DE4001223C2 - - Google Patents
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- DE4001223C2 DE4001223C2 DE4001223A DE4001223A DE4001223C2 DE 4001223 C2 DE4001223 C2 DE 4001223C2 DE 4001223 A DE4001223 A DE 4001223A DE 4001223 A DE4001223 A DE 4001223A DE 4001223 C2 DE4001223 C2 DE 4001223C2
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auf eine Halbleiterspeichervorrichtung mit einem
redundanten Block
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Entsprechend der Entwicklung von Halbleiterspeichervorrichtungen
hoher Dichte werden Redundanztechniken verwendet, um defekte, normale
Speicherzellen durch defektfreie, redundante Speicherzellen zu ersetzen,
um die Produktausbeute zu erhöhen. Gleichzeitig erfordern Halbleiterspei
chervorrichtungen hoher Dichte eine Einteilung der Speicherzellen in eine
Mehrzahl von Blöcken, die vorbestimmte Speicherzellen enthalten, um eine
schnelle Verarbeitung und einen geringen Leistungsverbrauch zu er
reichen. Da allgemein Speicherzellen in Halbleiterspeichervorrichtungen
mehr Defekte in Spalten aufweisen, werden in Halbleiterspeichervorrich
tungen Ersatz- oder redundante Spalten angeordnet, in welchen redun
dante Speicherzellen mit jedem Block verbunden sind und ein Spaltenre
dundanzschema verwendet haben, das normale Spalten mit einer defekten,
normalen Speicherzelle oder Speicherzellen durch eine redundante Spalte
mit defektfreien redundanten Speicherzellen in dem gleichen Block er
setzt.
Dieser Stand der Technik hat ein Problem, das eine Nicht-Redun
danz der Spalten bewirken kann, wenn die Anzahl der defekten, normalen
Spalten in irgendeinem der Blöcke größer ist als die Anzahl der ersetzen
den, redundanten Spalten in demselben Block. Darüber hinaus führt in
Halbleiterspeichervorrichtungen mit einer Mehrzahl von Blöcken eine zu
nehmende Zahl von ersetzenden, redundanten Spalten für jeden Block zu
einer Vergrößerung des Chips und dadurch zu einer Verringerung der
Produktionsausbeute. Während der Schreib- oder Leseoperation laden die
Halbleiterspeichervorrichtungen alle Bitleitungspaare in demselben Block.
Daher werden, wenn Daten in oder aus einer Speicherzelle in einer re
dundanten Spalte ausgelesen oder eingeschrieben werden, Bitleitungs
paare, die mit einer defekten, normalen Speicherzelle, d. h. einer defekten,
normalen Spalte in demselben Block verbunden sind, geladen und führen
daher zu einem Leistungsverlust.
Aus der US-PS 42 81 398 ist eine
Halbleiter-Speichervorrichtung bekannt mit einem normalen
Block, mit einer Vielzahl Speicherzellen, einem
Spaltendecoder, einem Leseverstärker und einem
Datenpuffer. Für fehlerhafte Speicherzellen im normalen
Block ist ein redundanter Block vorgesehen, der einen
eigenen redundanten Spaltendecoder, einen redundanten
Leseverstärker und einen redundanten Datenpuffer aufweist.
Eine Auswahlschaltung ist derart programmierbar, daß sie
den normalen Block, der fehlerhafte Speicherzellen
enthält, isoliert und durch einen redundanten
Speicherblock einschließlich der redundanten
Spaltendecoder ersetzt.
Aus der US-PS 47 54 434 ist eine
Halbleiter-Speichervorrichtung mit mehreren normalen
Zeilen und einem normalen Zeilendecoder bekannt. Weiter
weist die Vorrichtung einen redundanten Zeilendecoder für
einen aus mehreren redundanten Zeilen bestehenden Block
auf. Diese redundanten Zeilen ersetzen, im Fall, daß eine
normale Zeile mit fehlerhaften Speicherzellen entdeckt
worden ist, die entsprechende Zeile. Wenn eine redundante
Zeile adressiert wird, so sorgt eine Einrichtung dafür,
daß sie während dieser Zeit die Decodierschaltung der
normalen Zeilen sperrt. Dadurch wird eine ungewünschte
Signalüberlagerung, die aus dem gleichzeitigen Freigeben
zweier Wortleitungen des Speichers resultiert, vermieden.
Aus der EP-AS 00 74 305 ist ein verbesserter Spaltendecoder
für eine Halbleiter-Speichervorrichtung bekannt, die
entweder eine Mehrzahl normaler Blöcke oder einen
redundanten Block anspricht. Das Ansprechsignal wird
erzeugt, wenn eine vorher gespeicherte Adresse, die einem
fehlerhaften normalen Block zugeordnet ist, erkannt wird.
Während ein redundanter Block angesprochen wird, sind alle
anderen normalen Blöcke abgeschaltet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Halbleiter-Speichervorrichtung zur Verfügung zu stellen,
die geeignet ist, defekte Spalten in normalen Blöcken
durch Spalten aus einem redundanten Block zu ersetzen und
mit einem geringen Leistungsverlust arbeitet.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
Die vorliegende Erfindung wird besser verstanden anhand der
nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich
nungen.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Halbleiterspeichervorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist ein schematisches Schaltkreisdiagramm eines redundanten
Blocks mit redundanten Speicherzellenanordnungen in acht Gruppen und
ihre peripheren Schaltkreise;
Fig. 3 ist ein schematisches Schaltkreisdiagramm eines normalen
Blocks mit normalen Speicherzellenanordnungen in acht Gruppen und ihre
peripheren Schaltkreise;
Fig. 4 ist ein logisches Schaltkreisdiagramm eines Haupttaktgenerators
in Fig. 1;
Fig. 5 ist ein logisches Schaltkreisdiagramm eines Blockdekodierers
in Fig. 1;
Fig. 6 ist ein logisches Schaltkreisdiagramm eines Zeilen-Vordekodierers
in Fig. 1;
Fig. 7A und Fig. 7B sind jeweils logische Schaltkreisdiagramme eines
normalen Zeilendekodierers und eines Redundanz-Zeilendekodierers in
Fig. 1;
Fig. 8 ist ein logisches Schaltkreisdiagramm eines Spalten-Vordekodierers
in Fig. 1;
Fig. 9A und Fig. 9B sind jeweils logische Schaltkreisdiagramme eines
normalen Spaltendekodierers und eines Redundanz-Spaltendekodierers
in Fig. 1;
Fig. 10 ist ein schematisches Schaltkreisdiagramm einer Redundanz-
Programmiervorrichtung in Fig. 9B;
Fig. 11 ist ein logisches Schaltkreisdiagramm eines Redundanz-Taktgenerators
in Fig. 1; und
Fig. 12 ist ein Taktdiagramm zur Erklärung einer Leseoperation in
einer Halbleiterspeichervorrichtung in Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer 1 Megabit statischen Speichervorrichtung
(SRAM) nach der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 ist Schaltkreisdiagramm,
das einen redundanten Block mit redundanten Speicher
zellen, einen Redundanz-Ladeschaltkreis und Redundanz-Leseverstärker
zeigt, und Fig. 3 ist ein Schaltkreisdiagramm, das einen normalen Block
mit normalen Speicherzellen, einen normalen Ladeschaltkreis und normale
Leseverstärker zeigt.
Unter Bezugnahme auf die obigen Zeichnungen ist die 1 Megabit
Speichervorrichtung des SRAM in einen redundanten Block RBL und 16
normale Blöcke NBL1 bis NBL16 aufgeteilt. Speicherzellen sind in den je
weiligen Blöcken in Matrixform mit 512 Zeilen und 128 Spalten angeordnet.
In dem redundanten Block RBL sind 512 redundante Speicherzellen 2 in
jeweils derselben Spalte mit einem redundanten Bitleitungspaar RBL,
verbunden, und 128 redundante Speicherzellen in denselben Zeilen sind
jeweils mit redundanten Wort- (oder Zeilen-) Leitungen RWL1-RWL512 ver
bunden. Ein Redundanz-Ladeschaltkreis RPC zum Laden und Ausgleichen
der redundanten Bitleitungspaare bei Auswahl des redundanten Blocks
RBL ist mit den oberen Anschlüssen der redundanten Bitleitungspaare
(RBL, ) verbunden. Die unteren Anschlüsse der redundanten Bitlei
tungspaare sind jeweils mit redundanten Datenbitleitungspaaren (RDB,
) über Durchlaßgatter 24, die aus Durchlaßtransistoren 105 bis 106 be
stehen, verbunden. Die redundanten Datenbitleitungspaare, die jeweils mit
128 Bitleitungspaaren verbunden sind, sind in acht Gruppen mit jeweils
16 redundanten Datenbitleitungspaaren aufgeteilt, die redundanten Daten
bitleitungspaare (RDB, ) in den jeweiligen Gruppen sind jeweils mit
Redundanz-Leseverstärkern RSA1 bis RSA8 verbunden zum Lesen gespei
cherter Daten aus ausgewählten redundanten Speicherzellen im redun
danten Block RBL in einem Lesevorgang.
Jeder der normalen Blöcke NBL1 bis NBL16 umfaßt normale
Speicherzellen 3, normale Bitleitungspaare (NBL, ) und normale Zeilen-
(oder Wort-)Leitungen NWL1 bis NWL512 in der gleichen Verbindung
und Anordnung wie die des redundanten Blocks RBL. Ein normaler Lade
schaltkreis NPC zum Laden und Ausgleichen normaler Bitleitungspaare
(NBL, ) - bei Auswahl einer der normalen Blöcke - in dem ausgewählten,
normalen Block, ist mit den oberen Anschlüssen der normalen Bitleitungs
paare (NBL, ) verbunden. Die unteren Anschlüsse der normalen Bit
leitungspaare sind mit normalen Datenleitungspaaren (NDB, ) über
normale Durchlaßgatter 26, die aus Durchlaßtransistoren 115 bis 118 be
stehen, verbunden. 128 normale Bitleitungspaare in den jeweiligen norma
len Blöcken sind in acht Gruppen von je sechzehn normalen Bitleitungs
paaren unterteilt, und die normalen Datenleitungspaare in den jeweiligen
Gruppen sind jeweils mit normalen Leseverstärkern SA1 bis SA8 verbunden
zum Lesen von in einer ausgewählten, normalen Speicherzelle in einem der
ausgewählten, normalen Blöcke gespeicherten Daten bei einem Lesevor
gang.
An der linken Seite des redundanten Blocks RBL ist ein Redundanz-
Zeilendekodierer zur Auswahl einer der redundanten Zeilen- (oder Wort-)
Leitungen RWL1 bis RWL512 und normale Zeilendekodierer NRD1 bis NRD8
zur Auswahl einer der normalen Zeilenleitungen NWL1 bis NWL512 im lin
ken oder rechten normalen Block jeweils zwischen den normalen Blockpaa
ren (NBL1, NBL2) bis (NBL15, NBL16) angeordnet. In einem unteren Be
reich des redundanten Blocks RBL und der normalen Blöcke NRD1 bis
NRD8 befinden sich jeweils ein Redundanz-Spaltendekodierer RCD und
normale Spaltendekodierer NCD1 bis NCD16 zur Auswahl eines Durchlaß
gatters 24 oder 26 in den jeweiligen Gruppen in dem entsprechenden
Block.
Ein Puffer 10 ist ein herkömmlicher Schaltkreis zur Umwandlung
externer TTL-Niveau Signale auf interne CMOS-Niveau Signale. Der Puffer
10 weist einen Adreßpuffer zur Umwandlung externer Adressen XA0 bis
XA16 in interne Adressen A0 bis A16 und ihre Komplemente bis ,
einen Chipauswahlpuffer zum Umwandeln eines externen Chipauswahlsi
gnals in ein internes Chipauswahlsignal CS und sein Komplement
und einen Schreibfreigabepuffer zur Umwandlung eines externen
Schreibfreigabsignals in ein internes Schreibfreigabesignal auf.
Die Adreßsignale A0 bis A3 werden als Signale zur Auswahl eines der
normalen Blöcke benutzt, die Adreßsignale A4 bis A7 und A12 bis A16 als
solche zur Auswahl einer der normalen oder redundanten Wortleitungen
und die Adreßsignale A8 bis A11 als solche zur Auswahl der normalen
oder redundanten Spaltenleitungen.
Ein Übergangsdetektor 12 arbeitet zur Erzeugung kurzer Pulse
ΦSPX in Antwort auf die Adreßsignale A0 bis A7, A12 bis A16, auf das
Chipauswahlsignal CS und auf ein drittes Redundanz-Kontrollsignal Φrdbst
von einem Redundanz-Taktgenerator 22, wie hiernach erklärt wird, und
zur Erzeugung kurzer Pulse ΦSPY in Antwort auf die Adreßsignale A8 bis
A11 und das Schreibfreigabesignal . Der Übergangsdetektor 12 umfaßt
Adreßübergangsdetektoren zum Detektieren bidirektionaler Übergänge lo
gischer Zustände, d. h. von Übergängen sowohl vom niedrigen Zustand auf
den hohen Zustand als auch vom hohen Zustand auf den niedrigen Zu
stand, für die jeweiligen Adreßsignale A0 bis A16; einen Redundanz-Takt
übergangsdetektor zum Detektieren bidirektionaler Übergänge des dritten
Redundanz-Kontrollsignals Φrdbst; Chipauswahl- und Schreibfreigabe-
Übergangsdetektoren zum Detektieren eindirektionaler Übergänge logi
scher Zustände, d. h. von Übergängen vom niedrigen Zustand in den ho
hen Zustand, für jeweils eins vom Chipauswahlsignal CS und dem
Schreibfreigabesignal ; einen ersten Summationsgenerator zum Summie
ren der jeweiligen Ausgangssignale der Adreßübergangsdetektoren für
die Adreßsignale A0 bis A7 und A12 bis A16, des Redundanz-Taktüber
gangsdetektors und des Chipauswahl-Übergangsdetektors; und einen zwei
ten Summationsgenerator zum Summieren der jeweiligen Ausgangssignale
der Adreßübergangsdetektoren der Adreßsignale A8 bis A11 und des
Schreibfreigabe-Übergangsdetektors. Die Übergangsdetektoren und der
Summationsgenerator sind im Stand der Technik bekannt. Daher erzeugt
ein Signalübergang irgendeines der Adreßsignale A0 bis A7 und A12 bis
A16, des dritten Redundanz-Kontrollsignals Φrdbst und des Chipauswahlsignals
CS aus dem Puls ΦSPX einen kurzen Puls im niedrigen Zustand. Auf
die gleiche Weise erzeugt ein Signalübergang irgendeines der Adreßsignale
A8 bis A11 und des Schreibfreigabesignals WE aus dem Puls ΦSPY einen
kurzen Puls im niedrigen Zustand.
