明細書
シフト冗 «回路、 シフト冗長回路の制御方法及び半導体記憶装置 技術分野
本発明は、 シフ ト冗長回路、 その制御方法及び半導体記憶装置に関する。
近年の半導体記憶装置は、 微細化、 大容量化、 省電力化の要求が益々大きくな つている。 微細化、 大容量化に伴いメモリ内に欠陥が発生し易くなり、 生産性の 低下、 即ち歩留まりの低下が問題となっている。 これら欠陥を救済し半導体記憶 装置の歩留まりの低下を抑えるための冗長装置の役割が益々大きくなっている。 背景技術
従来、 半導体記憶装置に備える冗長装置として、 例えば特開 2 0 0 0 — 1 0 0 1 9 1号公報に開示されたシフト冗長回路がある。
図 1は、 そのシフト冗長回路の動作原理を説明するためのプロック図である。 このシフト冗長回路 2 3 0は、 欠陥アドレス保持回路 2 3 1、 ヒューズ信号発生 回路 2 3 2、 冗長選択用ヒューズ回路 2 3 3、 ヒューズ信号増幅回路 2 3 4、 ヒ ユーズデコーダ回路 2 3 5、 シフ ト制御回路 2 3 6、 アドレスデコーダ 2 3 7及 び選択ドライバ 2 3 8を含む。
同図において、 メモリセルアレイ A Rは、 例えば 4つのメモリブロック BLK0 〜BLK3 で構成され、 各メモリブロック BLK0〜BLK3 は、 ブロックアドレス信号 raO , ral により選択される。 このメモリセルアレイ A Rに対して、 各メモリプ ロック BLK0〜BLK3に共通な 4本のコラム選択線 clO 〜cl3 と 1本の冗長コラム 選択線 rcl とが設けられている。 また、 4本のコラム選択線 clO 〜cl3 に対し て 4本のプリコラム選択線 pcl0〜pcl3が設けられている。
プリコラム選択線 pclO〜pC13 は、 アドレスデコーダ 2 3 7によって、 コラム アドレス信号 caO , cal により選択される。 各プリコラム選択線 pcl0〜pcl3は、 選択ドライバ 2 3 8に設けられた選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3 によって、 コラム選択線 clO 〜cl3 と、 各コラム選択線 clO 〜cl3 に隣接するビット位置
の冗長コラム選択線 rcl 及びコラム選択線 clO 〜cl2 との間で切替え接続され る。 '
詳しくは、 選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3 には、 後述するシフト制御回路 2 3 6から、 それぞれ対応するシフト信号 sclj, scl0〜scl3 が入力される。 各 プリコラム選択線 pcl0〜pcl3は、 それぞれ対応するシフト信号 scl0〜scl3が入 力される選択線スィッチ SWO 〜SW3 によって、 コラム選択線 clO 〜cl3 と、 冗 長コラム選択線 rcl 及ぴコラム選択線 clO 〜cl2 との間で切替え接続される。 本例では、 選択線スィッチ SWO 〜SW3 にそれぞれ Lレベルのシフト信号 sclO 〜scl3が入力される場合は、 各プリコラム選択線 pcl0〜pcl3は、 コラム選択線 clO 〜cl3 に接続される。 また、 選択線スィッチ SWO 〜SW3 にそれぞれ Hレべ ルのシフト信号 scl0〜scl3 が入力される場合は、 各プリコラム選択線 pcl0〜 pcl3は、 冗長コラム選択線 rcl 及びコラム選択線 clO 〜cl2 に接続される。 プリコラム選択線 pclOが冗長コラム選択線 rcl に接続されない場合には、 L レベルのシフト信号 scljを入力する選択線スィッチ RSW によって、 冗長コラム 選択線 rcl は、 低電位電源 V s s (例えば接地電位) にクランプされる。
欠陥アドレス保持回路 2 3 1には、 各メモリブロック BLK0〜BLK3 のメモリセ ルに^陥がある場合、 そのメモリセルを選択するァドレスを欠陥ァドレスとして 保持する複数のヒューズ回路 (図示略) が備えられている。
例えば、 図 1に示すように、 メモリブロック BLK1 に第 1の欠陥を持つメモリ セルが存在し、 メモリブロック BLK2 に第 2の欠陥を持つメモリセルが存在して いる場合、 欠陥アドレス保持回路 2 3 1には、 第 1の欠陥に対応する第 1の欠陥 アドレスと、 第 2の欠陥に対応する第 2の欠陥アドレスとが保持される。 具体的 には、 欠陥アドレス保持回路 2 3 1は、 第 1の欠陥アドレスを示すアドレス信号 faO , fal と、 第 2の欠陥アドレスを示すアドレス信号 fbO , fbl とを出力す る。
この欠陥アドレス保持回路 2 3 1から出力される各アドレス信号 faO , fal , fbO , fbl はヒューズ信号発生回路 2 3 2によって相捕化され、 それぞれヒユー ズ信号 faOx, faOz, falx, falz, fbOx, fbOz, fblx, fblzとして生成される。
冗長選択用ヒュ ズ回路 2 3 3は、 図示しないメモリブロック選択回路からの メモリブロック選択信号 baO, bal に応答して、 メモリブロック BLK1, メモリ ブロック BLK2 の各選択時に、 それぞれ第 1の欠陥, 第 2の欠陥に対する冗長救 済を行うための冗長選択信号 faj , fbj を出力する。
この冗長選択用ヒューズ回路 2 3 3から出力される各冗長選択信号 faj , fbj はヒューズ信号増幅回路 2 3 4によって増幅され、 それぞれヒューズ信号 cfaj, cfbjとして生成される。
ヒューズデコーダ回路 2 3 5は、 ヒューズ信号発生回路 2 3 2から出力される ヒューズ信号 faOx, faOz, falx, falz, fbOx, fbOz, fblx, fblz 及ぴヒューズ 信号増幅回路 2 3 4から出力されるヒューズ信号 cfaj, cfbj をデコードしてそ れぞれデコード信号 cfj , cfO〜cf3 を生成する。
シフト制御回路 2 3 6は、 そのヒューズデコーダ回路 2 3 5から出力されるデ コード信号 cfj , cfO〜cf3 に基づいて、 各選択線スィッチ RSW, SWO〜SW3 を切替え制御するシフト信号 sclj, scl0〜scl3を生成する。
次に、 上記のように構成されたシフト冗長回路 2 3 0の動作を説明する。
メモリブロック BLK0が選択される時、 このメモリプロック BLK0には欠陥が無 いため、 メモリブロック選択信号 baO , bal はともに Lレベルに設定され、 冗 長選択信号 faj , fbj はともに Lレベルに設定される。
このとき、 シフト制御回路 2 3 6は、 ヒューズデコーダ回路 2 3 5から出力さ れるデコード信号 Cfj , cfO〜cf3 に応答して、 Lレベルのシフト信号 sclj, scl0〜scl3を生成する。
従って、 プリコラム選択線 pcl0〜pcl3は、 選択線スィッチ SWO〜SW3 によつ てそれぞれコラム選択線 clO〜cl3 に接続され、 冗長コラム選択線 rcl は、 選 択線スィッチ RSW によって接地電位にクランプされる。
メモリブロック BLK1が選択される時、 このメモリブロック BLK1には第 1の欠 陥が存在するため、 メモリブロック選択信号 baO は Hレベル、 メモリブロック 選択信号 bal は Lレベルに設定される。 よって、 冗長選択信号 faj は Hレベル、 冗長選択信号 fbj は Lレベルに設定される。
I
4 このとき、 シフト制御回路 2 3 6は、 ヒューズデコーダ回路 2 3 5から出力さ れるデコード信号 Cfj , Cf0 〜cf3 'に応答して、 それぞれ Hレベルのシフト信 号 sclj, scl0〜scl2と Lレベルのシフト信号 scl3を生成する。
従って、 プリコラム選択線 Pcl0〜pcl2は、 '選択線スィツチ SWO 〜SW2 によつ てそれぞれ冗長コラム選択線 rcl 及ぴコラム選択線 clO 〜cl l に接続され、 プ リコラム選択線 pcl3は、 選択線スィツチ SW3 によってコラム選択線 G13 に接続 される。 即ち、 コラム選択線 cl2 は選択されない (プリコラム選択線 pcl2, pcl3の何れにも接続されない) 。
メモリブロック BLK2が選択される時、 このメモリブ口ック BLK2には第 2の欠 陥が存在するため、 メモリブロック選択信号 baO は Lレベル、 メモリブロック 選択信号 bal は Hレベルに設定される。 よって、 冗長選択信号 faj は Lレベル、 冗長選択信号 fbj は Hレベルに設定される。
このとき、 シフト制御回路 2 3 6は、 ヒューズデコーダ回路 2 3 5から出力さ れるデコード信号 cfj , cfO 〜cf3 に応答して、 それぞれ Hレベルのシフト信 号 sclj, sclO, sel lと Lレベルのシフト信号 scl2, scl3を生成する。
