JP2008181594A - Semiconductor storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体記憶装置に係り、特に、不良セルを救済する機能を備える半導体記憶装置に係る。 The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a semiconductor memory device having a function of relieving a defective cell.
DRAM等の半導体記憶装置には、数多くのメモリセルが設けられているため正常に機能しないメモリセルである不良セルが発生する場合がある。このような不良セルが1つでも発生した場合に半導体記憶装置全体を不良品として廃棄したのでは半導体記憶装置の製造コストが高くなってしまうため、不良セルが発生した場合の救済方法として様々な方法が提案されている。 In a semiconductor memory device such as a DRAM, a large number of memory cells are provided, so that defective cells, which are memory cells that do not function normally, may occur. If even one such defective cell occurs, discarding the entire semiconductor memory device as a defective product increases the manufacturing cost of the semiconductor memory device. Therefore, there are various repair methods when a defective cell occurs. A method has been proposed.
例えば、特許文献1には、不良セルの有無を確認するためのテスト工程において不良セルが検出された場合に、半導体記憶装置内部において不良セルのアドレスをラッチして製造工程内で容量ヒューズの切断を自動的に行うようにする不良セルの救済方法が開示されている。
For example, in
近年、デバイス製造技術の微細化と、デバイス内部の電源の低電圧化により、不安定な不良が発生しやすくなっている。このような不安定な不良を救済工程でいかに再現させるかが重要な歩留対策となる。不良の発生は、後工程以降で発生するものが歩留を決めており、極度に効率化された前工程での救済では再現させることができないことがある。不安定に不良化する不良セルを発生する後工程で救済を可能にするのが容量ヒューズであり、後工程での救済も不良発生の再現性が歩留を大きく左右する。しかしながら、デバイス製造技術の進展に伴い、選別歩留をより一層向上させることが望まれているが、不良発生の再現性を高めて不良セルを救済する技術が知られていなかった。 In recent years, unstable defects are likely to occur due to miniaturization of device manufacturing technology and a reduction in the voltage of the power supply inside the device. How to reproduce such unstable defects in the relief process is an important yield measure. Occurrence of defects is determined by what occurs after the subsequent process and determines the yield, and may not be able to be reproduced by remediation in the previous process, which is extremely efficient. Capacitance fuses make it possible to relieve a post-process in which a defective cell that becomes unstable and becomes defective, and the reproducibility of the occurrence of a defect greatly affects the yield in the post-process. However, with the progress of device manufacturing technology, it is desired to further improve the selection yield, but no technology has been known that improves the reproducibility of the occurrence of defects and relieves defective cells.
ところで、従来の不良セルの救済方法では、必ずしも、使用基準に従った動作の不良がテストモードである複数アドレスのデータの同時読み出しモードで再現できない場合があることを、本発明者は見出した。そして、この問題が発生する原因は、容量ヒューズによる救済のためのアドレスの取り込みが、使用基準に従った動作ではない複数アドレスのデータの同時読み出しテストモードにおいてなされ、複数アドレスのデータを同時に読み出すためにメモリセルアレイの動作環境が使用基準に従った動作の時とは異なることに起因していると推断した。すなわち、このように標準の動作仕様とは異なる動作をさせた場合、標準の動作仕様で不良となる不良ビットが不良化しなくなる可能性があり、複数アドレスのデータの同時書き込みモードで不良化しない不良ビットは、容量ヒューズのアドレスを取り込むことができず、不良ビットを救済できないために選別歩留の低下となるとの知見を得た。そこで、標準の使用状態に近い状態において容量ヒューズによる不良セルの救済を行うことで選別歩留を向上させることが可能であると考え、本発明を創案するに至った。 By the way, the present inventor has found that in the conventional defective cell remedy method, the operation failure according to the usage standard may not always be reproduced in the simultaneous read mode of the data of a plurality of addresses which is the test mode. The cause of this problem is that the address fetch for the relief by the capacitor fuse is performed in the simultaneous read test mode of the data of the plurality of addresses which is not the operation in accordance with the use standard, and the data of the plurality of addresses is read at the same time. In addition, it is assumed that the operating environment of the memory cell array is different from that in the operation according to the usage standard. In other words, when the operation different from the standard operation specifications is performed in this way, there is a possibility that a defective bit that is defective in the standard operation specification may not be defective, and a defect that does not fail in the simultaneous write mode of data of multiple addresses. It was found that the bit cannot take in the address of the capacitor fuse and the defective bit cannot be relieved, so that the sorting yield is lowered. In view of this, the inventors have considered that it is possible to improve the sorting yield by repairing a defective cell with a capacitive fuse in a state close to the standard use state, and have come up with the present invention.
本発明の1つのアスペクトに係る半導体記憶装置は、不良セルを救済する容量ヒューズ回路を備えると共に、通常動作モードにおいてリードコマンドによってメモリセルから読み出されたリードデータが外部端子から読み出し可能とされ、通常動作モードにおいてライトコマンドによって外部端子から入力されるライトデータがメモリセルに書き込み可能とされる半導体記憶装置であって、テストモードにおいてアクティブとされ、リードコマンドによってメモリセルから読み出されたリードデータと外部端子から入力される期待値データとを比較可能とするようにタイミング調整を行うタイミング調整部と、タイミング調整部によってタイミングを調整されたリードデータおよび期待値データの比較を行う比較回路と、比較回路における比較の結果、一致しない場合にメモリセルのアドレスを容量ヒューズ用アドレスとしてラッチするアドレスラッチ回路と、ラッチされた容量ヒューズ用アドレスに基づいて容量ヒューズ素子の切断を行う容量ヒューズ回路と、を備える。 A semiconductor memory device according to one aspect of the present invention includes a capacitive fuse circuit that relieves a defective cell, and read data read from a memory cell by a read command in a normal operation mode can be read from an external terminal. A semiconductor memory device in which write data input from an external terminal by a write command in a normal operation mode can be written to a memory cell, which is active in a test mode and read from the memory cell by a read command And a timing adjustment unit that adjusts the timing so that the expected value data input from the external terminal can be compared, a comparison circuit that compares the read data and the expected value data whose timing is adjusted by the timing adjustment unit, Ratio in comparison circuit Results comprises an address latch circuit for latching the address of a memory cell as an address for capacity fuses If they do not match, and capacity fuse circuit which performs cutting of the capacitive fuse element based on the latched capacity fuse addresses, the.
本発明の半導体記憶装置において、テストモードおよび通常動作モードにおいて、リードデータがリードコマンドによってメモリセルから読み出されるタイミングが同一とされることが好ましい。 In the semiconductor memory device of the present invention, it is preferable that the timing at which the read data is read from the memory cell by the read command is the same in the test mode and the normal operation mode.
本発明の半導体記憶装置において、タイミング調整部は、メモリセルから読み出したリードデータを、リードコマンドに基づくリードラッチ信号によってラッチする第1のラッチ回路と、外部端子から入力される期待値データを、リードコマンドに基づくライトラッチ信号によってラッチする第2のラッチ回路と、ライトラッチ信号を遅延させた比較開始タイミングを比較回路に与えるタイミング回路と、を含み、比較回路は、比較開始タイミングによって第1および第2のラッチ回路の出力を比較することが好ましい。 In the semiconductor memory device of the present invention, the timing adjustment unit includes a first latch circuit that latches read data read from the memory cell by a read latch signal based on a read command, and expected value data input from an external terminal. A second latch circuit that latches with a write latch signal based on a read command; and a timing circuit that provides a comparison start timing obtained by delaying the write latch signal to the comparison circuit. It is preferable to compare the outputs of the second latch circuit.
本発明の半導体記憶装置において、タイミング調整部は、テストモードにおいて、リードラッチ信号に対してライトレイテンシに相当する時間遅延を与えてライトラッチ信号のタイミング調整を行うことが好ましい。 In the semiconductor memory device of the present invention, it is preferable that the timing adjustment unit adjusts the timing of the write latch signal by giving a time delay corresponding to the write latency to the read latch signal in the test mode.
本発明の半導体記憶装置において、タイミング調整部は、テストモードにおいて、メモリセルを特定するためのアドレス信号およびメモリセルのリードデータに対するリードラッチ信号に対してアディティブレイテンシに相当する時間遅延を与えることなく、かつリードラッチ信号に対してライトレイテンシに相当する時間遅延を与えることなくタイミング調整を行うことが好ましい。 In the semiconductor memory device of the present invention, the timing adjustment unit does not give a time delay corresponding to the additive latency to the address signal for specifying the memory cell and the read latch signal for the read data of the memory cell in the test mode. In addition, it is preferable to adjust the timing without giving a time delay corresponding to the write latency to the read latch signal.
本発明によれば、タイミング調整部によってタイミングを調整されたリードデータおよび期待値データの比較を行うので、標準の動作仕様に準じたタイミングにおいて容量ヒューズのアドレスを取り込むことが可能となる。したがって、標準の動作仕様で不良となる不良ビットを救済することができるようになるため、容量ヒューズによる救済の効率が上がり、選別歩留をより向上させることができる。 According to the present invention, the read data whose timing is adjusted by the timing adjustment unit and the expected value data are compared, so that the address of the capacitor fuse can be taken in at the timing according to the standard operation specification. Therefore, since it becomes possible to relieve a defective bit that becomes defective in the standard operation specifications, the efficiency of relieving by the capacitive fuse is increased, and the sorting yield can be further improved.
本発明の実施形態に係る半導体記憶装置は、不良セルを救済する容量ヒューズ回路(図1の17)を備えると共に、通常動作モードにおいてリードコマンドによってメモリセルアレイ(図1の15)から読み出されたリードデータが外部端子(図1の10)から読み出し可能とされ、通常動作モードにおいてライトコマンドによって外部端子(図1の10)から入力されるライトデータがメモリセルアレイ(図1の15)に書き込み可能とされる半導体記憶装置に対して適用される。テストモードにおいて、リードコマンドによってリード動作を行っているときに比較回路(図1の23)までライト動作を行う。また、リード動作による出力データの期待値データを外部端子(図1の10)から入力する。さらに、比較回路(図1の23)におけるリード動作による出力データとライト動作による期待値データとの比較の開始タイミングをライトラッチ信号に基づいて比較開始タイミング回路(図1の26)が生成する。アドレスラッチ回路(図1の25)は、比較回路(図1の23)による比較結果(正誤判定)を入力する。この場合、入力されたリード動作による出力データとライト動作による期待値データとを比較し一致しなかった場合(誤っていた場合)にアドレス信号をラッチし、標準動作において不良となるアドレスを取り込んで容量ヒューズ回路(図1の17)における容量ヒューズ素子を切断するように構成される。このような容量ヒューズ素子の切断によって不良セルは代替となるセルが指定され救済される。このように、後工程において実際の動作に近い形で救済を行うことが可能であり、後工程においても基準に従った動作で起こる不良を確実に救済することが可能となる。 The semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention includes a capacitive fuse circuit (17 in FIG. 1) for relieving a defective cell, and is read from the memory cell array (15 in FIG. 1) by a read command in the normal operation mode. Read data can be read from the external terminal (10 in FIG. 1), and write data input from the external terminal (10 in FIG. 1) by a write command in the normal operation mode can be written to the memory cell array (15 in FIG. 1). This is applied to a semiconductor memory device. In the test mode, when the read operation is performed by the read command, the write operation is performed up to the comparison circuit (23 in FIG. 1). Further, expected value data of output data by the read operation is input from an external terminal (10 in FIG. 1). Further, the comparison start timing circuit (26 in FIG. 1) generates a comparison start timing between the output data by the read operation and the expected value data by the write operation in the comparison circuit (23 in FIG. 1) based on the write latch signal. The address latch circuit (25 in FIG. 1) inputs the comparison result (correction determination) by the comparison circuit (23 in FIG. 1). In this case, the output data by the input read operation and the expected value data by the write operation are compared, and if they do not match (if they are incorrect), the address signal is latched, and the address that becomes defective in the standard operation is fetched The capacitor fuse element (17 in FIG. 1) is configured to cut the capacitor fuse element. By such cutting of the capacitive fuse element, a defective cell is designated as an alternative cell and is relieved. In this way, it is possible to perform relief in a form close to the actual operation in the subsequent process, and it is possible to reliably repair defects that occur in the operation in accordance with the standard in the subsequent process.
従来の容量ヒューズ救済のアドレス取込方式では、標準の動作仕様ではない複数アドレスのデータの同時書き込みモードにエントリする必要があり、複数アドレスのデータの同時書き込みを行うためにセルアレイの動作仕様が標準の動作仕様と異なる動作をさせる。標準の動作仕様とは異なる動作をさせた場合、標準の動作仕様で不良となる不良ビットが不良化しなくなる可能性がある。このため、複数アドレスのデータの同時書き込みモードで不良化しない不良ビットは、容量ヒューズのアドレスを取り込むことができず、不良ビットを救済できないため選別歩留の低下となる。 In the conventional capacity fuse relief address fetching method, it is necessary to enter the simultaneous write mode for the data of multiple addresses, which is not the standard operation specification, and the operation specification of the cell array is the standard for simultaneous writing of the data of multiple addresses The operation is different from the operation specifications. When an operation different from the standard operation specification is performed, there is a possibility that a defective bit that is defective in the standard operation specification is not defective. For this reason, a defective bit that does not become defective in the simultaneous write mode of data at a plurality of addresses cannot fetch the address of the capacitive fuse, and the defective bit cannot be relieved.
これに対し、本発明の半導体記憶装置によれば、標準の動作仕様に準じて容量ヒューズのアドレスを取り込むことが可能となる。したがって、標準の動作仕様で不良となる不良ビットを救済できるようになるため、歩留の向上につながる。 On the other hand, according to the semiconductor memory device of the present invention, it is possible to fetch the address of the capacitive fuse according to the standard operation specification. Therefore, it becomes possible to relieve a defective bit that becomes defective in the standard operation specification, leading to an improvement in yield.
