DE102004027423A1 - Speicherschaltung mit redundanten Speicherbereichen - Google Patents

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DE102004027423A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Speicherschaltung mit regulären Speicherbereichen (2) und redundanten Speicherbereichen (3), wobei den redundanten Speicherbereichen (3) jeweils Redundanzschaltungen (9) zugeordnet sind, DOLLAR A weobei jede Redundanzschaltung (9) permanent einstellbare Speicherelemente (10) aufweist, um in einem ersten Einstellungszustand bei Adressierung des regulären Speicherbereichs (3) mit einer durch den ersten Einstellungszustand bestimmten Speicheradresse den zugeordneten redundanten Speicherbereich (3) zu addressieren, DOLLAR A wobei jede Redundanzschaltung (9) in einem zweiten Einstellungszustand den zugeordneten redundanten Speicherbereich abhängig von einem Aktivierungssignal adressiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Speicherschaltung mit einem regulären Speicherbereich und einem redundanten Speicherbereich sowie ein Verfahren zum Reparieren einer Speicherschaltung mit redundanten Speicherbereichen.
  • Speicherschaltungen mit hoher Kapazität sind schwierig fehlerfrei herzustellen. Nach dem Herstellen der Speicherschaltungen treten typischerweise Einzelzellenfehler oder Fehler in Speicherbereichen auf, die durch einen nachfolgenden Reparaturschritt korrigiert werden. Der Reparaturschritt sieht vor, dass die fehlerhaften Speicherbereiche bzw. die Speicherbereiche mit einer fehlerhaften Einzelzelle durch einen entsprechenden redundanten Speicherbereich ersetzt werden, so dass bei Anliegen der Adresse des fehlerhaften Speicherbereichs anstelle des regulären adressierten Speicherbereichs der redundante Speicherbereich adressiert wird.
  • So hergestellte und reparierte Speicherschaltungen werden danach üblicherweise zu Modulen zusammengesetzt und erneut getestet. Beim Zusammensetzen der Speicherschaltungen zu Modulen kann es aufgrund von Zelldegradationseffekten zu einem oder mehreren Fehlern in einem oder mehreren der Speicherschaltungen der Module kommen. Da ein solches Speichermodul aus einer größeren Anzahl von Speicherschaltungen, z.B. 36, aufgebaut ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein solcher Einzelzellenfehler in einem Speichermodul auftritt, ziemlich hoch, wodurch die Ausbeute bei der Herstellung von Speichermodulen stark reduziert wird.
  • Einige Hersteller von Speichermodulen sehen elektrische Fuses vor, um Einzelzellenfehler nach dem Aufbau des Speichermoduls zu reparieren. Dies wird beispielsweise durchgeführt, indem einzelne Register in dem in der Speicherschaltung befindli chen Logikabschnitten vorgesehen werden. Diese Register können so vorgesehen sein, um individuell fehlerhafte Speicherzellen zu ersetzen. Dies wird durch das Programmieren von elektrischen Fuse mithilfe elektrischer Ströme durchgeführt, nachdem das Modul aufgebaut ist. Die Fehleradresse wird dabei in den elektrischen Fuses eingestellt. Dies hat den Nachteil, dass zusätzliche Chipfläche benötigt wird, um zusätzliche Logikschaltkreise und Registerschaltkreise unterzubringen. Zudem können die Register selbst fehlerhaft sein und nun weiterhin repariert werden müssen.
  • Des weiteren können nach dem Aufbau des Speichermoduls auftretende Einzelzellenfehler durch weitere redundante Speicherbereich in dem Speicherzellenfeld repariert werden. Dies kann durch Auswählen der weiteren redundanten Speicherbereiche durch elektrische Fuses vorgenommen werden. D.h., bei Anliegen einer durch die elektrischen Fuses eingestellten Adresse wird anstelle des Speicherbereichs mit der fehlerhaften Einzelzelle ein weiterer redundanter Speicherbereich adressiert. Dies hat den Nachteil, dass zusätzliche redundante Speicherbereiche vorgesehen werden müssen, die nur im Fall, dass ein Einzelzellenfehler nach dem Zusammenbau des Speichermoduls auftritt, verwendet werden. Diese benötigen zusätzliche Chipfläche und erhöht somit die Kosten der Herstellung der Speicherschaltungen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Speicherschaltung zur Verfügung zu stellen, mit der nach dem Zusammenbau von Speichermodulen auftretende Fehler in Speicherbereichen in einfacher Weise repariert werden können, ohne dass eine große zusätzliche Chipfläche benötigt wird. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Reparieren einer Speicherschaltung zur Verfügung zu stellen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Speicherschaltung nach Anspruch 1 sowie durch das Verfahren nach Anspruch 9 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Speicherschaltung mit einem regulären Speicherbereich und einem redundanten Speicherbereich vorgesehen. Dem redundanten Speicherbereich ist eine Redundanzschaltung zugeordnet, die permanent einstellbare Speicherelemente aufweist, um in einen ersten Einstellungszustand bei Adressierung des regulären Speicherbereichs mit einer durch den ersten Einstellungszustand bestimmten Speicheradresse den zugeordneten redundanten Speicherbereich zu adressieren. Erfindungsgemäß ist die Redundanzschaltung so geschaltet, dass sie in einem zweiten Einstellungszustand der permanent einstellbaren Speicherelemente den redundanten Speicherbereich abhängig von einem Aktivierungssignal adressiert.
  • Die erfindungsgemäße Speicherschaltung hat den Vorteil, dass nach der Reparatur der Speicherschaltung, z.B. in einem Frontend-Reparaturverfahren, durch Einstellen der permanent einstellbaren Speicherelemente, die beispielsweise als Laser-Fuses ausgebildet sind, z.B. in einem Laser-Trimming-Prozess, ein weiterer Reparaturschritt erfolgen kann, der die nicht verwendeten redundanten Speicherbereiche zur Reparatur von Einzelzellenfehlern benutzt, die nach dem Zusammenbau der Speicherschaltungen in einem Speichermodul aufgetreten sind. Dies wird durchgeführt, indem ein erster und ein zweiter Einstellungszustand in der Redundanzschaltung festgestellt wird, wobei abhängig von einem zweiten Einstellungszustand der jeweils zugeordnete redundante Speicherbereich mit einem Aktivierungssignal adressiert werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die permanent einstellbaren Speicherelemente jeder der Redundanzschaltungen ein permanent einstellbares Aktivierungsspeicherelement umfassen. Der erste Einstellungszustand einer der Redundanzschaltungen ist dadurch bestimmt, dass sich mindestens das Aktivierungsspeicherelement in einem ersten Einstellungszustand befindet.
  • Alternativ kann der zweite Einstellungszustand dadurch bestimmt sein, dass sich das Aktivierungsspeicherelement in einem zweiten Einstellungszustand befindet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass die permanent einstellbaren Speicherelemente jeder der Redundanzschaltungen jeweils ein Korrekturspeicherelement umfassen, wobei der zweite Einstellungszustand durch einen Einstellungszustand des Korrekturspeicherelementes bestimmt ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Fehlerkorrekturschaltung vorgesehen, die weitere permanent einstellbare Speicherelemente zum Einstellen einer weiteren Speicheradresse umfasst, um das Aktivierungssignal abhängig von dem Anliegen der weiteren Speicheradresse zu generieren. Insbesondere kann die Fehlerkorrekturschaltung mit mehreren Redundanzschaltungen für mehrere redundante Speicherbereiche verbunden sein, um das Aktivierungssignal den mehreren Redundanzschaltungen zur Verfügung zu stellen. Auf diese Weise kann mithilfe der Fehlerkorrekturschaltung ein nach dem Einbau der Speicherschaltung auftretender Fehler in einer Einzelzelle oder in einem Speicherbereich mithilfe der Fehlerkorrekturschaltung repariert werden. Dazu wird die Adresse des zu reparierenden Speicherbereichs in den weiteren permanent einstellbaren Speicherelementen kodiert, so dass das Aktivierungssignal bei Anliegen dieser Adresse so ausgegeben wird, dass zumindest einer der angeschlossenen Redundanzschaltungen zugeordneten redundanten Speicherbereich adressieren. Weiterhin ist es dadurch möglich, zuvor bei dem Reparaturschritt während des Fertigungsverfahrens der Speicherschaltungen nicht benutzte redundante Speicherbereiche für die Reparatur von anschließend auftretenden Fehlern zu verwenden.
  • Vorzugsweise ist mindestens eines der permanent einstellbaren Speicherelemente und/oder der weiteren permanent einstellbaren Speicherelemente mit einem Fuse-Speicherelement ausgebildet. Dabei sind zumindest die permanent einstellbaren Speicherelemente mit einem Laserfuse-Speicherelement und einem der weiteren permanent einstellbaren Speicherelemente mit einem e-Fuse-Speicherelement (eine elektronische Fuse, die elektrisch programmierbar ist) ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass bei dem Herstellungsverfahren der Speicherschaltung auftretende Fehler mithilfe eines Laser-Trimming-Prozesses, bei dem Laser-Fuses gemäß einer Vorgabe durchtrennt werden oder nicht, repariert werden können, während nach dem Fertigstellen der Speicherschaltungen auftretenden Fehler durch einen elektrischen Programmierprozess von einer oder mehreren e-Fuses durchgeführt wird, da die Speicherschaltungen in der Regel in ein Gehäuse eingehäust sind und somit für einen Laser-Trimming-Prozess nicht mehr zugänglich sind.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Reparieren einer Speicherschaltung mit regulären Speicherbereichen und redundanten Speicherbereichen vorgesehen. Jedem der redundanten Speicherbereiche ist eine Gruppe permanent einstellbarer Speicherelement zugeordnet. Es ist ein erster Reparaturschritt vorgesehen, in dem die Speicherelement einer der Gruppen so eingestellt werden, dass anstelle eines der regulären Speicherbereiche an einer durch den ersten Einstellungszustand bestimmten Speicheradresse der zugeordnete redundante Speicherbereich adressiert wird. Es ist ein zweiter Reparaturschritt vorgesehen, in dem weitere permanent einstellbare Speicherelemente so eingestellt werden, dass abhängig von dem Anliegen einer zu reparierenden weiteren Speicheradresse eine der verbliebenen, nicht in dem ersten Reparaturschritt eingestellten Gruppen der einstellbaren Speicherelemente adressiert wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass in der Speicherschaltung alle redundanten Speicherbereiche zum Reparieren von defekten Speicherbereichen bereits bei der Herstellung der Speicherschaltung zur Verfügung stehen. Bei Auftreten eines weiteren Fehlers nach dem Fertigstellen der Speicherschaltung können dann die nicht verwendeten redundanten Speicherbereiche dazu verwendet werden, den nachträglich aufgetretenen Fehler zu reparieren. Ein Vorsehen zusätzlicher redundanter Speicherbereiche, die nur für den Fall von nachträglich auftretenden Fehlern vorgesehen werden, ist dadurch überflüssig.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der erste Reparaturschritt einen Laser-Trimming-Prozess zum „Schießen" der als Laser-Fuses ausgebildeten permanent einstellbaren Speicherelemente und der zweite Reparaturschritt ein Programmieren von als e-Fuse-Elemente ausgebildete weitere permanent einstellbare Speicherelemente.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts aus einer Speicherschaltung gemäß dem Stand der Technik;
  • 2 eine Redundanzschaltung zum Adressieren eines redundanten Speicherbereiches anstelle eines regulären Speicherbereiches gemäß dem Stand der Technik;
  • 3 eine erfindungsgemäße Speicherschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 4 eine erfindungsgemäße Speicherschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
  • In 1 ist Ausschnitt aus einer herkömmlichen Speicherschaltung gezeigt, die ein Speicherzellenfeld 1 aufweist, das reguläre Speicherbereiche 2 und redundante Speicherbereiche 3 aufweist. Die regulären Speicherbereiche 2 sind über reguläre Wortleitungen WL1 adressierbar, von denen zur besseren Darstellung nur eine gezeigt ist. Die redundanten Speicherbereiche 3 sind entsprechend über redundante Wortleitungen WL2 adressierbar, von denen ebenfalls nur eine gezeigt ist. Zur besseren Übersichtlichkeit der Darstellungen sind ebenfalls vorhandene Bitleitungen zum Adressieren der Speicherzellen, die im Wesentlichen senkrecht zur Wortleitung WL verlaufen, um eine Matrix zu bilden, nicht dargestellt. Die regulären Wortleitungen WL1 sind mit einem ersten Wortleitungstreiber 4 verbunden, so dass entsprechende Ansteuersignale auf den regulären Wortleitungen WL1 durch den ersten Wortleitungstreiber 4 getrieben werden können. Gleichermaßen ist ein zweiter Wortleitungstreiber 5 vorgesehen, um Adressierungssignale auf die redundanten Wortleitungen WL2 zu treiben.
  • Der erste Wortleitungstreiber 4 ist mit Adressleitungen 6 verbunden, um abhängig von einer anliegenden Speicheradresse eine der regulären Wortleitungen WL1 auszuwählen. Weiterhin ist der erste Wortleitungstreiber 4 mit einer Wortleitungsaktivierungsleitung 7 verbunden, über die ein Wortleitungsaktivierungssignal WL_drive anlegbar ist. Die Wortleitungs-Aktivierungsleitung 7 weist ein Schaltelement 8 auf, mit dem das Wortleitungsaktivierungssignal WL_drive an den ersten Wortleitungstreiber 4 angelegt werden kann oder nicht.
  • Der zweite Wortleitungstreiber 5 ist mit einer Redundanzschaltung 9 verbunden, wobei abhängig von der Redundanzschaltung die redundante Wortleitung 2 aktiviert wird oder nicht. Die Redundanzschaltung 9 ist ebenfalls mit den Adressleitungen 6 gekoppelt, so dass der zweite Wortleitungstreiber 5 die redundante Wortleitung abhängig von einer in der Redundanzschaltung eingestellten Adresse aktiviert und bei allen übrigen Adressen die redundante Wortleitung WL2 nicht aktiviert wird. Die Redundanzschaltung 9 ist dazu mit dem Schaltelement 8 verbunden, um bei einer Aktivierung einer der redundanten Wortleitungen WL2 das Schaltelement 8 so zu schalten, dass das Wortleitungsaktivierungssignal nicht an den ersten Wortleitungstreiber 4 angelegt wird und somit der erste Wortleitungstreiber 4 keine der regulären Wortleitungen WL1 aktiviert, wenn die redundante Wortleitung WL2 gesteuert von der Redundanzschaltung 9 adressiert wird. Ist das Schaltelement 8 so geschaltet, dass das Wortleitungsaktivierungssignal nicht an den ersten Wortleitungstreiber 4 angelegt wird, wird das Wortleitungsaktivierungssignal 4 an den zweiten Wortleitungstreiber 5 angelegt.
  • In 2 ist ein Ausschnitt aus der schematischen Darstellung der 1 dargestellt, der die Redundanzschaltung 9 und den zweiten Wortleitungstreiber 5 ausführlicher darstellt. Die Redundanzschaltung umfasst im Wesentlichen ein UND-Gatter, das mit Fuse-Speicherelementen 10 an seinen Eingängen so gekoppelt ist, dass bei Anliegen einer in den Fuse-Speichern 10 eingestellten Speicheradresse an den Adressleitungen 6 eine logische „1" an dem Ausgang des UND-Gatters anliegt. Die Fuse-Speicherelemente 10 arbeiten dabei je nach gespeicherter Information als Inverter für das jeweilige anliegende Adressbit oder nicht, so dass eine vorgegebene Speicheradresse so kodiert werden kann, dass bei Anliegen der vorgegebenen Speicheradresse alle Eingänge des UND-Gatters 11 eine logische „1" annehmen und somit eine logische „1" an dem Ausgang des UND-Gatters 11 bewirken.
  • Das UND-Gatter 11 der Redundanzschaltung 9 gibt als Ausgangssignal ein Redundanzsignal aus, das zum einen bewirkt, dass das Schaltelement 8 das Wortleitungsaktivierungssignal auf den zweiten Wortleitungstreiber 5 umleitet (nicht gezeigt) und zum anderen dafür sorgt, dass bei Aktivierung durch das Wortleitungsaktivierungssignal der zweite Wortleitungstreiber 5 eine logische „1" auf die redundante Wortleitung ausgibt, um den redundanten Speicherbereich zu aktivieren. Die Fuse- Speicherelemente 10 umfassen Adress-Fuse-Elemente 12, um die vorbestimmte Adresse einzustellen und ein Aktivierungs-Fuse-Element 13, um abhängig von ihrem Einstellungszustand anzugeben, ob die in den Adress-Fuse-Elementen 12 eingestellte Adresse gültig ist oder nicht, d. h. verwendet werden soll oder nicht.
  • In 3 ist eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Speicherschaltung dargestellt. Sie zeigt eine erste Redundanzschaltung 21 und eine zweite Redundanzschaltung 22, die jeweils über einen zweiten Wortleitungstreiber 5 mit einer ersten redundanten Wortleitung WL2' und einer zweiten redundanten Wortleitung WL2'' so gekoppelt sind, dass abhängig von dem Ausgangssignal der ersten bzw. zweiten Redundanzschaltung die erste redundante Wortleitung WL2' bzw. die zweite redundante Wortleitung WL2'' aktiviert wird. Die erste und die zweite Redundanzschaltung 21, 22 sind im Wesentlichen identisch aufgebaut. Sie dienen dazu, bei Auftreten eines Fehlers in dem Speicherzellenfeld 1 den fehlerhaften Speicherbereich durch einen redundanten Speicherbereich zu ersetzen. Der Fehler wird in einem Testverfahren in einem Frontend-Testprozess festgestellt und abhängig von der daraus ermittelten Reparaturlösung Einstellungen in den Redundanzschaltunen 21, 22 vorgenommen. Dazu sehen die Redundanzschaltungen 21, 22 die Fuse-Speicherelemente 10 vor, die die Adress-Fuseelement 12 und das Aktivierungs-Fuse-Element 13 umfassen.
  • Die Fuse-Speicherelemente 10 sind vorzugsweise als Laser-Fuses ausgebildet, die in einem Laser-Trimming-Prozess in einem nicht gehäusten Zustand der integrierten Speicherschaltung eingestellt werden. Beim Laser-Trimming-Prozess wird mit einem Laserstrahl eine vormals bestehende Verbindungsleitung an einer definierten Position durch Aufschmelzen durchgeschnitten, so dass die Verbindungsleitung getrennt wird. Das Verwenden solcher Laserfuses ist vorteilhaft, da diese in einfacher Weise und mit vergleichsweise geringem Flächenauf wand in der integrierten Speicherschaltung realisiert werden können.
  • Die Fuse-Elemente 10 sind mit Eingängen eines UND-Gatters 23 verbunden, das bei Anliegen der eingestellten Adresse in den Adress-Fuse-Elementen 12 und bei einem Durchtrennen des Aktivierungs-Fuse-Elementes 13 an jedem der Eingänge des UND-Gatters 23 eine logische „1" anliegt und somit an dem Ausgang des UND-Gatters 23 ebenfalls eine logische „1" anliegt, die an einen Eingang eines ODER-Gatters 24 geleitet wird. Das ODER-Gatter 24 gibt an seinem Ausgang eine logische „1" aus, wenn an dem ersten Eingang eine logische „1" anliegt. Dadurch kann die jeweilige redundante Wortleitung WL2 aktiviert werden.
  • Die Redundanzschaltung 21, 22 weist weiterhin ein weiteres UND-Gatter 25 auf, das mit einem ersten Eingang mit einem Fehlerkorrektur-Fuse-Element 26 und mit einem zweiten Eingang mit einer Fehlerkorrekturschaltung 27 verbunden ist. Ein Ausgang des weiteren UND-Gatters 25 ist mit einem zweiten Eingang des ODER-Gatters 24 verbunden. Somit wird die jeweilige redundante Wortleitung WL2 aktiviert, wenn entweder die in den Adress-Fuse-Elementen 12 eingestellte Adresse an den Adressleitungen 6 anliegt und das Aktivierungs-Fuse-Element 13 durchtrennt ist oder wenn am Ausgang des weiteren UND-Gatters 25 eine logische „1" anliegt. Dies ist der Fall, wenn das Korrektur-Fuse-Element 26 entsprechend eingestellt ist, d. h. durchtrennt ist und somit an dem ersten Eingang des weiteren UND-Gatters 25 eine logische „1" anliegt, wenn ein Aktivierungssignal von der Fehlerkorrekturschaltung 27 an dem zweiten Eingang des weiteren UND-Gatters 25 angelegt ist.
  • Das Aktivierungssignal wird von der Fehlerkorrekturschaltung 27 generiert, die elektrische Fuse-Elemente 28 aufweist, um eine angelegte Adresse so zu kodieren, dass bei der angelegten Speicheradresse ein Aktivierungssignal mit einer logischen "1" erzeugt wird. Die elektrischen Fuse-Elemente 28 wei sen elektrische Fuse-Elemente 29 und ein weiteres Aktivierungsfuse-Element 30 auf. Elektrische Fuse-Elemente 28 werden im Gegensatz zu Laserfuses durch Anlegen eines elektrischen Programmierstromes programmiert, so dass die freie Zugänglichkeit der Chipfläche, wie in einem Laser-Trimming-Prozess benötigt, nicht notwendig ist.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel der 3 ist die Fehlerkorrekturschaltung 27 mit zwei Redundanzschaltungen 21, 22 verbunden. Die Anzahl der angeschlossenen Redundanzschaltungen ist jedoch nicht auf zwei begrenzt und es können beliebig viele Redundanzschaltungen mit der Fehlerkorrekturschaltung 27 verbunden sein. Das Korrektur-Fuse-Element 26 ist ebenfalls als Laserfuse-Element ausgebildet. Zum Reparieren wird das Laserfuse-Element so ausgewählt, dass eine in dem Frontend-Reparaturschritt nicht benötigte Redundanzschaltung aus allen mit einer Fehlerkorrekturschaltung 27 verbundenen Redundanzschaltungen ausgewählt wird, die für einen nachfolgenden nach Fertigstellung der Speicherschaltung evtl. vorzusehenden Reparaturschritt ausgewählt wird. Alternativ kann das Korrekturfuse-Element 26 auch als elektrisches Fuse-Element ausgebildet sein, um das Auswählen der bei dem Frontend-Reparaturschritt nicht benötigten Redundanzschaltung im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Programmieren der elektrischen Fuse-Elemente 28 der Fehlerkorrekturschaltung 27 zu programmieren.
  • Es kann ebenso vorgesehen sein, dass das Aktivierungssignal über einen externen Anschluss an die Speicherschaltung herangeführt wird und die Fehlerkorrekturschaltung 27 sich im Wesentlichen außerhalb der zu reparierenden Speicherschaltung befindet.
  • In 4 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Gleiche Bezugszeichen entsprechen im Wesentlichen den gleichen Elementen wie in der Ausführungsform der 3. Die Ausführungsform der 4 ermöglicht es, das Aktivierungsfuse-Element 13 der Redundanzschaltungen 21, 22 wegzulassen und statt dessen den entsprechenden Eingang des UND-Gatters 23 über einen Inverter mit dem Korrekturfuse-Element 26 zu koppeln. Ist das Korrekturfuse-Element in einem ersten unveränderten Zustand, liegt eine logische „0" an dem ersten Eingang des weiteren UND-Gatters an und eine logische „1" an dem entsprechenden Eingang des UND-Gatters 23 an, wodurch die Kodierung der Adressfuse-Elemente 12 wirksam ist.
  • Befindet sich das Korrekturfuse-Element 26 in einem zweiten Zustand, liegt an dem ersten Eingang des weiteren UND-Gatters 25 eine logische „1" an und somit einen logische „0" an dem entsprechenden Eingang des UND-Gatters 23, wodurch am Ausgang des UND-Gatters 23 in jedem Fall eine logische „0" anliegt, so dass die angelegte Adresse in keinem Fall die zugeordnete redundante Wortleitung WL2 aktivieren kann. Damit steht jedoch die Redundanzschaltung für eine Reparatur durch die Vorgabe des Aktivierungssignals, das von der Fehlerkorrekturschaltung 27 generiert werden kann, zur Verfügung.
