專(zhuān)利名稱(chēng)：確實(shí)編程程序單元的冗余控制電路及使用它的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的制作方法
發(fā)明
背景技術(shù)：
領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種冗余控制電路和使用它的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
背景技術(shù)：
在具有傳統(tǒng)的冗余存儲(chǔ)電路的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，為了給有缺陷的基本單元替換冗余存儲(chǔ)單元而進(jìn)行的有缺陷地址的設(shè)置典型地是通過(guò)熔斷熔絲來(lái)實(shí)行，以編程冗余存儲(chǔ)單元來(lái)響應(yīng)有缺陷的基本單元的地址。在這種情況中，在切片(wafer)步驟中通過(guò)實(shí)施物理上的介質(zhì)擊穿來(lái)熔斷熔絲。
如上所述，使用激光和擊穿熔絲的方法必需在將存儲(chǔ)器片密封進(jìn)封裝前擊穿熔絲。為了這個(gè)原因，在存儲(chǔ)器片被密封進(jìn)封裝(裝配)后引起的缺陷不能減少。該結(jié)果導(dǎo)致了不能實(shí)現(xiàn)足夠的產(chǎn)量提高。
已經(jīng)公知一種能夠減少封裝后缺陷的方法。該方法使用金屬熔絲、多晶硅熔絲和能夠通過(guò)施加高電壓來(lái)編程的反熔絲(anti-fuse)。至于熔通反熔絲編程處理，在反熔絲的上電極和下電極之間施加高電壓。接著，在這些電極間的絕緣膜被介質(zhì)擊穿，從而這兩個(gè)電極被短路(電氣導(dǎo)通)。
該減少方法激活要寫(xiě)入反熔絲的缺陷地址，即便在芯片被密封進(jìn)封裝之后。如此，在芯片被密封進(jìn)封裝后產(chǎn)生的缺陷能夠被減少，因此提高了產(chǎn)量。
當(dāng)缺陷地址被設(shè)置時(shí)，為介質(zhì)擊穿而施加到反熔絲的高電壓可以從器件的外部提供。然而，存在的局限是，用來(lái)提供高電壓的終端必需裝備在器件上，且在模塊被裝配后的缺陷不能被減少。
因此，有一種使用由在器件內(nèi)的高電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生的高電壓的方法。然而，因?yàn)楦唠妷寒a(chǎn)生電路安裝在器件內(nèi)，因此電源和電路的配制是受限制的，并且它的提供性能上也是有局限的。
傳統(tǒng)上，當(dāng)多個(gè)反熔絲相應(yīng)于缺陷地址的數(shù)據(jù)而被介質(zhì)擊穿時(shí)，由該高電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生的高電壓且施加給多個(gè)反熔絲。在此情況下，如果一個(gè)反熔絲早已被介質(zhì)擊穿，那么擊穿的反熔絲處于電氣導(dǎo)通狀態(tài)。這導(dǎo)致了施加給其他仍未被電氣擊穿的反熔絲的電壓電平的降低。最初，由于高電壓產(chǎn)生電路在電流提供性能上的限制，足夠的高電壓不能持續(xù)地施加給擊穿的反熔絲。因此，如果由于一個(gè)反熔絲早已被介質(zhì)擊穿的事實(shí)而使電壓電平降低，那么其他反熔絲可能不被介質(zhì)擊穿。
結(jié)合以上的描述，日本公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)(JP-A 2000-511326A)公開(kāi)了一種編程反熔絲的方法。該編程反熔絲的方法包括提供正電壓給反熔絲的第一終端，且提供負(fù)電壓給第二終端，以便施加在第一終端和第二終端間的電壓大于正電壓和負(fù)電壓的其中之一。至少正電壓和負(fù)電壓的其中之一可以通過(guò)包括以下步驟的方法得到提供第一電壓給電容的第一板極(plate)，且提供第二電壓給該電容的第二板極，接著把電容第一板極的第一電壓改變到第三電壓，并且將電容的第二板極連接到反熔絲上。
同樣，結(jié)合以上的描述，日本公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)(JP-A 2000 90689A)公開(kāi)了反熔絲的編程電路。該編程電路的特征在于包括起動(dòng)移位器部分，其以供給電壓的一半進(jìn)行預(yù)充電；反熔絲，其與起動(dòng)移位器連接并且當(dāng)過(guò)電流流過(guò)時(shí)被介質(zhì)擊穿；測(cè)定(sense)信號(hào)輸入部分，其接收用于檢查反熔絲被編程的條件的測(cè)定信號(hào)；擊穿電壓提供部分，其提供用于反熔絲的介質(zhì)擊穿的供給電壓；輸出部分，其響應(yīng)于測(cè)定信號(hào)輸入部分的信號(hào)來(lái)輸出反熔絲的編程條件；電流擊穿部分，其在電流通路中是斷續(xù)的，經(jīng)過(guò)該電流通路響應(yīng)于輸出部分的控制信號(hào)來(lái)把電流從擊穿電壓供給部分提供給反熔絲；以及鎖存器部分，其響應(yīng)于輸出部分的控制信號(hào)來(lái)提供穩(wěn)定的一半供給電壓給反熔絲終端。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能確實(shí)編程程序單元的冗余控制電路和使用它的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能確實(shí)編程程序單元的冗余控制電路，即便高電壓產(chǎn)生電路的性能是有限的，以及使用該冗余控制電路的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能提高可靠性和產(chǎn)量的冗余控制電路，以及使用它的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
本發(fā)明的各個(gè)目的，特性和益處將通過(guò)以下的描述和附圖而容易地確知。
為了取得本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供的冗余控制電路包括有多個(gè)控制元件和電壓控制部分。在多個(gè)程序單元中，通過(guò)由于施加電壓造成介質(zhì)擊穿來(lái)對(duì)表示缺陷位置的缺陷地址進(jìn)行編程。電壓控制部分同時(shí)施加電壓給多個(gè)目標(biāo)程序單元中的一部分。多個(gè)目標(biāo)程序單元是對(duì)應(yīng)于缺陷地址而要被介質(zhì)擊穿的多個(gè)程序單元的一部分。
在本發(fā)明的冗余控制電路中，其數(shù)量小于多個(gè)程序單元數(shù)量的多個(gè)目標(biāo)程序單元中各部分的數(shù)量是一個(gè)(1)。電壓控制部分逐一施加電壓給多個(gè)目標(biāo)程序單元中的每一個(gè)。
在本發(fā)明的冗余控制電路中，電壓控制部分在觸發(fā)信號(hào)的定時(shí)上施加電壓給多個(gè)目標(biāo)程序單元。
在本發(fā)明的冗余控制電路中，電壓控制部分把電壓共同地施加給多個(gè)目標(biāo)程序單元。該電壓是由包括在冗余控制電路中的器件內(nèi)部來(lái)產(chǎn)生。
在本發(fā)明的冗余控制電路中，電壓控制部分包括定時(shí)設(shè)置部分和多個(gè)元件擊穿部分。定時(shí)設(shè)置部分輸出表示定時(shí)的定時(shí)信號(hào)，以基于觸發(fā)信號(hào)來(lái)實(shí)行多個(gè)程序單元中每一個(gè)的介質(zhì)擊穿。多個(gè)元件擊穿部分的每一個(gè)是對(duì)應(yīng)于多個(gè)程序單元中每一個(gè)來(lái)進(jìn)行安裝，并基于定時(shí)信號(hào)和缺陷地址來(lái)施加電壓給多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
在本發(fā)明的冗余控制電路中，多個(gè)元件擊穿部分中的每個(gè)包括有熔絲擊穿設(shè)置部分和電壓施加部分。熔絲擊穿設(shè)置部分基于缺陷地址在定時(shí)信號(hào)的定時(shí)上施加指定信號(hào)，其中該指定信號(hào)表示多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)是否應(yīng)該被介質(zhì)擊穿。當(dāng)指定信號(hào)表示多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)應(yīng)該被介質(zhì)擊穿時(shí)，電壓施加部分響應(yīng)于該指定信號(hào)來(lái)施加電壓給多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
在本發(fā)明的冗余控制電路中，第一定時(shí)與第二定時(shí)不同。第一定時(shí)是當(dāng)用于多個(gè)程序單元中第一個(gè)的第一熔絲擊穿設(shè)置部分輸出第一指定信號(hào)時(shí)的定時(shí)。第二定時(shí)是當(dāng)用于多個(gè)程序單元中第二個(gè)的第二熔絲擊穿設(shè)置部分輸出第二指定信號(hào)時(shí)的定時(shí)。
在本發(fā)明的冗余控制電路中，進(jìn)一步包括比較部分，其將電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且輸出比較結(jié)果信號(hào)。在電壓施加部分響應(yīng)于在第一定時(shí)中所提供的第一指定信號(hào)來(lái)提供電壓以后，定時(shí)設(shè)置部分基于觸發(fā)信號(hào)和表示電壓超出了標(biāo)準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二定時(shí)。
