JPS6379300A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPS6379300A
JPS6379300A JP61223570A JP22357086A JPS6379300A JP S6379300 A JPS6379300 A JP S6379300A JP 61223570 A JP61223570 A JP 61223570A JP 22357086 A JP22357086 A JP 22357086A JP S6379300 A JPS6379300 A JP S6379300A
Authority
JP
Japan
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address
circuit
spare
circuits
defective
Prior art date
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Pending
Application number
JP61223570A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaya Muranaka
雅也 村中
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 ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
Priority to JP61223570A priority Critical patent/JPS6379300A/ja
Publication of JPS6379300A publication Critical patent/JPS6379300A/ja
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体記憶装置に関するもので、例えば、
予備メモリアレイを内蔵するダイナミック型RAM (
ランダム・アクセス・メモリ)に利用して有効な技術に
関するものである。
〔従来の技術〕
ダイナミック型RA M等の半導体記憶装置においては
、メモリアレイに予備ワード線及び予備データ線が設け
られ、例えば欠陥メ妻リセルが結合されるワード線又は
データ線を予備ワード線又は予備データ線に切り換える
いわゆる欠陥ビット救済が行われ、製品歩留りの向上が
図られる。
このような予備メモリアレイを備えるダイナミック型R
A Mについては、例えば日経マグロウヒル社発行、1
985年6月3日付「日経エレクトロニクスj・の20
9頁〜231頁に記載されてぃる。
(発明が解決しようとする問題点〕 上記に記載されるような欠陥救済機能を有するダイナミ
ック型RAMには、第3図に示されるように、例えばそ
れぞれ二組づつの予備ワード線WrQ、Wrl及び予備
データ線prQ、、Drlが設けられる。また、これら
の予備ワード線及び予備データ線に切り換えられる不良
アドレスを記憶する不良アドレス記憶回路ROM0〜R
OM3と、それぞれの不良アドレスと外部から供給され
るアドレス信号によって形成される相補内部アドレス信
号axQ〜axi又はアドレス信号ay□〜ayiとを
比較するアドレス比較回路ACO〜AC3及びこれらの
アドレス比較回路の比較結果に従って対応する予備ワー
ド線又は予備データ線を選択状態とするための予備ワー
ド線駆動回路RWDQ、RWDI及び予備データ線選択
回路RDSO。
RDS 1とからなる冗長アドレス切り換え回路RAC
が設けられる。この冗長アドレス切り換え回路RACは
、メモリアレイに高集積化されて設けられる予備ワード
線及び予備データ線に比較して、半導体基板上の大きな
エリアを占有する。このため、ダイナミック型RAMに
設けられる予備ワード線及び予備データ線の数は、製品
歩留り率と冗長アドレス切り換え回路RACのレイアウ
ト占有率がいずれも所定の条件を満足するような適当な
数に設定される。
ところが、上記のような従来のダイナミック型RAMに
おいては、各予備ワード線及び予備データ線に対して冗
長アドレス切り換え回路RACの不良アドレス記憶回路
、アドレス比較回路及び予備ワード線駆動回路又は予備
データ線選択回路が固定的に割り当てられる。このため
、例えば欠陥ワード線又は欠陥データ線のいずれか一方
の数が3つ以上になった場合、他方の冗長構成に余裕が
あるにもかかわらず、欠陥救済することができない。
この発明の目的は、欠陥救済率の向上を図った半導体記
憶装置を提供することにある。
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この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。
〔問題点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、不良アドレス記憶回路、アドレス比較回路及
び予備メモリアレイ駆動回路を含む冗長アドレス切り換
え回路を、それぞれの不良アドレス記憶回路の所定のビ
ットに従って、予備ワード線用及び予備データ線用とし
て選択的に用いることができるようにするものである。
〔作  用〕
上記した手段によれば、冗長アドレス切り換え回路を、
無駄なく用いることができるため、比較的レイアウト占
有率の少ない予備ワード線及び予備データ線を冗長アド
レス切り換え回路の設置数と同数に増設することによっ
て、半導体記憶装置の欠陥救済率を向上でき、その製品
歩留りを向上できるものである。
〔実施例〕
第2図には、この発明が通用されたダイナミック型RA
Mの一実施例のブロック図が示されている。同図の各回
路素子は、公知の0MO5(相補型MO5>集積回路の
製造技術によって、特に制限されないが、単結晶シリコ
