半导体器件、半导体存储器件和存储系统技术方案

一种半导体器件包括：非易失性存储区块，其适于基于第一控制信息来输出储存在非易失性存储区块所包括的多个非易失性存储器单元中的数据，以及基于第二控制信息来编程非易失性存储器单元中的数据；控制区块，其适于根据初始化信号来产生第一控制信息，其中，在编程模式被激活时，控制区块顺序地产生第二控制信息和第一控制信息；以及测试控制区块，其适于将非易失性存储区块去激活，并且判断包括在第一控制信息和第二控制信息中的多个控制信号之中的至少一个控制信号在编程模式的测试操作中是否被正常地产生。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】半导体器件、半导体存储器件和存储系统相关申请的交叉引用本申请要求2014年4月15日提交的申请号为10-2014-0044812的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本专利技术的各种实施例涉及一种半导体器件、半导体存储器件和存储系统。
技术介绍
熔丝用于各种半导体器件，例如半导体存储器件。激光熔丝可以输出具有逻辑值根据激光熔丝是否被切断来变化的信号或数据。E熔丝可以输出具有逻辑值根据形成E熔丝的晶体管的栅氧化物是否断裂来变化的信号。半导体存储器件使用冗余方案，其中具有故障的正常单元(在下文中，被称作为故障单元)用冗余单元来代替以提高制造良率。如果在晶片工艺完成之后在测试过程中检测出故障单元，则故障单元应当用冗余单元来代替。因此，需要储存故障单元的地址。为了储存故障单元的地址，通常使用激光熔丝或E熔丝。如果激光熔丝和E熔丝被编程一次，则数据的逻辑值可以不改变。例如，在激光熔丝被切断之后，不可能将激光熔丝恢复至原始状态；而在E熔丝被切断之后，不可能将E熔丝恢复至原始状态。因而，在数据被编程一次之后，不可以被恢复至原始状态的存储器单元被称作为一次编程单元。图1是图示说明现有的半导体存储器件的框图。参见图1，半导体存储器件包括:存储器单元阵列110，其具有多个存储器单元；行电路120，其用于激活由行地址R_ADD选中的字线；以及列电路130，其用于存取(即读取或写入)由列地aC_ADD选中的位线的数据。行熔丝电路140将与存储器单元阵列110中的故障存储器单元相对应的行地址储存为修复行地址REPAIR_R_ADD。行比较区块150将储存在行熔丝电路140中的修复行地址REPAIR_R_ADD与从半导体存储器件的外部输入的行地址R_ADD进行比较。在修复行地址REPAIR_R_ADD与行地址R_ADD —致时，行比较区块150控制行电路120激活冗余字线来代替由行地址R_ADD指定的字线。即，与储存在行熔丝电路140中的修复行地址REPAIR_R_ADD相对应的行(诸如，正常字线)用冗余行(诸如，冗余字线)来代替。附图标记ACT表示激活命令，PRE表示预充电命令，RD表示读取命令，以及WT表示写入命令。行熔丝电路140通常使用激光熔丝。尽管激光熔丝的编程可能仅在晶片状态中，但是在半导体存储器件被封装之后不可能编程激光熔丝。因此，在使用激光熔丝的情况下，在半导体存储器件被封装之后，故障单元可以不被修复。为了克服这种缺点，使用了 E熔丝。E熔丝被形成为晶体管，并且是通过改变栅极与漏极/源极之间的电阻来储存数据的熔丝。图2是图示具有用于储存修复数据的非易失性存储器的现有的半导体存储器件的框图。参见图2，可以看出行熔丝电路140从图1中所示的半导体存储器件中去除，并增加了非易失性存储器210和锁存区块220。非易失性存储器210和锁存区块220代替了行熔丝电路140。与存储器单元阵列110中的故障存储器单元相对应的行地址被储存在非易失性存储器210中作为修复行地址。非易失性存储器210可以是诸如如下的非易失性存储器中的任何一种，诸如E熔丝阵列电路、与非(NAND)快闪存储器、或非(NOR)快闪存储器、磁性随机存取存储器(MRAM)、自旋转移力矩磁性随机存取存储器(STT-MRAM)、阻变随机存取存储器(ReRAM)以及相变随机存取存储器(PCRAM)。锁存区块220接收并储存储存在非易失性存储器210中的修复数据REPAIR_DATA，诸如故障地址。储存在锁存区块220中的修复数据REPAIR_DATA用于冗余操作中。锁存区块220包括锁存电路，且可以仅在供应电力时储存修复数据REPAIR_DATA。