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JPH10172294A - Semiconductor storage - Google Patents

Semiconductor storage

Info

Publication number
JPH10172294A
JPH10172294A JP8329532A JP32953296A JPH10172294A JP H10172294 A JPH10172294 A JP H10172294A JP 8329532 A JP8329532 A JP 8329532A JP 32953296 A JP32953296 A JP 32953296A JP H10172294 A JPH10172294 A JP H10172294A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spare
data line
column
memory cell
signal
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.)
Pending
Application number
JP8329532A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoaki Yabe
友章 矢部
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP8329532A priority Critical patent/JPH10172294A/en
Priority to KR1019970067144A priority patent/KR19980063955A/en
Publication of JPH10172294A publication Critical patent/JPH10172294A/en
Pending 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
    • 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
    • G11C29/80Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with improved layout
    • G11C29/808Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with improved layout using a flexible replacement scheme
    • 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
    • G11C29/80Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with improved layout
    • G11C29/816Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with improved layout for an application-specific layout

Landscapes

  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device with a column redundancy system with a high failure rescue efficiency without increasing a chip size drastically. SOLUTION: In a overlaid DQ bus type DRAM, a group of eight cell array blocks located at the upper side of a row decoder 24 are set to be a group of cell array blocks 10-1 and a group of eight cell array blocks located at the lower part of the row decoder are set to be a group of cell any blocks 10-2. A group of spare columns 11-1 and 11-2 are provided adjacent to each of a group of cell array blocks 10-1 and 10-2. Each of 64 multiplexers that receives each of the output of DQ buffer 13-1 (13-1 (0) to (31), 13-2 (13-2 (0) to (31)) are constituted of a three versus one multiplexer 34 (34-0 to 63) and the failed column of a group of cell any blocks 10-1 can be substituted with either of a group of spare columns 11-1 and 11-2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は半導体メモリのア
ーキテクチャに関するもので、特にオーバー・レイドD
Qバス(overlaid-DQ バス)を備えた多ビット出力のD
RAMに適用される半導体メモリ回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory architecture, and more particularly to an overlaid D memory.
Multi-bit output D with Q bus (overlaid-DQ bus)
The present invention relates to a semiconductor memory circuit applied to a RAM.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は、オーバー・レイドDQバス型
の4MビットDRAMの要部を示す回路ブロック図であ
る。この例では、256ロウ、1024カラムからなる
メモリセルアレイをブロック単位に16個配置する(セ
ルアレイブロックと称する)ことにより、4MビットD
RAMを構成している。16個のセルアレイブロック
中、ロウデコーダ24を隔てた2個のセルアレイブロック
(例えば斜線に示す)が同時に活性化される。この活性
化されるセルアレイの選択は、ロウアドレス信号入力
(AR0〜AR10の11ビット)のうちの上位3ビッ
ト(AR8〜10)により行われる。
2. Description of the Related Art FIG. 12 is a circuit block diagram showing a main part of an overlaid DQ bus type 4M bit DRAM. In this example, by arranging 16 memory cell arrays consisting of 256 rows and 1024 columns in a block unit (referred to as a cell array block), a 4-Mbit D
It constitutes a RAM. Of the 16 cell array blocks, two cell array blocks (for example, hatched) separated by the row decoder 24 are simultaneously activated. The selection of the cell array to be activated is performed by the upper three bits (AR8 to 10) of the row address signal input (11 bits of AR0 to AR10).

【0003】図12において、ロウデコーダ24の上側に
ある8個のセルアレイブロック群をセルアレイブロック
群10-1とし、ロウデコーダの下側にある8個のセルアレ
イブロック群をセルアレイブロック群10-2とする。セル
アレイブロック群10-1に隣接して、スペアメモリセル列
が配置されているカラム4本からなるスペアカラム群11
-1が設けられている。セルアレイブロック群10-2に隣接
して、スペアメモリセル列が配置されているスペアカラ
ム4本からなるスペアカラム群11-2が設けられている。
In FIG. 12, the eight cell array block groups above the row decoder 24 are referred to as a cell array block group 10-1, and the eight cell array block groups below the row decoder are referred to as a cell array block group 10-2. I do. Spare column group 11 composed of four columns in which spare memory cell columns are arranged adjacent to cell array block group 10-1
-1 is provided. A spare column group 11-2 including four spare columns in which spare memory cell columns are arranged is provided adjacent to the cell array block group 10-2.

【0004】スペアカラム群11-1は、セルアレイブロッ
ク群10-1中に不良カラムが存在した場合に、その不良カ
ラムに代って選択されるカラムリダンダンシである。ス
ペアカラム群11-2は、セルアレイブロック群10-2中に不
良カラムが存在した場合に、その不良カラムに代って選
択されるカラムリダンダンシである。
The spare column group 11-1 is a column redundancy selected when a defective column exists in the cell array block group 10-1 instead of the defective column. The spare column group 11-2 is a column redundancy selected when a defective column exists in the cell array block group 10-2, instead of the defective column.

【0005】256対のDQバス(正規のDQバス:D
Q0 〜255 ,/DQ0 〜255 及びDQ256 〜511 ,/D
Q256 〜511 (先頭の/は図中では上にバーをつける相
補信号の意味であり、以降、他の信号に対しても同様
に、先頭の/は図中では上にバーをつける))は、セル
アレイブロック群10-1,10-2それぞれの上方において、
カラム方向に沿って設けられる。また、スペアカラム群
11-1,11-2それぞれの上方において、1対ずつのスペア
DQバス(S1DQ,/S1DQ及びS2DQ,/S2
DQ)がカラム方向に沿って設けられる。これらのDQ
バスは、カラムアドレス信号入力に応じたカラムデータ
を読み出すために、後述するカラムスイッチを介して各
セルアレイブロックのカラムと電気的に接続される。
[0005] 256 pairs of DQ buses (regular DQ bus: D
Q0 to 255, / DQ0 to 255 and DQ256 to 511, / D
Q256-511 (The leading / means a complementary signal with a bar on the top in the figure, and thereafter, the leading / also has a bar on the top in the figure for other signals as well.) , Above each of the cell array block groups 10-1 and 10-2,
It is provided along the column direction. Spare column group
Above each of 11-1 and 11-2, a pair of spare DQ buses (S1DQ, / S1DQ and S2DQ, / S2
DQ) is provided along the column direction. These DQs
The bus is electrically connected to a column of each cell array block via a column switch described later in order to read column data according to a column address signal input.

【0006】このように、セルアレイに重なる形でDQ
バスを配置した構成は、オーバーレイドDQバス・アー
キテクチャと呼ばれている。このオーバーレイドDQバ
ス・アーキテクチャは、チップサイズがなるべく増大し
ないような構成を有すると共に、活性化したセルアレイ
ブロックに対して多数のDQバスを接続することができ
るので、×64,×128といった超多ビット出力のD
RAMに適している。
As described above, the DQ is overlapped with the cell array.
The configuration in which the buses are arranged is called an overlaid DQ bus architecture. This overlaid DQ bus architecture has a configuration in which the chip size does not increase as much as possible and can connect a large number of DQ buses to the activated cell array block. Bit output D
Suitable for RAM.

【0007】上記DQバス(合計512対)は、マルチ
プレクサ12-1,12-2(8対1マルチプレクサ12-1(0) 〜
(31),12-2(0) 〜(31))及びDQバッファ13-1,13-2
(13-1(0) 〜(31),13-2(0) 〜(31))、さらに2対1マ
ルチプレクサ14-1(0) 〜(31),14-2(0) 〜(31)を介して
64対のRWDバスに接続される。このRWDバスは、
データ入出力バッファ15を介してメモリ外部と64ビッ
トの入出力データをやり取りする。
The DQ bus (512 pairs in total) is connected to multiplexers 12-1 and 12-2 (8-to-1 multiplexers 12-1 (0) to 12-1).
(31), 12-2 (0) to (31)) and DQ buffers 13-1, 13-2
(13-1 (0) to (31), 13-2 (0) to (31)), and further, a two-to-one multiplexer 14-1 (0) to (31), 14-2 (0) to (31) Are connected to 64 pairs of RWD buses. This RWD bus is
64-bit input / output data is exchanged with the outside of the memory via the data input / output buffer 15.