図1は、本発明の第1の実施例に係る半導体記憶装置の主要部を示すブロック図である。図1において、半導体記憶装置は、外部端子10、パラレルシリアル変換回路11、ライトバスドライバ12、リードバスラッチ回路13、データアンプ14、メモリセルアレイ15、バッファ16、容量ヒューズ回路17、冗長回路18、冗長切替回路19、アドレス用ALセレクタ回路20、リード用ALセレクタ回路21、ライト用WLセレクタ回路22、比較回路23、ライトデータラッチ回路24、アドレスラッチ回路25、比較開始タイミング回路26を備える。ここで、リードバスラッチ回路13、リード用ALセレクタ回路21、ライト用WLセレクタ回路22、ライトデータラッチ回路24、比較開始タイミング回路26がタイミング調整部40に相当する。
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the semiconductor memory device includes an
アドレス用ALセレクタ回路20は、COL(カラム)系アドレス信号CA1、AL−MRS(アディティブレイテンシ−モードレジスタ設定)情報信号ALM、内部クロック信号CLKを入力し、内部クロック信号CLKのタイミングに同期して、COL系アドレス信号CA1に対してAL−MRS情報信号ALMで設定されるアディティブレイテンシに相当する遅延を与えてCOL系アドレス入力信号CA2としてバッファ16およびアドレスラッチ回路25に出力する。
The address
リード用ALセレクタ回路21は、リード信号RS、AL−MRS情報信号ALM、内部クロック信号CLKを入力し、内部クロック信号CLKのタイミングに同期して、リード信号RSに対してAL−MRS情報信号ALMで設定されるアディティブレイテンシに相当する遅延を与えてリードラッチ信号RLとしてリードバスラッチ回路13およびパラレルシリアル変換回路11に出力する。
The read
ライト用WLセレクタ回路22は、ライト信号WS、リード信号RS、内部クロック信号CLK、WL−MRS(ライトレイテンシ−モードレジスタ設定)情報信号WLM、アドレス取込モード信号MODEを入力し、内部クロック信号CLKのタイミングに同期して、ライト信号WSに対してWL−MRS情報信号WLMで設定されるライトレイテンシに相当する遅延を与えてライトラッチ信号WLとしてライトバスドライバ12、ライトデータラッチ回路24、比較開始タイミング回路26およびパラレルシリアル変換回路11に出力する。
The write
パラレルシリアル変換回路11は、アドレス取込モード信号MODEがアクティブでない場合、すなわち通常動作モードの場合、ライトラッチ信号WLがアクティブとされた時に外部端子10から入力されるデータ信号DQを取り込み、ライトバス信号WBとしてライトバスドライバ12およびライトデータラッチ回路24に出力する。また、リードラッチ信号RLがアクティブとされた時にリードバスラッチ回路13から出力されるリードバス信号RBをデータ信号DQとして外部端子10に出力する。また、アドレス取込モード信号MODEがアクティブの場合、すなわちテストモードの場合、メモリセルアレイ15はリード動作となっているが、パラレルシリアル変換回路11は、ライトラッチ信号WLがアクティブとされた時に外部端子10から入力されるデータ信号DQを取り込んでライトバス信号WBとしてライトバスドライバ12およびライトデータラッチ回路24に出力する。
The parallel-
ライトバスドライバ12は、アドレス取込モード信号MODE、ライトラッチ信号WL、ライトバス信号WBを入力し、アドレス取込モード信号MODEがアクティブでない状態でライトラッチ信号WLがアクティブの場合、ライトバス信号WBを増幅しデータバス信号DBとしてデータアンプ14に出力する。一方、アドレス取込モード信号MODEがアクティブの場合、出力をハイインピーダンスに保つ。配線数を削減する目的で、データバス信号DBは、通常動作の書き込み動作と読み出し動作とで共通に使用される。ただし、アドレス取込モードを実施する際にリード動作によってデータバス信号DBとして読み出されている読み出しデータを、ライト動作によってライトバスドライバ12が書き換えてしまわないようにしている。
The
リードバスラッチ回路13は、リードラッチ信号RLがアクティブになった時に、データバス信号DBをラッチし、リードバス信号RBとして比較回路23およびパラレルシリアル変換回路11に出力する。
When the read latch signal RL becomes active, the read
データアンプ14は、セルからデータを読み出す場合、メモリセルアレイ15または冗長回路18から冗長切替回路19を介して出力した主I/O信号IOSを増幅してデータバス信号DBとしてリードバスラッチ回路13に出力する。また、セルにデータを書き込む場合、ライトバスドライバ12が出力するデータバス信号DBを増幅して主I/O信号IOSとして冗長切替回路19を介してメモリセルアレイ15または冗長回路18に出力する。
When data is read from a cell, the
バッファ16は、COL系アドレス入力信号CA2およびROW(ロウ)系アドレス信号RAを増幅し、データの読み出しあるいは書き込みの対象とされるセルに対応するアドレスとしてメモリセルアレイ15に出力する。
The
ライトデータラッチ回路24は、ライトバス信号WB、ライトラッチ信号WL、アドレス取込モード信号MODEを入力し、アドレス取込モード信号MODEがアクティブの場合、ライトラッチ信号WLによってライトバス信号WBをラッチし、ライトデータ信号WDとして比較回路23の一端に出力する。
The write
比較開始タイミング回路26は、ライトラッチ信号WLを入力して所定の遅延を与え、比較開始信号CSとして比較回路23に出力する。
The comparison start timing
比較回路23は、ライトデータ信号WD、リードバス信号RB、比較開始信号CS、アドレス取込モード信号MODEを入力し、アドレス取込モード信号MODEがアクティブの場合、比較開始信号CSがアクティブになったタイミングでライトデータ信号WDとリードバス信号RBとを比較する。比較の結果、一致しない場合、すなわちリード動作による出力データ(リードバス信号RBが相当する)とライト動作による期待値データ(ライトデータ信号WDが相当する)が不一致の場合にアドレス取込信号ALをアクティブとしてアドレスラッチ回路25に出力する。
The
アドレスラッチ回路25は、アドレス取込信号AL、ROW(ロウ)系アドレス信号RA、COL系アドレス入力信号CA2、アドレス取込モード信号MODEを入力し、アドレス取込モード信号MODEがアクティブ(テストモード)であってアドレス取込信号ALがアクティブの場合、COL系アドレス入力信号CA2およびROW(ロウ)系アドレス信号RAをラッチして容量ヒューズ回路17に出力する。また、アドレス取込モード信号MODEがアクティブでない場合、すなわち通常動作の場合、入力されるCOL系アドレス入力信号CA2およびROW(ロウ)系アドレス信号RAが容量ヒューズ回路17において救済の対象となるアドレスか否かを判断し、救済の対象となる場合には、バッファ16を動作させないようにすると共に、冗長切替回路19に対してデータアンプ14と冗長回路18とが接続されるように設定する。なお、救済の対象ではない場合には、バッファ16を動作させ、冗長切替回路19に対してデータアンプ14とメモリセルアレイ15とが接続されるように設定する。
The
容量ヒューズ回路17は、アドレスラッチ回路25においてテストモードでラッチしたアドレスに対応するヒューズ素子を切断すると共に、アドレスラッチ回路25において通常モードでラッチしたアドレスに対応するヒューズ素子が切断されているか否かをアドレスラッチ回路25に通知する。すなわち、通常モードでラッチしたアドレスが救済の対象となるアドレスか否かを判断してアドレスラッチ回路25に通知する。
The
メモリセルアレイ15は、複数のメモリセルから構成され、バッファ16によって与えられるアドレスに対応するセルがアクセスされる。リード動作において対応するセルのデータを冗長切替回路19を介して主I/O信号IOSとしてデータアンプ14に出力する。また、ライト動作においてデータアンプ14から出力される主I/O信号IOSが、対応するセルに冗長切替回路19を介して書き込まれる。
The
冗長回路18は、メモリセルアレイ15における不良セルの代替セルを構成する回路であって、冗長切替回路19によってメモリセルアレイ15および冗長回路18の一方が選択されてデータアンプ14と接続される。
The
次に、図2に示すタイミングチャートを用いて、アドレス取り込みのためのデータ比較動作について説明する。アドレス取込モード信号MODEをアクティブ(テストモードにエントリ)すると、ライト用WLセレクタ回路22が有効になる。また、リードコマンドを入力した場合、パラレルシリアル変換回路11は、ライトの動作仕様となる。さらに、データ比較用の回路であるライトデータラッチ回路24、比較開始タイミング回路26、比較回路23、アドレスラッチ回路25が有効になる。
Next, a data comparison operation for taking in an address will be described using the timing chart shown in FIG. When the address take-in mode signal MODE is activated (entry to the test mode), the write
ACTコマンド、リードコマンドを入力すると、通常仕様の動作と同じようにROW系アドレス信号RA、COL系アドレス入力信号CA1を入力し、セルデータ読み出し信号が動作し、メモリセルアレイ15中の該当するセルのデータが主I/O信号IOSとして読み出される。主I/O信号IOSとして読み出されたデータは、データアンプ14で増幅され、データバス信号DBとしてリードバスラッチ回路13に入力される。そして、リードバスラッチ回路13は、リードラッチ信号RLにより、リードバス信号RBとしてアレイのセルのデータを比較回路23に出力する。リードバス信号RBの他方の出力先であるパラレルシリアル変換回路11は、アドレス取込モード信号MODEによってリード動作を行わない点が通常のリード動作と異なる。
When an ACT command and a read command are input, a ROW address signal RA and a COL address input signal CA1 are input in the same manner as in the normal specification operation, and a cell data read signal is operated, and the corresponding cell in the
パラレルシリアル変換回路11は、アドレス取込モードのテストモードに設定されるとアドレス取込モード信号MODEによって通常動作におけるライト動作相当を実行する。リードコマンドからライトレイテンシに相当する時間待機後、外部端子10にセルから読み出すデータの期待値を入力する。外部端子10から入力された期待値データは、ライトバス信号WBとしてパラレルシリアル変換回路11から出力され、ライトラッチ信号WLによってライトデータラッチ回路24にラッチされる。このとき、ライトバスドライバ12は、アドレス取込モード信号MODEによって非活性とされる点が通常のライト動作と異なる。
When the parallel-
ライトデータラッチ回路24は、ラッチしたライトバス信号WBをライトデータ信号WDとして比較回路23に出力する。ここでライトレイテンシの待機期間があるためにライト仕様による比較回路23へのセルの読み出しデータの期待値データとなるライトデータ信号WDは、リード仕様によるセルの読み出しデータとなるリードバス信号RBよりも遅れることとなる。そこで、比較開始タイミング回路26は、ライトデータ信号WDの出力タイミングであるライトラッチ信号WLのタイミングを調整して比較開始信号CSを作り出す。
The write
比較回路23は、比較開始信号CSによってリードバス信号RBとライトデータ信号WDとを比較し、比較結果をアドレス取込信号ALとしてアドレスラッチ回路25に出力する。セル読み出しデータであるリードバス信号RBとセル読み出しデータの期待値データであるライトデータ信号WDとの信号レベルが異なる場合、すなわちセル読み出しデータが誤りであると判断された場合には、アドレス取込信号ALをアドレスラッチ回路25に出力する。
The
アドレス取込モード信号MODEによってアクティブ(有効)となっているアドレスラッチ回路25は、ROW系アドレス信号RAをロウアドレスとして、COL系アドレス入力信号CA2をカラムアドレスとしてラッチする。容量ヒューズ回路17は、アドレス取込モード終了後、アドレスラッチ回路25においてラッチされたROW系アドレス信号RAとCOL系アドレス入力信号CA2とに対応したセルに係る容量ヒューズを破壊する。これによって不良となったセルが救済されることとなる。
The
図3は、本発明の第2の実施例に係る半導体記憶装置の主要部を示すブロック図である。図3において、半導体記憶装置は、外部端子10、パラレルシリアル変換回路11、ライトバスドライバ12、リードバスラッチ回路13、データアンプ14、メモリセルアレイ15、バッファ16、容量ヒューズ回路17、冗長回路18、冗長切替回路19、アドレス用ALセレクタ回路20、リード用ALセレクタ回路21、ライト用WLセレクタ回路22a、比較回路23、ライトデータラッチ回路24、アドレスラッチ回路25、比較開始タイミング回路26、テストモード用セレクタ回路31、33、35、テストモード用ライトタイミング回路32、テストモード用リードタイミング回路34を備える。ここで、リードバスラッチ回路13、ライトデータラッチ回路24、比較開始タイミング回路26、テストモード用セレクタ回路31、33、35、テストモード用ライトタイミング回路32、テストモード用リードタイミング回路34がタイミング調整部40aに相当する。図3において、図1と同一の符号は、同一物を表し、その説明を省略する。
FIG. 3 is a block diagram showing the main part of the semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the semiconductor memory device includes an
ライト用WLセレクタ回路22aは、ライト信号WS、内部クロック信号CLK、WL−MRS(ライトレイテンシ−モードレジスタ設定)情報信号WLMを入力し、内部クロック信号CLKのタイミングに同期して、ライト信号WSに対してWL−MRS情報信号WLMで設定されるライトレイテンシに相当する遅延を与えてテストモード用セレクタ回路33に出力する。
The write WL selector circuit 22a receives a write signal WS, an internal clock signal CLK, and a WL-MRS (write latency mode register setting) information signal WLM, and generates a write signal WS in synchronization with the timing of the internal clock signal CLK. On the other hand, a delay corresponding to the write latency set by the WL-MRS information signal WLM is given and output to the test
テストモード用セレクタ回路31は、アドレス取込モード信号MODEがアクティブでない場合(通常動作モード)、アドレス用ALセレクタ回路20の出力信号をCOL系アドレス入力信号CA2としてバッファ16およびアドレスラッチ回路25に出力する。また、アドレス取込モード信号MODEがアクティブの場合(テストモード)、COL系アドレス入力信号CA1をそのままCOL系アドレス入力信号CA2としてバッファ16およびアドレスラッチ回路25に出力する。
When the address take-in mode signal MODE is not active (normal operation mode), the test
テストモード用ライトタイミング回路32は、リード信号RSを入力し、所定の時間遅延を与えてテストモード用セレクタ回路33に出力する。
The test mode write timing circuit 32 receives the read signal RS, gives a predetermined time delay, and outputs it to the test
テストモード用セレクタ回路33は、アドレス取込モード信号MODEがアクティブでない場合(通常動作モード)、ライト用WLセレクタ回路22aの出力信号をライトラッチ信号WLとしてライトバスドライバ12、ライトデータラッチ回路24、比較開始タイミング回路26およびパラレルシリアル変換回路11に出力する。また、アドレス取込モード信号MODEがアクティブの場合(テストモード)、テストモード用ライトタイミング回路32の出力信号をライトラッチ信号WLとしてライトバスドライバ12、ライトデータラッチ回路24、比較開始タイミング回路26およびパラレルシリアル変換回路11に出力する。
When the address fetch mode signal MODE is not active (normal operation mode), the test
テストモード用リードタイミング回路34は、リード信号RSを入力し、所定の時間遅延を与えてテストモード用セレクタ回路35に出力する。
The test mode read
テストモード用セレクタ回路35は、アドレス取込モード信号MODEがアクティブでない場合(通常動作モード)、リード用ALセレクタ回路21の出力信号をリードラッチ信号RLとしてリードバスラッチ回路13およびパラレルシリアル変換回路11に出力する。また、アドレス取込モード信号MODEがアクティブの場合(テストモード)、テストモード用リードタイミング回路34の出力信号をリードラッチ信号RLとしてリードバスラッチ回路13およびパラレルシリアル変換回路11に出力する。
