KR100266648B1 - Redundancy circuit in semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 집적회로의 리던던시 회로에 관한 것으로, 특히 디램(DRAM)에서 리던던시가 수행된 후 회복(REPAIR)된 셀의 위치를 정확하게 파악할 수 있는 반도체 집적회로의 리던던시 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
디램(DRAM) 등의 반도체 소자에서 웨이퍼 공정이 완료된 후 완료된 웨이퍼에서 생기는 불량 셀로 인해 웨이퍼 전체가 사용되지 못하는 것을 방지하기 위하여, 예비셀이 부가되고, 웨이퍼 테스트에 의해 불량셀은 예비셀로 대치된다. 여기서, 그 예비셀을 리던던시 셀이라고 한다.In a semiconductor device such as a DRAM, a spare cell is added to prevent the entire wafer from being used due to a defective cell generated in the finished wafer after the wafer process is completed, and the defective cell is replaced by the spare cell by a wafer test. . Here, the spare cell is called a redundancy cell.
도 1은 종래 일반적인 반도체 집적회로의 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 어드레스 신호(Ai)를 각각 입력받는 로우 디코더(1) 및 칼럼 디코더(2)와; 상기 로우 디코더(1)에서 디코딩된 워드라인(WLi) 및 상기 칼럼 디코더(2)에서 디코딩된 두 개의 비트라인(BITi,BITiB)에 의해 선택되어 임의의 데이터를 저장하거나 출력하는 셀 서브 어레이(3)와; 상기 셀 서브 어레이(3)에서 출력되는 데이터를 증폭하고 증폭된 데이터를 입출력 버스(IO,IOB)를 통하여 외부로 출력하는 센스앰프 블록(4)과; 상기 셀 서브 어레이(3)의 임의의 셀이 불량일 때 그 불량 셀을 포함하는 소정 개수의 셀들을 임의의 수의 워드라인(WL) 혹은 칼럼(column)단위로 대치하는 로우 리던던시 셀 블록(5) 및 칼럼 리던던시 셀 블록(6)으로 구성되며; 상기 센스앰프 블록(4) 내부에는 데이터의 입출력을 제어하는 입출력 게이트가 포함된다.1 is a configuration diagram of a conventional general semiconductor integrated circuit, as shown in FIG. 1, a
도 2는 종래 반도체 집적회로의 리던던시 회로의 구성도로서, 상기 도 1의 구성에서 셀 서브 어레이(3)와 센스엠프 블록(4)과 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 상세한 구성을 보인다.FIG. 2 is a configuration diagram of a redundancy circuit of a conventional semiconductor integrated circuit, and shows a detailed configuration of the
도시한 바와같이, 상기 셀 서브 어레이(3)와 상기 칼럼 리던던시 셀 블록(6)은 비트라인(BITi)과 비트바라인(BITiB)이 센스앰프 블록(4)의 각각의 센스앰프(41,42,43,4R)와 연결되는 폴디드(folded) 비트라인 구조이며, 상기 센스앰프 블록(4)은 상기 센스앰프(41,42,43,4R)를 경유한 비트라인(BITi) 및 비트바라인(BITiB)과 각 입출력버스(IO,IOB)에 연결되는 다수의 입출력 게이트(401,402,403, ... ,40R)를 포함한다.As shown, the cell subarray 3 and the column
각 입출력 게이트(401,402,403, ... ,40R)는 칼럼 디코더(2)에서 출력되는 선택신호(YSELi)(RYSEL)에 의해 선택되어 상기 비트라인(BITi)과 입출력버스(IO)를 연결하는 제1 스위칭 트랜지스터들(T11,T12,T13)(T1R)과, 상기 선택신호(YSELi)(RYSEL)에 의해 선택되어 비트바라인(BITiB)과 입출력버스(IOB)를 연결하는 제2 스위칭 트랜지스터들(T21,T22,T23)(T2R)로 이루어진다.Each of the input /
