JPH0466079B2 - - Google Patents

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JPH0466079B2
JPH0466079B2 JP59168772A JP16877284A JPH0466079B2 JP H0466079 B2 JPH0466079 B2 JP H0466079B2 JP 59168772 A JP59168772 A JP 59168772A JP 16877284 A JP16877284 A JP 16877284A JP H0466079 B2 JPH0466079 B2 JP H0466079B2
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Junji Ogawa
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Fujitsu Ltd
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    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
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    • GPHYSICS
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Dram (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体記憶装置に関し、特にランダ
ム・アクセス・メモリと高速読出しのシフトレジ
スタを組合せた半導体記憶装置にコラム冗長機能
を有する冗長回路を附加した半導体記憶装置に関
する。
〔従来の技術〕
従来、RAMに対し、各コラムのデータを並列
的に一斉に取込み且つ高速シリアル出力するシフ
トレジスタを付設した半導体記憶装置が提案され
ている。これは、表示装置との間で高速のシリア
ルデータ転送が要求され且つCPUからの比較的
低速のランダムアクセスが行なわれる画像メモリ
に極めて好適なものである。このシリアル出力の
機能付きRAMにおいて、高集積度RAMの一部
では既に実用化されている冗長回路構成を適用し
ようとする試みは未だ報告されていない。ロウ側
の冗長機能は従来の冗長技術をそのまま適用すれ
ばよいが、コラム側については従来のコラム冗長
構成のみではランダムアクセス系の不良コラムデ
ータの訂正はできても、シリアル出力系には不良
コラム情報がそのまま含まれてしまい救済できな
い。
〔発明が解決しようとする問題点〕
シリアル出力機能付RAMに対し、シリアル出
力系にも有効なコラム冗長回路を実現しようとす
ると、冗長回路の専有面積が大となりかつ回路構
成も複雑となる等の問題があつた。即ち、RAM
側のコラムを冗長救済するばかりでなく、各コラ
ム毎に付加するシフトレジスタ1ビツトもそれに
対応して救済しなければならないが、各シフトレ
ジスタ1ビツトは直列接続で隣接bitと結合して
いるため、RAM側のコラムのように各コラムが
独立している場合と異なり、機能面で冗長構成を
採るのに困難がある。そして、シフトレジスタ自
身の専有面積がRAM側の10%程度で構成される
ため、シフトレジスタ側も含めたコラム救済をお
こなう場合、あまり大きな専有面積を冗長機能の
ために費すことは、そもそも冗長の本質から意味
が失われてしまう。本発明はこの点に着目し、
RAMと非同期に動作するシフトレジスタを組合
せた半導体記憶装置に冗長機能を有する簡素化さ
れた冗長回路を附加した半導体記憶装置を提供す
ることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によれば、各々センスアンプを有する複
数のコラムと該複数のコラム中の不良コラムと置
換する冗長コラムとを含むメモリ部3と、前記複
数のコラムの各々に対応して設けられ、保持した
データをシリアル出力する複数のラツチ手段SR1
〜SRnと、前記冗長コラムに対応して設けられた
冗長ラツチ手段RAと、転送制御信号TRに応答
して選択的に導通され、前記メモリ部3の前記複
数のコラム及び前記冗長コラムから並列的に読み
出されたデータを、前記複数のラツチ手段及び前
記冗長ラツチ手段RAへ並列転送し、前記シリア
ル出力の際には非導通とされる転送ゲート手段
と、前記不良コラムのアドレスに対応する情報を
記憶する記憶手段6と、前記記憶手段6の情報に
