のポリシリコン層もしくはポリサイド層(以下、
「PLYB」という)により構成され、転送MOSトラ
ンジスタのゲート電極には、PLYBとPLYAもしく
はPLYBとFとを接続する接続穴(以下、「THL
A」という)を介して接続されている。メモリセル接地
線531はワード線530と同様にPLYBで構成さ
れ、THLA521を介してFに接続される。蓄積ノー
ドとフリップフロップを形成する逆側インバータのゲー
トとの接続は、第三層目のポリシリコン層もしくはポリ
サイド層(以下、「PLYC」という)とFもしくはP
LYAとを接続する接続穴(以下、「THLB」とい
う)540を用いて行われる。
First, FIG. 13A will be described. An active field (hereinafter referred to as “F”) 500 and a first polysilicon layer or a polycide layer (hereinafter, referred to as “F”)
510 and 511 (referred to as “PLYA”) form the transfer MOS transistors T1 and T2 and the drive MOS transistors T3 and T4. The word line 530 is a second polysilicon layer or polycide layer (hereinafter,
"PLYB"), and the gate electrode of the transfer MOS transistor has a connection hole (hereinafter, referred to as "THL") for connecting PLYB and PLYA or PLYB and F.
"A"). The memory cell ground line 531 is made of PLYB like the word line 530, and is connected to F through the THLA 521. The connection between the storage node and the gate of the reverse-side inverter forming the flip-flop is performed by connecting the third polysilicon layer or polycide layer (hereinafter referred to as “PLYC”) to F or P.
It is performed using a connection hole (hereinafter, referred to as “THLB”) 540 that connects with LYA.

【0103】次に図13(b)について説明する。N型
のPLYCと第四層目のポリシリコン層(以下、「PL
YD」という)560とよりTFTであるT5,T6が
形成される。T5のゲートPLYCとT6のドレインP
LYDの接続は、PLYCとPLYDの接続穴(以下、
「THLC」という)570を用いて行われる。尚、P
LYDに選択的にP型不純物をドープすることによりT
FTのソース,ドレイン及びVDD配線を形成する。
Next, FIG. 13B will be described. The N-type PLYC and the fourth polysilicon layer (hereinafter, "PL
560 (referred to as YD) and TFTs T5 and T6 are formed. Gate PLYC of T5 and drain P of T6
The LYD connection is made by connecting the PLYC and PLYD connection holes (hereinafter,
570 (referred to as “THLC”). Note that P
By selectively doping P-type impurities into LYD, T
The source and drain of FT and VDD wiring are formed.

【0104】そして、図10中の共通メモリセル電源供
給線410を構成する層としては、PLYA,PLY
B,PLYC,PLYDの4層が考えられる。PLYD
は通常数十KΩのシート抵抗であり、その高いインピー
ダンスの為、共通メモリセル電源供給線として用いるに
はあまり好ましくない。PLYBはワード線、メモリセ
ルVSS供給線として用いるので共通メモリセル電源供
給線410と垂直方向に配線される。従ってPLYB
は、PLYBを共通メモリセル電源供給線として用いる
と短絡してしまうため、使用することができない。また
メモリセルの図13a)に示す様に、メモリセルアレイ
の端部で発生した半欠けコンタクトやF、PLYAを4
06領域内で処理しなければいけないので、この領域内
にF、PLYAが食い込んでレイアウトされる。従っ
て、これを避けてPLYAで共通メモリセル電源供給線
410を構成するには配線領域406の面積が大きくな
って好ましくない。その点、PLYC(TFTのゲート
層)は、以上述べた様なPLYA,PLYB,PLYC
を用いた場合の様な問題もなく、共通メモリセル電源供
給線410としてはふさわしい層と言える。
The layers constituting the common memory cell power supply line 410 in FIG. 10 are PLYA and PLY.
Four layers of B, PLYC and PLYD can be considered. PLYD
Usually has a sheet resistance of several tens of KΩ and its high impedance makes it less preferable for use as a common memory cell power supply line. Since PLYB is used as a word line and a memory cell VSS supply line, it is wired in a direction perpendicular to the common memory cell power supply line 410. Therefore PLYB
Cannot be used because PLYB is short-circuited when it is used as a common memory cell power supply line. In addition, as shown in FIG. 13a) of the memory cell, the semi-broken contact and F, PLYA generated at the end of the memory cell array are
Since the processing must be performed within the 06 area, F and PLYA bite into this area and are laid out. Therefore, it is not preferable to avoid this and configure the common memory cell power supply line 410 with PLYA because the area of the wiring region 406 becomes large. In that respect, PLYC (TFT gate layer) has the above-mentioned PLYA, PLYB, and PLYC.
Therefore, it can be said that it is a layer suitable for the common memory cell power supply line 410 without any problems as in the case of using.