ンのような1個の半導体基板上において形成される。同
図において、チャンネル(バックゲート)部に矢印が付
加されたMOS F ETはPチャンネル型であり、矢
印の付加されないNチャンネルMO3FETと区別すれ
る。
この実施例のダイナミック型RA Mには、特に制限さ
れないが、4本の予備ワード線WrOxWr3と4組の
予備相補データ線DrO・DrO〜Dr3・Dr3が設
けられる。これらの予備ワード線及び予備相補データ線
は、冗長アドレス切り換え回路RACによって選択・指
定される。冗長アドレス切り換え回路RACには、後述
するように、それぞれ不良アドレス記憶回路、アドレス
比較回路、予備ワード線駆動回路及び予備データ線選択
回路を含む4組の単位回路が設けられる。これらの単位
回路は、それぞれの不良アドレス比較動作の所定のビッ
トに従って、予備ワード線又は予備相補データ線に選択
的に対応付けられる。これにより、冗長アドレス切り換
え回路RACの4組の単位回路は、予備ワード線及び予
備相補データ線のいずれかに無駄なく割り当てられるた
め、ダイナミック型RAMとしての欠陥救済率が向上さ
れる。
また、この実施例のダイナミック型RAMには、ダイナ
ミック型RAMに欠陥メモリセルが検出されその不良ア
ドレスが冗長アドレス切り換え回路RACのいずれかの
不良アドレス記憶回路に登録されたことを記憶する冗長
イネーブル回路RENが設けられ、この冗長イネーブル
回路RENの出力信号として得られる内部制御信号re
によって、冗長アドレス切り換え回路RACのアドレス
比較動作が制御される。これにより、ダイナミック型R
AMに欠陥メモリセルが検出されず不良アドレスの登録
が行われなかった場合に、不良アドレス記憶用のROM
が初期状態(例えばアドレス“0”)であることから特
定のアドレス(この場合アドレス″0”)が不本意に予
備メモリアレイに切り換えらてしまうことを防止するこ
とができる。
この内部制御信号reは、図示されない信号経路を介し
てタイミング制御回路TCにも供給される。
これにより、内部タイミング信号のうちのいくつかが、
内部制御信号reに従って選択的に遅延されて形成され
る。
さらに、この実施例のダイナミック型RAMでは、アド
レスマルチプレクス方式が採られ、Xアドレス信号AX
O〜AXi及びYアドレス信号AYO=AYiが同一の
外部端子AO〜Aiを介して供給される。また、自動リ
フレッシュ動作モードにおいて、リフレッシュすべきワ
ード線を指定するためのリフレッシュアドレスカウンタ
REFCと、このリフレッシュアドレスカウンタREF
Cにより形成されるリフレッシュアドレス信号CxO〜
cxi及びXアドレス信号AXO〜AXiヲi!択的に
ロウアドレスバンファRADBに伝達するためのアドレ
スマルチプレクサAMXが設けられる。
第2図において、特に制限されないが、メモリアレイM
−ARYは2交点方式とされ、第2図の水平方向に配置
されるfi+1組の相補データIJitDO−DO=D
n−Dn及び4組の予備相補データ線DrO−DrO−
wDr3 ・Dr3と、垂直方向に配置されるm+1本
のワード線WO〜Wrrh及び4本の予備ワード線Wr
OxWr3が設けられる。
これらの相補データ線とワード線の交点には、(m+5
) x (rh+5) flilのメモリセルが格子状
に配置される。それぞれの相補データ線には、相補デー
タ線DO・DOlDn−Dn及び予備相補データ線D 
r O−D r Qに代表して示されるように、アドレ
ス選択用MO3FETQm及び情報記憶用キャパシタC
sにより構成されるm+5個のメモリセルが、所定の規
則性をもってそれぞれ結合される。
各相補データ線の非反転信号線及び反転信号線の間には
、MOSFETQ7〜Q9に代表されるfi+5個のス
イッチMO3FETからなるプリチャージ回路PCが設
けられる。これらのスイッチMOSFETのゲートは共
通接続され、後述するタイミング制御回路TCから、タ
イミング信号φpcが供給される。このタイミング信号
φpcは、ダイナミック型RAMの非動作状態において
ハイレベルとされ、動作状態においてロウレベルとされ
る。これにより、タイミング信号φpcがハイレベルと
されるダイナミック型RAMの非動作状態において、ス
イッチMO3FETQ7〜Q9がオン状態となり、相補
データ線の両信号線を短絡して電源電圧Vccの約1/
2のようなハーフプリチャージレベルとする。このため
、各相補データ線の両信号線のレベルは、このハーフプ
リチャージレベルからハイレベル又はロウレベルに向か
って変化され、読み出し動作が高速化される。
センスアンプSAは、n+5個の単位回路USAにより
構成される。各センスアンプ単位回路USAは、第2図
に例示的に示されるように、PチャンネルMO3FET
Q3.Q4及びNチャンネルMO5FETQ5.Q6か
らf、にるCMOS−yッ子回路で構成される。これら
のランチ回路の入出力ノードは、対応する相補データ1
jlDO−Do”〜1)n−百1又は予備相補データ線
DrO−Dr0−〜Dr3・Dr3にそれぞれ結合され
る。また、上記センスアンプSAの単位回路には、特に
制限されないが、並列形態のPチャンネルMO5FET
Q!、Q2を介して電源電圧VCCが供給され、並列形
態のNチャンネルMO5FETQ16.Qllを介して
回路の接地電圧が供給される。これらの駆動MO3FE
TQ1.Q2及びMO5FETQ16.Qllは、同じ
メモリマント内に設けられる単位回路に対して共通に用
いられる。すなわち、同じメモリマントに含まれるセン
スアンプ単位回路USAt−構成するPチャンネルMO
3FETQ1.Q2及びNチャンネルMOS F ET
QI6、Qllのソースは、共通ソース線ps及びNS
にそれぞれ共通接続される。
上記MO3FETQI、Q16のゲートには、センスア
ンプSAを活性化させるための相補タイミング信号φp