基づいて、前記複数のラツチ手段からシリアル出
力されるデータのうち前記不良コラムからのデー
タを、前記冗長ラツチ手段RAに保持されている
データに置換して出力する制御手段とを具備する
ことを特徴とする。
〔実施例〕
以下、添付図面を参照しつゝ本発明の実施例を
詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例としての半導体記憶
装置を示すブロツク線図である。第1図におい
て、1はコラムデータ、2はロウデコーダ、3は
メモリ、4はマルチプレクサ、5はカウンタ、6
は記憶手段としての冗長アドレス用ROM、SA1
〜SAoはセンスアンプ、RSAは冗長用センスア
ンプ、SR1〜SRoは冗長用シフトレジスタ、RA
は増幅器を有するラツチ手段としての冗長用フリ
ツプフロツプ、TRは転送ゲート制御信号を示
す。本発明は、従来のランダム・アクセス・メモ
リ3とシフトレジスタSR1〜SRoを組合せた半導
体記憶装置に、冗長用センスアンプRSAと冗長
用フリツプフロツプRAとマルチプレクサ4とカ
ウンタ5と冗長アドレス用ROM6から成る冗長
回路を附加した半導体記憶装置である。このよう
な構成において、基本的にはいずれかのメモリセ
ルに不良が発生すれば冗長回路が動作し外部的に
は不良のない半導体記憶装置として動作するもの
である。以下この動作を詳細に説明する。例え
ば、センスアンプSA3のコラムに不良が発生する
とランダムアクセス系に関しては、この不良コラ
ムのアドレスを冗長ROM6に記憶させ、入力ア
ドレスがそれに一致したことを検出したとき冗長
用センスアンプRSAの冗長コラムからコラムデ
コーダ1の選択によつて不良コラムに代えてこの
冗長コラムをデータバスに結合してリード/ライ
トされるので、冗長された正しい情報が書込み又
は読出しされる。一方、シリアル出力系に関して
は、この不良コラムの不良情報は、転送ゲート制
御信号TRによつてシフトレジスタSRへ並列デー
タ取込みがなされる際に、そのまゝシフトレジス
タSR3に転送され、その後シフトレジスタはメモ
リとは非同期に動作してシフトクロツクSCLKによ
つて順次SRoまでシフトされ、不良情報はマルチ
プレクサ4に取込まれる。マルチプレクサ4に
は、冗長コラムのデータを保持するラツチ回路
RAの出力が同時に加えられており、不良コラム
のデータがシフトレジスタ出力段SRoに達して不
良情報が入力されたとき、このマルチプレクサ4
は冗長コラムデータを保持するラツチ回路出力を
送出し、それ以外はシフトレジスタ最終段SRo
出力を送出するように切換え動作をする。ラツチ
回路RAへの冗長コラムデータの取込みは転送ゲ
ート制御信号TRによつてなされる。これによ
り、マルチプレクサ4において不良コラム情報が
ラツチ回路RA中の正しい情報に置換えられて、
正しいシリアルデータ出力Sputが得られる。
次にマルチプレクサでの情報置換制御動作を更
に詳しく説明する。ランダムアクセス系での冗長
切換え制御のために、不良コラムがどこにあるか
を示すアドレスを記憶する冗長アドレス用ROM
6が設けられるのは既述の通りであるが、マルチ
プレクサ4制御にもこのROM6が利用される。
この冗長アドレス用ROMは、例えばポリシリコ
ンヒユーズROMにより構成されヒユーズの導
通、遮断によつてアドレスを記憶する。これによ
つて、アドレス入力が不良コラム・アドレスと一
致したことを検出したときに、デコーダ1におい
て不良コラムから冗長コラムへの切換えがなされ
る。ROM6にはSRoのコラムから何番目のコラ
ムが不良コラムであるかが記憶されることと等価
であり、RAM側のコラムアドレスはそのように
SR列の順番に対応させておく。このROM6の内
容を利用してカウンタ5に不良コラムまでのコラ
ム数が入力される。一方、シフトクロツクSCLK
は、シフトレジスタに入力されると同時にカウン
タ4に入力されるので、カウンタ4はSCLKが入力
される度にコラム数を減算し、カウントが0にな
るとマルチプレクサ4に信号を送出する。マルチ
プレクサ4はこの信号に基づいてシフトされてき
た不良情報をRAからの正しい情報に置換してシ
リアルにシフトアウトする。この場合、転送デー
ト制御信号TRがオンのときメモリの各コラムか
ら一斉にシフトレジスタに並列にデータ転送がな
されるが、シフトレジスタはこの転送時以外にお
いては、RAMに無関係に非同期にデータシフト
する。従つて転送ゲート制御信号TRにより不良
コラムアドレスに対応した値がカウンタにセツト
された後は、前述の如くRAM動作に依存しない
高速のシフトクロツクによりシリアル出力が可能
