TW399208B - Improved redundant circuits and method therefor - Google Patents

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TW399208B
TW399208B TW087108135A TW87108135A TW399208B TW 399208 B TW399208 B TW 399208B TW 087108135 A TW087108135 A TW 087108135A TW 87108135 A TW87108135 A TW 87108135A TW 399208 B TW399208 B TW 399208B
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TW
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redundant
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fuse
decoding logic
circuit
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TW087108135A
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Christian Berger
Original Assignee
Siemens Ag
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    • 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

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

Description

經Μ部中次標準局Η工消费合作社印^ A7 B7 五、發明説明(') 發明背景. 本發明揭示一種半導體裝置之設計及製造,更明確地 .太發明褐示用於增加記憶體電路之電路密度的改良技 術° 存記憤聘電路中,即,動態隨機存取記憶體或場可程 式璘輯裝置,記億髖格通常為定址目的而排列成行及列 。由實例.典型動態随機存取記憶體(DRAM)晶片可具 有高捧R4百萬記憶格,其可排列成以字線及數元線來定 址:?行及刟。動態陳機存取記憶體電路及其設計是眾所 调知枝術.為簡短起見本文不詳细討論。 #典型1) R A Μ晶Η製造期間,在主陣列(m a ί n a r r a y )中 之一或更多百萬記憶格可發現不良。不丟棄整個晶片而 W件設計者提供冗餘格(r e d u n d an t_. c e 1 1 ),其可替代 不良格,因而旁通不良格而允許記憶體電路使用如同沒 有不良。 如果在製造期間主記憶體陣列中之格發規不良,包含 不良格之整俩行或列通常以冗餘行或列來取代。為易於 參老,幣個格之行或列在下文中稱為元件(element)。 而日為易於理解,本文之討論將參考行及其替換(^口1-8 m e n t.).然而,本文所討事官當然也適用於列及其替 當在牛陣列中使用冗餘電路來替換不良元件時,習用 夕#換技術包栝在製造期間設定一冗餘電路之致能熔絲 Unable fuse)來顯示冗餘電路將使用來替換主陣列元 -3 - 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X 297公釐) I--1^---Γ--^------ΐτ'------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中决標準局K工消贽合竹社印製 A7 B7 五、發明説明(> ) 件之一。冗餘電路所替換不良主陣列元件之位址也在製 诰期間K設定冗餘電路的位址熔絲來指定。在運轉時間 期間.致能熔絲及位址熔绦之值載入到個別之致能閂 (r n a h丨e丨a t c h )及位址閂。如果致能閂包含代表必需使 用冗餘爾棋意義之值,刖冗餘電路將用於替代位址Μ位 址閂所栴定之不良主陣列元件。 為推一步說明.第1圖表示具有主陣列102之極為簡 化的D R A Μ格1 0 0。雖然主陣列事實上通常具有許多元件, 伯為俘於容易討論,圖示主陣列僅具有4行或元件(0-3) 。其中也有表示冗餘行或元件04,其可使用來替代任何 元件0-3。 為替代仟何元件0-3,冗餘元件1. 04和兩位址位元Α1及 A 0有關建。位址位元之值所指定到解碼邏輯電路的主陣 列元件,其為冗餘元件104所替換。第2圖表示習用技 術所便用來指定冗餘元件1 0 4之替代位址的冗餘電路。如 第2圖所示.冗餘電路210包括一冗餘元件104,其耦接 到解碼瘅輯甯路。解碼邏輯電路2 0 2根據製造期間所設 宗致能及位址熔絲,來負責確認冗餘電路是否必需使用 來#梅主陳列元件.如果是,刖替代那一不良主陣列元 伴。 於第2阔中,所示致能熔絲為致能熔絲E F ,第1圖實 例之兩位址熔絲W.位址熔絲A F 1及A F 0來表示。