상기 셀 서브 어레이(3)의 2개의 셀(M3,M4)의 일측단은 비트라인(BIT0)과 연결되고, 그 비트라인(BIT0)은 센스앰프(41)를 통하여 입출력 게이트(401)의 제1 스위칭 트랜지스터(T11)의 일측단에 연결되고, 그 제1 스위칭 트랜지스터(T11)의 타측단은 입출력버스(IO)와 연결된다. 또한, 상기 셀 서브 어레이(3)의 3개의 셀(M1,M2,M5)의 일측단은 비트바라인(BIT0B)과 연결되고, 그 비트바라인(BIT0B)은 센스앰프(41)를 통하여 그 입출력 게이트(401)의 제2 스위칭 트랜지스터(T21)의 일측단에 연결되고, 그 제2 스위칭 트랜지스터(T21)의 타측단은 입출력버스(IOB)와 연결된다.One end of two cells M3 and M4 of the
상기 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 2개의 셀(RM3,RM4)의 일측단은 비트라인(RBIT)과 연결되고, 그 비트라인(RBIT)은 센스앰프(4R)를 통하여 입출력 게이트(40R)의 제1 스위칭 트랜지스터(T1R)의 일측단에 연결되고, 그 제1 스위칭 트랜지스터(T1R)의 타측단은 입출력버스(IO)와 연결된다. 또한, 상기 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 3개의 셀(RM1,RM2,RM5)의 일측단은 비트바라인(RBITB)과 연결되고, 그 비트바라인(RBITB)은 센스앰프(4R)를 통하여 입출력 게이트(40R)의 제2 스위칭 트랜지스터(T2R)의 일측단에 연결되고, 그 제2 스위칭 트랜지스터(T2R)의 타측단은 입출력버스(IOB)와 연결된다.One end of two cells RM3 and RM4 of the column
상기와 같은 구조에서 웨이퍼 테스트가 수행되어 상기 셀 서브 어레이(3)의 일부에서 불량이 발생하면 불량으로 판단된 셀과 연결된 퓨즈(도면 미도시)가 절단됨으로써 더 이상 그 셀은 동작하지 못하고, 대신에 그 불량이 포함되어 있는 셀 블록은 상기 칼럼 리던던시 셀 블록(6)으로 대치되며, 상기 칼럼 디코더(2)는 불량셀과 연결된 비트라인(BITi) 및 비트바라인(BITiB)을 비트라인(RBIT) 및 비트바라인(RBITB)으로 대치하고, 상기 선택신호(YSELi)를 선택신호(RYSEL)로 대치한다.If a wafer test is performed in the structure as described above and a failure occurs in a part of the
예를들어, 첫 번째 비트라인(BIT0,BIT0B)에 연결되어 있는 셀(M1∼M5)들 중에서 임의의 셀이 불량으로 판단되면 그 각각의 셀과 연결되어 있는 퓨즈(도면 미도시)가 절단되고, 칼럼 디코더(2)는 첫 번째 선택신호(YSEL0)를 출력하는 대신에 칼럼 리던던시 셀 블록(6)과 연결되어 있는 선택신호(RYSEL)를 출력한다. 그러면, 상기 셀(M1∼M5)들은 상기 리던던시 셀 블록(6)의 셀(RM1∼RM5)들로 대치된다. 이와같이 대치됨으로써, 셀 서브 어레이(3)의 각 셀들(M1-M5)에 저장될 데이터는 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 각 셀들(RM1-RM5)들에 저장된다.For example, if any cell among the cells M1 to M5 connected to the first bit lines BIT0 and BIT0B is determined to be defective, a fuse (not shown) connected to each of the cells is blown. Instead of outputting the first selection signal YSEL0, the
다시말하면, 상기 셀(M1∼M5)들이 정상적으로 동작한다고 가정하면, 셀(M3,M4)들에 저장된 데이터들은 비트라인(BIT0)에 실리게 되어 센스앰프(41)로 전달되며, 상기 첫 번째 선택신호(YSEL0)에 의해 입출력 게이트(401)의 스위칭 트랜지스터(T11)가 턴온됨으로써, 그 데이터들은 입출력버스(IO)를 경유하여 외부로 출력된다. 동일한 방식으로, 셀(M1,M2,M5)들에 저장된 데이터들은 비트바라인(BITOB), 스위칭 트랜지스터(T21), 및 입출력버스(IOB)를 경유하여 외부로 출력된다.In other words, assuming that the cells M1 to M5 operate normally, the data stored in the cells M3 and M4 are loaded on the bit line BIT0 and transferred to the