a L 、  φpalが供給され、MO3FETQ2
.Qllのゲートには、上記タイミング信号φpaL 
 $palよりやや遅れて形成される相補タイミング信
号φpaL  $9”が供給される。
これにより、センスアンプSAの動作は2段階に行われ
る。すなわち、タイミング信号φpal、$i1が供給
される第1段階において、比較的小さいコンダクタンス
を持つようにされるM OS F ETQI及びQ16
がオン状態となり、その電流制限作用によって、メモリ
セルから対応する相補データ線に与えられる微小読み出
し電圧は不所望なレベル変動を受けることなく増幅され
る。上記センスアンプSAの増幅動作によって相補デー
タ線の電位差がある程度大きくされた後、タイミング信
号φpa 2 、  φpa2が供給される。これによ
り、比較的大きなコンダクタンスを持つMOS F E
TQ2.Qllがオン状態となる。センスアンプSAの
増幅動作は、MO3FETQ2.Qllがオン状態にな
ることによって速くされ、相補データ線のレベルは急速
にハイレベル又はロウレベルに推移する。このように、
センスアンプSAの増幅動作を2段階に分けて行わせる
ことによって、相補データ線の不所望なレベル変化を防
止しつつ、記憶データの高速読み出しを実現することが
できる。
すべての相補データ線は、上記センスアンプSAの反対
側において、カラムスイッチC3Wの対応するスイッチ
開O3FET対に結合される。カラムスイッチC3Wは
、NチャンネルMO3FETQ10・Qll、Q12・
Q13及びQ14゜Q15に代表されるようなれ+5組
のスイッチ開O3FET対により構成され、カラムアド
レス信号によって指定される一組の相補データ線又は予
備相補データ線と共通相補データ1QCD−5石を選択
的に結合させる。これらのスイッチ開O3FET対のう
ち、相補データ線DO−DO〜pn・Dnに対応するス
イッチMO3FETQI 0−Q11〜Q12・Q13
の共通接続されたゲートには、カラムデコーダCDCR
によって形成されるデータ線選択信号YO〜Ynが供給
される。また、スイッチMO5FETQ14・Q15に
代表され予備相補データ線Dr 0−Dr 0−Dr 
3 ・Drゴに対応する4組のスイッチ開O3FET対
の共通接続されたゲートには、後述する冗長アドレス切
り換え回路RACの対応する予備データ線選択回路RD
SO〜RDS3から予備データ線選択信号YrO=Yr
3が供給される。
一方、メモリアレイM−ARYの同じ行に配置されるメ
モリセルのアドレス選択用MOSFETQrnのゲート
は、対応するワード線WO〜Wm又は予備ワード線Wr
O〜W r 3に結合される。ワード線WO〜Wmは、
ロウアドレスデコーダに結合されそのうちロウアドレス
信号によって指定される一本のワード線が選択される。
また、予備ワード線W r O〜Wr3は、後述する冗
長アドレス切り換え回路RACの対応する予備ワード線
駆動回路RWDO−RWD3によって選択状態とされる
特に制限されないが、ロウアドレスデコーダは2段構造
とされ、1次ロウアドレスデコーダRDCRIと2次ロ
ウアドレスデコーダRDCR2によって構成される。1
次ロウアドレスデコーダRDCR1は、下位2ビツトの
相補内部アドレス信号axQ及びaxl  (ここで例
えば外部アドレス信号AXOと同相の内部アドレス信号
axQと逆相の内部アドレス信号axQをあわせて相補
内部アドレス信号axQと表す、以下同じ)をデコード
して、タイミング制御回路TCから供給されるタイミン
グ信号φXに同期された4つのワード線選択タイミング
信号φx00ないしφxllを形成する。これらのワー
ド線選択タイミング信号は、上位の相補内部アドレス信
号ax2〜axiをデコードする2次ロウアドレスデコ
ーダRDCR2により形成される共通選択信号と組み合
わされることによって、Xアドレス信号AXO〜AXi
に指定される一本のワード線を選択するためのワード線
選択信号(WO〜W m )が形成される。1次ロウア
ドレスデコーダRDCR1の選択動作は、指定されたロ
ウアドレスと不良アドレスが一致した場合に冗長アドレ
ス切り換え回路RACから供給されるハイレベルのタイ
ミング信号φrxによって禁止される。
ロウアドレス系の選択回路を以上のような2段構成とす
ることで、2次ロウアドレスデコーダRDCR2の単位
回路のレイアウトピンチ(間隔)とワード線のレイアウ
トピンチとを合わせることができ、半導体基板上のレイ
アウトを効率的なものとすることができる。
ロウアドレスバンフyRADBは、アドレスマルチプレ
クサAMXから供給されるロウアドレス信号を受け、そ
れを保持するとともに、相補内部アドレス信号axQ〜
土xiを形成して、1次ロウアドレスデコーダRDCR
I、2次ロウアドレスデコーダRDCR2及び冗長アド
レス切り換え回路RACに供給する。
前述のように、この実施例のダイナミック型RAMでは
、メモリセルの記憶データを所定の周期内に読み出し、
再書き込みするための自動リフレッシュモードが設けら
れ、この自動リフレッシュモードにおいてリフレッシュ
すべきワード線を指定するためのリフレッシュアドレス
カウンタREFCが設けられる。アドレスマルチプレク
サAMXは、タイミング制御回路TCから供給されるタ
イミング信号φrefがロウレベルとされる通常のメモ
リアクセスモードにおいて、外部端子AO〜Atを介し
て外部の装置から供給されるXアドレス信号AXO=A
Xjを選択し、ロウアドレスバッファRADBに伝達す
る。また、タイミング信号φrefがハイレベルとされ
る自動リフレッシュモードにおいて、リフレッシュアド
レスカウンタREFCから出力されるリフレッシュアド
レス信号CXO〜cxiを選択し、ロウアドレスバッフ
ァRADBに伝達する。
Xアドレス信号AXO=AXiは、外部から制御信号と
して供給されるロウアドレスストローブ信号RASの立
