发明名称 列冗余区块之架构
摘要 将有效地减少设计空间的诸多列冗余(row redundancy)控制电路布置成与字元线(wordline)方向平行,并布置在冗余区块(block)的底部。这种架构的改变,使它可能藉由导入:(1)与诸多局部(local)列冗余线共享的分离式整体位址汇流排(split-global-address-bus),(2)容许节省空间的诸多半长单向式(half-length-one-way)列冗余致能(enable)信号线,以及(3)设计利用已节省空间的诸多分布式字元线致能解码器,来有效地布局(lay out)冗余控制区块。也已解决:由"位址对时滞(timing skew)"所造成之一非法正常/冗余存取问题。使用它的相邻冗余匹配侦测电路来局部地发出针对这项侦测所需的定时信号。这会容许:该电路完全像一种位址受激(address driven)电路那样地操作,终于导致既快速又可靠的冗余匹配侦测。此外,使用列冗余匹配侦测电路来产生一取样字元线致能(SWLE)信号。一个二输入OR(或)闸容许:SWLE信号设定取样字元线(SWL)之时间和字元线致能(WLE)信号设定字元线(WL)之时间相同。不论模式如何,SWLE信号设定 SWL的时间继续保持一致,进而消除现存的可靠性顾虑。这种二输入OR闸和列冗余匹配侦测电路结合,会像一种理想的取样字元线致能信号产生器那样运作。
申请公布号 TW334531 申请公布日期 1998.06.21
申请号 TW086109655 申请日期 1997.07.09
申请人 万国商业机器公司 发明人 王欣;桐祽俊明;庄德布罗斯
分类号 G06F11/00;G11C11/34 主分类号 G06F11/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种随机存取记忆体冗余区块之架构,包括:一记 忆体 阵列:将该记忆体阵列分成两半部,每一半部皆包 括许多 记忆体单元,每一记忆体单元皆包括:一主字元线 区块, 一冗余字元线区块,以及一个列冗余控制电路;具 有诸多 局部列冗余线之一分离式整体位址滙流排,该记忆 体阵列 的每一半部皆具有:在一边上之一整体位址滙流排 ;在两 整体位址滙流排间之一局部位址滙流排;诸多分布 式字元 线致能解码器,每一记忆体单元各有一个;以及诸 多半长 单向式列冗余分布式字元线致能信号线,用来将诸 多分布 式字元线致能解码器连接到分离式整体位址滙流 排,诸多 半长单向式列冗余分布式字元线致能信号线容许: 在空间 内制造诸多分布式字元线致能解码器。2.根据申 请专利范围第1项之随机存取记忆体冗余区块之 架构,其中:将每一记忆体单元的列冗余控制电路 定位在 记忆体单元的底部。3.根据申请专利范围第2项之 随机存取记忆体冗余区块之 架构,其中:每一记忆体单元的列冗余控制电路皆 具有两 个或甚至更多列冗余解码器,每一解码器会产生一 对应的 列冗余致能信号,并控制:在记忆体单元之列冗余 区块内 ,在诸多列冗余字元线中之一对应的列冗余字元线 。4.根据申请专利范围第3项之随机存取记忆体冗 余区块之 架构,其中:沿着字元线方向,以水平方式布置至少 两个 列冗余解码器。5.根据申请专利范围第4项之随机 存取记忆体冗余区块之 架构,其中将冗余字元线区块中的诸多冗余字元线 加以交 错有:根据左边的冗余字元线区块所驱动的半数冗 余字元 线,以及根据右边的冗余字元线区块所驱动的半数 冗余字 元线。6.根据申请专利范围第5项之随机存取记忆 体冗余区块之 架构,其中:将在冗余字元线区块之左半部中的诸 多列冗 余解码器指定给在冗余字元线区块之左半部中的 列冗余字 元线,并将在冗余字元线区块之右半部中的诸多列 冗余解 码器指定给在冗余字元线区块之右半部中的列冗 余字元线 。7.根据申请专利范围第6项之随机存取记忆体冗 余区块之 架构,其中:将在列冗余控制区块之左半部中的诸 多列冗 余致能信号加以布线,用来控制:在冗余字元线区 块之左 半部中,诸多对应的列冗余字元线;并将在列冗余 控制区 块之右半部中的诸多列冗余致能信号加以布线,用 来控制 :在冗余字元线区块之右半部中,诸多对应的列冗 余字元 线;以便在冗余字元线区块之一中央部份内,为其 它目的 留有未使用的布线空间。8.根据申请专利范围第5 项之随机存取记忆体冗余区块之 架构,其中:诸多分布式字元线致能解码器包括至 少一个 解码器电路级,用来产生一些字元线致能信号,每 一电路 级皆具有诸多对应的子解码器(sub-decoders),它会解 码 至少两个次字元线(sub-wordline)致能信号,将每一次 字 元线致能信号的已解码结果输入到解码器的下一 电路级, 藉以减少诸多次字元线致能信号产生器的平行布 线。9.根据申请专利范围第8项之随机存取记忆体 冗余区块之 架构,其中:将诸多子解码器加以集中定位,以便减 少布 线长度。10.根据申请专利范围第8项之随机存取记 忆体冗余区块 之架构,其中:将在列冗余控制区块之左半部中的 诸多列 冗余致能信号加以布线,用来控制:在冗余字元线 区块之 左半部中,诸多对应的列冗余字元线;并将在列冗 余控制 区块之右半部中的诸多列冗余致能信号加以布线, 用来控 制:在冗余字元线区块之右半部中,诸多对应的列 冗余字 元线;以更在冗余字元线区块之一中央部份内留有 未使用 的布线空间,将诸多子解码器加以定位在此中央部 份,以 便减少布线长度。