JPH04181589A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

Info

Publication number
JPH04181589A
JPH04181589A JP2308739A JP30873990A JPH04181589A JP H04181589 A JPH04181589 A JP H04181589A JP 2308739 A JP2308739 A JP 2308739A JP 30873990 A JP30873990 A JP 30873990A JP H04181589 A JPH04181589 A JP H04181589A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
mat
circuit
signal
address
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2308739A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3001252B2 (ja
Inventor
Shinji Horiguchi
真志 堀口
Jun Eto
潤 衛藤
Masakazu Aoki
正和 青木
Yoshinobu Nakagome
儀延 中込
Hitoshi Tanaka
均 田中
Kiyoo Ito
清男 伊藤
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 Ltd
Hitachi Solutions Technology Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
Priority to JP2308739A priority Critical patent/JP3001252B2/ja
Priority to US07/789,024 priority patent/US5262993A/en
Priority to KR1019910020112A priority patent/KR100209858B1/ko
Publication of JPH04181589A publication Critical patent/JPH04181589A/ja
Priority to US08/103,781 priority patent/US5402376A/en
Priority to US08/407,850 priority patent/US5677880A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3001252B2 publication Critical patent/JP3001252B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/70Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
    • G11C29/78Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices
    • G11C29/83Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with reduced power consumption
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/70Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
    • G11C29/78Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices
    • G11C29/83Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with reduced power consumption
    • G11C29/832Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with reduced power consumption with disconnection of faulty elements
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Read Only Memory (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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、不良になったメモリブロックを予備のメモリ
ブロックに切り替え欠陥を救済する半導体メモリに係り
、特に汎用メモリにも適用可能でかつ効率よく欠陥を救
済するのに好適な半導体メモリに関する。
[従来の技術] 欠陥救済技術は、半導体メモリの歩留りの向上製造コス
トの低減に有効な手法として、広く用いられている。こ
の技術については、たとえば次の文献に記載されている
(1)アイ・ニス・ニス・シー・シー、ダイジェスト・
オン・テクニカル・ペーパーズ、第80頁から第81頁
、1981年2月(ISSCC,Digestof T
echnical Papers、 pp、80−81
. Feb、1981)(2)アイ・イー・イー・イー
、ジャーナル・オン・ソリッド・ステート・サーキッッ
、第1S巻第4号、第677頁から第686頁、198
0年8月 (IEEE、 Journal of 5o
lid−5tate C1rcuits。
vol、5c−15,No、4. pp、677−68
6. Aug、1981)(3)アイ・ニス・ニス・シ
ー・シー、ダイジェスト・オン・テクニカル・ペーパー
ズ、第240頁から第241頁、1989年2月(l5
SCC。
、     Digest、 of  Technic
al  Papers、  pp+240−241. 
 Feb。
現在の半導体メモリで主として用いられているのは、上
記文献(1,)に記載されているように、・  不良メ
モリセルを含むワード線もしくはビット線を、あらかじ
め半導体メモリのチップ上に設けておいた予備のワード
線もしくは予備のビット線で置換するという方法である
。これに対して、より大きなブロック単位で置換するこ
とが(2)で提案されている。これは、ウェハ全体をひ
とつのメモリとする、いわゆるウェハスケールインテグ
