JPH0982899A - Semiconductor memory device and manufacturing method therefor - Google Patents

Semiconductor memory device and manufacturing method therefor

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JPH0982899A
JPH0982899A JP7260941A JP26094195A JPH0982899A JP H0982899 A JPH0982899 A JP H0982899A JP 7260941 A JP7260941 A JP 7260941A JP 26094195 A JP26094195 A JP 26094195A JP H0982899 A JPH0982899 A JP H0982899A
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JP
Japan
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redundancy
address
replacement
fuse
bit
Prior art date
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Application number
JP7260941A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Matsumoto
修 松本
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a redundancy relieving effect by setting a priority where a means of momorizing information for inhibiting redundancy cells replacement is higher than one of memorizing information for permitting redundancy cells replacement. SOLUTION: A memory part of a semiconductor memory device provides a memory cell array 1 having memory cells 4 arranging word lines 5 and a means which relieves word lines 5 by being replaced by redundancy cells in case of word lines being connected with defective bits. A priority where a means of memorizing information for inhibiting redundancy cells 2 replacement is higher than one of memorizing information for permitting redundancy cells 2 replacement is set This can improve a redundancy relieving effect.

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、置き換えたアドレ
スのリダンダンシーセルに不良があった場合又はヒュー
ズ溶断が正しく行われなかった場合に救済が可能なリダ
ンダンシー回路を有する半導体メモリ装置及びその製造
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device having a redundancy circuit which can be relieved when a redundancy cell of a replaced address has a defect or a fuse is not properly blown, and a manufacturing method thereof. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置の半導体基板(チップ)に組
み込まれている半導体素子が微細化され、1チップの中
に含まれる素子数が巨大化するにつれて、欠陥密度に対
する対策の水準も向上するが、開発段階や量産の初期に
おいては低い歩留まりが問題になっている。この問題を
解決するために冗長回路(以下、リダンダンシー(re
dundancy)又はリダンダンシー回路という)技
術が提案され、実用化されてきた。ここで、例えば、メ
モリ素子において製造工程中に作られる欠陥を救済する
冗長回路について説明する。メモリセルの配列中に欠陥
のロー又はカラムが存在した場合に、スペアのローライ
ンやカラムラインを各々何本か用意しておき、欠陥部分
に相当するアドレス信号が入力されたときに、スペアの
ローラインやカラムラインを選択するように回路を構成
することで欠陥を含みながらも良品として扱うことがで
きる。この冗長回路によってチップ面積は若干増大する
が歩留まりが大幅に向上する。こうした冗長回路を実現
する上で、各チップにランダムに発生する欠陥箇所に対
応するアドレスをスペア部に割り付ける1種のプログラ
ミング手段の選択が非常に重要になってくる。
2. Description of the Related Art As semiconductor elements incorporated in a semiconductor substrate (chip) of a semiconductor device are miniaturized and the number of elements included in one chip becomes huge, the level of countermeasures against defect density is improved. In the development stage and the initial stage of mass production, low yield is a problem. In order to solve this problem, a redundancy circuit (hereinafter referred to as redundancy (re
A technique called "dundancy" or a redundancy circuit) has been proposed and put into practical use. Here, for example, a redundant circuit for relieving a defect created during a manufacturing process in a memory element will be described. When there are defective rows or columns in the memory cell array, some spare row lines or column lines are prepared, and when the address signal corresponding to the defective portion is input, the spare By configuring the circuit so that the row line or the column line is selected, it can be treated as a good product even if it includes a defect. This redundant circuit slightly increases the chip area but greatly improves the yield. In order to realize such a redundant circuit, it is very important to select one kind of programming means for allocating an address corresponding to a defective portion randomly generated in each chip to a spare portion.

【0003】従来のリダンダンシー回路を含む半導体メ
モリ装置の回路構成を図2、図7及び図8に示す。図7
は、半導体メモリ装置全体の回路構成図、図8は、図7
のリダンダンシー回路部を示す回路構成図、図2は、図
7のメモリ部の回路構成図である。図2は、本発明の半
導体メモリ装置のメモリ部の回路構成図でもある。これ
らの図に示す半導体メモリ装置は、不良ビットのあるワ
ードライン(ローライン)を救済する例であり、不良の
ローアドレスを決めるアドレス信号(A0〜An)に対
して不良アドレスを記憶させ、各入力アドレスビットと
記憶アドレスビットとの一致を検出する回路10を置換
ローアドレス数(m個)だけ備えている。そして、不良
アドレスと一致した場合に成立する信号(AE1〜AE
m)に対してそれぞれスペアローライン(SWL1〜S
WLm)3が設けられ、ローライン(WL1〜WL
m′)5がアクセスされるとともにメインローデコーダ
8の成立をスペアイネーブル信号/(SE) (「 /」は、
SEの上に記すバーを表し、イネーブル反転信号を示
す。以下同様である。)によって禁止することができる
構成になっている。
Circuit configurations of a semiconductor memory device including a conventional redundancy circuit are shown in FIGS. 2, 7 and 8. Figure 7
Is a circuit configuration diagram of the entire semiconductor memory device, and FIG.
2 is a circuit configuration diagram showing the redundancy circuit unit of FIG. 2, and FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the memory unit of FIG. FIG. 2 is also a circuit configuration diagram of the memory section of the semiconductor memory device of the present invention. The semiconductor memory device shown in these figures is an example of repairing a word line (row line) having a defective bit, and stores a defective address for an address signal (A0 to An) that determines a defective row address. The circuit 10 for detecting a match between the input address bit and the storage address bit is provided by the replacement row address number (m). Then, a signal (AE1 to AE) that is satisfied when the address matches the defective address.
m) to spare row lines (SWL1 to SWL)
WLm) 3 is provided, and the low lines (WL1 to WL
m ') 5 is accessed and the main row decoder 8 is established, the spare enable signal / (SE) ("/" is
The bar marked above SE is shown and the enable inversion signal is shown. The same applies hereinafter. ) Has been configured to be prohibited.

