JPH07211868A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH07211868A
JPH07211868A JP6006950A JP695094A JPH07211868A JP H07211868 A JPH07211868 A JP H07211868A JP 6006950 A JP6006950 A JP 6006950A JP 695094 A JP695094 A JP 695094A JP H07211868 A JPH07211868 A JP H07211868A
Authority
JP
Japan
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semiconductor device
storage means
external terminal
terminal
address
Prior art date
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Application number
JP6006950A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Kawamichi
博之 川路
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パッケージング後もしくは実装後でも機能変
更が可能な半導体装置を提供する。 【構成】 外部端子2に接続された機能選択ブロック3
内の不揮発性素子に情報を書き込み、書き込まれた情報
により内部の機能ブロック4a,4bから必要とする機
能を持つブロックのみを活性化させ目的の機能を実現す
る。書き込み制御端子1は、機能選択ブロック3に接続
されており、外部端子2と機能ブロック4a,4b間の
情報を授受を制御する機能選択ブロック3内の不揮発性
素子の書き込み動作の制御を行う。機能選択ブロック3
は、機能ブロック4a,4bに接続しており、不揮発性
素子のデータによりいずれかの機能ブロックを活性化さ
せる。機能ブロック4aおよび4bが相互に他の機能ブ
ロックの代替を行う場合には、各機能ブロック4a,4
bの欠陥救済が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、冗
長回路を備えたメモリのように配線工程終了後に回路の
機能を変更することが有効な製品に適し、特にパッケー
ジング後や実装後における場合のように、レーザ等によ
るヒューズ切断が不可能な場合に適する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体装置の機能の変更は、たと
えばゲートアレイ等の製品に見られるように、配線工程
で配線用のマスクを変更することにより実現していた。
【0003】また、半導体メモリ素子では、本来のメモ
リアレイ領域の欠陥部分を代替して救済する冗長回路
は、ヒューズを半導体メモリの外部から照射されるレー
ザ等により切断することによって活性化させていた。
【0004】なお、半導体装置の機能修正に関しては、
たとえば、株式会社オーム社、昭和59年11月30
日、第1版第1刷発行社団法人電気通信学会編「LSI
ハンドブック」P383〜P385、等の文献に開示さ
れた技術が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、半
導体メモリを封止するパッケージング後もしくは実装後
に半導体装置や半導体メモリの機能を変更することがで
きない。例えば、半導体メモリではパッケージング後に
明らかになった不良ビットを冗長回路を用いて冗長ビッ
トにおきかえることができない。このため、パッケージ
ング後においては、製品を廃棄せざるを得ず、また、基
板等に対する実装後においては、故障の半導体装置を基
板から取り外す等の煩雑な作業が必須となる。
【0006】本発明の目的は、パッケージング後もしく
は実装後でも機能変更が可能な半導体装置を提供するこ
とにある。
【0007】本発明の他の目的は、パッケージング後も
しくは実装後での欠陥部分の救済による製品歩留りの向
上を可能にした半導体装置を提供することにある。
【0008】本発明のさらに他の目的は、保守管理作業
を大幅に簡略化することが可能な半導体装置を提供する
ことにある。
【0009】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0011】すなわち、本発明の半導体装置は、外部端
子からの電気信号で内部の電気的接続状態を変更する不
揮発性記憶手段を備えたものである。
【0012】また、本発明の半導体装置は、複数の機能
ブロックと、この機能ブロックと共通または独立に設け
られた外部端子に接続され、この外部端子を介して制御
情報が書き込まれる不揮発性記憶手段と、この不揮発性
記憶手段の制御情報により複数の機能ブロックの中の任
意の機能ブロックを活性化させる制御手段とを含むもの
である。
【0013】また、本発明の半導体装置は、複数の機能
ブロックを、主メモリ部と、この主メモリ部の少なくと
も一部の機能を代替可能な冗長メモリ部とで構成し、外
部端子は、主メモリ部および冗長メモリ部の少なくとも
一方に対するアドレス入力が行われるアドレス端子とし
て機能し、不揮発性記憶手段は、アドレス端子から入力
される制御情報を記憶し、制御手段は、不揮発性記憶手
段に書き込まれた制御情報に基づいて冗長メモリ部を活
性化させる動作を行うようにしたものである。
【0014】また、本発明の半導体装置は、外部端子の
一部を、当該外部端子を介して不揮発性記憶手段への情
報の書き込みを制御する制御端子として機能させるよう
にしたものである。
【0015】また、本発明の半導体装置は、不揮発性記
憶手段が、不揮発性メモリ素子からなる構成としたもの
である。
【0016】また、本発明の半導体装置は、不揮発性記
憶手段が、外部端子からの電気信号の入力によって状態
が持久的に変化する電気的ヒューズからなる構成とした
ものである。
【0017】また、本発明の半導体装置は、不揮発性記
憶手段が、MOSトランジスタからなり、ホットキャリ
アの注入による閾値電圧のシフトを利用して、外部端子
から入力される情報を記憶するようにしたものである。
【0018】
【作用】上記した本発明の半導体装置は、外部端子に接
続された不揮発性記憶手段に情報を書き込み、書き込ま
れた情報により内部の複数の機能ブロックから必要とす
る機能を持つブロックのみを活性化させ目的の機能を実
現する。外部端子を介した情報の書き込みにより機能変
更を行うので、半導体装置が封止前か封止後は関係な
く、また所望のシステムへの実装状態でも機能変更が可
能となる。
【0019】なお、ここでいう、外部端子は、たとえば
ウェハ状態でのプローブ検査におけるテストパッド等も
当然含まれ、当該プローブ検査の一貫として、機能変更
や判明した欠陥の修正を、テストパッドに当接されたプ
ローブを介して電気信号を与えることにより、その場で
行うことも本発明に含まれる。
【0020】また、機能変更が機能欠陥の代替による救
済措置である場合には、製造後の任意の時点での欠陥救
済が可能となり、製品歩留りが向上する。
【0021】また、半導体装置の実装後においては、基
板からの半導体装置の取外し作業が不要であり、実装状
態のままで外部端子から所望の信号を与えることによる
機能代替措置によって欠陥救済や修理が可能であり、保
守管理作業が大幅に簡略化される。
【0022】たとえば、半導体装置が半導体メモリの場
合は、アドレス端子に不揮発性記憶手段を接続させ、不
揮発性記憶手段に不良ビットのアドレスを記憶させ、不
良ビットを冗長メモリセルのビットで置き換える。具体
的には、アドレス端子からアドレスを不揮発性記憶手段
に書き込み、冗長回路を活性化させるアドレスとする。
また、不揮発性記憶手段の書き込み動作を行うための制
御端子を設け、その端子に高い電圧を印加し不揮発性記
憶手段に情報の書き込みを行う。通常のリード・ライト
の使用状態では、全てのアドレス端子が不揮発性記憶手
段に記憶した状態に対応する場合のみ冗長回路を動作さ
せる。
【0023】不揮発性記憶手段としては、たとえば、E
PROMやEEPROM等の不揮発性メモリを用いるこ
とができる。また、通常のMOSトランジスタにおい
て、ホットキャリアの注入による閾値電圧のシフトを利
用して、所望の制御情報を記憶させるようにしてもよ
い。また、外部端子からの電気信号の入力によって所望
の状態に切断される電気的ヒューズによって持久的に制
御情報を記憶させてもよい。
【0024】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
【0025】(実施例1)図1は、本発明の一実施例で
ある半導体装置の一例を示す概念図である。
【0026】本実施例の半導体装置は、複数の機能ブロ
ック4aおよび機能ブロック4bと、外部からこれらの
機能ブロック4aおよび4bにアクセスするための複数
の外部端子2が設けられている。
【0027】この場合、複数の機能ブロック4aおよび
4bと外部端子2の間には、機能選択ブロック3が設け
られており、書き込み制御端子1が接続されている。こ
の書き込み制御端子1は、外部端子2とともに、たとえ
ば、機能ブロック4aおよび機能ブロック4bが形成さ
れた図示しない半導体素子本体を封止するパッケージの
外部に突設されているものである。
【0028】なお、外部端子2は、たとえば、ウェハ状
態でのプローブ検査におけるテストパッド等も当然含ま
れる。
【0029】機能選択ブロック3は、たとえば不揮発性
素子等により構成されており、不揮発性素子に書き込ま
れた制御情報に従い外部端子2からの信号を選択して複
数の機能ブロック4a,機能ブロック4b、外部端子2
間の電気的接続を変更し、機能ブロック4a,4bのい
ずれかを活性化させる。これにより半導体装置の機能を
変更することができる。機能選択ブロック3に接続され
た書き込み制御端子1は、機能選択ブロック3を構成す
る不揮発性素子に対する制御情報の書き込み動作の制御
を行う。
【0030】たとえば、書き込み制御端子1を特定の信
号レベルにした状態のときに、複数の外部端子2に印加
された特定の信号状態を記憶しておき、後に、外部端子
2がこの特定の信号状態になった時に、機能ブロック4
aまたは4bに選択的に外部端子2を接続する、等の制
御動作を行わせることが考えられる。
【0031】なお、機能選択ブロック3としては、不揮
発性素子に限らず、たとえば、印加電圧の高低や電流の
大小によって切断の有無や電気抵抗の持久的な変化を制
御可能な電気的ヒューズ等で構成してもよい。
【0032】なお、不揮発性素子としては、EEPRO
MやEPROM等のように、MOSトランジスタのコン
トロールゲートとチャネルとの間のゲート絶縁膜にフロ
ーティングゲートを設けた構成に限らず、通常のMOS
トランジスタのゲート絶縁膜に対するホットキャリアの
注入による閾値電圧のシフトを利用して特定の制御情報
を持久的に記憶させるようにしてもよい。
【0033】このように、本実施例の半導体装置によれ
ば、外部端子2や書き込み制御端子1を介して機能選択
ブロック3に所望の制御情報を設定することによって、
たとえば複数の外部端子2と複数の機能ブロック4aお
よび4bの接続状態を任意に設定できるため、たとえば
ウェハ状態でのプローブ検査時はもとより、パッケージ
ング後もしくは実装後でも機能変更ができる、という効
果が得られる。