従って、 プリコラム選択線 pcl0, pellは、 選択線スィッチ SWO , SW1 によつ てそれぞれ冗長コラム選択線 rcl 及ぴコラム選択線 clO に接続され、 プリコラ ム選択線 pcl2, pcl3は、 選択線スィッチ SW2 , SW3 によってそれぞれコラム選 択線 cl2 , cl3 に接続される。 即ち、 コラム選択線 cl l は選択されない (プリ コラム選択線 pcll, pcl2の何れにも接続されない) 。
メモリブロック BLK3が選択される時、 このメモリプロック BLK3には欠陥が無 いため、 上述したメモリブロック BLK0 の選択時と同様、 シフト制御回路 2 3 6 は、 Lレベルのシフト信号 sclj, scl0〜scl3 を生成する。 従って、 プリコラム 選択線 pcl0〜pcl3は、 選択線スィッチ SWO 〜SW3 によってそれぞれコラム選択 線 clO 〜cl3 に接続され、 冗長コラム選択線 rcl は、 選択線スィッチ RSW によ つて接地電位にクランプされる。
このように、 シフト冗長回路 2 3 0では、 メモリブロック選択信号 baO , bal に基づいて生成される冗長選択信号 faj , fbj によってシフト制御回路 2 3 6
が動作する。 そして、 該シフト制御回路 2 3 6により生成されるシフト信号 sclj, scl0〜scl3 によって選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3 が切替え制御され る。
その結果、 メモリブロック BLK1の選択時には、 プリコラム選択線 pcl0〜pcl2 の接続先が、 コラム選択線 clO 〜cl2 からそれらの隣接ビット位置の冗長コラ ム選択線 rcl 及ぴコラム選択線 clO , oil に順次シフトして切替えられ、 この 切替えによって欠陥の無いメモリブ口ック BLK1が実現される。
また、 メモリブロック BLK2の選択時には、 プリコラム選択線 pclO, pellの接 続先が、 コラム選択線 clO , cll からそれらの隣接ビット位置の冗長コラム選 択線 rcl 及ぴコラム選択線 clO に順次シフトして切替えられ、 この切替えによ り欠陥の無いメモリプロック BLK2が実現される。
ところで、 上記のような従来構成では、 選択するメモリブロック BLK0〜BLK3 を切替える毎にシフ ト制御回路 2 3 6を動作させてシフト信号 sclj , scl0〜 scl3 の状態を変更し、 それらに基づいて選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3 の切 替えを行う。 このため、 選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3 の切替えが遅くなり、 結果としてメモリプロック BLK0〜BLK3 の切替えを高速に行うことができないと いう問題があった。
また、 メモリプロック BLK0〜BLK3 の切替え毎にシフト制御回路 2 3 6を動作 させるため、 該シフト制御回路 2 3 6の動作電流が増加し、 それによつて消費電 力が増大するという問題があった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、 その目的はメモ リブ口ックの切替え動作の高速化及ぴその切替え動作に係る消費電流の低減を図 ることのできるシフト冗長回路、 その制御方法及び半導体記憶装置を提供するこ とにある。 発明の開示
本発明の一態様では、 シフト冗長回路の制御方法は、 各々が複数のメモリプロ ックに共通に配置された複数の選択線と少なくとも 1本の冗長選択線とを複数の
デコード選択線に選択的に接続して、 前記複数の選択線の各々に関連する欠陥を メモリブ口ック毎に救済するシフト冗長回路の制御方法であって、 欠陥個所を示 す欠陥ア ドレスをデコードしてデコード信号を生成する工程と、 前記デコード信 号に基づいて、 前記複数の選択線及ぴ前記少なくとも 1本の冗長選択線に選択的
'に接続される前記複数のデコード選択線を決定するシフト信号を、 欠陥を救済す べきメモリプロック毎に個別に生成する工程と、 メモリブ口ック選択信号に基づ いて、 前記欠陥を救済すべく選択されたメモリブロックに対応するシフト信号を 選択する工程と、 その選択されたシフト信号に基づいて、 前記複数のデコード選 択線を前記複数の選択線及び前記少なくとも 1本の冗長選択線に選択的に接続す る工程とを備える。 このシフト冗長回路の制御方法により、 前記複数のメモリブ 口ックの切替え動作時に、 前記シフト信号の生成を行うシフト制御回路を動作さ せずに、 前記複数のデコード選択線の接続先を切替える選択線スィツチを高速に 切替えることができる。 その結果、 メモリブロックの切替え動作を高速化するこ とができるとともに、 その切替え動作に係る消費電流を低減させることができる。 本発明の別の態様では、 シフト冗長回路の制御方法は、 各々が複数のメモリプ ロックに共通に配置された複数の選択線と少なくとも 1本の冗長選択線とを複数 のデコード選択線に選択的に接続して、 前記複数の選択線の各々に関連する欠陥 をメモリプロック毎に救済するシフト冗長回路の制御方法であって、 セット信号 に応答して欠陥個所を示す欠陥ァ ドレスをデコードしてデコード信号を生成する 工程と、 前記デコード信号に基づいて、 前記複数の選択線及び前記少なくとも本 の冗長選択線に選択的に接続される前言さ複数のデコード選択線を決定するシフト 信号を、 欠陥を救済すべきメモリブロック毎に個別に生成して保持する工程と、 メモリプロック選択信号に基づいて、 前記欠陥を救済すべく選択されたメモリブ ロック対応する保持されたシフト信号を選択する工程と、 その選択されたシフト 信号に基づいて、 前記複数のデコード選択線を前記複数の選択線及び前記少なく とも 1本の冗長選択線に選択的に接続する工程とを備える。 このシフト冗長回路 の制御方法により、 前記複数のメモリブロックの切替え動作時に、 前記シフト信 号の生成を行うシフト制御回路を動作させずに、 前記複数のデコード選択線の接
続先を切替える選択線スィッチを高速に切替えることができる。 その結果、 メモ リブロックの切替え動作を高速化することができるとともに、 その切替え動作に 係る消費電流を低減させることができる。
本発明の別の態様では、 シフト冗長回路は、 各々が複数のメモリブロックに共 通に配置された複数の選択線と少なくとも 1本の冗長選択線とを複数のデコード 選択線に選択的に接続して、 前記複数の選択線の各々に関連する欠陥をメモリブ ロック毎に救済するシフト冗長回路であって、 欠陥個所を示す欠陥ァドレスと前 記冗長選択線を選択するための冗長選択信号とに基づいて、 前記複数の選択線及 び前記少なくとも 1本の冗長選択線に選択的に接続される前記複数のデコード選 択線を決定するシフト信号を、 欠陥を救済すべきメモリブロック毎に個別に生成 するシフト制御回路と、 前記シフト制御回路に接続され、 メモリブロック選択信 号に基づいて、 前記欠陥を救済すべく選択されたメモリブ口ックに対応するシフ ト信号を選択するシフト信号選択回路と、 前記シフト信号選択回路に接続され、 前記シフト信号選択回路により選択されたシフト信号に基づいて、 前記複数のデ コード選択線を前記複数の選択線及ぴ前記少なくとも 1本の冗長選択線に選択的 に接続するスィツチ回路とを備える。
本発明の別の態様では、 シフト冗長回路は、 各々が複数のメモリブロックに共 通に配置された複数の選択線と少なくとも 1本の冗長選択線とを複数のデコード 選択線に選択的に接続することにより前記複数の選択線の各々に関連する欠陥を メモリプロック毎に救済するシフト冗長回路であって、 欠陥個所を示す欠陥ァド レスと前記冗長選択線を選択するための冗長選択信号とに基づいて、 前記複数の 選択線及び前記少なくとも 1本の冗長選択線に選択的に接続される複数のデコー ド選択線を決定するシフト信号を生成するシフト制御回路と、 前記シフト制御回 路に接続され、 セット信号に基づいて、 前記シフト制御回路により選択されたシ フト信号を欠陥を救済すべきメモリブ口ック毎に出力するシフト情報選択回路と、 前記シフト情報選択回路に接続され、 前記シフ ト情報選択回路から出力されたシ フト信号をラッチするシフト情報ラッチ回路と、 情報ラッチ回路に接続され、 メ モリプロック選択信号に基づいて、 前記欠陥を救済すベく選択されたメモリブ口
ックに対応し、 かつ前記シフト情報ラッチ回路にラッチされているシフト信号を 選択するシフト信号選択回路と、 前記シフト信号選択回路に接続され、 前記シフ ト信号選択回路により選択されたシフト信号に基づいて、 複数のデコード選択線 を前記複数の選択線及び前記少なくとも 1本の冗長選択線に選択的に接続するス ィツチ回路とを備える。
