JPH09293394A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH09293394A
JPH09293394A JP8107199A JP10719996A JPH09293394A JP H09293394 A JPH09293394 A JP H09293394A JP 8107199 A JP8107199 A JP 8107199A JP 10719996 A JP10719996 A JP 10719996A JP H09293394 A JPH09293394 A JP H09293394A
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JP
Japan
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redundant
signal
level
signals
address
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Pending
Application number
JP8107199A
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English (en)
Inventor
Hiroko Shiyukuya
裕子 宿屋
Tatsu Yasuda
達 安田
Katsuhiro Yamada
克宏 山田
Yasumitsu Sakai
康充 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to JP8107199A priority Critical patent/JPH09293394A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】リアルセルと冗長セルとの間の干渉試験を容易
に行うことができる半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】メモリセルアレイ28は複数のメモリセル
を有するリアルセルアレイ28Aと、不良のメモリセル
を代替するための複数の冗長セルを有する冗長セルアレ
イ28Bとを備える。冗長アドレスバッファ111はア
ドレス信号ARに加えて、冗長セルをアクセスするため
の冗長アドレス信号RABを取り込む。アレイデコーダ
71の第2の上位デコーダ73は冗長アドレス信号RA
Bに基づいてリアルセルのアクセスを禁止する。冗長ア
ドレス判定回路77は冗長アドレス信号RABに基づい
て冗長セルをアクセスする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体記憶装置に係
り、より詳しくは欠陥のあるメモリセルを代替するため
の冗長メモリセルを備えた半導体記憶装置におけるメモ
リセル間の干渉試験に関する。
【0002】近年の半導体技術の高密度化、高集積化に
伴い、半導体記憶装置も微細化、大容量化が進んでい
る。そのため、半導体記憶装置において通常のメモリセ
ル(以下、単にセルという)に欠陥が発生する確率は、
容量が大きい分だけ高くなり、この欠陥のあるセルを救
済するために、半導体記憶装置には多数のセルを備えた
セルアレイに隣接して複数の冗長メモリセル(以下、冗
長セルという)を備えた冗長セルアレイが設けられる。
このような半導体記憶装置の微細化に伴ってセル間の欠
陥が増加してきている。
【0003】そのため、セル間の干渉試験を行うことに
よってセル間に欠陥を持つ半導体記憶装置を除去する必
要があり、冗長セルを含む全てのセルに関してセル間の
干渉試験を行う必要がある。
【0004】加えて、従来のセル間の干渉試験では、不
良セルが存在する場合は、その不良セルに直接ディスタ
ーバンス(外乱)を与えることによりその不良セルを発
見できた。ところが、近年、論文において、ゲート酸化
膜等にピンホール状の欠陥が存在する場合には、ディス
ターブを与えているセル(加害ディスターブセル)のデ
ータは破壊されず、加害ディスターブセルに隣接する周
辺のセル(被害ディスターブセル)のデータが破壊され
るメカニズムが紹介されている。
【0005】従って、セルアレイ上の不良セルを冗長セ
ルに置き換えた半導体記憶装置についてセル間の干渉試
験を行う際に、冗長セルがピンホール状の欠陥を含む加
害ディスターブセルである場合は、通常の試験パターン
のアルゴリズムでは該加害ディスターブセルに隣接する
冗長セルへの影響はチェックすることはできない。
【0006】
【従来の技術】図14は従来の半導体記憶装置としての
DRAM(dynamic random access memory)10を示す。
DRAM10は多数のセルを有するメモリセルアレイ2
8を備えている。メモリセルアレイ28は多数の通常セ
ルよりなるリアルセルアレイ28Aと、リアルセルアレ
イ28Aに隣接して設けられかつセルアレイ28におけ
る不良セルを代替するための冗長セルよりなる冗長セル
アレイ28Bとからなる。リアルセルアレイ28Aは複
数本(この例では256本)のワード線を備え、冗長セ
ルアレイ28Bは複数本(この例では4本)の冗長ワー
ド線を備えている。
【0007】リアルセルアレイ28Aから延びる複数の
ワード線はワードドライバ20を介してメインデコーダ
19に接続され、冗長セルアレイ28Bから延びる複数
の冗長ワード線は冗長ワードドライバ23を介して冗長
デコーダ22に接続されている。
【0008】メモリセルアレイ28から延びる複数のビ
ット線にはメモリセルアレイ28(リアルセルアレイ2
8A又は冗長セルアレイ28Bから読み出されたデータ
を増幅するためのセンスアンプ24が接続されている。
ビット線はコラムゲート25を介してデータバス線DB
に接続されている。コラムゲート25はコラムデコーダ
14に接続されている。データバス線DBには入出力回
路27が接続されている。データバス線DBにはメモリ
セルアレイ28にデータを書き込むためのライトアンプ
26が接続されている。ライトアンプ26には入出力回
路27を介して書き込みのためのデータが入力される。
【0009】ロウアドレスバッファ11はLレベルのロ
ウアドレスストローブ信号RASバーに基づいて、外部
から供給される8ビットの信号AR0〜AR7(AR
0:最下位ビット:AR7:最上位ビット)よりなるロ
ウアドレス信号ARを入力し、入力したロウアドレス信
号ARをアドレスプリデコーダ13に出力する。
【0010】アドレスプリデコーダ13はロウアドレス
信号ARを入力して同信号ARを信号PD0〜PD15
からなるプリデコード信号PDにプリデコードする。す
なわち、プリデコーダ13はビット信号AR0〜AR7
を2ビットずつの4つの組み合わせ(AR0,AR
1)、(AR2,AR3)、(AR4,AR5)、(A
R6,AR7)にする。プリデコーダ13はビット信号
AR0,AR1に基づいて信号PD0〜PD3を生成
し、ビット信号AR2,AR3に基づいて信号PD4〜
PD7を生成し、ビット信号AR4,AR5に基づいて
信号PD8〜PD11を生成し、さらにビット信号AR
6,AR7に基づいて信号PD12〜PD15を生成す
る。各信号の組み合わせPD0〜PD3、PD4〜PD
7、PD8〜PD11、PD12〜PD15において、
いずれか1つの信号のみがHレベルになり、それ以外の
信号はLレベルになる。
【0011】アレイデコーダ15は、第1及び第2の上
位デコーダ16,17と、下位デコーダ18とを備え
る。第1の上位デコーダ16はプリデコード信号PDの
8つの信号PD8〜PD15を入力してデコード信号M
D8〜MD15として出力する。
【0012】第2の上位デコーダ17はプリデコード信
号PDの4つの信号PD4〜PD7を入力するととも
に、DRAM10の外部から供給された強制冗長信号R
RTを入力している。強制冗長信号RRTがHレベルで
ある場合、第2の上位デコーダ17は信号PD4〜PD
7の電圧レベルを持つデコード信号MD4〜MD7を出
力する。また、強制冗長信号RRTがLレベルである場
合、第2の上位デコーダ17は信号PD4〜PD7の電
圧レベルには無関係にLレベルのデコーダ信号MD4〜
MD7を出力する。
【0013】下位デコーダ18はプリデコード信号PD
の4つの信号PD0〜PD3の電圧レベルを持つデコー
ド信号MD0〜MD3を出力する。従って、デコード信
号MD0〜MD3のうち、いずれか1つの信号のみがH
レベルになり、それ以外の信号はLレベルになる。メイ
ンデコーダ19はデコード信号MD4〜MD15を64
個の選択信号SL0〜SL63にデコードする。選択信
号SL0〜SL63のうち、いずれか1つの信号のみが
Hレベルになり、それ以外の信号はLレベルになる。
【0014】ワードドライバ20はデコード信号MD0
〜MD3の任意の1つと選択信号SL0〜SL63の任
意の1つとに基づいて256個の駆動信号WD0〜WD
255を出力する。駆動信号WD0〜WD255のいず
れか1つがHレベルになり、このHレベルの駆動信号に
基づいてリアルセルアレイ28Aの1つのワード線が選
択される。