【0105】図13に示すメモリセルでは、バルクトラ
ンジスタのソース,ドレインおよびゲート電極が比較的
濃度の高いN型不純物層で形成されるため、PLYCと
の接触領域においてダイオードが形成されるのを防ぐ必
要があり、PLYCをN型とする必要がある(メモリセ
ルのPLYCの導電型はN型である必要がある)。共通
メモリセル電源供給線(PLYC)410をメモリセル
と同じ導電型であるN型にした場合、共通メモリセル電
源供給線(PLYC)410とP型VDD配線(PLY
D)408の接続部413でPNダイオードが形成され
てしまう。このダイーオードはメモリセルVDD線に直
列に寄生するかたちになるため、メモリセルの実効的な
電源電圧の下降になり、特にリテンション電圧の上昇を
招く。本発明は、この寄生ダイオードを回避したもの
で、メモリセルPLYCをN型に、共通メモリセル電源
供給線410PLYCをP型に選択的に形成したことが
特徴である。選択的不純物打ち分けはフォト2工程とイ
オン注入1工程の追加で簡単に実現できる。
In the memory cell shown in FIG. 13, since the source, drain and gate electrodes of the bulk transistor are formed of an N-type impurity layer having a relatively high concentration, formation of a diode in the contact region with PLYC is prevented. PLYC needs to be N-type (the conductivity type of PLYC of the memory cell needs to be N-type). When the common memory cell power supply line (PLYC) 410 is an N-type which has the same conductivity type as the memory cell, the common memory cell power supply line (PLYC) 410 and the P-type VDD wiring (PLY)
D) A PN diode is formed at the connection portion 413 of 408. Since this diode is parasitic on the VDD line of the memory cell in series, the effective power supply voltage of the memory cell drops, and in particular, the retention voltage rises. The present invention avoids this parasitic diode, and is characterized in that the memory cell PLYC is selectively formed into an N type and the common memory cell power supply line 410PLYC is selectively formed into a P type. Selective impurity implantation can be easily realized by adding two photo processes and one ion implantation process.

【0106】[0106]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、半導体
記憶装置の電流不良の救済ができ、歩留まりが向上する
という効果を奏する。
As described above, according to the present invention, the current defect of the semiconductor memory device can be relieved and the yield can be improved.

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

【図1】本発明の半導体記憶装置の第1の実施の形態を
示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a semiconductor memory device of the present invention.

【図2】本発明の半導体記憶装置の第2の実施の形態を
示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of a semiconductor memory device of the present invention.

【図3】本発明の電源切り離し回路の第1の実施の形態
を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of a power supply disconnecting circuit of the present invention.

【図4】本発明の電源切り離し回路の第2の実施の形態
を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of a power supply disconnecting circuit of the present invention.

【図5】本発明の電源切り離し回路の第3の実施の形態
を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of a power supply disconnecting circuit of the present invention.

【図6】本発明の電源切り離し回路の第4の実施の形態
を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of a power supply disconnecting circuit of the present invention.

【図7】本発明の半導体記憶装置の一部のブロック図。FIG. 7 is a block diagram of a part of the semiconductor memory device of the present invention.

【図8】本発明の半導体記憶装置のレイアウト図。FIG. 8 is a layout diagram of the semiconductor memory device of the present invention.

【図9】本発明の半導体記憶装置内のサブブロックのレ
イアウト図。
FIG. 9 is a layout diagram of sub-blocks in the semiconductor memory device of the present invention.

【図10】本発明の半導体記憶装置の電源又は接地配線
の第1の実施の形態を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a first embodiment of a power supply or ground wiring of a semiconductor memory device of the present invention.

【図11】本発明の半導体記憶装置の電源又は接地配線
の第2の実施の形態を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing a second embodiment of the power supply or ground wiring of the semiconductor memory device of the present invention.

【図12】本発明の半導体記憶装置の電源又は接地配線
の第3の実施の形態を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a third embodiment of the power supply or ground wiring of the semiconductor memory device of the present invention.

【図13】本発明の半導体記憶装置のメモリセルの実施
の形態を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing an embodiment of a memory cell of a semiconductor memory device of the present invention.

【図14】本発明の半導体記憶装置の電源又は接地配線
の第4の実施の形態を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing a fourth embodiment of the power supply or ground wiring of the semiconductor memory device of the present invention.

【図15】本発明の半導体記憶装置の電源又は接地配線
の第5の実施の形態を示す図。
FIG. 15 is a diagram showing a fifth embodiment of the power supply or ground wiring of the semiconductor memory device of the present invention.

【図16】本発明の半導体記憶装置の電源又は接地配線
の第6の実施の形態を示す図。
FIG. 16 is a diagram showing a sixth embodiment of the power supply or ground wiring of the semiconductor memory device of the present invention.

【図17】本発明に係わる、第一の従来例を示す図。FIG. 17 is a diagram showing a first conventional example according to the present invention.