レーションに関する文献である。(3)もウェハスケー
ルインテグレーションに関する文献であるが、ここでは
、不良メモリセルを予備で置換するという方法ではなく
、ウェハ上の不良のあるチップを除いてメモリシステム
を構成するという方法が提案されている。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来の欠陥救済技術の問題点は、消費電流、特に待
機時消費電流が過大である不良(以下、DC不良という
)を修復できないことである。消費電流が仕様で定めら
れた値よりも大きいチップは不良品として廃棄せざるを
えないため、DC不良は歩留りの向上を妨げる大きな原
因となっている。DC不良はいろいろな原因によって起
こりつるが、たとえばDRAMのメモリアレー内で起こ
るものについて第11図を用いて説明する。
この図は、通常の1トランジスタ・1キヤパシタ形のメ
モリセルを用いたDRAMのメモリアレーとセンス回路
の等価回路図である。メモリアレー10内には、ワード
線Wとデータ線対り、Dとの交点に、メモリセルMCが
配列されている。Pはプレート(メモリセルのキャパシ
タの対向電極)である。センス回路ll内には、データ
線上の信号電圧を増幅するセンスアンプ110、データ
線電位を初期設定するためのプリチャージ回路111が
ある。このメモリが待機状態のときの各ノードの電位は
次のとおりである。まず、ワード線はすべて非選択状態
であり、その電位は接地電位(OV)に固定されている
。データ線はプリチャージ回路11】、配線115を通
して直流電源VMPに接続されている。プレートは配線
105によって直流電源Vpムに接続されている。電源
VPLとVMPの電位は、最近のDRA〜1ではともに
電源電圧VCCの1/2にするのが一般的である。
さて、ここでワード線Wとデータ線りとが108に示す
ようにショートしていたとする。このような不良がある
と、VMp (= Vcc/ 2 )からプリチャージ
回路、データ線、ワード線を通して接地に向って電流が
流れる。ワード線WIとプレートPとが109に示すよ
うにショートしていた場合は、Vpt (= Vcc/
 2 )からプレート、ワード線を通して接地に向って
電流が流れる。いずれの場合も待機状態において過大な
直流電流が流れることになる。これらの不良は従来の欠
陥救済技術では修復できない。たとえW%Dを予備のワ
ード線、データ線でそれぞれ置換したとしても、W、D
が選択されなくなるだけで、待機状態における上記電流
経路は残るからである。
上記文献(3)には、不良のあるチップの電源スィッチ
を切る二とが提案されている。このようにすれば一応D
C不良を修復することはできるが、ここで提案されてい
る方式には、次のような問題点がある。第1に、不良の
ある位置を記憶するためのROMがウェハの外部回路と
して別に必要である。第2に、不良のメモリは取り除く
ことになるので、使用できるメモリの容量が一定でなく
、その容量は不良チップの数および分布に依存する。
これらの理由により、二の方法は、DRAM、SRAM
などの汎用メモリへの適用はできず、限られた応用に留
まる。また、制御用の回路規模も大きく (チップ面積
20%増)消費電力も大きい。
本発明の目的は、上記の諸問題点を解決し、汎用メモリ
にも適用可能な、DC不良を効率よく修復できる欠陥救
済方式の半導体メモリを提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するための本発明の半導体メモリは、例
えば第1図に示すように、複数の正規のメモリブロック
と、複数の予備メモリブロックと、上記正規のメモリブ
ロックを選択するアドレス信号を発生するアドレス手段
と、不良のある上記正規のメモリブロックのアドレスを
記憶するROMと、該ROMとアドレス信号とを比較す
る比較手段と、上記ROMの出力と上記アドレス信号と
に従って上記正規のメモリブロックのそれぞれへの電源
および信号を供給あるいは供給停止する正規のメモリブ
ロック用スイッチ手段と、上記ROMの出力と上記比較
回路の出力とに従って上記予備メモリブロックのそれぞ
れへの電源および信号を供給あるいは供給停止する予備
メモリブロック用スイッチ手段とを備えることを特徴と
する。
すなわち、正規の各メモリブロックへの電源および信号
の供給をスイッチ回路によって停止できるようにし、ま
た一方、DC不良のあるメモリブロックのアドレスを記
憶するROMをチップ上に設けておき、その出力によっ
て上記スイッチ回路を制御して、不良メモリブロックへ
の電源および信号の供給を停止し、かわりに予備メモリ
ブロックに電源および信号を供給するようにするもので
ある。
ここで、上記正規のメモリブロック用スイッチ手段は、
上記ROMの出力をデコードする第1のデコード手段と
、上記アドレス信号をデコードする第2のデコード手段
と、該第1、第2のデコード手段により制御されるスイ
ッチ回路とを備えるものとすればよい。
またあるいは、上記メモリセルは1トランジスタ・1キ
ヤパシタ形ダイナミツクメモリセルであり、上記正規の
メモリブロック用および予備メモリブロック用スイッチ
手段は、上記メモリセルのプレート用電源と、データ線
プリチャージ用電源と、データ線プリチャージ信号とを
少なくとも供給もしくは供給停止するものであればよい
[作 用] 正規の各メモリブロックへの電源および信号の供給をス
イッチ回路によって停止できるようにすることにより、
待機時や不良になった場合を含め、使用されないメモリ
ブロックには信号はもとより電源の供給を停止すること
ができる。このことは不要な電力消費をなくすものであ
る。
不良のある正規のメモリブロックへの電源および信号の
供給を停止し、かわりに予備メモリブロックを用いるこ
とにより、従来の欠陥救済技術では修復できなかったD
C不良をも修復できるようになる。また、不良メモリブ
ロックへの信号の供給を停止することにより、不必要な
電流の消費を抑えることが可能になる。
これらの電源および信号の切り替え制御をチップ上に設
けたROMにより行うことによ番ハ外部に制御回路を設
ける必要がなくなり、したがって上記の本発明の手段は
汎用メモリに適用することが可能になる。
[実施例コ 以下、図面を参照して、この発明の詳細な説明する。な
お、以下の説明では、DRAM (ダイナミックランダ
ムアクセスメモリ)、特にlトランジスタ・1キヤパシ
タ形メモリセルを用いたDRAMに欠陥救済を導入した
場合について述べるが、本発明はSRAM(スタティッ
クランダムアクセスメモリ)、EPROM(書替可能読
出し専用メモリ) 、EEPROM (を気的書替可能
