JPS61261898A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPS61261898A
JPS61261898A JP60103332A JP10333285A JPS61261898A JP S61261898 A JPS61261898 A JP S61261898A JP 60103332 A JP60103332 A JP 60103332A JP 10333285 A JP10333285 A JP 10333285A JP S61261898 A JPS61261898 A JP S61261898A
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JP
Japan
Prior art keywords
data
memory cell
cell array
bit
error
Prior art date
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Pending
Application number
JP60103332A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Taguchi
眞男 田口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP60103332A priority Critical patent/JPS61261898A/ja
Publication of JPS61261898A publication Critical patent/JPS61261898A/ja
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エラー検出訂正回路をチップ内に構成したオ
ンチップECC(Error Checking  &
Correcting)回路付き半導体記憶装置に関す
る。
〔従来の技術〕
オンチップECC回路付きメモリとしては水平垂直パリ
ティチェック方式のECC回路をグイナミソクRAMに
搭載したもの及びハミングコード利用のECC回路をR
OMに搭載したものがあり、前者はT、 Mano、 
et al、  C1rcuit Technique
sfor  a  VLST  memory″TRE
E Journal of 5olid−5tate 
C4rcuits、 5C−18NO,5P463.1
983に、また後者はT、 5hinoda et a
l、  “A  IMb ROM 1vithOn−C
hip  EECfor Yield Enhance
ment″、  ISSCCDigest of Te
chnical Papers pp15B−159+
  Feb。
1983に開示されている。何れの場合も、あるデータ
が正しいか否かを検査するために、あるメモリセルを読
出すときは同時に該セルとグループを作る多数のセルも
読出し、これらの読出しデータを所定のパリティチェッ
ク回路によってチェックし、チェック結果(シンドロー
ムと称する)により、誤りがあれば当該ビットデータを
修正して(反転して)出力する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このためメモリセルアレイから引出されるデータバスは
ECC回路なしのものに比べて極めて多数となり、フォ
トリソグラフィ上の制約もあって配線幅は余り狭くはで
きないのでデータバス部の面積が増大し、これを収容す
べくチップを大型化すれば製造歩留りの低下を招き、搭
載可能なパッケージに制約が生じる等の悪影響が出る。
例えばIMビットのメモリを例にとると、このメモリの
ワード線及びビット線を共に1024本とすれば、水平
垂直パリティ検査方式では1本のワード線上の1024
個のセルデータを2次元の仮想テーブル上に配置し、そ
の行と列のパリティを検査する(他のワード線について
も同様)。
1024=32X32であるから32行×32列の2次
元データテーブルを考える訳で、このため32本+32
本、合計64本のデータバスと、水平、垂直各1本のパ
リティデータバスを引出す必要がある。
第3図は水平垂直パリティ検査方式をとるRAMの概要
を示し、10はメモリセルアレイ、BLはそのビット線
、WLはワード線である。このRAMはIMbの容量で
、ワード線及びビット線は同じ本数とすると、1本のワ
ード線に接続されるセル数はビット線数に等しい102
4ピツi・であるが、これは32X32の2次元71−
リクスにし、その行2列に各1ピツ1へのパリティが付
くので総数は1024b+32x2bになる。他のワー
ド線についても同様であり、またパリティビットに対す
るビット線も設けられるから、ピッ1−線数は1024
+32x2本になる。パリティピッI・は各群に分散配
置する方式と一箇所に纏めて配置する方式があるが、本
例では後者とする。パリティ用データバスは、アクセス
されるメモリセルをC4とすると該Ciを含む、32X
32マトリクス上の行2列上の各セルのデータを取出す
必要があるので水平(行)、垂直(列)データバスDB
+。
DB2とも32本になり、これにパリティビット用の1
本がつくのでDBI、DB2とも33本になる。30.
32は水平、垂直パリティチェック回路で、水平、垂直
データバスDBI、DB2に接続され、パリティチェッ
クを行なってパリティエラーなら1、エラーなしなら0
の1ビットを出力する。これら出力ビットはアントゲ−
1−34に加えられ、従って該ゲート34は水平パリテ
ィチェック結果及び垂直パリティチェックがエラー(こ
れはCiのデータがエラーを意味する)のとき1の出力
を生じる。
