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JP2014002803A - Semiconductor device - Google Patents

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JP2014002803A
JP2014002803A JP2012135333A JP2012135333A JP2014002803A JP 2014002803 A JP2014002803 A JP 2014002803A JP 2012135333 A JP2012135333 A JP 2012135333A JP 2012135333 A JP2012135333 A JP 2012135333A JP 2014002803 A JP2014002803 A JP 2014002803A
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word line
block
redundant
semiconductor device
address
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JP2012135333A
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Japanese (ja)
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Kazuhiko Kajitani
一彦 梶谷
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PS4 Luxco SARL
Original Assignee
PS4 Luxco SARL
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the efficiency of repairing a word line in a semiconductor device of a type in which a plurality of word lines are selected at one time by one row address.SOLUTION: A semiconductor device 10 includes a bank 20-1, a defective word line address register 36, and an array control circuit 37. The bank 20-1 includes: a plurality of word lines WL which include a first word line WL1 being a defective word line and a second word line WL1 being a normal word line that is not defective; and at least one redundant word line RWL. The bank is configured so as to have the first and second word lines WL1 selected at one time on the basis of a row address XA. The defective word line address register 36stores defective word line information DWAthat identifies the first word line WL1, in association with one of the at least one redundant word line RWL. The array control circuit 37, in response to the supply of the row address XA, selects the redundant word line RWL associated with the defective word line information DWA, instead of the first word line WL1; and selects the second word line WL1.

Description

本発明は半導体装置に関し、特に、1つのロウアドレスにより複数のワード線が一度に選択されるタイプの半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device of a type in which a plurality of word lines are selected at a time by one row address.

DRAM(Dynamic Random Access Memory)に代表される半導体装置では、不良メモリセルなどを救済するための手段の1つとして、不良メモリセルに接続されるワード線(不良ワード線)を冗長ワード線に置換する処理が行われる。この処理のために半導体装置には、冗長ワード線ごとにロウアドレスを記憶する不良ロウアドレス記憶回路が設けられる。ロウアクセスの際には、供給されたロウアドレスがこの不良ロウアドレス記憶回路に記憶されているか否かが判定され、記憶されていた場合には、そのロウアドレスによって示されるワード線(不良ワード線)に代え、対応する冗長ワード線が選択される。   In a semiconductor device typified by DRAM (Dynamic Random Access Memory), a word line (defective word line) connected to a defective memory cell is replaced with a redundant word line as one of means for relieving a defective memory cell. Processing is performed. For this processing, the semiconductor device is provided with a defective row address storage circuit that stores a row address for each redundant word line. At the time of row access, it is determined whether or not the supplied row address is stored in the defective row address storage circuit. If stored, the word line (defective word line) indicated by the row address is determined. Instead, the corresponding redundant word line is selected.

ところで、近年の半導体装置には、メモリセルアレイに含まれる多数のワード線を複数のブロックに分けて用いるように構成されたものがある。この種の半導体装置では、各ブロックに同じロウアドレス空間が割り当てられており、ロウアクセスの際には、供給されたロウアドレスに対応するワード線が各ブロック内で活性化される。これにより、ブロック数分のワード線が一度に活性化されるので、一度のロウアクセスでブロック数分のビットのリード/ライトを行えるようになる。この場合、各ブロックには所定本数の冗長ワード線が設けられ、不良ワード線が発生した場合のワード線の置換は、ブロック内で完結するように構成される。つまり、不良ワード線の置換先は、同一ブロック内の冗長ワード線となる。   By the way, some recent semiconductor devices are configured to use a large number of word lines included in a memory cell array divided into a plurality of blocks. In this type of semiconductor device, the same row address space is allocated to each block, and the word line corresponding to the supplied row address is activated in each block at the time of row access. As a result, the word lines for the number of blocks are activated at a time, so that it is possible to read / write bits for the number of blocks with a single row access. In this case, a predetermined number of redundant word lines are provided in each block, and word line replacement when a defective word line is generated is configured to be completed within the block. That is, the replacement destination of the defective word line is a redundant word line in the same block.

特許文献1〜3には、ブロック単位で置換を行う構成が開示されている。   Patent Documents 1 to 3 disclose a configuration in which replacement is performed in units of blocks.

特開2004−39680号公報JP 2004-39680 A 特開2007−172832号公報JP 2007-172832 A 特開2009−117016号公報JP 2009-1117016 A

しかしながら、上述したブロック構成を有する半導体装置においては、1つのブロックで不良ワード線が発生し、その不良ワード線を冗長ワード線に置換することになった場合、他のブロックでも、その不良ワード線と同じロウアドレスを有するワード線が冗長ワード線に置換されることになる。つまり、1本のワード線を救済するのにブロック数分の冗長ワード線を使用することとなるため、救済効率がよくないという問題がある。   However, in the semiconductor device having the block configuration described above, when a defective word line is generated in one block and the defective word line is replaced with a redundant word line, the defective word line is also used in other blocks. A word line having the same row address is replaced with a redundant word line. That is, there is a problem that the repair efficiency is not good because redundant word lines corresponding to the number of blocks are used to repair one word line.

これは、不良ロウアドレス記憶回路が、ロウアドレスにより不良ワード線を記憶していることによるものである。上述したように、ブロック構成を有する半導体装置では、各ブロックに同じロウアドレス空間が割り当てられる。したがって、あるブロックで不良ワード線が発生し、そのロウアドレスが不良ロウアドレス記憶回路に記憶されると、他のブロック内の同じロウアドレスを有するワード線までもが不良ワード線として取り扱われることになってしまう。   This is because the defective row address storage circuit stores the defective word line by the row address. As described above, in a semiconductor device having a block configuration, the same row address space is assigned to each block. Therefore, when a defective word line is generated in a certain block and its row address is stored in the defective row address storage circuit, even word lines having the same row address in other blocks are treated as defective word lines. turn into.

この問題は、ブロック構成の有無に関わらず、1つのロウアドレスにより複数のワード線が一度に選択される(1つのロウアドレスが複数のワード線に割り当てられる)タイプの半導体装置に共通に生ずる問題である。したがって、この種の半導体装置において、ワード線の救済効率を向上させることのできる技術が望まれている。   This problem commonly occurs in a semiconductor device of a type in which a plurality of word lines are selected at a time by one row address (one row address is assigned to a plurality of word lines) regardless of the presence or absence of the block configuration. It is. Therefore, in this type of semiconductor device, a technique that can improve the relief efficiency of the word line is desired.

本発明の一側面による半導体装置は、第1及び第2の通常ワード線を含む複数の通常ワード線、及び、少なくとも1本の冗長ワード線を有し、アドレス情報に応答して前記第1及び第2の通常ワード線が一度に選択されるように構成されたメモリセルアレイと、前記少なくとも1本の冗長ワード線の中の1本に対応付けて、前記第1の通常ワード線を特定する不良情報を記憶する不良情報記憶回路と、前記アドレス情報が供給されたことに応じて、前記第1の通常ワード線に代えて前記不良情報に対応する前記冗長ワード線を選択するとともに、前記第2の通常ワード線を選択する制御回路とを備えることを特徴とする。   A semiconductor device according to an aspect of the present invention includes a plurality of normal word lines including first and second normal word lines and at least one redundant word line, and the first and second word lines are responsive to address information. A memory cell array configured such that a second normal word line is selected at a time and a defect that identifies the first normal word line in association with one of the at least one redundant word line A defect information storage circuit for storing information, and in response to the supply of the address information, the redundant word line corresponding to the defect information is selected in place of the first normal word line, and the second And a control circuit for selecting the normal word line.

本発明の他の一側面による半導体装置は、それぞれ複数の通常ワード線を含む複数のブロックと、少なくとも1本の冗長ワード線とを含むメモリセルアレイと、前記少なくとも1本の冗長ワード線それぞれに対応して設けられ、それぞれ前記複数の通常ワード線のうちの不良ワード線に割り当てられたロウアドレスと該不良ワード線の属する前記ブロックを示すブロックアドレスとを対応付けて記憶する少なくとも1つの不良情報記憶回路と、ロウアドレスが供給されたことに応じて、該ロウアドレスを記憶している前記不良情報記憶回路を特定することにより置換先となる前記冗長ワード線を特定するとともに、特定した前記不良情報記憶回路が記憶している前記ブロックアドレスから置換処理の対象となる前記ブロックを特定し、置換処理の対象として特定した前記ブロックに関して、置換先として特定した前記冗長ワード線を選択するとともに、置換処理の対象として特定した前記ブロック以外の前記ブロックに関して、供給された前記ロウアドレスにより示される前記通常ワード線を選択する制御回路とを備えることを特徴とする。   A semiconductor device according to another aspect of the present invention corresponds to a memory cell array including a plurality of blocks each including a plurality of normal word lines, at least one redundant word line, and each of the at least one redundant word line. At least one defect information storage that stores a row address assigned to a defective word line of the plurality of normal word lines and a block address indicating the block to which the defective word line belongs in association with each other. The redundant word line to be replaced is specified by specifying the circuit and the defect information storage circuit storing the row address in response to the supply of the row address, and the specified defect information The block to be replaced is identified from the block address stored in the storage circuit, and the replacement process is performed. The normal word indicated by the supplied row address is selected for the block other than the block specified as a replacement processing target while selecting the redundant word line specified as a replacement destination for the block specified as the target of replacement And a control circuit for selecting a line.

本発明によれば、不良ワード線であるワード線(通常ワード線)が不良情報によって特定されるので、1本のワード線を救済する際に、同じロウアドレスを有する他のワード線まで冗長ワード線に置換しなくて済む。したがって、ワード線の救済効率が向上する。   According to the present invention, since the word line (normal word line) which is a defective word line is specified by the defect information, when one word line is relieved, the redundant word is extended to other word lines having the same row address. There is no need to replace it with a line. Therefore, the relief efficiency of the word line is improved.

