JPS6150295A - 半導体メモリの誤り検出訂正方式 - Google Patents

半導体メモリの誤り検出訂正方式

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Publication number
JPS6150295A
JPS6150295A JP59172732A JP17273284A JPS6150295A JP S6150295 A JPS6150295 A JP S6150295A JP 59172732 A JP59172732 A JP 59172732A JP 17273284 A JP17273284 A JP 17273284A JP S6150295 A JPS6150295 A JP S6150295A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory cells
bit
memory
bits
column
Prior art date
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Pending
Application number
JP59172732A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Natori
名取 研二
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59172732A priority Critical patent/JPS6150295A/ja
Publication of JPS6150295A publication Critical patent/JPS6150295A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Detection And Correction Of Errors (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〕 本発明は半導体メモリ、特許チップ上に誤り検出訂正符
号を搭載した半導体メモリにシける誤シ検出訂正方弐に
関する。
〔発明の技術的背景〕
近年、半導体メモリの高集積化に伴なって、メモリ内の
データにソフト性の不良が含まれる確率が無視できなく
なっている。特に、宇宙線や自然外のα線によって引き
起こされるソフトニラ−+:1 、メモリの微細化に牛
なって激増する可能性が卸い。これらに対処する有効な
方法として、チップ上に誤り検出訂正符号(ECC;エ
ラーコレクティングコード)を搭載する技術が、たとえ
ばIEEE JOURNAL OF 5OLID 5T
ATE CIR−CUITS 、 RC−180CTO
BER1983、T、MANO。
J、YAMADA 、 J、lN0UE and S、
NAKAJIMA 。
” C1rcuit Techniques for 
a VLSI Memory”K開示さノしている。こ
の方法は、たとえば縦(カラム)方向、横(ロー)方向
512ビットずつのメモリセルが正方形状に配設された
256にビットのダイナミックメモリにおいて、−組の
ローアドレスによって選択される512ビツトのメモリ
セルを第2図に示すように(但し、第2図にはメモリセ
ルに対応するデータの一例を示す)16ビツト×32ビ
ツトの矩形状マトリクス配置にしたがって仮想的に並べ
、その各行、各列毎にデータの和をとった結果に応じて
付加するパリティ(奇数パリティあるいは偶数・クリテ
ィ)ビットを検査ビット(本例では48ビツト)として
検査ビット用メモリ領域に記憶しておく。そして、読み
出しに際しては、読み出しビットが前記矩形状マトリク
ス配置内のたとえば1行、j列に属するならば、そのi
行のデータとj列のデータの全ておよびi行、j列それ
ぞれの検査ビットを外部に読み出す。次に、11°e 
f)a * B3 ”:E h、7’c i ’6 (
D f’−1””piMo、*リティビットを算出し、
この算出ビットを前記のi行の検査ビットと比較する。
この検査ビットは、前記i行、j列のビットに対応する
メモリセルにデータf:c書き込む際に算出さhfc−
41)ティビットである。したがって、読み出し時に算
出した/IPリティビットと検査ビットとが一致しなけ
れば、上記メモリセルに対してデータを書き込んでから
そのデータを読み出すまでの間に1上記メモリセルのデ
ータが属する前記1行のデータ群のいずれかあるいは1
行の検査ビットが変化したことになる。同様に1前記読
み出されたj列のデータからj列のパリティビットを算
出し、これをj列の検査ビットと比較することにより、
j列のデータ群およびj列の検査ビットについて誤シビ
ットの有無を検出する。