アンドゲート34の出力は排他オアゲート36の一方の
入力端に加えられ、該ゲート36の他方の入力端にはデ
ータバスDBを通して被アクセスメモリセルC4のデー
タが加えられ、従ってパリティエラーと判定されると該
データビットは反転され、エラーでなければそのま\通
過し、出力アンプ38を通して読出し出力データDou
tとして出力される。図示しないが読出しデータ用のデ
ータバスDBはマルチプレクサを通して1024本のデ
ータ用ビット線に接続され、カラムデコーダの出力によ
り制御される該マルチプレクサを通して被アクセスメモ
リセルのデータが加えられる。
12はカラムデコーダで、カラムアドレスにまりカラム
スイッチ16及び上記マルチプレクサを制御する。また
14はローデコーダでワード線WLの選択を行なう。
ハミングコードを用いた場合には、そのコード長をどの
程度にするかに依るが、32ビツトのデータピッ1〜で
ハミングコードを作る場合には1ビット誤り訂正可能に
するために6ビツトの付加パリティピッI・が必要なの
で同時に38ビットのデータが必要であり、従ってデー
タバスは38本になる。データバスは各々単一の配線で
もよいが、このバスを通じてデータの入出力を行なう場
合は相補型のデータバス即ちり、Dのペアーで1つのデ
ータバスとした方が動作上都合が良いのでこのようにす
るとデータバス数は上記の2倍、76本になる。
第4図はハミングコードを利用するECC回路付きRA
Mの概要を示す。このRAMはやはりIMb、  ビッ
ト線BL及びワード線WLは共に1024本としており
、Ciが被アクセスメモリセルである。該セルCiをア
クセスするとき該セルが属する32+6個のメモリセル
群Cgを読出ず。
従ってデータバス18は38組である。ハミングコード
を利用するECCでは、多ピッI・2進数の下位より1
.2,4.、・・・・・・番つまり2’  (i=0゜
1.2.・・・・・・)番の位置にパリティビットを置
き、残りにデータビットを詰め、こうして得られた38
ビツトデータ(但しこれは仮想的のもの)より6つの群
を作り、各群についてパリティ検査を行なう。10進数
1 2,3.・・・・・・を複数ビット2進数で表わす
と、表1に示すようにこれらの2進数の第1桁は1と0
が交互に現われ、第2桁は01100・・・・・・とな
り、第3桁は0と1が4つずつ(但し最初は3つ)交互
に現われ・・・・・・となるが、上記の6つの群の第1
群、第2群、・・・・・・は第1桁。
第2桁、・・・・・・の1の位置の番号のデータを上記
38ビツトデータよりとって構成されたものである。
表   1 即ち第1群は38ビツトデータの下位より1゜3.5.
・・・・・・番目のビット、第2群は同2,3゜6.7
.・・・・・・番目のビット、第3群は・・・・・・で
構成される。20はこれら第1群〜第6群のパリティ検
査回路であり、その検査結果(シンドロームという、本
例では6ビツト)をエラー訂正回路22へ出力する。シ
ンドロームは誤りビットの位置(アドレス)を示すもの
であり、訂正回路22はデータバス18の32ビツトデ
ータ中シンドロームで指定されるビットを反転し、エラ
ー訂正する。
24はセレクタで、被アクセスメモリセルCLのデータ
のみを取出し、これをアンプ26を通して出力データD
outとして出力する。セレクタ24と訂正回路22は
逆でもよく、この場合はセレクタ24がデータバス18
から被アクセスメモリセルCtのデータを取出し、訂正
回路22は、32ビツト中のC4のアドレスと6ビツト
シンドロームが示すアドレスが一致するとき上記Ciデ
ータを反転する排他オアゲートからなる。
このように第3図なら32+32+2対の、また第4図
なら32+6対のデータバスを必要とし、メモリ容量が
増大するにつれてこれらのデータバス数は益々増大する
。本発明は多数のデータバスを、セルアレイ等を工夫す
ることにより小スペースに収容可能にしようとするもの
である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、メモリセルアレイと同じチップ上にエラー検
出訂正回路を搭載した半導体記憶装置において、メモリ
セルアレイをワード線方向で2分し、その2分されたメ
モリセルアレイの一方と他方の間にエラー検出訂正回路
を配設し、該メモリセルアレイの一方及び他方の一辺に
沿いワード線と平行に走るデータバスを該エラー検出訂
正回路の入力端へ接続するようにしてなることを特徴と
するものである。
〔作用及び実施例〕
本発明では第1図に示すようにメモリセルアレイを2分
し、エラー訂正回路などは分割セルアレイブロックの間
に配設する。本例ではメモリ容量はやはり1Mビット、
ワード線WL数とビット線BL数は同数、ECCはハミ
ングコード方式としており、従ってセルアレイブロック
の各半分10A、IOBは512+96本のビット線と
1024本のワード線となり、各々にカラム/ロープコ
ータ12Aと12B、14Aと14Bが設けられる。ア
クセスされるメモリセルCiを含むセル群のビット数は
やはり32+6ビツトであるが、これらも2分されるの
でその各々Cg1.0g□はそれぞれ19ビツトになる
。従ってセルアレイ10A。
10Bに沿って配設されるデータバスDB+、DB2の
本数は19となり、従来(第4図)の半分になる。この
結果バス幅(データバスが敷設される区域の幅)Wが従
来の半分になり、またデータバスの長さが従来の半分に
なるので集積度の向上が期待でき、また寄生容量の減少
による駆動速度の高速化及び低消費電力化が図れる。
第1図ではセルアレイブロックIOAとIOBの間のス
ペース一杯に6組のパリティ検査回路20、エラー訂正
回路22、セレクタ24、およびデータ出力アンプ26
が配設されているが、実際にはこれらは該スペースの半
分程度で充分であり、残りのスペースにはクロック発生