ち下がりに同期して供給されるため、ロウアドレスバッ
ファRADBによるロウアドレス信号の取り込みは、タ
イミング制御回路TCによってロウアドレスストローブ
信号RASの立ち下がりを検出して形成されるタイミン
グ信号φarに従って行われる。
リフレッシュアドレスカウンタREFCは、ダイナミッ
ク型RAMの自動リフレンシェ動作モードにおいて動作
し、タイミング制御回路TCから供給されるタイミング
信号φCを計数して、リフレッシュすべきワード線を指
定するためのリフレッシュアドレス信号cxQ〜cxi
を形成し、アドレスマルチプレクサAMXに供給する。
カラムアドレスデコーダCADBは、アドレス信号入力
端子AO〜Aiを介して、カラムアドレスストローブ信
号CASの立ち下がりに同期して供給されるYアドレス
信号AYO〜AYiを、タイミング制御回路′rCにお
い゛ζカラムアドレススI・ローブ信号CASの立ち下
がりを検出して形成されるタイミング信号φacに従っ
て取り込む、カラムアドレスバッフ7CADBは、これ
らのYアドレス信号AYO=AYiにより相補内部アド
レス信号ayQxaytを形成し、カラムアドレスデコ
ーダCDCR及び冗長アドレス切り換え回路RA Cに
供給する。カラムアドレスデコーダCDCHによる相補
データ4泉DO・Do〜Dn−Dnの選択動作は、指定
されたカラムアドレスと不良アドレスが一致した場合に
冗長アドレス切り俟え回路RACから供給されるタイミ
ング信号φryによって禁止される。
カラムアドレスデコーダCDCRは、上記カラムアドレ
スデコーダCAD13から供給される相補内部アドレス
(i号ayO〜aytをデコードし、タイミング制御回
路TCから供給されるデータ線選択タイミング信号φy
に同期したデータ線選択信号YO〜Ynを形成し、カラ
ムスイッチcswの対応するスイッチMO5FETに供
給する。
カラムアドレスに指定される相補データ線がカラムスイ
ッチC8Wによって選択的に接続される共通相補データ
線CD−CDは、メインアンプMAの入力端子に結合さ
れるとともに、データ人力バッファDIBの出力端子に
結合される。メインアンプMAの出力端子は、さらにデ
ータ出カバソファDOBの入力端子に結合される。
メインアンプMAは、タイミング制御回路TCから供給
されるタイミング信号φmaによって動作状態とされ、
選択されたメモリセルから相補共通データ線CD −C
Dを介して入力される2値読み出し信号をさらに増幅し
、データ出力バッファDOBに送る。
データ出カバソファDOBは、ダイナミック型RAMの
読み出し動作モードにおいて、タイミング制御回路TC
から供給されるタイミング信号φrにより動作状態とさ
れ、上記メインアンプMAから出力される読み出しデー
タをデータ出力端子Doutから送出する。ダイナミッ
ク型RAMの非動作状態及び暑き込み動作モードにおい
て、データ出カバソファDOBの出力はハイインピーダ
ンス状態とされる。
データ人力バッファDIBは、ダイナミック型RAMの
書き込み動作モードにおいて、タイミング制御回路TC
から供給されるタイミング信号φWにより動作状態とさ
れ、データ入力端子Dinを介して人力される書き込み
データを相補書き込み信号とし、相補共通データ線CD
 −CDから選択されたメモリセルに供給する。ダイナ
ミック型RAMの非動作状態及び読み出し動作モードに
おいて、データ人力バッファDIBの出力はハイインピ
ーダンス状態とされる。
冗長アドレス切り換え回路RACは、後述するように、
それぞれ対応する不良アドレス記憶回路ROM0〜RO
M3.7ドレス比較回路ACO〜AC3,予備ワード線
WrQxWr3及び予備相補データij[)ro−Dr
o 〜Dr3・Dr3に対応して設けられる予備ワード
線駆動回路RWD O〜RWD3及び予備データ線選択
回路RDSO〜RDS3とからなる4組の単位回路UR
ACO〜URAC3により構成される。予備ワード線駆
動回路RW D O〜RWD3の出力端子は、メモリア
レイの予備ワード線WrQxWr3にそれぞれ結合され
、予備データ線選択回路RDSO〜RDS3の出力信号
は、予備データ線選択信号YrO〜Yr3として、カラ
ムスイッチC8Wの対応するスイッチMOS F ET
にそれぞれ供給される。
冗長アドレス切り換え回路RACの各単位回路は、対応
する予備ワード線WrO〜Wr3又は予備相補データ線
DrO・DrO〜Dr3・Dr3のいずれかに選択的に
割り当てられる。これらの単位回路が予備ワード線又は
予備相補データ線のいずれに割り当てられたかは、それ
ぞれの単位回路の不良アドレス記憶回路の所定のビット
により記憶される。各単位回路の不良アドレス記憶回路
は、その所定ビットの記憶データにより、内部選択信号
x/70〜x/73を形成する。各単位回路のアドレス
比較回路は、対応する上記内部選択信号x/70〜x 
/ y 3に従って、相補内部アドレス信号上XO−且
x1又は相補内部アドレス信号ayo−wayiと不良
アドレス記憶回路から供給される不良アドレスとを選択
的に比較する。また、単位回路の予備ワード線駆動回路
及び予備データ線選択回路は、上記内部選択信号x/7
0〜x/73に従ってどちらか一方のみが動作状態とさ
れ、対応するアドレス比較回路から出力されるアドレス
一致信号に従っ゛ζ対応する予備ワード線又は予備相補
データ線を選択状態とする。
冗長アドレス切り換え回路RACにより、予備ワード線
WrO〜Wr3又は予備相補データ線DrO・DrO〜
Dr3・Dr3のいずれかひとつが選択状態とされた場
合、タイミング信号φrx又はφryがハイレベルとさ
れ、1次ロウアドレスデコーダRDCR1又はカラムア
ドレスデコーダCDCRによる通常の選択動作は禁止さ
れる。また、冗長アドレス切り換え回路RACのアドレ
ス比較回路ACO〜AC3によるアドレス比較動作は、
