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JPS58139399A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JPS58139399A
JPS58139399A JP57021130A JP2113082A JPS58139399A JP S58139399 A JPS58139399 A JP S58139399A JP 57021130 A JP57021130 A JP 57021130A JP 2113082 A JP2113082 A JP 2113082A JP S58139399 A JPS58139399 A JP S58139399A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
circuit
signal
information
memory
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
JP57021130A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Shinoda
篠田 孝司
Osamu Sakai
修 酒井
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
Original Assignee
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 Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57021130A priority Critical patent/JPS58139399A/ja
Priority to FR828221896A priority patent/FR2521761B1/fr
Priority to GB08301289A priority patent/GB2116389B/en
Priority to KR1019830000586A priority patent/KR900004813B1/ko
Priority to DE3305056A priority patent/DE3305056C2/de
Priority to IT19579/83A priority patent/IT1161895B/it
Priority to US06/466,483 priority patent/US4703453A/en
Priority to FR838307126A priority patent/FR2522183B1/fr
Publication of JPS58139399A publication Critical patent/JPS58139399A/ja
Priority to GB08510570A priority patent/GB2157038B/en
Priority to US07/037,048 priority patent/US4817052A/en
Priority to SG41187A priority patent/SG41187G/en
Priority to HK699/87A priority patent/HK69987A/xx
Priority to MY643/87A priority patent/MY8700643A/xx
Priority to US07/326,653 priority patent/US4943967A/en
Priority to US07/767,363 priority patent/US5177743A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C17/00Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/08Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • G06F11/1008Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's in individual solid state devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/08Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • G06F11/1076Parity data used in redundant arrays of independent storages, e.g. in RAID systems
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C17/00Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
    • G11C17/08Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements
    • G11C17/10Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM
    • G11C17/12Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM using field-effect devices
    • G11C17/126Virtual ground arrays

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Memory System (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Dram (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】 この発明は、モノリシック半導体集積回路で構成された
半導体記憶装置に関する。
従来より、情報理論の1つとして、娯り引止コード(m
rror corr@cttng aoae、  以下
単にEooと称す)が分節である。
本願発明者に、上記moa′に用いて一リr引止する回
路(以下E00回路と称する)を半導体8c憧装置に内
蔵することを考えた。
この発明の目的は、製品歩留りの向上上図った半導体記
憶装置を提供するととKある。
この発明の他の目的は、内蔵さtまた200回路の実質
的な機能向上及び回路の簡票化を図った半導体記憶装置
を提供することにある。
この発明の11j&’C他の目的は、以下の説明及び図
面から明らかKなるであろう。
以下、この発明全実施例とともに詳細に説明する。
第1図は、この発明をマスク型ROMK適用した場合の
一実mIPIlt−示すブロック図である。
同図では、特に制限はねないが、約1メガビツトのメモ
リセルを、それぞれ512列(ロウ)×608行(カラ
ム)=311−296ビツトの記憶容量を持つ4つのメ
モリアレイ(M−ARY、ないしM−ムRY4 )に分
けて配置し几マスクJl!ROMの回路構成図を示して
い尿。この図における主要なブロックは、実際の幾伺字
的な配置に合せて描かれている。ま友、各ブロックは、
それぞれ公知の半導体集積回路技術によって半導体基板
上に形成されtI!!!縁ゲート型電界効果トランジス
タ(以下MO87Fl?と称する)により構成されてい
る。
以下、説明を簡単にするために1%に指定しないかぎp
%MO8FI?#′iエンハンスメント形Nチャンネル
MO8FITとする。
各メモリアレイy−ムRY、ないしM  ARYaのロ
ウ系アドレス選択II(ワードII)には、ロウアドレ