本発明の別の態様では、 半導体記憶装置は、 複数のメモリブロックと、 複数の メモリプロックに共通に配置された複数の選択線と少なくとも 1本の冗長選択線 と、 複数のデコード選択線と、 前記複数の選択線と少なくとも 1本の冗長選択線 を複数のデコード選択線に選択的に接続して、 前記複数の選択線の各々に関連す る欠陥をメモリブ口ック毎に救済するシフト冗長回路とを備え、 前記シフト冗長 回路は、 欠陥個所を示す欠陥ァドレスと前記冗長選択線を選択するための冗長選 択信号とに基づいて、 前記複数の選択線及ぴ前記少なくとも 1本の冗長選択線に 選択的に接続される前記複数のデコード選択線を決定するシフト信号を、 欠陥を 救済すべきメモリブロック毎に個別に生成するシフト制御回路と、 前記シフト制 御回路に接続され、 メモリブロック選択信号に基づいて、 前記欠陥を救済すべく 選択されたメモリブロックに対応するシフト信号を選択するシフト信号選択回路 と、 前記シフ ト信号選択回路に接続され、 前記シフト信号選択回路により選択さ れたシフト信号に基づいて、 前記複数のデコード選択線を前記複数の選択線及ぴ 前記少なくとも 1本の冗長選択線に選択的に接続するスィツチ回路とを含む。 本発明の別の態様では、 半導体記憶装置は、 複数のメモリプロックと、 複数の メモリブロックに共通に配置された複数の選択線と少なくとも 1本の冗長選択線 と、 複数のデコード選択線と、 前記複数の選択線と少なくとも 1本の冗長選択線 を複数のデコード選択線に選択的に接続して、 前記複数の選択線の各々に関連す る欠陥をメモリプロック毎に救済するシフト冗長回路とを備え、 前記シフト冗長 回路は、 欠陥個所を示す欠陥ァ .ドレスと前記冗長選択線を選択するための冗長選 択信号とに基づいて、 前記複数の選択線及ぴ前記少なくとも 1本の冗長選択線に 選択的に接続される前記複数のデコード選択線の接続先を決定切替え制御するシ フト信号を生成するシフト制御回路と、 前記シフ ト制御回路に接続され、 セッ ト
信号に基づいて、 前記シフト制御回路により選択された生成されるシフト信号を 欠陥を救済すべきるメモリブロック毎に出力するシフト情報選択回路と、 前記シ フト情報選択回路に接続され、 前記シフト情報選択回路からの出力されたシフト 信号をラッチするシフ ト情報ラッチ回路と、 情報ラッチ回路に接続され、 メモリ ブロック選択信号に基づいて、 前記欠陥を救済すベく選択されたるメモリプロッ クの選択時に、 そのメモリブロックに対応し、 かって前記シフト情報ラッチ回路 に予めラッチされているシフト信号を選択するシフト信号選択回路と、 前記シフ ト信号選択回路に接続され、 前記シフト信号選択回路により選択されたシフト信 号に基づいて、 前記複数のデコード選択線の'うち少なくとも 1本の接続先を切替 えて該複数のデコード選択線を前記複数の選択線及び前記少なくとも 1本の冗長 選択線に選択的にシフト接続するスィツチ回路とを含む。 図面の簡単な説明
図 1は従来のシフト冗長回路を示す概略的なプロック図である。
図 2は本発明の第一実施形態のシフト冗長回路を示す概略的なプロック図であ る。
図 3 (a) はアドレスデコーダを示す概略的な回路図であり、 図 3 (b) はァ ドレスデコーダを示す回路図である。
図 4 (a) は欠陥アドレス保持回路を示す概略的な回路図であり、 図 4 (b) はヒューズ回路の回路図を示す。
図 5 (a) はヒューズ信号発生回路を示す概略的な回路図であり、 図 5 (b) は FAG ENの回路図を示す。
図 6は冗長選択用ヒユーズ回路を示す概略的な回路図である。
図 7 (a) はヒューズ信号増幅回路を示す概略的な回路図であり、 図 7 (b) は FA J GENの回路図を示す。
図 8 (a) はヒューズデコーダ回路を示す概略的な回路図であり、 図 8 (b) は FADE Cの回路図を示し、 図 8 (c) は FAD ECの別の構成例を示す回路 図を示す。
図 9 (a) はシフ ト制御回路を示す概略的な回路図であり、 図 9 (b) は SW J CTLの回路図を示し、 図 9 (c) は SWCTLの回路図を示す。
図 10 (a) はメモリブロック選択回路を示す概略的な回路図であり、 図 1 0 (b) はブロックセレクタの回路図を示す。
図 1 1 (a ) はシフ ト信号選択回路を示す概略的な回路図であり、 図 1 1 (b) は信号選択回路を示す。
図 1 2は本発明の第二実施形態のシフト冗長回路を示す概略的なブロック図で あ Ο0
図 1 3 (a) は本発明の第二実施形態の冗長選択用ヒューズ回路を示す概略的 な回路図であり、 図 1 3 (b) はヒューズ回路の回路図を示す。
図 14は本発明の第二実施形態のヒューズデコーダ回路及びシフト制御回路を 示す概略的な回路図である。
図 1 5 ( a ) はシフ ト情報選択回路を示す概略的な回路図であり、 図 1 5 (b) は信号選択回路の回路図を示す。
図 1 6 (a) はシフ ト情報ラッチ回路を示す概略的な回路図であり、 図 1 6 (b) はラッチ回路の回路図を示す。 発明を実施するための最良の形態
(第一実施形態)
以下、 本発明を半導体記憶装置に備えられるシフト冗長回路に具体化した第一 実施形態を図 2〜図 1 1 bに従って説明する。 尚、 本実施形態において、 図 1で 説明した従来と同様な構成部分については同一符号が付されている。
図 2は、 第一実施形態のシフト冗長回路を示す概略的なブロック図である。 シフ ト冗長回路 10は、 欠陥アドレス保持回路 1 1、 ヒューズ信号発生回路 1 2、 冗長選択用ヒューズ回路 1 3 (冗長選択信号発生回路) 、· ヒューズ信号増幅 回路 14、 ヒューズデコーダ回路 1 5、 シフト制御回路 1 6、 シフト信号選択回 路 17、 メモリブロック選択回路 1 8、 アドレスデコーダ 1 9及ぴ選択ドライバ 20を含む。
メモリセルアレイ ARは、 第一実施形態では例えば 4つのメモリブロック BLK0〜BLK3で構成され、 各メモリブロック BLK0〜BLK3は、 ブロックアドレス信 号 raO , ral により選択される。
ここで、 各メモリブロック BLK0〜BLK3 は、 排他制御されるメモリブロック (例えばロウブロックやコラムブロック等) 同士、 あるいは排他制御されないメ モリブロック (例えばバンク等) 同士の何れであっても構わない。 本実施形態で は、 各メモリブロック BLK0〜BLK3 をロウブロックとしたフレキシブル冗長 (コ ラム冗長ともいう) について説明する。
このメモリセルアレイ A Rに対して、 各メモリブロック BLK0〜BLK3 に共通な 4本のコラム選択線 clO 〜cl3 と 1本の冗長コラム選択線 rcl とが設けられて いる。 また、 4本のコラム選択線 G10 〜C13 に対して、 それぞれデコード選択 線としての 4本のプリコラム選択線 pcl0〜pcl3が設けられている。
プリコラム選択線 pcl0〜pcl3は、 コラムア ドレス信号 caO , cal に基づいて、 アドレスデコーダ 1 9により選択される。 図 3 (a) に示すように、 ア ドレスデ コーダ 1 9は、 それぞれコラムァドレスデコーダとしての CADE C 1 9 a〜l 9 dを備える。 各 CADEC 1 9 a〜1 9 dは、 図 3 (b) に示すように、 NA ND回路 21及びィンバータ回路 22を備える。
コラムアドレス信号 caO , cal は、 インバータ回路 2 3, 24及びインパー タ回路 25, 26によって相捕ィヒされ、 それぞれア ドレス信号 caOx, caOz 及び アドレス信号 calx, calz として生成される。 そして、 これらの各 CADEC 1 9 a〜 1 9 dにより各ア ドレス信号 caOx, caOz, calx, calz がデコードされて、 4本のプリコラム選択線 pcl0〜pcl3のうち何れか 1本が選択される。
プリコラム選択線 Pcl0〜pcl3 は、 選択ドライバ 20に設けられているスイツ チ回路としての選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3 によって、 コラム選択線 clO 〜cl3 と、 各コラム選択線 clO 〜cl3 に隣接したビット位置における冗長コラ ム選択線 rcl 及びコラム選択線 clO 〜cl2 との間で切替え接続される。 尚、 選 択線スィッチ RSW は冗長コラム選択線 rcl に対応して設けられた冗長選択線ス ィツチである。
詳しくは、 選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3 には、 後述するシフト信号選択 回路 1 7から、 スィツチ切替えのためのそれぞれ対応するシフト信号 sclj, scl0〜scl3が入力される。 各プリコラム選択線 pcl0〜pcl3は、 それぞれ対応す るシフト信号 scl0〜scl3が入力される選択線スィツチ SWO 〜SW3 によって、 コ ラム選択線 clO 〜cl3 と、 冗長コラム選択線 rcl 及びコラム'選択線 clO 〜cl2 との間で切替え接続される。
