JP2001273790A - 電気的ヒューズのアドレス指定方法 - Google Patents
電気的ヒューズのアドレス指定方法Info
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Abstract
長データ記憶セル、冗長マッチ検出回路、およびプログ
ラマブル・ヒューズを冗長マッチ検出回路に結合する手
段を含むメモリ・デバイスを提供すること。 【解決手段】 冗長マッチ検出回路が前記プログラマブ
ル・ヒューズによって設定された所定の条件を検出した
とき、欠陥データ記憶域が1つの冗長データ記憶域で置
換される。切断すべきeヒューズをデータ・バスが選択
することによって、デコードが達成される。データ・バ
スはまた、eヒューズの状態を読み取って、そのeヒュ
ーズが正しく切断されることを保証するのにも使用され
る。eヒューズのデコードおよび検証のためにデータ・
バスが共用される間、選択されたeヒューズに電力が効
果的に加えられる。eヒューズと冗長マッチ検出回路と
の間の通信チャネルの数を削減するために、転送動作は
時間多重化を使用し、eヒューズ情報を冗長マッチ検出
回路に順次転送することを可能にする。転送を行うため
の実際の時間多重化動作は、チップが電源投入状態にな
った後でのみイネーブルにすることが好ましい。
Description
用の冗長置換アーキテクチャに関し、より詳細には、大
規模メモリに適用可能な電気的プログラム可能冗長置換
構成に関する。
ンピュータ市場が幅広い消費者に急速に開かれてきてい
る。今日、マルチメディアは少なくとも64MB、好ま
しくは128MBまでものメモリを必要とし、これは、
コンピュータ内のメモリ・システムの相対コストを増加
させている。近い将来には256MBおよび512MB
のコンピュータが一般的になる可能性が高く、このこと
は、256MbのDRAM(ダイナミック・ランダム・
アクセス・メモリ)およびそれ以上のものへの強い要求
が潜在的にあることを示している。まだ開発段階ではあ
るが、すでにギガビット範囲のDRAMが推し進められ
ている。DRAMの密度およびリソグラフィにおける困
難が増大するにつれ、完全に機能するDRAMを得るこ
とは難しくなる。これにより、そのようなメモリ・デバ
イスを設計および製造する複雑性が追加されるにもかか
わらず妥当なチップ歩留まりを保証する新技術を導入す
ることが必要となる。加工設計技術者は、マスク欠陥を
減少させ、究極的には除去することを絶えず試みてい
る。チップ中に残るのが避けられない故障は一般に、特
別な回路設計、より具体的には冗長置換を使用して克服
される。
図1に示す。メモリ・チップ(100)は、複数のデコ
ーダ(120)によって支持された少なくとも1つのア
レイ(110)中に複数の素子(112)を含み、デコ
ーダは、アドレス入力(ADD)によって対応する素子
(112)を選択する。素子は、STROBE信号がハ
イになり、対応するデコーダ(122)を介して素子
(112)を活動化したときに選択される。冗長置換ア
ーキテクチャを実装するため、アレイ(110)は、追
加で少なくとも1つの冗長素子(RE114)も含む。
より具体的には、RE(114)は、冗長回路(13
0)によって制御されるスイッチの選択によって、故障
(Xと符号を付ける)のある素子(112)を置換す
る。冗長回路(130)は、対応する故障素子の(冗
長)アドレスを識別して冗長マッチ検出信号(RMD)
を生成する複数のレーザ・ヒューズ(132)を含む。
このアドレスをプログラムするために、選択されたレー
ザ・ヒューズが、チップをパッケージングの次のレベル
上、例えばマルチチップ・モジュール上に実装する前
に、ウェハ・レベルで切断される。したがって、入力ア
ドレス(ADD)とプログラムされた冗長アドレスとが
マッチしたとき、信号RMDがハイに移る。さらに、S
TROBEがハイになったときに故障あり素子(11
2)を活動化しないように、デコーダ(122)をディ
セーブルにする必要がある。一方、ハイの状態のRMD
は、STROBEがハイになったときに冗長デコーダ
(124)がRE(114)を活動化できるようにす
る。この冗長置換方法は、ウェハ・レベルで欠陥素子が
あっても機能性問題を効果的に克服する。しかし、その
後、チップの最終パッケージングを含めてそれ以前に発
生した欠陥は、レーザによるそれ以上の冗長アドレスが
モジュール・レベルではもはや可能ではないため修復さ
れない。これにより、歩留まりロスが生じる。
ーズ)によってヒューズを電気的に切断することが可能
であること、およびこれがモジュール・レベルの冗長度
にとって理想的な解決法であることは、当技術分野で知
られている。図2に、eヒューズを備える典型的な冗長
回路(130)を示す。冗長回路(130)は、eヒュ
ーズ・ブロック(220)および冗長マッチ検出デコー
ダ(210)からなる。eヒューズ・ブロック(22
0)は、複数のeヒューズ(222)およびeヒューズ
・デコーダ(224)からなる。レーザ・プログラマブ
ル・ヒューズと同様、eヒューズ(222)は、故障素
子の冗長アドレスを識別するようにプログラムされる。
レーザ・プログラマブル・ヒューズとは異なり、eヒュ
ーズ(222)は、選択されたヒューズに高電圧を加え
ることによって切断される。eヒューズ・デコーダ(2
24)は、アドレス入力(ADD)を解釈し、どのeヒ
ューズ(222)をプログラムすべきかを決定する。図
2に示す例は、どのようにeヒューズ・デコーダ(22
4−A)が対応するNMOS(226−A)を開くこと
によってeヒューズ(222−A)を選択するかを示し
ている。この結果、VSOURCEスイッチがハイのと
き、大電流(I)が高電圧供給(VSOURCE)か
ら、選択されたeヒューズ(222−A)を通って接地
に流れる。高電圧は通常、高電圧発生器(230)から
供給される。抵抗(R)を有するeヒューズに加えられ
る電力(P)は、P=I2Rによって求められる。eヒ
ューズの所与のスポットでPが十分に大きい場合、eヒ
ューズ導電性が断たれる。このプロセスは、他のeヒュ
ーズを切断して冗長アドレスを識別するために繰り返さ
れる。
目的は、選択されたヒューズに電力を加え、ヒューズを
確実に切断し、その結果を検証することによってヒュー
ズをデコードする、効果的な方法を提供することであ
る。
の冗長度のために電気的プログラマブル・ヒューズを組
み込むことによってチップ・アーキテクチャを再構造化
することである。
るのに十分な高電圧を供給する単純かつ効率的な方法を
提供することである。
ヒューズの状態を検証する単純かつ効率的な方法を提供
することである。
は、複数のデータ記憶セルと、少なくとも1つの冗長デ
ータ記憶セルと、冗長マッチ検出回路と、プログラマブ
ル・ヒューズを冗長マッチ検出回路に結合する手段とを
含むメモリ・デバイスが提供される。冗長マッチ検出回
路が前記プログラマブル・ヒューズによって設定された
所定の条件を検出したとき、欠陥データ記憶域が1つの
冗長データ記憶域で置換される。
ズ・ブロックは、冗長アドレス情報を2つのセクション
間で共用する異なるチップ・セクションに物理的に割り
振られる。切断すべきeヒューズをデータ・バスが選択
することによって、デコードが達成される。データ・バ
スはまた、eヒューズの状態を読み取って、そのeヒュ
ーズが正しく切断されることを保証するのにも使用され
る。選択されたeヒューズのデコードおよび検証のため
にデータ・バスが共用される間、そのeヒューズに電力
が効果的に加えられる。高速動作を保証するために、冗
長マッチ検出デコーダはアレイの近くに配置することが
好ましい。eヒューズと冗長マッチ検出回路との間の通
信チャネルの数を削減するために、転送動作は時間多重
化を使用し、eヒューズ情報を冗長マッチ検出回路に順
次転送することを可能にする。転送を行うための実際の
時間多重化動作は、チップが電源投入状態になった後で
のみイネーブルにすることが好ましい。
実施形態を示す。既存のeヒューズ・アーキテクチャと
は異なり、eヒューズ・ブロック(220)に結合され
た冗長マッチ検出デコーダ(210)は、チップ周辺
の、好ましくはアレイの近くに配置される。冗長マッチ
検出デコーダ(210)およびeヒューズ・バンク(2
20)は、通信チャネル(225)に結合される。より
具体的には、eヒューズ・バンク(220)は複数のe
ヒューズ(222)からなる。従来手法とは異なり、e
ヒューズ・デコーダ(224)の入力は、複数の読取り
/書込みデータ・バス(RWD235)を使用する。し
たがって、切断すべきeヒューズの選択は、対応する入
出力ポート(I/O)に結合されたRWDバスによって
決定される。従来のメモリで知られているように、I/
O端子およびRWDはメモリ・セル読取り/書込み動作
に共通である。より具体的には、メモリ書込みモードの
間は、I/Oポートからのデータが対応するRWDに転
送され、メモリ・アレイ(図示せず)にそのデータを書
き込めるようになる。読取りモード動作の間は、メモリ
・アレイからRWDにデータが読み取られ、対応するI
/Oポートからそのデータが出力される。メモリ・アレ
イ読取り/書込みモード動作は、従来のメモリでよくみ
られるものである。従来のメモリ・チップとは異なり、
本発明には、追加のeヒューズ・プログラミング・モー
ドが備わる。eヒューズ・ブロック(220)は、好ま
しくはRWDバスを含むエリア中に配置することが好ま
しい。eヒューズ・プログラミング・モードがイネーブ
ルになったとき、デコーダ(224)は、切断すべきe
ヒューズを少なくとも1つ選択する。従来の書込みモー
ド動作を使用して、RWD上のデータ・パターンをI/
Oポートによって制御し、それにより、必要とされたと
きに対応するeヒューズを切断することができる。実際
のプログラミングは、対応するeヒューズ(222)を
選択し、高電圧供給(VFSOURCE230)を増大
させることによってイネーブルにされるが、この手順は
設計選択によってなされる。どの設計が採択されるかに
関わらず、大電流は、選択されたeヒューズだけを流
れ、それらを切断する。eヒューズ・ブロック(22
0)は追加で、レジスタ(310−A)を介して冗長マ
ッチ検出デコーダ(210)にプログラム済みeヒュー
ズ情報を転送するためのシーケンサ(320−A)も含
む。
することが好ましい。より具体的には、eヒューズ・プ
ログラミング情報(切断や非切断など)は、好ましくは
電源オン・フェーズの間に、少なくとも1つの通信チャ
ネルを介して対応するレジスタ(310−A)に順次転
送される。任意選択で、デバイスは、eヒューズ情報を
eヒューズ・ブロック(220)から冗長マッチ検出デ
コーダ(210)に転送するための特別モードを有して
もよい。シーケンサ(320−A)とレジスタ(310
−A)が協調した時間多重化転送により、eヒューズ・
ブロック(220)と冗長マッチ検出デコーダ(21
0)との間に必要な通信チャネルの数が削減される。冗
長置換は、冗長マッチ検出デコーダ(210)によっ
て、レジスタ(310−A)に格納されたデータを使用
して制御される。
ヒューズ情報を通信する代替方法を示す。シーケンサ
(320−B)が、毎クロック周期中に、通常のシフト
・レジスタ回路として構成されたレジスタ(310−
B)にプログラム済みeヒューズ情報を順次転送する。
どの時間多重化手法またはシフト・レジスタ方法を使用
するかに関わらず、本発明の鍵となる特徴は、プログラ
ム済みeヒューズ情報をeヒューズ・ブロック(22
0)から冗長マッチ・デコーダ(210)に転送するこ
とである。eヒューズ・ブロック(220)がアドレス
・エリアの近くに配置されている場合、任意選択でeヒ
ューズ・デコーダ(224)の入力にアドレス・ワイヤ
を使用することもできる。
に適用可能な好ましい平面図を示す。メモリ・チップ
(400)は4つの象限を有し、それぞれは2つのオク
タント(412)を含む。各オクタント(412)は、
少なくとも1つのメモリ・アレイ(414)を含む。複
数のメモリ・セル(416)が、各メモリ・アレイ(4
14)中に配列されている。メモリ・アレイ(414)
の少なくとも1つの行を選択するワード線(WL)と、
メモリ・アレイ(414)の少なくとも1つの列を示す
ための列選択線(CSL)とを活動化することにより、
メモリ・セル中のデータ(416−A)が読み取られる
かまたは書き込まれる。これにより、読取りモードで
は、読取り/書込みデータ・バス(RWD)を介してI
/O(330)にメモリ・セル中のデータ(416−
A)を読み取ることができ、書込みモードではその逆を
行うことができる。
セルに欠陥があることがわかったときにイネーブルにさ
れる。話を簡単にするために、後続の考察では、eヒュ
ーズを使用して実現されるワード線冗長置換を仮定す
る。しかし本発明は、eヒューズを使用した列冗長置換
アーキテクチャやさらには単一ビット置換にも適用可能
であり、これもまた、同様のアーキテクチャが適用され
る限り本発明の請求の範囲である。
ク(220)をシーケンサ(320)に結合し、シーケ
ンサは、好ましくはチップの周辺エリア(420)中、
より具体的にはRWDを有するI/Oエリアに配置され
る。オクタント中に位置し、レジスタ(310)を有す
る冗長マッチ検出デコーダ(210)は、象限(41
0)内に位置する行デコーダ・エリア(120)中に構
成することが好ましい。前述のように、eヒューズ・ブ
ロック(220)は、複数のeヒューズ(222)およ
びeヒューズ・デコーダ(224)を含む。この構成
は、図3および4に示したものと同様である。欠陥セル
を有するWLを活動化するアドレスが、対応するeヒュ
ーズ(222)を切断することによってプログラムされ
る。欠陥セルを有するWLの検出方法は周知であり、本
明細書では論じない。eヒューズ・ブロック(220)
中でプログラムされたeヒューズ情報は、次いでレジス
タ(310)に転送される。以下に、eヒューズのプロ
グラミングおよび通信に関する詳細な動作について述べ
る。
明の好ましい実施形態の概略図である。この構造は、図
5のeヒューズ・ブロック(220)およびシーケンサ
(320)の詳細を示している。これらは周辺エリア
(420)に位置する。この構造はまた、冗長マッチ検
出デコーダ(210)およびレジスタ・ブロック(31
0−A)の詳細も示している。これらは、オクタント付
近の行デコーダの間に位置することが好ましい。先に論
じたように、本発明の鍵は、eヒューズをeヒューズ・
ブロック(220)中で切断することを可能にし、この
結果がレジスタ・ブロック(310−A)に転送され
る。実際の冗長置換は、レジスタ・ブロック(310−
A)中の複数のレジスタ(312−A)中にコピーされ
たヒューズ状態によって制御される。
ヒューズ・プログラミング・モード、(2)eヒューズ
読取りモード、(3)eヒューズ情報通信モード、
(4)eヒューズ冗長置換モード、および(5)eヒュ
ーズ検証モードをイネーブルにする。次に、これらの詳
細を考察する。
ド 複数の周辺ヒューズ・ラッチ(510)からなる、シー
ケンサ(320)付きeヒューズ・ブロック(220)
を示すが、各ヒューズ・ラッチ(510)は、eヒュー
ズ(516)、eヒューズ・デコーダ(512)、およ
びスイッチングNMOSデバイス(518)を含む。e
ヒューズを切断するためにRWDバスが使用される。先
に論じたように、チップが書込みモードにあるときは、
I/O上のデータ・パターンによってRWDパターンが
制御される。信号EPRO(eヒューズ・プログラム)
は、RWD上のデータ・パターンが決定された後でハイ
になる。このプログラミング動作中、信号FPUNはロ
ーのままであり、CMOSラッチ(522)をeヒュー
ズから隔離している。EPROがハイに遷移すると、e
ヒューズ・デコーダ(512)によって選択された対応
するスイッチ(518)が開かれ、選択されたeヒュー
ズ(516)の第1ノードが接地に結合される。同時
に、すべてのeヒューズに共通である第2ノード電圧
(VFSOURCE)が増大される。この例では、直列
接続された2つのインバータ、NMOS234および2
38とPMOS232および236が、高電圧発生器
(VFSOURCE230)によって使用される。PM
OSデバイスのソースは、VextへのVFSOURC
E電圧を増大することによって高電圧発生器としての役
割を果たすVextに結合されることに留意されたい。
これにより、選択されたeヒューズ上を電流が流れるこ
とができ、その結果、それが切断される。他のヒューズ
を切断するのにも同様の手順がイネーブルにされる。
に、CMOSラッチ(522)に読み出される。信号F
PUN、bFPUP、およびVFSOURCEは、供給
電力がCMOSロジックを活動化するのに十分なレベル
に達するまで0vのままである。ノード「a」は、PM
OS(524)によってプレチャージ(pre−cha
rge)される。信号bFPUPがハイになり、ノード
「a」のプレチャージ動作をディセーブルにする。ノー
ド「a」の電圧は、CMOSラッチ(522)によって
維持される。次いで、信号FPUNが定期的にオンにな
る。したがって、ノード「a」の電圧はeヒューズの状
態に依存する。eヒューズが切断されていないとき、ノ
ード「a」はeヒューズ(516)を介して、接地され
たVFSOURCEに放電される。eヒューズが切断さ
れているとき、ノード「a」はCMOSラッチ(52
2)によってハイに維持される。要約すると、eヒュー
ズの状態はCMOSラッチ(522)によって形成さ
れ、eヒューズが切断されない場合はノードがローにな
り、eヒューズがプログラムされる場合はハイになる。
連する考察と同様のものとして述べ、図示する。図4に
示したようなシフト・レジスタを使用しても等しい成功
を得ることができることに留意されたい。eヒューズの
状態を首尾よく読み取った後、ヒューズの状態は、レジ
スタ・ブロック(310−A)中の複数のレジスタ(3
12−A)に順次転送される。アドレス・バス(PAD
D)が、所定の順序でインクリメントされる。アドレス
・バスPADDは、デコーダ(526)を制御し、前述
の所定の順序に従って、対応するトライステート・バッ
ファ(528)を順次イネーブルにする。これにより、
eヒューズの状態をノード「a」でラッチして、通信チ
ャネルを介して対応するレジスタ(312−A)すなわ
ちCMOSラッチ534に順次転送することができる。
bFPUPがロー状態になることでノードFSがPMO
S(532)を介して電源に結合されるため、ノードF
Sは、電源オンの間にプレチャージする。対応するデコ
ーダ(530)によって制御される各レジスタ(312
−A)は、ノードFSを接地に結合するためのNMOS
スイッチを有する。NMOSスイッチは、デコーダおよ
びデータを通信チャネル上で選択するアドレス・バスが
ハイになったときしか開かない。PADDはシーケンサ
(320)中のデコーダとレジスタ(312−A)との
両方によって使用され、したがって、シーケンサ(32
0)からのデータ転送フェーズとレジスタ(312−
A)上のデータ受領フェーズとは完全に同期する。要約
すると、PADDをインクリメントすることにより、e
ヒューズ・ブロック(220)内でプログラムされたe
ヒューズの状態をレジスタ(410)に順次転送するこ
とができる。この動作は、電源オンの後すぐにイネーブ
ルにすることが好ましい。別法として、この動作は、チ
ップに適用された特別なコマンドによってイネーブルに
することもできる。
スタ・レベルの概略図を示す。レジスタ(310−A)
から出ている複数のノードFSおよびFSが、少なくと
も1つの冗長マッチ検出デコーダ(210)に結合され
る。より具体的には、各レジスタから出ているFSおよ
びFSは、CMOS転送ゲート612と614を結合
し、1ビット・アドレス・コンパレータ(610)を構
成する。FSおよびFSがローおよびハイのときは、転
送ゲート612が開き、アドレス入力(ADD)をデコ
ーダ(620)の入力に結合する。FSおよびFSがそ
れぞれハイおよびローのときは、転送ゲート614が開
き、相補アドレス(ADD)をデコーダ(620)の入
力に結合する。したがって、FSおよびADDの状態が
両方ともローまたはハイの場合、デコーダ(620)の
入力はローであり、排他ORとしての役割を果たす。排
他OR(610)は、1ビット・アドレス・コンパレー
タの機能がアドレス入力(ADD)を事前プログラム済
みヒューズ・アドレスと相関させることができるように
する。デコーダ(620)は、1ビット・アドレス・コ
ンパレータ(610)の出力を結合し、すべてのアドレ
スが事前プログラム済みアドレスとマッチしたときにの
み出力信号RMDをハイにする。そうでない場合、RM
Dはローのままである。RMDがローのときは、STR
OBE信号がハイになったとき、すなわち通常モードの
ときに、対応する行デコーダ(122)によるデコード
結果に従ってWLが活動化される。RMDがハイのとき
は、デコード結果がどうであれWLを活動化することは
不可能である。一方、STROBE信号がハイになった
ときは、冗長行デコーダ(124)がイネーブルにさ
れ、対応する冗長ワード線(RWL)を活動化する。こ
れが冗長置換モードである。
ズ切断状態の検証の方法も提供する。図6に示すよう
に、各周辺ヒューズ・ラッチ(510)は、信号EFR
D(eヒューズ読取り)がハイになったときにヒューズ
・ラッチ中のノード「b」をデータ・バス(RWD)に
結合するトライステート・バッファ(514)を含む。
これにより、ヒューズの状態を同時にRWD上で読み取
ることができる。任意選択で、ノード「b」に格納され
たヒューズ状態は、追加のデコーダまたはシフト・レジ
スタを加えることによって順次読み出すこともできる。
チップ読取りモードと同様、RWD上のデータは、対応
するI/Oから読み取ることができる。この動作では、
アレイ・データ転送はディセーブルにされ、したがって
RWD上のデータはeヒューズの状態のみによって決定
される。
たが、添付の特許請求の範囲の範囲および主旨を逸脱し
ない変更および修正を加えて本発明を実施することもで
きることは、当業者には理解されるであろう。
の事項を開示する。
も1つの冗長データ記憶手段と、前記複数のデータ記憶
手段のうちの欠陥手段を識別するためのプログラマブル
・ヒューズ手段と、冗長マッチ検出手段と、前記プログ