冗長イネーブル回路RENから供給される内部制御信号
reがハイレベルとされることによって禁止される。
冗長アドレス切り換え回路RACの具体的な構成とその
動作の概要については、後で詳細に説明する。
冗長イネーブル回路RENは、ヒユーズ手段を用いた図
示されない記憶回路と、この記憶回路の出カイ8号によ
ってセットされるフリップフロップとにより構成される
。冗長イネーブル回路RENの記憶回路を構成するヒユ
ーズ手段は、冗長アドレス切り換え回路RACの単位回
路がひとつでも使用状態とされ対応する不良アドレス記
憶回路に不良アドレスの書き込みが行われことによって
、自動的に切断される。これにより、冗長イネーブル回
路RENの記憶回路は、このダイナミック型RAMのメ
モリアレイに欠陥メモリセルが検出され、その不良アド
レスが冗長アドレス切り換え回路RACに登録されたこ
とを記憶し1表示するものとなる。このヒユーズ手段が
切断されることにより、冗長イネーブル回路RENのフ
リップフロップがセット状態とされ、その出力信号はハ
イレベルとなる。このフリップフロップの出力信号は、
内部制御信号reとして、冗長アドレス切り換え回路R
AC及びタイミング制御回路TCに供給される。
タイミング制御回路TCは、外部から制御信号として供
給されるロウアドレスストローブ信号RAS、カラムア
ドレスストローブ信号CAS及びライトイネーブル信号
WEによって上記各種のタイミング信号を形成し、各回
路に供給する。これらのタイミング信号のうちのいくつ
かは、上記冗長イネーブル回路RENから供給される内
部制御<i号reがハイレベルとされることによって、
所定の時間遅延されて形成される。内部制御信号reが
ロウレベルである場合、すなわちこのダイナミック型R
AMのメモリアレイに欠陥メモリセルが検出されない場
合、これらのタイミング信号は遅延されることなく形成
され、動作の高速化が図られる。
第1図には、第2図のダイナミック型RAMの冗長アド
レス切り換え回路RACの一実施例の回路ブロック図が
示されている。
第1図において、冗長アドレス切り換え回路RACは、
4組の単位回路URACO〜URAC3及びオアゲート
回路OG1.OG2により構成される。単位回路URA
COは、不良アドレス記憶回路ROM0.アドレス比較
回路ACO,予備ワード線駆動回路RWDO及び予備デ
ータ線選択回路RDSOをその主な構成要素とする。同
様に、単位回路URAC1〜[JRAC3は、それぞれ
対応する不良アドレス記憶回路ROMl−ROM3゜ア
ドレス比較回路ACI−AC3,予備ワード線駆動回路
RWD1〜RWD3及び予備データ線選択回路RDS 
1〜RDS3をその主な構成要素とする。
第1図では、冗長アドレス切り換え回路RACの機能を
理解しやすく説明するために、アドレス比較回路ACO
〜AC3に含まれ・コアドレス選択回路ASO〜AS3
を別個の回路ブロックとして示し、また予備ワード線駆
動回路RWDO−RWD3及び予備データ線選択回路I
(D 30〜RDS3に含まれるアンドゲート回路AG
 l ” A G 8を別個の回路素子とし°C示して
いる。
冗長アドレス切り換え回路RACの各単位回路の不良ア
ドレス記憶口@ ROM O〜ROM3は、相補内部ア
ドレス信号a−XO・〜axiにそ几ぞれ対応して設け
られるi+lビットの記憶素子と、その単位回路が予備
ワード線及び予備相補データ線のいずれに割り当てられ
たかを示すための1ビットのワード線・データ線選択用
記憶素子により構成される。ワード線・データ線選択用
記憶素子の出力信号は、内部選択信号x/70〜x/7
3とされる。これらの記憶素子は、例えば電気的に切断
されるヒユーズ手段により構成され、このヒユーズ手段
が切断されない初期の状態において、各記憶素子の対応
する出力信号はロウレベルとされる。ダイナミック型R
AMのウェハー試験の段階で欠陥メモリセルが検出され
た場合、図示されない切断用のバンドを介して、欠陥メ
モリセルが結合される欠陥ワード線又は欠陥データ線の
アドレスのうち論理”1”のビットに対応する記憶素子
に切断電流が供給され、そのヒユーズ手段が切断される
。これにより、その記憶素子に対応するROMの出力信
号は、ハイレベルとされる。また、登録された不良アド
レスがワード線又は相補データ線のいずれに対応するも
のであるかを示すために、ワード線・データ線選択用記
憶素子が選択的に切断される。すなわち、登録された不
良アドレスが相補データ線に対応するものであると、ワ
ード線・データ線選択用記憶素子は切断されず、登録さ
れた不良アドレスがワード線に対応するものであると、
ワード線・データ線選択用記憶素子は切断される。これ
により、内部選択信号x/70〜x/y3は対応する単
位回路に欠陥ワード線のアドレスが登録された場合にハ
イレベルとされ、欠陥データ線のアドレスが登録された
場合にロウレベルとされる。
不良アドレス記憶回路ROM0−ROM3から出力され
る不良アドレス信号は、対応するアドレス比較回路AC
O〜AC3の対応するビットの一方の入力端子にそれぞ
れ供給される。不良アドレス記憶回路ROM0〜ROM
3から出力される内部選択信号x / F O〜x /
 73は、対応するアドレス選択回路ASO〜AS3に
供給されるとともに、対応するアンドゲート回路AGI
、AG3゜AC3又はAC3の一方の入力端子に供給さ
れる。
また、これらの内部選択信号x/yO〜x / y 3
の反転信号が、対応するアンドゲート回路AG2゜AC
3,AC3又はAC3の一方の入力端子に供給される。
アドレス選択回路ASO〜AS3の一方の入力端子には
、ロウアドレスバッファRADBから相補内部アドレス
信号上xO〜axiが共通に供給される。また、これら
のアドレス選択回路ASO〜AS3の他方の入力端子に
は、カラムアドレスバッファCADBから相補内部アド
レス信号上yQ−zayiが共通に供給される。
アドレス選択回路ASO〜AS3は、対応する不良アド
レス記憶回路ROM0〜ROM3から供給される内部選
択信号x/70〜x/y 3に従っ′ζ、相補内部アド
レス信号axoxaxi又は土yO〜ayiを選択し、
アドレス比較回路ACO〜AC3の対応するビットの他
方の入力端子にそれぞれ供給する。
アドレス比較回路AGO〜AC3は、冗長イネーブル回
路RE Nから供給される内部制御信号reがハイレベ
ルであると、対応する不良アドレス記憶回路ROM O
” ROM 3から供給される不良アドレスと対応する
アドレス選択回路ASO〜AS3から供給される相補内
部アドレス信号axQ〜土xi又は土yO〜a−yiを
ビットごとに比較する。アドレス比較回路ACO〜AC
3の出力信号amO°〜a m 3は、通常ロウレベル
とされ、両入力端子に供給されるアドレス信号が全ビッ
ト−致すると、ハイレベルとされる。冗長イネーブル回
路RENから供給される内部制御信号reがロウレベル
である場合、すなわちこのダイナミック型RA Mに欠
陥メモリセルが検出されない場合、アドレス比較回路A
CO〜AC3によるアドレス比較動作は禁止される。こ
れにより、不良アドレスが初期の状態すなわち全ビンH
lfll理゛0”であるためにアドレス“0”か固定的
に欠陥救済状態となることを防止することができる。
アドレス比較回路ACO〜AC3の出力信号am O−
a m 3は、対応するアンドゲート回路AG1・AG
2〜AG7・AC3の他方の入力端子にそれぞれ供給さ
れる。これらのアンドゲート回路AGI−AG8の一方
の入力端子には、前述のように、対応する内部選択信号
x/yO〜x / y 3又はその反転信号がそれぞれ
供給される。
゛7ンドゲート回路AG1.AG3.AC3及びAC3
の出力信号mxO〜mx3は、それぞれ対応する予備ワ
ード線駆動回路RWDO〜RWD3に供給されるととも
に、オアゲート回路OGIの第1〜第4の入力端子に供
給される。また、アンドゲート回路AG2.AG4.A
G6及びAC3の出力信号myQ〜my3は、それぞれ
対応する予備データ線選択回路RDSO〜RDS3に供
給されるとともに、オアゲート回路OG2の第1〜第4
の入力端子に供給される。
予備ワード線駆動回路RWDO〜RWD3は、対応する
アンドゲート回路の出力信号rnxQ〜mx3に従って
、対応する予備ワード線WrQ〜Wr3を選択状態とす
る。すなわち、予備ワード線駆動回路RWDO〜RWD
3は、対応するアンドゲート回路の出力信号mxQ〜m
x3がハイレベルになると、対応する予備ワード線W 
r Q〜Wr3をハイレベルの選択状態とする。これら
のアンドゲート回路の出力信号m x O〜mx3がロ
ウレベルの場合、予備ワード線WrO〜Wr3はロウレ
ベルの非選択状態とされる。
予備データUA選択回路RDSO〜RDS3は、対応す
るアンドゲート回路の出力信号myO〜my3に従って
、対応する予備相補データ線DrO・・■下1〜Dr3
・テア丁を選択するための予備データ線選択信号YrO
〜Yr3を形成し、カラ・ ゛ムスイッチC5Wの対応
するスイッチM OS F ET対に供給するつすなわ
ち、予備データ線選択回路RDSO〜RDS3は、対応
するアンドゲート回路の出力信号myQ〜my3がハ・
イレベルになると、対応する予備データ線選択信号Yr
O〜Yr3をハイレベルとする。これらのアンドゲート
回路の出力信号rnyo〜my3がロウレベルの場合、
予備データ線選択信号Y!・0〜Yr3はL2ウレベル
とされ、予備相補データ線prQ−DrO〜Dr3・D
r3は非選択状態とされる。
オアゲート囲路OGIの第1−第4の入力端子には、前
述のように、アントゲ−1・回路AGI。
AC3,AC3及びAC3の出力信号m x O〜mx
3が供給され、その出力信号は、タイミング信号φrx
として、1次ロウアドレスデコーダRL:ICR1に供
給される。オアゲート回路OGIの出力信号すなわちタ
イミング信号φrxは、アンドゲート回路AG1.AG
3.AG5及びAC3の出力信号mxQ〜m x 3の
いずれか一つがハイレベルとなり予備ワード線WrQx
Wr3のいずれかが選択状態とされた場合に、ハイレベ
ルとなる。このタイミング信号φrxのハイレベルによ
り、1次ロウアドレスデコーダRDCR1によるワード
線の通審の選択動作は禁止され、予備ワード線WrO−
Wr3への切り換えが行われる。
一方、オアゲート回路OG2の第1〜第4の入力端子に
は、前述のように、アンドゲート回路AG 2 、A 
G 4 、 A G 6及びAC3の出力信号myO〜
rn、y3が供給され、その出力信号は、タイミング信
号φryとして、カラムアドレスデコーダCDCRに供
給される。オアゲート回路OG2の出力信号すなわちタ
イミング信号φryは、アンドゲート回路AGE、AG
4.AG6及びAC3の出力信号myO〜my3のいず
れか一つがハイレベルとなり予備相補データ線DrO・
DrO〜Dr3・Dr3のいずれかが選択状態とされた
場合に、ハイレベルとなる。このタイミング信号φry
のハイレベルにより、カラムアドレスデコーダCDCR
による相補データ線の通常の選択動作は禁止され、予備
相補データ線DrO・DrOxDr3・Dr3への切り
換えが行われる。
以上のように、この実施例のダイナミック型RAMの冗
長アドレス切り換え回路RACには4組の単位回路(J
RACO〜LJRAC3が設けられ、また、そのメモリ
アレイには同数の予備ワード線W r Q w W r
 3及び予備相補データ綿DrO・下rO%Dr3・D
r3が設けられる。これらの囃位回路URACO〜UR
AC3は、欠陥メモリセルの検出状況に応じて、予備ワ
ード線又は”?bJデータ線のいずれにも割り当てるこ
とができる。このため、ダイナミック型RA Mの欠陥
発生がワード線又はデータ線の−・方に偏った場合でも
、冗長アドレス切り1桑え回路RACの4組の采泣回!