When the address take-in mode signal MODE is not active (normal operation mode), the test
次に、図4に示すタイミングチャートを用いて、テストモードにおいてアドレス取り込みのためのデータ比較のタイミングについて説明する。アドレス取込モード信号MODEをアクティブにすることで、テストモード用セレクタ回路31は、COL系アドレス入力信号CA2の出力タイミングを標準動作仕様のタイミングであるAL(アディティブレイテンシ)待機後のCOL系アドレス信号(アドレス用ALセレクタ回路20の出力信号)からCOL系アドレス信号CA1に切り替える。テストモード用セレクタ回路35は、リードラッチ信号RLの出力タイミングを標準動作仕様のAL待機後のリード信号(リード用ALセレクタ回路21の出力信号)からテストモードリード信号(テストモード用リードタイミング回路34の出力信号)に切り替える。テストモード用セレクタ回路33は、ライトラッチ信号WLの出力タイミングを標準動作仕様のWL待機後のライト信号(ライト用WLセレクタ回路22aの出力信号)からテストモードライト信号(テストモード用ライトタイミング回路32の出力信号)に切り替える。これらの切替動作により、標準動作におけるアディティブレイテンシとライトレイテンシの設定を無効にし、テストモード用ライトタイミング回路32で作られたテストモードライト信号とテストモード用リードタイミング回路34で作られたテストモードリード信号とを標準動作とは別に設定する。
Next, the timing of data comparison for address capture in the test mode will be described using the timing chart shown in FIG. By making the address take-in mode signal MODE active, the test
このような設定によって、リードラッチ信号RLとライトラッチ信号WLのタイミングをできるだけ近づけて、リードバス信号RBとライトデータ信号WDの比較タイミングを一致させることが可能となる。この結果、比較開始信号CSをほとんど遅らせる必要が無くなり、第1の実施例のようにアドレス取込信号ALを待機させずに出力することが可能となる。したがって、比較結果を得るまでの時間を短くして検査サイクルが速まり、不良ビットの救済動作を効率的に行うことができるようになる。 Such a setting makes it possible to make the timings of the read latch signal RL and the write latch signal WL as close as possible, and to match the comparison timings of the read bus signal RB and the write data signal WD. As a result, it is not necessary to almost delay the comparison start signal CS, and the address fetch signal AL can be output without waiting as in the first embodiment. Therefore, the time until the comparison result is obtained is shortened, the inspection cycle is accelerated, and the defective bit relief operation can be performed efficiently.
すなわち、第1の実施例では、ライトラッチ信号WLおよびリードラッチ信号RLは、標準の読み込み動作と同様にアディティブレイテンシおよびライトレイテンシの待機後に動作する。これに対し、本実施例では、アドレス取込モード信号MODEをアクティブにしたときには、標準の動作仕様であるアディティブレイテンシおよびライトレイテンシの設定を無効にし、ライトラッチ信号WLとリードラッチ信号RLは、共にアドレス取込モード専用のタイミングに切り替わる。これにより、第1の実施例におけるリードラッチ信号RLからライトラッチ信号WLが発生するまでの待時間を短くすることができ、より効率的な動作を行うことが可能となる。 In other words, in the first embodiment, the write latch signal WL and the read latch signal RL operate after waiting for additive latency and write latency, as in the standard read operation. In contrast, in this embodiment, when the address capture mode signal MODE is activated, the additive latency and write latency settings, which are standard operation specifications, are invalidated, and the write latch signal WL and the read latch signal RL are both Switches to the timing dedicated to the address capture mode. As a result, the waiting time from the read latch signal RL to the generation of the write latch signal WL in the first embodiment can be shortened, and a more efficient operation can be performed.