在本發(fā)明的冗余控制電路中，定時(shí)設(shè)置部分包括第一計(jì)數(shù)器，第二計(jì)數(shù)器和第三計(jì)數(shù)器。當(dāng)?shù)谝幻}沖數(shù)是M時(shí)，第一計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)的第一脈沖數(shù)，并且當(dāng)記數(shù)的第一脈沖數(shù)是N時(shí)輸出第一控制信號(hào)。當(dāng)?shù)诙}沖數(shù)是(M+N)時(shí)，第二計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)的第二脈沖數(shù)，并且當(dāng)記數(shù)的第二脈沖數(shù)是N時(shí)輸出第二控制信號(hào)。當(dāng)?shù)谌}沖數(shù)是(M+2xN)時(shí)，第三計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)的第三脈沖數(shù)，并且當(dāng)記數(shù)的第三脈沖數(shù)是N時(shí)輸出第三控制信號(hào)。第一計(jì)數(shù)器包括第一邏輯部分，其基于第二控制信號(hào)和第一控制信號(hào)的反相信號(hào)，在當(dāng)輸出第一指定信號(hào)時(shí)輸出表示定時(shí)的第一定時(shí)信號(hào)。第二計(jì)數(shù)器包括第二邏輯部分，其基于第三控制信號(hào)和第二控制信號(hào)的反相信號(hào)，在當(dāng)輸出第二指定信號(hào)時(shí)輸出表示定時(shí)的第二定時(shí)信號(hào)。
在本發(fā)明的冗余控制電路中，程序單元是反熔絲。
為了獲得本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其包括有冗余控制電路、一個(gè)冗余字線和冗余位線以及多個(gè)冗余存儲(chǔ)單元。冗余控制電路包括多個(gè)程序單元和電壓控制部分。在多個(gè)程序單元中，通過(guò)由于施加電壓造成的介質(zhì)擊穿來(lái)編程表示缺陷位置的缺陷地址。電壓控制部分同時(shí)施加電壓給多個(gè)目標(biāo)程序單元的一部分。多個(gè)目標(biāo)程序單元是對(duì)應(yīng)于缺陷地址要被介質(zhì)擊穿的多個(gè)程序單元的一部分。冗余字線和冗余位線的其中之一被來(lái)自對(duì)應(yīng)于缺陷地址的缺陷字線和缺陷位線的其中之一所替代。多個(gè)冗余存儲(chǔ)單元連接于冗余字線和冗余位線的其中之一。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，其數(shù)量小于多個(gè)程序單元數(shù)量的多個(gè)目標(biāo)程序單元中各部分的數(shù)量是一個(gè)(1)。電壓控制部分逐一施加電壓給多個(gè)目標(biāo)程序單元中的每一個(gè)。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，電壓控制部分在觸發(fā)信號(hào)的定時(shí)上施加電壓給多個(gè)目標(biāo)程序單元。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，電壓控制部分把電壓共同地施加給多個(gè)目標(biāo)程序單元。該電壓是由包括在冗余控制電路中的器件內(nèi)部來(lái)產(chǎn)生。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，電壓控制部分包括定時(shí)設(shè)置部分和多個(gè)元件擊穿部分。定時(shí)設(shè)置部分輸出表示定時(shí)的定時(shí)信號(hào)，以基于觸發(fā)信號(hào)來(lái)實(shí)行多個(gè)程序單元中每一個(gè)的介質(zhì)擊穿。多個(gè)元件擊穿部分的每一個(gè)是對(duì)應(yīng)于多個(gè)程序單元中每一個(gè)來(lái)進(jìn)行安裝，并基于定時(shí)信號(hào)和缺陷地址來(lái)施加電壓給多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，多個(gè)元件擊穿部分中的每個(gè)包括有熔絲擊穿設(shè)置部分和電壓施加部分。熔絲擊穿設(shè)置部分基于缺陷地址在定時(shí)信號(hào)的定時(shí)上施加指定信號(hào)。該指定信號(hào)表示多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)是否應(yīng)該被介質(zhì)擊穿。當(dāng)指定信號(hào)表示響應(yīng)多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)應(yīng)該被介質(zhì)擊穿時(shí)，電壓施加部分響應(yīng)于該指定信號(hào)來(lái)施加電壓給多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，第一定時(shí)與第二定時(shí)不同。第一定時(shí)是當(dāng)用于多個(gè)程序單元中第一個(gè)的第一熔絲擊穿設(shè)置部分輸出第一指定信號(hào)時(shí)的定時(shí)。第二定時(shí)是當(dāng)用于多個(gè)程序單元中第二個(gè)的第二熔絲擊穿設(shè)置部分輸出第二指定信號(hào)時(shí)的定時(shí)。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，進(jìn)一步包括比較部分，其將電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且輸出比較結(jié)果信號(hào)。在電壓施加部分響應(yīng)于在第一定時(shí)中所提供的第一指定信號(hào)來(lái)提供電壓以后，定時(shí)設(shè)置部分基于觸發(fā)信號(hào)和表示電壓超出了標(biāo)準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二定時(shí)。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，定時(shí)設(shè)置部分包括第一計(jì)數(shù)器，第二計(jì)數(shù)器和第三計(jì)數(shù)器。當(dāng)?shù)谝幻}沖數(shù)是M時(shí)，第一計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)的第一脈沖數(shù)，并且當(dāng)記數(shù)的第一脈沖數(shù)是N時(shí)輸出第一控制信號(hào)。當(dāng)?shù)诙}沖數(shù)是(M+N)時(shí)，第二計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)的第二脈沖數(shù)，并且當(dāng)記數(shù)的第二脈沖數(shù)是N時(shí)輸出第二控制信號(hào)。當(dāng)?shù)谌}沖數(shù)是(M+2xN)時(shí)，第三計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)的第三脈沖數(shù)，并且當(dāng)記數(shù)的第三脈沖數(shù)是N時(shí)輸出第三控制信號(hào)。第一計(jì)數(shù)器包括第一邏輯部分，其基于第二控制信號(hào)和第一控制信號(hào)的反相信號(hào)，在當(dāng)輸出第一指定信號(hào)時(shí)輸出表示定時(shí)的第一定時(shí)信號(hào)。第二計(jì)數(shù)器包括第二邏輯部分，其基于第三控制信號(hào)和第二控制信號(hào)的反相信號(hào)，在當(dāng)輸出第二指定信號(hào)時(shí)輸出表示定時(shí)的第二定時(shí)信號(hào)。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，程序單元是反熔絲。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是DRAM。程序單元具有與DRAM存儲(chǔ)單元的電容相同的結(jié)構(gòu)。
所有要被介質(zhì)擊穿的反熔絲并不是在同一定時(shí)上被介質(zhì)擊穿。這里，反熔絲包括用于表示冗余電路使用的反熔絲和用于表示缺陷地址比特的反熔絲。被介質(zhì)擊穿(同時(shí))的反熔絲數(shù)量(例如，一個(gè)(1))小于全部要被介質(zhì)擊穿的反熔絲數(shù)量。當(dāng)每次施加電壓給一個(gè)反熔絲時(shí)，高電壓并不是同時(shí)施加給多個(gè)反熔絲。因此，從不會(huì)引入電流漏泄源，并且所需的高電壓能夠確實(shí)地施加給目標(biāo)反熔絲。當(dāng)與被同時(shí)施加高電壓的反熔絲數(shù)量等于全部要被介質(zhì)擊穿的反熔絲數(shù)量的情況相比較，引入電流漏泄源的可能性變得低了。
當(dāng)在半導(dǎo)體器件中產(chǎn)生高電壓以在反熔絲中執(zhí)行介質(zhì)擊穿時(shí)，順序地把該高電壓施加給反熔絲，該反熔絲的數(shù)量少于對(duì)應(yīng)于缺陷地址而要被介質(zhì)擊穿的反熔絲數(shù)量，以便即使在有限的電流提供能力下也能確實(shí)地施加高電壓給反熔絲。
配置了移位器，以把電壓施加電路的前一級(jí)狀態(tài)控制為與所施加的高電壓成比例。接著，同步于外部觸發(fā)信號(hào)CLK來(lái)順序地把SVT(用于執(zhí)行反熔絲介質(zhì)擊穿的高電壓)施加給單個(gè)的反熔絲，要么每次一個(gè)反熔絲，或者要么每次多于一個(gè)反熔絲。此處，多于一個(gè)的反熔絲數(shù)量少于在某一定時(shí)上的地址比特?cái)?shù)量。因此，有可能持續(xù)施加SVT直至目標(biāo)反熔絲的介質(zhì)擊穿為止。即便SVT產(chǎn)生器的電流提供性能有限，也有可能在目標(biāo)反熔絲中確實(shí)地執(zhí)行介質(zhì)擊穿。既然不是同時(shí)施加給多于一個(gè)或等于地址比特?cái)?shù)量的反熔絲，因此其他電流漏泄發(fā)生的可能性很小，或可能性為零。因此，能夠確定把SVT電平施加給反熔絲。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的DRAM的第一實(shí)施例的方框圖；圖2是顯示第一實(shí)施例的冗余控制電路一部分結(jié)構(gòu)的視圖；圖3是顯示第一實(shí)施例的定時(shí)設(shè)置電路結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是顯示第一實(shí)施例的熔絲擊穿設(shè)置電路和相關(guān)電路結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5是顯示第一實(shí)施例的電壓施加電路、擊穿控制電路和熔絲鎖存器電路結(jié)構(gòu)的方框圖；圖6是顯示第一實(shí)施例的地址比較電路結(jié)構(gòu)的方框圖；圖7是顯示第一實(shí)施例的SVT產(chǎn)生電路結(jié)構(gòu)的方框圖；圖8A到8K是顯示第一實(shí)施例的定時(shí)設(shè)置電路操作的時(shí)序圖；圖9A到9K是顯示第一實(shí)施例的熔絲擊穿順序的操作的時(shí)序圖；圖10A到10F是顯示第一實(shí)施例的初始化操作的時(shí)序圖；圖11A到11K是顯示第一實(shí)施例的第一變化的時(shí)序圖；圖12是顯示第二實(shí)施例的電平檢測(cè)電路和相關(guān)電路結(jié)構(gòu)的視圖；
