DE19543834B4 - Defektzellen-Reparaturschaltkreis und Defektzellen-Reparaturverfahren für eine Halbleiterspeichervorrichtung - Google Patents

Defektzellen-Reparaturschaltkreis und Defektzellen-Reparaturverfahren für eine Halbleiterspeichervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE19543834B4
DE19543834B4 DE19543834A DE19543834A DE19543834B4 DE 19543834 B4 DE19543834 B4 DE 19543834B4 DE 19543834 A DE19543834 A DE 19543834A DE 19543834 A DE19543834 A DE 19543834A DE 19543834 B4 DE19543834 B4 DE 19543834B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cell
address
repair
circuit
mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19543834A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19543834A1 (de
Inventor
Choong-Sun Shin
Yong-Sik Suwon Seok
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of DE19543834A1 publication Critical patent/DE19543834A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19543834B4 publication Critical patent/DE19543834B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/70Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
    • G11C29/78Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices
    • G11C29/785Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with redundancy programming schemes
    • G11C29/787Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with redundancy programming schemes using a fuse hierarchy
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/70Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
    • G11C29/78Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices
    • G11C29/785Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with redundancy programming schemes
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C17/00Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
    • G11C17/14Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards in which contents are determined by selectively establishing, breaking or modifying connecting links by permanently altering the state of coupling elements, e.g. PROM

Landscapes

  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Abstract

Reparaturschaltkreis zum Reparieren einer defekten Zelle in einer eingekapselten Halbleiterspeichervorrichtung, die
ein normales Zellenfeld (500) zum Speichern von Daten,
ein redundantes Zellenfeld (600) zum Speichern redundanter Daten,
einen Zellenauswahlschaltkreis (400) zum Auswählen einer Speicherzelle aus dem normalen oder dem redundanten Zellenfeld in Abhängigkeit davon, ob ein Freigabesignal (ΦRE) für einen Zugriff auf eine redundante Zelle vorliegt oder nicht, und auch
den Reparaturschaltkreis mit folgenden Baugruppen aufweist:
ein Reparaturmodusfreigabeschaltkreis (100) zum alternativen Freigeben eines von zwei möglichen Betriebszuständen (Reparaturmodus oder Betriebsmodus) des Reparaturschaltkreises durch Ausgeben eines ersten binären Freigabesignals für den Reparaturmodus (ΦMI),
ein Defektzellenadreßdecoder (200), der nur im Reparaturrodus freigeschaltet wird zum Decodieren extern eingegebener Defektzellenadressen (PM1 ... PMn) des normalen Zellenfeldes (500) und zum Erzeugen eines Decoderausgangssignals (ΦRM1 ... ΦRMN), und
ein Schmelzsicherungssteuerschaltkreis (300), der
während des Reparaturmodus die durch das Decoderausgangssignal initialisierte Defektzellenadresse dauerhaft speichert und diesen Speichervor gang mit dem...

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Defektzellen-Reparaturschaltkreis und auf ein Verfahren für eine Halbbleiterspeichervorrichtung und insbesondere auf einen Schaltkreis und ein Verfahren, die zum Reparieren einer defekten Zelle nach einem Einkapselungs- bzw. Packagingprozeß geeignet sind.
  • Allgemein umfaßt eine Halbleiterspeichervorrichtung eine redundante Zelle zum Ersetzen einer defekten Zelle, die unter normalen Zellen erzeugt wird, und zwar für den Zweck einer Verbesserung einer Produktionsausbeute. Weiterhin umfaßt die Vorrichtung eine Schmelzsicherung zum Programmieren einer Adresse der defekten Zelle und einen eine redundante Zelle auswählenden Schaltkreis, der die redundante Zelle ensprechend der defekten Zelle auswählt, anstelle einer Auswahl der defekten Zelle, wenn dieselbe wie diejenige der programmierten Adresse von außen eingegeben wird.
  • Der eine defekte Zelle reparierende Schaltkreis, der die Funktionen durchführt, wie dies vorstehend in der herkömmlichen Halbleiterspeicherzellenvorrichtung beschrieben ist, ist so aufgebaut, wie dies in 10 dargestellt und in dem US-Patent Nr. 4,473,895, herausgegeben für Tatematsu, offenbart ist. Der die defekte Zelle reparierende Schaltkreis in 10, in dem die Adresse der defekten Zelle gespeichert ist, vergleicht eine Adresse, die von der Außenseite geliefert wird, und eine gespeicherte, defekte Zellenadresse miteinander, um dadurch zu bestimmten, ob die redundante Zelle ausgewählt ist oder nicht. Dann wird die Adresse der defekten Zelle durch Durchtrennen einer Schmelzsicherung 61 gespeichert.
  • Zuerst wird in einem Verfahren zum Programmieren der Adresse der defekten Zelle die Schmelzsicherung 61 dazu verwendet, die defekte Zellenadresse zu speichern, und dann ist das Schmelzsicherungs-Durchtrennungsverfahren wie folgt: Wenn eine hohe Spannung zu einem Anschlußfeld 63 zugeführt wird und irgendeine Adresse entsprechend der Adresse der defekten Zelle von außen geliefert wird, geht ein Knoten, entweder der Adresse Ai (i=0-8) oder Ai, zu einem logisch "hohen" Zustand über, wodurch ein NMOS-Transistor 62, der mit dem entsprechenden Knoten verbunden ist, auf EIN geschaltet wird. Dann fließt eine große Menge eines elektrischen Stroms aufgrund der hohen Spannung über die Schmelzsicherung 61 und demgemäß wird die Schmelzsicherung 61 des Knotens L durchtrennt. Zu diesem Zeitpunkt wird eine der zwei Schmelzsicherungen 61, die mit den zwei NMOS-Transistoren 62 verbunden sind, zu denen die Adressen Ai und Ai geliefert werden, unvermeidbar durchtrennt. Die Adresse der defekten Zelle von einem Bit wird entsprechend gespeichert, wenn eine der zwei Schmelzsicherungen 61 durchtrennt wird.
  • Zweitens wird in einem Fall, wo nach Reparatur der defekten Zelle die Adresse, die nicht der defekten Zelle entspricht, von außen geliefert wird, ein NMOS-Transistor 64 auf EIN durch ein Takt ΦP geschaltet, wenn die Halbleiterspeichervorrichtung freigegeben wird, und dann wird der Knoten L auf einen Energieversorgungsspannungspegel vorgeladen. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn die Adresse, die nicht der defekten Zelle entspricht, von außen geliefert wird, mindestens einer der NMOS-Transitoren 62, der mit der Schmelzsicherung 61 verbunden ist, die nicht durchtrennt ist, auf EIN geschaltet. In diesem Fall wird der Knoten L auf einen logisch "niedrigen" Zustand aufgeladen, wodurch ein NMOS-Transistor 65 auf AUS geschaltet wird. Danach wird, wenn ein Takt ΦR freigegeben wird, ein Knoten P auf einen logisch "niedrigen" Pegel entladen, und wenn der Knoten P der logisch "niedrige Zustand" ist, wird eine normale Zelle ausgewählt.
  • Schließlich wird in dem Fall, wo die Adresse, die der defekten Zelle entspricht, von der Außenseite geliefert wird, wenn die Adresse, die nach dem Knoten L eingegeben ist, auf den logisch "hohen" Zustand durch den Takt ΦP vorgeladen ist, die eingegebene Adresse dieselbe Adresse wie die programmierte Adresse sein. Deshalb werden die NMOS-Transistoren 62, die mit der Schmelzsicherung 61 verbunden sind, die abgetrennt wurde, alle auf AUS geschaltet. Demgemäß hält, da der Aufladungspfad nicht durch Beibehaltung des Knotens L in dem logisch "hohen" Zustand gebildet wird, demzufolge der NMOS-Transistor 65 den auf EIN geschalteten Zustand bei. Als Folge hält, obwohl der NMOS-Transistor 65 zeitweilig auf EIN durch den Takt ΦR geschaltet wird, der Knoten P den logisch "hohen" Zustand bei, und wenn der Knoten P der logisch "hohe" Zustand ist, wird die redundante Zelle anstelle der defekten Zelle ausgewählt.
