JPH04233826A - プログラマブル基準回路 - Google Patents
プログラマブル基準回路Info
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- JPH04233826A JPH04233826A JP3192777A JP19277791A JPH04233826A JP H04233826 A JPH04233826 A JP H04233826A JP 3192777 A JP3192777 A JP 3192777A JP 19277791 A JP19277791 A JP 19277791A JP H04233826 A JPH04233826 A JP H04233826A
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- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 12
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/356—Bistable circuits
- H03K3/356008—Bistable circuits ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied; storing the actual state when the supply voltage fails
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- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
- Static Random-Access 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プログラミングの前は
第1論理状態にあり、プログラミング後には第2論理状
態となるプログラマブル基準回路に関するものである。
第1論理状態にあり、プログラミング後には第2論理状
態となるプログラマブル基準回路に関するものである。
【0002】斯種の基準回路は、非プログラム状態では
2つのインバータにより形成されるフリップフロップ状
の回路を帰還回路に具えている。第1インバータは能動
素子を具えており、これはプログラマブル素子と直列に
配置され、これらの能動素子及びプログラマブル素子は
2つの電源端子間に直列に配置される。この第1インバ
ータの出力端子は第2インバータの入力端子に接続され
、第2インバータの出力端子は発生すべき基準電圧を供
給すると共に第1インバータの入力端子に帰還される。 第2インバータは、例えばCMOSインバータとする。
2つのインバータにより形成されるフリップフロップ状
の回路を帰還回路に具えている。第1インバータは能動
素子を具えており、これはプログラマブル素子と直列に
配置され、これらの能動素子及びプログラマブル素子は
2つの電源端子間に直列に配置される。この第1インバ
ータの出力端子は第2インバータの入力端子に接続され
、第2インバータの出力端子は発生すべき基準電圧を供
給すると共に第1インバータの入力端子に帰還される。 第2インバータは、例えばCMOSインバータとする。
【0003】本発明は不良行列メモリセルの代わりに冗
長回路をセットするために多数の基準回路が設けられて
いるメモリを具えている集積回路にも関するものである
。
長回路をセットするために多数の基準回路が設けられて
いるメモリを具えている集積回路にも関するものである
。
【0004】
【従来の技術】上述した種類の集積回路についてはジー
アイ・イー・イー・イー・ジャールオブソリッド ス
テート サーキッツ(“The IEEE Jour
nal of Solid Stat Circuit
”,Vol. 23. No.5.1988年10月)
の特に第XI節及び図8に記載されている。
アイ・イー・イー・イー・ジャールオブソリッド ス
テート サーキッツ(“The IEEE Jour
nal of Solid Stat Circuit
”,Vol. 23. No.5.1988年10月)
の特に第XI節及び図8に記載されている。
【0005】冒頭にて述べた種類の基準回路は本来既知
であり、図1に示すような構成をしている。基準回路は
プログラマブル素子を、この場合にはヒューズFと直列
に配置されるPMOSトランジスタP1により構成され
る第1能動素子を具えており、この第1能動素子はヒュ
ーズFと共に第1インバータを形成する。基準回路は他
に2個のPMOSトランジスタP2及びP3と2個のN
MOSトランジスタN1及びN2との直列回路で構成さ
れる第2インバータも具えている。第1インバータの出
力端子LはトランジスタP2,P3及びN1の制御電極
に接続する。NMOSトランジスタN2の制御電極に固
定電圧VREF(例えばVDD) を印加して、トラン
ジスタN1がサブミクロン単位の寸法のトランジスタで
あるときに、このトランジスタN1に電圧の重圧がかか
らないようにする。電源端子VSSと第2インバータの
出力端子OUTとの間にはキャパシタンスとして作用す
るNMOSトランジスタN3を接続し、又第1インバー
タの出力端子Lと電源端子VDDとの間にはキャパシタ
ンスとして作用するPMOSトランジスタP4を接続す
る。
であり、図1に示すような構成をしている。基準回路は
プログラマブル素子を、この場合にはヒューズFと直列