【図18】本発明に係わる、第二の従来例を示す図。FIG. 18 is a diagram showing a second conventional example according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ・・・ 主電源配線 2,201〜204 ・・・ 電源切り離し手段 3 ・・・ メモリセル電源供給線 4 ・・・ 共通接続線 11〜14 ・・・ ビット線プリチャージトラン
ジスタ 21〜24 ・・・ メモリセルトランジスタ 31〜34 ・・・ ビット線 41〜44 ・・・ カラムゲートトランジスタ 51,52 ・・・ メモリセル電源線 61,62 ・・・ ワード線 81〜84 ・・・ サブブロック 101,102 ・・・ ヒューズ 103 ・・・ PチャンネルMOSFET 104 ・・・ NチャンネルMOSFET 105,106 ・・・ インバータ 107 ・・・ PチャンネルMOSFET 108 ・・・ NチャンネルMOSFET 110 ・・・ プログラム回路 111 ・・・ スイッチ回路 112 ・・・ ラッチ回路 120〜123 ・・・ ノード 301 ・・・ 正規メモリセルアレイ 302 ・・・ 正規デコーダ 303 ・・・ アドレスバッファ 304 ・・・ 予備メモリセルアレイ 305 ・・・ 予備デコーダ 306 ・・・ 予備プログラム回路 400 ・・・ 正規メモリセル領域 401 ・・・ ビット線負荷回路領域 402 ・・・ 電源切り離し回路領域 403 ・・・ ワード線駆動回路領域 404 ・・・ 冗長メモリセル領域 405 ・・・ サブブロック間分離領域 406 ・・・ 共通メモリセル電源供給線配
線領域 407 ・・・ メモリセルアレイ領域 408 ・・・ メモリセル電源線 409 ・・・ メモリセル接地(VSS)線 410 ・・・ 共通メモリセル電源(VD
D)供給線 411 ・・・ 共通メモリセル接地線 412 ・・・ メモリセル接地線と共通メモ
リセル接地線とを接続する第一の接続穴 413 ・・・ メモリセル電源線と共通メモ
リセル電源供給線とを接続する第二の接続穴 L1 ・・・ 第一の接続穴と共通メモリセ
ル電源供給線との距離 414 ・・・ 高濃度サブ拡散領域と共通メ
モリセル接地線とを接続する第三の接続穴 415 ・・・ 高濃度サブ拡散領域 L2 ・・・ 第三の接続穴と共通メモリセ
ル電源供給線との距離 500 ・・・ アクティブフィールド領域 510,511 ・・・ 第一層目のポリシリコンもし
くはポリサイド層(PLYA) 520,521 ・・・ 第一層目のポリシリコンもし
くはポリサイド層と第二層目のポリシリコンもしくはポ
リサイド層とを接続する接続穴(THLA) 530,531 ・・・ 第一層目のポリシリコンもし
くはポリサイド層(PLYB) 540 ・・・ 第三層目のポリシリコンもし
くはポリサイド層と、アクティブフィールド領域もしく
は第一層目のポリシリコンもしくはポリサイド層とを接
続する接続穴(THLB) T1,T2 ・・・ 転送MOSトランジスタ T3,T4 ・・・ 駆動MOSトランジスタ 550 ・・・ ビット線コンタクト 560 ・・・ 第三層目のポリシリコンもし
くはポリサイド層 570 ・・・ 第四層目のポリシリコン層と
第三層目のポリシリコ ンもしくはポリサイド層とを接続する接続穴(THL
C) 580 ・・・ 第四層目のポリシリコン層 T5,T6 ・・・ 薄膜トランジスタ(TFT)
1 ... Main power supply wiring 2, 201-204 ... Power supply disconnecting means 3 ... Memory cell power supply line 4 ... Common connection line 11-14 ... Bit line precharge transistors 21-24 ... -Memory cell transistors 31-34 ... Bit lines 41-44 ... Column gate transistors 51, 52 ... Memory cell power supply lines 61, 62 ... Word lines 81-84 ... Sub-blocks 101, 102・ ・ ・ Fuse 103 ・ ・ ・ P channel MOSFET 104 ・ ・ ・ N channel MOSFET 105, 106 ・ ・ ・ Inverter 107 ・ ・ ・ P channel MOSFET 108 ・ ・ ・ N channel MOSFET 110 ・ ・ ・ Program circuit 111 ・ ・ ・ Switch Circuit 112 ... Latch circuit 120-123 ... node 301 ... normal memory cell array 302 ... normal decoder 303 ... address buffer 304 ... spare memory cell array 305 ... spare decoder 306 ... spare program circuit 400 ... normal memory cell Area 401 ・ ・ ・ Bit line load circuit area 402 ・ ・ ・ Power supply disconnection circuit area 403 ・ ・ ・ Word line drive circuit area 404 ・ ・ ・ Redundant memory cell area 405 ・ ・ ・ Sub-block separation area 406 ・ ・ ・ Common memory Cell power supply line wiring area 407 ... Memory cell array area 408 ... Memory cell power supply line 409 ... Memory cell ground (VSS) line 410 ... Common memory cell power supply (VD
D) Supply line 411 ... Common memory cell ground line 412 ... First connection hole for connecting memory cell ground line and common memory cell ground line 413 ... Memory cell power line and common memory cell power supply Second connection hole for connecting line to the line L1 ... Distance between first connection hole and common memory cell power supply line 414 ... Third for connecting high-concentration sub-diffusion region to common memory cell ground line Connection hole 415 ・ ・ ・ High-concentration sub-diffusion region L2 ・ ・ ・ Distance between third connection hole and common memory cell power supply line 500 ・ ・ ・ Active field region 510,511 ・ ・ ・ First layer poly Silicon or polycide layer (PLYA) 520, 521 ... Connection hole for connecting first layer polysilicon or polycide layer and second layer polysilicon or polycide layer THLA) 530, 531 ・ ・ ・ First layer polysilicon or polycide layer (PLYB) 540 ・ ・ ・ Third layer polysilicon or polycide layer and active field region or first layer polysilicon or polycide Connection holes for connecting layers (THLB) T1, T2 ... Transfer MOS transistor T3, T4 ... Drive MOS transistor 550 ... Bit line contact 560 ... Third layer polysilicon or polycide layer 570 ... Connection holes (THL) for connecting the fourth polysilicon layer and the third polysilicon or polycide layer
C) 580 ... Fourth polysilicon layer T5, T6 ... Thin film transistor (TFT)