【0015】冗長アドレス判定回路21は図15に示す
ように、プリデコード信号PDの信号PD0〜PD15
を入力するとともに、ロウアドレスストローブ信号RA
Sバーを入力している。
【0016】NOR回路31は信号PD0,PD1に基
づく信号S31を出力する。信号PD0,PD1が共に
Lレベルのときにのみ信号S31はHレベルになり、そ
れ以外の場合には信号S31はLレベルになる。NOR
回路32は信号PD2,PD3に基づく信号S32を出
力する。信号PD2,PD3が共にLレベルのときにの
み信号S32はHレベルになり、それ以外の場合には信
号S32はLレベルになる。
【0017】NAND回路33はNOR回路31,32
の出力信号S31,S32に基づく信号S33を出力す
る。出力信号S31,S32が共にHレベルのときにの
み出力信号S33はLレベルになり、それ以外の場合に
は出力信号S33はHレベルになる。すなわち、ロウア
ドレスバッファ11にロウアドレス信号ARが入力され
ておらず4個の信号PD0〜PD3がLレベルである
と、出力信号S33はLレベルになる。また、ロウアド
レスバッファ11にロウアドレス信号ARが入力される
と信号PD0〜PD3のうちの一つがHレベルになるた
め、出力信号S33はHレベルになる。
【0018】NAND回路36はインバータ34を介し
て信号S33の反転信号を入力するとともに、ロウアド
レスストローブ信号RASバーを入力し、両信号S3
3,RASバーに基づく信号S36を出力する。従っ
て、信号S33がLレベルであり、RASバーがHレベ
ルであるときにのみ出力信号S36はLレベルになり、
それ以外の場合には出力信号S36はHレベルになる。
【0019】pMOSトランジスタ37,38は電源V
CCとヒューズ回路41との間において並列に接続されて
いる。pMOSトランジスタ37のゲートにはNAND
回路36の出力信号S36が入力されている。従って、
pMOSトランジスタ37は出力信号S36がLレベル
である期間のみオンし、電源VCCの電圧レベルを持つ信
号S53をヒューズ回路41に供給する。pMOSトラ
ンジスタ38のゲートにはインバータ39を介して信号
S53を反転した信号が入力されている。従って、信号
S53がHレベル(電源VCCの電圧レベル)であると、
pMOSトランジスタ38はオンして信号S53をHレ
ベルに保持する。
【0020】ヒューズ回路41はプリデコード信号PD
の信号PD4〜PD15にそれぞれ対応した複数のヒュ
ーズを備えており、複数のヒューズのうち、所定のヒュ
ーズを切断することにより冗長アドレスが設定される。
ヒューズの切断前においてヒューズ回路41は信号PD
4〜PD15に基づいて導通して信号S53をnMOS
トランジスタ42に供給する。
【0021】また、ヒューズの切断による冗長アドレス
の設定後において、信号PD4〜PD15の指示するア
ドレスが冗長アドレスと不一致であると、ヒューズ回路
41は導通して信号S53をnMOSトランジスタ42
に供給する。信号PD4〜PD15の指示するアドレス
が冗長アドレスと一致していると、ヒューズ回路41は
導通せず、nMOSトランジスタ42への信号S53の
供給を遮断する。
【0022】nMOSトランジスタ42のゲートには強
制冗長信号RRTが入力されている。強制冗長信号RR
TがHレベルであるとnMOSトランジスタ42はオン
し、ヒューズ回路41をグランドGNDに接続する。こ
のとき、ヒューズ回路41が導通していると、信号S5
3の電圧レベルはグランドGNDの電圧レベルとなる。
また、強制冗長信号RRTがLレベルであるとnMOS
トランジスタ42はオフし、ヒューズ回路41をグラン
ドGNDから切り離す。そのため、ヒューズ回路41の
導通・非導通に関わらず信号S53の電圧レベルはHレ
ベルに保持される。
【0023】冗長デコーダ22は信号S33,S53を
選択信号RDにデコードする。冗長デコーダ22におい
て、pMOSトランジスタ51及びnMOSトランジス
タ52,53は電源VCCとグランドGNDとの間に直列
に接続されている。pMOSトランジスタ51のドレイ
ンには低抵抗54を介してインバータ56が接続されて
いる。電源VCCとインバータ56の入力端子との間には
pMOSトランジスタ55が接続されている。pMOS
トランジスタ55のゲートはグランドGNDに接続され
ており、pMOSトランジスタ55は常時オンしてい
る。
【0024】pMOS及びnMOSトランジスタ51,
52のゲートには信号S33が入力され、nMOSトラ
ンジスタ53のゲートには信号S53が入力されてい
る。従って、信号S33,S53が共にHレベルのとき
にのみ、nMOSトランジスタ52,53がオンしてイ
ンバータ56の入力がLレベルになって選択信号RDが
Hレベルになり、それ以外の場合にはnMOSトランジ
スタ52,53のいずれかがオフしてインバータ56の
入力がHレベルになり、選択信号RDがLレベルにな
る。
【0025】冗長ワードドライバ23はデコード信号M
D0〜MD3の任意の1つと選択信号RDとに基づく4
個の駆動信号RWD0〜RWD3を出力する。選択信号
RDがLレベルである場合、冗長ワードドライバ23は
デコード信号MD0〜MD3の電圧レベルには無関係に
Lレベルの駆動信号RWD0〜RWD3を出力する。選
択信号RDがHレベルである場合、冗長ワードドライバ
23はデコード信号MD0〜MD3の電圧レベルを持つ
駆動信号RWD0〜RWD3を出力する。従って、駆動
信号RWD0〜RWD3のいずれか1つがHレベルにな
り、このHレベルの駆動信号に基づいて冗長セルアレイ
28Bの1つの冗長ワード線が選択される。
【0026】コラムアドレスバッファ12はコラムアド
レスストローブ信号CASバーに基づいて、外部から供
給されるコラムアドレス信号ACを入力し、入力したコ
ラムアドレス信号ACをコラムデコーダ14に出力す
る。コラムデコーダ14はコラムアドレス信号ACをコ
ラム選択信号CLにデコードし、コラムゲート25に出
力する。コラム選択信号CLが入力されたコラムゲート
25に対応するビット線対が入出力回路27に接続さ
れ、センスアンプ24によって増幅されたデータが入出
力回路27を介して出力される。
【0027】上記のように構成されたDRAM10にお
いて、冗長アドレス判定回路21のヒューズ切断前の一
次試験としてセル間の干渉試験が行われる。DRAM1
0の外部からLレベルの強制冗長信号RRTが供給され
ると、nMOSトランジスタ42はオフし、ヒューズ回
路41はグランドGNDから切り離される。このとき、
ロウアドレスストローブ信号RASバーがHレベルであ
ると、ロウアドレスバッファ11にロウアドレス信号A
Rは入力されず、プリデコード信号PDのすべての信号
PD0〜PD15はLレベルになる。そのため、出力信
号S33はLレベルになり出力信号S36はLレベルに
なってpMOSトランジスタ37がオンし電源VCCの電
圧レベルを持つ信号S53が出力される。信号S53が
Hレベルになると、pMOSトランジスタ38がオン
し、信号S53はHレベルに保持される。
【0028】次に、ロウアドレスストローブ信号RAS
バーがLレベルになってロウアドレスバッファ11にロ
ウアドレス信号ARが入力されると、信号PD0〜PD
3のいずれか1つがHレベルになり、出力信号S33は
Hレベルになる。このとき、信号の組み合わせPD4〜
PD7、PD8〜PD13、PD12〜PD15におい
て、それぞれいずれか1つの信号がHレベルになるた
め、ヒューズ回路41は導通するが、nMOSトランジ
スタ42がオフしているため、信号S53はHレベルに
保持される。従って、冗長デコーダ22のnMOSトラ
ンジスタ52,53がオンし、冗長デコーダ22からは
Hレベルの選択信号RDが出力される。デコード信号M
D0〜MD3のいずれか1つがHレベルであるため、信
号MD0〜MD3に対応する駆動信号RWD0〜RWD
3はHレベルの選択信号RDに基づいてHレベルにな
る。このHレベルの駆動信号に基づいて冗長セルアレイ
28Bの1つの冗長ワード線が選択され、その冗長ワー
ド線に接続されている複数の冗長セルが選択される。
【0029】このとき、Lレベルの強制冗長信号RRT
に基づいてデコード信号MD4〜MD7はLレベルにな
り、メインデコーダ19のすべての選択信号SL0〜S
L63はLレベルになる。すべての選択信号SL0〜S
L63がLレベルであるため、すべての駆動信号WD0
〜WD255はLレベルになり、リアルセルアレイ28
Aのワード線は選択されない。
【0030】Lレベルのコラムアドレスストローブ信号
CASバーに基づいてコラムアドレスバッファ12にロ
ウアドレス信号ACが入力され、コラムアドレス信号A
Cはコラムデコーダ14によってコラム選択信号CLに
デコードされる。このコラム選択信号CLに基づいてコ
ラムゲート25が動作して所定のビット線が入出力回路
27に接続される。そして、選択された冗長ワード線及
びビット線に接続されている冗長セルに対するデータの
書き込み又は該冗長セルからのデータの読み出しが行わ
れる。
【0031】強制冗長信号RRTがLレベルの状態でロ
ウアドレス信号ARが順次インクリメントされると、前
