包括反熔丝电路的半导体器件和向反熔丝电路写入地址的方法技术

技术编号:8272115 阅读:177 留言:0更新日期:2013-01-31 04:35
本发明专利技术提供了一种包括反熔丝电路的半导体器件和向反熔丝电路写入地址的方法。根据本发明专利技术的反熔丝电路包括:反熔丝元件,以非易失的方式来保持数据;锁存电路,暂时地保持要被写入到反熔丝元件的数据。能够以纳秒的数量级执行对锁存电路的写入,因而,即使当各自不同的缺陷地址被写入到多个芯片时,可以在非常短的时间段完成对锁存电路的写过程。由此,可以对芯片并行地执行对反熔丝元件的写入的实际过程,结果,可以以高速执行对反熔丝元件的写入过程。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种反熔丝电路和包括该反熔丝电路的半导体器件,更具体来说,涉及一种能够高速向反熔丝元件进行写操作的反熔丝电路和包括该反熔丝电路的半导体器件。本专利技术还涉及一种向这样的反熔丝电路写入地址的方法。
技术介绍
在诸如DRAM (动态随机存取存储器)的半导体器件中,通过冗余单元来替代不能 正当操作的缺陷单元,以修复缺陷地址。在存储缺陷地址的过程中,通常地,使用熔丝元件(参见第H10-75170号和第2006-147651号日本专利申请公开)。处于初始状态的熔丝元件是导电的。当通过激光束照射来切割熔丝元件时,可以以非易失的方式存储缺陷地址。因此,当多个这样的熔丝元件被布置为切割期望的熔丝元件时,变得可以存储期望的地址。因此,传统的熔丝元件通过从导电状态变为绝缘状态,来以非易失的方式存储信息。另一方面,近来,称作“反熔丝元件”的元件引起了广泛的关注(第2004-227361号日本专利申请)。与传统的熔丝元件相反,反熔丝元件通过从绝缘状态变为导电状态来存储信息。通过施加高压导致的介质击穿来执行向反熔丝元件写入信息。因此,与传统的熔丝元件不同,当写入时,激光束的照射不是必须的。这导致了缺陷地址的高速写入,并去除了诸如激光调阻器的装置。此外,不会发生由于激光束照射导致的钝化膜的破坏,由此还可以提闻广品可罪性。在晶片状态下进行操作测试后,执行将缺陷地址写入到反熔丝元件。不对每个芯片执行晶片状态下的操作测试,但是通常地,对多个芯片并行地执行测试。即,当每个时钟端子、地址端子和指令端子公共地连接在经受测试的多个芯片之间时,向这些芯片施加时钟信号、地址信号和指令信号,在该状态下,实际地执行数据写入或数据读取。至少输出数据需要对于每个芯片是单独的,因此,不必说,数据输入/输出端子没有公共地连接。如上所述,在晶片状态下进行操作测试时,地址端子公共地连接在接受测试的芯片之间,出于这个原因,不能对每个芯片提供单独的地址。然而,不必说,检测的缺陷地址根据每个芯片而不同。因此,必须对每个芯片单独地执行缺陷地址的写操作,因此,不能并行地执行写操作。即,尽管可以对芯片并行地执行操作测试,但是不得不对每个芯片单独地执行缺陷地址的写操作。与通过激光束照射将缺陷地址写入熔丝元件的操作相比,可以高速地执行将缺陷地址写入反熔丝电路的操作。然而,通过施加高压导致的介质击穿来执行对反熔丝电路的写入,由此,与正常的数据输入/输出相比,花费的时间长。作为一个示例,当存在1000个均能够存储一个缺陷地址的熔丝组(fuse set)且每个熔丝组的写入时间是5毫秒(ms)时,为了对所有的熔丝组执行写入,每个芯片大约需要5秒。根据介质击穿的电平或产生位置,经受介质击穿的反熔丝元件的电阻大大地偏离。因此,在一些情况下,存在介质击穿后的电阻处于兆欧(ΜΩ)的数量级。在这种情况下,变得难以确定是否反熔丝元件破坏。然而,在一次执行缺陷地址的写入的熔丝组中,表示是否使用了熔丝组的使能熔丝也破坏,由此,该熔丝组不能被存储为未用状态。这样造成的问题是当缺陷地址的写入不成功时,需要丢弃整个芯片。
技术实现思路
本专利技术寻求解决一个或多个以上的问题,或者寻求至少部分地改善这些问题。在一个实施例中,提供了一种具有反熔丝电路的半导体器件,所述反熔丝电路包括反熔丝元件,永久地存储数据;锁存电路,暂时存储将要写入到反熔丝元件中的数据。根据该实施例,在将被写入到反熔丝元件的数据被一次写入到锁存单元之后,可以实际地执行对反熔丝元件的写过程。可以以纳秒的数量级来执行对锁存电路的写入,由此,即使当每个不同的缺陷地址被写入到多个芯片时,可以以非常短的时间来完成对锁存电路的写操作。由此,可以对芯片并行地执行对反熔丝元件的实际写过程,结果,可以高速执行对反熔丝元件的写过程。优选地,根据该实施例的反熔丝电路还包括写晶体管,连接在锁存电路和反熔丝元件之间;控制电路,至少控制写晶体管。优选地,控制电路在使锁存电路暂时保持数据时关断写晶体管,在将保持在锁存电路中的数据写入到反熔丝元件时导通写晶体管。据此,在设置操作时,可以分隔锁存电路和反熔丝元件。因此,可以高速并安全地执行对锁存电路的设置操作。优选地,根据本专利技术的反熔丝电路还包括读出电路,读取反熔丝元件中写入的数据;读晶体管,连接在反熔丝元件和读出电路之间。优选地,控制电路在读取反熔丝元件中写入的数据时导通读晶体管并关断写晶体管。据此,在读出操作时,锁存电路和反熔丝元件可以分隔,因此,可以高速并安全地进行读出操作。在另一实施例中,提供了一种具有反熔丝电路、地址端子和数据端子的半导体器·件,该反熔丝电路包括多个熔丝组,包括永久地存储数据的反熔丝元件;控制电路,将经由地址端子提供的缺陷地址写入经由数据端子提供的修复设置地址指定的熔丝组中的一个中。根据该实施例,经由数据端子接收修复设置地址,因此,可以对多个芯片并行地执行缺陷地址的写入。因而,可以高速地执行缺陷地址的写过程。在又一实施例中,提供了一种具有反熔丝电路的半导体器件,所述反熔丝电路包括多个熔丝组,每个熔丝组包括永久地存储数据的反熔丝元件,其中,每个熔丝组包括多个位存储电路,存储缺陷地址;以及禁止电路,使存储在位存储电路中的缺陷地址无效。根据该实施例,每个熔丝组包括禁止电路,因此,缺陷地址的写入被一次执行的熔丝组可以在此后无效。因此,即使当缺陷地址的写入不成功时,也排除了丢弃整个芯片的必要性。如上所述,根据本专利技术,可以高速执行用于写入到反熔丝元件的过程。附图说明结合附图,根据下面对特性优选实施例的描述,使本专利技术的以上特征和优点变得更清楚,在附图中图I是 示出了根据本专利技术的优选实施例的半导体器件的构造的框图;图2是示出了图I所示的反熔丝电路的电路构造的框图;图3是图2所示的熔丝组的电路构造的框图;图4是图3所示的位存储电路的特定的电路图;图5是示出了测试步骤的大体流程的流程图;图6是示出了半导体晶片和探针板的示意图;图7是用于说明设置操作的流程图;图8是与设置操作有关的电路图;图9是不出了设置操作时每个信号的改变的一个不例的时序图;图10是设置操作时每个信号的改变的一个示例的表格;图11是用于说明写操作的流程图;图12是用于表示计数值的转变的时序图;图13是用于说明点名测试的流程图;图14是用于表示计数值的转变的时序图。具体实施例方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的优选实施例。图I是示出了根据本专利技术优选实施例的半导体器件10的构造的框图。根据本实施例的半导体器件10是诸如DRAM的半导体存储器。根据本实施例的半导体器件10包括存储单元阵列11,包括多个存储单元;存取控制电路12,执行对存储单元阵列11的存取控制;输入/输出电路13,执行到存储单元阵列11的数据输入控制/从存储单元阵列11的数据输出控制;以及指令解码器14,接收指令信号CMD。如图I所示,包括在存储单元阵列11中的存储单元被分为正常单元Ila和冗余单元lib。冗余单元Ilb用于通过替换缺陷的正常单元Ila来修复缺陷地址。根据本实施例的半导体器件10具有包括多个指令端子21、多个地址端子22和多个数据端子23的各种外部端子。指令端子21提供有指令信号CMD,地址端子22提供有地址信号ADD。数据端子23输出读数据DQ和输入写数据DQ。除了这些本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有反熔丝电路、地址端子和数据端子的半导体器件,所述反熔丝电路包括:多个熔丝组,包括用于永久地存储数据的反熔丝元件;以及控制电路,将经由所述地址端子提供的缺陷地址写入到通过经由数据端子提供的修复设置地址所指定的熔丝组中的一个。

【技术特征摘要】
2007.10.29 JP 2007-280820;2007.10.29 JP 2007-28081.一种具有反熔丝电路、地址端子和数据端子的半导体器件,所述反熔丝电路包括 多个熔丝组,包括用于永久地存储数据的反熔丝元件;以及 控制电路,将经由所述地址端子提供的缺陷地址写入到通过经由数据端子提供的修复设置地址所指定的熔丝组中的一个。2.如权利要求I所述的半导体器件,其中 所述修复设置地址由在彼此不同的时间提供的多个数据来指定。3.如权利要求I所述的半导体器件,其中 所述缺陷地址由在彼此不同的时间提供的多个地址信号来指定。4.如权利要求I所述的半导体器件,其中每个熔丝组包括 多个位存储电路,存储所述缺陷地址; 使能电路,使存储在所述位存储电路中的所述缺陷地址有效;以及 禁止电路,使存储在所述位存储电路中的所述缺陷地址无效。5.如权利要求4所述的半导体器件,其中 所述使能电路具有与所述位存储电路的电路构造基本相同的电路构造。6.如权利要求I所述的半导体器件,还包括 存储单元阵列,其包括用于存储数据的多个单元和多个冗余单元,每个冗余单元替换所述单元中的缺陷单元, 其中,所述地址端子包括被从所述半导体器件的外部提供用于寻址所述多个单元之一的地址的端子,以及 其中,所述数据端子包括被从所述半导体器件的外部提供正被写入所述多个单元中的被寻址的一个单元之中的数据的端子。7.如权利要求6所述的半导体器件, 其中,所述缺陷地址包括用于寻址所述多个单元中的、正被经由所述地址端子从...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫武伸一小川澄男
申请(专利权)人:尔必达存储器株式会社
类型:发明
国别省市:

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