Ein Haupttaktgenerator 14 erzeugt Taktsignale ΦBLM, ΦEQM, ΦPWL
und ΦSA zur Operationskontrolle der SRAM-Vorrichtung in Antwort auf die
Pulse ΦSPX und ΦSPY. Die Taktsignale ΦBLM und ΦEQM sind jeweils Signale
zum Laden und Ausgleichen von normalen und redundanten Bitlei
tungspaaren, das Taktsignal ΦPWL zum Freigeben von Wortleitungen in
den jeweiligen Blöcken und ΦSA zum Aktivieren von Leseverstärkern.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Schaltkreisdiagramm des Haupttakt
generators 14, der Pulsbreitenverbreiterungsschaltkreise 30, Verzöge
rungsschaltkreise 37, NAND-Gatter 32 bis 34, NOR-Gatter 35 und 36 und
ein AND-Gatter 38 aufweist. Der Pulsbreitenverbreiterungsschaltkreis arbeitet
zur Verbreiterung der Pulse ΦSPX und ΦSPY mit kurzen Pulsbreiten zu
einer vorgegebenen Pulsbreite, um sie im vorliegenden System anzuwen
den oder zu benutzen. Das Ladetaktsignal ΦBLM wird in einen hohen Zu
stand gebracht durch das NAND-Gatter 32 mit dem Schreibfreigabesignal
WE im niedrigen Zustand am Eingang bei einem Lesetakt und wird in
einen hohen Zustand gebracht bei einem Schreibtakt in Antwort auf den
Puls ΦSPX. Das Ausgleichstaktsignal ΦEQM wird in einen hohen Zustand
gebracht in Antwort auf den Puls ΦSPX bei einem Schreib- oder Lesetakt.
Das Wortleitungsauswahl-Taktsignal ΦPWL wird in einen hohen Zustand
gebracht über das NOR-Gatter 36 durch einen hohen Zustand des Signals
WE bei einem Schreibsignal und wird in einen hohen Zustand gebracht in
Antwort auf den Puls ΦSPX oder ΦSPY bei einem Schreibtakt. Das Lese
verstärkeraktivierungs-Taktsignal ΦSA wird in einen hohen Zustand ge
bracht bei einem Lesetakt in Antwort auf das Signal WE in einem hohen
Zustand und den Puls ΦSPX oder ΦSPY in einen niedrigen Zustand und
wird in einen niedrigen Zustand gebracht bei einem Schreibsignal durch
das NAND-Gatter 34 mit dem WE-Signal im niedrigen Zustand am Eingang.
Ein Blockdekodierer 18 dekodiert Blockauswahladreßsignale A0 bis
A3 und ihre Komplemente bis , wodurch normale Blockpaar-Auswahl
signale BP1 bis BP8 zur Auswahl eines der normalen Blockpaare (NBL1,
NBL2) bis (NBL15, NBL16) und Blockauswahlsignale RLBS1 bis RLBS16 zur
Auswahl einer der normalen Blöcke NBL1 bis NBL16 erzeugt werden. Der
Blockdekodierer 18 weist eine Vorrichtung zum Erzeugen normaler Zeilen-
und Spaltendekodierer-Auswahlsignale BS1 bis BS16 zum Abschalten oder
selektiven Freigeben der normalen Zeilen- und Spaltendekodierer NRD1 bis
NRD8 und NCD1 bis NCD16 in Anwort auf ein erstes Redundanz-Kontroll
signal ΦCN vom Redundanztaktgenerator 22 und auf die Blockauswahlsi
gnale RLBS1 bis RLBS16 und eine Vorrichtung zum Erzeugen von normal
len Ladeschaltkreis- und Leseverstärker-Auswahlsignalen LBS1 bis LBS16
zum Ausschalten oder selektiven Freigeben der normalen Ladeschaltkreise
NPC und der normalen Leseverstärker SA1 bis SA8 in Antwort auf ein
zweites Redundanz-Kontrollsignal Φclbs vom Redundanz-Taktgeber 22 und
auf die Signale RLBS 1 bis RLBS16 auf.
Fig. 5 zeigt ein Schaltkreisdiagramm des Blockdekodierers, der AND-
Gatter 40 und 44, NAND-Gatter 41 und 45, ein NOR-Gatter 42 und einen
Verzögerungsschaltkreis 43 aufweist. Die normalen Blockpaar-Dekodiersi
nalge BP1 bis BP8 werden erzeugt durch Dekodieren der Adreßsginale A1
und bis A3 und des Adreßpuffers über das AND-Gatter 40. Die
Blöcke 46 sind alle von der gleichen Bauweise. Die Blockauswahlsignale
RLBS1 bis RLBS16 werden von Teilen erzeugt, die NAND-Gatter 41 oder
NOR-Gatter 42-1 besitzen. Die Signale RLBS1 bis RLBS16 sind jeweils Aus
gangssignale an den NOR-Gattern 42-1 auf Erhalt von Adreßsignalen und
des Chipauswahlsignals in einem niedrigen Zustand. Teile mit den Ver
zögerungsschaltkreisen 43, den NAND-Gattern 45 und den NOR-Gattern 42-2
in den jeweiligen Blöcken 46 erzeugen die Signale BS1 bis BS16 in Ant
wort auf die Signale RLBS1 bis RLBS16 und Φcn. AND-Gatter 44 in den
Blöcken 46 erzeugen jeweils die Signale LBS1 bis LBS16 in Antwort auf
die Signale RLBS1 bis RLBS16. Wenn das Chipauswahlsignal und Ein
gangsadreßsignale angelegt waren, bringen die NAND-Gatter 41 und NOR-
Gatter 42-1 eines der Blockauswahlsignale RLBS1 bis RLBS16, die einem
Redundanz-Spaltendekodierer RCD zur Verfügung gestellt werden, in
einen hohen Zustand. Zu diesem Zeitpunkt, wenn besagte Adreßsignale
eine defekte, normale Speicherzelle bezeichnen sollen, gehen die Taktsi
gnale Φrdbst und Φclbs des Redundanz-Taktgenerators 22 jeweils in einen
hohen und einen niedrigen Zustand über, wie hiernach diskutiert werden
wird, und dann gehen alle Signale BS1 bis BS16 und LBS1 bis LBS16 in
niedrige Zustände über, so daß sie alle normalen Spalten- und Zeilendeko
dierer und normalen Leseverstärker abschalten. Auf der anderen Seite,
wenn Adreßsignale eine defektfreie, normale Speicherzelle bezeichnen sol
len, gehen die Taktsignale Φrdbst und Φclbs jeweils in einen niedrigen
und einen hohen Zustand über und dann stellen die NOR-Gatter 42-2 Signale
BS1 bis BS16 zur Verfügung, die einen normalen Zeilen- und Spal
tendekodierer, der mit dem ausgewählten, normalen Block, der der durch
die Adreßsignale adressierten, normalen Speicherzelle entspricht, freige
ben, und die AND-Gatter 44 stellen Signale LBS1 bis LBS16 zur Verfü
gung, die einen normalen Ladeschaltkreis und normalen Leseverstärker,
die mit dem ausgewählten, normalen Block verbunden sind, freigeben.
