專(zhuān)利名稱：熔絲技術(shù)及操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系一般而言相關(guān)于集成電路，并且，系特別地相關(guān)于在存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置中，使用非易失存儲(chǔ)胞元以作為熔絲組件的替代。
背景技術(shù)：
隨著集成電路之裝填變得越來(lái)越復(fù)雜以及密集，于該積體裝置中發(fā)生一故障或是缺陷的機(jī)率系亦隨之增加，而此通常僅系簡(jiǎn)單的由于在該集成電路上裝置數(shù)量的增加所造成，并且，由于存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置系傾向于極端地且密集地進(jìn)行封裝，因此，此系為存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置，例如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DRAM)、靜態(tài)RAM、磁性電阻RAM(MRAM)等，的一特別的問(wèn)題，一通常用于處理該增加之失敗機(jī)率的技術(shù)系于該集成電路上包括有冗余組件，舉例而言，存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置系可以包含用于取代有缺陷之區(qū)段以及數(shù)組的額外儲(chǔ)存胞元區(qū)段以及數(shù)組。
一種使用冗余存儲(chǔ)區(qū)段以及數(shù)組的方法系為，利用激光熔絲以儲(chǔ)存有缺陷之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的存儲(chǔ)地址，因此，當(dāng)該有缺陷之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元進(jìn)行存取時(shí)，電路系會(huì)將該存取更改方向至沒(méi)有缺陷的一冗余儲(chǔ)存胞元，然而，激光熔絲的使用系需要一額外的制造步驟，而在此制造步驟中，在該存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置中的存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系進(jìn)行掃瞄，并且有缺陷的儲(chǔ)存胞元系加以標(biāo)示，以及其位置寫(xiě)入(燒斷)該激光熔絲，而此額外的制造步驟，就時(shí)間以及金錢(qián)而論，其系皆會(huì)增加該儲(chǔ)存裝置的成本。
此外，因?yàn)樵摷す馊劢z系于該制造程序期間以及封裝開(kāi)始之前進(jìn)行寫(xiě)入，因此，在該集成電路完成封裝之后，該激光熔絲并無(wú)法進(jìn)行更新，所以，萬(wàn)一有額外的存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元在使用期間變成有缺限的話，則其地址并無(wú)法被寫(xiě)入(被儲(chǔ)存進(jìn)入該激光熔絲)，而且，冗余儲(chǔ)存胞元也無(wú)法進(jìn)行取代，這則會(huì)使得該存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置無(wú)法再使用。
是以，系已經(jīng)有對(duì)能夠用于儲(chǔ)存關(guān)于有缺陷之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之信息，并且亦具備有在該儲(chǔ)存裝置已經(jīng)使用后，更新關(guān)于有缺陷之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之信息的能力的方法以及設(shè)備的需求。
內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一觀點(diǎn)，本發(fā)明系提供一半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其包括一第一內(nèi)存，以用于將邏輯資料數(shù)值儲(chǔ)存于儲(chǔ)存胞元之中，一地址解碼器，其系耦接至該第一內(nèi)存，而該地址解碼器系包括用以譯碼提供至該存儲(chǔ)裝置之地址位以及用以選擇一儲(chǔ)存胞元的電路，一冗余控制器，其系耦接至該地址解碼器，而該冗余控制器則系包括一第二內(nèi)存，用以儲(chǔ)存具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的一地址列表，以及一冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元，以用于每一具缺陷的存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元，其中，該第二內(nèi)存系包括非易失存儲(chǔ)胞元，一冗余地址解碼器，其系耦接至該冗余控制器，而該冗余地址解碼器系包括用以譯碼該等取代存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之該等地址位、并進(jìn)而選擇在冗余內(nèi)存中的一冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的電路，以及一冗余內(nèi)存，其系耦接至該冗余地址解碼器，而該冗余內(nèi)存系包括冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元。
根據(jù)本發(fā)明的另一觀點(diǎn)，本發(fā)明系提供一種在一半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置中提供缺陷容忍度的方法，該方法器包括測(cè)試存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之缺陷，決定具缺陷之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元，將具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元保存至非易失內(nèi)存，以及使冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元與該具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元產(chǎn)生相關(guān)。
本發(fā)明系提供數(shù)種優(yōu)點(diǎn)。舉例而言，藉由利用本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，系使得儲(chǔ)存在該非易失內(nèi)存中之信息，在該繼儲(chǔ)存裝置已經(jīng)加以封裝之后并且已經(jīng)于使用中，仍然可以進(jìn)行更新，而此亦使得新的具缺陷存儲(chǔ)胞元之地址可以被增加至一具缺陷存儲(chǔ)胞元地址列表中，并且，也使得該存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置可以連續(xù)的使用，否則的話，這將會(huì)導(dǎo)致該存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置被丟棄。而此更新該具缺陷存儲(chǔ)胞元地址列表的能力，則系使得對(duì)新的具缺陷存儲(chǔ)胞元之周期性檢查，以及將任何新的具缺陷存儲(chǔ)胞元增加至該具缺陷存儲(chǔ)胞元列表都成為可能。