반대로, 상기 셀(M1∼M5)들이 상기 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 셀(RM1∼RM5)들로 회복되었다고 가정하면, 그 셀(RM3,RM4)에 저장된 데이터들은 비트라인(RBIT)에 실려 센스앰프(4R)로 전달되며, 선택신호(RYSEL)에 의해 입출력 게이트(40R)의 제1 스위칭 트랜지스터(T1R)가 턴온됨으로써, 그 데이터들은 입출력버스(IO)를 경유하여 외부로 출력된다. 동일한 방식으로 셀(RM1,RM2,RM5)들에 저장된 데이터들은 비트바라인(RBITB), 제2 스위칭 트랜지스터(T2R), 및 입출력버스(IOB)를 경유하여 외부로 출력된다.On the contrary, assuming that the cells M1 to M5 have recovered to the cells RM1 to RM5 of the column
따라서, 상기 셀(M1∼M5)에 라이트되고 리드될 데이터들은 상기 셀(MR1∼MR5)에 라이트되고 리드되며, 상기 칼럼 디코더(6)의 선택신호(YSEL0)는 선택신호(RYSEL)로 대치된다.Accordingly, data to be written and read in the cells M1 to M5 is written and read in the cells MR1 to MR5, and the selection signal YSEL0 of the
상기와 같이 회복이 완료되면, 상기 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 각 셀(RM1-RM5)들은, 불량셀인 상기 셀 서브 어레이(3)의 각 셀(M1-M5)들을 대신하게 됨으로써, 회로의 원래 동작이 정상적으로 수행된다.When the recovery is completed as described above, the cells RM1 to RM5 of the column
한편, 위에서 설명한 회복 과정은 웨이퍼 테스트를 수행하는 도중에 달성되는 것으로서 제조자는, 불량셀이 대치되어 리던던시 셀이 사용되었는지를 알 수 없다.On the other hand, the above-described recovery process is achieved during the wafer test, and the manufacturer cannot know whether the redundancy cell is used because the defective cell is replaced.
도 3는 도 2의 회로에서 리던던시 셀의 사용 여부를 확인할 수 있는 장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 라스바신호(/RAS), 카스바신호(/CAS), 워드 인에이블바신호(/WE), 및 어드레스신호(Ai-Ak)의 논리상태에 따라 테스트 신호(TMODE)를 출력하는 테스트 모드 설정부(31)와; 그 테스트신호(TMODE)를 게이트로 인가받는 엔모스 트랜지스터(M1)와; 패드(32)와 그 엔모스 트랜지스터(M1)의 일측 단자(33) 사이에 연결된 전류제한 저항(R)과; 그 엔모스 트랜지스터(M1)의 타측 단자(34)와 접지 단자(35) 사이에 연결된 퓨즈(F)로 구성되며, 그 패드(32)와 접지 단자(35) 사이에는 상기 전류제한 저항(R), 상기 엔모스 트랜지스터(M1) 및 상기 퓨즈(F)가 직렬로 연결된다.3 is a block diagram of a device capable of confirming whether or not a redundancy cell is used in the circuit of FIG. 2. As shown in FIG. 2, a rasva signal (/ RAS), a cascade signal (/ CAS), and a word enable bar signal ( / WE) and a test
상기 도 3의 동작을 각 신호들의 파형도를 도시한 도 4를 참조하여 설명한다.The operation of FIG. 3 will be described with reference to FIG. 4, which shows a waveform diagram of each signal.
