JPH1117019A - Semiconductor integrated circuit device and method for manufacturing wiring programming element used for the device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and method for manufacturing wiring programming element used for the device

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Publication number
JPH1117019A
JPH1117019A JP9180633A JP18063397A JPH1117019A JP H1117019 A JPH1117019 A JP H1117019A JP 9180633 A JP9180633 A JP 9180633A JP 18063397 A JP18063397 A JP 18063397A JP H1117019 A JPH1117019 A JP H1117019A
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JP
Japan
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wiring
word line
circuit
insulating film
line
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9180633A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomonori Sekiguchi
知紀 関口
Shinichiro Kimura
紳一郎 木村
Hitoshi Tanaka
田中  均
Hiromasa Noda
浩正 野田
Masakazu Aoki
正和 青木
Hiroshi Kawamoto
洋 川本
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.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Microcomputer System Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Microcomputer System Ltd
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Publication of JPH1117019A publication Critical patent/JPH1117019A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to form an element in microscopic size by a method wherein a wiring programming element, to be selectively cut, is composed of the top wiring layer, and after formation of the surface of the first insulating film, the second insulating film, covering the cutting surface and the aperture part of the programming wiring part, is formed. SOLUTION: The top layer of a metal wiring layer M3, which constitutes a wiring programming element to be selectively cut corresponding to the result of the electric test on an electronic circuit, is formed on an interlayer insulating film INS4. Then, the surface of the first insulating film INS5, excluding the fixed wiring of the electronic circuit provided on the interlayer insulating film IND4 is formed. A program cutting part HP and the surface of a pad part, is formed. Subsequently, resist is applied on the first insulating film INS5, and an aperture is provided on the resist on the upper part of the wiring programming element to be cut by EB(electron beam) lithography. Lastyl, the first insulating film INS5 is etched using the resist as a mask, and the second insulating film INS6 is deposited.

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】この発明は、半導体集積回路
装置とそれに用いられる配線プログラム素子の製造方法
に関し、主としてRAM(ランダム・アクセス・メモ
リ)における欠陥救済技術に利用して有効な技術に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a method of manufacturing a wiring program element used therein, and more particularly to a technology effective for use in a defect remedy technology in a RAM (random access memory). is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体メモリにおける欠陥救済技術とし
て、不良メモリセルを含む行( ワード線) または列( デ
ータ線又はビット線) を一括して冗長行、冗長列と置換
する方法がある。この方法ではウェハプロセスの終了後
に、ウェハプローブで全ビットの動作を試験した後に、
チップ中のヒューズを切断することによりチップ毎に不
良行アドレスまたは列アドレスをプログラムする。そし
て、チップ動作時に行アドレスまたは列アドレスが入力
されるたびに、プログラムされた不良アドレスと入力ア
ドレスを比較し、これらが一致した場合は、冗長行また
は列を活性化する。ヒューズの切断方法としてはレーザ
ーカッターによる溶断が一般的である。
2. Description of the Related Art As a technique for relieving defects in a semiconductor memory, there is a method in which a row (word line) or a column (data line or bit line) including a defective memory cell is collectively replaced with a redundant row and a redundant column. In this method, after the end of the wafer process, after testing the operation of all bits with a wafer probe,
A defective row address or a column address is programmed for each chip by cutting a fuse in the chip. Then, each time a row address or a column address is input during chip operation, the programmed defective address is compared with the input address, and if they match, a redundant row or column is activated. As a method for cutting a fuse, a laser cutter is generally used.

【0003】行置換や、列置換はワード線またはデータ
線がショートあるいは断線した場合のように、その行ま
たは列の大部分のメモリセルが動作不能になるときは有
効な手法である。一方、基板の欠陥が原因となるリフレ
ッシュ不良のようにその行の少数のメモリセルが不良で
ある場合には、効率が悪くなる問題がある。そこで、ワ
ード線ごとに不良列アドレスROMを用意して、1本の
ワード線上の不良セルの列アドレスを記憶しておき、そ
の列アドレスの不良セルだけを冗長列のセルと置換する
という、ビット毎置換が特開平6−20494号公報に
て提案されている。
[0003] Row replacement and column replacement are effective techniques when most of the memory cells in a row or column become inoperable, such as when a word line or data line is short-circuited or disconnected. On the other hand, when a small number of memory cells in the row are defective, such as a refresh defect caused by a defect in the substrate, there is a problem that efficiency is deteriorated. Therefore, a defective column address ROM is prepared for each word line, the column address of the defective cell on one word line is stored, and only the defective cell of the column address is replaced with the cell of the redundant column. Each replacement is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-20494.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のようにヒューズ
の切断にレーザーカッターを用いた場合、レーザーのス
ポットサイズが大きいため、ヒューズのサイズを小さく
することができない。また、その切断に時間がかかり、
多数のヒューズを搭載するとそれに対応して切断(プロ
グラム)に長時間を費やすことになってしまう。その上
に、切断後、ヒューズの切断面が絶縁膜で被われないた
め、ガードリングが必要となり、これもまたヒューズの
大きさを小さくできない一因となっている。このため、
現在のところ冗長回路用のヒューズは10um角程度の大き
さである。従来のビット毎置換方式ではワード線ピッチ
にROMを配置する必要がある。通常ワード線ピッチは
そのウェハプロセスの最小加工寸法の2倍程度であるた
め、例えば0.16umルールの1Gビットのダイナミック型
RAMの場合0.32umとなる。したがって、不良アドレス
ROMをヒューズでプログラムしようとすると、ヒュー
ズのサイズが約10um角程度の大きさであるためヒューズ
の配置が困難である。そこで、本願発明者等において
は、上記のような課題を解決するために微細な素子サイ
ズで、かつ電子回路の動作試験結果に応じて選択的に切
断が短時間で可能な配線プログラム素子を開発するに至
った。
When a laser cutter is used for cutting a fuse as in the prior art, the size of the fuse cannot be reduced because the laser spot size is large. Also, it takes time to cut it,
When a large number of fuses are mounted, a correspondingly long time is required for cutting (programming). In addition, since the cut surface of the fuse is not covered with the insulating film after cutting, a guard ring is required, which also contributes to the inability to reduce the size of the fuse. For this reason,
At present, fuses for redundant circuits are about 10 μm square. In the conventional bit-by-bit replacement method, it is necessary to arrange ROMs at word line pitches. Usually, the word line pitch is about twice as large as the minimum processing size of the wafer process. For example, in the case of a 1 Gbit dynamic RAM of the 0.16 um rule, it is 0.32 um. Therefore, when trying to program a defective address ROM with a fuse, it is difficult to arrange the fuse because the size of the fuse is about 10 μm square. In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have developed a wiring program element having a fine element size and capable of selectively cutting in a short time in accordance with an operation test result of an electronic circuit. I came to.

【0005】この発明の目的は、微細な素子サイズで構
成され、選択的に切断が短時間で可能とされる配線プロ
グラム素子を搭載した半導体集積回路装置及びその配線
プログラム素子の製造方法を提供することにある。この
発明の他の目的は、電子回路の動作試験の結果に応じた
プログラムが可能であり、かつ、高集積化と低コスト化
を実現してなる配線プログラム素子を搭載した半導体集
積回路装置及びその配線プログラム素子の製造方法を提
供することにある。この発明の前記ならびにそのほかの
目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面か
ら明らかになるであろう。
An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device equipped with a wiring program element having a fine element size and capable of selectively cutting in a short time, and a method of manufacturing the wiring program element. It is in. Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device having a wiring program element capable of being programmed in accordance with the result of an operation test of an electronic circuit and realizing high integration and low cost, and a semiconductor integrated circuit device having the same. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a wiring program element. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、所望の回路機能を持つよう
にされてなる電子回路及びその動作電圧及び信号の入力
と出力とを行うために用いられるパッドとを備えた半導
体集積回路装置に設けられ、上記電子回路の配線経路の
一部をなし、上記電子回路の電気的な試験結果に対応し
て選択的に切断される配線プログラム素子を最上層の配
線層で構成され、その上に形成された第1絶縁膜の選択
的な開口部を利用してエッチング除去された切断面を持
つプログラム配線部分及び上記パッドの上面を除いた上
記第1絶縁膜の表面、上記プログラム配線部分の上記切
断面、及びその切断に用いられ上記試験結果に対応して
電子線又は光スポットの照射により感光部に対応された
レジスト膜開口を用いて形成されてなる上記開口部の開
口面を覆う第2絶縁膜で構成する。
The following is a brief description of an outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application. That is, a semiconductor integrated circuit device provided with an electronic circuit having a desired circuit function and a pad used for inputting and outputting an operating voltage and a signal of the electronic circuit is provided in a semiconductor integrated circuit device. A wiring program element, which forms a part of a path and is selectively cut in accordance with an electrical test result of the electronic circuit, is constituted by an uppermost wiring layer, and is formed by a first insulating film formed thereon. A program wiring portion having a cut surface etched and removed using a selective opening and a surface of the first insulating film excluding an upper surface of the pad, the cut surface of the program wiring portion, and a cutting surface used for cutting the program wiring portion. And a second insulating film covering an opening surface of the opening formed by irradiating an electron beam or a light spot with a resist film opening corresponding to the photosensitive portion in accordance with the test result.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1には、この発明に係る配線プ
ログラム素子の製造方法を説明するための一実施例の素
子断面構造図が示されている。工程(a)では、所望の
回路機能を持つようにされた電子回路を構成する最終
(最上層)金属配線層M3の加工形成がなされる。この
金属配線層M3は、それより下層の配線等と電気的に分
離させる層間絶縁膜INS4上に形成されてなる3層目
のアルミニュウム層からなり、上記電子回路の固定的な
配線、上記電子回路の配線経路の一部を成してその選択
的な切断により上記電子回路の機能が変更させるプログ
ラム切断部分HP、及び外部端子と接続に用いられるパ
ッド(ボンディングパッド等)を構成する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a cross-sectional structural view of an embodiment for explaining a method of manufacturing a wiring program element according to the present invention. In the step (a), a final (uppermost) metal wiring layer M3 forming an electronic circuit having a desired circuit function is processed and formed. The metal wiring layer M3 is formed of a third aluminum layer formed on an interlayer insulating film INS4 that is electrically separated from wirings and the like below the metal wiring layer M3. And a pad (bonding pad, etc.) used for connection with an external terminal and a program cutting portion HP which changes a function of the electronic circuit by selective cutting of the wiring path.

【0008】工程(b)では、上記パッド部分の表面を
除いて第1絶縁膜INS5が形成される。この第1絶縁
膜INS5は、従来の半導体集積回路装置ではファイナ
ルパッシベージョン膜と同じものから構成される。例え
ば、絶縁層INS5としては、テトラエトキシシランを
原料としてシリコン酸化膜0.3um をプラズマCVD法に
より堆積した後に水素アニールを行う。この水素アニー
ルはMOSFETの界面順位を低減するために行われ、
プロセス温度としては一例として450°C程度が用い
られる。以下に説明する各工程ではプロセス温度は45
0°C以下で抑えることができ、アニールの効果を維持
できる。続いて、プラズマCVD法により堆積したシリ
コン窒化膜1.0um を積層する。この第1絶縁膜INS5
は、上記配線やプログラム切断部分HPがプローブの際
に傷ついたり、水分により劣下することを防ぐ役割を持
つ。
In the step (b), a first insulating film INS5 is formed except for the surface of the pad portion. This first insulating film INS5 is formed of the same as the final passivation film in the conventional semiconductor integrated circuit device. For example, as the insulating layer INS5, hydrogen annealing is performed after depositing a silicon oxide film 0.3 μm by plasma CVD using tetraethoxysilane as a raw material. This hydrogen annealing is performed to reduce the interface order of the MOSFET,
As the process temperature, for example, about 450 ° C. is used. In each of the steps described below, the process temperature is 45
The temperature can be suppressed to 0 ° C. or less, and the effect of annealing can be maintained. Subsequently, a silicon nitride film 1.0 μm deposited by a plasma CVD method is laminated. This first insulating film INS5
Has a role of preventing the wiring and the program cutting portion HP from being damaged at the time of the probe or being deteriorated by moisture.

【0009】上記のように第1絶縁膜INS5は、従来
の半導体集積回路装置におけるファイナルパッシベーシ
ョン膜とは異なり、半導体ウェハ上に形成された電子回
路の電気的な試験に際して上記金属配線層M3による上
記配線、プログラム切断部分を一時的に保護するもので
あり、あるいは、次工程(c)での上記選択的な開口形
成を容易にするため、上記プラズマCVD法により堆積
したシリコン窒化膜を省略したものであってもよい。そ
して、半導体集積回路装置がダイナミック型RAMのよ
うなメモリ回路であるときには、全ビットのメモリセル
のの動作をテストして、不良メモリセルのアドレスを調
べる。そして、行置換または列置換またはこのあと詳し
く述べるビット毎置換方式により、不良メモリセルを冗
長メモリセルで置換可能かどうか調べる。特に制限され
ないが、ウェハプローブの際には、プローバをボール型
にしておくと、パッド部分の金属の損傷が低減できる。
As described above, unlike the final passivation film in the conventional semiconductor integrated circuit device, the first insulating film INS5 is formed by the metal wiring layer M3 when an electronic circuit formed on a semiconductor wafer is electrically tested. This is to temporarily protect the wiring and the program cut portion, or to omit the silicon nitride film deposited by the plasma CVD method in order to facilitate the selective opening formation in the next step (c). It may be. When the semiconductor integrated circuit device is a memory circuit such as a dynamic RAM, the operation of the memory cells of all bits is tested to check the addresses of the defective memory cells. Then, it is checked whether the defective memory cell can be replaced with the redundant memory cell by the row replacement, the column replacement, or the bit-by-bit replacement method described in detail later. Although not particularly limited, in the case of a wafer probe, if the prober is a ball type, metal damage to the pad portion can be reduced.

【0010】工程(c)では、そのチップを置換により
良品とすることが可能であれば、不良メモリセルの行ア
ドレスまたは列アドレスを以下の方法で配線プログラム
素子HPを選択的に切断することによりプログラムす
る。配線プログラム素子は最終配線層であるM3を利用
して形成される。ウェハプローブが終了したウェハにレ
ジストを塗布し、EB(電子線)リソグラフィーで切断
すべき配線プログラム素子上部のレジストを開口させ
る。
In the step (c), if the chip can be replaced by a non-defective product, the row address or the column address of the defective memory cell is selectively cut by the wiring program element HP by the following method. Program. The wiring program element is formed using the final wiring layer M3. A resist is applied to the wafer on which the wafer probe has been completed, and an opening is formed in the resist above the wiring program element to be cut by EB (electron beam) lithography.

【0011】工程(d)では、レジストをマスクにして
第1絶縁膜INS5をドライエッチングし、配線プログ
ラム素子の切断部分が露出したところで上記エッチング
を止めるようにする。
In the step (d), the first insulating film INS5 is dry-etched using the resist as a mask, and the etching is stopped when the cut portion of the wiring program element is exposed.

【0012】工程(e)では、上記露出した配線プログ
ラム素子の切断部分をエッチングして切断する。これら
のエッチングには一例としてドライエッチングが用いら
れるものである。加工寸法は上記最上位層である第3層
目M3を切断するものであり、かかる第3層目M3自体
のピッチがそれほど微細でないために、言い換えるなら
ば、多層配線構造において上層になるに従って配線幅や
ピッチを微細に形成できないために、上記ドライエッチ
ングのためのプラズマのパワーを下げることができ、デ
バイスへのダメージを低減できる。
In the step (e), the cut portion of the exposed wiring program element is etched and cut. For example, dry etching is used for these etchings. The processing dimensions are for cutting the third layer M3, which is the uppermost layer, and the pitch of the third layer M3 itself is not so fine. Since the width and pitch cannot be formed minutely, the power of the plasma for the dry etching can be reduced, and the damage to the device can be reduced.

【0013】工程(f)では、ファイナルパッシベーシ
ョン膜としての第2絶縁層INS6を全面に堆積したの
ちボンディングパット部分の第2絶縁膜INS6を除去
する。この第2絶縁膜INS6は、一例としてプラズマ
CVD法を用いて堆積された0.3um のシリコン酸化膜と
PIQの積層膜で構成される。水分の侵入を防ぐ機能を
高めたい場合には上記PIQの前にプラズマCVD法に
より堆積したシリコン窒化膜1um をさらに積層してもよ
い。同図では、省略されているが、半導体ウェハはチッ
プ毎にダイシングされ、パッケージに組み立てられる。
In step (f), after depositing a second insulating layer INS6 as a final passivation film on the entire surface, the second insulating film INS6 in the bonding pad portion is removed. The second insulating film INS6 is composed of, for example, a laminated film of a 0.3 μm silicon oxide film and a PIQ deposited by a plasma CVD method. If it is desired to enhance the function of preventing intrusion of moisture, a silicon nitride film 1um deposited by a plasma CVD method before the PIQ may be further laminated. Although not shown in the figure, the semiconductor wafer is diced for each chip and assembled into a package.

【0014】本発明によれば、配線プログラム素子HP
の大きさは最上位配線層M3の最小配線幅程度まで小さ
くすることが可能であり、配線プログラム素子HPのピ
ッチも上記最上位配線層M3の最小ピッチまで小さくで
きる。したがって、このような配線プログラム素子HP
を多数搭載した場合でも、そのチップ面積を小さくでき
る。これは上記切断開口を形成するに際してEBリソグ
ラフィーを用いているため、レーザービームに比較して
微細加工が可能であることと、配線プログラム素子HP
の切断部が絶縁層で被われるため、水分のウェハへの侵
入が少なく、余分なガードリングが不要だからである。
According to the present invention, the wiring program element HP
Can be reduced to about the minimum wiring width of the uppermost wiring layer M3, and the pitch of the wiring program elements HP can be reduced to the minimum pitch of the uppermost wiring layer M3. Therefore, such a wiring program element HP
Even when a large number of devices are mounted, the chip area can be reduced. This is because EB lithography is used to form the cutting opening, so that fine processing is possible as compared with a laser beam, and the wiring program element HP
This is because the cut portion is covered with the insulating layer, so that the penetration of moisture into the wafer is small, and an extra guard ring is unnecessary.

【0015】上記EBリソグラフィーは一般的な光リソ
グラフィーと異なり、マスクが不要であるために、配線
プログラム素子の切断の有無をEBの露光パターンデー
タを変更することにより、容易にプログラムすることが
可能である。また、EBリソグラフィーは配線プログラ
ム素子1個の切断部分の露光に必要な時間がマイクロ秒
オーダーと非常に高速であるため、レジスト塗布やエッ
チングに要する時間を考慮しても、それ以降の開口及び
切断工程が半導体ウェハ単位で一括して処理されるもの
であるために、特に1チップ内の配線プログラム素子の
数が多い場合には、レーザーで逐一切断するよりもはる
かに高速に、配線プログラム素子切断プロセスを実施す
ることができる。
Since the above-mentioned EB lithography does not require a mask, unlike general optical lithography, it is possible to easily program whether or not the wiring program element is cut by changing the exposure pattern data of the EB. is there. Further, in EB lithography, the time required for exposing a cut portion of one wiring program element is extremely fast, on the order of microseconds. Since the process is performed collectively in units of semiconductor wafers, especially when the number of wiring program elements in one chip is large, the wiring program element cutting can be performed at a much higher speed than the laser cutting one by one. The process can be performed.

