(57)【要約】【課題】カンパニー領域専用のブロックが不要な不揮発性半導体記憶装置の領域設定方法を提供する。【解決手段】不揮発性半導体記憶装置１のメモリセルアレイ２のブロックに不良ブロックが含まれていた場合に、ブロックにユーザー領域とカンパニー領域とを設定する方法において、メモリセルアレイは複数のバンクに分かれていて、各バンクはユーザー領域として使用する複数の通常ブロックと、１つ以上の冗長ブロックとを有していて、カンパニー領域を所定バンクの冗長ブロックに初期設定するステップと、通常ブロックのうちのいずれかが不良ブロックであった場合に、当該不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックを、当該不良ブロックが属するバンクの冗長ブロックに設定するステップと、代替ブロックがカンパニー領域と重なった場合に、カンパニー領域を、空いている冗長ブロックに移動させるステップとを有している。【選択図】図１
2012133839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不揮発性半導体記憶装置のメモリセルアレイのブロックに不良ブロックが含まれていた場合に、前記ブロックに、ユーザーが使用するユーザー領域と、ユーザーが使用できないメモリに関する情報を記録するカンパニー領域とを設定する方法において、メモリセルアレイは、複数のバンクに分かれていて、各バンクは、ユーザー領域として使用するための複数の通常ブロックと、１つ以上の冗長ブロックとを有していて、
カンパニー領域を所定バンクの冗長ブロックに初期設定するステップと、
通常ブロックのうちのいずれかが不良ブロックであった場合に、当該不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックを、当該不良ブロックが属するバンクの冗長ブロックに設定するステップと、
代替ブロックがカンパニー領域と重なった場合に、カンパニー領域を、空いている冗長ブロックに移動させるステップと
を有していることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の領域設定方法。
【請求項２】
不揮発性半導体記憶装置のメモリセルアレイのブロックに不良ブロックが含まれていた場合に、前記ブロックに、ユーザーが使用するユーザー領域と、ユーザーが使用できないメモリに関する情報を記録するカンパニー領域とを設定する方法において、メモリセルアレイは、複数のバンクに分かれていて、各バンクは、ユーザー領域として使用するための複数の通常ブロックと、１つ以上の冗長ブロックとを有していて、
カンパニー領域を所定バンクの冗長ブロックに初期設定するステップと、
通常ブロックのうちのいずれかが不良ブロックであった場合に、当該不良ブロックと同じ行にある全てのブロックを使用停止ブロックとし、これらの使用停止ブロックの代わりに使用する代替ブロックを、１行全ての冗長ブロックに設定するステップと、
カンパニー領域を、空いている冗長ブロックまたは使用停止ブロックに含まれている良品ブロックに移動させるステップと
を有していることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の領域設定方法。
【請求項３】
前記カンパニー領域が確保できなかった場合には、不揮発性半導体記憶装置全体を不良チップと判定することを特徴とする請求項１または２に記載の不揮発性半導体記憶装置の領域設定方法。
【請求項４】
前記カンパニー領域には、チップ識別コード、チップ個別データ、およびトリムデータが記憶されることを特徴とする請求項１または２に記載の不揮発性半導体記憶装置の領域設定方法。
【請求項５】
メモリセルアレイを有する不揮発性半導体記憶装置において、前記メモリセルアレイは、複数のバンクに分かれていて、各バンクは、ユーザー領域として使用するための複数の通常ブロックと、１つ以上の冗長ブロックとを有していて、前記ブロックには、ユーザーが使用するユーザー領域と、ユーザーが使用できないメモリに関する情報を記録するカンパニー領域とが設定され、
通常ブロックのうちのいずれかが不良ブロックであった場合に、当該不良ブロックのアドレスと、当該不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックのアドレスとを対応付けて記憶する不良アドレス記憶回路と、
カンパニー領域に設定されたブロックのアドレスを記憶するカンパニーアドレス記憶回路と、
入力されるアドレスに応じてバンクおよびブロックを選択するアドレス切替手段と
を備えていて、
不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックは、当該不良ブロックが属するバンクの冗長ブロックに設定され、
カンパニー領域は、空いている冗長ブロックに設定され、
不揮発性半導体記憶装置に、通常ブロックのうちの良品ブロックのアドレスが入力された場合には、アドレス切替手段は、入力されたアドレスに応じたバンクおよびブロックを選択し、
