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KR100450115B1 - Column redundancy circuit of semiconductor memory device, especially improving efficiency of repair - Google Patents

Column redundancy circuit of semiconductor memory device, especially improving efficiency of repair Download PDF

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KR100450115B1
KR100450115B1 KR1019960052889A KR19960052889A KR100450115B1 KR 100450115 B1 KR100450115 B1 KR 100450115B1 KR 1019960052889 A KR1019960052889 A KR 1019960052889A KR 19960052889 A KR19960052889 A KR 19960052889A KR 100450115 B1 KR100450115 B1 KR 100450115B1
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repair
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김태윤
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주식회사 하이닉스반도체
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Abstract

본 발명은 반도체 메모리 장치의 컬럼 리던던시 회로에 관한 것으로 1차 리페어시 페일이 발생되더라도 2차 리페어가 가능하도록 하며 사용하지 않는 퓨즈 박스에 의한 불필요한 전력 소비를 방지하기 위한 반도체 메모리 장치의 컬럼 리던던시 회로에 관한 것으로 상기 목적 달성을 위하여 1차 리페어 컬럼 디세이블 장치와, 전력 소비 방지 장치를 구비하였으며 본 발명을 반도체 메모리 장치에 구현하게 되면 2차 리페어가 가능하여 리페어 효율이 향상되고 불필요한 전력 소비를 방지하게 되는 효과가 있다.The present invention relates to a column redundancy circuit of a semiconductor memory device, and even if a failure occurs during the first repair, a secondary repair is possible, and a column redundancy circuit of a semiconductor memory device for preventing unnecessary power consumption by an unused fuse box. In order to achieve the above object, a primary repair column disable device and a power consumption prevention device are provided, and when the present invention is implemented in a semiconductor memory device, secondary repair is possible to improve repair efficiency and prevent unnecessary power consumption. It is effective.

Description

반도체 메모리 장치의 컬럼 리던던시 회로Column Redundancy Circuit in Semiconductor Memory Devices

본 발명은 반도체 메모리 장치의 컬럼 리던던시 회로에 관한 것으로, 특히 메모리 셀의 페일과 관련하여 페일을 대체하기 위하여 실시한 1차 리페어 컬럼 또한 페일이 발생되었을때 2차 리페어를 실시하여 리페어 효율을 향상시키고 사용하지 않는 회로의 Path를 끊어 불필요한 전력소모를 줄이기 위한 반도체 메모리 장치의 컬럼 리던던시 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a column redundancy circuit of a semiconductor memory device. In particular, a primary repair column, which is performed to replace a fail in relation to a fail of a memory cell, also performs a second repair when a fail occurs to improve repair efficiency. The present invention relates to a column redundancy circuit of a semiconductor memory device for reducing unnecessary power consumption by cutting off a path of a circuit that is not used.

도 1은 종래기술에 따른 컬럼 리던던시 회로도로서, 로오 어드레스 신호 입력단과 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21) 사이에 접속되는 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(11)와, 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(11) 출력단과 제2 인버터(IV2) 입력단 사이에 접속되고 컬럼 어드레스 신호를 받아들이는 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21)와, 두 입력단으로 컬럼 동작을 알리는 신호 A, B가 입력되어 논리 연산된 값을 제1 인버터(IV1) 입력단으로 출력시키는 제1 노아 게이트(NR1)와, 상기 제1 노아 게이트 출력신호를 반전시켜 제1 낸드 게이트(ND1) 일측 입력단으로 출력시키기 위한 제1 인버터와, 상기 제1 인버터 출력신호와 상기 제2 인버터 출력신호를 두 입력으로 받아 논리 연산된 값을 제3인버터(IV3) 입력단으로 출력시키기 위한 제1 낸드 게이트와, 상기 제1 낸드 게이트 출력신호를 반전시켜 컬럼 리던던시 Yi <0> 을 선택하기 위한 제3 인버터와, 로오 어드레스 신호 입력단과 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(22) 사이에 접속되는 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(12)와, 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(12) 출력단과 제5 인버터(IV5) 입력단 사이에 접속되고 컬럼 어드레스 신호를 받아들이는 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(22)와, 두 입력단으로 컬럼 동작을 알리는 신호 A, B가 입력되어 논리 연산된 값을 제4 인버터(IV4) 입력단으로 출력시키는 제2 노아 게이트(NR2)와, 상기 제2 노아 게이트 출력신호를 반전시켜 제2 낸드 게이트 일측 입력단으로 출력시키기 위한 제4 인버터와, 상기 제4 인버터 출력신호와 상기 제5 인버터 출력신호를 두 입력으로 받아 논리 연산된 값을 제6 인버터(IV6) 입력단으로 출력시키기 위한 제2 낸드 게이트와, 상기 제2 낸드 게이트 출력신호를 반전시켜 컬럼 리던던시 Yi <1> 을 선택하기 위한 제6 인버터와, 로오 어드레스 신호 입력단과 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(2n) 사이에 접속되는 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(1n)와, 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(1n) 출력단과 제8 인버터(IV8) 입력단 사이에 접속되고 컬럼 어드레스 신호를 받아들이는 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(2n)와, 두 입력단으로 컬럼 동작을 알리는 신호 A, B가 입력되어 논리 연산된 값을 제7 인버터(IV7) 입력단으로 출력시키는 제3 노아 게이트와, 상기 제3 노아 게이트 출력신호를 반전시켜 제3 낸드 게이트(ND3) 일측 입력단으로 출력시키기 위한 제7 인버터와, 상기 제7 인버터 출력신호와 상기 제8 인버터 출력신호를 두 입력으로 받아 논리 연산된 값을 제9 인버터(IV9) 입력단으로 출력시키기 위한 제3 낸드 게이트와, 상기 제3 낸드 게이트 출력신호를 반전시켜 컬럼 리던던시 Yi 을 선택하기 위한 제9 인버터로 구성된다.FIG. 1 is a column redundancy circuit diagram according to the related art, and includes a sub block selection fuse box 11 connected between a row address signal input terminal and a repair column selection fuse box 21, an output terminal of the sub block selection fuse box 11, and a sub block selection fuse box 11. The repair column selection fuse box 21 connected between the input terminals of the second inverter IV2 and receiving the column address signal, and the signals A and B indicating the column operation through the two input terminals are inputted to convert the logically calculated value into the first inverter ( IV1) a first NOR gate NR1 for outputting to an input terminal, a first inverter for inverting the first NOR gate output signal and outputting the first NAND gate output signal to one input terminal of the first NAND gate ND1, and the first inverter output signal A first NAND gate for receiving the second inverter output signal as two inputs and outputting a logically calculated value to an input terminal of the third inverter IV3, and the first NAND gate output signal; A third inverter for selecting column redundancy Yi <0>, a sub block selection fuse box 12 connected between the row address signal input terminal and the repair column selection fuse box 22, and the sub block selection fuse A repair column select fuse box 22 connected between the box 12 output terminal and the fifth inverter IV5 input terminal and receiving a column address signal, and signals A and B indicating the column operation through two input terminals are inputted and logically operated. A second NOR gate NR2 for outputting a value to an input terminal of the fourth inverter IV4, a fourth inverter for inverting the second NOR gate output signal and outputting the second NAND gate output signal to one input terminal of the second NAND gate, and the fourth inverter A second NAND gate for receiving an output signal and the fifth inverter output signal as two inputs, and outputting a logically calculated value to the sixth inverter IV6 input terminal; A sixth inverter for inverting the output output signal to select column redundancy Yi, a sub block selection fuse box 1n connected between the row address signal input terminal and the repair column selection fuse box 2n, and the sub A repair column select fuse box 2n, which is connected between the block select fuse box 1n output terminal and the eighth inverter IV8 input terminal and receives a column address signal, and signals A and B for informing column operation through two input terminals, A third NOR gate for outputting the logically calculated value to the seventh inverter IV7 input terminal, a seventh inverter for inverting the third NOR gate output signal and outputting the third NAND gate ND3 to one input terminal; A third NAND gate configured to receive the seventh inverter output signal and the eighth inverter output signal as two inputs, and output a logic operation value to the ninth inverter IV9 input terminal; And a ninth inverter for selecting column redundancy Yi by inverting the third NAND gate output signal.

