DE4447150A1 - Redundanzschaltung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine eine Redundanz ermöglichende Schaltung, die in der Lage ist, eine Verbesse­ rung bei der Instandsetzung zu erzielen, und speziell auf eine Schaltung der vorgenannten Art zur wahlweisen Verarbeitung eingegebener Adressen in Übereinstimmung mit einer Auffrisch­ wahl.

Für die Verarbeitung eingegebener Adressen nach Wahl in Über­ einstimmung mit einer Auffrischwahl wird eine Vielzahl Auffrisch-Spezifikationen benötigt aufgrund der Kompatibili­ tät, die in dynamischen Speichern mit wahlfreiem Zugriff (DRAMs) von 4M oder mehr mit DRAMs anderen Speichervermögens erforderlich sind, beispielsweise wegen der Kompatibilität eines 4M-DRAMs mit einem 1M DRAM und der Kompatibilität eines 16M-DRAMs mit einem 4M-DRAM, und aufgrund der Probleme, die der Stromverbrauch der DRAMs aufwirft.

Beispielsweise in den Fällen eines 16Mx1 DRAM und eines 4Mx4 DRAM wird eine Wahl von 2000 Zyklen/32 ms verwendet, was die Bezugsauffrischung des 16M-DRAM ist. In diesen Fällen wird auch eine Wahl von 4000 Zyklen/64 ms benutzt, um den Stromver­ brauch zu vermindern. Für den Fall eines 16Mx16 DRAM wird die Wahl 2000 Zyklen/32 ms verwendet, was die Bezugsauffrischung des 16M DRAM ist. Um in diesem Falle den Stromverbrauch zu vermindern, wird die Wahl von 4000 Zyklen/64 ms ebenfalls ver­ wendet. In diesem Falle wird auch eine Wahl von 1000 Zyklen/16 ms für die Kompatibilität mit dem 4M-DRAM verwendet. Die Änderung der Auffrischspezifikation in der oben beschrie­ benen Weise wird "Auffrisch-Wahl" genannt.

In Fig. 1 und Tabelle 1 sind eine konventionelle Redundanz­ schaltung und eine Tabellenbeziehung von Adressen aufgeführt, die in Abhängigkeit einer Auffrischwahl ausgewählt sind.

Wie in Fig. 1 gezeigt, verwendet die Redundanzfreigabe­ schaltung, die für konventionelle 16M DRAMs verwendbar ist, blockwählende Reihenadressen RA89AB und Spaltenadressen AY0 bis AY7. Im Falle der Verwendung eines Globaldekoders schnei­ det die Redundanzschaltung Sicherungen von blockwählenden Rei­ henadressen und jene der Adressen in einem Block, die jeweils fehlenden Spaltenadressen entsprechen, ab. Wenn beispielsweise eine 4K-Auffrischwahl erzeugt wird, dann schneidet die Auf­ frischschaltung Sicherungen von blockwählenden Adressen RA89 und RAAB und jene von Spaltenadressen AY0 bis AY7 jeweils ent­ sprechend ausgefallener Blockadressen RA89AB ab. Für eine 2K-Auffrischwahl schneidet die Auffrischschaltung Sicherungen von blockwählenden Reihenadressen RA89 und RAAB ab sowie aus­ gefallene der Spaltenadressen AY0 bis AY7, weil die blockwäh­ lenden Adressen RA89A und die Spaltenadressen AY0 bis AY8 sind.

Tabelle 1

Bezugnehmend auf Fig. 2 kann man finden, daß die Reparatur­ wirksamkeit auf die Hälfte vermindert ist, weil die Blockwahl nur durch RA89A der blockwählenden Adressen RA89AB erreicht wird.