第一実施形態では、 選択線スィッチ SWO 〜SW3 にそれぞれ Lレベルのシフ ト 信号 scl0〜scl3が入力される場合は、 各プリコラム選択線 pcl0〜pcl3は、 コラ ム選択線 clO 〜cl3 に接続される。 また、 選択線スィッチ SWO 〜SW3 にそれぞ れ Hレベルのシフト信号 scl0〜scl3 が入力される場合は、 各プリコラム選択線 pcl0〜pcl3は、 冗長コラム選択線 rcl 及ぴコラム選択線 clO '〜cl2 に接続され る。
そして、 プリコラム選択線 pclOが冗長コラム選択線 rcl に接続されない場合 には、 Lレベルのシフト信号 scljが入力される選択線スィツチ RSW によって、 冗長コラム選択線 rcl が低電位電源 V s s (例えば接地電位) にクランプされ る。
欠陥アドレス保持回路 1 1には、 各メモリブロック BLK0〜BLK3 のメモリセル に欠陥がある場合、 そのメモリセルを選択するァドレスが欠陥ァドレスとして保 持される。 ここでは、 例えば、 図 2に示すように、 メモリプロック BLK1 に第 1 の欠陥を持つメモリセルが存在し、 メモリブロック BLK2 'に第 2の欠陥を持つメ モリセルが存在する場合を想定する。
図 4 ( a ) は、 欠陥アドレス保持回路 1 1を示す概略的な回路図である。
図 4 ( a ) に示すように、 欠陥アドレス保持回路 1 1には、 第 1の欠陥に対応 した第 1の欠陥アドレスを保持するヒューズ回路 (F C ) 3 1 , 3 2と、 第 2の 欠陥に対応した第 2の欠陥アドレスを保持するヒューズ回路 (F C ) 3 3, 3 4 とが備えられている。 具体的には、 ヒューズ回路 3 1 , 3 2は、 第 1の欠陥アド レスを示すアドレス信号 faO , fal をそれぞれ保持し、 ヒューズ回路 3 3 , 3 4は、 第 2の欠陥ア ドレスを示すアドレス信号 fbO , fbl をそれぞれ保持する。
図 4 (b) に示すように、 各ヒューズ回路 3 1〜34は、 pチャネル MOS ト ランジスタ (以下、 pMOS トランジスタ) Tp l、 ηチャネル MOS トランジ スタ (以下、 nMOSトランジスタ) Tn l, Tn 2、 ヒューズ h i及ぴインバ ータ回路 35〜37を備える。
各ヒューズ回路 3 1〜 34は、 スタート信号 sttx が Hレべノレの時、 Lレべノレ のアドレス信号 0 , fal , fbO , fbl (OUT ) をそれぞれ出力する。 その後、 スタート信号 sttx が Lレベルになった時、 ヒューズ h 1が切断されていれば、 Hレベルのアドレス信号 faO , fal , fbO , fbl (OUT ) を出力し、 ヒューズ h 1が未切断の場合には、 Lレベルのァ ドレス信号 faO , fal , fbO , fbl (OUT ) を出力する。
第一実施形態では、 第 1の欠陥アドレスに対応して、 ヒューズ回路 3 1から L レベルのア ドレス信号 faO が出力され、 ヒューズ回路 3 2から Hレベルのアド レス信号 fal が出力される。 また、 第 2の欠陥アドレスに対応して、 ヒューズ 回路 3 3から Hレベルのァドレス信号 fbO が出力され、 ヒューズ回路 34から Lレベルのアドレス信号 fbl が出力される。
この欠陥ァドレス保持回路 1 1から出力される各ァドレス信号 faO , fal , fbO, fbl はヒューズ信号発生回路 1 2によって相補化され、 それぞれヒューズ 信号 faOx, faOz, falx, falz, fbOx, fbOz, fblx, : fblzとして生成される。
図 5 (a) は、 ヒューズ信号発生回路 1 2を示す概略的な回路図である。
図 5 (a) に示すように、 ヒューズ信号発生回路 1 2は、 それぞれヒューズ信 号発生器としての F AGE N 41〜44を備える。 各 FAGEN4:!〜 44は、 図 5 (b) に示すように、 インバータ回路 45, 46を備える。 これらの各 FA GEN4 1〜44は、 それぞれ対応するア ドレス信号 faO , fal , fbO , fbl (INI ) に基づいて、 互いに相補なヒューズ信号 faOx, falx, fbOx, falx (0UT1) とヒューズ信号 faOz, falz, faOz, falz (0UT2) とを生成する。
図 6は、 冗長選択用ヒューズ回路 1 3を示す回路図である。
冗長選択用ヒューズ回路 1 3は、 メモリプロック BLK1 にある第 1の欠陥に対 応した第 1の冗長選択信号 faj を保持するヒューズ回路 (FC) 5 1と、 メモ
リプロック BLK2にある第 2の欠陥に対応した第 2の冗長選択信号 fbj を保持す るヒューズ回路 (FC) 5 2とを備えている。
各ヒューズ回路 51, 5 2は、 上述した図 4 (b) と同様な構成であり、 Hレ ベルのスタート信号 sttx に基づいて、 第 1及ぴ第 2の冗長選択信号 faj , fbj をそれぞれアクティブ (Hレベル) にする。
この冗長選択用ヒューズ回路 1 3から出力される各冗長選択信号 faj , fbj はヒューズ信号増幅回路 1 4によって増幅され、 それぞれヒューズ信号 cfaj, cfbjとして生成される。
図 7 (a) は、 ヒューズ信号増幅回路 14を示す概略的な回路図である。
図 7 (a) に示すように、 ヒューズ信号増幅回路 14は、 それぞれヒューズ信 号増幅器としての FA J GEN6 1, 62を備える。 各 FA J GEN 6 1, 62 は、 図 7 (b) に示すように、 インバータ回路 63 , 64を備える。 これらの各 F A J G E N 6 1 , 6 2は、 それぞれ対応する冗長選択信号 faj , fbj
(INI ) をインバータ回路 6 3, 6 4を介して増幅してヒューズ信号 cfaj, cfbj (OUT ) を生成する。
ヒューズデコーダ回路 1 5は、 ヒューズ信号発生回路 1 2から出力されるヒュ ーズ信号 faox, faOz, falx, falz, fbOx, fbOz, fblx, fblz とヒューズ信号増 幅回路 14から出力されるヒューズ信号 cfaj, cfbj をデコードしてそれぞれデ コード信号 cfa0, cfbO, cfal, cfbl, cfa2, cfb2, cfa3, cfb3を生成する。 図 8 (a) は、 ヒューズデコーダ回路 1 5を示す概略的な回路図である。
図 8 (a) に示すように、 ヒューズデコーダ回路 1 5は、 それぞれヒューズデ コーダとしての FADEC 71〜78を備える。 各 F AD E C 71〜 78は、 図 8 (b) に示すように、 NAND回路 81、 インパータ回路 82及ぴ NOR回路 83を備える。
FADEC 7 1, 73, 75, 77は、 上記第 1の欠陥アドレスをデコードす る回路である。 詳しくは、 FADEC 71, 73, 75, 77は、 ヒューズ信号 faOx, faOz の何れか一方 (IN1 ) と、 ヒューズ信号 falx, falz の何れか一方 (IN2 ) と、 ヒューズ信号 cfaj (IN3 ) とに基づいてデコードを行い、 それぞ
れデコード信号 Cfa0〜cfa3 (OUT ) を出力する。
また、 FADEC 72, 74, 76, 78は、 上記第 2の欠陥アドレスをデコ ードする回路である。 詳しくは、 FADEC 72, 74, 76, 78は、 ヒユー ズ信号 fbOx, fbOzの何れか一方 (IN1 ) と、 ヒューズ信号 fblx, fblzの何れか —方 (IN2 ) と、 ヒューズ信号 cfbj (IN3 ) とに基づいてデコードを行い、 そ れぞれデコード信号 cfb0〜cfb3 (OUT ) を生成する。
尚、 上述した図 8 (b) に示す各 FADEC 7 1〜78は、 図 8 ( c ) に示す ように、 3入力の NAND回路 84とインバータ回路 85とを備える構成に変更 してもよい。
図 9 (a) は、 シフト制御回路 16を示す概略的な回路図である。
シフ ト制御回路 1 6は、 第 1の欠陥を持つメモリブロック BLK1 に対して設け られる第 1のシフ ト制御回路 9 1 aと、 第 2の欠陥を持つメモリブロック BLK2 に対して設けられる第 2のシフト制御回路 9.1 bとを備えている。
図 9 (a) に示すように、 第 1のシフト制御回路 9 1 aは、 第 1スィッチ制御 回路としての SWJ CTL 92 aと、 第 2スィツチ制御回路としての複数の SW CTL 93 a, 94 a, 95 a, 96 aを備えている。
SWJ CTL 92 aは、 図 9 (b) に示すように、 インパータ回路 9 7, 98 を備え、 ヒューズ信号増幅回路 14から入力するヒューズ信号 cfaj (INI ) に 基づいて、 第 1シフ ト信号 saj (0UT1) 、 及ぴ SWCTL 9 3 aの出力を制御 する制御信号 (0UT2) を生成する。