不揮発性半導体記憶装置に、通常ブロックのうちの不良ブロックのアドレスが入力された場合には、不良アドレス記憶回路が、当該不良ブロックのアドレスに対応付けられた代替ブロックのアドレスをアドレス切替手段に送り、アドレス切替手段は、当該代替ブロックのアドレスに応じたバンクおよびブロックを選択し、
不揮発性半導体記憶装置に、カンパニー領域指定コマンドが入力された場合には、カンパニーアドレス記憶回路が、カンパニー領域に設定されたブロックのアドレスをアドレス切替手段に送り、アドレス切替手段は、カンパニー領域に設定されたブロックのアドレスに応じたバンクおよびブロックを選択する
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項６】
メモリセルアレイを有する不揮発性半導体記憶装置において、前記メモリセルアレイは、複数のバンクに分かれていて、各バンクは、ユーザー領域として使用するための複数の通常ブロックと、１つ以上の冗長ブロックとを有していて、前記ブロックには、ユーザーが使用するユーザー領域と、ユーザーが使用できないメモリに関する情報を記録するカンパニー領域とが設定され、
通常ブロックのうちのいずれかが不良ブロックであった場合に、当該不良ブロックと同じ行にある全てのブロックを使用停止ブロックとし、これらの使用停止ブロックのアドレスと、これらの使用停止ブロックの代わりに使用する代替ブロックのアドレスとを対応付けて記憶する不良アドレス記憶回路と、
カンパニー領域に設定されたブロックのアドレスを記憶するカンパニーアドレス記憶回路と、
入力されるアドレスに応じてバンクおよびブロックを選択するアドレス切替手段と
を備えていて、
使用停止ブロックの代わりに使用する代替ブロックは、１行全ての冗長ブロックに設定され、
カンパニー領域は、空いている冗長ブロックまたは使用停止ブロックに含まれている良品ブロックに設定され、
不揮発性半導体記憶装置に、通常ブロックのうちの使用停止ブロック以外のブロックのアドレスが入力された場合には、アドレス切替手段は、入力されたアドレスに応じたバンクおよびブロックを選択し、
不揮発性半導体記憶装置に、通常ブロックのうちの使用停止ブロックのアドレスが入力された場合には、不良アドレス記憶回路が、当該使用停止ブロックのアドレスに対応付けられた代替ブロックのアドレスをアドレス切替手段に送り、アドレス切替手段は、当該代替ブロックのアドレスに応じたバンクおよびブロックを選択し、
不揮発性半導体記憶装置に、カンパニー領域指定コマンドが入力された場合には、カンパニーアドレス記憶回路が、カンパニー領域に設定されたブロックのアドレスをアドレス切替手段に送り、アドレス切替手段は、カンパニー領域に設定されたブロックのアドレスに応じたバンクおよびブロックを選択する
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項７】
前記アドレス切替手段は、アドレス切替回路と、カラムデコーダと、ブロックプリデコーダと、ブロックデコーダとを有していて、
アドレス切替回路は、入力されたアドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力し、
カラムデコーダは、バンク選択信号に応じてバンクを選択し、
ブロックプリデコーダは、ブロック選択信号に応じて通常ブロックまたは冗長ブロックを選択し、
ブロックデコーダは、通常ブロックのうちのいずれかを選択する
ことを特徴とする請求項５または６に記載の不揮発性半導体記憶装置。
【請求項８】
前記カンパニー領域には、チップ識別コード、チップ個別データ、およびトリムデータが記憶されることを特徴とする請求項５または６に記載の不揮発性半導体記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＥＰＲＯＭ等の電気的書き換えが可能な不揮発性半導体記憶装置（メモリ）に関し、特に、メモリセルアレイに含まれている不良ブロックの代わりに使用するための冗長ブロックを備えた不揮発性半導体記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されているような、メモリセルアレイに含まれている不良ブロックの代わりに使用するための冗長ブロックを備えた不揮発性半導体記憶装置があった。すなわち、工場でのメモリチップの製造過程で、メモリセルアレイに含まれているあるブロックが、ビットライン不良やワードライン不良などにより、不良ブロックとなってしまうことがある。これを全て不良チップとして廃棄していたのでは、製造歩留まりが悪化する。そこで、あらかじめメモリセルアレイの中に冗長ブロックを設けておいて、不良ブロックが発生したら、その代わりに冗長ブロックを使用するようにして、製造歩留まりを向上させることが行われていた。
【０００３】
図４は、第１従来例における不揮発性半導体記憶装置１０１の構成図である。この不揮発性半導体記憶装置１０１は、メモリセルアレイ１０２と、不良アドレス記憶回路１０３と、アドレス切替回路１０５と、カラムデコーダ１０６−０、１０６−１、…と、ブロックプリデコーダ１０７−０、１０７−１、…と、ブロックデコーダ１０８−０、１０８−１、…とを備えている。
【０００４】
メモリセルアレイ１０２は、複数のバンク、すなわちバンク０、バンク１、…に分かれている。各バンクは、複数の通常ブロック（ブロック０、ブロック１、…、ブロックｎ）（ただしｎは自然数）と、１つ以上の冗長ブロックとを有している。バンク０は、カンパニー領域専用のブロックも有している。通常ブロックは、ユーザー領域として使用するためのブロックである。冗長ブロックは、通常ブロックのうちのいずれかが故障して不良ブロックとなってしまった場合に、代わりに使用する代替ブロックを設けるためのブロックである。カンパニー領域には、チップ識別コード、チップ個別データ、トリムデータなど、ユーザーには見せないカンパニーデータが記憶される。
【０００５】
第１従来例では、各バンクに対して、１つのブロックプリデコーダと、１つのブロックデコーダとが設けられている。例えば、バンク０に対しては、ブロックプリデコーダ１０７−０と、ブロックデコーダ１０８−０とが設けられていて、バンク１に対しては、ブロックプリデコーダ１０７−１と、ブロックデコーダ１０８−１とが設けられている。
【０００６】
不揮発性半導体記憶装置１０１に指定アドレスを入力すると、この指定アドレスは不良アドレス記憶回路１０３およびアドレス切替回路１０５に入力される。不良アドレス記憶回路１０３の出力はアドレス切替回路１０５に入力されている。不揮発性半導体記憶装置１０１にカンパニー領域指定コマンドを入力すると、このカンパニー領域指定コマンドはアドレス切替回路１０５に入力される。
【０００７】
不良アドレス記憶回路１０３には、不良ブロックのアドレス（不良アドレス）と、当該不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックのアドレス（代替アドレス）とが対応付けて記憶される。アドレス切替回路１０５は、入力されたアドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力する。カラムデコーダ１０６−０、１０６−１、…は、バンク選択信号に応じて、バンクを選択する。ブロックプリデコーダ１０７−０、１０７−１、…は、ブロック選択信号に応じて、各バンク内の通常ブロックまたは冗長ブロックを選択する。ブロックデコーダ１０８−０、１０８−１、…は、通常ブロック（ブロック０、ブロック１、…、ブロックｎ）のうちのいずれかを選択する。
【０００８】
次に、第１従来例の動作を説明する。まず、工場で不揮発性半導体記憶装置１０１を製造した後の不良ブロック救済手順について説明する。
【０００９】
まず、メモリセルアレイ１０２内の各ブロックを検査する。検査の結果、不良ブロックがなければ、不良ブロック救済手順を実行する必要はない。検査の結果、不良ブロックがあれば、不良ブロック救済手順を実行する。不良ブロック救済手順においては、不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックを、当該不良ブロックが属するバンクの冗長ブロックに設定する。例えば、図４のようにバンク１のブロック０が不良ブロックであったら、バンク１の冗長ブロックを代替ブロックに設定する。
【００１０】
不良ブロックを救済したら、不良アドレス記憶回路１０３に、不良ブロックのアドレス（不良アドレス）と、当該不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックのアドレス（代替アドレス）とを対応付けて記憶させる。
【００１１】
次に、ユーザーが不揮発性半導体記憶装置１０１を使用する際の動作について説明する。ユーザーが不揮発性半導体記憶装置１０１に指定アドレスを入力すると、この指定アドレスは不良アドレス記憶回路１０３およびアドレス切替回路１０５に入力される。
【００１２】
不良アドレス記憶回路１０３は、入力された指定アドレスを、記憶していた不良アドレスと比較して、指定アドレスが不良アドレスであるか否かを判定する。不良アドレスでなければ、不良アドレス記憶回路１０３は、何も出力しない。不良アドレスであれば、不良アドレス記憶回路１０３は、当該不良アドレスに対応付けられた代替アドレスを出力する。
【００１３】
アドレス切替回路１０５は、不良アドレス記憶回路１０３から何も出力されなければ、指定アドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力する。これにより指定アドレスに対応するブロックが選択される。不良アドレス記憶回路１０３から代替アドレスが出力された場合には、アドレス切替回路１０５は、当該代替アドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力する。これにより代替ブロックが選択される。
【００１４】
図５は、第２従来例における不揮発性半導体記憶装置２０１の構成図である。第２従来例の構成のうち、第１従来例と異なる点は、メモリセルアレイ２０２全体に対して、１つのブロックプリデコーダ２０７と、１つのブロックデコーダ２０８とが設けられている点である。以下、複数のバンクにある複数の通常ブロックのうち、どのブロックを指しているのかを特定するために、（バンク１，ブロック０）のような表記を用いる。
【００１５】
第２従来例の動作を説明する。まず、工場で不揮発性半導体記憶装置２０１を製造した後の不良ブロック救済手順について説明する。
【００１６】
まず、メモリセルアレイ２０２内の各ブロックを検査する。検査の結果、不良ブロックがなければ、不良ブロック救済手順を実行する必要はない。検査の結果、不良ブロックがあれば、不良ブロック救済手順を実行する。不良ブロック救済手順においては、不良ブロックと同じブロック番号の全てのブロックすなわち不良ブロックと同じ行（ライン）にある全てのブロックの使用を停止し（以下、これらのブロックを「使用停止ブロック」と呼ぶ）、代わりに使用する代替ブロックを、１行全ての冗長ブロックに設定する。例えば、図５に示したように（バンク１，ブロック０）が不良ブロックであったら、この不良ブロック（バンク１，ブロック０）と同じブロック番号０の全てのブロック（バンク０，ブロック０）、（バンク１，ブロック０）、…、（バンクｎ，ブロック０）の使用を停止し、代わりに使用する代替ブロックを、１行全ての冗長ブロックに設定する。
【００１７】
不良ブロックを救済したら、不良アドレス記憶回路２０３に、使用停止ブロックのアドレス（使用停止アドレス）と、使用停止ブロックの代わりに使用する代替ブロックのアドレス（代替アドレス）とを対応付けて記憶させる。
【００１８】
次に、ユーザーが不揮発性半導体記憶装置２０１を使用する際の動作について説明する。ユーザーが不揮発性半導体記憶装置２０１に指定アドレスを入力すると、この指定アドレスは不良アドレス記憶回路２０３およびアドレス切替回路２０５に入力される。
【００１９】
不良アドレス記憶回路２０３は、入力された指定アドレスを、記憶していた使用停止アドレスと比較して、指定アドレスが使用停止アドレスであるか否かを判定する。使用停止アドレスでなければ、不良アドレス記憶回路２０３は、何も出力しない。使用停止アドレスであれば、不良アドレス記憶回路２０３は、当該使用停止アドレスに対応付けられた代替アドレスを出力する。
【００２０】
アドレス切替回路２０５は、不良アドレス記憶回路２０３から何も出力されなければ、指定アドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力する。これにより指定アドレスに対応するブロックが選択される。不良アドレス記憶回路２０３から代替アドレスが出力された場合には、アドレス切替回路２０５は、当該代替アドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力する。これにより代替ブロックが選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００８−１６１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
従来の不揮発性半導体記憶装置のメモリセルアレイには、カンパニー領域専用のブロックが必要であった。そのブロックは、四角形のメモリセルアレイからでっぱってしまうという問題点もあった。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、不揮発性半導体記憶装置のメモリセルアレイのブロックに不良ブロックが含まれていた場合に、前記ブロックに、ユーザーが使用するユーザー領域と、ユーザーが使用できないメモリに関する情報を記録するカンパニー領域とを設定する方法において、メモリセルアレイは、複数のバンクに分かれていて、各バンクは、ユーザー領域として使用するための複数の通常ブロックと、１つ以上の冗長ブロックとを有していて、カンパニー領域を所定バンクの冗長ブロックに初期設定するステップと、通常ブロックのうちのいずれかが不良ブロックであった場合に、当該不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックを、当該不良ブロックが属するバンクの冗長ブロックに設定するステップと、代替ブロックがカンパニー領域と重なった場合に、カンパニー領域を、空いている冗長ブロックに移動させるステップとを有していることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、不揮発性半導体記憶装置のメモリセルアレイのブロックに不良ブロックが含まれていた場合に、前記ブロックに、ユーザーが使用するユーザー領域と、ユーザーが使用できないメモリに関する情報を記録するカンパニー領域とを設定する方法において、メモリセルアレイは、複数のバンクに分かれていて、各バンクは、ユーザー領域として使用するための複数の通常ブロックと、１つ以上の冗長ブロックとを有していて、カンパニー領域を所定バンクの冗長ブロックに初期設定するステップと、通常ブロックのうちのいずれかが不良ブロックであった場合に、当該不良ブロックと同じ行にある全てのブロックを使用停止ブロックとし、これらの使用停止ブロックの代わりに使用する代替ブロックを、１行全ての冗長ブロックに設定するステップと、カンパニー領域を、空いている冗長ブロックまたは使用停止ブロックに含まれている良品ブロックに移動させるステップとを有していることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、カンパニー領域が確保できなかった場合には、不揮発性半導体記憶装置全体を不良チップと判定することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、カンパニー領域には、チップ識別コード、チップ個別データ、およびトリムデータが記憶されることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明は、メモリセルアレイを有する不揮発性半導体記憶装置において、前記メモリセルアレイは、複数のバンクに分かれていて、各バンクは、ユーザー領域として使用するための複数の通常ブロックと、１つ以上の冗長ブロックとを有していて、前記ブロックには、ユーザーが使用するユーザー領域と、ユーザーが使用できないメモリに関する情報を記録するカンパニー領域とが設定され、通常ブロックのうちのいずれかが不良ブロックであった場合に、当該不良ブロックのアドレスと、当該不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックのアドレスとを対応付けて記憶する不良アドレス記憶回路と、カンパニー領域に設定されたブロックのアドレスを記憶するカンパニーアドレス記憶回路と、入力されるアドレスに応じてバンクおよびブロックを選択するアドレス切替手段とを備えていて、不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックは、当該不良ブロックが属するバンクの冗長ブロックに設定され、カンパニー領域は、空いている冗長ブロックに設定され、不揮発性半導体記憶装置に、通常ブロックのうちの良品ブロックのアドレスが入力された場合には、アドレス切替手段は、入力されたアドレスに応じたバンクおよびブロックを選択し、不揮発性半導体記憶装置に、通常ブロックのうちの不良ブロックのアドレスが入力された場合には、不良アドレス記憶回路が、当該不良ブロックのアドレスに対応付けられた代替ブロックのアドレスをアドレス切替手段に送り、アドレス切替手段は、当該代替ブロックのアドレスに応じたバンクおよびブロックを選択し、不揮発性半導体記憶装置に、カンパニー領域指定コマンドが入力された場合には、カンパニーアドレス記憶回路が、カンパニー領域に設定されたブロックのアドレスをアドレス切替手段に送り、アドレス切替手段は、カンパニー領域に設定されたブロックのアドレスに応じたバンクおよびブロックを選択することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明は、メモリセルアレイを有する不揮発性半導体記憶装置において、前記メモリセルアレイは、複数のバンクに分かれていて、各バンクは、ユーザー領域として使用するための複数の通常ブロックと、１つ以上の冗長ブロックとを有していて、前記ブロックには、ユーザーが使用するユーザー領域と、ユーザーが使用できないメモリに関する情報を記録するカンパニー領域とが設定され、通常ブロックのうちのいずれかが不良ブロックであった場合に、当該不良ブロックと同じ行にある全てのブロックを使用停止ブロックとし、これらの使用停止ブロックのアドレスと、これらの使用停止ブロックの代わりに使用する代替ブロックのアドレスとを対応付けて記憶する不良アドレス記憶回路と、カンパニー領域に設定されたブロックのアドレスを記憶するカンパニーアドレス記憶回路と、入力されるアドレスに応じてバンクおよびブロックを選択するアドレス切替手段とを備えていて、使用停止ブロックの代わりに使用する代替ブロックは、１行全ての冗長ブロックに設定され、カンパニー領域は、空いている冗長ブロックまたは使用停止ブロックに含まれている良品ブロックに設定され、不揮発性半導体記憶装置に、通常ブロックのうちの使用停止ブロック以外のブロックのアドレスが入力された場合には、アドレス切替手段は、入力されたアドレスに応じたバンクおよびブロックを選択し、不揮発性半導体記憶装置に、通常ブロックのうちの使用停止ブロックのアドレスが入力された場合には、不良アドレス記憶回路が、当該使用停止ブロックのアドレスに対応付けられた代替ブロックのアドレスをアドレス切替手段に送り、アドレス切替手段は、当該代替ブロックのアドレスに応じたバンクおよびブロックを選択し、不揮発性半導体記憶装置に、カンパニー領域指定コマンドが入力された場合には、カンパニーアドレス記憶回路が、カンパニー領域に設定されたブロックのアドレスをアドレス切替手段に送り、アドレス切替手段は、カンパニー領域に設定されたブロックのアドレスに応じたバンクおよびブロックを選択することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明は、アドレス切替手段は、アドレス切替回路と、カラムデコーダと、ブロックプリデコーダと、ブロックデコーダとを有していて、アドレス切替回路は、入力されたアドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力し、カラムデコーダは、バンク選択信号に応じてバンクを選択し、ブロックプリデコーダは、ブロック選択信号に応じて通常ブロックまたは冗長ブロックを選択し、ブロックデコーダは、通常ブロックのうちのいずれかを選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、カンパニー領域を、冗長ブロックまたは通常ブロックのうちの空いているブロックに設定するので、カンパニー領域専用のブロックを設ける必要がない。これにより、メモリセルアレイの面積を削減することができる。また、メモリセルアレイの形状を、でっぱりのない四角形にすることができるので、レイアウトがしやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態における不揮発性半導体記憶装置の構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態における不揮発性半導体記憶装置の構成図であって、不良ブロックがない場合の図である。
【図３】本発明の第２実施形態における不揮発性半導体記憶装置の構成図であって、不良ブロックがある場合の図である。
【図４】第１従来例における不揮発性半導体記憶装置の構成図である。
【図５】第２従来例における不揮発性半導体記憶装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、本発明の第１実施形態における不揮発性半導体記憶装置１の構成図である。この不揮発性半導体記憶装置１は、メモリセルアレイ２と、不良アドレス記憶回路３と、カンパニーアドレス記憶回路４と、アドレス切替回路５と、カラムデコーダ６−０、６−１、…と、ブロックプリデコーダ７−０、７−１、…と、ブロックデコーダ８−０、８−１、…とを備えている。
【００３３】
メモリセルアレイ２は、複数のバンク、すなわちバンク０、バンク１、…に分かれている。各バンクは、複数の通常ブロック（ブロック０、ブロック１、…、ブロックｎ）（ただしｎは自然数）と、１つ以上の冗長ブロックとを有している。通常ブロックは、ユーザー領域として使用するためのブロックである。冗長ブロックは、通常ブロックのうちのいずれかが故障して不良ブロックとなってしまった場合に、代わりに使用する代替ブロックを設けるためのブロックである。カンパニー領域専用のブロックは設けられておらず、カンパニー領域は、冗長ブロックのうちの空いているブロックに設定される。カンパニー領域とは、チップ識別コード、チップ個別データ、トリムデータなど、ユーザーには見せないカンパニーデータを記憶する領域である。
【００３４】
本実施形態では、各バンクに対して、１つのブロックプリデコーダと、１つのブロックデコーダとが設けられている。例えば、バンク０に対しては、ブロックプリデコーダ７−０と、ブロックデコーダ８−０とが設けられていて、バンク１に対しては、ブロックプリデコーダ７−１と、ブロックデコーダ８−１とが設けられている。
【００３５】
不揮発性半導体記憶装置１に指定アドレスを入力すると、この指定アドレスは不良アドレス記憶回路３およびアドレス切替回路５に入力される。不良アドレス記憶回路３の出力はアドレス切替回路５に入力されている。不揮発性半導体記憶装置１にカンパニー領域指定コマンドを入力すると、このカンパニー領域指定コマンドはカンパニーアドレス記憶回路４に入力される。カンパニーアドレス記憶回路４の出力もアドレス切替回路５に入力されている。
【００３６】
不良アドレス記憶回路３には、不良ブロックのアドレス（不良アドレス）と、当該不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックのアドレス（代替アドレス）とが対応付けて記憶される。カンパニーアドレス記憶回路４には、カンパニー領域として使用するブロックのアドレス（カンパニーアドレス）が記憶される。アドレス切替回路５は、入力されたアドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力する。カラムデコーダ６−０、６−１、…は、バンク選択信号に応じて、バンクを選択する。ブロックプリデコーダ７−０、７−１、…は、ブロック選択信号に応じて、各バンク内の通常ブロックまたは冗長ブロックを選択する。ブロックデコーダ８−０、８−１、…は、通常ブロック（ブロック０、ブロック１、…、ブロックｎ）のうちのいずれかを選択する。
【００３７】
次に、本実施形態の動作を説明する。まず、工場で不揮発性半導体記憶装置１を製造した後の不良ブロック救済手順について説明する。
【００３８】
