DE3886668T2 - Löschbares programmierbares Festwertspeichergerät. - Google Patents

Löschbares programmierbares Festwertspeichergerät.

Info

Publication number
DE3886668T2
DE3886668T2 DE3886668T DE3886668T DE3886668T2 DE 3886668 T2 DE3886668 T2 DE 3886668T2 DE 3886668 T DE3886668 T DE 3886668T DE 3886668 T DE3886668 T DE 3886668T DE 3886668 T2 DE3886668 T2 DE 3886668T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
memory cell
circuit
write
cell array
bit
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3886668T
Other languages
English (en)
Other versions
DE3886668D1 (de
Inventor
Takahiko Urai
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.)
NEC Electronics Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co 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 NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Publication of DE3886668D1 publication Critical patent/DE3886668D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3886668T2 publication Critical patent/DE3886668T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/08Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
    • G11C29/12Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
    • G11C29/18Address generation devices; Devices for accessing memories, e.g. details of addressing circuits
    • G11C29/24Accessing extra cells, e.g. dummy cells or redundant cells

Landscapes

  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen löschbaren, programmierbaren Festwertspeicher und insbesondere eine diagnosetragende Schaltung, die in diesem vorgesehen ist, um die Zeitspanne, die bei einer Fehlersuchoperation verbraucht wird, zu verkürzen.
  • Es wurden Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen unternommen für Halbleiterspeichergeräten mit hoher Integrationsdichte. Ein Ansatz, die Integrationsdichte zu erhöhen, ist es, jede Speicherzelle zu miniaturisieren, um die Belegungsfläche zu verringern. Es taucht jedoch das Problem auf, daß die Produktionsausbeute verringert wird, und zwar infolge von beispielsweise Gitterfehlern. Je höher die Integrationsdichte des Halbleiterspeichers ist, um so mehr Speicherzellen sind jeweils durch Gitterfehler beeinflußt. Darüberhinaus ist der Halbleiterspeicher mit höherer Integrationsdichte empfindlicher gegenüber Unregelmäßigkeiten bei den Prozeßparametern. Dann ist eine Abhilfe erforderlich, um die Produktionsausbeute zu verbessern. Eine der Abhilfemaßnahmen ist es, redundante Speicherzellen vorzusehen, die eine Speicherzellengruppe, welche eine defekte Speicherzelle enthält, ersetzen zu können. Diese Abhilfemaßnahme ist so effektiv, daß die redundanten Speicherzellen in breitem Umfang bei Halbleiterspeichergeräten angewendet werden.
  • In einem wiederbeschreibbaren, löschbaren, programmierbaren Festwertspeicher (der häufig als EPROM abgekürzt wird), haben defekte Bitleitungen, sowie defekte Speicherzellen als auch defekte Wortleitungen einen wesentlichen Anteil an Problemen, so daß jeweils mehrere redundante Speicherzellengruppen begleitet von Bitleitungen in den wiedereinschreibbaren/löschbaren, programmierbaren Festwertspeichern enthalten sind, damit ein beträchtlicher Teil dieser Probleme beseitigt ist.
  • Diese Anordnung wird im Folgenden als "Bitleitungs-Redundanz" bezeichnet, und andererseits sind eine Mehrzahl von redundanten Speicherzellengruppen jeweils von Wortleitungen begleitet, die als Wortleitungsredundanz bezeichnet wird. Die Bitleitungsredundanz ist jedoch bezüglich der Schaltungsanordnung bezogen auf die Wortleitungsredundanz relativ komplex, so daß bei Halbleiterspeichergeräten häufig eher die Wortleitungsredundanz angewendet wird als die Bitleitungsredundanz. Die Wortleitungsredundanz ist jedoch gegenüber der Bitleitungsredundanz bezüglich der Auslesezeit weniger vorteilhaft, weil die Bitleitungsredundanz üblicherweise von Abtastverstärkern und Einschreibschaltungen begleitet ist, und demgemäß bei der Ausleseoperation keine Zeitverzögerung infolge von Ersetzen stattfindet. Dann gibt es zwischen Komplexität und Auslesezeit eine Einschränkung.
  • Ein typisches Beispiel für den wiederbeschreibbaren/löschbaren, programmierbaren Speicher mit der Bitleitungsredundanz ist in der Fig. 1 der Zeichnungen dargestellt. Der wiederbeschreibbare/löschbare, programmierbare Festwertspeicher hat großenteils eine Vielzahl an Speicherzellenfeldern 1 bis 2, die jeweils mit in Reihen und Spalten angeordneten Speicherzellen und mit einem, in Reihen und Spalten angeordneten, redundanten Speicherzellenfeld 3, versehen sind. Jede der Speicherzellen kann ein Datenbit mit dem Pegel logisch "1" oder "0" speichern, und eine Vielzahl von Speicherzellenspalten sind, falls notwendig, durch redundante Speicherzellenspalten ersetzt.
  • Wenn nämlich während einer Fehlersuchoperation defekte Speicherzellen detektiert werden, werden die Speicherzellenspalten, die die defekten Speicherzellen enthalten, als Ganzes durch die gleiche Anzahl redundanter Speicherzellenspalten ersetzt, und dann werden Datenbits in die redundanten Speicherzellen anstatt der ersetzten Speicherzellen eingelesen oder aus diesen herausgelesen.
  • Die Speicherzellen oder redundanten Speicherzellen in jeder Reihe sind an jede Wortleitung (nicht dargestellt) gekoppelt, und jede der Bitleitungen 4, 5 und 6 wird von den Speicherzellen oder redundanten Speicherzellen geteilt. Obwohl in den Figuren nicht dargestellt, spricht eine Reihenadressen-Dekoderschaltung (nicht dargestellt) auf ein Reihenadressensignal an, und aktiviert eine der Wortleitungen zum Spezifizieren einer Reihenadresse, die den Speicherzellen und redundanten Speicherzellen zugeteilt ist. Jedes der Speicherzellenfelder 1 bis 2 ist an eine Spaltenwählschaltung 7 oder 8 gekoppelt, die aus den Bitleitungen 5 bis 6 eine Bitleitung wählt, die einen Leitungsweg zwischen der gewählten Bitleitung und einer Einschreibschaltung 9 oder 10 oder einer Leseverstärkerschaltung 11 oder 12 schafft. Das redundante Speicherzellenfeld 3 ist auch von einer Spaltenwählschaltung 13 begleitet, um ein Datenbit zwischen einer gewählten Bitleitung und einer Einschreibschaltung 14 und einer Leseverstärkerschaltung 15 zu übertragen.
  • Wenn die Speicherzellenspalten durch die redundanten Speicherzellenspalten ersetzt sind, wird der Austausch in einer nicht-flüchtigen Speicherzellenschaltung 16 als Austauschinformation gespeichert. Die nicht-flüchtige Speicherzellenschaltung 16 bringt die Austauschinformation zu einer Steuerschaltung 17, die die Austauschinformation mit einer Adresseninformation, die durch das Adressensignal repräsentiert ist, vergleicht. Wenn die Adresseninformation eine Speicherzellenspalte spezifiziert, die wenigstens eine der defekten Speicherzellen enthält, erzeugt die Steuerschaltung 17 ein Multi-Bit-Steuersignal.
  • Der wiederbeschreibbare/löschbare, programmierbare Festwertspeicher hat weiterhin eine Mehrzahl von Eingangsdaten- Pufferschaltungen 18 bis 19, die jeweils Eingangsdaten-Verteilsschaltungen 20 bis 21 zugeordnet sind, und Ausgangsdaten-Pufferschaltungen 22 bis 23, die jeweils Ausgangsdaten- Wählschaltungen 24 bis 25 zugeordnet sind. Jede der Eingangsdaten-Pufferschaltungen 18 bis 19 ist jeweils paarbildend mit jeder der Ausgangsdaten-Pufferschaltungen 22 bis 23 vorgesehen, um eine Kombinationsschaltung zu bilden, die mit jedem Eingangs-/Ausgangs-Datenanschluß 26 bis 27 gekoppelt ist.
  • Bei einer Einschreiboperation werden ein Reihenadressensignal und ein Spaltenadressensignal nacheinander dem wiedereinschreibbaren/löschbaren, programmierbaren Festwertspeicher zugeführt. Die Reihenadressen-Dekoderschaltung (nicht dargestellt) aktiviert eine der Wortleitungen auf der Basis des Reihenadressensignals. Jede der Reihenwählschaltungen 7 bis 8 erzeugt den Leitungsweg zwischen einer der Speicherzellenspalten und der Einschreibschaltung 9 oder 10, die durch das Spaltenadressensignal spezifiziert ist, und eine Steuerschaltung 17 vergleicht die Adresseninformation mit der abgerufenen Spaltenadresse, die durch das Spaltenadressensignal spezifiziert ist. Wenn die vom Spaltenadressensignal spezifizierte Speicherzellenspalte durch eine der redundanten Speicherzellenspalten ersetzt wird, wird das Multibit-Steuersignal von der Steuerschaltung 17 zu den Eingangsdaten-Verteilschaltungen 20 bis 21 geleitet, um zu bewirken, daß eine der Eingangsdaten-Verteilschaltungen 20 bis 21 einen Leitungsweg zur Einschreibschaltung 14 anstatt einen Leitungsweg zur Einschreibschaltung 9 oder 10, die dem Speicherzellenfeld mit der oder den defekten Speicherzelle(n) zugeordnet ist, bildet. In dieser Situation wird ein Eingangsdatenbit, das einem der Eingangs/Ausgangsdatenanschlüsse für die defekte Speicherzelle zugeführt worden ist, von der Eingangsdaten-Verteilschaltung 20 oder 21 zur Einschreibschaltung 14, die dem redundanten Speicherzellenfeld 3 zugeordnet ist, transferiert, aber die anderen Datenbits, die den anderen Eingangs/Ausgangsdatenanschlüssen zugeordnet sind, werden von den Eingangsdaten-Verteilschaltungen zu den Einschreibschaltungen, welche den Speicherzellenfeldern zugeordnet sind, transferiert. Somit sind ein Satz Eingangsdatenbits in die Speicherzellenfelder und das redundante Speicherzellenfeld eingeschrieben.
  • Auf der anderen Seite wird das Multibit-Steuersignal, wenn der wiederbeschreibbare/löschbare, programmierbare Festwertspeicher in eine Ausleseoperation geschoben ist, von der Steuerschaltung 17 zu den Ausgangsdaten-Wählschaltungen 24 bis 25 geleitet. Dann erlauben die Ausgangsdaten-Wählschaltungen 24 bis 25 das Auslesen der Ausgangsdatenbits aus den perfekten Speicherzellen von den Leseverstärkerschaltungen zu den Ausgangsdaten-Pufferschaltungen, aber von der Leseverstärkerschaltung, die dem Speicherzellenfeld zugeordnet ist, welches die defekte Speicherzelle oder -zellen enthält, wird kein Leitungsweg errichtet. Die Ausgangsdaten-Wählschaltung transferiert jedoch das Datenbit, das aus dem redundanten Speicherzellenfeld 3 herausgelesen worden ist, zur Ausgangsdaten-Pufferschaltung, so daß ein Satz Datenbits ohne Fehldaten-Informationsbit den Eingangs/Ausgangs-Datenanschlüssen 26 bis 27 zugeführt wird.
  • Bei dem wiederbeschreibbaren/löschbaren, programmierbaren Festwertspeicher gemäß dem Stand der Technik tritt jedoch bei der Fehlersuchoperation für die Speicherzellenfelder und das redundante Speicherzellenfeld ein Problem auf. Bei der Fehlersuchoperation sind die Eingangsdatenbits nicht nur in die Speicherzellen, sondern auch in die redundanten Speicherzellen eingeschrieben. Wie vorstehend beschrieben, ist jedoch ein Eingangsdatenbit, abhängig von dem Multibit- Signal entweder in die Speicherzelle oder die redundante Speicherzelle eingeschrieben. Insbesondere braucht der wiederbeschreibbare/löschbare, programmierbare Festwertspeicher mehrere hundert Mikrosekunden, um ein Byte Datenbit in die Speicherzelle oder redundanten Speicherzellen einzuschreiben. Damit wird eine verlängerte Zeitspanne für die Fehlersuchoperation verbraucht, und aus diesem Grund werden die Produktionskosten der wiederbeschreibbaren/löschbaren, programmierbaren Festwertspeicher mit hoher Integrationsdichte hoch.
  • Aus der EP-A-0214705 ist es bekannt, daß Testzeit eingespart werden kann, indem Testdaten gleichzeitig in eine Vielzahl von Adressen eingeschrieben werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine löschbare, programmierbare Festwertspeichereinrichtung zu schaffen, bei der die Zeitdauer, die für die Fehlersuchoperation gebraucht wird, gesenkt ist.
  • Um diese Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, Datenbits simultan während einer einzigen Einschreiboperation sowohl in die Speicherzelle als auch die redundante Speicherzelle einzuschreiben.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine löschbare, programmierbare Festwertspeichereinrichtung geschaffen, die in eine Operationsweise umgeschaltet werden kann, die ausgewählt ist aus der Gruppe einer Einschreibemodus-Operation, einer Lesemodus-Operation und einer Fehlersuchmodus-Operation, bestehend aus:
  • a) einer Vielzahl von Speicherzellenfeldern, die jeweils eine Vielzahl von Speicherzellen in Speicherzellenreihen und Speicherzellenspalten angeordnet haben, wobei jede der Speicherzellen ein Datenbit in einer wiederbeschreibbaren und nichtflüchtigen Art speichern kann;
  • b) wenigstens einem redundanten Speicherzellenfeld mit einer Vielzahl von redundanten Speicherzellen, die in Zeilen und Spalten redundanter Speicherzellen angeordnet sind, wobei jede dieser Speicherzellen ein Datenbit in einer wiederbeschreibbaren und nichtflüchtigen Art speichern kann, wobei diese Speicherzellenspalten jeweils durch die redundanten Speicherzellenspalten ersetzbar sind;
  • c) einer Vielzahl von ersten Einschreibschaltungen, die jeweils zugeordnet zu jedem der Speicherzellenfelder angeordnet sind und so operieren, daß ein Spaltenbit in eine aus dem Speicherzellenfeld ausgewählte Speicherzelle eingeschrieben wird;
  • d) wenigstens einer zweiten Einschreibschaltung, die dem redundanten Speicherzellenfeld zugeordnet ist, und so operiert, daß ein Datenbit in eine aus dem redundanten Speicherzellenfeld ausgewählte Speicherzelle eingeschrieben wird;
  • e) einer Vielzahl von ersten Leseverstärkerschaltungen, die jeweils zugeordnet zu jedem der Speicherzellenfelder vorgesehen sind, und so operieren, daß der logische Pegel des aus der aus dem Speicherzellenfeld ausgewählten Speicherzelle herausgelesenen Datenbits schnell entschieden wird;
  • f) wenigstens einer zweiten Leseverstärkerschaltung, die zugeordnet zu dem redundanten Speicherzellenfeld angeordnet ist, und so arbeitet, daß der logische Pegel des aus der aus dem redundanten Speicherzellenfeld ausgewählten Speicherzelle herausgelesenen Datenbits schnell entschieden wird;
  • g) einer Vielzahl aus ersten Spaltenwählschaltungen, die jeweils zugeordnet zu jedem der Speicherzellenfelder angeordnet sind und operieren, um zwischen einer der Speicherzellenspalten, die aus dem Speicherzellenfeld ausgewählt worden ist, und einer jeder ersten Einschreibschaltung und jeder ersten Leseverstärkerschaltung in Abhängigkeit von der Operation, in welche die löschbare, programmierbare Festspeichereinrichtung umgeschaltet worden ist, einen Datenweg zu errichten;
  • h) wenigstens einer zweiten Spaltenwählschaltung, die zugeordnet zu dem redundanten Speicherzellenfeld ist und operiert, um zwischen einer der redundanten Speicherzellenspalten, die aus dem redundanten Speicherzellenfeld ausgewählt worden ist, und der wenigstens einen zweiten Einschreibschaltung und der zweiten Leseverstärkerschaltung in Abhängigkeit von der Operation, in welche die löschbare, programmierbare Festspeichereinrichtung umgeschaltet worden ist, einen Datenweg zu errichten;