【0016】配線プログラム素子が小さくなることは行
置換や、列置換など従来の冗長回路方式でもチップ面積
を縮小できる利点があるが、さらに新しい回路方式とし
て、後述するように分割(階層)ワード線方式のダイナ
ミック型RAMの不良メモリセルを冗長メモリセルでビ
ット毎に置換することが可能になる。
The reduction in the size of the wiring program element has the advantage that the chip area can be reduced even in a conventional redundant circuit system such as a row replacement or a column replacement. It becomes possible to replace defective memory cells of the dynamic RAM of the system by bits with redundant memory cells.

【0017】図2には、この発明が適用されたダイナミ
ック型RAMの一実施例の概略レイアウト図が示されて
いる。この実施例のダイナミック型RAMは、階層ワー
ド線又は分割ワード線方式とされ、上記分割されてなる
サブワード線に対応したビット毎救済を実現したもので
ある。チップ全体は大きく周辺回路部とアレー部に分か
れる。周辺回路はチップの縦方向および横方向の中央部
に、十字に配置されている。アレーは周辺回路により4
分割されて配置されている。
FIG. 2 is a schematic layout diagram showing one embodiment of a dynamic RAM to which the present invention is applied. The dynamic RAM of this embodiment is of a hierarchical word line or divided word line system, and realizes bit-by-bit relief corresponding to the divided sub-word lines. The entire chip is largely divided into a peripheral circuit section and an array section. The peripheral circuits are arranged in a cross at the center in the vertical and horizontal directions of the chip. The array is 4 depending on the peripheral circuit.
It is divided and arranged.

【0018】アレー部は、メモリセルが格子上に配置さ
れたDRAMアレーの上下にセンスアンプSAが配置さ
れ、左右にはサブワードドライバSWDが配置される。
図示しないが、メモリセルのアドレス選択端子が接続さ
れたサブワード線(SWL)はサブワードドライバSW
Dに接続され、メモリセルの入出力端子が接続されたデ
ータ線又はビット線はセンスアンプSAの入出力端子に
接続される。
In the array section, sense amplifiers SA are arranged above and below a DRAM array in which memory cells are arranged on a lattice, and subword drivers SWD are arranged on the left and right.
Although not shown, the sub-word line (SWL) to which the address selection terminal of the memory cell is connected is connected to the sub-word driver SW.
The data line or bit line connected to D and connected to the input / output terminal of the memory cell is connected to the input / output terminal of the sense amplifier SA.

【0019】アレー部と周辺回路部の境界に縦方向には
行デコーダとSA(センスアンプ)制御回路が配置さ
れ、横方向には列デコーダとサブワード選択線出力回路
XSが配置される。後に詳しく説明するが、Xデコーダ
の出力であるメインワード線(MWL)が上記アレー上
を横方向に配線され、サブケワード選択線出力回路XS
の出力であるサブワード選択線(FX)がサブワードド
ライバSWD上を縦方向に配線される。サブワードドラ
イバ、上記メインワード線(MWL)とサブワード選択
線(FX)に従ってサブワード線(SWL)を選択す
る。
A row decoder and an SA (sense amplifier) control circuit are arranged in the vertical direction on the boundary between the array section and the peripheral circuit section, and a column decoder and a sub-word select line output circuit XS are arranged in the horizontal direction. As will be described later in detail, a main word line (MWL) which is an output of the X decoder is wired in a horizontal direction on the array, and a sub-word select line output circuit XS
Is output in the vertical direction on the sub-word driver SWD. A sub-word driver selects a sub-word line (SWL) according to the main word line (MWL) and a sub-word selection line (FX).

【0020】上記SA制御回路はプリチャージ信号など
センスアンプSAを制御する信号を発生する。列デコー
ダの出力である列選択線(YS)はアレー上を縦方向に
配線され、上記センスアンプSAと図示しない入出力線
(I/O)の接続するカラムスイッチを制御する。チッ
プの縦方向の端にある不良列アドレスROMと比較器は
後に詳細に説明するが、ビット毎救済を行うために用い
られる。
The SA control circuit generates a signal for controlling the sense amplifier SA such as a precharge signal. A column select line (YS), which is an output of the column decoder, is wired in a vertical direction on the array, and controls a column switch for connecting the sense amplifier SA to an unillustrated input / output line (I / O). The defective column address ROM and the comparator at the vertical end of the chip are used for performing bit-by-bit relief, as will be described later in detail.

【0021】上記周辺回路について説明する。高電圧発
生回路Vchは、ワード線等で用いられるチップ外から
入力される電源電圧より高い電圧を発生する回路であ
る。データ線電圧発生回路Vdlはデータ線の高レベル
の電圧を発生する回路である。周辺回路電圧発生回路V
ciは周辺回路の高レベルの電圧を発生する回路であ
る。基板電圧発生回路Vbbは基板電圧に用いられる接
地電位以下の負電圧を発生する回路である。中間電位発
生回路Vrefはチップ外部から入力される電源の電位
と接地電位との中間の電位を発生する回路である。
The above peripheral circuit will be described. The high voltage generation circuit Vch is a circuit that generates a voltage higher than a power supply voltage input from outside the chip used for a word line or the like. The data line voltage generation circuit Vdl is a circuit that generates a high-level voltage of the data line. Peripheral circuit voltage generator V
ci is a circuit for generating a high-level voltage of a peripheral circuit. The substrate voltage generation circuit Vbb is a circuit that generates a negative voltage lower than the ground potential used for the substrate voltage. The intermediate potential generation circuit Vref is a circuit that generates an intermediate potential between a power supply potential input from outside the chip and a ground potential.

【0022】メインアンプMAは入出力(I/O)線上
のデータを高速に増幅し、出力バッファDoへと伝える
回路である。出力バッファDoは上記メインアンプMA
のデータをボンディングパッドPadよりチップ外部へ
出力する回路である。入力バッファDiはチップ外部か
らのデータを上記入出力(I/O)線へ伝えるための回
路である。
The main amplifier MA is a circuit for amplifying data on input / output (I / O) lines at high speed and transmitting the amplified data to an output buffer Do. The output buffer Do is connected to the main amplifier MA.
Is output from the bonding pad Pad to the outside of the chip. The input buffer Di is a circuit for transmitting data from outside the chip to the input / output (I / O) line.

【0023】行アドレスバッファXABは上記パッドP
adから伝えられる行アドレス信号を行デコーダへ送る
回路である。行系制御回路はチップ外部からの行系タイ
ミング信号(RAS)を元にして、行デコーダ、SA制
御回路等の動作タイミングを制御する回路である。列ア
ドレスバッファYABは上記パッドPadから伝えられ
る列アドレスを列デコーダへ送る回路である。列系制御
回路はチップ外部からの列系タイミング信号(CAS)
を元にして、列デコーダ、出力バッファDo等の動作タ
イミングを制御する回路である。書込み制御回路は書込
み制御信号(WE)を元にして、上記入力バッファDi
から入出力(I/O)線へのデータの書込みを制御する
回路である。テスト回路はチップ内部の動作試験に用い
られる回路である。リフレッシュ制御回路Reはリフレ
ッシュ動作の際に、リフレッシュするを制御する回路で
あり、セルフリフレッシュ動作のためのアドレス発生回
路を含む。
The row address buffer XAB is connected to the pad P
This is a circuit that sends a row address signal transmitted from ad to a row decoder. The row control circuit is a circuit for controlling the operation timing of a row decoder, an SA control circuit, and the like based on a row timing signal (RAS) from outside the chip. The column address buffer YAB is a circuit that sends a column address transmitted from the pad Pad to a column decoder. The column control circuit is a column timing signal (CAS) from outside the chip
Is a circuit for controlling the operation timing of the column decoder, the output buffer Do, etc. The write control circuit controls the input buffer Di based on the write control signal (WE).
This is a circuit for controlling the writing of data from the I / O line to the input / output (I / O) line. The test circuit is a circuit used for an operation test inside the chip. The refresh control circuit Re is a circuit that controls refreshing during a refresh operation, and includes an address generating circuit for a self-refresh operation.

【0024】行冗長回路は不良行アドレスを記憶するた
めの配線プログラム素子、アドレス比較器を含んでお
り、行置換を行うための回路である。列冗長回路も同様
に、不良列アドレスを記憶するための配線プログラム素
子、アドレス比較器を含んでおり、列置換を行うための
回路である。本発明に係る配線プログラム素子切断プロ
セスを用いると、配線プログラム素子が小型化されて冗
長回路をアレー付近に分散して配置可能であるため、配
線遅延が低減されて高速化が可能になる。また、これら
の冗長回路の配線プログラム素子は、次に説明するよう
な階層ワード型ビット毎救済方式のもとでは、従来から
あるレーザ溶断によるヒューズとしてもよい。この場
合、本発明のEBプロセスを用いた配線プログラム素子
とを組み合わせれば、その切断後のプロセスにより動作
不良となったメモリセルを救済可能である。
The row redundancy circuit includes a wiring program element for storing a defective row address and an address comparator, and is a circuit for performing row replacement. Similarly, the column redundancy circuit includes a wiring program element for storing a defective column address and an address comparator, and is a circuit for performing column replacement. When the wiring program element cutting process according to the present invention is used, the wiring program element can be reduced in size and the redundant circuit can be dispersedly arranged in the vicinity of the array. Further, the wiring program element of these redundant circuits may be a conventional laser-blown fuse under the hierarchical word-type bit-by-bit repair method described below. In this case, by combining with the wiring program element using the EB process of the present invention, it is possible to relieve a memory cell which has become inoperative due to the process after cutting.

【0025】図3には、この発明が適用されたダイナミ
ック型RAMの一実施例の概略回路図が示されている。
この実施例のダイナミック型RAM(以下、単にDRA
Mという場合がある。)は、上記階層ワード型ビット毎
救済に行うようにされる。階層ワード方式を用いたDR
AMアレーではワード線はメインワード線MWLとサブ
ワード線SWLに階層化されている。メインワード線M
WLは行デコーダにより選択され、サブワード線SWL
はサブワードドライバSWDによって選択される。
FIG. 3 is a schematic circuit diagram showing one embodiment of a dynamic RAM to which the present invention is applied.
The dynamic RAM of this embodiment (hereinafter simply referred to as DRA)
It may be called M. ) Is performed for the above-mentioned hierarchical word type bit-by-bit rescue. DR using hierarchical word system
In the AM array, the word lines are hierarchized into a main word line MWL and a sub word line SWL. Main word line M
WL is selected by the row decoder, and the sub word line SWL
Is selected by the sub-word driver SWD.

【0026】DRAMのメモリセルMCは、上記サブワ
ード線SWLと一対からなる相補データ線DLのうちの
一法との交点に存在する。相補データ線DLにはセンス
アンプSAの入出力端子がが接続される。センスアンプ
SAと入出力線I/Oとの接続の制御は列デコーダの出
力である列選択線YSによってスイッチ制御されるカラ
ムスイッチにより行われる。読み出し時には、上記入出
力線I/OとメインアンプMAを介してチップ外部へデ
ータDout が出力され、書き込み時には、上記入出力線
I/OとライトバッファWBを介してチップ外部からデ
ータDinが入力される。
The memory cell MC of the DRAM exists at the intersection of the sub-word line SWL and one of the pair of complementary data lines DL. The input / output terminal of the sense amplifier SA is connected to the complementary data line DL. The connection between the sense amplifier SA and the input / output line I / O is controlled by a column switch which is switch-controlled by a column selection line YS which is an output of the column decoder. At the time of reading, data Dout is output to the outside of the chip via the input / output line I / O and the main amplifier MA. At the time of writing, data Din is input from the outside of the chip via the input / output line I / O and the write buffer WB. Is done.

【0027】この実施例では、ビット毎置換のために、
冗長列選択線RYS、冗長入出力線RI/O、セレク
タ、比較器、不良列アドレスROMが設けられる。ビッ
ト毎置換の動作を次に説明する。行アドレスが入力さ
れ、行デコーダによって1 本のメインワード線MWLが
活性される。上記メインワード線MWLと図示しないサ
ブワード線選択線FXによってサブワードドライバSW
Dにより上記メインワード線MWLに対応して複数設け
られたサブワード線SWLのうちの1つが選択される。
このようなサブワード線SWLの選択動作によって、相
補データ線DLにメモリセルMCからの情報電荷に対応
した読み出し信号が現れる。センスアンプは、上記相補
データ線DLの微小な電位差をハイレベルとロウレベル
に増幅する。
In this embodiment, for per bit replacement,
A redundant column selection line RYS, a redundant input / output line RI / O, a selector, a comparator, and a defective column address ROM are provided. The operation of per-bit replacement will be described below. A row address is input, and one main word line MWL is activated by a row decoder. The sub-word driver SW is connected to the main word line MWL and a sub-word line selection line FX (not shown).
By D, one of a plurality of sub-word lines SWL provided corresponding to the main word line MWL is selected.
By such a selection operation of the sub-word line SWL, a read signal corresponding to the information charge from the memory cell MC appears on the complementary data line DL. The sense amplifier amplifies the minute potential difference of the complementary data line DL to a high level and a low level.

【0028】上記メインワード線MWLがそのまま延長
されて上記ROMのワード線と一対一に接続されるもの
であるために、不良列アドレスROMの1つのワード線
が選択され、上記メインワード線MWL上にある不良メ
モリセルの列アドレスを記憶しており、上記メインワー
ド線MWLの選択に対応して上記不良列アドレスが読み
出される。
Since the main word line MWL is directly extended and connected one-to-one with the word line of the ROM, one word line of the defective column address ROM is selected and the main word line MWL is selected. , And the defective column address is read in response to the selection of the main word line MWL.

【0029】上記行系の選択動作に引き続いて列アドレ
スが入力される。比較器は、上記列アドレスと上記不良
アドレスROMから読み出された不良列アドレスを比較
し、もし一致しなければ、正規列YSのみが選択され
る。したがって書き込み時には入力データDinがライト
バッファWB−入出力線I/Oを介して正規列のデータ
線DL及びセンスアンプSAに書き込まれ、選択された
メモリセルの記憶キャパシタにはそれに対応したハイレ
ベル又はロウレベルの電荷を保持するようにされる。読
み出し時には選択信号RSで制御されるセレクタによ
り、入出力線I/Oに接続されるメインアンプMAのデ
ータが出力データDout として出力される。
A column address is input following the row-related selection operation. The comparator compares the column address with the defective column address read from the defective address ROM, and if they do not match, only the normal column YS is selected. Therefore, at the time of writing, the input data Din is written to the data line DL and the sense amplifier SA in the normal column via the write buffer WB-I / O line I / O, and the storage capacitor of the selected memory cell has the corresponding high level or A low-level charge is held. At the time of reading, data of the main amplifier MA connected to the input / output line I / O is output as output data Dout by the selector controlled by the selection signal RS.

【0030】上記比較器において、不良列アドレスと入
力列アドレスが一致していると判定されたなら、冗長列
RYSと正規列YSが共に活性化される。ただし入出力
線がRI/OとI/Oとに分離されているのでデータの
衝突は生じない。書き込み時には入力データDinが冗長
列RYSと正規列YSともに書き込まれる。読みだし時
には上記制御信号RSがが活性化されて、セレクタによ
り冗長入出力線RI/Oに接続されたメインアンプMA
のデータを出力データDout として選択するため、正し
いデータが読み出される。
If the comparator determines that the defective column address and the input column address match, both the redundant column RYS and the normal column YS are activated. However, since the input / output lines are separated into RI / O and I / O, no data collision occurs. At the time of writing, the input data Din is written to both the redundant column RYS and the normal column YS. At the time of reading, the control signal RS is activated, and the main amplifier MA connected to the redundant input / output line RI / O by the selector.
Is selected as output data Dout, so that correct data is read.

【0031】本方式では、入出力線を冗長列用入出力線
RI/Oと正規入出力線I/Oとに分離していることに
特長があり、この方式では冗長列が選択された場合にデ
コーダで正規列の正規列YSを非活性にする必要がない
ため、回路構成が簡単化されるとともに、両者を並行し
て動作させておき、メインアンプMAの出力信号をセレ
クタで選択するものであるために動作が高速になる利点
がある。
This system is characterized in that input / output lines are separated into redundant column input / output lines RI / O and normal input / output lines I / O. In this system, when a redundant column is selected, Since the decoder does not need to deactivate the normal column YS, the circuit configuration is simplified, and both are operated in parallel, and the output signal of the main amplifier MA is selected by a selector. Therefore, there is an advantage that the operation becomes faster.

【0032】階層ワード型ビット毎救済方式では1本の
冗長列で複数の列に存在する不良セルを置換する際、1
本のメインワード線で複数のサブワード線が制御される
ため( 本例では4本) 、複数のビット( 本例では4ビッ
ト) を単位として、正規セルと冗長セルが置換される。
本例において、メインワード線MWLで選択されるサブ
ワード線SWLと、カラム選択信号YS1でで選択され
るメモリセルMCは、セルブロックCB1で示された4
セルセルであるが、このセルブロックCB1の中に1個
でも不良セルがある場合は冗長列のセルブロックCB2
に置換される。これはウェハ中の欠陥による影響が1セ
ルのみではなく、近傍の複数セルに及ぶ場合には効率的
な置換法である。
In the hierarchical word type bit-by-bit repair method, when one redundant column replaces a defective cell existing in a plurality of columns, one redundant column is used.
Since a plurality of sub-word lines are controlled by four main word lines (four in this example), normal cells and redundant cells are replaced in units of a plurality of bits (four bits in this example).
In this example, the sub-word line SWL selected by the main word line MWL and the memory cell MC selected by the column selection signal YS1 are the four shown by the cell block CB1.
If there is at least one defective cell in the cell block CB1, the cell block CB2 in the redundant column is used.
Is replaced by This is an efficient replacement method when the influence of a defect in a wafer affects not only one cell but also a plurality of neighboring cells.

【0033】本発明では上記の不良列アドレスROM
は、次に図4で説明するように前記図1で示した配線プ
ログラム素子を用いることが最適であるが、それに限定
されるものではない。この実施例のような階層ワード型
のDRAMにおいては、メインワード線MWLの配線ピ
ッチは、メモリセルが接続されるサブワード線SWLの
配線ピッチの4倍にも拡大されたものである。それ故、
上記メインワード線MWLがそのまま延長されてなる不
良列アドレスROMのワード線のピッチも比較的広くス
ペースを持っている。したがって、前記のような高密度
で形成される配線プログラム素子の他、例えばレーザー
光線により切断されるヒューズを用いるもの、あるいは
EEPROM等のような電気的に書き込み可能な不揮発
性記憶素子を用いるもの等種々の実施形態を取ることが
できる。
In the present invention, the defective column address ROM described above is used.
It is best to use the wiring program element shown in FIG. 1 as described below with reference to FIG. 4, but the present invention is not limited to this. In the hierarchical word type DRAM as in this embodiment, the wiring pitch of the main word line MWL is expanded to four times the wiring pitch of the sub word line SWL to which the memory cell is connected. Therefore,
The word line pitch of the defective column address ROM, which is obtained by extending the main word line MWL as it is, has a relatively wide space. Therefore, in addition to the wiring program element formed at a high density as described above, various types such as a type using a fuse cut by a laser beam, a type using an electrically writable nonvolatile storage element such as an EEPROM, etc. Can be taken.