器などの他の回路部品を配設することができる。
第2図は本発明の他の実施例を示す。本例ではメモリ容
量はやはり1Mビット、ワード線WLとビット線BLの
本数は同じとしており、従って三等分したセルアレイブ
ロックの一方10A及び他方10Bのビット線数は共に
512+32本、ワード線WL数は1024本である。
水平データバスDBI、DB3は共に16+1本、垂直
データバスDB 2.DB 4も共に16+1本であり
、セルアレイブロックIOA、IOBの間のスペースに
水平パリティチェック回路30A、30B、垂直パリテ
ィチェック回路32A、32B、アンドゲート34A〜
34C1排他オアゲート36、データ出力アンプ38が
配設される。この場合もバス幅Wは従来(第3図)の3
3+33本に対し17+17本であるからはソ“半減す
る。またデータバスDBI−DB4の長さは従来の半分
でよく、寄生容量の低減、駆動速度の高速化、消費電力
の低減が図れる。
水平パリティ (HP)チェック回路30Aと30B、
および垂直パリティ (VP)チェック回路32Aと3
2Bはそれぞれ第3図のように1つに纏めてもよいが、
このようにするとデータバスDBl、DB3とDB 2
. DB aがHP/VPチェック回路入力側で交叉す
ることになる。第2図のようにセルアレイブロック10
A、108iにHP/VPチェックを行ない、その結果
をアンドゲート34A、34Bで纏めるようにすればハ
ス線の交叉を避けることができる。
この第2図でも水平/垂直パリティチェック回路、アン
ドゲート、被アクセスメモリセルCiの読出データ修正
用の排他オアゲート36、データ出力アンプ38はセル
アレイブロックIOA、10Bの間のスペースの一部に
収容でき、残部にはクロック発生器などの他の回路要素
を配設することができる。
また第1図および第2図のエラーチェック、訂正動作は
第3図および第4図のそれと同じである。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によればECC回路付きRA
Mのデータバス幅及び長さを半減することができ、集積
度の向上、バス寄生容量の低減、動作速度の向上、アク
セス時間の短絡、データバスの信号増幅回路の小型化、
消費電力の低減などが期待できる。本発明はダイナミッ
クRAMだけでなく、スタティックRAM及びROMに
も適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の実施例を示す説明図、第3
図および第4図は従来装置の説明図である。 図面で、10はメモリセルアレイ、20,22゜24お
よび30,32,34.36はエラー検出訂正回路、D
Bはデータバスである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  メモリセルアレイと同じチップ上にエラー検出訂正回
    路を搭載した半導体記憶装置において、メモリセルアレ
    イをワード線方向で2分し、その2分されたメモリセル
    アレイの一方と他方の間にエラー検出訂正回路を配設し
    、該メモリセルアレイの一方及び他方の一辺に沿いワー
    ド線と平行に走るデータバスを該エラー検出訂正回路の
    入力端へ接続するようにしてなることを特徴とする半導
    体記憶装置。
JP60103332A 1985-05-15 1985-05-15 半導体記憶装置 Pending JPS61261898A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60103332A JPS61261898A (ja) 1985-05-15 1985-05-15 半導体記憶装置

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JP60103332A JPS61261898A (ja) 1985-05-15 1985-05-15 半導体記憶装置

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JPS61261898A true JPS61261898A (ja) 1986-11-19

Family

ID=14351205

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JP60103332A Pending JPS61261898A (ja) 1985-05-15 1985-05-15 半導体記憶装置

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JP (1) JPS61261898A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06203596A (ja) * 1992-11-23 1994-07-22 Samsung Electron Co Ltd 半導体メモリ装置及びそのメモリセルアレイの配置方法
US7710764B2 (en) 2001-07-04 2010-05-04 Renesas Technology Corp. Semiconductor memory cells with shared p-type well

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06203596A (ja) * 1992-11-23 1994-07-22 Samsung Electron Co Ltd 半導体メモリ装置及びそのメモリセルアレイの配置方法
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