【0004】半導体メモリ装置のメモリ部には、複数の
メモリセル(MC11〜MCkm′)4からなるメモリセル
アレイ1とリダンダンシーセル(SC11〜SCkm)2が
設けられている(図2)。リダンダンシーセル2のゲー
トは、m本の前記スペアローライン3に接続され、1本
のスペアローライン3には、k個のリダンダンシーセル
2が接続されている。一方メモリセルアレイ1のメモリ
セル4のゲートは、ローライン(WL1〜WLm′)5
に接続され、1本のローライン5にはk個のメモリセル
4が接続されている。メモリセル4及びリダンダンシー
セル2のソース/ドレイン電極の一方は、GND線6に
接続され、他方は、k本のビットライン7に接続されて
いる。ビットライン7は、カラムセレクタ及びセンスア
ンプ9に接続され、各センスアンプからのデータ信号
(D0〜Dn)は、データバスに伝えられるように構成
されている。
The memory portion of the semiconductor memory device is provided with a memory cell array 1 consisting of a plurality of memory cells (MC11 to MCkm ') 4 and a redundancy cell (SC11 to SCkm) 2 (FIG. 2). The gate of the redundancy cell 2 is connected to the m spare row lines 3 and one spare row line 3 is connected to k redundancy cells 2. On the other hand, the gates of the memory cells 4 of the memory cell array 1 have row lines (WL1 to WLm ') 5
, And k memory cells 4 are connected to one row line 5. One of the source / drain electrodes of the memory cell 4 and the redundancy cell 2 is connected to the GND line 6, and the other is connected to the k bit lines 7. The bit line 7 is connected to the column selector and the sense amplifier 9, and the data signals (D0 to Dn) from each sense amplifier are transmitted to the data bus.

【0005】不良のローアドレスを決めるアドレス信号
に対して不良アドレスを記憶させ、各入力アドレスビッ
トと記憶アドレスビットとの一致を検出する回路10の
出力は、AND回路11に入力され、その出力(AE1
〜AEm)は、各レベルシフタ回路12を介してスペア
ローライン3に入力される。また、AND回路11の出
力(AE1〜AEm)は、NOR回路13に入力され、
その出力 /( SE) は、ローデコーダ8を介してローラ
イン5に入力される。アドレスバスからのアドレス信号
(A0〜An)もその反転信号とともにローデコーダ8
を介してローライン5に入力される。
The output of the circuit 10 that stores a defective address in response to an address signal that determines a defective row address and detects the match between each input address bit and the stored address bit is input to an AND circuit 11 and its output ( AE1
To AEm) are input to the spare row line 3 via each level shifter circuit 12. The outputs (AE1 to AEm) of the AND circuit 11 are input to the NOR circuit 13,
The output / (SE) is input to the row line 5 via the row decoder 8. The address signal (A0 to An) from the address bus is also supplied to the row decoder 8 together with its inverted signal.
Is input to the row line 5 via.

【0006】図9に、図7に示された従来の不良アドレ
スを記憶させ、各入力アドレスと記憶アドレスビットと
の一致を検出する回路10の回路構成図を示す。まず、
リダンダンシー回路を使用する場合に利用するアドレス
検知回路をイネーブルにする必要がある。そのためのビ
ット(FE1〜FEm)は、一方がGNDに接続され、
他方が抵抗Rを介して電源に接続されたヒューズ素子F
から構成されている。このヒューズ素子Fが電流または
レーザによって溶断されると抵抗Rとヒューズ素子の接
続点fgは“H”レベルになり、これがバッファ25に
入力されてその出力のスペアイネーブル信号(SE)が
“1”になる。不良アドレス情報も同様にヒューズ素子
のオン/オフ状態で記憶される。例えば、アドレス信号
A0=0、A1=1、・・・が不良アドレスの場合、F
01ビットのヒューズ素子を切断すると、A0=0が入
力されたときにSA0=1になり、F11ビットのヒュ
ーズ素子をオンのままにすると、A1=1が入力された
ときにSA1=1になるように、それぞれのヒューズ素
子からの入力とアドレス入力とを排他的論理和回路(e
xOR)24に入力させ、不良アドレスが入力される
と、その出力のSA0〜SAnがすべて1が成立するよ
うにする。
FIG. 9 shows a circuit configuration diagram of a circuit 10 for storing the conventional defective address shown in FIG. 7 and detecting a match between each input address and a storage address bit. First,
When using the redundancy circuit, it is necessary to enable the address detection circuit used. One of the bits (FE1 to FEm) for that purpose is connected to GND,
The other is a fuse element F connected to the power supply via a resistor R
It is composed of When the fuse element F is blown by a current or a laser, the connection point fg between the resistor R and the fuse element becomes "H" level, which is input to the buffer 25 and the spare enable signal (SE) of its output is "1". become. The defective address information is similarly stored in the ON / OFF state of the fuse element. For example, if the address signals A0 = 0, A1 = 1, ... Are defective addresses, F
When the fuse element of 01 bit is cut, SA0 = 1 when A0 = 0 is input, and when the fuse element of F11 bit is kept on, SA1 = 1 when A1 = 1 is input. As described above, the exclusive OR circuit (e
xOR) 24, and when a defective address is input, all of the outputs SA0 to SAn are set to 1.