SWCTL 93 aは、 図 9 (c) に示すように、 N O R回路 99及ぴインパー タ回路 1 00, 1 0 1を備え、 上記 SW J CT L 9 2 aから入力する制御信号 (IN2 ) に基づいて第 1シフ ト信号 saO (0UT1) を生成する。 また、 この SW C T L 9 3 aは、 ヒユーズデコーダ回路 1 5から入力するデコード信号 cfaO (INI ) と上記 SWJ CTL 92 aから入力する制御信号 (IN2 ) とに基づいて、 SWCTL 94 aの出力を制御する制御信号 (0UT2) を生成する。 尚、 SWCT L 94 a , 95 a, 96 aは、 S WC T L 93 aと同様に構成され、 それぞれ第 1シフ ト信号 sal , sa2 , sa3 を生成する。
第 2のシフト制御回路 9 1 bは、 第 1スィツチ制御回路としての SW J CTL 92 bと、 第 2スィッチ制御回路としての複数の SWCTL 93 b, 94 b, 9 5 b, 96 bを備えている。
SWJ CTL 92 bは、 図 9 (b) に示す S W J C T L 92 aと同様な構成で あり、 第 2シフ ト信号 sbj を生成する。 また、 SWCTL 9 3 b, 94 b, 9 5 b, 96 bは、 図 9 ( c ) に示す SWCTL 93 a, 94 a, 95 a, 96 a と同様な構成であり、 それぞれ第 2シフト信号 sbO , sbl , sb2 , sb3 を生成 する。
次に、 シフ ト信号選択回路 1 7及ぴメモリブロック選択回路 1 8を説明する。 シフ ト信号選択回路 1 7には、 第 1シフト信号 saj , saO , sal , sa2 , sa3 と、 第 2シフ ト信号 sbj , sbO , sbl , sb2 , sb3 と、 メモリプロック選択回 路 18からのメモリブ口ック選択信号 baO , balとが入力される。
図ュ 0 (a) に示すように、 メモリブロック選択回路 1 8は、 第 1の欠陥を持 つメモリプロック BLK1 に対して設けられる第 1のブロックセレクタ 1 1 1と、 第 2の欠陥を持つメモリブロック BLK2 に対して設けられる第 2のブロックセレ クタ 1 12とを備えている。
第 1のプロックセレクタ 1 1 1は、 ブロックァドレス信号 raO , ral によつ てメモリブロック BLK1 が選択される場合に、 ヒューズ回路 (FC) 1 1 3 a〜 1 1 3 dに保持されているブロック選択情報 fba0〜fba3 に基づいて、 メモリブ ロック選択信号 baO をアクティブ (Hレベル) にする。
詳しくは、 図 10 (b) に示すように、 第 1のブロックセレクタ 1 1 1は、 ィ ンパータ回路 1 14, 1 1 5と NOR回路 1 1 6〜1 1 9と N AND回路 1 20 〜: 1 24とを備える。 プロックァドレス信号 raO , ral は NOR回路 1 1 6〜 1 19によってデコードされ、 そのデコード結果は NAND回路 1 20〜 1 23 の一方の入力端子に入力される。 NAND回路 1 20〜1 23の他方の入力端子 には、 プロック選択情報 fba0〜fba3 が入力される。 そして、 NAND回路 1 2 4は、 各 NAND回路 1 20〜123の出力信号を論理合成してメモリプロック 選択信号 baO を出力する。
この構成において、 例えば、 Hレベルのブロックアドレス信号 raO と Lレべ ルのブ口ックァドレス信号 ral とによってメモリブ口ック BLK1が選択される場 合、 ブロックセレクタ 1 1 1は、 Hレベルのブロック選択情報 fbal に基づいて Hレベルのメモリプロック選択信号 baO を出力する。
第 2のブロックセレクタ 1 1 2は、 プロックアドレス信号 raO , ral' によつ てメモリブロック BLK2 が選択される場合に、 ヒューズ回路 (FC) 1 25 a〜 1 25 dに保持されているブロック選択情報 fbb0〜fbb3 に基づいて、 メモリブ ロック選択信号 bal をアクティブ (Hレベル) にする。 尚、 第 2のブロックセ レクタ 1 1 2は、 図 1 0 (b) に示す第 1のプロックセレクタ 1 1 1の構成と同 様であるため、 ここでは詳細な説明を省略する。
図 1 1 (a) は、 シフ ト信号選択回路 1 7を示す概略的な回路図である。
シフト信号選択回路 1 7は信号選択回路 1 3 1〜 1 35を備える。 各信号選択 回路 1 31〜 1 35は、 図 1 1 (b) に示すように、 転送ゲート 1 36〜: 1 38- インバータ回路 1 39〜: 141及ぴ NOR回路 142を備える。
この構成において、 各信号選択回路 1 3 1〜1 3 5は、 Hレベルのメモリプロ ック選択信号 baO が入力されるとき、 第 1シフ ト信号 saj , saO 〜 sa3 (INA ) をそれぞれシフト信号 sclj, scl0〜scl3 (OUT ) として出力する。 即 ち、 シフ ト信号選択回路 1 7は、 メモリブロック選択信号 baO がアクティブと なるメモリブロック BLK1 の選択時には、 第 1の欠陥に対応した第 1のシフ ト制 御回路 9 1 aから出力される第 1シフト信号 saj , saO 〜sa3 をそれぞれシフ ト信号 sclj, scl0〜scl3として選択する。
また、 各信号選択回路 1 31〜 1 35は、 Hレベルのメモリブ口ック選択信号 bal が入力されるとき、 第 2シフト信号 sbj , sbO 〜sb3 (INB ) をそれぞれ シフ ト信号 sclj, scl0〜scl3 (OUT ) として出力する。 即ち、 シフ ト信号選択 回路 1 7は、 メモリプロック選択信号 bal がアクティブとなるメモリブ口ック BLK2 の選択時には、 第 2の欠陥に対応した第 2のシフト制御回路 9 1 bから出 力される第 2シフト信号 sbj , sbO 〜sb3 をそれぞれシフト信号 sclj, sclC!〜 scl3として選択する。
また、 各信号選択回路 1 3 1〜 1 3 5は、 それぞれ レベルのメモリブロック 選択信号 baO , bal が入力されるとき、 それぞれシフト信号 sclj, scl0〜scl3 (OUT ) のレベルを低電位電源 V s s (例えば接地電位) にクランプする。 即ち、 シフ ト信号選択回路 1 7は、 メモリブロック BLK1 , BLK2 の何れも選択されてい ない時には、 シフ ト信号 sclj, scl0〜scl3を全て Lレベルに設定する。
次に、 上記のように構成されたシフ ト冗長回路 1 0の動作を説明する。
今、 第 1のシフ ト制御回路 9 1 aは、 メモリブロック BLK1 の第 1の欠陥アド レスに対応した第 1シフト信号 saj , saO 〜sa3 をシフト信号選択回路 1 7に 出力する。 その際、 第 1シフ ト信号 saj , saO 〜sa3 の状態は、 第 1の欠陥ァ ドレス (アドレス信号 0 , fal ) と第 1の冗長選択信号 faj とによって決定 され、 第 1シフト信号 saj , saO 〜sa2 はそれぞれ Hレベル、 第 1シフ ト信号 sa3 は Lレベルに設定される。
第 2のシフト制御回路 9 1 bは、 メモリブロック BLK2 の第 2の欠陥アドレス に対応した第 2シフ ト信号 sbj , sbO 〜sb3 をシフト信号選択回路 1 7に出力 する。 その際、 第 2シフ ト信号 sbj , sbO 〜sb3 の状態は、 第 2の欠陥アドレ ス (アドレス信号 fbO , fbl ) と第 2の冗長選択信号 fbj とによって決定され、 この場合、 第 2シフ ト信号 sbj , sbO , sbl はそれぞれ Hレベル、 第 2シフ ト 信号 sb2 , sb3 はそれぞれ Lレベルに設定される。
この状態において、先ずメモリプロック BLK0 が選択されると、 該メモリプロ ック BLK0には欠陥が無いため、 メモリブロック選択信号 baO , bal はともに L レベルに設定される。 従って、 シフ ト信号選択回路 1 7は、 シフ ト信号 sclj, SC10〜scl3 をそれぞれ接地電位にクランプする (全て Lレベルに設定される) 。
Lレベルのシフ ト信号 sclj, scl0〜scl3 により、 プリ コラム選択線 pcl0〜 pcl3 は、 選択線スィッチ SWO 〜SW3 によってそれぞれコラム選択線 clO 〜cl3 に接続され、 冗長コラム選択線 rcl は、 選択線スィッチ RSW によって接地電位 にクランプされる。
次いで、 メモリプロック BLK1が選択されると、 該メモリブロック BLK1には第 1の欠陥が存在するため、 メモリブロック選択信号 baO は Hレベル、 メモリブ