【0034】図4には、上記不良列アドレスROMを上
記配線プログラム素子を用いて構成した場合の一実施例
の回路図が示されている。配線プログラム型ROMは、
前記のように最終配線層の配線プログラム素子をEBリ
ソグラフィーで切断することにより、"1" 、"0" の情報
をプログラムするROMである。したがって、最終配線
層M3以下は通常のDRAMを作成するプロセスで作成
することができる。また、上記EPROMを用いる場合
のようにプログラムに電源電圧以上の高電圧を必要とす
ることもない。
FIG. 4 is a circuit diagram of an embodiment in which the defective column address ROM is constructed using the wiring program elements. The wiring program type ROM is
As described above, the ROM is a ROM that programs information "1" and "0" by cutting the wiring program element of the final wiring layer by EB lithography. Therefore, the layers below the final wiring layer M3 can be formed by a process for forming a normal DRAM. Further, unlike the case where the EPROM is used, a program does not require a high voltage higher than a power supply voltage.

【0035】本発明ではさらに、置換の単位をメインワ
ード線MWLにしていることに特長がある。これによ
り、不良列アドレスROMのメモリセルを配置するピッ
チを上記メインワード線MWLのピッチまで広げること
が可能になる。この場合、配線プログラム素子をメイン
ワード線MWLのピッチで配置する必要があるが、メイ
ンワード線MWLは通常第2層目配線層M2または第3
層目配線層M3で配線されるため、そのピッチで配線プ
ログラム素子を配置することは本発明のプロセスを用い
れば極めて容易である。
The present invention is further characterized in that the replacement unit is the main word line MWL. This makes it possible to increase the pitch at which the memory cells of the defective column address ROM are arranged to the pitch of the main word line MWL. In this case, it is necessary to arrange the wiring program elements at the pitch of the main word line MWL, but the main word line MWL is usually connected to the second wiring layer M2 or the third wiring layer M2.
Since the wiring is performed in the third wiring layer M3, it is extremely easy to arrange the wiring program elements at the pitch by using the process of the present invention.

【0036】同図の不良列アドレスROMは、ROM起
動回路内のROM活性化用配線プログラム素子HREを
切断することにより活性化される。DRAMメモリセル
に欠陥が少なく、ビット毎置換の必要がない場合には上
記配線プログラム素子HREを切断せず、Nチャンネル
型MOSFETQ2とPチャンネル型MOSFETQ3
からなるCMOSインバータ回路の入力端子をハイレベ
ルにし、その出力信号VPCをロウレベルにする。この
ときは、ROMのビット線BL0〜BL2等は、常に接
地電位VSSにに保たれる。したがって、ROM起動回
路を設けることにより、ビット毎置換を行わないときに
ROMのビット線BL0〜BL2等充放電電力を抑制で
きる。また、ROMの出力がすべて"0" になるために、
比較器へビット毎置換を行わないことを伝達できる。
The defective column address ROM shown in FIG. 3 is activated by cutting the ROM activation wiring program element HRE in the ROM starting circuit. If the DRAM memory cell has few defects and does not require bit-by-bit replacement, the wiring program element HRE is not cut off and the N-channel MOSFET Q2 and the P-channel MOSFET Q3 are not cut.
, The input terminal of the CMOS inverter circuit is made high, and the output signal VPC is made low. At this time, the bit lines BL0 to BL2 of the ROM are always kept at the ground potential VSS. Therefore, by providing the ROM starting circuit, the charge / discharge power of the bit lines BL0 to BL2 of the ROM can be suppressed when the bit-by-bit replacement is not performed. Also, since all the outputs of the ROM become "0",
It is possible to inform the comparator that bit-by-bit replacement is not performed.

【0037】ビット毎置換を行う場合は、ウェハプロー
ブ後の配線プログラム素子切断行程で、各メインワード
線MWL毎に不良列アドレスをROMにプログラムする
と共に上記配線プログラム素子HREを切断する。この
場合、上記CMOSインバータ回路の出力VPCは、そ
れを受けるNチャンネル型MOSFETQ1がオン状態
にされて動作電圧であるVcc/2にラッチされる。した
がって、プリチャージ信号PCを活性化した場合に各ビ
ット線BL0〜BL2等がVcc/2にプリチャージされ
る。このプリチャージ信号PCは、特に制限されない
が、DRAMセンスアンプ制御用のプリチャージ信号と
同じタイミングの信号である。
When performing bit-by-bit replacement, in the wiring program element cutting process after the wafer probe, a defective column address is programmed in the ROM for each main word line MWL, and the wiring program element HRE is cut. In this case, the output VPC of the CMOS inverter circuit is latched at the operating voltage Vcc / 2 with the N-channel MOSFET Q1 receiving the output VPC turned on. Therefore, when the precharge signal PC is activated, each of the bit lines BL0 to BL2 is precharged to Vcc / 2. The precharge signal PC is a signal having the same timing as the precharge signal for controlling the DRAM sense amplifier, although not particularly limited.

【0038】先に述べたように、不良列アドレスROM
は、DARMの行アドレスが新たに選択される度に動作
する。行アドレスが入力され、プリチャージ信号PCが
非活性化された後、行デコーダによりメインワード線M
WLが選択されると、DRAMアレー内のメインワード
線MWLが選択されるとともに、上記不良列ROMにお
いても上記メインワード線MWLと、ビット線BL0〜
BL2等の交点にあるROMメモリセルRMC内のMO
SFETがオン状態になり、そのメモリセルRMC内の
配線プログラム素子が切断されていない場合、ビット線
BL0等は接地電位VSSまで放電される。切断されて
いる場合は、上記MOSFETがオン状態にされても放
電経路が形成されないからビット線BL0等はVcc/2
のプリチャージレベルのままである。
As described above, the defective column address ROM
Operates every time a row address of DARM is newly selected. After the row address is input and the precharge signal PC is deactivated, the row decoder outputs the main word line M.
When WL is selected, the main word line MWL in the DRAM array is selected, and the main word line MWL and the bit lines BL0 to BL0 in the defective column ROM are also selected.
MO in the ROM memory cell RMC at the intersection such as BL2
When the SFET is turned on and the wiring program element in the memory cell RMC is not disconnected, the bit line BL0 and the like are discharged to the ground potential VSS. When the MOSFET is disconnected, no discharge path is formed even when the MOSFET is turned on, so that the bit line BL0 and the like are connected to Vcc / 2.
Remains at the precharge level.

【0039】例えば、配線プログラム素子が切断されて
いる場合を“0”、切断されていない場合を“1”と定
義すれば、この電位をROM用センスアンプRSAで増
幅し、メモリセルにプログラムされている“0”と
“1”の情報を読み出すことが可能である。この情報は
不良列アドレスとして比較器の一方の入力に伝えられ、
前記のように他方の入力に供給される列アドレスと比較
されて一致/不一致の判定が行われる。
For example, if the wiring program element is defined as “0” when it is cut and “1” when it is not cut, this potential is amplified by the ROM sense amplifier RSA and programmed to the memory cell. It is possible to read the information of “0” and “1”. This information is passed to one input of the comparator as a bad column address,
As described above, the comparison with the column address supplied to the other input is performed to determine the match / mismatch.

【0040】図5には、この発明が適用されたダイナミ
ック型RAMの他の一実施例の概略回路図が示されてい
る。この実施例では、不良列アドレスROMがワード線
方向に4個並べて設けられる。個々の不良列アドレスR
OM0〜ROM3は、前記図4と同様であり、データ線
方向にはDRAMアレーのメインワード線MWLと同じ
ピッチでワード線が配置されており、ワード線方向には
デコード前のYアドレス数( 本例ではYS線が1024
本に対応してYアドレスが10ビット)と同じ数のメモ
リセルRMCが設けられる。
FIG. 5 is a schematic circuit diagram showing another embodiment of the dynamic RAM to which the present invention is applied. In this embodiment, four defective column address ROMs are arranged in the word line direction. Individual defective column address R
OM0 to ROM3 are the same as those in FIG. 4. Word lines are arranged at the same pitch as the main word line MWL of the DRAM array in the data line direction. In the example, the YS line is 1024
The same number of memory cells RMC as the number of memory cells RMC (10 bits for the Y address) are provided corresponding to the book.

【0041】4個の不良列アドレスROM0〜ROM3
は、上記DRAMアレー内の4組のサブワード線SWL
上の不良セルの列アドレスがプログラムされる。例え
ば、メインワード線MWL0により選択されるサブワー
ド線SWL00、SWL01、SWL02、SWL03
であるが、これらの上の不良セルの列アドレスは、それ
ぞれに対応して設けられる上記RROM0、ROM1、
ROM2、ROM3の上記メインワード線MWLと接続
されてなるワード線上のメモリセルRMCにプログラム
される。
Four defective column addresses ROM0 to ROM3
Are four sets of sub-word lines SWL in the DRAM array.
The column address of the upper defective cell is programmed. For example, the sub word lines SWL00, SWL01, SWL02, SWL03 selected by the main word line MWL0
However, the column addresses of the defective cells above the above-mentioned RROM0, ROM1,
It is programmed in the memory cells RMC on the word lines of the ROM 2 and ROM 3 connected to the main word line MWL.

【0042】つまり、行デコーダによって1本のメイン
ワード線MWLが活性され、サブワード選択回路XSの
出力であるサブワード選択線FXによって上記4本から
なるサブワード線SWL00、SWL01、SWL0
2、SWL03のうちの1本が選択されると、データ線
DLには選択されたメモリセルMCからの読み出し信号
が現れる。このデータ線の読み出し信号は、センスアン
プSAにより増幅される。このようなDRAMアレーの
行選択動作と同時に、不良列アドレスROM0〜ROM
3が上記メインワード線MWLの選択動作に対応してア
クセスされる。不良列アドレスROM0〜ROM3は、
各メインワード線MWLに対応してワード線(記憶領
域)を持ち、そのメインワード線MWL上にある不良メ
モリセルの列アドレスを記憶しているので最大4通りの
不良列アドレスが読み出される。
That is, one main word line MWL is activated by the row decoder, and the four sub-word lines SWL00, SWL01, SWL0 are output by the sub-word selection line FX which is the output of the sub-word selection circuit XS.
2. When one of SWL03 is selected, a read signal from the selected memory cell MC appears on the data line DL. The read signal of the data line is amplified by the sense amplifier SA. At the same time as the row selection operation of such a DRAM array, the defective column addresses ROM0 to ROM
3 is accessed in response to the main word line MWL selection operation. The defective column addresses ROM0 to ROM3 are
It has a word line (storage area) corresponding to each main word line MWL, and stores column addresses of defective memory cells on the main word line MWL, so that a maximum of four types of defective column addresses are read.

【0043】これら4通りの不良列アドレスの中から、
上記サブワード選択線FXによりセレクタを制御して、
上記選択されたサブワード線SWLに対応した不良列ア
ドレスを選択して比較器の一方の入力に供給する。この
後は前記図3の実施例と同様である。つまり、続いて列
アドレスが入力されたときに、この列アドレスが不良列
アドレスと比較器で比較され一致しなければ正規列YS
のみが選択される。上記比較器において、不良列アドレ
スと入力列アドレスが一致していると判定されたなら、
冗長列RYSと正規列YSが共に活性化される。ただし
入出力線がRI/OとI/Oとに分離されているのでデ
ータの衝突は生じない。
From these four types of defective column addresses,
The selector is controlled by the sub-word selection line FX,
A defective column address corresponding to the selected sub-word line SWL is selected and supplied to one input of a comparator. Subsequent steps are the same as in the embodiment of FIG. That is, when a column address is subsequently input, this column address is compared with the defective column address by the comparator.
Only is selected. In the above comparator, if it is determined that the defective column address matches the input column address,
The redundant column RYS and the normal column YS are both activated. However, since the input / output lines are separated into RI / O and I / O, no data collision occurs.

【0044】上記階層ワード型ビット毎救済方式では、
ROMのセルのデータ線方向への配置ピッチをメインワ
ード線MWLピッチに広げるという特長を持つことに加
えて、サブワード線SWL毎に不良列アドレスROMを
持っているので、1ビットを単位として、正規セルと冗
長セルとを置換させることができる。例えば、メインワ
ード線MWL1に対応されたサブワード線SWL10で
は、列アドレスYS2との交点のメモリセルMCを冗長
セルRMCと置換し、同じメインワード線MWL1のサ
ブワード線SWL13では異なる列アドレスYS1との
交点のメモリセルMCを冗長セルRMCに置換すること
が可能である。これはウェハ中の欠陥による影響が1セ
ルのみに及ぶ場合には、効率的な置換法である。
In the above hierarchical word type bit-by-bit repair method,
In addition to the feature that the arrangement pitch of the cells of the ROM in the data line direction is increased to the main word line MWL pitch, a defective column address ROM is provided for each sub-word line SWL. Cells and redundant cells can be replaced. For example, in the sub word line SWL10 corresponding to the main word line MWL1, the memory cell MC at the intersection with the column address YS2 is replaced with a redundant cell RMC, and in the sub word line SWL13 of the same main word line MWL1, the intersection with a different column address YS1. Can be replaced with a redundant cell RMC. This is an efficient replacement method when a defect in a wafer affects only one cell.

【0045】図6には、この発明に係る配線プログラム
素子を用いたROMの一実施例の平面図が示されてい
る。同図では、(a)に下層のパターンが示され、
(b)には上層(最上層配線)のパターンが示されてい
る。同図(b)のA−A’断面図が図7(a)に示さ
れ、B−B’断面図が図7(b)に示示されている。
FIG. 6 is a plan view showing one embodiment of a ROM using the wiring program element according to the present invention. In the figure, the lower layer pattern is shown in (a),
(B) shows an upper layer (uppermost layer wiring) pattern. 7A is a cross-sectional view of FIG. 7B, and FIG. 7B is a BB ′ cross-sectional view of FIG.

【0046】Lはn+領域から構成されたMOSFET
の活性領域(ソース,ドレイン)であり、それらに挟ま
れるように横方向に延長されるFGはゲート電極であ
り、ROMのワード線を構成するものである。M1は第
1層目の金属配線であり、M2は第2層目の金属配線で
あり、M3は第3層目(最上層)の金属配線である。上
記一対のワード線に挟まれた活性領域(ソース)は、上
記一対のワード線に対応した2つのMOSFETのソー
スが共通化されたものであり、コンタクトホールCON
Tを介して上記M1に接続されて回路の接地電位Vss
が与えられる。
L is a MOSFET composed of n + regions
FG, which extends in the lateral direction so as to be sandwiched between them, is a gate electrode and constitutes a word line of the ROM. M1 is a first layer metal wiring, M2 is a second layer metal wiring, and M3 is a third layer (top layer) metal wiring. The active region (source) sandwiched between the pair of word lines is one in which the sources of the two MOSFETs corresponding to the pair of word lines are shared.
The ground potential Vss of the circuit connected to M1 through T
Is given.

【0047】上記MOSFETのドレイン側は、コンタ
クトホールCONTにより第1層目金属層M1に接続さ
れ、この金属層M1はスルーホールTC1を介して第2
層目金属層M2に接続れ、この金属層M2はスルーホー
ルTC2を介して第3層目金属層M3に導かれる。上記
図7の断面図において、INS1は、上記活性領域L又
はFGとM1を分離するための層間絶縁膜であり、IN
S2、IN3上記M1と上記M2とを分離する層間絶縁
膜、INS4は上記M2と上記M3を分離する層間絶縁
膜、INS5とINS5は上記M3の保護膜である。
The drain side of the MOSFET is connected to a first metal layer M1 through a contact hole CONT, and this metal layer M1 is connected to a second metal layer M1 through a through hole TC1.
The third metal layer M3 is connected to the third metal layer M2 via the through hole TC2. In the cross-sectional view of FIG. 7, INS1 is an interlayer insulating film for separating the active region L or FG from M1.
S2, IN3 An interlayer insulating film separating M1 and M2, INS4 is an interlayer insulating film separating M2 and M3, and INS5 and INS5 are protective films of M3.

【0048】図6(b)において、上記M3及びTC2
のパターンが示されている。上記M3は、ROMのビッ
ト線BLとして用いられており、斜線で囲った部分が切
断領域とされ、配線プログラム素子HPを構成する。基
板に垂直な方向には矢印で示したスルーホールTC2が
重なるように、図6(a)が(b)の下に積層されてい
る。つまり、上記配線プログラム素子HPは、一方がビ
ット線BLを構成する縦方向に延長される第3層目金属
層M3に接続され、他端側はスルーホールTC2を介し
て第2層目金属層M2に接続され、かかる金属層M2は
スルーホールTC1を介して第1層目金属層M1に接続
される。そして、この第1層目の金属層M1は、コンタ
クトホールCONTを介してMOSFETの活性領域L
(ドレイン)に接続される。
In FIG. 6B, M3 and TC2
Is shown. The above-mentioned M3 is used as a bit line BL of the ROM, and a portion surrounded by oblique lines is a cutting region, and forms a wiring program element HP. FIG. 6A is stacked below FIG. 6B such that the through holes TC2 indicated by arrows overlap in the direction perpendicular to the substrate. That is, one of the wiring program elements HP is connected to the third-layer metal layer M3 extending in the vertical direction forming the bit line BL, and the other end is connected to the second-layer metal layer M2 through the through hole TC2. M2, and the metal layer M2 is connected to the first metal layer M1 via the through hole TC1. The first metal layer M1 is connected to the active region L of the MOSFET through the contact hole CONT.
(Drain).

【0049】図8には、DRAMメモリセルの断面図が
示されている。SNは記憶キャパシタの下部電極であ
り、INCは記憶キャパシタの容量絶縁膜(誘電体)で
あり、TGはは記憶キャパシタのプレート電極を構成す
る。SCONTは、選択MOSFETのソース,ドレイ
ン(活性領域L)と上記記憶キャパシタ下部電極SNを
接続するスルーホールである。INS2は、上記M1と
上記SNとを分離する層間絶縁膜であり、INS3は上
記TGと上記M2を分離する層間絶縁膜である。このよ
うにこの発明に係る配線プログラム型ROMは、上記図
7との対比から明らかなように、上記図8のDRAMプ
ロセスに最終金属層のEBリソグフィーを追加するだけ
で、他の層を追加すること無しに作成することが出来
る。
FIG. 8 is a sectional view of a DRAM memory cell. SN is a lower electrode of the storage capacitor, INC is a capacitive insulating film (dielectric) of the storage capacitor, and TG is a plate electrode of the storage capacitor. SCONT is a through hole that connects the source and drain (active region L) of the selection MOSFET and the storage capacitor lower electrode SN. INS2 is an interlayer insulating film separating M1 and SN, and INS3 is an interlayer insulating film separating TG and M2. As can be seen from the comparison with FIG. 7, the wiring program type ROM according to the present invention adds another layer only by adding the EB lithography of the final metal layer to the DRAM process of FIG. It can be created without anything.