假設為討 論存D R A Μ格1 0 0品皙控制期間所發現為不良之主陣列元 件《2。本情形中.致能熔絲EF將設定來表示冗餘陣列元 -4- 本紙張尺度適扣中國國家標隼(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -----^------辦衣------if------^ 1" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經漓部中决#羋局只工消贽合作社印" A7 B7 五、發明説明(4 ) 件104必需用於替換。位址熔絲AF1將設定而位址熔絲AFO 不設宙來形成位元型式(b丨t p a 11 e r η)” 1 0 ”,來指定冗餘 元件1 0 4將用於替換主陣列元件2。 存窜湎啟動期間,即,在DRAM格之運轉時間期間,致 能熔絲R F之值載人到第2圖之致能閂E L内。本情形中, 倌"1 "將載人到致能閂E L内。位址熔絲A F 1及A F 0之值也 分別栽入到位扯閂A L1及A L 0內,使得位址閂A L 0儲存值 ” 1 ”,而位址A L 0儲存值” 0 "。門使用原因在其在理轉 _問可Irh熔絲更快速地諝取,因而,使得DRAM格之作業 涑麽#伴。以檢測致能閂EU解碼理輯電路202可確定冗 餘元件1 0 4必需用來替換不良陣列元件。以檢測位址閂 A丨.1及AL0.解碼嫌輯電路202可確定冗餘電元件將用來 替換不良陣列元件# 2。 雖然第2 _有關所述習用技術適當地實腌替換不良主 陣列元伴.但有缺點。由實例而見,如DR AMD格容量增 加.存在有需要來安置更多數主陣列記憶元件及/或冗 餘元件在已知大小之晶Η内。習用技術中,各冗餘元件 需要提供冗餘電路一致能熔絲,來表示運轉時間期間冗 餘罱路捂否必需使用,如上所述。如果大量冗餘元件提 供存f) R A Μ晶片上(可能地替換高數罱不良主陣列元件), 女齡睪致能熔絲佔用D R A Μ晶片上不少區域,因而限制每 一晶)=!可掃供之牛陣列元件及/或冗餘元件之數量。 I比外.習用枝術需要各冗餘元件使用一連帶致能熔絲 之冗餘閂。再次,如果大數最冗餘元件提供在D R A Μ晶片 -5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -----..------装------.訂------^ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經^部中央樟準局只工消f合作社印51 A 7 B7 五、發明説明(4 ) 卜..目I丨丈教罱致能閂也佔用D R A Μ晶片上不區域,因而進 一步限制毎一晶片可提供主陣列元件及/或冗餘元件之 斯最。 鑑於h摊,期望有改良冗餘電路設計,其優點在降低 其啻搁替換所需之區域,因而允許更多數量主陣列元件 及_/或冗餘元件安置在已知晶片上。 發明槪.沭 太發明存一啻胞例中揭示替換記憶體陣列之不良元件 的替換抻。本發明包栝形成一第一冗餘電路,其同時包 栝形成一第一多數位址熔絲。第一多數位址熔絲架構在 設定時來指定不良元件中之一的位址。本發明進一步包 栝形成一第一多黻位址問,第一多數位址閂個別之一耦 接到第一多齡位址熔絲個別之一。 维一步包栝形成一第一冗餘元件。此外,該方法包括 形成一第一解碼键輯電路。第一解碼邏輯電路耦接第一 务黻位址閂及冗餘元件。第一解碼邏輯電路架構在記憶 髑陣列之作業期間,確定第一多數位址熔絲所儲存數元 犁式杲莕不同於第一預定值,而且如果位元型式不同於 預定侑.目丨丨存替換模式(replacement mode)中來替換第 一冗餘元件。替換樺式使得第一冗餘元件致能而使用在 作業期問來替不良元件之一。 存另一啻腌例中,本發明揭示一種具有冗餘元件之冗 餘甯棋。冗餘元件架構在替換不良記憶體陣列元件。冗 餘雷棋包栝一第一多黻位址熔綠,其架構在設定時指定 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I--;—-^---:---%於------ΐτ------.^- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經"部中次#羋局负工消价合作社印製 A7 B7五、發明説明(f ) 不良記憶聘陣列之位址。冗餘電路進一步包括一種一多 斯位址閂.第一多黻位址閂個別之一耦接到第一多數位 址熔絲俩別之一。而目.也包括一第一解碼邏輯電路耦 接到第一多數位址閂及冗餘元件。第一解碼邏輯電路架 槪在確定冗餘元件是否在非活化模式(inactive mode)或替 梅措式。冗餘元件Μ在非活化模式中之解碼邏輯電路,確 定第一多數位址熔絲是否儲存等於預定值之值。冗餘元 伴W存替換樽式中之第一解碼邏輯電路,確定第一多數 位讪熔絲中所儲存值是否不同於預定值,其中第一解碼 儸輯甯路如此確定而沒有利用致能熔絲。 太發明之該特激及其他在下文中參考附圖更詳细地說 明° 翮式簡.單說明 本發明是Μ實例來圓解說明,而不是限制在附圖之圖 式.