라스바신호(/RAS), 카스바신호(/CAS), 워드 인에이블바신호(/WE), 및 어드레스신호(Ai-Ak)가 테스트 모스 설정부(31)에 입력되며, 그 카스바신호(/CAS)와 워드인에이블바신호(/WE)가 로우레벨로 천이 된 후 소정시간이 지나면 라스바신호(/RAS)가 로우레벨로 천이된다. 그 로우레벨의 라스바신호(/RAS)에 의해 상기 테스트 모드 설정부(31)에서 출력되는 테스트 신호(TMODE)는 엑티브 하이 상태로 천이되며, 그 테스트 신호(TMODE)에 의해 엔모스 트랜지스터(M1)는 턴온된다.The ras bar signal / RAS, the cas bar signal / CAS, the word enable bar signal / WE, and the address signal Ai-Ak are input to the test
한편, 상기 패드(32)와 접지단자(35) 사이에 상기 엔모스 트랜지스터(M1), 전류제한저항(R) 및 상기 퓨즈(F)가 직렬로 연결되어 있기 때문에, 퓨즈(F)가 절단되면 전류의 경로가 차단되어 상기 패드(32)를 통하여 흐르는 전류는 없고, 반대로 그 퓨즈(F)가 절단되지 않으면 소정값을 갖는 전류가 패드(32)를 통하여 흐른다.Meanwhile, since the NMOS transistor M1, the current limiting resistor R, and the fuse F are connected in series between the
따라서, 상기 패드(32)를 통하여 흐르는 전류를 측정하면 그 퓨즈(F)가 절단되었는지 아닌지를 판단할 수 있게 됨으로써, 측정된 전류값을 근거로 리던던시 셀의 사용 유무를 판단할 수 있게 된다.Therefore, when the current flowing through the
이와같은 종래 반도체 집적회로에 사용되는 리던던시 회로는 셀이 회복되었는지 아닌지를 판단함으로써 완성된 웨이퍼에서 불량 셀에 의해 전체 웨이퍼가 사용되지 못하게 되는 것을 방지할 수 있지만, 회복여부를 알기 위해서는 도 3에 도시된 별도의 장치가 필요하며 그 불량 셀에 대한 정확한 정보를 알 수 없기 때문에 불량셀이 발생하는 근본적인 대책을 세울 수 없게 됨으로 인해 완성된 웨이퍼에는 동일한 불량셀이 계속하여 발생할 수 있는 문제점이 있다. 즉, 동일한 공정에 의해 불량셀이 발생되는 것을 방지하기 어려운 문제점이 있다.Such a redundancy circuit used in the conventional semiconductor integrated circuit can prevent the entire wafer from being used by the defective cell in the completed wafer by determining whether the cell is recovered or not, but it is shown in FIG. Since a separate device is required and the exact information on the defective cell cannot be known, the same defective cell can be continuously generated in the finished wafer because the fundamental countermeasure that the defective cell can not be taken. That is, there is a problem that it is difficult to prevent the generation of defective cells by the same process.
이와같은 문제점을 해결하기 위한, 본 발명의 목적은 메모리 셀 서브 어레이의 각 셀에 쓰여지는 데이터와 그 셀의 대응되는 위치의 리던던시 셀 블록의 각 셀에 쓰여지는 데이터 값이 서로 반대되도록 설계함으로써, 불량이 발생된 셀에 대한 정확한 정보를 파악하여 셀 서브 어레이의 각 셀이 불량셀이 되지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.To solve this problem, an object of the present invention is to design such that data written to each cell of a memory cell sub-array and data values written to each cell of the redundancy cell block of the corresponding position of the cell are opposite to each other, It is an object of the present invention to identify accurate information on a cell in which a failure occurs so that each cell of the cell sub array does not become a defective cell.
도 1은 종래 일반적인 반도체 집적회로의 구성도1 is a configuration diagram of a conventional general semiconductor integrated circuit
도 2는 종래 반도체 집적회로의 리던던시 회로의 구성도2 is a configuration diagram of a redundancy circuit of a conventional semiconductor integrated circuit
도 3는 도 2의 회로에서 리던던시 셀의 사용 여부를 확인할 수 있는 장치의 구성도3 is a block diagram of an apparatus capable of confirming whether or not a redundancy cell is used in the circuit of FIG.
도 4는 도 3의 각 신호들의 파형도4 is a waveform diagram of each signal of FIG. 3.
도 5는 본 발명 반도체 집적회로의 리던던시 회로의 일실시예의 구성도5 is a configuration diagram of an embodiment of a redundancy circuit of the semiconductor integrated circuit of the present invention.