이하 상기 구성으로 이루어진 컬럼 리던던시 회로에 대한 동작관계를 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, an operation relationship of the column redundancy circuit having the above configuration will be described.

예를 들어 컬럼 리던던시 Yi <0> 에 해당하는 리페어 컬럼라인을 인에이블시키는 경우 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(11)의 출력단은 로우, 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(12)의 출력단은 하이, 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(1n)의 출력단은 하이, 상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21)의 출력단은 로우, 상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(22)의 출력단은 하이, 상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(2n)의 출력단은 하이가 되어 제2 인버터 출력단은 하이, 제5 인버터 출력단은 로우, 제8 인버터(IV8) 출력단은 로우가 된다. 한편, 컬럼 동작을 알리는 신호인 A, B 둘 중에서 어느 한 신호 또는 두 신호 모두가 하이로 인에이블 되면 제1 인버터, 제4 인버터, 제7 인버터(IV7) 출력단은 모두가 하이가 된다. 따라서 상기 제1 낸드 게이트 출력단은 로우 신호가 출력되고 제3 인버터에 의해 반전되어 결국 컬럼 리던던시 Yi <0> 은 인에이블 되며 제2 낸드 게이트 출력단과 제3 낸드 게이트 출력단은 하이 신호가 출력되어 컬럼 리던던시 Yi <1>과 컬럼 리던던시 Yi(n) 은 디세이블 된다.For example, when the repair column line corresponding to column redundancy Yi is enabled, the output terminal of the sub block selection fuse box 11 is low, the output terminal of the sub block selection fuse box 12 is high, and the sub The output terminal of the block select fuse box 1n is high, the output terminal of the repair column select fuse box 21 is low, the output terminal of the repair column select fuse box 22 is high, and the output column of the repair column select fuse box 2n The output stage becomes high so that the second inverter output stage is high, the fifth inverter output stage is low, and the eighth inverter IV8 output stage is low. On the other hand, when any one or both of the signals A and B indicating the column operation are enabled high, the output terminals of the first inverter, the fourth inverter, and the seventh inverter IV7 are all high. Accordingly, the first NAND gate output terminal is outputted with a low signal and is inverted by the third inverter, so that column redundancy Yi is enabled, and the second NAND gate output terminal and the third NAND gate output terminal are outputted with high column redundancy. Yi <1> and column redundancy Yi (n) are disabled.

도 2는 종래기술에 따른 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 및 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스 회로도로서, 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(11)는 게이트로 CBR 신호가 인가되고 전원전압 단자와 제2 PMOS형 트랜지스터(MP2) 소스 단자 사이에 접속된 제1 PMOS형 트랜지스터(MP1)와, 게이트가 제4 노아 게이트(NR4) 출력단자에 접속되고 상기 제1 PMOS형 트랜지스터 드레인 단자와 제1 노드(N1)사이에 접속된 제2 PMOS형 트랜지스터와, 게이트로 상기 CBR 신호가 인가되고 상기 제1 노드와 접지전압 단자 사이에 접속된 제1 NMOS형 트랜지스터(MN1)와, 일측 입력단이 상기 제1 노드에 접속되고 타측 입력단으로 /XDP 신호가 인가되며 출력단이 상기 제2 PMOS형 트랜지스터 게이트 단자에 접속된 제4 노아 게이트(NR4)와, 상기 제1 노드와 제2 NMOS형 트랜지스터(MN2) 드레인 단자 사이에 접속된 제1 퓨즈(f1)와, 게이트로 로오 어드레스 신호 <0>가 인가되고 상기 제1 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제2 NMOS형 트랜지스터와, 상기 제1 노드와 제3 NMOS형 트랜지스터(MN3) 드레인 단자 사이에 접속된 제2 퓨즈(f2)와, 게이트로 로오 어드레스 신호 <1> 가 인가되고 상기 제2 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제3 NMOS형 트랜지스터와, 상기 제1 노드와 제4 NMOS형 트랜지스터(MN4) 드레인 단자 사이에 접속된 제3 퓨즈(f3)와, 게이트로 로오 어드레스 신호 가 인가되고 상기 제3 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제4 NMOS형 트랜지스터와, 일측 입력단이 상기 제1 노드에 접속되고 타측 입력단으로 SCE 신호가 인가되며 출력단이 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21)에 접속되는 제4 낸드 게이트(ND4)로 구성된다.FIG. 2 is a circuit diagram of a sub-block selection fuse box and a repair column selection fuse box according to the related art, in which the sub-block selection fuse box 11 is supplied with a CBR signal to a gate, a power supply voltage terminal, and a source of a second PMOS transistor MP2. A first PMOS transistor MP1 connected between the terminals, and a second gate connected to the fourth NOR gate NR4 output terminal and connected between the first PMOS transistor drain terminal and the first node N1. A PMOS transistor, a first NMOS transistor MN1, to which the CBR signal is applied as a gate and connected between the first node and a ground voltage terminal, and one input terminal of which is connected to the first node and / XDP to the other input terminal. A signal is applied and an output terminal is connected to a fourth NOR gate NR4 connected to the second PMOS transistor gate terminal, and a first fuse f1 connected between the first node and the drain terminal of the second NMOS transistor MN2. ), A second NMOS transistor connected with the gate address signal <0> to the gate, and connected between the first fuse and the ground voltage terminal, and between the first node and the drain terminal of the third NMOS transistor MN3. A third NMOS transistor connected to the second fuse f2 connected to the gate and a low address signal < 1 >, and connected between the second fuse and the ground voltage terminal, the first node and the fourth NMOS transistor (MN4) A third fuse f3 connected between the drain terminal, a fourth NMOS transistor connected to the gate and a low address signal and connected between the third fuse and the ground voltage terminal, and one input terminal of the first fuse. The SCE signal is connected to the node, the SCE signal is applied to the other input terminal, and the output terminal includes a fourth NAND gate ND4 connected to the repair column select fuse box 21.

리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21)는 게이트가 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(11) 제4 낸드 게이트 출력단에 접속되고 전원전압 단자와 제4 PMOS형 트랜지스터(MP4) 소스 단자 사이에 접속된 제3 PMOS형 트랜지스터와, 게이트로 /ATD 신호가 인가되고 상기 제3 PMOS형 트랜지스터 드레인 단자와 제2 노드사이에 접속된 제4 PMOS형 트랜지스터와, 게이트가 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(11) 제4 낸드 게이트 출력단에 접속되고 상기 제2 노드와 접지전압 단자사이에 접속된 제5 NMOS형 트랜지스터(MN5)와, 게이트가 제10 인버터(IV10) 출력단에 접속되고 전원전압 단자와 상기 제2 노드 사이에 접속된 제5 PMOS형 트랜지스터(MP5)와, 상기 제2 노드와 상기 제5 PMOS형 트랜지스터 게이트 단자 사이에 접속된 제10 인버터와, 상기 제2 노드와 제6 NMOS형 트랜지스터(MN6) 드레인 단자 사이에 접속된 제4 퓨즈(f4)와, 게이트로 컬럼 어드레스 신호 <0> 가 인가되고 상기 제4 퓨즈와 접지전압 단자사이에 접속된 제6 NMOS형 트랜지스터(MN6)와, 상기 제2 노드와 제7 NMOS형 트랜지스터(MN7) 드레인 단자 사이에 접속된 제5 퓨즈(f5)와, 게이트로 컬럼 어드레스 신호 <1> 가 인가되고 상기 제5 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제7 NMOS형 트랜지스터와, 상기 제2 노드와 제8 NMOS형 트랜지스터(MN8) 드레인 단자 사이에 접속된 제6 퓨즈(f6)와, 게이트로 컬럼 어드레스 신호 <n> 가 인가되고 상기 제6 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제8 NMOS형 트랜지스터와, 상기 제2 노드상의 신호를 반전시켜 리페어 컬럼라인을 선택하기 위한 제11 인버터(IV11)로 구성 된다.The repair column select fuse box 21 has a third PMOS gate whose gate is connected to the fourth NAND gate output terminal of the sub block select fuse box 11 and is connected between a power supply voltage terminal and a source terminal of a fourth PMOS transistor MP4. A fourth PMOS transistor connected to a transistor, a / ATD signal to a gate, and connected between the third PMOS transistor drain terminal and a second node, and a gate of the fourth NAND gate output terminal of the sub block selection fuse box; A fifth NMOS transistor MN5 and a gate connected to an output terminal of a tenth inverter IV10 and connected between a power supply voltage terminal and the second node. 5 PMOS transistor MP5, between a tenth inverter connected between the second node and the fifth PMOS transistor gate terminal, and between the second node and the sixth NMOS transistor MN6 drain terminal. Connected fourth fuse f4, a column address signal <0> to a gate, and a sixth NMOS transistor MN6 connected between the fourth fuse and the ground voltage terminal; A fifth fuse f5 connected between the drain terminal of the NMOS transistor MN7, a seventh NMOS transistor connected to the ground voltage terminal and having a column address signal <1> applied to a gate thereof; A sixth fuse f6 connected between the second node and the drain terminal of the eighth NMOS transistor MN8 and a column address signal <n> are applied to a gate and connected between the sixth fuse and the ground voltage terminal. An eighth NMOS transistor and an eleventh inverter IV11 for selecting a repair column line by inverting a signal on the second node.