其中相同參考號碼相同元件,中: 第1圖表示便於討論之極為簡化而具有主陣列的D R A Μ 格; 第2圖表示在習用技術中指定用於冗餘元件之替換位 址所使用的冗餘霄路; 第3圖表示根據本發明之一實腌例的改良冗餘電路, 茸中不再需要致能熔絲; 第4 _表示根據本發明之一實施例,Μ解碼邏輯電路 來渖犋第3阃冗賒元件安置在替換模式内所採用步驟; 第5圃表示本發明另一實施例,其中優點在致能熔絲 丨^--^--^---Γ--裝------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) 經滴部中央標準局Μ工消费合竹社印繁 A7 B7 五、發明説明(t ) R F及敔能閂R丨,兩者之消除;及 第fi國弄示根據本發明之一實胞例,Μ解碼邏輯電路 來安詈第5阔冗餘元件到替換横式内所採用步驟。 發明詳細說明. 太發明將參照附圖所示圖解實施例來詳细說明。在下 々說明中.所述多敕特定詳情是為提供完全理解本發明 。然而.顗然地對於攢於本技術者,本發明可實施而不 用一些或全部特定詳情。在其他實例中,為不使本發明 產牛不鼐要之不清楚,眾所週知之方法步驟及/或结構 不做詳湘說明。 為討論起見.本發明在諸如隨機存取記憶體(RAM),包 栝勒態RAM(DRAM)及同步DRAM(SDRAM),其記憶體電路本 V中詳湘說明。然而,本發明具有包括邏輯裝置之其他 W用。當然,啻際記憶體陣列包含相當多的元件。為改 善妙率.陣列在觀念上區分為許多分姐(subgroups)包 含較小而可管理之元件數最。通常,提供多數冗餘電路 及關澳霄路.各受指定來替換主陣列内個別分組元件。 根楝太發明一宵施例,提供有冗餘電路設計其優點在 消除致能熔絲之需要。冗餘電路關連一冗餘元件且指定 一預定信。在製造期間,如果關連冗餘電路之冗餘元件 存非活化模式(即.其不使用來替換不良主陣列元件),關 谏冗餘謂路之位址熔綠將儲存一等於一預定值之值。另 一方而.如果冗餘雷路在替換模式,其關連冗餘電路之 位址熔跺將設定在其所替換不良主陣列元件之位址。 -8- 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) A4规格(210X 297公釐) I----:---:--裝------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經满部中央標羋局只工消t合作社印鬏 A7 B7 五、發明説明(7 ) 當多數冗餘元件及關連電路使用時,在個別冗餘元件 之位卜熔銳所儲存預定值不重要。進一步,位址熔絲所 儲存預定倌相同地用於全部冗餘元件也不重要。預定值 可以完命相同,不相同或一呰相同及一些不相同。 存作業期間.位址熔絲之值檢測來確定其預定值是否 不同。如果其等不同,冗餘電路之解碼邏輯設定一致能 Ρ4來表示存作業期間要使用關連冗餘元件替換主陣列元 伴之Β發現為不良之一元件。不良主陣列元件之位址其 位址在製诰期間儲存在位址熔絲中,随後在作業期間載入 位讣閂内供使用。 在另一實袖5例中,提供優點在消除致能熔絲及致能閂 之冗餘爾路設計。一冗餘電路關連一冗餘元件。如上述 .冗餘雷路栴定一預定值。在製造期間,如果關連冗餘 雷路之冗餘元件在非活化模式(即,其不用來替換不良主 陣列元件關谏冗餘元件之位址熔絲將儲存和預定值 相同之偵。另一方而,如果冗餘元件在替換模式,則關 谏冗餘霜路之位址熔絲設定在其所替換不良主陣列元件 之位址。 存作業期問,位址熔綠值撿測來確定其等預定值是否 不同。如果不同.目丨丨冗餘霄路之解碼邏輯理解在作業期 問將使用關谉冗餘元件來替換所發現不良的主陣列元件 夕一。不良ΐ陣列元件之位址在製造期間儲存在位址熔 络中._後存作業期間載入到位址閂内。 沣意因為ΐ陣列元件位址之一使用來指示冗餘元件是 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) ---^__^---^--裝-------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明(<?) 芥存非活化模式或替換模式(即,預定值之位址),所>乂存 存有不能提供位址匹配預定值之已知冗餘元件來替換的 可能忡。為解決之,根據本發明之一架構提供重盤冗餘 甯路涵蔫範圃來確保全部主陣列元件可替換。根據本發 明之該架構.各記憶體陣列較佳地提供至少兩個冗餘元 伴(及兩關捭冗餘電路)。兩關連冗餘電路較佳地具有不 同預定信。由啻例來看,如果冗餘電路tfl關連預定值3, 因丨出不能提供用於主陣列元件tf 3之替換,冗餘電路》f 2較 佯讹關搏不杲3之預定值(即# 2 ),而如果在製造期發現 牛陳列元件#3不良,因此能提供替換涵蓋範圍。 替代拌地.牵Φ兩冗餘雷路提供記憶體陣列。冗餘電 眯滿蔫範園畢#牵少兩元件。例如,假設主記憶體陣列 包含β個元伴(0-5)而冗餘雷路替代4個元件之1。在 此情形中.一冗餘霄路涵蓋主陣列之元件0 - 3 ,而其他 涵Μ元件2 - 5。维一步,假設用於第一冗餘電路之預定 倌為3.而第二冗餘為0。第一冗餘電路之預定值3對應主 陣列元件2,而第二宂餘電路之預定值0對應主陣列元件 3。如仕.第一冗餘電路不能替換元件2 ,而第二冗餘電 棋不能#換元件3。然而,第二_冗餘電路可替換元件2( 第一冗餘雷路不能替換之),而第一冗餘電路可替換元 阼2。加仕輩辚涵蓋範圃使得全部陣列能冗餘涵蓋。 太發明之特微及傅點參照下文附圖可更佳地理解。第 阑阔示根Μ太發明一實陁例之改良冗餘電路,其中致 胩熔絲不再需要。第3画中,表示一改良冗餘電路304, _ 1 0 - 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) ---— ^---^---^------II------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經漪部中决標準而κ-τ-消介合竹社印繁 A7 B7 五、發明説明(9 ) 茸包栝用於替換在弊诰期間所發琨不良主陣列元件的冗 餘元伴300。冗餘元件300大致和第1圖之習用技術冗餘 元伴1 0 4枏同。 所示冗餘元件3 00對應冗餘電路304之解碼邏輯電路302 。解碼玀輯3 0 2表示一罨路,其在作業期間負責判定其關 渖冗餘元件3 00畏苒在非活化模式(即,不使用來替換任何 不良牛陣列元件)或在替換橫式(即,在主記憶體陣列之 作業期間俅用來替換不良主陣列元件)。如果解碼邏輯 甯棋3 02判定冗餘元件300在替換椹式,其也在作業期間 有青判定冗餘元件300所替代不良主陣列元件之位址。 所录解礁玀輯雷路3 0 2耦接到多數位址閂A L 1及A L 0。 位址閂A丨,1及A L 0同樣地分別耦接到所示之位址熔絲A F 1 艿A F 〇。為見於說明.本女假設主陣列元件僅具有4個 元件(行戒列視冗餘元件3 00是行或列而定)。雖然如上 怵典那丰陳列揷常具有更多元件。也為易於說明,冗餘 元件掁供充分位址位元(即,兩位址位元)來定址主陣列 夕令部記憤聘空間。當然榷於本技術者其不是一種要求 .而R — ®冗餘元件實胞過程(implementation)會提 供俥充分位址數元來定址受指定來替換目的之記憶體空 問的孑集(suhwt)。本發明在本文也揭示應用在該實胞 渦稈。 根楝本發明一架構.冗餘霜路3 0 4 (其關連冗餘元件3 0 0 ) 栴宋一褚定堉,為伸於討論.雖然預定可Μ位址熔絲中 所儲存位元咽式來表示之任何預定值,但預定值任意地 -1 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ 297公釐) -----------辦衣------1Τ------.^ -' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7
五、發明説明(、。) 給予3之信。如此,位址熔绦AF1及AFO將儲存初始位元 柯式_?。常位忡熔絲AF1及AFO儲存預定值時,理解關連冗 餘元伴·?00存非活化模式中而致能閂EL沒有設定。 如果牛随列元件2例如在製造期間發現不良,而其冗 綠元伴3 〇〇要使用來替換 位址熔絲AF1及AFO之值將設 洋存侑” 2 ” f即.根據二维邏輯則a F 1及A F 0將分別設定在 ”1 ”及”0”)。如果,AF1及AF0在作業期間經發琨儲存不 IWI&爾定值之仟何其他值(即在本實例中之3),解碼埵輯 爾眯302所押解關捭冗餘元件300將在替換模式。因而, ®碼锞輯霄路:? 0 2 (或其他逋當電路)將設定致能閂E L來 离东冗餘元伴3 〇 〇因而將在作業期間以上述方式來使用 做為不良牛随列元件2之替換元件(值” 2 ·,儲存做為位址 愤路+A F 1孖A F 0之教元犁式)。揷常.位址熔絲A F 1及A F 0 >倌在故動時即載人到俩別位址閂Μ. 1及A L 0内,允許解 碼》輯霄眯3 〇 ?,判定冗餘元件3 0 0之作業槙式(即,非活化 椅式或替梅椹式)。替代件地,可直接自位址熔絲A 及 A F 0中所儲存倩苜接地確定冗餘元件之作業模式。 笱4阃圖示根楝本發明一啻施例之解碼邏輯電路302 所樑步驟來夯晉冗餘元件3 0 0在替換模式內。茌步驟3 0 2 ·*·解碼_輯3 0 2比較在製造期間位址熔絲中所儲存值 好铕审倌。痛常但不一定需要,位址熔絲中所儲存值在 卜h _前先黻人到俩別位址閂內。如果其等匹配,則理解 ®輯爾眯3〇2所關埤冗餘元件,在作業期間將在非活化模 式(朱隞4 0 4 ),而不霈要來設定致能熔絲。 -1 2- 本紙张尺度通用十國國家標準(〇奶)八4規格(210/297公釐) ----.---^---^------1T------m V ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經满部中央枒準而θ-χ消贤合竹,^印製 經洌部中吹標準局Ά工消贽合竹社印製 A7 B7 五、發明説明() 另一方而,如果在靱造期間位址熔絲中所儲存值不同 於铕审信.目I丨致能閂E L設定(步驟4 0 6 )來表示冗餘元件 300#作業期間將存替換模式。然後,冗餘元件在作業 期問#转換楔式中使用(步驟4 0 8 )。位址熔絲中所儲存 位讣(R黻人?1丨位址閂内)指定在作業期間冗餘元件3 0 0 所要替摔1之主陣列元件。 第5圖阃示太發明另一實施例,其中優點在致能熔絲 R F及敦能閂E L兩者消除。於第5圖中,表示另一改良冗 餘甭眯5 04.其包栝用於替換一不良主陣列元件之冗餘 元件5 00。所示冗餘元件500耦接到關連冗餘電路504之 解礁擁輯雷路5 02。