圖13是顯示第二實(shí)施例的定時(shí)設(shè)置電路結(jié)構(gòu)的方框圖；圖14A到14M是顯示第二實(shí)施例的設(shè)置電路操作的時(shí)序圖；圖15A到15M是第二實(shí)施例的第一變化的時(shí)序圖；圖16A到16M是在第二實(shí)施例中的第二變化的時(shí)序圖；和圖17是顯示第三實(shí)施例的熔絲擊穿設(shè)置電路和相關(guān)電路結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
將在以下結(jié)合

根據(jù)本發(fā)明的冗余控制電路和使用它的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的實(shí)施例。相同的標(biāo)記用于相同的元件，且其詳細(xì)的解釋可以被省略。
在這些實(shí)施例中，即便在半導(dǎo)體器件中的高電壓產(chǎn)生電路的性能有限而不能有足夠的高電壓來(lái)施加給程序單元，程序單元也能被確實(shí)地編程。因?yàn)槎鄠€(gè)程序單元是逐一被編程的。在這些實(shí)施例中的半導(dǎo)體器件是DRAM。金屬熔絲、多晶硅熔絲、反熔絲及類(lèi)似物都可以用作程序單元。以下在這些實(shí)施例中將以反熔絲為例。此處，反熔絲的結(jié)構(gòu)與作為DRAM存儲(chǔ)單元的電容結(jié)構(gòu)相同。
(第一實(shí)施例)在以下將參考圖1到11來(lái)說(shuō)明第一實(shí)施例。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的DRAM(包括在冗余控制電路的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)的第一實(shí)施例的方框圖。為了簡(jiǎn)化描述，在圖1中僅顯示了與行邊(row side)相關(guān)的結(jié)構(gòu)，且與列邊(column side)相關(guān)的結(jié)構(gòu)被省略了。具有冗余存儲(chǔ)電路的DRAM包括有存儲(chǔ)單元陣列201，行解碼器206，行地址鎖存器電路207和命令解碼共用電路208。備用的存儲(chǔ)單元陣列也包括在DRAM中，以便在降低在存儲(chǔ)單元陣列201中的缺陷比特和提高產(chǎn)量。存儲(chǔ)單元陣列201包括多個(gè)字線WL221，多個(gè)位線BL222和多個(gè)存儲(chǔ)單元223。備用存儲(chǔ)單元陣列提供有冗余單元區(qū)域202和冗余控制電路204。冗余單元區(qū)域202包括多個(gè)字線RWL225，多個(gè)位線RBL226(在某些情況下，他們與BL222相同)和多個(gè)冗余存儲(chǔ)單元227。標(biāo)準(zhǔn)的電壓產(chǎn)生電路205和SVT產(chǎn)生電路203也包括在DRAM中，以產(chǎn)生設(shè)置用于冗余控制電路204的缺陷地址所需的電壓和信號(hào)。
由于包括存儲(chǔ)單元讀和寫(xiě)操作的通常操作是公知的，因此，他們的說(shuō)明被省略。此處，將僅描述與關(guān)于冗余電路的熔絲擊穿有關(guān)的項(xiàng)目。命令解碼器共用電路208解釋由從外部經(jīng)由多個(gè)信號(hào)線供給的多個(gè)信號(hào)所代表的命令，并且確定操作。接著，它產(chǎn)生用于包括了行地址選擇控制信號(hào)RAS、準(zhǔn)備信號(hào)PRE和冗余啟動(dòng)信號(hào)EN所必需的信號(hào)。觸發(fā)信號(hào)用于在冗余控制電路204中設(shè)置缺陷地址。觸發(fā)信號(hào)是從用于在通常操作的定時(shí)上接收時(shí)鐘信號(hào)的終端來(lái)提供。觸發(fā)信號(hào)被提供給各自的部分作為定時(shí)信號(hào)CLK。此處，觸發(fā)信號(hào)(定時(shí)信號(hào))從外部檢測(cè)設(shè)備或類(lèi)似物來(lái)提供，以接著在反熔絲100上執(zhí)行介質(zhì)擊穿。同樣，也可以使用在DRAM中產(chǎn)生的信號(hào)作為定時(shí)信號(hào)CLK。
行地址鎖存器電路207基于行地址選擇控制信號(hào)RAS，來(lái)存儲(chǔ)(保持有)從外部提供的地址信號(hào)ADR作為行地址。行地址選擇控制信號(hào)RAS表示該行地址是有效的。所存儲(chǔ)的行地址被發(fā)送給冗余控制電路204和行解碼器206作為地址信號(hào)XAD。偶然情況下，如果必需區(qū)分地址信號(hào)XAD的各自比特，那么這些比特(n比特)指的是地址信號(hào)X1到Xn。
冗余控制電路204具有的功能是以熔絲擊穿的順序來(lái)把地址XAD編程作為給包括在冗余控制電路204中的反熔絲的缺陷地址。同樣，冗余控制電路204設(shè)置缺陷地址給鎖存器電路，以按照熔絲初始化順序來(lái)進(jìn)行初始化。這里，缺陷地址表示被編程的缺陷比特的位置。當(dāng)在作為通常操作的冗余選擇順序中接收到地址信號(hào)XAD和冗余啟動(dòng)信號(hào)EN時(shí)，冗余控制電路204產(chǎn)生冗余選擇信號(hào)RE，并且將它傳送給行解碼器206。此處，冗余選擇信號(hào)RE表示是否選擇了冗余單元區(qū)域202。同樣，冗余啟動(dòng)信號(hào)EN表示到存儲(chǔ)單元的訪問(wèn)。
行解碼器206根據(jù)地址信號(hào)XAD和冗余選擇信號(hào)RE來(lái)指定在存儲(chǔ)單元陣列201或冗余單元區(qū)域202中的被訪問(wèn)單元。
SVT產(chǎn)生電路203提升在半導(dǎo)體器件中的電源電壓來(lái)產(chǎn)生高電壓SVT，用于在對(duì)應(yīng)于缺陷地址的反熔絲的絕緣膜上執(zhí)行介質(zhì)擊穿。接著，SVT產(chǎn)生電路203將它提供給冗余控制電路204。圖7是顯示SVT產(chǎn)生電路203的方框圖。SVT產(chǎn)生電路203被配置為使用傳統(tǒng)充電泵(charging pump)的提升電路。因此，它的詳細(xì)描述被省略。
標(biāo)準(zhǔn)的電壓產(chǎn)生電路205產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)VH、VH-，并將他們提供給冗余控制電路204。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)VH、VH-判斷反熔絲的絕緣膜是否被介質(zhì)擊穿中表示作為標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)電壓。
圖2是顯示冗余控制電路204(其被用于冗余存儲(chǔ)單元陣列的一條線)的一部分結(jié)構(gòu)的視圖。冗余啟動(dòng)信號(hào)EN是表示冗余熔絲電路(102-0)是否被使用的信號(hào)。冗余啟動(dòng)信號(hào)EN的功能與其它的地址信號(hào)X1到Xn的功能相似。因此，如果在以下的說(shuō)明中不需要特別區(qū)分冗余啟動(dòng)信號(hào)EN和地址信號(hào)X1到Xn，那么這些信號(hào)僅由包括冗余啟動(dòng)信號(hào)EN的地址信號(hào)XAD來(lái)表示。同樣，由地址信號(hào)XAD表示的地址數(shù)據(jù)由地址XAD來(lái)代表。冗余存儲(chǔ)單元陣列的一條線包括多個(gè)(n+1)熔絲，其對(duì)應(yīng)于地址信號(hào)X1到Xn和表示冗余熔絲電路使用的信號(hào)EN。在冗余存儲(chǔ)單元陣列的m條線的情況下，就變成以上所述值的m倍。然而，很明顯第m條線的操作與基本的一條線的操作是相似的。
冗余控制電路204包括多個(gè)冗余熔絲電路102-0到102-n和定時(shí)設(shè)置電路101。多個(gè)冗余熔絲電路102-0到102-n分別被放置為對(duì)應(yīng)于各自地址信號(hào)XAD的比特，其擊穿內(nèi)置的反熔絲100，且檢測(cè)反熔絲100的擊穿/未擊穿。地址信號(hào)XAD從行地址鎖存器電路207提供。定時(shí)設(shè)置電路101產(chǎn)生用于反熔絲擊穿的定時(shí)信號(hào)，且把它們提供給與冗余熔絲電路102-0到102-n對(duì)應(yīng)的那一個(gè)。除了內(nèi)置的反熔絲100外，定時(shí)設(shè)置電路101和多個(gè)冗余熔絲電路102-0到102-n具有電壓控制部分的功能。電壓控制部分同時(shí)把高電壓SVT施加給所有內(nèi)置的反熔絲100的部分，以使其被擊穿。
冗余熔絲電路102-i(i＝0到n，整數(shù))包括反熔絲100-i，擊穿控制電路107-i，熔絲鎖存器電路108-i，地址比較電路109-i，電壓施加電路106-i，和熔絲擊穿設(shè)置電路105-i。除了諸如地址XAD的輸入信號(hào)和來(lái)自定時(shí)設(shè)置電路101的輸入A0到An外，各自的冗余熔絲電路具有相同的結(jié)構(gòu)。如果對(duì)它進(jìn)行概括性地命名(例如“105，而非”105-i”)，則它們的腳標(biāo)(-i)被省略。
熔絲擊穿設(shè)置電路105接收地址信號(hào)XAD的一個(gè)比特。接著，如果該比特在高電平，則判斷介質(zhì)擊穿應(yīng)當(dāng)在對(duì)應(yīng)的反熔絲100上執(zhí)行。當(dāng)介質(zhì)擊穿應(yīng)當(dāng)在反熔絲100中執(zhí)行時(shí)，其激活擊穿設(shè)置信號(hào)VC，該擊穿設(shè)置信號(hào)VC是在由定時(shí)設(shè)置電路101所給定的定時(shí)上輸出給電壓施加電路106的。
電壓施加電路106通過(guò)響應(yīng)于從熔絲擊穿設(shè)置電路105接收的擊穿設(shè)置信號(hào)VC來(lái)添加高電壓SVT給反熔絲100(接觸點(diǎn)C)的方式，來(lái)對(duì)反熔絲100進(jìn)行編程。
高電壓SVT由SVT產(chǎn)生電路203產(chǎn)生(如圖1中所示)，且被提供給電壓施加電路106。如圖2所示，提供給冗余熔絲電路102-I的高電壓SVT對(duì)于其他冗余熔絲電路102-j來(lái)說(shuō)是共用的(j＝0到n，整數(shù)，j不等于i)。
當(dāng)準(zhǔn)備信號(hào)PRE被激活時(shí)，擊穿控制電路107施加標(biāo)準(zhǔn)電壓VH給反熔絲100(接觸點(diǎn)B)，以判斷反熔絲100的擊穿/未擊穿。如果準(zhǔn)備信號(hào)PRE是未激活的，則假定反熔絲100(接觸點(diǎn)C)是地電位，且它準(zhǔn)備對(duì)反熔絲100的編程。
熔絲鎖存器電路108在抽樣信號(hào)SE的定時(shí)上抽樣并且保持有(存儲(chǔ))反熔絲100的擊穿/未擊穿狀態(tài)。保持(存儲(chǔ))有擊穿/未擊穿狀態(tài)的數(shù)據(jù)被作為判斷結(jié)果信號(hào)REDE輸出。如果反熔絲100處在擊穿狀態(tài)，則判斷結(jié)果的信號(hào)REDE 變?yōu)榧せ畹摹８淖冇蓳舸┛刂齐娐?07充電的反熔絲100(接觸點(diǎn)B)的電位。因此，反熔絲100的擊穿/未擊穿狀態(tài)能通過(guò)比較反熔絲100(接觸點(diǎn)B)的電位與標(biāo)準(zhǔn)電壓VH-來(lái)進(jìn)行判斷。
地址比較電路109比較地址信號(hào)XAD(EN和X1到Xn)之一與從熔絲鎖存器電路108提供的判斷結(jié)果信號(hào)REDE。地址比較電路109輸出比較的信號(hào)給接觸點(diǎn)A。各自的地址比較電路109-0到109-n輸出各自的比較結(jié)果給接觸點(diǎn)A。接觸點(diǎn)A構(gòu)造了有線的與電路，且產(chǎn)生冗余選擇信號(hào)RE。冗余選擇信號(hào)RE這樣的信號(hào)如果地址信號(hào)XAD的所有比特與相應(yīng)的反熔絲狀態(tài)一致，則其變?yōu)榧せ畹模胰绻辽倨渲幸粋€(gè)比特不一致，則其變?yōu)槲醇せ畹摹?br> 定時(shí)設(shè)置電路101的結(jié)構(gòu)將在以下參考圖3進(jìn)行描述。圖3是顯示定時(shí)設(shè)置電路101結(jié)構(gòu)的方框圖。定時(shí)設(shè)置電路101是用于響應(yīng)于接收到的信號(hào)SVTE和接收到的定時(shí)信號(hào)CLK來(lái)產(chǎn)生和輸出擊穿定時(shí)信號(hào)A0到An的電路。擊穿定時(shí)信號(hào)A0到An表示當(dāng)反熔絲100被擊穿時(shí)的定時(shí)。信號(hào)SVTE表示熔絲擊穿順序。定時(shí)設(shè)置電路101包括定時(shí)電路11-0到11-n和移位器15。定時(shí)電路11-i(如上所述，i＝0到n，整數(shù))包括移位器12-i，與電路14-i，和反相器13-i。移位器12、與電路14、和反相器13的組實(shí)行對(duì)應(yīng)于一個(gè)級(jí)的定時(shí)電路11的操作。在定時(shí)設(shè)置電路101中，存在有對(duì)應(yīng)于(n+1)級(jí)的操作。同樣，移位器15產(chǎn)生提供給定時(shí)電路11-n(前一級(jí)電路)的信號(hào)且終接定時(shí)設(shè)置電路101。然而，在對(duì)定時(shí)信號(hào)CLK控制為不提供超過(guò)其必需脈沖數(shù)目的情況下，移位器15可以不被特別安裝在定時(shí)設(shè)置電路101中。冗余單元區(qū)域202具有多個(gè)行線。如果對(duì)應(yīng)于冗余單元區(qū)域202其他行線的定時(shí)設(shè)置電路101是串聯(lián)連接，那么接收從所連接的下一定時(shí)設(shè)置電路101到提供給前一級(jí)電路的信號(hào)。因此，在最終級(jí)安裝一個(gè)移位器15是足夠的。移位器12-0到12-n和移位器15在用于輸出與時(shí)鐘同步的所提供信號(hào)的移位操作中對(duì)時(shí)鐘(定時(shí)信號(hào)CLK)脈沖數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。
在第一級(jí)的定時(shí)電路11-0使用信號(hào)SVTE作為輸入，基于定時(shí)信號(hào)CLK來(lái)執(zhí)行移位器操作，輸出輸出信號(hào)SH0給下一級(jí)(定時(shí)電路11-1)和與電路14-0。此處，信號(hào)SVTE表示熔絲擊穿順序。反相器13-0將信號(hào)提供給與電路14-0。如果移位器12-1的輸出信號(hào)SH1是未激活的，則該信號(hào)被激活。當(dāng)輸出信號(hào)SH0、從反相器13-0輸出的信號(hào)和定時(shí)信號(hào)CLK中的所有信號(hào)都是激活的(處于高電平)時(shí)，與電路14-0激活擊穿定時(shí)信號(hào)A0。定時(shí)電路11開(kāi)啟，且在第二級(jí)接收前一級(jí)輸出信號(hào)SH而不是信號(hào)SVTE后，類(lèi)似地激活擊穿定時(shí)信號(hào)A。
熔絲擊穿設(shè)置電路105和相關(guān)電路的結(jié)構(gòu)將參考圖4進(jìn)行說(shuō)明。圖4是顯示熔絲擊穿設(shè)置電路105和相關(guān)電路結(jié)構(gòu)的方框圖。熔絲擊穿設(shè)置電路105包括有與電路。地址信號(hào)XAD表示它的各自比特是否分別擊穿反熔絲100。由定時(shí)設(shè)置電路101輸出的擊穿定時(shí)信號(hào)A0到An表示被擊穿的定時(shí)。因此，如果對(duì)應(yīng)于各自比特的反熔絲100應(yīng)該被擊穿，那么熔絲設(shè)置電路105在對(duì)應(yīng)于它們的比特的定時(shí)上激活擊穿設(shè)置信號(hào)VC。
圖5是顯示電壓施加電路106、擊穿控制電路107和熔絲鎖存器電路108結(jié)構(gòu)的方框圖。
電壓施加電路106將結(jié)合圖5在以下進(jìn)行說(shuō)明。電壓施加電路106包括反相器41，N溝道晶體管31，32和33以及P溝道晶體管21，22。當(dāng)反熔絲100被擊穿時(shí)，準(zhǔn)備信號(hào)PRE是未激活的。因此，當(dāng)擊穿設(shè)置信號(hào)VC是激活的時(shí)，接觸點(diǎn)C的電位是高電壓SVT的電位，且當(dāng)擊穿設(shè)置信號(hào)VC是未激活的時(shí)，它是地電位。
P溝道晶體管21，22和N溝道晶體管31，32用作開(kāi)關(guān)電路，其由擊穿設(shè)置信號(hào)VC控制，用于給接觸點(diǎn)C施加高電壓SVT來(lái)編程反熔絲100或施加地電位。反相器41提供擊穿設(shè)置信號(hào)VC的反相信號(hào)給N溝道晶體管32的柵極。把擊穿設(shè)置信號(hào)VC提供給N溝道晶體管31的柵極。因此，這使得N溝道晶體管31，32作為一對(duì)來(lái)實(shí)行操作。
在電壓施加電路106編程反熔絲100的熔絲擊穿順序中，準(zhǔn)備信號(hào)PRE是未激活的，且N溝道晶體管33是接通(ON)。如果擊穿設(shè)置信號(hào)VC處在高電平，則N溝道晶體管31變?yōu)榻油?，且N溝道晶體管32斷開(kāi)(OFF)。因此，P溝道晶體管21變?yōu)閿嚅_(kāi)，且P溝道晶體管22變?yōu)榻油?。因此，高電壓SVT被施加給接觸點(diǎn)C。如果擊穿設(shè)置信號(hào)VC處在低電平，則N溝道晶體管31變?yōu)閿嚅_(kāi)，且N溝道晶體管32變?yōu)榻油?。因此，P溝道晶體管21變?yōu)榻油?，且P溝道晶體管22變?yōu)閿嚅_(kāi)。因此，接觸點(diǎn)C變?yōu)樘幵诘仉娖?。以這種方式，電壓施加電路106是用來(lái)在由輸入擊穿設(shè)置信號(hào)VC控制的定時(shí)上施加高電壓SVT給反熔絲100的電路。
擊穿控制電路107的結(jié)構(gòu)將參考圖5來(lái)在以下進(jìn)行說(shuō)明。
擊穿控制電路107包括反相器42，或非電路44，N溝道晶體管34，P溝道晶體管23和延遲電路47。準(zhǔn)備信號(hào)PRE和由遲延電路47輸出的它的遲延信號(hào)被提供給或非電路44。基于這些信號(hào)，或非電路44提供反相信號(hào)PREB2給N溝道晶體管34的柵極，以斷開(kāi)N溝道晶體管34。在反相信號(hào)34中，準(zhǔn)備信號(hào)PRE的脈沖寬度對(duì)應(yīng)于它的延遲值而被加大。N溝道晶體管34實(shí)行以下動(dòng)作如果它是接通的，則接觸點(diǎn)B的電位是處在地電平，且如果它是斷開(kāi)的，則接觸點(diǎn)B的電位給定為P溝道晶體管23漏極的電位。
P溝道晶體管23在柵極接收信號(hào)PREB1。信號(hào)PREB1是準(zhǔn)備信號(hào)PRE通過(guò)反相器42反相所得的信號(hào)。當(dāng)準(zhǔn)備信號(hào)處于激活時(shí)，提供給源極的標(biāo)準(zhǔn)電壓VH被輸出給漏極，且接觸點(diǎn)B被設(shè)置在電位VH。
熔絲鎖存器電路108的結(jié)構(gòu)將參考圖5在以下說(shuō)明。
熔絲鎖存器電路108包括鎖存器電路49，反相器43，P溝道晶體管24，25，26和27，以及N溝道晶體管35，36，37，38和39。鎖存器電路49由與電路45，46組成。測(cè)定放大器(sense amplifier)48由P溝道晶體管26，27和N溝道晶體管35，36，37和38組成。測(cè)定放大器48有差分輸入且將接觸點(diǎn)B的電位與標(biāo)準(zhǔn)電壓VH-做比較。由抽樣信號(hào)SE控制的P溝道晶體管24，25和N溝道晶體管39控制熔絲鎖存器電路108的操作。