Ein Zeilenvordekodierer 16 führt eine Vordekodierung der Zei
lenadreßsignale (A4, ) bis (A7, ) und (A12, ) bis (A16, ) vom
Adreßpuffer unter der Kontrolle der Signale BP1 bis BP8 und BS1 bis
BS16, des Wortleitungsauswahl-Taktsignals ΦPWL, des Chipauswahlsignals
CS, des dritten Redundanz-Kontrollsignals Φrdbst und des vierten Redun
danz-Kontrollsignals Φcr durch und erzeugt Vordekodierungssignale RPB
und BE und Redundanz-Vordekodierungssignale RPS und RPE.
Fig. 6 zeigt an Schaltkreisdiagramm des Zeilenvordekodierers 16, in
dem für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.
Das Bezugszeichen 52 bezeichnet ein AND-Gatter und die Bezugszeichen 53
und 54 bezeichnen jeweils einen Verzögerungsschaltkreis und ein NAND-
Gatter. Die Signale RPB stellen Signale RPBiAj, RPBiBj, RPBiCj und RPBiDj
dar, und die Signale BE stellen die Signale BiE0 und BiE1 dar, die Signale
RPS die Signale RPSAj, RPSBj, RPSCj und RPSDj und die Signale RPE die
Signale RPE0 und RPE1 dar, wobei i eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist, j
eine ganze Zahl von 1 bis 4 und k von 1 bis 16. Die Signale RPB von den
NAND-Gattern 54-1 sind Vordekodiersignale zur Auswahl normaler Wortlei
tungen in einem der normalen Blockpaare. Um zum Beispiel normale Wort
leitungen im ersten, normalen Blockpaar (NBL1, NBL2) auszuwählen, wer
den die Signale RPB1A1 bis RPB1A4, RPB1B1 bis RPB1B4, RPB1C1 bis
RPB1C4, und RPB1D1 bis RPB1D4 dem normalen Zeilendekodierer NRD1 zur
Verfügung gestellt. Die Signale BE von den AND-Gattern 52-1 sind Vorde
kodiersignale zur Auswahl einer der normalen Wortleitungen. Wenn jedoch
eine defekte, normale Speicherzelle durch die Eingangsadreßsignale be
zeichnet wird, gehen alle Signale BE in niedrige Zustände durch die Si
gnale BS1 bis BS16, die alle im niedrigen Zustand sind, wodurch alle nor
malen Zellendekodierer NRD1 bis NRD8 ausgeschaltet werden. Wenn auf der
anderen Seite eine defektfreie, normale Speicherzelle im i-ten, normalen
Block NBLi durch die Eingangsadreßsignale bezeichnet wird, geht eine der
normalen Wortleitungsauswahlsignale BiE0 und BiE1 in den hohen Zustand
durch die Signale ΦPWL, CS und BSi, die alle im hohen Zustand sind. Die
Signale RPS vom NAND-Gatter 54-2 sind mit dem Redundanz-Zeilendekodie
rer RRD verbunden, um ein Paar redundanter Wortleitungen unter der
Kontrolle des Signals Φrdbst auszuwählen, das in einen hohen Zustand
während einer Redundanzspalten-Ersetzungsoperation geht, und die Si
gnale RPE vom AND-Gatter 52-2 sind mit dem Redundanz-Zeilendekodierer
RRD verbunden, um eine redundante Wortleitung aus dem ausgewählten
redundanten Wortleitungspaar auszuwählen. Wenn alle normalen, von Ein
gangsadreßsignalen bezeichnete Speicherzellen nicht defekt sind, gehen
alle Signale RPS und RPE in hohe Zustände mit den Signale Φrdbst und
Φcr in niedrigen Zuständen, wodurch der Redundanz-Zellendekodierer RRD
abgeschaltet wird.
Fig. 7A ist ein Schaltkreisdiagramm eines in den jeweiligen normalen
Zeilendekodierern NRD1 bis NRD8 benutzten Basisdekodierers. Jede der
normalen Zeilendekodierer besitzt 256 Dekodierer. Der Dekodierer 60 be
steht aus einem NOR-Gatter 70 und AND-Gattern 72 bis 75. Wenn der De
kodierer 60 im normalen Zellendekodierer NRD3 angewendet wird, sind die
Eingänge 61 bis 64 des NOR-Gatters 70 jeweils mit einem der Signale
RPB3A1 bis RPB3A4, einem der Signale RPB3B1 bis RPB3B4, einem der Si
gnale RPB3C1 bis RPB3C4 und einem der Signale RPB3D1 bis RPB3D4 ver
bunden. Wenn diese Eingangssignale alle in niedrigen Zuständen sind,
können normale Wortleitungspaare (NWLL, NWLL+1) im normalen Block NBL5
und normale Wortleitungspaare (NWLR, NWLR+1) im normalen Block NBL6
ausgewählt werden. Zur gleichen Zeit sind andere Eingänge 65 und 66 der
AND-Gatter 72 und 73 jeweils mit den Signalen B5E0 und B5E1 verbunden,
und andere Eingänge 67 und 68 der AND-Gatter 74 und 75 sind jeweils
mit den Signalen B6E0 und B6E1 verbunden, wodurch eine normale Wort
leitung des normalen Wortleitungspaares in einem Block der normalen
Blöcke NBL5 und NBL6 ausgewählt wird.
