專利名稱：采用熔斷電路的半導(dǎo)體器件及選擇熔斷電路系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，并且更具體地說，涉及一種包括用來存儲(chǔ)缺陷地址等的熔斷電路的半導(dǎo)體器件。此外，本發(fā)明涉及一種選擇熔斷電路的方法，并且更具體地說，涉及一種用于在允許半導(dǎo)體器件中包括的多個(gè)熔斷電路分別存儲(chǔ)缺陷地址等的情形中選擇實(shí)際要使用的熔斷電路的方法。
背景技術(shù)：
由于微機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展，以動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(DRAM)為代表的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量正逐年增長(zhǎng)?，F(xiàn)實(shí)的情況是半導(dǎo)體器件變得越小，每個(gè)芯片所包含的缺陷存儲(chǔ)單元的數(shù)目越多。這種缺陷存儲(chǔ)單元常常由冗余存儲(chǔ)單元替代，由此消除存在缺陷的地址。
一般而言，存在缺陷的地址存儲(chǔ)在熔斷電路(包括多個(gè)程序熔斷器)中，并且當(dāng)請(qǐng)求訪問相關(guān)地址時(shí)，在熔斷電路的控制下，不是訪問缺陷存儲(chǔ)單元，而是替換訪問冗余存儲(chǔ)單元。
關(guān)于熔斷電路的配置，如日本專利早期公開No.H9(1997)-69299以及H6(1994)-44795所述，已知這樣一種系統(tǒng)通過向組成要存儲(chǔ)的地址的每一位分配一對(duì)(兩個(gè))程序熔斷器并且切斷其中任一個(gè)，來存儲(chǔ)想要的地址。然而，這種系統(tǒng)具有這樣的問題，必須在一個(gè)芯片上準(zhǔn)備極多的程序熔斷器，因?yàn)槊恳晃恍枰獌蓚€(gè)程序熔斷器，這導(dǎo)致熔斷電路所占用的電路面積增加。
此外，雖然通常利用激光束照射來切斷程序熔斷器，但是在上述系統(tǒng)中必須無誤地為每一位切斷一個(gè)程序熔斷器。因此，上述系統(tǒng)存在這樣的問題，要切斷的程序熔斷器數(shù)目相對(duì)增加，結(jié)果，切斷熔斷器的步驟所需的時(shí)間加長(zhǎng)，因此減小了半導(dǎo)體器件的制造效率。此外，上述系統(tǒng)還存在這樣的問題，當(dāng)要切斷的程序熔斷器數(shù)目大時(shí)，熔斷器切斷裝置的壽命縮短，這導(dǎo)致半導(dǎo)體器件制造成本的增加。另外，因?yàn)槿蹟嗥髑袛嘌b置的切斷成功率并不總是100％，所以可能出現(xiàn)另一問題，即，隨著要切斷的程序熔斷器數(shù)目的增加，由于切斷錯(cuò)誤而引起的產(chǎn)品故障發(fā)生概率增加，這導(dǎo)致對(duì)作為最終產(chǎn)品的半導(dǎo)體器件的可靠性的破壞。
與此相反，如日本專利早期公開No.H6(1994)-119796所述，還知道這樣一種系統(tǒng)向組成要存儲(chǔ)的地址的每一位分配一個(gè)程序熔斷器。在這種系統(tǒng)中，使用異或電路(EXOR)、異或非電路(EXNOR)等來檢測(cè)程序熔斷器中存儲(chǔ)的邏輯值與訪問所給出的邏輯值之間的匹配或不匹配，并且當(dāng)這兩個(gè)邏輯值彼此之間在所有位中匹配(或者彼此之間在所有位中不匹配)時(shí)，檢測(cè)到所存儲(chǔ)的地址與訪問所給出的地址之間的匹配(HIT)。
根據(jù)上述系統(tǒng)，雖然可以將分配給每一位的程序熔斷器的數(shù)目減小為1，但是當(dāng)所有位的邏輯值為“0”或所有位的邏輯值為“1”時(shí)，使用這種系統(tǒng)通常不能檢測(cè)到HIT。例如，假設(shè)這樣的情形當(dāng)程序熔斷器切斷時(shí)存儲(chǔ)邏輯值“1”，并且當(dāng)程序熔斷器沒有切斷時(shí)，存儲(chǔ)邏輯值“0”。于是，當(dāng)某熔斷電路中包括的程序熔斷器都沒有切斷時(shí)，變得不能確定是否存儲(chǔ)了所有位的邏輯值都是“0”的地址或是沒有使用相關(guān)的熔斷電路(檢測(cè)不到HIT)。因此，在使用上述系統(tǒng)時(shí)，必須為每個(gè)熔斷電路分別提供指示是否使用了相關(guān)熔斷電路的“使能熔斷器”。
如上所述，即使在日本專利早期公開No.H6-119796所述的系統(tǒng)中，也難以充分減小在芯片上所占用的電路面積，因?yàn)楸仨殲槊總€(gè)熔斷電路分別提供使能熔斷器。此外，對(duì)于要切斷的程序熔斷器的數(shù)目，雖然與日本專利早期公開No.H9-69299和H6-44795中所述的系統(tǒng)相比已經(jīng)減小，但是并不總是能夠?qū)⒁袛嗟某绦蛉蹟嗥鲾?shù)目較大程度的減小，因?yàn)閷?shí)際要切斷的程序熔斷器數(shù)目嚴(yán)重依賴于要存儲(chǔ)的地址的位配置。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供這樣一種半導(dǎo)體器件通過減少程序熔斷器數(shù)目，能夠在比傳統(tǒng)半導(dǎo)體的電路面積小的電路上存儲(chǔ)想要的地址。