【0050】前記図3及び図5の実施例では、DRAM
アレーの右に行デコーダ、左に不良列アドレスROMを
配置している。一例としてDRAMアレー中でメインワ
ード線MWLに第2層目の金属配線(アルミニュウム)
M2を用いて、カラム選択線YS線に第3層目の金属配
線を用いたとすると、DRAMアレーと不良列アドレス
ROMの境界領域で第2層目の金属層M2からなるメイ
ンワード線MWLの配線層を上記第1層目のポリシリコ
ン層FGにスルーホールを介して接続し、不良列アドレ
スROMのワード線に接続する。このような配置をとる
と、不良列アドレスROM中でワード線が上記FGのみ
で配線され、上記第2層目の金属配線M2で通過させる
必要がないため、かかる金属配線M2のピッチを広げる
ことができる利点がある。
In the embodiment of FIGS. 3 and 5, the DRAM is used.
A row decoder is arranged on the right side of the array, and a defective column address ROM is arranged on the left side. As an example, the second word metal wiring (aluminum) is connected to the main word line MWL in the DRAM array.
Assuming that the third layer metal wiring is used for the column selection line YS using M2, the wiring of the main word line MWL composed of the second metal layer M2 in the boundary area between the DRAM array and the defective column address ROM. The layer is connected to the first polysilicon layer FG via a through hole, and is connected to the word line of the defective column address ROM. With such an arrangement, the word lines in the defective column address ROM are laid out only by the FGs and need not be passed through the second-layer metal wirings M2. There are advantages that can be.

【0051】上記とは逆に第2層目の金属配線M2のピ
ッチを小さくでき、不良列アドレスROM中のワード線
を上記1層目ポリシリコン層FGと第2層目金属配線層
M2を通過させることができる場合には、上記行デコー
ダとDRAMアレーの間に不良列アドレスROMを配置
してもよい。この場合、不良列アドレスROMのワード
線が活性化されるのが早くなり、冗長判定が高速になる
利点がある。
Conversely, the pitch of the second-layer metal wiring M2 can be reduced, and the word line in the defective column address ROM passes through the first-layer polysilicon layer FG and the second-layer metal wiring layer M2. If this is possible, a defective column address ROM may be arranged between the row decoder and the DRAM array. In this case, there is an advantage that the word line of the defective column address ROM is activated quickly, and the redundancy judgment is performed at high speed.

【0052】上記本発明の階層ワード型ビット毎救済
を、従来の開口ヒューズを用いた行置換、列置換による
冗長方式と組み合わせることもできる。ワード線あるい
はYS線単位で不良になっている場合には冗長行あるい
は冗長列と置換し、ランダムな不良については階層ワー
ド型ビット毎救済を用いてきめ細かく置換する。このよ
うに不良モードによって救済方法を変えることにより、
救済効率を高めることができる。
The hierarchical word type bit-by-bit repair of the present invention can be combined with a conventional redundancy method by row replacement and column replacement using open fuses. If a defect is found in the unit of a word line or a YS line, it is replaced with a redundant row or column, and a random defect is finely replaced using a hierarchical word type bit-by-bit repair. By changing the rescue method depending on the failure mode,
Relief efficiency can be increased.

【0053】図9には、上記配線プログラム素子を備え
た半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのフロ
ーチャート図が示されている。工程(a)では、最上層
(例えばM3)が形成される。つまり、最上層M3の形
成工程で、配線プログラム素子も合わせて形成される。
この工程(a)では、ボンディングパッドの上を除いて
表面保護膜(前記第1絶縁膜)が形成される。工程
(b)では、ウェハプローブによる動作試験が行われ
る。この工程(b)において、上記表面保護膜が十分な
耐水性がないときには、ドライ雰囲気中で上記動作試験
を行うようにされる。
FIG. 9 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having the above-mentioned wiring program element. In the step (a), an uppermost layer (for example, M3) is formed. That is, in the step of forming the uppermost layer M3, the wiring program element is also formed.
In this step (a), a surface protection film (the first insulating film) is formed except on the bonding pad. In the step (b), an operation test using a wafer probe is performed. In the step (b), when the surface protective film does not have sufficient water resistance, the operation test is performed in a dry atmosphere.

【0054】工程(c)では、上記試験結果に対応して
プログラム素子の加工、つまり、EBリソEBで切断す
べき配線プログラム素子上部のレジストに開口を形成
し、それをマクスとしてドライエッチングし、配線プロ
グラム素子の切断部分が露出させ、上記露出した配線プ
ログラム素子の切断部分をエッチングして切断させる。
工程(d)では、ボンディングパッドの部分を除いて表
面保護膜としての絶縁膜形成を行う。工程(e)では、
ダイシングが行われてウェハ上に形成された半導体チッ
プが個々に分割される。工程(f)では、分割された半
導体チップの選別が行われて良品とされたものにパッケ
ージングが行われる。工程(g)では、エージングある
いはバーンインによる初期不良の洗い出しが行われ、最
終試験により良品とされたものが出荷される。
In the step (c), processing of the program element, that is, an opening is formed in the resist above the wiring program element to be cut by EB lithography EB in accordance with the above test result, and dry etching is performed using the opening as a mask. The cut portion of the wiring program element is exposed, and the exposed cut portion of the wiring program element is etched and cut.
In the step (d), an insulating film is formed as a surface protective film except for the bonding pad portion. In step (e),
Dicing is performed, and the semiconductor chips formed on the wafer are divided individually. In the step (f), the divided semiconductor chips are sorted out and packaged as non-defective products. In the step (g), initial defects are washed out by aging or burn-in, and those which are determined to be good by the final test are shipped.

【0055】図10には、この発明の他の一実施例の回
路図が示されている。この実施例では、EBリソグラフ
ィーを用いた配線切断プロセスを回路のトリミングに用
いるようにするものである。ウェハプロービング工程に
おいて、作成したウェハ上の回路のタイミングを測定す
る。この結果をもとに、回路中で必要なタイミングを調
整するために配線プログラム素子を切断する。同図の配
線プログラム型可変遅延回路は、上記配線プログラム素
子の選択的な切断により遅延時間が調整可能にされる。
FIG. 10 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, a wiring cutting process using EB lithography is used for trimming a circuit. In the wafer probing process, the timing of the circuit on the created wafer is measured. Based on this result, the wiring program element is cut in order to adjust necessary timing in the circuit. In the wiring program type variable delay circuit shown in FIG. 3, the delay time can be adjusted by selectively cutting the wiring program element.

【0056】この実施例では、入力信号INは入力段の
インバータ回路INV1の入力端子に接続される。イン
バータ回路INV1はG1、G2、G4、G8のように
4通り出力インピーダンスを持つ4個のインバータが並
列接続されて構成されており、入力は共通に接続され
る。個々のインバータG1、G2、G4及びG8の出力
は、配線プログラム素子を介して共通の接続されてい
る。上記インバータ回路G1,G2.G4及びG8電流
駆動力は1: 2: 4: 8のように2進の重みを持つよう
に設定される。例えば、インバータ回路G1を単位回路
とするなら、インバータ回路G2は上記単位回路が2個
並列接続されて構成され、インバータ回路G4は上記単
位回路が4個並列接続されて構成され、インバータ回路
G8は単位回路が8個並列接続されて構成される。別の
見方をすると、インバータ回路G1を構成するMOSF
ETを基準にするなら、インバータ回路G2、G4及び
G8を構成するMOSFETはそのサイズ(チンネル
幅)が2倍、4倍及び8倍に形成される。
In this embodiment, the input signal IN is connected to the input terminal of the inverter circuit INV1 at the input stage. The inverter circuit INV1 includes four inverters having four different output impedances, such as G1, G2, G4, and G8, connected in parallel, and inputs are commonly connected. The outputs of the individual inverters G1, G2, G4 and G8 are commonly connected via a wiring program element. The inverter circuits G1, G2. The G4 and G8 current driving forces are set to have binary weights such as 1: 2: 4: 8. For example, if the inverter circuit G1 is a unit circuit, the inverter circuit G2 is configured by connecting the two unit circuits in parallel, the inverter circuit G4 is configured by connecting the four unit circuits in parallel, and the inverter circuit G8 is configured by Eight unit circuits are connected in parallel. From another point of view, the MOSF constituting the inverter circuit G1
If the ET is used as a reference, the MOSFETs constituting the inverter circuits G2, G4 and G8 are formed to have twice, four and eight times the size (channel width).

【0057】上記インバータ回路INV1の出力には、
MOS容量C1,C2,C4及びC8がが配線プログラ
ム素子を介して選択的に接続される。これらの容量値は
1:2: 4: 8のように2進の重みを持って形成され
る。そして上記インバータ回路INV1の出力は、波形
整形を行う出力インバータ回路INV2の入力接続され
ており、このインバータ回路INV2の出力が出力端子
OUTとされる。ウェハを作成した状態では全ての配線
プログラム素子は接続されている。可変遅延回路を遅く
するためには、上記インバータ回路G1,G2、G4,
G8に接続されている配線プログラム素子を切断させ
る。切断する配線プログラム素子の組み合わせにより、
初期値の15倍までの遅延量が得られる。逆に可変遅延
回路を早くするためには、容量C1,C2,C4,C8
に接続されている配線プログラム素子を切断する。切断
する配線プログラム素子の組み合わせにより、初期値の
1/15までの遅延量が得られる。
The output of the inverter circuit INV1 is
MOS capacitors C1, C2, C4 and C8 are selectively connected via a wiring program element. These capacitance values are formed with binary weights such as 1: 2: 4: 8. The output of the inverter circuit INV1 is connected to the input of an output inverter circuit INV2 for performing waveform shaping, and the output of the inverter circuit INV2 is used as an output terminal OUT. When the wafer is created, all the wiring program elements are connected. To slow down the variable delay circuit, the inverter circuits G1, G2, G4,
The wiring program element connected to G8 is disconnected. Depending on the combination of wiring program elements to be cut,
A delay amount up to 15 times the initial value can be obtained. Conversely, in order to speed up the variable delay circuit, the capacitors C1, C2, C4, C8
Disconnect the wiring program element connected to. Depending on the combination of the wiring program elements to be cut, a delay amount up to 1/15 of the initial value can be obtained.

【0058】図11には、本発明の配線プログラム型可
変遅延回路をSMD(SynchronousMirror Delay)回路
に応用した場合のブロック図が示されている。SMD回
路については1996年2月、エイ・イー・イー・イー
インターナショナル ソリッド−ステート サーキッ
ツ コンファレンス ダイジョスト オブ テクニカル
ペーパーズ 第374頁(1996 IEEE International
Solid-State CircuitsConference Digest of Technical
Papers)に詳細に述べられている。これはクロック再
生回路の一種であり、外部クロックと同位相のチップ内
部のクロックを得る回路である。本回路では入力バッフ
ァの遅延d1とクロックドライバの遅延d2に対して、
d1+d2という遅延を発生するダミーディレイ回路が
重要となる。ダミーディレイ回路は、d1+d2を発生
させるために、本来の入力バッファやクロックドライバ
の回路構成を模擬して設計されているが、プロセスばら
つきに起因して、これらの回路の遅延量がお互いに異な
ってしまう場合がある。
FIG. 11 is a block diagram showing a case where the wiring program type variable delay circuit of the present invention is applied to an SMD (Synchronous Mirror Delay) circuit. The SMD circuit is described in February 1996, AEE International Solid-State Circuits Conference, Digest of Technical Papers, page 374 (1996 IEEE International
Solid-State Circuits Conference Digest of Technical
Papers). This is a kind of a clock recovery circuit, and is a circuit for obtaining a clock inside a chip having the same phase as an external clock. In this circuit, with respect to the delay d1 of the input buffer and the delay d2 of the clock driver,
A dummy delay circuit that generates a delay of d1 + d2 is important. The dummy delay circuit is designed to simulate the original circuit configuration of the input buffer and the clock driver in order to generate d1 + d2. However, due to process variations, the delay amounts of these circuits are different from each other. In some cases.

【0059】そこで、上記ダミーディレイ回路に配線プ
ログラム型可変遅延回路を用いている。この回路では、
ウェハプローブの際に、外部クロックと内部クロックの
位相差を測定し、これが一致するようにダミーディレイ
の遅延量をプログラムすることができる。このように外
部クロックと内部クロックの位相が正確に一致している
と、データをチップ間で授受する際のタイミングマージ
ンを小さくできる。したがって、回路のトリミングを行
うことによって、高速回路を安定に動作させることが可
能になる。
Therefore, a wiring program type variable delay circuit is used for the dummy delay circuit. In this circuit,
During the wafer probe, the phase difference between the external clock and the internal clock is measured, and the delay amount of the dummy delay can be programmed so as to match the phase difference. If the phases of the external clock and the internal clock match exactly as described above, the timing margin when transferring data between chips can be reduced. Therefore, the high-speed circuit can be operated stably by trimming the circuit.

【0060】図10に示したような配線プログラム型可
変遅延回路は、例えはダイナミック型RAMのリフレッ
シュ周期を決定するタイマー回路にも利用できる。つま
り、上記プロービング工程により、メモリセルの最も短
い情報保持時間を調べ、その保持時間内にリフレッシュ
周期を設定するものである。このようにすることによ
り、従来のように時間マージンを持ってリフレッシュ周
期をメモリセルの情報保持時間の実力よりも短目に設定
するものに比べてデータ保持状態での低消費電力化を図
ることができる。
The wiring program type variable delay circuit as shown in FIG. 10 can be used, for example, as a timer circuit for determining a refresh cycle of a dynamic RAM. That is, the shortest information retention time of the memory cell is checked by the probing process, and the refresh cycle is set within the retention time. By doing so, it is possible to reduce the power consumption in the data holding state as compared with the conventional case where the refresh cycle is set to be shorter than the capability of the information holding time of the memory cell with a time margin. Can be.

【0061】図12と図13には、この発明に係るダイ
ナミック型RAMの一部一実施例の概略回路図が示され
ている。図12には、そのうちのメモリアレイ部が示さ
れ、図13には電源回路が示されている。ダイナミック
型RAMを構成するアドレスやデータの入出力インター
フェイス、カラム系の選択回路及び制御回路等は省略さ
れている。
FIGS. 12 and 13 are schematic circuit diagrams showing one embodiment of a part of the dynamic RAM according to the present invention. FIG. 12 shows a memory array section, and FIG. 13 shows a power supply circuit. Address and data input / output interfaces, column-related selection circuits, control circuits, and the like that constitute the dynamic RAM are omitted.

【0062】図12において、ダイナミック型メモリセ
ルは、代表として例示的に示されている1つのメモリア
レイMACに設けられたワード線W1〜W3…Wnと、
2対の相補ビット線(前記図3等のデータ線DLと同
じ)bit,/bitのうちの一方bit又は/bit
の間に設けられた8つが代表として例示的に示されてい
る。ダイナミック型メモリセルは、アドレス選択MOS
FETQmと記憶キャパシタCsから構成される。アド
レス選択MOSFETQmのゲートは、対応するワード
線W1等に接続され、このMOSFETQmのドレイン
が対応するビット線bit等に接続され、ソースに記憶
キャパシタCsが接続される。記憶キャパシタCsの他
方の電極は共通化されてプレート電圧が与えられる。こ
の実施例のDRAMにおいては、上記ワード線W1等の
選択レベルは、上記ビット線bit等のハイレベルに対
して上記アドレス選択MOSFETQmのしきい値電圧
分だけ高くされた高電圧VCHとされる。そして、上記
ワード線の非選択レベルは、回路の接地電位VSSに対
して低くされた負電圧VNNとされる。
In FIG. 12, dynamic memory cells include word lines W1 to W3... Wn provided in one memory array MAC exemplarily shown as a representative.
One of two pairs of complementary bit lines (same as data line DL in FIG. 3 and the like) bit and / bit or / bit
The eight provided between are illustratively shown as representatives. The dynamic memory cell has an address selection MOS
It comprises an FET Qm and a storage capacitor Cs. The gate of the address selection MOSFET Qm is connected to the corresponding word line W1 and the like, the drain of the MOSFET Qm is connected to the corresponding bit line bit and the like, and the storage capacitor Cs is connected to the source. The other electrode of the storage capacitor Cs is shared and receives a plate voltage. In the DRAM of this embodiment, the selection level of the word line W1 or the like is a high voltage VCH which is higher than the high level of the bit line bit or the like by the threshold voltage of the address selection MOSFET Qm. The non-selection level of the word line is a negative voltage VNN which is lower than the ground potential VSS of the circuit.

【0063】後述するセンスアンプを内部降圧電圧VD
Lで動作させるようにした場合、次に説明するセンスア
ンプSAにより増幅されてビット線に与えられる上記ハ
イレベルは、上記内部電圧VDLに対応したレベルにさ
れる。したがって、上記ワード線の選択レベルに対応し
た高電圧VCHは、VDL+Vthのような高電圧にされ
る。センスアンプSAの入出力ノードは、上記一対の相
補ビット線bitと/bitに接続される。上記相補ビ
ット線bitと/bitは、同図に示すように平行に延
長するように配置され、容量バランス等をとるために必
要に応じて適宜に交差させられる。かかる相補ビット線
bitと/bitは、上記センスアンプがシェアードセ
ンス方式をとるときには、シェアードスイッチMOSF
ETによりセンスアンプSAの単位回路の入出力ノード
と接続される。
The sense amplifier described below is connected to the internal step-down voltage VD
When operating at L, the high level amplified by the sense amplifier SA described below and applied to the bit line is set to a level corresponding to the internal voltage VDL. Therefore, the high voltage VCH corresponding to the word line selection level is set to a high voltage such as VDL + Vth. The input / output node of the sense amplifier SA is connected to the pair of complementary bit lines bit and / bit. The complementary bit lines bit and / bit are arranged so as to extend in parallel as shown in the figure, and are appropriately crossed as necessary in order to balance capacitance and the like. The complementary bit lines bit and / bit are connected to the shared switch MOSF when the sense amplifier employs the shared sense method.
ET is connected to the input / output node of the unit circuit of the sense amplifier SA.