【0008】一方、スペアDQバスS1DQ,/S1D
Qは、スペアDQバッファ16-1を介して2対1マルチプ
レクサ14-1(0) 〜(31)それぞれの一方入力となるように
並列接続される。スペアDQバスS2DQ,/S2DQ
は、スペアDQバッファ16-2を介して2対1マルチプレ
クサ14-2(0) 〜(31)それぞれの一方入力となるように並
列接続される。
On the other hand, spare DQ buses S1DQ, / S1D
Q is connected in parallel via the spare DQ buffer 16-1 to be one input of each of the two-to-one multiplexers 14-1 (0) to (31). Spare DQ bus S2DQ, / S2DQ
Are connected in parallel via a spare DQ buffer 16-2 to be one input of each of the two-to-one multiplexers 14-2 (0) to (31).

【0009】上記2対1マルチプレクサ14-1(0) 〜(3
1),14-2(0) 〜(31)は、スペアカラムヒット判定回路17
で生成される64ビットの信号SH1(0) 〜(31),SH
2(0)〜(31)により、正規のDQバス及びDQバッファ
を選択するか、スペアDQバス及びスペアDQバッファ
を選択するか制御される。スペアカラムヒット判定回路
17は、入力されるカラムアドレス信号(AC0 〜4 )
が、予めプログラムされた不良カラムアドレスに一致す
るか否かによって上記制御を行う。
The two-to-one multiplexers 14-1 (0) to (3)
1), 14-2 (0) to (31) are spare column hit determination circuits 17
64-bit signals SH1 (0) to SH (31), SH
2 (0) to (31) control whether to select a proper DQ bus and DQ buffer or to select a spare DQ bus and spare DQ buffer. Spare column hit judgment circuit
17 is an input column address signal (AC0-4)
Performs the above-described control depending on whether or not the address matches a pre-programmed defective column address.

【0010】図13は、図12のセルアレイブロックか
らデータ入出力側のRWDバスに至る部分をさらに詳し
く示した回路ブロック図であり、セルアレイブロック群
10-1側(スペアカラム群11-1も含む)を代表的に示す。
図13において、スペアカラム群11-1は、複数のメモリ
セル(図示せず)が接続された4本のスペアカラム対
(S1BL(0) 〜(3) ,/S1BL(0) 〜(3) )からな
り、これらがカラムスイッチを介して1対のスペアDQ
バス(S1DQ,/S1DQ)に接続されている。4本
のスペアカラム対はスペアカラムスイッチ選択信号(S
1SW(0) 〜(3))によって選択される。S/Aはセン
スアンプである。
FIG. 13 is a circuit block diagram showing in more detail the portion from the cell array block of FIG. 12 to the RWD bus on the data input / output side.
The 10-1 side (including the spare column group 11-1) is shown as a representative.
In FIG. 13, a spare column group 11-1 includes four spare column pairs (S1BL (0) to (3), / S1BL (0) to (3)) to which a plurality of memory cells (not shown) are connected. ), Which are connected via a column switch to a pair of spare DQs.
It is connected to the bus (S1DQ, / S1DQ). The four spare column pairs have spare column switch selection signals (S
1SW (0) to (3)). S / A is a sense amplifier.

【0011】正規のセルアレイブロックでは、4本のカ
ラム対に関して1対の割合でDQバスが設けられる。す
なわち、セルアレイブロック中の1024本のカラム対
に対応して256対のDQバスが配置される。1対のD
Qバス(例えば、DQ0 ,/DQ0 )には、カラムスイ
ッチを介して4本のカラム対(BL0 〜3 ,/BL0〜3
)が接続される。
In a normal cell array block, a DQ bus is provided at a ratio of one pair for four column pairs. That is, 256 pairs of DQ buses are arranged corresponding to 1024 column pairs in the cell array block. A pair of D
A Q bus (for example, DQ0, / DQ0) has four column pairs (BL0-3, / BL0-3) via column switches.
) Is connected.

【0012】4本のカラム対は、カラムスイッチ選択信
号SW0 〜3 によって選択される。カラムスイッチ選択
信号SW0 〜3 は、この図13に示すように、カラムア
ドレス信号の最下位2ビットのAC0,AC1(内部カ
ラムアドレス信号AC0I,AC1I)及び、セルアレ
イブロックを選択するための3ビットのロウアドレス信
号AR8,AR9,AR10(内部ロウアドレス信号は
AR8I,AR9I,AR10Iで表す)の論理積によ
ってデコードされる。なお、ACiI,/ACiI(i
=0,1),ACRjI,/ARjI(j=8,9,1
0)はそれぞれ図12の、カラムアドレス信号AC0 〜
AC4 の入力よりカラムアドレスバッファ25が生成した
一部の相補信号、ロウアドレス信号AR0 〜AR10の入
力よりロウアドレスバッファ22が生成した一部の相補信
号である。
The four column pairs are selected by column switch selection signals SW0 to SW3. As shown in FIG. 13, the column switch selection signals SW0 to SW3 include two least significant bits AC0 and AC1 (internal column address signals AC0I and AC1I) of a column address signal and three bits for selecting a cell array block. The row address signals AR8, AR9, AR10 are decoded by the logical product of the internal row address signals AR8I, AR9I, AR10I. Note that ACiI, / ACiI (i
= 0, 1), ACRjI, / ARjI (j = 8, 9, 1)
0) are the column address signals AC0 to AC0 shown in FIG.
Part of the complementary signal generated by the column address buffer 25 from the input of AC4, and part of the complementary signal generated by the row address buffer 22 from the input of the row address signals AR0 to AR10.

【0013】セルアレイブロック上の256対のDQバ
スは、8対毎に8対1マルチプレクサによって、マルチ
プレクスされる。例えば、図13におけるDQバスDQ
0 〜7 ,/DQ0 〜7 は、8対1マルチプレクサ12-1
(0) によって、マルチプレクスされる。
The 256 pairs of DQ buses on the cell array block are multiplexed every 8 pairs by an 8: 1 multiplexer. For example, the DQ bus DQ in FIG.
0 to 7 and / DQ0 to 7 are output from the 8: 1 multiplexer 12-1.
Multiplexed by (0).

【0014】8対1マルチプレクサ12(12-1(0) 〜(3
1),12-2(0) 〜(31))では、3ビットの選択信号DQM
UX0〜2によって、8対中のどのDQバス対を選択す
るかを決定する。ここでDQMUX0〜2には、カラム
アドレス信号5ビット中の上位の3ビット(AC2〜
4)を割り当てる。すなわち、DQMUX0〜2はそれ
ぞれ内部カラムアドレス信号AC2I〜AC4Iに相当
する。例えば,8対1マルチプレクサ12-1(0) の出力D
QIN0,/DQIN0は、DQバッファ13-1(0)に入
力され、その出力DQOUT0が2対1マルチプレクサ
14-2(0) に入力される。2対1マルチプレクサ14-2(0)
は、選択信号SH1(0) がハイレベルのときスペアDQ
バッファ16-1の出力S1DQOUTを選択出力し、ロウ
レベルのときDQOUT0を選択出力し、RWDバスへ
送出する。
The 8-to-1 multiplexer 12 (12-1 (0) to (3
1), 12-2 (0) to (31)), a 3-bit selection signal DQM
UX0 to UX2 determine which of the eight DQ bus pairs to select. Here, DQMUX0 to DQMUX2 have upper 3 bits (AC2 to AC2) in 5 bits of the column address signal.
4) is assigned. That is, DQMUX0 to DQMUX2 correspond to internal column address signals AC2I to AC4I, respectively. For example, the output D of the 8-to-1 multiplexer 12-1 (0)
QIN0 and / DQIN0 are input to a DQ buffer 13-1 (0), and the output DQOUT0 is a two-to-one multiplexer.
Input to 14-2 (0). 2: 1 multiplexer 14-2 (0)
Is the spare DQ when the selection signal SH1 (0) is at a high level.
The output S1DQOUT of the buffer 16-1 is selectively output, and when it is at the low level, DQOUT0 is selectively output and transmitted to the RWD bus.

【0015】上記構成は、セルアレイブロック群10-2側
(スペアカラム群11-2も含む)においても同様に構成さ
れ、セルアレイブロック群10-1側と10-2側合わせて64
ビットの信号がRWDバスへ送出される(図12参
照)。
The above configuration is similarly applied to the cell array block group 10-2 side (including the spare column group 11-2), and a total of 64 cells array block groups 10-1 and 10-2 are included.
A bit signal is transmitted to the RWD bus (see FIG. 12).