記と同様にして冗長セルアレイ28Bの異なる冗長ワー
ド線が順次選択され、選択された冗長ワード線及びビッ
ト線に接続されている冗長セルに対するデータの書き込
み又は該冗長セルからのデータの読み出しが行われる。
【0032】また、Hレベルの強制冗長信号RRTが供
給されると、DRAM10は通常の書き込み又は読み出
しが可能となる。Hレベルの強制冗長信号RRTに基づ
いてnMOSトランジスタ42はオンし、ヒューズ回路
41はグランドGNDに接続される。ロウアドレススト
ローブ信号RASバーがHレベルであってアドレス信号
ARが入力されずプリデコード信号PDのすべての信号
PD0〜PD15がLレベルであると、出力信号S33
はLレベルになり出力信号S36はLレベルになってp
MOSトランジスタ37がオンし電源VCCの電圧レベル
を持つ信号S53が出力される。
【0033】次に、ロウアドレスストローブ信号RAS
バーがLレベルになってロウアドレス信号ARが入力さ
れて信号PD0〜PD3のいずれか1つがHレベルにな
ると、出力信号S33はHレベルになる。このとき、信
号の組み合わせPD4〜PD7、PD8〜PD13、P
D12〜PD15において、それぞれいずれか1つの信
号がHレベルになるため、ヒューズ回路41は導通す
る。このとき、nMOSトランジスタ42はオンしてい
るため、信号S53はLレベル(グランドGNDの電圧
レベル)になり、冗長デコーダ22のnMOSトランジ
スタ53はオフし、冗長デコーダ22から出力される選
択信号RDはLレベルになる。選択信号RDがLレベル
であるため、すべての駆動信号RWD0〜RWD3はL
レベルになり、冗長セルアレイ28Bの冗長ワード線は
選択されない。
【0034】このとき、Hレベルの強制冗長信号RRT
に基づいて信号PD4〜PD7の電圧レベルを持つデコ
ード信号MD4〜MD7が出力され、デコード信号MD
4〜MD15が64個の選択信号SL0〜SL63にデ
コードされる。従って、選択信号SL0〜SL63のう
ち、いずれか1つの信号がHレベルになる。デコード信
号MD0〜MD3のいずれか1つがHレベルであり、選
択信号SL0〜SL63のいずれか1つがHレベルであ
るため、駆動信号WD0〜WD255のいずれか1つが
Hレベルになる。このHレベルの駆動信号に基づいてリ
アルセルアレイ28Aの1つのワード線が選択され、そ
のワード線に接続されている複数のリアルセルが選択さ
れる。
【0035】Lレベルのコラムアドレスストローブ信号
CASバーに基づいてコラムアドレスバッファ12に入
力されたロウアドレス信号ACがコラムデコーダ14に
よってコラム選択信号CLにデコードされる。このコラ
ム選択信号CLに基づいてコラムゲート25が動作して
所定のビット線が入出力回路27に接続される。そし
て、選択されたワード線及びビット線に接続されている
リアルセルに対するデータの書き込み又は該リアルセル
からのデータの読み出しが行われる。
【0036】強制冗長信号RRTがHレベルの状態でロ
ウアドレス信号ARが順次インクリメントされると、前
記と同様にしてリアルセルアレイ28Aの異なるワード
線が順次選択され、選択されたワード線及びビット線に
接続されているリアルセルに対するデータの書き込み又
は該リアルセルからのデータの読み出しが行われる。
【0037】また、図16は従来の別のDRAM60を
示す。なお、重複説明を避けるため、図14において説
明したものと同じ要素については、同じ参照番号が付さ
れている。このDRAM60はリアルセルアレイ28A
における不良セルを冗長セルアレイ28Bにおける冗長
セルに置き換えたものであり、冗長アドレス判定回路6
1におけるヒューズ回路の所定のヒューズを切断して冗
長アドレスを設定するとともに、冗長アドレスに対応す
るワードドライバはデコード信号MD0〜MD3及び選
択信号SL0〜SL63のレベルには無関係に常にLレ
ベルの駆動信号を出力するように設定されている。
【0038】冗長アドレス判定回路61は、アドレスプ
リデコーダ13から出力されるプリデコード信号PDの
うち、信号PD4〜PD15を入力し、信号PD4〜P
D15の指示するアドレスが冗長アドレスと不一致であ
る場合にはLレベルの信号ASを出力し、アドレスが冗
長アドレスと一致している場合にはHレベルの信号AS
を出力する。
【0039】冗長デコーダ62は信号ASの電圧レベル
を持つ選択信号RDを冗長ワードドライバ23に出力す
る。従って、図17に示すように、リアルセルアレイ2
8A上の冗長されるべき不良セル(×で示す)が接続さ
れたワード線WLは、冗長セルアレイ28B上の冗長セ
ル(○で示す)が接続された冗長ワード線RWLに置き
換えられる。
【0040】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図14
に示すDRAM10において、強制冗長信号RRTは外
部から供給される制御信号であり、アドレス信号のよう
に順次切り換えられるものではない。そして、強制冗長
信号RRTがLレベルに保持された状態で冗長セルのア
ドレスがリアルセルの一部に割り当てられる。従って、
強制冗長信号RRTがLレベルに保持されると冗長セル
の試験のみが行われ、強制冗長信号RRTがHレベルに
保持されるとリアルセルの試験のみが行われ、リアルセ
ルと冗長セルとの間の干渉試験を行うことができない。
【0041】また、図16に示すDRAM60におい
て、冗長ヒューズ切断後のセル間の干渉試験は、図18
に示すようにリアルセルアレイ28Aにおけるワード線
WL0上の加害ディスターブセルC0を選択してディス
ターブを与えた後、セルC0に隣接する周辺の被害ディ
スターブセルC1を選択してそのセルC1に書き込んで
おいたデータが破壊されていないかをリードするという
試験パターンに基づいて行われる。
【0042】しかしながら、図18において、セルC0
が冗長されるべき不良セルであるとすると、セルC0を
選択するためのアドレス信号に基づいて冗長ワード線R
WL0上の冗長セルRC0が加害ディスターブとして選
択される。そのため、冗長セルRC0とセルC1の物理
的な距離が離れてしまい、セルC1は冗長セルRC0に
よって影響を受ける被害ディスターブセルにはなりえな
い。代わりに冗長セルRC0に隣接する周辺の冗長セル
RC1が冗長セルRC0に関する新被害ディスターブセ
ルとなる。
【0043】しかし、冗長セルRC0のアドレスはリア
ルセルアレイ28Aにおける不良セルが接続されたワー
ド線のアドレスに依存しており、固定されていない。従
って、新被害ディスターブセルRC1をチェックするた
めの試験パターンを決定することはできず、新被害ディ
スターブセルRC1が不良となることを発見することは
できない。
【0044】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、リアルセルと冗長セル
との間の干渉試験を容易に行うことができる半導体記憶
装置を提供することにある。
【0045】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1の発明は、複数のメモリセルを有するリア
ルセルアレイと、リアルセルアレイにおける不良のメモ
リセルを代替するための複数の冗長セルを有する冗長セ
ルアレイとを備えた半導体記憶装置において、試験時に
おいて、リアルセルアレイにおけるすべてのリアルセル
及び冗長セルアレイにおけるすべての冗長セルを同一の
アドレス空間においてアクセスするためのアクセス制御
手段を設けた。
【0046】請求項2の発明は、アクセス制御手段を、
リアルセルをアクセスするためのアドレス信号に加え
て、冗長セルをアクセスするための冗長アドレス信号を
取り込む冗長アドレスバッファと、冗長アドレス信号に
基づいてアドレス信号に基づくリアルセルのアクセスを
禁止するための禁止手段と、冗長アドレス信号に基づい
て冗長セルをアクセスするためのアクセス手段とを備え
るものとした。
【0047】請求項3の発明は、アドレス信号の上位に
冗長セルをアクセスするための冗長アドレス信号を付加
することにより、冗長セルのアドレスをリアルセルのア
ドレスの上位に設定した。
【0048】請求項4の発明は、複数のメモリセルを有
するリアルセルアレイと、リアルセルアレイにおける不
良のメモリセルを代替した複数の冗長セルを有する冗長
セルアレイとを備えた半導体記憶装置において、試験時
において、リアルセルアレイにおける不良セル以外のリ
アルセル及び冗長セルアレイにおけるすべての冗長セル
を同一のアドレス空間においてアクセスするためのアク
セス制御手段を設けた。
【0049】請求項5の発明は、アクセス制御手段を、
通常動作時及び試験時において、冗長セルアレイにおけ
る冗長ワード線の選択を制御するための制御回路と、試
験時において冗長セルアレイ及びリアルセルアレイが同
一のアドレス空間においてアクセスされるようにデコー
ド信号を変換するデコード変換回路とを備えるものとし
た。
【0050】(作用)請求項1の発明では、冗長前の試
験時において、リアルセルアレイにおけるすべてのリア
ルセル及び冗長セルアレイにおけるすべての冗長セルを
同一のアドレス空間においてアクセスされるため、リア
