説明

半導体記憶装置

【課題】メモリ容量が大きくなってもヒューズ領域のレイアウト面積の増大を抑えることができる半導体記憶装置を提供すること。
【解決手段】所定の方向に配列した第1ヒューズ群11と、第1ヒューズ群11のヒューズ数よりも少なく第1ヒューズ群11の配列数よりも少ない配列数で所定の方向に配列した第2ヒューズ群12と、第1ヒューズ群11及び第2ヒューズ群12ごとに第1ヒューズ群11及び第2ヒューズ群12に基づく所定の信号を伝送する複数の信号線24と、を備え、第1ヒューズ群11に基づく信号線24は、第1ヒューズ群11付近から第2ヒューズ群12を迂回して第2ヒューズ群12の第1ヒューズ群11側とは反対側に配線され、第2ヒューズ群12に基づく信号線24は、第2ヒューズ群12付近から第2ヒューズ群12の第1ヒューズ群11側とは反対側に配線されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヒューズを利用して冗長メモリセルの選択を行う半導体記憶装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の半導体記憶装置においては、メモリセルに故障が生じても装置全体として正しく動作し続けるようにするため、冗長回路を有する。冗長回路では、テスト工程において、正規のメモリセルに不良が検出された場合に冗長メモリセルの選択(置換)を行うためのヒューズ領域を有する。ヒューズ領域においては、不良メモリセルに係るアドレスをプログラムするためにアドレスのビット毎にヒューズが設けられるが、チップサイズを増加させる要因となるため、ヒューズ領域においてプログラムされた不良アドレスに応じてメモリセルを切り替える(選択する)回路が設けられるようになっている。
【0003】
例えば、特許文献1では、メモリセルおよびメモリセルに接続されたワード線、ビット線を有するセルアレイと、複数の不良アドレスがそれぞれプログラムされる複数の冗長ヒューズ回路と、前記冗長ヒューズ回路に共通に設けられ、不良を救済するためのリザーブ冗長線と、前記冗長ヒューズ回路にそれぞれ対応して設けられ、前記冗長ヒューズ回路にプログラムされた不良アドレスをアクセスアドレスと比較し、比較結果が一致するときに冗長信号をそれぞれ出力する複数のアドレス比較回路と、前記冗長信号に応答して、対応するレギュラー冗長線または前記リザーブ冗長線のいずれかを有効にするスイッチ回路と、前記スイッチ回路の切替を制御するための冗長選択信号を出力する選択ヒューズ回路とを備えた半導体メモリが開示されている。この半導体メモリによれば、冗長線をレギュラー冗長線とリザーブ冗長線とに分類することで、簡易なスイッチ回路により、各冗長ヒューズ回路を複数の冗長線のいずれかに対応させることができるとされている。
【0004】
ところで、ヒューズ領域においては、メモリセルマトリックス単位で必要な本数のヒューズが均一に配置されたヒューズ群を有する。各ヒューズ群の大きさは、全て同一サイズとなっている。さらに、ヒューズ群は、ヒューズ領域において、通常、1列に並んで配置されているが、近年、メモリ容量が大きくなるにつれて、ヒューズ領域において、ヒューズ群が一方向(列方向)だけでなく他方向(行方向)にも配置されるようになっている。このようなヒューズ領域では、各ヒューズ群の周辺にアドレス比較回路が配置されており、アドレス比較回路から出力された信号が信号線を通じてスイッチ回路に入力される。ヒューズ群におけるヒューズはレーザビーム等を用いて切断されるため、ヒューズ群上に信号線を配置することができない。そのため、あるヒューズ群に係るアドレス比較回路とスイッチ回路との間に他のヒューズ群が配置される場合、あるヒューズ群に係るアドレス比較回路とスイッチ回路との間の信号線は、他のヒューズ群を迂回するように配線される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開2007/110927号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、あるヒューズ群に係るアドレス比較回路とスイッチ回路との間の信号線を、他のヒューズ群を迂回するように配線すると、他のヒューズ群の周辺(特に幅方向(チップ最外周端部の方向))に当該信号線を配線するためのエリアを確保しなければならず、ヒューズ領域のレイアウト面積が増大し、チップサイズが大きくなってしまうおそれがある。
【0007】
本発明の主な課題は、メモリ容量が大きくなってもヒューズ領域のレイアウト面積の増大を抑えることができる半導体記憶装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一視点においては、半導体記憶装置においては、複数のヒューズを有するとともに所定の方向に配列した複数の第1ヒューズ群と、前記第1ヒューズ群のヒューズ数よりも少ない複数のヒューズを有するとともに、前記第1ヒューズ群から前記所定の方向に対し直角方向にずれた位置において前記第1ヒューズ群の配列数よりも少ない配列数で前記所定の方向に配列した複数の第2ヒューズ群と、前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群ごとに前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群に基づく所定の信号を伝送する複数の信号線と、を備え、前記第1ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第1ヒューズ群付近から前記第2ヒューズ群を迂回して前記第2ヒューズ群の前記第1ヒューズ群側とは反対側に配線され、前記第2ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第2ヒューズ群付近から前記第2ヒューズ群の前記第1ヒューズ群側とは反対側に配線されていることを特徴とする。