  • Allerdings wird in der herkömmlichen Halbleiterspeichervorrichtung, wie vorstehend erwähnt ist, die Schmelzsicherung dann verwendet, wenn die Adresse der defekten Zelle gespeichert wird, und um die Adressen der defekten Zellen zu programmieren, wird ein elektrisches Durchtrennungsverfahren oder ein Durchtrennungsverfahren unter Verwendung eines Laserstrahls verwendet. Im Fall der Verwendung eines Laserstrahls ist es möglich, die defekte Zelle, die in einem Wafer-Zustand ermittelt wird, zu reparieren, allerdings ist es unmöglich, die defekte Zelle, die in einem Einkapselungs-Zustand ermittelt wird, zu reparieren. Weiterhin wird es im Fall einer Verwendung der elektrischen Schmelzsicherung, wie dies in 10 dargestellt ist, wenn das zusätzliche Anschlußfeld 63 für die Schmelzsicherung, die die Energiebeaufschlagung durchtrennt, erforderlich wird, unmöglich, die defekte Zelle nach dem Einkapselungs-Prozeß zu reparieren.
  • Da die Integration der Halbleiterspeichervorrichtung erhöht wird, ist die Anzahl der Speicherzellen groß und die Chip-Größe wird dementsprechend erhöht, allerdings wird die Designregel verringert. Deshalb wird die Möglichkeit, daß die defekte Zelle erzeugt werden kann, erhöht. Demzufolge ist es wichtig, die defekte Zelle, die durch ein Testverfahren nach dem Einkapselungs-Prozeß ermittelt ist, ebenso wie in dem Wafer-Zustand, zu reparieren, um dadurch den Produktions-Ertrag zu verbessern. Insbesondere wird ein Burn-in-Test als Test zur Ermittlung der defekten Zelle durchgeführt, um die Zuverlässigkeit der Vorrichtung sicherzustellen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Burn-in-Test in dem Einkapselungs-Zustand durchgeführt, und deshalb ist eine neuartige Vorrichtung, die zum Reparieren einer defekten Zelle nach einem Einkapselungs-Zustand geeignet ist, vorstehend überall erforderlich.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schaltkreis und ein Verfahren für eine Halbleiterspeichervorrichtung zu schaffen, die zum Reparieren einer defekten Zelle geeignet ist, die nach einem Einkapselungs-Prozeß erzeugt wird. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schaltkreis und ein Verfahren für die Halbleiterspeichervorrichtung zu schaffen, die zum Programmieren einer Adresse einer defekten Zelle in einem Einkapselungs-Zustand geeignet ist, ohne einen zusätzlichen Kontakt-Stift zu haben.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schaltkreis und ein Verfahren für die Halbleiterspeichervorrichtung zu schalten, die dazu geeignet sind, einen Reparaturmodus für eine defekte Zelle anzugeben, der sich von einem normalen Betriebsmodus unterscheidet, und zwar gemäß einer externen Eingabe, ohne einen zusätzlicheh Stift nach einem Einkapselungs-Prozeß zu haben.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Reparaturschaltkreis und ein Verfahren für eine defekte Zelle einer Halbleiterspeichervorrichtung zu schalten, die zum Ausführen einer Vielzahl von Reparaturmoden von defekten Zellen gemäß einer externen Eingabe nach einem Einkapselungs-Prozeß geeignet sind.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schaltkreis und ein Verfahren für die Halbleiterspeichervorrichtung zu schalten, die zum Programmieren einer Adresse einer defekten Zelle gemäß einer externen Eingabe in einem Reparaturmodus für eine defekte Zelle geeignet sind, die die Adresse, die in dem Reparaturmodus für die defekte Zelle programmiert ist, und eine Adresse, die in einem normalen Betriebsmodus eingegeben wird, nach einem Einkapselungs-Prozeß vergleichen und eine normale Zelle oder eine redundante Zelle in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis auswählen.
  • Um diese Aufgaben zu erreichen, wird ein Schaltkreis zum Reparieren einer defekten Zelle nach einer Einkapselung in einer Halbleiterspeichervorrichtung geschaffen, die eine normale Zelle und eine redundante Zelle, und eine Einheit zum Auswählen der Zellen in Abhängigkeit davon, ob ein Freigabetakt für eine redundante Zelle erzeugt ist oder nicht, umfaßt. Der Reparaturschaltkreis für die defekte Zelle der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Einheit, die freigegeben wird, wenn ein spezifisches Signal in einem Einkapselungs-Zustand eingegeben wird, um dadurch einen Freigabetakt für einen Reparatur-Modus zu erzeugen; eine Einheit, die mindestens zwei Eingangsanschlüsse für das Auswahlsignal des Reparatur-Modus umfaßt, das freigegeben wird, wenn das Freigabesignal für den Reparatur-Modus eingegeben wird, um dadurch das Auswahlsignal für den Reparatur-Modus zu dekodieren, und um dann einen Bestimmungstakt für einen Reparatur-Modus zu erzeugen; eine Einheit, die mindestens zwei Eingangsanschlüsse für ein Schmelzsicherungs-Auswahlsignal und für ein externes Adressensignal umfaßt, Kombinieren des Bestimmungstakts für den Reparatur-Modus und des Schmelzsicherungs-Auswahlsignals auf den Reparatur-Modus hin, um dadurch eine innere Schmelzsicherung (fuse) zu steuern, und Programmieren dann der defekten Zellenadressen; und eine Steuereinheit, die die programmierte Adresse und die externe Adresse unter dem normalen Betriebsmodus vergleicht, um dadurch den Freigabetakt für die redundante Zelle zu erzeugen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Eine vollständigere Offenbarung der Erfindung und vieler der betriebsmäßigen bzw. dazugerhörigen Vorteile davon werden leicht ersichtlich, da sie besser unter Bezugnahme auf die nachfolgende, detaillierte Beschreibung verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, in denen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Komponenten bezeichnen, wobei:
  • 1 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die Struktur eines Reparaturschaltkreises für eine defekte Zelle der Halbleiterspeichervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 2 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die Struktur des Freigabeschaltkreises für den Reparaturmodus der 1 darstellt;
  • 3 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das eine andere Struktur des Freigabeschaltkreises für den Reparaturmodus der 1 darstellt;
  • 4 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die Struktur des Decoders für den Reparaturmodus der 1 darstellt;
  • 5 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die Struktur der Erzeugungseinheit für die Programmadressen in dem Schmelzsicherungs-Steuerschaltkreis in Fig, 1 darstellt;
  • 6 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die Struktur des Schaltkreises darstellt, der einen Freigabetakt für eine redundante Zelle in dem Schmelzsicherungssteuerschaltkreis der 1 darstellt,
  • 7 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das eine andere Struktur des Schaltkreises, der den Freigabetakt für die redundante Zelle erzeugt, in dem Schmelzsicherungs-Steuerschaltkreis der 1 darstellt,
  • 8 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die betriebsmäßigen Charakteristika des Durchtrennens der Schmelzsicherung in den 1 bis 7 darstellt;
  • 9 zeigt ein Zeitabstimmungsdiagramm, das die betriebsmäßigen Charakteristika einer Freigabe einer redundanten Zelle in den 1 bis 7 darstellt; und
  • 10 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die Struktur eines Reparaturschaltkreises einer defekten Zelle einer herkömmlichen Halbleiterspeichervorrichtung darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • In der nachfolgenden Beschreibung werden verschiedene spezifische Details, wie beispielsweise konkrete bzw. eingebettete Schaltkreise, die einen Bestimmungstakt für einen Reparatur-Modus und ein Schmelzsicherungs-Auswahlsignal, usw., definieren, angegeben, um ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Erfindung zu liefern. Es wird dem Fachmann auf dem betreffenden Fachgebiet verständlich werden, daß andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ohne diese spezifischen Details oder mit alternativen spezifischen Details ausgeführt werden können.
  • Ausdrücke, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind wie folgt definiert: ΦMI ist ein Freigabetakt für einen Reparatur-Modus zum Reparieren einer defekten Zelle in einem Einkapselungs-Zustand. PMi (i = 1, 2, –, n) ist ein Auswahlsignal für einen Reparatur-Modus. ΦRMi (i = 1, 2, –, N) ist ein Bestimmungstakt für einen Reparatur-Modus, der durch Decodieren des Auswahlsignals für den Reparatur-Modus PMi bestimmt ist. PAi (i = 1, 2, –, q) ist ein Signal zum Auswählen einer Schmelzsicherung bzw. einer Schmelze (fuse) einer Programmadressen-Erzeugungseinheit. Ai (i = 1, 2, –, r) ist ein Adressensignal, das von der Außenseite unter einem normalen Betriebmodus eingegeben ist. ΦRE ist ein Freigabetakt für eine redundante Zelle, der die Programm-Adresse und die Adresse, die von der Außenseite eingegeben ist, vergleicht, um dadurch irgendeine der normalen Zelle und der redundanten Zelle zu bestimmen. PC bezeichnet ein Hochspannungssignal zum Freigeben des Reparaturmodus. ΦINIT stellt ein Signal zum Initialisieren einer Verriegelung des Reparaturmodus-Freigabetakts ΦMI dar. ΦC ist ein spezifisches Zeitabstimmungs-Fühlsignal zum Freigeben des Reparaturmodus nach einer Einkapselung. ΦFij (i = 1, 2, –, m und j = 1, 2, –, q) ist eine Programm-Adresse, die durch eine logische Kombination des Reparaturbestimmungstakts ΦRMi erzeugt ist, und ein Schmelzsicherungs-Auswahlsignal PAj stellt eine Adresse der defekten Zelle dar. Schließlich bezeichnet ΦP einen Vorladungstakt eines Schmelzsicherungskastens bzw. einer Fuse-Box.