此外，由于該非易失內(nèi)存相較于該激光熔絲系具有較小的尺寸，因此，當(dāng)與使用激光熔絲來(lái)儲(chǔ)存信息的狀況相較時(shí)，使用本發(fā)明之一較佳實(shí)施例系考慮到較大的信息密度，而該較大的信息密度則使得用以保存相同量的地址信息所需要的兼容腳位(footprint)較少，再者，藉由使用本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，系可以節(jié)省制造成本，因?yàn)樵谥圃斐绦蚱陂g為了熔燒該激光容的額外步驟系已不再需要，事實(shí)上，藉由使用本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，系會(huì)允許該存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置的完整制造以及封裝，然后，也使得該儲(chǔ)存裝置可以在往后時(shí)間的進(jìn)行測(cè)試。
另外，藉由使用本發(fā)明之一較佳實(shí)施例，其系可以有交叉點(diǎn)數(shù)組架構(gòu)，或是MRAM FET架構(gòu)的選擇，是以，使用者系可以使用任何一目前正在使用的既存裝置架構(gòu)，而不需要改變?nèi)魏翁貏e的裝置架構(gòu)。
簡(jiǎn)單圖式說(shuō)明本發(fā)明上述之特征藉由接下來(lái)關(guān)連于附加圖式的考慮系將會(huì)有更清楚的了解，其中第1圖其系顯示習(xí)知半導(dǎo)體存儲(chǔ)電路的一方塊圖，而該半導(dǎo)體存儲(chǔ)電路系以一冗余存儲(chǔ)空間以及功能性邏輯為特征，以支持利用來(lái)自該冗余儲(chǔ)存空間之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元來(lái)取代有缺陷之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元；第2A圖其系圖例說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，被配置在一橋接建構(gòu)中之四MRAM儲(chǔ)存胞元的一方塊圖，而該橋接建構(gòu)則是配置于用于儲(chǔ)存一二進(jìn)元數(shù)值之一交叉點(diǎn)數(shù)組架構(gòu)之中；第2B圖其系圖例說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，被配置在一橋接建構(gòu)中之四MRAM儲(chǔ)存胞元的一方塊圖，而該橋接建構(gòu)則是配置于用于儲(chǔ)存一二進(jìn)元數(shù)值之一MRAM FET架構(gòu)之中；第3圖其系圖例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例，顯示為兩個(gè)分壓器之來(lái)自第二圖的該四MRAM儲(chǔ)存胞元的一方塊圖；第4A圖至第4B圖其系圖例說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，被配置在一橋接建構(gòu)中之兩個(gè)以及一MRAM儲(chǔ)存胞元的方塊圖，而該橋接則是配置于用于儲(chǔ)存一二進(jìn)元數(shù)值之一交叉點(diǎn)數(shù)組架構(gòu)之中；第4C圖至第4D圖其系圖例說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，被配置在一橋接建構(gòu)中之兩個(gè)以及一MRAM儲(chǔ)存胞元的方塊圖，而該橋接則是配置于用于儲(chǔ)存一二進(jìn)元數(shù)值之一MRAM FET架構(gòu)之中；第5圖其系圖例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例，用于保護(hù)儲(chǔ)存在一非易失內(nèi)存中之一資料位群組的一錯(cuò)誤編碼碼數(shù)組；以及第6圖其系圖例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例，用于決定有缺陷之存儲(chǔ)胞元以及將其地址增加至一非易失內(nèi)存的一算法。
實(shí)施方式各種實(shí)施例的制造以及使用系于之后有詳盡的討論，然而，應(yīng)該要了解的是，本發(fā)明系在于提供許多可于廣泛變化的特殊上下文中具體化實(shí)施之可應(yīng)用的具發(fā)明性技術(shù)，所討論的特殊實(shí)施例系僅是制造以及使用本發(fā)明之特殊舉例方式，因此，并不會(huì)限制本發(fā)明的范圍。
不管邏輯信息是如何被儲(chǔ)存于存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置之中，無(wú)論是經(jīng)由一電壓或是經(jīng)由磁性，其系傾向于極端密集地進(jìn)行裝載，而這密集的承載量系亦使得在一大小不斷減少的儲(chǔ)存裝置中之不斷增加的信息儲(chǔ)存量成為可能。
隨著在一單一儲(chǔ)存裝置中的儲(chǔ)存胞元數(shù)量的增加，在該儲(chǔ)存裝置中之一或各多個(gè)儲(chǔ)存胞元中出現(xiàn)缺陷的機(jī)率亦隨之增加，由于一單一儲(chǔ)存裝置有越來(lái)越多的儲(chǔ)存胞元，因此，能發(fā)現(xiàn)不具缺陷之儲(chǔ)存胞元之一儲(chǔ)存裝置的機(jī)率已經(jīng)漸漸趨近于零，如此的結(jié)果是，有許多的方法以及設(shè)備已經(jīng)發(fā)展出來(lái)，以增加存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置的產(chǎn)率，其中的一方法是，包含比所需更多個(gè)存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元，然后，以此額外的儲(chǔ)存胞元來(lái)取代有缺陷的儲(chǔ)存胞元，而當(dāng)提及以另一儲(chǔ)存胞元來(lái)取代一單一具缺陷儲(chǔ)存胞元時(shí)，其通常是以另一區(qū)段或數(shù)組的儲(chǔ)存胞元取代包含該具缺陷儲(chǔ)存胞元的整個(gè)區(qū)段或數(shù)組的儲(chǔ)存胞元。
利用上述的方法，被認(rèn)為具缺陷之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的地址系會(huì)被略過(guò)，而來(lái)自該額外組之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的不具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元，通常稱為冗余內(nèi)存，則用于取代其位置。每當(dāng)一具缺陷之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系進(jìn)行存取時(shí)(無(wú)論是讀取或是寫(xiě)入)，該具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的地址系受到標(biāo)記，并且該讀取或?qū)懭氪嫒∠禃?huì)被改變方向至該取代的存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元。