まず、カンパニー領域をバンク０の冗長ブロックに初期設定する。次に、メモリセルアレイ２内の各ブロックを検査する。検査の結果、不良ブロックがなければ、以下の不良ブロック救済手順を実行する必要はない。検査の結果、不良ブロックがあれば、以下の不良ブロック救済手順を実行する。不良ブロック救済手順においては、不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックを、当該不良ブロックが属するバンクの冗長ブロックに設定する。代替ブロックがカンパニー領域と重なった場合には、カンパニー領域を空いている冗長ブロックに移動させる。
【００３９】
不良ブロック救済は、具体的には以下の手順で行う。もしバンク０内の通常ブロックのうちのいずれかが不良ブロックであったら、バンク０の冗長ブロックを代替ブロックに設定する。すると代替ブロックがカンパニー領域と重なるので、カンパニー領域をバンク１の冗長ブロックに移動させる。さらにバンク１内にも不良ブロックがあった場合には、バンク１の冗長ブロックも代替ブロックに設定されるので、カンパニー領域をさらにバンク２の冗長ブロックに移動させる。すなわち、代替ブロックがカンパニー領域と重なった場合には、カンパニー領域を番号が１つ上のバンクに移動させる。なお、１つのバンク内に複数の冗長ブロックがある場合には、カンパニー領域を、まず空いている同バンク内の他の冗長ブロックに移動させ、ここも代替ブロックに設定された場合に、初めて番号が１つ上のバンクに移動させることも可能である。この手順を繰り返して、カンパニー領域が確保できたら、不良ブロック救済は成功である。全てのバンクに不良ブロックがあり、カンパニー領域が確保できなかったら、不良ブロック救済は失敗であり、この場合には不揮発性半導体記憶装置１全体を不良チップと判定する。なお、全ての冗長ブロックが不良ブロックであった場合も、カンパニー領域が確保できないので、不揮発性半導体記憶装置１全体を不良チップと判定する。
【００４０】
不良ブロック救済に成功したら、不良アドレス記憶回路３に、不良ブロックのアドレス（不良アドレス）と、当該不良ブロックの代わりに使用する代替ブロックのアドレス（代替アドレス）とを対応付けて記憶させる。また、カンパニーアドレス記憶回路４に、カンパニー領域に設定されたブロックのアドレス（カンパニーアドレス）を記憶させる。そして、カンパニー領域にカンパニーデータを書き込む。
【００４１】
次に、カンパニー領域にアクセスする際の動作について説明する。パワーオン時またはテストモード時に、不揮発性半導体記憶装置１にカンパニー領域指定コマンドを入力すると、このカンパニー領域指定コマンドはカンパニーアドレス記憶回路４に入力される。カンパニーアドレス記憶回路４は、記憶していたカンパニーアドレスをアドレス切替回路５に送る。するとアドレス切替回路５は、カンパニーアドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力し、これによりカンパニー領域が選択される。
【００４２】
次に、ユーザーが不揮発性半導体記憶装置１を使用する際の動作について説明する。ユーザーが不揮発性半導体記憶装置１に指定アドレスを入力すると、この指定アドレスは不良アドレス記憶回路３およびアドレス切替回路５に入力される。
【００４３】
不良アドレス記憶回路３は、入力された指定アドレスを、記憶していた不良アドレスと比較して、指定アドレスが不良アドレスであるか否かを判定する。不良アドレスでなければ、不良アドレス記憶回路３は、何も出力しない。不良アドレスであれば、不良アドレス記憶回路３は、当該不良アドレスに対応付けられた代替アドレスを出力する。
【００４４】
アドレス切替回路５は、不良アドレス記憶回路３から何も出力されなければ、指定アドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力する。これにより指定アドレスに対応するブロックが選択される。不良アドレス記憶回路３から代替アドレスが出力された場合には、アドレス切替回路５は、当該代替アドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力する。これにより代替ブロックが選択される。
【００４５】
図２および図３は、本発明の第２実施形態における不揮発性半導体記憶装置２１の構成図である。第２実施形態の構成のうち、第１実施形態と異なる点は、メモリセルアレイ２２全体に対して、１つのブロックプリデコーダ２７と、１つのブロックデコーダ２８とが設けられている点である。以下、複数のバンクにある複数の通常ブロックのうち、どのブロックを指しているのかを特定するために、（バンク１，ブロック０）のような表記を用いる。図２は、通常ブロックの中に不良ブロックがなかった場合であり、カンパニー領域はバンク０の冗長ブロックに初期設定されたままである。図３は、（バンク０，ブロック０）が不良ブロックであった場合であり、この場合にはカンパニー領域は（バンク１，ブロック０）に移動される。
【００４６】
本実施形態の動作を説明する。まず、工場で不揮発性半導体記憶装置２１を製造した後の不良ブロック救済手順について説明する。
【００４７】
まず、カンパニー領域をバンク０の冗長ブロックに初期設定する。次に、メモリセルアレイ２２内の各ブロックを検査する。検査の結果、図２のように不良ブロックがなければ、以下の不良ブロック救済手順を実行する必要はない。検査の結果、図３のように不良ブロックがあれば、以下の不良ブロック救済手順を実行する。不良ブロック救済手順においては、不良ブロックと同じブロック番号の全てのブロックすなわち不良ブロックと同じ行（ライン）にある全てのブロックの使用を停止し（以下、これらのブロックを「使用停止ブロック」と呼ぶ）、代わりに使用する代替ブロックを、１行全ての冗長ブロックに設定する。カンパニー領域は、空いている冗長ブロックまたは使用停止ブロックに含まれている良品ブロックに移動させる。
【００４８】
不良ブロック救済は、具体的には以下の手順で行う。もし図３のように（バンク０，ブロック０）が不良ブロックであったら、この不良ブロック（バンク０，ブロック０）と同じブロック番号０の全てのブロック（バンク０，ブロック０）、（バンク１，ブロック０）、…、（バンクｎ，ブロック０）の使用を停止し、代わりに使用する代替ブロックを、１行全ての冗長ブロックに設定する。すると代替ブロックがカンパニー領域と重なるので、カンパニー領域を、使用停止ブロックに含まれている（バンク１，ブロック０）に移動させる。さらに（バンク１，ブロック０）も不良ブロックであった場合には、カンパニー領域を（バンク２，ブロック０）に移動させる。すなわち、カンパニー領域が不良ブロックと重なった場合には、カンパニー領域を番号が１つ上のバンクに移動させる。なお、１つのバンク内に複数の冗長ブロックがある場合には、カンパニー領域を、まず空いている同バンク内の他の冗長ブロックに移動させ、ここも代替ブロックに設定された場合に、初めて使用停止ブロックに移動させることも可能である。この手順を繰り返して、カンパニー領域が確保できたら、不良ブロック救済は成功である。ブロック番号０の全てのブロック（全ての使用停止ブロック）が不良ブロックであった場合には、カンパニー領域が確保できないので、不良ブロック救済は失敗であり、不揮発性半導体記憶装置２１全体を不良チップと判定する。なお、全ての冗長ブロックが不良ブロックであった場合も、カンパニー領域が確保できないので、不揮発性半導体記憶装置２１全体を不良チップと判定する。
【００４９】
不良ブロック救済に成功したら、不良アドレス記憶回路２３に、使用停止ブロックのアドレス（使用停止アドレス）と、使用停止ブロックの代わりに使用する代替ブロックのアドレス（代替アドレス）とを対応付けて記憶させる。この場合の代替ブロックは、１行全ての冗長ブロックに相当する。また、カンパニーアドレス記憶回路２４に、カンパニー領域に設定されたブロックのアドレス（カンパニーアドレス）を記憶させる。そして、カンパニー領域にカンパニーデータを書き込む。
【００５０】
カンパニー領域にアクセスする際の動作については第１実施形態と同様である。
【００５１】
次に、ユーザーが不揮発性半導体記憶装置２１を使用する際の動作について説明する。ユーザーが不揮発性半導体記憶装置２１に指定アドレスを入力すると、この指定アドレスは不良アドレス記憶回路２３およびアドレス切替回路２５に入力される。
【００５２】
不良アドレス記憶回路２３は、入力された指定アドレスを、記憶していた使用停止アドレスと比較して、指定アドレスが使用停止アドレスであるか否かを判定する。使用停止アドレスでなければ、不良アドレス記憶回路２３は、何も出力しない。使用停止アドレスであれば、不良アドレス記憶回路２３は、当該使用停止アドレスに対応付けられた代替アドレスを出力する。
【００５３】
アドレス切替回路２５は、不良アドレス記憶回路２３から何も出力されなければ、指定アドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力する。これにより指定アドレスに対応するブロックが選択される。不良アドレス記憶回路２３から代替アドレスが出力された場合には、アドレス切替回路２５は、当該代替アドレスに応じたバンク選択信号およびブロック選択信号を出力する。これにより代替ブロックが選択される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、ＥＥＰＲＯＭ等の電気的書き換えが可能な不揮発性半導体記憶装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１、２１  不揮発性半導体記憶装置
２、２１  メモリセルアレイ
３、２３  不良アドレス記憶回路
４、２４  カンパニーアドレス記憶回路
５、２５  アドレス切替回路
６−０、６−１、…  カラムデコーダ
２６−０、２６−１、…  カラムデコーダ
７−０、７−１、…  ブロックプリデコーダ
２７  ブロックプリデコーダ
８−０、８−１、…  ブロックデコーダ
２８  ブロックデコーダ
【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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