JPS6142799A - 半導体メモリ装置 - Google Patents

半導体メモリ装置

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JPS6142799A
JPS6142799A JP59165857A JP16585784A JPS6142799A JP S6142799 A JPS6142799 A JP S6142799A JP 59165857 A JP59165857 A JP 59165857A JP 16585784 A JP16585784 A JP 16585784A JP S6142799 A JPS6142799 A JP S6142799A
Authority
JP
Japan
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memory cell
spare
row
level
famos
Prior art date
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Pending
Application number
JP59165857A
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English (en)
Inventor
Nobufumi Komori
伸史 小守
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、不良メモリセルの機能をスペアメモリセル
に代行させるための回路を有する半導体メモリ装置に関
するものである。
〔従来技術〕
従来のこの種の装置としては、スペアのメモリセルを選
択する回路をプログラムするために、電気的にヒユーズ
を切断する方式のものと、レーザ光線で回路の一部を切
断する方式のものとがある。
ここでは、従来方式の説明として、電気的にヒユーズを
切断する方式を採用したダイナミックMO5RAMにつ
いて述べる。
第1図は簡単のために、このRAMのメモリセル行の選
択のみに着目して描いた従来装置のブロック図である0
図において、1はアドレス信号Xiの反転及び非反転信
号マi、xiを出力するアドレスバッファ、2はプログ
ラム素子、3はN。
Rゲート、4は増幅器、Rはノーマルのメモリセル行(
以下ノーマル行と称す)、Sはスペアのメモリセル行(
以下スペア行と称す)、Ta−Tc&[’TIはNチャ
ネルエンハンスMO3)ランジスタ、DIはNチャネル
デプレッションMOSトランジスタ、Vccl、Vcc
2は電源電圧印加端子、Vpp1は書き込み電圧印加端
子、Vs lは接地電圧印加端子、Flはヒユーズであ
る。また1oは上記Fl、T1.Di、2.Ta=Tc
により構成されたスペアメモリセル行選択回路であり、
これは゛不良メモリセル行Rbがアクセスされた時に、
スペア行Sを選択するようプログラムされるものであり
、その際不良メモリセル行Rbを含む全メモリセル行R
は非選択とされるものである。
また第2図は第1図のプログラム素子2a〜2Cの回路
構成を示し、図において、T2〜T6はNチャネルエン
ハンスMO8)ランジスタ、D3゜D4はNチャネルデ
ジレフ99フ スタ、11はインバータ、F2はヒユーズ、Vp。
Vcc3は電源電圧印加端子、Vpp2は書き込み電圧
印加端子、xk,xkは反転,非反転の信号入力端子、
xpkは信号出力端子である。
第1図に示すRAMにおいて、不良メモリセルがノーマ
ル行Rの中にない場合には、スペア行Sを用いる必要が
ないので、ヒユーズF1は切断しない.この時MO3I
ーランジスタT1はそのゲートに電圧Vcc2が印加さ
れてON状態になるため、A点の電圧レベルは常にLレ
ベルになり、従ってスペア行Sは選択されない。ここで
ノーマル行Raを選択するにはx1〜xi〜xnをすべ
て0とすればよく、またノーマル行Rcを選択するには
x1〜xlxxnをすべて1とすればよい。
一方、不良メモリセルがノーマル行R(Ra。
・・・、Rb,・・・IRC)中の、あるメモリセル行
Rbに存在する場合には、スペア行Sをメモリセル行R
bの代りに用いる必要があるので、ヒユーズF1を切断
する.ヒユーズF1の切断は、ヒユーズF1の両端に高
電圧Vpp1と接地電圧’Vslを印加することによっ
て行う.この時MO5IーランジスタT1は、そのゲー
トに電圧が印加されないので、カットオフ状態となる.
ここで、不良メモリセル行Rbを選択するための2進数
アドレス(x l, −、 x l, =, xn)が
(0. ・、 1. ・。
0)であるとしたとき、xk−0 (k−1, ・−。
n)となる部分のプログラム素子2a,2cに対して、
第2図中のF2で示したヒユーズを、電圧V9p2及び
Vcc3を第2図に図示した部分に印加することによっ
て切断する。
この時、第2図中のヒユーズF2を切断すると点Bの電
圧レベルはLレベルになるため、Xpk−xkとなり、
ヒユーズF2をそのままに残すと、点Bの?li圧レ圧
用ベルレベルになるため、xpk−xkとなる。すなわ
ち、不良メモリセル行Rbを選択するためのアドレス信
号(xl,・・・、xi。
・・・、xn)= (0,・・・、1,・・・、0)が
プログラム素子2に入力されると、プログラム素子2の
出力は、上述したようにxkmQとなる部分のプログラ
ム素子2a,2cのヒユーズF2がすべて切断されてい
れば、(xpl,・・・r  Xl’ll ・・・xp
n) −(0,・・・、0,・・・、0)となる、つま
り、MOSトランジスタTa,・・・、Tb,・・・、
Tcは全てゲートにLレベルが入力されるため、切断状
態になり、また上述したように、MOS)ランジスタT
1も切断状態になっているため、点Aの電圧レベルはH
レベルになる。なおこの点AがHレベルになるのはノー
マル行Rbがアクセスされた時のみである.そしてその
結果、ノーマル行Rの全てのNOR回路3a,・・・、
3cにはHレベルが入力されるので、ノーマル行Rは選
択されず、スペア行Sが不良メモリセル行Rbの代りに
選択される。
ところで、従来のスペア行選択回路にはポリシリコンの
ヒユーズが用いられており、一旦切断してもパシベーシ
ョン膜中に溶融したシリコンが再結晶して絶縁性が劣化
するという欠点がある.これを防止するために、ヒユー
ズ部分はバシベーシジン膜で覆わない構造のものがある
が、耐湿性などの信頼性の面で不良の原因になる恐れが
ある。
また、これとは別に、レーザ光線で回路の一部を切断す
る方式があるが、電気的に切断する方式と同様゛、信頼
性の面に欠点がある。
〔発明の4R要〕 この発明は−1−記のような従来のものの欠点を除去す
るためになされたもので、スペアのメモリセルを有する
半導体メモリ装置において、電気的ヒユーズを用いてス
ペアのメモリセルを選択する回路のかわりに、浮遊ゲー
トMO3)ランジスタを用いた回路を使用することによ
って、経時劣化の少ない信頼性の優れた半導体メモリ装
置を提供することを目的としている。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第3図は、スペアのメモリセル行Sを有するダイナミッ
クMO3RAMのメモリセル行の選択のみに着口して描
いた本発明の一実施例による半導体メモリ装置のブロッ
ク図である。図において、第1図と同一符号は同一のも
のを示し、MlはNチャネル浮遊ゲー)Mo3 (fl
oating gateavalanche junc
tion Mo5 ;以下FAMO3と称す)トランジ
スタ、D2はNチャネルデプレッションMoSトランジ
スタ、Vcc2.Vcc4は電源電圧印加端子、Vpp
3.Vpp4は書き込み電圧印加端子、Vs 2は接地
電圧印加端子である。
また、第4図はFAMOSを用いたプログラム素子アレ
イ2を構成しているプログラム素子2a〜2Cの回路図
である。図において、M2はNチャネルFAMO3l−
ランジスタ、Vcc5は電源電圧印加端子、Vpp5.
Vpp6は書き込み電圧印加端子、Vs 3は接地電圧
印加端子である。
この発明が、上述した従来技術と異なる点は■ Mo3
)ランジスタT1のゲートの0N10FFを電気的ヒユ
ーズF1でなく、FAMOS  Mlを用いて行う。
■ プログラム素子の回路を構成するために、電気的ヒ
ユーズF2でなく、F AMO3M2を用いている。
の2点であり、他の部分の構成及び動作は従来技術と同
一であるから、ここでは上記の、■についてだけ述べる
第3図において、不良メモリセル行のない場合には、F
AMOS  Mlの書き込みを行わない。
こうすると、通常動作時には0点がHレベルになるため
、Mo3)ランジスタT1は常に導通状態になり、スペ
ア行の選択は行われない。
一方、不良メモリセル行のある場合には、FAMOS 
 Mlの端子の電圧を、たとえばVpp4−20V、V
pp3=11V、Vs  2=OVとすることによって
書き込みを行う。書き込みを行った結果、FAMOS 
 Mlのしきい値電圧は初期値1.5■であるのに対し
7V以上になる。従って、通常動作時に印加するゲート
電圧Vcc4 (=5V)では導通しない。このため、
通常動作時には点Cの電位はLレベルとなり、MOSト
ランジスタT1は常に切断状態になるためスペア行Sを
選択することが可能になる。
次に、プログラム素子の回路について述べる。
第4図は第3図におけるプログラム素子2を表わす回路
図である。ここで第4図で示したプログラム素子2はミ
FAMO3M2のON10 F Fに対して、 のように動作すれば、電気的ヒユーズを用いた従来のプ
ログラム素子と等測的な回路を構成できることになる。
第4図において、Vpp5及びVpp6に高電圧を印加
した時、VpをHレベルに設定すれば、MOSトランジ
スタT5が導通状態になるため、FAMOS  M2の
ゲート電圧は、書き込み電圧に達しないので、書き込み
は行われない、一方、VpをLレベルにした場合は、F
AMOS  M2のゲート電圧はVpp5とほぼ等しく
なるため、書き込みが行われ、FAMOS  M2は通
常動作時には切断状態となる。すなわち、高電圧Vpp
5及びVpp6を印加した時、Vpのレベルがしてある
かHであるかによってFAMOS  M2への書き込み
を制御することができる。
ただし、第3図におけるVpp3.Vpp4.Vs2及
び第4図におけるVpp5. vl)I)13. Vs
 3はFAMOS  Ml及びM2の書き込み時に用い
るだけで通常動作時にはオープン状態にする。また、第
3図におけるVCC2,VCC4+及び第4図における
Vcc3.Vcc5はFAMOS  Ml及びM2の書
き込み時にはオープン状態にし、通常動作時には電源電
圧を印加するものとする。
第4図において、通常動作時、FAMOS  M2が導
通状態の時には点Bの電位はHレベルになるため、xp
k=xkとなり、FAMOS  M2が切断状態の時に
は、点Bの電位がLレベルになるため、xpk=xkと
なる。
すなわち、本実施例の構成によればFAMOSを用いた
プログラム素子が実現し、これによりスペアのメモリセ
ル行の選択が可能になる。しかも従来のもののようにヒ
ユーズを用いていないので、信頼性の高いものが得られ
る効果がある。
なお、上記実施例ではダイナミックMO3RAMについ
てのみ述べたが、本発明がスペアのメモリセルを有する
メモリ一般に適用できることはいうまでもない。また、
スペアのメモリセル行が1つの場合について述べたが、
スペアのメモリセル行が複数個の場合にも通用できる。
また、スペアの行についてのみ述べたが、スペアの列に
ついても適用できる。
また、他の実施例として点Cの電位を制御する回路を、
第5図のように構成してもよく、上記実施例と同様の効
果が得られる。なお第5図において、T7はNチャネル
エンハンスMOSトランジスタである。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、スペアのメモリセル
を有する半導体メモリ装置において、スペアのメモリセ
ルを選択するための回路に電気的ヒユーズよりも信頼性
の高いFAMOSを用いるようにしたので、信頼性の高
いものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のスペアのメモリセル行を有するダイナミ
ックMO5RAMのブロック図、第2図は第1図のプロ
グラム素子の回路図、第3図はこの発明の一実施例によ
る、スペアのメモリセル行を有する半導体メモリ装置の
ブロック図、第4図は第3図のプログラム素子の回路図
、第5図はこの発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。 Ml、M2−FAMOS、2.2a〜2c・・・プログ
ラム素子、10・・・スペアメモリセル行選択回路(ス
ペア選択回路)、S・・・スペアメモリセル行、R,R
a、Rc・・・ノーマル行、Rb・・・不良メモリセル
行。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)不良メモリセルをスペアメモリセルに置き替える
    ためのスペア選択回路をプログラムするためのプログラ
    ム素子を備えた半導体メモリ装置において、上記プログ
    ラム素子に浮遊ゲートMOSトランジスタを用いたこと
    を特徴とする半導体メモリ装置。
  2. (2)上記スペア選択回路は、不良メモリセルを含むメ
    モリセル行がアクセスされた時にスペアメモリセル行を
    選択するようにプログラムされるものであり、その際該
    スペアメモリセル行を除く全メモリセル行は非選択とさ
    れるものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の半導体メモリ装置。
JP59165857A 1984-08-06 1984-08-06 半導体メモリ装置 Pending JPS6142799A (ja)

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JP59165857A JPS6142799A (ja) 1984-08-06 1984-08-06 半導体メモリ装置

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JP59165857A JPS6142799A (ja) 1984-08-06 1984-08-06 半導体メモリ装置

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JPS6142799A true JPS6142799A (ja) 1986-03-01

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ID=15820312

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JP59165857A Pending JPS6142799A (ja) 1984-08-06 1984-08-06 半導体メモリ装置

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JP (1) JPS6142799A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096349A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Tlv Co Ltd 温度センサ
US12022595B2 (en) 2020-06-26 2024-06-25 Lg Electronics Inc. Cooking appliance

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096349A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Tlv Co Ltd 温度センサ
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