読出し専用メモリ)等の他の半導体メモリにも適用可能
である。また、主としてCMO5技術を用いた半導体メ
モリについて述べるが、本発明は他の技術、たとえば単
一極性のMOSトランジスタ、バイポーラトランジスタ
、あるいはそれらの組合せを用いた半導体メモリにも適
用可能である。
〔実施例1〕 第1図に本発明の一実施例を示す。これは、DRAMに
本発明を適用した例である。図中、10および20はワ
ード線Wとデータ線対り、 Dの交点にメモリセルが配
置されたメモリマットであり、lOは正規の、20は予
備のメモリマットである。図にはそれぞれ1個ずつしか
記載されていないが、正規のメモリマットはM個、予備
のメモリマットはR個設けられている(M、Rはいずれ
も2以上の整数)。11および21はデータ線対上の信
号を増幅するセンス回路、12および22はワード線を
選択するロウデコーダ、13および23はデータ線を選
択するカラムデコーダである。14および24は各メモ
リマットへ電源を供給するスイッチ回路、15および2
5は各メモリマットへ信号を供給するスイッチ回路であ
る。
16および17は、14.15を制御するデコード回路
である。
30はロウアドレスバッファ、31はカラムアドレスバ
ッファである。ロウアドレスバッファの出力信号のうち
、m (=log、M)ビット40Aはメモリマットを
指定する信号(以下、マット間アドレス信号という)、
残りのビット40Bはメモリマット内のワード線を指定
する信号(以下、マット内アドレス信号という)である
。35はDC不良のあるメモリマットのマット間アドレ
スを記憶しておくためのROM、36はROMの出力と
アドレスバッファの出力のマット間アドレス信号を比較
する比較回路である。32はメモリセルのプレート用の
電源■PLを発生する回路、33はデータ線プリチャー
ジ用の電源VMPを発生する回路、34はセンス回路を
駆動するためのタイミング信号群を発生する回路である
。なお、データの入出力回路はここでは記載を省略しで
ある。
本実施例の欠陥救済動作を以下に説明する。欠陥救済に
おいて中心的役割を果たすのは、スイッチ回路14.1
5.24.25、およびデコード回路16.17である
。14はマットエネーブル信号MEが論理“1”のとき
にオン、15はMEとマット選択信号MSがともに論理
“1′″のときにオン、24は予備マットエネーブル信
号SMEが論理パビ′のときにオン、25はSMEと予
備マット選択SMSがともに論理111 I+のときに
オンになる。16はROM (不良メモリマットのマッ
ト間アドレスが記憶されている)の出力45を受けて、
当該メモリマットの良否を判定し、不良であれば出力M
Eを論理II Onに、不良でなければ論理tr 1 
nにする。17はマット間アドレス信号40Aを受けて
、それが当該メモリマットのアドレスであれば出力M、
 Sを論理II I I+に、さもなければ論理“′0
″にする。
正規のメモリマット10に着目し、まず、不良がない場
合について述べる。このときは、デコード回路16の出
力信号MEが論理II I I+であり、スイッチ回路
14がオンになっている。これにより、電源VPL、 
VMPがメモリマット10に供給される。メモリが動作
状態になると、アドレスバッファがアドレス信号を発生
する。このうちのマット間アドレス信号4OAが、デコ
ード回路17によりデコードされ、その出力信号MSは
、当該メモリマット10が選択された場合は論理II 
I I+に、選択されない場合は論理″0′″になる。
これにより、当該メモリマット10が選択された場合は
、スイッチ回路15がオンになり、タイミング信号が供
給される。選択されない場合は、タイミング信号は供給
されない。一方、予備マットエネーブル信号SMEは論
理“O″′になっているので、予備メモリマットには電
源もタイミング信号も供給されない。
次に、正規のメモリマット10にDC不良があリ、この
マットを予備メモリマット2oで置換する場合を考える
。この場合は、メモリマット1゜のマット間アドレスを
ROM35に書き込んでおく。これにより、メモリマッ
ト1oのエネーブル信号MEは論理rL OIIに、予
備メモリマット2゜のエネーブル信号SMEは論理“′
ビになる。したがって、電源VPL、VHpは、10に
は供給されず、20に供給されるようになる。メモリが
動作状態になると、先と同様に、信号MSが、当該メモ
リマット10が選択された場合は論理111 IIに、
選択されない場合は論理II OIIになる。しかし、
メモリマット10のM、Eが論理11 Q IIでスイ
ッチ回路15がオフであるため、たとえ選択されてもタ
イミング信号は供給されない。一方、マット間アドレス
信号とROMの出力とが、比較回路36により比較され
る。メモリマット10が選択された場合は、その出力S
MSが論理111 IIになる。
これにより、予備メモリマット2oのスイッチ回路25
がオンになり、タイミング信号が20に供給される。
次に、本実施例の要素回路の詳細を図面を用いて説明す
る。第2図はROM35の実現方法の一例である。図中
、350が1個のマット間アトしスを記憶する単位回路
である。各予備メモリマットに対応して1個、計R個の
回路350が設けられている。マット間アドレスはmビ
ットから成るので、回路350内には、1ビット分の記
憶回路351がm個と、予備マットエネーブル信号SM
Eを発生する回路352(回路構成は351と同じ)と
が設けられている。回路351は、記憶用のデバイスと
してレーザで切断されるヒユーズ353を用いている。
ヒユーズが切断されていないときは、ノード354が高
レベルであり、出力Fは低レベル、すなわち論理“0″
である。このときMOSFET356は非導通状態であ
る。
ヒユーズを切断すると、ノード354が低レベルになり
、出力Fが高レベル、すなわち論理II I IIにな
る。このときMOSFET356は導通状態になり、ノ
ード354を低レベルに保持する。
MOSFET355は、ヒユーズが切断されているとき
にノード354を確実に低レベルにするためのものであ
る。このゲートには、電源投入直後、あるいは適宜(た
とえばlサイクルに1回)高レベルになる信号FUSを
印加しておけばよい。
不良のある正規のメモリマットを予備メモリマットで置
換する場合は、使用する予備メモリマットに対応する回
路350に、次のようにして、正規のメモリマットのア
ドレスを記憶させる。まず、回路352内のヒユーズを
切断する。これにより、予備メモリマットエネーブル信
号SMEが論理パ1”になる。回路351内の各ヒユー