Fig. 7B zeigt ein Schaltkreisdiagramm eines in dem Redundanz-Zei
lendekodierer RRD verwendeten Basisdekodierers, der aus einem NOR-Gat
ter 85 und AND-Gattern 88 bis 89 besteht. Der Redundanz-Zeilendekodi
rer RRD besitzt 256 Dekodierer. Die Eingänge 81 bis 84 des NOR-Gatters
85 sind jeweils mit einem der Signale RPSA1 bis RPSA4, RPSB1 bis RPSB4,
RPSC1 bis RPSC4 und RPSD1 bis RPSD4 verbunden, und sein Ausgang ist
mit einem Eingang jedes der AND-Gatter 88 und 89 verbunden. Die Ein
gänge 86 und 87 der AND-Gatter 88 und 89 empfangen jeweils die Signale
RPE0 bis RPE1 der AND-Gatter 52-2 in Fig. 6. Da das Signal Φcr in einen
hohen Zustand und eins der Signale PE0 und PE1 in einen hohen Zustand
während der Redundanzzeilen-Ersetzungsoperation geht, kann daher eine
der redundanten Wortleitungen RWLR und RWLR+1 mit dem Ausgang des
NOR-Gatters 85 ausgewählt werden. Auf der anderen Seite kann in einer
normalen Betriebsart, in der kein redundanter Block ausgewählt wird, da
die Signale RPE0 und RPE1 alle im niedrigen Zustand sind, der Redun
danz-Zeilendekodierer keine redundanten Wortleitungen auswählen.
Ein Spaltenvordekodierer 20 führt eine Vordekodierung der Spal
tenadreßsignale (A8, bis (A11, vom Adreßpuffer aus, wodurch
Redundanz-Spalten-Vordekodiersignale RG0, RG1 und RF0 bis RF7, die dem
Redundanz-Spaltendekodierer RCD zur Verfügung gestellt werden, und
normale Spalten-Vordekodiersignale G0, G1 und F0 bis F7 für die normalen
Spaltendekodierer NCD1 bis NCD16 erzeugt werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8, erzeugt der Spaltenvordekodierer 20
die Signale RF0 bis RF7 und F0 bis F7 durch Dekodieren der Spaltenadreßsignale
A8, A9 und A11 und ihrer Komplemente, und erzeugt die Signale
RG0, RG1, G0 und G1 mit dem Adreßsignal A10 und seinem Komplement. In
der Zeichnung stehen die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Teile.
Die Bezugszeichen 123 bis 126 bezeichnen jeweils ein AND-Gatter, einen
Verzögerungsschaltkreis, ein NAND-Gatter und einen Inverter.
Unter Bezugnahme auf Fig. 9A wird ein normaler, mit dem i-ten
normalen Block NBLi verbundener Spaltendekodierer gezeigt, der aus dem
NAND-Gatter 131 und den NOR-Gattern 132 besteht. Der normale Spalten
dekodierer NCDi wird aktiviert oder freigegeben durch das normale Zeilen-
und Spaltendekodierer-Auswahlsignal BSi und bringt eines der nor
malen Spaltenauswahlsignale Y1 bis Y16 in einen hohen Zustand mit den
normalen Spalten-Vordekodiersignalen G0, G1 und F0 bis F7. Wie in Fig. 3
gezeigt, sind die Signale Y1 bis Y16 jeweils mit den Gates der Durch
laßtransistoren 115 und 116 gekoppelt, die mit normalen Bitleitungspaaren
(NBL, und normalen Datenleitungspaaren (NDB, ) in jeder von
acht Gruppen im normalen Block NBLi verbunden sind.
Der Redundanz-Spaltendekodierer RCD dekodiert, wenn er programm
miert ist, defekte, normale Spalten durch redundante Spalten zu ersetzen,
die Redundanz-Spaltenvordekodiersignale RF0 bis RF7, RG0 und RG1 vom
Spaltenvordekodierer 20 und die Blockauswahlsignale RLBS1 bis RLBS16
vom Blockdekodierer 18 zur Auswahl redundanter Spalten im redundanten
Block RBL und redundanter Operationssignale FCRD1 bis FCRD16, die dem
Redundanztaktgenerator 22 zugeführt sind. Die Redundanz-Spaltenaus
wahlsignale Yr1 bis Yr16 sind jeweils mit den Gates der Durchlaßtransi
storen 105 und 106 verbunden, deren Drainelektroden mit den jeweiligen
redundanten Bitleitungspaaren (RBL, ) in jeder der acht Gruppen von
redundanten Speicherzellenanordnungen verbunden sind, wie in Fig. 2
gezeigt.
Fig. 9B zeigt ein logisches Schaltkreisdiagramm des Redundanz-
Spaltendekodierers RCD. In der Zeichnung bezeichnen die Bezugszeichen
140-1 bis 140-16 Redundanz-Spaltenprogrammiervorrichtungen zum Pro
grammieren des Ersatzes eines ausgewählten defekten, normalen Blocks
oder normaler Spalten, die defekten, normalen Speicherzellen in normalen
Blöcken entsprechen. Die Redundanz-Spaltenprogrammiervorrichtungen
140-1 bis 140-16 erzeugen die Redundanz-Spaltenauswahlsignale Yr1 bis
Yr16 über die Verzögerungsschaltkreise 142 und die NOR-Gatter 143. Jede
der Spaltenprogrammiervorrichtungen 140-1 bis 140-16 hat die gleiche
Bauweise wie die Redundanz-Spaltenprogrammiervorrichtung 140 wie in
Fig. 10 gezeigt. Die Redundanz-Spaltenprogrammiervorrichtung 140 besteht
aus einem p-Kanal MOSFET-Transistor 152, n-Kanal MOSFET-Transistoren
153, Sicherungen FX, FY, FLBS1 bis FLBS16, FF0 bis FF7, FG0, FG1 und
FL1 bis FL3 aus polykristallinem Silizium und aus einem NAND-Gatter 154.
Das Bezugszeichen 145 bezeichnet eine Ausgangsleitung des NAND-Gatters
154. Die Blockauswahlsignale RLBS1 bis RLBS16 und die Redundanz-Spal
tenauswahlsignale RF0 bis RF7, RG0 und RG1 sind jeweils mit den einen
Ende der Sicherungen FLBS1 bis FLBS16, FF0 bis FF7, FG0 und FG1
über die Drain-Source Pfade des Transistors 153 verbunden. Die anderen
Enden der Sicherungen FLBS1 bis FLBS16 sind gemeinsam mit einer er
sten Eingangsleitung 155 verbunden. Auf die gleiche Weise sind die ande
ren Enden der Sicherungen FF0 bis FF7 und der Sicherungen FG0 und
FG1 gemeinsam mit einer zweiten Eingangsleitung 156 und einer dritten
Eingangsleitung 157 des NAND-Gatters 154 verbunden. Die Sicherungen
FL1 bis FL3 sind jeweils den ersten, zweiten und dritten Ein
gangsleitungen 155 bis 157 und dem Referenzpotential Vss (Erdpotential)
angeschlossen. Die Gates der Transistoren 153 sind mit einer gemeinsa
men Gateleitung 158 verbunden, die mit der Drainelektrode des Transi
stors 152 verbunden ist. Die Sourceelektrode des Transistors 152 ist mit
der Spannungsversorgung Vcc verbunden, und die Sicherung FY ist zwi
schen der Drainelektrode des Transistors 152 und dem Referenzpotential
Vss angeschlossen. Das Gate des Transistors 152 ist mit dem Verbin
dungsknoten aus einem Widerstand 151 und der Sicherung Fx verbunden,
die in Reihe zwischen der Spannungsversorgung Vcc und dem Referenz
potential Vss geschaltet sind.