當(dāng)抽樣信號(hào)SE被激活時(shí)，N溝道晶體管39變?yōu)榻油?，且P溝道晶體管24，25變?yōu)閿嚅_(kāi)，因此激活了測(cè)定放大器48的操作。當(dāng)抽樣信號(hào)SE被去激活(deactivated)時(shí)，N溝道晶體管39變?yōu)閿嚅_(kāi)，且P溝道晶體管24，25變?yōu)榻油?，因此停止了測(cè)定放大器48的操作。這樣，鎖存器電路49的兩個(gè)輸入都變?yōu)樘幱诟唠娖?，且鎖存器電路49的功能為保持檢測(cè)狀態(tài)。反相器43把鎖存器電路49的輸出反相為判斷結(jié)果信號(hào)REDE。以這種方式，熔絲鎖存器電路108是用于在抽樣信號(hào)SE的定時(shí)上通過(guò)測(cè)量反熔絲100的接觸點(diǎn)B的電位來(lái)保持擊穿/未擊穿狀態(tài)的電路。
地址比較電路109的結(jié)構(gòu)將在以下參考圖6進(jìn)行說(shuō)明。
圖6是顯示地址比較電路109結(jié)構(gòu)的方框圖。地址比較電路109包括反相器51，52，N溝道晶體管56，57，58和59以及P溝道晶體管53，54和55。開(kāi)關(guān)電路60由N溝道晶體管56和P溝道晶體管55組成。當(dāng)判斷結(jié)果信號(hào)REDE被激活時(shí)，開(kāi)關(guān)電路60變?yōu)榻油?，且?dāng)判斷結(jié)果信號(hào)REDE未激活時(shí)，其變?yōu)閿嚅_(kāi)。
地址信號(hào)XAD被提供給反相器51。從反相器51輸出的反相信號(hào)被提供給開(kāi)關(guān)電路60和N溝道晶體管57以及P溝道晶體管54的柵極。開(kāi)關(guān)電路60的輸出連接到N溝道晶體管57和P溝道晶體管54的漏極，且連接到N溝道晶體管59的柵極。N溝道晶體管59的漏極連接到接觸點(diǎn)A來(lái)作為地址比較電路109的輸出，且源極接地。判斷結(jié)果信號(hào)REDE被提供給反相器52、開(kāi)關(guān)電路60的P溝道晶體管53的柵極、和N溝道晶體管56的柵極。同樣，作為反相器52輸出的判斷結(jié)果信號(hào)REDE的反相信號(hào)被提供給開(kāi)關(guān)電路60的P溝道晶體管55的柵極和N溝道晶體管58的柵極。P溝道晶體管53的源極連接到電源，且漏極連接到P溝道晶體管54的源極。N溝道晶體管58的源極接地，且漏極連接到N溝道晶體管57的源極。
在地址比較電路109中有兩種操作，其取決于判斷結(jié)果信號(hào)REDE的激活狀態(tài)。如果判斷結(jié)果信號(hào)REDE處在高電平，即，如果反熔絲100被擊穿，則開(kāi)關(guān)電路60變?yōu)榻油ǎ襊溝道晶體管53和N溝道晶體管58變?yōu)閿嚅_(kāi)。在這種情況下，開(kāi)關(guān)電路60發(fā)送反相器51的輸出狀態(tài)給N溝道晶體管59的柵極。如果地址信號(hào)XAD處在高電平，則N溝道晶體管59的柵極變?yōu)樘幵诘碗娖?。如果地址信?hào)XAD處在低電平，則N溝道晶體管59的柵極變?yōu)樘幵诟唠娖健Ｒ驗(yàn)镹溝道晶體管59是用作為反相器的，因此地址比較電路109的輸出是N溝道晶體管59柵極電壓電平的反相。接著，具有與地址信號(hào)XAD相同電平的信號(hào)出現(xiàn)。總之，如果判斷結(jié)果信號(hào)REDE和地址信號(hào)XAD具有同相并都處在高電平，那么地址比較電路109的輸出就變?yōu)樘幱诟唠娖?，且在相反相位的情況下，它變?yōu)樘幱诘碗娖健?br> 如果判斷結(jié)果信號(hào)REDE處在低電平，即，如果反熔 100未被擊穿，那么開(kāi)關(guān)電路60變?yōu)閿嚅_(kāi)，且P溝道晶體管53和N溝道晶體管58都變?yōu)榻油?。在這種情況下，N溝道晶體管59柵極的電壓電平就基于P溝道晶體管54和N溝道晶體管59的狀態(tài)來(lái)確定。地址信號(hào)XAD被反相器51反相，且被提供給P溝道晶體管54和N溝道晶體管57的柵極。
如果地址信號(hào)XAD處在低電平，則反相器51的輸出變?yōu)樘幵诟唠娖?，且N溝道晶體管57變?yōu)榻油ǎ约癙溝道晶體管54變?yōu)閿嚅_(kāi)。因此，N溝道晶體管59的柵極變?yōu)樘幱诘碗娖健Ｈ绻刂沸盘?hào)XAD處在高電平，則反相器51的輸出就變?yōu)樘幱诘碗娖?，且P溝道晶體管54變?yōu)榻油ǎ约癗溝道晶體管57變?yōu)閿嚅_(kāi)。因此，N溝道晶體管59的柵極變?yōu)樘幱诟唠娖?。因?yàn)镹溝道晶體管59用作為反相器，所以地址比較電路109就變?yōu)镹溝道晶體管59柵極電壓電平的反相。接著，處于地址信號(hào)XAD被反相的電平的信號(hào)出現(xiàn)?？傊?，如果判斷結(jié)果信號(hào)REDE和地址信號(hào)X具有相同相位并都處在低電平，那么地址比較電路109的輸出就變?yōu)樘幱诟唠娖?，且在相反相位的情況下，它就變?yōu)樘幱诘碗娖健?br> 因此，對(duì)于地址比較電路109的輸出，如果地址信號(hào)XAD和判斷結(jié)果信號(hào)REDE具有相同的相位，那么輸出高電平信號(hào)。如果地址信號(hào)XAD具有與判斷結(jié)果信號(hào)REDE相反的相位，則輸出低電平信號(hào)。只有當(dāng)冗余控制電路204所有的地址比較電路109都輸出高電平的輸出時(shí)，接觸點(diǎn)A才變?yōu)樘幱诟唠娖?。因此，接觸點(diǎn)A處在高電平的情況表示由熔絲鎖存器電路108保持的地址與由輸入地址信號(hào)XAD所表示的地址一致。此時(shí)，冗余選擇信號(hào)RE被激活。
按照這種方式，如果輸入地址信號(hào)XAD和由熔絲鎖存器電路108鎖存的數(shù)據(jù)都分別地一致，那么輸入地址信號(hào)XAD就是缺陷地址。如果其被判斷為缺陷地址，那么行解碼器206禁用在被選擇的存儲(chǔ)單元陣列201中的缺陷存儲(chǔ)單元，且選擇冗余單元區(qū)域202的單元(冗余操作)。
在本實(shí)施例中的冗余控制電路204的操作將結(jié)合圖8(8A到8K)到10(10A到10K)在以下說(shuō)明。
圖8A到8K是顯示根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的定時(shí)設(shè)置電路101操作的時(shí)序圖。表示熔絲擊穿順序的信號(hào)SVTE被提供給定時(shí)設(shè)置電路101。當(dāng)定時(shí)信號(hào)CLK提供給移位器12-0時(shí)，移位器12-0的輸出SH0被激活(ta)。輸出SH0被輸出給位于下一級(jí)的移位器12-1，且還被提供給與電路14-0。此時(shí)，由于在下一級(jí)的移位器12-1不是有效的，因此反相器13-0的輸出是有效的。由于定時(shí)信號(hào)CLK也是有效的，因此與電路14-0的輸出是激活的(tb)。當(dāng)定時(shí)信號(hào)CLK變?yōu)闊o(wú)效時(shí)(處在低電平)，與電路14-0的輸出A0變?yōu)闊o(wú)效(tc)。
接著，當(dāng)定時(shí)信號(hào)CLK被激活時(shí)，由于移位器12-0的輸出SH0是有效的，因此移位器12-1的輸出SH1也是激活的(td)。輸出SH1被輸出給在下一級(jí)的移位器12-2，且還被提供給與電路14-1。由于移位器12-1的輸出SH1是激活的，因此由反相器13-0反相的信號(hào)被提供給與電路14-0。當(dāng)輸出SH1是有效的是，與電路14-0的輸出未被激活。那時(shí)，由于在下一級(jí)的移位器12-2不是有效的，因此反相器13-1的輸出是有效的。由于定時(shí)信號(hào)CLK也是有效的，因此與電路14-1的輸出A1是激活的(te)。當(dāng)定時(shí)信號(hào)CLK變?yōu)闊o(wú)效時(shí)(處在低電平)，與電路14-1的輸出A1變?yōu)闊o(wú)效(tf)。
這樣，定時(shí)設(shè)置電路101順序地輸出擊穿定時(shí)信號(hào)A0到An。當(dāng)在最終級(jí)的移位器12-n的輸出SHn是激活(tg)時(shí)，與電路14-n的輸出是激活的(th)。當(dāng)定時(shí)信號(hào)CLK變?yōu)闊o(wú)效時(shí)，輸出An也變?yōu)闊o(wú)效(ti)。即便定時(shí)信號(hào)CLK接下來(lái)是激活的，移位器15的輸出SH(n+1)也是激活的。因此，輸出An不是激活的(tj)。
如以上所述，定時(shí)設(shè)置電路101響應(yīng)于定時(shí)信號(hào)CLK，且順序地激活表示反熔絲100被擊穿的定時(shí)的擊穿定時(shí)信號(hào)A0到An。接著，定時(shí)設(shè)置電路101將擊穿定時(shí)信號(hào)A0到An提供給冗余熔絲電路102-0到102-n中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
以下將結(jié)合圖9A到9K來(lái)說(shuō)明在本實(shí)施例中的、在反熔絲100中逐一地執(zhí)行介質(zhì)擊穿的熔絲擊穿順序的方法，，圖9A到9K是顯示根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的由熔絲擊穿設(shè)置電路105和電壓施加電路106執(zhí)行的熔絲擊穿順序操作的時(shí)序圖。表示熔絲擊穿順序的信號(hào)SVTE是激活的。缺陷地址被提供作為地址信號(hào)XAD。地址輸入定時(shí)由命令解碼器共用電路208來(lái)確定。此處，假定其在熔絲擊穿順序開(kāi)始后被提供。
響應(yīng)于定時(shí)信號(hào)CLK來(lái)順序地激活由定時(shí)設(shè)置電路101輸出的擊穿定時(shí)信號(hào)A0到An。地址信號(hào)XAD激活對(duì)應(yīng)于處在高電平的比特的擊穿設(shè)置信號(hào)VC(此處，對(duì)應(yīng)于EN和EX2的擊穿設(shè)置信號(hào)VC0和VC2被激活)，且即便在該定時(shí)下，其他的擊穿設(shè)置信號(hào)VC也不被激活(虛線)。因此，對(duì)應(yīng)于擊穿設(shè)置信號(hào)VC，VC2的反熔絲100逐一地被介質(zhì)擊穿。
本實(shí)施例中的初始化操作將參考圖10A到10F來(lái)說(shuō)明。
圖10A到10F是顯示根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的初始化操作的時(shí)序圖。擊穿控制電路107和熔絲鎖存器電路108抽樣和保持反熔絲100的擊穿/未擊穿狀態(tài)。在抽樣操作中，首先，電位被提供給反熔100的接觸點(diǎn)B。隨后，即，接觸點(diǎn)B的電位基于反熔絲100的擊穿/未擊穿而改變。接著，當(dāng)該電位變?yōu)樘幱谄湓陔娢簧系淖兓軌虮慌袛鄷r(shí)，判斷結(jié)果被鎖存器電路49保持。