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数個のメモリセルをマトリクス状に配置
した複数の正規メモリセル群と、予備メモリセル群と、
前記正規メモリセル群単位で該予備メモリセル群と切り
換える手段とを有する半導体記憶装置において、前記正
規メモリセル群毎にメモリセル電源線を電気的に共通接
続し、且つ該正規メモリセル群間でメモリセル電源線を
電気的に分離し、さらに該正規メモリセル群毎に設けた
メモリセル電源供給線と電源パッドから電位供給された
電源線とを電気的に切り離す手段を設けてなることを特
徴とする半導体記憶装置。
1. A plurality of normal memory cell groups in which a plurality of memory cells are arranged in a matrix, and a spare memory cell group,
In a semiconductor memory device having means for switching to the spare memory cell group in units of the normal memory cell group, a memory cell power supply line is electrically commonly connected for each normal memory cell group, and between the normal memory cell groups. Means for electrically separating the memory cell power supply line, and further for electrically disconnecting the memory cell power supply line provided for each of the normal memory cell groups and the power supply line to which the potential is supplied from the power supply pad are provided. And semiconductor memory device.
【請求項2】請求項1記載の半導体記憶装置において、
前記正規メモリセル群毎に設けられたメモリセル電源供
給線に、さらに複数のビット線負荷回路に電源を供給す
るためのビット線負荷回路電源供給線を電気的に共通接
続し、前記正規メモリセル群毎に設けたメモリセル電源
供給線および該複数のビット線負荷回路に電源を供給す
るためのビット線負荷回路電源供給線との共通接続線と
電源パッドから電位供給された電源線とを電気的に切り
離す手段を設けてなることを特徴とする半導体記憶装
置。
2. The semiconductor memory device according to claim 1,
A bit line load circuit power supply line for supplying power to a plurality of bit line load circuits is electrically commonly connected to the memory cell power supply line provided for each of the normal memory cell groups, and the normal memory cells are connected. A memory cell power supply line provided for each group and a common connection line with a bit line load circuit power supply line for supplying power to the plurality of bit line load circuits and a power line supplied with a potential from a power pad are electrically connected. A semiconductor memory device characterized by comprising means for mechanically separating.
【請求項3】請求項1又は請求項2記載の半導体記憶装
置において、前記切り離し手段は、ヒューズ素子を含ん
で構成されるプログラム回路と、該プログラム回路出力
により制御されるスイッチ回路とを含むことを特徴とす
る半導体記憶装置。
3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the disconnecting means includes a program circuit including a fuse element and a switch circuit controlled by the output of the program circuit. A semiconductor memory device characterized by:
【請求項4】請求項3記載の半導体記憶装置において、
前記スイッチ回路が、第一導電型のトランジスタと第二
導電型のトランジスタとを並列に接続してなるトランス
ミッションゲートを含むことを特徴とする半導体記憶装
置。
4. The semiconductor memory device according to claim 3, wherein
A semiconductor memory device, wherein the switch circuit includes a transmission gate formed by connecting a transistor of a first conductivity type and a transistor of a second conductivity type in parallel.
【請求項5】複数個のメモリセルをマトリクス状に配置
した複数の正規メモリセル群と、予備メモリセル群と、
前記正規メモリセル群単位で予備メモリセル群と切り換
える手段とを有する半導体記憶装置であって、前記正規
メモリセル群毎にメモリセル電源線を電気的に共通接続
し、且つ該正規メモリセル群間で該メモリセル電源線を
電気的に分離し、さらに前記正規メモリセル群毎に設け
たメモリセル電源供給線と電源パッドから電位供給され
た電源線とを電気的に切り離す手段を設けてなる半導体
記憶装置、もしくは、前記正規メモリセル群毎にビット
線負荷回路に電源を供給するためのビット線負荷回路電
源供給線を電気的に共通接続し、さらに電源パッドから
電位供給された電源線から電気的に切り離す手段を設け
てなる半導体記憶装置、又は、前記正規メモリセル群毎
に設けられたメモリセル電源供給線に、さらに複数のビ
ット線負荷回路に電源を供給するためのビット線電源供
給線を電気的に共通接続し、該正規メモリセル群毎に設
けたメモリセル電源供給線および複数のビット線負荷回
路に電源を供給するためのビット線負荷回路電源供給線
との共通接続線と電源パッドから電位供給された電源線