  • 1
    Speicherzellenfeld
    2
    regulärer Speicherbereich
    3
    redundanter Speicherbereich
    4
    erster Wortleitungstreiber
    5
    zweiter Wortleitungstreiber
    6
    Adressleitungen
    7
    Wortleitungs-Aktivierungsleitung
    8
    Schaltelement
    9
    Redundanzschaltung
    10
    Fus-Elemente
    11
    UND-Gatter
    12
    Adress-Fuse-Elemente
    13
    Aktivierungs-Fuse-Element
    21, 22
    Redundanzschaltungen
    23
    UND-Gatter
    24
    ODER-Gatter
    25
    weiteres UND-Gatter
    26
    Korrektur-Fuse-Element
    27
    Fehlerkorrekturschaltung
    28
    elektrische Fuseelemente
    29
    weitere Adressfuse-Elemente
    30
    weiteres Aktivierungsfuse-Element

Claims (10)

  1. Speicherschaltung mit regulären Speicherbereichen (2) und redundanten Speicherbereichen (3), wobei den redundanten Speicherbereichen (3) jeweils Redundanzschaltungen (9) zugeordnet sind, wobei jede Redundanzschaltung (9) permanent einstellbare Speicherelemente (10) aufweist, um in einem ersten Einstellungszustand bei Adressierung des regulären Speicherbereichs mit einer durch den ersten Einstellungszustand bestimmten Speicheradresse den zugeordneten redundanten Speicherbereich (3) zu adressieren, dadurch gekennzeichnet, dass jede Redundanzschaltung (9) in einem zweiten Einstellungszustand der permanent einstellbaren Speicherelemente (10) den zugeordneten redundanten Speicherbereich (3) abhängig von einem Aktivierungssignal adressiert.
  2. Speicherschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die permanent einstellbaren Speicherelemente (10) jeder der Redundanzschaltungen (9) ein permanent einstellbares Aktivierungs-Speicherelement (13) umfassen, wobei der erste Einstellungszustand einer der Redundanzschaltungen (3) dadurch bestimmt ist, dass sich mindestens das Aktivierungs-Speicherelement (13) in einem ersten Einstellungszustand befindet.
  3. Speicherschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Einstellungszustand dadurch bestimmt ist, dass sich das Aktivierungs-Speicherelement (13) in einem zweiten Einstellungszustand befindet.
  4. Speicherschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die permanent einstellbaren Speicherelemente (10) jeder der Redundanzschaltungen (9) jeweils ein Korrektur-Speicherelement (26) umfassen, wobei der zweite Einstellungszustand durch einen Einstellungszu stand des Korrektur-Speicherelementes (26) bestimmt ist.
  5. Speicherschaltung nach einem der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fehlerkorrekturschaltung (27) vorgesehen ist, die weitere permanent einstellbare Speicherelemente (28) zum Einstellen einer weiteren Speicheradresse umfasst, um das Aktivierungssignal abhängig von dem Anliegen der weiteren Speicheradresse zu generieren.
  6. Speicherschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerkorrekturschaltung (27) mit mehreren Redundanzschaltungen (9) für mehrere redundante Speicherbereiche (3) verbunden ist, um das Aktivierungssignal den mehreren Redundanzschaltungen (3) zur Verfügung zu stellen.
  7. Speicherschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der permanent einstellbaren Speicherelemente (10) und/oder der weiteren permanent einstellbaren Speicherelemente (28) mit einem Fuse-Speicherelement gebildet ist.
  8. Speicherschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der permanent einstellbaren Speicherelemente (10) mit einem Laser-Fuse-Speicherelement gebildet ist und mindestens eines der weiteren permanent einstellbaren Speicherelemente (28) mit einem e-Fuse-Speicherelement gebildet ist.
  9. Verfahren zum Reparieren einer Speicherschaltung mit regulären Speicherbereichen (2) und redundanten Speicherbereichen (3), wobei jedem der redundanten Speicherbereiche (3) eine Gruppe permanent einstellbarer Speicherelemente (10) zugeordnet ist, mit einem ersten Reparaturschritt, in dem die Speicher elemente (10) einer der Gruppen so eingestellt werden, dass anstelle der regulären Speicherbereiche (3) an einer durch den ersten Einstellungszustand bestimmten Speicheradresse der zugeordnete redundante Speicherbereich (3) adressiert wird, und mit einem zweiten Reparaturschritt, in dem weitere permanent einstellbare Speicherelemente (28) so eingestellt werden, dass abhängig von dem Anliegen einer zu reparierenden weiteren Speicheradresse eine der verbliebenen, nicht in dem ersten Reparaturschritt eingestellten Gruppen der einstellbaren Speicherelemente (10) adressiert wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der erste Reparaturschritt ein Laser-Trimming-Prozeß zum Schießen der als Laser-Fuses ausgebildeten permanent einstellbaren Speicherelemente (10) umfasst, und der zweite Reparaturschritt ein Programmieren von als e-Fuse-Elemente ausgebildete weitere permanent einstellbare Speicherelemente (28) umfasst.
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