ズを切断するか否かは、正規のメモリマットのマット間
アドレスによって定める。たとえばマット間アドレスの
ビットが′1”ならば切断し、II Q I!ならば切
断しない(もちろん逆でもよい)。ヒユーズを切断され
た回路351の出力のみが論理“l”になる。不良のあ
る正規のメモリマットが複数ある場合は、複数個の回路
350に正規のメモリマットのアドレスを書き込めばよ
い。
記憶用のデバイスは、ここで示したレーザで切断される
ヒユーズに限られない。電気的に切断されるヒユーズや
、EPROMなどの不揮発性メモリを用いてもよい。
第3図は比較回路36の実現方法の一例である。
図中、360が、ROMの出力とマット間アドレス信号
とを比較する単位回路である。各予備メモリマットに対
応して1個、計R個の回路360が設けられている。回
路360は、m個の排他的論理和ゲート361、インバ
ータ362、およびNORゲート363から成る。出力
(予備メモリマット選択信号S M S t )は、R
OMの出力FIJとアドレス信号an+J (j = 
C)−m −1)がすべて一致し、かつ予備マットエネ
ーブル信号SMEl=1のときにかぎり、論理ii 1
 uとなる。
比較回路は、ここに示した回路に限らず、これと論理的
に同等な他の回路でもよい。
第4図は、正規のメモリマット用スイッチ回路14.1
5およびデコード回路16.17の実現方法の一例であ
る。デコード回路16は、R個の回路160とNORゲ
ート161がら成る。回路160は、ROMの出力のう
ちの1個のアドレスF+、〜F1−1をデコードする単
位回路であり、インバータ162とANDゲート163
から成る。
インバータ162の挿入箇所は、当該メモリマットのマ
ット間アドレスによって定める。F、。〜F 1m−+
が当該メモリマットのアドレスと一致し、かつ予備マッ
トエネーブル信号SME+= 1のときにANDゲート
163の出力が論理II I IIになり、このときN
OR161ゲートの出力(メモリマットエネーブル信号
ME)は論理“OIIになる。
当該メモリマットのアドレスが、R個のアドレスF1〜
F r*−、(1=O〜R−1)のいずれとも−致しな
かった場合は、MEは論理II l”になる。
デコード回路17は、マット間アドレス信号a9〜an
++m−1をデコードする回路であり、インバータ17
2とANDゲート173から成る。インバータ172の
挿入箇所は、上述の回路160と同様に定める。アドレ
ス信号an〜a n+m−、が当該メモリマットのアド
レスと一致したときにかぎり、マット選択信号MSが論
理゛1″になる。
スイッチ回路14は、2個のnチャネルMOSFET−
141,142から成る。マットエネーブル信号M E
が論理ビのときは、2個のMOS F ETが導通状態
であり、電源VPLがメモリアレー10内のプレートP
へ、電源〜’MPがセンス回路内のデータ線プリチャー
ジ回路111へ、それぞれ供給される。MEが論理II
 OIIのときは、2個のMOSFETが非導通状態で
あり、電圧は供給されない。
スイッチ回路15は、NANDゲート151.153と
ANDゲート152から成る。メモリが待機状態のとき
は、プリチャージ信号PCとセンスアンプ駆動信号SA
がともに10″である。したがって、プリチャージ信号
線114は″ビ′であり、データ線はプリチャージ回路
111によってvMPにプリチャージされている。また
、センスアンプ駆動回路18内のNチャネルMOSFE
T・181、PチャネルMO3FET・182は、とも
に非導通状態であり、センスアンプ駆動配線112.1
13はともに、図示していない回路によってプリチャー
ジされている。メモリが動作状態になると、PCとSA
がともに“ビ′になる。
このとき、マットエネーブル信号MEとマット選択信号
MSがともに論理If I IIならば、プリチャージ
信号線114は1101+になり、MOSFET・18
1.182が導通状態になるのでセンスアンプ駆動配線
112は電源電位Vccに、113は接地電位になる。
これにより、データ線のプリチャージが停止し、センス
アンプ110が駆動される。
しかし、MEとMSの一方でも“O″ならば、112.
113.114の電位はかわらない。
第5図は、予備メモリマット用スイッチ回路24.25
の実現方法の一例である。これらの回路は、第4図のス
イッチ回路14.15とそれぞれ同じである。相違点は
、ME、MSのかわりに、予備マットエネーブル信号S
ME (ROM35の出力)、予備マット選択信号SM
S (比較回路36の出力)で制御されることである。
第6図は、スイッチ回路14.15の実現方法の他の例
である。ここでは、データ線プリチャージ用電源VMp
の供給を停止するのに、プリチャージ回路111を用い
ている。そのために、〜10SFET−142を除去し
、スイッチ回路15の論理を変更しである。マットエネ
ーブル信号MEがII OHのときは、プリチャージ信
号線114は常に′O′″である。そのため、VMPは
プリチャージ電源線115までは供給されるが、データ
線には供給されない。もちろん、 MOSFET・142とプリチャージ回路】11との両
方で、VMPの供給を停止するようにすればより確実で
ある。
第7図は、スイッチ回路14の実現方法の他の例である
。ここでは、不良のあるメモリマットの配線に電源を供
給しないだけでなく、その電位を固定している。すなわ
ち、マットエネーブル信号MEがII OII ノとき
は、MOSFET・141.142がオフであるから、
Vpム、VMPはそれぞれ配線105.115には供給
されない。一方、インバータ144の出力は*r 1 
uであるから、nチャネルMOSFET・145.14
6はオンであリ、配線105.115は接地される。こ
のようにすることによって、配線105.115の電位
が不安定になってチップ上の他の回路にノイズなどの悪
影響をおよぼすのを、防止することができる。
デコード回路およびスイッチ回路は、第4図〜第7図に
示した回路に限らず、論理的に同等な他の回路でもよい
本実施例の特徴を以下に述べる。第1の特徴は、使用さ
れないメモリマットには、電源Vpt、、 VMpを供
給しないことである。DC不良がない場合は、予備メモ
リマットには電源を供給しない。DC不良がある場合は
、不良のある正規のメモリマットへの電源の供給を停止
し、かわりに予備メモリマットに電源を供給する。これ
により、DC不良があるメモリマットの電流経路(第1
1図参照)を断つことができ、DC不良があるメモリを
修復することができる。
第2の特徴は、メモリが待機時のときも、上記電源の供
給の切替えが行われていることである。