例如，抽樣定時(shí)是緊隨在電源被提供給半導(dǎo)體器件后的熔絲初始化順序。由于擊穿設(shè)置信號(hào)VC是無(wú)效的，因此電壓施加電路106的N溝道晶體管32是接通的。因此，反熔絲100的接觸點(diǎn)C的電位由N溝道晶體管33控制。N溝道晶體管33由準(zhǔn)備信號(hào)PRE的反相信號(hào)PREB1控制。
當(dāng)準(zhǔn)備信號(hào)PRE變?yōu)樘幱诟唠娖?t1)時(shí)，信號(hào)PREB1、PREB2變?yōu)樘幱诘碗娖?，N溝道晶體管33，34變?yōu)閿嚅_(kāi)，且P溝道晶體管23變?yōu)榻油?。接觸點(diǎn)B通過(guò)P溝道晶體管23被充電到標(biāo)準(zhǔn)電壓VH(t4)。在對(duì)反熔絲100充分充電后，當(dāng)準(zhǔn)備信號(hào)PRE變?yōu)樘幱诘碗娖綍r(shí)(t2)，信號(hào)PREB1變?yōu)樘幱诟唠娖?，其使P溝道晶體管23轉(zhuǎn)為斷開(kāi)，且使N溝道晶體管33接通，以及也使接觸點(diǎn)C處于地電平。此時(shí)，N溝道晶體管34在由遲延電路47所遲延的時(shí)間內(nèi)持續(xù)斷開(kāi)，且對(duì)接觸點(diǎn)B的電位沒(méi)有影響。
如果反熔絲100沒(méi)有被介質(zhì)擊穿(實(shí)線)，那么反熔絲100的功能為電容器(condenser)，以便把接觸點(diǎn)B的電位維持一段時(shí)間。如果反熔絲100被介質(zhì)擊穿(虛線)，那么反熔絲100的功能為具有一定電阻的導(dǎo)體。接著，由于反熔絲100通過(guò)接觸點(diǎn)C、N溝道晶體管32和N溝道晶體管33來(lái)放電電荷，因此接觸點(diǎn)B的電位下降。當(dāng)放電向前進(jìn)行(advanced)時(shí)，抽樣信號(hào)SE變?yōu)樘幱诟唠娖?，N溝道晶體管39變?yōu)榻油?，且P溝道晶體管24，25變?yōu)閿嚅_(kāi)。接著，測(cè)定放大器48開(kāi)始工作。
被充電到標(biāo)準(zhǔn)電位VH的反熔絲100接觸點(diǎn)B的電位被提供給測(cè)定放大器48的一個(gè)輸入，且比標(biāo)準(zhǔn)電位VH略低的標(biāo)準(zhǔn)電位VH-被提供給另一輸入。在電位VH和電位VH-之間的差分電位能夠被測(cè)定放大器48所檢測(cè)的電位，且它可以是0.1到0.2V。如圖10A到10F所示，如果反熔絲100被介質(zhì)擊穿，且接觸點(diǎn)B的電位是處于地電平，那么接觸點(diǎn)B的電位低于電位VH-，把高電平提供給與或非電路45，且把低電平提供給與或非電路46。相反，如果反熔絲100沒(méi)有被介質(zhì)擊穿并且接觸點(diǎn)B的電位是VH，那么接觸點(diǎn)B的電位高于電位VH-，則把低電平提供給與或非電路45，且把高電平提供給與或非電路46。也就是說(shuō)，取決于反熔絲100的狀態(tài)，由測(cè)定放大器48檢測(cè)的差分電位值是從正和負(fù)中的一個(gè)反相到另一個(gè)。因此，測(cè)定放大器48能判斷反熔絲100是否被擊穿。
鎖存器電路49保持有測(cè)定放大器48的輸出，且輸出由反相器43反相的判斷結(jié)果信號(hào)REDE。因此，如果測(cè)定放大器48判斷反熔絲100被擊穿，那么判斷結(jié)果信號(hào)REDE變?yōu)樘幱诟唠娖?。相反，如果測(cè)定放大器48判斷反熔絲100沒(méi)有被擊穿，那么判斷結(jié)果信號(hào)REDE變?yōu)樘幱诘碗娖健?br> 如上所述，在本實(shí)施例中，多個(gè)反熔絲按熔絲擊穿順序逐一地被擊穿。同樣，在熔絲初始化順序中，對(duì)鎖存器電路設(shè)置反熔絲的擊穿/未擊穿狀態(tài)。如果對(duì)缺陷地址的訪問(wèn)是按冗余選擇順序，那么就要進(jìn)行冗余選擇，以便不會(huì)選擇缺陷存儲(chǔ)單元。
將參考圖11A到11K來(lái)說(shuō)明第一實(shí)施例的第一變化的操作。
圖11A到11K是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的第一變化的時(shí)序圖。在該變化中，定時(shí)設(shè)置電路101的結(jié)構(gòu)與圖3中所示的相同。移位器12-0到12-n和15在移位操作中對(duì)時(shí)鐘(定時(shí)信號(hào)CLK)的脈沖數(shù)進(jìn)行記數(shù)，以使各自輸入信號(hào)(SVTE，SH0到SHn)與時(shí)鐘同步，且輸出同步的各自輸入信號(hào)(SH0到SHn+1)。在以上所述的第一實(shí)施例的移位操作中，同步的輸入信號(hào)在一個(gè)時(shí)鐘上輸出。在這個(gè)變化中，移位器被設(shè)計(jì)成在兩個(gè)或更多時(shí)鐘上輸出同步的輸入信號(hào)。它啟動(dòng)定時(shí)電路11來(lái)產(chǎn)生脈沖，以對(duì)其數(shù)量相應(yīng)于時(shí)鐘數(shù)的反熔絲100進(jìn)行編程。通過(guò)施加多個(gè)高電壓給反熔絲100，反熔絲100能確實(shí)地被介質(zhì)擊穿。圖11A到11K顯示了每個(gè)移位器在兩個(gè)時(shí)鐘上輸出同步的輸入信號(hào)(SH0到SHn+1)的情況。
信號(hào)SVTE被提供給定時(shí)設(shè)置電路101。當(dāng)定時(shí)信號(hào)CLK的第二脈沖被提供給移位器12-0時(shí)，移位器12-0的輸出SH0被激活(ta)。移位器12-0把輸出SH0輸出給移位器12-1和與電路14-0。那時(shí)，由于移位器12-1不是有效的，且輸出SH1是無(wú)效的，因此反相器13-0的輸出是有效的。當(dāng)定時(shí)信號(hào)CLK有效時(shí)，與電路14-0的輸出A0是有效的。當(dāng)提供定時(shí)信號(hào)CLK的第三脈沖時(shí)，移位器12-1處在與第一時(shí)鐘相同的狀態(tài)，其輸出SH1是無(wú)效的。因此，當(dāng)定時(shí)信號(hào)CLK是有效的時(shí)，輸出A0是有效的(tc)，與第二脈沖輸入的定時(shí)相似。當(dāng)提供定時(shí)信號(hào)CLK的第四脈沖時(shí)，當(dāng)定時(shí)信號(hào)CLK是有效的時(shí)，移位器12-1激活輸出SH1(td)和激活輸出A1(te)。由于移位器12-1的輸出SH1是激活的，因此輸出A0不是激活的。
相似地，當(dāng)提供定時(shí)信號(hào)CLK的第五脈沖時(shí)，輸出A1是激活的(tf)。直至移位器12-n，對(duì)該操作順序地進(jìn)行重復(fù)。接著，移位器12-n的輸出SHn被激活，且輸出An響應(yīng)于定時(shí)信號(hào)CLK(th，ti)的激活而被激活。當(dāng)提供時(shí)鐘信號(hào)CLK的第(2n+3)脈沖時(shí)，移位器15的輸出SH(n+1)是激活的，其抑制在前一級(jí)的與電路14-n。因此，在其后的輸出An是未激活的(tj)。
如上所述，在第一實(shí)施例的第一變化中的定時(shí)設(shè)置電路101響應(yīng)于定時(shí)信號(hào)CLK來(lái)順序地產(chǎn)生多個(gè)脈沖作為每個(gè)擊穿定時(shí)信號(hào)A0到An，且將它們提供給冗余熔絲電路102-0到102-n中對(duì)應(yīng)的一個(gè)?；谔峁┙o冗余熔絲電路102-0到102-n的信號(hào)，用于編程的多個(gè)高電壓SVT被施加給每個(gè)反熔絲100，因此，能夠確實(shí)地編程反熔絲100。
(第二實(shí)施例)將結(jié)合圖12到14在以下說(shuō)明第二實(shí)施例。在該實(shí)施例中，相同的標(biāo)記用于與第一實(shí)施例相同的組件(元件)，且它們的詳細(xì)描述被省略。
緊隨某個(gè)反熔絲100(此處，假設(shè)為反熔絲100-0)被介質(zhì)擊穿后，可以有高電壓SVT的電位電平降低的情況。如果高電壓SVT給提供給下一反熔絲100(此處，假設(shè)是反熔絲100-1)以執(zhí)行介質(zhì)擊穿即便其電位電平仍在下降，但介質(zhì)擊穿反熔絲100-1是困難的。因此，第二實(shí)施例被設(shè)計(jì)成在某個(gè)反熔絲100被介質(zhì)擊穿后，直到其電平超出(恢復(fù))到標(biāo)準(zhǔn)電平的高電壓SVT之前，不把高電壓SVT施加給反熔絲100來(lái)進(jìn)行介質(zhì)擊穿。
圖12是顯示電平檢測(cè)電路和其他電路相互關(guān)系的視圖。如圖12所示，高電壓SVT被電平檢測(cè)電路121的電阻R1，R2分壓。分壓的電位與標(biāo)準(zhǔn)電位VREF進(jìn)行比較。如果分壓的電位(指的是SVT’)超出了標(biāo)準(zhǔn)電位VREF(如圖14D中的SVT標(biāo)準(zhǔn)電平)，則信號(hào)SVTUP變?yōu)樘幱诘碗娖?參考圖14E)。低電平時(shí)間段是當(dāng)高電壓SVT能夠施加給反熔絲100的時(shí)間段?；诙〞r(shí)信號(hào)CLK1和定時(shí)信號(hào)CLK2，把高電壓SVT施加給反熔絲100。此處，定時(shí)信號(hào)CLK1是在信號(hào)SVTUP的反相信號(hào)和定時(shí)信號(hào)CLK之間的邏輯乘積的信號(hào)。定時(shí)信號(hào)CLK2與定時(shí)信號(hào)CLK同步。
圖13是顯示本實(shí)施例的定時(shí)設(shè)置電路101結(jié)構(gòu)的方框圖。如圖13所示，定時(shí)設(shè)置電路101的結(jié)構(gòu)是為了使定時(shí)信號(hào)CLKA和定時(shí)信號(hào)CLKB分開(kāi)。定時(shí)信號(hào)CLKA是提供給與電路14的定時(shí)信號(hào)。定時(shí)信號(hào)CLKB是提供給移位器12，15的定時(shí)信號(hào)。
圖14A到14M是顯示本實(shí)施例的定時(shí)設(shè)置電路101操作的時(shí)序圖。