【0064】センスアンプSAの単位回路は、ゲートと
ドレインとが交差接続されてラッチ形態にされたNチャ
ンネル型の増幅MOSFETQ4,Q5及びPチャンネ
ル型の増幅MOSFETMOSFETQ6,Q7から構
成される。Nチャンネル型MOSFETQ4とQ5のソ
ースは共通ソース線に接続され、かかる共通ソース線に
はセンスアンプの動作タイミングにおいてNチャンネル
型のパワースイッチMOSFETQ8を介して回路の接
地電位VSSが供給される。Pチャンネル型MOSFE
TQ6とQ7のソースは、共通ソース線に接続され、か
かる共通ソース線にはセンスアンプの動作タイミングに
おいてPチャンネル型のパワースイッチMOSFETQ
9を介して上記内部降圧電圧VDLが供給される。
The unit circuit of the sense amplifier SA is composed of N-channel type amplifying MOSFETs Q4, Q5 and P-channel type amplifying MOSFETs Q6, Q7, whose gates and drains are cross-connected to form a latch. The sources of the N-channel MOSFETs Q4 and Q5 are connected to a common source line, and the ground potential VSS of the circuit is supplied to the common source line via the N-channel power switch MOSFET Q8 at the operation timing of the sense amplifier. P-channel type MOSFE
The sources of TQ6 and Q7 are connected to a common source line, and the common source line has a P-channel type power switch MOSFET Q at the operation timing of the sense amplifier.
9, the internal step-down voltage VDL is supplied.

【0065】特に制限されないが、上記センスアンプの
ハイレベル側の動作電圧は、センスアンプの高速動作を
図るために、増幅動作開始からビット線の増幅信号が上
記電圧VDLに到達する前の間にVCHのような高電圧
を一時的に供給するというオーバードライブとするもの
であってもよい。つまり、上記MOSFETQ9と並列
にPチャンネル型MOSFETを設けて、かかるPチャ
ンネル型MOSFETをセンスアンプの増幅動作の開始
時に一時的にオン状態にして上記高電圧VCHを供給す
るようにすればよい。このようなオーバードライブの時
間調整に配線プログラム型可変遅延回路を用いることが
できる。
Although not particularly limited, the operating voltage on the high level side of the sense amplifier is set between the start of the amplification operation and before the amplified signal of the bit line reaches the voltage VDL in order to achieve a high-speed operation of the sense amplifier. An overdrive that temporarily supplies a high voltage such as VCH may be used. That is, a P-channel MOSFET may be provided in parallel with the MOSFET Q9, and the P-channel MOSFET may be turned on temporarily at the start of the amplification operation of the sense amplifier to supply the high voltage VCH. A wiring program type variable delay circuit can be used for such overdrive time adjustment.

【0066】上記センスアンプの単位回路の入出力ノー
ドには、相補ビット線を短絡させるイコライズMOSF
ETQ1と、相補ビット線bit,/bitにハーフプ
リチャージ電圧VDL/2を供給するスイッチMOSF
ETQ2とQ3からなるプリチャージ回路が設けられ
る。これらのMOSFETQ1〜Q3のゲートは、共通
にイコライズ(又はプリチャージ)信号EQが供給され
る。このイコライズ信号EQを形成するドライバ回路
は、上記ワード線W1〜W3…Wnを駆動するワードド
ライバWD1等と同じく、選択レベルをVCHとし、非
選択レベルをVNNのような負電圧とするものである。
An equalizing MOSF for short-circuiting a complementary bit line is connected to an input / output node of the unit circuit of the sense amplifier.
ETQ1 and switch MOSF for supplying half precharge voltage VDL / 2 to complementary bit lines bit and / bit
A precharge circuit including ETQ2 and Q3 is provided. The gates of these MOSFETs Q1 to Q3 are commonly supplied with an equalize (or precharge) signal EQ. The driver circuit for forming the equalizing signal EQ has a selection level of VCH and a non-selection level of a negative voltage such as VNN, like the word driver WD1 for driving the word lines W1 to W3. .

【0067】これに対して、上記センスアンプSAに回
路の接地電位を供給するパワースイッチMOSFETQ
8を駆動するドライバSANDは、上記内部電圧VDL
と上記負電圧VNNで動作して、内部降圧電圧のような
ハイレベルと、負電圧VNNのようなロウレベルからな
る駆動動信号SANを形成する。上記センスアンプSA
に内部降圧電圧VDLを供給するパワースイッチMOS
FETQ9を駆動するドライバSAPDは、上記高電圧
VCHのようなハイレベルと回路の接地電位VSSのよ
うなロウレベルからなる駆動信号SAPを形成する。
On the other hand, a power switch MOSFET Q for supplying the ground potential of the circuit to the sense amplifier SA
8 drives the internal voltage VDL.
And the above-mentioned negative voltage VNN to form a drive operation signal SAN having a high level such as an internal step-down voltage and a low level such as the negative voltage VNN. The above sense amplifier SA
Switch MOS for supplying internal step-down voltage VDL to the power supply
The driver SAPD that drives the FET Q9 generates a drive signal SAP having a high level such as the high voltage VCH and a low level such as the circuit ground potential VSS.

【0068】特に制限されないが、メモリアレイMAC
が形成されるP型ウェル領域には、上記負電圧VNNよ
り低い電位にされた基板電圧VBBが印加され、上記P
型ウェル領域が形成される深い深さのN型ウェル領域と
結合され、上記センスアンプを構成するPチャンネル型
MOSFETが形成されるN型ウェル領域には、上記高
電圧VCHより高い電圧にされた高電圧VPPが印加さ
れる。上記電圧VBBと電圧VPPとは、それぞれチャ
ージポンプ回路により形成されるものである。
Although not particularly limited, the memory array MAC
Is applied with a substrate voltage VBB that is lower than the negative voltage VNN.
A voltage higher than the high voltage VCH is applied to the N-type well region where the P-type MOSFET forming the sense amplifier is connected to the deep N-type well region where the type well region is formed. High voltage VPP is applied. The voltage VBB and the voltage VPP are each formed by a charge pump circuit.

【0069】上記ワード線W1等の選択信号を形成する
XデコーダXDECとワードドライバWD、アレイコン
トロール回路ACに含まれ、上記プリチャージ信号EQ
を形成するドライバ、及びセンスアンプの駆動信号を形
成するドライバSAND,SANPには、上記動作電圧
としてVCH、VDL、VSS,VNNが供給され、こ
れらの各ドライバを構成するPチャンネル型MOSFE
Tが形成されるN型ウェル領域にはバイアス電圧として
高電圧VCPPが印加され、Nチャンネル型MOSFE
Tが形成されるP型ウェル領域又はP型基板には負電圧
VBBが印加される。
An X decoder XDEC for forming a selection signal for the word line W1 and the like, a word driver WD, and an array control circuit AC are included in the precharge signal EQ.
VCH, VDL, VSS, and VNN are supplied as the above-mentioned operating voltages to the driver forming the driver and the drivers SAND and SANP forming the drive signal of the sense amplifier.
A high voltage VCPP is applied as a bias voltage to the N-type well region where the T is formed, and an N-channel type MOSFET is formed.
A negative voltage VBB is applied to the P-type well region or the P-type substrate where the T is formed.

【0070】図13において、高電圧VPPは、高電圧
発生回路VPPGにより形成される。上記高電圧発生回
路VPPGは、発振回路(OSC)1とチャージポンプ
回路(Charge pump circuit)2と、レベルセンサ(Leve
l Sensor) 3とにより構成され、チャージポンプ回路2
は、発振回路1で形成された発振パルスを受けて、チャ
ージポンプ動作によって高電圧を発生させる。この高電
圧VPPが所望の高電圧に安定化させるよう上記レベル
センサ3によりレベルセンス動作を行い、上記発振回路
1の動作を間欠的に制御する。つまり、高電圧VPPが
所望の高電圧に到達すると発振動作を停止させ、高電圧
VPPが低下すると上記発振回路1を動作させるように
するものである。
In FIG. 13, high voltage VPP is formed by high voltage generating circuit VPPG. The high voltage generation circuit VPPG includes an oscillation circuit (OSC) 1, a charge pump circuit (Charge pump circuit) 2, and a level sensor (Leve).
l Sensor) 3 and the charge pump circuit 2
Receives the oscillation pulse generated by the oscillation circuit 1 and generates a high voltage by a charge pump operation. The level sensor 3 performs a level sensing operation to stabilize the high voltage VPP to a desired high voltage, and controls the operation of the oscillation circuit 1 intermittently. That is, the oscillation operation is stopped when the high voltage VPP reaches a desired high voltage, and the oscillation circuit 1 is operated when the high voltage VPP decreases.

【0071】上記高電圧VPPは、上記ワード線W1等
の選択レベルに対応した高電圧VCHに対して高い電圧
に設定される。例えば、図3の動作波形図に示すよう
に、ワード線の選択電圧VCHを2.25Vに設定した
なら、上記高電圧VPPは2.6Vのような高い電圧に
設定される。上記必要な電圧VCHに対して余分に高い
電圧を形成しておいて、かかる高い電圧VPPに基づい
て基準電圧発生回路RGFPを動作させる。この基準電
圧発生回路RGFPは、定電流IpをPチャンネル型M
OSFETQ10とQ11からなる電流ミラー回路を介
して上記内部電圧VDL(又は外部電源電圧Vext )を
基準にした抵抗Rpに流して、上記アドレス選択用MO
SFETQmのしきい値電圧Vthに相当する電圧を発生
させる。これにより、基準電圧VRHは上記VDL(又
はVext )+Vthに対応された電圧とされる。
The high voltage VPP is set higher than the high voltage VCH corresponding to the selected level of the word line W1 or the like. For example, as shown in the operation waveform diagram of FIG. 3, when the word line selection voltage VCH is set to 2.25 V, the high voltage VPP is set to a high voltage such as 2.6 V. An extra high voltage is formed with respect to the required voltage VCH, and the reference voltage generation circuit RGFP is operated based on the high voltage VPP. This reference voltage generating circuit RGFP converts a constant current Ip to a P-channel type M
The current flows to a resistor Rp based on the internal voltage VDL (or the external power supply voltage Vext) via a current mirror circuit including OSFETs Q10 and Q11, and the address selection MO is controlled.
A voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the SFET Qm is generated. Thus, the reference voltage VRH is set to a voltage corresponding to VDL (or Vext) + Vth.

【0072】定電圧発生回路RGPは、上記高電圧VP
Pと内部高電圧VCHとの間に設けられた可変抵抗素子
としてのPチャンネル型MOSFETQ12と、上記基
準電圧VRHと上記内部高電圧VCHとを受ける差動増
幅回路4とにより構成され、上記差動増幅回路4の出力
信号が上記MOSFETQ12のゲートに供給される。
基準電圧VRHに対して上記内部高電圧VCHが低くな
ろうとすると、ロウレベルに変化する信号を形成して上
記MOSFETQ12の抵抗値を小さくして両者を一致
させ、逆に、基準電圧VRHに対して上記内部高電圧V
CHが高くなろうとすると、ハイレベルに変化する信号
を形成して上記MOSFETQ12の抵抗値を大きくし
て両者を一致させるように制御する。
The constant voltage generation circuit RGP is provided with the high voltage VP
A P-channel MOSFET Q12 as a variable resistance element provided between P and an internal high voltage VCH, and a differential amplifier circuit 4 receiving the reference voltage VRH and the internal high voltage VCH, and The output signal of the amplifier circuit 4 is supplied to the gate of the MOSFET Q12.
If the internal high voltage VCH is to be lowered with respect to the reference voltage VRH, a signal that changes to low level is formed to reduce the resistance value of the MOSFET Q12 so that they match each other. Internal high voltage V
When CH becomes high, a signal that changes to a high level is formed to increase the resistance value of the MOSFET Q12 and control the two so that they match.

【0073】負電圧VBBは、負電圧発生回路VBBG
により形成される。上記負電圧発生回路VBBGは、上
記のような発振回路(OSC)6及びチャージポンプ回
路(Negative Charge pump circuit) 7と、レベルセン
サ(Level Sensor) 8とにより構成され、チャージポン
プ回路7は、上記発振回路6で形成された発振パルスを
受けて、チャージポンプ動作によって負電圧を発生させ
る。この負電圧VBBが所望の負電圧に安定化させるよ
う上記レベルセンサ8によりレベルセンス動作を行い、
上記発振回路6の動作を間欠的に制御する。つまり、負
電圧VBBが所望の負電圧に到達すると発振動作を停止
させ、負電圧が絶対値的に低下すると上記発振回路6を
再び動作させるようにするものである。
The negative voltage VBB is applied to the negative voltage generation circuit VBBG
Formed by The negative voltage generation circuit VBBG includes the above-described oscillation circuit (OSC) 6, a charge pump circuit (Negative Charge pump circuit) 7, and a level sensor (Level Sensor) 8. The charge pump circuit 7 Upon receiving the oscillation pulse formed by the oscillation circuit 6, a negative voltage is generated by a charge pump operation. A level sensing operation is performed by the level sensor 8 so that the negative voltage VBB is stabilized at a desired negative voltage.
The operation of the oscillation circuit 6 is intermittently controlled. That is, when the negative voltage VBB reaches a desired negative voltage, the oscillating operation is stopped, and when the negative voltage decreases in absolute value, the oscillating circuit 6 is operated again.

【0074】上記負電圧VBBは、上記ワード線W1等
の非選択レベルに対応した負電圧VNNに対して絶対値
的に大きな電圧に設定される。例えば、図3の動作波形
図に示すように、ワード線の非選択電圧VNNを−0.
75Vに設定したなら、上記負電圧VBBは−1.1V
のような絶対値的に大きな電圧に設定される。上記必要
な電圧VNNに対して余分に負方向に大きな電圧を形成
しておいて、かかる負電圧VBBに基づいて上記の同様
に基準電圧発生回路RGFNを動作させる。この基準電
圧発生回路RGFNは、定電流InをNチャンネル型M
OSFETQ13とQ14からなる電流ミラー回路を介
して回路の接地電位VSSを基準にした抵抗Rnに流し
て、上記アドレス選択用MOSFETQmのゲート,ソ
ース間に印加させる逆バイアス電圧VRNを発生させ
る。この実施例では、上記のように電圧VRNを−0.
75Vのような負電圧とするものである。
The negative voltage VBB is set to a voltage which is absolutely higher than the negative voltage VNN corresponding to the non-selection level of the word line W1 or the like. For example, as shown in the operation waveform diagram of FIG.
If set to 75V, the negative voltage VBB is -1.1V
Is set to a voltage which is large in absolute value as shown in FIG. An extra large voltage is formed in the negative direction with respect to the necessary voltage VNN, and the reference voltage generating circuit RGFN is operated based on the negative voltage VBB in the same manner as described above. This reference voltage generating circuit RGFN supplies a constant current In to an N-channel type M
A current flows through a current mirror circuit composed of OSFETs Q13 and Q14 to a resistor Rn based on the ground potential VSS of the circuit to generate a reverse bias voltage VRN applied between the gate and source of the MOSFET Qm for address selection. In this embodiment, as described above, the voltage VRN is set to -0.0.
It is a negative voltage such as 75V.

【0075】定電圧発生回路RGNは、上記負電圧VB
Bと上記内部負電圧VNNとの間に設けられた可変抵抗
素子としてのNチャンネル型MOSFETQ15と、上
記基準電圧VRNと上記内部負電圧VNNとを受ける差
動増幅回路9とにより構成され、上記差動増幅回路9の
出力信号が上記MOSFETQ15のゲートに供給され
る。基準電圧VRNに対して上記内部高電圧VNNが絶
対値的に小さくろうとすると、ハイレベルに変化する信
号を形成して上記MOSFETQ15の抵抗値を小さく
して両者を一致させ、逆に、基準電圧VRNに対して上
記内部負電圧VNNが絶対値的に大きくなろうとする
と、ロウレベルに変化する信号を形成して上記MOSF
ETQ15の抵抗値を大きくして両者を一致させるよう
に制御するものである。
The constant voltage generating circuit RGN is connected to the negative voltage VB.
B, an N-channel MOSFET Q15 as a variable resistance element provided between the internal negative voltage VNN and a differential amplifier circuit 9 receiving the reference voltage VRN and the internal negative voltage VNN. The output signal of the dynamic amplifier 9 is supplied to the gate of the MOSFET Q15. If the internal high voltage VNN is to be reduced in absolute value with respect to the reference voltage VRN, a signal that changes to a high level is formed to reduce the resistance value of the MOSFET Q15 so that the two match, and conversely, the reference voltage VRN In contrast, when the internal negative voltage VNN tends to increase in absolute value, a signal which changes to a low level is formed and the MOSF
The control is performed so that the resistance value of the ETQ 15 is increased and the two are made to coincide with each other.

【0076】定電圧発生回路(Voltage regurator)5
は、外部端子から供給された外部電圧Vext を受けて、
上記定電圧発生回路RGPと同様な回路により上記内部
降圧電圧VDLを発生させるものである。この定電圧発
生回路5は、必ずしも必要とされるものではない。上記
センスアンプやアドレス選択回路等の周辺回路は、外部
端子から供給される外部電圧Vext により動作させるよ
うにするものであってもよい。この場合には、上記のよ
うにかかる外部電圧Vext を基準にして上記内部高電圧
VCHのレベルが形成されるものである。上記定電圧発
生回路5を設けた場合でも、この定電圧VDLは上記セ
ンスアンプの動作電圧として用い、アドレスバッファや
アドレスデコーダ等の内部回路を上記外部電圧Vext に
より動作させるようにしてもよい。
Constant voltage generating circuit (Voltage regurator) 5
Receives the external voltage Vext supplied from the external terminal,
The internal step-down voltage VDL is generated by a circuit similar to the constant voltage generation circuit RGP. This constant voltage generation circuit 5 is not always required. Peripheral circuits such as the sense amplifier and the address selection circuit may be operated by an external voltage Vext supplied from an external terminal. In this case, the level of the internal high voltage VCH is formed based on the external voltage Vext as described above. Even when the constant voltage generating circuit 5 is provided, the constant voltage VDL may be used as an operating voltage of the sense amplifier, and internal circuits such as an address buffer and an address decoder may be operated by the external voltage Vext.

【0077】上記のようなチャージポンプ回路2又は7
で形成された電圧VPPやVBBは、寄生容量等に蓄積
された電荷に保持されており、例えばワード線を非選択
レベルから選択レベルに切り換えるとき、あるいはその
逆に選択レベルから非選択レベルに切り換えるときに、
多数のメモリセルが接続されることにより比較的大きな
寄生容量を持つワード線のチャージアップ又はディスチ
ャージさせるための電流によって前述のように大きく変
動する。このような電圧変動を見込んで、上記ワード線
の選択レベルや非選択レベルを設定すると、ワード線に
接続されるアドレス選択用MOSFETのゲート絶縁膜
や、上記ワード線を駆動するワードドライバを構成する
出力MOSFETのゲート絶縁膜に上記レベル変動分を
見込んだ分だけ大きな電圧が印加されることに応じた高
耐圧化を施す必要がある。
The charge pump circuit 2 or 7 as described above
The voltages VPP and VBB formed in the steps (1) and (2) are held in the electric charge accumulated in the parasitic capacitance or the like. sometimes,
As described above, the current greatly varies depending on a current for charging up or discharging a word line having a relatively large parasitic capacitance due to the connection of a large number of memory cells. In consideration of such a voltage fluctuation, when the selection level or the non-selection level of the word line is set, a gate insulating film of an address selection MOSFET connected to the word line and a word driver for driving the word line are formed. It is necessary to increase the breakdown voltage in response to the application of a large voltage to the gate insulating film of the output MOSFET by the amount of the above-mentioned level fluctuation.