Als Testergebnis gibt es nach der Herstellung von SRAM-Vorrich
tungen kein Durchschmelzen oder Durchschneiden von irgendwelchen Si
cherungen in den Redundanz-Spaltenprogrammiervorrichtungen 140-1 bis
140-16 mittels eines Laserstrahls, wenn keine der normalen Speicherzellen
in den normalen Blöcken NBL1 bis NBL16 als defekt festgestellt wird.
Dann sind alle Transistoren 153 in den entsprechenden Programmiervor
richtungen ausgeschaltet. Da alle Eingangssignale des NAND-Gatters 154
über die Sicherungen FL1 bis FL3 in niedrigen Zustand sind, stehen alle
Ausgangsleitungen 145 der Programmiervorrichtungen 140-1 bis 140-16 im
hohen Zustand. Daher sind die Redundanz-Operationssignale FCRD1 bis
FCRD16 alle im hohen Zustand und die Redundanz-Spaltenauswahlsignale
Yr1 bis Yr16 sind alle im niedrigen Zustand, um keine redundanten Spal
ten auszuwählen. Wenn auf der anderen Seite normale Speicherzellen als
defekt festgestellt werden, wird die Programmierung zum Ersetzen der
defekten, normalen durch redundante Speicherzellen durchgeführt. Die
Programmierung kann durchgeführt werden durch Durchschmelzen vorbe
stimmter Sicherungen in den Redundanz-Spaltenprogrammiervorrichtungen
140-1 bis 140-16. Die
vorliegende Vorrichtung kann die Ersetzung sowohl eines der normalen Blöcke
NBL1 bis NBL16 durch den redundanten Block RBL als auch die Ersetzung
normaler Spalten, die defekte, normale Speicherzellen in den normalen
Blöcken enthalten, durch redundante Spalten im redundanten Block
durchführen. Wenn alle defekten Speicherzellen auf nur einen normalen
Block beschränkt sind, kann die Ersetzung dieses normalen Blocks durch
den redundanten Block RBL erreicht werden durch das Durchschmelzen
der Hauptsicherungen FX, FY und FL1 bis FL3 in den Redundanz-Spal
tenprogrammiervorrichtungen 140-1 bis 140-16 und die Spaltenauswahlsi
cherungen, um Erzeugen der der Spaltenauswahlsignale Yr1 bis Yr16. Um zum
Beispiel den normalen Block NBL1 durch den redundanten Block RBL zu
ersetzen, werden die Hauptsicherungen FX, FY und FL1 bis FL3 und die
Blockauswahlsicherungen FLBS2 bis FLBS16 in den jeweiligen Redundanz-
Spaltenprogrammiervorrichtungen mittels Laserstrahl durchgeschmolzen.
Zur gleichen Zeit werden ausgewählte Sicherungen der Spaltenauswahlsi
cherungen FF0 bis FF7, FG0 und FG1 in den jeweiligen Redundanz-Spal
tenprogrammiervorrichtungen durchgeschmolzen. Das heißt, daß das Re
dundanz-Spaltenauswahlprogramm derart durchgeführt wird, daß die
Spaltenauswahlsicherungen FF1 bis FF7 und FG1 in der Programmiervor
richtung 140-1 durchgeschmolzen werden, um das dem normalen Spalten
auswahlsignal Y1 entsprechende Redundanzspaltenauswahlsignal Yr1 zu
erzeugen, und daß dann die Sicherungen FF1 bis FF7 und FG0 in der
Programmiervorrichtung 140-2 durchgeschmolzen werden, um das dem Si
gnal Y2 entsprechende Signal Yr2 zu erzeugen, und so fort.
Nun wird die Programmierung zum Ersetzen normaler Spalten mit
defekten Speicherzellen in normalen Blöcken diskutiert. Zur Erleichterung
der Diskussion wird die Ersetzung der ersten normalen Spalte im ersten
normalen Block NBL1 und der sechzehnten normalen Spalte im zweiten
normalen Block NBL2 diskutiert. Zum Ersetzen der ersten normalen Spalte
im normalen Block NBL1 werden die Hauptsicherungen FX, FY und FL1 bis
FL3, die Blockauswahlsicherungen FLBS2 bis FLBS16 und die Spaltenaus
wahlsicherungen FF1 bis FF7 und FG1 in der Programmiervorrichtung
140-1 mittels Laserstrahl geschmolzen und zum Ersetzen der sechzehnten
normalen Spalte im normalen Block NBL2 werden die Hauptsicherungen FX,
FY und FL1 bis FL3, die Blockauswahlsicherungen FLBS1 und FLBS3 bis
FLBS16 und die Spaltenauswahlsicherungen FF0 bis FF6 und FG0 ge
schmolzen. In den übrigen Programmiervorrichtungen 140-3 bis 140-16
werden keine Sicherungen durchgeschmolzen. Wenn daher Adreßauswahl
signale in der ersten normalen Spalte im normalen Block NBL1 eingegeben
werden, geht die Ausgangsleitung 145 der Programmiervorrichtung 140-1
in einen niedrigen Zustand und die Ausgangsleitungen 145 der Program
miervorrichtung 140-2 bis 140-16 gehen alle in hohe Zustände, wodurch
das Redundanz-Spaltenauswahlsignal Yr1 in einen hohen Zustand und die
Signale Yr2 bis Yr16 in niedrige Zustände gebracht werden. Daher kann
das Spaltenredundanzsystem der vorliegenden Erfindung bis maximal
sechzehn normale Spalten ersetzen.
Fig. 11 zeigt ein logisches Schaltkreisdiagramm des Redundanz-
Taktgenerators 22, der eine Vorrichtung 160 zum Aufsummieren der Re
dundanz-Operationssignale FCRD1 bis RCRD16 vom Redundanz-Spaltende
kodierer RCD zur Erzeugung eines Redundanz-Kontrollsignals und einen
Taktschaltkreis 161 zur Kontrolle des Taktes des Redundanz-Kontrollsi
gnals aufweist. Die Bezugszeichen 162 bezeichnen Verzögerungsschalt
kreise. Im normalen Betrieb, in dem keine Ersetzung von defekten, nor
malen Spalten stattfindet, da die Ausgangssignale FCRD1 bis FCRD16 des
Redundanz-Spaltendekodierers RCD alle in hohen Zuständen sind, bleibt
die Ausgangsleitung der Summiervorrichtung 160 in einem niedrigen Zu
stand, wodurch das zweite Redundanz-Kontrollsignal Φclbs in einem hohen
Zustand und die ersten, dritten und vierten Redundanz-Kontrollsignale
Φcn, Φrdbst und Φcr in niedrigen Zuständen gehalten werden. Auf der an
deren Seite geht bei einer Spaltenersetzungsoperation, da eines der Si
gnale FCRD1 bis FCRD16 in einen niedrigen Zustand geht, die Ausgangs
leitung 163 der Summiervorrichtung 160 in einen hohen Zustand, wodurch die
ersten, dritten und vierten Redundanz-Kontrollsignale Φcn, Φrdbst und
Φcr in hohe Zustände und das zweite Redundanz-Kontrollsignal Φclbs in
einen niedrigen Zustand gehen.
