JPH03116497A - 半導体メモリ装置 - Google Patents

半導体メモリ装置

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JPH03116497A
JPH03116497A JP1253362A JP25336289A JPH03116497A JP H03116497 A JPH03116497 A JP H03116497A JP 1253362 A JP1253362 A JP 1253362A JP 25336289 A JP25336289 A JP 25336289A JP H03116497 A JPH03116497 A JP H03116497A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory cell
address
circuit
redundant
defective
Prior art date
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Pending
Application number
JP1253362A
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English (en)
Inventor
Hiroshige Hirano
博茂 平野
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP1253362A priority Critical patent/JPH03116497A/ja
Publication of JPH03116497A publication Critical patent/JPH03116497A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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、半導体メモリ装置に関するものである。
従来の技術 最近、半導体メモリ装置の高集積化、高密度化が進み、
このために、製造工程上でメモリセルが不良となること
があり、これらの不良メモリセルをあらかじめ用意した
冗長メモリセルに置き換えることによりデバイスを良品
として救済することが歩留まりを向上させる上で必須の
技術となっている。従来は、この不良メモリセルへの置
き換えは製造工程中に不良メモリセルのアドレスを不良
メモリセルアドレス記憶部に記憶させるものであった。
第3図は、従来の冗長メモリセル及び冗長メモリセル選
択回路を備えた半導体メモリ装置の回路構成図である。
メモリセルアレイ9と、回路ブロックとして、アドレス
バッファ回路15゜冗長メモリセル選択回路8.アドレ
スデコーダ10゜データ書き込み・読み出し回路13が
あり、外部からの信号として、外部制御信号、外部アド
レス、外部入力データ、外部出力データがある。この従
来の冗長メモリセル及び冗長メモリセル選択回路8を備
えた半導体メモリ装置の動作について説明する。外部制
御信号によって、外部アドレスをアドレスバッフ1回路
15にとりこみ、このアドレスバッファ回路15にとり
こまれた内部アドレス冗長メモリセル選択回路8とアド
レスデコーダ10に送り、冗長メモリセル選択回路8で
は、送り込まれた内部アドレスが不良メモリセルアドレ
ス記憶部に記憶されたアドレスと異なるアドレステアれ
ば、メモリセルアレイ中の冗長メモリセルは選択せずに
、アドレスデコーダ10でメモリセルアレイ9中の選択
するべきメモリセルの選択を行なう。また、送り込まれ
た内部アドレスが不良メモリセルアドレス記憶部に記憶
されたアドレスと同じアドレスであれば、メモリセルア
レイ9中の冗長メモリセルを選択すると同時にアドレス
デコーダ10でのメモリセルの選択を禁止する。
ここで冗長メモリセル選択回路8中の不良メモリセルア
ドレス記憶部へのアドレス記憶は製造工程中に記憶する
もので、例えば、ヒユーズを用意して、このヒユーズを
レーザで溶断したり、電気的に切断することによりアド
レスを記憶したり、電気的に書き込み可能なROM (
read only memory)にアドレスを記憶
する方法が取られている。書き込み・読み出しデータは
外部制御信号によって、データ書き込み・読み出し回路
13に、外部入力データを取り込んだり、外部出力デー
タを送りだし、このデータ書き込み・読み出し回路13
から、メモリセルアレイ9中の選択されたメモリセルに
データを書き込んだり読みだすという動作を行なう。
発明が解決しようとする課題 このように、従来の半導体メモリ装置では、不良メモリ
セルの冗長メモリセルへの置き換えを製造工程中に不良
メモリセルのアドレスを不良メモリセルアドレス記憶部
に記憶させるものであり、ユーザのもとて使用中にデバ
イスに不良メモリセルが生じた場合は、この不良デバイ
スを良品デバイスと置き換えなければ、セット全体を正
常に動作させることができないという課題があった。
課題を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決するために、メモリセル
アレイ部、冗長メモリセル、冗長メモリセル選択回路、
自己テスト回路を有し、前記自己テスト回路の作動によ
り前記メモリセルアレイ部を自己テストし、不良メモリ
セルを認識すると、前記冗長メモリセル選択回路が有す
るところの不良メモリセルアドレス記憶部に、前記不良
メモlノセルのアドレスを記憶し、以後、前記不良メモ
1ノセルのアドレスが選択されると冗長メモ+7セルカ
(選択されるように構成されたものである。
作用 このように、本発明の半導体メモリ装置で番よ、ユーザ
のもとて使用中にデ/(イスに不良メモ1ノセルが生じ
た場合でも、自己テスト回路の作動番こよりメモリセル
を自己テストし、不良メモIJセルを認識すると、冗長
メモリセル選択回路が有するところの不良メモリセルア
ドレス記憶部側こ、前言己不良メモリセルのアドレスを
記憶し、以後、不良メモリセルのアドレスが選択される
と冗長メモ1ノセルが選択されるため、デノ(イスを良
品と置き換えなくとも、セット全体を正常に動作させる
こと力(できる。。
実施例 以下、本発明を実施例によって第1図、第2図を用いて
説明する。第1図は、本発明実施例の自己テスト機能、
冗長メモリセル及び冗長メモリセル選択回路を備えた半
導体メモリ装置の回路構成図である。メモリセルアレイ
と、回路ブロックとして、自己テスト制御回路1殆振回
路、基本タロツク発生回路、アドレスカウンタ回路、ア
ドレスバッファ回路、内部アドレス発生回路、冗長メモ
リセル選択回路、アドレスデコーダ、制御信号選択回路
、内部制御信号発生回路、データ発生回路、書き込みデ
ータ選択回路、データ判定回路。
データ書き込み・読み出し回路があり、外部からの信号
として、外部制御信号、外部アドレス、外部入力データ
、外部出力データがある。第2図は、第1図の回路構成
図中の不良メモリセルアドレス記憶部を有した冗長メモ
リセル選択回路の一例を示す。AO,AI、A2.AO
,AI、A2は内部アドレス信号、Ql)1ないしQp
17はPチャンネル型MO3)ランジスタ、Qnl*い
しQn31はNチャンネル型MOSトランジスタ、IN
VIは否定回路、OR1は論理和回路、R3MCは冗長
選択記憶信号、RASCは冗長選択アドレス記憶制御信
号、RRCは冗長選択記憶信号リセット信号、R2Oは
冗長選択信号、21は不良メモリセルアドレス記憶部、
22は冗長選択記憶部である。この自己テスト機能、冗
長メモリセル及び冗長メモリセル選択回路を備えた半導
体メモリ装置の動作について説明する。まず、第1図で
自己テスト制御回路1が自己テストモードを検出すると
、自己テストを開始する。ここで自己テストモードにな
る方法として、例えば、電源投入時や、制御信号による
ものが考えられる。自己テストモードになると、発振回
路2が作動を始め、基本クロック発生回路3により、基
本クロックが生成される。この基本クロックとアドレス
カウンタ回路4からの信号をもとに内部制御信号発生回
路5で内部制御信号が生成され、制御信号選択回路6が
この内部制御信号を選択し、この制御信号で回路が・制
御される。この制御信号は、まず全メモリセルにデータ
を書き込み、書き込みが終わると読み出しとなる信号で
ある。また基本クロックをもとにアドレスカウンタ回路
4でメモリセル選択用のアドレスが生成され、このアド
レスが内部アドレス発生回路7で選択され、内部アドレ
スを冗長メモリセル選択回路8とアドレスデコーダに送
り、冗長メモリセル選択回路8では、送り込まれた内部
アドレスが不良メモリセルアドレス記憶部に記憶された
アドレスと異なるアドレスであれば、メモリセルアレイ
9中の冗長メモリセルは選択せずに、アドレスデコーダ
10でメモリセルアレイ9中の選択するべきメモリセル
の選択を行なう。また、送り込まれた内部アドレスが不
良メモリセルアドレス記憶部に記憶されたアドレスと同
じアドレスであれば、メモリセルアレイ9中の冗長メモ
リセルを選択すると同時にアドレスデコーダ10でのメ
モリセルの選択を禁止する。また、アドレスカウンタ回
路4からの信号を受はデータ発生回路11で、書き込み
データ、読み出しデータ判定用期待値データを発生し、
データ書き込み時には、この書き込みデータを書き込み
データ選択回路12で選択し、データ書き込み・読み出
し回路13を通して、メモリセルアレイ9中の選択され
たメモリセルにデータを書き込む。データ読み出し時に
は、データ判定回路14が、データ書き込み・読み出し
回路13を通してメモリセルアレイ9中の選択されたメ
モリセルから読み出されたデータとデータ発生回路11
から生成された読み出しデータ判定用期待値データとを
比較し、読み出しデータと期待値データとが同じであれ
ば、次のアドレスの読み出しに移る。読み出しデータと
期待値データとが異なれば、このアドレスのメモリセル
が不良であるので、冗長メモリセル選択回路8の不良メ
モリセルアドレス記憶部にこのときのアドレスを記憶す
る。なお、第1図中、外部アドレスは、アドレスバッフ
ァ回路15を通じて、内部アドレス発生回路7に加えら