【0078】これに対して、本願発明では上記のような
定電圧回路RGPやRGNを介して上記ワード線の選択
レベル、非選択レベルを形成するようにすると、上記の
ようにワード線を非選択レベルから選択レベルに切り換
えるとき、あるいはその逆に選択レベルから非選択レベ
ルに切り換えるときに、多数のメモリセルが接続される
ことにより比較的大きな寄生容量を持つワード線のチャ
ージアップ又はディスチャージさせるための電流によっ
て上記同様にVPPとVBBは変動するが、上記定電圧
回路RGPやRGNの可変抵抗としてのMOSFETQ
12とQ15の抵抗値が変化してその電圧変動を吸収し
てしまうことになるため、ほぼ一定の電圧VCHとVN
Nを確保することができる。
On the other hand, in the present invention, when the selection level and the non-selection level of the word line are formed through the above-described constant voltage circuits RGP and RGN, the word line is not selected as described above. When switching from a selected level to a selected level or vice versa, a large number of memory cells are connected to charge or discharge a word line having a relatively large parasitic capacitance. VPP and VBB fluctuate in the same manner depending on the current, but the MOSFET Q as a variable resistor of the constant voltage circuit RGP or RGN is used.
12 and Q15 change to absorb the voltage fluctuation, so that the substantially constant voltages VCH and VN
N can be secured.

【0079】上記内部高電圧VCHと上記高電圧VPP
の電圧差及び上記内部負電圧VNNと上記負電圧VBB
との電圧差は、それぞれ上記ワード線の駆動電流に対応
したチャージポンプ回路2と7の出力電圧変動を補うよ
うに形成するものである。これにより、ワードドライバ
WDの出力MOSFETやメモリセルのアドレス選択M
OSFETのゲート絶縁膜に印加される電圧は、上記安
定化された電圧VCHやVNNで決まる比較的小さな電
圧となり、上記のような電圧変動を見込んだ余分な高耐
圧化を施す必要がなくなる。
The internal high voltage VCH and the high voltage VPP
, The internal negative voltage VNN and the negative voltage VBB
Are formed so as to compensate for output voltage fluctuations of the charge pump circuits 2 and 7 corresponding to the word line drive current, respectively. Thereby, the output MOSFET of the word driver WD and the address selection M of the memory cell are selected.
The voltage applied to the gate insulating film of the OSFET is a relatively small voltage determined by the stabilized voltages VCH and VNN, so that it is not necessary to perform extra high withstand voltage in consideration of the above-described voltage fluctuation.

【0080】図14には、この発明に係るダイナミック
型RAMの概略動作を説明するための波形図が示されて
いる。同図においては、主にメモリセルの選択動作が示
されている。上記イコライズ信号EQは、メモリセルが
情報保持状態では上記内部高電圧VCHのようなハイレ
ベルにされている。これにより、上記MOSFETQ1
〜Q3をオン状態にし、相補ビット線bit,/bit
を短絡するとともに上記ハーフプリチャージ電圧VDL
/2を供給する。上記相補ビット線bit,/bitは
ハーフプリチャージ電圧VDL/2にされるので、イコ
ライズ信号EQのレベルはVDLのような低い電位でも
動作そのものについては問題ないが、この実施例のよう
に内部高電圧VCHを用いることにより、上記MOSF
ETQ1のオン抵抗を小さくして短時間で上記相補ビッ
ト線bitと/bitのハイレベル/ロウレベルを短絡
させて中間電位VDL/2に設定することができる。
FIG. 14 is a waveform chart for explaining a schematic operation of the dynamic RAM according to the present invention. FIG. 2 mainly shows a memory cell selecting operation. The equalizing signal EQ is at a high level such as the internal high voltage VCH when the memory cell is in the information holding state. Thereby, the MOSFET Q1
To Q3 are turned on, and complementary bit lines bit, / bit
And the half precharge voltage VDL
/ 2. Since the complementary bit lines bit and / bit are set to the half precharge voltage VDL / 2, the level of the equalize signal EQ is not problematic for the operation itself even at a low potential such as VDL. By using the voltage VCH, the MOSF
The on-resistance of the ETQ1 can be reduced to short-circuit the high level / low level of the complementary bit lines bit and / bit in a short time to set the intermediate potential VDL / 2.

【0081】メモリアクセスに際して上記イコライズ信
号EQがハイレベルからロウレベルに変化する。このと
き、イコライズ信号EQのロウレベルは、回路の接地電
位ではなく、上記負電圧VNNにされる。この理由は、
上記MOSFETQ1〜Q3のゲート絶縁膜は、上記ア
ドレス選択MOSFETのゲート絶縁膜に比べて薄く形
成されており、そのしきい値電圧が小さくされるもので
あるために、上記MOSFETQ1〜Q3のゲートに負
電圧VNNを供給して、ドレイン−ソース間に流れるリ
ーク電流を防止するようにするものである。
At the time of memory access, the equalize signal EQ changes from high level to low level. At this time, the low level of the equalize signal EQ is not the ground potential of the circuit but the negative voltage VNN. The reason for this is
The gate insulating films of the MOSFETs Q1 to Q3 are formed to be thinner than the gate insulating films of the address selection MOSFETs, and the threshold voltage thereof is reduced. The voltage VNN is supplied to prevent a leak current flowing between the drain and the source.

【0082】上記同様に、センスアンプ活性化信号SA
Nにおいても、センスアンプが非動作状態では上記負電
圧VNNに設定され、それが供給されるパワースイッチ
MOSFETQ8にリーク電流が流れるのを防止する。
つまり、MOSFETQ8のゲート絶縁膜も上記同様に
薄い薄さに形成されており、低しきい値電圧にされてい
る。このような低しきい値電圧のMOSFETを用いる
ことにより、それが動作状態にされるときに比較的大き
な電流を流すことができ、センスアンプの増幅動作を高
速にする。このことは、Pチャンネル型MOSFETQ
9においても同様であり、センスアンプが非動作状態で
は上記内部高電圧VCHに設定され、それが供給される
パワースイッチMOSFETQ9にリーク電流が流れる
のを防止している。
As described above, sense amplifier activation signal SA
In the case of N, the sense amplifier is set to the above-mentioned negative voltage VNN when the sense amplifier is not operating, thereby preventing a leak current from flowing to the power switch MOSFET Q8 to which the negative voltage is supplied.
That is, the gate insulating film of the MOSFET Q8 is also formed to be thin as described above, and has a low threshold voltage. By using such a MOSFET having a low threshold voltage, a relatively large current can flow when the MOSFET is put into an operation state, and the amplification operation of the sense amplifier is speeded up. This means that the P-channel MOSFET Q
Similarly, when the sense amplifier is in a non-operation state, the internal high voltage VCH is set to prevent the leakage current from flowing to the power switch MOSFET Q9 to which the voltage is supplied.

【0083】上記イコライズ信号EQが負電圧VNNの
ような非選択レベルにされた後に、ワード線Wiが上記
内部高電圧VCHのようなハイレベルの選択状態にされ
る。これにより、メモリセルのアドレス選択MOSFE
TQmがオン状態にされて、情報記憶キャパシタCsと
ビット線bit又は/bitの上記ハーフプリチャージ
電位VDL/2にされた寄生容量との間で電荷分散が行
われ、例えば情報記憶キャパシタCsに電荷が無い状態
なら同図のようにメモリセルと接続されたビット線電位
が低下する。
After the equalizing signal EQ is set to a non-selection level such as the negative voltage VNN, the word line Wi is set to a high-level selection state such as the internal high voltage VCH. Thereby, the memory cell address selection MOSFE
TQm is turned on, and charge is dispersed between the information storage capacitor Cs and the parasitic capacitance of the bit line bit or / bit at the half precharge potential VDL / 2. For example, the charge is stored in the information storage capacitor Cs. When there is no state, the potential of the bit line connected to the memory cell decreases as shown in FIG.

【0084】センスアンプ活性化信号SANは、上記の
ように負電圧VNNから内部降圧電圧VDLに立ち上が
り、上記Mチャンネル型MOSFETQ8をオン状態に
して回路の接地電位のようなロウレベルの動作電圧を与
え、センスアンプ活性化信号SAPは、上記内部高電圧
VCHから回路の接地電位VSSのようなロウレベルに
立ち下がり、上記Pチャンネル型MOSFETQ9をオ
ン状態にして内部降圧電圧VDLのようなハイレベルの
動作電圧を与える。上記のようにMOSFETQ8とQ
9は、ゲート絶縁膜が薄く形成されることにより低しき
い値電圧にされているので、オン状態にされたときに比
較的大きな電流を流してセンスアンプの増幅動作を高速
にする。このセンスアンプの増幅動作によって相補ビッ
ト線bitと/bitの電位は、上記メモリセルからの
読み出し電位差が拡大されて内部降圧電圧VDLのよう
なハイレベルと、回路の接地電位のようなロウレベルに
増幅される。
The sense amplifier activation signal SAN rises from the negative voltage VNN to the internal step-down voltage VDL as described above, turns on the M-channel MOSFET Q8, and gives a low-level operating voltage such as the ground potential of the circuit. The sense amplifier activation signal SAP falls from the internal high voltage VCH to a low level such as the ground potential VSS of the circuit, and turns on the P-channel MOSFET Q9 to turn on a high-level operating voltage such as the internal step-down voltage VDL. give. As described above, the MOSFETs Q8 and Q
Reference numeral 9 designates a low threshold voltage due to the thin gate insulating film, so that when turned on, a relatively large current flows to speed up the amplification operation of the sense amplifier. Due to the amplification operation of the sense amplifier, the potentials of the complementary bit lines bit and / bit are amplified to a high level such as the internal step-down voltage VDL and a low level such as the ground potential of the circuit due to an increase in the potential difference read from the memory cell. Is done.

【0085】上記のようなセンスアンプの増幅動作によ
って、相補ビット線bitと/bitのハイレベルとロ
ウレベルに対応して、上記ワード線Wiの選択動作によ
って上記ビット線bit又は/bitに接続されている
メモリセルの記憶キャパシタCsには、上記もとの記憶
電荷状態に対応したロウレベルが再書き込みされる。メ
モリアクセスの終了により、ワード線Wiは上記内部高
電圧VCHから上記負電圧VNNに立ち下がり、その後
にイコライズ信号EQが上記負電圧VNNから内部高電
圧VCHに立ち上がり、上記相補ビット線bitと/b
itのハイレベル/ロウレベルを短絡してハーフプリチ
ャージ電圧VDL/2にする。このように形成されたハ
ーフプリチャージ電圧VDL/2がリーク電流により変
動するのを防止するために、上記MOSFETQ2とQ
3が設けられており、そのオン状態によりハーフプリチ
ャージ電圧VDL/2を上記相補ビット線bitと/b
itに伝えるものである。
By the amplification operation of the sense amplifier as described above, the word line Wi is connected to the bit line bit or / bit by the operation of selecting the word line Wi in accordance with the high level and the low level of the complementary bit lines bit and / bit. The low level corresponding to the original storage charge state is rewritten to the storage capacitor Cs of the memory cell in which the memory cell is located. Upon completion of the memory access, the word line Wi falls from the internal high voltage VCH to the negative voltage VNN, and thereafter, the equalizing signal EQ rises from the negative voltage VNN to the internal high voltage VCH, and the complementary bit lines bit and / b
The high level / low level of it is short-circuited to the half precharge voltage VDL / 2. In order to prevent the half precharge voltage VDL / 2 formed as described above from fluctuating due to the leak current, the MOSFETs Q2 and Q
3 is provided, and the half precharge voltage VDL / 2 is changed by the ON state to the complementary bit lines bit and / b.
It tells it.

【0086】上記のような内部電圧VCHとVNNでワ
ード線の選択/非選択レベルを設定した場合、例えばワ
ード線とビット線との間で絶縁不良が発生すると、図示
しない予備のワード線への切り替えにより欠陥救済を行
ったとしても、そこに直流電流が流れて負電圧VNNの
負荷を重くして最悪の場合には上記必要なレベルの確保
が困難となる。もしも、VNNの電位が上昇すると、メ
モリセルのリーク電流が増大して必要な情報保持時間が
確保できなくなってしまう。そこで、この実施例では、
ワード線W1〜Wn等に配線プログラム素子HPを設け
ておいて、上記のような不良の存在するワード線を切り
離すようにする。
When the selection / non-selection level of the word line is set by the internal voltages VCH and VNN as described above, for example, if an insulation failure occurs between the word line and the bit line, a connection to a spare word line (not shown) is made. Even if the defect is relieved by switching, a direct current flows through the defect and the load of the negative voltage VNN is increased. In the worst case, it is difficult to secure the necessary level. If the potential of VNN rises, the leakage current of the memory cell increases, so that a necessary information holding time cannot be secured. Therefore, in this embodiment,
The wiring program element HP is provided for the word lines W1 to Wn and the like, and the word line having the above-described defect is cut off.

【0087】図15には、この発明に係る階層ワード型
DRAMにおけるワードドライバの一実施例の回路図が
示されている。この実施例のワードドライバは、行デコ
ーダMWL(メインワード線)制御回路、メインワード
ドライバMWD、サブワードドライバSWDから構成さ
れる。サブワード線SWLに不良が無いときには、MW
L制御回路に設けられた配線プログラム素子HP1とメ
インワードドライバMWDの負電圧VNNに設けられた
配線プログラム素子HP2は切断されない。
FIG. 15 is a circuit diagram showing one embodiment of the word driver in the hierarchical word DRAM according to the present invention. The word driver of this embodiment includes a row decoder MWL (main word line) control circuit, a main word driver MWD, and a sub-word driver SWD. When there is no defect in sub word line SWL, MW
The wiring program element HP1 provided in the L control circuit and the wiring program element HP2 provided in the negative voltage VNN of the main word driver MWD are not disconnected.

【0088】上記MWL制御回路に設けられた配線プロ
グラム素子HP1が切断されないので、電源電圧VCC
がインバータ回路の入力に伝えられ、その出力信号がロ
ウレベルにされる。それ故、MOSFETQ11はオフ
状態にされる。上記インバータ回路の出力信号のロウレ
ベルによりPチャンネル型MOSFETQ13がオン状
態に、Nチャンネル型MOSFETQ12がオフ状態に
され、上記ロウレベルの信号を受けるインバータ回路の
ハイレベル出力によりNチャンネル型MOSFETQ1
4がオン状態にされる。これにより、行デコーダの選択
信号MDは上記MOSFETQ13とQ14を通してメ
インワードドライバMWDの入力に伝えられる。
Since the wiring program element HP1 provided in the MWL control circuit is not disconnected, the power supply voltage VCC
Is transmitted to the input of the inverter circuit, and the output signal is set to the low level. Therefore, MOSFET Q11 is turned off. The P-channel MOSFET Q13 is turned on and the N-channel MOSFET Q12 is turned off by the low level of the output signal of the inverter circuit. The N-channel MOSFET Q1 is turned on by the high-level output of the inverter circuit receiving the low-level signal.
4 is turned on. As a result, the row decoder selection signal MD is transmitted to the input of the main word driver MWD through the MOSFETs Q13 and Q14.

【0089】メインワードドライバMWDでは、入力側
に設けられたMOSFETQ15〜Q20からなるレベ
ル変換回路により、上記例えばVDLのようなハイレベ
ルとVSSのようなロウレベルからなる行デコード信号
MDのハイレベル側をVCHのようなハイレベルにレベ
ル変換させる。上記入力側レベル変換回路の出力信号
は、出力側に設けられMOSFETQ21〜Q26から
なるレベル変換回路により上記VSSのようなロウレベ
ルを負電圧VNNに対応したロウレベルにレベル変換す
る。したがって、上記出力側のレベル変換回路の出力信
号は、上記VCHとVNNに対応した信号振幅とされ、
上記電圧VCHとVNNで動作するインバータ回路IN
V2に伝えられてメインワード線MWLBを駆動する。
In the main word driver MWD, the high level side of the row decode signal MD consisting of a high level such as VDL and a low level such as VSS is applied by a level conversion circuit comprising MOSFETs Q15 to Q20 provided on the input side. The level is converted to a high level such as VCH. The output signal of the input side level conversion circuit is converted from a low level such as VSS to a low level corresponding to the negative voltage VNN by a level conversion circuit provided on the output side and including MOSFETs Q21 to Q26. Accordingly, the output signal of the level conversion circuit on the output side has a signal amplitude corresponding to the VCH and VNN,
Inverter circuit IN operating at the above voltages VCH and VNN
V2 is transmitted to drive the main word line MWLB.

【0090】非選択状態のとき上記メインワード線MW
LBは、VCHのようなハイレベルとなり、サブワード
ドライバSWDのNチャンネル型MOSFETQ27が
オン状態となり、サブワード線SWLを負電圧VNNの
ような負電圧にする。例えば、上記メインワード線MW
LBがロウレベルのような選択レベルであるとき、Pチ
ャンネル型MOSFETQ29がオン状態となるが、こ
のときサブワード選択線FXがロウレベルでFXBがハ
イレベルならNチャンネル型MOSFETQ28がオン
状態となってサブワード線SWLを負電圧VNNにす
る。
When the main word line MW is not selected,
LB becomes a high level such as VCH, the N-channel MOSFET Q27 of the sub-word driver SWD is turned on, and the sub-word line SWL is set to a negative voltage such as the negative voltage VNN. For example, the main word line MW
When LB is at a selection level such as a low level, the P-channel MOSFET Q29 is turned on. At this time, if the sub-word selection line FX is at a low level and FXB is at a high level, the N-channel MOSFET Q28 is turned on and the sub-word line SWL is turned on. Is set to the negative voltage VNN.

【0091】上記メインワード線MWLBが、上記のよ
うな負電圧VNNのようなロウレベルのとき、サブワー
ドドライバSWDのNチャンネル型MOSFETQ27
がオフ状態でPチャンネル型MOSFETQ29がオン
状態となり、サブワード選択線FXのVCHのようなハ
イレベルが上記オン状態のMOSFETQ29を通して
サブワード線SWLに伝えられる。このとき、FXBの
ロウレベルによりNチャンネル型MOSFETQ28は
オフ状態にされている。
When the main word line MWLB is at a low level such as the negative voltage VNN as described above, the N-channel MOSFET Q27 of the sub-word driver SWD
Is turned off, the P-channel MOSFET Q29 is turned on, and a high level such as VCH of the sub-word select line FX is transmitted to the sub-word line SWL through the on-state MOSFET Q29. At this time, the N-channel MOSFET Q28 is turned off by the low level of the FXB.