該等具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之該等地址系一般而言被維持在一熔絲庫(kù)中，不論是藉由激光或是藉由較一般正常操作所使用之電流為大的電流而加以燒斷者。而該等具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之該等地址則通常是在該存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置已經(jīng)被制造完成之后，在該儲(chǔ)存裝置經(jīng)歷功能性測(cè)試時(shí)才加以決定的，此系通常完成在將該儲(chǔ)存裝置放置于其最終的封裝之前，在其中，每一個(gè)別存儲(chǔ)胞元的功能性系會(huì)加以測(cè)試，并且，具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之該等地址則是會(huì)被寫(xiě)入至該熔絲庫(kù)中，而沿著該等具缺陷存儲(chǔ)胞元的該等地址旁邊的寫(xiě)入則系為用于取代每一該具缺陷儲(chǔ)存胞元之儲(chǔ)存胞元的地址，若該等熔絲系為激光變化時(shí)，則一激光系被用于熔燒該等熔絲，若是該等熔絲系經(jīng)由一電流而加以燒斷時(shí)，則一適當(dāng)數(shù)值的電流系加以使用。在測(cè)試完成之后，接著，該存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置系進(jìn)行封裝，并且，一般而言，不會(huì)再有對(duì)該熔絲庫(kù)的更進(jìn)一步更新。
現(xiàn)在，請(qǐng)參閱第1圖，其系為顯示一習(xí)知半導(dǎo)體存儲(chǔ)電路100的圖式，其系以一冗余存儲(chǔ)空間以及必要的功能性邏輯為特征，以支持利用來(lái)自該冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存中間之冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元來(lái)取代具缺陷之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元。該半導(dǎo)體存儲(chǔ)電路100系包括一地址緩沖器115，一行解碼器120，一列解碼器125，一內(nèi)存數(shù)組130，一輸出緩沖器135，一冗余控制器140，一冗余行解碼器145，以及一冗余內(nèi)存150。
一n個(gè)位的存儲(chǔ)地址系經(jīng)由一地址總線110而施加至該地址緩沖器115，該n個(gè)位之地址的一部分系被施加至該行解碼器120，同時(shí)，剩余的部分則被施加至該列解碼器125，該行解碼器120以及該列解碼器125系會(huì)譯碼該地址位，并且，在該內(nèi)存數(shù)組130中標(biāo)示出列以及行地址，而位在所指定地址的儲(chǔ)存資料數(shù)值系會(huì)自該內(nèi)存數(shù)組130中被讀取出來(lái)，并且，通過(guò)而到達(dá)該輸出緩沖器135。而類(lèi)似的操作系亦被用于將一資料數(shù)值寫(xiě)入一指定的存儲(chǔ)地址中。
該冗余控制器140系包括一存儲(chǔ)電路(未顯示)，以用于儲(chǔ)存在該內(nèi)存數(shù)組130中具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的地址，一比較電路(未顯示)，以用于將輸入地址與儲(chǔ)存在該存儲(chǔ)電路中之該具缺陷記儲(chǔ)存胞元的地址進(jìn)行比較，以及一偵測(cè)電路(未顯示)，以用于偵測(cè)在該記電路中熔絲的狀態(tài)。該比較電路系經(jīng)由該地址緩沖器15而被供以該地址位，并且，系會(huì)產(chǎn)生一失能信號(hào)，以用于當(dāng)來(lái)自該地址緩沖器115之該地址匹配于儲(chǔ)存在該存儲(chǔ)電路中之一具缺陷記儲(chǔ)存胞元的一地址時(shí)，失能該行解碼器1220以及致能該冗余行解碼器145，因此，當(dāng)該地址代表一具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元時(shí)，則來(lái)自該冗余內(nèi)存150的一存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系會(huì)取代在該內(nèi)存數(shù)組130中之該具缺陷記儲(chǔ)存胞元而被存取。
來(lái)自該冗余控制器140的該存儲(chǔ)電路系被用于儲(chǔ)存在該內(nèi)存數(shù)組130中該等具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的該等地址，而該存儲(chǔ)電路則是使用熔絲，以維持該地址信息。在該存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置之制造程序的測(cè)試階段期間，具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系會(huì)進(jìn)行偵測(cè)，并且，其地址系會(huì)被儲(chǔ)存于該存儲(chǔ)電路之中，正如先前所述，在該存儲(chǔ)電路中，該等熔絲系可以是需要一高能激光以進(jìn)行燒斷的激光熔絲，或是其亦可以是使用一高電流以進(jìn)行燒斷的電熔絲。
使用熔絲以儲(chǔ)存具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之該存儲(chǔ)地址的缺點(diǎn)是，正常而言，熔絲系無(wú)法進(jìn)行更新，這表示，若是額外的存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元在正常操作期間變成有缺陷時(shí)，則具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之列表即無(wú)法為最新的內(nèi)容，而此系由于特殊設(shè)備，例如，需要用以燒斷該等熔絲而耦接至該儲(chǔ)存裝置的激光以及大電流源等，的需要所引起，因?yàn)槿绱酥O(shè)備系通常需要對(duì)其試圖要燒斷之熔絲的進(jìn)行直接的存取，所以，一旦該集成電路被至入其封裝之中的話，則一般而言，對(duì)該熔絲的該直接存取系即失去。
使用熔絲以儲(chǔ)存具缺陷記儲(chǔ)存胞元之該等存儲(chǔ)地址的另一選擇則是非易失內(nèi)存。非易失內(nèi)存系為，舉例而言，但不受限于此，快閃可程序化內(nèi)存、可抹除且可程序化只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、電子抹除式可程序化只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、電阻性內(nèi)存、磁阻性隨機(jī)存取內(nèi)存(MRAM)等。不同于熔絲，非易失內(nèi)存之使用系可以容易地整合進(jìn)入既存的記儲(chǔ)存裝置之中，舉例而言，包括一區(qū)塊之非易失內(nèi)存的一存儲(chǔ)電路，例如來(lái)自該冗余控制器140之該存儲(chǔ)電路，系可以被用以取代包括一區(qū)塊之熔絲的一存儲(chǔ)電路。下面的討論所牽涉系為MRAM存儲(chǔ)裝置，然而，其它形式的非易失內(nèi)存系可以用以取代MRAM，因此，本發(fā)明不應(yīng)被建構(gòu)為限制于MRAM內(nèi)存裝置。
MRAM半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置系使用結(jié)合傳統(tǒng)半導(dǎo)體技術(shù)以及磁學(xué)的自旋電子學(xué)，不同于使用一電荷來(lái)指示一二進(jìn)元“1”或“0”的存在，其系使用一電子的自旋，而如此之一自旋電子裝置的例子系為一磁阻性隨機(jī)存取內(nèi)存(MRAM)儲(chǔ)存裝置，其系包括位在不同金屬層中而彼此垂直的導(dǎo)線，該等導(dǎo)線交叉的位置系已知為交叉點(diǎn)(cross-point)，而在該等垂直的導(dǎo)線之間則是一磁性堆棧，該磁性堆棧系被至于該交叉點(diǎn)，并被該等導(dǎo)線夾在中間。