  • i) einer programmierbaren Verknüpfungseinrichtung, die operiert, um einen Austausch zwischen den Speicherzellenspalten und den redundanten Speicherzellenspalten zu speichern und ein Stück Austauschinformation zu schaffen;
  • j) eine Steuerschaltung, die operiert, um die Speicherzellenspalte, die aus dem Speicherzellenfeld ausgewählt worden ist, mit der Speicherzellenspalte zu vergleichen, die durch die redundante Speicherzellenspalte auf der Basis der Austauschinformation ersetzt worden ist, zu vergleichen, und ein Mehrfachbit-Steuersignal zu erzeugen, wenn diese Speicherzellenspalten identisch sind;
  • k) einer Vielzahl von Eingangs-/Ausgangs-Datenpuffer-Schaltungen, die jeweils zugeordnet zu jedem der Speicherzellenfelder angeordnet sind, und operieren, um zeitweilig das Datenbit zu speichern, welches aus der Speicherzelle, die aus dem Speicherzellenfeld ausgewählt worden ist, herausgelesen oder in diese eingeschrieben ist;
  • l) einer Vielzahl von Ausgangsdaten-Wählschaltungen, die jeweils zugeordnet zu jedem der Speicherzellenfelder angeordnet sind, und die im Lesemodus der Operation aktiviert werden, wobei jede der Ausgangsdaten-Wählschaltungen operiert, um das Datenbit, das aus der, aus dem Speicherzellenfeld ausgewählten Speicherzelle herausgelesen ist, bei Abwesenheit von dem Mehrfachbit-Steuersignal zu übertragen, und das Datenbit, welches aus der, aus dem redundanten Speicherzellenfeld ausgewählten redundanten Speicherzelle, herausgelesen ist, bei Anwesenheit des Mehrfachbit-Steuersignals zu übertragen; und
  • m) einer Vielzahl von Eingangsdaten-Verteilschaltungen, die jeweils zugeordnet zu jedem der Speicherzellenfelder angeordnet sind und im Fehlersuchmodus der Operation aktiviert sind, wobei jede der Eingangsdaten-Verteilschaltungen operiert, um das Datenbit, welches in jeder Eingangs/Ausgangs-Datenpuffer-Schaltung gespeichert ist, bei Abwesenheit des Mehrfachbit-Steuersignals zur ersten Einschreibschaltung übertragen, und das Datenbit zur zweiten Einschreibschaltung zu übertragen, wenn die löschbare, programmierbare Festspeichereinrichtung in den Einschreibmodus der Operation umgeschaltet ist, und
  • n) eine Modus-Signal-Erzeugerschaltung, die operiert, um ein Modus-Signal zu erzeugen, das repräsentativ für den Fehlersuchmodus der Operation ist, welches bewirkt, daß wenigstens eine der Eingangsdaten-Verteilerschaltungen das Datenbit, welches in der Eingangs-/Ausgangs-Datenpuffer- Schaltung gespeichert ist, nicht nur zu der zugeordneten ersten Einschreibschaltung, sondern auch zu der wenigstens einen, zweiten Einschreibschaltung, die dem redundanten Speicherzellenfeld zugeordnet ist, überträgt.
  • Die Merkmale und Vorteile einer löschbaren, programmierbaren Festwertspeichereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung anhand der begleitenden Figuren im einzelnen verständlich gemacht. Es zeigt:
  • Fig. 1 ein Blockschaltbild der Anordnung einer löschbaren, programmierbaren Festwertspeichereinrichtung gemäß dem Stand der Technik;
  • Fig. 2 ein Blockschaltbild der Anordnung einer löschbaren, programmierbaren Festwertspeichereinrichtung mit der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 3 ein Schaltbild der Schaltungsanordnung einer Eingangsdaten-Verteilschaltung, die in der löschbaren, programmierbaren Festwertspeichereinrichtung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, eingebaut ist, und
  • Fig. 4 ein Schaltbild der Schaltungsanordnung einer anderen Eingangsdaten-Verteilschaltung, die mit Ausgangsdaten-Wählschaltung kombiniert ist, und in eine löschbare, programmierbare Festwertspeichereinrichtung, die die vorliegende Erfindung aufweist, eingebaut ist.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Erste Ausführungsform
  • Als erstes wird auf die Fig. 2 bezuggenommen, in der ein nicht-flüchtiger Halbleiterspeicher vom EPROM-Typ, der auf einem einzigen Halbleiterchip 30 erzeugt ist, dargestellt ist. Die Halbleiterspeichereinrichtung hat häufig acht Speicherzellenfelder 31a bis 31h, die jeweils in Reihen und Spalten angeordnet sind, und ein redundantes Speicherzellenfeld 32, das ebenfalls in Reihen und Spalten angeordnet ist. Die Speicherzellen in einer Reihe und die Speicherzellen in einer Spalte werden im Nachfolgenden jeweils als "Speicherzellenreihe" und "Speicherzellenspalte" bezeichnet, und die redundanten Speicherzellen in einer Reihe und die redundanten Speicherzellen in einer Spalte werden aus Gründen der Vereinfachung im Folgenden als "redundante Speicherzellenreihe" und "redundante Speicherzellenspalte" bezeichnet. Die Halbleiterspeichereinrichtung gemäß Fig. 2 kann in einen Einschreibmodus-Betrieb, einen Auslesemodus- Betrieb oder einen Fehlersuch-Modus-Betrieb umgeschaltet werden. In dem Einschreib-Modus-Betrieb werden acht Datenbits in acht Speicherzellen eingeschrieben, die jeweils aus jedem Speicherzellenfeld zur Speicherung ausgewählt worden sind, und die Datenbits werden aus den Speicherzellen abgerufen. Wenn jedoch Speicherzellen in einem der Speicherzellenfelder 31a bis 31h defekt sind, werden die Speicherzellenspalten mit den defekten Speicherzellen durch redundante Speicherzellenspalten ersetzt, so daß die Einschreib-Operation und die Auslese-Operation anstatt mit der defekten Speicherzelle mit der redundanten Speicherzelle durchgeführt werden.
  • Obwohl in den Figuren nicht dargestellt, ist die Halbleiterspeichereinrichtung mit einer Vielzahl von Wortleitungen versehen, die jeweils von den Speicherzellenreihen, die jeweils aus jedem Speicherzellenfeld und jedem redundanten Speicherzellenfeld gewählt worden sind, geteilt werden. Alle Wortleitungen sind an eine Reihenadressen-Dekoderschaltung (nicht dargestellt) gekoppelt, die eine der Wortleitungen auf der Basis eines Reihenadressensignals RAD, welches von außerhalb zugeführt worden ist, aktiviert. Wenn die Wortleitung durch die Reihenadressen-Dekoderschaltung aktiviert ist, werden alle Speicherzellen und redundanten Speicherzellen in den auf rufbaren Zustand umgeschaltet. Auf der anderen Seite sind die Speicherzellenspalten des Speicherzellenfeldes 31a jeweils an die Bitleitungen 33a gekoppelt und die Speicherzellenspalten jedes Speicherzellenfeldes wie beispielsweise 31h sind auf ähnliche Art und Weise den Bitleitungen wie beispielsweise 33h zugeordnet. In dem redundanten Speicherzellenfeld 32 werden die Bitleitungen 34 ebenfalls jeweils durch die redundanten Speicherzellenspalten geteilt. Die Bitleitungen 33a bis 33h und 34 sind jeweils an die Spaltenwählschaltungen 35a bis 35h und 36 gekoppelt und jede der Spaltenwählschaltungen 35a bis 35h und 36 verbreiten das Datenbit, das von einer der Speicherzellenspalten jedes Speicherzellenfeldes oder einer der redundanten Speicherzellenspalten zugeführt worden ist, auf der Basis eines Spaltenadressensignals CAD.
  • Die Spaltenwählschaltungen 35a bis 35h und 36 sind jeweils an die Einschreibschaltungen 37a bis 37h und 39 und die Leseverstärkerschaltungen 38a bis 38h und 40 gekoppelt, wobei die zuerst genannten für die Einschreiboperationen in die Speicherzellen und die redundante Speicherzelle vorgesehen sind, die zuletztgenannten jedoch jeweils die logischen Pegel der entsprechenden Datenbits entscheiden, die aus den Speicherzellen und der redundanten Speicherzelle herausgelesen worden sind.
  • Die Halbleiterspeichereinrichtung hat weiterhin acht Eingangs-Ausgangs-Datenanschlüsse 41a bis 41h, die jeweils parallel zu den Eingangsdaten-Pufferschaltungen 42a bis 42 h und den Ausgangsdaten-Pufferschaltungen 43a bis 43h geschaltet sind. Die Eingangsdaten-Pufferschaltungen 42a bis 42h sind jeweils Eingangsdaten-Verteilschaltungen 44a bis 44h zugeordnet, und die Ausgangsdaten-Pufferschaltungen 43a bis 43h sind jeweils an die Ausgangsdaten-Wählschaltungen 45a bis 45h gekoppelt. Die Leseverstärkerschaltungen 38a bis 38h sind parallel zu den Ausgangsdaten-Wählschaltungen 45a bis 45h geschaltet, die Leseverstärkerschaltung 40 ist jedoch an alle Ausgangsdaten-Wählschaltungen 45a bis 45h gekoppelt. Somit kann von jedem Speicherzellenfeld oder redundanten Speicherzellenfeld 32 über jede der Spaltenwählschaltungen 35a bis 35h oder 36, jede der Leseverstärkerschaltungen 38a bis 38h oder 40, jede Ausgangsdaten-Wählschaltung und jede Ausgangsdaten-Pufferschaltung zu jedem der Eingangs-/Ausgangsdatenanschlüsse 41a bis 41h ein Datenfortpflanzungsweg errichtet werden.
  • Die Eingangsdaten-Verteilschaltungen 44a bis 44h sind jeweils mit Steuerabschnitten 46a bis 46h und Schaltabschnitten 47a bis 47h versehen, und die Steuerabschnitte sprechen auf ein Modussignal MS an, das für den Fehlersuch-Modus-Betrieb repräsentativ ist, der durch eine Modussignal-Erzeugungsschaltung 48 für eine simultane Einschreib-Operation erzeugt wird. Das Modussignal MS wird weiter im Fehlersuchmodus-Betrieb der Einschreibschaltung 39 zur Aktivierung zugeführt, und die detaillierte Beschreibung der Modussignal-Erzeugungsschaltung 48 erfolgt anhand der Fig. 3. Zum Speichern des Ersatzes durch redundante Speicherzellenspalten ist eine programmierbare Verknüpfungsanordnung, wie beispielsweise ein Sicherungsfeld oder eine nicht-flüchtige Speicherschaltung 49, die die Adressenspeicherstellen der Speicherzellenspalten, welche die defekten Speicherzellen aufweisen, speichert, und die Adressenspeicherstellen werden einer Steuerschaltung 50 zum Vergleichen mit den Spaltenadressen-Speicherstellen, die durch das Spaltenadressensignal repräsentiert sind, zugeführt. Wenn eine der Adressenspeicherstellen identisch mit den Spaltenadressen-Speicherstellen ist, erzeugt die Steuerschaltung 50 ein Multibit-Steuersignal CNT, das parallel zu allen Schaltabschnitten 47a bis 47h und allen Ausgangsdaten-Wählschaltungen 45a bis 45h geleitet wird, um die Eingangsdatenbits und die Wahl der Datenbits, die aus den Speicherzellenfeldern 31a bis 31h und den redundanten Speicherzellenfeld 32 herausgelesen werden, zu steuern. Das Multibit-Steuersignal CNT hat Bit RA, das für den Ersatz repräsentativ ist. Wenn nämlich die defekte Speicherzelle aufgerufen wird, spricht eine der Ausgangsdaten-Wählschaltungen 45a bis 45a auf das Multibit-Steuersignal CNT an, und demgemäß wird im Auslesemodus-Betrieb das Datenbit, welches aus der redundanten Speicherzelle gelesen worden ist, anstatt dem Datenbit, welches aus der defekten Speicherzelle gelesen worden ist, der Ausgangsdatenpufferschaltung zugeführt. Wenn jedoch die Halbleiterspeichereinrichtung in den Einschreibmodus umgeschaltet ist, verteilt einer der Umschaltabschnitte 47a bis 47h das Eingangsdatenbit auf die Einschreibschaltung 39 bei Anwesenheit des Multibit-Steuersignals CNT.
  • Es wird nun die Fig. 3 der Zeichnungen betrachtet, die die Schaltungsanordnung jeder Eingangsdaten-Verteilschaltung im Einzelnen zeigt. Alle der Eingangsdaten-Verteilschaltungen 44a bis 44h haben eine einander ähnliche Schaltungsanordnung, so daß nur die Eingangsdaten-Verteilschaltung 44a beschrieben wird.
  • Die Eingangsdaten-Verteilschaltung 44a hat jeweils ein NAND-Gate 51 mit vier Eingangsknoten, die mit dem Multibit- Steuersignal CNT beaufschlagt werden, eine Phasenumkehr- oder Inverter-Schaltung 52, die mit dem Modussignal MS beaufschlagt wird, ein NAND-Gate 53 mit zwei Eingangsknoten, die jeweils an das NAND-Gate 51 und die Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 52 gekoppelt sind, eine Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 54, die an das NAND-Gate 53 gekoppelt ist, ein Transfer-Gate 55, das mit einem Feldeffekt- Transistor vom p-Kanal-Typ, der durch die Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 54 gesteuert wird, und einen Feldeffekt-Transistor vom n-Kanal-Typ, der direkt durch das NAND- Gate 53 gesteuert wird, ein NAND-Gate 56 mit zwei Eingangsknoten, die jeweils an das NAND-Gate 53 und die Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 52 gekoppelt ist, eine Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 57, und ein NAND-Gate 58 mit zwei Eingangsknoten, die jeweils an die Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 57 und das NAND-Gate 56 gekoppelt sind. Die NAND-Gates 51, 53 und 56 und die Phasenumkehr- oder Inverterschaltungen 52 und 54 bilden zusammen den Steuerabschnitt 46a und das Transfer-Gate 55, die Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 57 und das NAND-Gate 58 bilden zusammen den Schaltabschnitt 47a.
  • Wenn in dem Einschreibmodus-Betrieb keine defekte Speicherzelle aufgerufen ist, in diese das Datenbit einzuschreiben, ist wenigstens ein Bit RA des Multibit-Steuersignals CNT auf dem inaktiven niedrigen Pegel, so daß das NAND-Gate 51 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel erzeugt. Das Modussignal MS hat den inaktiven Niedrigpegel, die Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 52 erzeugt dann ein Ausgangssignal mit hohem Pegel. Somit werden die Ausgangssignale mit hohen Pegeln dem NAND-Gate 53 zugeführt und aus diesem Grund wird ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel parallel zur Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 54 und dem NAND-Gate 56 geleitet. Bei niedrigem Pegel des Ausgangssignals erzeugt die Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 54 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel. Das Ausgangssignal des NAND-Gates 53 und dessen Umkehr werden jeweils dem Feldeffekt-Transistor vom n-Kanal-Typ und dem Feldeffekt-Transistor vom p-Kanal- Typ zugeführt, so daß das Transfer-Gate 55 einen Datenweg zwischen der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a und der Einschreibschaltung 39 blockiert. Mit dem hohen Pegel des Ausgangssignals des NAND-Gates 53 und dem hohen Pegel des Ausgangssignals der Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 52 erzeugt das NAND-Gate 56 jedoch ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, das dem NAND-Gate 58 zur Aktivierung desselben zugeführt wird. In dieser Situation wird das NAND-Gate 58 mit dem Niedrigpegel von der Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 57 gespeist, wenn das Eingangsdatenbit mit hohem Pegel von der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a zugeführt wird, wobei ein Ausgangssignal mit hohem Pegel erzeugt wird. Wenn jedoch das Eingangsdatenbit mit niedrigem Pegel von der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a der Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 57 zugeführt wird, erzeugt das NAND- Gate 58 das Ausgangssignal mit niedrigem Pegel. Auf diese Art und Weise transferiert das NAND-Gate 58 das Eingangsdatenbit zur Einschreibschaltung 37a.