【0092】メインワード線MWLBに不良が存在する
とき、図示しない行置換により不良メインワード線を冗
長メインワード線と置換する。さらに、配線プログラム
素子HP1とHP2を切断させる。上記MWL制御回路
の信号LRがRAS信号から入力された後に一時的にV
CCのようなハイレベルとなり、一時的にオン状態にす
る。これにより、上記配線プログラム素子HP1が切断
されていたなら、インバータ回路の入力信号がロウレベ
ルとなり、その出力信号がハイレベルとなってNチャン
ネル型MOSFETQ11をオン状態とし、上記ロウレ
ベルのラッチさせる。これにより、MOSFETQ12
がオン状態となり、メインワードドライバMWDに入力
される信号をロウレベルに固定するとともに、上記MO
SFETQ13とQ14をオフ状態にさせる。
When there is a defect in main word line MWLB, the defective main word line is replaced with a redundant main word line by row replacement (not shown). Further, the wiring program elements HP1 and HP2 are disconnected. After the signal LR of the MWL control circuit has been input from the RAS signal,
It becomes a high level like CC and is temporarily turned on. As a result, if the wiring program element HP1 is disconnected, the input signal of the inverter circuit goes low, the output signal goes high, and the N-channel MOSFET Q11 is turned on to latch the low level. Thereby, the MOSFET Q12
Is turned on, the signal input to the main word driver MWD is fixed at a low level, and the MO
The SFETs Q13 and Q14 are turned off.

【0093】上記ロウレベルの入力信号に対応してメイ
ンワード線MWLBをVCHのようなハイレベルにされ
る。これにより、サブワードドライバSWDのPチャン
ネル型MOSFETQ29がオフ状態にされ、出力ハイ
インピーダンス状態にされる。そして、サブワードドラ
イバSWDに負電圧を供給する配線は、上記メインワー
ド線MWLBと平行に延長され、上記メインワードドラ
イバから負電圧VNNが供給される。そして、この負電
圧VNNの供給経路に上記配線プログラム素子HP2が
設けられており、上記メインワード線の不良に対応して
切断される。これにより、サブワード線SWLとそれと
交差する相補ビット線との間に絶縁不良が存在しても、
上記のような電流経路が遮断されているため、VCH発
生回路及びVNN発生回路には何ら影響を及ぼさない。
The main word line MWLB is set to a high level such as VCH in response to the low level input signal. As a result, the P-channel MOSFET Q29 of the sub-word driver SWD is turned off, and the output is put into the high impedance state. A wiring for supplying a negative voltage to the sub-word driver SWD extends in parallel with the main word line MWLB, and receives a negative voltage VNN from the main word driver. The wiring program element HP2 is provided in the supply path of the negative voltage VNN, and is cut off in response to a defect of the main word line. Thereby, even if insulation failure exists between the sub-word line SWL and the complementary bit line crossing it,
Since the current path as described above is interrupted, the VCH generation circuit and the VNN generation circuit are not affected at all.

【0094】上記の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 (1) 所望の回路機能を持つようにされてなる電子回
路及びその動作電圧及び信号の入力と出力とを行うため
に用いられるパッドとを備えた半導体集積回路装置にお
いて、上記電子回路の配線経路の一部をなし、上記電子
回路の電気的な試験結果に対応して選択的に切断される
配線プログラム素子を最上層の配線層で構成され、その
上に形成された第1絶縁膜の選択的な開口部を利用して
エッチング除去された切断面を持つプログラム配線部分
及び上記パッドの上面を除いた上記第1絶縁膜の表面、
上記プログラム配線部分の上記切断面、及びその切断に
用いられ上記試験結果に対応して電子線又は光スポット
の照射により感光部に対応されたレジスト膜開口を用い
て形成されてなる上記開口部の開口面を覆う第2絶縁膜
で構成することにより、微細な素子サイズで構成され、
選択的に切断が短時間で可能とされる配線プログラム素
子を搭載した半導体集積回路装置を得ることができると
いう効果が得られる。
The effects obtained from the above embodiment are as follows. That is, (1) a semiconductor integrated circuit device including an electronic circuit having a desired circuit function and a pad used for inputting and outputting an operating voltage and a signal of the electronic circuit. A first insulating film formed of an uppermost wiring layer, the wiring program element forming a part of a wiring path and being selectively cut in accordance with an electrical test result of the electronic circuit; A surface of the first insulating film excluding a program wiring portion having a cut surface etched and removed by using the selective opening portion and an upper surface of the pad;
The cut surface of the program wiring portion, and the opening portion formed by using a resist film opening corresponding to the photosensitive portion by irradiating an electron beam or a light spot corresponding to the test result used for cutting the same. By being configured with the second insulating film covering the opening surface, it is configured with a fine element size,
The effect is obtained that a semiconductor integrated circuit device equipped with a wiring program element that can be selectively cut in a short time can be obtained.

【0095】(2) 上記最上層の配線層は金属配線層
とすることにより、ボンディングパッドと同一工程で形
成される配線層を利用するものであるために、加工寸法
が比較的大きくEBリソグラフィーによる切断(プログ
ラム)が容易に可能であるとともに、第2絶縁膜をファ
イナルパッシベーション膜とすることにより表面保護膜
としての耐水性を確保することができるという効果が得
られる。
(2) Since the uppermost wiring layer is a metal wiring layer and utilizes a wiring layer formed in the same step as the bonding pad, the processing size is relatively large, and the EB lithography is used. Cutting (programming) can be easily performed, and water resistance as a surface protection film can be ensured by using the second insulating film as a final passivation film.

【0096】(3) 上記配線プログラム素子における
プログラム配線部分の選択的な切断にドライエッチング
技術を用いることにより、上記配線部分が最上層の金属
層であることからプラズマパワーを下げることができ、
デバイスへのダメージを低減できるという効果が得られ
る。
(3) By using a dry etching technique for selectively cutting the program wiring portion in the wiring program element, the plasma power can be reduced because the wiring portion is the uppermost metal layer,
The effect that the damage to the device can be reduced is obtained.

【0097】(4) 上記配線プログラム素子の一端側
をビット線に接続し、他端側をMOSFETのドレイン
−ソース経路を通して回路の接地電位に接続し、上記M
OSFETのゲートはワード線に接続し、上記複数のワ
ード線と複数のビット線とを直交するするように配置さ
れ、その交点に上記配線プログラム素子とMOSFET
からなるメモリセルを設けてROMアレイを構成するこ
とにより、高密度に電子回路の動作試験結果に対応した
プログラムを施すことができるという効果が得られる。
(4) One end of the wiring program element is connected to the bit line, and the other end is connected to the ground potential of the circuit through the drain-source path of the MOSFET.
The gate of the OSFET is connected to a word line, and the plurality of word lines and the plurality of bit lines are arranged so as to be orthogonal to each other.
By providing a ROM array by providing a memory cell composed of the following, an effect that a program corresponding to an operation test result of an electronic circuit can be performed at high density can be obtained.

【0098】(5) メインワード線と、その延長方向
に対して分割された長さとされ、かつ、上記メインワー
ド線と交差するビット線方向に対して複数配置され、複
数からなるダイナミック型メモリセルのアドレス選択端
子が接続されてなるサブワード線を備えた階層ワード線
方式のダイナミック型RAMにおいて、上記冗長相補ビ
ット線対に入出力端子が接続されてなる冗長センスアン
プ及び冗長入出力線とメインアンプを設け、上記メイン
ワード線と接続され、かつ幾何学的に延長して不良アド
レス記憶用ROMワード線に、上記メインワード線に対
応されたサブワード線のうち不良セルが存在するビット
線のアドレスを記憶する複数のメモリセルを設け、その
読み出し信号とビット線選択アドレス信号とを比較一致
検出信号によりセクレタを制御して上記正規メインアン
プに代えて上記冗長メインアンプの信号を出力させるこ
とにより、上記メインワード線の比較的広いピッチを利
用して比較的大きなサイズのROMセルを用いて不良ア
ドレスを記憶させることができるという効果が得られ
る。
(5) A plurality of dynamic memory cells each having a length divided in the direction of extension of a main word line and a plurality of bit lines arranged in the direction of a bit line intersecting the main word line. Sense amplifier, redundant input / output line, and main amplifier in which an input / output terminal is connected to the redundant complementary bit line pair in the hierarchical word line type dynamic RAM having a sub-word line to which the address selection terminal is connected. And geometrically extending the address of the bit line where the defective cell exists among the sub-word lines corresponding to the main word line to the ROM address line for defective address storage which is geometrically extended. A plurality of memory cells for storing are provided, and a read signal and a bit line selection address signal are compared with each other by a match detection signal. By controlling the letter and outputting the signal of the redundant main amplifier in place of the normal main amplifier, a defective address can be obtained by using a relatively large size ROM cell using the relatively wide pitch of the main word line. The effect of being able to memorize is obtained.

【0099】(6) 上記不良のビット線のアドレスを
記憶するメモリセルとして前記配線プログラム素子を用
いることにより十分余裕を持って上記ROMを形成する
ことができ、その選択的な切断が容易にできるという効
果が得られる。
(6) By using the wiring program element as a memory cell for storing the address of the defective bit line, the ROM can be formed with a sufficient margin, and the selective cutting thereof can be easily performed. The effect is obtained.

【0100】(7) 上記ROMビット線とROMワー
ド線は、上記サブワード選択線に対応して複数個を設
け、複数個のROM出力が上記サブワード選択線により
制御されるセレクタを介して選択されたものを比較回路
に供給することより、サブワード線毎に欠陥救済を図る
ことができるという効果が得られる。
(7) A plurality of ROM bit lines and ROM word lines are provided corresponding to the sub-word selection lines, and a plurality of ROM outputs are selected through a selector controlled by the sub-word selection lines. By supplying the data to the comparison circuit, it is possible to obtain an effect that the defect can be relieved for each sub-word line.

【0101】(8) 上記メインワード線の一端側にメ
インワードドライバを配置し、他端側に上記不良アドレ
スが記憶されたROMを配置することにより、DRAM
部とROM部との境界での配線が容易に行えるという効
果が得られる。
(8) A main word driver is disposed at one end of the main word line, and a ROM storing the defective address is disposed at the other end of the main word line.
The effect that wiring at the boundary between the section and the ROM section can be easily performed is obtained.

【0102】(9) 上記配線プログラム素子は、配線
相互間の絶縁不良による直流電流経路を切り離すために
用いるようにすることより、直流不良も救済することが
できるという効果が得られる。
(9) Since the wiring program element is used to cut off a DC current path due to insulation failure between wirings, the effect that DC failure can be remedied can be obtained.

【0103】(10) 上記第2絶縁膜は、シリコン酸
化膜、その表面に積層されたシリコン窒化膜及びその表
面に積層されたPIQ膜を用いることにより十分な耐水
性を得ることができるという効果が得られる。
(10) By using a silicon oxide film, a silicon nitride film laminated on the surface thereof, and a PIQ film laminated on the surface of the second insulating film, sufficient water resistance can be obtained. Is obtained.

【0104】(11)配線プログラム素子の製造方法と
して、(1)所望の回路機能を持つようにされてなり、
選択的に切断される配線経路が最上層の配線層からなる
プログラム配線部分に導くようにされてなり、外部端子
に導くパッド部分を除いて第1絶縁膜で覆うようにして
なる電子回路を半導体ウェハ上に形成し、(2)上記パ
ッド部分を介して動作電圧と信号の入出力を行い、半導
体ウェハ上に形成された電子回路が所望の回路機能を持
つか否かを試験し、(3)上記電子回路の表面にレジス
ト膜を形成して、上記試験結果に対応して上記プログラ
ム配線部分上に電子線又は光スポットの照射により当該
レジスト膜を選択的に除去し、(4)上記レジスト膜を
マスクとして上記第1絶縁膜に開口を形成し、(5)上
記第1絶縁膜をマスクとしてその開口部分に対応した上
記プログラム配線部分をエッチング除去して切断し、
(6)上記パッド部分の表面を除いて第1絶縁膜及びそ
の開口面及び上記プログラム配線部の切断面分を覆うと
ともに耐水性を持つ第2絶縁膜を形成することにより、
微細な素子サイズで構成され、選択的に切断が比較的短
時間で可能とされる配線プログラム素子を形成すること
ができるという効果が得られる。
(11) As a method of manufacturing a wiring program element, (1) a circuit having a desired circuit function is provided.
A semiconductor circuit is provided in which a wiring path to be selectively cut is guided to a program wiring portion composed of an uppermost wiring layer and is covered with a first insulating film except for a pad portion leading to an external terminal. (2) input and output of operating voltage and signal through the pad portion, and test whether the electronic circuit formed on the semiconductor wafer has a desired circuit function, (3) (4) forming a resist film on the surface of the electronic circuit and selectively removing the resist film by irradiating an electron beam or a light spot on the program wiring portion in accordance with the test result; Forming an opening in the first insulating film using the film as a mask, and (5) etching away the program wiring portion corresponding to the opening using the first insulating film as a mask and cutting it.
(6) By forming a second insulating film that covers the first insulating film and the opening surface thereof and the cut surface of the program wiring portion except for the surface of the pad portion and has water resistance,
An effect is obtained that a wiring program element configured with a fine element size and capable of selectively cutting in a relatively short time can be formed.

【0105】(12) 上記工程(6)におけるプログ
ラム配線部分のエッチングは、プラズマを用いたドライ
エッチング技術を用いることにより、そのプラズマパワ
ーを下げてデバイスへのダメージを低減できるという効
果が得られる。
(12) In the etching of the program wiring portion in the above step (6), by using a dry etching technique using plasma, the effect is obtained that the plasma power can be reduced and the damage to the device can be reduced.

【0106】(13) 上記第2絶縁膜は、プラズマC
VD法を用いて堆積されたシリコン酸化膜に、プラズマ
CVD法によりシリコン窒化膜を積層させ、その上にP
IQの積層膜を形成することにより、表面保護膜として
の十分な機能を持たせることがができるという効果が得
られる。
(13) The second insulating film is formed of plasma C
A silicon nitride film is deposited by a plasma CVD method on a silicon oxide film deposited by the VD method, and P
By forming an IQ stacked film, an effect that a sufficient function as a surface protective film can be obtained can be obtained.

【0107】以上本発明者よりなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能であることはいうまでもない。例えば、配線
プログラム素子は、上記3層目金属層の他、4層金属配
線構造を採るならかかる第4層目の金属配線層を用い、
5層金属配線構造を採るなら第5層目の金属配線層を用
いるようにすればよい。金属配線材料は、アルミニュウ
ムの他、それを主成分として他の金属も含ませた合金あ
るいはアルミニュウム層の上又は下側に他の金属層を形
成する多層構造にするとう種々の実施形態を採ることが
できる。上記最上層の配線層上に形成された絶縁膜に開
口を形成するために用いられるレジストに選択的露光を
行う手段は、前記電子線(EB)を用いるもの他、上記
電子線と同程度のレーザー光線をスポット状に照射する
ことにより行うようにするものであってもよい。
The invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the invention of the present application is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Needless to say. For example, the wiring program element uses the fourth metal wiring layer if a four-layer metal wiring structure is adopted, in addition to the third metal layer,
If a five-layer metal wiring structure is adopted, a fifth metal wiring layer may be used. The metal wiring material employs various embodiments in which, in addition to aluminum, an alloy containing another metal as a main component or a multilayer structure in which another metal layer is formed above or below the aluminum layer. Can be. Means for selectively exposing a resist used to form an opening in the insulating film formed on the uppermost wiring layer includes those using the electron beam (EB) as well as those using the electron beam (EB). The irradiation may be performed by irradiating a laser beam in a spot shape.

【0108】配線プログラム素子は、前記のような欠陥
救済技術に利用するもの、遅延回路等の遅延時間を調整
するもの、あるいは抵抗素子の抵抗値あるいはキャパシ
タの容量値を調整するものの他、ダイナミック型RAM
のような半導体記憶装置では入出力ビット構成を決める
ための配線切り替えに使用したり、あるいは半導体集積
回路装置の製品情報、動作条件あるいは製品ロット等を
記憶させるROMとして用い、アドレス端子又はデータ
端子を利用してそれを読み出すように用いるものであっ
てもよい。このような記憶情報の読み出しモードの設定
は、制御信号の組み合わせ、あるいは特定の制御端子を
通常では使用しない高電圧に設定すること等により行う
ようにすればよい。この発明は、配線プログラム素子を
搭載した半導体集積回路装置及びその製造方法として広
く利用できる。
The wiring program element is used for the above-described defect remedy technique, for adjusting the delay time of a delay circuit or the like, or for adjusting the resistance value of a resistor element or the capacitance value of a capacitor, or a dynamic type. RAM
In semiconductor memory devices such as the above, it is used for wiring switching to determine the input / output bit configuration, or used as a ROM for storing product information, operating conditions, product lots, etc. of the semiconductor integrated circuit device, and address terminals or data terminals are used. It may be used to read it out by using it. The setting of the storage information reading mode may be performed by a combination of control signals or by setting a specific control terminal to a high voltage that is not normally used. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely used as a semiconductor integrated circuit device equipped with a wiring program element and a method of manufacturing the same.

【0109】[0109]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、所望の回路機能を持つよう
にされてなる電子回路及びその動作電圧及び信号の入力
と出力とを行うために用いられるパッドとを備えた半導
体集積回路装置において、上記電子回路の配線経路の一
部をなし、上記電子回路の電気的な試験結果に対応して
選択的に切断される配線プログラム素子を最上層の配線
層で構成され、その上に形成された第1絶縁膜の選択的
な開口部を利用してエッチング除去された切断面を持つ
プログラム配線部分及び上記パッドの上面を除いた上記
第1絶縁膜の表面、上記プログラム配線部分の上記切断
面、及びその切断に用いられ上記試験結果に対応して電
子線又は光スポットの照射により感光部に対応されたレ
ジスト膜開口を用いて形成されてなる上記開口部の開口
面を覆う第2絶縁膜で構成することにより、微細な素子
サイズで構成され、選択的に切断が短時間で可能とされ
る配線プログラム素子を搭載した半導体集積回路装置を
得ることができる。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in a semiconductor integrated circuit device including an electronic circuit having a desired circuit function and a pad used for inputting and outputting an operation voltage and a signal of the electronic circuit, a wiring path of the electronic circuit is provided. A wiring program element, which forms a part and is selectively cut in accordance with an electrical test result of the electronic circuit, is constituted by an uppermost wiring layer, and is selectively provided by a first insulating film formed thereon. The surface of the first insulating film excluding the upper surface of the program wiring portion and the pad, the cutting surface of the program wiring portion, and A second insulating film covering the opening surface of the opening formed by using a resist film opening corresponding to the photosensitive portion by irradiating an electron beam or a light spot in accordance with a test result. More, consists of a fine element size, it is possible to obtain a semiconductor integrated circuit device equipped with the wiring program elements that are possible in a short time be selectively cleaved.

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

【図1】この発明に係る配線プログラム素子の製造方法
を説明するための一実施例を示す素子断面構造図であ
る。
FIG. 1 is an element sectional view showing an example for explaining a method of manufacturing a wiring program element according to the present invention.