これは、電源の切替えを司るスイッチ回路14.24を
制御する信号MEおよびSMEが、直流信号だからであ
る。従来の欠陥救済技術は、メモリが動作時になって初
めて、信号の供給先を切替えるという方式である。すな
わち、不良ワード線またはデータ線への信号の供給を停
止し、かわりに予備ワード線またはデータ線に信号を供
給する。
これに対して本実施例では、待機時においてすでに電源
の供給が切替えられているので、待機時のDC不良をも
修復することができる。
第3の特徴は、使用されないメモリマットには、データ
線プリチャージ信号PCおよびセンスアンプ駆動信号S
Aを供給しないことである。これにより、使用されない
メモリマットで無駄な電力が消費されるのを防止するこ
とができる。本実施例ではPCおよびSAの供給を停止
しているが、そのほかの信号、たとえばロウデコーダや
カラムデコーダで使用される信号の供給をも停止するよ
うにしてもよい。
第4の特徴は、以上述べた電源および信号の切替えを、
チップ上に設けた回路で制御していることである。した
がって、先に述べた文献(3)の方法と異なり、本方式
は汎用メモリにも適用可能である。しかも、ROM、比
較回路、デコード回路およびスイッチ回路は、第2図〜
第7図に示したように、比較的簡単な回路で実現できる
ので、欠陥救済によるチップの面積増加は小さい。
【実施例2〕 第8図に本発明の第2の実施例を示す。第1図の実施例
との相違点は、デコーダ37が設けられていることであ
る。第1図の実施例では、デコード回路17が、正規の
メモリマット毎に分散して配置されていた。本実施例で
は、それらを1カ所に集めてデコーダ37とし、アドレ
スバッファ30の近傍に配置している。デコーダ37の
入力はマット間アドレス信号、出力は正規のメモリマッ
ト選択信号MSであり、各正規のメモリマットまで配線
されている。
本実施例の特徴は、配線の充放電による消費電力が小さ
いことである。第1図の実施例では、マット間アドレス
信号の配線40の本数は、m(=log、 M )本で
あり、最悪の場合、メモリの1サイクルの間にm本すべ
てが充放電される。一方、第8図の実施例では、正規の
メモリマット選択信号MSの配線47の本数はM本であ
るが、そのうちメモリの1サイクルの間に充放電される
のは1本だけである。第1図の配線40や第8図の配線
47は、チップ全体にわたって設置する必要があるため
、その寄生容量はかなり太きい。したがって、消費電力
低減のためには、充放電される配線の数が少ない方が望
ましい。
一方、配線本数を比較してみると、第1図の配llA4
0はm本、第8図の配線47はM本である。
m (Mであるから、チップ面積の点では第1図の実施
例の方が望ましい。
[実施例3〕 第9図に本発明の第3の実施例を示す。本実施例は、本
発明をシェアドセンス方式および多分割データ線方式を
用いたDRAMに適用した例である。カラムデコーダは
チップの端に1個だけ設けられており、その出力が図示
していない配線によって各メモリマットに分配されてい
る。センス回路11は、左右のメモリマットIOLとI
ORとで共用されている。同様に、センス回路21は、
2OLと2ORとで共用されている。
第10図に正規のメモリマット用スイッチ回路およびデ
コード回路の詳細を示す。図中、116L、116Rは
それぞれ、メモリマット10L、IORのデータ線をセ
ンスアンプやデータ線プリチャージ回路に接続するため
のトランスファゲートである。16Lおよび16Rはそ
れぞれ、メモリマットIOL用、IOH用の正規のメモ
リマットエネーブル信号ME−L、ME−Rを発生する
デコード回路である。17Lおよび17Rはそれぞれ、
メモリマットIOL用、10R用の正規のメモリマット
選択信号を発生するデコード回路である。これらの回路
は、第4図に示したものと同じであるので、図には構成
の記載を省略しである。14はメモリマットへ電源を供
給するスイッチ回路、15はメモリマットへ信号を供給
するスイッチ回路である。これらの回路について以下に
説明する。
プレート用電源〜PLは、M E −Lが1″のときメ
モリマットIOLに、ME−Rが′1″′のときメモリ
マットIORに、それぞれ供給される。
データ線プリチャージ用電源vspは、ME−L、ME
−Hのうち一方でも論理II I I+ならば、配線1
15を通してプリチャージ回路111まで供給される。
ただし、後述のように、不良の(MEが11 Q I+
である)側のメモリマットのデータ線へは、VMPは供
給されない。プリチャージ回路およびセンスアンプ用の
信号の供給は、4個の信号ME−L、ME−R,MS−
L、MS−Hによって制御される。左右のマットエネー
ブル信号の論理和とマット選択信号の論理和とが、OR
ゲート158.159によってそれぞれ作られ、ゲート
151〜153を制御する。したがって、左右のメモリ
マットのうち不良でない方が選択された場合は、データ
線のプリチャージが停止し、センスアンプが駆動される
SHRはトランスファゲート用のタイミング信号であり
、メモリが待機状態のときはO″である。したかって、
メモリマットIOL用のトランスファゲート116Lは
、マットエネーブル信号ME−Lがl″ならばオン、M
E−Lが“0パならばオフである。メモリが動作状態に
なると、SHRがIll”になる。したがって、MS−
Rが“1″のとき、すなわち反対側のメモリマット10
Rが選択されたとき、トランスファゲート116Lはオ
フになる。MS−Rがパ0”かつME−Lが11171
のときは、トランスファゲート116はオンである。以
上の説明から明らかなように、ME−Lが“0″のとき
は、トランスファゲート116Lは、待機時、動作時と
もオフであるため、電源VMPは10Lのデータ線には
供給されない。これにより、メモリマットIOLにDC
不良がある場合の電流経路(第11図参照)を断つこと
ができる。以上メモリマット1. OLについて述べた
が、IOHについても同様である。
スイッチ回路は、第10図に示した回路に限られず、論
理的に同等な他の回路でもよい。
以上の実施例はいずれも、不良のある正規のメモリマッ
トを予備メモリマットで置換するという方式である。こ
のようなメモリマット単位の置換は、従来の半導体メモ
リでは現実的とは言えなかった。メモリマット数Mが少
ないために、予備メモリマットを設けると、冗長度(正
規のメモリマット数に対する予備メモリマット数の割合
:R/M)が相当大きくなるからである。しかし、メモ
リマット数Mはメモリの高集積化とともに増加する傾向
にあり、ギガビット級のメモリでは256〜1024に
もなると予想される。したがって、冗長度をあまり大き
くすることなく、予備メモリマットを設けることができ
るようになる。
置換の単位は必ずしも物理的なメモリマットでなくても
よい。たとえば、1つのメモリマットを複数個のブロッ
クに分割し、その上ブロックを置換の単位としてもよい
。逆に、複数個のメモリマットを置換の単位としてもよ
い。
[発明の効果コ 本発明によれば、従来の欠陥救済技術では修復できなか
った汎用メモリのDC不良を効率よく修復できる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第8図、第9図は本発明の実施例の半導体メモ
リの構成を示すブロック図、第2図〜第7図、第10図
は本発明の実施例の要素回路の回路図、第11図は従来
の半導体メモリの構成を示すブロック図である。 符号の説明 1・・・・・・半導体チップ、 10、IOL、IOR・・・・・・正規のメモリマット
、20.20L、20R・・・・・・予備メモリマット
、11.21・・・・・・センス回路、 12.12L、12R122,22L、22R・・・・
・・ロウデコーダ、 13.23・・・・・・カラムデコーダ、14.15.
24.25・・・・・・スイッチ回路、16.17.1
6L、16R,17L、17R・・・・・・デコード回
路、 18・・・・センスアンプ駆動回路、 30・・・・・・ロウアドレスバッファ、31・・・・
・・カラムアドレスバッファ、32・・・・・・プレー
ト用電源回路、33・・・・・・データ線プリチャージ
電源回路、34・・・・・・タイミング信号発生回路、
36・・・・・・比較回路、 37・・・・・・デコーダ、 110・・・・・・センスアンプ、 111・・・・・・データ線プリチャージ回路、116
L、116R・・・・・・トランスファゲート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数のメモリセルを含むメモリブロックの複数個の
    構成を有して、不良になったメモリブロックを予備のメ
    モリブロックに切り替え欠陥を救済する半導体メモリに
    おいて、複数の正規のメモリブロックと、複数の予備メ
    モリブロックと、上記正規のメモリブロックを選択する
    アドレス信号を発生するアドレス手段と、不良のある上
    記正規のメモリブロックのアドレスを記憶するROMと
    、該ROMとアドレス信号とを比較する比較手段と、上
    記ROMの出力と上記アドレス信号とに従って上記正規
    のメモリブロックのそれぞれへの電源および信号を供給
    あるいは供給停止する正規のメモリブロック用スイッチ
    手段と、上記ROMの出力と上記比較回路の出力とに従
    って上記予備メモリブロックのそれぞれへの電源および
    信号を供給あるいは供給停止する予備メモリブロック用
    スイッチ手段とを備えることを特徴とする半導体メモリ
    。 2、上記正規のメモリブロック用スイッチ手段は、上記
    ROMの出力をデコードする第1のデコード手段と、上
    記アドレス信号をデコードする第2のデコード手段と、
    該第1、第2のデコード手段により制御されるスイッチ
    回路とを備えるものであることを特徴とする請求項1記
    載の半導体メモリ。 3、上記メモリセルは1トランジスタ・1キャパシタ形
    ダイナミックメモリセルであり、上記正規のメモリブロ
    ック用および予備メモリブロック用スイッチ手段は、上
    記メモリセルのプレート用電源と、データ線プリチャー
    ジ用電源と、データ線プリチャージ信号とを少なくとも
    供給もしくは供給停止するものであることを特徴とする
    半導体メモリ。
JP2308739A 1990-11-16 1990-11-16 半導体メモリ Expired - Fee Related JP3001252B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2308739A JP3001252B2 (ja) 1990-11-16 1990-11-16 半導体メモリ
US07/789,024 US5262993A (en) 1990-11-16 1991-11-06 Semiconductor memory having redundancy circuit with means to switch power from a normal memory block to a spare memory block
KR1019910020112A KR100209858B1 (ko) 1990-11-16 1991-11-13 결함구제회로를 갖는 반도체 메모리
US08/103,781 US5402376A (en) 1990-11-16 1993-08-10 Semiconductor memory having redundancy circuit
US08/407,850 US5677880A (en) 1990-11-16 1995-03-21 Semiconductor memory having redundancy circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2308739A JP3001252B2 (ja) 1990-11-16 1990-11-16 半導体メモリ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04181589A true JPH04181589A (ja) 1992-06-29
JP3001252B2 JP3001252B2 (ja) 2000-01-24

Family

ID=17984708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2308739A Expired - Fee Related JP3001252B2 (ja) 1990-11-16 1990-11-16 半導体メモリ

Country Status (3)

Country Link
US (3) US5262993A (ja)
JP (1) JP3001252B2 (ja)
KR (1) KR100209858B1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0619545A3 (en) * 1993-04-08 1996-10-16 Sharp Kk Method and apparatus for memory recovery using redundancy.