Hiernach wird ein Lesevorgang mit einer Block-Spalten-Redundanz
erklärt. Zur Einfachheit der Erklärung
wird, nachdem eine defektfreie, normale Speicherzelle im ersten normalen
Block NBL1 ausgelesen worden ist, unter Bezugnahme auf das Taktdia
gramm in Fig. 12 erklärt, wie eine defekte, normale Speicherzelle im er
sten normalen Block ausgelesen wird. Es wird angenommen, daß die Pro
grammierung zur Ersetzung der defekten, normalen Speicherzelle schon
durchgeführt wurde.
Das Chipauswahlsignal CS und das Schreibfreigabesignal WE vom
Puffer 10 sind in niedrigen Zuständen beim Lesevorgang. Der Spaltenvor
dekodierer 20 erzeugt Redundanz-Spaltenvordekodiersignale RG0, RG1 und
RF0 bis RF7 in Anwort auf die Adreßsignale (A8, ) bis (A11, ) aus
dem Puffer 10. Wenn auf der anderen Seite die defektfreie, normale
Speicherzelle im normalen Block NBL1 ausgelesen wurde, sind das zweite
Redundanz-Kontrollsignal Φclbs und die ersten, dritten und vierten Re
dundanz-Kontrollsignale Φcn, Φrdbst und Φcr jeweils in einem hohen bzw.
in niedrigen Zuständen. Der Blockdekodierer 18 stellt Blockauswahlsignale
RLBS1 bis RLBS16 in Antwort auf die Adreßsignale (A0, ) bis (A3, )
vom Adreßpuffer zur Verfügung. Dann detektiert der Redundanz-Spal
tendekodierer RCD, daß die Eingangsadreßsignale die defekte, normale
Speicherzelle in Antwort auf die Signale RG0, RG1, RF0 bis RF7 und RLBS1
bis RLBS16 adressieren, und bringt eines der Operationspulssignale FCRD1
bis FCRD16, d. h. den Ausgang einer Programmiervorrichtung, die pro
grammiert ist, die defekte, normale Spalte zu ersetzen, in einen niedrigen
Zustand. Daher bringt der Redundanz-Taktgenerator 22 des zweite Redun
danz-Kontrollsignal Φclbs und die ersten, dritten und vierten Redundanz-
Kontrollsignale Φcn, Φrdbst und Φcr jeweils in einen niedrigen bzw. hohe
Zustände. Auf der anderen Seite bleibt das Ladetaktsignal ΦBLM in einem
hohen Zustand mit WE in einem niedrigen Zustand, und das Ausgleichstaktsignal
ΦEQM, das Wortleitungs-Auswahlwahltaktsignal ΦPWL und das
Leseverstärkerfreigabe-Taktsignal ΦSA geben jeweils Taktsignale, die
durch die Bezugszeichen 200, 202 und 204 gekennzeichnet sind, in Ant
wort auf die Adreßsignale A0 bis A16 und das dritte Redundanz-Kontroll
signal Φrdbst. Das zweite Redundanz-Kontrollsignal Φclbs im niedrigen Zu
stand bringt alle Signale LBS1 bis LBS16 vom Blockdekodierer 18 in nied
rige Zustände, und das erste Redundanz-Kontrollsignal Φcn im hohen Zu
stand bringt alle Signale BS1 bis BS16 vom Blockdekodierer 18 in niedrige
Zustände. Die niedrigen Zustände der Signale LBS1 bis LBS16 verursachen
das Abschalten aller normaler Ladeschaltkreise NPC, der normalen Lese
verstärker SA1 bis SA8 und der normalen Spaltendekodierer NCD1 bis
NCD16, die mit den normalen Blöcken NBL1 bis NBL16 verbunden sind. Der
Zeilen-Vordekodierer 16 erzeugt Signale BE in niedrigen Zuständen in
Antwort auf die Signale BS1 bis BS16 in niedrigen Zuständen, wodurch
alle normalen Zeilendekodierer NRD1 bis NRD8 abgeschaltet werden. Jedoch
erzeugt der Zeilen-Vordekodierer 16 Redundanz-Zeilenauswahlsignale RPS
und RPE in Antwort auf die Taktsignale ΦPWL im hohen Zustand, die Si
gnale BP1 bis BP8 vom Blockdekodierer 18, die Adreßsignale (A4, ), bis
(A7, ) und (A12, ) bis (A16, ) und die Redundanz-Kontrollsignale
Φrdbst und Φcr, wodurch eine ausgewählte, redundante Zeilenteilung in
einen hohen Zustand aktiviert wird. Ebenfalls werden der Redundanz-La
deschaltkreis RPC und die Redundanz-Leseverstärker RSA1 bis RSA8 ak
tiviert oder freigegeben durch das dritte Redundanz-Kontrollsignal Φrdbst
im hohen Zustand. Daher können Daten auf der durch den Redundanz-
Spaltendekodierer RCD ausgewählten redundanten Spalte ausgelesen wer
den.
Wie oben diskutiert ergibt während des Lesevorgangs von der aus
gewählten Speicherzelle im redundanten Block das Abschalten der norma
len Ladeschaltkreise, der normalen Leseverstärker und der normalen Zei
len- und Spaltendekodierer als Ergebnis eine Verhinderung von Lei
stungsverlust.
Auf der anderen Seite bringt, nachdem die ausgewählte Speicher
zelle im redundanten Block ausgelesen worden ist, das Auslesen der aus
gewählten Speicherzelle im normalen Block alle Ausgangssignale FCRD1 bis
FCRD16 des Redundanz-Spaltendekodierers RCD in hohe Zustände. Daher
geht das Kontrollsignal Φclbs in einen hohen Zustand und die Kontrollsi
gnale Φcn, Φrdbst und Φcr in niedrige Zustände, wodurch der Redundanz-
Ladeschaltkreis RPC, die Redundanz-Leseverstärker RSA1 bis RSA8 und
der Redundanz-Zeilendekodierer RRD abgeschaltet werden.
Da die Kontrolloperation der Taktsignale Φcn, Φclbs, Φcr und Φrdbst
vom Redundanz-Taktgenerator und die Ausgangssignale vom Blockdekodie
rer zur Verhinderung von Leistungsverlust bei Schreibvorgängen in der
gleichen Weise wie beim Lesevorgang erfolgen, wird keine weitere Erklä
rung folgen.