11.根据申请专利范围第1项之随 机存取记忆体冗余区块 之架构,其中:以平行方式加以布置在记忆体阵列 之每一 半部中的诸多记忆体单元,以便形成一种触排(bank) ,其 中:和所有的冗余区块滙流排共享诸多位址滙流排 线。12.根据申请专利范围第1项之随机存取记忆体 冗余区块 之架构,其中针对每一记忆体单元的列冗余控制电 路包括 :许多熔丝闩锁器电路,每一电路皆会接收来自一 整体位 址滙流排的位址,诸多熔丝闩锁器电路会产生:对 应于熔 丝是否存在或已熔断的输出信号;许多NOR闸,被连 接用 来接收来自对应的诸多熔丝闩锁器电路组群之输 出信号, 并产生一些已解码输出信号;许多AND闸,将每一AND 闸连 接到许多NOR闸中之一对应闸之一输出端,用来致能 诸多 AND闸以产生一些冗余字元线致能信号;以及一逻辑 电路 ,被连接用来接收来自许多NOR闸的一些已解码输出 信号 ,并产生一字元线致能信号,进而完全像一种位址 受激电 路那样地完成冗余匹配侦测,藉以消除由位址对时 滞所造 成之一非法正常/冗余存取问题。13.根据申请专利 范围第12项之随机存取记忆体冗余区块 之架构,其中:利用来自充当一种定时信号产生器 的许多 NOR闸之诸相邻已解码输出信号来致能许多AND闸,用 来将 时滞减到最小。14.根据申请专利范围第12项之随 机存取记忆体冗余区块 之架构,其中逻辑电路包括:第一和第二NOR闸,被连 接 用来接收:来自许多NOR闸的第一和第二已解码输出 信号 组群;以及一AND闸,被连接用来接收,来自第一和第 二 NOR闸的输出信号,以便产生字元线致能信号。15.根 据申请专利范围第14项之随机存取记忆体冗余区 块 之架构还包括:针对每一列冗余控制电路的一个二 输入OR 闸,被连接用来接收第一和第二NOR闸的输出信号, 进而 产生一取样字元线致能信号;以及回应于取样字元 线致能 电路之一取样字元线电路,当追踪冗余匹配操作之 一延迟 时,不论正常或冗余模式,当字元线致能电路设定 字元线 信号时,就加以设定取样字元线致能电路。16.根据 申请专利范围第15项之随机存取记忆体冗余区块 之架构,其中:将取样字元线电路定位在一晶片的 中央, 而在晶片上则建构随机存取记忆体。17.根据申请 专利范围第15项之随机存取记忆体冗余区块 之架构,其中:取样字元线电路系一种并入每一记 忆体单 元之列冗余控制电路中的分布式电路。图示简单 说明:第 一图:是一种256-Mb DRAM之一方块图;第二图:是显示 于第一图中之256-Mb DRAM的一单一16-Mb单元之一方块 图;第三图:是在显示于第二图中之16-Mb单元内所使 用 的16个列冗余(RRDN)控制电路及一16输入NOR(反或)闸 之 一方块和逻辑电路图;第四图:是在本发明之较佳 实施例 中所使用的分离式整体滙流排架构之一方块图;第 五图: 是在显示于第四图中之架构内所使用之一16-Mb单 元之一 方块图,显示着诸多字元线(WL)及冗余字元线(RWL)的 位 置;第六图:是显示着第五图之16-Mb单元的RRDN及布 线 布置之一方块和逻辑电路图;第七图:是显示着根 据本发 明之多重字元线(multi-WL)替换法的一种RWL系统布置 的 布线图;第八图:是一种列冗余(RRDN)控制电路之一 方块 和逻辑电路图;第九图:是显示着在正常及冗余模 式中之 第八图RRDN的操作之一时序图;第十图:是熔丝闩锁 器( fuse latch,简称FLAT)电路之一电路图;第十一图:是 显示着供电(power-up)时的FLAT操作之一时序图;第十 二 图:是显示着针对存在中(existing)及已熔断(blown)的 熔丝条件的FLAT操作之一表;第十三图:是一种AND(及 闸 )型式冗余匹配侦测电路之一逻辑电路图;第十四 图:是 显示着第十三图的电路操作之一时序图;第十五图 :是一 种NOR型式冗余匹路侦测电路,与第八图相似之一逻 辑电 路图;第十六图:是显示着第十五图的电路操作之 一时序 图;第十七图:是一种具有互换式自行定时信号产 生器的 NOR型式冗余匹配侦测电路;第十八图:是显示着第 十七 图的电路操作之一时序图;第十九图:是一种现存 的取样 字元线致能(SWLE)信号产生器之一逻辑电路图;第二 十图 :是显示着第十九图的SWLE信号产生器操作之一时 序图; 第二一图:是具有列冗余匹配侦测电路的SWLE信号 产生器 之一逻辑电路图;第二二图:是显示着第二一图的 SWLE信 号产生器操作之一时序图;第二三图:是利用在晶 片中央 之一取样字元线(SWL)加以修改,并和其它16-Mb单元 共享 的第四图分离式整体滙流排架构之一方块图;以及 第二四 图:是利用在每一16-Mb单元中之一SWL加以修改的第 四图 分离式整体滙流排架构之一方块图。
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