【0016】図14は、図12中のスペアカラムヒット
判定回路17の構成を示す回路ブロック図である。スペア
カラム群11-1、11-2の合計8本のスペアカラムに対応し
た8つのアドレスヒット判定回路171 (171-1(0)〜(3)
,171-2(0)〜(3) )と、合計64個の2対1マルチプ
レクサに対応した64個のマルチプレクサ制御信号発生
回路172 (172-1(0)〜(31),172-2(0)〜(31))により構
成される。
FIG. 14 is a circuit block diagram showing a configuration of spare column hit determination circuit 17 in FIG. Eight address hit determination circuits 171 (171-1 (0) to (3)) corresponding to a total of eight spare columns of the spare column groups 11-1 and 11-2.
, 171-2 (0) to (3)) and 64 multiplexer control signal generation circuits 172 (172-1 (0) to (31), 172-2 (172-2 (1)) corresponding to a total of 64 2: 1 multiplexers. 0) to (31)).

【0017】図15、図16は、図12中のスペアDQ
バッファ、DQバッファへの活性化信号を生成するDQ
バッファ・スペアDQバッファ選択回路28を示す回路図
である。図15は、それぞれORゲート構成になってい
る。S1SW(0) 〜(3) のうちの1本でもハイレベル
(スペアカラムヒット)になると、信号RES1 が立上
がり、スペアDQバッファ16-1が活性化される。また、
S2SW(0) 〜(3) のうちの1本でもハイレベル(スペ
アカラムヒット)になると、信号RES2 が立上がり、
スペアDQバッファ16-2が活性化される。
FIGS. 15 and 16 show the spare DQ in FIG.
DQ for generating an activation signal to a buffer and a DQ buffer
FIG. 3 is a circuit diagram showing a buffer / spare DQ buffer selection circuit 28. FIG. 15 shows an OR gate configuration. When at least one of S1SW (0) to (3) goes high (spare column hit), the signal RES1 rises and the spare DQ buffer 16-1 is activated. Also,
When at least one of S2SW (0) to (3) goes high (spare column hit), the signal RES2 rises,
Spare DQ buffer 16-2 is activated.

【0018】図16は、2対1マルチプレクサ14(14-1
(0) 〜(31),14-2(0) 〜(31))の各制御信号SH1(0)
〜(31)、SH2(0) 〜(31)を反転させて、アクティブハ
イのDQバッファ活性化信号RE1(0) 〜RE1(31)、
RE2(0) 〜RE2(31)を相生成する構成である。例え
ば、SH1(0) がハイレベルであると、SH1(1) 〜(3
1)はローレベルなので、RE1(0) がローレベル、RE
1(1) 〜RE1(31)がハイレベルとなる。これにより、
図13のDQバッファ13-1(0) のみ非活性状態となり、
不要なDQバッファ活性化による消費電流増大を防止す
ることができる。
FIG. 16 shows a 2-to-1 multiplexer 14 (14-1).
(0)-(31), 14-2 (0)-(31)) control signals SH1 (0)
To (31), SH2 (0) to (31) are inverted, and active-high DQ buffer activation signals RE1 (0) to RE1 (31),
In this configuration, RE2 (0) to RE2 (31) are phase-generated. For example, if SH1 (0) is at a high level, SH1 (1) to SH3 (3
1) is low level, so RE1 (0) is low level,
1 (1) to RE1 (31) become high level. This allows
Only the DQ buffer 13-1 (0) in FIG. 13 becomes inactive,
Unnecessary increase in current consumption due to unnecessary DQ buffer activation can be prevented.

【0019】以上のようにして、スペアカラムヒット判
定回路とDQバッファ、スペアDQバッファ発生回路
は、不良カラムアドレスが入力された場合にのみスペア
カラム、スペアDQバッファを活性化し、2対1マルチ
プレクサを制御して不良カラムの出力線に対応したDQ
バッファ出力のみをスペアDQバッファ出力に置換する
ことによって不良カラムの存在するメモリ回路を救済す
ることができる。なお、以上の説明では、セルアレイブ
ロック群10-1(対応入出力経路として出力番号0〜31
を有する)の不良カラムをスペアカラム群11-1のスペア
カラムで置換える構成を示したが、セルアレイブロック
群10-2(対応入出力経路として出力番号32〜63を有
する)の不良カラムをスペアカラム群11-2のスペアカラ
ムで置換える構成も同様である。
As described above, the spare column hit determination circuit, the DQ buffer, and the spare DQ buffer generation circuit activate the spare column and the spare DQ buffer only when a defective column address is input, and operate the 2: 1 multiplexer. Controlled DQ corresponding to output line of bad column
By replacing only the buffer output with the spare DQ buffer output, a memory circuit having a defective column can be rescued. In the above description, the cell array block group 10-1 (output numbers 0 to 31 as corresponding input / output paths)
Is replaced by the spare column of the spare column group 11-1. However, the defective column of the cell array block group 10-2 (having output numbers 32 to 63 as corresponding input / output paths) is replaced with a spare column. The same applies to the configuration where the column group 11-2 is replaced with a spare column.

【0020】上記構成には、次のような問題点がある。
スペアカラム群11-1はセルアレイブロック群10-1のみに
関する不良カラムの置換しかできない。また、スペアカ
ラム群11-2はセルアレイブロック群10-2のみに関する不
良カラムの置換しかできない。従って、特定のセルアレ
イブロック群に不良が集中した場合に、そのセルアレイ
ブロック群に対して準備されたスペアカラムでは、置換
しきれないという危惧がある。
The above configuration has the following problems.
The spare column group 11-1 can only replace a defective column related to only the cell array block group 10-1. Further, the spare column group 11-2 can only replace a defective column related to only the cell array block group 10-2. Therefore, when a defect concentrates on a specific cell array block group, there is a concern that the spare column prepared for the cell array block group cannot be completely replaced.

【0021】上記例ではスペアカラム群11-1,11-2合わ
せて8本のスペアカラムが準備されているにも関わら
ず、例えば、スペアカラム群11-1に4本より多い不良カ
ラムが存在すると救済不可能となってしまう。
In the above example, although eight spare columns are prepared for the spare column groups 11-1 and 11-2, for example, there are more than four defective columns in the spare column group 11-1. Then it becomes impossible to remedy.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】このように従来のカラ
ムリダンダンシ技術では、セルアレイブロック群毎に機
能することのできるスペアカラム群が個別に決められて
おり、1つのセルアレイブロック群に対応したスペアカ
ラム群は、隣接した他のセルアレイブロック群に対し、
共有できない構成となっている。この結果、カラムリダ
ンダンシによる不良救済効率が低いという問題点があっ
た。
As described above, in the conventional column redundancy technology, a spare column group that can function for each cell array block group is individually determined, and a spare column group corresponding to one cell array block group is provided. The group is, with respect to other adjacent cell array block groups,
It has a configuration that cannot be shared. As a result, there is a problem that the defect remedy efficiency due to the column redundancy is low.