ロック選択信号 bal は Lレベルに設定される。 よって、 シフ ト信号選択回路 1 7は、 第 1のシフト制御回路 9 1 aから出力されている第 1の欠陥ァドレス'に対 応した第 1シフト信号 saj , saO 〜sa3 をそれぞれシフト信号 sclj , sclO〜 scl3 として選択する。 即ち、 シフ ト信号選択回路 1 7は、 Hレ,ベルのシフ ト信 号 sclj, scl0〜scl2と、 Lレベルのシフ ト信号 scl3を出力する。
Hレべノレのシフト信号 sclj, scl0〜scl2及ぴ Lレベルのシフ ト信号 scl3によ り、 プリコラム選択線 pcl0〜pcl2は、 選択線スィッチ SWO 〜SW2 によってそれ ぞれ冗長コラム選択線 rcl 及びコラム選択線 clO 〜cl l に接続され、 プリコラ ム選択線 pcl3は、 選択線スィッチ SW3 によってコラム選択線 cl3 に接続される ( 即ち、 コラム選択線 cl2 は選択されない (プリコラム選択線 pcl2, pcl3 の何れ にも接続されない) 。
次いで、 メモリブロック BLK2が選択されると、 該メモリプロック BLK2には第 2の欠陥が存在するため、 メモリブロック選択信号 baO は Lレベル、 メモリブ ロック選択信号 bal は Hレベルに設定される。 よって、 シフ ト信号選択回路 1 7は、 第 2のシフト制御回路 9 1 bから出力されている第 2の欠陥ァドレスに対 応した第 2シフト信号 sbj , sbO 〜sb3 をそれぞれシフト信号 sclj , scl0〜 scl3 として選択する。 即ち、 シフ ト信号選択回路 1 7は、 それぞれ Hレベルの シフト信号 sclj, sclO, sellと、 それぞれ Lレベルのシフト信号 scl2, scl3を 出力する。
Hレベルのシフト信号 sclj, sclO, sel l 及び Lレべノレのシフ ト信号 scl2, scl3により、 プリコラム選択線 pclO, pel lは、 選択線スィッチ SWO , SW1 によ つてそれぞれ冗長コラム選択線 rcl 及ぴコラム選択線 clO に接続され、 プリコ ラム選択線 pcl2, pcl3は、 選択線スィッチ SW2 , SW3 によってそれぞれコラム 選択線 cl2 , cl3 に接続される。 即ち、 コラム選択線 cl l は選択されない (プ リコラム選択線 pell, pcl2の何れにも接続されない) 。
次いで、 メモリブロック BLK3が選択されると、 該メモリブロック BLK3には欠 陥が無いため、 上述したメモリプロック BLK0 の選択時と同様、 シフ ト信号選択 回路 1 7は、 シフト信号 sclj, scl0〜scl3 をそれぞれ接地電位にクランプする
(全て Lレベルに設定する) 。
Lレベルのシフト信号 sclj, scl0〜scl3 により、 プリコラム選択線 pcl0〜 pcl3 は、 選択線スィッチ SWO 〜SW3 によってそれぞれコラム選択線 clO 〜cl3 に接続され、 冗長コラム選択線 rcl は、 選択線スィッチ RSW によって接地電位 にクランプされる。
このようなシフト冗長回路 1 0では、 各メモリブロック BLK0〜BLK3 の選択に 先立って、 第 1及ぴ第 2のシフト制御回路 9 1 a , 9 1 bにそれぞれ第 1シフト 信号 saj , saO 〜sa3 の状態及ぴ第 2シフト信号 sbj , sbO 〜sb3 の状態を確 定させておくことができる。
従って、 各メモリブロック BLK0〜BLK3 の切替え時には、 シフト信号選択回路 1 7によって、 第 1シフト信号 saj , saO 〜sa3 、 -第 2シフト信号 sbj , sbO 〜sb3 及ぴ低電位電源 V s s (接地電位にクランプ) のうち何れかをシフト信号 sclj, scl0〜scl3 として選択することで、 選択線スィッチ RSW , SW0 〜SW3 を 切替え制御して欠陥を冗長により救済することができる。 つまり、 各メモリプロ ック BLK0〜BLK3 の選択時に、 シフト制御回路 1 6を動作させずに選択線スイツ チ RSW , SW0 〜SW3 を切替え制御することが可能である。
以上記述したように、 第一実施形態によれば、 以下の効果を奏する。
( 1 ) 第 1の欠陥を持つメモリブロック BLK1 に対応する第 1のシフト制御回 路 9 1 aにより第 1シフト信号 saj , saO 〜sa3の状態が予め確定され、 第 2の 欠陥を持つメモリブロック BLK2 に対応する第 2のシフト制御回路 9 1 により 第 2シフト信号 sbj , sbO 〜sb3の状態が予め確定される。 このような構成によ り、 各メモリブロック BLK0〜BLK3 の選択時に、 シフト制御回路 1 6を動作させ ずに、 選択線スィッチ RSW , SW0 〜SW3 を切替え制御することができる。 従つ て、 シフト制御回路 1 6での動作電流を低減して、 メモリブロック BLK0〜BLK3 の切替え動作に係る消費電流を低減することができる。
( 2 ) 各メモリブロック BLK0〜BLK3 の切替え時において、 冗長選択用ヒユー ズ回路 1 3、 ヒューズ信号増幅回路 1 4、 又はヒューズデコーダ回路 1 5等にお ける動作電流も低減することができる。
(3) 各メモリブロック BLK0〜BLK3 の切替え時に、 選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3 を切替え制御するシフト信号 sclj, SC10〜scl3 は、 予め状態が確定 されている第 1シフ ト信号 saj , saO 〜sa3 、 第 2シフ ト信号 sbj , sbO 〜sb3 及び低電位電源 V s s (接地電位にクランプする) のうち何れかに選択される。 これにより、 選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3 の切替え時間を短縮して、 各メ モリブロック BLK0〜BLK3の切替え動作を高速化することができる。
(第二実施形態) ·
以下、 本発明を具体化した第二実施形態を図 1 2〜図 1 6 bに従って説明する。 尚、 第二実施形態では、 第一実施形態と同様にメモリセルアレイ ARが 4つのメ モリブロック BLK0〜BLK3で構成され、 メモリプロック BLK1に第 1の欠陥が存在 し、 メモリブロック BLK2に第 2の欠陥が存在する場合を想定して説明する。
図 1 2は、 第二実施形態のシフト冗長回路を示す概略的なブロック図である。 このシフト冗長回路 1 50は、 第一実施形態のシフト冗長回路 1 0において、 冗長選択用ヒューズ回路 1 3、 ヒューズデコーダ回路 1 5及びシフト制御回路 1 6の構成を一部変更し、 シフト情報選択回路 1 54及びシフト情報ラッチ回路 1 55を新たに追加した構成である。 従って、 第一実施形態と同様な構成部分には 同一符号を付してその詳細な説明を一部省略する。
図 1 3 (a) は、 第二実施形態の冗長選択用ヒューズ回路 1 5 1を示す概略的 な回路図である。
図 13 (a) に示すように、 冗長選択用ヒューズ回路 1 5 1は、 メモリプロッ ク BLK1にある第 1の欠陥に対応した第 1の冗長選択信号 faj を保持するヒユー ズ回路 (J FC) 1 6 1と、 メモリブロック BLK2 にある第 2の欠陥に対応した 第 2の冗長選択信号 fbj を保持するヒューズ回路 ( J FC) 1 6 2とを備えて いる。
図 13 (b) に示すように、 各ヒユーズ回路 16 1, 1 62は、 pMO トラ ンジスタ Tp 2、 nMO S トランジスタ Τ η 3 , Τη 4、 ヒューズ h 2及ぴイン パータ回路 1 63, 1 64及ぴ NAND回路 1 65を備える。 各ヒューズ回路 1 6 1, 1 62は、 Hレベルのスタート信号 sttx と、 それぞれ対応する Hレベル
のセット信号 seta, setb (IN) とに基づいて、 第 1及び第 2の冗長選択信号 faj , fbj (OUT ) をそれぞれアクティブ (Hレベル) にする。
この冗長選択用ヒューズ回路 1 5 1から出力される各冗長選択信号 faj , fbj は、 第一実施形態と同様、 ヒューズ信号増幅回路 1 4によって増幅され、 それぞ れヒューズ信号 cfaj, cfbjとして生成される。
図 14は、 第二実施形態のヒューズデコーダ回路 1 5 2及ぴシフト制御回路 1 53を示す回路図である。
ヒューズデコーダ回路 1 52は、 それぞれヒューズデコーダとしての FADE C 1 7 1〜1 78と、 それぞれ論理合成回路としての OR回路 1 8 1〜18 5と を備えている。 各 FADEC 1 71〜1 78は、 第一実施形態のヒューズデコー ダ回路 15に備えられる FADEC 71~78 (図 8 a〜 c参照) と同様な構成 である。 .