Als Ergebnis wirft die konventionelle Redundanzermögli­ chungsschaltung das Problem verschlechterter Reparaturwirksam­ keit auf, weil die konventionelle Reparatur nur durch konstan­ te Verwendung aller Adressen erreicht wird, die von der Redun­ danzschaltung zur Reparatursicherungsbox ohne Rücksicht auf die Auffrischwahl übertragen werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verschlechterung der Reparaturwirksamkeit eines DRAM vom Grad 4M oder mehr zu beseitigen, die durch Auffrischwahl im Falle der Verwendung eines Globaldekoders verursacht wird, und somit eine Redundanzermöglichungsschaltung anzugeben, die in der Lage ist, eine Steigerung der Reparaturwirksamkeit durch geeignete Wahlverarbeitung einer eingegebenen Adresse in Übereinstimmung mit einer Auffrischwahl zu erzielen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkma­ le gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge­ genstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine konventionelle Redundanzermöglichungsschaltung;

Fig. 2 ein Schema von Speicherblöcken, das ein konven­ tionelles Spaltenreparaturverfahren zeigt;

Fig. 3 eine Redundanzermöglichungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Schaltung einer Blockreihenadreßeingabe­ einheit, die dazu eingerichtet ist, stets konstante Adressen einzugeben ohne Rücksicht auf die Auffrischwahl, gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine Schaltung einer blockwählenden Reihen­ adreßeingabeeinheit, die dazu eingerichtet ist, eine Adresse einzugeben, die in Abhängigkeit von der Auffrischwahl gemäß der vorliegenden Erfindung ausgewählt ist;

Fig. 6 eine Schaltung einer Spaltenadreßeingabeein­ heit, die dazu eingerichtet ist, stets konstante Adressen einzugeben ohne Rücksicht auf die Auffrischwahl gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine Schaltung einer blockwählenden Spalten­ adreßeingabeeinheit, die dazu eingerichtet ist, Adressen einzugeben, die in Abhängigkeit von der Auffrischwahl ausgewählt sind; und

Fig. 8 eine Redundanzermöglichungsschaltung von Fig. 3 unter einer Bedingung, daß Blöcke von Fig. 3 durch Schaltungen der Fig. 5 bis 7 ersetzt sind.

Die Fig. 3 bis 8 zeigen eine Redundanzermöglichungs­ schaltung, die in der Lage ist, eine Steigerung der Reparatur­ wirksamkeit zu erzielen, mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung.

Eine Verschlechterung der Reparaturwirksamkeit wird durch die Tatsache hervorgerufen, daß eine unnötige Adresse, die auf­ grund einer Reparaturwahl erzeugt wird, und eine notwendige Adresse, die neu erzeugt wird, einer Verarbeitung unterworfen werden.

Demgemäß ist die Reparaturwirksamkeit nicht durch geeignete wahlverarbeitende Adressen verschlechtert, die an der Redun­ danzschaltung gemäß der Auffrischwahl eingegeben werden.

Fig. 3 zeigt die Redundanzermöglichungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie zu erkennen ist, enthält die Redundanzermöglichungsschaltung eine Blockreihenadreß­ eingabeeinheit 31 und eine Spaltenadreßeingabeeinheit 32, um stets konstante Adressen einzugeben ohne Rücksicht auf eine Auffrischwahl. Diese Einheiten 31 und 32 haben gleichen Aufbau wie jener der üblichen Redundanzermöglichungsschaltung. Zu­ sätzlich zu den Einheiten 31 und 32 enthält die Redundanzermöglichungsschaltung der vorliegenden Erfindung eine Blockreihenadreßeingabeeinheit 33 und eine Spaltenadreß­ einheit 34 zum Eingeben von Adressen, die jeweils in Abhängig­ keit von der Auffrischwahl ausgewählt sind.

Fig. 4 zeigt eine Schaltung der Blockreihenadreßeingabeein­ heit 31, die dazu eingerichtet ist, stets konstante Adressen einzugeben ohne Rücksicht auf die Auffrischwahl. Wie Fig. 4 zeigt, enthält die Blockreihenadreßeingabeeinheit 31 mehrere Sicherungen (Sicherungskästen) 100 und mehrere Durchlaßtransi­ storen 200 zum Eingeben von blockwählenden Reihenadreßsignalen RA89 bis RA, RAAB und RAB an ihre jeweiligen Gateanschlüs­ se. Jeder der Durchlaßtransistoren 200 wird so angesteuert, daß er mit einer entsprechenden der Sicherungen 100 bei Em­ pfang eines entsprechenden der blockwählenden Reihenadreßsig­ nale verbunden wird.