ス信号A、ないしム―に基づいて祷られる2”=102
4通りのデコード出力信号が、各Xデコーダ(兼ワード
ドライバ)X−DOR,、X−DOR,よ#)8]加さ
れる。このうち、X−DC!R,で形成された512A
りのデコード出力信号は、左胸のメモリアレイM−ムR
Yi 、 M−ARYIに共通に即加される。一方、X
−DOR,で形成場ねた512通りのデコード出力信号
は、右胸のメモリ7L/イM−ARY、 、 M−AR
Y、に共通に印加さねる。
Y、デコーダY、−DORは、カラムアドレス信号Al
eないしAtat−受けて32通りのデコード出力信号
を形成する。上述のように各メモリアレイM−ARY、
ないしM−ARY、は、それぞれ608行あること19
.1つのデコード出力信号によって、同時[19の行が
選択されるよう罠、カラムスイッチとしてのマルチプレ
クサが構成されている。
したがって、1つのXデコード出力信号と1つのYデコ
ード出力信号とにより38個のメモリセルが選択される
この実施ガでは、上記選択されたメモリセルの情報音読
み出すセンスアンプ8Aは、差動回路により構成され、
左胸のメモリアレイM−ARY、。
M−ARYlのメモリセルを選択したとき[は、その基
準電圧を形成する右側に設けられ几ダミーセルマトリッ
クス會辿択し、右側のメモリアレイMflRy、、M−
ARY、のメモリセル會選択したときには、左胸に設け
られた上記同様なダミーセルマトリックスt’遺択する
ようにしている。
し几がって、Y[アドレスデコーダ出力信号は、対Y6
する左右の行選択全同時に行なうとともに、Xアドレス
信号の最上位ビット信号A・によっていずれかのダミー
セルマトリックスが択一的に選択される。
上記1つのXデコード出力信号と1つのYデコード出力
信号とにより指定された38個のメモリセルからの読出
し情報は、センスアンプ8At−通して同時にB00回
路に入力され、y149訂正が行なわれる。これらの読
出し情報のうち、32ビツトの情報が情報信号とされ、
6ビツトの情報が冗/ぐ 長(d13ティ)91号とされている。
上記のROMは、%に制限されないが、1文字が32ド
ツト×32ドツトで構成される漢字パターン発生回路會
構成する。したがって、上mlROMKは、1024文
字會記慣させる゛ことができる。
上記woe回路によって誤り訂正され九32ビットの情
報信号(出力データ)に、外部端子数i減ら丁ために、
マルチプレクサによって8ビツトずつ4回にわ友って出
力バッファに−IBI、て出力される。このような時分
割出力動作のために、アドレヌ信号A1B+ムIが用い
られる。すなわち、上記アドレス信号Ass 、Ass
 k受けるYlデコーダ回路によってマルチプレクサ”
tfItlJmすることにより上記時分割出力動作が行
なわれる。
m2図には、上記メモリアレイ及びセンスアンプの具体
的一実施例回路が示されている。
同図において、左側のメモリアレイは、縦方向にWoな
いしWS++の512本のq−ド騨が形成され、上記の
メモリアレイM−ARY、 、 M−ARYIに共通に
用いられている。一方、右側のメモリアレイは、縦方向
にWillないしWlolmの512本のワード縁が形
成され、上記メモリアレイM−ARY、、M−ARY4
に共通に用いられている。
一方、同図[おいて、左右のメモリアレイは。
横方向に接地脚とデータ線が交互に配置されている。特
に制限されないが、第1番目には接地#G。
が形成され、第2番目にはデータ線D・が形成されてい
る。以下、同様[接J?!lI森01 、データ線D−
のように交互に配置されている。
上記ワード−とデータ線の交点にそれぞれ記憶用MO8
FIIiTMo〜Mm1等か形成されている。
すなわち、上記記憶用MO8PITt1、そのゲートが
対応するワードIIKI!続され、そのドレインが対応
するデータIIK接続され、そのソースが対応する接地
11に接続さhている。したがって、例えば、端部の接
地11G@’を除き、1つのデータ11 D o等及び
1つのWI旭@G烏等には、同一のワードiF[対して
それぞれ異なる記憶用IJO8FETMo 、M、等及
びMl、Ml等のドレイン及びソースが共通接続されて
いる。特に制限されないが、これらの接地■及びデータ
ーば、記憶用MO8FIItTのソース及びドレインを
構成する牛導体領域と一体的に形成され九半導体領域が
利用されている。
上記データII D aないしI)+sは、カラムスイ
ッチとしてのマルチプレクサを構成する伝送ゲート  
 ′MO8FKTSoないし8+it:Aして共通化さ
れセンスアンプの一方の入力端子VC接続されている。
また、上記接地@G・ないしG目は、カラムスイッチと
してのスイッチMO8FICTQoないしQuit通し
て#jlsl電位に接続されている。
上記MO8F]l1T8oないし81のゲートにはY1
アドレスデコーダ(図示せず)で形成され九デコード信
号0゜ないし018がそれぞれ印加されている。上記デ
コード信号COないし○tlij、アドレス信号ム1o
ないしAss 1に受けて形成される。
一方、上記1i087兄TQoないしQtsのゲートに
は、上記デコード信号00ないしCtSと、アドレス信
号AI4と會受ける論理回路によって形成されたデコー
ト信号001ないし0110@が印加されている。例え
ば、上記デコード信号C15eoは、下記論理式(1)
で表わされるような関係に表っており、上記デコード信
号001も同様に、下記論理式(2)で表わされるよう
な関係になっている。
0110@=06・a口+01g ” al4  ・・
・・・・(1)(!at = Co ・at 4 + 
O+ ・al4   −・・・(2)但し、上@r2#
P畦式(1)及び(2ンにおいて、・印は論@槓t、十
印ri論理和を表わしている。また0O1C1及びCe
1lは、それぞれ上記デコート°信号t、al及びal
、は、それぞれアト”レス信号A1.にもとついて形成
され友アドレス信号ケそれぞれ表わしている。
すなわち、データII D oないしI)tiに対して
上側の接地、1st−選ぶ場合には、その選択デコート
信号o0ないしOIsとアドレス信号1]との論e横が
用いられ、下−の接jl!l#t−選ぶ場合Kfl、そ
の選択デコード信号OoないしOllとアドレス信号a
、との一畦槓か用いられる。
また、各データilD・ないしI)、、gは、七ねそね
MO8F]l1TQ、、ないしcLs で構成さねた夕
”ミーセルが設けられている。上記ダミーセルの一柊は
、MO8FICTQ、ないしQsか、その代表として示
されている。
また、各データ線D0ないしDlg[tl、プリチ以上
の*gtx、右側のメモリアレイについても同様である
上記プリチャージパルスφpoは、%に制限きねないが
、本実施例では、制御(ロ)路から出力される。
すなわち、制御回1[t、アドレスノくツファADBか
ら出力されるアドレス信号が変化したとき、ハイレベル
のプリチャージパルス信号φや。音出力する。
また、上記制御回路は、後で第3図及び第4図で述べた
ようなチップセレクト信号0・も出力する。すなわち、
制御回路は、IO外部からのチップセレクト信号C1が
、例えはハイレベルになっタトき、ハイレベルのチップ
セレクト信号Oak出力する。このチップセレクト信号
Oen、fqえはアドレスバッファ及びデコーダ等に供
給される。
チップセレクト信号Ceがハイレベルのとき、アドレス
バッファ及びデコーダ等が活性状態となり、そhがロウ
レベルのとき、七わらが非活性状態となる。このため、
不要な消*[力を減らすことができる。
一方、センスアンプは、ゲート、ドレインが交差結線さ
t′L7tラッチ形態の□゛□増幅MO8FETQ、4
 。
Qs ト−ソのドレインにそれぞれ設けられ几フリチャ
ージMO8FETQs  、Qyで構成されている。
上記構成のセンスアンプの一対の入出力端子には、左右
の対応するメモリアレイからの出力信号が印加される。
上記縦方向に並んで配置された接地−GoないしG1.