【0023】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたものであり、その目的は、チップサイズの大幅な
増大を招くことなく、不良救済効率の高いカラムリダン
ダンシ方式を備えた半導体メモリ回路を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a semiconductor memory circuit having a column redundancy system with a high defect relief efficiency without causing a significant increase in chip size. Is to provide.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】この発明の半導体メモリ
回路は、メモリセルを行、列方向にマトリクス状に配置
してなる第1のメモリセルアレイと、メモリセルを行、
列方向にマトリクス状に配置してなり、前記第1のメモ
リセルアレイと同時に活性化される第2のメモリセルア
レイと、前記第1および第2のメモリセルアレイにそれ
ぞれ隣接する第1および第2のスペアメモリセル列群
と、前記第1および第2のメモリセルアレイに対応して
列方向に設けられる複数のデータ線と、前記第1および
第2のスペアメモリセル列群にそれぞれ対応して、列方
向に設けられ、前記データ線と置き換えられる少なくと
も1本の第1および第2のスペアデータ線と、前記第1
および第2のメモリセルアレイ中の不良メモリセルに対
応するデータ線のアドレスを記憶し、外部アドレス信号
が入力されると、この外部アドレス信号に対応する前記
データ線と前記第1もしくは第2のスペアデータ線とを
選択制御するための制御信号を送出する制御回路と、前
記制御信号に基づき、前記外部アドレスに対応し前記第
1もしくは第2のスペアデータ線と置き換えを行なって
いないデータ線と、前記外部アドレスに対応したデータ
線と置き換えを行なった第1もしくは第2のスペアデー
タ線とを選択して前記外部アドレス信号に応じたメモリ
セルのデータを送出する選択制御回路とを具備し、前記
データ線は前記第1および第2いずれのスペアデータ線
とも置き換え可能であることを特徴とする。
A semiconductor memory circuit according to the present invention comprises a first memory cell array in which memory cells are arranged in rows and columns in a matrix,
A second memory cell array arranged in a matrix in the column direction and activated simultaneously with the first memory cell array; and first and second spares respectively adjacent to the first and second memory cell arrays A memory cell column group, a plurality of data lines provided in the column direction corresponding to the first and second memory cell arrays, and a column direction corresponding to the first and second spare memory cell column groups, respectively. At least one of the first and second spare data lines replaced with the data line;
And an address of a data line corresponding to a defective memory cell in the second memory cell array. When an external address signal is input, the data line corresponding to the external address signal is stored in the first or second spare. A control circuit for transmitting a control signal for selectively controlling a data line, a data line corresponding to the external address and not replacing the first or second spare data line based on the control signal; A selection control circuit that selects a data line corresponding to the external address and a replaced first or second spare data line and sends out data of a memory cell according to the external address signal; The data line can be replaced with any of the first and second spare data lines.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の実施の形態に係
るオーバー・レイドDQバス型の4MビットDRAMの
要部を示す回路ブロック図ある。このような構成は、図
12と同様に、256ロウ、1024カラムからなるセ
ルアレイブロックを16個配置することにより4Mビッ
トDRAMを構成している。16個のセルアレイブロッ
ク中、ロウデコーダを隔てた2個が同時に活性化され
る。この活性化されるセルアレイの選択は、入力ロウア
ドレス(AR0〜AR10の11ビット)のうちの上位
3ビット(AR8〜10)により行われる。図12と同
様の箇所には同一の符号を付す。文中、先頭の/は、前
述したように、図中では上にバーをつける。
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a main part of an overlaid DQ bus type 4M bit DRAM according to an embodiment of the present invention. In such a configuration, similarly to FIG. 12, a 4-Mbit DRAM is configured by arranging 16 cell array blocks each having 256 rows and 1024 columns. Of the 16 cell array blocks, two cells separated by a row decoder are activated simultaneously. The selection of the cell array to be activated is performed by the upper 3 bits (AR8 to 10) of the input row address (11 bits of AR0 to AR10). The same parts as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals. In the text, the leading / is provided with a bar above in the figure as described above.

【0026】図1は、前記図12と比べて、次のような
異なる構成を有している。DQバッファ13-1(13-1(0)
〜(31)),13-2(13-2(0) 〜(31))の出力を各対応して
受ける64個のマルチプレクサそれぞれを3対1マルチ
プレクサ34(34-0〜63)で構成している。このようなマ
ルチプレクサ34の3つの入力端子には、各対応する正規
のデータ線を接続する正規のDQバッファ(13-1または
13-2)の出力、第1のスペアデータ線を接続する第1の
スペアDQバッファ(16-1)の出力、第2のスペアデー
タ線を接続する第2のスペアDQバッファ(16-2)の出
力をそれぞれ入力する。
FIG. 1 is different from FIG. 12 in the following configuration. DQ buffer 13-1 (13-1 (0)
~ (31)), 13-2 (13-2 (0) ~ (31)) corresponding to the 64 multiplexers each consisting of a 3 to 1 multiplexer 34 (34-0 to 63) ing. The three input terminals of such a multiplexer 34 have a regular DQ buffer (13-1 or 13-1) connecting each corresponding regular data line.
13-2), the output of the first spare DQ buffer (16-1) connecting the first spare data line, and the second spare DQ buffer (16-2) connecting the second spare data line Input each output.

【0027】また、スペアカラムヒット判定回路37は、
DQバッファ及び上記マルチプレクサ34の制御に必要な
信号(SSW0 〜7 ,SH-0〜63,SHA-0〜63,SH
B-0〜63)を生成する。その構成についても後述する。
The spare column hit determination circuit 37
Signals necessary for controlling the DQ buffer and the multiplexer 34 (SSW0-7, SH-0-63, SHA-0-63, SH
B-0 to 63). The configuration will also be described later.

【0028】従来において、セルアレイブロック群10-1
の中の不良カラムは、スペアカラム群11-1中のスペアカ
ラムでしか置換できず、不良救済効率が低下していたの
に対して、本発明に係る上記マルチプレクサ34を伴う回
路構成により、セルアレイブロック群10-1の不良カラム
をスペアカラム群11-1,11-2のどちらででも置換するこ
とを可能とした。またもちろん、セルアレイブロック群
10-2の不良カラムをスペアカラム群11-1,11-2のどちら
ででも置換できることになる。この結果、不良メモリの
救済効率が大幅に向上する。また、このような構成にし
たとしても、スペアカラム群が増えることはなので、図
12と同様にチップサイズを大幅に増大させない利点は
継承される。
Conventionally, the cell array block group 10-1
The defective column in can be replaced only by the spare column in the spare column group 11-1, and the defect remedy efficiency has been reduced. On the other hand, the circuit configuration with the multiplexer 34 according to the present invention has The defective column of the block group 10-1 can be replaced with any of the spare column groups 11-1 and 11-2. Also, of course, cell array blocks
The defective column 10-2 can be replaced by any of the spare column groups 11-1 and 11-2. As a result, the efficiency of repairing a defective memory is greatly improved. Further, even with such a configuration, the number of spare columns increases, so that the advantage of not significantly increasing the chip size as in FIG. 12 is inherited.

【0029】図2は、この発明の要部であり、図1のセ
ルアレイブロックからデータ入出力側のRWDバスに至
る部分をさらに詳しく示した回路ブロック図であり、セ
ルアレイブロック群10-1側(スペアカラム群11-1も含
む)を代表的に示す。3対1マルチプレクサ34(34-0〜
63各々)は、SH-i,SHA-i,SHB-i(i =0 〜3
1)の3つの信号により制御される。このマルチプレク
サ34の構成については後述するが、これら制御信号SH
-i,SHA-i,SHB-iにより、マルチプレクサ34の3
つの入力端子、正規のDQバッファ(13-1または13-2)
の出力、第1のスペアDQバッファ(16-1)の出力、第
2のスペアDQバッファ(16-2)の出力のうちのどれか
一つの出力が選択される。
FIG. 2 is a circuit block diagram showing a main part of the present invention, which shows a portion from the cell array block of FIG. 1 to the RWD bus on the data input / output side in more detail. Spare column group 11-1). 3: 1 multiplexer 34 (34-0 ~
63) are SH-i, SHA-i, SHB-i (i = 0 to 3).
It is controlled by the three signals of 1). Although the configuration of the multiplexer 34 will be described later, these control signals SH
-i, SHA-i, and SHB-i,
One input terminal, regular DQ buffer (13-1 or 13-2)
, The output of the first spare DQ buffer (16-1), or the output of the second spare DQ buffer (16-2).

【0030】その他の構成については、信号の呼称を多
少異ならせただけで図13と基本的には変わらない。ス
ペアカラム群11-1は4本のスペアカラム対(SBL0 〜
3 ,/SBL0 〜3 )からなり、これらが選択信号(S
SW0 〜3 )で制御されるカラムスイッチを介して1対
のスペアDQバス(SDQ,/SDQ)に接続されてい
る。スペアカラム群11-2は4本のスペアカラム対(SB
L4 〜7 ,/SBL4〜7 )からなり、これらが選択信
号(SSW4 〜7 )で制御されるカラムスイッチを介し
て1対のスペアDQバス(SDQ,/SDQ)に接続さ
れている。
The other configuration is basically the same as that of FIG. 13 only by slightly different signal names. The spare column group 11-1 includes four spare column pairs (SBL0 to
, / SBL0 to / SBL0), which are selection signals (SBL
The switches are connected to a pair of spare DQ buses (SDQ, / SDQ) via column switches controlled by SW0 to SW3). The spare column group 11-2 has four spare column pairs (SB
L4-7, / SBL4-7), which are connected to a pair of spare DQ buses (SDQ, / SDQ) via column switches controlled by selection signals (SSW4-7).

【0031】正規のセルアレイブロックでは、4本のカ
ラム対に関して1対の割合でDQバスが設けられる。す
なわち、セルアレイブロック中の1024本のカラム対
に対応して256対のDQバスが配置される。1対のD
Qバス(例えば、DQ0 ,/DQ0 )には、カラムスイ
ッチを介して4本のカラム対(BL0 〜3 ,/BL0〜3
)が接続される。
In a normal cell array block, a DQ bus is provided at a ratio of one pair for four column pairs. That is, 256 pairs of DQ buses are arranged corresponding to 1024 column pairs in the cell array block. A pair of D
A Q bus (for example, DQ0, / DQ0) has four column pairs (BL0-3, / BL0-3) via column switches.
) Is connected.