Fig. 5 zeigt eine Schaltung der blockwählenden Reihenadreßeingabeeinheit 33, die dazu eingerichtet ist, eine in Abhängigkeit von der Auffrischwahl gewählte Adresse einzu­ geben. Wie in Fig. 5 gezeigt, enthält die blockwählende Reihenadreßeingabeeinheit 33 zwei Sicherungen 100′ und zwei Durchlaßtransistoren 200′ zum Eingeben von blockwählenden Rei­ henadreßsignalen RAB und RA an ihre jeweiligen Gatean­ schlüsse in Übereinstimmung mit der Auffrischwahl. Jeder der Durchlaßtransistoren 200′ wird so gesteuert, daß er mit einer entsprechenden der Sicherungen 100′ bei Empfang eines entspre­ chenden der blockwählenden Reihenadreßsignale verbunden wird. Beispielsweise werden die Gateanschlüsse der Transistoren 200′ mit einer Erdspannung Vss für eine 2K-Wahl verbunden. Für eine 4K-Wahl werden die Adreßsignale RAB und RA an die Transi­ storen 200′ gelegt, wodurch bewirkt wird, daß die Transistoren 200′ jeweils mit den Sicherungen 100′ verbunden werden.

Weil die Eingabeadressen, die jeweils in den Sicherungen 100′ und den Transistoren 200′ empfangen werden, in geeigneter Wei­ se in Übereinstimmung mit der Auffrischwahl verarbeitet wer­ den, ist es möglich, die Auffrischwahl durchzuführen, ohne daß damit eine Verminderung der Reparaturwirksamkeit verbunden ist.

Fig. 6 ist eine Schaltung der Spaltenadreßeingabeeinheit 32, die dazu eingerichtet ist, stets konstante Adressen ohne Rück­ sicht auf die Auffrischwahl einzugeben. Wie in Fig. 6 ge­ zeigt, enthält die Spaltenadreßeingabeeinheit 32 mehrere Si­ cherungen 100 und mehrere Transistoren 200 zum Eingeben von blockwählenden Spaltenadreßsignalen AY0 bis AY an ihre jewei­ ligen Gateanschlüsse. Jeder der Durchlaßtransistoren 200 wird so gesteuert, daß er mit einer entsprechenden der Sicherungen 100 bei Empfang eines entsprechenden der blockwählenden Spal­ tenadreßsignale verbunden wird.

In gleicher Weise ist Fig. 7 eine Schaltung der blockwählen­ den Spaltenadreßeingabeeinheit 34, die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der Auffrischwahl ausgewählte Adressen einzugeben. Wie in Fig. 7 gezeigt, enthält die blockwählende Spaltenadreßeingabeeinheit 34 zwei Sicherungen 102′ und zwei Durchlaßtransistoren 202′ zum Eingeben von blockwählenden Spaltenadreßsignalen AY8 und AY an ihre jeweiligen Gatean­ schlüsse in Übereinstimmung mit der Auffrischwahl. Jeder der Durchlaßtransistoren 200′ ist derart gesteuert, daß er mit einer entsprechenden der Sicherungen 100′ bei Empfang eines entsprechenden der blockwählenden Spaltenadreßsignale verbun­ den wird. Beispielsweise werden die Gateanschlüsse der Transi­ storen 200′ mit einer Erdspannung Vss für eine 4K-Wahl verbun­ den. Für eine 2K-Wahl werden Adreßsignale AY8 und AY an die Transistoren 200′′ angelegt, wodurch diese Transistoren veran­ laßt werden, mit den Sicherungen 102′ verbunden zu werden.

Fig. 8 ist eine Schaltung, die die Redundanzermöglichungs­ schaltung von Fig. 3 unter einem Zustand zeigt, bei dem die Blöcke von Fig. 3 durch die Schaltungen der Fig. 5 bis 7 ersetzt sind. Andererseits zeigt Tabelle 2 blockwählende Rei­ henadreßsignale und spaltenwählende Adreßsignale, die für die 4K-Auffrischwahl erzeugt werden, und blockwählende Reihen­ adreßsignale und spaltenwählende Adreßsignale, die für die 2K-Auffrischwahl erzeugt werden.