當(dāng)定時(shí)信號(hào)CLK2作為定時(shí)信號(hào)CLKA提供和定時(shí)信號(hào)CLK1作為定時(shí)信號(hào)CLKB而提供給定時(shí)設(shè)置電路101時(shí)，把定時(shí)信號(hào)CLK1提供給移位器12，15。因此輸出SH00，SH01，SH02...響應(yīng)于定時(shí)信號(hào)CLK1的輸入定時(shí)而順序地被激活。由于定時(shí)信號(hào)CLK2被提供給與電路14，因此擊穿定時(shí)信號(hào)A0，A1...在定時(shí)信號(hào)CLK2的輸入定時(shí)上輸出。因此，直到分壓電位SVT’超出了標(biāo)準(zhǔn)電位VREF為止，從未把高電壓SVT施加給反熔絲100。反熔絲100能被確實(shí)地?fù)舸?。同樣，如果高電壓SVT并沒(méi)有施加給反熔絲100，那么也從未引入高電壓SVT中電位下降。
如果定時(shí)信號(hào)CLK在高電壓SVT充分恢復(fù)的時(shí)間段來(lái)提供，如圖14A到14M所示，則高電壓SVT在一個(gè)脈沖時(shí)施加給反熔絲100一次。
圖15A到15M是第二實(shí)施例的第一變化的時(shí)序圖。在第一變化中，與第二實(shí)施例相似，把定時(shí)信號(hào)CLK2提供給定時(shí)設(shè)置電路101的CLKA，且把定時(shí)信號(hào)CLK1提供給CLKB。如圖15A到15M所示，如果在反熔絲的擊穿之后、直到電位SVT’超出了標(biāo)準(zhǔn)電位VREF(SVT標(biāo)準(zhǔn)電平)之前的時(shí)間段很短且低于定時(shí)信號(hào)CLK的激活時(shí)間段的一半，那么當(dāng)電位SVT’超出了標(biāo)準(zhǔn)電位VREF時(shí)，定時(shí)信號(hào)CLK1被激活，且高電壓SVT立即施加給反熔絲100。通過(guò)在相同時(shí)鐘內(nèi)多次施加高電壓給相同的反熔絲，反熔絲能夠更確實(shí)地被介質(zhì)擊穿。
圖16A到16M是第二實(shí)施例中的第二變化的時(shí)序圖。第二變化被設(shè)計(jì)成定時(shí)信號(hào)CLK1被提供給定時(shí)設(shè)置電路101的CLKA和CLKB。如圖16A到16M所示，如果在介質(zhì)擊穿后、直到電位SVT’超出標(biāo)準(zhǔn)電位VREF之前的時(shí)間段比定時(shí)信號(hào)CLK的周期長(zhǎng)，那么與定時(shí)信號(hào)CLK1同步地把電位SVT施加給下一反熔絲100。如果直到電位SVT’超出標(biāo)準(zhǔn)電位VREF的時(shí)間段比定時(shí)信號(hào)CLK的周期長(zhǎng)，則當(dāng)移位器12基于定時(shí)信號(hào)CLK2向前進(jìn)行時(shí)，把當(dāng)電位SVT’低于標(biāo)準(zhǔn)電位VREF時(shí)的高電壓施加給反熔絲100。因此，可以有不執(zhí)行介質(zhì)擊穿的情況。因此移位器基于定時(shí)信號(hào)CLK1來(lái)向前進(jìn)行。
以上所述的第一和第二實(shí)施例是設(shè)計(jì)成把高電壓SVT被施加給每個(gè)反熔絲100。然而，在本發(fā)明中，并不限于一個(gè)。例如，能夠同時(shí)把高電壓SVT施加給每?jī)蓚€(gè)(或三個(gè)或更多)反熔絲20。
(第三實(shí)施例)將參考圖17說(shuō)明熔絲擊穿設(shè)置電路105的結(jié)構(gòu)和熔絲擊穿設(shè)置電路105與其它電路的關(guān)系。圖17是顯示在第三實(shí)施例中的熔絲擊穿設(shè)置電路105的結(jié)構(gòu)和熔絲擊穿設(shè)置電路105和其它電路關(guān)系的方框圖。通過(guò)提供定時(shí)設(shè)置電路101的輸出給兩個(gè)熔絲擊穿設(shè)置電路105，有可能同時(shí)編程兩個(gè)反熔絲100。在這種情況下，SVT產(chǎn)生電路203具有足夠的電流容量來(lái)編程兩個(gè)反熔絲100是必需的。這樣具有優(yōu)點(diǎn)在于，同時(shí)編程能大大降低編程所必需的時(shí)間。在圖17中，把來(lái)自定時(shí)設(shè)置電路101的輸出提供給兩個(gè)熔絲擊穿設(shè)置電路105。然而，通過(guò)提供給m個(gè)熔絲擊穿設(shè)置電路105，有可能編程m個(gè)反熔絲。
傳統(tǒng)上，高電壓SVT是同時(shí)施加給多個(gè)反熔絲100的全部，以對(duì)應(yīng)于缺陷地址來(lái)進(jìn)行介質(zhì)擊穿。為了這個(gè)原因，有可能出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象在其他熔絲之前被介質(zhì)擊穿的反熔絲100變?yōu)殡娏髀┬乖础＿@導(dǎo)致了施加給其他反熔絲100的電壓電平的降低(由于先于其他的熔絲被介質(zhì)擊穿而使僅僅一個(gè)熔絲可以變成電流漏泄源的可能性)。
相反的，在本發(fā)明中，把高電壓SVT同時(shí)施加給反熔絲100，該反熔絲100的數(shù)量(包括1)少于對(duì)應(yīng)于缺陷地址、要被擊穿的反熔絲100的數(shù)量。因此，電流漏泄源發(fā)生的可能性相對(duì)低于傳統(tǒng)技術(shù)的可能性，且反熔絲100能進(jìn)一步確實(shí)地被擊穿。
以上所述的描述是通過(guò)使用反熔絲作為程序單元來(lái)加以描述。當(dāng)金屬熔絲作為程序單元采用時(shí)，如果把電壓施加給金屬熔絲來(lái)接著進(jìn)行編程，那么金屬熔絲變?yōu)榉菍?dǎo)電性的，且具有與反熔絲相反的極性。因此，如果施加了用于擊穿多個(gè)金屬熔絲的電壓，那么電流分別流入各自的金屬熔絲。因此，缺少了使電壓下降的SVT產(chǎn)生電路的電流提供性能。即便在這種情況下，很顯然，本申請(qǐng)也是能夠應(yīng)用的。
根據(jù)本發(fā)明的冗余控制電路，通過(guò)把程序單元編程為多個(gè)與外部信號(hào)同步的定時(shí)，有可能進(jìn)一步確實(shí)地對(duì)程序單元進(jìn)行編程。
根據(jù)本發(fā)明的冗余控制電路，有可能持續(xù)施加高電壓來(lái)進(jìn)行編程，直到目標(biāo)反熔絲被介質(zhì)擊穿。因此，即便用于編程的高電壓產(chǎn)生電路的電流容量有限，也有可能確實(shí)地在反熔絲上執(zhí)行介質(zhì)擊穿。
權(quán)利要求
1.一種冗余控制電路，包含多個(gè)程序單元，其中通過(guò)由于施加電壓造成介質(zhì)擊穿來(lái)對(duì)表示缺陷位置的缺陷地址進(jìn)行編程，電壓控制部分，同時(shí)施加所述電壓給多個(gè)目標(biāo)程序單元中的一部分，其中所述多個(gè)目標(biāo)程序單元是對(duì)應(yīng)于所述缺陷地址而要被介質(zhì)擊穿的所述多個(gè)程序單元的一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的冗余控制電路，其中其數(shù)量小于所述多個(gè)程序單元數(shù)量的所述多個(gè)目標(biāo)程序單元中各部分的數(shù)量是一個(gè)，以及所述電壓控制部分逐一施加所述電壓給所述多個(gè)目標(biāo)程序單元中的每一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的冗余控制電路，所述電壓控制部分在觸發(fā)信號(hào)的定時(shí)上施加所述電壓給所述多個(gè)目標(biāo)程序單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的冗余控制電路，其中所述電壓控制部分把所述電壓共同地施加給所述多個(gè)目標(biāo)程序單元，以及，所述電壓是由包括在所述冗余控制電路中的器件內(nèi)部來(lái)產(chǎn)生。
5.據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的冗余控制電路，其中所述的電壓控制部分包括定時(shí)設(shè)置部分，其輸出表示定時(shí)的定時(shí)信號(hào)，以基于觸發(fā)信號(hào)來(lái)實(shí)行所述多個(gè)程序單元中每一個(gè)的介質(zhì)擊穿，以及多個(gè)元件擊穿部分，其每一個(gè)是對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)程序單元中每一個(gè)來(lái)進(jìn)行安裝，并基于所述定時(shí)信號(hào)和所述缺陷地址來(lái)施加所述電壓給所述多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的冗余控制電路，其中每個(gè)所述的多個(gè)元件擊穿部分包括熔絲擊穿設(shè)置部分，其基于所述缺陷地址、在所述定時(shí)信號(hào)的定時(shí)上施加指定信號(hào)，其中所述指定信號(hào)表示所述多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)是否應(yīng)該被介質(zhì)擊穿，以及電壓施加部分，其在當(dāng)所述指定信號(hào)表示所述多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)應(yīng)該被介質(zhì)擊穿時(shí)，響應(yīng)于所述指定信號(hào)來(lái)施加所述電壓給所述多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的冗余控制電路，其中第一定時(shí)與第二定時(shí)不同，所述第一定時(shí)是當(dāng)用于所述多個(gè)程序單元中第一個(gè)的第一所述熔絲擊穿設(shè)置部分輸出第一所述指定信號(hào)時(shí)的定時(shí)，以及所述第二定時(shí)是當(dāng)用于所述多個(gè)程序單元中第二個(gè)的第二所述熔絲擊穿設(shè)置部分輸出第二所述指定信號(hào)時(shí)的定時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的冗余控制電路，進(jìn)一步包含比較部分，其將所述電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且輸出比較結(jié)果信號(hào)，其中所述定時(shí)設(shè)置部分在所述電壓施加部分響