【0007】このような従来のリダンダンシー回路のテ
ストフローを図10に示す。最初に全ビットが初期状態
(消去)になっているか否かをチェックし(1)、初期
状態になっていたら(OK)書き込みのチェックを行う
(2)。リダンダンシーによる救済を行わない場合は、
ここでOKのものを信頼性試験のために一旦テスタから
外して高温放置試験を行う(3)。そして、書き込んだ
データが消えていないかどうかを再びテスタで全ビット
読み出しを行い、チェックしてウェーハテストが終了す
る(4)。リダンダンシーによる救済を行う場合は、初
期状態になっていない(NG)ものについて規定のロー
置換数で救済可能かどうかの判定を行い(5)、次に書
き込みでのNGのものについて規定のロー置換数で救済
可能かどうかの判定を行い(6)、救済可能なものにつ
いては置換アドレス情報に基づいてリダンダンシー回路
のヒューズ素子のカットを行う(7)。そして、またヒ
ューズ素子をカットしたものをテスタに戻して置換され
たローに対する消去、書き込みチェックを行い(8)、
その後全ビットの読み出しチェックを行い(9)、また
テスタから外して高温放置試験を行う(3)。その後、
再びテスタで全ビット読み出しを行いチェックする
(4)。
A test flow of such a conventional redundancy circuit is shown in FIG. First, it is checked whether or not all bits are in the initial state (erase) (1), and if they are in the initial state (OK), writing check is performed (2). If you do not provide redundancy relief,
Here, an OK one is once removed from the tester for a reliability test, and a high temperature storage test is performed (3). Then, all bits are read again by the tester to check whether the written data has been erased, and the wafer test ends (4). When performing repair by redundancy, it is judged whether or not a non-initial state (NG) can be repaired with a specified row replacement number (5), and then a specified row replacement is performed for an NG one in writing. It is determined whether the repair is possible by the number (6), and for the repairable ones, the fuse element of the redundancy circuit is cut based on the replacement address information (7). Then, the cut fuse element is returned to the tester, and the erased and written check is performed on the replaced row (8).
After that, a read check of all bits is performed (9), and a high temperature storage test is performed by removing the bit from the tester (3). afterwards,
All bits are read again by the tester and checked (4).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このように、最初にビ
ットが消去されているかをチェックしOKならば書き込
みのチェックを行う。リダンタンシーによる救済を行わ
ない場合は、ここでOKのものを信頼性試験のために一
旦テスタから外して高温放置試験を行って書き込んだデ
ータが消えていないかどうかを再びテスタにて全ビット
読み出しを行い、チェックしてウェーハテストは終了す
る。リダンタンシーによる救済を行う場合は、書き込み
でNGのものについて規定のロー置換数で救済可能かど
うかの判定を行い、救済可能なものについては次に置換
アドレス情報に基づいてリダンタンシーヒューズのカッ
トを行う。次に、ヒューズカットしたものを置き換えさ
れたローに対する書き込み/消去チェックを行い、さら
に全ビットの読み出しチェックを行う。
As described above, it is first checked whether the bit is erased, and if it is OK, the writing is checked. If redundancy is not used for repair, OK is removed from the tester once for reliability testing and a high temperature storage test is performed to check whether all the written data has been erased. Perform and check to complete the wafer test. In the case of repairing by redundancy, it is judged whether or not it is possible to repair an NG one by writing with a prescribed row replacement number, and if it is repairable, then the redundancy fuse is cut based on the replacement address information. To do. Next, a write / erase check is performed on the row in which the fuse cut one has been replaced, and a read check for all bits is performed.

【0009】ここで、置き換えようとしたリダンタンシ
ーセルに不良があった場合やヒューズ溶断が正しく行わ
れず間違ったアドレスに設定されてしまった場合は救済
が不可能になってしまう。本発明は、このような事情に
よりなされたものであり、ヒューズ溶断後に置き換えた
アドレスのリダンタンシーセルに不良があった場合やヒ
ューズ溶断が正しく行われなかった場合において不良の
リダンタンシーセルにはアクセスせず、他の組のヒュー
ズビット群を溶断することで別のリダンタンシーセルと
置き換えるようにしてリダンタンシー救済効率を高めた
半導体メモリ装置及びその製造方法を提供する。
Here, if the redundancy cell to be replaced has a defect or if the fuse is not blown properly and the address is set to the wrong address, the rescue becomes impossible. The present invention has been made in view of the above circumstances, and a redundancy cell of a defective address is replaced with a defective redundancy cell of a replaced address after the fuse is blown. The present invention provides a semiconductor memory device in which the redundancy repair efficiency is improved by not blowing the fuse bit group of another set and replacing it with another redundancy cell by fusing the fuse bit group, and a manufacturing method thereof.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体メモリ装
置は、複数のワードラインに配列された複数のメモリセ
ルからなるメモリセルアレイと、前記ワードラインの内
不良ビットが接続されているワードラインの前記不良ビ
ットをリダンダンシーセルと置き換えて救済する手段
と、アドレスの救済情報、リダンダンシーセルの置き換
え許可情報及びリダンダンシーセルの置き換え禁止情報
を記憶する不揮発性の記憶手段とを備え、前記リダンダ
ンシーセルの置き換えを禁止する情報を記憶する手段を
前記リダンダンシーセルの置き換えを許可する情報を記
憶する手段よりも優先順位を高く設定することを第1の
特徴とする。また、請求項1に記載の半導体メモリ装置
において、前記不揮発性の記憶手段は、ヒューズ素子か
らなることを第2の特徴とする。また、請求項1に記載
の半導体メモリ装置において、前記不揮発性の記憶手段
は、不揮発性のメモリからなることを第3の特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION A semiconductor memory device of the present invention comprises a memory cell array composed of a plurality of memory cells arranged in a plurality of word lines and a word line to which defective bits of the word lines are connected. The redundancy cell is replaced by a means for replacing the defective cell with a redundancy cell, and means for repairing the redundancy bit, and a nonvolatile storage means for storing address relief information, redundancy cell replacement permission information, and redundancy cell replacement prohibition information. A first feature is that the means for storing the prohibited information is set to have a higher priority than the means for storing the information allowing the replacement of the redundancy cell. A second feature of the semiconductor memory device according to claim 1 is that the non-volatile storage means includes a fuse element. A third feature of the semiconductor memory device according to claim 1 is that the non-volatile storage means comprises a non-volatile memory.