  • 1 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die Struktur des Reparaturschaltkreises für die defekte Zelle in der Halbleiterspeichervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Reparaturschaltkreis für die defekte Zelle ist so strukturiert, um den Reparaturmodus nach einer Einkapselung fortzuführen, und gibt in dem Reparaturmodus die Reparaturmodus-Auswahlsignale und die Schmelzsicherungs-Auswahlsignale zum Erzeugen der Programmadressen durch Durchtrennen der Schmelzsicherung in dem ausgewählten Reparaturmodus ein. Zu diesem Zeitpunkt decodiert der Reparaturschaltkreis für die defekte Zelle die Auswahlsignale für den Reparaturmodus PM, um dadurch die Bestimmungstakte für den Reparaturmodus ΦRM zu erzeugen, und wenn die Sicherung selektiv durch Kombinieren der Reparaturmodus-Auswahlsignale ΦRM und der Schmelzsicherung-Auwahlsignale PA durchtrennt ist, werden die Programmadressen ΦFij erzeugt. Danach vergleicht, wenn der normale Modus ausgeführt wird, der Reparaturschaltkreis für die defekte Zelle die Programm-Adresse ΦFij und eine Adresse A, die von der Außenseite eingegeben ist, und wenn die verglichenen Werte der zwei Adressen miteinander übereinstimmen, erzeugt er den Freigabetakt der redundanten Zelle ΦRE, um dadurch die redundante Zelle auszuwählen. Im Gegensatz dazu erzeugt, wenn die verglichenen Werte der zwei Adressen zueinander unterschiedlich sind, der Reparaturschaltkreis die defekte Zelle nicht den Freigabetakt für die redundante Zelle ΦRE, um dadurch die normale Zelle auszuwählen.
  • In 1 ist der Reparaturmodus-Freigabeschaltkreis 100 ein Schaltkreis zum Fortführen des Reparaturmodus nach einer Einkapselung unter Verwendung von zwei Verfahren, die in der vorliegenden Erfindung verkörpert sind.
  • 2 stellt eine erste Ausführungsform des Reparaturmodus-Freigabeschaltkreises 100 dar, der als ein Typ eines Hochspannungs-Fühlschalkreises ausgeführt ist. Hier besitzt das Hochspannungssignal PC eine Spannung, die von der Außenseite geliefert wird, um den Reparaturmodus auszuführen, wobei die Spannung einen Pegel höher als ein Energieversorgungsspannungspegel besitzt. In der Struktur der 2 ist ein NMOS-Transistor 111 gemeinsam mit dem Hochspannungssignal PC an der Drain- und der Gatter-Elektrode davon und mit einem Verbindungsknoten 121 an einer Source-Elektrode davon verbunden. Ein NMOS-Transistor 112 ist gemeinsam mit der Energieversorgungsspannung VCC an einer Drain- und einer Gatter-Elektrode davon verbunden und mit dem Verbindungsknoten 121 an einer Source-Elektrode davon verbunden. Ein PMOS-Transistor 113 ist zwischen den Verbindungsknoten 121 und 122 verbunden und mit der Energieversorgungsspannung VCC an einer Gatter-Elektrode davon verbunden. NMOS-Transistoren 114 und 115 sind in Reihe zwischen dem Verbindungsknoten 122 und einem Erdungspotential verbunden und gemeinsam mit der Energieversorgungsspannung VCC an Gatter-Elektroden verbunden. Inverter 116 und 117 sind in Reihe zwischen den Verbindungsknoten 122 und dem Ausgangsanschluß ΦMi verbunden. In dieser Struktur werden unter der Annahme, daß die Schwellwertspannungen des NMOS-Transistors 111 und des PMOS-Transistors 113 jeweils dahingehend bezeichnet werden, daß sie Vtn und Vtp sind, in dem Fall, wo die Spannung des Hochspannungssignals PC, das zu dem Eingangsanschluß eingegeben wird, so beaufschlagt wird, daß es höher als eine Spannung Vcc+Vtn+Vtp ist, der NMOS-Transistor 111 und der PMOS-Transistor 113 auf EIN gestellt. In diesem Fall wird ein Signal eines logisch "hohen" Zustands an dem Verbindungsknoten 122 erzeugt, um dadurch den Reparaturmodus-Freigabetakt ΦMI auszugeben.
  • 3 stellt eine zweite Ausführungsform eines Reparaturmodus-Freigabeschaltkreises 100 dar, der durch das Verfahren unter Verwendung einer Zeitabstimmung ausgeführt ist, die nicht in dem normalen Betriebsmodus verwendet wird. In diesem Schaltkreis wird ΦC, das ist ein spezifisches Modussignal, in der vorliegenden Erfindung als das Reparaturmodus-Fühlsignal verwendet, das nach dem Einkapselungs-Prozeß erzeugt wird. Weiterhin wird, wenn ein Reparaturbetrieb abgeschlossen ist, eine Schmelzsicherung 156 unterbrochen, um dadurch den Reparaturmodus-Freigabetakt ΦMI dahingehend zu verhindern, daß er freigegeben wird, gerade obwohl die spezifische Zeitabstimmung gefühlt ist und das spezifische Modussignal ΦC freigegeben ist. Dies kann die Zurückschreitung zu dem Reparaturmodus verhindern. Um die Schmelzsicherung 156 zu unterbrechen muß der Reparaturmodus-Bestimmungstakt ΦRMi und das Schmelzsicherungs-Auswahlsignal PAj, die der Schmelzsicherung 156 entsprechen, zu dem logisch "hohen" Zustand hin geändert worden sein. In 3 nimmt ein NAND-Gatter 151 den Reparaturmodus-Bestimmungstakt ΦRMi und das Schmelzsicherungs-Auswahlsignal PAj auf, um dadurch logisch die empfangenen Signale ΦRMi und PAj logisch mittels NAND zu verknüpfen. Ein Inverter 152 invertiert einen Ausgang des NAND-Gatters 151. Ein NMOS-Transistor 153 ist zwischen einem Verbindungsknoten 171 und dem Erdungspotential verbunden und mit dem Inverter 152 an einer Gatter-Elektrode davon verbunden. Die Schmelzsicherung 156 ist zwischen der Energieversorgungsspannung Vcc und dem Verbindungsknoten 171 verbunden. Ein Inverter 155 ist zwischen den Verbindungsknoten 171 und 172 verbunden. NMOS-Transistoren 150 und 157 sind zwischen dem Verbindungsknoten 171 und dem Erdungspotential verbunden und der NMOS-Transistor 150 ist mit dem Verriegelungs-Initialisierungstakt ΦINIT über einen Inverter 154 an einer Gatter-Elektrode davon verbunden und der NMOS-Transistor 157 ist mit dem Verbindungsknoten 172 an einer Gatter-Elektrode davon verbunden. Ein NAND-Gatter 158 ist mit dem Verbindungsknoten 172 an einem Eingangsanschluß damit mit einem Verbindungsknoten 174 an dem anderen Eingangsanschluß davon und mit dem Verbindungsknoten 173 an einem Ausgangsanschluß davon verbunden. Ein NAND-Gatter 159 ist mit dem Verbindungsknoten 173 an einem Eingangsanschluß davon, mit dem Reparaturmodus-Fühlsignal ΦC an dem anderen Eingangsanschluß davon und mit dem Verbindungsknoten 174 an einem Ausgangsanschluß davon verbunden. Ein Inverter 160 ist zwischen dem Verbindungsknoten 174 und einem Ausgangsanschluß ΦMI verbunden. In 4 wird in dem Initialisierungsmodus der Verriegelungs-Initialisierungstakt ΦINIT als das logisch "hohe" Signal erzeugt. Und dann wird der Verriegelungs-Initialisierungstakt ΦINIT an der Gatter-Elektrode des NMOS-Transistors 150 angelegt und deshalb wird der NMOS-Transistor 150 auf AUS geschaltet. Als Folge wird der Verbindungsknoten 171 zu dem logisch "hohen" Zustand hin geändert. Danach bleibt der Verbindungsknoten 171 kontinuierlich auf dem logisch "hohen" Zustand durch eine Verriegelungsfunktion des NMOS-Transistors 157 und des Inverters 155. In diesem Zustand wird der Reparaturmodus-Freigabetakt ΦMI durch das Reparaturmodus-Fühlsignal ΦC bestimmt, wobei dieses Signal ΦC nicht bei dem normalen Betriebsmodus verwendet wird. Wenn das Reparaturmodus-Fühlsignal ΦC freigegeben ist, ist der Reparaturmodus-Freigabetakt ΦMI auch freigegeben, um dadurch ein Signal zum Fortschreiten zu dem Reparaturmodus zu erzeugen. Danach werden, wenn der Reparaturbetrieb in dem Reparaturmodus durchgeführt wird und die Erzeugung der Programm-Adresse in einem Schmelzsicherungs-Steuerschaltkreis 300 beendet wird, der Reparatur-Bestimmungstakt ΦRMi und das Schmelzsicherungs-Auswahlsignal PAj entsprechend der spezifischen Schmelzsicherung 156 zu dem logisch "hohen" Zustand hin geändert. In diesem Fall wird das logisch "hohe" Signal an dem NMOS-Transistor 153 über das NAND-Gatter 151 und den Inverter 152 angelegt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Größe des NMOS-Transistors 153 dahingehend zugeordnet bzw. bestimmt, daß sie groß genug ist, um die Schmelzsicherung 156 zu durchtrennen. Demgemäß wird, wenn der NMOS-Transistor 153 auf EIN geschaltet wird, da eine große Menge elektrischen Stroms über die Schmelzsicherung 156 fließt, die Schmelzsicherung 156 durchtrennt. Und dann wird der Verbindungsknoten 172 zu dem logisch "hohen" Zustand initialisiert und der Verbindungsknoten 173 wird auf den logisch "niedrigen" Zustand fixiert. Demzufolge wird, gerade wenn das Reparaturmodus-Fühlsignal ΦC freigegeben ist, der Reparaturmodus-Freigabetakt ΦMI nicht durch den Verbindungsknoten 173 freigegeben. Hier ist der Grund, warum die Schmelzsicherung 156 nach einem Reparaturvorgang durchtrennt wird, derjenige, zu verhindern, daß der normale Betriebsmodus zu dem Reparaturmodus hin geändert wird.