ルセルと冗長セルとの間の干渉試験を容易に行うことが
可能になる。
【0051】請求項2の発明では、冗長セルをアクセス
するための冗長アドレス信号に基づいてリアルセルのア
クセスが禁止され、冗長アドレス信号に基づいてアクセ
ス手段によって冗長セルがアクセスされる。
【0052】請求項3の発明では、リアルセルアレイの
すべてのリアルセルがアクセスされた後、冗長セルアレ
イの冗長セルがアクセスされる。請求項4の発明では、
冗長後の試験時において、リアルセルアレイにおける不
良セル以外のリアルセル及び冗長セルアレイにおけるす
べての冗長セルを同一のアドレス空間においてアクセス
されるため、リアルセルと冗長セルとの間の干渉試験を
容易に行うことが可能になる。
【0053】請求項5の発明では、通常動作時及び試験
時において、制御回路によって冗長セルアレイにおける
冗長ワード線の選択が制御され、試験時において冗長セ
ルアレイ及びリアルセルアレイが同一のアドレス空間に
おいてアクセスされるようにデコード信号がデコード変
換回路によって変換される。
【0054】
【発明の実施の形態】
[第1の実施の形態]以下、本発明を具体化した第1の
実施の形態の半導体記憶装置を図1〜図8に従って説明
する。なお、重複説明を避けるため、図14において説
明したものと同じ要素については、同じ参照番号が付さ
れている。また、従来のDRAM10との相違点を中心
に説明する。
【0055】図1は本形態における半導体記憶装置とし
てのDRAM70を示す。DRAM70はロウアドレス
バッファ11、アドレスプリデコーダ13、アレイデコ
ーダ71、メインデコーダ75、ワードドライバ76、
冗長アドレスバッファ111、冗長アドレス判定回路7
7、冗長デコーダ78、冗長ワードドライバ79及びメ
モリセルアレイ28を備えている。リアルセルアレイ2
8Aは複数本(本形態では256本)のワード線を備
え、冗長セルアレイ28Bは複数本(本形態では4本)
の冗長ワード線を備えている。また、DRAM70は、
コラムアドレスバッファ12、コラムデコーダ14、セ
ンスアンプ24、コラムゲート25、ライトアンプ26
及び入出力回路27を備えている。
【0056】本形態において、ロウアドレスバッファ1
1、アドレスプリデコーダ13、アレイデコーダ71、
メインデコーダ75、ワードドライバ76、冗長アドレ
スバッファ111、冗長アドレス判定回路77、冗長デ
コーダ78、冗長ワードドライバ79はアクセス制御手
段を構成し、DRAM70の試験時において、リアルセ
ルアレイ28Aにおけるすべてのリアルセル及び冗長セ
ルアレイ28Bにおけるすべての冗長セルを同一のアド
レス空間においてアクセスする。
【0057】冗長アドレスバッファ111は同DRAM
70の試験時において、Lレベルのロウアドレスストロ
ーブ信号RASバーに基づいて、外部から供給されかつ
冗長セルをアクセスするための冗長アドレス信号RAB
を入力し、冗長アドレス信号RABをヒューズ80を介
してアレイデコーダ71及び冗長アドレス判定回路77
に出力する。また、冗長アドレスバッファ111は冗長
アドレス信号RABの反転信号RABバーをヒューズ8
1を介して冗長デコーダ78に出力する。電源Vccとヒ
ューズ80,81との間にはそれぞれpMOSトランジ
スタ82,83が接続されている。pMOSトランジス
タ82,83のゲートはグランドGNDに接続されてお
り、pMOSトランジスタ82,83は常時オンしてい
る。冗長アドレス信号RABはアドレス信号ARの最上
位ビットAR7の上位の信号であり、アドレス空間を拡
張してリアルセルアレイ28Aと冗長セルアレイ28B
とを連続して選択できるようにするための信号である。
【0058】メモリセルアレイ28のリアルセルアレイ
28Aから延びる複数のワード線はワードドライバ76
を介してメインデコーダ75に接続され、冗長セルアレ
イ28Bから延びる複数の冗長ワード線は冗長ワードド
ライバ79を介して冗長デコーダ78に接続されてい
る。
【0059】アレイデコーダ71は、第1及び第2の上
位デコーダ72,73と、下位デコーダ74とを備え
る。第1の上位デコーダ72は図2に示すバッファ85
を8個備えており、8個のバッファ85はアドレスプリ
デコーダ13から出力されるプリデコード信号PDの8
つの信号PD8〜PD15をそれぞれデコード信号MD
8〜MD15として出力する。
【0060】第2の上位デコーダ73は図3に示すデコ
ーダ86を4個備えている。デコーダ86はNAND回
路87とインバータ88とを備える。各デコーダ86の
NAND回路87はアドレスプリデコーダ13から出力
されるプリデコード信号PDの4つの信号PD4〜PD
7を入力するとともに、冗長アドレス信号RABを入力
している。各インバータ88は各NAND回路87の出
力信号を反転させることによりデコード信号MD4〜M
D7を出力する。従って、各信号PD4〜PD7及び冗
長アドレス信号RABがHレベルのときにのみ、各デコ
ード信号MD4〜MD7はHレベルになる。また、冗長
アドレス信号RABがLレベルの場合には、デコード信
号PD4〜PD7のレベルには無関係にデコード信号M
D4〜MD7はLレベルになる。すなわち、第2の上位
デコーダ73は禁止手段を構成し、Lレベルの冗長アド
レス信号RABに基づいてアドレス信号ARに基づくリ
アルセルのアクセスを禁止する。
【0061】下位デコーダ74はアドレスプリデコーダ
13から出力されるプリデコード信号PDの4つの信号
PD0〜PD3をそれぞれデコード信号MD0〜MD3
として出力する。
【0062】メインデコーダ75は図4に示すデコーダ
90を64個備えており、前記デコード信号MD4〜M
D15をデコードして64個の選択信号SL0〜SL6
3を出力する。各デコーダ90において、pMOSトラ
ンジスタ91及びnMOSトランジスタ92〜94は電
源VCCとグランドGNDとの間に直列に接続されてい
る。pMOSトランジスタ91のドレインには低抵抗9
5を介してインバータ97が接続されている。電源VCC
とインバータ97の入力端子との間にはpMOSトラン
ジスタ96が接続されている。pMOSトランジスタ9
6のゲートはグランドGNDに接続されており、pMO
Sトランジスタ96は常時オンしている。
【0063】64個のデコーダ90において、pMOS
及びnMOSトランジスタ91,92のゲートには前記
デコード信号MD4〜MD7のいずれか1つが入力さ
れ、nMOSトランジスタ93のゲートにはデコード信
号MD8〜MD11のいずれか1つが入力され、さら
に、nMOSトランジスタ94のゲートにはデコード信
号MD12〜MD15のいずれか1つが入力されてい
る。従って、各デコーダ90において入力されている3
つのデコード信号が共にHレベルのときにのみ、nMO
Sトランジスタ92〜94がオンしてインバータ97の
入力がLレベルになり、選択信号SL0〜SL63のい
ずれか1つがHレベルになる。
【0064】ワードドライバ76は図5に示すドライバ
100を256個備えており、前記デコード信号MD0
〜MD3及び選択信号SL0〜SL63に基づいて25
6個の駆動信号WD0〜WD255を出力する。すなわ
ち、各ドライバ100において、pMOSトランジスタ
101及びnMOSトランジスタ102,103は電源
PP(≧VCC)とグランドGNDとの間に直列に接続さ
れている。pMOSトランジスタ105及びnMOSト
ランジスタ106,107は電源VPPとグランドGND
との間に直列に接続されている。pMOS及びnMOS
トランジスタ105,107のゲートはヒューズ108
を介してpMOSトランジスタ101のドレインに接続
され、nMOSトランジスタ106のゲートは電源VCC
に接続されている。また、電源VPPとpMOSトランジ
スタ105のゲートとの間にはpMOSトランジスタ1
04が接続され、pMOSトランジスタ104のゲート
はpMOSトランジスタ105のドレインに接続されて
いる。
【0065】256個のドライバ100において、pM
OS及びnMOSトランジスタ101,102のゲート
には前記デコード信号MD0〜MD3のいずれか1つが
入力され、nMOSトランジスタ103のゲートには選
択信号SL0〜SL63のいずれか1つが入力されてい
る。従って、各ドライバ100において入力されている
2つの信号が共にHレベルのときにのみ、nMOSトラ
ンジスタ102,103がオンしてpMOSトランジス
タ105がオンし、駆動信号WD0〜WD255のいず
れか1つがHレベルになる。このHレベルの駆動信号に
基づいてリアルセルアレイ28Aの1つのワード線が選
択される。
【0066】図6に示すように、冗長アドレス判定回路
77は、ゲートに冗長アドレス信号RABを入力するn
MOSトランジスタ120を介してヒューズ回路41を
グランドGNDに接続している点において前記冗長アド
レス判定回路21と異なり、その他の構成は冗長アドレ
ス判定回路21と同様である。従って、冗長アドレス信
号RABがHレベルであるとnMOSトランジスタ12
0はオンし、ヒューズ回路41をグランドGNDに接続
する。このとき、ヒューズ回路41が導通していると、