【0011】本発明の半導体メモリ装置の製造方法は、
全ビットが初期状態化されているかをチェックする第1
の工程と、全ビットが初期状態化されているならば書き
込みに対するチェックを行う第2の工程と、前記第2の
工程に基づいてリダンダンシー回路による救済を行わな
い場合は、書き込みがOKのものを高温放置試験を行う
第3の工程と、書き込んだデータが第3の工程後に消え
ていないかどうかをテスターで全ビット読み出しを行い
チェックする第4の工程と、前記第1の工程に基づいて
前記リダンダンシー回路による救済を行う場合は全ビッ
トが初期化されていないものについて規定のローライン
置換数で救済可能かどうかの判定を行う第5の工程と、
前記第2の工程に基づいて全ビットの内一部のビットが
書き込みできないものに関して前記リダンダンシー回路
により規定のローライン置換数で救済可能かどうかの判
定を行う第6の工程と、前記第6の工程に基づいて置換
アドレス及び置換許可情報に基づきリダンダンシー回路
のヒューズ素子のカットを行う第7の工程と、前記第7
の工程に基づいてリダンダンシー回路により救済可能な
ものについてはリダンダンシーセルの初期化(消去)お
よび書き込みのチェックを行う第8の工程と、前記第8
の工程に基づいて、ヒューズ溶断後に置き換えたアドレ
スのリダンダンシーセルに不良があった場合又はヒュー
ズ溶断が正しく行われなかった場合に置き換えを禁止す
るヒューズビットを溶断して不良のリダンダンシーセル
にはアクセスしないようにして、さらに他の組のヒュー
ズビット群を溶断する第9の工程と、救済アドレスに基
づいてローラインが置換された状態での全ビットの読み
出しチェックを行う第10の工程とを備え、前記第10
の工程後にリダンダンシー回路による救済を行わない場
合と同様に前記第3及び第4の工程を経てデータのチェ
ックを行うことを特徴とする。
A method of manufacturing a semiconductor memory device according to the present invention is
First to check if all bits are initialized
And the second step of checking the writing if all the bits are initialized, and if the redundancy circuit does not perform the repair based on the second step, the writing is OK. A third step of performing a high temperature storage test, a fourth step of reading all bits with a tester to check whether written data has been erased after the third step, and the above-mentioned step based on the first step. When performing repair by the redundancy circuit, a fifth step of determining whether or not all bits have not been initialized can be repaired by a prescribed row line replacement number,
A sixth step of judging whether or not a part of all the bits cannot be written based on the second step, by the redundancy circuit, can be repaired by a prescribed row line replacement number, and the sixth step. A seventh step of cutting the fuse element of the redundancy circuit based on the replacement address and the replacement permission information based on the step;
For those that can be repaired by the redundancy circuit based on the above step, an eighth step of performing initialization (erasing) and writing check of the redundancy cell;
If the redundancy cell of the replaced address is defective after the fuse is blown, or if the fuse is not blown properly, the fuse bit is blown and the defective redundancy cell is not accessed. In this way, the method further comprises a ninth step of blowing out the fuse bit group of another set, and a tenth step of performing a read check of all the bits in the state where the row lines are replaced based on the relief address. The tenth
It is characterized in that the data is checked through the third and fourth steps as in the case where the redundancy circuit does not perform the repair after the step.

