JPS59112499A - 半導体メモリ装置 - Google Patents

半導体メモリ装置

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JPS59112499A
JPS59112499A JP57223620A JP22362082A JPS59112499A JP S59112499 A JPS59112499 A JP S59112499A JP 57223620 A JP57223620 A JP 57223620A JP 22362082 A JP22362082 A JP 22362082A JP S59112499 A JPS59112499 A JP S59112499A
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JP
Japan
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voltage
determination
input
memory device
switching
Prior art date
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Application number
JP57223620A
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English (en)
Inventor
Michihiro Yamada
山田 通裕
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/006Identification

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(
以下MO8Tと称する)をメモリセルの基本素子とし、
不良メモリセルが存在する場合にはその不良メモリセル
を予備のメモリセルと置換する冗長機能付き半導体メモ
リ装置に関するものである。
〔従来技術〕
第1図は従来の冗長機能付きの半導体メモリ装置を示す
ブロック図である。同図において、(1)はメモリセル
がマトリックス状に配置されたメモリセルアレイ、(2
)はアドレス入力信号A、−Am−,が入力し2m本の
行選択信号を得る行デコーダ、(3)はアドレス入力信
号Am〜Anが入力して、2″本(ただし、n −m 
=Nとする)の列選択信号を得る列デコーダ、(4)は
読出し出力信号Qを出力する出力端子(4a)およびデ
ータ入力信号りが印加する入力端子(4b)を備え、選
択された行および列の交点にあるメモリセルから読み出
されたデータ信号の出カバソファとして働くと共に選択
されたメモリセルに書込みデータDを書き込むための入
力バッファとして働くバッファ回路、(5)は予備のメ
モリセルを備えた予備メモリセル行、(6)はこの予備
メモリセル行に対応する予備行デコーダである。
なお、この冗長機能付きメモリ装置の機能として必要な
他の信号を図示していないが、これらが設けられている
ことはもちろんである。
次に、上記構成による冗長機能付きの半導体メモリ装置
の動作について説明する。まず、メモリセルアレイ(1
)内で製造上の欠陥により、例えば1ビツトあるいは1
行の不良ビットが存在し、この不良ビットがメモリのウ
ェハテスト時に検出された場合、その選択された行を不
活性にし、その選択信号で活性化する行デコーダとそれ
に接続された予備行に置換して不良をなくすようにして
いる。
そして、この不良ビットを不活性にする方法および予備
デコーダを活性化する方法として、内蔵したヒユーズを
電気的に、あるいはレーザ光で切断する方法あるいは高
抵抗のヒユーズをレーザ光で低抵抗にする方法が知られ
ているが、いずれの方法もメモリ素子内部でなされるの
で、パッケージに収納した後にはメモリ装置が冗長機能
を用いているかどうかは判断できない。そこで、最近、
パ(3) ツケージに収納後でも、メモリが冗長機能を用いている
かどうかを判断できる方法として、メモリのデータ入力
信号りを高電圧に設定し、アドレス信号を入力しながら
、読出し出力信号Qを調べることが提案されている。す
なわち、読出し出力信号Qが低レベルとするアドレス信
号に対応するメモリセルは冗長機能を用いておらず、一
方、読出し信号Qが高レベルとするアドレス信号に対応
するメモリセルが予備のメモリセルを用いていると判断
するものである。
しかしながら、従来の半導体メモリ装置では冗長機能を
備えたメモリセルアレイが、パッケージに収納された後
ではそのメモリセルアレイが冗長機能を用いているかど
うかを複雑なテストを行なわなければ判断することがで
きない欠点があった。
〔発明の概要〕
したがって、この発明の目的はパッケージに収納された
後でも、メモリセルアレイが冗長機能を用いているかど
うかを簡単なテストによって判断することができる半導
体メモリ装置を提供するも(4) のである。
このような目的を達成するため、この発明はそれぞれの
閾値電圧VTRあるいは順方向耐圧VIPを有し、全体
のスイッチング電圧がm X VTH’iたけmxvy
になるように接続されたm個の判定用スイッチング素子
と、この1つの判定用スイッチング素子に接続された予
備用ヒユーズとからなる判定回路を、メモリ素子への入
力信号が印加する入力端子とグランド端子との間に接続
し、前記入力信号の入力電圧値vINがスイッチング電
圧mXvTHあるいはmxvy以上(VIN≧mXV7
HまたはvIN≧mXVy)になったとき、前記判定回
路に流れる電流を測定することによシ、冗長機能の使用
の有無の判断を可能にするものであり、以下実施例を用
いて詳細に説明する。
〔発明の実施例〕
第2図はこの発明に係る半導体メモリ装置に内蔵した判
定回路の一実施例を示す回路図である。
同図において、(7)は図示せぬメモリ素子への入力信
号VXMが入力する入力端子、(8)は電位Vssのグ
ランド端子、(9)はそのゲートが前記入力端子(7)
に接続され、ソースが前記グランド端子(8)に接続さ
れた前記入力信号VX、を増幅するNチャネルの増幅用
MO8T、(10)は半導体メモリ装置の製造工程で、
例えば多結晶シリコンあるいはアルミニウムを用いて形
成され、一端がこの増幅用MO8T(9)のゲートに接
続された予備用ヒユーズ、(lla)〜(l1m)はそ
れぞれ閾値電圧V−rHをもち、直列に接続されたNチ
ャネルの第1〜第mの判定用MO8Tであり、この直列
に接続されたm個の第1〜第mの判定用MO8T (l
la) 〜(l1m)全体でのスイッチング電圧はm 
X VTHとなる。
なお、前記第1の判定用MO8T (lla)のドレイ
ンはそのゲートに接続されると共に前記予備用ヒユーズ
(10)の他端に接続され、第2の判定用MO8T(l
lb)のドレインはそのゲートに接続されると共に前記