に配置されるPMOSトランジスタP1により構成され
る第1能動素子を具えており、この第1能動素子はヒュ
ーズFと共に第1インバータを形成する。基準回路は他
に2個のPMOSトランジスタP2及びP3と2個のN
MOSトランジスタN1及びN2との直列回路で構成さ
れる第2インバータも具えている。第1インバータの出
力端子LはトランジスタP2,P3及びN1の制御電極
に接続する。NMOSトランジスタN2の制御電極に固
定電圧VREF(例えばVDD) を印加して、トラン
ジスタN1がサブミクロン単位の寸法のトランジスタで
あるときに、このトランジスタN1に電圧の重圧がかか
らないようにする。電源端子VSSと第2インバータの
出力端子OUTとの間にはキャパシタンスとして作用す
るNMOSトランジスタN3を接続し、又第1インバー
タの出力端子Lと電源端子VDDとの間にはキャパシタ
ンスとして作用するPMOSトランジスタP4を接続す
る。
【0006】図1に示す基準回路は次のように作動する
。ヒューズは溶断しない限り低オームにあるため、電源
VDDの投入後にはトランジスタP4により構成される
キャパシタンスはトランジスタN3により構成されるキ
ャパシタンスの充電速度よりもゆっくり充電される。こ
れは接続点LとOUTの双方の電位が電源投入後ゼロ電
位にあるからである。これにより、トランジスタP2及
びP3が導通し、トランジスタN3により形成されるキ
ャパシタンスを充電する。しかしこの場合にトランジス
タP1も導通するが、接続点Lの電位は低オームのヒュ
ーズFにより低電位に保たれる。従って回路の電源投入
後の最終的な安定状態では、接続点Lの論理レベルが低
となり、接続点OUTの論理レベルが高となる。しかし
、ヒューズが溶断した後には接続点LがVDDに充電さ
れるため、トランジスタP2及びP3が非導通となり、
トランジスタN1が導通し始める。これに応答してキャ
パシタンスN3が放電するため、出力OUTは低論理レ
ベルとなる。しかし、プログラム回路、即ちヒューズが
溶断して、スイッチ・オフする場合には、これまで存在
していた漏れ電流により回路における全ての接続点は結
局は放電することになる。回路が再びスイッチ・オンさ
れた後には、接続点L及びOUTの電位が低いため、ト
ランジスタP1及びトランジスタP2,P3が導通し始
める。この際、トランジスタP4とN3により形成され
る2つのキャパシタンスは充電状態になく、これらは前
記トランジスタP1及びP2,P3をそれぞれ経て充電
される。しかし、この場合には最終論理状態を決定付け
る両キャパシタンスが充電されるので、出力OUTがど
ちらの論理レベルをとるのか確定しない。そこでこの状
態は、トランジスタP1により形成される抵抗とキャパ
シタンスP4とRCの比率及びトランジスタP2,P3
により形成される抵抗とキャパシタンスN3とのRCの
比率により決定される。IC技術では種々のパラメータ
の公差を完全に制御することはできないため、最終的に
どんな論理状態となるのかは不確定のままである。キャ
パシタンスN3がキャパシタンスP4よりも速く充電さ
れる場合には、トランジスタP1がトランジスタP2及
びP3よりも早い時点で非導通になる。これにより接続
点Lはもはや充電されなくなるため、トランジスタP2
及びP3が導通し、接続点OUTは論理高レベルとなる
までさらに充電される。上述したようなプロシージャは
、ヒューズのプログラミング後、即ちヒューズがとんだ
後には接続点OUTのレベルを所望な低論理レベルとし
なければならないので不所望であり、このような状況は
不都合であるとみなされる。
。ヒューズは溶断しない限り低オームにあるため、電源
VDDの投入後にはトランジスタP4により構成される
キャパシタンスはトランジスタN3により構成されるキ
ャパシタンスの充電速度よりもゆっくり充電される。こ
れは接続点LとOUTの双方の電位が電源投入後ゼロ電
位にあるからである。これにより、トランジスタP2及
びP3が導通し、トランジスタN3により形成されるキ
ャパシタンスを充電する。しかしこの場合にトランジス
タP1も導通するが、接続点Lの電位は低オームのヒュ
ーズFにより低電位に保たれる。従って回路の電源投入
後の最終的な安定状態では、接続点Lの論理レベルが低
となり、接続点OUTの論理レベルが高となる。しかし
、ヒューズが溶断した後には接続点LがVDDに充電さ
れるため、トランジスタP2及びP3が非導通となり、
トランジスタN1が導通し始める。これに応答してキャ
パシタンスN3が放電するため、出力OUTは低論理レ
ベルとなる。しかし、プログラム回路、即ちヒューズが
溶断して、スイッチ・オフする場合には、これまで存在
していた漏れ電流により回路における全ての接続点は結
局は放電することになる。回路が再びスイッチ・オンさ
れた後には、接続点L及びOUTの電位が低いため、ト
ランジスタP1及びトランジスタP2,P3が導通し始
める。この際、トランジスタP4とN3により形成され
る2つのキャパシタンスは充電状態になく、これらは前
記トランジスタP1及びP2,P3をそれぞれ経て充電
される。しかし、この場合には最終論理状態を決定付け
る両キャパシタンスが充電されるので、出力OUTがど
ちらの論理レベルをとるのか確定しない。そこでこの状
態は、トランジスタP1により形成される抵抗とキャパ
シタンスP4とRCの比率及びトランジスタP2,P3
により形成される抵抗とキャパシタンスN3とのRCの
比率により決定される。IC技術では種々のパラメータ
の公差を完全に制御することはできないため、最終的に
どんな論理状態となるのかは不確定のままである。キャ
パシタンスN3がキャパシタンスP4よりも速く充電さ
れる場合には、トランジスタP1がトランジスタP2及
びP3よりも早い時点で非導通になる。これにより接続
点Lはもはや充電されなくなるため、トランジスタP2
及びP3が導通し、接続点OUTは論理高レベルとなる
までさらに充電される。上述したようなプロシージャは
、ヒューズのプログラミング後、即ちヒューズがとんだ
後には接続点OUTのレベルを所望な低論理レベルとし
なければならないので不所望であり、このような状況は
不都合であるとみなされる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はプログ
ラミングの前及びその後のいずれにおいても電源の投入
後に速やかに所望な論理状態をとる電力消費量が低い安
定なプログラマブル基準回路を提供することにある。
ラミングの前及びその後のいずれにおいても電源の投入
後に速やかに所望な論理状態をとる電力消費量が低い安
定なプログラマブル基準回路を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるプログラマ
ブル基準回路は、制御電極が一方の電源ラインに接続さ
れる第2能動素子を第1インバータにおける能動素子と
並列に配置したことを特徴とする。
ブル基準回路は、制御電極が一方の電源ラインに接続さ
れる第2能動素子を第1インバータにおける能動素子と
並列に配置したことを特徴とする。
【0009】さらに本発明は、メモリのメモリセルの不
良な行又は列の代わりに冗長回路をセットするために多
数の基準回路を設けてあるメモリを具えている集積回路
において、前記基準回路の内の第1の基準回路を前記本
発明による基準回路として配置し、且つ他の基準回路は
、制御電極が前記第1基準回路の出力端子に結合される
第2能動素子を前記第1インバータにおける誘導素子と
並列に配置するように設けたことを特徴とする。
良な行又は列の代わりに冗長回路をセットするために多
数の基準回路を設けてあるメモリを具えている集積回路
において、前記基準回路の内の第1の基準回路を前記本
発明による基準回路として配置し、且つ他の基準回路は
、制御電極が前記第1基準回路の出力端子に結合される
第2能動素子を前記第1インバータにおける誘導素子と
並列に配置するように設けたことを特徴とする。
【0010】
【実施例】図2に示す本発明によるプログラマブル基準
回路は、制御電極が一方の電源ラインVssに接続され
る追加のトランジスタP5を除けば、図1に示す素子と
同じ素子を具えている。このPMOSトランジスタP5
を設けることにより、プログラミングの後、即ちヒュー
ズFの溶断後でも、キャパシタンスN3及び出力OUT
がキャパシタンスP4よりも高い割合で充電されるにも
かかわらず、接続点Lを充電させることができる。これ
は、キャパシタンスN3を充電してPMOSトランジス
タP1を非導通にさせても、接続点LはトランジスタP
5を経て充電されるからであり、従って結局はNMOS
トランジスタN1及びN2がキャパシタンスN3を放電
させることになる。従って、PMOSトランジスタP5
を追加したことにより、基準回路は常に所望な安定状態
をとることになる。
回路は、制御電極が一方の電源ラインVssに接続され
る追加のトランジスタP5を除けば、図1に示す素子と
同じ素子を具えている。このPMOSトランジスタP5
を設けることにより、プログラミングの後、即ちヒュー
ズFの溶断後でも、キャパシタンスN3及び出力OUT
がキャパシタンスP4よりも高い割合で充電されるにも
かかわらず、接続点Lを充電させることができる。これ
は、キャパシタンスN3を充電してPMOSトランジス
タP1を非導通にさせても、接続点LはトランジスタP
5を経て充電されるからであり、従って結局はNMOS
トランジスタN1及びN2がキャパシタンスN3を放電
させることになる。従って、PMOSトランジスタP5
を追加したことにより、基準回路は常に所望な安定状態
をとることになる。
【0011】例えばレーザによるか、又は電気的に駆動
させることによりプログラムし得る多くの素子はスタチ
ックランダムアクセスメモリにて冗長を行わせるのに用
いられる。SRAMのマトリックスメモリのどこかに誤
りが検出される場合には、適切なプログラミングにより
、即ちヒューズがとぶか、又は電気的にプログラム可能
なトランジスタの電気プログラミングによりメモリセル
の冗長行又は列の1つをその代わりに用いることができ
る。図2に示す回路はプログラミングの前及び後のいず
れにも常に所望な論理レベルを与える。
させることによりプログラムし得る多くの素子はスタチ
ックランダムアクセスメモリにて冗長を行わせるのに用
いられる。SRAMのマトリックスメモリのどこかに誤
りが検出される場合には、適切なプログラミングにより
、即ちヒューズがとぶか、又は電気的にプログラム可能
なトランジスタの電気プログラミングによりメモリセル
の冗長行又は列の1つをその代わりに用いることができ
る。図2に示す回路はプログラミングの前及び後のいず
れにも常に所望な論理レベルを与える。
【0012】図3は図2に示すような基準回路の使用例
を示す。集積回路、例えばSRAMは多数の基準回路を
具えており、又これにはここで用いられる素子又はヒュ
ーズと同数の多数の回路と、1つの特殊なプログラマブ
ル回路とがある。この特別の回路ESはあらゆる点で図