【0012】置き換え不良アドレスを記憶させるヒュー
ズビットと置き換えを許可する情報を記憶するヒューズ
ビットとともに置き換えを禁止する情報を記憶するヒュ
ーズビットを設け、かつ禁止する情報を記憶するヒュー
ズビットを置き換えを許可する情報を記憶するヒューズ
ビットよりも優先順位を高くすることによって、ヒュー
ズ溶断後に置き換えたアドレスのリダンダンシーセルに
不良があった場合又はヒューズ溶断が正しく行われなか
った場合に置き換えを禁止するヒューズビットを溶断し
て不良のリダンダンシーセルにはアクセスしないように
し、さらに他の組のヒューズビット群を溶断することで
別のリダンダンシーセルと置き換えることができるよう
にする。
A fuse bit for storing a defective replacement address and a fuse bit for storing information for permitting replacement are provided together with a fuse bit for storing information for inhibiting replacement, and a fuse bit for storing information for inhibiting replacement is permitted. By setting the priority higher than the fuse bit that stores information, the fuse bit that prohibits replacement is blown if there is a defect in the redundancy cell of the replaced address after the fuse has blown or if the fuse is not blown correctly. The defective redundancy cell is prevented from being accessed, and the fuse bit group of another set is blown to be replaced with another redundancy cell.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。本発明のリダンダンシー回路を含
む半導体メモリ装置の回路構成を図1乃至図4に示す。
図1は、半導体メモリ装置全体の回路構成図、図2は、
図1の半導体メモリ装置のメモリ部の回路構成図及び図
3は、図1の半導体メモリ装置のリダンダンシー回路部
を示す回路構成図、図4は、図3のリダンダンシー回路
部のリダンダンシー回路図である。図2は、従来の半導
体メモリ装置のメモリ部の回路構成図であり、メモリ部
は従来と同じ構成である。これらの図に示す半導体メモ
リ装置は、不良ビットのあるワードライン(ローライ
ン)を救済する例であり、不良のローアドレスを決める
アドレス信号(A0〜An)に対して不良アドレスを記
憶させ、各入力アドレスビットと記憶アドレスビットと
の一致を検出する回路20を置換ローアドレス数(m
個)だけ備えている。そして、不良アドレスと一致した
場合に成立する信号(AE1〜AEm)に対してそれぞ
れスペアローライン(SWL1〜SWLm)3が設けら
れ、ローライン(WL1〜WLm′)5がアクセスされ
るとともにメインローデコーダ8の成立をスペアイネー
ブル信号/(SE) (「 /」は、SEの上に記すバーを表
し、イネーブル反転信号を示す。以下同様である。)に
よって禁止することができる構成になっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A circuit configuration of a semiconductor memory device including the redundancy circuit of the present invention is shown in FIGS.
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of the entire semiconductor memory device, and FIG.
1 and FIG. 3 are circuit configuration diagrams showing the redundancy circuit unit of the semiconductor memory device of FIG. 1, and FIG. 4 is a redundancy circuit diagram of the redundancy circuit unit of FIG. . FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a memory section of a conventional semiconductor memory device, and the memory section has the same configuration as the conventional one. The semiconductor memory device shown in these figures is an example of repairing a word line (row line) having a defective bit, and stores a defective address for an address signal (A0 to An) that determines a defective row address. The circuit 20 for detecting the match between the input address bit and the stored address bit is replaced with the row address number (m
Only). Spare row lines (SWL1 to SWLm) 3 are provided for the signals (AE1 to AEm) that are satisfied when they match the defective address, and the row lines (WL1 to WLm ') 5 are accessed and the main row is connected. It is configured such that the establishment of the decoder 8 can be prohibited by a spare enable signal / (SE) (“/” represents a bar above SE and represents an enable inversion signal. The same applies hereinafter). .

【0014】半導体メモリ装置のメモリ部には、複数の
メモリセル(MC11〜MCkm′)4からなるメモリセル
アレイ1とリダンダンシーセル(SC11〜SCkm)2が
設けられている(図2)。リダンダンシーセル2のゲー
トは、m本の前記スペアローライン3に接続され、1本
のスペアローライン3には、k個のリダンダンシーセル
2が接続されている。一方メモリセルアレイ1のメモリ
セル4のゲートは、ローライン(WL1〜WLm′)5
に接続され、1本のローライン5にはk個のメモリセル
4が接続されている。メモリセル4及びリダンダンシー
セル2のソース/ドレイン電極の一方は、GND線6に
接続され、他方は、k本のビットライン7に接続されて
いる。ビットライン7は、カラムセレクタ及びセンスア
ンプ9に接続され、各センスアンプからのデータ信号
(D0〜Dn)は、データバスに伝えられるように構成
されている。
The memory section of the semiconductor memory device is provided with a memory cell array 1 consisting of a plurality of memory cells (MC11 to MCkm ') 4 and a redundancy cell (SC11 to SCkm) 2 (FIG. 2). The gate of the redundancy cell 2 is connected to the m spare row lines 3 and one spare row line 3 is connected to k redundancy cells 2. On the other hand, the gates of the memory cells 4 of the memory cell array 1 have row lines (WL1 to WLm ') 5
, And k memory cells 4 are connected to one row line 5. One of the source / drain electrodes of the memory cell 4 and the redundancy cell 2 is connected to the GND line 6, and the other is connected to the k bit lines 7. The bit line 7 is connected to the column selector and the sense amplifier 9, and the data signals (D0 to Dn) from each sense amplifier are transmitted to the data bus.

【0015】不良のローアドレスを決めるアドレス信号
に対して不良アドレスを記憶させ、各入力アドレスビッ
トと記憶アドレスビットとの一致を検出する回路20の
出力は、AND回路11に入力され、その出力(AE1
〜AEm)は、各レベルシフタ回路12を介してスペア
ローライン3に入力される。また、AND回路11の出
力(AE1〜AEm)は、NOR回路13にも入力さ
れ、その出力 /( SE)はローデコーダ8を介してロー
ライン5に入力される。アドレスバスからのアドレス信
号(A0〜An)もその反転信号とともにローデコーダ
8を介してローライン5に入力される。すなわち、不良
アドレスと一致した場合に成立する信号AE1〜AEm
に対してそれぞれスペアローライン(SWL1〜SWL
m)3が設けられ、ローライン5がアクセスされるとと
もにメインローデコーダの成立をSE1〜SEm信号に
よって禁止する構成になっている。
The output of the circuit 20 for storing the defective address in response to the address signal for determining the defective row address and detecting the match between each input address bit and the stored address bit is input to the AND circuit 11 and its output ( AE1
To AEm) are input to the spare row line 3 via each level shifter circuit 12. The outputs (AE1 to AEm) of the AND circuit 11 are also input to the NOR circuit 13, and the output / (SE) is input to the row line 5 via the row decoder 8. The address signals (A0 to An) from the address bus are also input to the row line 5 via the row decoder 8 together with its inverted signal. That is, the signals AE1 to AEm that are satisfied when they match the defective address.
To spare row lines (SWL1 to SWL
m) 3 is provided, the row line 5 is accessed, and establishment of the main row decoder is prohibited by the SE1 to SEm signals.