本発明の第1の実施の形態による半導体装置10の全体構成を示す図である。1 is a diagram showing an overall configuration of a semiconductor device 10 according to a first embodiment of the present invention. 図1に示した半導体装置10の各構成のうち、本発明に特徴的な部分を抜き出して示す図である。It is the figure which extracts and shows the characteristic part of this invention among each structure of the semiconductor device 10 shown in FIG. 図1及び図2に示すアレイ制御回路37の内部回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an internal circuit of an array control circuit 37 shown in FIGS. 1 and 2. 本発明の第2の実施の形態による半導体装置10の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the semiconductor device 10 by the 2nd Embodiment of this invention. 図4に示した半導体装置10の各構成のうち、本発明に特徴的な部分を抜き出して示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a part characteristic of the present invention extracted from each configuration of the semiconductor device 10 shown in FIG. 4. 図4及び図5に示すIO線スイッチ38の内部回路を示す図である。6 is a diagram showing an internal circuit of the IO line switch 38 shown in FIGS. 4 and 5. FIG. 本発明の第3の実施の形態によるコンピュータ70のシステム構成例を示す図である。It is a figure which shows the system configuration example of the computer 70 by the 3rd Embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の第1の実施の形態による半導体装置10の全体構成を示す図である。同図に示すように、半導体装置10は、外部との間で信号を送受信するための入出力端子として、クロック端子11,12、クロックイネーブル端子13、コマンド端子14、アドレス端子15、及びデータ入出力端子16を備えている。また、半導体装置10は、4つのバンク20−1〜20−4(バンク1〜4)を備え、バンクごとに、ロウデコーダ21、カラムデコーダ25、及びアレイ制御回路37(制御回路)を有している。さらに、半導体装置10は、リードライト(RW)アンプ26、ラッチ回路27、データ入出力バッファ28、コマンドデコーダ30、チップ制御回路31、モードレジスタ32、ロウアドレスバッファ33、カラムアドレスバッファ34、リフレッシュアドレスカウンタ35、不良ワード線アドレスレジスタ36(不良情報記憶回路)、及びクロック発生回路40を備えている。   FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a semiconductor device 10 according to a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the semiconductor device 10 has clock terminals 11, 12, a clock enable terminal 13, a command terminal 14, an address terminal 15, and a data input terminal as input / output terminals for transmitting / receiving signals to / from the outside. An output terminal 16 is provided. The semiconductor device 10 includes four banks 20-1 to 20-4 (banks 1 to 4), and each bank includes a row decoder 21, a column decoder 25, and an array control circuit 37 (control circuit). ing. Further, the semiconductor device 10 includes a read / write (RW) amplifier 26, a latch circuit 27, a data input / output buffer 28, a command decoder 30, a chip control circuit 31, a mode register 32, a row address buffer 33, a column address buffer 34, a refresh address. A counter 35, a defective word line address register 36 (defective information storage circuit), and a clock generation circuit 40 are provided.

バンク20−1〜20−4はそれぞれ、一方向に延伸する複数のビット線BLと、これらビット線BLと直交する方向に延伸する複数のワード線WLと、ビット線BLとワード線WLの交点ごとに設けられるメモリセルMCとを有するメモリセルアレイである。なお、図1には、ビット線BL、ワード線WL、及びメモリセルMCをそれぞれ1つだけ例示している。各ビット線BLは、図示しないセンスアンプ及びカラムスイッチを介して、第1のIO線IOLに接続される。なお、ビット線BLの具体的な構成方法としてオープンビット線方式、フォールデッド方式などが知られており、本発明はいずれの方式にも適用可能であるが、本実施の形態ではフォールデッド方式を前提として説明する。   Each of the banks 20-1 to 20-4 includes a plurality of bit lines BL extending in one direction, a plurality of word lines WL extending in a direction orthogonal to the bit lines BL, and intersections of the bit lines BL and the word lines WL. This is a memory cell array having memory cells MC provided for each. In FIG. 1, only one bit line BL, word line WL, and memory cell MC are illustrated. Each bit line BL is connected to the first IO line IOL via a sense amplifier and a column switch (not shown). As a specific configuration method of the bit line BL, an open bit line method, a folded method, and the like are known, and the present invention can be applied to any method, but in this embodiment, the folded method is used. This will be explained as a premise.

クロック端子11,12はそれぞれ、外部クロック信号CK及びその反転信号/CKが供給される端子であり、クロックイネーブル端子13はクロックイネーブル信号CKEが入力される端子である。なお、本明細書において、信号名の先頭に付した記号「/」は、その信号が対応する信号の反転信号であるか、又はローアクティブな信号であることを示している。したがって、外部クロック信号CK,/CKは互いに相補の信号である。クロック発生回路40は、外部クロック信号CK,/CKに基づいて内部クロック信号LCLKを生成する回路であり、生成された内部クロック信号LCLKは半導体装置10内の各部に供給される。   Each of the clock terminals 11 and 12 is a terminal to which an external clock signal CK and its inverted signal / CK are supplied, and a clock enable terminal 13 is a terminal to which a clock enable signal CKE is input. In this specification, the symbol “/” added to the head of a signal name indicates that the signal is an inverted signal of the corresponding signal or a low-active signal. Therefore, the external clock signals CK and / CK are complementary signals. The clock generation circuit 40 is a circuit that generates an internal clock signal LCLK based on the external clock signals CK and / CK, and the generated internal clock signal LCLK is supplied to each part in the semiconductor device 10.

コマンド端子14は、それぞれチップセレクト信号/CS、ロウアドレスストローブ信号/RAS、カラムアドレスストローブ信号/CAS、及びライトイネーブル信号/WEが供給される複数の端子からなる。外部のコントローラは、これらのコマンド信号の論理レベルの組み合わせにより、アクトコマンドACT、ライトコマンドWRT、リードコマンドRED、オートリフレッシュコマンドREFなどの各種コマンドを半導体装置10に供給する。供給されたコマンド信号は、コマンド信号の保持、デコード、及びカウントなどを行うコマンドデコーダ30を介して、チップ制御回路31に供給される。チップ制御回路31は、コマンドデコーダ30の出力に基づいて各種の内部コマンドを生成し、これにより、リードライトアンプ26、ラッチ回路27、バンクごとのアレイ制御回路37、ロウアドレスバッファ33、カラムアドレスバッファ34、リフレッシュアドレスカウンタ35、及び不良ワード線アドレスレジスタ36の動作を制御する。なお、コマンドデコーダ30及びチップ制御回路31の処理は、内部クロックLCLKに同期して行われる。   The command terminal 14 includes a plurality of terminals to which a chip select signal / CS, a row address strobe signal / RAS, a column address strobe signal / CAS, and a write enable signal / WE are supplied. The external controller supplies various commands such as an act command ACT, a write command WRT, a read command RED, and an auto-refresh command REF to the semiconductor device 10 according to a combination of logical levels of these command signals. The supplied command signal is supplied to the chip control circuit 31 via the command decoder 30 that performs holding, decoding, and counting of the command signal. The chip control circuit 31 generates various internal commands based on the output of the command decoder 30, thereby causing the read / write amplifier 26, the latch circuit 27, the array control circuit 37 for each bank, the row address buffer 33, the column address buffer. 34, the operation of the refresh address counter 35 and the defective word line address register 36 is controlled. Note that the processing of the command decoder 30 and the chip control circuit 31 is performed in synchronization with the internal clock LCLK.

アドレス端子15は、アドレス信号ADDが供給される端子である。アドレス信号ADDは、コマンド信号と同期して半導体装置10に入力される。アドレス信号ADDは通常、2ビットのアドレス信号BA,BAと、i+1ビットのアドレス信号A〜Aとによって構成される。アドレス信号BA,BAは、リード/ライト等の動作の対象となるバンクを示すバンクアドレスであり、ロウアドレスバッファ33及びカラムアドレスバッファ34の両方に供給される。アドレス信号A〜Aは、アクトコマンドACTと同期して入力された場合には後述するロウアドレスXA(X〜X)を示し、ロウアドレスバッファ33に供給される。一方、ライトコマンドWRT又はリードコマンドREDと同期して入力された場合には後述するカラムアドレスYAを示し、カラムアドレスバッファ34に供給される。半導体装置10がモードレジスタセットにエントリーしている場合には、アドレス信号ADDは半導体装置10のモードを示す情報であり、モードレジスタ32に供給される。 The address terminal 15 is a terminal to which an address signal ADD is supplied. The address signal ADD is input to the semiconductor device 10 in synchronization with the command signal. The address signal ADD is generally composed of 2-bit address signals BA 0 and BA 1 and i + 1-bit address signals A 0 to A i . The address signals BA 0 and BA 1 are bank addresses indicating the banks to be subjected to operations such as read / write, and are supplied to both the row address buffer 33 and the column address buffer 34. When the address signals A 0 to A i are input in synchronization with the act command ACT, the address signals A 0 to A i indicate a row address XA (X 0 to X i ), which will be described later, and are supplied to the row address buffer 33. On the other hand, when it is input in synchronization with the write command WRT or the read command RED, it indicates a column address YA described later and is supplied to the column address buffer 34. When the semiconductor device 10 has entered the mode register set, the address signal ADD is information indicating the mode of the semiconductor device 10 and is supplied to the mode register 32.

ロウアドレスバッファ33にバッファリングされたアドレス信号はアレイ制御回路37に、カラムアドレスバッファ34にバッファリングされたアドレス信号はカラムデコーダ25に、それぞれ供給される。アレイ制御回路37は、供給されたロウアドレスXA(アドレス情報)に基づき、対応するバンク内のワード線WLを選択(活性化)する回路である。アレイ制御回路37の機能については、後ほどより詳しく説明する。カラムデコーダ25は、供給されたカラムアドレスYAに基づいて図示しないカラムスイッチの接続状態を制御することにより、アクセス対象のメモリセルに接続されたビット線BLを、図1に示す第1のIO線IOLを通じて、リードライトアンプ26に接続する回路である。   The address signal buffered in the row address buffer 33 is supplied to the array control circuit 37, and the address signal buffered in the column address buffer 34 is supplied to the column decoder 25. The array control circuit 37 is a circuit that selects (activates) the word line WL in the corresponding bank based on the supplied row address XA (address information). The function of the array control circuit 37 will be described in more detail later. The column decoder 25 controls the connection state of a column switch (not shown) based on the supplied column address YA, thereby converting the bit line BL connected to the memory cell to be accessed to the first IO line shown in FIG. This is a circuit connected to the read / write amplifier 26 through the IOL.