である。前記カウンタはこのシフトクロツクが入
力される度に減算される結果、不良コラムがどの
位置にあつても、そのデータはシリアル出力の際
に、冗長用ラツチRAの正常データに置換えられ
て正常なシリアル出力が得られる。
第2図は本発明の他の実施例としての半導体記
憶装置を示すブロツク線図である。第1図実施例
と同一要素には同一番号、記号が付与されてい
る。この場合には第1図実施例と異なりマルチプ
レクサ4およびカウンタ5に代えて、フリツプフ
ロツプFF1〜FFoと、デコーダ7と、冗長用フリ
ツプフロツプRAのデータを不良情報を有するシ
フトレジスタ段に戻すためのバス線Bと、不良情
報を有するシフトレジスタ段出力を正常情報に置
換するためのゲートG1〜Goが設けられる。
このような構成において、いずれかのシフトレ
ジスタ段の不良情報は正常情報に書き替える必要
があるがこれをバス線B経由で正常情報を送るこ
とによつて行うものである。この場合に、バス線
B上の正常情報を転送するためのゲートG1〜Go
のうち不良コラムに結合されたシフトレジスタ段
に対応するゲートを、シリアル転送モードの最初
のシフト動作時にオンさせることにより、冗長コ
ラムの正常情報を保持するラツチ回路RAからの
正しい情報がゲートを経て上記シフトレジスタ段
の出力に与えられ不良情報を強制的に書き替え
る。記憶手段としての冗長アドレス用ROM6の
内容はデコーダ7に与えられデコーダによつて該
当するゲートに対応するフリツプフロツプをセツ
トする。各フリツプフロツプFF1〜FFoはリセツ
ト信号SRTによつて制御されて、シリアル転送
モードに入つた最初のシフト動作時にリセツトが
解除され、セツトされたフリツプフロツプのみが
対応するゲートをオンさせ、上記のように不良情
報を正常情報に置換する動作がなされる。それ以
外の期間はリセツト信号RSTが働き、全部のゲ
ートG1〜Goがオフに保たれる。
〔発明の効果〕
上述したように本発明によれば、RAMとシフ
トレジスタを組合せた半導体記憶装置のコラム冗
長機能として簡素化された冗長回路を組込んだ半
導体記憶装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としての半導体記憶
装置を示すブロツク線図、および第2図は本発明
の他の実施例としての半導体記憶装置を示すブロ
ツク線図である。 符号の説明、1……コラムデコーダ、2……ロ
ウデコーダ、3……メモリ、4……マルチプレク
サ、5……カウンタ、6……冗長アドレス用
ROM、7……デコーダ、SA1〜SAo……センス
アンプ、SR1〜SRo……シフトレジスタ、RSA…
…冗長用センスアンプ、RA……冗長用ラツチ回
路、FF1〜FFo……フリツプフロツプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 各々センスアンプを有する複数のコラムと該
    複数のコラム中の不良コラムと置換する冗長コラ
    ムとを含むメモリ部3と、 前記複数のコラムの各々に対応して設けられ、
    保持したデータをシリアル出力する複数のラツチ
    手段SR1〜SRnと、 前記冗長コラムに対応して設けられた冗長ラツ
    チ手段RAと、 転送制御信号TRに応答して選択的に導通さ
    れ、前記メモリ部3の前記複数のコラム及び前記
    冗長コラムから並列的に読み出されたデータを、
    前記複数のラツチ手段及び前記冗長ラツチ手段
    RAへ並列転送し、前記シリアル出力の際には非
    導通とされる転送ゲート手段と、 前記不良コラムのアドレスに対応する情報を記
    憶する記憶手段6と、 前記記憶手段6の情報に基づいて、前記複数の
    ラツチ手段からシリアル出力されるデータのうち
    前記不良コラムからのデータを、前記冗長ラツチ
    手段RAに保持されているデータに置換して出力
    する制御手段とを具備することを特長とする半導
    体記憶装置。
JP59168772A 1984-08-14 1984-08-14 半導体記憶装置 Granted JPS6148200A (ja)

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US06/763,269 US4701887A (en) 1984-08-14 1985-08-07 Semiconductor memory device having a redundancy circuit
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