【0032】ここで、4本のカラム対はカラムスイッチ
選択信号SW0 〜3 によって選択される。カラムスイッ
チ選択信号SW0 〜3 は、図2に示すように、カラムア
ドレス信号の最下位2ビットAC0,AC1(内部カラ
ムアドレス信号AC0I,AC1I)とセルアレイブロ
ックを選択するための3ビットのロウアドレス信号AR
8,AR9,AR10(内部ロウアドレス信号AR8
I,AR9I,AR10I)の論理積によってデコード
される。
Here, the four column pairs are selected by column switch selection signals SW0 to SW3. As shown in FIG. 2, the column switch selection signals SW0 to SW3 include the least significant two bits AC0 and AC1 (internal column address signals AC0I and AC1I) of the column address signal and a three-bit row address signal for selecting a cell array block. AR
8, AR9, AR10 (internal row address signal AR8
I, AR9I, AR10I).

【0033】セルアレイブロック上の256対のDQバ
スは、8対毎に8対1マルチプレクサによって、マルチ
プレクスされる。例えば、図2におけるDQバスDQ0
〜7,/DQ0 〜7 は、8対1マルチプレクサ12-1(0)
によって、マルチプレクスされる。
The 256 pairs of DQ buses on the cell array block are multiplexed every 8 pairs by an 8: 1 multiplexer. For example, the DQ bus DQ0 in FIG.
7, / DQ0 to 7 are 8 to 1 multiplexers 12-1 (0)
Is multiplexed.

【0034】8対1マルチプレクサ12(12-1(0) 〜(3
1),12-2(0) 〜(31))では、3ビットの選択信号DQM
UX0〜2によって8対中のどのDQバス対を選択する
かを決定する。ここでDQMUX0〜2には、カラムア
ドレス信号5ビット中の上位の3ビット(AC2〜4)
を割り当てる(DQMUX0〜2はそれぞれ内部カラム
アドレス信号AC2I〜AC4Iに相当する)。
The 8 to 1 multiplexer 12 (12-1 (0) to (3
1), 12-2 (0) to (31)), a 3-bit selection signal DQM
UX0 to UX2 determine which of the eight DQ bus pairs to select. Here, DQMUX0 to DQMUX2 include upper 3 bits (AC2 to 4) of 5 bits of the column address signal.
(DQMUXs 0 to 2 correspond to internal column address signals AC2I to AC4I, respectively).

【0035】8対1マルチプレクサの出力は、DQバッ
ファ13(13-1(0) 〜(31),13-2(0)〜(31))に入力さ
れ、その各出力が各対応する3対1マルチプレクサ34
(34-0〜63)の一つの入力端に供給される。セルアレイ
ブロック群10-1側と10-2側合わせて64ビットの信号が
RWDバスへ送出される。
The output of the 8-to-1 multiplexer is input to the DQ buffers 13 (13-1 (0) to (31), 13-2 (0) to (31)), and each output is output to the corresponding 3-to-1 pair. 1 multiplexer 34
(34-0 to 63) are supplied to one input terminal. A 64-bit signal is transmitted to the RWD bus in the cell array block groups 10-1 and 10-2.

【0036】図3(a),(b),(c)は、スペアカ
ラムヒット判定回路37の構成を示す回路ブロック図であ
る。スペアカラム群11-1、11-2の合計8本のスペアカラ
ムに対応した8つのアドレスヒット判定回路371 (371-
0 〜7 )と、合計64個の2対1マルチプレクサ34それ
ぞれにSHA,SHBの信号を対応させるために設けら
れた128個のマルチプレクサ制御信号発生回路372
(372-1(0)〜(63),372-2(0)〜(63))と、マルチプレク
サ制御信号発生回路372 の出力SHA-0〜63から生成さ
れるもう一つの制御信号を出力するためのNANDゲー
ト373 (373-0 〜63)により構成される。
FIGS. 3A, 3B and 3C are circuit block diagrams showing the configuration of the spare column hit determination circuit 37. Eight address hit determination circuits 371 (371-) corresponding to a total of eight spare columns of the spare column groups 11-1 and 11-2.
0 to 7), and 128 multiplexer control signal generation circuits 372 provided for associating the SHA and SHB signals with the 64 two-to-one multiplexers 34 in total.
(372-1 (0) to (63), 372-2 (0) to (63)) and another control signal generated from the output SHA-0 to 63 of the multiplexer control signal generation circuit 372. Gate 373 (373-0 to 63).

【0037】図4,図5はそれぞれ、図1のスペアカラ
ムヒット判定回路37中の図3(a)のアドレスヒット判
定回路371 と、図3(b)のマルチプレクサ制御信号発
生回路372 の構成を示す回路図である。図4のアドレス
ヒット判定回路は、信号出力SSW0 〜7 のため、8個
設けられる。ここでは、信号出力SSW0 を代表的に示
した。不良カラムに対応するカラムアドレス信号が入力
されたときにだけ接地パスがなくなるように、予め対応
するフューズFSを切断してプログラムしておく構成で
ある。
FIGS. 4 and 5 show the configurations of the address hit judging circuit 371 of FIG. 3A and the multiplexer control signal generating circuit 372 of FIG. 3B in the spare column hit judging circuit 37 of FIG. 1, respectively. FIG. Eight address hit judging circuits in FIG. 4 are provided for the signal outputs SSW0 to SSW7. Here, the signal output SSW0 is shown as a representative. The configuration is such that the corresponding fuse FS is cut and programmed in advance so that the ground path is eliminated only when the column address signal corresponding to the defective column is input.

【0038】また、図5のマルチプレクサ制御信号発生
回路は、信号出力SHA-0〜63及びSHB-0〜63のた
め、128個設けられる。ここでは、信号出力SHA-0
を代表的に示した。それぞれビットプログラム回路BP
Cを有して、その各出力とスペアカラムヒット判定回路
37の各出力(ここではSSW0 〜3 であり、信号出力S
HB-0〜63用にはSSW4 〜7 となる)とのNAND論
理を反映させた構成である。不良カラムに対応するカラ
ムアドレス信号が入力された場合、フューズを切ったビ
ットプログラム回路にヒットするとSHA-iはローレベ
ルになる。
Further, 128 multiplexer control signal generating circuits of FIG. 5 are provided for the signal outputs SHA-0 to 63 and SHB-0 to 63. Here, the signal output SHA-0
Are representatively shown. Each bit program circuit BP
C, each output and spare column hit determination circuit
37 (here, SSW0 to SSW3, signal output S
SSW4 to SSW7 for HB-0 to 63). When a column address signal corresponding to a defective column is input, SHA-i goes low when a hit occurs in the bit program circuit that has blown the fuse.

【0039】図6、図7は、図1中のスペアDQバッフ
ァ、DQバッファへの活性化信号を生成する選択回路38
の構成を示す回路図である。図5は、それぞれORゲー
ト構成になっている。SSW0 〜3 のうちの1本でもハ
イレベル(スペアカラムヒット)になると、信号RES
1 が立上がり、スペアDQバッファ16-1が活性化され
る。また、SSW4 〜7 のうちの1本でもハイレベル
(スペアカラムヒット)になると、信号RES2 が立上
がり、スペアDQバッファ16-2が活性化される。
FIGS. 6 and 7 show a spare DQ buffer in FIG. 1 and a selection circuit 38 for generating an activation signal for the DQ buffer.
FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of FIG. FIG. 5 has an OR gate configuration. When at least one of the SSW0 to SSW3 becomes a high level (spare column hit), the signal RES is output.
1 rises, and spare DQ buffer 16-1 is activated. When at least one of the SSW4 to SSW7 becomes high level (spare column hit), the signal RES2 rises and the spare DQ buffer 16-2 is activated.

【0040】図8は、図1(または図2)に示す3対1
マルチプレクサ34を示す回路図である。それぞれ制御信
号SH-i,SHA-i,SHB-i(i =0 〜63)で制御さ
れるパスゲートPG1 〜3 により、正規のDQバッファ
(13-1または13-2)の出力、第1のスペアDQバッファ
(16-1)の出力、第2のスペアDQバッファ(16-2)の
出力のうちの一つの信号を選択し出力する。
FIG. 8 shows the three-to-one relationship shown in FIG. 1 (or FIG. 2).
FIG. 3 is a circuit diagram showing a multiplexer 34. The pass gates PG1 to PG3 controlled by the control signals SH-i, SHA-i, and SHB-i (i = 0 to 63) respectively output the normal DQ buffer (13-1 or 13-2), One of the output of the spare DQ buffer (16-1) and the output of the second spare DQ buffer (16-2) is selected and output.

