JPS595500A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPS595500A
JPS595500A JP57114818A JP11481882A JPS595500A JP S595500 A JPS595500 A JP S595500A JP 57114818 A JP57114818 A JP 57114818A JP 11481882 A JP11481882 A JP 11481882A JP S595500 A JPS595500 A JP S595500A
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memory cell
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/08Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • G06F11/1076Parity data used in redundant arrays of independent storages, e.g. in RAID systems
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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (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 本発明は半導体記憶装置に携し、特に固定欠陥ビットや
α線等の入射により生じるビット誤りを自動的に検出(
〜、かつ複数ビットの誤り訂正を同時に行なう誤り訂正
回路を内蔵した半導体配憶装置に関するものである。
従来技術と問題点 従来、半導体記憶装置においては予備の救済ビット線を
設けておき、製造段階で発生した固定欠陥ビット線を救
済ビット線に置換することにより固定欠陥ビット線を救
済して装置の歩留りを向上させるようにしたものがある
。しかしながら、このような構成の半導体記憶装置にお
いては、欠陥ビットを専用回路やレーザ装置崎により救
済ビットに置換するものであるため、製造段階で生じた
同定欠陥ビットは救済できるが、α線宿−の入射により
生じる非固定的ビット誤りに対しては、その救済を全く
竹なうことができ々いという欠点があった。
発明の目的 本発明はこのような欠点を解決するために為されたもの
であり、その目的は、複数ビットを同時読出しする半導
体記憶装置において固定欠陥ビットおよび非固定的欠陥
ビットの両方を救済し得るようにすることにある。この
ため本発明による半導体記憶装置は、ビット誤りを訂正
する回路を内蔵させ、半導体記憶装置の出力情報数に対
応した数の記憶情報の誤シ訂正を、でき得る限り小規模
な回路で且つ同時に行なうようにしたものである。
以下これについて詳細に説明する。
発明の原理 第1図は本発明におけるビット誤り訂正の原理説明図で
あシ、各ワード線に接続された個々の情報メモリセルα
l〜α36を、ここでは2つの群即ち水平群と垂直群に
それぞれ所属させ、その両群を所定数単位(図では6単
位)でグループ化したときの水平群グループおよび垂直
群グループを形成する情報メモリセル(例えば(αl−
α6)、(αl、α7.α13゜偽9.α251cL3
1)等)に対する検査情報を記憶する検査用メモリセル
bl−b6 、 cl−c6を設けた構成を示す。
ここでは簡単化のため、検査情報をパリティ情報とし、
検査用メモリセルbl−b6には水平パリティ情報を、
検査用メモリセルc1−c6には垂直パリティ情報を記
憶させる場合を考える。
このような構成によると、例えば情報メモリセルa6 
の記憶情報の誤9訂正を行なうためには、1#報メモリ
セルα1〜α6の水平群グループ(ビット線グループ)
と検査用メモリセルblとから成るメモリセルグループ
五及び情報メモリセルα6.α12゜α1B、α24 
+ cL30 Hα36の垂直群グループ(ビット線グ
ループ)と検査用メモリセルC6とから成るメモリセル
グループ(との両方でパリティチェックを行ない、とも
にパリティエラーが生じたときにのみ記憶情報を反転さ
せてやれは良い。以上の誤り訂正原理を同図(B)に示
すように1本のワード線dで同時に活性化される情報メ
モリセルα、検査メモリセルb、cに対し適用してやる
ことにより、誤り訂正をメモリ内で行なうことが可能と
なる。
また、複数の情報メモリセルの記憶情報を同時に絖出す
記憶装置Mでは、出力対象となる各々の情報メモリセル
を被訂正対象として上述の原理に基づく誤シ訂正を同時
に行なえば良い。尚、第1図において、eはビット線、
flgは検査用ビット線である。
ところで第1図においては、誤シ訂正を行なう必要があ
る1個の情報メモリセルに対して、2組のメモリセルグ
ループ(水平群グルー、11組と垂直群グループ1組)
を選択して、パリティチェックをそれぞれ行なう必要が
ある。従って誤り訂正対象情報メモリセルが複数となる
複数ビット同時読出し半導体記憶装置においては、一般
にその2倍のメモリセルグループ数を選択し、同数のパ
リティチェックを行なわなければならない。例えば同時
に4個の情報メモリセルの誤り訂正を行なうためには、
8f、[iのメモリセルグループを選択し、8組のパリ
ティチェックを行なう必要があり、また同時に8個の情
報メモリセルの誤シ訂正を行なうためには、16個のメ