  • Wenn der Reparaturmodus-Freigabetakt ΦMI freigegeben ist, wird der Reparaturmodus-Decoder 200, der das Reparaturmodus-Auswahlsignal PM1-PMn eingibt, um dadurch den Reparaturmodus-Bestimmungstakt RM1-RMN zu erzeugen, freigegeben. Und dann decodiert, wenn der Reparaturmodus-Freigabetakt ΦMI freigegeben ist, der Reparaturmodus-Decoder 200 das eingegebene Reparaturmodus-Auswahlsignal PM1-PMn, um dadurch einen der Reparaturmodus-Bestimmungstakte ΦRM1-ΦRMN freizugeben.
  • Der freigegebene Takt benennt den Reparaturmodus, von dem erwünscht ist, daß er ausgeführt wird, um dadurch den ausgewählten Reparaturmodus durchzuführen. Hier ist der Grund, daß eine Vielzahl von Reparaturmoden anstelle eines Reparaturmodus erforderlich ist, wie folgt. Erstens wird, obwohl die Reparatur für eine Vielzahl von defekten Zellen erforderlich ist und auch eine Vielzahl von defekten Zellenadressen vorhanden ist, die programmiert werden müssen, die Anzahl der Stifte von den Adressen, die für das Programm notwendig sind, begrenzt. Demgemäß müssen, während die Vielzahl der Reparaturmoden und die Änderung des Reparaturmodus benannt sind, die defekten Zellenadressen sequentiell programmiert sein, um die Vielzahl der defekten Zellenadressen zu programmieren. Zweitens wird in der Halbleiterspeichervorrichtung, wie beispielsweise ein dynamischer Random-Adress-Memory, DRAM, ein Adressen-Multiplex-Verfahren, in dem die Anzahl der Stifte der Adressen geringer ist als die Anzahl der notwendigen Adressen, eingesetzt. In diesem Fall ist eine Vielzahl von Reparaturmoden zum Programmieren der defekten Zellenadressen erforderlich.
  • 4 stellt ein Schaltkreisdiagramm des Reparaturmodus-Decoders 200, der vorstehend beschrieben ist, dar. In 4 kann die Anzahl der Reparaturmoden proportional zu einer Kombination der Bit-Anzahl des Reparaturmodus-Auswahlsignals PM1-PMn geliefert werden. Dann wird der Reparaturmodus-Decoder 200 durch den Reparaturmodus-Freigabetakt ΦMI freigegeben, um dadurch das eingegebene Reparaturmodus-Signal PM1-PMn zu decodieren, um so den Reparaturmodus-Bestimmungstakt ΦRM1-ΦRMN zu erzeugen.
  • Die Reparaturmodus-Bestimmungstakte ΦRM1-ΦPMn, die von dem Reperaturmodus-Decoder 200 ausgegeben werden, werden an einen Schmelzsicherungs-Steuerschaltkreis 300 angelegt. Der Schmelzsicherungs-Steuerschaltkreis 300 weist auf: eine Einheit zum Analysieren logischer Zustände der Reparaturmodus-Bestimmungstakte ΦRM1-ΦRMm und der Schmelzsicherungs-Auswahlsignale PA1-PAq, um dadurch die Programm-Adresse ΦFij zu erzeugen; und eine Einheit zum Vergleichen der Programm-Adresse ΦFij und der externen Adresse A1-Ar, um dadurch einen Freigabetakt für eine redundante Zelle ΦRE zu erzeugen. Dies bedeutet, daß in dem Schmelzsicherungs-Steuerschaltkreis 300 die defekten Zellenadressen mittels Durchtrennung der Schmelzsicherung in dem Reparaturmodus gespeichert werden und in dem normalen Modus einer Adresse, die von außen geliefert wird, mit der programmierten Adresse verglichen werden und dann ein Signal zur Auswahl einer normalen Zellenfeldanordnung 500 oder einer redundanten Zellenfeldanordnung 600 erzeugt wird. In dem Schmelzsicherungs-Steuerschaltkreis 300 werden die Schmelzsicherungs-Auswahlsignale PA1-PAq als alle Bit-Daten der Adressen, die programmiert werden sollen, verwendet, und da der Reparaturmodus und der normale Modus separat verwendet werden, ist es für die Adresseneingabe-Anschlüsse möglich, daß sie als Eingabe-Anschlüsse für die Schmelzsicherungs-Auswahlsignale PA1-PAq verwendet werden. In derselben Art und Weise wie vorstehend ist es für die Adressen-Eingangsanschlüsse möglich, daß sie als Eingangs-Anschlüsse für die Reparaturmodus-Auswahlsignale PM1-PMn verwendet werden. Allerdings ist es, da die Reparaturmodus-Auswahlsignale PM1-PMn und die Schmelzsicherungs-Auswahlsignale PA1-PAq gleichzeitig in dem Reparaturmodus verwendet werden, für die zwei Signale unmöglich, daß sie über die identischen Eingangsanschlüsse eingegeben werden.
  • In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Reparaturmodus-Auswahlsignale PM1-PMn und das Schmelzsicherungs-Auswahlsignal PA1-PAq über die Adressen-Eingabe-Anschlüsse eingegeben. Hier ist, unter der Annahme, daß die Anzahl der Adressen-Eingangsanschlüsse 8 beträgt und auch die Anzahl der defekten Zellenadressen 8 beträgt, wenn die Adressen-Eingangs-Anschlüsse A5-A8 den Eingangs-Anschlüssen des Reparaturmodus-Auswahlsignals PMi zugeordnet sind und die Adressen-Eingangs-Anschlüsse A1-A4 dem Schmelzsicherungs-Auswahlsignal PAj zugeordnet sind, die nachfolgende Beziehung gegeben.
    PM1 = A5 PA1 = A1
    PM2 = A6 PA2 = A2
    PM3 = A7 PA3 = A3
    PM4 = A8 PA4 = A4
  • Hier beträgt die Anzahl der Reparaturmodus-Auswahlsignale PMi 4 und deshalb können 16 Reparaturmodus-Bestimmungstakte ΦRMI-ΦRM16 geliefert werden. Und auch ist die Anzahl der Schmelzsicherungs-Auswahlsignale PAj 4, und deshalb können in jedem Reparaturmodus die Adressen von 4 Bits, die programmiert werden sollen, benannt werden. Dann müssen unter der Annahme, daß die defekten Zellenadressen den 8-Bit zugeordnet sind, zwei Reparaturmoden sequentiell bestimmt werden, und da die Anzahl der Reparaturmoden 16 ist, können 8 Adressen defekter Zellen programmiert werden. Die Struktur des Schmelzsicherungs-Steuerschaltkreises 300 wird nachfolgend beschrieben.
  • 5 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die Struktur einer Programmadressen-Erzeugungseinheit in einem Schmelzsicherungs-Steuerschaltkreis 300 darstellt, die das Verfahren darstellt, das die Programm-Adresse ΦFij von 1-Bit erzeugt. In 5 muß die die Programm-Adresse erzeugende Einheit im Verhältnis zu der Anzahl der Reparaturmoden und der Schmellzsicherungs-Auswahlsignale programmiert sein. In der Struktur der die Programm-Adresse erzeugenden Einheit empfängt ein NAND-Gatter 311 den Reparaturmodus-Bestimmungstakt ΦRMi und das Schmelzsicherungs-Auswahlsignal PAj, um die empfangenen Signale logisch mittels NAND zu verknüpfen. Ein Inverter 312 invertiert einen Ausgang des NAND-Gatters 311, um dadurch den invertierten Ausgang auszugeben. Ein NMOS-Transistor 313 ist zwischen einem Verbindungsknoten 321 und dem Erdungspotential verbunden und mit dem Inverter 312 an einer Gatter-Elektrode davon verbunden. Eine Schmelzsicherung 316 ist zwischen der Energieversorgungsspannung VCC und dem Verbindungsknoten 321 verbunden. Ein Inverter 315 ist zwischen den Verbindungsknoten 321 und 322 verbunden. Beide NMOS-Transistoren 310 und 317 sind zwischen dem Verbindungsknoten 321 und dem Erdungspotential verbunden. Und der NMOS-Transistor 310 ist mit dem Verriegelungs-Initialisierungstakt ΦINIT über den Inverter 314 an einer Gatter-Elektrode davon verbunden und der NMOS-Transistor 317 ist mit dem Verbindungsknoten 322 an einer Gatter-Elektrode davon verbunden. Ein Inverter 318 ist zwischen dem Verbindungsknoten 322 und einem Ausgangsanschluß verbunden. Bei dem Betrieb der Programmadressen-Erzeugungseinheit wird unter dem Initialisierungsmodus der Verriegelungs-Initialiserungstakt ΦINIT als ein Signal des logisch "hohen" Zustands erzeugt. In diesem Fall wird, da der Verriegelungs-Initialisierungstakt ΦINIT an die Gatterelektrode des NMOS-Transistors 310 angelegt wird, der NMOS-Transistor 310 auf AUS geschaltet und demgemäß wird der Verbindungsknoten 321 zu dem logisch "hohen" Zustand hin geändert. Danach hält der Verbindungsknoten 321 kontinuierlich den logisch "hohen" Zustand durch eine Verriegelungsfunktion des NMOS-Transistors 317 und des Inverters 315 bei. Demgemäß wird, wenn der Reparaturmodus-Bestimmungstakt ΦRMi und das Schmelzsicherungs-Auswahlsignal PAj nicht erzeugt werden, die Schmelzsicherung 316 nicht durchtrennt, und dann wird die Programm-Adresse ΦFij des logisch "hohen" Signals durch den Inverter 318 erzeugt. Dann wird, wenn der gegebene Reparatur-Bestimmungstakt ΦRMi und das Schmelzsicherungs-Auswahlsignal PAj als Signale des logisch "hohen" Zustands erzeugt werden, das logisch "hohe" Signal an den NMOS-Transistor 313 über das NAND-Gatter 311 und den Inverter 312 angelegt.
  • In diesem Fall ist die Größe des NMOS-Transistors 313 so aufgebaut, daß sie groß genug ist, um die Schmelzsicherung 316 zu durchtrennen. Demgemäß fließt, wenn der NMOS-Transistor 313 auf EIN geschaltet wird, eine große Menge eines elektrischen Stroms über die Schmelzsicherung 316 und deshalb wird die Schmelzsicherung 316 durchtrennt. Dann wird der Verbindungsknoten 322 zu dem logisch "hohen" Zustand initialisiert und demzufolge wird die Programm-Adresse ΦFij des logisch "niedrigen" Signals über den Inverter 318 erzeugt. Als Folge wird, wenn das Programm, das vorstehend erwähnt ist, wiederholt wird, die Schmelzsicherung der die entsprechende Programm-Adresse erzeugenden Einheiten durchtrennt und deshalb wird die Programm-Adresse in dem benannten Reparaturmodus erzeugt.
  • Wenn die Betriebsweisen, wie dies vorstehend beschrieben ist, sequentiell wiederholt werden, werden die Programmadressen ΦF11, ΦF12, ΦF13 und ΦF14 in dem ΦRM1-Modus erzeugt und die Programmadressen ΦF21, ΦF22, ΦF23 und ΦF24 werden in dem ΦRM2-Modus erzeugt. Wenn die 8-Bit-Programm-Adresse, wie dies vorstehend erwähnt ist, erzeugt ist, wird die Programm-Adresse an einem Erzeugungsschaltkreis für einen Freigabetakt für eine redundante Zelle ΦRE, der so strukturiert ist, wie dies in 6 dargestellt ist, angelegt.
  • 6 zeigt eine erste Ausführungsform, die einen einen Freigabetakt ΦRE für eine redundante Zelle erzeugenden Schaltkreis darstellt. Die erste Ausführungsform, wie sie in 6 dargestellt ist, wird durch vergleichende Vorrichtungen 351 bis 358 und einen PMOS-Transistor 350 ausgeführt. Die vergleichenden Vorrichtungen 351 bis 358 vergleichen, ob oder ob nicht die Programmadressen mit 8 Bit ΦF11, ΦF12, ΦF13, ΦF14, ΦF21, ΦF22, ΦF23 und ΦF24 den externen Eingangsadressen A1 bis A8 entsprechen. Und der PMOS-Transistor 350 ist zwischen der Energieversorgungsspannung VCC und einer gemeinsamen Ausgangsleitung der komparativen Vorrichtungen 351 bis 358 verbunden und ist mit einem Schmelzsicherungskasten-Vorladungstakt ΦP an einer Gatter-Elektrode davon verbunden. In 6 weisen die vergleichenden Vorrichtungen 351 bis 358, die jeweils mit einer Drain-Elektrode des PMOS-Transistors 350 verbunden sind, NMOS-Transistoren 51, 53, 54 und 55 jeweils auf. Der NMOS-Transistor 51 ist mit der Programm-Adresse ΦFij an einer Gatter-Elektrode davon verbunden. Der NMOS-Transistor 53 ist mit der Drain-Elektrode des PMOS-Transistors 350 verbunden und ist mit der Programmadesse ΦFij verbunden, die durch einen Inverter 52 an einer Gatter-Elektrode davon invertiert ist. Der NMOS-Transistor 54 ist zwischen einer Source-Elektrode des NMOS-Transistors 51 und einem Erdungspotential verbunden und ist mit einer inversen Adresse Ar an einer Gatter-Elektrode davon verbunden. Weiterhin ist der NMOS-Transistor 55 mit einer Source-Elektrode des NMOS-Transistors 53 und dem Erdungspotential verbunden und ist mit einer Adresse Ar an einer Gatter-Elektrode davon verbunden. Hier ist die Beziehung zwischen den Programmadressen und den externen Adressen in den vergleichenden Vorrichtungen 351 bis 358 wie folgt gegeben:
    Figure 00150001
    • A: vergleichende Vorrichtung, B: Programm-Adresse, C: externe Adresse
  • In 6 wird, wenn das Schmelzsicherungskasten-Vorladungs-Ladesignal ΦP als das logisch "niedrige" Signal erzeugt wird, der PMOS-Transistor 350 auf EIN geschaltet, um dadurch die Ausgangsleitung vorab aufzuladen. In diesem Zustand vergleicht jede der vergleichenden Vorrichtungen 351 bis 358 die Programmadressen ΦF11, ΦF12, ΦF13, ΦF14, ΦF21, ΦF22 und ΦF24 und die externen Adressen A1 bis A8. Dann wird, wenn irgendeine der externen Adressen davon, die nicht den Programmadressen entspricht, angewandt wird, die vorab aufgeladene Ladung auf Erdungspotential entladen und deshalb wird der Freigabetakt für die redundante Zelle ΦRE als das logisch "niedrige" Signal erzeugt. Allerdings wird, wenn alle externen Adressen, die den Programmadressen entsprechen, angewandt werden, ein Pfad zum Entladen der vorab aufgeladenen Ladung zu dem Erdungspotential durchtrennt und deshalb wird der Freigabetakt der redundanten Zelle ΦRE das logisch "hohe" Signal erzeugen.
  • 7 zeigt eine zweite Ausführungsform, die einen einen Freigabetakt ΦRE für eine redundante Zelle erzeugenden Schaltkreis darstellt. Die zweite Ausführungsform, wie sie in 7 dargestellt ist, wird durch übertragende bzw. sendende Vorrichtungen 371 bis 378, einen Inverter 381, ein NAND-Gatter 382 und einen Inverter 383 ausgeführt. Die übertragenden Vorrichtungen 371 bis 378 übertragen bzw. senden die externen Eingangs-Adressen A1 bis A8 gemäß dem Zustand der 8-Bit-Programmadressen ΦF11, ΦF12, ΦF13, ΦF14, ΦF21, ΦF22, ΦF23 und ΦF24. Der Inverter 381 invertiert ein Signal ΦF31, das bestimmt, ob die redundante Zelle verwendet wird oder nicht. Das NAND-Gatter 382 empfängt die Ausgänge der übertragenden Vorrichtungen 371 bis 378 und das Signal, das von dem Inverter 381 ausgegeben ist, um die empfangenen Ausgänge logisch mittels NAND zu verknüpfen. Weiterhin invertiert der Inverter 383 den Ausgang des NAND-Gatters 382, um dadurch den invertierten Ausgang auszugeben. Hier ist das Signal ΦF31 ein Ausgang eines Schaltkreises, der in derselben Art und Weise wie die die Programm-Adresse erzeugende Einheit strukturiert ist, und bestimmt, ob die redundante Zelle verwendet wird oder nicht, und zwar in Abhängigkeit eines Durchtrennens der Schmelzsicherung, die in dem Schaltkreis enthalten ist. 7 ist durch eine statische Logik ausgeführt. In dieser Ausführungsform ist das Signal ΦF31, das bestimmt, ob die redundante Zelle verwendet wird oder nicht, zusätzlich benannt, anstelle einer Verwendung des Vorladungstakts und des Vorladungselements.
  • In 1 besitzt der Zellenauswahlschatkreis 400 eine Funktion zum Auswählen der normalen Zellenfeldanordnung 500 oder der redundanten Zellenfeldanordnung 600 gemäß dem logischen Zustand des Freigabetakts des redundanten Zelle ΦRE. Demgemäß umfaßt der Zellenauswahlschaltkreis 400 Decoder zum Zugreifen auf die Zelle, eine Einrichtung zum Eingeben/Ausgeben von Daten zu/von der Zelle und alle Einrichtungen zum Steuern dieser Decoder und Eingangs/Ausgangseinrichtungen.
  • 8 zeigt ein Zeitabstimmungsdiagramm, das die betriebsmäßigen Charakteristika in dem Reparaturmodus gemäß der vorliegenden Erfindung in den 1 bis 7 darstellt. Um den Reparaturmodus auszuführen, wird das Reperaturmodus-Auswahlsignal PMi in den Reparaturmodus-Decoder 200 eingegeben, wie dies bei 911 der 8 dargestellt ist, und das Schmelzsicherungs-Auswahlsignal PAj wird in den Schmelzsicherungs-Steuerschaltkreis 300 eingegeben, wie dies bei 912 der 8 dargestellt ist. Und dann wird der Reparaturmodus-Freigabeschaltkreis 100 so gesteuert, um den Reparaturmodus fortzuführen. 8 stellt eine Ausführungsform dar, bei der der Reparaturmodus unter Verwendung des Hochspannungsignals PC fortgeführt wird. In 8 ermittelt, wenn das Hochspannungssignal PC so eingegeben wird, wie dies bei 913 dargestellt ist, der Reparaturmodus-Freigabeschaltkreis 100, wie er in 2 dargestellt ist, einen Eingang des Hochspannungssignals PC, um dadurch den Reparaturmodus-Freigabetakt ΦMI zu erzeugen, wie dies bei 914 in 8 dargestellt ist. Wenn der Reparaturmodus-Freigabetakt ΦMi erzeugt ist, decodiert der Reparaturmodus-Decoder 200, wie vorstehend erwähnt, das Reparaturmodus-Auswahlsignal PMi, um dadurch den Reparaturmodus-Bestimmungstakt ΦRMi zu erzeugen, und in dem Schmelzsicherungs-Steuerschaltkreis 300 treibt die Programmadressen-Erzeugungseinheit, die so strukturiert ist, wie dies in 5 dargestellt ist. einen Schaltkreis, einschließlich der Schmelzsicherung, entsprechend dem Reparaturmodus-Bestimmungstakt ΦRMi und des Schmelzsicherungs-Auswahlsignals PAj, um dadurch die Schmelzsicherung zu durchtrennen. Demgemäß werden, wenn die Schmelzsicherung durchtrennt worden ist, die defekten Zellenadressen programmiert.
  • 9 zeigt ein Zeitabstimmungsdiagramm, das ein Betriebsverfahren darstellt, in dem der Reparaturmodus nach einem Programmieren der defekten Zellenadressen durch Ausführen des Reparaturmodus, wie dies vorstehend beschrieben ist, abschließt und der normale Betriebsmodus ausgeführt wird. Zuerst wird, wenn der Reihen-Adressen-Strobe RASB freigegeben wird, wie dies bei 951 der 9 gezeigt ist, ein Bereitschaftszustand der Zugriffsdaten zu dem Betriebsmodus-Zustand hin geändert. Dann wird ein Verriegelungs-Initialisierungstakt ΦINIT freigegeben, wie dies bei 952 der 9 dargestellt ist, und auch wird der Voraufladungstakt ΦP freigegeben, wie dies bei 954 der 9 dargestellt ist. Deshalb bestimmt der Programmadressen-Erzeugungsschaltkreis, wie er in 5 dargestellt ist, akkurat die Logik gemäß dem Vorhandensein/Nichtvorhandensein des Programms, wie dies bei 953 der 9 dargestellt ist, und die den Freigabetakt der redundanten Zelle ΦRE erzeugende Einheit wird auf den Pegel der Energieversorgungsspannung vorgeladen, wie dies bei 954 dargestellt ist. Dann vergleicht, wenn die externe Adresse Ak zu dem den Freigabetakt der redundanten Zelle ΦRE erzeugenden Schaltkreis eingegeben wird, wie dies bei 955 dargestellt ist, die den Freigabetakt der redundanten Zelle ΦRE erzeugende Einheit, ob oder ob nicht die externe Adresse Ak den Programmadressen ΦFij entspricht, um dadurch den Freigabetakt der redundanten Zelle ΦRE zu erzeugen. In diesem Fall analysiert der Zellenauswahlschaltkreis 400 die Logik des Freigabetakts der redundaten Zelle ΦRE. Demzufolge wählt, wenn der Freigabetakt der redundanten Zelle ΦRE das logisch "niedrige" Signal ist, der Zellenauswahlschaltkreis 400 die normalen Zellenfeldanordnungen 500 aus, allerdings wählt er, wenn der Freigabetakt der redundanten Zelle ΦRE das logisch "hohe" Signal ist, die redundante Zellenfeldanordnung 600 aus.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, sind in der Halbleiterspeichervorrichtung, gerade wenn die defekte Zelle über einen Burn-in-Test, der nach einer Einkapselung usw. durchgeführt wird, erzeugt wird, Vorteile dahingehend vorhanden, daß die defekte Zelle leicht repariert und auch die Adresse der defekten Zellen programmiert werden können, und zwar ohne Verwendung eines zusätzlichen, externen Stifts, wenn die defekte Zelle repariert wird. Weiterhin ist ein Vorteil dahingehend vorhanden, daß, da der Reparaturmodus frei ausgewählt wird, eine Vielzahl von Adressen defekter Zellen auch programmiert werden.

Claims (5)

  1. Reparaturschaltkreis zum Reparieren einer defekten Zelle in einer eingekapselten Halbleiterspeichervorrichtung, die ein normales Zellenfeld (500) zum Speichern von Daten, ein redundantes Zellenfeld (600) zum Speichern redundanter Daten, einen Zellenauswahlschaltkreis (400) zum Auswählen einer Speicherzelle aus dem normalen oder dem redundanten Zellenfeld in Abhängigkeit davon, ob ein Freigabesignal (ΦRE) für einen Zugriff auf eine redundante Zelle vorliegt oder nicht, und auch den Reparaturschaltkreis mit folgenden Baugruppen aufweist: ein Reparaturmodusfreigabeschaltkreis (100) zum alternativen Freigeben eines von zwei möglichen Betriebszuständen (Reparaturmodus oder Betriebsmodus) des Reparaturschaltkreises durch Ausgeben eines ersten binären Freigabesignals für den Reparaturmodus (ΦMI), ein Defektzellenadreßdecoder (200), der nur im Reparaturrodus freigeschaltet wird zum Decodieren extern eingegebener Defektzellenadressen (PM1 ... PMn) des normalen Zellenfeldes (500) und zum Erzeugen eines Decoderausgangssignals (ΦRM1 ... ΦRMN), und ein Schmelzsicherungssteuerschaltkreis (300), der während des Reparaturmodus die durch das Decoderausgangssignal initialisierte Defektzellenadresse dauerhaft speichert und diesen Speichervor gang mit dem Erzeugen einer internen Programmadresse (ΦFij) für die gespeicherte Defektzellenadresse abschließt, und während des Betriebsmodus eine extern zugeführte Adresse (A1 ... Ar) mit den intern gespeicherten Programmadressen (ΦF11 ... ΦF14, ΦF21 ... ΦF24) vergleicht und bei Übereinstimmung beider Adressen ein zweites Freigabesignal (ΦRE) an den Zellenauswahlschaltkreis (400) abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß nach außen geführte Anschlüsse des Reparaturschaltkreises eine Doppelfunktion in der Weise ausüben, daß sie während des Betriebsmodus zum Eingeben des Adreßsignals (A1 ... Ar) dienen und daß während des Reparaturmodus die eine Hälfte dieser Anschlüsse zum Eingeben der Defektzellenadressen (PM1 ... PMn) und die andere Hälfte zum Eingeben eines Schmelzsicherungsauswahlsignals (PA1 ... PAq) dient, und der Reparaturmodusfreigabeschaltkreis (100) den Reparaturmodus nach dem Einkapselvorgang ohne jede externe Beeinflussung steuert, indem er ein Reparaturmodusfühlsignal (ΦC) auswertet, das unmittelbar nach erfolgtem Einkapselvorgang den Reparaturmodus für eine vorbestimmte Zeit freischaltet, und nach erfolgter Speicherung einer Defektzellenadresse die Freigabe des Reparaturmodus für diese einzelne gespeicherte Defektzellenadresse durch Schmelzen einer zugeordneten Schmelzsicherung dauerhaft gesperrt wird, so daß auch schon vor Ablauf der vorbestimmten Zeit für keine der gespeicherten Defektzellenadressen ein Wechsel vom Betrebsmodus in den Reparaturmodus möglich ist.
  2. Reparaturschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzsicherungssteuerschaltkreis (300) aufweist: eine erste Gruppe von Teilschaltungen für den Betrieb im Reparaturmodus, deren Anzahl dem Produkt der Bitbreiten des Decoderausgangssignals (ΦRM1 ... ΦRMN) und des Schmelzsicherungsauswahlsignals (PA1 ... PAq) entspricht, und wobei jede Teilschaltung eine 1-Bit-Komponente (ΦRMi) des Decoderausgangssignals und eine 1-Bit-Komponente des Schmelzsicherungssauswahlsignals (PAj) logisch auswertet und entsprechend dem Ergebnis eine Schmelzsicherung (316) als Bestandteil der Schaltung durchtrennt, um so die zugehörige Defektzellenadresse dauerhaft zu speichern und eine Programmadresse (ΦFij) der Defektzellenadresse zu erzeugen, und eine zweite Gruppe von Teilschaltungen für den Betrieb im Betriebsmodus, deren Anzahl der Anzahl gespeicherter Defektzellenadressen entspricht und wobei jede Teilschaltung die extern eingegebene Adresse (A1 ... AR) mit einer Programmadresse (ΦF11 ... ΦF14, ΦF21 ... ΦF24) vergleicht und bei Übereinstimmung beider Adressen das Freigabesignal (ΦRE) für eine redundante Zelle erzeugt.
  3. Reparaturschaltkreis nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reparaturmodusfreigabeschaltkreis (100) den Reparaturmodus bei Detektion einer von außen angelegten Spannung (PC) freigibt.
  4. Verfahren zum Reparieren einer defekten Zelle einer eingekapselten Halbleiterspeichervorrichtung, wobei das Verfahren zwischen einem Reparaturmodus und einem Betriebsmodus unterscheidet und jeweils folgende Schritte umfaßt: im Reparaturmodus: Decodieren einer extern eingegebenen Defektzellenadresse (PM1 ... PMn), die eine defekte Zelle in einem normalen Zellenfeld (500) bezeichnet, in ein Decoderausgangssignal (ΦRM1 ... ΦRMN), Auswerten des Decoderausgangssignals, um die zugehörige Defektzellenadresse dauerhaft zu speichern und eine dieser Defektzellenadresse zugeordnete Programmadresse (ΦFij) zu erzeugen, im Betriebsmodus: Vergleichen einer extern eingegebenen Adresse (A1 ... Ar) mit einer intern gespeicherten Defektzellenadresse (Programmadresse), wenn ein Chip-Freigabesignal vorliegt und Ausgeben eines Freigabesignals (ΦRE) an einen Zellenauswahlschaltkreis (400), wenn beide Adressen übereinstimmen, Auswählen einer durch die externe Adresse bezeichneten Zelle in dem normalen Zellenfeld (500), wenn in dem Vergleichsschritt keine Identität beider Adressen festgestellt wurde, und Auswählen einer durch die intern gespeicherte Defektzellenadresse bezeichneten Zelle in einem redundanten Zellenfeld (600), wenn in dem Vergleichsschritt eine Identität beider Adressen festgestellt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß während des Reparaturmodus das externe Eingeben der Defektzellenadresse (PM1 ... PMn) zusammen mit einem Schmelzsicherungswahlsignal (PA1 ... PAq) über die gleichen Anschlüsse der Halbleiterspeichervorrichtung erfolgt, wie das externe Eingeben der Adressen (A1 ... Ar) während des Betriebsmodus, der Reparaturmodus nach Vollendung des Einkapselvorgangs der Halbleiterspeichervorrichtung automatisch für eine vorbestimmte Zeit freigegeben wird, und jede Defektzellenadresse nach ihrer Speicherung für nachfolgende Reparaturmoden durch Schmelzen einer zugeordneten Schmelzsicherung gesperrt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Chip-Freigabesignal ein Reihenadreß-Strobesignal ist.
DE19543834A 1994-12-29 1995-11-24 Defektzellen-Reparaturschaltkreis und Defektzellen-Reparaturverfahren für eine Halbleiterspeichervorrichtung Expired - Fee Related DE19543834B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR38502/94 1994-12-29
KR1019940038502A KR0140178B1 (ko) 1994-12-29 1994-12-29 반도체 메모리장치의 결함 셀 구제회로 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19543834A1 DE19543834A1 (de) 1996-07-11
DE19543834B4 true DE19543834B4 (de) 2006-05-04

Family

ID=19404724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19543834A Expired - Fee Related DE19543834B4 (de) 1994-12-29 1995-11-24 Defektzellen-Reparaturschaltkreis und Defektzellen-Reparaturverfahren für eine Halbleiterspeichervorrichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5657280A (de)
JP (1) JP2786614B2 (de)
KR (1) KR0140178B1 (de)
DE (1) DE19543834B4 (de)
GB (1) GB2296583B (de)
TW (1) TW276340B (de)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0145888B1 (ko) * 1995-04-13 1998-11-02 김광호 반도체 메모리장치의 동작 모드 전환회로
DE19622275A1 (de) * 1996-06-03 1997-12-04 Siemens Ag Redundanzkonzept für integrierte Speicher mit ROM-Speicherzellen
US5668818A (en) * 1996-08-06 1997-09-16 Hewlett-Packard Co. System and method for scan control of a programmable fuse circuit in an integrated circuit
US5724282A (en) * 1996-09-06 1998-03-03 Micron Technology, Inc. System and method for an antifuse bank
US6008538A (en) 1996-10-08 1999-12-28 Micron Technology, Inc. Method and apparatus providing redundancy for fabricating highly reliable memory modules
JP3361018B2 (ja) 1996-11-11 2003-01-07 株式会社東芝 半導体記憶装置
US5898626A (en) * 1997-06-19 1999-04-27 Silicon Magic Corporation Redundancy programming circuit and system for semiconductor memory
US5867433A (en) * 1997-07-11 1999-02-02 Vanguard International Semiconductor Corporation Semiconductor memory with a novel column decoder for selecting a redundant array
US5999463A (en) * 1997-07-21 1999-12-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Redundancy fuse box and semiconductor device including column redundancy fuse box shared by a plurality of memory blocks
US6154851A (en) * 1997-08-05 2000-11-28 Micron Technology, Inc. Memory repair
JP3237699B2 (ja) * 1997-08-11 2001-12-10 日本電気株式会社 半導体記憶装置
TW341367U (en) * 1997-10-28 1998-09-21 Utek Semiconductor Corp An auto repairing memory
JPH11242663A (ja) * 1998-02-25 1999-09-07 Mitsubishi Electric Corp メモリ容量切替方法及びその方法を適用する半導体装置
US6205063B1 (en) * 1998-08-26 2001-03-20 International Business Machines Corporation Apparatus and method for efficiently correcting defects in memory circuits
KR100510995B1 (ko) * 1999-01-09 2005-08-31 주식회사 하이닉스반도체 반도체장치의 리페어회로
DE19920721C2 (de) 1999-05-05 2001-03-22 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur Programmierung eines elektrisch programmierbaren Elementes
KR100322538B1 (ko) * 1999-07-05 2002-03-18 윤종용 래치 셀을 채용하는 리던던시 회로
JP3844917B2 (ja) 1999-07-26 2006-11-15 株式会社東芝 半導体記憶装置
US6346846B1 (en) 1999-12-17 2002-02-12 International Business Machines Corporation Methods and apparatus for blowing and sensing antifuses
JP2001210092A (ja) * 2000-01-24 2001-08-03 Nec Corp 半導体記憶装置
KR100328447B1 (ko) * 2000-02-21 2002-03-16 박종섭 안티퓨즈 리페어 회로
DE10018013A1 (de) * 2000-04-11 2001-10-18 Infineon Technologies Ag Integrierte Halbleiterschaltung, insbesondere Halbleiter-speicheranordnung und Verfahren zum Betrieb derselben
JP2002025288A (ja) * 2000-06-30 2002-01-25 Hitachi Ltd 半導体集積回路
KR100353556B1 (ko) * 2000-10-25 2002-09-28 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리의 리던던시 제어 회로
KR100356774B1 (ko) 2000-11-22 2002-10-18 삼성전자 주식회사 반도체 메모리 장치의 결함 어드레스 저장 회로
KR100383259B1 (ko) * 2000-11-23 2003-05-09 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치 및 이 장치의 프로그램된 불량어드레스 확인 방법
JP2002216493A (ja) * 2001-01-23 2002-08-02 Mitsubishi Electric Corp 救済修正回路および半導体記憶装置
DE10120670B4 (de) * 2001-04-27 2008-08-21 Qimonda Ag Verfahren zur Reparatur von Hardwarefehlern in Speicherbausteinen
US6395622B1 (en) 2001-06-05 2002-05-28 Chipmos Technologies Inc. Manufacturing process of semiconductor devices
JP4217388B2 (ja) * 2001-06-26 2009-01-28 株式会社東芝 半導体チップ及び半導体モジュール
US20030115538A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-19 Micron Technology, Inc. Error correction in ROM embedded DRAM
KR100443508B1 (ko) * 2001-12-21 2004-08-09 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 모듈
KR100462877B1 (ko) * 2002-02-04 2004-12-17 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치, 및 이 장치의 불량 셀 어드레스프로그램 회로 및 방법
US7120068B2 (en) * 2002-07-29 2006-10-10 Micron Technology, Inc. Column/row redundancy architecture using latches programmed from a look up table
US7174477B2 (en) * 2003-02-04 2007-02-06 Micron Technology, Inc. ROM redundancy in ROM embedded DRAM
JP4510531B2 (ja) * 2004-06-16 2010-07-28 株式会社リコー リペア信号発生回路
DE102004056214B4 (de) * 2004-11-22 2006-12-14 Infineon Technologies Ag Speicherpuffer
KR100745403B1 (ko) * 2005-08-25 2007-08-02 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치 및 그 셀프 테스트 방법
US7721163B2 (en) * 2007-04-23 2010-05-18 Micron Technology, Inc. JTAG controlled self-repair after packaging
KR100919574B1 (ko) * 2007-12-21 2009-10-01 주식회사 하이닉스반도체 리던던시 회로
KR101124320B1 (ko) * 2010-03-31 2012-03-27 주식회사 하이닉스반도체 리던던시 회로
US9805828B1 (en) * 2017-02-21 2017-10-31 Micron Technology, Inc. Memory apparatus with post package repair

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4473895A (en) * 1979-06-15 1984-09-25 Fujitsu Limited Semiconductor memory device
DE4241327A1 (en) * 1991-12-12 1993-06-17 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor SRAM with redundant memory block - records defective memory addresses and selects redundant memory when defective memory is tried to be accessed

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59121699A (ja) * 1982-12-28 1984-07-13 Toshiba Corp 冗長性回路変更装置
JPS62150599A (ja) * 1985-12-24 1987-07-04 Nec Corp メモリ回路
JPH02236900A (ja) * 1989-03-10 1990-09-19 Fujitsu Ltd 情報記憶回路
JPH04228196A (ja) * 1990-04-18 1992-08-18 Hitachi Ltd 半導体集積回路
JPH04322000A (ja) * 1991-04-23 1992-11-11 Hitachi Ltd 半導体記憶装置
JPH05144290A (ja) * 1991-11-25 1993-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体記憶装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4473895A (en) * 1979-06-15 1984-09-25 Fujitsu Limited Semiconductor memory device
DE4241327A1 (en) * 1991-12-12 1993-06-17 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor SRAM with redundant memory block - records defective memory addresses and selects redundant memory when defective memory is tried to be accessed

Also Published As

Publication number Publication date
GB9525544D0 (en) 1996-02-14
US5657280A (en) 1997-08-12
KR0140178B1 (ko) 1998-07-15
TW276340B (en) 1996-05-21
GB2296583A (en) 1996-07-03
JP2786614B2 (ja) 1998-08-13
JPH08235892A (ja) 1996-09-13
GB2296583B (en) 1997-03-05
DE19543834A1 (de) 1996-07-11
KR960025799A (ko) 1996-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19543834B4 (de) Defektzellen-Reparaturschaltkreis und Defektzellen-Reparaturverfahren für eine Halbleiterspeichervorrichtung
DE69319755T2 (de) Halbleiterspeicher mit verbesserter redundanter Lesespeicher-Steuerung
DE69319198T2 (de) Durch Schmelzsicherung programmierbare verbesserte Steuerschaltung
DE19513789C2 (de) Redundanter Blockdekoder für eine Halbleiterspeichervorrichtung
DE69127241T2 (de) Programmierbare Schaltung zur Leistungsverminderung in einer programmierbaren logischen Schaltung
DE69628196T2 (de) Einrichtung und verfahren zum einschalten einer funktion in einem vielspeichermodul
DE3382802T2 (de) Halbleiterspeichergerät
DE3851847T2 (de) Integrierte Halbleiterschaltung mit einer Mehrzahl von Schaltungsblöcken äquivalenter Funktionen.
DE4328605C2 (de) Halbleiterspeichereinrichtung
DE10043397B4 (de) Flash-Speicherbauelement mit Programmierungszustandsfeststellungsschaltung und das Verfahren dafür
DE69420389T2 (de) Sicherungsschaltkreis, der Sicherungsschmelzung emulieren kann
DE69122066T2 (de) Halbleiterspeicher mit vorgeladenem Redundanzenmultiplexer
DE69322581T2 (de) Halbleiterspeichergerät mit einer Adressenübergangsdetektorschaltung zur schnellen Inbetriebnahme eines redundanten Dekoders
DE69219951T2 (de) Halbleiterspeicher
EP1124232B1 (de) Integrierter Halbleiterspeicher mit redundanter Einheit von Speicherzellen
DE69024123T2 (de) Halbleiterspeichergerät mit einem Ersatzspeicherzellfeld
DE69326654T2 (de) Einbrennprüfeingabeschaltung eines Halbleiterspeichergeräts und Einbrennprüfverfahren dafür
DE60109478T2 (de) Flächeneffizientes verfahren zur programmierung von elektrischen schmelzsicherungen
DE69129492T2 (de) Halbleiterspeicher
DE4213574C2 (de) Halbleiterspeichereinrichtung und Betriebsverfahren dafür
DE3882150T2 (de) Halbleiterspeichergerät.
EP0327861A1 (de) Redundanzdekoder eines integrierten Halbleiterspeichers
DE69427461T2 (de) Nichtflüchtiges Speicherelement mit doppelt programmierbarer Zelle und entsprechende Leseschaltung für Redundanzschaltung
DE102004010838B4 (de) Verfahren zum Bereitstellen von Adressinformation über ausgefallene Feldelemente und das Verfahren verwendende Schaltung
DE19843470A1 (de) Integrierter Speicher mit Selbstreparaturfunktion

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140603