以上本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は、上記実施例にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の各請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。 The present invention has been described with reference to the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art within the scope of the invention of each claim of the present application claims. It goes without saying that various modifications and corrections that can be made are included.
10 外部端子
11 パラレルシリアル変換回路
12 ライトバスドライバ
13 リードバスラッチ回路
14 データアンプ
15 メモリセルアレイ
16 バッファ
17 容量ヒューズ回路
18 冗長回路
19 冗長切替回路
20 アドレス用ALセレクタ回路
21 リード用ALセレクタ回路
22、22a ライト用WLセレクタ回路
23 比較回路
24 ライトデータラッチ回路
25 アドレスラッチ回路
26 比較開始タイミング回路
31、33、35 テストモード用セレクタ回路
32 テストモード用ライトタイミング回路
34 テストモード用リードタイミング回路
40、40a タイミング調整部
AL アドレス取込信号
ALM AL−MRS(モードレジスタ設定)情報信号
CA1、CA2 COL(カラム)系アドレス信号
CLK 内部クロック信号
CS 比較開始信号
DB データバス信号
DQ データ信号
IOS 主I/O信号
MODE アドレス取込モード信号
RA ROW(ロウ)系アドレス信号
RB リードバス信号
RL リードラッチ信号
RS リード信号
WB ライトバス信号
WD ライトデータ信号
WL ライトラッチ信号
WLM WL−MRS情報信号
WS ライト信号
DESCRIPTION OF
Claims (5)
テストモードにおいてアクティブとされ、前記リードコマンドによってメモリセルから読み出されたリードデータと前記外部端子から入力される期待値データとを比較可能とするようにタイミング調整を行うタイミング調整部と、
前記タイミング調整部によってタイミングを調整されたリードデータおよび期待値データの比較を行う比較回路と、
前記比較回路における比較の結果、一致しない場合にメモリセルのアドレスを容量ヒューズ用アドレスとしてラッチするアドレスラッチ回路と、
前記ラッチされた容量ヒューズ用アドレスに基づいて容量ヒューズ素子の切断を行う容量ヒューズ回路と、
を備えることを特徴とする半導体記憶装置。 A capacitor fuse circuit for repairing a defective cell is provided, and read data read from a memory cell by a read command in a normal operation mode can be read from an external terminal, and input from the external terminal by a write command in the normal operation mode A semiconductor memory device capable of writing write data to a memory cell,
A timing adjustment unit that is active in a test mode and performs timing adjustment so that read data read from a memory cell by the read command can be compared with expected value data input from the external terminal;
A comparison circuit for comparing the read data and the expected value data whose timing is adjusted by the timing adjustment unit;
An address latch circuit that latches the address of the memory cell as a capacitor fuse address if the comparison results in the comparison circuit do not match;
A capacitive fuse circuit for cutting a capacitive fuse element based on the latched capacitive fuse address;
A semiconductor memory device comprising:
メモリセルから読み出した前記リードデータを、前記リードコマンドに基づくリードラッチ信号によってラッチする第1のラッチ回路と、
前記外部端子から入力される期待値データを、前記リードコマンドに基づくライトラッチ信号によってラッチする第2のラッチ回路と、
前記ライトラッチ信号を遅延させた比較開始タイミングを前記比較回路に与えるタイミング回路と、
を含み、
前記比較回路は、前記比較開始タイミングによって前記第1および第2のラッチ回路の出力を比較することを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。 The timing adjustment unit
A first latch circuit that latches the read data read from the memory cell by a read latch signal based on the read command;
A second latch circuit for latching expected value data input from the external terminal by a write latch signal based on the read command;
A timing circuit for providing the comparison circuit with a comparison start timing obtained by delaying the write latch signal;
Including
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the comparison circuit compares outputs of the first and second latch circuits according to the comparison start timing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007013995A JP2008181594A (en) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Semiconductor storage device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007013995A JP2008181594A (en) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Semiconductor storage device |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008181594A true JP2008181594A (en) | 2008-08-07 |
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ID=39725365
Family Applications (1)
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| JP (1) | JP2008181594A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8213246B2 (en) | 2008-10-30 | 2012-07-03 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor device |
-
2007
- 2007-01-24 JP JP2007013995A patent/JP2008181594A/en not_active Withdrawn
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| US8213246B2 (en) | 2008-10-30 | 2012-07-03 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor device |
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