再者，流經(jīng)該等導(dǎo)線其中之一的一電流系會(huì)包括有一環(huán)繞該導(dǎo)線的磁場(chǎng)，而此感應(yīng)磁場(chǎng)則可以排列(或定向)在該磁性堆棧中磁極的排列(方向性)，右手定則是決定流經(jīng)一垂直方向之電流所感應(yīng)產(chǎn)生之磁場(chǎng)方向的方法，此右手定則對(duì)于熟習(xí)此技藝之人而言，系為相當(dāng)熟習(xí)，至于流經(jīng)另一條導(dǎo)線的一不同電流則會(huì)包括另外的磁場(chǎng)，并且，可以重新排列在此磁性堆棧中之磁場(chǎng)的兩極，二進(jìn)制信息，表示為“1”或“0”，即儲(chǔ)存為該磁性堆棧中磁性雙極的不同排列，流經(jīng)兩條導(dǎo)線的電流系需要選擇性地程序化一特別的磁性堆棧。
在該磁性堆棧中該磁性雙極的排列系會(huì)改變?cè)摯判远褩５碾娮?，舉例而言，若是一二進(jìn)元“0”被儲(chǔ)存在該磁性堆棧中時(shí)，則該磁性堆棧的電阻系將會(huì)不同于若一二進(jìn)元“1”被儲(chǔ)存于該磁性堆棧中時(shí)該相同磁性堆棧的電阻。被偵測(cè)的是該磁性堆棧的電阻，而其系亦決定儲(chǔ)存于其中的邏輯數(shù)值。
現(xiàn)在，請(qǐng)參閱第2A圖，其系圖例說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，被配置在用于儲(chǔ)存一單一位信息以作為一熔絲之替代的一交叉點(diǎn)數(shù)組架構(gòu)中之MRAM內(nèi)存儲(chǔ)存胞元建構(gòu)200的圖式。MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元建構(gòu)200系包括配置于一交叉點(diǎn)數(shù)組架構(gòu)中的四個(gè)別MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元202、204、206、以及208，而該交叉點(diǎn)數(shù)組架構(gòu)系為用于配置MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之?dāng)?shù)種標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)的其中之一，并且，系以為熟習(xí)此技藝之人所熟知。
每一MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系耦接至兩條導(dǎo)線，該儲(chǔ)存胞元之一端耦接一條，舉例而言，MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元202之一端系被耦接至導(dǎo)線“LA”210，而另一端則被耦接至導(dǎo)線“LC”214，該等四MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元202、204、206、以及208系耦接至四條導(dǎo)線“LA”210、“LB”212、“LC”214、以及“LD”216，而該等導(dǎo)線系被用于程序化該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元，以及也讀取儲(chǔ)存在該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元中的數(shù)值，同時(shí)，該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系亦可以藉由施加造成該MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元中之一穿遂氧化層(未顯示)之破壞的一寫(xiě)入電壓而進(jìn)行寫(xiě)入，此系一般而言稱為一過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓(overdriving the voltage)。
根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，為了表示一種狀態(tài)，該MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系以下列之方式進(jìn)行程序化MRAM儲(chǔ)存胞元202系進(jìn)行程序化，以維持一二進(jìn)元數(shù)值“0”，MRAM儲(chǔ)存胞元204系進(jìn)行程序化，以維持一二進(jìn)元數(shù)值“1”，MRAM儲(chǔ)存胞元206系進(jìn)行程序化，以維持一二進(jìn)元數(shù)值“1”，以及MRAM儲(chǔ)存胞元208系進(jìn)行程序化，以維持一二進(jìn)元數(shù)值“0”，而為了表示另一種狀態(tài)，該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系加以程序化為一互補(bǔ)數(shù)值MRAM儲(chǔ)存胞元202系維持在“1”，MRAM儲(chǔ)存胞元204系維持在“0”，MRAM儲(chǔ)存胞元206系維持在一二進(jìn)元數(shù)值“0”，以及MRAM儲(chǔ)存胞元208則維持在一二進(jìn)元數(shù)值“1”。上述所討論之被程序化進(jìn)入該個(gè)別MRAM存儲(chǔ)胞元中的該等數(shù)值系為一較佳數(shù)值組，然而，其它數(shù)值的結(jié)合系亦有可能，并且，系亦相同地為可操作。
在一交叉點(diǎn)數(shù)組中，該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的特別配置系會(huì)于該讀取電壓透過(guò)導(dǎo)線“LC”214以及“LD”216而施加時(shí)，產(chǎn)生兩個(gè)分壓器，此配置系通常被稱為一橋接建構(gòu)，而該橋接建構(gòu)系由于其會(huì)產(chǎn)生較高的信號(hào)數(shù)值而為較佳。儲(chǔ)存在該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元中之該等數(shù)值系可以經(jīng)由一簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DRAM)閂鎖型感應(yīng)放大器(latch type sense amp)而加以偵測(cè)，感應(yīng)放大器系用于偵測(cè)儲(chǔ)存在MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元中之邏輯數(shù)值，并且，系以為熟習(xí)此技藝之人所熟知。根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，用于偵測(cè)儲(chǔ)存在該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元中之該等數(shù)值的施加電壓系大約相等于一單一MRAM胞元之擊穿電壓(breakdown voltage)的兩倍。
該交叉點(diǎn)數(shù)組架構(gòu)，正如在第2A圖所討論，系為MRAM存儲(chǔ)裝置所使用之兩種架構(gòu)的其中之一，而第二種架構(gòu)則一般而言稱之為MRAMFET(場(chǎng)效晶體管)架構(gòu)。該MRAM FET架構(gòu)系相似于該交叉點(diǎn)數(shù)組架構(gòu)，除了一FET系會(huì)存在于該MRAM儲(chǔ)存胞元以及用以控制該FET的第二條導(dǎo)線之間之外，因此，基本的MRAM FET單元系包括耦接至一MRAM儲(chǔ)存胞元一第一導(dǎo)線，其中該MRAM儲(chǔ)存胞元?jiǎng)t耦接至一FET，該FET在耦接至一第二導(dǎo)線，以及系包括一電源供應(yīng)。
現(xiàn)在，請(qǐng)參閱第2B圖，其系圖例說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，被配置在用于儲(chǔ)存一單一位信息以作為一熔絲之替代的一MRAMFET架構(gòu)中之MRAM內(nèi)存儲(chǔ)存胞元建構(gòu)250的圖式。MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元建構(gòu)250系包括被配置于一MRAM FET架構(gòu)中的四個(gè)別MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元252、254、256、以及258，而每一MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系耦接至一單一導(dǎo)線以及一FET，其中，該導(dǎo)線耦接該MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之一端，而該FET耦接另一端。舉例而言，MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元252之一端系被耦接導(dǎo)線“LC”260，而另一端耦接至該FET 265，然后，該FET 265再依次耦接至一第二導(dǎo)線，同時(shí)，該FET 265系亦被耦接至“VDD”，該架構(gòu)之電源供應(yīng)。除了該等FETs之外，本發(fā)明之該MRAM FET配置系相似于該交叉點(diǎn)數(shù)組配置。
現(xiàn)在，請(qǐng)參閱第3圖，其系圖例說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，當(dāng)讀取電壓透過(guò)導(dǎo)線“LC”214以及“LD”216而施加時(shí)，產(chǎn)生自MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元架構(gòu)之兩個(gè)分壓器的圖式。
需要注意的是，當(dāng)該讀取電壓施加時(shí)，該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的真實(shí)配置并不會(huì)改變，并且，第3圖之圖式系為該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之一邏輯重新配置，以使得該分壓器更容易觀察以及分析。根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例，大約為靜止電壓(2*Veq)之兩倍的一讀取電壓系被施加至導(dǎo)線“LC”214，以及一接地電壓系被施加至導(dǎo)線“LD”216，此電壓降系會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)分壓器，并且，該等導(dǎo)線“LA”210以及“LB”212系可以被用來(lái)讀取儲(chǔ)存在該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元中的該等數(shù)值。
根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例，一電壓系可以在該感應(yīng)放大器進(jìn)行偵測(cè)，而該電壓系會(huì)正比于在該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元中電阻k的改變，正如先前所討論的，MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之電阻系根據(jù)其磁性雙極的排列而有所改變，因此，在感應(yīng)放大器的該電壓系可以表示為Vsig＝2*Veq*k/(2+k)，其中，Veq系為該靜止電壓，以及k系為該MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之電阻的改變。
利用四MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元來(lái)表示一單一熔絲的狀態(tài)系為一較佳的儲(chǔ)存胞元數(shù)量，因?yàn)橄噍^于使用少于四儲(chǔ)存胞元的配置，使用四儲(chǔ)存胞元系可以提供一較大的可使用讀取電壓界限，亦即，Visg強(qiáng)度，至于大于四儲(chǔ)存胞元的配置，其系為有可能，但是，其卻不會(huì)大量地增加該讀取電壓界限，再說(shuō)，其較大地尺寸則會(huì)降低藉由使用非易失內(nèi)存，相對(duì)于熔絲，所獲得之尺寸效益。然而，具有除了四以外數(shù)量之MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的配置也是有可能。
現(xiàn)在，請(qǐng)參閱第4A圖，其系圖例說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，被配置在用于儲(chǔ)存一單一位信息以作為一熔絲之替代的一交叉點(diǎn)數(shù)組架構(gòu)中之MRAM內(nèi)存儲(chǔ)存胞元建構(gòu)400的圖式。該MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元建構(gòu)400系包括配置于一交叉點(diǎn)數(shù)組架構(gòu)中，具有三條導(dǎo)線“LA”406、“LC”408、以及“LD”410的二個(gè)別MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元402以及404。需要注意的是，此建構(gòu)400系實(shí)質(zhì)上為在第二圖中所討論之該建構(gòu)200的一半。
根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，為了表示一種可能熔絲狀態(tài)，MRAM儲(chǔ)存胞元402系進(jìn)行程序化，以維持一二進(jìn)元數(shù)值“0”，在此同時(shí)，MRAM儲(chǔ)存胞元404則是進(jìn)行程序化，以維持一二進(jìn)元數(shù)值“1”，而為了表示另一可能熔絲狀態(tài)，MRAM儲(chǔ)存胞元402系維持在“1”，MRAM儲(chǔ)存胞元404則維持在“0”。上述所討論之被程序化進(jìn)入該個(gè)別MRAM存儲(chǔ)胞元中的該等數(shù)值系為一較佳數(shù)值組，然而，其它數(shù)值的結(jié)合系亦有可能，并且，系亦相同地為可操作。
在一交叉點(diǎn)數(shù)組中，該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的該特別配置系會(huì)于該讀取電壓透過(guò)導(dǎo)線“LC”408以及“LD”410而施加時(shí)，產(chǎn)生一分壓器，而儲(chǔ)存在該等MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元中之該等數(shù)值則是可以經(jīng)由一簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DRAM)閂鎖型感應(yīng)放大器(latch type senseamp)而加以偵測(cè)。或者，額外的MRAM胞元系可以被用做為結(jié)合該等MRAM胞元402以及404以建構(gòu)一橋接建構(gòu)的參考胞元(組件)，如前所討論的一樣，該等參考胞元將不會(huì)真的被用于儲(chǔ)存資料，其僅只是用于該橋接的建構(gòu)而已。