及びデータ1)noないしDllで構成されるメモリア
レイが、1群とされ、上記メモリアレイM−ARY、な
いしM−ムBY4には、それぞ919群が構成されてい
る。したがって、センスアンプは、対応する1対のHc
i個、設けられることより、る。
上記ダミーセルを構成する直列形態のM08FKTQ、
及びQ禦は、それぞれ記憶用MO8FETと同一サイズ
のMO8F]lfTで形成される。こねにより、選択さ
7″lたとき、オン状態になるような情報を記憶してい
・る記憶用MO8FETと、そtlに対応し次ダミーセ
ルとが選択さねたとき、ダミーセルのMO87ITQ+
 とG3の合成コンタクタンスが、上記選択されぇ記憶
用MO8FII!Tのそれのほぼ1/2になる。
これに対して、上記選択される記憶用MO日FIT&c
オフ状mになるような情報が書き込まれているとき#c
IIi、ダミーセル0M08FBTQl とQ■の合成
コンダクタンスが、この選択された記憶用MOEIFE
Tのそれよりも大きな直になる。
なお、ダミーセルのMOEIPχTQmは、選択する必
要のないダミーセルでの電力消費を防止するために設け
られており、そのゲートには、そのダミーセルの結合さ
れたデータat選択するときに便われるデコード信号が
供給される。また、このMO8FIIiTQsに、それ
がオン状態のときのコンダクタンスを上記MO8FET
Q、、とQ諺の合成コンダクタンスに比べて充分に大き
くなるように、そのサイズか設定される。このため、ダ
ミーセルが選択されたときのダミーセルのコンダクタン
ス、丁表わち、ダミーセルの出力ノードDNと(ロ)路
の接地電位点との間のコンダクタンスがほぼMO8FI
eTQ+ とG3の合成コンダクタンスと等しくなる。
また、ダミーセルを構成する上記MO8PKTQtない
しQmは、記憶用MO8FITと同時に形成することが
できるため、製造1稈が増えることは無い。しかも、同
時に形成すること罠より、例えば製造条件のバラツキ勢
によって、記憶用MO8PITの特性、例えばコンダク
タンスに変化が生じた場合、上記MO8PKTQ、及び
Q、にも同様な特性の変化が生じる。このため、製造条
件のバラツキ等に影響されることなく、MO8FICT
Q、とQmの合成フンダツタンス會選択によりオンする
記憶用MOaF]liTのコンダクタンスのほぼ1/2
にできる。従って歩留9の^いメモlJt?製造するこ
とができる。
なお、記憶用MO8PKTへの情報の書き込みは、特に
制限されないが、記憶用MO8FETのチャンネルが形
成される領域へイオン打込みケ行なうか、行なわないか
によって行なわれる。ガえは、記憶用MO8F]1lT
Oチャンネル型に対して道導電型の不純物イオン七打込
むか、又は打込まないかKよって、記憶用MO87E’
rrczmm号の%11又は’o’v書き込むことがで
きる。この場合、イオン打込みによって、記憶用MO8
FITのしきい1IWK圧が高くなつ几状態が、2fl
信号の11′に対応し、イオン打込み會せずに、記憶用
Mosym’rのしきい値電圧が低い籠に保持されてい
る状態が211信号の10#に対応している。
読み出し動作は、次に詳しく説明するが、記憶用MO8
FITが選択されたとき、そのゲート・ソース間に印加
される電圧によって、その記憶用MO8FITがオンす
るか、又はオフするかを検出することにより行なわれる
。1い換えるならは、選択された記憶用MO8F]Ii
Tのコンダクタンスが、大きいか、小さいかを検出する
ことにより絖み出し動作が行なわれる。この大小の検出
を行なうための基準か、上記ダミーセルによって形成さ
れる。
次に、本実施例のマスク、型ROMの動作を説明する。
アドレス信号A・〜AI、&’(:よって、Xデコーダ
が左−のメモリアレーを選択するようなデコード信号、
例えはワードIIW@tハイレベルfするようなデコー
ド信号を出力し、!、デコーダが、例えばハイレベルの
デコード信号C!at’出力した場合、このデコード信
号0・によってトランスファM08FmlT8・がオン
状態にされる几め、このトランスファM08FIT8゜
全弁してセンスアンプの入出力端子に結合されたデータ
II D oにそのドレインが結合され、上記ワード静
にそのゲートが結合さt1友記憶用MO!FITM6と
輩、が選択可能な状mにされる。
この記憶用MO8FITM・とMlのいずれi選択する
かは、アドレス信号五・4によって決定される。例えは
このアドレス信号ム1.がハイレベル圧され、このアド
レス信号によって形成されるアドレス(I lj IL
 + aがハイレベルにされた場合、Y。
デコーダからは、ハイレベルのデコード信号Cotか出
力される。これにより、スイッチMO8FKTGLIが
オン状9にさhるため、接地11G+がl!!l路の接
地電位にされる。この結果、上記2つの記憶用MO51
FETのうち、記憶用MO8FICTM。
ノケート・ソース間に、ワード#W・の電位が供給され
るように表9、この記憶用MO8FITM。
が選択される。
なお、このとき、右側のメモリアレーでは、そこに形成
されたワードfjヲノ)イレベルにするようなデコード
信号が、Xデコーダから出力されないため、右−のメモ
リアレーを構成する記憶用M081FITは選択されな
い。
次にダミーセルの選択について述べる。
上述したように、左側のメモリアレイカ為ら所望の記憶
用uosym’rt−選択する場合、Xデコーダに入力
