半导体装置、地址分配方法制造方法及图纸

一种半导体装置，包含：ＣＡＭ单元阵列（４），用以储存半导体装置（１）的操作设定信息；控制器（８），用以控制ＣＡＭ单元阵列的读取与写入；行译码器（５）；以及列译码器（６），并且，具备有用以将不同的行地址分配到不同操作设定信息的各个功能区块的构成。由于将不同行地址分配到各个操作设定信息的功能，故于编程时，不会产生应力至未被选择的功能的ＣＡＭ单元阵列（４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于一种半导体装置，尤其有关于一种具备有非易失性存储体的半导体装置。更具而言，本专利技术有关于一种使用CAM (Content addressable Memory;内容可寻址存储体)数据来控制半导体装置的操 作的技术。
技术介绍
过去，已知有一种半导体装置，具有数据，于非易失性存储体的编程(program)或擦除(erase)时，被存储至非易失性存储体；半 导体装置的构成，用以检侧是否与期望值数据一致，并自动进行数据 检验(亦即所谓的CAM单元(cell)，用以控制顾客所使用的一般非 易失性存储体单元以及半导体装置的操作)。近年来，为了减少装置 尺寸，已提出一种具有以一般非易失性存储体单元形成的CAM单元的 结构。在将CAM单元作成与一般存储体单元相同的结构的情形下，连 接至CAM单元的字线与位线亦构成与至一般存储体单元相同的构成 较佳。在开机或硬件重新设定时，被写入于与一般存储体单元相同构成 的CAM单元的CAM数据较佳为转送到SRAM (Static Random Access Memory;静态随机存取存储体)等的易失性存储部(闩锁电路)。藉 此，CAM数据读取不会降低一般非易失性存储体单元的读取存取 (read-access)时的速度。在将CAM单元作成与一般存储体单元相同构成的情形下，较佳为 如同一般存储体单元的验证操作，于CAM数据的重写时在半导体装置 内部完成验证(verify)操作。专利文献1揭示有一种用于编程一般存 储体单元时的验证电路。当编程一般存储体单元时，由使用者通过I/O输入信息「 1」与「0」。 「0」表示设定为编程的存储体单元，「1」表示设定为擦除的存储体单元。此外，使用各i/o的信息作为验证操作时的期望值。在半导体装置中，于实际编程之前，将连接至成为编程对象的字 线的多个存储体单元的数据予以一次读出。称此处理为预读(pre-reading)。将经过预读的数据与通过I/O输入的数据作比较，只 对设定成处于擦除状态(存储有信息「1」)且通过i/o予以编程(输 入有「0」)的存储体单元进行编程。对于已编程的存储体单元(存储有信息「0」)则不进行编程，因 为额外的编程会产生应力(stress)。当通过I/O输入到已编程的存储 体单元(存储有信息「0」)的信息为「1」时，则送回错误信号到控 制器。这是因为存储体单元为实际进行写入操作的非易失性存储体， 且因为可逆性而分离擦除操作与编程操作，例如对每个扇区(sector) 共同地进行擦除。当从I/O输入到已擦除的存储体单元(存储有信息 「1」)的信息为「1」时，则不执行操作。CAM单元的编程与一般存储体单元的编程相同较佳。然而，为 CAM单元的编程时，使用与一般存储体单元的编程接口不同的两个接 口方法来进行。用以使进行编程的CAM单元以及不进行编程的CAM 单元对应来自于I/0的信息「1」与「0」而进行输入设定的CAM单 元的编程接口称作接口 1 (参照专利文献2)。为接口 1的情形下，使 用者通过各自的I/0输入信息「1」与信息「0」。信息「1」表示设定 成编程的存储体单元，而信息「0」表示设定成不执行操作(不进行编 程)的存储体单元。此外，对CAM单元进行编程时，非使用接口 1的方法，而是使用 一种通过命令输入而仅指定待编程的CAM单元。此方法称作接口 2。 为使用接口 2的情形时，由于指定CAM单元的地址，故经指定的CAM 单元意味着设定为编程的存储体单元。专利文献1:日本特开平6-76586号公报专利文献2:日本特开平10-106275号公报
技术实现思路
(专利技术所欲解决的课题)较佳为于CAM单元设置让使用者进行信息重写的使用者区块(user block)以及让工厂制造者预先写入信息的出厂区块(factory block)。于这种构成终，当进行使用者区块的CAM数据的重写时， 则必需确保出厂区块的存储体单元不被单元信息的干扰(disturb)影响。 所谓干扰为在编程被指定的存储体单元时连接至相同字线及位线的存 储体单元受到电性影响而在存储体单元产生电荷损失或电荷增加的现 象。习知技术的第一问题点为在进行使用者区块的CAM数据的重写 时，必需确保出厂区块的存储体单元不会受到单元信息的干扰。习知技术的第二个问题点为在编程CAM单元后无法进行正确的 验证。以下详述此问题点。当为在相同字线上连接有多个CAM单元的阵列构成，且针对相同 字线上的多个CAM单元同时进行验证操作时，会造成第二个问题。第1图(A)是显示在相同字线上所配置的多个CAM单元处于编 程状态。第1图(A)中显示为「1」的CAM单元为擦除单元，且尚 未被编程。为「0」的CAM单元为编程单元，且为已被编程的单元。在第1图(A)所示的字线上的CAM单元进行第1图(B)所示 的所述接口 1的I/0输入。此外，第l图(B)所示的「1」是设定成 实行编程，「0」是设定成不实行编程而处于目前的状态。在半导体装置中，通过所述预读从字线上的各CAM单元读出数据，并将预读的数据与从i/o输入的数据作比较，并只对处于擦除状态(存储有信息「1」)且通过I / O设定成进行编程(输入有信息「1」) 的存储体单元进行编程。在此，如第1图(C)所示，在字线上最右方 的CAM单元进行编程。编程后进行验证。编程后由CAM单元读出的数据与作为期望值的 1/0输入数据作比较(参照第1图(D))。