이하 상기 구성으로 이루어진 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(11)와 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21)의 동작관계를 살펴보기로 한다.Hereinafter, an operation relationship between the sub block selection fuse box 11 and the repair column selection fuse box 21 having the above configuration will be described.

먼저, CBR, /XDP, SCE, /ATD 신호부터 정의하면 CBR(CAS Before RAS) 신호는 특정한 동작에서만 하이인 신호로서 정상 동작시는 로우 레벨을 갖는다. /XDP(X Decoder Precharge) 신호는 하이에서 RAS 인에이블에 의해 로우로 인에이블 되는 신호며 로우 어드레스의 디세이블에 의해 하이로 디세이블 되는 신호이다. SCE(Column Enable Selection) 신호는 로우에서 로오 어드레스의 인에이블에 의해 하이로 인에이블 되고 RAS의 디세이블 후에 로우로 디세리블 되는 신호이다. /ATD(Address Transition Detection) 신호는 어드레스의 천이에 의해 하이에서 로우로 인에이블 되었다가 일정한 시간의 지연 후에 다시 하이로 디세이블 되는 신호이다.First, if CBR, / XDP, SCE, and / ATD signals are defined, the CBR (CAS Before RAS) signal is a high signal only in a specific operation and has a low level in normal operation. The / XDP (X Decoder Precharge) signal is a signal that is enabled high by RAS enable at high and is disabled by high by disabling the low address. The Column Enable Selection (SCE) signal is a signal that is enabled high by enabling the low address low to low and deactivated low after disabling the RAS. The / ATD (Address Transition Detection) signal is enabled from high to low due to an address transition, and then disabled again after a predetermined time delay.

CBR 신호가 로우 레벨을 갖고 /XDP 신호가 하이 레벨을 갖게 되면 제1 PMOS형 트랜지스터가 턴-온되고 제4 노아 게이트 출력단의 로우 레벨에 의해 제2 PMOS형 트랜지스터가 턴-온되어 상기 제1 노드상은 전원전압으로 프리차지된다.When the CBR signal has a low level and the / XDP signal has a high level, the first PMOS transistor is turned on and the second PMOS transistor is turned on by the low level of the fourth NOR gate output terminal to turn on the first node. The phase is precharged with the supply voltage.

상기 상태에서 로오 어드레스 신호 <0> 를 예로 들어 설명하면 상기 로오 어드레스 신호 <0> 가 제2 NMOS형 트랜지스터 게이트 단자로 인가되면 상기 제2 NMOS형 트랜지스터가 턴-온되어 상기 제1 노드상의 전원전압 레벨은 상기 제1 퓨즈와 제2 NMOS형 트랜지스터를 통해 접지단으로 도통되므로써 상기 제1 노드상의 전위는 로우 레벨을 갖게 된다. 상기 제1 노드상의 로우 레벨은 제4 낸드 게이트 일측 입력단으로 인가되고 따라서 SCE 신호에 상관없이 상기 제4 낸드 게이트 출력단은 하이 레벨을 갖게 되어 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21)는 동작하기 않게 된다.In the above state, when the row address signal <0> is described as an example, when the row address signal <0> is applied to the second NMOS transistor gate terminal, the second NMOS transistor is turned on to supply power to the first node. The level is conducted to the ground terminal through the first fuse and the second NMOS transistor so that the potential on the first node has a low level. The low level on the first node is applied to one input terminal of the fourth NAND gate, and thus the fourth NAND gate output terminal has a high level regardless of the SCE signal, so that the repair column select fuse box 21 does not operate.

정상 동작시 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21)의 동작을 살펴보면, 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(11) 제4 낸드 게이트 출력단의 하이 전위가 제3 PMOS형 트랜지스터 및 제5 NMOS형 트랜지스터 게이트로 인가되면 상기 제5 NMOS형 트랜지스터가 턴-온되어 제2 노드상은 로우 레벨이 되고 제11 인버터에 의해 반전되어 하이 신호가 출력되어 리페어 동작은 이루어지지 않는다.Referring to the operation of the repair column select fuse box 21 during the normal operation, when the high potential of the fourth NAND gate output terminal of the sub block select fuse box 11 is applied to the third PMOS transistor and the fifth NMOS transistor gate, When the fifth NMOS transistor is turned on, the second node is at a low level, is inverted by the eleventh inverter, and a high signal is output so that a repair operation is not performed.

한편, 리페어 동작시 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(11)와 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21)의 동작관계를 살펴보면, 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(11)의 제1 퓨즈와 상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21)의 제4 퓨즈를 예로 들면 상기 제1 노드가 하이 레벨로 프리차지된 상태에서 로오 어드레스 신호 <0> 가 제2 NMOS형 트랜지스터 게이트 단자로 인가되면 상기 제2 NMOS형 트랜지스터가 턴-온된다. 하지만 제1 퓨즈가 절단되어 있는 관계로 상기 제1 노드상의 하이 레벨은 그대로 유지되고따라서 제4 낸드 게이트 일측 입력단자로 인가된다. 이때 SCE 신호는 로우 레벨에서 로오 어드레스 신호가 인에이블 될때 하이로 인에이블 되기 때문에 하이 신호가 제4 낸드 게이트 타측 입력단으로 인가된다. 따라서 제4 낸드 게이트 출력단에는 로우 신호가 출력되어 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21) 제3 PMOS형 트랜지스터 및 제5 NMOS형 트랜지스터 게이트 단자로 인가된다. 따라서 상기 제3 PMOS형 트랜지스터가 턴-온되고 상기 제5 NMOS형 트랜지스터는 턴-오프된다. 한편 제4 PMOS형 트랜지스터 게이트 단자로 인가되는 /ATD 신호는 이때 하이에서 로우로 천이하게 되므로 상기 제4 PMOS형 트랜지스터가 턴-온되어 제2 노드상은 하이 레벨로 전위가 상승하게 된다. 이때 컬럼 어드레스 신호 <0> 가 제6 NMOS형 트랜지스터 게이트 단자로 인가되어 상기 제6 NMOS형 트랜지스터가 턴-온되더라도 제4 퓨즈가 절단되어 있어 상기 제2 노드상의 하이 레벨은 그대로 유지가 되며 제10 인버터에 의해 반전된 제2 노드상의 하이 레벨은 제5 PMOS형 트랜지스터 게이트 단자로 인가되어 턴-온된 제5 PMOS형 트랜지스터를 통해 전원전압이 상기 제2 노드상으로 전달되므로써 상기 제2 노드상의 하이 레벨을 유지시켜 준다. 결국 제11 인버터에 의해 상기 제2 노드상의 하이 레벨은 반전되어 로우 레벨의 전위가 출력되고 리페어 동작을 실시하게 되는 것이다.Meanwhile, referring to the operation relationship between the sub block selection fuse box 11 and the repair column selection fuse box 21 during the repair operation, the first fuse and the repair column selection fuse box 21 of the sub block selection fuse box 11 are described. For example, when the first node is precharged to a high level and the row address signal <0> is applied to the second NMOS transistor gate terminal, the second NMOS transistor is turned on. However, since the first fuse is blown, the high level on the first node is maintained and thus is applied to the fourth NAND gate one input terminal. At this time, since the SCE signal is enabled high when the low address signal is enabled at the low level, the high signal is applied to the other input terminal of the fourth NAND gate. Accordingly, a low signal is output to the fourth NAND gate output terminal and applied to the repair column select fuse box 21 to the third PMOS transistor and the fifth NMOS transistor gate terminal. Thus, the third PMOS transistor is turned on and the fifth NMOS transistor is turned off. On the other hand, since the / ATD signal applied to the fourth PMOS transistor gate terminal transitions from high to low at this time, the fourth PMOS transistor is turned on so that the potential rises to the high level on the second node. At this time, even if the column address signal <0> is applied to the sixth NMOS transistor gate terminal and the sixth NMOS transistor is turned on, the fourth fuse is blown so that the high level on the second node is maintained as it is. The high level on the second node inverted by the inverter is applied to the fifth PMOS transistor gate terminal so that the power supply voltage is transferred onto the second node through the turned on fifth PMOS transistor so that the high level on the second node is high. Keep it. As a result, the high level on the second node is inverted by the eleventh inverter to output a low level potential and perform a repair operation.