【0016】図4に、図1に示された不良アドレスを記
憶させ、各入力アドレスと記憶アドレスビットとの一致
を検出する回路20の詳細な回路構成図を示す。まず、
リダンダンシー回路を使用する場合に利用するアドレス
検知回路をイネーブルにする必要がある。そのためのビ
ット(FE1〜FEm)は、一方がGNDに接続され、
他方が抵抗Rを介して電源に接続されたヒューズ素子F
から構成されている。ヒューズ素子Fは、アルミニウム
膜もしくはポリシリコン膜などから構成されている。こ
のヒューズ素子Fが電流またはレーザによって溶断され
ると抵抗Rとヒューズ素子の接続点fg1は“H”レベ
ルになり、これがバッファ25に入力されてその出力の
スペアイネーブル信号(SE)が“1”になる。不良ア
ドレス情報も同様にヒューズ素子のオン/オフ状態で記
憶される。例えば、アドレス信号A0=0、A1=1、
・・・が不良アドレスの場合、F01ビットのヒューズ
素子を切断すると、A0=0が入力されたときにSA0
=1になり、F11ビットのヒューズ素子をオンのまま
にすると、A1=1が入力されたときにSA1=1にな
るように、それぞれのヒューズ素子からの入力とアドレ
ス入力とを排他的論理和回路(exOR)24に入力さ
せ、不良アドレスが入力されると、その出力のSA0〜
SAnのすべてに1が成立するようにする。
FIG. 4 is a detailed circuit configuration diagram of the circuit 20 for storing the defective address shown in FIG. 1 and detecting the match between each input address and the stored address bit. First,
When using the redundancy circuit, it is necessary to enable the address detection circuit used. One of the bits (FE1 to FEm) for that purpose is connected to GND,
The other is a fuse element F connected to the power supply via a resistor R
It is composed of The fuse element F is composed of an aluminum film, a polysilicon film, or the like. When the fuse element F is blown by a current or a laser, the connection point fg1 between the resistor R and the fuse element becomes "H" level, which is input to the buffer 25 and the spare enable signal (SE) of its output is "1". become. The defective address information is similarly stored in the ON / OFF state of the fuse element. For example, address signals A0 = 0, A1 = 1,
... is a defective address and the fuse element of the F01 bit is cut, SA0 is input when A0 = 0 is input.
= 1 and the F11 bit fuse element is left on, the exclusive OR of the input and the address input from each fuse element is set so that SA1 = 1 when A1 = 1 is input. When the defective address is input to the circuit (exOR) 24, SA0 of its output is input.
Make 1 for all SAn.

【0017】この不良アドレスを記憶させ、各入力アド
レスと記憶アドレスビットとの一致を検出する回路20
には、アドレス検知回路をディスイネーブルするビット
(FD1〜FDm)が設けられており、その出力(SD
V1〜SDVm)は、それぞれAND回路11に入力さ
れる。このビット(FD1〜FDm)は、一方をGND
に接続されたヒューズFが抵抗Rを介して電源に接続さ
れ、ヒューズが電流又はレーザによって溶断されると抵
抗RとヒューズFの接続点fg2が“H”レベルになり
インバータ26に入力されてその出力SDVが“0”に
なる。このビットのヒューズFを溶断するとアドレス検
知回路のAND回路11の入力SDVに“0”が入力さ
れ、その組のアドレスビットとの一致の検出を禁止でき
るようになっている。
A circuit 20 for storing the defective address and detecting a match between each input address and the stored address bit.
Are provided with bits (FD1 to FDm) for disabling the address detection circuit, and output (SD
V1 to SDVm) are input to the AND circuit 11, respectively. One of these bits (FD1 to FDm) is GND
The fuse F connected to is connected to the power source through the resistor R, and when the fuse is blown by the current or the laser, the connection point fg2 between the resistor R and the fuse F becomes “H” level and is input to the inverter 26, and The output SDV becomes "0". When the fuse F of this bit is blown, "0" is input to the input SDV of the AND circuit 11 of the address detection circuit, and the detection of a match with the address bit of the set can be prohibited.

【0018】次に、図5を参照して本発明の半導体メモ
リ装置のリダンダンシー回路のテストフローを説明す
る。最初に全ビットが初期状態(消去)になっているか
否かをチェックし(1)、初期状態になっていたら(O
K)書き込みのチェックを行う(2)。リダンダンシー
による救済を行わない場合は、ここでOKのものを信頼
性試験のために一旦テスタから外して高温放置試験を行
う(3)。そして、書き込んだデータが消えていないか
どうかを再びテスタで全ビット読み出しを行い、チェッ
クしてウェーハテストが終了する(4)。リダンダンシ
ーによる救済を行う場合は、初期状態になっていないも
の(NG)について規定のロー置換数で救済可能かどう
かの判定を行い(5)、次に書き込みでのNGのものに
ついて規定のロー置換数で救済可能かどうかの判定を行
い(6)、救済可能なものについては置換アドレス情報
に基づいてリダンダンシー回路のヒューズ素子のカット
(溶断)を行う(7)。そして、またヒューズ素子をカ
ットしたものに対して置換されたローに対する消去・書
き込みチェックを行う(8)。
Next, the test flow of the redundancy circuit of the semiconductor memory device of the present invention will be described with reference to FIG. First, it is checked whether all the bits are in the initial state (erase) (1), and if they are in the initial state (O
K) Check writing (2). If the redundancy is not used for repair, the OK one is temporarily removed from the tester for the reliability test and a high temperature storage test is performed (3). Then, all bits are read again by the tester to check whether the written data has been erased, and the wafer test ends (4). When performing repair by redundancy, it is determined whether or not it is possible to repair a non-initial state (NG) with a specified row replacement number (5), and then a specified row replacement is performed for an NG one in writing. It is judged whether or not the repair is possible by the number (6), and for the repairable one, the fuse element of the redundancy circuit is cut (blown) based on the replacement address information (7). Then, an erase / write check is performed on the replaced row with respect to the cut fuse element (8).