【図2】この発明が適用されたダイナミック型RAMの
一実施例を示す概略レイアウト図である。
FIG. 2 is a schematic layout diagram showing one embodiment of a dynamic RAM to which the present invention is applied.

【図3】この発明が適用されたダイナミック型RAMの
一実施例を示す概略回路図である。
FIG. 3 is a schematic circuit diagram showing one embodiment of a dynamic RAM to which the present invention is applied.

【図4】図3の不良列アドレスROMを上記配線プログ
ラム素子を用いて構成した場合の一実施例を示す回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an embodiment in which the defective column address ROM of FIG. 3 is configured using the wiring program element.

【図5】この発明が適用されたダイナミック型RAMの
他の一実施例を示す概略回路図である。
FIG. 5 is a schematic circuit diagram showing another embodiment of the dynamic RAM to which the present invention is applied.

【図6】この発明に係る配線プログラム素子を用いたR
OMの一実施例を示す平面図である。
FIG. 6 is a graph showing an R value using the wiring program element according to the present invention;
It is a top view which shows one Example of OM.

【図7】図6の平面図に対応した素子構造断面図であ
る。
FIG. 7 is a sectional view of the element structure corresponding to the plan view of FIG. 6;

【図8】この発明が適用されるDRAMメモリセルの一
実施例を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing one embodiment of a DRAM memory cell to which the present invention is applied;

【図9】この発明に係る配線プログラム素子を備えた半
導体集積回路装置の製造方法を説明するためのフローチ
ャート図である。
FIG. 9 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device provided with a wiring program element according to the present invention.

【図10】この発明の他の一実施例を示す配線プログラ
ム型可変遅延回路の回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram of a wiring program type variable delay circuit showing another embodiment of the present invention.

【図11】図10の配線プログラム型可変遅延回路を用
いたSMD回路のブロック図である。
11 is a block diagram of an SMD circuit using the wiring program type variable delay circuit of FIG.

【図12】この発明に係るダイナミック型RAMの他の
一実施例のメモリアレイ部を示す概略回路図である。
FIG. 12 is a schematic circuit diagram showing a memory array section of another embodiment of the dynamic RAM according to the present invention.

【図13】この発明に係るダイナミック型RAMの電源
回路部の他の一実施例を示す電源回路部の概略回路図で
ある。
FIG. 13 is a schematic circuit diagram of a power supply circuit unit showing another embodiment of the power supply circuit unit of the dynamic RAM according to the present invention.

【図14】この発明に係るダイナミック型RAMの概略
動作を説明するための波形図である。
FIG. 14 is a waveform chart for explaining a schematic operation of the dynamic RAM according to the present invention.

【図15】この発明に係る階層ワード型DRAMにおけ
るワードドライバの一実施例を示す回路図である。
FIG. 15 is a circuit diagram showing one embodiment of a word driver in the hierarchical word DRAM according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

M1〜M3…金属配線層、INS1〜INS6…絶縁
膜、MC…メモリセル、CB…セルブロック、DL…デ
ータ線、SWL…サブワード線、MWL…メインワード
線、SA…センスアンプ、SWD…サブワードドライ
バ、I/O…入出力線、YS…Y選択線、RI/O…冗
長入出力線、RYS……冗長Y選択線、RMC…ROM
のメモリセル、RSA…ROMのセンスアンプ、BL…
ROMのビット線、HRE…ROM活性化用配線プログ
ラム素子、PC…プリチャージ信号、HP…配線プログ
ラム素子、FX…サブワード選択線、MCA…メモリセ
ルアレイ、XDEC…Xデコーダ、WD…ワードドライ
バ、AC…アレイ制御回路、SAND,SAPD…セン
スアンプ用ドライバ、W1〜Wn…ワード線、1…VP
P用発振回路、2…VPP用チャージポンプ回路、3…
VPP用レベルセンサ、5…内部降圧回路、6…VBB
用発振回路、7…VBB用チャージポンプ回路、8…V
BB用レベルセンサ、Q1〜Q29…MOSFET、G
1〜G8…単位回路、C1〜C8…キャパシタ、INV
1〜INV2…インバータ回路。
M1 to M3: metal wiring layer, INS1 to INS6: insulating film, MC: memory cell, CB: cell block, DL: data line, SWL: sub-word line, MWL: main word line, SA: sense amplifier, SWD: sub-word driver , I / O: input / output line, YS: Y selection line, RI / O: redundant input / output line, RYS: redundant Y selection line, RMC: ROM
Memory cells, RSA… ROM sense amplifiers, BL…
ROM bit line, HRE: ROM activation wiring program element, PC: precharge signal, HP: wiring program element, FX: sub word selection line, MCA: memory cell array, XDEC: X decoder, WD: word driver, AC ... Array control circuit, SAND, SAPD: Driver for sense amplifier, W1 to Wn: Word line, 1: VP
P oscillation circuit, 2 ... VPP charge pump circuit, 3 ...
VPP level sensor, 5 ... internal step-down circuit, 6 ... VBB
Oscillation circuit, 7 ... VBB charge pump circuit, 8 ... V
BB level sensor, Q1-Q29 ... MOSFET, G
1 to G8: unit circuit, C1 to C8: capacitor, INV
1 to INV2: an inverter circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/8242 (72)発明者 木村 紳一郎 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 田中 均 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 野田 浩正 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 青木 正和 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 川本 洋 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H01L 21/8242 (72) Inventor Shinichiro Kimura 1-280 Higashi Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hitoshi Tanaka 5-20-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo Inside Hitachi SLS Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Hiromasa Noda 5-2-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo Stock Company (72) Inventor Masakazu Aoki 5-2-1, Kamizuhoncho, Kodaira-shi, Tokyo Inventor Hiroshi Kawamoto 5-72 Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo No. 20 No. 1 Semiconductor Division, Hitachi, Ltd.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所望の回路機能を持つようにされてなる
電子回路と、 上記電子回路に対して動作電圧及び信号の入力と出力と
を行うために用いられるパッドと、 上記電子回路の配線経路の一部をなし、上記電子回路の
電気的な試験結果に対応して選択的に切断される配線プ
ログラム素子とを備え、 上記配線プログラム素子は、 最上層の配線層で構成され、その上に形成された第1絶
縁膜の選択的な開口部を利用してエッチング除去された
切断面を持つプログラム配線部分と、 上記パッドの上面を除いた上記第1絶縁膜の表面、上記
プログラム配線部分の上記切断面、及びその切断に用い
られ上記試験結果に対応して電子線又は光スポットの照
射による感光部に対応したレジスト膜開口を用いて形成
されてなる上記開口部の開口面を覆う第2絶縁膜とで構
成されてなるものであることを特徴とする半導体集積回
路装置。
1. An electronic circuit having a desired circuit function, a pad used to input and output an operating voltage and a signal to and from the electronic circuit, and a wiring path of the electronic circuit And a wiring program element that is selectively cut off in accordance with an electrical test result of the electronic circuit, wherein the wiring program element is configured by an uppermost wiring layer, and A program wiring portion having a cut surface etched and removed using a selective opening of the formed first insulating film; a surface of the first insulating film excluding an upper surface of the pad; A second surface covering the cut surface, and an opening surface of the opening portion formed by using a resist film opening corresponding to the photosensitive portion by irradiating an electron beam or a light spot corresponding to the test result used for the cutting; The semiconductor integrated circuit device, characterized in that it is made consists of a Enmaku.
【請求項2】 上記最上層の配線層は金属配線層であ
り、 上記第2絶縁膜は、ファイナルパッシベーション膜であ
ることを特徴とする請求項1の半導体集積回路装置。
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said uppermost wiring layer is a metal wiring layer, and said second insulating film is a final passivation film.
【請求項3】 上記プログラム配線部分の選択的な切断
は、ドライエッチング技術によるものであることを特徴
とする請求項1の半導体集積回路装置。
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said selective cutting of said program wiring portion is performed by a dry etching technique.
【請求項4】 上記配線プログラム素子の一端側は、ビ
ット線に接続されるものであり、 上記プログラム素子の他端側は、MOSFETのドレイ
ン−ソース経路を通して回路の接地電位に接続されるも
のであり、 上記MOSFETのゲートはワード線に接続されるもの
であり、 上記複数のワード線と複数のビット線が直交するするよ
うに配置され、その交点に上記配線プログラム素子とM
OSFETからなるメモリセルが設けられてROMアレ
イを構成することを特徴とする請求項1の半導体集積回
路装置。
4. One end of the wiring program element is connected to a bit line, and the other end of the program element is connected to a ground potential of a circuit through a drain-source path of a MOSFET. The gate of the MOSFET is connected to a word line. The plurality of word lines and the plurality of bit lines are arranged so as to be orthogonal to each other.
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a memory cell comprising an OSFET is provided to form a ROM array.
【請求項5】 メインワード線と、 上記メインワード線の延長方向に対して分割された長さ
とされ、かつ、上記メインワード線と交差するビット線
方向に対して複数配置され、複数からなるダイナミック
型メモリセルのアドレス選択端子が接続されてなるサブ
ワード線と、 上記1つのメインワード線に割り当てられた複数のサブ
ワード線の中の1つを選択する選択信号が伝えられるサ
ブワード選択線と、 上記メインワード線の選択信号と上記サブワード選択線
を通して伝えられた選択信号とを受けて、上記サブワー
ド線の選択信号を形成する複数からなるサブワード線駆
動回路と、 上記複数のサブワード線とそれと直交するように配置さ
れ、上記ダイナミック型メモリセルの入出力端子がその
一方に接続された複数からなる正規相補ビット線対と、 上記複数のサブワード線とそれと直交するように配置さ
れ、上記ダイナミック型メモリセルの入出力端子がその
一方に接続された冗長相補ビット線対と、 上記複数の正規相補ビット線対に入出力端子が接続され
てなる複数からなる正規センスアンプと、 上記冗長相補ビット線対に入出力端子が接続されてなる
冗長センスアンプと、 上記複数からなる正規センスアンプに対応して正規カラ
ム選択回路を介して共通に設けられる正規入出力線及び
正規メインアンプと、 上記冗長センスアンプに対応して設けられる冗長入出力
線及び冗長メインアンプと、 上記メインワード線と電気的に接続され、かつ幾何学的
に上記メインワード線の延長方向に設けられてなる不良
アドレス記憶用ROMワード線と、 上記ROMワード線により選択され、上記メインワード
線に対応されたサブワード線のうち不良セルが存在する
ビット線のアドレスが記憶された複数のメモリセルと、 上記ROMワード線と直交する方向に配置され、対応す
る上記メモリセルが接続されなるROMビット線と、 上記ROMビット線の読み出し信号を増幅するセンスア
ンプと、 上記センスアンプの出力信号とビット線選択アドレス信
号との比較一致を検出する比較回路と、 上記比較回路の一致検出信号により上記正規メインアン
プに代えて上記冗長メインアンプの信号を出力させるセ
レクタと、 上記比較回路の一致検出信号により上記冗長相補ビット
線対を冗長入出力線に接続される冗長カラム選択回路と
を備えてなるダイナミック型RAMを含むことを特徴と
する半導体集積回路装置。
5. A plurality of dynamic word lines each having a length divided in a direction in which the main word line extends and a plurality of dynamic word lines arranged in a bit line direction intersecting the main word line. A sub-word line to which an address selection terminal of a type memory cell is connected; a sub-word selection line to which a selection signal for selecting one of a plurality of sub-word lines assigned to the one main word line is transmitted; A plurality of sub-word line driving circuits for receiving the word line selection signal and the selection signal transmitted through the sub-word selection line and forming the sub-word line selection signal; A plurality of normal complementary bits arranged and having an input / output terminal of the dynamic memory cell connected to one of the input / output terminals; A pair of a plurality of sub-word lines, a redundant complementary bit line pair arranged so as to be orthogonal to the sub-word lines, and an input / output terminal of the dynamic memory cell connected to one of the sub-word lines, and a plurality of the normal complementary bit line pairs. A plurality of normal sense amplifiers having output terminals connected thereto; a redundant sense amplifier having input / output terminals connected to the redundant complementary bit line pairs; and a normal column selection circuit corresponding to the plurality of normal sense amplifiers. A normal input / output line and a normal main amplifier provided in common with the above, a redundant input / output line and a redundant main amplifier provided corresponding to the redundant sense amplifier, and electrically connected to the main word line, and And a ROM word line for storing a defective address, which is provided in the extension direction of the main word line. A plurality of memory cells each storing an address of a bit line in which a defective cell exists among sub word lines corresponding to the main word line; and a plurality of memory cells arranged in a direction orthogonal to the ROM word line, A connected ROM bit line, a sense amplifier for amplifying a read signal of the ROM bit line, a comparison circuit for detecting a comparison match between an output signal of the sense amplifier and a bit line selection address signal, and a match of the comparison circuit A selector for outputting a signal of the redundant main amplifier in place of the regular main amplifier in accordance with a detection signal; A semiconductor integrated circuit device comprising a dynamic RAM comprising:
【請求項6】 上記ROMビット線は、上記配線プログ
ラム素子の一端側が接続されるものであり、その他端側
がMOSFETのドレイン−ソース経路を通して回路の
接地電位に接続されるものであり、 上記ROMワード線は、上記MOSFETのゲートが接
続されるものであることを特徴とする請求項4の半導体
集積回路装置。
6. The ROM bit line has one end connected to the wiring program element and the other end connected to a circuit ground potential through a drain-source path of a MOSFET. 5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 4, wherein a line is connected to a gate of said MOSFET.
【請求項7】 上記ROMビット線とROMワード線
は、上記サブワード選択線に対応して複数個が設けら
れ、複数個のROM出力が上記サブワード選択線により
制御されるセレクタを介して選択されたものが記憶され
た不良アドレスとして比較回路に供給されるものである
ことを特徴とする請求項6の半導体集積回路装置。
7. A plurality of ROM bit lines and ROM word lines are provided corresponding to the sub-word selection lines, and a plurality of ROM outputs are selected via a selector controlled by the sub-word selection lines. 7. The semiconductor integrated circuit device according to claim 6, wherein the address is supplied to the comparison circuit as a stored defective address.
【請求項8】 上記メインワード線の一端側にメインワ
ードドライバが配置され、他端側に上記不良アドレスが
記憶されたROMが配置されることを特徴とする請求項
6又は請求項7の半導体集積回路装置。
8. The semiconductor according to claim 6, wherein a main word driver is arranged at one end of the main word line, and a ROM storing the defective address is arranged at the other end. Integrated circuit device.
【請求項9】 上記配線プログラム素子は、配線相互間
の絶縁不良による直流電流経路を切り離すために用いら
れるものであることを特徴とする請求項1の半導体集積
回路装置。
9. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said wiring program element is used for cutting off a DC current path due to insulation failure between wirings.
【請求項10】 上記第2絶縁膜は、シリコン酸化膜、
その表面に積層されたシリコン窒化膜及びその表面に積
層されたPIQ膜からなることを特徴とする請求項1の
半導体集積回路装置。
10. The method according to claim 10, wherein the second insulating film is a silicon oxide film,
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, comprising a silicon nitride film laminated on the surface and a PIQ film laminated on the surface.
【請求項11】 (1)所望の回路機能を持つようにさ
れてなり、選択的に切断される配線経路が最上層の配線
層からなるプログラム配線部分に導くようにされてな
り、外部端子に導くパッド部分を除いて第1絶縁膜で覆
うようにしてなる電子回路を半導体ウェハ上に形成する
工程、 (2)上記パッド部分を介して動作電圧と信号の入出力
を行い、半導体ウェハ上に形成された電子回路が所望の
回路機能を持つか否かを試験する工程、 (3)上記電子回路の表面にレジスト膜を形成して、上
記試験結果に対応して上記プログラム配線部分上に電子
線又は光スポットの照射により当該レジスト膜を選択的
に除去する工程、 (4)上記レジスト膜をマスクとして上記第1絶縁膜に
開口を形成する工程、 (5)上記第1絶縁膜をマスクとしてその開口部分に対
応した上記プログラム配線部分をエッチング除去して切
断させる工程、 (6)上記パッド部分の表面を除いて第1絶縁膜及びそ
の開口面及び上記プログラム配線部の切断面分を覆うと
ともに耐水性を持つ第2絶縁膜を形成する工程とを含む
ことを特徴とする半導体集積回路装置に用いられる配線
プログラム素子の製造方法。
(1) A circuit path having a desired circuit function is provided, and a wiring path to be selectively cut is led to a program wiring portion composed of an uppermost wiring layer. A step of forming on a semiconductor wafer an electronic circuit which is to be covered with a first insulating film except for a leading pad portion, (2) input and output of an operating voltage and a signal through the pad portion, and (3) forming a resist film on the surface of the electronic circuit, and forming an electron on the program wiring portion in accordance with the test result; Selectively removing the resist film by irradiating a line or a light spot; (4) forming an opening in the first insulating film using the resist film as a mask; and (5) using the first insulating film as a mask. That (6) a step of etching and removing the program wiring portion corresponding to the opening portion and cutting the same, and (6) covering the first insulating film and its opening surface and the cut surface of the program wiring portion except for the surface of the pad portion, and water-resistant Forming a second insulating film having a property. A method for manufacturing a wiring program element used in a semiconductor integrated circuit device.
【請求項12】 上記工程(6)におけるプログラム配
線部分のエッチングは、プラズマを用いたドライエッチ
ング技術によるものであることを特徴とする請求項11
の半導体集積回路装置に用いられる配線プログラム素子
の製造方法。
12. The method according to claim 11, wherein the etching of the program wiring portion in the step (6) is performed by a dry etching technique using plasma.
Manufacturing method of a wiring program element used in a semiconductor integrated circuit device of the present invention.
【請求項13】 上記第2絶縁膜は、プラズマCVD法
を用いて堆積されたシリコン酸化膜に、プラズマCVD
法によりシリコン窒化膜を積層させ、その上にPIQの
積層膜を形成してなることを特徴とする請求項12の半
導体集積回路装置に用いられる配線プログラム素子の製
造方法。
13. The method according to claim 13, wherein the second insulating film is formed by depositing a plasma CVD method on a silicon oxide film deposited by a plasma CVD method.
13. The method for manufacturing a wiring program element used in a semiconductor integrated circuit device according to claim 12, wherein a silicon nitride film is laminated by a method, and a PIQ laminated film is formed thereon.
JP9180633A 1997-06-20 1997-06-20 Semiconductor integrated circuit device and method for manufacturing wiring programming element used for the device Withdrawn JPH1117019A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012244046A (en) * 2011-05-23 2012-12-10 Fujitsu Semiconductor Ltd Semiconductor device and manufacturing method of the same
US9384860B2 (en) 2010-12-15 2016-07-05 Fujitsu Limited Semiconductor memory of which defective cell is replaceable with redundant cell and manufacturing method of semiconductor memory

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9384860B2 (en) 2010-12-15 2016-07-05 Fujitsu Limited Semiconductor memory of which defective cell is replaceable with redundant cell and manufacturing method of semiconductor memory
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