アレイ制御回路37には、ロウアドレスXAの他、リフレッシュアドレスカウンタ35からリフレッシュアドレスRAが供給され、不良ワード線アドレスレジスタ36から不良ワード線情報DWA(不良情報)が供給される。リフレッシュアドレスRAは、リフレッシュ対象のロウアドレスを示すアドレス情報である。リフレッシュアドレスカウンタ35は、オートリフレッシュコマンドREFの入力を受けたチップ制御回路31の制御を受けて、リフレッシュアドレスRAを生成するよう構成される。リフレッシュアドレスカウンタ35は図示しないインクリメント回路を有しており、すべてのロウアドレスが順次リフレッシュ処理の対象となるよう、リフレッシュアドレスRAの生成を行う。アレイ制御回路37は、こうして生成されたリフレッシュアドレスRAにより示されるワード線WLを活性化することにより、メモリセルのリフレッシュを実行する。不良ワード線情報DWAについては後述する。   In addition to the row address XA, the array control circuit 37 is supplied with the refresh address RA from the refresh address counter 35 and with the defective word line information DWA (defective information) from the defective word line address register 36. The refresh address RA is address information indicating a row address to be refreshed. The refresh address counter 35 is configured to generate the refresh address RA under the control of the chip control circuit 31 that has received the input of the auto-refresh command REF. The refresh address counter 35 has an increment circuit (not shown), and generates a refresh address RA so that all row addresses are sequentially subjected to refresh processing. The array control circuit 37 refreshes the memory cells by activating the word line WL indicated by the refresh address RA generated in this way. The defective word line information DWA will be described later.

データ入出力端子16は、リードデータDQ又はライトデータDQの入出力を行うための端子であり、半導体装置10に複数個設けられる。これら複数個のデータ入出力端子16は、それぞれデータ入出力バッファ28及びラッチ回路27を介してリードライトアンプ26に接続される。データ入出力バッファ28は、図示しない入力バッファ及び出力バッファを有しており、これらのバッファにより、内部クロック信号LCLKに同期して、リードデータDQ又はライトデータDQの入出力を行う。ラッチ回路27は、いわゆるDDR(Double Data Rate)機能を実現する回路であり、FIFO(First-In First-Out)回路とマルチプレクサ回路とを含んで構成される。FIFO回路のデータの入出力は、内部クロック信号LCLKに同期して行われる。リードライトアンプ26は、データアンプ回路とマルチプレクサ回路とを含んで構成される。これらの回路により、メモリセルアレイから供給されるパラレルなリードデータは、差動形式からシングルエンド形式に変換された後、シリアルなリードデータに変換されてデータ入出力端子16から外部に出力される。一方、データ入出力端子16から供給されるシリアルなライトデータは、パラレルなライトデータに変換され、かつシングルエンド形式から差動形式に変換されたうえで、メモリセルアレイに供給される。ラッチ回路27内のマルチプレクサ回路並びにリードライトアンプ26内のマルチプレクサ回路の切り替えは、チップ制御回路31によって行われる。   The data input / output terminal 16 is a terminal for inputting / outputting read data DQ or write data DQ, and a plurality of data input / output terminals 16 are provided in the semiconductor device 10. The plurality of data input / output terminals 16 are connected to a read / write amplifier 26 via a data input / output buffer 28 and a latch circuit 27, respectively. The data input / output buffer 28 has an input buffer and an output buffer (not shown), and these buffers input / output read data DQ or write data DQ in synchronization with the internal clock signal LCLK. The latch circuit 27 is a circuit that realizes a so-called DDR (Double Data Rate) function, and includes a first-in first-out (FIFO) circuit and a multiplexer circuit. Data input / output of the FIFO circuit is performed in synchronization with the internal clock signal LCLK. The read / write amplifier 26 includes a data amplifier circuit and a multiplexer circuit. With these circuits, parallel read data supplied from the memory cell array is converted from differential format to single-ended format, then converted to serial read data, and output from the data input / output terminal 16 to the outside. On the other hand, serial write data supplied from the data input / output terminal 16 is converted into parallel write data, converted from a single-ended format to a differential format, and then supplied to the memory cell array. The chip control circuit 31 switches between the multiplexer circuit in the latch circuit 27 and the multiplexer circuit in the read / write amplifier 26.

図2は、図1に示した半導体装置10の各構成のうち、本発明に特徴的な部分を抜き出して示す図である。同図にはバンク20−1に関する構成を示しているが、他のバンクについても同様である。以下、同図を参照しながら、半導体装置10の構成についてさらに詳しく説明する。   FIG. 2 is a diagram showing a part characteristic of the present invention extracted from each configuration of the semiconductor device 10 shown in FIG. Although the configuration related to the bank 20-1 is shown in the figure, the same applies to other banks. Hereinafter, the configuration of the semiconductor device 10 will be described in more detail with reference to FIG.

図2に示すように、バンク20−1の内部は、ワード線WLを共有しない複数のブロック20−1A〜20−1Dに分割されている。各ブロック20−1A〜20−1Dはそれぞれ2つのマットM0,M1により構成され、各マットM0,M1のビット線方向(図面横方向)の両側にはセンスアンプ領域22が配置される。センスアンプ領域22には、多数のセンスアンプSAが配置されており、各センスアンプSAはそれぞれ、図2に例示するように、同一方向に向かって延伸する相補のビット線BL,/BLの両方に接続される(フォールデッド方式)。ブロック20−1Aに属するセンスアンプSAは、図示しないカラムスイッチを介して、図1に示した第1のIO線IOLの一部である第1のIO線IO_Aに接続される。同様に、ブロック20−1B〜20−1Dに属するセンスアンプSAは、それぞれカラムスイッチを介して第1のIO線IO_B〜IO_Dに接続される。カラムスイッチの接続状態は、上述したように、カラムアドレスYAを受けたカラムデコーダ25によって制御される。   As shown in FIG. 2, the inside of the bank 20-1 is divided into a plurality of blocks 20-1A to 20-1D that do not share the word line WL. Each of the blocks 20-1A to 20-1D includes two mats M0 and M1, and sense amplifier regions 22 are arranged on both sides of the mats M0 and M1 in the bit line direction (the horizontal direction in the drawing). A large number of sense amplifiers SA are arranged in the sense amplifier region 22, and each sense amplifier SA has both complementary bit lines BL and / BL extending in the same direction as illustrated in FIG. (Folded method). The sense amplifier SA belonging to the block 20-1A is connected to a first IO line IO_A that is a part of the first IO line IOL shown in FIG. 1 via a column switch (not shown). Similarly, the sense amplifiers SA belonging to the blocks 20-1B to 20-1D are connected to the first IO lines IO_B to IO_D through the column switches, respectively. As described above, the connection state of the column switch is controlled by the column decoder 25 that has received the column address YA.

各マットM0,M1のワード線方向の一端には、ロウデコーダ(XDEC)21が配置される。各ロウデコーダ21は、アレイ制御回路37から供給されるマット制御信号MACに従って、対応するマット内にある複数のワード線WLそれぞれの電位を制御する。具体的には、マット制御信号MACにより選択対象であることが示されるワード線については、その電位をセルトランジスタのしきい値電圧より高くする。これにより、対応する複数のセルトランジスタがそれぞれオン状態となる。一方、マット制御信号MACにより選択対象であることが示されないワード線については、その電位をセルトランジスタのしきい値電圧より低くする。これにより、対応する複数のセルトランジスタがそれぞれオフ状態となる。マット制御信号MACの詳細については後述する。   A row decoder (XDEC) 21 is disposed at one end of each mat M0, M1 in the word line direction. Each row decoder 21 controls the potential of each of the plurality of word lines WL in the corresponding mat in accordance with the mat control signal MAC supplied from the array control circuit 37. Specifically, the potential of the word line indicated by the mat control signal MAC is set higher than the threshold voltage of the cell transistor. As a result, each of the corresponding cell transistors is turned on. On the other hand, the potential of the word line that is not indicated as the selection target by the mat control signal MAC is set lower than the threshold voltage of the cell transistor. As a result, each of the corresponding cell transistors is turned off. Details of the mat control signal MAC will be described later.

ブロック20−1A〜20−1Dはそれぞれ、第1の所定数のワード線WLと、第2の所定数の冗長ワード線RWLとを有している。また、各ブロック20−1A〜20−1Dには、共通のロウアドレス空間が割り当てられる。これにより、各ブロック20−1A〜20−1Dには、互いに同じロウアドレスを有するワード線WLが必ず1本ずつ存在することになる。例えば、図2に示した4本のワード線WL1は共通のロウアドレスを有しており、各ブロック20−1A〜20−1Dに1本ずつ配置されている。同じロウアドレスを割り当てられたバンク20−1内の複数のワード線WLは、ロウアドレスが同じであることから、ロウアクセスの際には一度に選択される。   Each of the blocks 20-1A to 20-1D has a first predetermined number of word lines WL and a second predetermined number of redundant word lines RWL. A common row address space is allocated to each of the blocks 20-1A to 20-1D. As a result, each of the blocks 20-1A to 20-1D always has one word line WL having the same row address. For example, the four word lines WL1 shown in FIG. 2 have a common row address, and one word line WL1 is arranged in each of the blocks 20-1A to 20-1D. The plurality of word lines WL in the bank 20-1 to which the same row address is assigned are selected at a time during row access because the row addresses are the same.

不良ワード線アドレスレジスタ36は、冗長ワード線RWLごとの部分回路である不良ワード線アドレスレジスタ36〜36によって構成される。Nは、バンク20−1内に設けられる冗長ワード線RWLの総数(=上記第2の所定数の4倍)である。不良ワード線アドレスレジスタ36〜36はそれぞれ、不良ワード線情報DWAを1つ記憶できるように構成される。以下では、不良ワード線アドレスレジスタ36〜36がそれぞれ記憶する不良ワード線情報DWAを、不良ワード線情報DWA〜DWAと表記する場合がある。具体的な記憶手段としては、ヒューズ回路やアンチヒューズ回路を用いることが好適である。 The defective word line address register 36 includes defective word line address registers 36 1 to 36 N which are partial circuits for each redundant word line RWL. N is the total number of redundant word lines RWL provided in the bank 20-1 (= 4 times the second predetermined number). Each of the defective word line address registers 36 1 to 36 N is configured to store one defective word line information DWA. Hereinafter, the defective word line information DWA stored in the defective word line address registers 36 1 to 36 N may be referred to as defective word line information DWA 1 to DWA N , respectively. As a specific storage means, a fuse circuit or an antifuse circuit is preferably used.

不良ワード線情報DWAは、ロウアドレスXAと、ブロックアドレスとからなる情報である。ブロックアドレスは、1ビットが1ブロックに対応する計4ビットのデータであり、この4ビットのうちいずれか1ビットのみが1、他の3ビットが0となるよう構成される。したがって、ブロックアドレスにより、ブロック20−1A〜20−1Dのうちの1つが特定される。不良ワード線情報DWAにより、1本のワード線WL(ロウアドレスXAが割り当てられた4本のワード線のうち、ブロックアドレスにより示されるブロックに属するもの)が特定される。   The defective word line information DWA is information including a row address XA and a block address. The block address is a total of 4 bits of data corresponding to 1 block, and only one of the 4 bits is 1 and the other 3 bits are 0. Therefore, one of the blocks 20-1A to 20-1D is specified by the block address. The defective word line information DWA identifies one word line WL (of the four word lines to which the row address XA is assigned belongs to the block indicated by the block address).

不良ワード線情報DWAによって特定されるワード線WLは、製造時の試験によって検出された不良ワード線である。不良ワード線情報DWAの不良ワード線アドレスレジスタ36への書き込みは、外部の試験装置等によって実行される。なお、不良ワード線情報DWAを書き込む際には、不良ワード線アドレスレジスタ36〜36の中から、検出された不良ワード線WLと同じブロックに属する冗長ワード線RWLに対応するものを選択して、不良ワード線情報DWAを書き込むようにする必要がある。また図2に示すように1個のブロックが2個のマットに分割され、センスアンプSAが隣接する異なるブロック間で共有される場合は、同じブロックに属し、かつ同じマットに属する冗長ワード線RWLに対応するものを選択する必要がある。これは、センスアンプSAの競合を避けるためである。すなわち、半導体装置10では、各ブロックから1本ずつのワード線WLが一度に選択されるので、あるブロック内のワード線WLを他のブロックの冗長ワード線RWLに置換すると、該他のブロックでは同時に2本のワード線WLが選択されることになってしまい、センスアンプSAの競合が発生する。これを避けるため、不良ワード線WLと、その置換先である冗長ワード線RWLとが同一ブロック内(図2の例では同一マット内)に存在するように、不良ワード線情報DWAの書き込み先を選択する必要がある。 The word line WL specified by the defective word line information DWA is a defective word line detected by a test during manufacturing. The writing of the defective word line information DWA to the defective word line address register 36 is performed by an external test apparatus or the like. When writing the defective word line information DWA, one corresponding to the redundant word line RWL belonging to the same block as the detected defective word line WL is selected from the defective word line address registers 36 1 to 36 N. Therefore, it is necessary to write the defective word line information DWA. As shown in FIG. 2, when one block is divided into two mats and the sense amplifier SA is shared between adjacent different blocks, redundant word lines RWL belonging to the same block and belonging to the same mat are used. It is necessary to select the one corresponding to. This is to avoid competition of the sense amplifier SA. That is, in the semiconductor device 10, since one word line WL is selected at a time from each block, if the word line WL in one block is replaced with the redundant word line RWL in another block, At the same time, two word lines WL are selected, and contention for the sense amplifier SA occurs. In order to avoid this, the write destination of the defective word line information DWA is set so that the defective word line WL and the replacement redundant word line RWL are present in the same block (in the same mat in the example of FIG. 2). Must be selected.

アレイ制御回路37は、基本的な機能としては、上述したように、ロウアドレスバッファ33等から供給されたロウアドレスXA(リフレッシュアドレスRAを含む)に基づき、対応するバンク内のワード線WLを選択(活性化)するよう構成される。この選択は、具体的には、選択対象のワード線WLのロウアドレスXAを示すマット制御信号MACを、各ブロックのロウデコーダ21に供給することによって行う。   As described above, the array control circuit 37 selects the word line WL in the corresponding bank based on the row address XA (including the refresh address RA) supplied from the row address buffer 33 or the like as described above. It is configured to (activate). Specifically, this selection is performed by supplying the mat control signal MAC indicating the row address XA of the word line WL to be selected to the row decoder 21 of each block.

本実施の形態によるアレイ制御回路37は、このような基本的な機能に加えて、不良ワード線WLを冗長ワード線RWLに置換する(救済する)機能を有している。アレイ制御回路37は、この置換を不良ワード線WLの属するブロックについてのみ行い、その他のブロックについては、上述した基本的な機能のとおりの動作を行う。以下、救済時の処理について詳しく説明する。   In addition to such a basic function, the array control circuit 37 according to the present embodiment has a function of replacing (relieving) a defective word line WL with a redundant word line RWL. The array control circuit 37 performs this replacement only for the block to which the defective word line WL belongs, and performs the operation according to the basic function described above for the other blocks. Hereinafter, the processing at the time of relief will be described in detail.

アレイ制御回路37は、ロウアドレスXA(リフレッシュアドレスRAを含む)の供給を受けるとまず、該ロウアドレスXAを含む不良ワード線情報DWAを記憶している不良ワード線アドレスレジスタ36を特定し、その結果に基づいて置換先となる冗長ワード線RWLを特定する。そしてさらに、その不良ワード線情報DWAに含まれるブロックアドレスから、置換処理の対象となるブロック(不良ワード線であるワード線WLの属するブロック)を特定する。   When the array control circuit 37 is supplied with the row address XA (including the refresh address RA), the array control circuit 37 first identifies the defective word line address register 36 storing the defective word line information DWA including the row address XA. Based on the result, the redundant word line RWL to be replaced is specified. Further, a block (a block to which a word line WL that is a defective word line belongs) is specified from the block address included in the defective word line information DWA.

図3は、以上の特定処理を行うためのアレイ制御回路37の内部回路の一部を示す図である。同図には、不良ワード線アドレスレジスタ36〜36も記載している。図3に示すように、アレイ制御回路37は、不良ワード線アドレスレジスタ36〜36と一対一に対応して設けられるヒット信号生成部50〜50と、ブロックヒット信号生成部51とを有している。同図に示すアドレスFA〜FAは、不良ワード線情報DWAに含まれるロウアドレスXA(X〜X)を表している。また、ブロックデータBA〜BDは上述したブロックアドレスを構成するデータであり、それぞれブロック20−1A〜20−1Dに対応している。 FIG. 3 is a diagram showing a part of the internal circuit of the array control circuit 37 for performing the above specific processing. In the same figure, defective word line address registers 36 1 to 36 N are also shown. As shown in FIG. 3, the array control circuit 37 includes hit signal generation units 50 1 to 50 N provided in one-to-one correspondence with the defective word line address registers 36 1 to 36 N , a block hit signal generation unit 51, and the like. have. Addresses FA 0 to FA i shown in the figure represent row addresses XA (X 0 to X i ) included in the defective word line information DWA. The block data BA to BD are data constituting the block address described above, and correspond to the blocks 20-1A to 20-1D, respectively.

ヒット信号生成部50(k=1〜N)は、対応する不良ワード線アドレスレジスタ36がアレイ制御回路37に供給されたロウアドレスXAを記憶している場合に活性化するヒット信号HITと、ヒット信号HITが活性化している場合に限り、対応する不良ワード線アドレスレジスタ36が記憶しているブロックアドレスに応じて活性化する複数の中間ブロックヒット信号/HIT_A〜/HIT_Dとを生成する回路である。 The hit signal generation unit 50 k (k = 1 to N) activates the hit signal HIT k when the corresponding defective word line address register 36 k stores the row address XA supplied to the array control circuit 37. If, and only if the hit signal hIT k is activated, activated in response to the block address corresponding to the defective word line address register 36 k has stored a plurality of intermediate blocks hit signal / HIT_A k ~ / HIT_D k Is a circuit that generates

具体的に説明すると、ヒット信号生成部50はまず、ロウアドレスバッファ33等から供給されるロウアドレスXA(X〜X)と、対応する不良ワード線アドレスレジスタ36から供給されるロウアドレスFA〜FAとをビットごとに比較する。そして、すべてのビットが等しい場合にヒット信号HITの論理値をハイ(活性状態)、それ以外の場合にヒット信号HITの論理値をロー(非活性状態)とする。したがって、ハイとなっているヒット信号HITを出力した不良ワード線アドレスレジスタ36が、ロウアドレスXAを含む不良ワード線情報DWAを記憶している不良ワード線アドレスレジスタ36として特定される。そして、アレイ制御回路37は、こうして特定された不良ワード線アドレスレジスタ36に対応する冗長ワード線RWLを、置換先の冗長ワード線RWLとして特定する。 More specifically, the hit signal generation unit 50 k firstly has a row address XA (X 0 to X i ) supplied from the row address buffer 33 and the like and a row supplied from the corresponding defective word line address register 36 k. Addresses FA 0 to FA i are compared bit by bit. When all bits are equal, the logical value of the hit signal HIT k is set to high (active state), and otherwise, the logical value of the hit signal HIT k is set to low (inactive state). Therefore, the defective word line address register 36 k which outputs a hit signal HIT k at the high is identified as a defective word line address register 36 which stores the defective word line information DWA including a row address XA. Then, the array control circuit 37 specifies the redundant word line RWL corresponding to the defective word line address register 36 thus specified as the replacement redundant word line RWL.

次に、ヒット信号生成部50は、こうして生成したヒット信号HITと、対応する不良ワード線アドレスレジスタ36から供給されるブロックデータBA〜BDのそれぞれとを比較し、その結果に応じて中間ブロックヒット信号/HIT_A〜/HIT_Dの論理値を制御する。具体的には、例えば中間ブロックヒット信号/HIT_Aに関しては、ヒット信号HITがハイであり、かつブロックデータBAが1(ハイ)である場合に論理値をロー(活性状態)とし、それ以外の場合に論理値をハイ(非活性状態)とする。中間ブロックヒット信号/HIT_B〜/HIT_Dについても同様である。このように、中間ブロックヒット信号/HIT_A〜/HIT_Dの論理値には、ヒット信号HITが活性化している場合に限り、対応する不良ワード線情報DWAに含まれるブロックアドレスが反映される。したがって、中間ブロックヒット信号/HIT_A〜/HIT_Dの論理値により、置換処理の対象となるブロックが特定される。 Next, the hit signal generation unit 50 k compares the hit signal HIT k thus generated with each of the block data BA to BD supplied from the corresponding defective word line address register 36 k , and according to the result. Controls logical values of intermediate block hit signals / HIT_A k to / HIT_D k . Specifically, for example, regarding the intermediate block hit signal / HIT_A k , when the hit signal HIT k is high and the block data BA is 1 (high), the logical value is set to low (active state), and otherwise In this case, the logical value is set to high (inactive state). The same applies to the intermediate block hit signals / HIT_B k to / HIT_D k . In this way, the logical value of the intermediate block hit signal / HIT_A k to / HIT_D k reflects the block address included in the corresponding defective word line information DWA only when the hit signal HIT k is activated. . Therefore, the block to be replaced is specified by the logical value of the intermediate block hit signal / HIT_A k to / HIT_D k .

ブロックヒット信号生成部51は、ヒット信号生成部50〜50が生成した中間ブロックヒット信号/HIT_A〜/HIT_Dに基づき、ブロックヒット信号HIT_A〜HIT_Dを生成する回路である。具体的には、例えばブロックヒット信号HIT_Aに関しては、対応する中間ブロックヒット信号/HIT_A〜/HIT_Aがすべてハイである場合に論理値をロー(非活性状態)とし、それ以外の場合に論理値をハイ(活性状態)とする。ブロックヒット信号HIT_B〜HIT_Dについても同様である。 Block hit signal generator 51, based on the intermediate block hit signal / HIT_A 1 ~ / HIT_D N the hit signal generation unit 50 1 to 50 N is generated, a circuit for generating a block hit signal HIT_A~HIT_D. Specifically, for example, with respect to the block hit signal HIT_A, and corresponding low logic value if the intermediate block hit signal / HIT_A 1 ~ / HIT_A N are all high (inactive state), the logic otherwise The value is set to high (active state). The same applies to the block hit signals HIT_B to HIT_D.

アレイ制御回路37が行う特定処理について、図2を再度参照しながら、具体的な例を挙げてより詳しく説明する。上述したように、図2には共通のロウアドレスが割り当てられた4本のワード線WL1を示しており、このうちブロック20−1Bに配置されたワード線WL1(第1のワード線)が不良ワード線である。その他のワード線WL1(第2のワード線)は、不良でない通常のワード線である。ここでは、不良ワード線アドレスレジスタ36がこの不良ワード線WL1にかかる不良ワード線情報DWAを記憶するものと仮定すると、不良ワード線アドレスレジスタ36からロウアドレスXA1が出力されることになるので、ヒット信号生成部50から出力されるヒット信号HITがハイとなる。他の不良ワード線アドレスレジスタ36〜36からはロウアドレスXA1が出力されないので、それぞれヒット信号生成部50〜50から出力されるヒット信号HIT〜HITは、いずれもローとなる。ヒット信号HITがハイとなっていることから、ロウアドレスXA1を含む不良ワード線情報DWAを記憶している不良ワード線アドレスレジスタ36として不良ワード線アドレスレジスタ36が特定される。したがって、不良ワード線アドレスレジスタ36に対応する冗長ワード線RWLが、置換先の冗長ワード線RWLとして特定される。 The specific process performed by the array control circuit 37 will be described in more detail with reference to a specific example with reference to FIG. 2 again. As described above, FIG. 2 shows four word lines WL1 to which a common row address is assigned. Of these, the word line WL1 (first word line) arranged in the block 20-1B is defective. It is a word line. The other word lines WL1 (second word lines) are normal word lines that are not defective. Here, since the defective word line address register 36 1 Assuming that stores defective word line information DWA according to the defective word line WL1, consisting defective word line address register 36 1 to the row address XA1 is output The hit signal HIT 1 output from the hit signal generator 50 1 becomes high. Since the row address XA1 from other defective word line address register 36 2 ~ 36 N is not output, the hit signal HIT 2 ~HIT N respectively output from the hit signal generation unit 50 2 to 50 N are all at the low . Since the hit signal HIT 1 is at high, defective word line address register 36 1 is identified as defective word line address register 36 which stores the defective word line information DWA including the row address XA1. Accordingly, the redundant word line RWL corresponding to the defective word line address register 36 1 is identified as a replacement destination of the redundancy word line RWL.

不良ワード線アドレスレジスタ36から出力されるブロックデータBA〜BDに関しては、ブロックデータBBのみが1、他が0となるので、ヒット信号生成部50から出力される中間ブロックヒット信号/HIT_A〜/HIT_Dのうち中間ブロックヒット信号/HIT_Bのみがローとなり、他はハイとなる。他のヒット信号生成部50〜50から出力される中間ブロックヒット信号/HIT_A〜/HIT_Dについては、そもそもヒット信号HIT〜HITがローであることから、いずれもハイとなる。中間ブロックヒット信号/HIT_A〜/HIT_Dが以上の論理値を有する結果、ブロックヒット信号HIT_Bがハイとなり、ブロックヒット信号HIT_A,HIT_C,HIT_Dがローとなる。つまり、置換処理の対象となるブロックとしてブロック20−1Bが特定される。 For the block data BA~BD output from defective word line address register 36 1, since only the block data BB is 1, the other is 0, the intermediate block hit signal / HIT_A 1 output from the hit signal generation unit 50 1 Of ~ / HIT_D 1 , only the intermediate block hit signal / HIT_B 1 is low and the others are high. The intermediate block hit signal / HIT_A 2 ~ / HIT_D N output from the other hit signal generation unit 50 2 to 50 N, the first place is the hit signal HIT 2 ~HIT N because it is low, both high. Midblock hit signal / HIT_A 1 ~ / HIT_D result N has a logic value of more, the block hit signal HIT_B becomes high, block hit signal HIT_A, HIT_C, HIT_D becomes low. That is, the block 20-1B is specified as a block to be replaced.

さて、アレイ制御回路37は、以上のようにして特定した冗長ワード線RWL及びブロックに基づいて上述したマット制御信号MACを生成し、各ブロックのロウデコーダ21に供給する。具体的には、まず第一に、置換先として特定した冗長ワード線RWLを示すマット制御信号MACを生成し、置換処理の対象として特定したブロックに対して供給する。これにより、置換処理の対象として特定されたブロックにおいて、ロウアドレスバッファ33等から供給されたロウアドレスXAにより示されるワード線WLから、置換先として特定された冗長ワード線RWLへの置換が実行される。第二に、アレイ制御回路37は、ロウアドレスバッファ33等から供給されたロウアドレスXAを示すマット制御信号MACを生成し、その他のブロックに対して供給する。これにより、置換処理の対象として特定されたブロック以外のブロックにおいて、ロウアドレスバッファ33等から供給されたロウアドレスXAにより示されるワード線WLの選択が実行される。   The array control circuit 37 generates the above-described mat control signal MAC based on the redundant word line RWL and the block specified as described above and supplies them to the row decoder 21 of each block. Specifically, first, the mat control signal MAC indicating the redundant word line RWL specified as the replacement destination is generated and supplied to the block specified as the target of the replacement process. As a result, in the block specified as the target of replacement processing, replacement from the word line WL indicated by the row address XA supplied from the row address buffer 33 or the like to the redundant word line RWL specified as the replacement destination is executed. The Second, the array control circuit 37 generates a mat control signal MAC indicating the row address XA supplied from the row address buffer 33 or the like, and supplies it to other blocks. Thereby, the selection of the word line WL indicated by the row address XA supplied from the row address buffer 33 or the like is executed in a block other than the block specified as the replacement processing target.

以上説明したように、本実施の形態による半導体装置10によれば、置換先の冗長ワード線RWLに加え、置換処理の対象となるブロック(不良ワード線であるワード線WLが属するブロック)も特定される。これにより、1本のワード線WLを救済する際に、同じロウアドレスXAを有する他のワード線WLまで冗長ワード線RWLに置換しなくて済むので、1本のワード線WLを救済するのにブロック数分の冗長ワード線RWLを使用する従来の半導体装置に比べ、救済効率が向上している。   As described above, according to the semiconductor device 10 according to the present embodiment, in addition to the replacement-destination redundant word line RWL, the block to be replaced (the block to which the word line WL that is a defective word line belongs) is also specified. Is done. As a result, when one word line WL is relieved, it is not necessary to replace the redundant word line RWL with another word line WL having the same row address XA, so that one word line WL is relieved. The relief efficiency is improved as compared with the conventional semiconductor device using the redundant word lines RWL for the number of blocks.