修复数据REPAIR_DATA从非易失性存储器210传送至锁存区块220，并且被储存在锁存区块220中的操作被称作为启动操作。储存在非易失性存储器210中的修复数据REPAIR_DATA不被直接使用，而被传送至并储存在锁存区块220中，因为在非易失性存储器210被形成阵列类型时，需要预定的时间来调用储存在非易失性存储器210中的数据。由于数据的立即调用是不可能的，所以通过直接使用储存在非易失性存储器210中的数据不可以执行冗余操作。因此，启动操作被执行，其中储存在非易失性存储器210中的修复数据被传送至并且储存在锁存区块220中，以及在执行了启动操作之后，利用储存在锁存区块220中的数据来执行冗余操作。由于由激光熔丝形成的行熔丝电路140用非易失性存储器210和锁存区块220来代替，所以可以修复在晶片状态之后发生的额外故障。已经对如下的技术进行了研究:即使在制造半导体存储器件之后，例如在产品销售之后，通过存取非易失性存储器210，也能修复在制造半导体存储器件之后发生的故障。
技术实现思路
各种实施例针对一种半导体器件、以及半导体存储器件和存储系统，其可以测试用于将修复数据储存在非易失性存储器的电路是否正常地操作，而不直接编程非易失性存储区块中的修复数据。此外，本专利技术的各种实施例针对一种半导体器件、半导体存储器件和存储系统，其可以简单地执行用于将修复数据储存在非易失性存储区块中的电路的测试。在本专利技术的一个实施例中，一种半导体器件可以包括:非易失性存储区块，其适于基于第一控制信息来输出储存在非易失性存储区块所包括的多个非易失性存储器单元中的数据，以及基于第二控制信息来编程非易失性存储器单元中的数据；控制区块，其适于基于初始化信号来产生第一控制信息，其中，在编程模式被激活时，控制区块顺序地产生第二控制信息和第一控制信息；以及测试控制区块，其适于将非易失性存储区块去激活，并且判断包括在第一控制信息和第二控制信息的多个控制信号之中的至少一个控制信号在编程模式的测试操作中是否正常地产生。在本专利技术的一个实施例中，一种半导体存储器件可以包括:非易失性存储器，其适于储存修复数据，在初始化操作中传送储存的修复数据，其中，在编程模式被激活时，非易失性存储器通过使用在其中产生的控制信息来储存输入的修复数据，并且传送储存的修复数据；测试控制区块，其适于控制非易失性存储器，并且判断控制信息在编程模式的测试操作中是否被正常地产生，其中，非易失性存储器产生控制信息，但不执行储存和传送修复数据的操作；锁存区块，其适于在初始化操作被执行时，或者编程模式被激活时，储存从非易失性存储器传送的数据；以及存储器单元阵列，其中通过使用储存在锁存区块中的数据来将正常单元用冗余单元代替。在本专利技术的一个实施例中，一种存储系统可以包括:存储器件，其包括非易失性存储器和存储器单元阵列，存储器单元阵列执行冗余操作用于通过使用储存在非易失性存储器中的修复数据而将其中的正常单元用其中的冗余单元代替，其中，存储器件输出第一数据，第一数据表示在初始化操作中在非易失性存储器中是否存在未使用的储存空间，存储器件在编程模式被激活时将输入的修复数据储存在非易失性存储器中，并且输出第二数据，第二数据表示用于执行编程模式产生的内部控制信号在编程模式期间的测试操作中是否被正常地产生；以及存储器控制器，其适于在非易失性存储器中存在未使用的储存空间时，基于从存储器件中输出的第一数据和第二数据，通过编程模式将新的修复数据储存在非易失性存储器中，其中，在非易失性存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：非易失性存储区块，其适于基于第一控制信息来输出储存在所述非易失性存储区块所包括的多个非易失性存储器单元中的数据，以及基于第二控制信息来编程所述非易失性存储器单元中的数据；控制区块，其适于基于初始化信号来产生所述第一控制信息，其中，在编程模式被激活时，所述控制区块顺序地产生所述第二控制信息和所述第一控制信息；以及测试控制区块，其适于将所述非易失性存储区块去激活，并且判断包括在所述第一控制信息和第二控制信息中的多个控制信号之中的至少一个控制信号在所述编程模式的测试操作中是否正常地产生。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沈荣辅，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR