[发明专利]在半导体存储芯片中进行冗余处理的装置

说明书

本发明涉及在半导体存储芯片中进行冗余处理的装置，其具有存储单元，该存储单元矩阵地设置在一个存储区域中，该存储区域能够通过第一和第二译码器进行控制，并且具有冗余的存储单元，其在存储区域的存储单元出错时承担其功能。

半导体存储芯片含有已知的冗余的存储单元，在半导体存储芯片的检测时确定存在错误的存储单元时，该冗余的存储单元替换存储区域的存储单元。如果例如在此检测中确定在字线中含有一个出错的存储单元，那么此字线的所有的存储单元的功能通过冗余的存储单元替换。替换的字线的地址必需进行存储，以此当此字线的存储单元被控制时，能够进行到冗余的字线的切换。对于此存储，锁存器(中间存储器)和熔丝作用如下：该锁存器进行中间存储，其导线通过冗余的导线进行替换，然而在半导体存储器出错时此信息丢失。在此该信息通过相对于错误的存储单元以及位线和字线的冗余存储单元以及导线的布置永久地存储在熔丝之中。

此熔丝在半导体存储器上与存储区域的存储单元和冗余的存储单元一体化，并且在半导体存储芯片检测时借助于激光束或者电流脉冲或者其他的方式进行分开，以致通过此“闭合的”熔丝，冗余的存储单元以及导线和错误的存储单元以及导线的布置被永久地存储。

这种结构一般是可靠的并且能够工作较长时间。但现在尤其没有考虑到，该熔丝通过其他的装置进行替换，因为对于专业人员在实际上是不可能的。

该熔丝要求在半导体存储芯片上较多的空间。另外用于连接该熔丝的设备是复杂的，其中此连接需要相对长的时间。另外从此缺点产生的问题是，是否和在什么情况下该熔丝长时间可靠工作的方案能够用于永久地存储在错误的存储单元和冗余的存储单元之间的布置。

因此本发明的任务是提出在半导体存储芯片中的用于冗余处理的装置，其简化了在错误的存储单元和冗余的存储单元之间的布置，而且减轻了冗余编程。

此任务按照本发明在开头所述的技术中的半导体存储芯片上用于冗余处理的装置中如此进行解决，在冗余的存储单元和出错的存储单元之间的布置能够存储在非易失存储器中。此非易失存储器能够是电可擦的和可编程的定值存储器，例如E²PROM或者FLASH-EPROM。以有利的方式在定值存储器和X-和Y-译码器之间还含有锁存器。

在本发明中该定值存储器还承担了熔丝的功能：错误的存储单元以及导线的位址然后-例如现在-中间存储在锁存器中。该信息的永久存储，在控制时具有错误的存储单元的字线和位线转换到冗余导线的存储单元，现在不再位于熔丝之中，而是在定值存储器中起作用。以此实现了通过定值存储器对熔丝的替换。

此定值存储器，例如E²PROM以有利的方式包含在另外的半导体芯片中，其于半导体存储芯片一起共同设置在一个外壳中。具有定值存储器的半导体芯片与半导体存储芯片的一体化固然是可能的，然而是不合适的，因为只作为定值存储器的E²PROM很难与作为半导体存储芯片的DRAM共同进行生产。

E²PROM能够相对简单地进行生产，并且不用继续直接与半导体存储芯片形成在一个共同的外壳中。因为在半导体存储芯片上不再需要熔丝-其功能通过E²PROM承担-，昂贵的半导体存储芯片平面北节省了。借助于替换熔丝的E²PROM的冗余编程是非常快的和简单的，以致另外的检测时间也能够被节省。

本发明为了进行冗余编程和半导体存储芯片的处理使用了一个全新的途径：替换较长时间的一般的熔丝使用了E²PROM，其与半导体存储芯片共同设置在一个外壳中，并且直接与半导体存储芯片相连接。另外还考虑了在此装置中省去了该锁存器，并且在向错误的存储单元输入地址时通过相应的逻辑借助于E²PROM直接对相应的冗余的存储单元进行存取。

下面本发明借助于附图进行消息地解释。

图1示出了按照本发明的第一实施例的用于冗余处理的本发明装置的方框示意图，和

图2示出了按照本发明的第二实施例的用于冗余处理的本发明装置的方框示意图。

图1示出了具有存储区域2的DRAM1，该区域含有多个(例如8192)字线3和相应数量的位线4。在字线3和位线4的剖面点上分别含有由例如一个晶体管和一个电容组成的存储单元。