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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ersetzen der Information
in einem Halbleiter-Festwertspeicher, und spezieller betrifft die
Erfindung eine Halbleiterspeicher-Vorrichtung unter Verwendung einer
nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher-Vorrichtung, um die Reparatur oder Aktualisierung
einer nicht beschreibbaren Speichervorrichtung zu ermöglichen,
wie sie in Spielmaschinen, Mobilterminals und dergleichen verwendet
wird.
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2. BESCHREIBUNG DER EINSCHLÄGIGEN TECHNIK
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Die
japanische Offenlegungsveröffentlichung
Nr.
7-129396 schlägt das Folgende
Korrekturverfahren in einem Festwertspeicher zum Modifizieren desselben
vor, bei dem Modifizierungsdaten vorab in einer umschreibbaren Speichervorrichtung
gespeichert werden und dann fehlerhafte Daten, wie sie aus dem Festwertspeicher
gelesen werden, unter Verwendung der Modifizierungsdaten künstlich
modifiziert werden.
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Die
japanische Offenlegungsveröffentlichung
Nr.
6-103056 beschreibt
eine Speichervorrichtung mit einem Selektor zum Ersetzen fehlerhaften Daten,
wenn solche gelesen werden, durch alternative Daten.
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Das
Dokument
EP-A-0 686
980 offenbart einen Halbleiterspeicher mit einer Einrichtung
zum Ersetzen fehlerhafter Speicherzellen.
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Bei
den oben beschriebenen herkömmlichen Korrekturverfahren
bestehen jedoch die folgenden Probleme. Es ist kein Hochgeschwindigkeitsbetrieb möglich, da
die fehlerhaften Daten modifiziert werden, nachdem sie aus dem Festwertspeicher
gelesen wurden (japanische Offenlegungsveröffentlichung Nr.
7-129396 ), oder es wird ein Selektor
verwendet, um fehlerhafte Daten durch Modifizierungsdaten zu ersetzen,
nachdem die fehlerhaften Daten gelesen wurden (japanische Offenlegungsveröffentlichung
Nr.
6-103056 oder
EP-A-0 686 980 ); ein Aktualisieren
der Modifizierungsdaten ist unmöglich;
und der Energieverbrauch ist bedeutend, da der Festwertspeicher
nicht nur dann aktiviert wird, wenn korrekte Daten gelesen werden,
sondern auch dann, wenn fehlerhafte Daten gelesen werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Halbleiterspeicher-Vorrichtung ist mit Folgendem versehen: einem
Festwert-Halbleiterspeicher und einem nichtflüchtigen Halbleiterspeicher
zum Ersetzen fehlerhafter Daten in mindestens einem fehlerhaften
Bereich, wie er im Festwert-Halbleiterspeicher auftrat, durch Modifizierungsdaten
zum Modifizieren der fehlerhaften Daten, wobei dieser nichtflüchtige Halbleiterspeicher
Folgendes aufweist: einen Speicherabschnitt, in den eine Adresse
des fehlerhaften Bereichs anzeigende Adressdaten und die Modifizierungsdaten
elektrisch einschreibbar sind; und dadurch gekennzeichnet, dass
er Folgendes aufweist: eine Adressenermittlungsschaltung zum Ausgeben
eines Ermittlungsergebnissignals, das den Festwert-Halbleiterspeicher
dann deaktiviert, wenn die Adressdaten zu einer von außerhalb der
Halbleiterspeicher-Vorrichtung gelieferten Adresse passen; wobei
der nichtflüchtige
Halbleiterspeicher die Modifizierungsdaten aus dem Speicherabschnitt
liest und sie ausgibt, wenn die Adressdaten zur Adresse passen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung weist der Speicherabschnitt Folgendes auf: einen Adressdaten-Speicherbereich
zum Speichern der Adressdaten; und einen Modifizierungsdaten-Speicherbereich
zum Speichern der Modifizierungsdaten.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist die Halbleiterspeicher-Vorrichtung ferner mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung,
die mit einem Ausgang des Festwert-Halbleiterspeichers und einem
Ausgang des nichtflüchtigen
Halbleiterspeichers verbunden ist, versehen.
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Gemäß noch einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung wird das Ermittlungsergebnissignal zur Außenseite
der Vorrichtung ausgegeben.
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Gemäß noch einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung ist die Halbleiterspeicher-Vorrichtung ferner mit
mindestens einem Modifizierungsdaten-Speicherbereich und mindestens
einem Adressdaten-Speicherbereich, versehen.
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Gemäß noch einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung ist die Halbleiterspeicher-Vorrichtung ferner mit
einer Schaltung zum Schützen
des Modifizierungsdaten-Speicherbereichs versehen.
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Gemäß noch einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung hebt die Schaltung zum Schützen des Modifizierungsdaten-Speicherbereichs
den Schutz desselben auf, wenn eine Spannung über einer Versorgungsspannung
als externes Eingangssignal angelegt wird.
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Gemäß noch einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung weist der nichtflüchtige
Halbleiterspeicher ferner eine Schaltung zum Schützen des Adressdaten-Speicherbereichs
auf.
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Gemäß noch einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung hebt die Schaltung zum Schützen des Adressdaten-Speicherbereichs
den Schutz desselben auf, wenn eine Spannung über einer Versorgungsspannung
von außen
als Eingangssignal angelegt wird.
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Gemäß noch einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung weist der nichtflüchtige
Halbleiterspeicher ferner ein Register zum Speichern der Adressdaten
auf, wie sie auf die Eingabe eines Lesebefehls hin aus dem Speicherabschnitt
ausgelesen werden.
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Gemäß noch einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung bestehen der der Festwert-Halbleiterspeicher und der
nichtflüchtige
Halbleiterspeicher jeweils aus einem Einzelchip-LSI.
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Gemäß noch einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung bestehen der Festwert-Halbleiterspeicher und der nichtflüchtige Halbleiterspeicher
jeweils aus einem Einzelchip-LSI und sie sind in dasselbe Gehäuse eingeschlossen.
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Bei
der erfindungsgemäßen Halbleiterspeicher-Vorrichtung
wird ein nichtflüchtiger
Halbleiterspeicher verwendet, wenn fehlerhafte Daten auftreten oder
Modifizierungsdaten aktualisiert werden. Der nichtflüchtige Halbleiterspeicher
verfügt
in seinem Speicherabschnitt über
einen Modifizierungsdaten-Speicherabschnitt und einen Adressdaten-Speicherbereich,
die es ermöglichen,
Modifizierungsdaten und Adressdaten zu speichern. Auf Grundlage
der gespeicherten Adressdaten können fehlerhafte
Daten automatisch durch Modifizierungsdaten ersetzt werden, wenn
die Adresse des zu ersetzenden fehlerhaften Bereichs eingegeben
wird, und der Festwert-Halbleiterspeicher kann nur zum Ausgeben
modifizierter Daten deaktiviert werden.
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So
ermöglicht
die hier beschriebene Erfindung die Vorteile, Folgendes zu schaffen:
(1) einen Halbleiterspeicher, der fehlerhafte Daten mit hoher Geschwindigkeit
durch modifizierte Daten ersetzen kann; (2) einen Halbleiterspeicher,
der den Festwert-Halbleiterspeicher nur dann deaktivieren kann, wenn
fehlerhafte Daten durch Modifizierungsdaten ersetzt werden; (3)
einen Halbleiterspeicher, der die Modifizierungsdaten aktualisieren
kann, wenn der Festwert-Halbleiterspeicher modifiziert wird.
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Diese
und andere Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann beim Lesen
und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Figuren ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Blockdiagramm,
das eine erste beispielhafte Konfiguration eines erfindungsgemäßen Halbleiterspeichers
zeigt.
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2 ist ein Blockdiagramm,
das eine Konfigurationsvariation des Halbleiterspeichers in der 1 zeigt und die ferner über eine
Sperrschaltung im nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher verfügt.
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3 ist, ein Blockdiagramm,
das die interne Konfiguration eines Festwert-Halbleiterspeichers der Halbleiterspeicher-Vorrichtung
der 1 zeigt.
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4 ist ein zeitbezogenes
Betriebsdiagramm des Beispiels in der 1.
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5 ist ein Blockdiagramm,
das eine zweite beispielhafte Konfiguration der Erfindung zeigt.
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6A ist ein Blockdiagramm,
das einen nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher zeigt, wie er bei einer dritten beispielhaften
Konfiguration einer erfindungsgemäßen Halbleiterspeicher-Vorrichtung
verwendet wird.
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6B ist ein zeitbezogenes
Betriebsdiagramm des Beispiels in der 6A.
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7 ist eine Speicherkarte
des Beispiels in der 6A.
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8A ist ein Blockdiagramm,
das einen nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher zeigt, wie er bei einer vierten beispielhaften
Konfiguration einer erfindungsgemäßen Halbleiterspeicher-Vorrichtung
verwendet wird.
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8B ist ein zeitbezogenes
Betriebsdiagramm des Beispiels in der 8A.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
detailliert beschrieben.
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(Beispiel 1)
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Nun
wird ein erstes Beispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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Die 1 ist ein Blockdiagramm,
das eine erste beispielhafte Konfiguration einer erfindungsgemäßen Halbleiterspeicher-Vorrichtung
zeigt.
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Der
Halbleiterspeicher 100 des Beispiels 1 verfügt über einen
Festwert-Halbleiterspeicher
(einen Masken-ROM) 1, der nicht umschreibbar ist, und einen
nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher (einen Flashspeicher) 2, der beschreibbar/löschbar ist.
In den Halbleiterspeicher 100 werden von außen ein
Aktivierungssignal CS#, ein Lesesignal RD#, eine Adresse 4,
ein Schutzsignal WP# und ein Befehlsanweisungssignal eingegeben.
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Der
nichtflüchtige
Halbleiterspeicher 2 verfügt über einen Speicherabschnitt 21E,
der elektrisch beschreibbar/löschbar
ist, ein Register 21D und eine Adressenermittlungsschaltung 21A.
Der Speicherabschnitt 21E ist speziell ein Flashspeicher
mit Flashspeicherzellen, die in einer Matrix ausgebildet ist, um elektrisches
Schreiben/Löschen
zu ermöglichen.
Der Masken-ROM 1 verfügt über einen
ROM-Austauschbereich 11A zum Speichern fehlerhafter Daten,
die eine Modifizierung benötigen.
Der Speicherabschnitt 21E verfügt über einen Adressdaten-Speicherbereich 21F zum
Speichern von Adressdaten für
den ROM-Austauschbereich 11A, einen Modifizierungsdaten(ROM-Reparatur)-Speicherbereich 21B zum Speichern
von Modifizierungsdaten, die fehlerhafte Daten modifizieren, und
einen Daten-Speicherbereich 21G zum Speichern anderer Daten.
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Gemäß der 1 werden, wenn im Festwert-Halbleiterspeicher 1 ein
Fehler auftritt und der die fehlerhaften Daten speichernde ROM-Austauschbereich 11A erzeugt
wird, Adressdaten, die den ROM-Austauschbereich 11A repräsentieren,
im Adressen-Speicherbereich 21F abgespeichert. Dann werden
Modifizierungsdaten zum Modifizieren fehlerhafter Daten im ROM-Austauschbereich 11A im
Modifizierungsdaten-Speicherbereich 21B abgespeichert.
Als Speicherverfahren wird eine Schreibanweisung an den nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher 2 geliefert, und dann werden die Daten
jeweils in den Adressdaten-Speicherbereich 21F bzw.
den Modifizierungsdaten-Speicherbereich 21B des Speicherabschnitts 21E eingespeichert.
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Der
nichtflüchtige
Halbleiterspeicher 2 verfügt auch über eine Schutzfunktion zum
Verhindern versehentlicher Umschreibvorgänge von in den Adressdaten-Speicherbereich 21F eingeschriebenen Adressdaten
und in den Modifizierungsdaten-Speicherbereich 21B eingeschriebenen
Modifizierungsdaten. Durch Sperren auf Anweisungen von außen hin
(z.B. Sperre durch einen Befehl oder durch ein von außen eingegebenes
Signal WP#) verhindert die Schutzfunktion ein Umschreiben, und sie
schützt Daten.
Ein Ändern
von Adressdaten und Modifizierungsdaten ist abhängig von Befehlen oder Signalen von
außen
hin selbst dann möglich,
nachdem Adressdaten und Modifizierungsdaten im Adressdaten-Speicherbereich 21F und
im Modifizierungsdaten-Speicherbereich 21B abgespeichert
wurden. Der nichtflüchtige
Halbleiterspeicher 2 verfügt auch über die Funktion des Aufhebens
des Schutzes, um den Inhalt des Adressdaten-Speicherbereichs 21F und des
Modifizierungsdaten-Speicherbereichs 21B zu ändern. Die
Schutzfunktion wird dann aufgehoben, wenn eine als externes Eingangssignal
WP# angelegte Spannung höher
als eine Versorgungsspannung VCC ist. Eine Änderung ist nur dann möglich, wenn
die Schutzfunktion aufgehoben ist. Genauer gesagt, ist, wie es beim
Halbleiterspeicher 100A der 2 dargestellt
ist, der nichtflüchtige
Halbleiterspeicher 2A mit einer Sperrschaltung 21H zum
Ausgeben von Sperrinformation an den Speicherabschnitt 21E versehen,
um es so zu ermöglichen,
dass dieser eine Schutz/Aufhebe-Funktion ausübt.
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Wenn
eine Lesebefehlsanweisung an den nichtflüchtigen Halbleiterspeicher 2 geliefert
wird, werden Adressdaten aus dem Adressdaten-Speicherbereich 21F gelesen
und an das Register 21D gesendet. Die Adressenermittlungsschaltung 21A vergleicht
die in das Register 21D eingeschriebenen Adressdaten mit
einer von außen
eingegebenen Adresse 4, um ein Ermittlungsergebnissignal 3 auszugeben.
Das Ermittlungsergebnissignal 3, das entweder den Pegel
H oder den Pegel L einnimmt, wird von der Adressenermittlungsschaltung 21A ausgegeben
und in den Festwert-Halbleiterspeicher 1 eingegeben. Auf
Grundlage des Ermittlungsergebnissignals 3 ermittelt der
Festwert-Halbleiterspeicher 1, ob er Daten ausgeben sollte
oder die Ausgabe sperren sollte. Wenn in das Register 21D eingeschriebene
Adressdaten mit der von außen
eingegebenen Adresse 4 übereinstimmen,
wird verhindert, dass aus dem Festwert-Halbleiterspeicher 1 gelesene
Daten ausgegeben werden. Stattdessen liefert die Adressenermittlungsschaltung 21A die
interne Flashadresse 21C an den Speicherabschnitt 21E des nichtflüchtigen
Halbleiterspeichers 2, und dann werden an der internen
Flashadresse 21C im Modifizierungsdaten-Speicherbereich 21B gespeicherte
Modifizierungsdaten gelesen, um die modifizierten Daten an den Datenausgangsanschluss 5 auszugeben.
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Genauer
gesagt, wird der Festwert-Halbleiterspeicher 1 auf Grundlage
des Ermittlungsergebnissignals 3 deaktiviert. Als Deaktivierungsverfahren werden
z.B. ein Leseverstärker 31 und
ein Ausgangspuffer 32 (3)
aktiviert, um die Datenausgabe aus dem Festwert-Halbleiterspeicher 1 zu
sperren. Der Ausgabepuffer 32 verbraucht im Allgemeinen
viel Energie, da er über
ein hohes Ansteuerpotenzial verfügen
muss. Gemäß der Erfindung
ist es jedoch möglich,
den Energieverbrauch zu senken, da nur der Ausgangspuffer 32 des
Festwert-Halbleiterspeichers 1 deaktiviert wird, wenn in
das Register 21D eingeschriebene Adressdaten mit einer
von außen
eingegebenen Adresse 4 übereinstimmen.
Die 3 zeigt ein Konfigurationsbeispiel
für diesen
Fall. Wenn in das Register 21D geschriebene Adressdaten
nicht mit der von außen
eingegebenen Adresse 4 übereinstimmen,
werden aus dem Festwert-Halbleiterspeicher 1 gelesene Daten
an den Datenausgangsanschluss 5 ausgegeben.
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Nun
werden zeitliche Betriebsabläufe
zum Ersetzen fehlerhafter Daten, wie sie im Festwert-Halbleiterspeicher 1 gespeichert
sind, durch im nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher 2 gespeicherte Modifizierungsdaten unter
Bezugnahme auf die 4 beschrieben.
CS# repräsentiert
ein Signal zum Aktivieren beider Halbleiterspeicher, und RD# repräsentiert
ein Lesesignal zum Ausführen
eines Lesevorgangs. Wie oben beschrieben, wurden Adressdaten bereits
vom Adressdaten-Speicherbereich 21F auf eine an den nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher 2 gelieferte Lesebefehlsanweisung hin
an das Register 21D geliefert. Die Lesebefehlsanweisung
wird mindestens einmal ausgeführt,
wenn die Spannung eingeschaltet wird. Bei diesem Beispiel des zeitlichen Betriebsablaufs
liest der Festwert-Halbleiterspeicher 1 die sequenziell
gespeicherten Daten auf ein Ansteigen des Signals RD# hin, wenn
sich CS# im "niedrigen" Zustand befindet.
Das Ersetzen fehlerhafter Daten durch Modifi zierungsdaten startet
auf das Ansteigen des Ermittlungsergebnissignals 3 und
RD# hin (Zeit T1). Wenn er Austausch abgeschlossen ist, wird der
Festwert-Halbleiterspeicher 1 erneut auf das Ansteigen
des Ermittlungsergebnissignals 3 und RD# hin aktiviert
(Zeit T2), und dann wird das Lesen aus dem Festwert-Halbleiterspeicher 1 neu
gestartet. Daten können
auf das Abfallen von RD# hin gelesen werden. Es ist ein anderer
zeitlicher Betriebsablauf bei der Erfindung anwendbar, solange fehlerhafte Daten
durch Modifizierungsdaten ersetzt werden, wenn sich der Pegel des
Ermittlungsergebnissignals 3 ändert. Demgemäß ermöglicht es,
wenn eine dem fehlerhaften Bereich des Festwert-Halbleiterspeichers 1 entsprechende
Adresse von außen
eingegeben wird, die erfindungsgemäße Halbleiterspeicher-Vorrichtung 100,
fehlerhafte Daten, wie sie in einem fehlerhaften Bereich (ROM-Austauschbereich 11A)
auftreten, durch Modifizierungsdaten zu ersetzen, wie sie im Modifizierungsdaten-Speicherbereich 21B des
Speicherabschnitts 21E gespeichert sind, und dann die modifizierten
Daten auszugeben.
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Obwohl
bei diesem Beispiel die Größe des ROM-Austauschbereichs 11A und
des Modifizierungsdaten-Speicherbereichs 21B jeweils 2k
beträgt, kann
die Größe dieser
Bereiche variieren.
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Die
Halbleiterspeicher-Vorrichtung 100 dieses Beispiels verfügt ferner über eine
Vorrichtung zum Informieren einer externen Vorrichtung über den Abschluss
des Austauschs. Z.B. ist zum Ausgeben eines Signals ROMOE 23 zur
Außenseite
der Vorrichtung 100, wenn der Austausch durch den nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher 2 ausgeführt wird, ein Ausgangsanschluss 24 vorhanden.
Das Signal ROMOE 23 ist das Ermittlungsergebnissignal 3,
wie es von der oben beschriebenen Adressenermittlungsschaltung 21A geliefert
wird. Um das Signal ROMOE 23 zur Außenseite der Vorrichtung 100 auszugeben, können andere
Verfahren anstelle des Bereitstellens des Ausgangsanschlusses 24 verwendet
werden. Z.B. kann eine Vorrichtung zum Lesen von Statusinformation
(Daten an einem I/O-Anschluss) verwendet werden, wie sie üblicherweise
an einem Flashspeicher und dergleichen vorhanden ist.
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(Beispiel 2)
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Nun
wird ein zweites Beispiel der Erfindung beschrieben. Die 5 ist ein Blockdiagramm,
das eine Halbleitervorrichtung 500 gemäß dem zweiten Beispiel der
Erfindung zeigt. Bei der Halbleitervorrichtung 500 sind
ein Datenausgang 52B des Festwert-Halbleiterspeichers 1 und
ein Datenausgang 52A des umschreibbaren nichtflüchtigen
Halbleiterspeichers 2 über
ein Halblei terbauteil 6 miteinander verbunden. Bei diesem
Beispiel wird die folgende Operation ausgeführt, die derjenigen beim Beispiel
1 ähnlich
ist. Es existiert keine Datenausgabe 52B, wenn auf das
Ermittlungsergebnissignal 3 hin ein Austausch erfolgt,
und dann werden alleine Daten am Datenausgang 52A ausgegeben.
So verfügt
das Halbleiterbauteil 6 nur über den Datenausgang 52A. Das
Halbleiterbauteil 6 ist z.B. eine CPU, die die Daten verarbeitet,
wie sie vom Festwert-Halbleiterspeicher 1 oder vom nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher 2 gelesen werden. Das Verarbeitungsergebnis
des Halbleiterbauteils 6 wird an den Datenausgangsanschluss 51 ausgegeben.
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(Beispiel 3)
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Nun
wird ein drittes Beispiel der Erfindung beschrieben.
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Die 6A und 6B sind Diagramme, die eine Halbleitervorrichtung 600 gemäß dem dritten
Beispiel der Erfindung zeigen. Die 6A ist
ein Blockdiagramm eines nichtflüchtigen
Halbleiterspeichers 2A, und die 6B ist ein zeitbezogenes Betriebsdiagramm
dieses in der 6A dargestellten
nichtflüchtigen
Halbleiterspeichers 2A. Bei diesem Beispiel verfügt ein Speicherabschnitt 621E über zwei
Modifizierungsdaten-Speicherbereiche 621B1 und 621B2 sowie
zwei Adressdaten-Speicherbereiche 621F1 und 621F2.
Selbst wenn im Festwert-Halbleiterspeicher (nicht dargestellt) zwei
fehlerhafte Einzeldaten auftreten, können beide fehlerhaften Einzeldaten durch
Modifizierungsdaten ersetzt werden. Bei diesem Beispiel verfügt die Halbleitervorrichtung 600 auch über zwei
Register 621D1 und 621D2.
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Die 7 ist eine Speicherkarte
zum Beispiel 3. Im Adressenraum 700 sind Blöcke 0 bis
15 zugeordnet. Die Bereiche im Block 0 entsprechen den Bereichen 621F1, 621F2,
in denen Korrekturinformation 0 und Korrekturinformation 1 (beide
derselben sind Adressdaten) gespeichert sind. Die Bereiche im Block
1 entsprechen dem Block 621B, mit einem ROM-Korrekturbereich
0 und einem Bereich 621B2 mit dem ROM-Korrekturbereich
1, wobei jeder einen einzelnen Modifizierungsdatenwert speichert. Die
restlichen Blöcke
2 bis 15 speichern andere Daten.
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(Beispiel 4)
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Nun
wird ein viertes Beispiel der Erfindung beschrieben.
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Die 8A und 8B sind Diagramme, die eine Halbleitervorrichtung 800 gemäß dem vierten
Beispiel der Erfindung zeigen. Die 8A ist
das Blockdiagramm eines nichtflüchtigen
Halbleiterspeichers 2B, und die 8B ist ein zeitbezogenes Betriebsdiagramm
dieses in der 8A dargestellten
nichtflüchtigen
Halbleiterspeichers 2B. Bei diesem Beispiel verfügt der Speicherabschnitt 821E über vier Modifizierungsdaten-Speicherbereiche 821B1, 821B2; 821B3 und 821B4 sowie
vier Adressdaten-Speicherbereiche 821F1, 821F2, 821F3 und 821F4.
Selbst wenn im Festwert-Halbleiterspeicher (nicht dargestellt) vier
fehlerhafte Einzeldaten auftreten, können diese vier fehlerhaften
Einzeldaten durch Modifizierungsdaten ersetzt werden. Bei diesem
Beispiel verfügt
die Halbleitervorrichtung 800 auch über vier Register 821D1, 821D2, 821D3 und 821D4.
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Bei
jedem der vorigen Beispiele 1 bis 4 können der Festwert-Halbleiterspeicher 1 und
der nichtflüchtige
Halbleiterspeicher 2 jeweils aus einem Einchip-LSI bestehen.
In diesem Fall kann selbst dann, wenn im Festwert-Halbleiterspeicher 1 ein
Fehler auftritt, nachdem er hergestellt wurde, der nichtflüchtige Halbleiterspeicher 2 die
fehlerhaften Daten im fehlerhaften Bereich im Festwert-Halbleiterspeicher 1 durch
Modifizierungsdaten ersetzen. Daher ist es nicht erforderlich, den
Festwert-Halbleiterspeicher 1 neu zu konzipieren.
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Der
Festwert-Halbleiterspeicher 1 und der nichtflüchtige Halbleiterspeicher 2,
die jeweils als Einchip-LSI ausgebildet sind, können im selben Gehäuse eingeschlossen
sein. Dies kann unter Verwendung eines Schichtgehäuses (Einzelgehäuse mit zwei
Chips) erfolgen, das für
einen Benutzer wie ein einzelnes Bauteil aussieht.
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Eine
erfindungsgemäße Halbleiterspeicher-Vorrichtung,
wie sie, oben detailliert beschrieben ist, zeigt die folgenden Effekte.
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- (1) Ein fehlerhafter Bereich des Festwert-Halbleiterspeichers
wird durch eine Adressenermittlungsschaltung automatisch ermittelt,
und wenn in das Register eingeschriebene Adressdaten mit einer von
außen
eingegebenen Adresse übereinstimmen,
gibt der nichtflüchtige
Halbleiterspeicher durch die Adressenermittlungsschaltung ein Ermittlungsergebnissignal
aus. Der Festwert-Halbleiterspeicher wird auf Grundlage des Ermittlungsergebnissignals
deaktiviert, und die fehlerhaften Daten im fehlerhaften Bereich
desselben werden durch die Modifizierungsdaten ersetzt, die im Speicherabschnitt
des Halbleiterspeichers gespeichert sind. Dann werden die modifizierten
Daten ausgegeben. Auf diese Weise ist Hochgeschwindigkeitsbetrieb möglich. Es
ist auch eine Verringerung des Energieverbrauchs aufgrund der oben
beschriebenen Deaktivierung möglich. Es
ist auch eine Größenverringerung
möglich,
da die Adressdaten des fehlerhaften Bereichs im Festwert-Halbleiterspeicher
und die Modifizierungsdaten zum Modifizieren der fehlerhaften Daten
im elektrisch umschreibbaren Speicherabschnitt gespeichert sind,
der im Adressenraum zugeordnet ist, so dass es nicht erforderlich
ist, Adressdaten und Modifizierungsdaten in individuellen Speicherabschnitten
zu speichern. Ferner ist es möglich,
Adressdaten und Modifizierungsdaten leicht zu modifizieren, da der
Speicherabschnitt ein elektrisch umschreibbarer/löschbarer nichtflüchtiger
Speicher ist. Auch gehen, da der Speicherabschnitt ein elektrisch
umschreibbarer/löschbarer
nichtflüchtiger
Speicher ist, Daten selbst dann nicht verloren, nachdem die Spannung
abgeschaltet wurde.
- (2) Eine Datenverarbeitung kann leicht auf Grundlage der aus
dem Festwert-Halbleiterspeicher
gelesenen Daten oder der aus dem nichtflüchtigen Halbleiterspeicher
ausgelesenen Modifizierungsdaten ausgeführt werden.
- (3) Es ist möglich,
bei einem Abschlusstest vor dem Versand der Halbleitervorrichtung
zu prüfen, ob
die Daten korrekt durch Modifizierungsdaten ersetzt wurden, da durch
Ausgeben eines Ermittlungsergebnissignals zur Außenseite der Vorrichtung ermittelt
wird, ob Ausgabedaten Daten sind, die aus dem Festwert-Halbleiterspeicher
gelesen werden, oder Modifizierungsdaten, die aus dem nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher gelesen werden. Selbst wenn der Austausch inkorrekt
ausgeführt
wird, können
Modifizierungsdaten und Adressdaten, wie sie im Speicherabschnitt
des nichtflüchtigen
Halbleiterspeichers gespeichert sind, geeignet durch die korrekten
Modifizierungsdaten ersetzt oder auf diese aktualisiert werden.
- (4) Wenn im Festwert-Halbleiterspeicher mehrere fehlerhafte
Bereiche auftreten, können
die mehreren Einzeldaten jeweils durch Modifizierungsdaten ersetzt
werden, da der Speicherabschnitt über mehrere Bereiche zum Speichern
von Modifizierungsdaten und Adressdaten verfügt.
- (5) Ein versehentliches Umschreiben des Modifizierungsdaten-Speicherbereichs
ist verhindert, da eine Schutzschaltung für ihn vorhanden ist.
- (6) Es ist möglich,
Modifizierungsdaten nur dann zu modifizieren/aktualisieren, wenn
der Schutz aufgehoben wird, da der Schutz für den Modifizierungsdaten-Speicherbereich
nur dann aufgehoben werden kann, wenn eine Span nung über einer
Versorgungsspannung (VCC) als externes Eingangssignal geliefert
wird.
- (7) Ein unbeabsichtigtes Schreiben in den Adressdaten-Speicherbereich
ist verhindert, da eine Schutzschaltung für diesen vorhanden ist.
- (8) Es ist möglich,
Adressdaten nur dann zu modifizieren/aktualisieren, wenn der Schutz
aufgehoben ist, da der Schutz für
den Adressdaten-Speicherbereich nur dann aufgehoben werden kann,
wenn eine Spannung über
einer Versorgungsspannung (VCC) als externes Eingangssignal geliefert
wird.
- (9) Es ist möglich,
zu verhindern, dass Adressdaten von einem Dritten eingesehen werden
können.
Dies erfolgt durch Lesen des Adressdaten-Speicherbereichs auf einen
Lesebefehl und anschließendes Übertragen
der Adresse an ein Register im nichtflüchtigen Halbleiterspeicher
anstatt einer Ausgabe nach außen.
Das Anbringen eines Registers ermöglicht es auch, einen Hochgeschwindigkeitsvergleich
von Adressdaten und einer von außen eingegebenen Adresse mittels der
Adressenermittlungsschaltung bei niedrigerem Energieverbrauch auszuführen, da
das Register das Erfordernis beseitigt, immer im Speicherabschnitt
gespeicherte Adressdaten zu lesen.
- (10) Der Festwert-Halbleiterspeicher und der nichtflüchtige Halbleiterspeicher
bestehen jeweils aus einem Einchip-LSI, so dass es möglich ist, dass
der nichtflüchtige
Halbleiterspeicher fehlerhafte Daten im fehlerhaften Bereich im
Festwert-Halbleiterspeicher selbst dann durch Modifizierungsdaten
ersetzt, wenn im Festwert-Halbleiterspeicher ein Fehler auftritt,
und zwar selbst nach der Herstellung desselben. Daher ist es nicht
erforderlich, den Festwert-Halbleiterspeicher neu zu konzipieren.
- (11) Es ist möglich,
ein Schichtgehäuse
(Einzelgehäuse
mit zwei Chips) zu verwenden, das für einen Benutzer wie ein einzelnes
Bauteil aussieht.
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Dem
Fachmann sind verschiedene Modifizierungen erkennbar, und sie können von
ihm leicht vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung
abzuweichen. Demgemäß soll der
Schutzumfang der hier angefügten
Ansprüche
nicht auf die hier dargelegte Beschreibung beschränkt sein,
sondern vielmehr sollen die Ansprüche in weitem Umfang ausgelegt
werden.