本發(fā)明的另一目的是提供這樣一種半導(dǎo)體器件以及一種選擇熔斷電路的方法通過減少要切斷的程序熔斷器數(shù)目，能夠提高半導(dǎo)體器件的制造效率并減少半導(dǎo)體器件的制造成本。
本發(fā)明的上述以及其他目的可以通過這樣的半導(dǎo)體器件來實(shí)現(xiàn)，所述半導(dǎo)體器件包括至少一個(gè)第一熔斷電路，所述第一熔斷電路包括存儲(chǔ)電路組，其包括多個(gè)程序熔斷器，并且基于所述多個(gè)程序熔斷器的切斷模式來存儲(chǔ)想要的地址；命中檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述存儲(chǔ)電路組中存儲(chǔ)的地址與選中地址之間的匹配；以及使用確定單元，其響應(yīng)于所述多個(gè)程序熔斷器中至少一個(gè)切斷的事實(shí)，激活所述命中檢測(cè)單元。
第一熔斷電路基于程序熔斷器本身是否切斷，來確定相關(guān)的第一熔斷電路是處于使用狀態(tài)還是未使用狀態(tài)，因此，不必使用使能熔斷器。因此，可以總體上減小半導(dǎo)體器件的熔斷元件數(shù)目。因此，與傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件相比，可以減小芯片尺寸。另外，在使用半導(dǎo)體器件的情形中不必切斷使能熔斷器，因此，還可以總體上減少要切斷的熔斷元件數(shù)目。這樣，可以減少半導(dǎo)體器件的制造成本，另外，可以提供半導(dǎo)體器件的可靠性。
具體地說，優(yōu)選地，提供多個(gè)所述第一熔斷電路，并且所述多個(gè)第一熔斷電路中至少兩個(gè)被配置為能夠基于所述多個(gè)程序熔斷器的相同切斷模式來存儲(chǔ)彼此不同的地址。根據(jù)這一點(diǎn)，對(duì)于通過不切斷所有程序熔斷器來存儲(chǔ)的特定地址，不需要使用使能熔斷器，也可以正確執(zhí)行HIT檢測(cè)。
本發(fā)明的上述以及其他目的還可以通過這樣一種半導(dǎo)體器件來實(shí)現(xiàn)，該半導(dǎo)體器件包括多個(gè)熔斷電路，其中每個(gè)熔斷電路包括多個(gè)程序熔斷器，并且基于所述多個(gè)程序熔斷器的切斷模式來存儲(chǔ)想要的地址，其中所述多個(gè)熔斷電路中至少兩個(gè)被配置為能夠基于相同的切斷模式來存儲(chǔ)彼此不同的地址。
根據(jù)本發(fā)明，即使在相同的地址中，也存在多種類型的程序熔斷器切斷模式，因此，適當(dāng)選擇要使用的熔斷電路，這樣可以總體上減少要切斷的熔斷元件數(shù)目。這樣，可以減少半導(dǎo)體器件的制造成本，另外，可以提供半導(dǎo)體器件的可靠性。此外，當(dāng)使用上述第一熔斷電路作為多個(gè)熔斷電路時(shí)，對(duì)于通過不切斷所有程序熔斷器來存儲(chǔ)的特定地址，不需要使用使能熔斷器，也可以正確執(zhí)行HIT檢測(cè)。
本發(fā)明的上述以及其他目的還可以通過這樣一種用于從多個(gè)熔斷電路(包括第一和第二類型的熔斷電路，所述第一和第二類型的熔斷電路被配置為能夠基于多個(gè)程序熔斷器的相同切斷模式來存儲(chǔ)彼此不同的地址)中選擇要使用的熔斷電路的熔斷電路選擇方法來實(shí)現(xiàn)，所述方法包括在允許所述熔斷電路存儲(chǔ)通過不切斷所述第一類型熔斷電路中包括的多個(gè)程序熔斷器中任一個(gè)來表達(dá)的地址的情形中，選擇與所述第一類型不同類型的熔斷電路；并且在允許所述熔斷電路存儲(chǔ)通過不切斷所述第二類型熔斷電路中包括的多個(gè)程序熔斷器中任一個(gè)來表達(dá)的地址的情形中，選擇與所述第二類型不同類型的熔斷電路。
本發(fā)明的上述以及其他目的還可以通過這樣一種用于從多個(gè)熔斷電路(包括第一和第二類型的熔斷電路，所述第一和第二類型的熔斷電路被配置為能夠基于多個(gè)程序熔斷器的相同切斷模式來存儲(chǔ)彼此不同的地址)中選擇要使用的熔斷電路的熔斷電路選擇方法來實(shí)現(xiàn)，所述方法包括當(dāng)組成要存儲(chǔ)的地址的所有位具有一個(gè)邏輯值時(shí)，選擇所述第一類型的熔斷電路；以及當(dāng)組成要存儲(chǔ)的地址的所有位具有其他邏輯值時(shí)，選擇所述第二類型的熔斷電路。
根據(jù)本發(fā)明的方法，對(duì)于通過不切斷所有程序熔斷器來存儲(chǔ)的特定地址，不使用使能熔斷器，也可以執(zhí)行HIT檢測(cè)。