然而.第3鬪及習用第2圖之實施 例P,消除致能問E丨,。所示解碼邏輯電路5 0 2耦接到位址 P-气A丨,1及A L 0 ,其同樣地分別耦接到位址熔綠A F 1及A F 0。 再者,W設為易於說明.如上述雖然記憶體陣列僅表示 4俩元件,但記憶體陣列實際具有許多任何數量之陣列 元件。 如第3圖之情形中,冗餘電路5 04(其關連冗餘元件 5 0 0 )指穿一預定偵。為便於討論,預定值任意給予2之, 侑.雖然其可為任何預定值,可Μ位址熔絲中所儲存位 元型式來赛示。因此.位址熔絲A F 1及.A F 0將儲存2之預 設位元犁式。當位址熔絲A F 1及A F 0儲存預定值時,解碼 «輯窜路5 0 2押解關埔冗餘元件3 0 0在作業期間將在預設 椹式.將不使用於替換目的。 如果丰陳列元件}< 3 .例如在製造期間發現不良,而冗 -1 3 - 本紙張尺度適;丨]中國图家標準(CNS )八4規格(210X297公釐) I----------私衣------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中戎標羋局”jiJr..消贽合竹社印^ A7 B7 五、發明説明(十) 餘元伴其將用於替換,位址熔絲API及AFO中之值將 設宙存” 3” .之值(即.A P 1及A F 0兩者將根據二進位邏輯來 設审宑” 1 ")。如果位址熔絲A F〗及A F 0在作業期間發現儲 存不同於預定堉之仔何值(目卩,本實例中之2),解碼邏輯 甯路502珅解關谉宂餘元件5 00將在替換模式。因而,冗 餘元件5 00在作業期間其將以上述方式使用為不良主陣 元伴3之替換元件(價” 3 ”儲存做為位址熔絲A F 1及A F 0中 之位元型式》_常.位址熔絲A F 1及A F 0中之值在一啟動 時即黻Λ到俩別位址閂A L 1及A L 0内,允許解碼邏輯電路 5 0 2來判定冗餘元件5 0 0之作業模式(即,預設橫式或替 換椹式)。替代性地,其可直接由位址熔絲AF1及AF0中 所儲存值來確定冗餘元件之作業模式。 第R圖圖示根據本發明一實施例之解碼邏輯電路502 所採步驟來安置冗餘元件500在替換模式中。在步驟502 中,解碼鞸輯比較在製造期位址熔絲中所儲存值在預定 倌。揷常佴不一定需要.位址熔絲中所儲存值在比較前 先載人到俩別位址閂内。如果其等匹配,理解解碼邏輯 雷路5 0 2所關瑰冗餘元件在作業期間將在非活化模式(步驟 R04) ° 另一方而.如果位址熔絲在製造期間所儲存值不同於 設定值,押解冗餘元件5 0 0在作業期間將在替換模式。 営然.解碼挪輯雷路5 0 2理解之而不用如第3圖賁施例 之情形要設定致能閂E L。然後,冗餘元件在作業期間在 替墒掙忒中.ί申用(步驟4 0 8 )。位址熔絲中所儲存位址(及 -1 4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) I--1^---\---批衣------ΐτ------^ (锖先閱讀背面之注意事項再填转本頁) 經的部中央枒準局Κ工消贽合竹社印製 A7 B7五、發明説明(,々) 敕λ到位址閂內)栴定在作業期間冗餘元件5 0 0所要替代 之主晡列元件。 上怵所沭啻胞例中.預定值使用來表示冗餘元件之作 隶慢式來防ih冗餘元件替換主陣列元件之一(即,主陣列 元伴其位址匹配預定倌)。為解決本問題,較佳地提供重 輯冗餘雷路涵蕉範園來確定可替換之全部主陣列元件。 拫據本發明之架構,各記情體陣列較佳地提供有至少兩 俩冗餘元件(在兩冗餘電路中)。如此造成電路設計者如 果有的很小角檐.因為記憶體陣列通常總是提供有許多 冗餘雷路來確保多於一俩不良主陣列元件之替換。 假設為便於說明,僅提供兩個冗餘元件。兩冗餘電路 關瘅該兩冗餘元件較佳地具有不同預定值。由實例,如 果冗餘雷路Μ關瑰預定價3,冗餘電路it 2較佳地關連不同 於3夕仔何葙定偾(即.2 ).如果在製造期間發現主陣 列元伴# :?不良,因此可提供替換涵蓋範園。 致蚱熔絲?消除(在一奮施例中也消除致能閂),優點 存允許記樟體設計者節省晶片上之空間。因而,也擠壓 冬加丰陳列元件及/或冗餘元件在已知大小之晶片上, 來增加容#及/或提供多加替換能力。當然擅於本技術 者尤其存諸如[)R A Μ製造區域中,其中設計規則限制已知 晶H h协晉之元件數,而增加記憶體容量之能力而同時 沟有憎加晶Μ大小是很大優點。 存一啻_例中.消除致能熔絲(而在一實施例中消除 矜貼閂)所節省區域,設計者可使用來提供已知冗餘元 -1 5- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝' 、-° 線 本紙浪尺度適用中國國家標率(CNS ) Α4规格(2丨0Χ297公蝥) A7 B7 五、發明説明(> ) 件之更冬位ill·位元(目Π .提供更多位址熔絲及位址閂), 而憎加冗餘元件之定址容景。當然檳於本技術者,所增 加定讣容畢允許冗餘元件來定址大部份主陣列元件,因 而.增加R知冗餘元件可使用來替換不良主陣列元件之 撊忡。 雕然太發明已就數個阃解實胞例來說明,但有變更、 万換及箄效例也是#本發明範園內。由實例,雖然本發 明牛要係說明熔絲,但用語熔綠可也包含反熔絲“^卜 f „ s p )。