/JURA (: 0・〜URAC3を無駄なく利用す
ることができろ。すなわち、第3図に示すよ・)に、例
えば冗長アドレス切り換え回路RACに4組の単位回路
が設けられ、それぞれが2本の予備ワード線と2本の予
備データ線に固定的に割り当てられるような場合、欠陥
救済できるのは次表にΔ印で示される8つのケースに過
ぎない、しかし、この実施例のダイナミック型RAMの
場合、上記8つのケースの他次表に○印で示される6つ
のケースの欠陥救済が可能となる。したがって、単純計
算をした場合、この実施例のダイナミック型RAMの欠
陥救済率は第3図の場合に比較して1.75倍となるが
、欠陥ワード線又は欠陥データ線が3〜4組発生する確
率が比較的高い場合、製品歩留りはそれ以上に改善され
るものとなる。
以上の本実施例に示されるように、この発明を予備メモ
リアレイを有するダイナミック型RAM等の半導体記憶
装置に通用することにより、次のような効果が得られる
。すなわち、 (1)不良アドレス記憶回路、アドレス比較回路及び予
備メモリアレイ駆動回路を含む冗長アドレス切り換え回
路の単位回路を、それぞれの不良アドレス記憶回路の所
定のビットに従って、予備ワード線用又は予備データ線
用として選択的に用いることができるようにすることで
、冗長アドレス切り換え回路の単位回路を、予備ワード
線又は予備データ線の両方に対して切り換え利用するこ
とができるという効果が得られる。
(2)上記(1)項により、比較的増設しやすい予備ワ
ード線及び予備データ線を冗長アドレス切り換え回路の
単位回路と同数ずつ設けることで、設置数が制限される
冗長アドレス切り換え回路の単位回路を無駄な(用いる
ことができるという効果が得られる。
(3)上記(1)項及び(2)項により、ダイナミック
型RAM等の半導体記憶装置の欠陥救済率を向上するこ
とができるとともに、その製品歩留りを向上することが
できるという効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではな(、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0例えば、予備ワード線
及び予備データ線の設置数は、4以外の数であってもよ
いし、必ずしも予備ワード線及び予備データ線の設置数
と冗長アドレス切り換え回路)<ACの単位回路の設置
数とを一致させる必要はない。また、第1図の冗長アド
レス切り換え回路RACでは、各アドレス比較回路AC
O〜AC3にアドレス選択回路A S O〜AS3を設
けることで、ロウアドレス(9号又はカラムアドレス信
号を選択しているが、ロウアドレス信号とカラムアドレ
ス信号を時分割して伝達するマルチプレクス方式のアド
レスバスを設け、アドレス比較動作を行うタイミングを
内部選択信号x/70〜x/73によって制御すること
で、ロウアドレス信号又はカラムアドレス信号を選択す
るようにしてもよい、冗長アドレス切り換え回路の不良
アドレス記憶回路ROM0〜ROM3及び冗長イネーブ
ル回路RENの記憶素子は、ヒユーズ手段を用いるもの
でなく、例えばレーザ光線等によって特定の配線を切断
するようなものであうでもよい、また、冗長・イネーブ
ル回路RENは設けられなくてもよいし、冗長アドレス
切り撓え回1i!I)RACは、例えばアドレス比較回
路ACO〜AC3の出力信号を所定の外部端子から出力
するアドレスロールコール機能等を持たせてもよい。
さらに、第1図の冗長アドレス切り換え回路RAC0)
具体的な構成は、この実施例に制限されないし、第2図
のダイナミック型RAMのゾロンク構成は、例えばメモ
リ)ルイを複数のメモリマントにより構成したり、記憶
データの書き込み・読み出しを複数ビットの単位で行わ
せるようにする等、種々の実施形態を採り・うる。
ニジ上の説明では主として本願発明者等によってなされ
た発明をその背景となった利用分野であるダイナミック
型RAMに通用した場合について説明したが、それに限
定されるものではなく、例えば、スタティック型RAM
等の各種の半導体記憶装置にも通用できる0本発明は、
少なくとも予備メモリアレイを有し冗長アドレズ切り換
え機能を有する単導体記憶装置に広く通用できる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうら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、下記のとおりであ
る。すなわら、不良アドレス記憶回路、アドレス比較回
路及び予備メモリアレイ駆動回路を含む冗長アドレス切
り換え回路の単位回路を、それぞれの不良アドレス記憶
回路の所定のビットに従って、予備ワード線用又は予備
データ線用として選択的に用いることができるようにす
ることで、冗長アドレス切り換え回路の単位回路を、予
備ワード線又は予備データ線の両方に対して切り換え利
用して無駄な(用いることができ、ダイナミック型RA
M等の半導体記憶装置の欠陥救済率及びその製品歩留り
を向上することができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明が通用されたダイナミック型RAM
の冗長アドレス切り換え回路の一実施例を示す回路ブロ
ック図、 第2図は、第1図の冗長アドレス切り換え回路を含むダ
イナミック型RA Mの一実施例を示すブロック図、 第3図は、従来のダイナミック型RAMの冗長アドレス
切り換え回路RACの−・例を示す回路ブロック宮であ
る。 RAC・・・冗長アドレス切り換え回路、80M0〜R
OM3・・・不良アドレス記憶回路、ASO〜AS3・
・・アドレス選択回路、ACO〜AC3・・・アドレス
比較回路、RWDO〜RWD3・・・予備ワードa駆動
回路、RDSO〜RDS3・・・予備データ線選択回路
、ACI〜AG8・・・アンドゲート回路、OGI、O