도 6은 도 5의 구조에서 각각의 셀에 쓰여지는 데이터의 패턴을 보인 도FIG. 6 shows a pattern of data written to each cell in the structure of FIG.
도 7은 본 발명에 따라 셀 서브 어레이의 불량셀이 표시된 비트맵을 보인 도.7 illustrates a bitmap in which defective cells of a cell subarray are displayed according to the present invention.
**** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ******** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ****
1 : 로우 디코더 2 : 칼럼 디코더1: row decoder 2: column decoder
3 : 셀 서브 어레이 4 : 센스앰프 블록3: cell sub-array 4: sense amplifier block
5 : 로우 리던던시 셀 블록 6 : 칼럼 리던던시 셀 블록5: low redundancy cell block 6: column redundancy cell block
41,42,43,4R : 센스 앰프 401,402,403,40R : 입출력 게이트41,42,43,4R: Sense amplifier 401,402,403,40R: I / O gate
T11,T12,T13,T1R : 제1 스위칭 트랜지스터T11, T12, T13, T1R: first switching transistor
T21,T22,T23,T2R : 제2 스위칭 트랜지스터T21, T22, T23, T2R: second switching transistor
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 비트라인(RBIT) 및 비트바라인(RBITB)과 연결되어 셀 서브 어레이(3)의 임의의 셀이 불량일 때 그 불량 셀을 포함하는 소정 개수의 셀들을 임의의 수의 워드라인(WL) 혹은 칼럼단위로 대치하는 로우 리던던시 셀 블록(5) 및 칼럼 리던던시 셀 블록(6)을 포함하여 구성되며, 상기 셀 서브 어레이(3)의 각각의 셀에 대응되는 상기 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 각각의 셀은 상기 셀 서브 어레이(3)의 각각의 셀의 연결관계와 반대로 연결되도록 구성한다.The present invention for achieving the above object is connected to the bit line (RBIT) and the bit bar line (RBITB), when any cell of the cell sub array (3) is a predetermined number of cells including the defective cell A row
도 5는 본 발명 반도체 집적회로의 리던던시 회로의 일실시예의 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 칼럼 리던던시 셀 블록(6)에 연결되는 비트라인(RBIT) 및 비트바라인(RBITB)과 센스엠프 블록(4)의 입출력 게이트(40R)의 연결관계는 종래 회로인 도 2의 연결관계와 다르며, 나머지 구성은 그 도 2와 동일하다.FIG. 5 is a configuration diagram of one embodiment of a redundancy circuit of a semiconductor integrated circuit according to the present invention. As shown therein, a bit line RBIT, a bit bar line RBITB, and a sense amplifier connected to the column
즉, 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 두 개의 셀(RM3,RM4)의 일측단은 비트라인(RBIT)과 연결되고, 그 비트라인(RBIT)은 센스앰프 블록(4)의 센스앰프(4R)를 통하여 입출력 게이트(40R)의 제1 스위칭 트랜지스터(T1R)의 일측단에 연결되고, 그 제1 스위칭 트랜지스터(T1R)의 타측단은 입출력버스(IOB)와 연결된다. 또한, 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 세개의 셀(RM1,RM2,RM5)의 일측단은 비트바라인(RBITB)과 연결되고, 그 비트바라인(RBITB)은 상기 센스앰프(4R)를 통하여 상기 입출력 게이트(40R)의 제2 스위칭 트랜지스터(T2R)의 일측단에 연결되고, 그 제2 스위칭 트랜지스터(T2R)의 타측단은 입출력버스(IO)와 연결된다.That is, one end of two cells RM3 and RM4 of the column
두 개의 셀(RM3,RM4)에 저장된 데이터는 도 2에 따르면, 비트라인(RBIT)과 입출력버스(IO)를 경유하여 출력되었으나, 도 5에 따르면 비트라인(RBIT)과 입출력버스(IOB)를 경유하여 출력된다. 또한, 3개의 셀(RM1,RM2,RM5)에 저장된 데이터는 도 2에 따르면, 비트바라인(RBITB)과 입출력버스(IOB)를 경유하여 출력되었으나, 도 5에 따르면, 비트바라인(RBITB)과 입출력버스(IO)를 경유하여 출력된다.The data stored in the two cells RM3 and RM4 is output via the bit line RBIT and the input / output bus IO according to FIG. 2, but according to FIG. 5, the bit line RBIT and the input / output bus IOB are shown according to FIG. 5. Output via In addition, data stored in the three cells RM1, RM2, and RM5 is output via the bit bar line RBITB and the input / output bus IOB according to FIG. 2, but according to FIG. 5, the bit bar line RBITB. It is output via the input / output bus IO.