ラマブル・ヒューズ手段を前記冗長マッチ検出手段に結
合するための時間多重化手段とを備えるメモリ・デバイ
スであって、前記冗長マッチ検出手段が前記プログラマ
ブル・ヒューズ手段によって設定された所定の条件を検
出したとき、前記複数のデータ記憶手段のうちの欠陥手
段が前記少なくとも1つの冗長データ記憶手段で置換さ
れるメモリ・デバイス。 (2)ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(D
RAM)、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ
(SRAM)、コンテント・アドレッサブル・メモリ
(CAM)、不揮発性ランダム・アクセス・メモリ(N
VRAM)からなるグループから選択される、上記
(1)に記載のメモリ・デバイス。 (3)前記データ記憶手段および前記冗長記憶手段がそ
れぞれ、前記DRAM、SRAM、CAM、またNVR
AMの一部をなす複数のメモリ・セルからなる、上記
(1)に記載のメモリ・デバイス。 (4)前記プログラマブル・ヒューズ手段が電気的プロ
グラマブル・ヒューズである、上記(1)に記載のメモ
リ・デバイス。 (5)前記プログラマブル・ヒューズ手段が、前記電気
的プログラマブル・ヒューズのうちの選択された1つに
電圧を加えて非導電性にすることによってイネーブルに
される、上記(4)に記載のメモリ・デバイス。 (6)前記プログラマブル・ヒューズ手段が、前記電気
的プログラマブル・ヒューズのうちの選択された少なく
とも1つに電圧を加えて非導電性にすることによってイ
ネーブルにされ、それにより非ヒューズとして機能す
る、上記(4)に記載のメモリ・デバイス。 (7)前記プログラマブル・ヒューズ手段が複数のデー
タ・バスによって選択される、上記(4)に記載のメモ
リ・デバイス。 (8)前記データ・バスそれぞれが前記メモリ・デバイ
スの入力によって制御されるか、または前記制御が前記
メモリ・デバイスの入力と出力の間で共用される、上記
(7)に記載のメモリ・デバイス。 (9)前記データ・バスそれぞれの制御が前記メモリ・
デバイスの書込みモード動作中に実行される、上記
(8)に記載のメモリ・デバイス。 (10)前記電気的プログラマブル・ヒューズが、前記
電気的プログラマブル・ヒューズを電源に結合すること
によって選択される、上記(4)に記載のメモリ・デバ
イス。 (11)前記冗長マッチ検出手段が、アドレス入力と、
前記プログラマブル・ヒューズ手段によって識別される
事前プログラム済みアドレスとを比較することによって
イネーブルにされる、上記(3)に記載のメモリ・デバ
イス。 (12)前記プログラマブル・ヒューズ手段が、前記メ
モリ・デバイスに電力供給するのに続いて前記ヒューズ
の状態を格納するための第1のラッチを含み、前記冗長
マッチ検出手段が、前記第1のラッチによって識別され
る事前プログラム済みアドレスを格納するための第2の
ラッチを含む、上記(3)に記載のメモリ・デバイス。 (13)前記プログラマブル・ヒューズ手段を前記冗長
マッチ検出手段に結合する手段が、時間多重化手段によ
ってイネーブルにされる、上記(12)に記載のメモリ
・デバイス。 (14)前記時間多重化手段が前記第1および第2のラ
ッチによってイネーブルにされる、上記(13)に記載
のメモリ・デバイス。 (15)前記プログラマブル・ヒューズ手段を前記冗長
マッチ検出手段に結合する前記手段が、タイム・シフト
・レジスタによってイネーブルにされる、上記(3)に
記載のメモリ・デバイス。 (16)前記プログラマブル・ヒューズ手段内のヒュー
ズの状態を読み取る手段をさらに含む、上記(3)に記
載のメモリ・デバイス。 (17)前記ヒューズの状態を読み取る前記手段が、前
記ヒューズの状態を前記メモリ・デバイスの入力に転送
することによってイネーブルにされるか、または前記デ
ータ・バスを介して前記メモリ・デバイスの入力ポート
および出力ポートを共用することによってイネーブルに
される、上記(16)に記載のメモリ・デバイス。 (18)前記ヒューズの状態を読み取る前記手段が、前
記メモリ・デバイスの読取りモード動作中に行われる、
上記(17)に記載のメモリ・デバイス。 (19)前記プログラマブル・ヒューズ手段および前記
冗長マッチ検出手段が、それぞれ周辺エリア中および前
記アレイに占有されるエリア中に配置される、上記
(3)に記載のメモリ・デバイス。 (20)前記プログラマブル・ヒューズ手段が冗長手段
および修復手段をイネーブルにする、上記(1)に記載
のメモリ・デバイス。 (21)複数のデータ記憶手段と、少なくとも1つの冗
長データ記憶手段と、前記複数のデータ記憶手段のうち
の欠陥手段を識別するためのプログラマブル・ヒューズ
手段であって、メモリ・デバイスの入力データ・ポート
または入出力データ・ポートによって制御されるプログ
ラマブル・ヒューズ手段と、冗長マッチ検出手段と、前
記プログラマブル・ヒューズ手段を前記冗長マッチ検出
手段に結合する手段とを備えるメモリ・デバイスであっ
て、前記冗長マッチ検出手段が所定の条件を検出して、
前記プログラマブル・ヒューズ手段によって識別された
前記データ記憶手段にアクセスしたときに、冗長置換手
段が前記データ記憶手段のうちの欠陥手段を前記少なく
とも1つの冗長データ記憶手段で置換するメモリ・デバ
イス。 (22)前記プログラマブル・ヒューズ手段中の前記プ
ログラム済みヒューズの状態を、前記メモリ・デバイス
の前記出力データ・ポートまたは前記入出力データ・ポ
ートから読み取る手段をさらに含む、上記(21)に記
載のメモリ・デバイス。
択するデコーダによって支持されたアレイを含むメモリ
の、従来の冗長置換アーキテクチャを示す図である。
的な冗長回路を示す図である。
しい実施形態を示す図である。
ューズ情報を通信する代替方法であって、毎クロック周
期中にシーケンサがプログラム済みeヒューズ情報を順
次シフト・レジスタに転送する方法を示す図である。
用可能であり、メモリ・チップが4つの象限に分割さ
れ、それぞれが2つのオクタントを含み、各オクタント
が少なくとも1つのメモリ・アレイを含む平面図であ
る。
チ検出デコーダ、およびレジスタの詳細を示す、トラン
ジスタ・レベルでみた本発明の好ましい実施形態の概略
図である。
ルの概略図であって、レジスタからの複数のノードが少
なくとも1つの冗長マッチ検出デコーダに結合された図
である。
Claims (22)
- 【請求項1】複数のデータ記憶手段と、 少なくとも1つの冗長データ記憶手段と、 前記複数のデータ記憶手段のうちの欠陥手段を識別する
ためのプログラマブル・ヒューズ手段と、 冗長マッチ検出手段と、 前記プログラマブル・ヒューズ手段を前記冗長マッチ検
出手段に結合するための時間多重化手段とを備えるメモ
リ・デバイスであって、 前記冗長マッチ検出手段が前記プログラマブル・ヒュー
ズ手段によって設定された所定の条件を検出したとき、
前記複数のデータ記憶手段のうちの欠陥手段が前記少な
くとも1つの冗長データ記憶手段で置換されるメモリ・
デバイス。 - 【請求項2】ダイナミック・ランダム・アクセス・メモ
リ(DRAM)、スタティック・ランダム・アクセス・
メモリ(SRAM)、コンテント・アドレッサブル・メ
モリ(CAM)、不揮発性ランダム・アクセス・メモリ
(NVRAM)からなるグループから選択される、請求
項1に記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項3】前記データ記憶手段および前記冗長記憶手
段がそれぞれ、前記DRAM、SRAM、CAM、また
NVRAMの一部をなす複数のメモリ・セルからなる、
請求項1に記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項4】前記プログラマブル・ヒューズ手段が電気
的プログラマブル・ヒューズである、請求項1に記載の
メモリ・デバイス。 - 【請求項5】前記プログラマブル・ヒューズ手段が、前
記電気的プログラマブル・ヒューズのうちの選択された
1つに電圧を加えて非導電性にすることによってイネー
ブルにされる、請求項4に記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項6】前記プログラマブル・ヒューズ手段が、前
記電気的プログラマブル・ヒューズのうちの選択された
少なくとも1つに電圧を加えて非導電性にすることによ
ってイネーブルにされ、それにより非ヒューズとして機
能する、請求項4に記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項7】前記プログラマブル・ヒューズ手段が複数
のデータ・バスによって選択される、請求項4に記載の
メモリ・デバイス。 - 【請求項8】前記データ・バスそれぞれが前記メモリ・
デバイスの入力によって制御されるか、または前記制御
が前記メモリ・デバイスの入力と出力の間で共用され
る、請求項7に記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項9】前記データ・バスそれぞれの制御が前記メ
モリ・デバイスの書込みモード動作中に実行される、請
求項8に記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項10】前記電気的プログラマブル・ヒューズ
が、前記電気的プログラマブル・ヒューズを電源に結合
することによって選択される、請求項4に記載のメモリ
・デバイス。 - 【請求項11】前記冗長マッチ検出手段が、アドレス入
力と、前記プログラマブル・ヒューズ手段によって識別
される事前プログラム済みアドレスとを比較することに
よってイネーブルにされる、請求項3に記載のメモリ・
デバイス。 - 【請求項12】前記プログラマブル・ヒューズ手段が、
前記メモリ・デバイスに電力供給するのに続いて前記ヒ
ューズの状態を格納するための第1のラッチを含み、前
記冗長マッチ検出手段が、前記第1のラッチによって識
別される事前プログラム済みアドレスを格納するための
第2のラッチを含む、請求項3に記載のメモリ・デバイ
ス。 - 【請求項13】前記プログラマブル・ヒューズ手段を前
記冗長マッチ検出手段に結合する手段が、時間多重化手
段によってイネーブルにされる、請求項12に記載のメ
モリ・デバイス。 - 【請求項14】前記時間多重化手段が前記第1および第
2のラッチによってイネーブルにされる、請求項13に
記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項15】前記プログラマブル・ヒューズ手段を前
記冗長マッチ検出手段に結合する前記手段が、タイム・
シフト・レジスタによってイネーブルにされる、請求項
3に記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項16】前記プログラマブル・ヒューズ手段内の
ヒューズの状態を読み取る手段をさらに含む、請求項3
に記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項17】前記ヒューズの状態を読み取る前記手段
が、前記ヒューズの状態を前記メモリ・デバイスの入力
に転送することによってイネーブルにされるか、または
前記データ・バスを介して前記メモリ・デバイスの入力
ポートおよび出力ポートを共用することによってイネー
ブルにされる、請求項16に記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項18】前記ヒューズの状態を読み取る前記手段
が、前記メモリ・デバイスの読取りモード動作中に行わ
れる、請求項17に記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項19】前記プログラマブル・ヒューズ手段およ
び前記冗長マッチ検出手段が、それぞれ周辺エリア中お
よび前記アレイに占有されるエリア中に配置される、請
求項3に記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項20】前記プログラマブル・ヒューズ手段が冗
長手段および修復手段をイネーブルにする、請求項1に
記載のメモリ・デバイス。 - 【請求項21】複数のデータ記憶手段と、 少なくとも1つの冗長データ記憶手段と、 前記複数のデータ記憶手段のうちの欠陥手段を識別する
ためのプログラマブル・ヒューズ手段であって、メモリ
・デバイスの入力データ・ポートまたは入出力データ・
ポートによって制御されるプログラマブル・ヒューズ手
段と、 冗長マッチ検出手段と、 前記プログラマブル・ヒューズ手段を前記冗長マッチ検
出手段に結合する手段とを備えるメモリ・デバイスであ
って、 前記冗長マッチ検出手段が所定の条件を検出して、前記
プログラマブル・ヒューズ手段によって識別された前記
データ記憶手段にアクセスしたときに、冗長置換手段が
前記データ記憶手段のうちの欠陥手段を前記少なくとも
1つの冗長データ記憶手段で置換するメモリ・デバイ
ス。 - 【請求項22】前記プログラマブル・ヒューズ手段中の
前記プログラム済みヒューズの状態を、前記メモリ・デ
バイスの前記出力データ・ポートまたは前記入出力デー
タ・ポートから読み取る手段をさらに含む、請求項21
に記載のメモリ・デバイス。
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