第1の判定用MO8T (lla)のソースに接続され
、同様に接続されて第mの判定用MO8T(l1m)の
ドレインはそのゲートに接続されると共に第m−1の判
定用MO8T (IIm−1) (図示せず)のソース
に接続され、ソースがグランド端子(8)に接続されて
いる。また、前記予備用ヒユーズ(10)と第1〜第m
の判定用MO8T (lla)〜(,11m)とから判
定回路を構成する。
次に上記構成による半導体メモリ装置の判定回路の動作
について説明する。まず、メモリセルアレイ内に不良ビ
ットが検出されず、冗長機能が使用されていない場合に
は、予備用ヒユーズ(10)は切断されない。したがっ
て、入力端子(7)に正の電圧Vr)lの入力信号が入
力するが、その正の入力電圧vX、の値を上げてゆくと
、最初は入力端子(7)−予備用ヒユーズ(10)−第
1〜第mの判定用MO8T(lla)〜(l1m)を介
してグランド端子(8)へ流れる電流はない。そして、
この正の入力電圧v■gが上昇して、スイッチング電圧
mxvTH以上(V工、≧mX TTHlただし、mは
判定用MO8T (lla)〜(l1m)の数である)
になったとき、第1〜第mの判定用MO8T(lla)
〜(l1m)が導通状態となり、電流が予備用ヒユーズ
(10)および第1〜第mの判定用MO8T(lla)
〜(l1m)からなる判定回路に流れる。次に、メモリ
セルアレイ内で製造上の欠陥により、例えば1ビツトの
不良ビットが存在し、この不良ビットがメモリセルアレ
イのウェハテスト時に検出された場合、その選択された
行を不活性にし、その選択信号で活性化する予備行デコ
ーダとそれに接続される予備行に置換して不良ビットを
除く。そして、この不良のメモリセルな予備のメモリセ
ルに置換するには、例えばレーザ光で予備用ヒユーズ(
10)を切断する。このため、入力端子(7)に入力す
る正の電圧vINがスイッチング電圧mXVH以上(V
IN≧mxvTH)になったときにも、判定回路には電
流は流れない。このように、入力端子(7)に印加する
入力電圧Vr)lがスイッチング電圧m×vTH以上に
なったとき、判定回路に電流が流れるかどうかを判定す
ることにより、冗長機能が使用されているか否かを判断
することができる。
第3図はこの発明に係る半導体メモリ装置に内蔵する判
定回路の他の実施例を示す回路図であり、第1の判定用
MOS T (lla)のドレインは入力端子(7)に
接続され、ゲートが予備用ヒユーズ(10)の他端に接
続され、第2の判定用yro S T Qtb)のドレ
インは入力端子(7)に接続され、ゲートが第1の判定
用MOS T (1,1a)のソースに接続されている
。同様にして、第mの判定用MO8T(l1m)のドレ
インは入力端子(7)に接続され、ゲートが第m−1の
判定用MO8T(11m−1) (図示せず)のソース
に接続され、ソースがグランド端子(8)に接続されて
いる。
なお、冗長機能が使用されているか否かを判断する動作
については第2図と同様であり、入力電圧v工N≧スイ
ッチング電圧m X VIHの条件を満たす正の入力電
圧vINが入力端子(7)に印加するとき、判定回路に
電流が流れるか否かを測定することにより、冗長機能が
使用されているかどうかを判断することができる。
第4図はこの発明に係る半導体メモリ装置に内蔵する判
定回路の更に他の実施例を示す回路図である。同図にお
いて、(12a)〜(12m )は直列に接続され、そ
れぞれ順方向耐圧Vν(ダイオードの順方向電流が流れ
始める値で06〜0.7v程度)をもつ第1〜第mの判
定用ダイオードであり、この直列に接続されたm個の第
1〜第mの判定用ダイオード(12a)〜(12m)全
体でのスイッチング電圧はm×vアとなる。
なお、前記第1の判定用ダイオード(12a)のアノー
ドが予備用ヒユーズ(10)の他端に接続され、第2の
判定用ダイオード(12b)のアノードが第1の判定用
ダイオード(lla)のカソードに接続され、同様にし
て、第mの判定用ダイオード(12m)のアノードが第
m−1の判定用ダイオード(12m−t)(図示せず)
のカソードに接続され、カソードがグランド端子(8)
に接続されている。この場合、前記予備用ヒユーズ(1
0)および第1〜第mの判定用ダイオード(12a)〜
(12m)によシ判定回路を構成する。また、冗長機能
が使用されているか否かを判断する動作については第2
図あるいは第3図と同様に動作する。すなわち、入力端
子(7)に印加する入力電圧■INがスイッチング電圧
mxv’i+以上(VIM≧mXVy)になったとき、
判定回路に電流が流れるかどうかを測定することにより
、冗長機能が使用されているか否かを判断することがで
きる。
なお、以上の実施例ではNチャネルMO8Tを用いて説
明したがPチャネルMO8Tについても電圧の極性を逆
にすることにより、同様にできることはもちろんである
。また、予備用ヒユーズをレーザ光によって切断する場
合について説明したが、レーザ光によって高抵抗の予備
用ヒユーズを低抵抗にしてもよいことはもちろんである
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、この発明に係る半導体メモ
リ装置によれば冗長機能を備えたメモリセルアレイがパ
ッケージに収納された後でも、簡単に冗長機能が使用さ
れているかどうかを判断することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の冗長機能付きの半導体メモリ装置を示す
ブロック図、第2図はこの発明に係る半導体メモリ装置
に内蔵した判定回路の一実施例を示す回路図、第3図お
よび第4図はそれぞれこの発明に係る半導体メモリ装置
に内蔵した判定回路の他の実施例を示す回路図である。 (1)@・・・メモリセルアレイ、+21@・・―行デ
コーダ、(3)・・・・列デコーダ、(4)・・・・バ
ッファ回路、(5)・・・・予備メモリセル行、(6)
・・・・予備行デコーダ、(7)・・・・入力端子、(
81−・・・グランド端子、(9)・・・・増幅用MO
8)ランジスタ、(10)・・・・予備用ヒユーズ、(
lla)〜(l1m)・・・・第1〜第mの判定用MO
8)ランジスタ、(12a)〜(12m)・・・・第1
〜第mの判定用ダイオード。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人  葛 野 信 − 第2図 第3図 第4図 手続補正書(自発) Vパパ 特許庁長官殿 1、事件の表示    特願昭 57−223 F、 
20号2、発明の名称 半導体メモリ装置 3、補正をする者 代表者片山仁へ部 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 明細書第3頁第12行の「n−m=N JをIn−m+
1=NJと補正する。 以  上