【0041】図8のマルチプレクサは、図3〜5を参照
すると、SH-iがローレベルで、SHA-i,SHB-iが
ハイレベルのとき、正規のDQバッファi からの出力を
選択する。また、SH-iとSHB-iがハイレベルで、S
HA-iがローレベルのときはスペアDQバッファ16-1の
出力を選択する。また、SH-iとSHA-iがハイレベル
で、SHB-iがローレベルのときはスペアDQバッファ
16-2の出力を選択する。
Referring to FIGS. 3 to 5, the multiplexer of FIG. 8 selects the output from the normal DQ buffer i when SH-i is at a low level and SHA-i and SHB-i are at a high level. Also, when SH-i and SHB-i are high level,
When HA-i is at low level, the output of spare DQ buffer 16-1 is selected. When SH-i and SHA-i are at the high level and SHB-i is at the low level, the spare DQ buffer
Select the output of 16-2.

【0042】次に、この発明の構成による不良カラムに
対するスペアカラムの置換動作について説明する。例え
ば、図2のセルアレイブロック群10-1のビット線BL1
が不良カラムである場合を仮定する。BL1 のカラムア
ドレスは00001である(AC0=1,AC1〜AC
4=0)。この不良のBL1 に代ってスペアカラムSB
L0,/SBL0が、正常な機能を提供すべく置換えら
れるようにプログラムする。
Next, the operation of replacing a defective column with a spare column according to the present invention will be described. For example, the bit line BL1 of the cell array block group 10-1 in FIG.
Is a bad column. The column address of BL1 is 00001 (AC0 = 1, AC1 to AC1).
4 = 0). The spare column SB replaces this defective BL1.
L0, / SBL0 is programmed to be replaced to provide normal function.

【0043】すなわち、図3のアドレスヒット判定回路
371-0 において、図4に示すAC0I,/AC1I〜/
AC4Iに対応したフューズを切断して上記不良カラム
アドレスをプログラムしておく。また、不良のBL1
は、対応入出力経路として出力番号0のDQバッファに
対応するので、図3のマルチプレクサ制御信号発生回路
372-1(0)において、図5に示すスペアカラムスイッチ選
択信号SSW0 に対応したビットプログラム回路のフュ
ーズFSを切断して不良カラムの対応入出力経路に相当
する出力番号をプログラムしておく。
That is, the address hit determination circuit shown in FIG.
At 371-0, AC0I, / AC1I ~ / shown in FIG.
The fuse corresponding to AC4I is cut and the defective column address is programmed. Also, the defective BL1
Corresponds to the DQ buffer of output number 0 as the corresponding input / output path, so that the multiplexer control signal generation circuit of FIG.
At 372-1 (0), the fuse FS of the bit program circuit corresponding to the spare column switch selection signal SSW0 shown in FIG. 5 is cut to program an output number corresponding to the corresponding input / output path of the defective column.

【0044】図9、図10を用いて図4のアドレスヒッ
ト判定回路の動作を説明する。まず、図9は、入力され
たアドレス信号(この例では00000)が、プログラ
ムされた不良アドレス信号(00001)と一致しない
場合の動作である。/CASの反転信号CASint が立
ち上がった後、図4中のノードNAは、初期状態のハイ
レベルから/AC0Iをゲートに入力したNMOSトラ
ンジスタ(NMOS)によってローレベルに引き下げら
れ、SSW0 もローレベルを出力する。SSW0 は、ス
ペアカラムのカラムスイッチ信号(アクティブ・ハイ)
であるから、この場合、スペアカラムは選択されない。
The operation of the address hit judging circuit shown in FIG. 4 will be described with reference to FIGS. First, FIG. 9 shows an operation when the input address signal (00000 in this example) does not match the programmed defective address signal (00001). After the inversion signal CASint of / CAS rises, the node NA in FIG. 4 is lowered from the initial high level to the low level by the NMOS transistor (NMOS) having / AC0I input to the gate, and the SSW0 also outputs the low level. I do. SSW0 is the column switch signal of the spare column (active high)
In this case, no spare column is selected.

【0045】これにより、対応するビットプログラム回
路BPC(図5に図示)を介してのマルチプレクサ制御
信号発生回路(図3に図示)372-1(0)、372-2(0)からの
信号SAH-0,SBH-0はハイレベルとなり、マルチプ
レクサは正規のDQOUT0を選択する。
As a result, the signal SAH from the multiplexer control signal generation circuits (shown in FIG. 3) 372-1 (0), 372-2 (0) via the corresponding bit program circuit BPC (shown in FIG. 5) is obtained. -0, SBH-0 goes high, and the multiplexer selects the normal DQOUT0.

【0046】次に、プログラムされた不良アドレス信号
(00001)と同じアドレス信号が入力された場合
(図10)を考える。このとき、CASint が立ち上が
った後、AC0I,/AC1I〜/AC4Iがハイレベ
ルになるが、切断されたフューズのため、図4中のノー
ドNAはローレベルに引き下げられず、SSW0 はハイ
レベルを出力する。これにより、図2のスペアカラムS
BL0 ,/SBL0 のカラムスイッチが選択される。
Next, consider the case where the same address signal as the programmed defective address signal (00001) is input (FIG. 10). At this time, after CASint rises, AC0I and / AC1I to / AC4I go to high level. However, due to the blown fuse, the node NA in FIG. 4 is not pulled down to low level, and SSW0 outputs high level. I do. Thereby, the spare column S in FIG.
The column switches BL0 and / SBL0 are selected.

【0047】次に、図3のマルチプレクサ制御信号発生
回路について、図5及び図11を用いて説明する。図1
1は、フューズを切断したマルチプレクサ制御信号発生
回路372-1(0)の動作波形図である。CASint がローか
らハイレベルに立ち上がった後、フューズが切断されて
いるため、図5のビットプログラム回路中のノードNB
はハイレベルを保ち、SSW0 がハイレベル出力である
ため、ノードNCはローからハイレベルに遷移する。よ
って、SHA-0が立下がる。
Next, the multiplexer control signal generating circuit of FIG. 3 will be described with reference to FIGS. FIG.
1 is an operation waveform diagram of the multiplexer control signal generation circuit 372-1 (0) in which the fuse has been cut. After CASint rises from low to high level, the fuse is blown, so that node NB in the bit program circuit of FIG.
Keeps a high level, and since SSW0 is a high level output, the node NC changes from low to high level. Therefore, SHA-0 falls.

【0048】ここで、図3において、マルチプレクサ制
御信号発生回路372-1(1)〜(31),372-2(0)〜(31)に関し
てはフューズが切断されていないため、図5中のノード
NBがローレベルに引き下げられる。よって、SHA-1
〜63,SHB-0〜63はローレベルとなる。従って、図8
の2対1マルチプレクサ34は、不良カラムに接続される
DQOUT0に代ってスペアDQバッファ16-1からのス
ペアカラム出力SDQOUTがRWDバスに伝達され
る。
Here, in FIG. 3, since the fuses of the multiplexer control signal generation circuits 372-1 (1) to (31) and 372-2 (0) to (31) are not blown, they are not shown in FIG. Node NB is pulled low. Therefore, SHA-1
To 63 and SHB-0 to 63 are at low level. Therefore, FIG.
In the 2: 1 multiplexer 34, the spare column output SDQOUT from the spare DQ buffer 16-1 is transmitted to the RWD bus in place of DQOUT0 connected to the defective column.

【0049】なお、図6から、SSW0 がハイレベルに
より、RES1 がハイレベルとなり、スペアDQバッフ
ァ16-1は活性状態である。また、図3(c)から、SH
A-0のみがローレベルにより、SH-0のみがハイレベ
ル、これにより、図7から、信号RE0 のみがローレベ
ルとなり、図2の不良カラムと接続されるDQバッファ
13-0が非活性状態となる。これにより、不要なDQバッ
ファ活性化による消費電流増大を防止することができ
る。その他に不良カラムは存在しないとすれば、2対1
マルチプレクサ34-1〜63は,正常な正規のカラムに接続
された出力を選択し、RWDバスに伝達される。
As shown in FIG. 6, when SSW0 is at a high level, RES1 is at a high level, and the spare DQ buffer 16-1 is in an active state. In addition, from FIG.
Only A-0 is at a low level, only SH-0 is at a high level. As a result, from FIG. 7, only the signal RE0 is at a low level.
13-0 becomes inactive. Thus, it is possible to prevent an increase in current consumption due to unnecessary activation of the DQ buffer. If there are no other bad columns, 2: 1
Each of the multiplexers 34-1 to 63 selects an output connected to a normal normal column and transmits the output to the RWD bus.