【0009】
本発明の前記半導体記憶装置においては、前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群ごとに配設されるとともに、入力されたアドレス信号と対応する前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群からのヒューズ信号とを比較し、かつ、比較結果が一致するときに冗長メモリセル使用信号を出力する複数の比較判定回路と、前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群ごとに配設されるとともに、対応する前記比較判定回路からの前記冗長メモリセル使用信号に基づいて冗長メモリセルを使用するかどうかを判定し、かつ、冗長メモリセルを使用する場合には冗長メモリセル使用信号を出力する複数の冗長メモリセル使用判定回路群と、対応する前記冗長メモリセル使用判定回路群から対応する前記信号線を通じて入力された前記冗長メモリセル使用信号に基づいてメモリセルの選択制御を行う複数のメモリセル選択制御回路と、を備え、前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群は、前記所定の方向に対し直角方向にヒューズが並んで2列に配列しており、前記比較判定回路は、前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群ごとに前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群の前記所定の方向の両側に隣接して配置され、前記冗長メモリセル使用判定回路群は、前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群ごとに前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群の前記所定の方向に対し直角方向の前記メモリセル選択制御回路側に隣接して配置され、前記メモリセル選択制御回路は、前記第2ヒューズ群よりも前記所定の方向に対し直角方向の前記第1ヒューズ群側とは反対側にずれた位置に配置されていることが好ましい。
【0010】
本発明の前記半導体記憶装置においては、前記第1ヒューズ群に対応する1つの前記メモリセル選択制御回路は、前記第1ヒューズ群の1個分ごとに対応し、前記第2ヒューズ群に対応する1つの前記メモリセル選択制御回路は、前記第2ヒューズ群の1.5個分のユニットごとに対応することが好ましい。
【0011】
本発明の前記半導体記憶装置においては、前記第1ヒューズ群のヒューズ数よりも少ない複数のヒューズを有するとともに、前記第2ヒューズ群から前記所定の方向に対し直角方向の前記第1ヒューズ群側とは反対側にずれた位置において前記第2ヒューズ群の配列数よりも少ない配列数で前記所定の方向に配列した複数の第3ヒューズ群を備え、前記信号線は、前記第3ヒューズ群ごとにも前記第3ヒューズ群に基づく所定の信号を伝送し、前記第1ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第3ヒューズ群を迂回して配線され、前記第2ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第3ヒューズ群を迂回して前記第3ヒューズ群の前記第1ヒューズ群側とは反対側に配線され、前記第3ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第3ヒューズ群付近から前記第3ヒューズ群の前記第1ヒューズ群側とは反対側に配線されていることが好ましい。
【0012】
本発明の前記半導体記憶装置においては、前記第3ヒューズ群は、前記所定の方向に対し直角方向にヒューズが並んで2列に配列しており、前記比較判定回路は、前記第3ヒューズ群ごとにも配設されるとともに、入力されたアドレス信号と対応する前記第3ヒューズ群からのヒューズ信号とを比較し、比較結果が一致するときに冗長メモリセル使用信号を出力し、かつ、対応する前記第3ヒューズ群の前記所定の方向の両側に隣接して配置され、前記冗長メモリセル使用判定回路群は、前記第3ヒューズ群ごとにも配設されるとともに、対応する前記比較判定回路からの前記冗長メモリセル使用信号に基づいて冗長メモリセルを使用するかどうかを判定し、冗長メモリセルを使用する場合には冗長メモリセル使用信号を出力し、かつ、前記第3ヒューズ群の前記所定の方向に対し直角方向の前記第2ヒューズ群側とは反対側に隣接して配置され、前記第1ヒューズ群に対応する前記冗長メモリセル使用判定回路群は、前記第3ヒューズ群の前記所定の方向の一方又は両方に配置され、前記第2ヒューズ群及び前記第3ヒューズ群に対応する前記冗長メモリセル使用判定回路群は、前記第3ヒューズ群よりも前記所定の方向に対し直角方向の前記第2ヒューズ群側とは反対側にずれた位置に配置されていることが好ましい。
【0013】
本発明の前記半導体記憶装置においては、前記第1ヒューズ群のヒューズ数よりも少ない複数のヒューズを有するとともに、前記第3ヒューズ群から前記所定の方向に対し直角方向の前記第2ヒューズ群側とは反対側にずれた位置において前記第3ヒューズ群の配列数よりも少ない配列数で前記所定の方向に配列した複数の第4ヒューズ群を備え、前記信号線は、前記第4ヒューズ群ごとにも前記第4ヒューズ群に基づく所定の信号を伝送し、前記第2ヒューズ群及び前記第3ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第4ヒューズ群を迂回して配線されていることが好ましい。
【0014】
本発明の前記半導体記憶装置においては、前記第4ヒューズ群は、前記所定の方向に対し直角方向にヒューズが並んで2列に配列しており、前記比較判定回路は、前記第4ヒューズ群ごとにも配設されるとともに、入力されたアドレス信号と対応する前記第4ヒューズ群からのヒューズ信号とを比較し、比較結果が一致するときに冗長メモリセル使用信号を出力し、かつ、対応する前記第4ヒューズ群の前記所定の方向の両側に隣接して配置され、前記冗長メモリセル使用判定回路群は、前記第4ヒューズ群ごとにも配設されるとともに、対応する前記比較判定回路からの前記冗長メモリセル使用信号に基づいて冗長メモリセルを使用するかどうかを判定し、冗長メモリセルを使用する場合には冗長メモリセル使用信号を出力し、かつ、前記第4ヒューズ群の前記所定の方向に対し直角方向の前記第3ヒューズ群側とは反対側に隣接して配置され、前記第2ヒューズ群、前記第3ヒューズ群、及び前記第4ヒューズ群に対応する前記冗長メモリセル使用判定回路群は、前記第4ヒューズ群の前記所定の方向の一方又は両方に配置されていることが好ましい。
【0015】
本発明の前記半導体記憶装置においては、前記第3ヒューズ群に対応する前記メモリセル選択制御回路と前記第4ヒューズ群に対応する前記メモリセル選択制御回路とは、共通化されており、前記第3ヒューズ群及び前記第4ヒューズ群に対応する共通の1つの前記メモリセル選択制御回路は、前記第3ヒューズ群の1個分、及び前記第4ヒューズ群の0.5個分のユニットごとに対応していることが好ましい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、第1ヒューズ群及び第2ヒューズ群におけるヒューズ数、及び第1ヒューズ群及び第2ヒューズ群の配置位置、1段あたりに配置する第1ヒューズ群11及び第2ヒューズ群12の個数、及び通過する信号線の本数に応じて変更することで、信号線を配線するためのエリアを、チップ最外周端部の方向に増大することなく、第1段目の左右方向の回路の幅の範囲内で確保することが可能になり、メモリ容量が大きくなり信号線の本数が多くなっても、ヒューズ領域のレイアウト面積の増大が抑えられ、チップサイズの増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施例1に係る半導体記憶装置におけるヒューズ領域の構成を模式的に示したレイアウト図である。
【図2】本発明の実施例1に係る半導体記憶装置におけるヒューズ領域の第1ヒューズ群の周辺の構成を模式的に示したレイアウト図である。
【図3】本発明の実施例1に係る半導体記憶装置におけるヒューズ領域の回路構成を模式的に示したブロック図である。
【図4】本発明の実施例2に係る半導体記憶装置におけるヒューズ領域の構成を模式的に示したレイアウト図である。
【図5】比較例に係る半導体記憶装置におけるヒューズ領域の構成を模式的に示したレイアウト図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の実施形態に係る半導体記憶装置では、複数のヒューズを有するとともに所定の方向に配列した複数の第1ヒューズ群(図1の11)と、前記第1ヒューズ群のヒューズ数よりも少ない複数のヒューズを有するとともに、前記第1ヒューズ群から前記所定の方向に対し直角方向にずれた位置において前記第1ヒューズ群の配列数よりも少ない配列数で前記所定の方向に配列した複数の第2ヒューズ群(図1の12)と、前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群ごとに前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群に基づく所定の信号を伝送する複数の信号線(図1の24)と、を備え、前記第1ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第1ヒューズ群付近から前記第2ヒューズ群を迂回して前記第2ヒューズ群の前記第1ヒューズ群側とは反対側に配線され、前記第2ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第2ヒューズ群付近から前記第2ヒューズ群の前記第1ヒューズ群側とは反対側に配線されている。
【実施例1】
【0019】