이와같이 구성된 본 발명의 일실시예의 동작을 설명한다.The operation of one embodiment of the present invention configured as described above will be described.
종래 기술에서는 비트라인(BIT0)은 비트라인(RBIT)과 대응되고, 비트바라인(BIT0B)은 비트바라인(RBITB)과 대응되었으며, 그 비트라인(RBIT)은 입출력버스(IO)와 연결되고 그 비트바라인(RBITB)은 입출력버스(IOB)와 연결되었으나, 본 발명의 구성에 의하여, 상기 비트라인(RBIT)은 입출력버스(IOB)와 연결되고 상기 비트바라인(RBITB)은 입출력버스(IO)와 연결되도록 구성된다.In the prior art, the bit line BIT0 corresponds to the bit line RBIT, the bit bar line BIT0B corresponds to the bit bar line RBITB, and the bit line RBIT is connected to the input / output bus IO. The bit bar line RBITB is connected to the I / O bus IOB, but according to the configuration of the present invention, the bit line RBIT is connected to the I / O bus IOB and the bit bar line RBITB is connected to the I / O bus IB. IO).
이와같이, 상기 셀 서브 어레이(3)와 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 셀 배열은 종래와 동일하지만, 상기 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 두 개의 비트라인(RBIT)(RBITB)의 연결은 종래와 반대되기 때문에, 셀 서브 어레이(3)의 각 셀들(M1-M5)에 "0"이 쓰여진다면, 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 각 셀들(RM1-RM5)에는 "1"이 쓰여진다.As described above, although the cell arrangement of the
즉, 각 셀들에 쓰여지는 데이터는 도 6에 도시된 것과 같이, 셀 서브 어레이(3)의 각 셀들에는 각각 데이터 "0"이 쓰여지면, 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 두개의 비트라인(RBIT,RBITB) 연결관계는 상기 셀 서브 어레이의 두 개의 비트라인(BITi,BITiB) 연결관계와 반대이기 때문에 그 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 각 셀들(RM1-RM5)에는 "1"이 쓰여진다.That is, as shown in FIG. 6, when data "0" is written to each cell of the
한편, 메모리 특성에 따라 셀에 저장된 데이터 값 "0"과 "1"이 방전되는 시간은 서로 다른 특성을 갖고 있으며, 이와같은 특성을 이용하여 리프레쉬(refresh) 동작을 수행하면, 리던던시 셀을 사용하여 셀 서브 어레이(3)의 어떤 셀이 회복 되었는지를 판단할 수 있으며, 이를 아래에 설명한다.On the other hand, according to the memory characteristics, the time at which the data values "0" and "1" stored in the cell are different from each other. When the refresh operation is performed using the characteristics, the redundancy cell is used. It is possible to determine which cell of the
먼저, 두 개의 비트라인(BIT0,BIT0B)과 연결된 셀 서브 어레이(3)의 셀(M1-M5) 중에서 임의의 셀이 불량인 것으로 가정한다. 웨이퍼 테스트가 수행되면, 불량 셀이 포함되어 있는 셀들(M1-M5)은 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 셀들(RM1-RM5)로 대치되고 칼럼 디코더의 선택신호(YSEL0)는 선택신호(RYSEL)로 대치됨으로써, 상기 셀들(RM1-RM5)이 상기 셀들(M1-M5)의 동작을 대신할 수 있게 된다.First, it is assumed that any cell among the cells M1-M5 of the
이와같은 가정하에 다음과 같은 검사가 수행된다.Under this assumption, the following checks are performed.