2に示す回路と同一のものである。残りの基準回路S0
,S1,S2−−−−−−Snは、PMOSトランジス
タP5の制御電極Aを電源ラインVssでなく、追加の
回路ESの出力端子OUTに接続する点を除けば、図2
の回路と同一構成のものである。これは次のような利点
を有している。図2のヒューズが溶断しない限り、トラ
ンジスタP5は常に導通しているから、多少の電力消費
がある。この電力消費はCOMS回路、特にCOMSメ
モリにとっては不都合な静的な消費である。実際上、C
OMS−SRAMは多数の基準回路を必要とするため、
図2に示す回路は他の手段を講じないと利用することは
できない。しかし、図3に示す利用法は上述したような
静的な電力消費をほぼ完全に除去することができる。回
路S0,S1,−−−−−−Snは外部回路ESからの
出力信号OUTをPMOSトランジスタP5の制御電極
にて受信するSRAMを有する集積回路が冗長プログラ
ミングを必要としない限り、全ての回路S0,−−−−
−−SnにおけるPMOSトランジスタP5の制御電極
は高論理レベルにあるため、このトランジスタはカット
−オフ状態にあり、従って静的な電力消費が起こらなく
なる。
を示す。集積回路、例えばSRAMは多数の基準回路を
具えており、又これにはここで用いられる素子又はヒュ
ーズと同数の多数の回路と、1つの特殊なプログラマブ
ル回路とがある。この特別の回路ESはあらゆる点で図
2に示す回路と同一のものである。残りの基準回路S0
,S1,S2−−−−−−Snは、PMOSトランジス
タP5の制御電極Aを電源ラインVssでなく、追加の
回路ESの出力端子OUTに接続する点を除けば、図2
の回路と同一構成のものである。これは次のような利点
を有している。図2のヒューズが溶断しない限り、トラ
ンジスタP5は常に導通しているから、多少の電力消費
がある。この電力消費はCOMS回路、特にCOMSメ
モリにとっては不都合な静的な消費である。実際上、C
OMS−SRAMは多数の基準回路を必要とするため、
図2に示す回路は他の手段を講じないと利用することは
できない。しかし、図3に示す利用法は上述したような
静的な電力消費をほぼ完全に除去することができる。回
路S0,S1,−−−−−−Snは外部回路ESからの
出力信号OUTをPMOSトランジスタP5の制御電極
にて受信するSRAMを有する集積回路が冗長プログラ
ミングを必要としない限り、全ての回路S0,−−−−
−−SnにおけるPMOSトランジスタP5の制御電極
は高論理レベルにあるため、このトランジスタはカット
−オフ状態にあり、従って静的な電力消費が起こらなく
なる。
【図1】従来の基準回路を示す回路図である。
【図2】本発明による基準回路を示す回路図である。
【図3】本発明による基準回路の用途の一例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
F ヒューズ(プログラマブル素子)P1 第1能
動素子 ( F,P1) 第1インバータ ( P2,P3,N1,N2) 第2インバータL
第1インバータの出力端子 OUT 第2インバータの出力端子 VDD,Vss 電源ライン N3 NMOSトランジスタ(キャパシタンス)P4
PMOSトランジスタ(キャパシタンス)P5
第2能動素子 ES 本発明による基準回路 S0〜Sn 基準回路
動素子 ( F,P1) 第1インバータ ( P2,P3,N1,N2) 第2インバータL
第1インバータの出力端子 OUT 第2インバータの出力端子 VDD,Vss 電源ライン N3 NMOSトランジスタ(キャパシタンス)P4
PMOSトランジスタ(キャパシタンス)P5
第2能動素子 ES 本発明による基準回路 S0〜Sn 基準回路
Claims (2)
- 【請求項1】 プログラミングの前は第1論理状態に
あり、プログラミング後には第2論理状態となり、且つ
2本の電源ライン間に接続した第1と第2の交差結合イ
ンバータを具え、第1インバータが能動素子とプログラ
マブル素子とを具えているプログラマブル基準回路にお
いて、制御電極が一方の電源ラインに接続される第2能
動素子を前記第1インバータと並列に配置したことを特
徴とするプログラマブル基準回路。 - 【請求項2】 メモリのメモリセルの不良な行又は列
の代わりに冗長回路をセットするために多数の基準回路
を設けてあるメモリを具えている集積回路において、前
記基準回路の内の第1の基準回路を前記請求項1に記載
のような基準回路として配置し、且つ他の基準回路は、
制御電極が前記第1基準回路の出力端子に結合される第
2能動素子を前記第1インバータにおける誘導素子と並
列に配置するように設けたことを特徴とする集積回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9001558A NL9001558A (nl) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Stabiel dissipatie-arm referentiecircuit. |
| NL9001558 | 1990-07-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04233826A true JPH04233826A (ja) | 1992-08-21 |
| JP3213621B2 JP3213621B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=19857384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19277791A Expired - Fee Related JP3213621B2 (ja) | 1990-07-09 | 1991-07-08 | プログラマブル基準回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5212413A (ja) |
| EP (1) | EP0466247B1 (ja) |
| JP (1) | JP3213621B2 (ja) |
| DE (1) | DE69118257T2 (ja) |
| NL (1) | NL9001558A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5663902A (en) * | 1996-07-18 | 1997-09-02 | Hewlett-Packard Company | System and method for disabling static current paths in fuse logic |
| US5896059A (en) * | 1997-05-09 | 1999-04-20 | International Business Machines Corporation | Decoupling capacitor fuse system |
| US6819601B2 (en) * | 2003-03-07 | 2004-11-16 | Texas Instruments Incorporated | Programmable reference for 1T/1C ferroelectric memories |
| JP4401194B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2010-01-20 | Okiセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4532607A (en) * | 1981-07-22 | 1985-07-30 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Programmable circuit including a latch to store a fuse's state |
| US4785199A (en) * | 1983-11-28 | 1988-11-15 | Stanford University | Programmable complementary transistors |
| JPS60121599A (ja) * | 1983-12-06 | 1985-06-29 | Fujitsu Ltd | 集積回路装置 |
| US4621346A (en) * | 1984-09-20 | 1986-11-04 | Texas Instruments Incorporated | Low power CMOS fuse circuit |
| EP0327861B1 (de) * | 1988-02-10 | 1993-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Redundanzdekoder eines integrierten Halbleiterspeichers |
| US5038368A (en) * | 1990-02-02 | 1991-08-06 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Redundancy control circuit employed with various digital logic systems including shift registers |
-
1990
- 1990-07-09 NL NL9001558A patent/NL9001558A/nl not_active Application Discontinuation
-
1991
- 1991-07-02 DE DE69118257T patent/DE69118257T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-02 EP EP91201693A patent/EP0466247B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-08 US US07/726,470 patent/US5212413A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-08 JP JP19277791A patent/JP3213621B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69118257D1 (de) | 1996-05-02 |
| JP3213621B2 (ja) | 2001-10-02 |
| EP0466247B1 (en) | 1996-03-27 |
| NL9001558A (nl) | 1992-02-03 |
| EP0466247A1 (en) | 1992-01-15 |
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