れる。この冗長メモリセル選択回路8の不良メモリセル
アドレス記憶部への記憶動作について、第2図を参照し
なが・ら説明する。
データ判定回路14は、読み出しデータと期待値データ
とが異なり不良と判定すると、冗長メモリセル選択回路
8の冗長選択記憶信号R3MCを論理電圧“L”にし、
冗長選択アドレス記憶制御信号RASCを論理電圧“L
”にし、不良メモリセルアドレス記憶部21に、不良と
判定された内部アドレス信号AO,Al、A2を記憶す
ると同時に、冗長選択記憶部22に、冗長選択記憶信号
R3MCの論理電圧“L”が記憶される。初期には、冗
長選択記憶信号R3MCの論理電圧“H”が記憶されて
いる。冗長選択アドレス記憶制御信号RASCを論理電
圧″H”にし、不良メモリセルアドレスと冗長選択記憶
信号の記憶動作が終了する。以後、この記憶されたアド
レスが選択されると冗長メモリセルが選択されるように
なる。この動作については、まず冗長選択信号リセット
信号RRCを論理電圧“L”にし、冗長選択信号R3C
を論理電圧“H”にリセットする。ここで入力される内
部アドレス信号AO,Al、A2と記憶されたアドレス
が同じであると、Nチャンネル型MOSトランジスタQ
n18とOR24,OR19とQn25、Qn20とQ
n26.Qn21とQn27゜Qn22とQn28.Q
n23とQn29のそれぞれの2つのトランジスタが同
時にオンすることはなく、また、Nチャンネル型MOS
l−ランジスタQn30がオフしているので、冗長選択
信号R5Cハ論理電圧”H”である。入力される内部ア
ドレス信号AO,Al、A2と記憶されたアドレスが1
つでも異なると、Nチャンネル型MOS)ランジスタQ
n18とQn24.Qn19とQn25゜Qn20とQ
n26.Qn21とQn27.Qn22とQn28.Q
n23とQn29のそれぞれの2つのトランジスタが同
時にオンするものがあり、冗長選択信号R8Cは論理電
圧“L”となる。冗長選択信号R3Cは論理電圧“H”
で冗長メモリセル選択、論理電圧“L”で通常メモリセ
ル選択である。このように、全アドレスに対して自己テ
ストし、不良メモリセルを冗長メモリセルに置き換え、
良品として使用することが可能となる。
発明の効果 以上のように、本発明の半導体メモリ装置の自己テスト
及び救済機能によれば、ユーザのもとて使用中にデバイ
スに不良メモリセルが生じた場合でも、良品として使用
が可能であり、その実用的効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例半導体メモリ装置の回路槽h
♂t′第2図は第1図の回路構成図中の不良メモリセル
アドレス記憶部を存した冗長メモリセル選択回路の回路
図である。第3図は従来の半導体メモリ装置の回路構成
図である。 1・・・・・・自己テスト制御回路、2・・・・・・発
振回路、3・・・・・・基本クロック発生回路、4・・
・・・・アドレスカウンタ回路、5・・・・・・内部制
御信号発生回路、6・・・・・・制御信号選択回路、7
・・・・・・内部アドレス発生回路、8・・・・・・冗
長メモリセル選択回路、9・・・・・・メモリセルアレ
イ、10・・・・・・アドレスデコーダ、11・・・・
・・データ発生回路、12・・・・・・書き込みデータ
選択回路、13・・・・・・データ書き込み・読み出し
回路、14・・・・・・データ判定回路、15・・・・
・・アドレスバラ ファ回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  メモリセルアレイ部、冗長メモリセル、冗長メモリセ
    ル選択回路、自己テスト回路を有し、前記自己テスト回
    路の作動により前記メモリセルアレイ部を自己テストし
    、不良メモリセルを認識すると、前記冗長メモリセル選
    択回路が有するところの不良メモリセルアドレス記憶部
    に、前記不良メモリセルのアドレスを記憶し、以後、前
    記不良メモリセルのアドレスが選択されると冗長メモリ
    セルが選択されることを特徴とする半導体メモリ装置。
JP1253362A 1989-09-28 1989-09-28 半導体メモリ装置 Pending JPH03116497A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0684393A (ja) * 1992-03-17 1994-03-25 Internatl Business Mach Corp <Ibm> アレイ組込み自己試験システム
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US6202180B1 (en) 1997-06-13 2001-03-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory capable of relieving a defective memory cell by exchanging addresses
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