US5691952A (en) * 1995-01-27 1997-11-25 Hitachi, Ltd. Semiconductor memory device and memory module using the same
US5796664A (en) * 1995-02-21 1998-08-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device having divided word line
JP2009176384A (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Toshiba Corp 半導体記憶装置

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69024086T2 (de) 1989-04-13 1996-06-20 Sundisk Corp EEprom-System mit Blocklöschung
JP3001252B2 (ja) * 1990-11-16 2000-01-24 株式会社日立製作所 半導体メモリ
JPH0831573B2 (ja) * 1992-10-01 1996-03-27 日本電気株式会社 ダイナミックram
KR0152168B1 (ko) * 1994-04-15 1998-10-01 모리시다 요이치 반도체 기억장치
JP3273440B2 (ja) * 1994-10-19 2002-04-08 マイクロン・テクノロジー・インコーポレーテッド 部分的に良好なメモリ集積回路から使用可能な部分を得るための効率的な方法
US5523975A (en) * 1995-02-08 1996-06-04 Alliance Semiconductor Corporation Redundancy scheme for monolithic memories
US5897553A (en) * 1995-11-02 1999-04-27 Medtronic, Inc. Ball point fluid-assisted electrocautery device
US5644541A (en) * 1995-11-03 1997-07-01 Philip K. Siu Memory substitution system and method for correcting partially defective memories
US5668763A (en) * 1996-02-26 1997-09-16 Fujitsu Limited Semiconductor memory for increasing the number of half good memories by selecting and using good memory blocks
US5946257A (en) * 1996-07-24 1999-08-31 Micron Technology, Inc. Selective power distribution circuit for an integrated circuit
JPH1050958A (ja) * 1996-08-05 1998-02-20 Toshiba Corp 半導体記憶装置、半導体記憶装置のレイアウト方法、半導体記憶装置の動作方法および半導体記憶装置の回路配置パターン
US5996096A (en) * 1996-11-15 1999-11-30 International Business Machines Corporation Dynamic redundancy for random access memory assemblies
FR2764427B1 (fr) * 1997-06-05 1999-08-20 Atea Ratelier de stockage d'assemblages de combustible nucleaire et son procede de fabrication
JPH117761A (ja) * 1997-06-13 1999-01-12 Toshiba Corp 画像用メモリ
US5793684A (en) * 1997-07-10 1998-08-11 Microchip Technology Incorporated Memory device having selectable redundancy for high endurance and reliability and method therefor
TW389908B (en) * 1998-01-16 2000-05-11 Winbond Electronics Corp Patching method capable of reducing the additional leakage current caused by manufacturing defects
JP4467092B2 (ja) 1998-05-26 2010-05-26 株式会社ルネサステクノロジ 半導体記憶装置
JP2001052495A (ja) 1999-06-03 2001-02-23 Toshiba Corp 半導体メモリ
US6484271B1 (en) 1999-09-16 2002-11-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Memory redundancy techniques
US6249464B1 (en) 1999-12-15 2001-06-19 Cypress Semiconductor Corp. Block redundancy in ultra low power memory circuits
JP2001243795A (ja) * 1999-12-24 2001-09-07 Nec Corp 半導体記憶装置
KR100359778B1 (ko) * 2000-07-19 2002-11-04 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 소자의 어드레스 발생 회로
KR100362702B1 (ko) * 2001-01-15 2002-11-29 삼성전자 주식회사 리던던트 디코더 회로
WO2003054549A2 (en) * 2001-12-08 2003-07-03 Micromass Uk Limited Method of mass spectrometry
EP1403879B1 (en) * 2002-09-30 2010-11-03 STMicroelectronics Srl Method for replacing failed non-volatile memory cells and corresponding memory device
DE60220278D1 (de) 2002-09-30 2007-07-05 St Microelectronics Srl Verfahren zum Detektieren eines widerstandsbehafteten Weges oder eines bestimmten Potentials in nicht-flüchtigen elektronischen Speichervorrichtungen
JP4196743B2 (ja) * 2003-06-12 2008-12-17 沖電気工業株式会社 半導体記憶装置
US7437632B2 (en) * 2003-06-24 2008-10-14 Micron Technology, Inc. Circuits and methods for repairing defects in memory devices
DE60325576D1 (de) * 2003-07-16 2009-02-12 St Microelectronics Srl Redundanzschema für einen integrierten Speicherbaustein
US7112895B2 (en) * 2003-08-15 2006-09-26 Infineon Technologies Ag Reduced power consumption in integrated circuits with fuse controlled redundant circuits
US7492648B2 (en) * 2006-03-24 2009-02-17 Infineon Technologies Ag Reducing leakage current in memory device using bitline isolation
JP4722804B2 (ja) * 2006-09-26 2011-07-13 富士通セミコンダクター株式会社 半導体記憶装置
US7639535B2 (en) * 2006-11-17 2009-12-29 Intel Corporation Detection and correction of defects in semiconductor memories
US20110134707A1 (en) * 2007-11-02 2011-06-09 Saeng Hwan Kim Block isolation control circuit