Claims (3)
1. Halbleiterspeichervorrichtung mit einer Mehrzahl von
normalen Blöcken (NBL1 bis NBL16), die jeweils eine
Mehrzahl von normalen Speicherzellen (3) in Matrixform
aus normalen Zeilen und Spalten besitzen, wobei alle
normalen Spalten ein Paar normaler Bitleitungen (NBL,
) besitzen, zwischen denen die normalen Speicherzellen
(3) in den jeweiligen normalen Spalten angeschlossen
sind;
einem redundanten Block (RBL), der jeweils eine Mehrzahl von redundanten Speicherzellen (2) in redundanten Zeilen (RWL1 bis RWL512) und Spalten besitzt, wobei alle redundanten Spalten ein Paar redundanter Bitleitungen (RBL, besitzen, zwischen denen die redundanten Speicherstellen (2) in den jeweiligen redundanten Spalten angeschlossen sind;
normalen Spaltendecodiervorrichtungen (NCD1 bis NCD16), die mit den jeweiligen normalen Blöcken (NBL1 bis NBL 16) verbunden sind, zur Auswahl von defektfreien, normalen Bitleitungspaaren;Redundanz-Spaltendecodiervorrichtungen (RCD) zur Auswahl von redundanten Bitleitungspaaren (RBL, ), die den jeweiligen defekten, normalen Bitleitungspaaren (NBL, ) entsprechen und zum Erzeugen von Redundanz-Operationssignalen (FRCD1 bis FRCD16);
dadurch gekennzeichnet, daß
die Halbleiterspeichervorrichtung einen Redundanztaktgenerator (22) aufweist, der ein erstes Kontrollsignal (CN) in Antwort auf die Redundanz- Operationssignale (FCRD1 bis FCRD16) erzeugt,
und einen Blockdecodierer (18) aufweist, der erste (BP1-BP8) und zweite (BS1-BS16) Auswahlsignale in Antwort auf das erste Kontrollsignal (CN) und erste Adreßsignale (A₀₀-A₃₃) erzeugt, und daß
die normalen Spaltendecodiervorrichtungen (NCD1 bis NCD 16) in Antwort auf die Adreßsignale (A₀, ₀ bis A₃, ₃) und die Redundanz-Operationssignale (FCRD1 bis FCRD 16) ausgeschaltet werden, wenn auf defekte, normale Bitleitungspaare zugegriffen wird.
einem redundanten Block (RBL), der jeweils eine Mehrzahl von redundanten Speicherzellen (2) in redundanten Zeilen (RWL1 bis RWL512) und Spalten besitzt, wobei alle redundanten Spalten ein Paar redundanter Bitleitungen (RBL, besitzen, zwischen denen die redundanten Speicherstellen (2) in den jeweiligen redundanten Spalten angeschlossen sind;
normalen Spaltendecodiervorrichtungen (NCD1 bis NCD16), die mit den jeweiligen normalen Blöcken (NBL1 bis NBL 16) verbunden sind, zur Auswahl von defektfreien, normalen Bitleitungspaaren;Redundanz-Spaltendecodiervorrichtungen (RCD) zur Auswahl von redundanten Bitleitungspaaren (RBL, ), die den jeweiligen defekten, normalen Bitleitungspaaren (NBL, ) entsprechen und zum Erzeugen von Redundanz-Operationssignalen (FRCD1 bis FRCD16);
dadurch gekennzeichnet, daß
die Halbleiterspeichervorrichtung einen Redundanztaktgenerator (22) aufweist, der ein erstes Kontrollsignal (CN) in Antwort auf die Redundanz- Operationssignale (FCRD1 bis FCRD16) erzeugt,
und einen Blockdecodierer (18) aufweist, der erste (BP1-BP8) und zweite (BS1-BS16) Auswahlsignale in Antwort auf das erste Kontrollsignal (CN) und erste Adreßsignale (A₀₀-A₃₃) erzeugt, und daß
die normalen Spaltendecodiervorrichtungen (NCD1 bis NCD 16) in Antwort auf die Adreßsignale (A₀, ₀ bis A₃, ₃) und die Redundanz-Operationssignale (FCRD1 bis FCRD 16) ausgeschaltet werden, wenn auf defekte, normale Bitleitungspaare zugegriffen wird.
2. Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 1, die
weiterhin aufweist:normale Ladungsvorrichtungen (NPC), die jeweils mit einem
der normalen Bitleitungspaare (NBL, ) in den
jeweiligen entsprechenden normalen Blöcken (NBL1 bis NBL
16) verbunden sind;Redundanz-Ladevorrichtungen (RPC), die jeweils mit einem
der redundanten Bitleitungspaare (RBL, ) im
redundanten Block (RBL) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Redundanztaktgenerator (22) ein zweites (clbs) und drittes Redundanz-Kontrollsignal (rdbst) in Antwort auf die Redundanz-Operationssignale (FCRD1 bis FCRD16) erzeugt, daß der Blockdecodierer (18) dritte Auswahlsignale (LBS1-LBS16) in Antwort auf das zweite Kontrollsignal (clbs) und die ersten Auswahlsignale (BP1 -BP8) erzeugt, daß die normalen Ladevorrichtungen (NPC) bei der Auswahl von defekten, normalen Bitleitungspaaren (NBL, ) ausgeschaltet werden, und daß die Redundanz-Ladevorrichtungen (RPC) durch das dritte Redundanz-Kontrollsignal (rdbst) freigegeben werden.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Redundanztaktgenerator (22) ein zweites (clbs) und drittes Redundanz-Kontrollsignal (rdbst) in Antwort auf die Redundanz-Operationssignale (FCRD1 bis FCRD16) erzeugt, daß der Blockdecodierer (18) dritte Auswahlsignale (LBS1-LBS16) in Antwort auf das zweite Kontrollsignal (clbs) und die ersten Auswahlsignale (BP1 -BP8) erzeugt, daß die normalen Ladevorrichtungen (NPC) bei der Auswahl von defekten, normalen Bitleitungspaaren (NBL, ) ausgeschaltet werden, und daß die Redundanz-Ladevorrichtungen (RPC) durch das dritte Redundanz-Kontrollsignal (rdbst) freigegeben werden.
3. Halbleiterspeichervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
die weiterhin aufweist:
normale Lesevorrichtungen (SA1 bis SA8), die jeweils mit einem der normalen Bitleitungspaare (NBL, ) in den jeweiligen normalen Blöcken (NBL1 bis NBL16) verbunden sind;
Redundanz-Lesevorrichtungen (RSA1 bis RSA8), die jeweils mit einem der redundanten Bitleitungspaare (RBL, ) in dem redundanten Block (RBL) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die normalen Lesevorrichtungen (SA1 bis SA8) bei der Auswahl von defekten, normalen Bitleitungspaaren ausgeschaltet werden und daß die Redundanz-Lesevorrichtungen (RSA1 bis RSA8) durch das dritte Redundanz-Kontrollsignal (rdbst) freigegeben werden.
normale Lesevorrichtungen (SA1 bis SA8), die jeweils mit einem der normalen Bitleitungspaare (NBL, ) in den jeweiligen normalen Blöcken (NBL1 bis NBL16) verbunden sind;
Redundanz-Lesevorrichtungen (RSA1 bis RSA8), die jeweils mit einem der redundanten Bitleitungspaare (RBL, ) in dem redundanten Block (RBL) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die normalen Lesevorrichtungen (SA1 bis SA8) bei der Auswahl von defekten, normalen Bitleitungspaaren ausgeschaltet werden und daß die Redundanz-Lesevorrichtungen (RSA1 bis RSA8) durch das dritte Redundanz-Kontrollsignal (rdbst) freigegeben werden.
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