어드레스(Ai)가 입력되면, 로우 디코더(1)에 의해 워드라인(WLi)이 선택되고 칼럼 디코더(2)에 의해 비트라인(BITi)(RBIT)(BITiB)(RBITB)이 선택된다. 상기 칼럼 디코더(2)에 의해 비트바라인(BITiB)(RBITB)이 하이상태로 되면, 비트라인(BITi)(RBIT)은 로우상태로 되고, 이때 워드라인(WLi)을 하이상태로 만들면, 스트램블 방정식(scramble equation)에 근거하여, 각 셀에는 물리(physical) 데이터가 쓰여진다.When the address Ai is input, the word line WLi is selected by the
테스트 장비에는 각 셀들에 쓰여질 값들에 대한 정보, 즉 어느 셀에 어떤 값이 저장될 것이라는 것에 대한 정보를 가지고 있다. 예를들어, 셀 서브 어레이(3)의 전체 셀에 물리적(physical) 데이터 값 "0"을 쓴다면, 테스트 장비는 전체 셀에 "0"이 저장된 것으로 인식한다.The test equipment has information about the values to be written to each cell, that is, which value will be stored in which cell. For example, if the physical data value "0" is written to all cells of the
쓰기동작이 완료되고 나면, 각 메모리 셀에 쓰여진 데이터에 해당하는 전하, 즉 각 콘덴서에 저장된 전하는 방전을 시작한다. 메모리 셀의 특성상, 각 셀에 쓰여진 데이터"1"에 해당하는 전하가 방전되는 시간은 데이터"0"에 해당하는 전하가 방전되는 시간과 상당한 시간의 차이가 있다. "1"이 방전되는 시간은 "0"이 방전되는 시간에 약 수십배 정도 빠르다.After the write operation is completed, the charge corresponding to the data written to each memory cell, that is, the charge stored in each capacitor starts to discharge. Due to the characteristics of the memory cells, the time for which the charge corresponding to data "1" written to each cell is discharged differs from the time for which the charge corresponding to data "0" is discharged. The time at which "1" is discharged is about tens of times faster than the time at which "0" is discharged.
이와같은 특성을 이용하여 "1"에 해당하는 전하가 모두 방전될 만큼의 시간이 지나고 "0"에 해당하는 전하가 방전되기 전의 임의의 시점(T)에, 각 셀에 쓰여진 데이터를 테스트 장비로 검사하여 보면, "0"이 쓰여진 셀의 데이터 값은 정상적으로 "0"으로 출력된다. 그러나, "1"이 쓰여진 셀의 데이터 값은, "0"으로 변한다.Using this characteristic, the data written in each cell is transferred to the test equipment at an arbitrary point T before the charge corresponding to “1” has passed and the charge corresponding to “0” has been discharged. In examination, the data value of the cell in which "0" is written is normally output as "0". However, the data value of the cell in which "1" is written changes to "0".
소정 시점(T)에서 테스트 장비에 기 저장되어 있는, 각 셀의 데이터 값은 "0"이며, 이 "0"과 각 셀에서 현재 출력되는 데이터 값을 비교한다.The data value of each cell, which is pre-stored in the test equipment at a predetermined time T, is "0", and this "0" is compared with the data value currently output from each cell.
만약, 불량셀이 없다면, 각 셀에서 현재 출력되는 데이터 값은 "0"이 될 것이다.If there are no defective cells, the data value currently output from each cell will be "0".
실질적으로 셀(RM1-RM5)의 데이터 값이 "1"에서 "0"으로 변하는 것이지만, 위에서 이미 셀(M1-M5)이 셀(RM1-RM5)로 대치되었기 때문에, 즉, 회복이 완료되었기 때문에, 테스트 장비는 그 셀(M1-M5)의 데이터 값이 "1"에서 "0"으로 변하는 것으로 인식한다.Substantially, the data value of the cells RM1-RM5 is changed from "1" to "0", but because the cells M1-M5 have already been replaced by the cells RM1-RM5 from above, that is, the recovery is completed. The test rig recognizes that the data values of the cells M1-M5 change from "1" to "0".