なお、前記第2図のマトリクス配置上の同一の行あるい
は列に、2ビツトあるいはそれ以上の偶数ビットの不良
が存在する場合には、前記算出した・そりティビットは
不良ビットがないときと同じになって不良検出ができな
いが、このような2ビツト以上の誤シの起こる確率が極
めて小さければこの不良検出ができないことは事実上無
視できる。したがって、前記行、列の両方の検査ピッl
−に対して誤)が検出された場合のみ、行と列の交点の
データが誤シであると判定してそのデータのfi I 
IIあるいは0”を反転して正しいデータとして出力す
ればよい。この場合、メモリ内に再書き込みを行なうた
めの回路を構成しておけば、メモリ内のデータの誤シを
検出して訂正できる機能を有するメモリを実現できる。
上述したよりな誤シ検出訂正方式は、所謂、水平也直パ
リティ方式と称されており、この方式により誤り検出訂
正を行なう機能が実際にLSIK組み込まれている。
〔背景技術の問題点〕
ところで、上述した水平・垂直パリティ方式の誤り検出
訂正方式においては、−組のローアドレスに対応してワ
ード線が選択されることによって、このワード線によシ
選択されるメモリセル群からビット線群を介してセンス
アンプ群Kaみ出されるr−夕の組に対して水平、@直
パリティピ、トの算出を行なう。
然るに、従来のp b検出訂正方式は、上記データの組
に前述したように1ビツトの不良がある場合には不良の
検出、訂正が可能であるが、2ビツト以上の不良がある
場合には不良の検出、訂正が不可能となってその機能を
有する。
一方、メモリの大容量化(たとえば16MビットRAM
 )によるメモリセルの微細化に伴なって前記不良の発
生の可能性が高くなシ、シかもたとえば1111.’i
lのα粒子によシ複数のメモリセルが不良となる確率が
非常に犬きくなることが指摘されティろ(たとえば、I
EEE JOURNAI、 0FSOLID 5TAT
E CI)也CUITS 、 5C−17APRIL 
1982゜G、A、5ai−I−[alnsz + M
、W、Wordeman & R,H。
Dennard ” Alph+L−Particle
−Induced 5oftError Rate l
i VLSI C1rcuits“)。即ち、隣接した
複数のメモリセルに塊状にα線ソフトエラーが生じるこ
とになり、当然にワード線に沿った隣接番地のメモリセ
ルに不良が生じる可能性が高くなり、このようなα線ソ
フトニラ−による不良の増大に対して、前述したような
1ビット不良検出方式による従来の誤シ検出訂正方式で
は十分な阻止力を発揮できないおそれがちった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、連続する
複数のメモリセルに塊状にソフトエラーが発生した場合
でも、水平垂直パリティ方式のような1ビット不良検出
方式により不良検出、訂正が可能な半導体メモリの誤シ
検出訂正方式を提供するものである。
〔発明の概要〕
即ち、本発明は、複数個のメモリセルがマトリクス状に
配置されてなり、外部から上記メモリセルの番地を指定
するアドレス信号がローアドレス信号とカラムアドレス
信号とに区別される半導体メモリにおいて、同一のロー
アドレスを有する複数個のメモリセルを同一個数のメモ
1   リセルからなるネフ数個のグループに分けるに
際してカラムアドレスが降り合うメモリセルを異なるグ
ループに分け、この各グループ内のメモリセルのデータ
に対して水平垂直パリティ方式を適用したことを特徴と
するものである。
したがって、同一のローアドレスを有する連続するi 
flatのメモリセルにソフトエラーが生じた場合でも
、これらの不良ビットは必らず異なるグループに分かれ
、グループ内の不良ピントは1個番てなるので、各グル
ープ単位で1ビット不良検出訂正方式による誤シ検出訂
正が可能になる。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
たとえば16MビットのRAM K おいて、メモリセ
ルは4096 X 4096のマトリクス状に配置され
ており、同一のローアドレスで4096ビツトのデータ
群を読み出すものとする。そして、これらのデータ1F
丁、に対応するメモリセル群°を同一個数の複数グルー
プ(たとえばそれぞれ256個のメモリセルを有する1
6個のグループ)に分けるものとする。この場合、物理
的に隣り合を必らず異なるグループに割り当てるものと
し、たとえば同一ワード線に沿った連続する16個のメ
モリセルを16個のグループに1個ずつ割り当てること
によって、同一グループにけカラムアドレスが16番地
間隔である256個のメモリセルを割シ当てるものとす
る。このメモリセルの割シ描てに対応するデータの割シ
当ての様子を第1図に示している。
そして、上記各グループに水平垂直ノZ IJティ方式
を適用して誤り検出訂正を行なう。この場合、それぞれ
たとえば行、列方向が各16ビツトの正方形マトリクス
配置にしたがって仮想的に並べると、行2列方向の検査
ビットはそれぞれ16ピ、トのデータの加算結果により
定められ、1グループの検査ビットは32個であり、4
096ピツトのデータをチェックするために必要なグル
ープ全体の検査ビット数は512ビツトである。
なお、上述した誤り検出訂正方式にしたがつて、書き込
みデータに対する検査ビットの算出、当該検査ビットの
書き込み(実際には既に書き込まれている検査ビットを
反転させる必要があるときに反転させる)、同一ローア
ドレスの読み出しデータ群に対するグループ分け、読み
出しデータが属するグループにおける読み出しデータの
属する行、列のメモリティピットの算出、このパリティ
ビットと検査ビットとの比較、比較結果に基づく不良ビ
ットの判定、必要に応じて不良ビットの訂正などの各処
理を行なうFCC回路がメモリの一部(通常はI10回
路付近)に設けられる。
次に、従来例の誤シ検出訂正方式と本発明の誤シ検出」
正方式とを比較してみる。メモリLSIのパッケージな
どから放出された単一のα粒子がメモリチップのメモリ
セルアレイ部に入射したときに作られる電子、正孔対に
よってソフトエラーを起こす。メモリの集積度が低い場
合は高々1ビツトのデータが不良となるにとどまってい
たが、高度に集積化されたメモリではα粒子の当った付
近の数ビットのデータが塊状に不良になり、当然、同一
のワード線に沿って複数の不良ビットが並ぶことになる
。従来の方式によれば、これらの複数の不良ビyトに対
してFCC回路を作動させて不良訂正を行なう。しかし
、従来の1ビット不良検出方式ではこれらの複数ビット
の不良に対して無力であ)、仮に改良された2ビット不
良検出方式を用いても3ビツト以上の不良に対しては無
力である。しかも、集積化によシ必らず複数ビットの不
良が生じるようになってくるので、ECC回路自体が無
力化する。これに対して、本発明方式を用いると、上述
したようにワード線に沿った複数の不良ビットを必らず
異なるグループに割り当て、16ビツト以上も連続して
不良となる可能性は殆んどないことから単一グループ内
の不良ビットは必らず1ピツ)Kなる。そして、各グル
ー1   プ毎に1ビット不良検出訂正方式のill 
F)検出訂正を行なうことによって不良ビットの全てを
検出、訂正することができ、ソフトエラーを完全に阻止
できるCととなる。
〔発明の効果〕
上述したように本発明によれば、連続する複数のメモリ
セルに塊状にソフトエラーが発竺した場合でも、水平垂
直パリティ方式のような1ビット不良検出方式によシネ
良検出、訂正が可能な半211体メモリの誤シ検出訂正
方式を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る半導体メモリの誤り検出訂正方式
の一実施例を説明するための図、第2図は従来の半導体
メモリの誤シ検出訂正方式を説明するだめの図である。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦一( 」、− ヘ 0 味 行

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  複数個のメモリセルがマトリクス状に配置されてなり
    、外部から上記メモリセルの番地を指定するアドレス信
    号がローアドレス信号とカラムアドレス信号とに区別さ
    れる半導体メモリにおいて、同一のローアドレスを有す
    る複数個のメモリセルを同一個数のメモリセルからなる
    複数個のグループに分けるに際してカラムアドレスが隣
    り合うメモリセルを異なるグループに分け、この各グル
    ープ内のメモリセルを仮想的にマトリクス配置上に並べ
    たときに、グループ内の各行、各列のデータの和によっ
    て定められるパリティビットを検査ビットとし、グルー
    プ内の1つの被検査メモリセルの記憶データに不良があ
    るか否かを検出し、不良があれば訂正することを特徴と
    する半導体メモリの誤り検出訂正方式。
JP59172732A 1984-08-20 1984-08-20 半導体メモリの誤り検出訂正方式 Pending JPS6150295A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6977858B2 (en) 2002-12-27 2005-12-20 Renesas Technology Corp. Semiconductor device
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