されるアドレス信号AO−A、のうち最上位桁のアドレ
ス信号A9は、例えはロウレベルにされ、このアドレス
信号A9に応じて形成されるアドレス信号a・はノ・イ
レペルにさね、アドレス信号a・がロウレベルにされる
。これに対して、右−のメモリアレイから記憶用MO8
F]!1T1r選択する場合には、上記最上位桁のアド
レス信号A9は、ハイレベルにされ、上記アト°レス信
%a書カニロウレベルで、アドレスfg 号a g i
s /S4 V ヘk Kされる。
従って、上述しtように、左側のメモリアレイから記憶
用MO日FITM、1選択する場合、右側のダミーマト
リクス管構成する各ダミーセルのMO8FITQ−及び
QsiE#y状1[Kされ、この右側のダミーマトリク
スが選択可能な状態にされる。このと1!、左−〇ダミ
ーマトリクスは、アドレス信号a書がロウレベルである
ため、選択可能な状態にはならない。
本実施例では、消費電力を少なくするために。
この選択可能な状態になった右−のダミーセルマトリク
スから1個のセンスアンプに対して1個のダミーセルを
選択するように構成さねている。すなわち、データ*1
−選択するために、!1デコーダから出力されるデコー
ド信号t1各ダミーセルのMO8FITQ−に供給して
いる。このようにすることにより、右側のメモリアレイ
に形成されているデータlID・に結合されたダミーセ
、ルが選択され、他のデータール1〜D+sK1&合さ
れた夕。
ミーセルは選択されない。疵って、予じめプリチヤージ
用MO87IT′t−介してプリチャージされたデータ
I)D+ないしDIllのそれぞれの寄生容量のうち、
データIiD+なりシDIsの寄生容量の電#は、ダミ
ーセルを介して放電されることが無く、無効な電力の消
費を無くすことができる。
上述のよう托して選択された記憶用MO8FITMSは
、その記憶情報に応じて異なるコンダクタンスを持って
いる。この友め、予じめプリチャージ用MO8P]!1
TQP、全弁してプリチャージされたデータ111 D
 oの寄生容量のtlが、記憶用MO8PIfTM、[
記憶された情報に応じて放電される。また、この放電に
伴って、上記データ1IIID。
のレベルも低下する。
このとき、上述のようにして選択されたダミーセルは、
前記したように記憶用MO8FFIT[記憶された情報
がvkl #のときのコンダクタンスと、情報1oIが
記憶されているときのそれとの間のコンダクタンスを持
っている。このため、予じめプリチャージ用MO81P
ET’i介してプリチャージされたデーターDoの寄生
容量のWL荷が、上記ダミーセルのコンダクタンスに応
じて放電ζね、これに伴って、このデータ1のレベルが
低下する。
第8図は、上記1対のデータ線のそれぞゎの電位VD及
びV;が、時間とともに変化するようすを示している。
同図において、破Im#′i、ダミーセルが結合された
データII D @の電位変化會示[7ている。また一
点鎖aは、記憶用MO8F′MTMtに情報% g l
が記憶されているときのデータfPD nの電位変化を
示しており、二点鎖#は、上記記憶用MO8?lTM自
に情報′11が記憶されているときのデータ11 D 
eの電位変化を示している。
センスアンプは、この1対のデータ層間の電位差を増幅
して、データMID・′及びDo′に出力する、この場
合、左側のメモリアレーの内の他のデータ1lDIない
しI)+sのうちデータ#DIないしDIIVcついて
は、対応する接地線が選択されることがないから、デー
タit!D*ないしDIMのプリチャージレベルが保持
され、無効消費WL流が生じるのt防止している。
なお、データl1iiD畠九ついては、MO87KTQ
+がオンしている几め、例え#iN己憧用MO81FE
TMIがオンしているときには、データIID+はロウ
レベルにディスチャージされる。
これにより、この実施例では非選択データ線での無効消
費電力を大幅に低減させている。
後で、第5図ないし、IE7図會粗いて詳しく説明する
が、本実施例では、moc回路の構成素子数を少なくす
るとともに、go○回路での消費電力を少なくするため
に、右側メモリアレーを構成する記憶用MO8m[Tへ
は、記憶させようとする21信号に対して反転させた2
@信号を書き込むようKして−る。ガえば、右側のメモ
リアレーにおいて、記憶用MO8FII!TMoに21
i1信号11N倉記憶させようとした場合、その記憶用
MO8FK T Me Kは、上記2値信号′I′に対
して反転させx211信号′0′を書き込むようにする
。このようにすることにより、左右いずれのメモリアレ
ーから記憶用MO8FICTが選択されても、センス琴 アンプの左側の入出力燗子からII#にその記憶用M0
8FETに記憶させ几2瞳信号に対応したレベ転された
211信号に対応したレベルが出力されるようになる。
1に3図には、上記第1図におけるXアドレスデコーダ
回路X−DORI 、 X−DORI)−実Ni9TJ
(7)回路囚か示さねている。
同図においては、アドレス信号!LO,ILII”ない
しa・ 、lLe k所定の組合せで受ける並列形態の
論811M081PICTQt。ないしQ10と、その
共通ドレインに設けられたプリチャージMO8FKTQ
loと、この論理出力を伝えるカッ)MO8IFICT
QCsと、カットMOB PI!!T QsiAしたデ
コード信号上受ける出力MO87ETQ**が、代表と