Tabelle 2

Für die 2K-Auffrischwahl werden Adreßsignale RA89 bis RA und RAAB bis RA als blockwählende Reihenadreßsignale ange­ legt, während Adreßsignale AY0 bis AY als spaltenwählende Adreßsignale eingegeben werden. In diesem Falle wird die Er­ dungsspannung Vss der Adreßeingabeeinheit zugeführt, die dazu eingerichtet ist, die spaltenwählenden Adreßsignale AY8 und AY entgegenzunehmen.

Wenn in diesem Falle fehlende Adressen RA9A und AY03467 sind, werden Sicherungen entsprechend den zugehörigen Adressen RA9, RAA, AY0, AY, AY, AY4, AY, AY6 und AY7 ausgeschal­ tet. In diesem Falle werden jedoch die Sicherungen, die den Adressen AY8 und AY entsprechen, nicht ausgeschaltet, weil die Erdungsspannung Vss der Adreßeingabeeinheit zugeführt wird, die dazu eingerichtet ist, die Adressen entgegenzuneh­ men. Blockwählende Reihenadressen für die 2K-Auffrischung sind Adressen RA89 bis RA, RAAB und RAB, wie in Fig. 2 gezeigt. In diesem Falle sind die spaltenwählenden Adressen AY0 bis AY, während Spaltenadressen die Adressen AY8 und AY sind. Mit anderen Worten, Adreßsignale RA89 bis RA, RAAB und RAA werden als blockwählende Reihenadressen für die 2K-Auffrischwahl eingegeben. In diesem Falle wird die Erdungs­ spannung Vss der Adreßeingabeeinheit zugeführt, die dazu ein­ gerichtet ist, die Adreßsignale RAB und RA entgegenzuneh­ men.

Adreßsignale AY0 bis AY werden als spaltenwählende Adressen eingegeben, während AY8 bis AY als blockwählende Spalten­ adressen eingegeben werden.

Wenn in diesem Falle die ausgefallenen Adressen die Adressen RA9, RAA und AY034678 sind, werden die AY0, AY, AY, AY3, AY4, AY, AY6, AY7 und AY8 entsprechenden Sicherungen ausge­ schaltet. In diesem Falle werden jedoch die den Adressen RAA und RA entsprechenden Sicherungen nicht ausgeschaltet, weil die Erdungsspannung Vss der Adreßeingabeeinheit zugeführt wird, die für die Adressen bestimmt ist.

Da die Adressen in geeigneter Weise wahlverarbeitet werden ge­ mäß der Auffrischwahl in einer Weise, wie oben beschrieben, kann eine Verminderung der Reparaturwirksamkeit vermieden wer­ den.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, schafft die Er­ findung eine Redundanzermöglichungsschaltung, die in der Lage ist, eine Steigerung der Reparaturwirksamkeit zu erzielen, in­ dem in geeigneter Weise Adressen verwendet werden, die in die Schaltung gemäß einer Auffrischwahl eingegeben werden.

Claims (3)

1. Redundanzermöglichungsschaltung einer Halbleiterspei­ chervorrichtung, enthaltend:
Adreßeingabeeinrichtungen mit mehreren Reparatursicherungen und mehreren Durchlaßtransistoren, um jeweils Adreßsignale entgegenzunehmen, die für eine Auffrischwahl notwendig und nicht notwendig sind, wobei die Adreßeingabeeinrichtung es er­ möglicht, die notwendigen der Adreßsignale an entsprechende der Durchlaßtransistoren anzulegen und dadurch die signalem­ pfangenden Durchlaßtransistoren zu steuern, während die unnö­ tigen der Adreßsignale daran gehindert werden, an entspre­ chende der Durchlaßtransistoren angelegt zu werden, wodurch eine gesteigerte Reparaturwirksamkeit erhalten wird.

2. Redundanzermöglichungsschaltung nach Anspruch 1, bei der die Adreßeingabeeinrichtung so aufgebaut ist, daß sie eine Er­ dungsspannung an die Durchlaßtransistoren jeweils entsprechend den für die Auffrischwahl unnötigen Adreßsignalen anlegt.

3. Redundanzermöglichungsschaltung nach Anspruch 1, bei der die Adreßsignale blockwählende Reihenadreßsignale oder block­ wählende Spaltenadreßsignale sind.