とを電気的に切り離す手段を設けてなる半導体記憶装置
において、該メモリセル群、該ビット線負荷回路群、該
電源切り離し回路群の順に隣接して配置されてなること
を特徴とする半導体記憶装置。
5. A plurality of normal memory cell groups in which a plurality of memory cells are arranged in a matrix, and a spare memory cell group,
A semiconductor memory device having means for switching to a spare memory cell group in units of the normal memory cell group, wherein a memory cell power supply line is electrically commonly connected for each normal memory cell group, and between the normal memory cell groups. And a means for electrically separating the memory cell power supply line with each other, and electrically disconnecting the memory cell power supply line provided for each of the regular memory cell groups and the power supply line supplied with a potential from the power supply pad. A memory device or a bit line load circuit power supply line for supplying power to the bit line load circuit for each of the regular memory cell groups is electrically connected in common, and further, a power line supplied with a potential from a power pad is electrically connected. A semiconductor memory device provided with means for electrically separating, or a memory cell power supply line provided for each of the normal memory cell groups, and a plurality of bit line load circuits. Bit line power supply lines for supplying a power source are electrically commonly connected, and a memory cell power supply line provided for each normal memory cell group and a bit line load for supplying power to a plurality of bit line load circuits In a semiconductor memory device comprising means for electrically disconnecting a common connection line with a circuit power supply line and a power supply line supplied with a potential from a power supply pad, the memory cell group, the bit line load circuit group, and the power supply disconnection A semiconductor memory device characterized by being arranged adjacent to each other in the order of circuit groups.
【請求項6】請求項1記載の半導体記憶装置において、
前記正規メモリセル群の中央又は略中央に前記メモリセ
ル電源線を電気的に共通接続する第一の領域を設け、さ
らに前記正規メモリセル群間にメモリセル電源線を分離
する第二の領域を設けてなることを特徴とする半導体記
憶装置。
6. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein
A first area for electrically commonly connecting the memory cell power supply lines is provided at the center or substantially the center of the normal memory cell group, and a second area for separating the memory cell power supply line is further provided between the normal memory cell groups. A semiconductor memory device characterized by being provided.
【請求項7】請求項6記載の半導体記憶装置において、
前記第一の領域内で、メモリセル接地線をメモリセル接
地線より低抵抗の接地線に電気的に共通接続したことを
特徴とする半導体記憶装置。
7. The semiconductor memory device according to claim 6,
A semiconductor memory device, wherein in the first region, the memory cell ground line is electrically commonly connected to a ground line having a resistance lower than that of the memory cell ground line.
【請求項8】請求項6記載の半導体記憶装置において、
前記第一の領域内で、メモリセル領域のサブ電位を与え
ることを特徴とする半導体記憶装置。
8. The semiconductor memory device according to claim 6,
A semiconductor memory device, wherein a sub-potential of a memory cell region is applied within the first region.
【請求項9】請求項6記載の半導体記憶装置において、
前記第一の領域内で、メモリセル接地線をメモリセル接
地線より低抵抗の接地線に電気的に共通接続し、且つ、
メモリセルが形成されるウエル領域の電位を与えること
を特徴とする半導体記憶装置。
9. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein
In the first region, the memory cell ground line is electrically commonly connected to a ground line having a lower resistance than the memory cell ground line, and
A semiconductor memory device characterized by applying a potential of a well region in which a memory cell is formed.
【請求項10】請求項7記載の半導体記憶装置におい
て、前記メモリセル電源線とメモリセル群毎に設けられ
た前記メモリセル電源供給線とが、前記メモリセル接地
線と前記第一の領域内で該メモリセル接地線を電気的に
共通接続したメモリセル接地線より低抵抗の接地線とよ
り上層の導電層で構成されること、もしくは、該メモリ
セル電源線とメモリセル群毎に設けられた該メモリセル
電源供給線とが、該メモリセル接地線と該第一の領域内
でメモリセル接地線を電気的に共通接続したメモリセル
接地線より低抵抗の接地線とより下層の導電層で構成さ
れることを特徴とする半導体記憶装置。
10. The semiconductor memory device according to claim 7, wherein the memory cell power supply line and the memory cell power supply line provided for each memory cell group are in the memory cell ground line and the first region. The memory cell ground line is electrically connected in common to the ground line having a lower resistance than the memory cell ground line and a conductive layer in an upper layer, or is provided for each memory cell power line and each memory cell group. The memory cell power supply line, the memory cell ground line and a ground line having a lower resistance than the memory cell ground line in which the memory cell ground line is electrically commonly connected in the first region, and a lower conductive layer. A semiconductor memory device comprising:
【請求項11】請求項8記載の半導体記憶装置におい
て、前記メモリセル電源線とメモリセル群毎に設けられ
た前記メモリセル電源供給線とが、前記第一の領域内で
前記メモリセル接地線を電気的に共通接続したメモリセ
ル接地線より低抵抗の接地線とより上層の導電層で構成
されることを特徴とする半導体記憶装置。
11. The semiconductor memory device according to claim 8, wherein said memory cell power supply line and said memory cell power supply line provided for each memory cell group are said memory cell ground line in said first region. A semiconductor memory device comprising a ground line having a resistance lower than that of a memory cell ground line electrically connected in common and a conductive layer in an upper layer.
【請求項12】請求項9記載の半導体記憶装置におい
て、前記メモリセル電源線とメモリセル群毎に設けられ
た前記メモリセル電源供給線とが、前記メモリセル接地
線と第一の領域内でメモリセル接地線を電気的に共通接
続したメモリセル接地線より低抵抗の接地線とより上層
の導電層で構成されることを特徴とする半導体記憶装
置。
12. The semiconductor memory device according to claim 9, wherein the memory cell power supply line and the memory cell power supply line provided for each memory cell group are within the first region and the memory cell ground line. A semiconductor memory device comprising: a ground line having a resistance lower than that of a memory cell ground line in which memory cell ground lines are electrically commonly connected; and a conductive layer in an upper layer.
【請求項13】請求項7もしくは8又は9記載の半導体
記憶装置において、前記メモリセル群毎に設けられたメ
モリセル電源供給線と、前記第一の領域内でメモリセル
接地線を電気的に共通接続したメモリセル接地線より低
抵抗の接地線とが別の導電層で形成されることを特徴と
する半導体記憶装置。
13. The semiconductor memory device according to claim 7, 8 or 9, wherein a memory cell power supply line provided for each memory cell group and a memory cell ground line are electrically connected in said first region. A semiconductor memory device, wherein a ground line having a resistance lower than that of a commonly connected memory cell ground line is formed of a different conductive layer.
【請求項14】請求項13記載の半導体記憶装置におい
て、前記第一の領域内でメモリセル接地線を電気的に共
通接続したメモリセル接地線より低抵抗の接地線のシー