이상에서 설명한 리페어 동작을 상기 도 1의 컬럼 리던던시 회로에 적용하여 그 동작관계를 살펴보면 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(11)의 출력단과 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21)의 출력단은 로우 레벨, 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(12)와 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(22)의 출력단은 하이 레벨, 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(1n)과리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(2n) 출력단은 하이 레벨을 가리키게 된다. 이때 컬럼 동작을 알리는 신호 A, B 중 어느 하나 또는 두개의 신호 모두가 하이가 되면 제1 인버터 출력단은 하이, 제2 인버터 출력단은 하이, 제4 인버터 출력단은 하이, 제5 인버터 출력단은 로우, 제7 인버터 출력단은 하이, 제8 인버터 출력단은 로우 신호가 출력된다. 따라서 제1 낸드 게이트 출력단은 로우 신호가 출력되고 제2 낸드 게이트 출력단과 제3 낸드 게이트 출력단은 하이 신호가 출력되어 리던던시 컬럼 Yi <0>은 하이, 리던던시 컬럼 Yi <1> 은 로우, 리던던시 컬럼 Yi 은 로우가 되어 리던던시 컬럼 Yi <0> 만이 리페어 동작을 실시하게 된다.When the repair operation described above is applied to the column redundancy circuit of FIG. 1 and the operation relationship thereof is described, the output terminal of the sub block selection fuse box 11 and the output terminal of the repair column selection fuse box 21 are a low level and sub block selection fuse. The outputs of the box 12 and the repair column selection fuse box 22 are at the high level, and the output terminals of the sub block selection fuse box 1n and the repair column selection fuse box 2n are at the high level. At this time, when either or both signals A and B indicating the column operation become high, the first inverter output terminal is high, the second inverter output terminal is high, the fourth inverter output terminal is high, the fifth inverter output terminal is low, and the fifth inverter output terminal is high. 7 The inverter output terminal is high, the eighth inverter output terminal is output a low signal. Therefore, a low signal is output at the first NAND gate output terminal, a high signal is output at the second NAND gate output terminal, and a third NAND gate output terminal, so that redundancy column Yi <0> is high, redundancy column Yi <1> is low, and redundancy column Yi. Becomes low, and only the redundancy column Yi performs the repair operation.

그러나, 이때 리던던시 컬럼 Yi <0> 에 의해 선택되는 리페어 컬럼라인마저 어떠한 이유로 페일이 되었을 경우 이 칩은 리던던시 컬럼 Yi <0> 에 해당하는 어드레스 하에서는 더 이상의 다른 리페어로 대체할 수 없고 계속해서 리던던시 컬럼 Yi <0> 이 인에이블되므로 항상 페일이 된다.However, if the repair column line selected by the redundancy column Yi <0> fails for some reason, the chip cannot be replaced by any other repair under the address corresponding to the redundancy column Yi <0> and the redundancy column continues. Yi <0> is enabled and therefore always fails.

이처럼 종래 디램 등의 반도체 메모리 소자의 동작에 있어 컬럼 페일이 발생하였을 경우 리던던시 컬럼으로 대체하기 위한 리페어 실시 후에도 리던던시 컬럼 또한 페일이 발생하게 되면 그 소자는 더 이상의 효용가치가 없게 되며 폐기해야 하는 문제점이 있었다.As such, when a column failure occurs in the operation of a semiconductor memory device such as a conventional DRAM, if a redundancy column also fails after a repair is performed to replace the redundancy column, the device has no useful value and should be discarded. there was.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로 1차 리페어 컬럼 퓨즈 박스에 1차 리페어 컬럼 디세이블 장치를 부가하고 불필요한 전력 소비를 방지하기 위해 서브 블럭 선택 퓨즈 박스에 전력 소비 방지 장치(41)를 부가하여 2차 리페어를 가능하게 하고 불필요한 전력 소비를 방지하기 위한 반도체 메모리 장치의 컬럼 리던던시 회로를 제공함을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and the power consumption prevention device 41 is added to the sub-block selection fuse box in order to add a primary repair column disable device to the primary repair column fuse box and to prevent unnecessary power consumption. It is an object of the present invention to provide a column redundancy circuit of a semiconductor memory device for enabling secondary repair and preventing unnecessary power consumption.

도 1은 종래기술에 따른 컬럼 리던던시 회로도.1 is a column redundancy circuit diagram according to the prior art.

도 2는 종래기술에 따른 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 및 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스 회로도.2 is a circuit diagram of a sub-block selection fuse box and a repair column selection fuse box according to the related art.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 및 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스 회로도.3 is a circuit diagram of a sub-block selection fuse box and a repair column selection fuse box according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 사용하지 않는 리던던시 퓨즈 박스의 불필요한 전력소비를 방지하기 위한 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 및 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스 회로도.4 is a circuit diagram of a sub-block selection fuse box and a repair column selection fuse box for preventing unnecessary power consumption of an unused redundancy fuse box according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

11, 12, 1n : 서브 블럭 선택 퓨즈 박스11, 12, 1n: Sub-block selection fuse box

21, 22, 2n : 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스21, 22, 2n: Repair Column Selection Fuse Box

31 : 1차 리페어 컬럼 디세이블 장치31: Primary repair column disable device

41 : 전력 소비 방지 장치41: power consumption prevention device

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 컬럼 리던던시 회로는 1차 리페어시 페일이 발생되더라도 2차 리페어가 가능할 수 있도록 1차 리페어 컬럼라인 선택 신호를 디세이블시키기 위한 1차 리페어 컬럼 디세이블 수단과,The column redundancy circuit of the present invention for achieving the above object comprises a primary repair column disable means for disabling the primary repair column line selection signal so that secondary repair is possible even if a failure occurs during the primary repair;

사용하지 않는 서브 블럭 선택 퓨즈 박스의 불필요한 전력 소비를 방지하기 위한 전력 소비 방지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a power consumption preventing means for preventing unnecessary power consumption of the unused sub-block selection fuse box.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명은 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 및 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스 회로도에 관한 것으로, 로오 어드레스 신호를 입력으로 받아 서브 블럭을 선택하기 위한 서브 블럭 선택 퓨즈 박스(11)와, 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 출력단 신호를 입력으로 받아 1차 리페어 컬럼을 선택하기 위한 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스(21)와, 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스와 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스 사이에 접속되어 1차 리페어 컬럼라인을 선택하는 신호를 디세이블시키기 위한 1차 리페어 컬럼 디세이블 장치(31)로 구성된다.FIG. 3 is a circuit diagram of a sub block selection fuse box and a repair column selection fuse box according to a first embodiment of the present invention, and includes a sub block selection fuse box 11 for selecting a sub block by receiving a row address signal. A repair column selection fuse box 21 for receiving a first sub-block selection fuse box output terminal signal as an input, and a connection between the sub-block selection fuse box and the repair column selection fuse box; A primary repair column disable device 31 for disabling a signal for selecting a column line.