【0050】次に、図2に示すBL0が不良カラムであ
り、これをスペアカラム群11-2のSBL4 に置換える場
合について説明する。このとき、図3のアドレスヒット
判定回路371-4 に、不良であるBL0に対応するカラム
アドレスを、前述した方法でプログラムする。さらに、
マルチプレクサ制御信号発生回路372-2(0)のSSW4に
対応したビットプログラム回路のフューズを切断してお
けばよい。
Next, a case will be described where BL0 shown in FIG. 2 is a defective column and is replaced with SBL4 of the spare column group 11-2. At this time, the column address corresponding to the defective BL0 is programmed in the address hit determination circuit 371-4 of FIG. 3 by the method described above. further,
The fuse of the bit program circuit corresponding to SSW4 of the multiplexer control signal generation circuit 372-2 (0) may be cut off.

【0051】このように設定しておけば、外部から不良
カラムアドレスが入力されると図3のアドレスヒット判
定回路371 の動作時、信号SSW4 がハイレベルにな
る。図5から、SSW4 がハイレベルにより、RES2
がハイレベルとなり、スペアDQバッファ16-2は活性状
態である。これにより、スペアカラム群11-2のカラムS
BL4 、/SBL4 が選択される。
With this setting, when a bad column address is input from the outside, the signal SSW4 goes high when the address hit determination circuit 371 of FIG. 3 operates. As shown in FIG. 5, when SSW4 is at a high level, RES2
Goes high, and spare DQ buffer 16-2 is active. Thereby, the column S of the spare column group 11-2
BL4 and / SBL4 are selected.

【0052】また、SSW4 のハイレベルで、ビットプ
ログラム回路のフューズを切断しているマルチプレクサ
制御信号発生回路372-2(0)の出力SHB-0がローレベル
になる。図3(c)から、SHB-0のみがローレベルに
より、SH-0のみがハイレベルである。これにより、図
7から、信号RE0 のみがローレベルとなり、図2の不
良カラムと接続されるDQバッファ13-1(0) が非活性状
態となる(不要なDQバッファ活性化による消費電流増
大の防止に寄与する)。
Also, at the high level of SSW4, the output SHB-0 of the multiplexer control signal generation circuit 372-2 (0) that has blown the fuse of the bit program circuit becomes low level. From FIG. 3C, only SHB-0 is at the low level and only SH-0 is at the high level. As a result, as shown in FIG. 7, only the signal RE0 becomes low level, and the DQ buffer 13-1 (0) connected to the defective column in FIG. 2 becomes inactive (an increase in current consumption due to unnecessary DQ buffer activation). Contribute to prevention).

【0053】この結果、不良カラムに接続されるDQO
UT0に代ってスペアDQバッファ16-2からのスペアカ
ラム出力SDQOUTがRWDバスに伝達される。その
他に不良カラムは存在しないとすれば、2対1マルチプ
レクサ34-1〜63は、正常な正規のカラムに接続された出
力を選択し、RWDバスに伝達される。
As a result, the DQO connected to the defective column
Spare column output SDQOUT from spare DQ buffer 16-2 is transmitted to RWD bus in place of UT0. Assuming that there are no other defective columns, the two-to-one multiplexers 34-1 to 63-3 select the output connected to the normal normal column and transmit it to the RWD bus.

【0054】上記構成によれば、外部より入力されるア
ドレス信号がセルアレイブロック群10-1、10-2中いずれ
の不良メモリセル列に対応するとしても、スペアメモリ
セル列群11-1,11-2どちらでも置換可能なように回路構
成されているので、不良救済効率が向上する。また、不
良救済効率が向上するが、カラムリダンダンシに直接関
係するスペアカラム等の回路を必ずしも増やす必要はな
いので、チップサイズの大幅な増大を招くことはない。
According to the above configuration, even if the address signal input from the outside corresponds to any of the defective memory cell columns in the cell array block groups 10-1 and 10-2, the spare memory cell column groups 11-1 and 11-2. -2 Since the circuit is configured so that it can be replaced with either, the defect relief efficiency is improved. Further, although the defect relief efficiency is improved, the number of circuits such as spare columns directly related to the column redundancy does not necessarily need to be increased, so that the chip size does not increase significantly.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
セルアレイブロック群毎に機能することのできるスペア
カラム群が個別に決められるものではない、他のセルア
レイブロック群に対しても共有できる、自由度の高いカ
ラムリダンダンシ技術を提供し、この結果、チップサイ
ズの大幅増大を招かずに不良メモリの救済効率の高い半
導体記憶装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention,
Spare column groups that can function for each cell array block group are not determined individually, and a highly flexible column redundancy technology that can be shared with other cell array block groups is provided. It is possible to provide a semiconductor memory device having a high efficiency of repairing a defective memory without causing a large increase in the number of memory cells.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の形態に係るオーバー・レイド
DQバス型の4MビットDRAMの要部を示す回路ブロ
ック図。
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a main part of an overlaid DQ bus type 4M bit DRAM according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の要部であり、図1のセルアレイブロ
ックからデータ入出力側のRWDバスに至る部分をさら
に詳しく示した回路ブロック図。
FIG. 2 is a circuit block diagram showing a main part of the present invention, showing in more detail a portion from the cell array block of FIG. 1 to an RWD bus on the data input / output side.

【図3】図3(a),(b),(c)は、図1中のスペ
アカラムヒット判定回路の構成を示す回路ブロック図。
3A, 3B, and 3C are circuit block diagrams illustrating a configuration of a spare column hit determination circuit in FIG. 1;

【図4】図3(a)のアドレスヒット判定回路を示す回
路図。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an address hit determination circuit of FIG.

【図5】図3(b)のマルチプレクサ制御信号発生回路
の構成を示す回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a multiplexer control signal generation circuit of FIG. 3 (b).

【図6】図1中のスペアDQバッファへの活性化信号制
御回路の構成を示す回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of an activation signal control circuit for a spare DQ buffer in FIG. 1;

【図7】図1中のDQバッファへの活性化信号制御回路
の構成を示す回路図。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of an activation signal control circuit for a DQ buffer in FIG. 1;

【図8】図1(または図2)に示す3対1マルチプレク
サを示す回路図。
FIG. 8 is a circuit diagram showing the 3: 1 multiplexer shown in FIG. 1 (or FIG. 2).

【図9】図4のアドレスヒット判定回路の動作を説明す
るための第1の波形図。
FIG. 9 is a first waveform diagram for explaining the operation of the address hit determination circuit of FIG. 4;

【図10】図4のアドレスヒット判定回路の動作を説明
するための第2の波形図。
FIG. 10 is a second waveform diagram for explaining the operation of the address hit determination circuit of FIG. 4;

【図11】フューズを切断したマルチプレクサ制御信号
発生回路の動作波形図。
FIG. 11 is an operation waveform diagram of a multiplexer control signal generation circuit in which a fuse is cut.

【図12】オーバー・レイドDQバス型の4MビットD
RAMの要部を示す回路ブロック図。
FIG. 12 shows a 4-Mbit D of an overlaid DQ bus type.
FIG. 2 is a circuit block diagram illustrating a main part of a RAM.

【図13】図11のセルアレイブロックからデータ入出
力側のRWDバスに至る部分をさらに詳しく示した回路
ブロック図。
FIG. 13 is a circuit block diagram showing a portion from the cell array block of FIG. 11 to the RWD bus on the data input / output side in further detail.