モリセルグループを選択し、16組のパリティチェック
を行なわなければならない。
第2図はこのような問題を解決するための一方法の説明
図であり、同時に誤り訂正を行なう必要がある4個の情
報メモリセルの選択方法を示すものである。第2図にお
いて、α1〜α16は情報メモリセル、bl−b8.C
1−C8は検査用メモリセルであり、8×8の個数から
なる情報メモリセルに対して、同時に誤り訂正を行なう
4個の情報メモリセルは同一の符号を符しである。この
ように、各ビット線グループが他方のビット線群の複数
のビット線グループの情報メモリセルを含むようにmb
lし、且つその共通に含む情報メモリセルを誤り訂正の
対象、即ち同時に抗出す1N報メモリセルとすることに
より、4個の・IH報メモリセルの誤り訂正を行なうの
に4組のメモリグループの選択と、同じ4組のパリティ
チェックを行なうだけで済むことになる。例えば符号α
6の4個の情報メモリセルの誤り訂正を行々うには、符
号り、i+j+にの4組のメモリセルグループの選択と
、同じ4mのパリティチェックを行なえば良く、この部
分を構成するノ・−ドウエアの量を低減することができ
る。
また第6図は、同時に誤り訂正を行なう必要がある8個
の情報メモリセルの選択方法を示す図であり、第2図と
同一符号は同一部分を示し、8×8の個数からなる情報
メモリセルに対して、同時に誤り訂正を行なう8個の情
報メモリセルには同一符号を付しである。このようなグ
ループ化を行なうと、例えは符号cL6の8個の情報メ
モリセルの誤り訂正を行なうには、符号五〜mの6個の
メモリセルグループの選択と、同じ6組のパリティチェ
ックを行なえQま良く、第2゛図とfi1様にその部分
を構成するハードウェアの量の低減化を図ることが可能
となる。
一般に上述の・・−ドウエア低減効果は、2つのビット
線群のビット線グループにおいて、少なくとも1つのビ
ット線グループが他方のビット線群の複数のビット線グ
ループの情報メモリセルを含むようにし、且つその共通
に含む情報メモリセルを誤り訂正対象の1一つにするこ
とにより得られる。
発明の実施例 第4図は本発明実施例装置の要部ブロック図であり、同
時に4ビツトの記憶情報が取り扱われる例についてのも
ので第2図の選択方法に対応している。同図において、
αは情報メモリセル、bは検査用メモリセル(水平群)
、Cは検査用メモリセル(垂直群)、dはワード線、e
はビット線、fは検査用ピット線(水平#)、gは検査
用ピット線(垂直群)、Sl、S2は複数のビット線の
中からそれぞれ2組の水平群メモリセルグル−プ(ビッ
ト線グループ)と垂直群メモリセルグループ(ビット線
グループ)を選択するセレクタであや、この制御は外部
入力されるアドレス信号に従って行なわれる。同様に5
3 、54は選択されたビット線グループに関係する検
査用メモリセルを選択するセレクタ、PH−Paはパリ
ティチェック回路、Al−A4 は論理積ゲー)、Er
−Eraは排他的論理和ゲート、GI T G3 + 
G5 + GW r α9〜α12は書込み時のあるタ
イミングでオンと斤るゲート、G2. G4. G6.
 C8は読出し時のあるタイミングでオンとなるゲート
、0UTl〜0UT4は出力端子、lNl−lN4は入
力端子である。
第2図との対応関係の一例を峠明すると、パリティチェ
ック回路P、はメモリセルグループル1パリテイチエツ
ク回路P2はメモリセルグループj 、 ハIJティチ
ェック回路P3はメモリセルグループi1パリティチェ
ック回路P4はメモリセルグループkをそれぞれパリテ
ィチェックする。従って論理積ゲーF AI HA2.
 A3 + A4の出力にはそれぞれ情報メモリセル6
At 、 6hk + 6ij + 6)’hの訂正信
号が現れ、排他的論理和ゲートEI + E2 + E
3 + E4の出力には訂正後の情報メモリセル6hi
+ 61に+ 6i)’ + 6j)、 カ現れる。ま
た、排他的論理和ゲー) EQ+ Elo、+ Exl
+ E12はそれぞれメモリセルグループ”rj + 
@*にの検査メモリセルの情報を排他的論理和ゲートE
5〜E8の出力を利用して書き換える必要があるか否か
を判別するものである。以下このメモリ動作について説
明する。
まず、すべての情報メモリセルα及び検査用メモリセル
b、cの記憶情報をクリアする。
抗出し時においては、選択されたワード線に接続してい
る情報メモリセルおよび検査用メモリセルの記憶情報が
ビット線e及び検査用ビット線f。
g上に現れる。その中で、訂正対象である4個のビット
線情報が関係する4組のビット線グループ(水平群グル
ープ2組、垂直群グループ2組)および4個の検査用ビ
ット線がセレクタ51〜S4で選択され、その記憶情報
がパリティチェック回路P!〜P4に入力され、パリテ
ィチェックが行なわれる。
そして4個のパリティチェック回路P1〜P4の出力を
一部共用して論理積ゲート、(+−*、でそれぞれの出
力情報に対する訂正信号が生成され、排他的論理和ゲー
トIs〜E4にて出力情報が訂正される。またゲートG
2 ! 6410s + Gsを経て訂正された出力情
報が元の位置に再H[,憶される。
また書込み時においては、1込みアドレスの噛込前の記
憶情報を読出し時と同様に絖出し、その情報と入力端子
IN、−IN4に加わる1込み情報とを排他的論理和ゲ
ートE5〜E8で比較する。そして、この比較結果を用
いて、書込時のあるタイミングでイネーブルとなるゲー
トGl + G3 + Gl+ + GVを経由して簀
込みアドレスへ情報を曹込むと同時に、排他的論理和ゲ