信号S83の電圧レベルはグランドGNDの電圧レベル
となる。また、冗長アドレス信号RABがLレベルであ
るとnMOSトランジスタ120はオフし、ヒューズ回
路41をグランドGNDから切り離す。そのため、ヒュ
ーズ回路41の導通・非導通に関わらず信号S83の電
圧レベルはHレベルに保持される。
【0067】図6に示すように、冗長デコーダ78は、
ゲートに冗長アドレス信号RABバーを入力するnMO
Sトランジスタ121を、前記nMOSトランジスタ5
3とグランドGNDとの間に接続した点において前記冗
長デコーダ22と異なり、その他の構成は冗長デコーダ
22と同様である。従って、信号S33,S53及び冗
長アドレス信号RABバーのすべてがHレベルのときに
のみ、nMOSトランジスタ52,53,121がオン
してインバータ56の入力がLレベルになって選択信号
RDがHレベルになり、それ以外の場合にはnMOSト
ランジスタ52,53,121のいずれかがオフしてイ
ンバータ56の入力がHレベルになり、選択信号RDが
Lレベルになる。
【0068】冗長ワードドライバ23は図7に示すドラ
イバ110を4個備えており、前記デコード信号MD0
〜MD3及び選択信号RDに基づいて4個の駆動信号R
WD0〜RWD3を出力する。すなわち、各ドライバ1
10において、pMOSトランジスタ111及びnMO
Sトランジスタ112,113は電源VPP(≧VCC)と
グランドGNDとの間に直列に接続されている。pMO
Sトランジスタ115及びnMOSトランジスタ11
6,117は電源VPPとグランドGNDとの間に直列に
接続されている。pMOS及びnMOSトランジスタ1
15,117のゲートはpMOSトランジスタ111の
ドレインに接続され、nMOSトランジスタ116のゲ
ートは電源VCCに接続されている。また、電源VPPとp
MOSトランジスタ115のゲートとの間にはpMOS
トランジスタ114が接続され、pMOSトランジスタ
114のゲートはpMOSトランジスタ115のドレイ
ンに接続されている。
【0069】4個のドライバ110において、pMOS
及びnMOSトランジスタ111,112のゲートには
前記デコード信号MD0〜MD3のいずれか1つが入力
され、nMOSトランジスタ113のゲートには選択信
号RDが入力されている。従って、各ドライバ110に
おいて入力されている2つの信号が共にHレベルのとき
にのみ、nMOSトランジスタ112,113がオンし
てpMOSトランジスタ115がオンし、駆動信号RW
D0〜RWD3のいずれか1つがHレベルになる。この
Hレベルの駆動信号に基づいて冗長セルアレイ28Bの
1つの冗長ワード線が選択される。
【0070】本形態において、冗長アドレス判定回路7
7、冗長デコーダ78及び冗長ワードドライバ79によ
ってアクセス手段が構成され、Lレベルの冗長アドレス
信号RABに基づいて冗長セルアレイ28Bの冗長セル
をアクセスする。
【0071】上記のように構成されたDRAM70の作
用を説明する。まず、冗長アドレス判定回路77のヒュ
ーズ切断前の一次試験としてのセル間の干渉試験を図8
に従って説明する。いま、ロウアドレスストローブ信号
RASバーがHレベルであると、ロウアドレスバッファ
11にロウアドレス信号ARは入力されず、冗長アドレ
スバッファ111に冗長アドレス信号RABは入力され
ない。すると、プリデコード信号PDのすべての信号P
D0〜PD15はLレベルになり、冗長アドレス信号R
AB,RABバーはHレベルになる。そのため、出力信
号S33はLレベルになり出力信号S36はLレベルに
なってpMOSトランジスタ37がオンし電源VCCの電
圧レベルを持つ信号S53が出力される。信号S53が
Hレベルになると、pMOSトランジスタ38がオン
し、信号S53はHレベルに保持される。また、Hレベ
ルの冗長アドレス信号RABに基づいてnMOSトラン
ジスタ120はオンし、ヒューズ回路41はグランドG
NDに接続される。
【0072】次にロウアドレスストローブ信号RASバ
ーがLレベルになってロウアドレスバッファ11にロウ
アドレス信号ARが入力されるとともに、冗長アドレス
バッファ111に冗長アドレス信号RABが入力され
る。すると、信号PD0〜PD3のいずれか1つがHレ
ベルになり、出力信号S33はHレベルになる。このと
き、冗長アドレス信号RABがHレベルであると、nM
OSトランジスタ120はオンしてヒューズ回路41は
グランドGNDに接続されたままとなる。また、冗長ア
ドレス信号RABバーはLレベルになり、nMOSトラ
ンジスタ121はオフして冗長デコーダ78の選択信号
RDはLレベルになる。選択信号RDがLレベルである
ため、すべての駆動信号RWD0〜RWD3はLレベル
になり、冗長セルアレイ28Bのいずれの冗長ワード線
も選択されない。
【0073】そして、信号の組み合わせPD4〜PD
7、PD8〜PD13、PD12〜PD15において、
それぞれいずれか1つの信号がHレベルになるため、ヒ
ューズ回路41は導通する。このとき、nMOSトラン
ジスタ120はオンしているため、信号S53はLレベ
ル(グランドGNDの電圧レベル)になり、冗長デコー
ダ78のnMOSトランジスタ53はオフする。
【0074】一方、Hレベルの冗長アドレス信号RAB
に基づいて信号PD4〜PD7の電圧レベルを持つデコ
ード信号MD4〜MD7が出力され、デコード信号MD
4〜MD15が64個の選択信号SL0〜SL63にデ
コードされる。従って、選択信号SL0〜SL63のう
ち、いずれか1つの信号がHレベルになる。デコード信
号MD0〜MD3のいずれか1つがHレベルであり、選
択信号SL0〜SL63のいずれか1つがHレベルであ
るため、駆動信号WD0〜WD255のいずれか1つが
Hレベルになる。このHレベルの駆動信号に基づいてリ
アルセルアレイ28Aの1つのワード線が選択され、そ
のワード線に接続されている複数のリアルセルが選択さ
れる。
【0075】Lレベルのコラムアドレスストローブ信号
CASバーに基づいてコラムアドレスバッファ12に入
力されたロウアドレス信号ACがコラムデコーダ14に
よってコラム選択信号CLにデコードされる。このコラ
ム選択信号CLに基づいてコラムゲート25が動作して
所定のビット線が入出力回路27に接続される。そし
て、選択されたワード線及びビット線に接続されている
リアルセルに対するデータの書き込み又は該リアルセル
からのデータの読み出しが行われる。
【0076】冗長アドレスバッファ111に供給される
冗長アドレス信号RABがHレベルの状態でロウアドレ
ス信号ARが順次インクリメントされると、前記と同様
にしてリアルセルアレイ28Aの異なるワード線が順次
選択され、選択されたワード線及びビット線に接続され
ているリアルセルに対するデータの書き込み又は該リア
ルセルからのデータの読み出しが行われる。
【0077】また、Lレベルのロウアドレスストローブ
信号RASバーに基づいて冗長アドレスバッファ111
に入力された冗長アドレス信号RABがLレベルである
と、nMOSトランジスタ120はオフしてヒューズ回
路41はグランドGNDから切り離される。冗長アドレ
ス信号RABバーはHレベルになる。アドレス信号AR
をデコードした信号の組み合わせPD0〜PD3のいず
れか1つがHレベルになり、出力信号S33はHレベル
になる。また、信号の組み合わせPD4〜PD7、PD
8〜PD13、PD12〜PD15において、それぞれ
いずれか1つの信号がHレベルになるため、ヒューズ回
路41は導通するが、nMOSトランジスタ120はオ
フしているため、信号S53はHレベルに保持される。
【0078】従って、冗長デコーダ78のnMOSトラ
ンジスタ52,53,121がオンし、冗長デコーダ7
8からはHレベルの選択信号RDが出力される。デコー
ド信号MD0〜MD3のいずれか1つがHレベルである
ため、信号MD0〜MD3に対応する駆動信号RWD0
〜RWD3はHレベルの選択信号RDに基づいてHレベ
ルになる。このHレベルの駆動信号に基づいて冗長セル
アレイ28Bの1つの冗長ワード線が選択され、その冗
長ワード線に接続されている複数の冗長セルが選択され
る。
【0079】一方、Lレベルの冗長アドレス信号RAB
に基づいてデコード信号MD4〜MD7はLレベルにな
り、メインデコーダ75のすべての選択信号SL0〜S
L63はLレベルになる。すべての選択信号SL0〜S
L63がLレベルであるため、すべての駆動信号WD0
〜WD255はLレベルになり、リアルセルアレイ28
Aのいずれのワード線も選択されない。
【0080】Lレベルのコラムアドレスストローブ信号
CASバーに基づいてコラムアドレスバッファ12にロ
ウアドレス信号ACが入力され、コラムアドレス信号A
Cはコラムデコーダ14によってコラム選択信号CLに
デコードされる。このコラム選択信号CLに基づいてコ
ラムゲート25が動作して所定のビット線が入出力回路
27に接続される。そして、選択された冗長ワード線及
びビット線に接続されている冗長セルに対するデータの
書き込み又は該冗長セルからのデータの読み出しが行わ
れる。
【0081】冗長アドレスバッファ111に供給される
冗長アドレス信号RABがHレベルの状態でロウアドレ