本発明の実施例1に係る半導体記憶装置について図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施例1に係る半導体記憶装置におけるヒューズ領域の構成を模式的に示したレイアウト図である。図2は、本発明の実施例1に係る半導体記憶装置におけるヒューズ領域の第1ヒューズ群の周辺の構成を模式的に示したレイアウト図である。図3は、本発明の実施例1に係る半導体記憶装置におけるヒューズ領域の回路構成を模式的に示したブロック図である。
【0020】
半導体記憶装置は、半導体チップのチップ最外周端部1付近において、ヒューズを利用して冗長メモリセルの選択を行うためのヒューズ領域2を有する(図1参照)。ヒューズ領域2は、主な構成部として、第1ヒューズ群11(FUSE1)と、第2ヒューズ群12(FUSE2)と、アドレスヒューズ比較回路群13(RED)と、冗長メモリセル使用判定回路群14(REDHIT)と、メモリセル選択制御回路15(CONT)と、アドレス信号線21(AD)と、ヒューズ信号線22(RDD)と、アドレスヒューズ比較信号線23(RDDHIT)と、冗長メモリセル使用信号24(HIT)と、メモリセル選択信号25(ADD)と、冗長メモリセル選択信号26(REDADD)と、を有する。
【0021】
第1ヒューズ群11(FUSE1)は、複数のヒューズ11aを有するユニットである(図2参照)。第1ヒューズ群11は、チップ最外周端部1側から第1段目にチップ最外周端部1と同じ方向に複数(図1では4つ)配列されている。各第1ヒューズ群11の両側(図の左右両側)には、アドレスヒューズ比較回路群13が隣接して配置されている。第1ヒューズ群11のチップ中央側(図の下側)には、冗長メモリセル使用判定回路群14が配置されている。各第1ヒューズ群11は、不良メモリセル(図示せず;チップ中央側に配置)に係るアドレスをプログラムするための複数のヒューズ11aを有する。ヒューズ11aは、第1ヒューズ群11の領域において、チップ最外周端部1の方向に2列になって複数段配置されている(図2参照)。ヒューズ11aは、レーザビーム等を用いて切断され、切断されていない状態では導体として振る舞い、切断されている状態では回路に流れる電流を断つ。第1ヒューズ群11における図の左側のヒューズ11aは、対応するヒューズ信号線22を通じて、第1ヒューズ群11の図の左側にある対応するアドレスヒューズ比較回路13aに向けてヒューズ信号(RDD)を出力する。第1ヒューズ群11における図の右側のヒューズ11aは、対応するヒューズ信号線22を通じて、第1ヒューズ群11の図の右側にある対応するアドレスヒューズ比較回路13aに向けてヒューズ信号(RDD)を出力する。ヒューズ信号(RDD)は、ヒューズ11aにおいて導通しているときに出力する信号である。第1ヒューズ群11の領域上には、ヒューズ11aがレーザビーム等を用いて切断されるので、ヒューズ信号線22以外の信号線は配線されない。
【0022】
第2ヒューズ群12(FUSE2)は、複数のヒューズ(図2の11aと同様なもの)を有するユニットである。第2ヒューズ群12のヒューズ数は、第1ヒューズ群11のヒューズ数よりも少なく構成されている(図1では第1ヒューズ群11のヒューズ数の3分の2を想定)。第2ヒューズ群12は、第1ヒューズ群11よりも多く存在する。第2ヒューズ群12は、チップ最外周端部1側から第2段目〜第4段目(チップ最外周端部1の方向に対し直角方向にずれた位置)にチップ最外周端部1と同じ方向に配されている(図1参照)。第2段目の第2ヒューズ群12(特許請求の範囲の第2ヒューズ群に相当)の配列数は、第1段目の第1ヒューズ群11の配列数よりも少ない(図1では3個)。第3段目の第2ヒューズ群12(特許請求の範囲の第3ヒューズ群に相当)の配列数は、第2段目の第2ヒューズ群12の配列数よりも少ない(図1では2個)。第4段目の第2ヒューズ群12(特許請求の範囲の第4ヒューズ群に相当)の配列数は、第3段目の第2ヒューズ群12の配列数よりも少ない(図1では1個)。各第2ヒューズ群12の両側(図の左右両側)には、アドレスヒューズ比較回路群13が隣接して配置されている。各第2ヒューズ群12のチップ中央側(図の下側)には、冗長メモリセル使用判定回路群14が配置されている。第2ヒューズ群12は、不良メモリセル(図示せず;チップ中央側に配置)に係るアドレスをプログラムするための複数のヒューズを有する。ヒューズは、第2ヒューズ群12の領域において、チップ最外周端部1の方向に2列になって複数段配置されている。ヒューズは、レーザビーム等を用いて切断され、切断されていない状態では導体として振る舞い、切断されている状態では回路に流れる電流を断つ。第2ヒューズ群12における左側(図の左側)のヒューズは、対応するヒューズ信号線22を通じて、第2ヒューズ群12の左側(図の左側)にある対応するアドレスヒューズ比較回路13aに向けてヒューズ信号(RDD)を出力する。第2ヒューズ群12における右側(図の右側)のヒューズ11aは、対応するヒューズ信号線22を通じて、第1ヒューズ群11の右側(図の右側)にある対応するアドレスヒューズ比較回路13aに向けてヒューズ信号(RDD)を出力する。ヒューズ信号(RDD)は、ヒューズにおいて導通しているときに出力する信号である。第2ヒューズ群12の領域上には、ヒューズ11aがレーザビーム等を用いて切断されるので、ヒューズ信号線22以外の信号線は配線されない。