而目.熔絲也可以儲存〇或1值來設定,衹要解 碼玀蜡霄路谪當揮解該值。因此,在下文中申請附屬專 利堉目所說明,因而包含全部此種變更,互換及等效例 仝部在本發明之真啻精神及範圍内。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 、νβ 線 經消部中呔標準局Μ工消贽合作社印絮 -16- 本紙張尺度適;fl中國國家標準(CNS)Λ4規格( 210X297公釐) A7 B7 五、發明説明(β ) 參考符號說明 1 00...........DRAM 格 1 02...........主陣列 2 1 0 , 3 0 4 . Γ) 0 4 ...冗餘電路 104. 300. 500...冗餘元件 AF1 » AF0......熔絲 R I.............致能閂 202.302,502...解碼邏輯電路 RF............致能熔絲 I,--------裝------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經消部中呔標ίν-局乃工消贽合作社印裝 本紙乐尺度適用中國國家標率(CNS ) Λ4规格(210X 297公釐)

Claims (1)

  1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8々、申請專利範圍 (88年12月修正)第871 08135號「改^良之冗餘電路及其方法」專利案 1 . 一種替撺記愤列之不良元件的方法,包含下列步 驟: 形成一冗餘霄路,包栝 形成第一複數位址熔絲,該第一多數位址熔絲架構 営設定時夾指定該不良元件之一的位址; 形成第一複數位址閂,該第一多數位址閂個別之一 银捺該複數位h卜熔絲個別之一; 形成第一冗餘元件;及 形成第一解碼邏輯霄路,該第一解碼邏輯電路耦接 剞該第一複數位址閂及該冗餘元件,該第一解碼邏輯 雷棋絮構#該記憶體陣列之作業期間,來確定該第一 複數位址熔絲所儲存位元犁式是否不同於第一預定值 ,而如果該位元型式不同於該預定值,則安置該第一 冗餘元件存替換樽式,該替換模式在作業期間使得將 用來替該不良元件之一的第一冗餘元件致能。 2 .如申請專利範闡第1項之方法,進一步包含下列步驟: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 栝,不該; ,二18 包絲一 .一及路第 _ ,焙另閂之,,雷該 棋ill-該址別路輯及 雷位定位個霄玀閂 餘數栴數絲餘碼扯 冗複來複熔冗解位 二 二 ,二ill·二二齡 第第時第位第第冬 成成审成齚成成二 形形設形冬形形第 當 該 該 構接 接邏 架耦 耦碼 絲.,一 路解 熔址之 電二 址位別 輯第 位的個 邏該 數 一 SI 碼; 複之址 解件 二件位 二元 第元敕 第餘 該良多 該冗 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨OX297公旋) 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8々、申請專利範圍 (88年12月修正)第871 08135號「改^良之冗餘電路及其方法」專利案 1 . 一種替撺記愤列之不良元件的方法,包含下列步 驟: 形成一冗餘霄路,包栝 形成第一複數位址熔絲,該第一多數位址熔絲架構 営設定時夾指定該不良元件之一的位址; 形成第一複數位址閂,該第一多數位址閂個別之一 银捺該複數位h卜熔絲個別之一; 形成第一冗餘元件;及 形成第一解碼邏輯霄路,該第一解碼邏輯電路耦接 剞該第一複數位址閂及該冗餘元件,該第一解碼邏輯 雷棋絮構#該記憶體陣列之作業期間,來確定該第一 複數位址熔絲所儲存位元犁式是否不同於第一預定值 ,而如果該位元型式不同於該預定值,則安置該第一 冗餘元件存替換樽式,該替換模式在作業期間使得將 用來替該不良元件之一的第一冗餘元件致能。 2 .如申請專利範闡第1項之方法,進一步包含下列步驟: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 栝,不該; ,二18 包絲一 .一及路第 _ ,焙另閂之,,雷該 棋ill-該址別路輯及 雷位定位個霄玀閂 餘數栴數絲餘碼扯 冗複來複熔冗解位 二 二 ,二ill·二二齡 第第時第位第第冬 成成审成齚成成二 形形設形冬形形第 當 該 該 構接 接邏 架耦 耦碼 絲.,一 路解 熔址之 電二 址位別 輯第 位的個 邏該 數 一 SI 碼; 複之址 解件 二件位 二元 第元敕 第餘 該良多 該冗 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨OX297公旋) 線 ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1 1 鲔 罱 路 m 構 在 該 記 憶 賻 陣 列 作 樂 期 間 > 來確定該複數 1 位 Η 熔 m 中 所 儲 存 位 元 型 式 是 否 不 同 於 第 二 預 定 值 9 J I 而 如 果 該 位 元 式 不 同 於 該 預 定 值 則 安 置 該 第 二 冗 \ 請 先 閱 J η. 