現(xiàn)在，請(qǐng)參閱第4B圖，其系圖例說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，被配置在用于儲(chǔ)存一單一位信息以作為一熔絲之替代的一交叉點(diǎn)數(shù)組架構(gòu)中之一單一MRAM內(nèi)存儲(chǔ)存胞元建構(gòu)450的圖式。該單一MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元建構(gòu)450系包括具有二條導(dǎo)線“LA”454以及“LC”456的一別MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元452。需要注意的是，此建構(gòu)450系實(shí)質(zhì)上為在第4A圖中所討論之該建構(gòu)400的一半。
根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，為了表示一種可能熔絲狀態(tài)，MRAM儲(chǔ)存胞元452系進(jìn)行程序化，以維持一二進(jìn)元數(shù)值“0”，而為了表示另一可能熔絲狀態(tài)，MRAM儲(chǔ)存胞元452則系維持在“1”。上述所討論之被程序化進(jìn)入該個(gè)別MRAM存儲(chǔ)胞元中的該等數(shù)值系為一較佳數(shù)值組，然而，其亦有可能將所使用的數(shù)值反轉(zhuǎn)，以代表該熔絲狀態(tài)，而本發(fā)明系亦相同地為可操作。儲(chǔ)存在該MRAM胞元452中之該數(shù)值系利用當(dāng)其被用作為正常存儲(chǔ)胞元時(shí)，用于偵測(cè)儲(chǔ)存在MRAM胞元中數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)而加以偵測(cè)。
另外，額外的MRAM胞元系可以用做為結(jié)合該等MRAM胞元452以建構(gòu)一橋接建構(gòu)的參考胞元(組件)，如前所討論的一樣，該等參考胞元將不會(huì)真的被用于儲(chǔ)存資料，其僅只是用于該橋接的建構(gòu)而已。
現(xiàn)在，請(qǐng)參閱第4C圖以及第4D圖，其系圖例說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，被配置在用于儲(chǔ)存一單一位信息以作為一熔絲之替代的一MRAM FET架構(gòu)中，兩個(gè)MRAM內(nèi)存儲(chǔ)存胞元建構(gòu)470以及一MRAM內(nèi)存儲(chǔ)存胞元建構(gòu)490的圖式。第4C圖以及第4D圖系分別相似于第4A圖以及第4B圖，并且，系實(shí)質(zhì)上顯示與使用該MRAM FET架構(gòu)相同的電路而非該交叉點(diǎn)數(shù)組架構(gòu)。
用于取代該等熔絲的該等非易失存儲(chǔ)胞元系其本身即為存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元，就跟在該存儲(chǔ)胞元裝置中的剩余內(nèi)存一樣，因此，它們系亦可以為具缺陷者，如此的結(jié)果是，為了致能在該非易失存儲(chǔ)胞元中的缺陷偵測(cè)，該非易失內(nèi)存系可以藉由一錯(cuò)誤偵測(cè)碼或是一錯(cuò)誤修正碼而加以保護(hù)。一錯(cuò)誤偵測(cè)碼系可以偵測(cè)一錯(cuò)誤之出現(xiàn)，而一錯(cuò)誤修正碼則是可以偵測(cè)也同時(shí)修正錯(cuò)誤(在設(shè)定限制范圍內(nèi))，若使用一錯(cuò)誤修正時(shí)，則只要具缺陷位的數(shù)量沒(méi)有超過(guò)可修正錯(cuò)誤的數(shù)量，非易失內(nèi)存之具缺陷區(qū)塊的使用即可以繼續(xù)，錯(cuò)誤偵測(cè)以及錯(cuò)誤修正碼系以為熟習(xí)此技藝之人所熟知。
現(xiàn)在請(qǐng)參閱第5圖，其系為圖例說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，用于保護(hù)儲(chǔ)存在一非易失內(nèi)存中之一資料位群組的一錯(cuò)誤修正碼數(shù)組500的圖式。根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例，該較佳的錯(cuò)誤修正碼系已知為漢明碼(hamming code)，然而，有許多其它的修正碼系可用來(lái)取代該漢明碼，并且，它們其中的任何一系皆可加以使用，而本發(fā)明也并不會(huì)損失任何的功能性。
該電路500系顯示一漢明碼的執(zhí)行，則此即表示，15個(gè)已編碼位系被用以保護(hù)11個(gè)資料位，這意味著，當(dāng)編碼時(shí)，11個(gè)資料位系會(huì)變成15個(gè)已編碼位，而四額外的位則提供用以保護(hù)該11個(gè)資料位的編碼信息。根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，該15個(gè)已編碼位的每一系被儲(chǔ)存在相似于第二圖、第四圖、以及第4B圖中所討論之結(jié)構(gòu)的MRAM存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元建構(gòu)之中，舉例而言，已編碼位第15號(hào)將會(huì)被儲(chǔ)存在一結(jié)構(gòu)510中，而剩下的14體編碼位則儲(chǔ)存在剩下的結(jié)構(gòu)中。
一系列的互斥或(exclusive-or，XOR)區(qū)塊，舉例而言，XOR區(qū)塊515，系會(huì)執(zhí)行用于測(cè)試該等已編碼位的一譯碼操作，該等XOR區(qū)塊的特殊配置系取決于所使用的該特別漢明碼，并且，顯示在第5圖中的配置系為特別用于漢明碼(15，11)者。一系列的結(jié)果位S0 520、S1 525、S2 530、以及S3 535系提供該譯碼操作的結(jié)果，若是所有該等結(jié)果位系皆為零時(shí)，則該已編碼位中沒(méi)有任何一是有缺陷的，但，若有一或多個(gè)該結(jié)果位為1時(shí)，則該一或多個(gè)已編碼位系為具缺陷者。至于真實(shí)的譯碼操作以及決定哪一(哪些)已編碼位系為有缺陷者，這都不在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
既然該等具缺陷存儲(chǔ)胞元之該等地址系被儲(chǔ)存在非易失內(nèi)存之中，因此，在制造期間由于測(cè)試以及將該具缺陷存儲(chǔ)胞元地址熔燒進(jìn)入熔絲所導(dǎo)致的額外步驟即不再為必須。根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例，其系可以規(guī)律間隔地、或是于系統(tǒng)起始時(shí)，執(zhí)行所有存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的測(cè)試，以定位以及標(biāo)示具缺陷之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元，而當(dāng)一新的具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元被偵測(cè)到時(shí)，該存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的地址系可以被儲(chǔ)存在該非易失內(nèi)存之中。使用此技術(shù)的一優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元隨著時(shí)間而變得具有缺陷時(shí)，該具缺陷的存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系可以被冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元所取代，而不是整個(gè)存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置的取代。