して示されている。
また、同一圧おいて、φニー〇onは、アドレス信号a
6.a6ないしa@、a@のいずねか1組でも、そのレ
ベルが変化したときに、例えば、ハイレベルの信号音出
力する信号発生回路である。
例えば、アドレス信号A、ないしA−が全て口ウレペル
に変化した場合、これらのアドレス信号を受けるアドレ
スバッファ回路(図示せず)から出力されるアドレス信
号aoないしa−はロウレベルに変化し、アドレス信号
1フないしiは・・イレペルに変化する。このため、M
O8FITQ+oないしQ+eがオフ状態となり、出力
MO8FコTQ■がオン状態となる。
このとき、φニー08nからは、上記のようにアドレス
信号か変化するtめに、ノ・イレペルの信号が出力され
る。この信号は、上記オンした出力MO87ITQvg
?介してワード#feK伝えらする。この結果として、
このワードIII W oに結合さhた記憶用MO87
ETk選択することができるようになる。
第4図には、上記第1(転)におけるY1アドレスデコ
ーダ回路の一実施列回路図か示されている。
同図においては、アドレス佛号a161 al@ないし
’jl+a八を所定の組み合せで受ける連列形態の論B
IMO8FITGLsoないしQvsと、その共通ドレ
インに設けられたプリチャージM 087FiTQI4
と、この論理出力管伝えるカットMO87F!TQss
と、カットM O8F IT Qss’ll!1L7t
テフ−ド信号を受ける出力M O87I T Qssが
、代表として示されている。このデコーダ回路の出力信
号0・ないし011は、上記マルチプレクサの選択信号
として用いられるとともに1代表として示されたM O
8F Fi T Ql? + Qllのゲートにも印加
さ9テイル。コレら(DMO8F]l!TQsy、Qs
sのドレインには、それぞれアドレス信号a14.″a
14が印加されており、それぞれのソースから上記両信
号の論理検出力としての上記デコード信号otso・。
C1が形成される。ま几、同図において、φアー0.1
は、前記−〇−G、nと同様に、アドレス信号ILlO
+aI6ないし1L1411L14のいずねか1@でも
、そのレベルが変化し几ときに、例えは、・・イレベル
の信号を出力する信号発生回路である。
例えは、アドレス信号AIないしA目かロウレ、゛ ベルに、アドレス信号A目がハイレベルに変化した場合
、アドレスバッファ回路(図示しない)から出力される
アドレス信号a1oなり’La+s及びahaはロウレ
ベルに変化し、アドレス信号aleないしil及びR1
4はハイレベルに変化する。この次め、MO8FBTQ
aeないしQssはオフし、出力M O8F K T 
Q、ssがオンする。
このとき、上記アドレス信号の変化によって、φY−G
Inから出力さjまたハイレベルの信号ハ、上記出力M
O13FffiTQmsk介してMO8FKTQst及
びQssK伝えら4る。この信号により、上記MO8F
]!!TQs−はオン状態とされるため、そのドレイン
に供給さり、ているノ1イレベルのアドレス信号a14
が、この110871!!T’i弁して出力される。
このようにして、yl デコーダ回路からノ・イレペル
の出力信号C・と7・イレベルのデコード信号O@tが
出力される。
第5図には、lR1図におけるEa○回路の一実8例の
概略図が示されている。
論理演算回路に、上記ROMからの38ビツトの読出し
信号Dol 、 Do/ないしPs + Ps?!?受
け、所定の組み合せの排他的論理和により、tgリビツ
トを指定するシンドローム8・ないし8sk形成する。
例えば、第6図に示すような検査マトリックスに基づい
て上記排他的論理和の組み合せが決定されるとともに、
書込みデータWのパリティピットBP、ないしBP、が
決定される。
例えd、上記書込データWのデータビットB。
ないLBllに同図に示すように:’l’と10“倉書
き込む場合、そのパリティピッ)BPoは、上記検査マ
トリックスのシンドロームS・に着目し、その行におい
て111の立ってhるビットに対応し、た上記書込デー
タ間で排他的−哩和會と9、この排他的論理和か’91
になるようK、パリティピットBP・の籟が決められる
。上記データでは、データビットB・ないし”a+B目
ないしBll及びElmsないしB■の間で排他的論理
和がとらする。この場合、この排他的論理和は′I′と
なるため、パリティビットBP、は% 11 とさtて
、上記データヒツトとこのパリティビットとの排他的論
理和が%()Iとなるようにされる。
以下、同様にシンドロームSlないしS、の行について
同様に排他的WI#理和か′Ogになるよう虻。
パリティビットBP、ないしBPII が決定される。
このデータの例では、上述のよう罠して決定さtまたパ
リティピッ)BPoないしBPs i、同図に示すよう
忙全て% 11となる。
シンドローム8eないし85を求める論理式は、次式(
3)ないしく8)のようになる。
8、=B6■Bl■Bl■B3■B4■B1■B+5e
)B+s■B畠1■B−I■BIO+B*o■Bll■
B11■13ss■BPo           ・・
・・・・(3)9、=]3.■Bs■B−■B?■B、
■BI4■13ts■13+sΦBl?■Bll■13
ss■Bt4■B■■Bl(1■BP、       
        ・・・・・・(4)81=B、■B、