ートE9〜E16  を用いて4個の1込みアドレスが
関係する検査用メモリセルの記憶情報を更新する。例え
ば4個の情報メモリセルcL6のうちcLhiのみの情
報が変更されるよう力書込みにおいては、排他的論理オ
ロゲートE5〜E12のうちE5゜El、El、のみが
′1” となり、メモリセルグループh、iの検査用メ
モリセルb2.c2の内容が変更される。
なお、以上の実施例では、検査用メモリセルにハリティ
情報を記憶させたので1ビット誤り訂正能力しか有して
いガいが、その他の検査情報を記憶させることにより2
ビツト以上の誤り訂正能力をもたせることも可能である
。また、ビット線を2つの群(水平群と垂直群)にそれ
ぞれ所属させた例について述べたが、複数のビット線の
それぞれを6つ以上の群に所属させることも勿論可能で
ある。
発明の効果 以上の説明から判るように、本発明に依れば、情報メモ
リセルを複数の群のそれぞれに所属させるとともに検査
用メモリセルを設は同時に複数個の情報メモリセルの記
憶情報の誤り訂正を行なうようにしたものであり、固定
欠陥ビットは勿論のことα線等の入射により生じるビッ
トpす(非固定的ビット誤り)も救済することが可能と
なる。
従って本発明を1ビツト出力以外の半導体記憶装置、例
えばバイト出力のメモリLSIやメモリ内ではパラレル
に4ビツトの情報ヲ絖み出し出力は1ピツトスつシリア
ルに行なうニブルモードで動作するメモリLSI@−に
適用すれば、その信頼性及び歩留りを向上することがで
きて非常に有効である。
また、例えは第2図或は第6図に示したような情報メモ
リセルの選択方法を採用すれはハードウェア量の削減が
可能となり、小規模な付加回路で複数個の記憶情報の誤
り訂正を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における誤り訂正の原理説明図、第2図
及び第3図は本発明における情報メモリセルのそれぞれ
異なる選択方法例を示す図、第4図は本発明実施例装置
の要部ブロック図である。 αは情報メモリセル、bは検査用メモリセル(水′半解
)、Cは検査用メモ゛リセル(垂直群)、dはワード線
、eはビット線、fは検査用ビット線(水平線)、gは
検査用ビット線(垂直線)、h、j、t、tn、i、A
はメモリセルグループ、S、 −S4はセレクタ、P!
〜P4はパリティチェック回路、A、−A4は論理積ゲ
ート、EX”−EtB  は排他的論理和ゲート、01
〜G12  はあるタイミングでイネーブルとなるゲー
トである。 時計出願人 日 本 箱; 伯 電 話 公 社代理人
弁理士 玉 蟲 久 五 部 外6名第2 第 1 図      (8)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)情報を記憶する1#報メモリセルと、複数のビッ
    ト線およびワード線とを有する半導体記憶装置において
    、前記複数のビット線のそれぞれを複数のビット線群の
    各々に所属させ、共通するビット線群に所属するビット
    線を所定数単位で°グループ化したときのビット線グル
    ープの数に対応した検査用ビット線と、該検査用ビット
    線のそれぞれに接続されて前記ワード線により活性化さ
    れる複数の検査用メモリセルと、前記情報メモリセルに
    記憶させる複数のビット情報に関する検査情報を前記検
    査用メモリセルに記憶させる手段と、前記複数のビット
    線群の各々の中から複数個の前記ビット線グループおよ
    びそれに関連する検査用ビット線を選択するセレクタと
    、該セレクタからの出力を用いて必要数の情報メモリセ
    ルの記憶情報の誤り訂正を同時にhなう誤シ訂正手段と
    を具備したことを特徴とする半導体記憶装置。 (2、特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置にお
    いて、前記セレクタは2つのビット線群のビット線グル
    ープにおいて、少なくとも1つのビ    □ット線グ
    ループが他方のビット線群の複数のビット線グループの
    情報メモリセルを含むよう前記複数個のビット線グルー
    プの選択を行ない、前記誤り訂正手段はその共通に含む
    情報メモリセルを誤シ訂正対象の1つとすることを特徴
    とする半導体記憶袋j4゜ (3)特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置にお
    いて、前記セレクタは2つのビット線群のビット線グル
    ープにおいて各ピッ)lグループが他方のビット線群の
    複数のビット線グループの情報メモリセルを含むよう前
    記複数個のビット線グループの選択を行ない、前記誤υ
    訂正手段はその共通に含む情報メモリセルを誤り訂正対
    象の1つとすることを特徴とする半導体記憶装置。
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JPS6190392A (ja) * 1984-10-08 1986-05-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体記憶装置
JPS61169693U (ja) * 1985-04-08 1986-10-21

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