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)それぞれの閾値電圧v?Hあるいは順方向耐圧V
    Fを有し、全体のスイッチング電圧がm X VTRま
    たはm x v ipになるように接続されたm個の判
    定用スイッチング素子と、この1つの判定用スイッチン
    グ素子に接続された予備用ヒユーズとからなる判定回路
    を、メモリ素子への入力信号が印加する入力端子とグラ
    ンド端子との間に接続し、前記入力信号の入力電圧値v
    INがスイッチング電圧mxvTHあるいはm x v
     y以上(v工N≧m X VT Hまたはv工N≧m
    XVp)になったとき、前記判定回路に流れる電流を測
    定することによシ、冗長機能の使用の有無の判断を可能
    にすることを特徴とする半導体メモリ装置。
  2. (2)前記m個の判定用スイッチング素子はそれぞれM
    OSトランジスタであり、そのドレインおよびゲートが
    前段のMOS )ランジスタのソースに順次接続され、
    最後のMOS )ランジスタのソースを接地端子に接続
    されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半
    導体メモリ装置。
  3. (3)前記m個のスイッチング素子はそれぞれMOSト
    ランジスタであり、このm個のMOS)ランジスタのド
    レインは共通に入力端子に接続され、MOSトランジス
    タのゲートは前段のMOS)ランジスタのソースに順次
    接続され、最後のMOS )ランジスタのソースは接地
    端子に接続されることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の半導体メモリ装置。
  4. (4)前記m個のスイッチング素子はそれぞれダイオー
    ドであり、そのアノードが前段のダイオードのカソード
    に順次接続され、最後のダイオードのカソードが接地端
    子に接続されることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の半導体メモリ装置。
JP57223620A 1982-12-18 1982-12-18 半導体メモリ装置 Pending JPS59112499A (ja)

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Cited By (3)

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