【0023】
アドレスヒューズ比較回路群13(RED)は、アドレス信号(AD)とヒューズ信号(RDD)とを比較するアドレスヒューズ比較回路13aを複数有するユニット(比較判定回路の一部)である(図1〜図3参照)。アドレスヒューズ比較回路群13は、各第1ヒューズ群11及び各第2ヒューズ群12の両側(図の左右両側)に配置されている。チップ最外周端部1側から第1段目にある第1ヒューズ群11に係るアドレスヒューズ比較回路群13は、隣り合う他の第1ヒューズ群11に係る他のアドレスヒューズ比較回路群13と隣接している。チップ最外周端部1側から第2段目にある第2ヒューズ群12に係るアドレスヒューズ比較回路群13は、隣り合う他の第2ヒューズ群12の他のアドレスヒューズ比較回路群13と離間して配置されている。チップ最外周端部1側から第3段目にある第2ヒューズ群12に係るアドレスヒューズ比較回路群13は、隣り合う他の第2ヒューズ群12の他のアドレスヒューズ比較回路群13と隣接している。チップ最外周端部1側から第3段目及び第4段目にある所定のアドレスヒューズ比較回路群13は、メモリセル選択制御回路15と隣接している。アドレスヒューズ比較回路13aは、対応するヒューズ信号線22を通じて、対応する第1ヒューズ群11又は第2ヒューズ群12の所定数(図2では8個)のヒューズ(図2の11aに相当)からのヒューズ信号(RDD)が入力される。アドレスヒューズ比較回路13aは、各アドレス信号線21を通じてアドレス信号(ADD)が入力される。アドレスヒューズ比較回路13aは、入力されたヒューズ信号(RDD)とアドレス信号(ADD)を比較し、比較結果が一致するときにアドレスヒューズ比較信号(RDDHIT)を、アドレスヒューズ比較信号線23を通じて冗長メモリセル使用判定回路群14に向けて出力する。
【0024】
冗長メモリセル使用判定回路群14(REDHIT)は、アドレスヒューズ比較回路群13からのアドレスヒューズ比較信号(RDDHIT)に基づいて冗長メモリセルを使用するかどうかを判定する冗長メモリセル使用判定回路14aを複数(図2では2個)有するユニット(比較判定回路の一部)である(図1〜図3参照)。冗長メモリセル使用判定回路群14は、各第1ヒューズ群11及び各第2ヒューズ群12のチップ中央側(図の下側)に隣接して配置されている。冗長メモリセル使用判定回路14aは、対応するアドレスヒューズ比較信号線23を通じて、対応する1つのアドレスヒューズ比較回路群13における各アドレスヒューズ比較回路13aからアドレスヒューズ比較信号(RDDHIT)が入力される。冗長メモリセル使用判定回路14aは、入力された各アドレスヒューズ比較信号(RDDHIT)に基づいて冗長メモリセルを使用するかどうかを判定し、冗長メモリセルを使用する場合には冗長メモリセル使用信号(HIT)を、冗長メモリセル使用信号線24を通じてメモリセル選択制御回路15に向けて出力する。
【0025】
メモリセル選択制御回路15(CONT)は、アドレス信号(AD)と対応する冗長メモリセル使用判定回路群14からの冗長メモリセル使用信号(HIT)とに基づいてメモリセルの選択制御を行う回路である。メモリセル選択制御回路15は、チップ最外周端部1側から第3段目及び第4段目の左右(左右の一方でも可)に2段づつ隣接して配置されており、所定のアドレスヒューズ比較回路群13と隣接している。メモリセル選択制御回路15は、第1ヒューズ群11について、1個分の第1ヒューズ群11ごとに1つのメモリセル選択制御回路15が対応している。一方、メモリセル選択制御回路15は、第2ヒューズ群12について、1.5個分の第2ヒューズ群12ごとに1つのメモリセル選択制御回路15が対応しており、図1では第2段目の中間の第2ヒューズ群12、及び第4段目の第2ヒューズ群12については2つのメモリセル選択制御回路15に跨って半々に対応している。例えば、第2段目の左の第2ヒューズ群12から出力される冗長メモリセル使用信号(HIT)の全てと、第2段目の中央の第2ヒューズ群12のうちの左半分の冗長メモリセル使用信号(HIT:赤色)とが同一のメモリセル選択制御回路(CONT)に入力されている。メモリセル選択制御回路15は、冗長メモリセル使用信号(HIT)が入力されたときに冗長メモリセルを選択制御するための冗長メモリセル選択信号(REDADD)を冗長メモリセル選択信号線26を通じて冗長メモリセルアレイ制御部(図示せず)に向けて出力し、冗長メモリセル使用信号(HIT)が入力されないときに通常のメモリセルを選択制御するためのメモリセル選択信号線(ADD)をメモリセル選択信号線25を通じてメモリセルアレイ制御部(図示せず)に向けて出力する。
【0026】
アドレス信号線21は、アドレス入力部(図示せず)から出力されたアドレス信号(AD)を、各アドレスヒューズ比較回路群13及び各メモリセル選択制御回路15に向けて伝送するための信号線である。アドレス信号線21は、アドレスヒューズ比較回路群13、冗長メモリセル使用判定回路群14、メモリセル選択制御回路15、及び回路のない配線スペースの領域上に配線され、第1ヒューズ群11及び第2ヒューズ群12の領域上には配線されていない。
【0027】