OR回路 1 8 1は、 ヒユーズ信号増幅回路 1 4からのヒユーズ信号 Cfaj, cfbj を論理合成してデコード信号 cfj を生成する。 OR回路 1 82は、 FAD EC 1 71, 1 72からのデコード信号 cfa0, cfbO を論理合成してデコード信 号 cfO を生成する。 OR回路 1 83は、 FAD EC 1 7 3, 1 74からのデコ ード信号 cfal, cfblを論理合成してデコード信号 cfl を生成する。 OR回路 1 84は、 FADEC 1 7 5, 1 76からのデコード信号 cfa2, cfb2 を論理合成 してデコード信号 Cf2 を生成する。 OR回路 1 85は、 FADEC 1 77, 1 78からのデコード信号 cfa3, cfb3を論理合成してデコード信号 cf3 を生成す る。
このように構成されるヒューズデコーダ回路 1 5 2は、 上記セッ ト信号 seta に基づいて冗長選択用ヒューズ回路 1 5 1から第 1の冗長選択信号 faj が出力 されるとき、 第 1の欠陥アドレスをデコードした結果をデコード信号 cfj , cfO 〜cf3 として出力する。
また、 ヒューズデコーダ回路 1 52は、 セット信号 setb に基づいて冗長選択 用ヒューズ回路 1 5 1から第 2の冗長選択信号 fbj が出力されるとき、 第 2の 欠陥アドレスをデコードした結果をデコード信号 cfj , cfO 〜cf3 として出力
する。
シフト制御回路 1 53は、 第 1スィツチ制御回路としての SW J CT L 1 9 1 と、 それぞれ第 2スィツチ制御回路としての SWCTL 1 92〜1 95を備えて いる。 尚、 このシフ ト制御回路 1 53は、 第一実施形態の第 1のシフト制御回路 9 1 aや第 2のシフ ト制御回路 9 1 b (図 9 a〜c参照) と同様な構成である。 即ち、 本実施形態のシフト制御回路 1 53は、 上記ヒューズデコーダ回路 1 5 2から出力されるデコード信号 cfj , cfO 〜cf3 に基づいて、 それぞれ対応す る SWJ CTL 1 9 1 , SWC.T L 1 9 2〜; 1 9 5によりシフ ト情報 sj, s0〜 s3を生成する。
図 15 (a) は、 シフ ト情報選択回路 1 54を示す概略的な回路図である。 図 15 (a) に示すように、 シフト情報選択回路 1 54は信号選択回路 201 〜205を備える。 各信号選択回路 20 1〜 205は、 図 1 5 (b) に示すよう に、 転送ゲート 206, 207及ぴインパータ回路 208, 209を備える。 各 信号選択回路 201〜205には、 上記各セット信号 seta, setb と、 上記シフ ト制御回路 1 5 3からのそれぞれ対応するシフト情報 sj, s0〜s3 (IN) が入力 される。
この構成において、 各信号選択回路 20 1〜205·は、 セット信号 seta がァ クティブ (Hレベル) となる第 1の冗長選択信号 faj の発生時に、 第 1の欠陥 アドレスに対応したシフ ト情報 sj, S0〜s3 (IN) を、 それぞれラッチ情報 laj , laO 〜: La3 (0UTA) として出力する。
また、 各信号選択回路 201〜205は、 セット信号 setb がァクティ.ブ (H レベル) となる第 2の冗長選択信号 fbj の発生時に、 第 2の欠陥アドレスに対 応したシフ ト情報 sj, s0〜s3 (IN) を、 それぞれラッチ情報 lbj , lbO 〜lb3 (0UTB) として出力する。
図 16 (a) は、 シフ ト情報ラッチ回路 1 55を示す概略的な回路図である。 図 16 (a) に示すように、 シフト情報ラッチ回路 1 55はラッチ回路 21 1 〜220を備える。 各ラッチ回路 2 1 1〜220は、 図 1 6 (b) に示すように、 インパ^"タ回路 221, 222及ぴ NOR回路 223を備える。
ここで、 ラッチ回路 2 1 1 , 2 1 3, 2 1 5, 2 1 7, 2 1 9は、 各信号選択 回路 2 0 1〜2 0 5から出力される第 1の欠陥ァドレスに対応したラッチ情報 la , laO 〜la3 (IN) をラッチし、 それぞれ第 1シフト信号 saj , saO 〜sa3 として出力する。
また、 ラッチ回路 2 1 2, 2 1 4, 2 1 6, 2 1 8, 2 2 0は、 各信号選択回 路 2 0 1〜2 0 5から出力される第 2の欠陥ァドレスに対応したラッチ情報 lbj , lbO 〜lb3 (IN) をラッチし、 それぞれ第 2シフ ト信号 sbj , sbO 〜sb3 として出力する。 各ラッチ回路 2 1 1〜2 2 0は、 Hレベルのリセッ ト信号 rst によってリセットされる。 ラッチ回路 2 1 2, 2 1 4, 2 1 6, 2 1 8, 2 2 0 のリセット時には、 上記各信号選択回路 20 1〜2 0 5に入力されるセット信号 seta, setb がともに非アクティブ (Lレベル) であり、 各信号選択回路 2 0 1 〜2 0 5の出力が切断される。
次に、 上記のように構成されるシフ ト冗長回路 1 5 0の動作を説明する。
今、 アクティブな (Hレベルの) セット信号 seta が生成されると、 冗長選択 用ヒューズ回路 1 5 1から Hレベルの第 1の冗長選択信号 faj が出力される。 Hレベルのセッ ト信号 seta より、 シフト情報選択回路 1 54は、 シフ ト制御回 路 1 5 3から出力される第 1の欠陥アドレスに対応したシフ ト情報 sj, s0〜s3 を、 それぞれラッチ情報 laj , laO 〜la3 として出力する。 そして、 シフ ト情 報ラッチ回路 1 5 5は、 それらラッチ情報 laj , laO 〜la3をラッチして第 1シ フト信号 saj , saO 〜sa3 をシフト信号選択回路 1 7に出力する。
その際、 第 1シフ ト信号 saj , saO 〜sa3 の状態は、 第 1の欠陥ア ドレス (アドレス信号 faO , fal ) と第 1の冗長選択信号 faj とによって決定され、 この場合、 第 1シフ ト信号 saj , saO 〜sa2 はそれぞれ Hレベル、 第 1シフト 信号 sa3 は Lレベルに設定される。
まナこ、 アクティブな (Hレベルの) セッ ト信号 setb が生成されると、 冗長選 択用ヒューズ回路 1 5 1から Hレベルの第 2の冗長選択信号 fbj が出力される。 Hレベルのセット信号 setb により、 シフト情報選択回路 1 54は、 シフト制御 回路 1 5 3から出力される第 2の欠陥ア ドレスに対応したシフ ト情報 sj, s0〜
s3 を、 それぞれラッチ情報 lbj , lbO 〜lb3 として出力する。 そして、 シフト 情報ラッチ回路 1 5 5は、 それらラッチ情報 lbj , lbO 〜; lb3をラッチして第 2 シフ ト信号 sbj , sbO〜sb3 をシフト信号選択回路 1 7に出力する。
その際、 第 2シフ ト信号 sbj , sbO 〜sb3 の状態は、 第 2の欠陥ア ドレス (アドレス信号 fbO , fbl ) と第 2の冗長選択信号 fbj とによって決定され、 この場合、 第 2シフト信号 sbj , sbO , sbl は Hレベル、 第 2シフ ト信号 sb2 , sb3 は Lレベルに設定される。