  • Wenn andererseits das Bit RA den aktiven hohen Pegel hat, und das Speicherzellenfeld 31a durch die anderen Bits des Multibit-Steuersignals CNT spezifiziert ist, haben alle Bits den aktiven hohen Pegel, so daß das NAND-Gate 51 das Ausgangssignal mit niedrigem Pegel erzeugt. Hat das Modussignal MS den inaktiven, niedrigen Pegel, dann erzeugt die Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 52 das Ausgangssignal mit hohem Pegel. Somit werden die Ausgangssignale mit hohem Pegel und niedrigem Pegel dem NAND-Gate 53 zugeführt, und aus diesem Grund wird ein Ausgangssignal mit hohem Pegel parallel zu dem NAND-Gate 53 der Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 54 und dem NAND-Gate 56 zugeführt. Hat das Ausgangssignal den hohen Pegel, erzeugt die Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 54 das Ausgangssignal mit niedrigem Pegel. Das Ausgangssignal mit hohem Pegel des NAND-Gates 53 und dessen Umkehrsignal werden jeweils dem Feldeffekt- Transistor vom n-Kanal-Typ und dem Feldeffekttransistor vom p-Kanal-Typ zugeführt, so daß das Transfer-Gate 55 den Datenweg zwischen der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a und der Einschreibschaltung 39 erzeugt. Dann wird das Eingangsdaten-Bit von der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a über das Transfer-Gate 55 der Einschreibschaltung 39 zugeführt, und aus diesem Grund wird das Eingangsdaten-Bit in der redundanten Speicherzelle anstatt der Speicherzelle des Feldes 31a gespeichert. Bei hohem Pegel des Ausgangssignals vom NAND-Gate 53 und hohem Pegel des Ausgangssignals der Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 52 erzeugt das NAND- Gate 56 jedoch das Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, das dem NAND-Gate 58 zu dessen Inaktivierung zugeführt wird.
  • Wenn die löschbare, programmierbare Festwertspeichereinrichtung in den Fehlersuch-Modus-Betrieb umgeschaltet wird, ermöglicht die Modussignal-Erzeugungsschaltung 48, daß das Modussignal MS den aktiven hohen Pegel erlangt. Dann erzeugt die Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 52 das Ausgangssignal mit niederem Pegel. Wenn alle Bits des Steuersignals CNT die aktiven hohen Pegel haben, erzeugt das NAND-Gate 51 ein Ausgangssignal mit niederem Pegel. Somit werden die Ausgangssignale mit hohem Pegel und niederem Pegel dem NAND-Gate 53 zugeführt, und aus diesem Grund wird das Ausgangssignal mit hohem Pegel parallel zur Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 54 und dem NAND-Gate 56 zugeführt. Hat das Ausgangssignal den hohen Pegel, erzeugt die Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 54 das Ausgangssignal mit niederem Pegel. Das Ausgangssignal mit hohem Pegel des NAND-Gates 53 und dessen Umkehr werden jeweils dem Feldeffekt-Transistor vom n-Kanal-Typ und dem Feldeffekt-Transistor vom p-Kanal-Typ zugeführt, so daß das Transfer-Gate 55 den Datenweg zwischen der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a und der Einschreibschaltung 39 erzeugt. Dann wird das Eingangsdaten-Bit von der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a über das Transfer-Gate 55 der Einschreibschaltung 39 zugeführt, und aus diesem Grund wird das Eingangsdatenbit in der redundanten Speicherzelle gespeichert. Darüberhinaus erzeugt das NAND-Gate 56 bei hohem Pegel des Ausgangssignals des NAND-Gates 53 und niederem Pegel des Ausgangssignals der Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 52 das Ausgangssignal mit hohem Pegel, das dem NAND-Gate 58 zur Aktivierung desselben zugeführt wird. In dieser Situation wird, wenn das Eingangsdatenbit mit hohem Pegel von der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a zugeführt wird, das NAND-Gate 58 mit dem niederen Pegel von der Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 57 gespeist, wobei ein Ausgangs-Signal mit hohem Pegel erzeugt wird. Wenn das Eingangsdaten-Bit mit niedrigem Pegel von der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a der Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 57 zugeführt wird, erzeugt das NAND-Gate 58 jedoch das Ausgangssignal mit niederem Pegel. Auf diese Art und Weise transferiert das NAND- Gate 58 das Eingangsdatenbit zur Einschreibschaltung 37a.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen ist, spricht der Steuerabschnitt 46a sowohl auf das Modussignal als auch auf das Multibit-Steuersignal CNT an und bewirkt, daß der Umschaltabschnitt 47a nicht nur den Datenweg zwischen der Eingangspufferschaltung 42a und der Einschreibschaltung 37a, sondern auch den Datenweg zwischen der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a und der Einschreibschaltung 39 errichtet, wodurch die Einschreibschaltungen simultan das Datenbit in die Speicherzelle und die redundante Speicherzelle schreiben können. Die löschbare, programmierbare Festwertspeichereinrichtung braucht mehrere 100 sec zum Einschreiben jedes Datenbits. Damit führt die simultane Einschreiboperation zu einer Verringerung der Zeitspanne für die Fehlersuchoperation. Dies führt zu einer Erhöhung des Durchlaufs des Fehlersuchgerätes. Als ein Ergebnis werden die Herstellungskosten gesenkt.
  • Zweite Ausführungsform
  • Die Fig. 4 der Zeichnungen zeigt die Schaltungsanordnung einer Eingangs-/Ausgangs-Datenschaltung, die in einer anderen löschbaren, programmierbaren Festwertspeichereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist. Die löschbare, programmierbare Festwertspeichereinrichtung hat eine ähnliche Schaltungsanordnung wie die in der Fig. 2 dargestellte, mit der Ausnahme, daß die Eingangs/Ausgangsdatenschaltungen jeweils zugeordnet zu jedem Speicherzellenfeld vorgesehen sind. Somit wird die Beschreibung auf eine der Eingangs- /Ausgangs-Datenschaltungen anhand der Fig. 4 konzentriert. Schaltungen, Anschlüsse und Felder sind durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet, und bezeichnen die entsprechenden Schaltungen, Anschlüsse und Felder der löschbaren, programmierbaren Festwertspeichereinrichtung gemäß Fig. 2, und deren Beschreibung ist aus Gründen der Vereinfachung weggelassen worden.
  • Die Eingangs-/Ausgangs-Datenschaltung umfaßt einen Steuerabschnitt 61, einen Eingangsdaten-Schiebeabschnitt 62 und einen Ausgangsdaten-Wählabschnitt 63. Bei diesem Beispiel sind nicht nur der Eingangsdaten-Schiebeabschnitt 62, sondern auch der Ausgangsdaten-Wählabschnitt 63 durch den Steuerabschnitt 61 gesteuert. Der Steuerabschnitt 61 hat ein NAND-Gate 64, dessen Eingangsknoten mit allen Bits des Steuersignals CNT beaufschlagt sind, eine Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 65, die an ihrem Eingangsknoten mit dem Bit RA des Steuersignals CNT beaufschlagt ist, eine Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 66, die an ihrem Eingangsknoten mit dem Modussignal MS beaufschlagt ist, ein NAND-Gate 67, das an seinen Eingangsknoten mit Ausgangssignalen des NAND-Gates 64 und der Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 66 beaufschlagt ist, eine Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 68, die an ihrem Eingangsknoten mit einem Ausgangssignal des NAND-Gates 67 beaufschlagt ist, und ein NAND-Gate 69, das an seinem Eingangsknoten mit den Ausgangssignalen der Phasenumkehr- oder Inverterschaltungen 65 und 66 beaufschlagt ist.
  • Der Eingangsdaten-Schiebeabschnitt 62 hat eine Reihenkombination aus einer Phasenumkehr- oder Inverterschaltung 70 und einem NAND-Gate 71, die zwischen Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a und Einschreibschaltung 37a gekoppelt sind, ein Transfer-Gate 72, das mit einem Feldeffekt-Transistor vom n-Kanal-Typ und einem Feldeffekt-Transistor vom p-Kanal-Typ versehen ist, die jeweils durch das NAND-Gate 67 und die Phasenumkehrschaltung 68 gesteuert sind, und einen Sperrtransistor 73 vom p-Kanal-Typ, der durch das NAND-Gate 69 gesteuert ist.
  • Auf der anderen Seite hat der Ausgangsdaten-Wählabschnitt 63 ein Transfer-Gate 74, das zwischen der Ausgangsdaten- Pufferschaltung 43a und der Leseverstärkerschaltung 40 gekoppelt ist und ein Transfer-Gate 75, das zwischen Ausgangsdaten-Pufferschaltung 43a und Leseverstärkerschaltung 38a gekoppelt ist.
  • Im Einschreibmodus-Betrieb ist, wenn keine defekte Speicherzelle aufgerufen wird, um in dieser ein Datenbit einzuschreiben, wenigstens ein Bit RA des Multibit-Steuersignals CNT im inaktiven niederen Pegel, so daß das NAND- Gate 64 das Ausganssignal mit hohem Pegel erzeugt. Das Modussignal MS hat den inaktiven niederen Pegel, dann erzeugt die Phasenumkehrschaltung 66 das Ausgangssignal mit hohem Pegel. Somit werden die Ausgangssignale mit hohen Pegeln dem NAND-Gate 67 zugeführt, und aus diesem Grund wird das Ausgangssignal mit niederem Pegel der Phasenumkehrschaltung 68 zugeführt. Wenn das Ausgangssignal den niederen Pegel hat, erzeugt die Phasenumkehrschaltung 54 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel. Das Ausgangssignal des NAND-Gates 67 wird jeweils dem Feldeffekt-Transistor vom n-Kanal-Typ der Transfer-Gates 72 und 74 und dem Feldeffekt-Transistor vom p-Kanal-Typ des Transfer-Gates 75 zugeführt, so daß die Transfer-Gates 72 und 74 jeweils die Datenwege zwischen der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a und der Einschreibschaltung 39 und zwischen der Leseverstärkerschaltung 40 und der Ausgangsdaten-Pufferschaltung 43a sperren. Das Ausgangssignal mit hohem Pegel des NAND-Gates 64 wird jedoch dem NAND-Gate 71 zu dessen Aktivierung zugeführt, so daß das Datenbit von der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a zur Einschreibschaltung 37a zugeführt wird. Das heißt, daß das Datenbit nicht in der Einschreibschaltung 39, jedoch in der Einschreibschaltung 37a vorgesehen ist. Das NAND-Gate 69 wird mit den Ausgangssignalen mit hohem Pegel der Phasenumkehrschaltungen 65 und 66 beaufschlagt, so daß der Transistor 73 im ausgeschalteten Zustand verbleibt, wodurch es möglich wird, die Einschreibschaltung 39 von einer Source- Spannung mit hohem Pegel Vdd zu isolieren.
  • Wenn andererseits das Bit RA den aktiven hohen Pegel hat, und das Speicherzellenfeld 31a durch die anderen Bits des Multibit-Steuersignals CNT spezifiziert ist, haben alle Bits den aktiven hohen Pegel, so daß das NAND-Gate 64 das Ausgangssignal mit niederem Pegel erzeugt. Das Modussignal MS hat den Inaktiven niederen Pegel, dann erzeugen die Phasenumkehrschaltungen 66 das Ausgangssignal mit hohem Pegel. Somit werden die Ausgangssignale mit hohem Pegel und niederem Pegel vom NAND-Gate 64 und der Phasenumkehrschaltung 66 dem NAND-Gate 67 zugeführt, und aus diesem Grund wird ein Ausgangssignal mit hohem Pegel vom NAND-Gate 67 dem Feldeffekttransistor vom n-Kanal-Typ des Transfer-Gates 72 zugeführt. Hat das Ausgangssignal den hohen Pegel, erzeugt das Transfer-Gate 72 den Datenweg zwischen der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a und der Einschreibschaltung 39. Das Ausgangssignal mit niederem Pegel wird jedoch vom NAND-Gate 64 an das NAND-Gate 71 gelegt, um dasselbe zu deaktivieren, so daß das Datenbit nur auf die Einschreibschaltung transferiert wird. Mit dem Signal mit hohem Pegel und dem Signal mit niederem Pegel erlaubt das NAND-Gate 69 auf ähnliche Art und Weise, daß der Transistor 73 ausgeschaltet bleibt. Die Phasenumkehrschaltung 54 erzeugt das Ausgangssignal mit hohem Pegel.
  • Wenn die löschbare, programmierbare Festwertspeichereinrichtung in den Auslesemodus-Betrieb umgeschaltet wird, reagiert der Steuerabschnitt 61 auch auf das Multibit-Steuersignal CNT und das Modussignal MS. Wenn der Ausgangsdaten-Wählabschnitt 63 das Datenbit von der Leseverstärkerschaltung 38a zur Ausgangsdaten-Pufferschaltung 43a, die zugeordnet zum Speicherzellenfeld 31a vorgesehen ist, transferieren muß, werden beide Signale das Multibit-Steuersignal CNT und das Modus-Signal MS in die inaktiven niederen Pegel umgeschaltet, so daß das NAND-Gate 64 das Ausgangssignal mit hohem Pegel erzeugt.
  • Wenn das Signal von der Phasenumkehrschaltung 66 und das Signal vom NAND-Gate 64 den hohen Pegel haben, erzeugt das NAND-Gate 67 das Ausgangssignal mit niederem Pegel und demgemäß erzeugt die Phasenumkehrschaltung 68 das Signal mit hohem Pegel. Dann schaltet das Transfer-Gate 75 ein, um zwischen der Leseverstärkerschaltung 38a zur Ausgangsdaten- Pufferschaltung 43a einen Datenweg zu schaffen, aber das Transfer-Gate 74 bleibt ausgeschaltet. Als ein Ergebnis wird das Datenbit von der Leseverstärkerschaltung 38a zur Ausgangspufferschaltung 43a transferiert, an der Leseverstärkerschaltung 40 wird jedoch kein Datenbit erzeugt. Das NAND-Gate 69 wird mit Ausgangssignalen mit hohem Pegel von den Phasenumkehrschaltungen 65 und 66 gespeist, so daß das NAND-Gate 69 es ermöglicht, daß der Transistor 73 einschaltet, um die Einschreiboperation der Einschreibschaltung 39 zu verhindern.
  • Wenn auf der anderen Seite der Ausgangsdaten-Wählabschnitt 63 einen Datenweg zwischen der Leseverstärkerschaltung 40 zur Ausgangsdaten-Pufferschaltung 43 erzeugen muß, wird das Multibit-Steuersignal CNT oder das Modussignal MS in den hohen Pegel umgeschaltet. Dann wird das NAND-Gate 67 mit dem Signal mit hohem Pegel und dem Signal mit niederem Pegel gespeist, so daß das Ausgangssignal mit hohem Pegel der Phasenumkehrschaltung zugeführt wird, um dessen Umkehrsignal zu erzeugen. In dieser Situation wird das Transfer- Gate 74 eingeschaltet, um zwischen der Leseverstärkerschaltung 40 und der Ausgangsdaten-Pufferschaltung 43a den Datenweg zu schaffen, das Transfer-Gate 75 bleibt jedoch ausgeschaltet, und blockiert den Datenweg. Dann wird das Datenbit von der Leseverstärkerschaltung 40 zur Ausgangsdaten-Pufferschaltung 43a transferiert, aber es wird kein Datenbit von der Leseverstärkerschaltung 38a zugeführt.
  • Wenn die löschbare, programmierbare Festwertspeichereinrichtung in den Fehlersuchmodus-Betrieb umgeschaltet wird, ermöglicht die Modussignal-erzeugende Schaltung 48, daß das Modussignal MS auf den aktiven hohen Pegel steigt. Dann erzeugt die Phasenumkehrschaltung 66 das Ausganssignal mit niederem Pegel. Wenn alle Bits des Steuersignals CNT den inaktiven niederen Pegel haben, erzeugt das NAND-Gate 64 das Ausgangssignal mit hohem Pegel, das das NAND-Gate 71 aktiviert, um das Datenbit von der Eingangsdaten- Pufferschaltung 42a zur Einschreibschaltung 37a zu transferieren. Bei hohem Pegel des Signals von NAND-Gate 64 und niederem Pegel des Signals von der Phasenumkehrschaltung 66 erzeugt das NAND-Gate 67 das Ausgangssignal mit hohem Pegel, welches durch die Phasenumkehrschaltung 68 umgekehrt wird. Dann schaltet das Transfer-Gate 72 ein, um den Datenweg zwischen der Eingangsdaten-Pufferschaltung und der Einschreibschaltung zu errichten. Dann wird das Eingangsdatenbit auch von der Eingangsdaten-Pufferschaltung 42a über das Transfer-Gate 72 zur Einschreibschaltung 39 geleitet, und aus diesem Grund wird das Eingangsdatenbit simultan in der redundanten Speicherzelle gespeichert. Da das aus einer NAND-Gate 69 mit dem Signal mit hohem Pegel von der Phasenumkehrschaltung 65 und dem Signal mit niederem Pegel von der Phasenumkehrschaltung 66 versehen ist, bleibt der Transistor 73 ausgeschaltet, während das Ausgangssignal vom NAND-Gate 69 auf dem hohen Pegel bleibt.