現(xiàn)在，請(qǐng)參閱第6圖，其系為在根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，用于偵測(cè)具缺陷存儲(chǔ)胞元以及更新具缺陷存儲(chǔ)胞元列表之一算法600的一流程圖。根據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例，該算法600系于包含該存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之電子裝置的處理組件上執(zhí)行。
該電子裝置系可以加以建構(gòu)，以周期性地執(zhí)行該算法600，在一預(yù)先指示的操作小時(shí)數(shù)，或是在一固定數(shù)量的激活循環(huán)之后。
該電子裝置系藉由對(duì)在該存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置中的所有存儲(chǔ)胞元執(zhí)行一掃瞄(方塊605)而起始，有許多方法可以測(cè)試存儲(chǔ)胞元包括將特殊的數(shù)值寫(xiě)入每一存儲(chǔ)胞元中并且再度讀取該數(shù)值，然后比較該結(jié)果、移動(dòng)壹測(cè)試(walking one test)、移動(dòng)零測(cè)試(walking zero test)等。在掃瞄完所有的存儲(chǔ)胞元之后，該具缺陷胞元系加以標(biāo)示(方塊610)，并且，該具缺陷胞元會(huì)與在該儲(chǔ)存裝置中已經(jīng)存在的具缺陷胞元列表進(jìn)行比較(方塊615)。
若是有任何新的具缺陷胞元出現(xiàn)的話，則該新的具缺陷胞元的地址系會(huì)被增加至儲(chǔ)存在該非易失內(nèi)存中之該具缺陷胞元列表之中(方塊620)，而在該新的具缺陷胞元被增加至該具缺陷胞元列表中之后，則必須要尋找取代的胞元(方塊625)，而此程序的部分系會(huì)牽涉到對(duì)取代內(nèi)存進(jìn)行檢查，以決定是否有任何未被分配的取代內(nèi)存存在(方塊630)，若存在有足夠的取代內(nèi)存時(shí)，則該取代內(nèi)存系會(huì)被分配至該新的具缺陷存儲(chǔ)胞元，并且該取代存儲(chǔ)胞元的地址也會(huì)被儲(chǔ)存進(jìn)該具缺陷胞元列表之中(方塊635)，若沒(méi)有存在多余的取代內(nèi)存時(shí)，則該具缺陷胞元即無(wú)法被取代，而該存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置會(huì)被視為具有缺陷(方塊640)，并且，若該電子裝置要被使用的話，則需要取代。
當(dāng)此發(fā)明此所舉圖式做為參考而進(jìn)行敘述時(shí)，該敘述并不是以一限制的概念而加以建構(gòu)，對(duì)熟習(xí)此存儲(chǔ)之人而言，在以該敘述做為參考的情形下，所舉實(shí)施例的各式修飾以及結(jié)合，以及本發(fā)明的其它實(shí)施例，系皆為顯而易見(jiàn)，因此，所附權(quán)利要求系包含了任何如此的修飾或?qū)嵤├?br> 權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其系包括一第一內(nèi)存，其系用于將邏輯資料數(shù)值儲(chǔ)存于儲(chǔ)存胞元之中；一地址解碼器，其系耦接至該第一內(nèi)存，而該地址解碼器系包括用以譯碼提供至該存儲(chǔ)裝置之地址位以及用以選擇一儲(chǔ)存胞元的電路；一冗余控制器，其系耦接至該地址解碼器，而該冗余控制器系包括一第二內(nèi)存，用以儲(chǔ)存具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的一地址列表，以及一冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元，以用于每一具缺陷的存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元，其中，該第二內(nèi)存系包括非易失、電阻性存儲(chǔ)胞元；一冗余地址解碼器，其系耦接至該冗余控制器，而該冗余地址解碼器系包括用以譯碼該等取代存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之該等地址位、并進(jìn)而選擇在冗余內(nèi)存中的一冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的電路；以及一冗余內(nèi)存，其系耦接至該冗余地址解碼器，而該冗余內(nèi)存系包括冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元。
2.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該冗余控制器系更進(jìn)一步包括一比較器，以對(duì)該等地址位以及該具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之地址列表進(jìn)行比較。
3.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中，當(dāng)該等地址位以及在該列表中之一具缺陷存儲(chǔ)胞元之間發(fā)生匹配時(shí)，該冗余控制器系會(huì)失能該地址解碼器，并且致能該冗余地址解碼器。
4.根據(jù)權(quán)利要求第3項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系用于在該匹配存在時(shí)，取代該具缺陷儲(chǔ)存胞元。
5.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系包括一單一別儲(chǔ)存胞元。
6.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元系包括復(fù)數(shù)個(gè)別儲(chǔ)存胞元，以及該復(fù)數(shù)儲(chǔ)存胞元系被用以儲(chǔ)存該具缺陷內(nèi)存的資料。
7.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該列表系儲(chǔ)存有包含一具缺陷儲(chǔ)存胞元之一整個(gè)儲(chǔ)存胞元區(qū)段、以及用于每一具缺陷區(qū)段之一整個(gè)取代儲(chǔ)存胞元區(qū)段的地址。
8.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該冗余內(nèi)存以及該第一內(nèi)存系由相同型態(tài)之存儲(chǔ)胞元所制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該冗余內(nèi)存以及該第一內(nèi)存系由不同型態(tài)之存儲(chǔ)胞元所制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該等電阻性存儲(chǔ)胞元系為磁阻性隨機(jī)存取內(nèi)存(MRAM)胞元。
11.根據(jù)權(quán)利要求第10項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中一閂鎖型態(tài)(latch-type)感應(yīng)放大器(sense amp)系用于檢索儲(chǔ)存在該等MRAM胞元中的信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求第10項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中用于檢索儲(chǔ)存在該等MRAM胞元中之信息的施加電壓系大略相等于一單一MRAM胞元之擊穿電壓(breakdown voltage)的兩倍。