■B、■B1o■Eltt■BI4■B。
0Bls■B、l■B11■B’s■B17■13m5
■Bl(1■B鵞畠■BPI         ・・・
・・・(5)tli・。
8s=Bl■B−■B、■B□l■Bll■B111■
B■■B雪。■B1ΦBll■B14■B禦5f)Ba
yOBP鵞              ・・・・・・
(6)8、=B、■B7■B1g1■Bl 2■13t
s■13te■B■OΦB麿−6BmmΦB参・■Bl
!■13st■BF。
・・・・・・(7) 8@=BaeBsΦBll■BIB■B+yOB■■B
m4■Ba1l■B*t ΦBmsΦBI9■B s 
o el) B s I■BP、          
       ・・・・・・(8)なお、これらの論理
式において、■印は排他的論理和倉示している。
第1図に示した実施例のマスク型ROMでは、上記デー
タビットB・ないしBllと上記パリティビットBPo
ないしBPs とからなる38ビツトが、アドレス信号
AoないしムI4からなる1組のアドレス信号によって
選択される38個の記憶用M08FICTIC書き込ま
れる。すなわち、1つのXデコード信号と2つのYデコ
ード@号とにより選択される38111の記憶用MO8
FIIT(メモリセル)に上記38ビツトがそれぞれ書
き込まわる。汐11大は、左糊メそり゛プレイ會構成す
る各群に対して、上記38ビツトのうちの1ビツトづつ
が割当らhて、書き込まれる。%に制限されないが、メ
モリアレイM−ARY、[は、上記データのうちデータ
ビットBoないしBllが書き込まt1メモリアレイM
−ムRY、には、データビットBl、ないしB11及び
パリティビットBPoないしBP、が書き込まれる。
このようにして、第6図に示すような書込みデータWt
−メモリアレイ内に書込んだ後、上記書込みデータW’
1KOO回路に読み出した時、そのデータが、例えば同
図に示すような読み出しデータ只のように誤まったデー
タになっていた場合、すなわち、書込んだときのデータ
Wが読み出し時には、その第7桁目のピッ)Byが′O
Iから′1′に変化していた場合、ICCC回路内の論
理演算回路は、このデータRにもとづいて、上記式(3
)ないしく8)に従いシンドロームBeないし8st−
論理演算する。このシンドローム日OないしBit−求
める演算過柵において、上記第7桁目のビットBTが*
、11込まれるのは、シンドロームs、と8ak求める
論理演算である。上述したように第7桁目のピッ)By
が′oIから′1〃に変化しているため、上記シンドロ
ームS1と84は、それぞれ′1#と々る。この他のシ
ンドローム8・ +8*+81及びBIK関しては、そ
れを求める演算過穆において取り込まれるビットに@ま
pがない几め、仁のシンドローム8o  、sl  、
sl及び8iは、そtぞれ%□lとなる。
このため、論理演算回路から出力されるシンドローム8
Iないし8・のビットパターンハ、1010010’と
なる。このビットパターンは、謝6図に示した検査マ)
 IJクスにおいて、第7桁目のビットDvk指示する
シンドロームS6ないし8oのビットパターンと一致す
る。丁なわち、上記検査マトリクスにおいて、ビットD
7の列奮児ると、シンドローム8.ないしsoのパター
ンに、’010010’  となっており、上記m理演
舞回路から出力され几シンドローム8sないしSoのビ
ットパターンと一致している。但し、この場合、検査マ
トリクスにおいて、空白の―は′01とされる。
つt9、上記論理演算回路から出力さnるシンドローム
B、ないり、8・のビットパターンに、そこに供給され
てbるデータに含t71ているIllのあるデータビッ
トの桁を示している。
上記論理演算回路から出力されたシンドロームと、イン
バータで反転さtたシンドロームflo 1にいし8s
は、誤9桁数に変換するデコーダDCHに入力される。
デコーダD ORi、アンドゲートG0ないしく)St
で構成され、それぞれの出力がSS llの場合に誤9
桁であることt示している。これらのアンドゲートG6
ないしellと、上記読出しデータ只の上記マルチプレ
クサへ伝える出力データD、ないしDlを形成する。上
述のように第7桁目に誤りがあると、アンドゲートG1
の出力が′1#となる次め、上記′1′と誤まって続出
づt17を第7桁目の備考は、lXOR,によって11
1□゛から′oIに反転されて正しい情報九訂正される
なお、この実施ガのIC00回路では、1ビツトのエラ
ー【訂正することはできるが、2ビツト以上の二?−t
−訂正することはできない。例えば2ビツトのエラーを
訂正することのできるようなE00回路におhては、そ
の構成が複雑となり、素子数も増加する。またこの場合
には、パリティピット(冗長ビット)t−大幅に増やさ
なけt′Lばならない。
第7図には、上記論理演算回路及び誤り訂正に用いられ
た排他的論理和回路の具体的−央M9++loJ路が示
されている。
この実施列では、pチャンネルM O8F E T  
   ’:QPIないし”P4 及びnチャンネルMO
8FETQn1ないしQn4 で構成されている。上記
MO8’FETQ、、、Q、、及びMO13FI!!T
l;ln、、Q、、    ’が直列形態とこれ、上1
1M08FETQP、、QP4及びMO8FKTQn、
dan、が直列形態とされている。
上記MO8FXTQ、y、とQlll  の接続点及び
M08PKTQP4とQ□の接続点が共21!I接続さ
ね出力0UT((形xiる。上記1g087KTQn1
 。
’Lnmのゲートには、それぞれ入力信号a、bがH」
加さね、上記MOfliFBTQn、、l;ln4のゲ
ートには、それぞh入力信号a、bが印加さhている。
また、上記MO8FコTQ p 1 + Q p4のゲ
ートにけ、それぞれ入力信号a、bが印加これ、上記M
087ITQ  l 、Q、、のゲートには、それぞれ
入力信号す、aが印加されている。
今、入力信号a、bが共に〕・イレベル(’t’)のと
きには、MO8PKTQ   、Q   がオンしna
     nl て、出力OUTをローレベル(’o’)rcする。逆に
、入力信号a、bが共に・・イレペルのときには、MO
8FETQ   、Q、   がオンして出力0UTn
s      na を同様にローレベルにする。
そして、入力信号&(又はa)がローレベルで入力信号
b(又はb)がローレベルのときには、Mo5yicT
Q 、(又はQ、、、 )  とMO8FITL、L4
(又はQい)がオンして、出力0υTf /・イレベル
にする。このように、入力信号a、bのレベルが一欽し
几ときには出力OUT’iローレベルにし、不一致のと
きF]−[出力OUT’i)・イレベルにするから排他
的論理和動作ケ行なう。
この実施例回路は、素子数が8個と少な(、かつ電迦電
圧v0゜と接地電位間で直流電流が流わないから極めて
低消費電力になるという利点を有する。
上記gco回路内の論理演算回路においては。
シンドローム8oないしEim’を形成するために、そ
の内部で前記ll!iiI理式(3)ないしく8)に示
すような論@#Xが行なわれている。すなわち、多数の
排ttb的論理和動作が論理演算回路内で行なわれてい
る。
このため、この排静的論理和物作を行なう論理回路とし
て、第7因に示すような排他的@哩和回路?用いること
により、比較的少ない素子数で上記論理演算回路1−*
成することができるようになるとともに、この論理演算
回路での消費電力を比較的小さくすることができる。
また、前記第2図を用いた説明において述べたように、
右側のメモリアレイに情報音書込む際、反転した情報を
書込むようにし几ことにより、センスアンプの左開の入
出力端子からの読み出しデータは、常に正相出力Dnと
なp、右側の人出力端子からの読み出しデータは、常に
逆相出力6となる。このため、このセンスアンプからの
読み比しデータをその11上記排他的−理利回路に供給
することができるようになるため、更にこの論理演算回
路の簡素化が図れる。
以上説明したこの実施例回路では、1つのデータ紫ma
する情報信号と冗長信号が上記群分けされた左右いずわ
かのメモリアレイから取シ出される。このとき、1つの
群からは、1ビツトの情報信号もしくは冗長信号が取り
出される。
また各群においては、それぞれ、1つのワードl!にそ
のゲートが結合さtまた32個の記憶用MO8FITが
直列に形Iy、これており、Xデコーダからのデコード
信号とY、  デコーダからのデコード信号とにより、
各群間で互いに勢しい位置に形成さtた記憶用MO8F
ETが選択さ9、それに記惰場9ていた信号が読み1出
ζtする。言い換えると、1つのデータ會構成する複数
の信号は、1つのワード森に対して、32個づつおきの
記憶用MO81F]IiTから読み出される。
一般に、モノリシックエOK形成されたメモリセルノ欠
陥は、互いに隣接した複数のメモリセルに集中して発生
する。この理由は、半導体素子の高密度化の次めに、例
えに製造中の欠陥が互いに隣接した複数のメモリセルに
わた9影響金与えるからである。
このため、例えば第2図に示したマスク型ROMkおい
て1例えばカラムスイッチMO8FICTSo と8+
とが同じデコード信号Coによってスイッチ制御される
ようにするとともにカラムスイッチMO8pH!T8・
と81の出力が互いに異なるセンスアンプに入力される
ようにした場合、ワード@Wo  、デコード信号Oe
及びCo+にハイレベA、[することにより、記憶用M
O8FFiTM。
とM、から同時に情報食散り出すことができるようKな
る。しかしながら、この場合には、互いに隣接した記憶
用MO8FICTが選択されるため、上述し7を理由に
より上記取り出された情報がともにv4まった情報にな
っている!rl能性か高い。EOO回路に供給される1
つのデータが1例えfi2つの誤まつ几情報を含んでい
た場合、800回路においてこの2つの情報を訂正しよ
うとすると、多くの冗長ビット(パリティビット)t−
ffi喪とする。
チナみに、2ビット訂正能力全持つgccLolMを用
いる場合には、冗長ビット数か2倍相度と膨大な数とな
り、実質的なデータ記憶容量か大幅に小さくなるため、
実用的ではない。
この発明に従えば、E00回路に人力される1組のデー
タは、半導体チップ上の互いに分散された位置に形hX
、きれた複数のメモリセルから読み出さハた信号によっ
て構成される。
・例えば、本発明を実施した第2図に示されている実施
1j’lJについて述べるならば、互いに隣接し几メモ
リセル(記憶用MO8FET)、例えば記憶用MO8F
ETM、とMlは、カラムスイッチ8oと8+ t”互
いに異なるデコード信号COとa。
によってスイッチ制御することにより、同時に選択され
ることが無い。このように、互いに異なるデコード信号