應(yīng)于在所述第一定時(shí)中所提供的所述第一指定信號(hào)來(lái)提供所述電壓以后，基于所述觸發(fā)信號(hào)和表示所述電壓超出了所述標(biāo)準(zhǔn)電壓的所述比較結(jié)果信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述第二定時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的冗余控制電路，其中所述定時(shí)設(shè)置部分包括第一計(jì)數(shù)器，其在當(dāng)所述第一脈沖數(shù)是M時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)所述觸發(fā)信號(hào)的第一脈沖數(shù)，并且當(dāng)記數(shù)的所述第一脈沖數(shù)是N時(shí)輸出第一控制信號(hào)，第二計(jì)數(shù)器，其在當(dāng)所述第二脈沖數(shù)是(M+N)時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)所述觸發(fā)信號(hào)的第二脈沖數(shù)，并且當(dāng)記數(shù)的所述第二脈沖數(shù)是N時(shí)輸出第二控制信號(hào)，以及第三計(jì)數(shù)器，其在當(dāng)所述第三脈沖數(shù)是(M+2xN)時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)所述觸發(fā)信號(hào)的第三脈沖數(shù)，并且當(dāng)記數(shù)的所述第三脈沖數(shù)是N時(shí)輸出第三控制信號(hào)，所述第一計(jì)數(shù)器包括第一邏輯部分，其基于所述第二控制信號(hào)和所述第一控制信號(hào)的反相信號(hào)，在當(dāng)輸出所述第一指定信號(hào)時(shí)輸出表示定時(shí)的第一所述定時(shí)信號(hào)，以及所述第二計(jì)數(shù)器包括第二邏輯部分，其基于所述第三控制信號(hào)和所述第二控制信號(hào)的反相信號(hào)，在當(dāng)輸出所述第二指定信號(hào)時(shí)輸出表示定時(shí)的第二定時(shí)信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的冗余控制電路，其所述程序單元是反熔絲。
11.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，包含冗余控制電路，其包含多個(gè)程序單元，其中通過(guò)由于施加電壓造成的介質(zhì)擊穿來(lái)編程表示缺陷位置的缺陷地址，以及電壓控制部分，其同時(shí)施加所述電壓給多個(gè)目標(biāo)程序單元的一部分，其中所述多個(gè)目標(biāo)程序單元是對(duì)應(yīng)于所述缺陷地址要被介質(zhì)擊穿的所述多個(gè)程序單元的一部分；冗余字線和冗余位線的其中之一，其被來(lái)自對(duì)應(yīng)于所述缺陷地址的缺陷字線和缺陷位線的其中之一所替代；以及多個(gè)冗余存儲(chǔ)單元，其連接于所述冗余字線和所述冗余位線的其中之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中其數(shù)量小于所述多個(gè)程序單元數(shù)量的所述多個(gè)目標(biāo)程序單元中各部分的數(shù)量是一個(gè)，以及所述電壓控制部分逐一施加所述電壓給所述多個(gè)目標(biāo)程序單元中的每一個(gè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，所述電壓控制部分在觸發(fā)信號(hào)的定時(shí)上施加所述電壓給所述多個(gè)目標(biāo)程序單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中所述電壓控制部分把所述電壓共同地施加給所述多個(gè)目標(biāo)程序單元，以及，所述電壓是由包括在所述冗余控制電路中的器件內(nèi)部來(lái)產(chǎn)生。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中所述的電壓控制部分包括定時(shí)設(shè)置部分，其輸出表示定時(shí)的定時(shí)信號(hào)，以基于觸發(fā)信號(hào)來(lái)實(shí)行所述多個(gè)程序單元中每一個(gè)的介質(zhì)擊穿，以及多個(gè)元件擊穿部分，其每一個(gè)是對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)程序單元中每一個(gè)來(lái)進(jìn)行安裝，并基于所述定時(shí)信號(hào)和所述缺陷地址來(lái)施加所述電壓給所述多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中每個(gè)所述的多個(gè)元件擊穿部分包括熔絲擊穿設(shè)置部分，其基于所述缺陷地址、在所述定時(shí)信號(hào)的定時(shí)上施加指定信號(hào)，其中所述指定信號(hào)表示所述多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)是否應(yīng)該被介質(zhì)擊穿，以及電壓施加部分，其在當(dāng)所述指定信號(hào)表示所述多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)應(yīng)該被介質(zhì)擊穿時(shí)，響應(yīng)于所述指定信號(hào)來(lái)施加所述電壓給所述多個(gè)程序單元中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中第一定時(shí)與第二定時(shí)不同，所述第一定時(shí)是當(dāng)用于所述多個(gè)程序單元中第一個(gè)的第一所述熔絲擊穿設(shè)置部分輸出第一所述指定信號(hào)時(shí)的定時(shí)，以及所述第二定時(shí)是當(dāng)用于所述多個(gè)程序單元中第二個(gè)的第二所述熔絲擊穿設(shè)置部分輸出第二所述指定信號(hào)時(shí)的定時(shí)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，進(jìn)一步包含比較部分，其將所述電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且輸出比較結(jié)果信號(hào)，其中所述定時(shí)設(shè)置部分在所述電壓施加部分響應(yīng)于在所述第一定時(shí)中所提供的所述第一指定信號(hào)來(lái)提供所述電壓以后，基于所述觸發(fā)信號(hào)和表示所述電壓超出了所述標(biāo)準(zhǔn)電壓的所述比較結(jié)果信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述第二定時(shí)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中所述定時(shí)設(shè)置部分包括第一計(jì)數(shù)器，其在當(dāng)所述第一脈沖數(shù)是M時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)所述觸發(fā)信號(hào)的第一脈沖數(shù)，并且當(dāng)記數(shù)的所述第一脈沖數(shù)是N時(shí)輸出第一控制信號(hào)，第二計(jì)數(shù)器，其在當(dāng)所述第二脈沖數(shù)是(M+N)時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)所述觸發(fā)信號(hào)的第二脈沖數(shù)，并且當(dāng)記數(shù)的所述第二脈沖數(shù)是N時(shí)輸出第二控制信號(hào)，以及第三計(jì)數(shù)器，其在當(dāng)所述第三脈沖數(shù)是(M+2xN)時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)所述觸發(fā)信號(hào)的第三脈沖數(shù)，并且當(dāng)記數(shù)的所述第三脈沖數(shù)是N時(shí)輸出第三控制信號(hào)，所述第一計(jì)數(shù)器包括第一邏輯部分，其基于所述第二控制信號(hào)和所述第一控制信號(hào)的反相信號(hào)，在當(dāng)輸出所述第一指定信號(hào)時(shí)輸出表示定時(shí)的第一所述定時(shí)信號(hào)，以及所述第二計(jì)數(shù)器包括第二邏輯部分，其基于所述第三控制信號(hào)和所述第二控制信號(hào)的反相信號(hào)，在當(dāng)輸出所述第二指定信號(hào)時(shí)輸出表示定時(shí)的第二定時(shí)信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中所述程序單元是反熔絲。
21.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是DRAM，以及所述程序單元具有與所述DRAM存儲(chǔ)單元的電容相同的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種冗余控制電路包括多個(gè)程序單元(100)和電壓控制部分(101，105，106，107)。在多個(gè)程序單元(100)中，通過(guò)由于施加電壓(SVT)造成介質(zhì)擊穿來(lái)對(duì)表示缺陷位置的缺陷地址(XAD)進(jìn)行編程。電壓控制部分(101，105，106，107)同時(shí)施加電壓(SVT)給多個(gè)目標(biāo)程序單元(100)中的一部分。多個(gè)目標(biāo)程序單元(100)是對(duì)應(yīng)于缺陷地址(XAD)而要被介質(zhì)擊穿的多個(gè)程序單元(100)的一部分。
文檔編號(hào)G11C29/00GK1538458SQ20041003197
公開(kāi)日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2004年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者藤間志郎 申請(qǐng)人:爾必達(dá)存儲(chǔ)器株式會(huì)社