【0034】また、複数の機能ブロック4aおよび4b
の一方が他方の機能欠陥を補う関係にある場合には、パ
ッケージング後もしくは実装後における機能欠陥の救済
が可能となり、半導体装置の歩留りが向上する、という
効果が得られる。
【0035】(実施例2)図2は、本発明の他の実施例
である半導体装置の構成の一例を示す概念図である。こ
の実施例2の場合には、半導体装置の一例として半導体
メモリに適用した場合について説明する。
【0036】本実施例の半導体メモリは、アドレス端子
5、デコーダ8、メモリアレイ9、I/Oコントロール
ブロック12、I/O端子13を備えている。
【0037】さらに、本実施例の場合、上述の構成に加
えて、書き込み制御端子6、アドレス記憶ブロック7、
冗長メモリセル用デコーダ10、メモリアレイ9の機能
の少なくとも一部を代替することが可能な冗長メモリセ
ル11が設けられている。
【0038】アドレス端子5は、通常のメモリアレイ9
を選択するためのデコーダ8とアドレスを記憶するアド
レス記憶ブロック7に接続されている。アドレス記憶ブ
ロック7は、不揮発性素子により構成され、アドレス記
憶ブロック7を構成する不揮発性素子にメモリアレイ9
における不良ビットのアドレスを記憶させる。また、ア
ドレス記憶ブロック7には、書き込み制御端子6が接続
されている。アドレス記憶ブロック7を構成する不揮発
性素子へのアドレスの記憶は、アドレス端子5にアドレ
スを印加し、書き込み制御端子6により行う。
【0039】例えば、記憶させるアドレスが12番地の
場合、2進数表示では1100である。これをA3から
A0のアドレス端子5に対応させ、A3のアドレス端子
5には1レベルを印加し、A1のアドレス端子には0レ
ベルを印加する。他のアドレス端子も同様に対応するレ
ベルを印加する。この状態で書き込み制御端子6に通常
は印加しない書き込みレベルの電圧を印加する。この印
加電圧により、アドレス記憶ブロック7を構成する不揮
発性素子にアドレスを書き込む。
【0040】なお、不揮発性素子としては、EEPRO
MやEPROM等のように、MOSトランジスタのコン
トロールゲートとチャネルとの間のゲート絶縁膜にフロ
ーティングゲートを設けた構成に限らず、通常のMOS
トランジスタのゲート絶縁膜に対するホットキャリアの
注入による閾値電圧のシフトを利用して特定の制御情報
を持久的に記憶させるようにしてもよい。
【0041】こうして、特定のアドレスがアドレス記憶
ブロック7に書き込まれた半導体メモリは、書き込んだ
アドレスが入力された場合のみ冗長メモリセル用デコー
ダ10を活性化し、冗長メモリセル11を動作させ、メ
モリアレイ9における対応アドレス領域の代わりに、書
き込み動作および読み出し動作を行う。また、冗長メモ
リセル用デコーダ10は、制御線10aを介してI/O
コントロールブロック12に接続され、メモリアレイ9
または冗長メモリセル11から出力されるデータを選択
させる。I/Oコントロールブロック12は、選択した
データをI/O端子13に出力する。
【0042】また、書き込み制御端子6は、特に新たに
設ける必要はなく、通常の半導体メモリが備えているコ
ントロール端子または電源端子と兼用でよい。
【0043】このように本実施例の半導体メモリによれ
ば、メモリアレイ9における欠陥が、たとえばパッケー
ジング後や実装後に発見された場合でも、アドレス端子
5や書き込み制御端子6によって、メモリアレイ9にお
ける欠陥部分の機能を、冗長メモリセル11に代行させ
ることで、半導体メモリ全体としての機能を全うさせる
ことが可能となり、半導体メモリの製品歩留りが確実に
向上する。
【0044】また、メモリアレイ9における欠陥に起因
する故障修理作業を大幅に簡略化することが可能とな
る。
【0045】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。
【0046】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0047】本発明の半導体装置によれば、パッケージ
ング後や実装後に複数の機能の中から任意の機能を選択
し利用できる、という効果が得られる。
【0048】また、複数の機能が、特定機能と、当該特
定機能の代替動作を行う冗長機能の場合、特定機能の欠
陥を随時、冗長機能によって代行させることにより、パ
ッケージング後もしくは実装後での欠陥部分の救済によ
る製品歩留りの向上が可能となる。
【0049】また、半導体装置として、主メモリ部およ
びこの主メモリ部の少なくとも一部を代替することが可
能な冗長メモリ部を備えた半導体メモリに適用した場合
は、パッケージング後や実装後においても、主メモリ部
の欠陥部分を冗長メモリ部に切り替えることにより、不
良ビットを正常に動作するビットに置き換えることが可
能となり、半導体メモリの歩留りが向上する、という効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である半導体装置の一例を示
す概念図である。
【図2】本発明の他の実施例である半導体装置の構成の
一例を示す概念図である。
【符号の説明】
1 書き込み制御端子 2 外部端子 3 機能選択ブロック(不揮発性記憶手段:制御手段) 4a 機能ブロック 4b 機能ブロック 5 アドレス端子 6 書き込み制御端子 7 アドレス記憶ブロック(不揮発性記憶手段) 8 デコーダ 9 メモリアレイ(機能ブロック) 10 冗長メモリセル用デコーダ(制御手段) 10a 制御線 11 冗長メモリセル(機能ブロック) 12 I/Oコントロールブロック 13 I/O端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11C 29/00 301 B 6866−5L H01L 21/82 27/10 491 7210−4M 8832−4M H01L 21/82 A 8832−4M S

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部端子からの電気信号で内部の電気的
    接続状態を変更する不揮発性記憶手段を備えたことを特
    徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 複数の機能ブロックと、この機能ブロッ
    クと共通または独立に設けられた外部端子に接続され、
    この外部端子を介して制御情報が書き込まれる不揮発性
    記憶手段と、この不揮発性記憶手段の前記制御情報によ
    り複数の前記機能ブロックの中の任意の機能ブロックを
    活性化させる制御手段とを含むことを特徴とする半導体
    装置。
  3. 【請求項3】 複数の前記機能ブロックは、主メモリ部
    と、この主メモリ部の少なくとも一部の機能を代替可能
    な冗長メモリ部とからなり、前記外部端子は、前記主メ
    モリ部および前記冗長メモリ部の少なくとも一方に対す
    るアドレス入力が行われるアドレス端子であり、前記不
    揮発性記憶手段は、前記アドレス端子から入力される制
    御情報を記憶し、前記制御手段は、前記不揮発性記憶手
    段に書き込まれた前記制御情報に基づいて前記冗長メモ
    リ部を活性化させる動作を行うようにしたことを特徴と
    する請求項2記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記外部端子の一部は、当該外部端子を
    介して前記不揮発性記憶手段への情報の書き込みを制御
    する制御端子として機能することを特徴とする請求項
    1,2または3記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 前記不揮発性記憶手段は、不揮発性メモ
    リ素子からなることを特徴とする請求項1,2,3また
    は4記載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 前記不揮発性記憶手段は、前記外部端子
    からの電気信号の入力によって状態が持久的に変化する
    電気的ヒューズからなることを特徴とする請求項1,
    2,3または4記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 前記不揮発性記憶手段は、MOSトラン
    ジスタからなり、ホットキャリアの注入による閾値電圧
    のシフトを利用して、前記外部端子から入力される情報
    を記憶することを特徴とする請求項1,2,3または4
    記載の半導体装置。
JP6006950A 1994-01-26 1994-01-26 半導体装置 Pending JPH07211868A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1227385A2 (en) * 2001-01-24 2002-07-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit
US6762969B2 (en) 2002-02-07 2004-07-13 Renesas Technology Corporation Semiconductor integrated circuit and method of manufacturing of semiconductor integrated circuit
US7148503B2 (en) 2000-10-05 2006-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device, function setting method thereof, and evaluation method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7148503B2 (en) 2000-10-05 2006-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device, function setting method thereof, and evaluation method thereof
EP1227385A2 (en) * 2001-01-24 2002-07-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit
EP1227385A3 (en) * 2001-01-24 2005-11-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit
US6762969B2 (en) 2002-02-07 2004-07-13 Renesas Technology Corporation Semiconductor integrated circuit and method of manufacturing of semiconductor integrated circuit
US6967881B2 (en) 2002-02-07 2005-11-22 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit and method of manufacturing of semiconductor integrated circuit

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