元 件 宑 替 換 梅 式 該 第 二 預 定 值 不 同 於 該 第 一 預 1 I 讀 ) 市 信 〇 背 面 1 r 之 3.如 由 請 專 利 m 圃 第 1 項 之 方 法 * 其 中 該 記 憶 體 陣 列 是 意 1 1 m m m 機 存 取 記 憶 m (DR AM)電路 之 記 憶 體 陣 列 〇 事 項 ί I 再 1 1 4 .如 由 請 専 利 m 園 第 3 項 之 方 法 t 其 中 該 所 提 供 第 — 冗 | 1 裝 馬 本 餘 雷 棋 维 步 包 栝 j 頁 1 I 形 成 一 致 能 閂 * 該 致 能 閂 耦 接 該 第 一 解 碼 邏 輯 電 路 1 1 * m 而 該 第 一 解 碼 邏 輯 電 路 在 該 作 業 期 間 >x 設 定 該 1 I .致 能 閂 來 安 置 該 第 一 冗 餘 元 件 在 該 替 換 横 式 〇 1 訂 1 5.如 由 請 專 利 範 園 第 1 項 之 方 法 > 其 中 該 第 二 多 數 位 址 P-1 個 別 一 在 作 業 期 間 載 入 數 值 在該複數位址熔絲個 1 I 別 - 內 〇 1 1 I 6.如 由 請 專 利 範 園 第 5 項 之 方 法 > 其 中 該 解 碼 邏 輯 電 路 1 1 w 確 該· 第 一 複數位址P-气' 中 所 儲 存 值 來 確 定 該 第 一 複 線 I 軌 址 熔 m 中 所 儲 存 之 位 元 型 式 〇 丨 7 .如 由 請 离 利 範 園 第 1 項 之 方 法 » 其 中 該 第 一 解 碼 邏 輯 畚1 1 甯 路 W 該 第 —- 冗 餘 元 件 在 該 替 換 椹 式 > 而 沒 有 使 用 1 I 能 m m 〇 Ί 8 .如 由 請 専 利 m 園 m 1 項 之 方 法 » 其 中 該 第 一 冗 餘 元 件 1 *χ 安 靑 存 替 換 式 1 而 在 m 造 期 間 不 需 要 關 連 該 第 一 1 % 餘 甯 路 及 該 第 一 冗 餘 元 件 之 —* 的 致 能 熔 m 設 定 0 1 I 9 1 1 1 1 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1 1 9 一 稀 用 於 替 換 記 憶 體 陣 列 不 良 元 件 之 方 法 > 包 含 下 列 1 I 步 驟 : I 形 成 第 __· 冗 餘 雷 路 * 包 括 * N 請 1 形 成 第 __ 複數位址 熔 綠 » 該 多 m 位 址 熔 絲 架 構 當 設 先 閱 1 | 讀 I 時 夾 栴 定 該 不 良 元 件 之 一 的 位 址 9 背 面 1 之 1 形 成 第 —· 複數位 址 P-I « 該複數位址 閂 個 別 之 一 耦 接 注 1 — —- 意 古 該複數位 ill- 熔 絲 個 別 之 1 Ψ 項 1 I 再 1 1 m 成 第 冗 餘 元 件 > 4 1 本 裝 形 成 第 —. 解 碼 m 輯 電 路 * 該 第 — 解 碼 邏 輯 電 路 耦 接 頁 1 ill 該 第 一 複數位址 閂 及 該 第 一 冗 餘 元 件 5 及 1 1 形 成 第 一 致 能 閂 * 該 第 一 致 能 閂 耦 接 到 該 第 一 解 碼 1 I Μ 輯 雷 路 ' 該 第 一 解 碼 邏 輯 電 路 架 構 在 該 記 憶 體 陣 列 1 1 作 業 期 間 • 來 確 定 該 第 一 複數位址熔絲 中 所 儲 存 位 元 ΤΓ 1 式 是 否 不 同 於 第 一 預 定 值 9 而 如 果 該 位 元 型 式 不 同 1 I 於 該 第 一 預 定 堉 * 則 設 定 該 第 -* 致 能 閂 來 安 置 該 第 一 1 1 冗 餘 元 件 在 換 模 式 〇 1 1 1 0 .如 由 專 利 m 圃 第 9 項 之· 方 法 * 其 中 該 第 一 致 能 閂 設 線 不 用 使 用 關 掸 該 第 一 宂 餘 霜 路 及 該 第 一 冗 餘 元 件 1 1 之 一 的 敦 m m 〇 1 1 1 .如 由 請 專 利 m 園 第 9 項 之 方 法 • 其 中 該 記 憶 體 陣 列 是 1 1 ' 勒 m 陳 存 取 記 憧 體 電 路 之 記 憶 體 陣 列 〇 1 I 1 2 ·如 Φ m 恵 利 m 圃 第 9 項 之 方 法 * 進 一 步 包 含 下 列 步 驟: 1 I 形 成 第 二 冗 餘 霄 路 包 栝 : 1 形 成 第 二 複數位址熔絲 該 第 二 複數位址熔絲架構 \ 1 20 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) 六、申請專利範圍 営設定時.來指定該另一不良元件之一的位址; 形成第二複數位址閂,該第二複數位址閂個別之一 耦接到該第二複數位址熔綠個別之一; 形成第二冗餘元件; 彩成第二解碼玀輯電路,該第二解碼邏輯電路耦接 到該第二複數位址問及該第二冗餘元件;及 形成第二致能閂.該致能閂耦接該第二解碼邏輯電 晗.該第二解碼癍輯雷路架構在該記憶體陣列作業期 問.來確定該第二多數位址熔絲中所儲存位元型式是 苒不同於第二預定值,而如果該位元型式不同於該第 二預定堉.則設定該第二致能閂來安置該第二冗餘元 件在替換椹式.該第二預定值不同於該第一預定值。 1 3 . —種具有冗餘元件之冗餘電路,該冗餘元件架構來替 撺不良記憶髖陣列元件,包含: 第一複數位址熔绦,該第一複數位址熔絲架構當設 宗時.來栴定該不良記憶體陣列元件之位址; 第一複數位址閗.該第一複數位址閂個別之一耦接 到該m —複數位址熔絲個別之一; 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第一解碼琛輯雷路.該第一解碼邏輯電路耦接到該 第一客齡位ill·閂及該冗餘元件,該第一解碼邏輯電路 ' 絮攒來確定該冗餘元件是否在設定模式或替換橫式, 如果該複數位址熔絲儲存值等於預定值,則該第一解 碼玀輯罱路確定該冗餘元件在非活化模式;如果該第一 複數位扯熔絲不同於該預定值,則該第一解碼邏輯電 -2 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4現格(210X 297公釐) 申請專利範圍 路確定該冗餘 輯電路如此確 1 4 .如申請專利範 A8 B8 C8 D8 元件在該替換模式,其中該第一解碼邏 定而沒有使用致能熔絲。圍第13項之冗餘電路,進一步包含: 第一致能閂镄接到該第一解碼邏輯電路,該第一致 能閂架構當設 良記億體陣列 路確定在該第 定值,則該第 1 5 .如申請專利範 體陣列表示一 列元件。 定時,來指定在作業期間用來替換該不 元件之該冗餘元件,如果該解碼邏輯電 一複數位址熔絲中所儲存值不同於該預 一致能閂設定。圍第13項之冗餘電路,其中該不良記億 動態隨機存取記憶髏陣列之一記億體陣 件 元 餘 冗 該 中)o 其0W Γ 路nt 電da 餘Un 冗ed 之(Γ 項行 13餘 第冗 圍之 範件 利元 專體 請憶 申記 如是 件 元 餘 冗 0 該η) 中S 其01 C 路nt 電da 餘un 冗ed 之(r 項列 13餘 第冗 圍之 範件 利元 專體 請億 申記 如是 第fl] 圍.1-範 Π 利(a 專絲 請熔 申反 如以 絲 熔 址 位 該 中 其 路 E 餘 冗 之 項 施 實 來 請 閱 讀 背 之 注 意 I 裝 -a 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 餘 冗 組 1 之 件 元 體 億 記 良 不 換 替 於 用 間 期 ·· 造含 製包 在 , 種路 1 電 時 定 設 當 構 架 絲 熔 址 數 複 多 該 括, 包絲 ,熔 路址 電位 餘數 冗複 1 一 第第 接 耦 ;一 址之 位別 件個 元閂 個址 一 位 ., 第數一 之複之 件一別 元第餵 體該絲 億 ,熔 記閂址 良址位 不位數 該數複 定複一 指「第 來第該 , 到 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ABCD 399206 、申請專利範圍 m —冗餘元件,及 第一解碼玀輯霄路,該第一解碼邏輯電路耦接到該 第一複數位址閂及該第一冗餘元件,該第一解碼邏輯 窜棋架構來確定該第一冗餘元件是否在非活化模式或在 替換樽式.如果該第一複數位址熔絲儲存第一值等於 第一預定值,01丨該第一解碼邏輯電路確定該第一冗餘 元件在詨非活化模式;如果該第一複數位址熔絲中所儲 存第一信不同於該第一預定值,’則該第一解碼邏輯電 路確宙該第一冗餘元件在替換椹式,其中該第一解碼 玀輯甯路如此確定而泠有使用致能熔絲;及 第二冗餘雷路,包栝 策二複數位址熔絲,該第二複數位址熔絲架構當設 宙時.來指定該不良記憶體元件之第二個元件位址; m二複數位址閂,該第二複數位址閂個別之一耦接 到該第二複數位址熔絲個別之一; m二冗餘元件,及 第二解碼_輯雷路,該k二解碼邏輯電路耦接到該 笫二冬齡位址閂及該第二冗餘元件,該第二解碼邏輯 罱眯絮構來確定該第二冗餘元件是杏在非活化模式或在 替搀梅式;如果該第二複數位址熔絲中所儲存第二值 、茑於該筑二葙定值.則該第二解碼邏輯電路確定該冗 餘元件杲存非活化模式;如果該第二複數位元址熔絲中 所儲存箪二值不同於該第二預定值,則該第二解碼通 輯常眯確市誌冗餘元件是在替換模式;該第二預定值 -23 - 本紙張尺度適用中國國家標华(CNS ) Λ4既格(210X297公釐) !V7 -------裝------訂------線.! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8S9920& Iττ、申請專利範圍 此 良 如 不 路 該 電 中 輯 其 趣 , 碼 路 解 電 二 餘 第 冗 該 組 中 〇 一 其絲之 ,熔項 倌能19 定致第 箱.用圃 1 使範 第有利 該泠專 於而請 同定申 不確如 陣 體 憶 記 之 列 陣 費 憶 記 取 存 機 隨 態 示 寿 件 元 0 情 〇 記列 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐)
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