따라서, 그 시점(T)에서, 테스트 장비에 이미 저장되어 있는 그 셀(M1-M5)의 데이터 값은 "0"이며, 그 셀(M1-M5)에서 현재 출력되는 데이터 값들은 "1"에서 "0"으로 변한다. 테스트 장비는 각각의 셀마다 기 저장되어 있는 값과 현재 출력되는 값을 서로 비교하고, 비교된 결과를 도 7과 같은 비트맵으로 표시한다.Therefore, at that time T, the data values of the cells M1-M5 already stored in the test equipment are "0", and the data values currently output from the cells M1-M5 are set to "1". Changes to "0". The test equipment compares previously stored values and currently output values with each cell, and displays the compared result in a bitmap as shown in FIG.
두 값이 서로 다르면 그 부분을 검은색으로 표시한다. 그 도 7의 사각형은 셀 서브 어레이 전체 영역을 의미하고, 그 전체 영역 중에서 실선으로 표시된 부분은 회복된 부분이다.If the two values are different, the part is marked in black. 7 indicates the entire area of the cell subarray, and the portion indicated by the solid line is the recovered portion.
따라서, 그 비트맵에서 검은색으로 표시된 실선이 회복된 부분이며, 검은색 선이 단속적으로 나타나는 것은 불량셀이 블록 단위로 대치되었음을 나타낸다.Therefore, the solid line shown in black is recovered from the bitmap, and the black line intermittently indicates that the defective cell is replaced in units of blocks.
제조자는 그 비트맵을 보고, 셀 서브 어레이의 어떤 셀들이 불량셀이 되어 리던던시 셀 블록으로 대치된 것으로 판단할 수 있다.The manufacturer can look at the bitmap and determine which cells in the cell subarray have become defective cells and have been replaced with redundancy cell blocks.
상기에서는 상기 셀 서브 어레이(3)의 각 셀에 "0"을 쓰도록 하여 상기 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 각 셀에는 "1"이 쓰여짐으로써 각 셀에 쓰여진 "0" 과 "1"이 방전되는 시간을 측정하여 검사를 했으나, 상기 셀 서브 어레이(3)의 각 셀에는 "1"을, 상기 칼럼 리던던시 셀 블록(6)의 각 셀에는 "0"을 쓰고 그 "1"과 "0"이 방전되는 시간을 측정하여도 상관없다.In the above, " 0 " is written to each cell of the
본 발명의 일 실시예에서는 셀 서브 어레이의 불량셀이 칼럼 리던던시 셀 블록의 셀로 대치되는 것을 예로 설명하였으며, 로우 리던던시 셀 블록의 셀이 대치되는 것은 설명하지 않았다. 그러나, 셀 서브 어레이의 불량셀을 로우 리던던시 셀 블록의 셀로 대치하는 동작 역시 상기와 동일한 방식으로 이루어 질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the defective cells of the cell sub-array are replaced with the cells of the column redundancy cell block. For example, the cells of the low redundancy cell block are not replaced. However, the operation of replacing the defective cells of the cell sub array with the cells of the low redundancy cell block may be performed in the same manner as described above.
이상에서 설명한 바와같이, 본 발명은 완성된 웨이퍼에서 어떤 셀이 불량셀이 되었는지를 알아낼수 있게 됨으로써, 불량셀이 발생하지 않도록 하는 근본적인 자료를 제공할 수 있게된다. 따라서, 그 자료를 근거로 셀이 불량이 되는 원인을 조사할 수 있으며, 그 원인이 밝혀지면 다음 공정에서는 불량셀이 발생하지 않을 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, the present invention can find out which cell has become a defective cell in the finished wafer, thereby providing fundamental data for preventing the defective cell from occurring. Therefore, it is possible to investigate the cause of the cell failure based on the data, if the cause is found, there is an effect that the defective cell may not occur in the next process.
Claims (5)
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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KR1019970073464A KR100266648B1 (en) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Redundancy circuit in semiconductor integrated circuit |
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Family Applications (1)
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1997
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1998
- 1998-10-20 JP JP10297469A patent/JPH11195708A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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KR19990053770A (en) | 1999-07-15 |
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