ト抵抗値が、メモリセル群毎に設けられたメモリセル電
源供給線のシート抵抗値より小さいことを特徴とする半
導体記憶装置。
14. The semiconductor memory device according to claim 13, wherein the sheet resistance value of the ground line having a lower resistance than that of the memory cell ground line electrically connected to the memory cell ground line in the first region is a memory. A semiconductor memory device having a sheet resistance value smaller than a sheet resistance value of a memory cell power supply line provided for each cell group.
【請求項15】請求項14記載の半導体記憶装置におい
て、前記第一の領域内でメモリセル接地線を電気的に共
通接続したメモリセル接地線より低抵抗の接地線が金属
の層であり、メモリセル群毎に設けられたメモリセル電
源供給線が多結晶シリコン層もしくは高融点金属を含む
多結晶シリコン層であることを特徴とする半導体記憶装
置。
15. The semiconductor memory device according to claim 14, wherein a ground line having a resistance lower than that of the memory cell ground line electrically connecting the memory cell ground lines in the first region is a metal layer. A semiconductor memory device, wherein a memory cell power supply line provided for each memory cell group is a polycrystalline silicon layer or a polycrystalline silicon layer containing a refractory metal.
【請求項16】請求項15記載の半導体記憶装置であっ
て、かつ薄膜トランジスタを負荷として用いたスタティ
ック型メモリセルを有する半導体記憶装置において、メ
モリセル群毎に設けられたメモリセル電源供給線を、前
記薄膜トランジスタのゲート電極を構成する導電層と同
一導電層で形成したことを特徴とする半導体記憶装置。
16. The semiconductor memory device according to claim 15, further comprising a static memory cell using a thin film transistor as a load, wherein a memory cell power supply line provided for each memory cell group is provided. A semiconductor memory device, which is formed of the same conductive layer as a conductive layer forming a gate electrode of the thin film transistor.
【請求項17】請求項16記載の半導体記憶装置であっ
て、かつ前記薄膜トランジスタのソース電極およびドレ
イン電極が第一導電型であり、ゲートが第二導電型のメ
モリセルを有する半導体記憶装置において、メモリセル
群毎に設けられたメモリセル電源供給線が第二導電型の
多結晶シリコン層で構成されたことを特徴とする半導体
記憶装置。
17. The semiconductor memory device according to claim 16, wherein the thin film transistor has a source electrode and a drain electrode of a first conductivity type, and a gate has a memory cell of a second conductivity type. A semiconductor memory device, wherein a memory cell power supply line provided for each memory cell group is composed of a second conductivity type polycrystalline silicon layer.
【請求項18】請求項6記載の半導体記憶装置におい
て、前記第二の領域内で、メモリセル接地線をメモリセ
ル接地線より低抵抗の接地線に電気的に共通接続したこ
とを特徴とする半導体記憶装置。
18. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein in the second region, the memory cell ground line is electrically commonly connected to a ground line having a resistance lower than that of the memory cell ground line. Semiconductor memory device.
【請求項19】請求項6記載の半導体記憶装置におい
て、前記第二の領域内で、メモリセル領域のサブ電位を
与えることを特徴とする半導体記憶装置。
19. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein a sub-potential of the memory cell region is applied within the second region.
【請求項20】請求項6記載の半導体記憶装置におい
て、前記第二の領域内で、メモリセル接地線をメモリセ
ル接地線より低抵抗の接地線に電気的に共通接続し、且
つ、メモリセル領域のサブ電位を与えることを特徴とす
る半導体記憶装置。
20. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein in the second region, the memory cell ground line is electrically connected in common to a ground line having a resistance lower than that of the memory cell ground line. A semiconductor memory device characterized by applying a sub-potential of a region.
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