13.根據(jù)權(quán)利要求第10項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該等MRAM胞元系被安排于一交叉點(diǎn)數(shù)組(cross-point array)架構(gòu)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求第10項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該等MRAM胞元系被安排于一MARM FET架構(gòu)中。
15.根據(jù)權(quán)利要求第10項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中用于寫(xiě)入儲(chǔ)存在該等MRAM胞元中之信息的電壓系足夠以突破該等MRAM胞元之穿遂氧化層(tunneloxide layer)。
16.根據(jù)權(quán)利要求第10項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該等MRAM胞元系于一橋接建構(gòu)中加以實(shí)施。
18.根據(jù)權(quán)利要求第17項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該橋接建構(gòu)系包括四個(gè)別MRAM胞元。
19.根據(jù)權(quán)利要求第18項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該橋接建構(gòu)系包括二個(gè)別MRAM胞元。
20.根據(jù)權(quán)利要求第18項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該橋接建構(gòu)系包括一MRAM胞元。
21.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中每一儲(chǔ)存在該列表中的地址系利用一錯(cuò)誤修正碼(error-correcting code)而進(jìn)行編碼。
22.根據(jù)權(quán)利要求第21項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該錯(cuò)誤修正碼系為一漢明碼(Hamming code)。
23.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之半導(dǎo)體裝置，其中該非易失存儲(chǔ)胞元在該半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的正常操作期間，系可以被程序化。
24.一種包括如權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之一半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的電路。
25.一種包括如權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之一半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的電子裝置。
26.一種在一半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置中提供缺陷容忍度的方法，該方法系包括測(cè)試存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之缺陷；決定具缺陷之存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元；保存具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元至非易失內(nèi)存；以及使冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元與該具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元產(chǎn)生相關(guān)。
27.根據(jù)權(quán)利要求第26項(xiàng)所述之方法，其中該測(cè)試步驟系包括在該裝置中執(zhí)行該等存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的掃瞄測(cè)試。
28.根據(jù)權(quán)利要求第26項(xiàng)所述之方法，其中該決定步驟系包括標(biāo)示在該測(cè)試步驟中失敗的該等存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元。
29.根據(jù)權(quán)利要求第26項(xiàng)所述之方法，其中該保存步驟系包括將該具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元之存儲(chǔ)地址與一具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元列表的內(nèi)容進(jìn)行比較；以及將對(duì)該列表為新之該等存儲(chǔ)地址保存至該列表。
30.根據(jù)權(quán)利要求第26項(xiàng)所述之方法，其中在非易失內(nèi)存中之一列表系包含具缺陷的以及取代存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的地址，該相關(guān)步驟系包括尋找對(duì)該列表為新之該具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元；以及保存該冗余存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的地址以及對(duì)該列表為新之該具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的地址。
31.根據(jù)權(quán)利要求第30項(xiàng)所述之方法，其中該相關(guān)步驟系更進(jìn)一步包括，在沒(méi)有足夠之取代存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元可用于對(duì)該列表為新之所有該具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元時(shí)，將該半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置標(biāo)示為具缺陷的步驟。
全文摘要
要制造不包括任何具缺陷存儲(chǔ)儲(chǔ)存胞元的一半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置系為一難事，一解決的方法是，在一裝置上產(chǎn)生較所需為多的儲(chǔ)存胞元，并且將該具缺陷儲(chǔ)存胞元以該冗余儲(chǔ)存胞元進(jìn)行取代，而此解決方案，除了要求該取代儲(chǔ)存胞元的地址之外，系亦要求該具缺陷儲(chǔ)存胞元的地址在一內(nèi)存中被保存，本發(fā)明則是教示非易失存儲(chǔ)胞元，特別是磁阻性隨機(jī)存取內(nèi)存(MRAM)胞元的使用，以用以儲(chǔ)存該等地址，而非易失存儲(chǔ)胞元系可以有效地取代當(dāng)前所使用之激光熔絲，并且，亦可以提供在該裝置的制造期間，消除該激光熔絲熔燒步驟的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G11C29/00GK1636250SQ03804226
公開(kāi)日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月19日
發(fā)明者H·霍尼格施米德, H·維赫曼恩 申請(qǐng)人:因芬尼昂技術(shù)股份公司