此时，如第1图(D)所 示，当对己编程的CAM单元，1/0输入的期望值为不进行编程时，比 较结果为「失败」，且验证操作以失败结束。此外，在使用所述接口 2的指定方法的情形下，由于为通过命令 输入来指定仅进行编程的CAM单元的方法，因此，无法产生在相同字 线上未被编程的CAM单元相对应的期望值，且无法实现验证操作。本专利技术乃有鉴于所述问题而研创者，其目的在于提供一种在具备有CAM单元的半导体装置中，能正常进行数据的重写和验证的半导体 装置及一种地址分配方法和一种验证方法。 (解决课题的手段)为了达成目的，本专利技术的半导体装置具备有单元阵列，用以存储半导体装置的操作设定信息；以及控制部，用以控制所述单元阵列的读取与写入，并且，所述控制部具备有用来分配不同的行地址至所 述操作设定信息的各个功能的构成。由于将不同的行地址分配至操作 设定信息的各个功能，因此于编程时，不会产生应力(栅极干扰)至 未被选择的功能的单元阵列。在所述的半导体装置中，所述控制部也可分配不同的列地址至所 述操作设定信息的各个功能。由于将不同的列地址分配至操作设定信 息的各个功能，因此不会产生应力(漏极干扰)至未被选择的功能的 单元阵列。在所述的半导体装置中，所述控制部也可分配连续的列地址至所 述操作设定信息的多个不同的功能。由于将连续的列地址分配给多个 不同的功能，故可连续读出数据，从而可縮短读取时间。在所述的半导体装置中，所述控制部也可分配所述操作设定信息至以所述行地址所选择的复数个列(column)。此外，所述控制部也 可分配所述操作设定信息至以所述行地址所选择的任意列的所有1/0。 可最小化读取周期(cyde)的次数，从而减少读取时间。在所述的半导体装置中，具备有在不同行地址的存储体单元间， 切断局部位线(local bitline本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，具备有：单元阵列，用以存储半导体装置的操作设定信息；以及控制部，用以控制所述单元阵列的读取与写入；并且，所述控制部是分配不同的行地址至所述操作设定信息的各个功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，具备有单元阵列，用以存储半导体装置的操作设定信息；以及控制部，用以控制所述单元阵列的读取与写入；并且，所述控制部是分配不同的行地址至所述操作设定信息的各个功能。2. 如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述控制部是分配不 同的列地址至所述操作设定信息的各个功能。3. 如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述控制部是分配连 续的列地址至所述操作设定信息的多个不同功能。4. 如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述控制部是分配所 述操作设定信息至以所述行地址所选择的多个列。5. 如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述控制部是分配所 述操作设定信息至以所述行地址所选择的任意列的所有I/O。6. 如权利要求1所述的半导体装置，其中，在所述不同行地址的 存储单元之间将局部位线的配线图形予以切断。7. 如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述不同行地址的存 储单元是分别具有用以切换与配置于对应列的位线连接的开关。8. 如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述单元阵列在各列 具有多个存储单元，且未储存所述操作设定信息的所述多个存储单元 是从配置于对应列的位线所分离。9. 如权利要求3所述的半导体装置，其中，所述控制部是选择所 述单元阵列上的所有字线，且连续切换所述列地址并读取数据。10. 如权利要求1至9中任一项所述的半导体装置，其中，所述控 制部具有将已被指定的存储单元的号码转换为对应的存储单元的地址 的变换表。11. 一种地址分配方法，是对存储有半导体装置的操作设定信息的 单元阵列的地址分配方法，其中，分配不同的行地址至所述操作设定 信息的各个功能。12. 如权利要求11所述的地址分配方法，其中，分配不同的列地 址至所述操作设定信息的各个功能。13. 如权利要求11所述的地址分配方法，其中，分配连续的列地 址至所述操作设定信息的多个不同的功能。14. 如权利要求13所述的地址分配方法，其中，选择所述单元阵 列上的所有字线，且连续切换所述列地址并读取数据。15. —种半导体装置，具备有-单元阵列，用以存储半导体装置的操作设定信息； 写入电路，同时对所述单元阵列的多个单元进行编程；以及 验证电路，在所述多个单元中，验证仅实际进行编程的单元的编 程结果。16. 如权利要求15所述的半导体装置，其中，所述验证电路具备有比较电路，将正常进行编程时所获得的期望值数据与所述编程后 从所述单元或感测放大器所读取的数据进行比较；以及控制部，用以进行使未进行所述编程的所述单元所分配的所述比 较电路的比较结果虚拟通过的控制。17. 如权利要求16所述的半导体装置，其中，所述控制部是通过外部输入而被指定成编程的单元，并在所述编程前判定处于擦除位的 单元，并具有期望值保持电路，根据来自所述控制部的指示，产生在编程所述 单元时所获得的期望值数据，并输出至所述单元所分配的所述比较电 路。18. —种半导体装...

【专利技术属性】
技术研发人员：河端正藏，柴田健二，古山孝昭，川本悟，
申请(专利权)人：斯班逊有限公司，斯班逊日本有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]