  • Obwohl besondere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, ist anzumerken, daß zahlreiche Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung denkbar sind. Beispielsweise speist die Modussignal-erzeugende Schaltung 48 nur eine der Eingangsdaten-Verteilschaltungen mit dem Modussignal. Darüberhinaus wird wenigstens eine der Eingangsdaten-Verteilschaltungen durch die Steuerschaltung gesteuert, wenn der nicht-flüchtige Speicher bezüglich seiner Kapazität begrenzt ist.

Claims (1)

  1. Löschbare, programmierbare Festspeichereinrichtung, die in eine Operationsweise umgeschaltet werden kann, die ausgewählt ist aus der Gruppe einer Einschreibemodus-Operation, einer Lesemodus-Operation und einer Fehlersuchmodus- Operation, bestehend aus:
    a) einer Vielzahl von Speicherzellenfeldern (31a-31h) die jeweils eine Vielzahl von Speicherzellen in Speicherzellenreihen und Speicherzellenspalten angeordnet haben, wobei jede der Speicherzellen ein Datenbit in einer wiedereinschreibbaren und nicht flüchtigen Art speichern kann;
    b) wenigstens einem redundanten Speicherzellenfeld (32) mit einer Vielzahl von redundanten Speicherzellen, die in Zeilen und Spalten redundanter Speicherzellen angeordnet sind, wobei jede dieser Speicherzellen ein Datenbit in einer wiedereinschreibbaren und nicht flüchtigen Art speichern kann, wobei diese Speicherzellenspalten jeweils durch die redundanten Speicherzellenspalten ersetzbar sind;
    c) einer Vielzahl von ersten Einschreibschaltungen (37a-37h), die jeweils zugeordnet zu jedem der Speicherzellenfelder angeordnet sind und so operieren, daß ein Datenbit in eine aus dem Speicherzellenfeld ausgewählte Speicherzelle eingeschrieben wird;
    d) wenigstens einer zweiten Einschreibschaltung (39), die dem redundanten Speicherzellenfeld zugeordnet ist, und so operiert, daß ein Datenbit in eine aus dem redundanten Speicherzellenfeld ausgewählte Speicherzelle eingeschrieben wird;
    e) einer Vielzahl von ersten Leseverstärkerschaltungen (38a-38h), die jeweils zugeordnet zu jedem der Speicherzellenfelder vorgesehen sind, und so operieren, daß der logische Pegel des aus der aus dem Speicherzellenfeld ausgewählten Speicherzelle herausgelesenen Datenbits schnell entschieden wird;
    f) wenigstens einer zweiten Leseverstärkerschaltung (40), die zugeordnet zu dem redundanten Speicherzellenfeld angeordnet ist, und so arbeitet, daß der logische Pegel des aus der aus dem redundanten Speicherzellenfeld ausgewählten Speicherzelle herausgelesenen Datenbits schnell entschieden wird;
    g) einer Vielzahl aus ersten Spaltenwählschaltungen (35a-35h), die jeweils zugeordnet zu jedem der Speicherzellenfelder angeordnet sind, und operieren, um zwischen einer der Speicherzellenspalten, die aus dem Speicherzellenfeld ausgewählt worden ist, und einer jeder ersten Einschreibschaltung und jeder ersten Leseverstärkerschaltung in Abhängigkeit von der Operation, in welche die löschbare, programmierbare Festspeichereinrichtung umgeschaltet worden ist, einen Datenweg zu errichten;
    h) wenigstens einer zweiten Spaltenwählschaltung (36), die zugeordnet zu dem redundanten Speicherzellenfeld ist und operiert, um zwischen einer der redundanten Speicherzellenspalten, die aus dem redundanten Speicherzellenfeld ausgewählt worden ist, und der wenigstens einen zweiten Einschreibschaltung und der zweiten Leseverstärkerschaltung in Abhängigkeit von der Operation, in welche die löschbare, programmierbare Festspeichereinrichtung umgeschaltet worden ist, einen Datenweg zu errichten;
    i) einer programmierbaren Verknüpfungseinrichtung (49), die operiert, um einen Austausch zwischen den Speicherzellenspalten und den redundanten Speicherzellenspalten zu speichern und ein Stück Austauschinformation zu schaffen;
    j) eine Steuerschaltung (17), die operiert, um die Speicherzellenspalte, die aus dem Speicherzellenfeld ausgewählt worden ist, mit der Speicherzellenspalte zu vergleichen, die durch die redundante Speicherzellenspalte auf der Basis der Austauschinformation ersetzt worden ist, zu vergleichen, und ein Mehrfachbit-Steuersignal zu erzeugen, wenn diese Speicherzellenspalten identisch sind;
    k) einer Vielzahl von Eingangs/Ausgangs-Datenpuffer- Schaltungen (42a-42h/43a-43h), die jeweils zugeordnet zu jedem der Speicherzellenfelder angeordnet sind, und operieren, um zeitweilig das Datenbit zu speichern, welches aus der Speicherzelle, die aus dem Speicherzellenfeld ausgewählt worden ist, herausgelesen oder in diese eingeschrieben ist;
    l) einer Vielzahl von Ausgangsdaten-Wählschaltungen (45a-45h), die jeweils zugeordnet zu jedem der Speicherzellenfelder angeordnet sind, und die im Lesemodus der Operation aktiviert werden, wobei jede der Ausgangsdaten-Wählschaltungen operiert, um das Datenbit, das aus der, aus dem Speicherzellenfeld ausgewählten Speicherzelle herausgelesen ist, bei Abwesenheit von dem Mehrfachbit-Steuersignal, zu übertragen, und das Datenbit, welches aus der, aus dem redundanten Speicherzellenfeld ausgewählten redundanten Speicherzelle, herausgelesen ist, bei Anwesenheit des Mehrfachbit-Steuersignals zu übertragen; und
    m) einer Vielzahl von Eingangsdaten-Verteilschaltungen (44a-44h), die jeweils zugeordnet zu jedem der Speicherzellenfelder angeordnet sind, und im Fehlersuchmodus der Operation aktiviert sind, wobei jede der Eingangsdaten-Verteilschaltungen operiert, um das Datenbit, welches in jeder Eingangs/Ausgangs-Datenpuffer-Schaltung gespeichert ist, bei Abwesenheit des Mehrfachbit-Steuersignals zur ersten Einschreibschaltung übertragen, und das Datenbit zur zweiten Einschreibschaltung zu übertragen, wenn die löschbare, programmierbare Festspeichereinrichtung in den Einschreibmodus der Operation umgeschaltet ist, gekennzeichnet durch
    n) eine Modus-Signal-Erzeugerschaltung (48), die operiert, um ein Modus-Signal zu erzeugen, das repräsentativ für den Fehlersuchmodus der Operation ist, welches bewirkt, daß wenigstens eine der Eingangsdaten-Verteilschaltungen das Datenbit, welches in der Eingangs/Ausgangs-Datenpuffer- Schaltung gespeichert ist, nicht nur zu der zugeordneten ersten Einschreibschaltung sondern auch zu der wenigstens einen, zweiten Einschreibschaltung, die dem redundanten Speicherzellenfeld zugeordnet ist, überträgt.
DE3886668T 1987-10-22 1988-10-20 Löschbares programmierbares Festwertspeichergerät. Expired - Fee Related DE3886668T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62267797A JPH01109599A (ja) 1987-10-22 1987-10-22 書込み・消去可能な半導体記憶装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3886668D1 DE3886668D1 (de) 1994-02-10
DE3886668T2 true DE3886668T2 (de) 1994-06-09

Family

ID=17449729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3886668T Expired - Fee Related DE3886668T2 (de) 1987-10-22 1988-10-20 Löschbares programmierbares Festwertspeichergerät.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4881200A (de)
EP (1) EP0313040B1 (de)
JP (1) JPH01109599A (de)
DE (1) DE3886668T2 (de)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02226589A (ja) * 1989-02-27 1990-09-10 Nec Corp 半導体記憶装置
JPH02292647A (ja) * 1989-05-02 1990-12-04 Toshiba Corp 半導体記憶装置
KR920001082B1 (ko) * 1989-06-13 1992-02-01 삼성전자 주식회사 반도체 메모리장치에 있어서 메모리 테스트용 멀티바이트 광역 병렬 라이트회로
JPH081755B2 (ja) * 1989-06-26 1996-01-10 日本電気株式会社 置換アドレス判定回路
JP2582439B2 (ja) * 1989-07-11 1997-02-19 富士通株式会社 書き込み可能な半導体記憶装置
US5343406A (en) * 1989-07-28 1994-08-30 Xilinx, Inc. Distributed memory architecture for a configurable logic array and method for using distributed memory
FR2655177A1 (fr) * 1989-11-24 1991-05-31 Sgs Thomson Microelectronics Circuit de redondance avec memorisation de position de plot de sortie.
KR920009059B1 (ko) * 1989-12-29 1992-10-13 삼성전자 주식회사 반도체 메모리 장치의 병렬 테스트 방법
US5265100A (en) * 1990-07-13 1993-11-23 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Semiconductor memory with improved test mode
JP3178859B2 (ja) * 1991-06-05 2001-06-25 株式会社東芝 ランダムアクセスメモリ装置およびそのパイプライン・ページモード制御方法
US6781895B1 (en) * 1991-12-19 2004-08-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Non-volatile semiconductor memory device and memory system using the same
US5361227A (en) * 1991-12-19 1994-11-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Non-volatile semiconductor memory device and memory system using the same
JP2738195B2 (ja) * 1991-12-27 1998-04-08 日本電気株式会社 不揮発性半導体記憶装置
JPH08500687A (ja) 1992-08-10 1996-01-23 モノリシック・システム・テクノロジー・インコーポレイテッド ウェハ規模の集積化のためのフォルトトレラントな高速度のバス装置及びバスインタフェース
US5377146A (en) * 1993-07-23 1994-12-27 Alliance Semiconductor Corporation Hierarchical redundancy scheme for high density monolithic memories
EP0661636B1 (de) * 1993-12-29 1998-09-23 STMicroelectronics S.r.l. Integrierte Programmierschaltung für eine elektrisch programmierbare Halbleiterspeicheranordnung mit Redundanz
US5655113A (en) * 1994-07-05 1997-08-05 Monolithic System Technology, Inc. Resynchronization circuit for a memory system and method of operating same
US6108237A (en) 1997-07-17 2000-08-22 Micron Technology, Inc. Fast-sensing amplifier for flash memory
US5627786A (en) * 1995-02-10 1997-05-06 Micron Quantum Devices, Inc. Parallel processing redundancy scheme for faster access times and lower die area
US5502676A (en) * 1995-04-24 1996-03-26 Motorola, Inc. Integrated circuit memory with column redundancy having shared read global data lines
EP0797146B1 (de) * 1996-03-20 2002-02-27 STMicroelectronics S.r.l. Verwaltungseinrichtung zur Ein-/Ausgabe von Daten, insbesondere für einen nicht flüchtigen Speicher
JPH1092193A (ja) * 1996-09-19 1998-04-10 Toshiba Corp 半導体記憶装置
US5841710A (en) * 1997-02-14 1998-11-24 Micron Electronics, Inc. Dynamic address remapping decoder
US6332183B1 (en) 1998-03-05 2001-12-18 Micron Technology, Inc. Method for recovery of useful areas of partially defective synchronous memory components
US6314527B1 (en) 1998-03-05 2001-11-06 Micron Technology, Inc. Recovery of useful areas of partially defective synchronous memory components
US6381707B1 (en) 1998-04-28 2002-04-30 Micron Technology, Inc. System for decoding addresses for a defective memory array
US6381708B1 (en) 1998-04-28 2002-04-30 Micron Technology, Inc. Method for decoding addresses for a defective memory array
US6496876B1 (en) 1998-12-21 2002-12-17 Micron Technology, Inc. System and method for storing a tag to identify a functional storage location in a memory device
US6178129B1 (en) * 1999-10-19 2001-01-23 Advanced Micro Devices, Inc. Separate output power supply to reduce output noise for a simultaneous operation
US6578157B1 (en) 2000-03-06 2003-06-10 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for recovery of useful areas of partially defective direct rambus rimm components
US7269765B1 (en) 2000-04-13 2007-09-11 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for storing failing part locations in a module
US7117400B2 (en) * 2002-11-13 2006-10-03 International Business Machines Corporation Memory device with data line steering and bitline redundancy
KR100645044B1 (ko) * 2004-09-17 2006-11-10 삼성전자주식회사 높은 신뢰도를 갖는 불 휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4047163A (en) * 1975-07-03 1977-09-06 Texas Instruments Incorporated Fault-tolerant cell addressable array
JPS5384633A (en) * 1976-12-30 1978-07-26 Fujitsu Ltd Memory system having redundancy memory cell
EP0214705B1 (de) * 1980-10-15 1992-01-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Halbleiterspeicher mit Datenprogrammierzeit
JPS59107493A (ja) * 1982-12-09 1984-06-21 Ricoh Co Ltd テスト回路付きepromメモリ装置
JPH0670880B2 (ja) * 1983-01-21 1994-09-07 株式会社日立マイコンシステム 半導体記憶装置
US4586178A (en) * 1983-10-06 1986-04-29 Eaton Corporation High speed redundancy processor
JPS6148200A (ja) * 1984-08-14 1986-03-08 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
JPS6159698A (ja) * 1984-08-30 1986-03-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
US4719602A (en) * 1985-02-07 1988-01-12 Visic, Inc. Memory with improved column access
US4757474A (en) * 1986-01-28 1988-07-12 Fujitsu Limited Semiconductor memory device having redundancy circuit portion

Also Published As

Publication number Publication date
DE3886668D1 (de) 1994-02-10
EP0313040A2 (de) 1989-04-26
US4881200A (en) 1989-11-14
EP0313040B1 (de) 1993-12-29
EP0313040A3 (en) 1990-10-10
JPH01109599A (ja) 1989-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3886668T2 (de) Löschbares programmierbares Festwertspeichergerät.
DE69023181T2 (de) Halbleiterspeichergerät mit Redundanz.
DE3886114T2 (de) Halbleiterspeichergerät mit redundanter Speicherzellenmatrix.
DE69133450T2 (de) Redundanz-Aufstellung zur Beseitigung von Defekten in einer Speicheranordnung
DE4328605C2 (de) Halbleiterspeichereinrichtung
DE68928112T2 (de) Masken-rom mit Ersatzspeicherzellen
DE69128960T2 (de) Halbleiterspeichereinheit mit einer redundanzstruktur
DE4341692C2 (de) Reihenredundanzschaltkreis für eine Halbleiter-Speichervorrichtung
DE19640437B4 (de) Spaltenredundanzschaltkreis
DE19733396B4 (de) Wortleitungstreiberschaltung für Halbleiterspeicherbauelement
DE3724509A1 (de) Dynamischer ram
DE68925090T2 (de) Speicherschaltung mit verbesserter Redundanzstruktur
DE69907997T2 (de) Halbleiterspeicherschaltung mit Redundanz
DE69224565T2 (de) Integrierte Speicherschaltung mit schneller Nullsetzung
DE69416267T2 (de) Halbleiter-Speicheranordnung mit Schieberschaltung, welche zwischen Datenbuslinien und Pufferschaltungen verbunden ist, zur Umsetzung von Verbindungen dazwischen
DE3906897C2 (de)
EP0104442A2 (de) Monolithisch integrierte digitale Halbleiterschaltung
DE69121315T2 (de) Festwertspeicheranordnung
DE69422481T2 (de) Multibit-Halbleiterspeicheranordnung
DE4213574C2 (de) Halbleiterspeichereinrichtung und Betriebsverfahren dafür
DE69120000T2 (de) Halbleiterspeichergerät mit Redundanzschaltung
DE3882150T2 (de) Halbleiterspeichergerät.
EP0612074B1 (de) Spalten-Redundanz-Schaltungsanordnung für einen Speicher
DE4132831A1 (de) Halbleiterspeichereinrichtung mit redundanzschaltung zum reparieren eines fehlerhaften bit
EP0758112A1 (de) Integrierte Halbleiter-Speichervorrichtung mit Redundanzschaltungsanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: NEC ELECTRONICS CORP., KAWASAKI, KANAGAWA, JP

8339 Ceased/non-payment of the annual fee