상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스는 게이트로 CBR 신호가 인가되고 전원 전압 단자와 제3 노드 사이에 접속된 제11 PMOS형 트랜지스터(MP11)와, 게이트로 상기 1차 리페어 컬럼 디세이블 장치(31)의 제31 인버터(IV31) 출력 신호가 인가되고 상기 제3 노드와 제4 노드 사이에 접속된 제12 PMOS형 트랜지스터(MP12)와, 게이트로 제11 노아 게이트(NR11) 출력 신호가 인가되고 상기 제4 노드와 제5 노드 사이에 접속된 제13 PMOS형 트랜지스터(MP13)와, 게이트로 상기 CBR 신호가 인가되고 상기 제5 노드와 접지전압 단자 사이에 접속된 제11 NMOS형 트랜지스터(MN11)와, 일측 단자가 상기 제5 노드에 접속되고 타측 단자로 /XDP 신호가 입력되며 출력단자가 상기 제13 PMOS형 트랜지스터 게이트 단자에 접속된 제11 노아 게이트(NR11)와, 상기 제5 노드와 제12 NMOS형 트랜지스터 드레인 단자 사이에 접속된 제11 퓨즈(f11)와, 게이트로 로오 어드레스 신호 <0> 가 인가되고 상기 제11 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제12 NMOS형 트랜지스터와, 상기 제5 노드와 제13 NMOS형 트랜지스터 드레인 단자 사이에 접속된 제12 퓨즈(f12)와, 게이트로 로오 어드레스 신호 <1> 가 인가되고 상기 제12 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제13 NMOS형 트랜지스터와, 상기 제5 노드와 제14 NMOS형 트랜지스터(MN14) 드레인 단자 사이에 접속된 제13 퓨즈(f13)와, 게이트로 로오 어드레스 신호 가 인가되고 상기 제13 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제14 NMOS형 트랜지스터와, 일측 단자가 상기 제5 노드에 접속되고 타측 단자로 SCE 신호가 인가되며 출력단이 상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스 제21 PMOS형 트랜지스터(MP21) 게이트 단자에 접속된 제11 낸드 게이트(ND11)로 구성된다.The sub-block selection fuse box includes an eleventh PMOS transistor MP11 connected to a power supply terminal and a third node, and a gate of the first repair column disable device 31 connected to a gate. A thirteenth PMOS transistor MP12 connected between the third node and the fourth node and an eleventh NOR gate NR11 output signal are applied to the gate and the fourth node is applied. A thirteenth PMOS transistor (MP13) connected between a second node and a fifth node, an eleventh NMOS transistor (MN11) connected with a gate of the fifth node and a ground voltage terminal, and the CBR signal is applied to a gate; Is connected to the fifth node, an / XDP signal is input to the other terminal, and an eleventh NOR gate NR11 connected to an output terminal of the thirteenth PMOS transistor gate terminal, the fifth node and a twelfth NMOS transistor drain. Between terminals A connected eleventh fuse f11, a twelfth NMOS transistor connected with a gate address signal <0> to the gate, and connected between the eleventh fuse and a ground voltage terminal; the fifth node and a thirteenth NMOS transistor; A twelfth fuse f12 connected between the drain terminal, a thirteenth NMOS transistor connected with a gate address signal < 1 > and connected between the twelfth fuse and a ground voltage terminal; A thirteenth fuse f13 connected between a drain terminal of a 14th NMOS transistor MN14, a 14th NMOS transistor connected to a gate address signal and connected between the thirteenth fuse and a ground voltage terminal; Is connected to the fifth node, an SCE signal is applied to the other terminal, and an output terminal includes an eleventh NAND gate ND11 connected to the repair column select fuse box 21st PMOS transistor MP21 gate terminal.

상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스는 게이트로 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 제11 낸드 게이트 출력신호가 인가되고 전원전압 단자와 제6 노드 사이에 접속된 제21 PMOS형 트랜지스터와, 게이트로 상기 1차 리페어 컬럼 디세이블 장치(31) 제10 노드상의 신호가 인가되고 상기 제6 노드와 제7 노드 사이에 접속된 제22 PMOS형 트랜지스터(MP22)와, 게이트로 /ATD 신호가 인가되고 상기 제7 노드와 제8 노드 사이에 접속된 제23 PMOS형 트랜지스터(MP23)와, 게이트로 상기 1차 리페어 컬럼 디세이블 장치(31) 제10 노드상의 신호가 인가되고 상기 제8 노드와 접지전압 단자 사이에 접속된 제21 NMOS형 트랜지스터(MN21)와, 게이트로 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 제11 낸드 게이트 출력신호가 인가되고 상기 제8 노드와 접지전압 단자 사이에 접속된 제22 NMOS형 트랜지스터와, 게이트로 제21 인버터 출력신호가 인가되고 전원전압 단자와 상기 제8 노드 사이에 접속된 제24 PMOS형 트랜지스터(MP24)와, 상기 제8 노드상의 신호를 반전시켜 상기 제24 PMOS형 트랜지스터 게이트 단자로 출력시키기 위한 제21 인버터(IV21)와, 상기 제8 노드와 제23 NMOS형 트랜지스터 드레인 단자 사이에 접속된 제21 퓨즈(f21)와, 게이트로 컬럼 어드레스 신호 <0> 가 인가되고 상기 제21 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제23 NMOS형 트랜지스터와, 상기 제8 노드와 제24 NMOS형 트랜지스터(MN24) 드레인 단자 사이에 접속된 제22 퓨즈(f22)와, 게이트로 컬럼 어드레스 신호 <1> 가 인가되고 상기 제22 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제24 NMOS형 트랜지스터와, 상기 제8 노드와 제25 NMOS형 트랜지스터(MN25) 드레인 단자 사이에 접속된 제23 퓨즈와, 게이트로 컬럼 어드레스 신호 가 인가되고 상기 제23 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제25 NMOS형 트랜지스터와, 상기 제8 노드상의 신호를 반전시켜 1차 리페어 컬럼라인을 선택하기 위한 제22 인버터로 구성된다.The repair column select fuse box may include a twenty-first PMOS transistor connected to a power supply terminal and a sixth node, to which a sub block select fuse box is applied, and an eleventh NAND gate output signal to a gate; The sable device 31 receives a signal on a tenth node and is connected to a twenty-second PMOS transistor MP22 connected between the sixth node and a seventh node, and an / ATD signal is applied to a gate, and the seventh node and the eighth node. A twenty-third PMOS transistor MP23 connected between nodes and a signal on a tenth node of the primary repair column disable device 31 as a gate are applied, and a twenty-first node connected between the eighth node and a ground voltage terminal. An NMOS transistor MN21 and a twenty-second NMOS transistor connected to the eighth node and a ground voltage terminal to which the sub-block select fuse box 11th NAND gate output signal is applied as a gate; The twenty-first inverter output signal is applied to the 24th PMOS transistor MP24 connected between the power supply voltage terminal and the eighth node, and the signal on the eighth node is inverted and output to the 24th PMOS transistor gate terminal. A twenty-first inverter (IV21), a twenty-first fuse (f21) connected between the eighth node and a twenty-third NMOS transistor drain terminal, a column address signal is applied to a gate, and A column address signal <1> is connected to a 23rd NMOS transistor connected between a ground voltage terminal, a 22nd fuse f22 connected between the eighth node and a drain terminal of a 24th NMOS transistor MN24, and a gate is provided. A twenty-fourth NMOS transistor applied and connected between the twenty-second fuse and a ground voltage terminal; a twenty-third fuse connected between the eighth node and a drain terminal of the 25 th NMOS transistor (MN25); A twenty-fifth NMOS transistor connected to the twenty-third fuse and a ground voltage terminal; and a twenty-second inverter for inverting a signal on the eighth node to select a primary repair column line.