この状態において、 先ずメモリブロック BLK0 が選択されると、 該メモリプロ ック BLK0には欠陥が無いため、 メモリプロック選択信号 baO , bal はともに L レベルに設定される。 従って、 シフ ト信号選択回路 1 7は、 シフ ト信号 sclj, SC10〜scl3を接地電位にクランプする (全て Lレベルに設定する) 。
Lレベルのシフト信号 scl j , scl0〜scl3 により、 プリ コラム選択 #泉 pcl0〜 pcl3 は、 選択線スィッチ SWO〜SW3 によってそれぞれコラム選択線 clO〜cl3 に接続され、 冗長コラム選択線 rcl は、 選択線スィッチ RSW によって接地電位 にクランプされる。
次いで、 メモリプロック BLK1が選択されると、 該メモリブロック BLK1には第 1の欠陥が存在するため、 メモリブロック選択信号 baO は Hレベル、 メモリブ ロック選択信号 bal は Lレベルに設定される。 従って、 シフ ト信号選択回路 1 7は、 ラッチ回路 2 1 1, 2 1 3 , 2 1 5, 2 1 7 , 2 1 9から出力されている 第 1の欠陥アドレスに対応した第 1シフ ト信号 saj , saO〜sa3 をそれぞれシ フ ト信号 sclj, scl0〜scl3 として選択する。 即ち、 シフト信号選択回路 1 7は、 Hレべノレのシフト信号 sclj, scl0〜scl2と、 Lレべノレのシフ ト信号 scl3を出力 する。
Hレベルのシフト信号 sclj, scl0〜scl2及び Lレベルのシフト信号 scl3によ り、 プリコラム選択線 pcl0〜pcl2は、 選択線スィッチ SWO〜SW2 によってそれ ぞれ冗長コラム選択線 rcl 及ぴコラム選択線 clO〜cl l に接続され、 プリコラ ム選択線 pcl3は、 選択線スィッチ SW3 によってコラム選択線 cl3 に接続される。 即ち、 コラム選択線 cl2 は選択されない (プリコラム選択線 pcl2, pcl3の何れ
にも接続されない) 。
次いで、 メモリブロック BLK2が選択されると、 該メモリブロック BLK2には第 2の欠陥が存在するため、 メモリブロック選択信号 baO は Lレベル、 メモリブ ロック選択信号 bal は Hレベルに設定される。 従って、 シフ ト信号選択回路 1 7は、 ラッチ回路 2 1 2 , 2 1 4 , 2 1 6 , 2 1 8 , 2 2 0から出力されている 第 2の欠陥アドレスに対応した第 2シフ ト信号 sbj , sbO 〜sb3 をそれぞれシ フト信号 sclj, scl0〜scl3 として選択する。 即ち、 シフト信号選択回路 1 7は. Hレべノレのシフト信号 sclj, sclO, sell と、 Lレべノレのシフ ト信号 scl2, scl3 を出力する。 ·
Hレベルのシフ ト信号 sclj , sclO, sell 及び Lレベルのシフト信号 scl2, scl3により、 プリコラム選択線 pcl0, pel lは、 選択線スィッチ SW0 , SW1 によ つてそれぞれ冗長コラム選択線 rcl 及ぴコラム選択線 clO に接続され、 プリコ ラム選択線 pcl2, pcl3は、 選択線スィッチ SW2 , SW3 によってそれぞれ ラム 選択線 cl2 , cl3 に接続される。 即ち、 コラム選択線 cl l は選択されない (プ リコラム選択線 pell, pcl2の何れにも接続されない) 。
次いで、 メモリブロック BLK3が選択されると、 該メモリブロック BLK3には欠 陥が無いため、 上述したメモリブロック BLK0 の選択時と同様、 シフ ト信号選択 回路 1 7は、 シフト信号 sclj, scl0〜scl3 を接地電位にクランプする (全て L レベルに設定する) 。
Lレベルのシフト信号 sclj , scl0〜scl3 により、 プリ コラム選択線 pcl0〜 pcl3 は、 選択線スィッチ STO〜SW3 によってそれぞれコラム選択線 clO〜cl3 に接続され、 冗長コラム選択線 rcl は、 選択線スィッチ RSW によって接地電位 にクランプされる。
このようなシフ ト冗長回路 1 5 0では、 第一実施形態と同様、 各メモリプロッ ク BLK0〜BLK3 の選択に先立って、 第 1シフト信号 saj , saO〜sa3 の状態及び 第 2シフ ト信号 sbj , sbO〜sb3 の状態が確定され、 シフ ト情報ラッチ回路 1 5 5にラッチされる。
従って、 各メモリプロック BLK0〜BLK3 の切替え時には、 シフ ト信号選択回路
1 7によって、 第 1シフ ト信号 saj , saO 〜sa3 、 第 2シフ ト信号 sbj , sbO 〜sb3 及び低電位電源 V s s (接地電位にクランプ) のうち何れかをシフ ト信号 sclj, scl0〜scl3 として選択することで、 選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3 を 切替え制御して欠陥を冗長により救済することができる。 つまり、 メモリプロッ ク BLK0〜BLK3 の各選択時に、 シフト制御回路 1 5 3を動作させずに選択線スィ ツチ RSW , SWO 〜SW3 を切替え制御することが可能である。
以上記述したように、 第二実施形態によれば、 以下の効果を奏する。
( 1 ) . シフト情報ラッチ回路 1 5 5はセット信号 seta, setb に基づいて、 第 1シフト信号 saj , saO 〜sa3 、 第 2シフト信号 sbj , sbO 〜sb3 をラッチす る。 シフト情報ラッチ回路 1 5 5により、 各メモリブロック BLK0〜BLK3 の選択 時に、 シフト制御回路 1 5 3を動作させずに、 選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3 を切替え制御することができる。 従って、 シフト制御回路 1 5 3での動作電流を 低減して、 メモリブロック BLK0〜BLK3 の切替え動作に係る消費電流を低減する ことができる。
( 2 ) 各メモリブロック BLK0〜BLK3 の切替え時において、 冗長選択用ヒユー ズ回路 1 5 1、 ヒューズ信号増幅回路 1 4、 又はヒューズデコーダ回路 1 5 2等 における動作電流も低減することができる。
( 3 ) 各メモリブロック BLK0〜BLK3 の切替え時に、 選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3.を切替え制御するシフト信号 sclj, scl0〜scl3 は、 予め状態が確定 されている第 1シフ ト信号 saj , saO 〜sa3 、 第 2シフ ト信号 sbj , sbO 〜sb3 及ぴ低電位電源 V s s (接地電位にクランプする) のうち何れかに選択される。 これにより、 選択線スィッチ RSW , SWO 〜SW3 の切替え時間を短縮して、 各メ モリブロック BLK0〜BLK3の切替え動作を高速化することができる。
上記各実施形態は、 以下の態様で実施してもよい。
•上記各実施形態は、 コラム選択線 clO 〜cl3 の一方の端に冗長コラム選択 線 rcl が配置される場合において片側方向にシフ ト冗長する方式としたが、 コ ラム選択線 clO 〜cl3 の両方の端にそれぞれ冗長コラム選択線が配置される両 側シフト冗長方式に具体化してもよい。 この両側シフト冗長方式では、 メモリブ
ロックに欠陥が 2個所存在する場合にも救済可能である。