【0019】そして、ヒューズ溶断後に置き換えたアド
レスのリダンダンシーセルに不良があった場合又はヒュ
ーズ溶断が正しく行われなかった場合に置き換えを禁止
するヒューズビット(FD1〜FDm)を溶断して不良
のリダンダンシーセルにはアクセスしないようにし、さ
らに他の組のヒューズビット群を溶断して別のリダンダ
ンシーセルと置き換える(9)。その後、全ビットの読
み出しチェックを行い(10)、さらに高温放置試験を
行う(3)。その後、再びテスタで全ビット読み出しを
行いチェックする(4)。
Then, if the redundancy cell of the address replaced after the fuse is blown is defective or if the fuse is not blown correctly, the fuse bits (FD1 to FDm) that prohibit the replacement are blown to cause a defective redundancy cell. Is not accessed, and the fuse bit group of another set is melted and replaced with another redundancy cell (9). After that, a read check of all bits is performed (10), and a high temperature storage test is further performed (3). After that, all bits are read again by the tester and checked (4).

【0020】次に、図6を参照して不揮発性メモリをヒ
ューズ素子のヒューズに代えて用いる場合を説明する。
図は、不揮発性メモリを有するヒューズ素子を示す回路
図である。従来からヒューズ素子のヒューズは、アルミ
ニウムやポリシリコンなどから形成されるが、EPRO
M、EEPROM、フラッシュメモリなどの不揮発性メ
モリ素子をヒューズに代えることができる。このメモリ
素子は、例えば、メモリセルやリダンダンシーセルと同
じ浮遊ゲートを有する2層ゲートトランジスタ27であ
り、ヒューズカットに相当するセルへの書き込み時は、
セルのゲートとドレインに高電圧(Vpp)を印加し、セ
ルの読み出し時は、電源電圧(Vcc)を印加するように
制御する。
Next, a case where a nonvolatile memory is used in place of the fuse of the fuse element will be described with reference to FIG.
The figure is a circuit diagram showing a fuse element having a nonvolatile memory. Conventionally, the fuse of the fuse element is formed of aluminum, polysilicon, or the like.
A nonvolatile memory element such as M, EEPROM, or flash memory can be replaced with a fuse. This memory element is, for example, a two-layer gate transistor 27 having the same floating gate as a memory cell or a redundancy cell, and when writing to a cell corresponding to a fuse cut,
A high voltage (Vpp) is applied to the gate and drain of the cell, and a power supply voltage (Vcc) is applied when reading the cell.

【0021】[0021]

【発明の効果】ヒューズ溶断後に置き換えたアドレスの
リダンダンシーセルに不良があった場合又はヒューズ溶
断が正しく行われなかった場合に置き換えを禁止するヒ
ューズビットを溶断して不良のリダンダンシーセルには
アクセスしないようにして、さらに他の組のヒューズビ
ット群を溶断することで別のリダンダンシーセルと置き
換えるようにしてリダンダンシー救済効率を高めること
ができる。
EFFECTS OF THE INVENTION If the redundancy cell of the address replaced after the fuse is blown is defective or if the fuse is not blown correctly, the fuse bit for prohibiting the replacement is blown to prevent access to the defective redundancy cell. Then, the fuse bit group of the other set is melted and replaced with another redundancy cell, so that the redundancy repair efficiency can be improved.

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

【図1】本発明の半導体メモリ装置の回路図。FIG. 1 is a circuit diagram of a semiconductor memory device of the present invention.

【図2】図1及び図7のメモリ部の回路構成図。FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a memory unit shown in FIGS. 1 and 7.

【図3】図1のリダンダンシー回路部の回路構成図。FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a redundancy circuit unit in FIG.

【図4】図2のリダンダンシー回路部のリダンダンシー
回路図。
FIG. 4 is a redundancy circuit diagram of the redundancy circuit unit shown in FIG.

【図5】本発明のリダンダンシー回路のテストフローチ
ャート図。
FIG. 5 is a test flowchart of the redundancy circuit according to the present invention.

【図6】本発明のリダンダンシー回路のヒューズ素子の
回路構成図。
FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a fuse element of the redundancy circuit of the present invention.

【図7】従来の半導体メモリ装置の回路図。FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional semiconductor memory device.

【図8】図7のリダンダンシー回路部の回路構成図。8 is a circuit configuration diagram of the redundancy circuit unit in FIG. 7.

【図9】図8のリダンダンシー回路部のリダンダンシー
回路。
9 is a redundancy circuit of the redundancy circuit unit of FIG.