ス信号ARが順次インクリメントされると、前記と同様
にして冗長セルアレイ28Bの異なるワード線が順次選
択され、選択された冗長ワード線及びビット線に接続さ
れている冗長セルに対するデータの書き込み又は該冗長
セルからのデータの読み出しが行われる。
【0082】すなわち、セル間の干渉試験において、リ
アルセルアレイ28Aの256本のワード線は♯00〜
♯FFのアドレスを持ち、冗長セルアレイ28Bの4本
の冗長ワード線は♯100〜♯103のアドレスを持つ
こととなる。なお、♯は16進数を示し、Fは16進数
における15を示す。そして、冗長アドレス信号RAB
がHレベルの場合には、ロウアドレス信号ARを順次イ
ンクリメントすることによってリアルセルアレイ28A
の♯00〜♯FFのワード線が順次選択される。また、
冗長アドレス信号RABがLレベルの場合には、ロウア
ドレス信号ARを順次インクリメントすることによって
冗長セルアレイ28Bの♯100〜♯103の冗長ワー
ド線が順次選択される。よって、すべての冗長セルを含
むメモリセルアレイ28のすべてのセルを同一のアドレ
ス空間においてアクセスすることができる。
【0083】一次試験後において、ヒューズ80,81
が切断される。すると、pMOSトランジスタ82によ
ってHレベルの冗長アドレス信号RABが第2の上位デ
コーダ73及び冗長アドレス判定回路77に入力され、
pMOSトランジスタ83によってHレベルの冗長アド
レス信号RABバーが冗長デコーダ78に供給される。
冗長アドレス信号RABがHレベルであるため、ロウア
ドレスバッファ11に入力されるロウアドレス信号AR
に関してデコード信号MD4〜MD7のいずれか1つが
Hレベルになる。また、冗長アドレス信号RABがHレ
ベルであるため、nMOSトランジスタ120がオンし
てヒューズ回路41はグランドGNDに接続される。
【0084】また、リアルセルアレイ28Aに不良セル
がある場合には、その不良セルが接続されたワード線に
対応するドライバ100のヒューズ108が切断される
とともに、ヒューズ回路41においてそのワード線のア
ドレスに対応するヒューズが切断されることにより、冗
長アドレスが設定される。
【0085】従って、ヒューズの切断による冗長アドレ
スの設定後において、信号PD4〜PD15の指示する
アドレスが冗長アドレスと不一致であると、リアルセル
アレイ28Aのワード線がワードドライバ76によって
選択される。このとき、信号PD4〜PD15の指示す
るアドレスが冗長アドレスと不一致であるためヒューズ
回路41は導通し、信号S53はヒューズ回路41及び
nMOSトランジスタ120によってLレベルになる。
Lレベルの信号S53によってnMOSトランジスタ5
3はオフし、選択信号RDはLレベルになるため、冗長
セルアレイ28Bのいずれの冗長ワード線も選択されな
い。
【0086】そして、コラム選択信号CLに基づいてコ
ラムゲート25が動作して所定のビット線が入出力回路
27に接続され、選択されたワード線及びビット線に接
続されているリアルセルに対するデータの書き込み又は
該リアルセルからのデータの読み出しが行われる。
【0087】また、冗長アドレスの設定後において、信
号PD4〜PD15の指示するアドレスが冗長アドレス
と一致していると、そのアドレスに対応するリアルセル
アレイ28Aのワード線は選択されない。このとき、信
号PD4〜PD15の指示するアドレスが冗長アドレス
と一致しているためヒューズ回路41は導通せず、信号
S53はHレベルに保持される。Hレベルの信号S53
によってnMOSトランジスタ53はオンし、選択信号
RDはHレベルになるため、信号PD0〜PD3のうち
の1つのHレベルの信号に基づいて冗長セルアレイ28
Bのいずれか1つの冗長ワード線が選択される。
【0088】そして、コラム選択信号CLに基づいてコ
ラムゲート25が動作して所定のビット線が入出力回路
27に接続され、選択された冗長ワード線及びビット線
に接続されている冗長セルに対するデータの書き込み又
は該冗長セルからのデータの読み出しが行われる。
【0089】すなわち、一次試験後においてヒューズ8
0,81を切断すると、すべての冗長セルをリアルセル
と同一のアドレス空間においてアクセスすることはでき
なくなる。
【0090】さて、本実施の形態は、以下の効果があ
る。 (1)本形態のDRAM70は、セル間の干渉試験にお
いて、冗長アドレス信号RABがHレベルの場合には、
ロウアドレス信号ARを順次インクリメントすることに
よってリアルセルアレイ28Aの各ワード線を順次選択
でき、冗長アドレス信号RABがLレベルの場合には、
ロウアドレス信号ARを順次インクリメントすることに
よって冗長セルアレイ28Bの冗長ワード線を順次選択
できる。よって、すべての冗長セルを含むメモリセルア
レイ28のすべてのメモリセルを同一のアドレス空間に
おいてアクセスすることができ、リアルセルと冗長セル
との間の干渉試験を容易に行うことができる。
【0091】[第2の実施の形態]次に、本発明の第2
の実施の形態を図9〜図13に従って説明する。なお、
重複説明を避けるため、図1において説明したものと同
じ要素については、同じ参照番号が付されている。ま
た、前述したDRAM70との相違点を中心に説明す
る。
【0092】図9は本形態における半導体記憶装置とし
てのDRAM130を示す。DRAM130はロウアド
レスバッファ11、アドレスプリデコーダ13、アレイ
デコーダ71、メインデコーダ75、ワードドライバ1
50、冗長アドレス判定回路131、制御回路132、
冗長デコーダ133、デコード変換回路140、冗長ワ
ードドライバ151及びメモリセルアレイ28を備えて
いる。また、DRAM130は、コラムアドレスバッフ
ァ12、コラムデコーダ14、センスアンプ24、コラ
ムゲート25、ライトアンプ26及び入出力回路27を
備えている。
【0093】このDRAM130はリアルセルアレイ2
8Aにおける不良セルを冗長セルアレイ28Bにおける
冗長セルに置き換えたものであり、冗長アドレス判定回
路131におけるヒューズ回路の所定のヒューズを切断
して冗長アドレスを設定するとともに、冗長アドレスに
対応するワードドライバはデコード信号CM0〜CM3
及び選択信号CS0〜CS63のレベルには無関係に常
にLレベルの駆動信号を出力するように設定されてい
る。
【0094】本形態において、ロウアドレスバッファ1
1、アドレスプリデコーダ13、アレイデコーダ71、
メインデコーダ75、ワードドライバ150、冗長アド
レス判定回路131、制御回路132、冗長デコーダ1
33、デコード変換回路140及び冗長ワードドライバ
151はアクセス制御手段を構成し、DRAM130の
試験時において、リアルセルアレイ28Aにおける不良
セル以外のリアルセル及び冗長セルアレイ28Bにおけ
るすべての冗長セルを同一のアドレス空間においてアク
セスする。
【0095】冗長アドレス判定回路131は、アドレス
プリデコーダ13から出力されるプリデコード信号PD
のうち、信号PD4〜PD15を入力し、信号PD4〜
PD15の指示するアドレスが冗長アドレスと不一致で
ある場合にはLレベルの信号ASを出力し、信号PD4
〜PD15の指示するアドレスが冗長アドレスと一致し
ている場合にはHレベルの信号ASを出力する。
【0096】制御回路132は通常動作時及び試験時に
おいて、冗長セルアレイ28Bにおける冗長ワード線の
選択を制御するための回路であり、プリデコード信号P
Dのうち、信号PD4,PD8,PD12を入力すると
ともに、冗長アドレス判定回路131の一致信号ASを
入力し、さらに、外部から供給されるテストモード信号
TMを入力する。テストモード信号TMはDRAM13
0の試験時においてHレベルになり、DRAM130の
通常動作時にはLレベルになる。
【0097】図10に示すように、制御回路132はN
AND回路134、インバータ135,137、マルチ
プレクサ136、AND回路138を備える。NAND
回路134は信号PD4,PD8,PD12を入力し、
インバータ135はNAND回路134の出力信号を反
転した信号を出力する。従って、信号PD4,PD8,
PD12のすべてがHレベルの場合にのみ、インバータ
135の出力はHレベルになり、それ以外の場合にはイ
ンバータ135の出力はLレベルになる。
【0098】AND回路138は一致信号ASを入力す
るとともに、インバータ137を介してテストモード信
号TMを反転した信号を入力し、両信号に基づく信号を
出力する。
【0099】マルチプレクサ136は入力端子AにAN
D回路138の出力信号を入力し、入力端子Bにテスト
モード信号TMを入力し、制御端子Sにインバータ13
5の出力信号を入力している。マルチプレクサ136は
制御端子SにLレベルの信号が入力されている場合には
入力端子Aの信号を選択し、制御端子SにHレベルの信
号が入力されている場合には入力端子Bの信号を選択
し、その選択した信号を選択信号CRDとして出力す
る。
【0100】従って、テストモード信号TMがHレベル
である試験時において、信号PD4,PD8,PD12
のすべてがHレベルであると、テストモード信号TMが
選択されてHレベルの選択信号CRDが出力される。ま
た、テストモード信号TMがHレベルである試験時にお
いて、信号PD4,PD8,PD12の少なくとも1つ
がLレベルであると、入力端子Aの信号が選択される。
テストモード信号TMがHレベルであるため、AND回
路138の出力信号は一致信号ASのレベルには無関係
にLレベルになり、Lレベルの選択信号CRDが出力さ
れる。
【0101】また、テストモード信号TMがLレベルで
ある通常動作時において、信号PD4,PD8,PD1
2のすべてがHレベルであると、テストモード信号TM
が選択されてLレベルの選択信号CRDが出力される。
また、テストモード信号TMがLレベルである通常動作
時において、信号PD4,PD8,PD12の少なくと
も1つがLレベルであると、入力端子Aの信号が選択さ
れて選択信号CRDとして出力される。このとき、テス
トモード信号TMがLレベルであるため、AND回路1
38の出力信号は一致信号ASがHレベルの場合にのみ
Hレベルになる。
【0102】冗長デコーダ133は制御回路132から
出力される選択信号CRDをバッファリングした選択信
号RDをデコード変換回路140に出力する。デコード
変換回路140はDRAM130の試験時において、冗
長セルアレイ28B及びリアルセルアレイ28Aが同一
のアドレス空間においてアクセスされるようにアレイデ
コーダ71のデコード信号MD0〜MD3及びメインデ
コーダ75の選択信号SL0〜SL63を変換する回路
である。
【0103】図11に示すように、デコード変換回路1
40は複数(本形態では64個)のインバータ141
(1つのみ図示)、複数(本形態では64個)のスイッ
チ142(1つのみ図示)、シフトレジスタ143、及
びワード線スキップ回路144を備えている。
【0104】デコード変換回路140は選択信号RDを
入力して冗長ワードドライバ151に出力するととも
に、アレイデコーダ71から出力されるデコード信号M
D0〜MD3を入力して冗長ワードドライバ151に出
力する。
【0105】インバータ141は選択信号RDがLレベ
ルの場合において対応するスイッチ142をオンさせ、
選択信号RDがHレベルの場合において対応するスイッ
チ142をオフさせる。スイッチ142はインバータ1
41によってオンされると、メインデコーダ75から出
力される選択信号SL0〜SL63をシフトレジスタ1
43に供給し、インバータ141によってオフされる
と、選択信号SL0〜SL63のシフトレジスタ143
への供給を遮断する。
【0106】シフトレジスタ143は選択信号SL0〜
SL63を記憶する64個のレジスタを備え、これらの
レジスタは選択信号MS0〜MS63を出力する。テス
トモード信号TMがHレベルである試験時において、シ
フトレジスタ143は選択信号SL0〜SL63の値を
1つ下位側のレジスタにシフトさせて記憶する。例え
ば、信号SL1が1の場合には信号SL0に対応するレ
ジスタに1が記憶され、信号SL1〜SL63に対応す
るレジスタには0が記憶され、選択信号MS0のみが1
となり、選択信号MS1〜MS63は0となる。テスト
モード信号TMがLレベルである通常動作時において、
シフトレジスタ143は選択信号SL0〜SL63の値
を対応するレジスタに記憶する。例えば、信号SL1が
1の場合には信号SL1に対応するレジスタに1が記憶
され、信号SL0,SL2〜SL63に対応するレジス
タには0が記憶され、選択信号MS1のみが1となり、
選択信号MS0,MS2〜MS63は0となる。
【0107】ワード線スキップ回路144はカウンタ1
45と、テストモード信号TMを入力する第1及び第2
のシフトレジスタ146,147とを備える。カウンタ
144はHレベルの一致信号ASが入力される毎にカウ
ント値に1を加算し、カウント値CVを第1及び第2の
シフトレジスタ146,147に出力する。
【0108】第1のシフトレジスタ146は前記デコー
ド信号MD0〜MD3を記憶する4個のレジスタを備
え、これらのレジスタはデコード信号CM0〜CM3を
出力する。テストモード信号TMがHレベルである試験
時において、カウント値CVが3未満の場合にシフトレ
ジスタ146はデコード信号MD0〜MD3の値をカウ
ント値CV分だけ上位側のレジスタにシフトさせて記憶
する。例えば、カウント値CVが1のときデコード信号
MD0が1の場合には信号MD1に対応するレジスタに
1が記憶され、信号MD0,MD2,MD3に対応する
レジスタには0が記憶され、デコード信号CM0〜CM
3は0,1,0,0となる。テストモード信号TMがL
レベルである通常動作時において、シフトレジスタ14
6はデコード信号MD0〜MD3の値を対応するレジス
タに記憶する。この場合にはデコード信号CM0〜CM
3はデコード信号MD0〜MD3と等しくなる。
【0109】第2のシフトレジスタ147は選択信号M
S0〜MS63を記憶する64個のレジスタを備え、こ
れらのレジスタは選択信号CS0〜CS63を出力す
る。テストモード信号TMがHレベルである試験時にお
いて、カウント値CVが4の場合にシフトレジスタ14
7は選択信号MS0〜MS63の値を1つ上位側のレジ
スタにシフトさせて記憶する。例えば、信号MS0が1
の場合には信号MS1に対応するレジスタに1が記憶さ
れ、信号MS0,MS2〜MS63に対応するレジスタ
には0が記憶され、選択信号CS1のみが1となり、選
択信号CS0,CS2〜CS63は0となる。テストモ
ード信号TMがLレベルである通常動作時において、シ
フトレジスタ147は選択信号MS0〜MS63の値を
対応するレジスタに記憶する。この場合には選択信号C
S0〜CS63は選択信号MS0〜MS63と等しくな
る。
【0110】ワードドライバ150はデコード信号CM
0〜CM3の任意の1つと選択信号CS0〜CS63の
任意の1つとに基づいて256個の駆動信号WD0〜W
D255を出力する。駆動信号WD0〜WD255のい
ずれか1つがHレベルになり、このHレベルの駆動信号
に基づいてリアルセルアレイ28Aの1つのワード線が
選択される。
【0111】冗長ワードドライバ151はデコード信号
MD0〜MD3の任意の1つと選択信号RDとに基づく
4個の駆動信号RWD0〜RWD3を出力する。選択信
号RDがLレベルである場合、冗長ワードドライバ15
1はデコード信号MD0〜MD3の電圧レベルには無関
係にLレベルの駆動信号RWD0〜RWD3を出力す
る。選択信号RDがHレベルである場合、冗長ワードド
ライバ151はデコード信号MD0〜MD3の電圧レベ
ルを持つ駆動信号RWD0〜RWD3を出力する。従っ
て、駆動信号RWD0〜RWD3のいずれか1つがHレ
ベルになり、このHレベルの駆動信号に基づいて冗長セ
ルアレイ28Bの1つの冗長ワード線が選択される。
【0112】次に、上記のように構成されたDRAM1
30の作用を図12,13に従って説明する。図12は
DRAM130の通常動作を示す。テストモード信号T
MがLレベルである通常動作時において、信号PD4,
PD8,PD12のすべてがHレベルであると、テスト
モード信号TMが選択されてLレベルの選択信号CRD
が出力され選択信号RDがLレベルになる。このとき、
選択信号SL0〜SL63は選択信号MS0〜MS63
として出力され、選択信号MS0〜MS63は選択信号
CS0〜CS63として出力される。また、デコード信
号MD0〜MD3はデコード信号CM0〜CM3として
出力される。従って、デコード信号CM0〜CM3及び
選択信号CS0〜CS63の指示するアドレスが冗長ア
ドレスでない場合には、リアルセルアレイ28Aのいず
れか1つのワード線が選択される。また、信号PD4,
PD8,PD12の少なくとも1つがLレベルである
と、デコード信号CM0〜CM3及び選択信号CS0〜
CS63の指示するアドレスが冗長アドレスである場合
には、一致信号ASがHレベルになり、Hレベルの選択
信号CRDが出力され選択信号RDがHレベルになる。
そのため、冗長セルアレイ28Bのいずれか1つの冗長
ワード線が選択される。
【0113】図13はDRAM130の試験時の動作を
示す。テストモード信号TMがHレベルである試験時に
おいて、信号PD4,PD8,PD12のすべてがHレ
ベルであると、テストモード信号TMが選択されてHレ
ベルの選択信号CRDが出力され、選択信号RDがHレ
ベルになる。そのため、アドレス信号ARが0番地から
インクリメントされると、デコード信号MD0〜MD3
が順次Hレベルになり、冗長セルアレイ28Bの4つの
冗長ワード線が順次選択される。
【0114】アドレス信号をさらにインクリメントされ
て信号PD4,PD8,PD12の少なくとも1つがL
レベルになると、入力端子Aの信号が選択され、Lレベ
ルの選択信号CRDが出力され、選択信号RDがLレベ
ルになる。そのため、冗長セルアレイ28Bの冗長ワー
ド線は選択されない。
【0115】このとき、選択信号SL1〜SL63は選
択信号MS0〜MS62として出力され、選択信号MS
63には0が出力される。選択信号MS0〜MS63は
選択信号CS0〜CS63として出力される。また、デ
コード信号MD0〜MD3はデコード信号CM0〜CM
3として出力される。従って、デコード信号CM0〜C
M3及び選択信号CS0〜CS63の指示するアドレス
はリアルセルアレイ28Aの先頭のワード線のアドレス
を基準とするアドレスに変換され、リアルセルアレイ2
8Aのいずれか1つのワード線が選択される。
【0116】アドレス信号がインクリメントされてデコ
ード信号CM0〜CM3及び選択信号CS0〜CS63
の指示するアドレスが冗長アドレスに至ると、一致信号
ASがHレベルになり、カウント値CVが1加算され
る。そのため、デコード信号CM0〜CM3又は選択信
号CS0〜CS63が1つ上位側にシフトされ、リアル
セルアレイ28Aの冗長されたワード線がスキップされ
て次のワード線が選択される。
【0117】以後、アドレス信号がインクリメントされ
てデコード信号CM0〜CM3及び選択信号CS0〜C
S63の指示するアドレスが冗長アドレスに至る毎に、
カウント値CVが1ずつ加算され、リアルセルアレイ2
8Aの冗長されたワード線がスキップされて次のワード
線が選択される。
【0118】さて、本実施の形態は、以下の効果があ
る。 (1)本形態のDRAM130は、冗長ヒューズ切断後
におけるテストモード機能による試験時において、デコ
ード変換回路140は冗長デコーダ133の選択信号R
Dとメインデコーダ75の選択信号SL0〜SL63と
を、冗長セルのアドレスとリアルセルのアドレスとが疑
似的に連続した同一のアドレス空間を構成するように変
換するとともに、冗長セルのアドレスを下位に設定し、
リアルセルのアドレスを上位に設定する。そのため、通
常の試験パターンのアルゴリズムのまま、すべての冗長
セルとリアルセルアレイにおける不良セル以外のリアル
セルを同一のアドレス空間においてアクセスすることが
でき、リアルセルと冗長セルとの間の干渉試験を容易に
行うことができ、冗長セル上に加害ディスターブセルが
あったとしても隣接する周辺のセル(被害ディスターブ
セル)の不良検出を正常に行うことができる。
【0119】なお、本発明は次のように任意に変更して
具体化することも可能である。 (1)上記各実施の形態ではDRAMに具体化したが、
SRAM(スタティックRAM)、ROM、EEPRO
M等の他の任意の半導体記憶装置に具体化してもよい。
【0120】(2)冗長ワード線を有する冗長セルアレ
イを備えた半導体記憶装置に実施したが、冗長ビット線
を有する冗長セルアレイを備えた半導体記憶装置に実施
してもよいし、冗長ワード線及び冗長ビット線を有する
冗長セルアレイを備えた半導体記憶装置に実施してもよ
い。
【0121】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、リアルセ
ルと冗長セルとの間の干渉試験を容易に行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の形態の半導体記憶装置を示すブロック図
【図2】第1の上位デコーダを示す回路図
【図3】第2の上位デコーダを示す回路図
【図4】メインデコーダを示す回路図
【図5】ワードドライバを示す回路図
【図6】冗長アドレス判定回路及び冗長デコーダを示す
回路図
【図7】冗長ワードドライバを示す回路図
【図8】半導体記憶装置のテストモード時のワード線選
択を示す説明図
【図9】第2の形態の半導体記憶装置を示すブロック図
【図10】制御回路を示す回路図
【図11】デコード変換回路を示す回路図
【図12】通常使用時のワード線選択を示す説明図
【図13】テストモード時におけるワード線選択を示す
説明図
【図14】従来の半導体記憶装置を示すブロック図
【図15】冗長アドレス判定回路及び冗長デコーダを示
す回路図
【図16】従来の別の半導体記憶装置を示すブロック図
【図17】図16の半導体記憶装置のワード線選択を示
す説明図
【図18】テストモード時における問題点を示す説明図
【符号の説明】
28 メモリセルアレイ 28A リアルセルアレイ 28B 冗長セルアレイ 73 禁止手段としての第2の上位デコーダ 77 アクセス手段を構成する冗長アドレス判定回路 78 アクセス手段を構成する冗長デコーダ 79 アクセス手段を構成する冗長ワードドライバ 111 アクセス制御手段を構成する冗長アドレスバッ
ファ 132 アクセス制御手段を構成する制御回路 140 アクセス制御手段を構成するデコード変換回路 AR ロウアドレス信号 RAB 冗長アドレス信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安田 達 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内 (72)発明者 山田 克宏 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内 (72)発明者 酒井 康充 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のメモリセルを有するリアルセルア
    レイと、前記リアルセルアレイにおける不良のメモリセ
    ルを代替するための複数の冗長セルを有する冗長セルア
    レイとを備えた半導体記憶装置において、 試験時において、前記リアルセルアレイにおけるすべて
    のリアルセル及び前記冗長セルアレイにおけるすべての
    冗長セルを同一のアドレス空間においてアクセスするた
    めのアクセス制御手段を設けた半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記アクセス制御手段は、リアルセルを
    アクセスするためのアドレス信号に加えて、冗長セルを
    アクセスするための冗長アドレス信号を取り込む冗長ア
    ドレスバッファと、冗長アドレス信号に基づいて前記ア
    ドレス信号に基づくリアルセルのアクセスを禁止するた
    めの禁止手段と、冗長アドレス信号に基づいて冗長セル
    をアクセスするためのアクセス手段とを備える請求項1
    に記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記アドレス信号の上位に冗長セルをア
    クセスするための冗長アドレス信号を付加することによ
    り、冗長セルのアドレスをリアルセルのアドレスの上位
    に設定した請求項1又は2に記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 複数のメモリセルを有するリアルセルア
    レイと、前記リアルセルアレイにおける不良のメモリセ
    ルを代替した複数の冗長セルを有する冗長セルアレイと
    を備えた半導体記憶装置において、 試験時において、前記リアルセルアレイにおける不良セ
    ル以外のリアルセル及び前記冗長セルアレイにおけるす
    べての冗長セルを同一のアドレス空間においてアクセス
    するためのアクセス制御手段を設けた半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記アクセス制御手段は、通常動作時及
    び試験時において、冗長セルアレイにおける冗長ワード
    線の選択を制御するための制御回路と、試験時において
    冗長セルアレイ及びリアルセルアレイが同一のアドレス
    空間においてアクセスされるようにデコード信号を変換
    するデコード変換回路とを備える請求項4に記載の半導
    体記憶装置。
JP8107199A 1996-04-26 1996-04-26 半導体記憶装置 Pending JPH09293394A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100388208B1 (ko) * 2001-05-25 2003-06-19 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치의 리던던시 회로
JP2007095285A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Hynix Semiconductor Inc 半導体メモリ装置
US8184493B2 (en) 2007-07-11 2012-05-22 Fujitsu Semiconductor Limited Semiconductor memory device and system

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KR100388208B1 (ko) * 2001-05-25 2003-06-19 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치의 리던던시 회로
JP2007095285A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Hynix Semiconductor Inc 半導体メモリ装置
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