【図14】図11中のスペアカラムヒット判定回路の構
成を示す回路ブロック図。
FIG. 14 is a circuit block diagram showing a configuration of a spare column hit determination circuit in FIG. 11;

【図15】図11中のスペアDQバッファへの活性化信
号制御回路の構成を示す回路図。
FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration of an activation signal control circuit for a spare DQ buffer in FIG. 11;

【図16】図11中のDQバッファへの活性化信号制御
回路の構成を示す回路図。
16 is a circuit diagram showing a configuration of an activation signal control circuit for a DQ buffer in FIG. 11;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10-1,10-2…セルアレイブロック群 11-1,11-2…スペアカラム群 12-1,12-2…マルチプレクサ(8対1マルチプレクサ) 13-1,13-2…DQバッファ 15…データ入出力バッファ 16-1,16-2…スペアDQバッファ 21…ロウ系制御回路 22…ロウアドレスバッファ 23…ロウプリデコーダ 24…ロウデコーダ 25…カラムアドレスバッファ 26…カラム系制御回路 27…カラムプリデコーダ 34-0〜63…マルチプレクサ(3対1マルチプレクサ) 37…スペアカラムヒット判定回路 38…DQバッファ・スペアDQバッファ選択回路 10-1, 10-2: cell array block group 11-1, 11-2: spare column group 12-1, 12-2: multiplexer (8: 1 multiplexer) 13-1, 13-2: DQ buffer 15: data I / O buffers 16-1, 16-2 ... spare DQ buffers 21 ... row control circuits 22 ... row address buffers 23 ... row predecoders 24 ... row decoders 25 ... column address buffers 26 ... column control circuits 27 ... column predecoders 34-0 to 63: Multiplexer (3: 1 multiplexer) 37: Spare column hit determination circuit 38: DQ buffer / spare DQ buffer selection circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メモリセルを行、列方向にマトリクス状
に配置してなる第1のメモリセルアレイと、 メモリセルを行、列方向にマトリクス状に配置してな
り、前記第1のメモリセルアレイと同時に活性化される
第2のメモリセルアレイと、 前記第1および第2のメモリセルアレイにそれぞれ隣接
する第1および第2のスペアメモリセル列群と、 前記第1および第2のメモリセルアレイに対応して列方
向に設けられる複数のデータ線と、 前記第1および第2のスペアメモリセル列群にそれぞれ
対応して、列方向に設けられ、前記データ線と置き換え
られる少なくとも1本の第1および第2のスペアデータ
線と、 前記第1および第2のメモリセルアレイ中の不良メモリ
セルに対応するデータ線のアドレスを記憶し、外部アド
レス信号が入力されると、この外部アドレス信号に対応
する前記データ線と前記第1もしくは第2のスペアデー
タ線とを選択制御するための制御信号を送出する制御回
路と、 前記制御信号に基づき、前記外部アドレスに対応し前記
第1もしくは第2のスペアデータ線と置き換えを行なっ
ていないデータ線と、前記外部アドレスに対応したデー
タ線と置き換えを行なった第1もしくは第2のスペアデ
ータ線とを選択して前記外部アドレス信号に応じたメモ
リセルのデータを送出する選択制御回路とを具備し、 前記データ線は前記第1および第2いずれのスペアデー
タ線とも置き換え可能であることを特徴とする半導体記
憶装置。
1. A first memory cell array in which memory cells are arranged in rows and columns in a matrix, and memory cells are arranged in a matrix in rows and columns. A second memory cell array activated simultaneously; a first and a second spare memory cell column group respectively adjacent to the first and second memory cell arrays; and a first memory cell array corresponding to the first and second memory cell arrays. A plurality of data lines provided in the column direction, and at least one of the first and second data lines provided in the column direction and replaced with the data lines corresponding to the first and second spare memory cell column groups, respectively. 2 spare data lines and an address of a data line corresponding to a defective memory cell in the first and second memory cell arrays, and an external address signal is inputted. A control circuit for transmitting a control signal for selectively controlling the data line corresponding to the external address signal and the first or second spare data line; and a control circuit corresponding to the external address based on the control signal. And selecting a data line that has not been replaced with the first or second spare data line and a first or second spare data line that has been replaced with a data line corresponding to the external address. A selection control circuit for transmitting data of a memory cell in accordance with an address signal, wherein the data line is replaceable with any of the first and second spare data lines.
【請求項2】 請求項1記載の半導体記憶装置におい
て、 前記選択制御回路は、少なくとも前記第1のスペアデー
タ線を選択するための信号と、第2のスペアデータ線を
選択制御するための信号と、前記データ線を選択制御す
るための信号より、前記データ線と前記第1および第2
のスペアデータ線から1つを選択するマルチプレクサ回
路を含むことを特徴とする。
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said selection control circuit includes a signal for selecting at least said first spare data line and a signal for selectively controlling said second spare data line. And a signal for selectively controlling the data line, the data line and the first and second
And a multiplexer circuit for selecting one of the spare data lines.
【請求項3】 請求項1記載の半導体記憶装置におい
て、 前記選択制御回路は、 前記第1および第2のメモリセルアレイに設けられる複
数のデータ線より前記外部アドレスに対応するデータ線
を選択するバッファ回路と、 前記第1のスペアデータ線を選択する第1のスペアバッ
ファ回路と、 前記第2のスペアデータ線を選択する第2のスペアバッ
ファ回路と、 少なくとも前記第1のスペアデータ線を選択制御するた
めの信号と、前記第2のスペアデータ線を選択制御する
ための信号と、前記データ線を選択制御するための信号
より、前記バッファ回路、第1および第2のスペアバッ
ファ回路が選択するデータ線と第1および第2のスペア
データ線から1つを選択するマルチプレクサ回路とを含
むことを特徴とする。
3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said selection control circuit selects a data line corresponding to said external address from a plurality of data lines provided in said first and second memory cell arrays. Circuit, a first spare buffer circuit for selecting the first spare data line, a second spare buffer circuit for selecting the second spare data line, and selection control of at least the first spare data line , A signal for selectively controlling the second spare data line, and a signal for selectively controlling the data line, the buffer circuit and the first and second spare buffer circuits are selected. A data line and a multiplexer circuit for selecting one of the first and second spare data lines.
【請求項4】 請求項1乃至3いずれか記載の半導体記
憶装置において、 前記第1および第2のメモリセルアレイは各々複数のメ
モリセルアレイブロック群を構成することを特徴とす
る。
4. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the first and second memory cell arrays each form a plurality of memory cell array block groups.
【請求項5】 請求項1記載の半導体記憶装置におい
て、 前記メモリセルはDRAMのメモリセルを構成すること
を特徴とする。
5. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said memory cells constitute DRAM memory cells.
【請求項6】 メモリセルを行、列方向にマトリクス状
に配置してなる第1のメモリセルアレイと、 メモリセルを行、列方向にマトリクス状に配置してなり
前記第1のメモリセルアレイと同時に活性化される第2
のメモリセルアレイと、 互いに離間して設けられた第1および第2のスペアメモ
リセル列群と、 前記第1および第2のメモリセルアレイに対応して、列
方向に設けられる複数のデータ線と、 前記第1および第2のスペアメモリセル列群にそれぞれ
対応して、列方向に設けられ、前記データ線と置き換え
られる少なくとも1本の第1および第2のスペアデータ
線と、 前記第1および第2のメモリセルアレイ中の不良メモリ
セルに対応するデータ線のアドレスを記憶し、外部アド
レス信号が入力されると、この外部アドレス信号に対応
する前記データ線と前記第1もしくは第2のスペアデー
タ線とを選択制御するための制御信号を送出する制御回
路と、 前記制御信号に基づき、前記外部アドレスに対応し前記
第1もしくは第2のスペアデータ線と置き換えを行なっ
ていないデータ線と、前記外部アドレスに対応したデー
タ線と置き換えを行なった第1もしくは第2のスペアデ
ータ線とを選択して前記外部アドレス信号に応じたメモ
リセルのデータを送出する選択制御回路とを具備し、前
記データ線は前記第1および第2いずれのスペアデータ
線とも置き換え可能であることを特徴とする半導体記憶
装置。
6. A first memory cell array in which memory cells are arranged in a matrix in the row and column directions, and a first memory cell array in which memory cells are arranged in a matrix in the row and column directions. Activated second
A first and a second spare memory cell column group provided apart from each other; a plurality of data lines provided in the column direction corresponding to the first and second memory cell arrays; At least one first and second spare data lines provided in the column direction and corresponding to the data lines, respectively, corresponding to the first and second spare memory cell column groups; 2 stores the address of the data line corresponding to the defective memory cell in the memory cell array, and when an external address signal is inputted, the data line corresponding to the external address signal and the first or second spare data line are stored. And a control circuit for transmitting a control signal for selectively controlling the first or second spare data corresponding to the external address based on the control signal. And a data line corresponding to the external address and a data line corresponding to the external address and a replaced first or second spare data line, and transmitting data of a memory cell corresponding to the external address signal. A semiconductor memory device, wherein the data line is replaceable with any of the first and second spare data lines.
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