【図10】従来のリダンダンシー回路のテストフローチ
ャート図。
FIG. 10 is a test flowchart of a conventional redundancy circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・メモリセルアレイ、 2・・・リダンダンシ
ーセル、3・・・スペアローライン、 4・・・メモ
リセル、5・・・ローライン、 6・・・GND線、
7・・・ビットライン、8・・・ローデコーダ、
9・・・カラムセレクタ及びセンスアンプ、10、2
0・・・入力アドレスビットと記憶アドレスビットとの
一致を検出する回路、 11・・・AND回路、
12・・・レベルシフタ、13・・・NOR回路、
24・・・排他的論理和回路(exOR)、25・・・
バッファ、 26・・・インバータ、27・・・ヒュ
ーズ素子のメモリ素子。
1 ... Memory cell array, 2 ... Redundancy cell, 3 ... Spare row line, 4 ... Memory cell, 5 ... Row line, 6 ... GND line,
7 ... bit line, 8 ... row decoder,
9: Column selector and sense amplifiers 10, 2
0 ... Circuit for detecting match between input address bit and memory address bit, 11 ... AND circuit,
12 ... Level shifter, 13 ... NOR circuit,
24 ... Exclusive OR circuit (exOR), 25 ...
Buffer, 26 ... Inverter, 27 ... Fuse element memory element.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のワードラインに配列された複数の
メモリセルからなるメモリセルアレイと、 前記ワードラインの内不良ビットが接続されているワー
ドラインの前記不良ビットをリダンダンシーセルと置き
換えて救済する手段と、 アドレスの救済情報、リダンダンシーセルの置き換え許
可情報及びリダンダンシーセルの置き換え禁止情報を記
憶する不揮発性の記憶手段とを備え、 前記リダンダンシーセルの置き換えを禁止する情報を記
憶する手段を前記リダンダンシーセルの置き換えを許可
する情報を記憶する手段よりも優先順位を高く設定する
ことを特徴とする半導体メモリ装置。
1. A memory cell array composed of a plurality of memory cells arranged in a plurality of word lines, and a means for replacing the defective bit of a word line to which a defective bit of the word line is connected with a redundancy cell to repair the defective bit. And non-volatile storage means for storing address relief information, redundancy cell replacement permission information, and redundancy cell replacement prohibition information, and means for storing information that prohibits replacement of the redundancy cell. A semiconductor memory device, characterized in that a priority is set higher than a means for storing information that permits replacement.
【請求項2】 前記不揮発性の記憶手段は、ヒューズ素
子からなることを特徴とする請求項1に記載の半導体メ
モリ装置。
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the non-volatile storage means comprises a fuse element.
【請求項3】 前記不揮発性の記憶手段は、不揮発性の
メモリからなることを特徴とする請求項1に記載の半導
体メモリ装置。
3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the non-volatile storage means comprises a non-volatile memory.
【請求項4】 全ビットが初期状態化されているかをチ
ェックする第1の工程と、 全ビットが初期状態化されているならば書き込みに対す
るチェックを行う第2の工程と、 前記第2の工程に基づいてリダンダンシー回路による救
済を行わない場合は、書き込みがOKのものを高温放置
試験を行う第3の工程と、 書き込んだデータが第3の工程後に消えていないかどう
かをテスターで全ビット読み出しを行いチェックする第
4の工程と、 前記第1の工程に基づいて前記リダンダンシー回路によ
る救済を行う場合は全ビットが初期化されていないもの
について規定のローライン置換数で救済可能かどうかの
判定を行う第5の工程と、 前記第2の工程に基づいて全ビットの内一部のビットが
書き込みできないものに関して前記リダンダンシー回路
により規定のローライン置換数で救済可能かどうかの判
定を行う第6の工程と、 前記第6の工程に基づいて置換アドレス及び置換許可情
報に基づきリダンダンシー回路のヒューズ素子のカット
を行う第7の工程と、 前記第7の工程に基づいてリダンダンシー回路により救
済可能なものについてはリダンダンシーセルの初期化
(消去)および書き込みのチェックを行う第8の工程
と、 前記第8の工程に基づいて、ヒューズ溶断後に置き換え
たアドレスのリダンダンシーセルに不良があった場合又
はヒューズ溶断が正しく行われなかった場合に置き換え
を禁止するヒューズビットを溶断して不良のリダンダン
シーセルにはアクセスしないようにして、さらに他の組
のヒューズビット群を溶断する第9の工程と、 救済アドレスに基づいてローラインが置換された状態で
の全ビットの読み出しチェックを行う第10の工程とを
備え、 前記第10の工程後にリダンダンシー回路による救済を
行わない場合と同様に前記第3及び第4の工程を経てデ
ータのチェックを行うことを特徴とする請求項1乃至請
求項3のいづれかに記載の半導体メモリ装置の製造方
法。
4. A first step of checking whether all bits are initialized, a second step of checking for writing if all bits are initialized, and the second step. If the redundancy circuit is not used for relief, the third step is to perform a high-temperature storage test for the write-in OK and read all bits with a tester to see if the written data has been erased after the third step. And a fourth step of performing a check, and determining whether all bits are uninitialized can be repaired with a prescribed row line replacement number when repairing is performed by the redundancy circuit based on the first step. And a redundancy circuit for a bit in which some of all bits cannot be written based on the second step. A sixth step of determining whether it is possible to repair with a more specified number of row line replacements, and a seventh step of cutting the fuse element of the redundancy circuit based on the replacement address and the replacement permission information based on the sixth step. A process, an eighth process for performing initialization (erase) and a write check of the redundancy cell for a device that can be repaired by the redundancy circuit based on the seventh process, and a fuse based on the eighth process. If there is a defect in the redundancy cell at the replaced address after fusing, or if the fuse is not blown correctly, the fuse bit that prohibits replacement is blown to prevent access to the defective redundancy cell. The ninth step of fusing the fuse bit group of the set, and the roll address based on the repair address. And a tenth step of performing a read check of all bits in a state in which the data is replaced, and the data is passed through the third and fourth steps as in the case where the redundancy circuit does not perform repair after the tenth step. 4. The method for manufacturing a semiconductor memory device according to claim 1, wherein the check is performed.
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