なお、以上の説明では、ロウアドレスバッファ33からアレイ制御回路37に供給されたロウアドレスによって示される4本のワード線WLのうちの1本のみが不良ワード線WLである場合を取り上げたが、本実施の形態による半導体装置10は、複数本が不良ワード線WLである場合にも対応できる。例えば共通のロウアドレスXAが割り当てられた4本のワード線WL1のうち2本のワード線が不良ワード線である場合は、それぞれの不良ワード線が属するブロックに対応した2個の不良ワード線アドレスレジスタ36に不良ワード線情報DWAを記憶する。この時ロウアドレスXAは共通となりブロックデータBA〜BDが異なることになる。このようにすれば、不良ワード線が存在するブロックに対応した2個のヒット信号HITがハイとなるとともにブロックヒット信号HIT_A〜HIT_Dのうち不良ワード線が存在するブロックに対応する2本のブロックヒット信号がハイとなり、上述したように2本の不良ワード線が、対応する2本の冗長ワード線RWLに置換される。さらに別の方法として、アレイ制御回路37は、ブロックヒット信号HIT_A〜HIT_Dを用いず、中間ブロックヒット信号/HIT_A〜/HIT_Dから直接、置換先として特定した冗長ワード線RWLごとに、置換処理の対象となるブロックを特定してもよい。これにより、置換処理の対象となるブロックと、置換先として特定した冗長ワード線RWLとが対応付けられるので、アレイ制御回路37は、特定した冗長ワード線RWLごとに、該冗長ワード線RWLを示すマット制御信号MACを生成し、対応するブロックに対して供給する。こうして複数のブロックにおいて冗長ワード線RWLへの置換が実行されるので、アレイ制御回路37は、1つのロウアドレスに対して複数本の不良ワード線WLが存在する場合にも、適切な置換処理を行えることになる。 In the above description, the case where only one of the four word lines WL indicated by the row address supplied from the row address buffer 33 to the array control circuit 37 is a defective word line WL is taken up. The semiconductor device 10 according to the present embodiment can cope with the case where a plurality of defective word lines WL. For example, when two word lines out of four word lines WL1 to which a common row address XA is assigned are defective word lines, two defective word line addresses corresponding to the block to which each defective word line belongs. The defective word line information DWA is stored in the register 36. At this time, the row address XA is common and the block data BA to BD are different. In this way, the two hit signals HIT k corresponding to the block where the defective word line exists become high, and two blocks corresponding to the block where the defective word line exists among the block hit signals HIT_A to HIT_D. The hit signal becomes high, and the two defective word lines are replaced with the corresponding two redundant word lines RWL as described above. As a further alternative, the array control circuit 37, without using the block hit signal HIT_A~HIT_D, directly from the intermediate block hit signal / HIT_A 1 ~ / HIT_D N, for each redundant word line RWL identified as the replacement destination, replacement processing You may specify the block used as object of. As a result, the block to be replaced is associated with the redundant word line RWL specified as the replacement destination, so that the array control circuit 37 indicates the redundant word line RWL for each specified redundant word line RWL. A mat control signal MAC is generated and supplied to the corresponding block. Since the replacement to the redundant word line RWL is executed in the plurality of blocks in this way, the array control circuit 37 performs an appropriate replacement process even when a plurality of defective word lines WL exist for one row address. It will be possible.

図4は、本発明の第2の実施の形態による半導体装置10の全体構成を示す図である。また、図5は、図4に示した半導体装置10の各構成のうち、本発明に特徴的な部分を抜き出して示す図である。なお、図5にはバンク20−1に関する構成を示しているが、他のバンクについても同様である。   FIG. 4 is a diagram showing an overall configuration of the semiconductor device 10 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a part characteristic of the present invention extracted from each configuration of the semiconductor device 10 shown in FIG. FIG. 5 shows a configuration related to the bank 20-1, but the same applies to other banks.

本実施の形態による半導体装置10は、図5に示すように、バンク20−1の内部に冗長ブロック20−1Rが設けられている点で、第1の実施の形態による半導体装置10と相違している。冗長ブロック20−1Rは、少なくとも1本の冗長ワード線RWLを含み、通常のワード線WLを含まないブロックである。本実施の形態では、冗長ワード線RWLは冗長ブロック20−1Rに集約されており、各ブロック20−1A〜20−1Dは冗長ワード線RWLを含まない。また、図4及び図5に示すように本実施の形態による半導体装置10は、各バンク20−1〜20−4とリードライトアンプ26との間に、ブロックを切り替えるためのIO線スイッチ38を有している点でも、第1の実施の形態による半導体装置10と相違している。以下、これらの相違点を中心に詳しく説明する。   As shown in FIG. 5, the semiconductor device 10 according to the present embodiment is different from the semiconductor device 10 according to the first embodiment in that a redundant block 20-1R is provided in the bank 20-1. ing. The redundant block 20-1R is a block including at least one redundant word line RWL and not including a normal word line WL. In the present embodiment, redundant word lines RWL are aggregated into redundant blocks 20-1R, and each of blocks 20-1A to 20-1D does not include redundant word lines RWL. As shown in FIGS. 4 and 5, the semiconductor device 10 according to the present embodiment includes an IO line switch 38 for switching blocks between the banks 20-1 to 20-4 and the read / write amplifier 26. It is also different from the semiconductor device 10 according to the first embodiment in having it. Hereinafter, these differences will be mainly described in detail.

冗長ブロック20−1Rのビット線方向(図面横方向)の両側には、各ブロックのマットM0,M1と同じように、センスアンプ領域22が配置される。センスアンプ領域22には多数のセンスアンプSAが配置されており、各センスアンプSAはそれぞれ、フォールデッド方式で構成された相補のビット線BL,/BLの両方に接続される。ここで冗長ブロック20−1Rとブロック20−1Aが隣接する部分に配置されるセンスアンプSAは隣接するブロック間で共有されていない。これは、センスアンプSAの競合を避けるためである。ブロック20−1Rに属するセンスアンプSAは、図示しないカラムスイッチを介して、冗長IO線IO_R(冗長入出力線)に接続される。   On both sides of the redundant block 20-1R in the bit line direction (horizontal direction in the drawing), sense amplifier regions 22 are arranged in the same manner as the mats M0 and M1 of each block. A large number of sense amplifiers SA are arranged in the sense amplifier region 22, and each sense amplifier SA is connected to both complementary bit lines BL and / BL configured in a folded manner. Here, the sense amplifier SA arranged in the adjacent portion of the redundant block 20-1R and the block 20-1A is not shared between the adjacent blocks. This is to avoid competition of the sense amplifier SA. The sense amplifiers SA belonging to the block 20-1R are connected to a redundant IO line IO_R (redundant input / output line) via a column switch (not shown).

冗長ブロック20−1Rのワード線方向の一端には、ロウデコーダ(XDEC)21が配置される。このロウデコーダ21は、アレイ制御回路37から供給されるマット制御信号MACに従って、冗長ブロック20−1R内の冗長ワード線RWLを選択するよう構成される。   A row decoder (XDEC) 21 is disposed at one end of the redundant block 20-1R in the word line direction. The row decoder 21 is configured to select the redundant word line RWL in the redundant block 20-1R according to the mat control signal MAC supplied from the array control circuit 37.

IO線スイッチ38の一端は、第1の実施の形態で説明した第1のIO線IO_A〜IO_D(第1の入出力線)によりそれぞれブロック20−1A〜20−1Dと接続されるとともに、上述した冗長IO線IO_R(冗長入出力線)により冗長ブロック20−1Rと接続される。一方、IO線スイッチ38の他端は、それぞれブロック20−1A〜20−1Dに対応する第2のIO線io_A〜io_D(第2の入出力線。図4に示した第2のIO線ioL)によりリードライトアンプ26と接続される。IO線スイッチ38は、第2のIO線io_A〜io_Dのそれぞれを、アレイ制御回路37から供給されるIO切り換え信号IOCSに基づき、第1のIO線IO_A〜IO_D及び冗長IO線IO_Rのいずれかに接続する機能を有している。通常状態(IO切り換え信号IOCSが活性化されていない状態)においては、IO線スイッチ38は、第2のIO線io_A〜io_Dをそれぞれ第1のIO線IO_A〜IO_Dに接続する。IO線スイッチ38の詳しい構成については、後述する。   One end of the IO line switch 38 is connected to the blocks 20-1A to 20-1D by the first IO lines IO_A to IO_D (first input / output lines) described in the first embodiment, respectively. The redundant block 20-1R is connected by the redundant IO line IO_R (redundant input / output line). On the other hand, the other end of the IO line switch 38 has second IO lines io_A to io_D (second input / output lines corresponding to the blocks 20-1A to 20-1D, respectively, and the second IO line ioL shown in FIG. 4). ) Is connected to the read / write amplifier 26. The IO line switch 38 sets each of the second IO lines io_A to io_D to one of the first IO lines IO_A to IO_D and the redundant IO line IO_R based on the IO switching signal IOCS supplied from the array control circuit 37. Has a function to connect. In a normal state (a state where the IO switching signal IOCS is not activated), the IO line switch 38 connects the second IO lines io_A to io_D to the first IO lines IO_A to IO_D, respectively. The detailed configuration of the IO line switch 38 will be described later.

本実施の形態によるアレイ制御回路37は、置換先の冗長ワード線RWLと置換処理の対象となるブロックとを特定する点では第1の実施の形態によるアレイ制御回路37と同じであり、図3に示した内部回路を有している。ただし、本実施の形態では冗長ワード線RWLが冗長ブロック20−1Rに集約されているので、置換先として特定した冗長ワード線RWLを示すマット制御信号MACの供給先は、置換処理の対象として特定したブロックではなく、冗長ブロック20−1Rに属するロウデコーダ21となる。置換処理の対象として特定したブロック以外のブロックに関しては、通常通り、ロウアドレスバッファ33等から供給されたロウアドレスXAを示すマット制御信号MACを供給する。これらの処理により、置換処理の対象として特定されたブロックに関してのみ、冗長ブロック20−1R内の冗長ワード線RWLへの置換が実行される。   The array control circuit 37 according to the present embodiment is the same as the array control circuit 37 according to the first embodiment in that the redundant word line RWL to be replaced and the block to be replaced are specified, and FIG. The internal circuit shown in FIG. However, since the redundant word lines RWL are aggregated in the redundant block 20-1R in the present embodiment, the supply destination of the mat control signal MAC indicating the redundant word line RWL specified as the replacement destination is specified as the target of the replacement process. The row decoder 21 belongs to the redundant block 20-1R instead of the block. For blocks other than the block specified as the target of the replacement process, the mat control signal MAC indicating the row address XA supplied from the row address buffer 33 or the like is supplied as usual. Through these processes, replacement with the redundant word line RWL in the redundant block 20-1R is executed only for the block specified as the target of the replacement process.

アレイ制御回路37はさらに、上述したIO切り換え信号IOCSを生成する機能を有している。IO切り換え信号IOCSは、置換処理の対象として特定したブロックを示す信号であり、冗長ワード線RWLへの置換を実行するときにのみ活性化される。冗長ワード線RWLへの置換を実行しないときには、非活性の状態とされる。具体的なIO切り換え信号IOCSとしては、上述したブロックヒット信号HIT_A〜HIT_Dをそのまま使用することが好適であるが、他の方法を用いてもよい。   The array control circuit 37 further has a function of generating the above-described IO switching signal IOCS. The IO switching signal IOCS is a signal indicating a block specified as a target of replacement processing, and is activated only when replacement to the redundant word line RWL is executed. When the replacement to redundant word line RWL is not executed, it is inactivated. As the specific IO switching signal IOCS, the block hit signals HIT_A to HIT_D described above are preferably used as they are, but other methods may be used.

図6は、IO線スイッチ38の内部構成を示す図である。同図には、IO切り換え信号IOCSをブロックヒット信号HIT_A〜HIT_Dにより構成した場合の例を示している。   FIG. 6 is a diagram showing an internal configuration of the IO line switch 38. This figure shows an example in which the IO switching signal IOCS is configured by block hit signals HIT_A to HIT_D.

同図に示すように、IO線スイッチ38は、第1のIO線IO_Aと第2のIO線io_Aとの間に接続されたトランスファーゲート38aと、第1のIO線IO_Bと第2のIO線io_Bとの間に接続されたトランスファーゲート38bと、第1のIO線IO_Cと第2のIO線io_Cとの間に接続されたトランスファーゲート38cと、第1のIO線IO_Dと第2のIO線io_Dとの間に接続されたトランスファーゲート38dと、それぞれ冗長IO線IO_Rと第2のIO線io_A〜io_Dとの間に接続されたトランスファーゲート38ar〜38drとを有している。   As shown in the figure, the IO line switch 38 includes a transfer gate 38a connected between the first IO line IO_A and the second IO line io_A, the first IO line IO_B, and the second IO line. transfer gate 38b connected between io_B, transfer gate 38c connected between first IO line IO_C and second IO line io_C, first IO line IO_D and second IO line Transfer gate 38d connected between io_D and transfer gates 38ar-38dr connected between redundant IO line IO_R and second IO lines io_A-io_D, respectively.

トランスファーゲート38a〜38dは、ブロックヒット信号HIT_A〜HIT_Dのうちの対応するものがローとなっている場合に導通し、それ以外の場合に切断するよう構成される。したがって、冗長ワード線RWLへの置換の対象となっていないブロックについては、第1のIO線と第2のIO線とが接続される。   The transfer gates 38a to 38d are configured to be conductive when a corresponding one of the block hit signals HIT_A to HIT_D is low, and to be disconnected otherwise. Therefore, the first IO line and the second IO line are connected to a block that is not subject to replacement with the redundant word line RWL.

一方、トランスファーゲート38ar〜38drは、ブロックヒット信号HIT_A〜HIT_Dのうちの対応するものがハイとなっている場合に導通し、それ以外の場合に切断するよう構成される。したがって、冗長ワード線RWLへの置換の対象となっているブロックについては、第2のIO線と冗長IO線IO_Rとが接続される。   On the other hand, the transfer gates 38ar to 38dr are configured to be conductive when the corresponding one of the block hit signals HIT_A to HIT_D is high, and to be disconnected otherwise. Therefore, the second IO line and the redundant IO line IO_R are connected to the block that is to be replaced with the redundant word line RWL.

このように、IO線スイッチ38は、8つのトランスファーゲート38a〜38d,38ar〜38drの動作により、冗長ワード線RWLへの置換の対象となっているブロックの第2のIO線を冗長IO線IO_Rにつなぎ変える処理を行っている。したがって、冗長ワード線WLに接続されたメモリセルに対し、カラムアクセスを行うことが可能になる。   As described above, the IO line switch 38 operates the eight transfer gates 38a to 38d and 38ar to 38dr to change the second IO line of the block to be replaced with the redundant word line RWL to the redundant IO line IO_R. Processing to change the connection. Accordingly, column access can be performed on the memory cells connected to the redundant word line WL.

以上説明したように、本実施の形態による半導体装置10によれば、冗長ワード線RWLを冗長ブロック20−1Rに集約することが可能になる。そしてもちろん、本実施の形態による半導体装置10によっても、1本のワード線WLを救済する際に、同じロウアドレスXAを有する他のワード線WLまで冗長ワード線RWLに置換しなくて済むので、1本のワード線WLを救済するのにブロック数分の冗長ワード線RWLを使用する従来の半導体装置に比べ、救済効率が向上している。   As described above, according to the semiconductor device 10 according to the present embodiment, the redundant word lines RWL can be concentrated in the redundant block 20-1R. And of course, even with the semiconductor device 10 according to the present embodiment, when one word line WL is relieved, it is not necessary to replace the redundant word line RWL with another word line WL having the same row address XA. Compared to a conventional semiconductor device that uses redundant word lines RWL as many as the number of blocks to repair one word line WL, the repair efficiency is improved.

なお、本実施の形態では、第1の実施の形態とは異なり、一度のロウアクセスに関して冗長ワード線RWLに置換することができるワード線WLの本数が、1本のみに限定される。これは、冗長ワード線RWLを1つの冗長ブロック20−1Rに集約していることから、複数本のワード線WLを置換しようとすると、冗長ブロック20−1R内でセンスアンプSAが競合してしまうためである。   In the present embodiment, unlike the first embodiment, the number of word lines WL that can be replaced with the redundant word line RWL for one row access is limited to only one. This is because the redundant word lines RWL are aggregated into one redundant block 20-1R, and therefore, when replacing a plurality of word lines WL, the sense amplifiers SA compete in the redundant block 20-1R. Because.

図7は、本発明の第3の実施の形態によるコンピュータ70のシステム構成例を示す図である。同図に示すように、コンピュータ70は、半導体装置10と、マルチコアプロセッサ71とを有して構成される。半導体装置10は、第1又は第2の実施の形態で説明した半導体装置10であり、本実施の形態ではいわゆるメインメモリとしてコンピュータ70に組み込まれている。   FIG. 7 is a diagram showing a system configuration example of a computer 70 according to the third embodiment of the present invention. As shown in the figure, the computer 70 includes a semiconductor device 10 and a multi-core processor 71. The semiconductor device 10 is the semiconductor device 10 described in the first or second embodiment, and is incorporated in the computer 70 as a so-called main memory in this embodiment.

マルチコアプロセッサ71は、4個のコア72−1〜72−4と、入出力装置(I/O)73と、外部記憶装置制御ブロック74と、オンチップメモリ75と、内部バス76とを有して構成される。4個のコア72−1〜72−4はそれぞれ半導体装置10のバンク20−1〜20−4に対応付けられており、それぞれ外部記憶装置制御ブロック74を介し、互いに独立して半導体装置10のリード又はライトを行う。   The multi-core processor 71 includes four cores 72-1 to 72-4, an input / output device (I / O) 73, an external storage device control block 74, an on-chip memory 75, and an internal bus 76. Configured. The four cores 72-1 to 72-4 are respectively associated with the banks 20-1 to 20-4 of the semiconductor device 10 and are independent of each other via the external storage device control block 74. Read or write.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.

例えば、上記各実施の形態では4ブロック構成の半導体装置10を取り上げたが、本発明はブロックの数によらず適用可能である。また、バンクの数についても同様であり、本発明はバンクの数によらず適用可能である。   For example, in each of the above embodiments, the semiconductor device 10 having a four-block configuration is taken up, but the present invention can be applied regardless of the number of blocks. The same applies to the number of banks, and the present invention can be applied regardless of the number of banks.

また、本発明は、ブロック構成を採用しない半導体装置にも適用できる。すなわち、1つのロウアドレスにより複数のワード線が一度に選択される(1つのロウアドレスが複数のワード線に割り当てられる)タイプの半導体装置であれば、本発明を適用することにより、ワード線の救済効率を向上することが可能になる。   The present invention can also be applied to a semiconductor device that does not employ a block configuration. That is, by applying the present invention to a semiconductor device of a type in which a plurality of word lines are selected at one time by one row address (one row address is assigned to a plurality of word lines), The relief efficiency can be improved.

10 半導体装置
11,12 クロック端子
13 クロックイネーブル端子
14 コマンド端子
15 アドレス端子
16 データ入出力端子
20−1〜20−4 バンク
20−1A〜20−1D ブロック
20−1R 冗長ブロック
21 ロウデコーダ
22 センスアンプ領域
25 カラムデコーダ
26 リードライトアンプ
27 ラッチ回路
28 データ入出力バッファ
30 コマンドデコーダ
31 チップ制御回路
32 モードレジスタ
33 ロウアドレスバッファ
34 カラムアドレスバッファ
35 リフレッシュアドレスカウンタ
36,36-36 不良ワード線アドレスレジスタ
37 アレイ制御回路
38 IO線スイッチ
38a-38d,38ar-38dr トランスファーゲート
40 クロック発生回路
50-50 ヒット信号生成部
51 ブロックヒット信号生成部
70 コンピュータ
71 マルチコアプロセッサ
72−1〜72−4 コア
73 入出力装置
74 外部記憶装置制御ブロック
75 オンチップメモリ
76 内部バス
BL,/BL ビット線
IOL,IO_A〜IO_D 第1のIO線
IO_R 冗長IO線
ioL,io_A〜io_D 第2のIO線
WL ワード線
RWL 冗長ワード線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor device 11, 12 Clock terminal 13 Clock enable terminal 14 Command terminal 15 Address terminal 16 Data input / output terminal 20-1-20-20 Bank 20-1A-20-1D Block 20-1R Redundant block 21 Row decoder 22 Sense amplifier region 25 column decoder 26 read-write amplifier 27 latch circuit 28 data input-output buffer 30 a command decoder 31 chip control circuit 32 a mode register 33 the row address buffer 34 column address buffer 35 the refresh address counter 36, 36 1 -36 N defective word line address register 37 array control circuit 38 IO line switch 38a-38d, 38ar-38dr transfer gate 40 the clock generating circuit 50 1 -50 N hit signal generator 51 block hit signal Generation unit 70 Computer 71 Multi-core processor 72-1 to 72-4 Core 73 Input / output device 74 External storage device control block 75 On-chip memory 76 Internal bus BL, / BL Bit line IOL, IO_A to IO_D First IO line IO_R Redundancy IO line ioL, io_A to io_D Second IO line WL Word line RWL Redundant word line

Claims (18)