G2・・・オアゲート回路。 M−ARY・・・メモリアレイ、PC・・・プリチャー
ジ回路、SA・・・センスアンプ、USA・・・センス
アンプ単位回路、C8W・・・カラムスイッチ、RDC
Rl・・・1次ロウアドレステコーダ、RDCR2・・
・2次ロウアドレスデコーダ、CDCR・・・カラムア
ドレスデコーダ、RAI)B・・・ロウアドレスバッフ
ァ、AMX・・・アドレスマルチブレフサ、CA D 
B・・・カラムアドレスバッファ、MA・・・メ・fン
アンブ、DOi3・・・データ出カバンノア、L)IB
・・・データ人カバノフ7、REFC・・・リフレッシ
ュカウンタ、N W IN・・・冗長イネーブル回路、
rC・・・タ1゛ミング制御回路。 Cs・・・情報蓄積用キャパシタ、(tA in・・・
アドレス選択M OS F E ’I’、Q1〜Q4・
・・PチャンネルMOS F IAT、 Q 5〜Q1
?・・・NチャンネルM OS F E T。 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、不良アドレスを記憶しまたその所定の記憶ビットに
    よって上記不良アドレスが予備ワード線又は予備データ
    線のいずれに切り換えられるべきものであるかを記憶す
    る不良アドレス記憶回路と、上記不良アドレス記憶回路
    の上記所定のビットの出力信号に従って供給されるロウ
    アドレス又はカラムアドレスと上記不良アドレスとを選
    択的に比較するアドレス比較回路と、上記アドレス比較
    回路から出力されるアドレス一致信号及び上記不良アド
    レス記憶回路の上記所定のビットの出力信号に従って選
    択的に動作状態とされ対応する予備ワード線又は予備デ
    ータ線を選択状態とする冗長メモリアレイ駆動回路とを
    含む冗長アドレス切り換え回路を具備することを特徴と
    する半導体記憶装置。 2、上記冗長アドレス切り換え回路、予備ワード線及び
    予備データ線は、それぞれ同数ずつ設けられるものであ
    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
    記憶装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0283898A (ja) * 1988-09-20 1990-03-23 Fujitsu Ltd 半導体メモリ装置
JPH02210697A (ja) * 1989-02-09 1990-08-22 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
US5901093A (en) * 1991-05-20 1999-05-04 International Business Machines Corporation Redundancy architecture and method for block write access cycles permitting defective memory line replacement
US6751138B2 (en) 1990-07-12 2004-06-15 Renesas Technology Corporation Semiconductor integrated circuit device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5948898A (ja) * 1982-09-10 1984-03-21 Hitachi Ltd 半導体記憶装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5948898A (ja) * 1982-09-10 1984-03-21 Hitachi Ltd 半導体記憶装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0283898A (ja) * 1988-09-20 1990-03-23 Fujitsu Ltd 半導体メモリ装置
JPH02210697A (ja) * 1989-02-09 1990-08-22 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
US6751138B2 (en) 1990-07-12 2004-06-15 Renesas Technology Corporation Semiconductor integrated circuit device
US7002830B2 (en) 1990-07-12 2006-02-21 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit device
US7212425B2 (en) 1990-07-12 2007-05-01 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit device
US7336535B2 (en) 1990-07-12 2008-02-26 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit device
US5901093A (en) * 1991-05-20 1999-05-04 International Business Machines Corporation Redundancy architecture and method for block write access cycles permitting defective memory line replacement

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