KR20090045610A (ko) * 2007-11-02 2009-05-08 주식회사 하이닉스반도체 블럭 아이솔레이션 제어회로
US8937845B2 (en) * 2012-10-31 2015-01-20 Freescale Semiconductor, Inc. Memory device redundancy management system
CN113918481A (zh) * 2017-07-30 2022-01-11 纽罗布拉德有限公司 一种存储器芯片

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3755791A (en) * 1972-06-01 1973-08-28 Ibm Memory system with temporary or permanent substitution of cells for defective cells
EP0086905B1 (de) * 1982-02-18 1987-04-08 Deutsche ITT Industries GmbH Speichersystem mit einer integrierten Matrix aus nichtflüchtigen, umprogrammierbaren Speicherzellen
JPS5919367A (ja) * 1982-07-26 1984-01-31 Toshiba Corp メモリ付ゲ−トアレイ
JPH0670880B2 (ja) * 1983-01-21 1994-09-07 株式会社日立マイコンシステム 半導体記憶装置
JPS59142800A (ja) * 1983-02-04 1984-08-16 Fujitsu Ltd 半導体集積回路装置
JPS59144098A (ja) * 1983-02-08 1984-08-17 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
JPS6150293A (ja) * 1984-08-17 1986-03-12 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
US4796233A (en) * 1984-10-19 1989-01-03 Fujitsu Limited Bipolar-transistor type semiconductor memory device having redundancy configuration
JPS6214399A (ja) * 1985-07-12 1987-01-22 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
JP2590897B2 (ja) * 1987-07-20 1997-03-12 日本電気株式会社 半導体メモリ
US5265055A (en) * 1988-10-07 1993-11-23 Hitachi, Ltd. Semiconductor memory having redundancy circuit
US5193071A (en) * 1988-12-22 1993-03-09 Digital Equipment Corporation Memory apparatus for multiple processor systems
JPH03245400A (ja) * 1990-02-21 1991-10-31 Mitsubishi Electric Corp 半導体メモリ装置
JPH04144000A (ja) * 1990-10-03 1992-05-18 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JP3001252B2 (ja) * 1990-11-16 2000-01-24 株式会社日立製作所 半導体メモリ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0619545A3 (en) * 1993-04-08 1996-10-16 Sharp Kk Method and apparatus for memory recovery using redundancy.
US5691952A (en) * 1995-01-27 1997-11-25 Hitachi, Ltd. Semiconductor memory device and memory module using the same
US5818792A (en) * 1995-01-27 1998-10-06 Hitachi, Ltd. Semiconductor memory device and memory module using the same
US5796664A (en) * 1995-02-21 1998-08-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device having divided word line
JP2009176384A (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Toshiba Corp 半導体記憶装置
US8644072B2 (en) 2008-01-28 2014-02-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Three dimensionally stacked memory and the isolation of memory cell layer

Also Published As

Publication number Publication date
KR920010654A (ko) 1992-06-27
US5677880A (en) 1997-10-14
US5402376A (en) 1995-03-28
JP3001252B2 (ja) 2000-01-24
KR100209858B1 (ko) 1999-07-15
US5262993A (en) 1993-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04181589A (ja) 半導体メモリ
US7106643B2 (en) Method for manufacturing memory device provided with a defect recovery mechanism featuring a redundancy circuit
KR100790442B1 (ko) 글로벌 리던던시를 갖는 메모리소자 및 그 동작 방법
US6212118B1 (en) Semiconductor memory
US5708619A (en) Column redundancy scheme for DRAM using normal and redundant column decoders programmed with defective array address and defective column address
US5265055A (en) Semiconductor memory having redundancy circuit
KR0167678B1 (ko) 컬럼 리던던시 회로를 가지는 반도체 메모리 장치
US6144591A (en) Redundancy selection circuit for semiconductor memories
EP0881571B1 (en) Semiconductor memory device with redundancy
US5970002A (en) Semiconductor memory device having redundancy function
KR100342642B1 (ko) 용장 회로를 구비한 반도체 기억 장치
KR100345679B1 (ko) 메인 워드라인 대치방식의 로우 리페어를 갖는 반도체메모리 장치
CA2223222C (en) Data-bit redundancy for semiconductor memories
US5612917A (en) Semiconductor memory device including improved redundancy circuit
US6545920B2 (en) Defective address storage scheme for memory device
JPH0676595A (ja) 半導体メモリ
US6862231B2 (en) Repair circuit
JPH0711917B2 (ja) ダイナミツク型ram
KR100224771B1 (ko) 2 로오 브리지 리페어 보상 회로
KR100248354B1 (ko) 컬럼리페어 회로 내의 퓨즈 박스 회로
KR100810928B1 (ko) 메모리 셀들의 결함있는 열들을 수리하는 방법 및 장치
KR20020058488A (ko) 리던던시 회로
KR19990006102A (ko) 반도체 소자의 워드라인 리페어장치

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071112

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees