JPH0276244A - 半導体メモリ - Google Patents
半導体メモリInfo
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- JPH0276244A JPH0276244A JP63228058A JP22805888A JPH0276244A JP H0276244 A JPH0276244 A JP H0276244A JP 63228058 A JP63228058 A JP 63228058A JP 22805888 A JP22805888 A JP 22805888A JP H0276244 A JPH0276244 A JP H0276244A
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- memory cell
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- source wiring
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- G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
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- G11C29/78—Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices
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- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
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- G11C29/832—Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with reduced power consumption with disconnection of faulty elements
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- G11C5/14—Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B10/00—Static random access memory [SRAM] devices
- H10B10/12—Static random access memory [SRAM] devices comprising a MOSFET load element
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、半導体メモリに係り、特にスタティックRA
M (ランダムアクセスメモリ)における不良ビット救
済技術に関する。
M (ランダムアクセスメモリ)における不良ビット救
済技術に関する。
(従来の技術)
MOS (絶縁ゲート型)メモリは、微細化技術の進歩
に伴い、その集積度は年々増加の一途をたどり、メモリ
容量は、スタティックRAMにあっては1Mビットに達
している。しかし、それに伴い、ごみ、パターンくずれ
、結晶欠陥など様々な原因によるビット不良の発生率が
高くなり、歩留りの低下が問題となってきており、この
問題を解決するための不良ビット救済技術は必須のもの
となっている。
に伴い、その集積度は年々増加の一途をたどり、メモリ
容量は、スタティックRAMにあっては1Mビットに達
している。しかし、それに伴い、ごみ、パターンくずれ
、結晶欠陥など様々な原因によるビット不良の発生率が
高くなり、歩留りの低下が問題となってきており、この
問題を解決するための不良ビット救済技術は必須のもの
となっている。
不良ビット救済技術は、予め予備のビットを用意してお
き、不良ビットが発生した場合にそれを予備のビットに
置換するものであり、その−例を第8図に示す。n行×
m列の正規のメモリセルアレイ81に対して、数行また
は数列の予備行82または予備列83を備えると共に、
それらを選択するための予備行デコーダ84または予備
列デコーダ85を用意する。この予備行デコーダ84ま
たは予備列デコーダ85は、不良ビットを含む行または
列と同一番地をレーザフユーズなどによってプログラミ
ングできるようになっている。また、予備行82または
予備列83が選択された場合、正規のメモリセルアレイ
81は選択されないようにする信号を発生する回路を備
えている。なお、86は正規行デコーダ、87は正規列
デコーダである。この技術により、不良ビットを機能的
に置換し、歩留りの向上を図ることが可能である。
き、不良ビットが発生した場合にそれを予備のビットに
置換するものであり、その−例を第8図に示す。n行×
m列の正規のメモリセルアレイ81に対して、数行また
は数列の予備行82または予備列83を備えると共に、
それらを選択するための予備行デコーダ84または予備
列デコーダ85を用意する。この予備行デコーダ84ま
たは予備列デコーダ85は、不良ビットを含む行または
列と同一番地をレーザフユーズなどによってプログラミ
ングできるようになっている。また、予備行82または
予備列83が選択された場合、正規のメモリセルアレイ
81は選択されないようにする信号を発生する回路を備
えている。なお、86は正規行デコーダ、87は正規列
デコーダである。この技術により、不良ビットを機能的
に置換し、歩留りの向上を図ることが可能である。
更に、不良ビットを予備のビットに置換するだけでなく
、第9図に示すように、メモリセル90部の電源線91
にレーザフユーズ92を挿入しておき、その電源線91
に接続されているメモリセル90部の中に不良ビットが
発生してリーク電流が発生した場合、レーザフユーズ9
2を切断することにより不良ビットをV ccg源から
切り離すことにより、不良ビットに発生したリーク電流
を断つことが可能となる。
、第9図に示すように、メモリセル90部の電源線91
にレーザフユーズ92を挿入しておき、その電源線91
に接続されているメモリセル90部の中に不良ビットが
発生してリーク電流が発生した場合、レーザフユーズ9
2を切断することにより不良ビットをV ccg源から
切り離すことにより、不良ビットに発生したリーク電流
を断つことが可能となる。
例えば第10図に示すような2個のCMOS(相補性絶
縁ゲート型)インバータがクロス接続されてなるフリッ
プフロップFFと電荷転送用の2個のNチャネルMO3
)ランジスタT5およびT6をメモリセルとして使用し
たスタティックRAMの場合、その待機時の消費電流を
非常に小さくすることができるという特徴がある。ここ
で、T1およびT2は駆動用のNチャネルMOSトラン
ジスタ、T3およびT4は負荷用のPチャネルMO3I
−ランジスタ、WLはワード線、BLおよびBLは相補
的なビット線対である。
縁ゲート型)インバータがクロス接続されてなるフリッ
プフロップFFと電荷転送用の2個のNチャネルMO3
)ランジスタT5およびT6をメモリセルとして使用し
たスタティックRAMの場合、その待機時の消費電流を
非常に小さくすることができるという特徴がある。ここ
で、T1およびT2は駆動用のNチャネルMOSトラン
ジスタ、T3およびT4は負荷用のPチャネルMO3I
−ランジスタ、WLはワード線、BLおよびBLは相補
的なビット線対である。
しかし、このスタティックRAMの数多くあるメモリセ
ルのうち1個でもリーク電流が発生すると、たとえその
メモリセルが機能的には問題なくても待機時の消費電流
が増加してしまい、その特徴が失われてしまう。この問
題に対して、第9図に示したような不良ビットに発生し
たリーク電流を断つ技術が非常に有効である。
ルのうち1個でもリーク電流が発生すると、たとえその
メモリセルが機能的には問題なくても待機時の消費電流
が増加してしまい、その特徴が失われてしまう。この問
題に対して、第9図に示したような不良ビットに発生し
たリーク電流を断つ技術が非常に有効である。
次に、第10図に示したメモリセルに発生するリーク電
流がどのような経路で発生するかについて説明する。第
11図は、シリコンウェハ上に形成されている第10図
のメモリセルの一方のCMOSインバータを構成するN
チャネルトランジスタとPチャネルトランジスタとの断
面構造を示している。即ち、100はP型シリコン基板
、101は素子分離領域、102および103はP型シ
リコン基板表面の一部に形成されている高濃度のN型不
純物層からなるNチャネルトランジスタのソース領域お
よびドレイン領域、104はNチャネルトランジスタの
少なくともチャネル領域上にゲート絶縁膜を介して対向
するように設けられたゲート電極、105はP型シリコ
ン基板表面の一部に形成されているNウェル、106お
よび107はこのNウェル表面の一部に形成されている
高濃度のP型不純物層からなるPチャネルトランジスタ
のソース領域およびドレイン領域、108は上記Pチャ
ネルトランジスタの少なくともチャネル領域上にゲート
絶縁膜を介して対向するように設けられたゲート電極で
ある。
流がどのような経路で発生するかについて説明する。第
11図は、シリコンウェハ上に形成されている第10図
のメモリセルの一方のCMOSインバータを構成するN
チャネルトランジスタとPチャネルトランジスタとの断
面構造を示している。即ち、100はP型シリコン基板
、101は素子分離領域、102および103はP型シ
リコン基板表面の一部に形成されている高濃度のN型不
純物層からなるNチャネルトランジスタのソース領域お
よびドレイン領域、104はNチャネルトランジスタの
少なくともチャネル領域上にゲート絶縁膜を介して対向
するように設けられたゲート電極、105はP型シリコ
ン基板表面の一部に形成されているNウェル、106お
よび107はこのNウェル表面の一部に形成されている
高濃度のP型不純物層からなるPチャネルトランジスタ
のソース領域およびドレイン領域、108は上記Pチャ
ネルトランジスタの少なくともチャネル領域上にゲート
絶縁膜を介して対向するように設けられたゲート電極で
ある。
Nウェル105およびPチャネルトランジスタのソース
領域106はVCC電源に接続され、P型シリコン基板
100およびNチャネルトランジスタのソース領域10
2はVSS電源(接地電位)に接続され、Pチャネルト
ランジスタとNチャネルトランジスタのドレイン領域同
士が配線109により接続され、Pチャネルトランジス
タとNチャネルトランジスタのゲート電極同士が配線1
10により接続されている。ここで、リーク電流経路を
R1−R11で示している。
領域106はVCC電源に接続され、P型シリコン基板
100およびNチャネルトランジスタのソース領域10
2はVSS電源(接地電位)に接続され、Pチャネルト
ランジスタとNチャネルトランジスタのドレイン領域同
士が配線109により接続され、Pチャネルトランジス
タとNチャネルトランジスタのゲート電極同士が配線1
10により接続されている。ここで、リーク電流経路を
R1−R11で示している。
しかし、第9図に示したような不良ビットに発生したリ
ーク電流を断つ技術は、リーク電流経路R1〜R11の
うち、リーク電流経路R1〜R7が発生した場合にはそ
のリーク電流経路によるリーク電流を断つことができる
が、残りのR8−R11のようなNウェル105に対す
るリーク電流経路が発生した場合には、このリーク電流
経路によるリーク電流を断つことはできないという問題
がある。
ーク電流を断つ技術は、リーク電流経路R1〜R11の
うち、リーク電流経路R1〜R7が発生した場合にはそ
のリーク電流経路によるリーク電流を断つことができる
が、残りのR8−R11のようなNウェル105に対す
るリーク電流経路が発生した場合には、このリーク電流
経路によるリーク電流を断つことはできないという問題
がある。
(発明が解決しようとする課題)
本発明は、上記したようにスタティックメモリセルのう
ちの不良ビットに発生するリーク電流がウェルに対する
リーク電流経路に発生した場合には、電源線に接続され
ているレーザフユーズを切断することにより不良ビット
を電源から切り離しても上記不良ビットのリーク電流を
断つことができないという問題点を解決すべくなされた
もので、上記不良ビットに発生するリーク電流がウェル
に対するリーク電流経路に発生した場合でも、この不良
ビットのリーク電流を断つことが可能となり、この不良
ビットを予備のビットに置換することによって不良ビッ
トを救済し得る半導体メモリを提供することを目的とす
る。
ちの不良ビットに発生するリーク電流がウェルに対する
リーク電流経路に発生した場合には、電源線に接続され
ているレーザフユーズを切断することにより不良ビット
を電源から切り離しても上記不良ビットのリーク電流を
断つことができないという問題点を解決すべくなされた
もので、上記不良ビットに発生するリーク電流がウェル
に対するリーク電流経路に発生した場合でも、この不良
ビットのリーク電流を断つことが可能となり、この不良
ビットを予備のビットに置換することによって不良ビッ
トを救済し得る半導体メモリを提供することを目的とす
る。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は、n行×m列のスタティックメモリセルのアレ
イを有する半導体メモリにおいて、上記各メモリセルに
おける半導体基板とは逆導電型のウェルは上記メモリセ
ルアレイにおける各行毎または複数行毎に独立しており
、このウェルはそのウェル上に形成されているトランジ