第1及び第2の通常ワード線を含む複数の通常ワード線、及び、冗長ワード線を有し、アドレス情報に応答して前記第1及び第2の通常ワード線が一度に選択されるように構成されたメモリセルアレイと、
前記冗長ワード線に対応付けて、前記第1の通常ワード線を特定する不良情報を記憶する不良情報記憶回路と、
前記アドレス情報が供給されたことに応じて、前記第1の通常ワード線に代えて前記不良情報に対応する前記冗長ワード線を選択するとともに、前記第2の通常ワード線を選択する制御回路と
を備えることを特徴とする半導体装置。
A plurality of normal word lines including the first and second normal word lines and a redundant word line are selected so that the first and second normal word lines are selected at a time in response to address information. A configured memory cell array; and
A defect information storage circuit for storing defect information specifying the first normal word line in association with the redundant word line;
A control circuit for selecting the redundant word line corresponding to the defect information instead of the first normal word line and selecting the second normal word line in response to the supply of the address information; A semiconductor device comprising:
複数の前記冗長ワード線を備え、
前記不良情報記憶回路は、前記冗長ワード線ごとに、前記複数の通常ワード線の中の1本を特定する不良情報を記憶する
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
A plurality of redundant word lines;
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the defect information storage circuit stores defect information for specifying one of the plurality of normal word lines for each redundant word line.
前記制御回路は、前記アドレス情報が供給されたことに応じて、前記不良情報記憶回路に記憶される前記冗長ワード線ごとの前記不良情報のうち前記第1の通常ワード線を特定するものを特定し、前記第1の通常ワード線に代え、特定した前記不良情報に対応する前記冗長ワード線を選択する
ことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
The control circuit specifies one that specifies the first normal word line among the defect information for each redundant word line stored in the defect information storage circuit in response to the supply of the address information. The semiconductor device according to claim 2, wherein the redundant word line corresponding to the specified defect information is selected instead of the first normal word line.
前記メモリセルアレイは、それぞれ複数の前記通常ワード線を含む複数のブロックを有し、
前記第1及び第2の通常ワード線は、互いに異なる前記ブロックに含まれる
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の半導体装置。
The memory cell array has a plurality of blocks each including a plurality of the normal word lines,
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and second normal word lines are included in the different blocks. 5.
前記複数のブロックはそれぞれ所定数の前記冗長ワード線を含む
ことを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 4, wherein each of the plurality of blocks includes a predetermined number of the redundant word lines.
前記第1の通常ワード線を特定する不良情報が対応する前記冗長ワード線は、該第1の通常ワード線と同一のブロックに含まれる
ことを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 5, wherein the redundant word line corresponding to the defect information that specifies the first normal word line is included in the same block as the first normal word line.
前記メモリセルアレイは、前記冗長ワード線を含む冗長ブロックをさらに有し、前記複数のブロックは前記冗長ワード線を含まない
ことを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 4, wherein the memory cell array further includes a redundant block including the redundant word line, and the plurality of blocks does not include the redundant word line.
それぞれ複数の通常ワード線を含む複数のブロックと、少なくとも1本の冗長ワード線とを含むメモリセルアレイと、
前記少なくとも1本の冗長ワード線それぞれに対応して設けられ、それぞれ前記複数の通常ワード線のうちの不良ワード線に割り当てられたロウアドレスと該不良ワード線の属する前記ブロックを示すブロックアドレスとを対応付けて記憶する少なくとも1つの不良情報記憶回路と、
ロウアドレスが供給されたことに応じて、該ロウアドレスを記憶している前記不良情報記憶回路を特定することにより置換先となる前記冗長ワード線を特定するとともに、特定した前記不良情報記憶回路が記憶している前記ブロックアドレスから置換処理の対象となる前記ブロックを特定し、置換処理の対象として特定した前記ブロックに関して、置換先として特定した前記冗長ワード線を選択するとともに、置換処理の対象として特定した前記ブロック以外の前記ブロックに関して、供給された前記ロウアドレスにより示される前記通常ワード線を選択する制御回路と
を備えることを特徴とする半導体装置。
A memory cell array including a plurality of blocks each including a plurality of normal word lines and at least one redundant word line;
A row address provided corresponding to each of the at least one redundant word line, each assigned to a defective word line of the plurality of normal word lines, and a block address indicating the block to which the defective word line belongs. At least one defect information storage circuit for storing in association with each other;
In response to the supply of a row address, the defective information storage circuit storing the row address is specified to specify the redundant word line to be replaced, and the specified failure information storage circuit Identify the block to be replaced from the stored block address, select the redundant word line identified as the replacement destination for the block identified as the replacement target, and as the replacement target And a control circuit that selects the normal word line indicated by the supplied row address with respect to the blocks other than the identified block.
前記制御回路は、前記少なくとも1つの不良情報記憶回路それぞれに対応して設けられ、供給された前記ロウアドレスと、対応する前記不良情報記憶回路に記憶される前記ロウアドレスとに基づいて、対応する前記不良情報記憶回路が供給された前記ロウアドレスを記憶している場合に活性化するヒット信号を生成する少なくとも1つのヒット信号生成部を有し、
前記制御回路は、前記少なくとも1つのヒット信号生成部がそれぞれ生成した前記ヒット信号に基づき、供給された前記ロウアドレスを記憶している前記不良情報記憶回路を特定する
ことを特徴とする請求項8に記載の半導体装置。
The control circuit is provided corresponding to each of the at least one defect information storage circuit, and corresponds based on the supplied row address and the row address stored in the corresponding defect information storage circuit. Having at least one hit signal generation unit that generates a hit signal that is activated when the defect information storage circuit stores the supplied row address;
9. The control circuit specifies the defect information storage circuit storing the supplied row address based on the hit signal generated by each of the at least one hit signal generation unit. A semiconductor device according to 1.
前記少なくとも1つのヒット信号生成部はそれぞれ、生成した前記ヒット信号が活性化している場合に限り、対応する前記不良情報記憶回路に記憶される前記ブロックアドレスに応じて活性化する複数の中間ブロックヒット信号を生成し、
前記制御回路は、前記少なくとも1つのヒット信号生成部がそれぞれ生成した前記複数の中間ブロックヒット信号に基づき、置換処理の対象となる前記ブロックを特定する
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の半導体装置。
Each of the at least one hit signal generation unit is activated in response to the block address stored in the corresponding defect information storage circuit only when the generated hit signal is activated. Generate a signal,
10. The control circuit according to claim 8, wherein the control circuit specifies the block to be subjected to replacement processing based on the plurality of intermediate block hit signals respectively generated by the at least one hit signal generation unit. Semiconductor device.
前記制御回路は、前記少なくとも1つのヒット信号生成部がそれぞれ生成した前記複数の中間ブロックヒット信号に基づき、それぞれ前記複数のブロックに対応する複数のブロックヒット信号を生成するブロックヒット信号生成部をさらに有し、
前記制御回路は、前記複数のブロックヒット信号に基づき、置換処理の対象となる前記ブロックを特定する
ことを特徴とする請求項10に記載の半導体装置。
The control circuit further includes a block hit signal generation unit configured to generate a plurality of block hit signals corresponding to the plurality of blocks based on the plurality of intermediate block hit signals respectively generated by the at least one hit signal generation unit. Have
The semiconductor device according to claim 10, wherein the control circuit specifies the block to be subjected to replacement processing based on the plurality of block hit signals.
前記制御回路は、置換先として特定した前記冗長ワード線ごとに、置換処理の対象となる前記ブロックを特定する
ことを特徴とする請求項10に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 10, wherein the control circuit specifies the block to be subjected to replacement processing for each redundant word line specified as a replacement destination.
前記複数のブロックはそれぞれ所定数の前記冗長ワード線を含む
ことを特徴とする請求項8乃至12のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 8, wherein each of the plurality of blocks includes a predetermined number of the redundant word lines.
前記ブロックアドレスは、該ブロックアドレスを記憶する前記不良情報記憶回路に対応する前記冗長ワード線が属する前記ブロックを示す
ことを特徴とする請求項13に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 13, wherein the block address indicates the block to which the redundant word line corresponding to the defect information storage circuit storing the block address belongs.
前記制御回路は、置換処理の対象として特定した前記ブロックに対し、置換先として特定した前記冗長ワード線を示す制御信号を供給することにより、該冗長ワード線を選択する
ことを特徴とする請求項13又は14に記載の半導体装置。
The control circuit selects the redundant word line by supplying a control signal indicating the redundant word line specified as a replacement destination to the block specified as a target of replacement processing. The semiconductor device according to 13 or 14.
前記メモリセルアレイは、前記少なくとも1本の冗長ワード線を含む冗長ブロックをさらに有し、前記複数のブロックは前記冗長ワード線を含まない
ことを特徴とする請求項8乃至12のいずれか一項に記載の半導体装置。
The memory cell array further includes a redundant block including the at least one redundant word line, and the plurality of blocks do not include the redundant word line. The semiconductor device described.
前記制御回路は、前記冗長ブロックに対し、置換先として特定した前記冗長ワード線を示す制御信号を供給することにより、該冗長ワード線を選択する
ことを特徴とする請求項16に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 16, wherein the control circuit selects the redundant word line by supplying a control signal indicating the redundant word line specified as a replacement destination to the redundant block. .
リードライトアンプと、
前記複数のブロックそれぞれに対応して設けられ、対応する前記ブロックに接続された複数の第1の入出力線と、
前記冗長ブロックに接続された冗長入出力線と、
前記複数のブロックそれぞれに対応して設けられ、前記リードライトアンプに接続された複数の第2の入出力線と、
一端に前記複数の第1の入出力線及び前記冗長入出力線が接続され、他端に前記複数の第2の入出力線が接続された入出力線スイッチとをさらに備え、
前記入出力線スイッチは、前記制御回路が置換処理の対象として特定した前記ブロックに対応する前記第2の入出力線を前記冗長入出力線に接続するとともに、他の前記第2の入出力線を対応する前記第1の入出力線に接続する
ことを特徴とする請求項16又は17に記載の半導体装置。
Read / write amplifier,
A plurality of first input / output lines provided corresponding to each of the plurality of blocks and connected to the corresponding block;
A redundant input / output line connected to the redundant block;
A plurality of second input / output lines provided corresponding to each of the plurality of blocks and connected to the read / write amplifier;
An input / output line switch having one end connected to the plurality of first input / output lines and the redundant input / output line and the other end connected to the plurality of second input / output lines;
The input / output line switch connects the second input / output line corresponding to the block specified by the control circuit as a target of replacement processing to the redundant input / output line, and the other second input / output line. The semiconductor device according to claim 16, wherein the semiconductor device is connected to the corresponding first input / output line.
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