상기 1차 리페어 컬럼 디세이블 장치(31)는 전원전압 단자와 제9 노드사이에 접속된 제31 퓨즈(1차 리페어 컬럼 디세이블용 퓨즈)와, 게이트가 상기 제9 노드에 접속되고 전원전압 단자와 제10 노드 사이에 접속된 제31 PMOS형 트랜지스터(MP31)와, 게이트가 상기 제10 노드에 접속되고 상기 제9 노드와 접지전압 단자 사이에 접속된 제31 NMOS형 트랜지스터(MN31)와, 게이트가 상기 제9 노드에 접속되고 상기 제10 노드와 접지전압 단자 사이에 접속된 제32 NMOS형 트랜지스터(MN32)와, 상기 제9 노드와 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 제12 PMOS형 트랜지스터 게이트 단자 사이에 접속된 제31 인버터로 구성된다.The primary repair column disable device 31 includes a thirty-first fuse (a fuse for primary repair column disable) connected between a power supply voltage terminal and a ninth node, a gate of which is connected to the ninth node, and a power supply voltage terminal. A thirty-first PMOS transistor MP31 connected between a second node and a tenth node, a thirty-first NMOS transistor MN31 connected to a gate of the tenth node, and connected between the ninth node and a ground voltage terminal; Is connected between the ninth node and between the tenth node and the ground voltage terminal, and between the ninth node and the sub-block selection fuse box twelfth PMOS transistor gate terminal. It is comprised with the 31st inverter connected.

이하, 상기 구성으로 이루어진 컬럼 리던던시 회로에 대한 동작관계를 살펴보면 정상 동작시는 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스의 제11 낸드 게이트 출력단은 하이, 상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스의 제22 인버터 출력단은 하이 신호가 출력되어 리페어 동작은 이루어지지 않으며 1차 리페어 동작시는 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스의 제11 낸드 게이트 출력단은 로우, 상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스의 제22 인버터 출력단은 로우 신호가 출력되어 1차 리페어 동작이 이루어지며 이에 대한 동작관계는 상기 도 2의 동작관계에서 설명한 바 있으므로 여기에서는 약하기로 한다.Hereinafter, the operation relationship of the column redundancy circuit having the above configuration will be described. In the normal operation, the eleventh NAND gate output terminal of the sub-block selection fuse box is high, and the 22nd inverter output terminal of the repair column selection fuse box is high. The repair operation is not performed, and in the first repair operation, a low signal is output to the eleventh NAND gate output terminal of the sub-block selection fuse box and a low signal is output to the twenty-second inverter output terminal of the repair column selection fuse box so that the primary repair operation is performed. Since the operation relationship is described in the operation relationship of FIG.

이하에서는 1차 리페어 동작시 리페어 컬럼라인 마저 어떤 페일이 발생되어 2차 리페어가 이루어지는 동작관계를 설명하기로 한다.Hereinafter, a description will be given of an operation relationship in which a secondary repair is performed due to a certain failure occurring even in the repair column line during the primary repair operation.

이때의 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 제11 낸드 게이트 출력단은 로우, 상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스 제22 낸드 게이트 출력단은 로우상태에 있게 되며상기 1차 리페어 컬럼 디세이블 장치(31)에 의해 상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스 제22 인버터 출력단의 신호를 하이로 디세이블 시키므로써 페일이 발생된 리페어 컬럼라인을 선택하는 신호를 디세이블 시키고 다른 리페어 컬럼라인을 선택하여 2차 리페어가 이루어지게 된다.In this case, the sub-block selection fuse box 11th NAND gate output terminal is low, and the repair column selection fuse box 22nd NAND gate output terminal is low, and the repair column selection is performed by the primary repair column disable device 31. By disabling the signal at the 22nd inverter output terminal of the fuse box, a second repair is performed by disabling a signal for selecting a repair column line in which a fail is generated and selecting another repair column line.

상기 1차 리페어 컬럼 디세이블 장치(31)의 제31 퓨즈를 절단하게 되면 제9 노드상의 전위는 로우 레벨을 갖게 되며 따라서 제31 PMOS형 트랜지스터가 턴-온되고 제32 NMOS형 트랜지스터가 턴-오프되며 제31 NMOS형 트랜지스터가 턴-온되어 상기 제9 노드상의 전위를 로우 레벨로 유지시켜 준다. 상기 제9 노드상의 로우 레벨은 제31 인버터에 의해 반전되어 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 제12 PMOS형 트랜지스터는 턴-오프되고 하이의 CBR 신호에 의해 제11 NMOS형 트랜지스터가 턴-온되어 제5 노드상은 로우 레벨을 갖게되며 절단된 제11 퓨즈에 의해 로오 어드레스 신호 <0> 가 제12 NMOS형 트랜지스터에 인가되어도 상기 제5 노드상은 아무런 영향을 받지 않는다. 따라서 제11 낸드 게이트 출력단은 SCE 신호에 상관없이 하이 신호가 출력되며 상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스의 제21 PMOS형 트랜지스터 게이트 단자 및 제22 NMOS형 트랜지스터 게이트 단자로 인가되어 상기 제21 PMOS형 트랜지스터는 턴-오프 상기 제22 NMOS형 트랜지스터는 턴-온되므로써 제8 노드상은 로우 레벨을 갖게 된다. 한편, 상기 1차 리페어 컬럼 디세이블 장치(31)의 제10 노드상의 하이 레벨에 의해 상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스 제22 PMOS형 트랜지스터는 턴-오프 제21 NMOS형 트랜지스터는 턴-온되며 상기 제21 NMOS형 트랜지스터에 의해 상기 제8 노드상의 로우 레벨이 노이즈 등에 의한 전위의 상승을 차단하게 된다. 결국상기 제8 노드상의 로우 레벨은 제22 인버터에 의해 반전되어 하이 레벨이 출력되므로써 페일이 발생된 1차 리페어 컬럼라인을 선택하는 1차 리페어 컬럼 인에이블 신호는 디세이블되며 따라서 다른 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스를 이용하여 2차 리페어를 실시할 수 있게 되는 것이다.When the thirty-first fuse of the primary repair column disable device 31 is cut off, the potential on the ninth node has a low level. Thus, the thirty-first PMOS transistor is turned on and the thirty-second NMOS transistor is turned off. The 31st NMOS transistor is turned on to maintain the potential on the ninth node at a low level. The low level on the ninth node is inverted by a thirty-first inverter such that the sub-block selection fuse box twelfth PMOS transistor is turned off and the eleventh NMOS transistor is turned on by a high CBR signal to thereby turn on the fifth node. The phase has a low level and the fifth node phase is not affected even when the row address signal <0> is applied to the twelfth NMOS transistor by the cut eleventh fuse. Accordingly, a high signal is output to the eleventh NAND gate output terminal regardless of the SCE signal, and is applied to the twenty-first PMOS transistor gate terminal and the twenty-second NMOS transistor gate terminal of the repair column select fuse box, so that the twenty-first PMOS transistor is turned on. -Off The twenty-second NMOS transistor is turned on so that the eighth node has a low level. Meanwhile, the repair column select fuse box is turned off by the high level on the tenth node of the primary repair column disable device 31. The twenty-second PMOS transistor is turned off. The twenty-first NMOS transistor is turned on. The NMOS transistor prevents the low level on the eighth node from raising the potential due to noise or the like. As a result, the low level on the eighth node is inverted by the twenty-second inverter and the high level is output so that the primary repair column enable signal for selecting the failed repair column line is disabled and thus another repair column select fuse. The secondary repair can be performed using the box.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 사용하지 않는 리던던시 퓨즈 박스의 불필요한 전력소비를 방지하기 위한 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 및 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스 회로도로서, 디램등의 반도체 메모리 소자의 설계와 공정과정중 Device의 고집적화가 요구되면서 부터 칩의 특정 부분에 Worst한 경우가 발생하는 수가 있으며 이런 경우 Cell 부분은 상기 특정 부분에 많은 페일이 발생된다. 또한 공정이 안정화 되어 페일이 전혀 발생되지 않는 경우도 있게 되는데 이러한 경우 전자의 특정 부분을 제외한 나머지 부분과 후자의 경우일때 리던던시 회로는 전혀 필요가 없게 된다. 그런데 디램등의 메모리 소자가 동작을 할 때 프리차지와 디스차지를 반복 수행하므로써 불필요한 전력 소비가 발생되는데 전체 칩에 위치한 수십개에서 수백개에 이르는 리던던시 회로에서 이러한 불필요한 전력 소비는 무시할 수 없는 큰 수치로서 이를 방지하기 위한 것이다.4 is a circuit diagram of a sub-block selection fuse box and a repair column selection fuse box for preventing unnecessary power consumption of an unused redundancy fuse box according to a second embodiment of the present invention. Since high integration of the device is required during the process, there may be a case where a particular part of the chip is worried, and in this case, the cell part generates a lot of failures in the specific part. In addition, there is a case where the process is stabilized so that no fail occurs at all. In this case, the redundancy circuit is not necessary at all except the specific part of the former and the latter. However, when the memory devices such as DRAMs operate repeatedly, unnecessary power consumption is generated by repeatedly performing precharge and discharge.In the dozens to hundreds of redundancy circuits located in the entire chip, such unnecessary power consumption is a large value that cannot be ignored. This is to prevent this.

상기 도 4의 구성관계를 보면 게이트로 CBR 신호가 인가되고 전원전압단자와 제42 PMOS형 트랜지스터(MP42) 소스 단자 사이에 접속된 제41 PMOS형 트랜지스터(MP41)와, 게이트가 전력 소비 방지 장치(41)의 제11 노드에 접속되고 상기 제41 PMOS형 트랜지스터 드레인 단장와 제43 PMOS형 트랜지스터(MP43) 소스 단자 사이에 접속된 제42 PMOS형 트랜지스터와, 게이트가 제41 노아 게이트(NR41)출력단에 접속되고 상기 제42 PMOS형 트랜지스터 드레인 단자와 제13 노드 사이에 접속된 제43 PMOS형 트랜지스터(MP43)와, 게이트로 상기 CBR 신호가 인가되고 상기 제13 노드와 접지전압 단자 사이에 접속된 제41 NMOS형 트랜지스터(MN41)와, 일측 단자가 상기 제13 노드에 접속되고 타측 단자로 /XDP 신호가 인가되며 출력단이 상기 제43 PMOS형 트랜지스터 게이트 단자에 접속된 제41 노아 게이트(NR41)와, 상기 제13 노드와 제42 NMOS형 트랜지스터(MN42) 드레인 단자 사이에 접속된 제41 퓨즈(f41)와, 게이트로 로오 어드레스 신호 <0> 가 인가되고 상기 제41 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제42 NMOS형 트랜지스터와, 상기 제13 노드와 제43 NMOS형 트랜지스터 드레인 단자 사이에 접속된 제42 퓨즈(f42)와, 게이트로 로오 어드레스 신호 <1> 가 인가되고 상기 제42 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제43 NMOS형 트랜지스터와, 상기 제13 퓨즈와 제44 NMOS형 트랜지스터(MN44) 드레인 단자 사이에 접속된 제43 퓨즈(f43)와, 게이트로 로오 어드레스 신호 가 인가되고 상기 제43 퓨즈와 접지전압 단자 사이에 접속된 제44 NMOS형 트랜지스터와, 일측 단자가 상기 제13 노드에 접속되고 타측 단자로 SCE 신호가 인가되며 출력단자가 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스에 접속되는 제41 낸드 게이트(ND41)와, 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 제41 낸드 게이트 출력단자에 접속된 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스와, 서브 블럭 선택 퓨즈 박스의 불필요한 전력 소비를 방지하기 위한 전력 소비 방지 장치(41)로 구성된다.Referring to the configuration of FIG. 4, the CBR signal is applied to the gate, and the forty-first PMOS transistor MP41 connected between the power supply voltage terminal and the source terminal of the forty-second PMOS transistor MP42, and the gate is a power consumption prevention device ( A 42-th PMOS transistor connected to an eleventh node of FIG. 41 and connected between the forty-first PMOS transistor drain terminal and a forty-third PMOS transistor MP43 source terminal, and a gate thereof are connected to an output terminal of the forty-first NOR gate NR 41. And a forty-third PMOS transistor MP43 connected between the forty-second PMOS transistor drain terminal and a thirteenth node, and a forty-first NMOS connected between the thirteenth node and a ground voltage terminal, with the CBR signal applied to a gate; A NOR transistor NR4 having a transistor MN41 and one terminal connected to the thirteenth node, a / XDP signal applied to the other terminal, and an output terminal connected to the 43rd PMOS transistor gate terminal. 1), a forty-first fuse f41 connected between the thirteenth node and a drain terminal of the forty-second NMOS transistor MN42, and a low address signal are applied to the gate, and the forty-first fuse and the ground voltage terminal are applied. A 42nd fuse f42 connected between the forty-second NMOS transistor, a thirty-second fuse connected between the thirteenth node, and a forty-third NMOS transistor drain terminal, and a gate address signal < 1 > A 43rd NMOS transistor connected between the ground and the ground voltage terminal, a 43rd fuse f43 connected between the thirteenth fuse and a drain terminal of the 44th NMOS transistor (MN44), and a low address signal A forty-fourth NMOS transistor connected between the forty-third fuse and a ground voltage terminal; a first terminal connected to the thirteenth node; an SCE signal is applied to the other terminal; and an output terminal connected to a repair column select fuse box; A drain column ND41, a repair column select fuse box connected to the 41th NAND gate output terminal of the sub block select fuse box, and a power consumption prevention device 41 for preventing unnecessary power consumption of the sub block select fuse box. It is composed.

상기 전력 소비 방지 장치(41)는 전원전압 단자와 제11 노드 사이에 접속된 제44 퓨즈(f44)와, 게이트가 상기 제11 노드에 접속되고 전원전압 단자와 제12 노드 사이에 접속된 제44 PMOS형 트랜지스터(MP44)와, 게이트가 상기 제12 노드에 접속되고 상기 제11 노드와 접지전압 단자 사이에 접속된 제45 NMOS형 트랜지스터(MN45)와, 게이트가 상기 제11 노드에 접속되고 상기 제12 노드와 접지전압 단자 사이에 접속된 제46 NMOS형 트랜지스터(MN46)로 구성되며 상기 제11 노드는 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스의 제42 PMOS형 트랜지스터 게이트 단자에 접속된다.The power consumption preventing device 41 includes a forty-fourth fuse f44 connected between a power supply voltage terminal and an eleventh node, and a 44th gate connected to the eleventh node and connected between a power supply voltage terminal and a twelfth node. A 45th NMOS transistor MN45 having a PMOS transistor MP44, a gate connected to the twelfth node, and connected between the eleventh node and a ground voltage terminal, and a gate connected to the eleventh node; And a forty sixth NMOS transistor MN46 connected between a twelve node and a ground voltage terminal, and the eleventh node is connected to a forty-second PMOS transistor gate terminal of the sub block select fuse box.

이하, 상기 구성에 따른 동작관계를 살펴보면 상기 제44 퓨즈를 통해 전달된 제11 노드상의 전원전압에 의해 제46 NMOS형 트랜지스터는 턴-온되고 제44 PMOS형 트랜지스터는 턴-오프되어 제12 노드상은 로우 레벨을 갖게 되며 상기 제12 노드상의 로우 레벨에 의해 제45 NMOS형 트랜지스터는 턴-오프되어 상기 제11 노드상의 하이 전위가 그라운드로 빠지는 것을 방지하게 된다. 한편 상기 제11 노드상의 하이 레벨에 의해 제42 PMOS형 트랜지스터는 턴-오프되어 제13 노드가 프리차지 되는 것을 방지하므로써 서브 블럭 퓨즈 박스의 불필요한 전력 소비를 방지하게 되는 것이다.Hereinafter, referring to the operation relationship according to the configuration, the 46th NMOS transistor is turned on and the 44th PMOS transistor is turned off by the power supply voltage on the eleventh node transferred through the 44th fuse. The low level on the twelfth node causes the 45th NMOS transistor to be turned off to prevent the high potential on the eleventh node from falling to ground. On the other hand, the high level on the eleventh node prevents the 42nd PMOS transistor from being turned off to prevent the thirteenth node from being precharged, thereby preventing unnecessary power consumption of the sub-block fuse box.

한편, 셀에 페일이 발생되어 리페어가 필요한 경우에는 상기 제44 퓨즈도 함께 절단시켜 주므로써 리페어 동작이 가능하게 된다.On the other hand, when a repair occurs due to a failure in the cell, the 44th fuse is also cut together, thereby enabling a repair operation.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 의해 1차 리페어시 페일이 발생되더라도 2차 리페어에 의해 재차 리페어가 가능하게 되며 본 발명의 제2 실시예에 의해 사용하지 않는 불필요한 퓨즈 박스의 전력 소비를 줄일 수 있게 되는 것이다.As described above, even if a failure occurs during the first repair according to the first embodiment of the present invention, the second repair can be performed again by the second repair, and power of an unnecessary fuse box not used by the second embodiment of the present invention. The consumption will be reduced.

본 발명을 반도체 메모리 장치의 컬럼 리던던시 회로에 구현하게 되면 1차 리페어시 페일이 발생되더라도 2차 리페어가 가능하므로 리페어 효율이 향상되며 또한 불필요한 퓨즈 박스의 전력 소비를 방지하게 되는 효과가 있다.When the present invention is implemented in a column redundancy circuit of a semiconductor memory device, even if a failure occurs during the first repair, the second repair is possible, thereby improving the repair efficiency and preventing unnecessary power consumption of the fuse box.

본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위한 것으로 당업자라면 첨부된 특허청구 범위의 사상과 범위를 통해 각종 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이다.Preferred embodiments of the present invention are for the purpose of illustration and various modifications, changes, substitutions and additions are possible to those skilled in the art through the spirit and scope of the appended claims.

Claims (5)

리페어 동작시 로오 어드레스 신호에 의해 서브 블럭을 선택하는 서브 블럭 선택 퓨즈 박스;A sub block selection fuse box for selecting a sub block by a row address signal during a repair operation; 리페어 동작시 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스의 출력신호에 의해 동작되어 1차 리페어 컬럼라인을 선택하는 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스; 및A repair column selection fuse box operated by an output signal of the sub block selection fuse box during a repair operation to select a primary repair column line; And 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스에 전력을 선택적으로 제공하되, 리페어에 해당하는 서브 블럭 선택 퓨즈 박스에 연결된 것은 전력을 제공하고 리페어에 해당하지 않는 서브 블럭 선택 퓨즈 박스에 연결된 것은 전력을 차단하여 필요한 서브 블럭 선택 퓨즈 박스만 동작시키도록 하는 전력 소비 방지 수단;Optionally provide power to the sub-block selection fuse box, but the power connected to the sub-block selection fuse box corresponding to the repair provides power, and the power supply to the sub-block selection fuse box not corresponding to the repair cuts off the power. Power consumption preventing means for operating only the selected fuse box; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 컬럼 리던던시 회로.A column redundancy circuit of a semiconductor memory device comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 전력 소비 방지 수단은The method of claim 1, wherein the power consumption preventing means 전원전압과 제 1 노드 사이에 접속된 퓨즈;A fuse connected between the power supply voltage and the first node; 게이트가 상기 제 1 노드에 접속되고 전원전압 단자와 제 2 노드 사이에 접속된 제 1 전달 수단;First transfer means connected to a first node by a gate thereof and connected between a power supply terminal and a second node; 게이트가 상기 제 2 노드에 접속되고 상기 제 1 노드와 접지전압 단자 사이에 접속된 제 2 전달 수단;Second transfer means connected to a gate of the second node and connected between the first node and a ground voltage terminal; 게이트가 상기 제 1 노드에 접속되고 상기 제 2 노드와 접지전압 단자 사이에 접속된 제 3 전달 수단; 및Third transfer means connected to a gate of the first node and connected between the second node and a ground voltage terminal; And 게이트가 상기 제 1 노드에 접속되고 서브 블럭 선택 퓨즈 박스 두 트랜지스터 사이에 접속되어 전원공급을 차단시키는 제 4 전달 수단;Fourth transfer means connected to the first node and connected between the two transistors of the sub block select fuse box to cut off the power supply; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 컬럼 리던던시 회로.A column redundancy circuit of a semiconductor memory device comprising a. 리페어 동작시 로오 어드레스 신호에 의해 서브 블럭을 선택하는 서브 블럭 선택 퓨즈 박스;A sub block selection fuse box for selecting a sub block by a row address signal during a repair operation; 1차 리페어 동작시 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스의 출력신호에 의해 동작되어 1차 리페어 컬럼라인을 선택하는 1차 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스;A primary repair column selection fuse box operated by an output signal of the sub block selection fuse box during a primary repair operation to select a primary repair column line; 1차 리페어의 실패에 따른 2차 리페어 동작 시 상기 서브 출력 선택 퓨즈 박스 및 상기 1차 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스를 디스에이블 시키는 1차 리페어 컬럼 디세이블 수단; 및A primary repair column disable means for disabling the sub output selection fuse box and the primary repair column selection fuse box during a secondary repair operation due to a failure of the primary repair; And 상기 1차 리페어 컬럼 디세이블 수단의 출력신호에 응답하여 구동되는 2차 리페어 컬럼라인;A secondary repair column line driven in response to an output signal of the primary repair column disable means; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 컬럼 리던던시 회로.A column redundancy circuit of a semiconductor memory device comprising a. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 2차 리페어 동작시 상기 서브 블록 선택 퓨즈 박스의 출력신호에 의해 동작되어 상기 2차 리페어 컬럼라인을 선택하는 상기 제 2 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 컬럼 리던던시 회로.And a second repair column select fuse box which is operated by an output signal of the sub block select fuse box during the second repair operation and selects the second repair column line. . 제 3 항에 있어서, 상기 1차 리페어 컬럼 디세이블 수단은 2차 리페어 동작 시 절단되어 전원전압이 제 1 노드로 전달되는 것을 차단하기 위한 스위치 수단;4. The apparatus of claim 3, wherein the primary repair column disable means comprises: switch means for cutting off a second repair operation to block a power supply voltage from being transmitted to the first node; 게이트가 상기 제 1 노드에 접속되며 2차 리페어 동작시 전원전압을 제 2 노드로 전달시키는 제 1 전달 수단;First transfer means connected to the first node to transfer a power supply voltage to the second node in a second repair operation; 게이트가 상기 제 2 노드에 접속되고 상기 제 1 노드와 접지전압 단자 사이에 접속되어 2차 리페어 동작시 상기 제1 노드상의 전위를 로우 레벨로 유지시켜주기 위한 제 2 전달 수단;Second transfer means connected to the second node and connected between the first node and a ground voltage terminal to maintain a potential on the first node at a low level during a secondary repair operation; 게이트가 상기 제 1 노드에 접속되고 상기 제 2 노드와 접지전압 단자 사이에 접속되어 2차 리페어 동작 시 턴-오프 되어 상기 제 2 노드상의 전위를 하이 레벨로 유지시켜 주기 위한 제 3 전달 수단;Third transfer means connected to said first node and connected between said second node and a ground voltage terminal to be turned off during a secondary repair operation to maintain a potential on said second node at a high level; 게이트가 상기 제 2 노드에 접속되고 상기 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스 두 트랜지스터 사이에 접속되어 2차 리페어 동작시 차단되어 전원전압의 전달을 방지하기 위한 제 4 전달 수단;Fourth transfer means connected to the second node and connected between the repair column select fuse box and two transistors to shut down during a secondary repair operation to prevent transfer of a power supply voltage; 게이트가 상기 제 2 노드에 접속되어 2차 리페어 동작 시 노이즈 등으로 인한 리페어 컬럼 선택 퓨즈 박스의 전위의 상승을 접지단으로 도통시켜 오동작을 방지하기 위한 제 5 전달 수단;Fifth transfer means connected to the second node to conduct a rise of the potential of the repair column selection fuse box due to noise during the secondary repair operation to the ground terminal to prevent a malfunction; 상기 제 1 노드상의 전위를 반전시키는 반전 수단; 및Inverting means for inverting a potential on the first node; And 게이트가 상기 반전 수단의 출력단에 접속되어 2차 리페어 동작 시 상기 서브 블럭 선택 퓨즈 박스의 프리차지를 차단하기 위한 제 6 전달 수단;Sixth transfer means connected to an output terminal of the inverting means to block precharge of the sub-block selection fuse box during a secondary repair operation; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 컬럼 리던던시 회로.A column redundancy circuit of a semiconductor memory device comprising a.
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