ヒューズ信号線22は、各第1ヒューズ群11及び各第2ヒューズ群12のヒューズにおいて導通しているときに出力されるヒューズ信号(RDD)を、対応するアドレスヒューズ比較回路群13のアドレスヒューズ比較回路13aに向けて伝送するための信号線である。ヒューズ信号線22は、第1ヒューズ群11及び第2ヒューズ群12と、対応するアドレスヒューズ比較回路群13との領域上に配線されている。
【0028】
アドレスヒューズ比較信号線23は、アドレスヒューズ比較回路群13において比較結果が一致するときに出力されるアドレスヒューズ比較信号(RDDHIT)を、対応する冗長メモリセル使用判定回路群14の冗長メモリセル使用判定回路14aに向けて伝送するための信号線である。アドレスヒューズ比較信号線23は、アドレスヒューズ比較回路群13と、対応する冗長メモリセル使用判定回路群14との領域上に配線されている。
【0029】
冗長メモリセル使用信号線24は、冗長メモリセル使用判定回路群14の冗長メモリセル使用判定回路14aにおいて冗長メモリセルを使用する場合に出力される冗長メモリセル使用信号(HIT)を、対応するメモリセル選択制御回路15に向けて伝送するための信号線である。冗長メモリセル使用信号線24は、冗長メモリセル使用判定回路群14、回路のない配線スペース、及び対応するメモリセル選択制御回路15の領域上に配線され、第1ヒューズ群11及び第2ヒューズ群12の領域上には配線されていない。
【0030】
メモリセル選択信号線25は、メモリセル選択制御回路15において冗長メモリセル使用信号(HIT)が入力されないときに出力されるメモリセル選択信号線(ADD)を、対応するメモリセルアレイ制御部(図示せず)に向けて伝送するための信号線である。メモリセル選択信号線25は、回路のない配線スペース、及びメモリセル選択制御回路15の領域上に配線され、第1ヒューズ群11及び第2ヒューズ群12の領域上には配線されていない。
【0031】
冗長メモリセル選択信号線26は、メモリセル選択制御回路15において冗長メモリセル使用信号(HIT)が入力されたときに出力される冗長メモリセル選択信号(REDADD)を、対応する冗長メモリセルアレイ制御部(図示せず)に向けて伝送するための信号線である。冗長メモリセル選択信号線26は、回路のない配線スペース、及びメモリセル選択制御回路15の領域上に配線され、第1ヒューズ群11及び第2ヒューズ群12の領域上には配線されていない。
【0032】
次に、本発明の実施例1に係る半導体記憶装置の作用効果について比較例(従来例)と比較しながら図面を用いて説明する。図5は、比較例に係る半導体記憶装置におけるヒューズ領域の構成を模式的に示したレイアウト図である。
【0033】
図5を参照すると、比較例(従来例)に係る半導体記憶装置のヒューズ領域102では、図1のような第1ヒューズ群1とサイズが異なる第2ヒューズ群2がなく、各第1ヒューズ群111の大きさは全て同一サイズとなっている。第1ヒューズ群111は、ヒューズ領域102において2段配置されており、第1段目及び第2段目にある第1ヒューズ群111に係るアドレスヒューズ比較回路群113は、隣り合う他の第1ヒューズ群111に係る他のアドレスヒューズ比較回路群113と隣接している。第1段目にある各第1ヒューズ群111に係る冗長メモリセル使用判定回路群14から対応するメモリセル選択制御回路115に通ずる冗長メモリセル使用信号線124は、レーザビーム等を用いて切断される可能性のある第2段目にある第1ヒューズ群111の領域上には配線されず、第2段目に係る第1ヒューズ群111、アドレスヒューズ比較回路群113、及び冗長メモリセル使用判定回路群14を迂回するように配線されている。第1段目の第1ヒューズ群111に係る冗長メモリセル使用判定回路群114とメモリセル選択制御回路115との間の冗長メモリセル使用信号線124を、第2段目に係る第1ヒューズ群111、アドレスヒューズ比較回路群113、及び冗長メモリセル使用判定回路群14を迂回するように配線すると、第2段目に係る第1ヒューズ群111の周辺、特にチップ最外周端部の方向に当該冗長メモリセル使用信号線124を配線するためのエリアを確保しなければならない。当該冗長メモリセル使用信号線124の本数が多くなると、当該冗長メモリセル使用信号線124を配線するためのエリアが飛躍的に増大し、ヒューズ領域102のレイアウト面積が飛躍的に増大する。
【0034】
一方、実施例1(図1参照)のように、第1ヒューズ群11及び第2ヒューズ群12におけるヒューズ数、及び第1ヒューズ群11及び第2ヒューズ群12の配置位置、1段あたりに配置する第1ヒューズ群11及び第2ヒューズ群12の個数、及び通過する信号線(特に冗長メモリセル使用信号線24)の本数に応じて変更し、ヒューズ数の少ない方の第2ヒューズ群12をチップ中央側に配置することで、冗長メモリセル使用信号線24を配線するためのエリアを、チップ最外周端部の方向に増大することなく、第1段目の左右方向の回路(第1ヒューズ群11、アドレスヒューズ比較回路群13)の幅の範囲内で確保することが可能になり、メモリ容量が大きくなり冗長メモリセル使用信号線24の本数が多くなっても、ヒューズ領域2のレイアウト面積の増大が抑えられ、チップサイズの増大を抑えることができる。
【実施例2】
【0035】
本発明の実施例2に係る半導体記憶装置について図面を用いて説明する。図4は、本発明の実施例2に係る半導体記憶装置におけるヒューズ領域の構成を模式的に示したレイアウト図である。