スタのソースに接続されており、このウェル上に形成さ
れている各トランジスタのソース同士が上記独立したウ
ェル毎に共通の共通ソース配線に接続されており、この
独立したウェル毎の上記共通ソース配線とソース電源電
位とが選択的に切離す手段を介して接続されるか、また
は、上記共通ソース配線をソース電源電位あるいは前記
半導体基板と同じ電位に切換え接続するだめの切換えス
イッチ回路が設けられていることを特徴とする。
イを有する半導体メモリにおいて、上記各メモリセルに
おける半導体基板とは逆導電型のウェルは上記メモリセ
ルアレイにおける各行毎または複数行毎に独立しており
、このウェルはそのウェル上に形成されているトランジ
スタのソースに接続されており、このウェル上に形成さ
れている各トランジスタのソース同士が上記独立したウ
ェル毎に共通の共通ソース配線に接続されており、この
独立したウェル毎の上記共通ソース配線とソース電源電
位とが選択的に切離す手段を介して接続されるか、また
は、上記共通ソース配線をソース電源電位あるいは前記
半導体基板と同じ電位に切換え接続するだめの切換えス
イッチ回路が設けられていることを特徴とする。
(作用)
不良行がない場合には、上記選択的に切離す手段または
切換えスイッチ回路により、この行の共通ソース配線が
所定の電源電位に設定され、この行のメモリセルは通常
通りに動作する。これに対して、ある行で不良セルが生
じてリーク電流が発生していることが検出された場合に
は、この行の選択的に切離す手段または切換えスイッチ
回路によって、この行の共通ソース配線が前記所定の電
源電位から分離されるので、この行のメモリセルにリー
ク電流が流れなくなる。そして、この不良行を予め備え
られた予備行と置換することにより不良ビットを救済す
ることができる。
切換えスイッチ回路により、この行の共通ソース配線が
所定の電源電位に設定され、この行のメモリセルは通常
通りに動作する。これに対して、ある行で不良セルが生
じてリーク電流が発生していることが検出された場合に
は、この行の選択的に切離す手段または切換えスイッチ
回路によって、この行の共通ソース配線が前記所定の電
源電位から分離されるので、この行のメモリセルにリー
ク電流が流れなくなる。そして、この不良行を予め備え
られた予備行と置換することにより不良ビットを救済す
ることができる。
(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。
る。
第1図は、不良ビット救済手段を備えたスタティックR
AMにおけるn行×m列のスタティックメモリセルMC
・・・のアレイの一行分を代表的に取出して示しており
、WLはワード線、BLおよびBLは相補的なビット線
対である。メモリセルMC・・・は、第10図および第
11図を参照して前述した従来例のメモリセルと同様に
、2個のCMOSインバータがクロス接続されてなるフ
リップフロップ(駆動用の2個のNチャネルMOSトラ
ンジスタT1およびT2と、負荷用の2個のPチャネル
MOsトランジスタT3およびT4からなる)FFと、
これに接続されている電荷転送用の2個のNチャネルM
OSトランジスタT5およびT6とからなり、駆動用の
NチャネルMOSトランジスタT1およびT2の各ソー
スはVSS電源(接地電位)に接続されているが、従来
例のメモリセルとは次の点が異なる。
AMにおけるn行×m列のスタティックメモリセルMC
・・・のアレイの一行分を代表的に取出して示しており
、WLはワード線、BLおよびBLは相補的なビット線
対である。メモリセルMC・・・は、第10図および第
11図を参照して前述した従来例のメモリセルと同様に
、2個のCMOSインバータがクロス接続されてなるフ
リップフロップ(駆動用の2個のNチャネルMOSトラ
ンジスタT1およびT2と、負荷用の2個のPチャネル
MOsトランジスタT3およびT4からなる)FFと、
これに接続されている電荷転送用の2個のNチャネルM
OSトランジスタT5およびT6とからなり、駆動用の
NチャネルMOSトランジスタT1およびT2の各ソー
スはVSS電源(接地電位)に接続されているが、従来
例のメモリセルとは次の点が異なる。
即ち、半導体基板とは逆導電型のウェル(本例ではNウ
ェル)105は、上記メモリセルアレイにおける各行毎
に独立しており、このウェル105はそのウェル上に形
成されている負荷用のPチャネルトランジスタT3およ
びT4のソースに接続されており、このウェル上に形成
されている負荷用の各PチャネルトランジスタT3・・
・およびT4・・・のソース同士が独立したウェル毎に
共通の共通ソース配線1に接続されている。そして、上
記独立したウェル毎の共通ソース配線1をソース電源用
のVCC電位に選択的に接続するためのスイッチ回路S
W1が設けられている。このスイッチ回路SWIは、共
通ソース配線1とVCCCC電位間に接続されている第
1のPチャネルMOSトランジスタP1と、同じく共通
ソース配線1とVSS電位との間に接続されている第1
のNチャネルMOSトランジスタN1と、2個のトラン
ジスタP1およびN1のゲート相互接続点とvss?l
S位との間に接続されている第2のNチャネルMOSト
ランジ°スタN2と、同じく2個のトランジスタP1お
よびN1のゲート相互接続点とVCC電位との間に接続
されている第2のPチャネルMOSトランジスタP2と
、上記2個のトランジスタP2およびN2のゲート相互
接続点とVSS電位との間に接続され、ゲートが2個の
トランジスタP2およびN2の直列接続点Aに接続され
ている第3のNチャネルMOSトランジスタN3と、こ
の第3のNチャネルMOSトランジスタN3とVcc7
1f位との間に接続されているレーザフユーズF(第3
のNチャネルMOSトランジスタN3とレーザフユーズ
Fとの直列接続点をBで表す)とからなる。
ェル)105は、上記メモリセルアレイにおける各行毎
に独立しており、このウェル105はそのウェル上に形
成されている負荷用のPチャネルトランジスタT3およ
びT4のソースに接続されており、このウェル上に形成
されている負荷用の各PチャネルトランジスタT3・・
・およびT4・・・のソース同士が独立したウェル毎に
共通の共通ソース配線1に接続されている。そして、上
記独立したウェル毎の共通ソース配線1をソース電源用
のVCC電位に選択的に接続するためのスイッチ回路S
W1が設けられている。このスイッチ回路SWIは、共
通ソース配線1とVCCCC電位間に接続されている第
1のPチャネルMOSトランジスタP1と、同じく共通
ソース配線1とVSS電位との間に接続されている第1
のNチャネルMOSトランジスタN1と、2個のトラン
ジスタP1およびN1のゲート相互接続点とvss?l
S位との間に接続されている第2のNチャネルMOSト
ランジ°スタN2と、同じく2個のトランジスタP1お
よびN1のゲート相互接続点とVCC電位との間に接続
されている第2のPチャネルMOSトランジスタP2と
、上記2個のトランジスタP2およびN2のゲート相互
接続点とVSS電位との間に接続され、ゲートが2個の
トランジスタP2およびN2の直列接続点Aに接続され
ている第3のNチャネルMOSトランジスタN3と、こ
の第3のNチャネルMOSトランジスタN3とVcc7
1f位との間に接続されているレーザフユーズF(第3
のNチャネルMOSトランジスタN3とレーザフユーズ
Fとの直列接続点をBで表す)とからなる。
上記メモリセルアレイにおいて、不良行がない場合には
、この行のスイッチ回路SWIにおけるレーザフユーズ
Fは切断されず、直列接続点BはV cc7r5位にな
り、このレーザフユーズFを介してVccttS位が与
えられる第2のNチャネルMO8I−ランジスタN2が
オンになり、直列接続点AはVss電位になる。従って
、第1のPチャネルMOSトランジスタP1はオン、第
1のNチャネルMOSトランジスタN1はオフになり、
この行の共通ソース配線1はvec電位に設定され、こ
の行のメモリセルは通常通りに動作する。
、この行のスイッチ回路SWIにおけるレーザフユーズ
Fは切断されず、直列接続点BはV cc7r5位にな
り、このレーザフユーズFを介してVccttS位が与
えられる第2のNチャネルMO8I−ランジスタN2が
オンになり、直列接続点AはVss電位になる。従って
、第1のPチャネルMOSトランジスタP1はオン、第
1のNチャネルMOSトランジスタN1はオフになり、
この行の共通ソース配線1はvec電位に設定され、こ
の行のメモリセルは通常通りに動作する。
これに対して、上記メモリセルアレイにおいて、ある行
で不良セルが生じてリーク電流が発生していることが検
出された場合には、この行のスイッチ回路SWIにおけ
るレーザフユーズFを切断する。これにより、このスイ
ッチ回路SWIの第2のPチャネルMOSトランジスタ
P2がオンになり、直列接続点AはVCC電位になり、
このVCC電位か与えられる第3のNチャネルMO3)
ランジスタN3がオンになり、直列接続点Bはv ss
m位になる。従って、第1のPチャネルMO8)ランジ
スタP1はオフ、第1のNチャネルMO8)ランジスタ
N1はオンになり、この行の共通ソース配線1はV 5
s71i位に設定され、この行の全てのメモリセルは完
全にV ecm源から分離されるので、リーク電流が流
れなくなる。そして、この不良行を予め備えられた予備
行と置換することにより不良ビットを救済することがで
きる。
で不良セルが生じてリーク電流が発生していることが検
出された場合には、この行のスイッチ回路SWIにおけ
るレーザフユーズFを切断する。これにより、このスイ
ッチ回路SWIの第2のPチャネルMOSトランジスタ
P2がオンになり、直列接続点AはVCC電位になり、
このVCC電位か与えられる第3のNチャネルMO3)
ランジスタN3がオンになり、直列接続点Bはv ss
m位になる。従って、第1のPチャネルMO8)ランジ
スタP1はオフ、第1のNチャネルMO8)ランジスタ
N1はオンになり、この行の共通ソース配線1はV 5
s71i位に設定され、この行の全てのメモリセルは完
全にV ecm源から分離されるので、リーク電流が流
れなくなる。そして、この不良行を予め備えられた予備
行と置換することにより不良ビットを救済することがで
きる。
なお、第1のNチャネルMOSトランジスタN1は、V
cc電源から分離された共通ソース配線1か電位的に浮
遊状態になって機能的な副作用が生じることを防止する
ために設けられているが、この機能的な副作用が問題と
ならない場合には省略してもよい。
cc電源から分離された共通ソース配線1か電位的に浮
遊状態になって機能的な副作用が生じることを防止する
ために設けられているが、この機能的な副作用が問題と
ならない場合には省略してもよい。
第1のNチャネルMOSトランジスタN1を省略したス
イッチ回路を用いたメモリセルアレイの一例を第2図に
示している。このスイッチ回路SWI’ は、共通ソー
ス配線1とVCC電位との間に接続されているレーザフ
ユーズFのみからなる。
イッチ回路を用いたメモリセルアレイの一例を第2図に
示している。このスイッチ回路SWI’ は、共通ソー
ス配線1とVCC電位との間に接続されているレーザフ
ユーズFのみからなる。
このメモリセルアレイにおいて、不良行がない場合には
、この行のスイッチ回路SW1′におけるレーザフユー
ズFは1J断されず、この行の共通ソース配線1はV
cc?1位に設定されている。これに対して、ある行で
不良セルが生じてリーク電流が発生していることが検出
された場合には、この行のスイッチ回路SWI’ にお
けるレーザフユーズFを切断する。これにより、この行
の全てのメモリセルは完全にVCC電源から分離される
ので、リーク電流か流れなくなる。
、この行のスイッチ回路SW1′におけるレーザフユー
ズFは1J断されず、この行の共通ソース配線1はV
cc?1位に設定されている。これに対して、ある行で
不良セルが生じてリーク電流が発生していることが検出
された場合には、この行のスイッチ回路SWI’ にお
けるレーザフユーズFを切断する。これにより、この行
の全てのメモリセルは完全にVCC電源から分離される
ので、リーク電流か流れなくなる。
なお、上記各実施例では、P型シリコン基板上のメモリ
セルを使用したスタティックRAMを示したが、N型シ
リコン基板上のメモリセルを使用するスタティックRA
Mの実施例を第3図および第4図に示す。
セルを使用したスタティックRAMを示したが、N型シ
リコン基板上のメモリセルを使用するスタティックRA
Mの実施例を第3図および第4図に示す。
第3図に示すスタティックRAMにおいて、n行×m列
のスタティックメモリセルMC’ ・・・は、第1図を
参照して前述したメモリセルM C・・・と同様に、2
個のCM、 OSインバータかクロス接続されてなるフ
リップフロップ(駆動用の2個のNチャネルMOSトラ
ンジスタT1およびT2と、負荷用の2個のPチャネル
MO3)ランジスタT3およびT4からなる)FFと、
これに接続されている電荷転送用の2個のNチャネルM
OSトランジスタT5およびT6とからなるか、次の点
が異なる。即ち、負荷用のPチャネルMOSトランジス
タT3およびT4の各ソースはV cc7!を位に接続
されているが、各行毎に独立している半導体基板とは逆
導電型のウェル(本例ではPウェル)31は、このウェ
ル上に形成されている駆動用のNチャネルトランジスタ
T1およびT2のソースに接続されており、このウェル
上に形成されている各NチャネルトランジスタT1・・
・およびT2・・・のソ・−ス同士か独立したウェル毎
に共通の共通ソース配線2に接続されている。
のスタティックメモリセルMC’ ・・・は、第1図を
参照して前述したメモリセルM C・・・と同様に、2
個のCM、 OSインバータかクロス接続されてなるフ
リップフロップ(駆動用の2個のNチャネルMOSトラ
ンジスタT1およびT2と、負荷用の2個のPチャネル
MO3)ランジスタT3およびT4からなる)FFと、
これに接続されている電荷転送用の2個のNチャネルM
OSトランジスタT5およびT6とからなるか、次の点
が異なる。即ち、負荷用のPチャネルMOSトランジス
タT3およびT4の各ソースはV cc7!を位に接続
されているが、各行毎に独立している半導体基板とは逆
導電型のウェル(本例ではPウェル)31は、このウェ
ル上に形成されている駆動用のNチャネルトランジスタ
T1およびT2のソースに接続されており、このウェル
上に形成されている各NチャネルトランジスタT1・・
・およびT2・・・のソ・−ス同士か独立したウェル毎
に共通の共通ソース配線2に接続されている。
そして、上記独立したウェル毎の共通ソース配線2をソ
ース電源用の電位(本例ではVSS電位)あるいは前記
半導体基板と同じ電位(本例ではVcc電位)に切換え
接続するための切換えスイッチ回路SW2・・・が設け
られている。この切換えスイッチ回路SW2・・・は、
共通ソース配線2とVSS電位との間に接続されている
第1のNチャネルMOSトランジスタN1と、同じく共
通ソース配線2とV cc雷位との間に接続されている
第1のPチャネルMOSトランジスタP1と、2個のト
ランジスタP1およびN1のゲート相互接続点にそれぞ
れゲートが接続され、VCC電位とVss電位との間に
直列に接続されている第2のPチャネルMOSl−ラン
ジスタP2および第2のNチャネルMOSトランジスタ
N2と、2個のトランジスタP1およびN1のゲート相
互接続点とVss電位との間に接続され、ゲートが2個
のトランジスタP2およびN2の直列接続点Bに接続さ
れている第3のNチャネルMOSトランジスタN3と、
この第3のNチャネルMOSl−ランジスタN3とVc
cflS位との間に接続されているレーザフユーズF(
第3のNチャネルMOS)ランジスタN3とレーザフユ
ーズFとの直列接続点をAで表す)とからなる。
ース電源用の電位(本例ではVSS電位)あるいは前記
半導体基板と同じ電位(本例ではVcc電位)に切換え
接続するための切換えスイッチ回路SW2・・・が設け
られている。この切換えスイッチ回路SW2・・・は、
共通ソース配線2とVSS電位との間に接続されている
第1のNチャネルMOSトランジスタN1と、同じく共
通ソース配線2とV cc雷位との間に接続されている
第1のPチャネルMOSトランジスタP1と、2個のト
ランジスタP1およびN1のゲート相互接続点にそれぞ
れゲートが接続され、VCC電位とVss電位との間に
直列に接続されている第2のPチャネルMOSl−ラン
ジスタP2および第2のNチャネルMOSトランジスタ
N2と、2個のトランジスタP1およびN1のゲート相
互接続点とVss電位との間に接続され、ゲートが2個
のトランジスタP2およびN2の直列接続点Bに接続さ
れている第3のNチャネルMOSトランジスタN3と、
この第3のNチャネルMOSl−ランジスタN3とVc
cflS位との間に接続されているレーザフユーズF(
第3のNチャネルMOS)ランジスタN3とレーザフユ
ーズFとの直列接続点をAで表す)とからなる。
上記メモリセルアレイにおいて、不良行がない場合には
、この行のスイッチ回路SW2におけるレーザフユーズ
Fは切断されず、直列接続点AはVcc電位になり、こ
のレーザフユーズFを介してV ccZffi位か与え
られる第1のPチャネルMO5)ランジスタP1はオフ
、第1のNチャネルMOSトランジスタN1はオンにな
り、この行の共通ソース配線2はV’SS電位に設定さ
れ、この行のメモリセルは通常通りに動作する。
、この行のスイッチ回路SW2におけるレーザフユーズ
Fは切断されず、直列接続点AはVcc電位になり、こ
のレーザフユーズFを介してV ccZffi位か与え
られる第1のPチャネルMO5)ランジスタP1はオフ
、第1のNチャネルMOSトランジスタN1はオンにな
り、この行の共通ソース配線2はV’SS電位に設定さ
れ、この行のメモリセルは通常通りに動作する。
これに対して、上記メモリセルアレイにおいて、ある行
で不良セルが生じてリーク電流が発生していることが検
出された場合には、この行のスイッチ回路SW2におけ
るレーザフユーズFを切断する。これにより、このスイ
ッチ回路SW2の第2のPチャネルMOSトランジスタ
P2がオンになり、直列接続点BはVcc電位になり、
このVcc電位が与えられる第3のNチャネルMOS)
ランジスタN3がオンになり、直列接続点AはVss電
位になる。従って、第1のPチャネルMOSトランジス
タP1はオン、第1のNチャネルMOSトランジスタN
1はオフになり、この行の共通ソース配線2はVcc電
位に設定され、この行の全てのメモリセルは完全にVs
s電源から分離されるので、リーク7k mが流れなく
なる。そして、この不良行を予め備えられた予備行と置
換することにより不良ビットを救済することができる。
で不良セルが生じてリーク電流が発生していることが検
出された場合には、この行のスイッチ回路SW2におけ
るレーザフユーズFを切断する。これにより、このスイ
ッチ回路SW2の第2のPチャネルMOSトランジスタ
P2がオンになり、直列接続点BはVcc電位になり、
このVcc電位が与えられる第3のNチャネルMOS)
ランジスタN3がオンになり、直列接続点AはVss電
位になる。従って、第1のPチャネルMOSトランジス
タP1はオン、第1のNチャネルMOSトランジスタN
1はオフになり、この行の共通ソース配線2はVcc電
位に設定され、この行の全てのメモリセルは完全にVs
s電源から分離されるので、リーク7k mが流れなく
なる。そして、この不良行を予め備えられた予備行と置
換することにより不良ビットを救済することができる。
第1のPチャネルMOSトランジスタP1を省略したス
イッチ回路を用いたメモリセルアレイの一例を第4図に
示している。このスイッチ回路SW2’は、共通ソース
配線2とV ss’Jf位との間に接続されているレー
ザフユーズFのみからなる。
イッチ回路を用いたメモリセルアレイの一例を第4図に
示している。このスイッチ回路SW2’は、共通ソース
配線2とV ss’Jf位との間に接続されているレー
ザフユーズFのみからなる。
このメモリセルアレイにおいて、不良行がない場合には
、この行のスイッチ回路SW2’ におけるレーザフユ
ーズFは切断されず、この行の共通ソース配線2はVs
s71t位に設定されている。これに対して、ある行で
不良セルが生じてリーク電流が発生していることか検出
された場合には、この行のスイッチ回路SW2’ にお
けるレーザフユーズFを切断する。これにより、この行
の全てのメモリセルは完全にVSS電源から分離される
ので、リーク電流が流れなくなる。
、この行のスイッチ回路SW2’ におけるレーザフユ
ーズFは切断されず、この行の共通ソース配線2はVs
s71t位に設定されている。これに対して、ある行で
不良セルが生じてリーク電流が発生していることか検出
された場合には、この行のスイッチ回路SW2’ にお
けるレーザフユーズFを切断する。これにより、この行
の全てのメモリセルは完全にVSS電源から分離される
ので、リーク電流が流れなくなる。
なお、上記上記各実施例では、2個のCMOSインバー
タがクロス接続されてなるフリップフロップに電荷転送
用の2個のNチャネルMOSトランジスタが接続されて
なるスタティックメモリセルを使用したスタティックR
AMを示したか、N型シリコン基板上のメモリセルを使
用するスタティックRAMの場合には、第5図あるいは
第6図に示すように、駆動用の2個のNチャネルMOS
トランジスタT1およびT2と、負荷用の2個の高抵抗
R1およびR2と、これに接続されている電荷転送用の
2個のNチャネルMOSトランジスタT5およびT6と
からなるスタティックメモリセルMC” ・・を使用す
ることも可能である。第5図および第6図において、第
3図および第4図中と同一部分には同一符号を付してい
る。
タがクロス接続されてなるフリップフロップに電荷転送
用の2個のNチャネルMOSトランジスタが接続されて
なるスタティックメモリセルを使用したスタティックR
AMを示したか、N型シリコン基板上のメモリセルを使
用するスタティックRAMの場合には、第5図あるいは
第6図に示すように、駆動用の2個のNチャネルMOS
トランジスタT1およびT2と、負荷用の2個の高抵抗
R1およびR2と、これに接続されている電荷転送用の
2個のNチャネルMOSトランジスタT5およびT6と
からなるスタティックメモリセルMC” ・・を使用す
ることも可能である。第5図および第6図において、第
3図および第4図中と同一部分には同一符号を付してい
る。
また、上記各実施例では、メモリセルアレイにおける各
行毎にウェルを独立させているが、これに限らず、メモ
リセルアレイにおける複数行毎(例えば2行毎)にウェ
ルを独立させ、このウェルをこのウェル上に形成されて
いるトランジスタのソースに接続し、このウェル上に形
成されている各トランジスタのソース同士を独立した複
数行のウェル毎に共通の共通ソース配線に接続し、この
各共通ソース配線に対応して前記したようなスイッチ回
路SWIあるいはSWI’ または切換えスイッチ回路
SW2あるいはsw2’を設けるようにしても、上記各
実施例と同様な効果が得らねる。
行毎にウェルを独立させているが、これに限らず、メモ
リセルアレイにおける複数行毎(例えば2行毎)にウェ
ルを独立させ、このウェルをこのウェル上に形成されて
いるトランジスタのソースに接続し、このウェル上に形
成されている各トランジスタのソース同士を独立した複
数行のウェル毎に共通の共通ソース配線に接続し、この
各共通ソース配線に対応して前記したようなスイッチ回
路SWIあるいはSWI’ または切換えスイッチ回路
SW2あるいはsw2’を設けるようにしても、上記各
実施例と同様な効果が得らねる。
その−例として、第1図に示したメモリセルアレイの2
行毎にウェルを独立させた場合における2行く2列分の
メモリセルを取り出して平面パターンを第7図に示して
いる。ここで、WLIは第1行目のワード線、WL2は
第2行目のワード線、BLC・・・はビット線コンタク
ト部、VssC・・・はVSS線コンタクト部、105
は第1行目および第2行目に共通のNウェル、1は共通
ソース線、MC・・・はメモリセルである。各メモリセ
ルMC・・・において、Gn・・・はNチャネルトラン
ジスタのゲート領域、DCn・・・はNチャネルトラン
ジスタのドレインコンタクト部、LG・・・はCMOS
インバータのゲート線、Gp・・・はPチャネルトラン
ジスタのゲ□−ト領域、DCp・・・はPチャネルトラ
ンジスタのトレインコンタクト部である。
行毎にウェルを独立させた場合における2行く2列分の
メモリセルを取り出して平面パターンを第7図に示して
いる。ここで、WLIは第1行目のワード線、WL2は
第2行目のワード線、BLC・・・はビット線コンタク
ト部、VssC・・・はVSS線コンタクト部、105
は第1行目および第2行目に共通のNウェル、1は共通
ソース線、MC・・・はメモリセルである。各メモリセ
ルMC・・・において、Gn・・・はNチャネルトラン
ジスタのゲート領域、DCn・・・はNチャネルトラン
ジスタのドレインコンタクト部、LG・・・はCMOS
インバータのゲート線、Gp・・・はPチャネルトラン
ジスタのゲ□−ト領域、DCp・・・はPチャネルトラ
ンジスタのトレインコンタクト部である。
[発明の効果]
上述したように本発明によれば、不良ビットに発生する
リーク電流がウェルに対するリーク電流経路を含むどの
ような電流経路に発生した場合でも、この不良ビットの
リーク電流を完全に断つことが可能となり、この不良ビ
ットを予備のビットに置換して不良チップを救済した場
合の歩留りを飛躍的に向上し得る半導体メモリを実現で
きる。
リーク電流がウェルに対するリーク電流経路を含むどの
ような電流経路に発生した場合でも、この不良ビットの
リーク電流を完全に断つことが可能となり、この不良ビ
ットを予備のビットに置換して不良チップを救済した場
合の歩留りを飛躍的に向上し得る半導体メモリを実現で
きる。
第1図乃至第6図は本発明の半導体メモリのそれぞれ相
異なる実施例を示す構成説明図、第7図は第1図のメモ
リセルアレイの2行毎にウェルを独立させた場合におけ
る一部のメモリセルの平面パターンの一例を示す回路図
、第8図は不良ビット救済手段を備えた半導体メモリの
一般的な構成を示すブロック図、第9図は第8図の半導
体メモリにおける従来の不良ビット救済手段の一例を示
す回路図、第10図は第8図のメモリにおける従来のス
タティックメモリセルを示す回路図、第11図は第10
図のメモリセルにおけるCMOSインバータ1個分を取
出して示す断面図である。 MC・・・、MC′・・・、MC’・・・ ・・・・・
・メモリセル、T1〜T6・・・・・・メモリセルトラ
ンジスタ、R1、R2・・・・・高抵抗、1.2・・・
・・・共通ソース配線、105・・・・・・Nウェル、
31・・・・・・Pウェル、SWl、S W 1 ’
・−−−−−スイッチ回路、sw2、SW2’ ・・・
・・・切換えスイッチ回路、WL・・・、WLI、WL
2・・・・・・ワード線、BL、BL・・・・・・ビッ
ト線対。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
異なる実施例を示す構成説明図、第7図は第1図のメモ
リセルアレイの2行毎にウェルを独立させた場合におけ
る一部のメモリセルの平面パターンの一例を示す回路図
、第8図は不良ビット救済手段を備えた半導体メモリの
一般的な構成を示すブロック図、第9図は第8図の半導
体メモリにおける従来の不良ビット救済手段の一例を示
す回路図、第10図は第8図のメモリにおける従来のス
タティックメモリセルを示す回路図、第11図は第10
図のメモリセルにおけるCMOSインバータ1個分を取
出して示す断面図である。 MC・・・、MC′・・・、MC’・・・ ・・・・・
・メモリセル、T1〜T6・・・・・・メモリセルトラ
ンジスタ、R1、R2・・・・・高抵抗、1.2・・・
・・・共通ソース配線、105・・・・・・Nウェル、
31・・・・・・Pウェル、SWl、S W 1 ’
・−−−−−スイッチ回路、sw2、SW2’ ・・・
・・・切換えスイッチ回路、WL・・・、WLI、WL
2・・・・・・ワード線、BL、BL・・・・・・ビッ
ト線対。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (2)
- (1)n行×m列のスタティックメモリセルのアレイを
有する半導体メモリにおいて、 前記各メモリセルにおける半導体基板とは逆導電型のウ
ェルは前記メモリセルアレイにおける各行毎または複数
行毎に独立しており、このウェルはこのウェル上に形成
されているトランジスタのソースに接続されており、 このウェル上に形成されている各トランジスタのソース
同士が前記独立したウェル毎に共通の共通ソース配線に
接続されており、 この独立したウェル毎の前記共通ソース配線とソース電
源電位とが選択的に切離す手段を介して接続されている
ことを特徴とする半導体メモリ。 - (2)n行×m列のスタティックメモリセルのアレイを
有する半導体メモリにおいて、 前記各メモリセルにおける半導体基板とは逆導電型のウ
ェルは前記メモリセルアレイにおける各行毎または複数
行毎に独立しており、このウェルはこのウェル上に形成
されているトランジスタのソースに接続されており、 このウェル上に形成されている各トランジスタのソース
同士が前記独立したウェル毎に共通の共通ソース配線に
接続されており、 この独立したウェル毎の前記共通ソース配線をソース電
源電位あるいは前記半導体基板と同じ電位に切換え接続
するための切換えスイッチ回路が設けられていることを
特徴とする半導体メモリ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63228058A JPH0682807B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 半導体メモリ |
| US07/405,885 US5097448A (en) | 1988-09-12 | 1989-09-11 | Semiconductor memory device capable of relieving defective bits |
| EP89116872A EP0359204B1 (en) | 1988-09-12 | 1989-09-12 | Semicondutor memory device capable of relieving defective bits |
| KR1019890013284A KR930004710B1 (ko) | 1988-09-12 | 1989-09-12 | 반도체 메모리 |
| DE68925087T DE68925087T2 (de) | 1988-09-12 | 1989-09-12 | Halbleiterspeicheranordnung, welche ein Herabsetzen der Anzahl mangelhafter Bits erlaubt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63228058A JPH0682807B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 半導体メモリ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0276244A true JPH0276244A (ja) | 1990-03-15 |
| JPH0682807B2 JPH0682807B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=16870535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63228058A Expired - Lifetime JPH0682807B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 半導体メモリ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5097448A (ja) |
| EP (1) | EP0359204B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0682807B2 (ja) |
| KR (1) | KR930004710B1 (ja) |
| DE (1) | DE68925087T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373760B1 (en) | 2000-12-08 | 2002-04-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Static type semiconductor memory device adopting a redundancy system |
| JP2010198729A (ja) * | 2010-04-16 | 2010-09-09 | Renesas Electronics Corp | 半導体記憶装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH03245400A (ja) * | 1990-02-21 | 1991-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体メモリ装置 |
| JP2782948B2 (ja) * | 1990-11-16 | 1998-08-06 | 日本電気株式会社 | 半導体メモリ |
| US5446310A (en) * | 1992-06-08 | 1995-08-29 | North Carolina State University | Integrated circuit power device with external disabling of defective devices and method of fabricating same |
| US5392187A (en) * | 1992-08-12 | 1995-02-21 | North Carolina State University At Raleigh | Integrated circuit power device with transient responsive current limiting means |
| JP3354231B2 (ja) * | 1993-09-29 | 2002-12-09 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 半導体装置 |
| US6750107B1 (en) * | 1996-01-31 | 2004-06-15 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for isolating a SRAM cell |
| EP0920025B1 (en) * | 1997-11-28 | 2004-02-11 | STMicroelectronics S.r.l. | A low power RAM memory cell |
| DE60129793T2 (de) | 2000-01-28 | 2008-04-30 | Interuniversitair Micro-Electronica Centrum Vzw | Verfahren zum transfer und stapeln von halbleiterbausteinen |
| US7437632B2 (en) * | 2003-06-24 | 2008-10-14 | Micron Technology, Inc. | Circuits and methods for repairing defects in memory devices |
| TW201029012A (en) * | 2009-01-23 | 2010-08-01 | Nanya Technology Corp | Operation method of suppressing current leakage in a memory and access method for the same |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5472691A (en) * | 1977-11-21 | 1979-06-11 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
| JPS58208998A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-05 | Toshiba Corp | 半導体cmosメモリ |
| US4587638A (en) * | 1983-07-13 | 1986-05-06 | Micro-Computer Engineering Corporation | Semiconductor memory device |
| EP0186175A3 (en) * | 1984-12-24 | 1989-02-08 | Nec Corporation | Semiconductor memory device having improved redundant structure |
| JPH0638320B2 (ja) * | 1985-03-18 | 1994-05-18 | 日本電気株式会社 | メモリ回路 |
| US4685086A (en) * | 1985-11-14 | 1987-08-04 | Thomson Components-Mostek Corp. | Memory cell leakage detection circuit |
| US4858182A (en) * | 1986-12-19 | 1989-08-15 | Texas Instruments Incorporated | High speed zero power reset circuit for CMOS memory cells |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP63228058A patent/JPH0682807B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-11 US US07/405,885 patent/US5097448A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-12 EP EP89116872A patent/EP0359204B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-12 KR KR1019890013284A patent/KR930004710B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-12 DE DE68925087T patent/DE68925087T2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373760B1 (en) | 2000-12-08 | 2002-04-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Static type semiconductor memory device adopting a redundancy system |
| JP2002176111A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | スタティック型半導体記憶装置 |
| JP2010198729A (ja) * | 2010-04-16 | 2010-09-09 | Renesas Electronics Corp | 半導体記憶装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0359204A2 (en) | 1990-03-21 |
| KR900005452A (ko) | 1990-04-14 |
| KR930004710B1 (ko) | 1993-06-03 |
| DE68925087D1 (de) | 1996-01-25 |
| EP0359204B1 (en) | 1995-12-13 |
| US5097448A (en) | 1992-03-17 |
| EP0359204A3 (en) | 1991-08-28 |
| JPH0682807B2 (ja) | 1994-10-19 |
| DE68925087T2 (de) | 1996-05-30 |
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