によって−ti+それのカラムスイッチMO87FiT
Qスイッチ制御するようにしたことにより、記憶用M 
O8PETの一群からは、常に1ビツトの情報しか取り
出すことができないようにできる。このような群を複数
個形成しておくことにより、同時に複数ビットの情報を
取り出すことができる。しかも、群を互いに同様な*g
にしておくことによシ、選択され7t2つの記憶用MO
8FI!fTの間には常にほぼ一群の一辺を構成する数
の記憶用MO8FETが形成されていることになる。従
って、選択された記憶用MO8FKT相互間の距離は、
比叡的大きくはなさnるようになる。この霞め、200
回W6jlC人力される1つのデータt−*成する複数
ビットは、チップ上の互いに分散された位置に形成さt
、た記憶用MO8FICTからan出されるようになる
。このため、上述のように集中して発生している複数の
欠陥セルから%g 読み出さtた複数の信号rm数参のデータに分散させる
ことが可能とな9% 1組のデータに含1t1−るエラ
ービット會最大1ビットfIM度に小さくできる。この
ため、上記のようにエラー訂正舵力の低い(1ビツト訂
正能力)hoe回路であっても、上記複数ビットにわ7
?:v集中して発生するエラーピッ)1−訂正できるた
め、半導体記憶装置の製品歩9ilすを大幅に向上させ
ることができる。
1几、5112図に示され之笑施例のように、1°っの
ワード−に結合された複数の記憶用M 087IITの
アドレッシングで必要な数だけのピッ)’ilo。
回路に供給することができるようになる。このため、比
較的高速度で情報音読みm丁ことができるようになる。
この発明に従えば、上記のように訂正能力の小さなFX
oo回路を用いて、その回路の簡素化を図るとともに、
冗長ビット数も少なくできることと相伴って、実質的な
データ記tl容量i大きくすることができる。
この発明は、前記実2jjt例に限定されない。
前記第2図の実施例回路において、ダミーセル會W4成
するMO8FFITのうち、MO8FKTQl とQs
は、1つのMO8FBTIC置き換えてもよい。普たM
OEIFITG、Iは省略してもよい。
更に、右−〇メモリアレイへの情報の書き込みは、反転
させなくてもよい。但し、この場合には、E00回路を
そtlに応じて変更するl要がある。もちろん、XOO
回路は第5図に示したような本のでなくてもよい。
この発明は、前記横型のマスクROMの他、縦型のマス
クROM、プログラマブルROM(]!!PROM、I
CAROM)はもちろんのこと、ランダムアクセスメモ
リ(RAM)[適用すルモノテあってもよい。そして、
1つのデータt−構成する複数のビット(冗長ビットを
含む)i記憶させるメモリセルの配置に、少なくとも互
いK1つのメモリセルおきに離間させるものであれはよ
い。
【図面の簡単な説明】
!s1図は、この発明の一実施例を示すブロック図、第
2図は、そのメモリアレイ及びセンスアンプの71体的
−興流ガを示す回路図、第3図は、そのXデコーダ回路
の一実Mガを示す回路図、第4図は、そのY、デコーダ
回路の一実M?11f!r示す回路図、第5図は、その
Boo回路の一実施例?示す概略回路図、第6図は、そ
の−実施ガを示す検査マトリックスと書込/続出しデー
タのビットノ(ターン図、第7図は、この発明の一実施
例會示す排他的論理和回路の回路図、第8図は、[2図
の動作を説明する九めの図である。 代理人 弁理士 薄 1)利 辛 、′・′ ・l、”−、、i ′! 1、〜14

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、生導体チシプ上にマトリックス状に構成された複数
    のり−ド耐及び複数のデータ線と、各ワード線と各デー
    タ線との交点にそわぞれ配置さねぇメモリセル1含む半
    導体記憶装置において、1つのデータを構成する情報記
    号と、こねに対応して付加される冗長記号は、七ねそれ
    互いに少なくとも1つのメモリセルおきに離間して書き
    込むとともに、上記情報記号と冗長記号と金受ける1ビ
    ツト訂正機能1有するmcc回路を内蔵したこと七%像
    とする半導体記憶装置。 2、上記メモリセルは、上記1つのデータ′に構成する
    mビットの情報記号とnピットの冗長記号とのビット数
    m + n K対応したグループに分割されテ、同一の
    7ドレシングにより上記m十nビットの情報及び冗長記
    号を祷るようにした仁とt%似とする特許請求の範囲第
    1項記載の半導体記憶装置。 3、上記メモリセルfl、ROMを構成する1つの記憶
    用MO8FETからなp、行又は列方向Kfk置された
    配線のうち、1つおきの配線がデータ線とされて互いに
    lI#L、几記憶用MO8FI!Tのドレインが共通に
    接続され、残りの1つおきの配−が接地亭とされて互い
    [IIJiした記憶用MOBFETのソースが共通に接
    続さt、上記データ線及び接地耐には、行文社列選択ア
    ドレスデコーダ偏号を受けるメモリセル選択用MO81
    FETが設けられるものであることt%徴とする特許請
    求の範囲第1項又は第2項記載の半導体記憶装置。
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