【0036】
実施例2では、チップ最外周端部1側から第2段目の隣り合う第2ヒューズ群12(FUSE2)の間隔を実施例1(図1参照)のときよりも広げ、第2段目の隣り合う第2ヒューズ群12間のスペースの冗長メモリセル使用信号線24の本数(図2では3本)を実施例1(図1では2本)のときよりも多くし、左右両外側の冗長メモリセル使用信号線24の本数(図2では1本)を実施例1(図1では2本)のときよりも少なくしたものである。その他の構成は、実施例1と同様である。
【0037】
実施例2によれば、実施例1と同様な効果を奏する。
【符号の説明】
【0038】
1、101 チップ最外周端部
2、102 ヒューズ領域
11、111 第1ヒューズ群(FUSE1)
11a ヒューズ
12 第2ヒューズ群(FUSE2;第2〜第4ヒューズ群)
13、113 アドレスヒューズ比較回路群(RED;比較回路群)
13a アドレスヒューズ比較回路
14、114 冗長メモリセル使用判定回路群(REDHIT)
14a 冗長メモリセル使用判定回路
15、115 メモリセル選択制御回路(CONT)
21、121 アドレス信号線(AD)
22、122 ヒューズ信号線(RDD)
23、123 アドレスヒューズ比較信号線(RDDHIT)
24、124 冗長メモリセル使用信号線(HIT;信号線)
25、125 メモリセル選択信号線(ADD)
26、126 冗長メモリセル選択信号線(REDADD)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のヒューズを有するとともに所定の方向に配列した複数の第1ヒューズ群と、
前記第1ヒューズ群のヒューズ数よりも少ない複数のヒューズを有するとともに、前記第1ヒューズ群から前記所定の方向に対し直角方向にずれた位置において前記第1ヒューズ群の配列数よりも少ない配列数で前記所定の方向に配列した複数の第2ヒューズ群と、
前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群ごとに前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群に基づく所定の信号を伝送する複数の信号線と、
を備え、
前記第1ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第1ヒューズ群付近から前記第2ヒューズ群を迂回して前記第2ヒューズ群の前記第1ヒューズ群側とは反対側に配線され、
前記第2ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第2ヒューズ群付近から前記第2ヒューズ群の前記第1ヒューズ群側とは反対側に配線されていることを特徴とする半導体記憶装置。
【請求項2】
前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群ごとに配設されるとともに、入力されたアドレス信号と対応する前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群からのヒューズ信号とを比較し、かつ、比較結果が一致するときに冗長メモリセル使用信号を出力する複数の比較判定回路群と、
前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群ごとに配設されるとともに、対応する前記比較判定回路群からの前記冗長メモリセル使用信号に基づいて冗長メモリセルを使用するかどうかを判定し、かつ、冗長メモリセルを使用する場合には冗長メモリセル使用信号を出力する複数の冗長メモリセル使用判定回路群と、
対応する前記冗長メモリセル使用判定回路群から対応する前記信号線を通じて入力された前記冗長メモリセル使用信号に基づいてメモリセルの選択制御を行う複数のメモリセル選択制御回路と、
を備え、
前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群は、前記所定の方向に対し直角方向にヒューズが並んで2列に配列しており、
前記比較判定回路群は、前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群ごとに前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群の前記所定の方向の両側に隣接して配置され、
前記冗長メモリセル使用判定回路群は、前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群ごとに前記第1ヒューズ群及び前記第2ヒューズ群の前記所定の方向に対し直角方向の前記メモリセル選択制御回路側に隣接して配置され、
前記メモリセル選択制御回路は、前記第2ヒューズ群よりも前記所定の方向に対し直角方向の前記第1ヒューズ群側とは反対側にずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
【請求項3】
前記第1ヒューズ群に対応する1つの前記メモリセル選択制御回路は、前記第1ヒューズ群の1個分ごとに対応し、
前記第2ヒューズ群に対応する1つの前記メモリセル選択制御回路は、前記第2ヒューズ群の1.5個分のユニットごとに対応することを特徴とする請求項2記載の半導体記憶装置。
【請求項4】
前記第1ヒューズ群のヒューズ数よりも少ない複数のヒューズを有するとともに、前記第2ヒューズ群から前記所定の方向に対し直角方向の前記第1ヒューズ群側とは反対側にずれた位置において前記第2ヒューズ群の配列数よりも少ない配列数で前記所定の方向に配列した複数の第3ヒューズ群を備え、
前記信号線は、前記第3ヒューズ群ごとにも前記第3ヒューズ群に基づく所定の信号を伝送し、
前記第1ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第3ヒューズ群を迂回して配線され、
前記第2ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第3ヒューズ群を迂回して前記第3ヒューズ群の前記第1ヒューズ群側とは反対側に配線され、
前記第3ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第3ヒューズ群付近から前記第3ヒューズ群の前記第1ヒューズ群側とは反対側に配線されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の半導体記憶装置。
【請求項5】
前記第3ヒューズ群は、前記所定の方向に対し直角方向にヒューズが並んで2列に配列しており、
前記比較判定回路群は、前記第3ヒューズ群ごとにも配設されるとともに、入力されたアドレス信号と対応する前記第3ヒューズ群からのヒューズ信号とを比較し、比較結果が一致するときに冗長メモリセル使用信号を出力し、かつ、対応する前記第3ヒューズ群の前記所定の方向の両側に隣接して配置され、
前記冗長メモリセル使用判定回路群は、前記第3ヒューズ群ごとにも配設されるとともに、対応する前記比較判定回路群からの前記冗長メモリセル使用信号に基づいて冗長メモリセルを使用するかどうかを判定し、冗長メモリセルを使用する場合には冗長メモリセル使用信号を出力し、かつ、前記第3ヒューズ群の前記所定の方向に対し直角方向の前記第2ヒューズ群側とは反対側に隣接して配置され、
前記第1ヒューズ群に対応する前記冗長メモリセル使用判定回路群は、前記第3ヒューズ群の前記所定の方向の一方又は両方に配置され、
前記第2ヒューズ群及び前記第3ヒューズ群に対応する前記冗長メモリセル使用判定回路群は、前記第3ヒューズ群よりも前記所定の方向に対し直角方向の前記第2ヒューズ群側とは反対側にずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項4記載の半導体記憶装置。
【請求項6】
前記第1ヒューズ群のヒューズ数よりも少ない複数のヒューズを有するとともに、前記第3ヒューズ群から前記所定の方向に対し直角方向の前記第2ヒューズ群側とは反対側にずれた位置において前記第3ヒューズ群の配列数よりも少ない配列数で前記所定の方向に配列した複数の第4ヒューズ群を備え、
前記信号線は、前記第4ヒューズ群ごとにも前記第4ヒューズ群に基づく所定の信号を伝送し、
前記第2ヒューズ群及び前記第3ヒューズ群に基づく前記信号線は、前記第4ヒューズ群を迂回して配線されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載の半導体記憶装置。
【請求項7】
前記第4ヒューズ群は、前記所定の方向に対し直角方向にヒューズが並んで2列に配列しており、
前記比較判定回路群は、前記第4ヒューズ群ごとにも配設されるとともに、入力されたアドレス信号と対応する前記第4ヒューズ群からのヒューズ信号とを比較し、比較結果が一致するときに冗長メモリセル使用信号を出力し、かつ、対応する前記第4ヒューズ群の前記所定の方向の両側に隣接して配置され、
前記冗長メモリセル使用判定回路群は、前記第4ヒューズ群ごとにも配設されるとともに、対応する前記比較判定回路群からの前記冗長メモリセル使用信号に基づいて冗長メモリセルを使用するかどうかを判定し、冗長メモリセルを使用する場合には冗長メモリセル使用信号を出力し、かつ、前記第4ヒューズ群の前記所定の方向に対し直角方向の前記第3ヒューズ群側とは反対側に隣接して配置され、
前記第2ヒューズ群、前記第3ヒューズ群、及び前記第4ヒューズ群に対応する前記冗長メモリセル使用判定回路群は、前記第4ヒューズ群の前記所定の方向の一方又は両方に配置されていることを特徴とする請求項6記載の半導体記憶装置。
【請求項8】
前記第3ヒューズ群に対応する前記メモリセル選択制御回路と前記第4ヒューズ群に対応する前記メモリセル選択制御回路とは、共通化されており、
前記第3ヒューズ群及び前記第4ヒューズ群に対応する共通の1つの前記メモリセル選択制御回路は、前記第3ヒューズ群の1個分、及び前記第4ヒューズ群の0.5個分のユニットごとに対応していることを特徴とする請求項7記載の半導体記憶装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−155208(P2011−155208A)
【公開日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−17066(P2010−17066)
【出願日】平成22年1月28日(2010.1.28)
【出願人】(500174247)エルピーダメモリ株式会社 (2,599)
【Fターム(参考)】