具體地說，更優(yōu)選地，對(duì)于組成要存儲(chǔ)的地址的各位中的一部分，確定具有所述一個(gè)邏輯值的位數(shù)與具有所述其他邏輯值的位數(shù)中哪一個(gè)較大，當(dāng)具有所述一個(gè)邏輯值的位數(shù)較大時(shí)，選擇所述第二類型的熔斷電路，并且當(dāng)具有所述其他邏輯值的位數(shù)較大時(shí)，選擇所述第一類型的熔斷電路。根據(jù)這一點(diǎn)，適當(dāng)選擇要使用的熔斷電路，這樣可以總體上減少要切斷的熔斷元件數(shù)目。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以減少程序熔斷器數(shù)目，因此，可以利用比傳統(tǒng)技術(shù)小的電路面積來存儲(chǔ)想要的地址。此外，可以減少要切斷的程序熔斷器數(shù)目，因此，可以提高半導(dǎo)體器件的制造效率，并且減小半導(dǎo)體器件的制造成本。
結(jié)合附圖，參考下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的配置的俯視圖；圖2是圖1所示的第一熔斷電路的電路圖；圖3是示出了存儲(chǔ)電路FL1的具體電路配置的示例的電路圖；圖4是示出了在使用狀態(tài)(執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))中檢測(cè)到HIT時(shí)第一熔斷電路的操作的時(shí)序圖；圖5是示出了在使用狀態(tài)(執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))中沒有檢測(cè)到HIT時(shí)第一熔斷電路11的操作的時(shí)序圖；圖6是示出了在未使用狀態(tài)(不執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))中第一熔斷電路11的操作的時(shí)序圖；圖7是示出了圖1所示的第二熔斷電路的示例的電路圖；圖8是示出了第二熔斷電路的另一示例的電路圖；圖9是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的配置的俯視圖；圖10是圖9所示的第三熔斷電路的電路圖；圖11是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的配置的俯視圖；圖12是圖11所示的完全反轉(zhuǎn)熔斷電路的電路圖；圖13是用于解釋第三實(shí)施例中決定要使用的熔斷電路的優(yōu)選方法的流程圖；圖14是用于解釋第三實(shí)施例中決定要使用的熔斷電路的更為優(yōu)選的方法的流程圖；
圖15是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的配置的俯視圖；圖16是圖15所示的高位反轉(zhuǎn)熔斷電路的電路圖；圖17是圖15所示的低位反轉(zhuǎn)熔斷電路的電路圖；圖18A和18B是用于解釋在第四實(shí)施例中決定要使用的熔斷電路的優(yōu)選方法的流程圖；圖19是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的配置的俯視圖；圖20是用于解釋第五實(shí)施例中決定要使用的熔斷電路的優(yōu)選方法的流程圖；圖21示出了表的示例；圖22示出了對(duì)切斷程序熔斷器數(shù)目表重復(fù)執(zhí)行處理(S52至S55)的結(jié)果；以及圖23示出了對(duì)切斷程序熔斷器數(shù)目表重復(fù)執(zhí)行處理(S52至S56)的結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件10的配置的俯視圖。
根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件10包括多個(gè)第一熔斷電路11和多個(gè)第二熔斷電路12，以及主電路(未示出)。主電路的類型并不特別受限，并且主電路可以是諸如DRAM之類的存儲(chǔ)器電路，或者可以是諸如CPU之類的邏輯電路。在該實(shí)施例中，第一熔斷電路11的數(shù)目多于第二熔斷電路12。這是因?yàn)橥ㄟ^增加第一熔斷電路11的比例可以更多地減小半導(dǎo)體器件10的芯片面積，因?yàn)槊總€(gè)第一熔斷電路11中使用的熔斷元件數(shù)目小于每個(gè)第二熔斷電路12中使用的熔斷元件數(shù)目。雖然稍后將描述詳情，但是在該實(shí)施例中，第一熔斷電路11用在存儲(chǔ)特定地址之外的其他地址的情形中，而第二熔斷電路12被配置為能夠存儲(chǔ)包括上述特定地址在內(nèi)的所有地址。
接著，將描述半導(dǎo)體器件10中包括的每個(gè)第一熔斷電路11的具體配置。
圖2是第一熔斷電路11的電路圖。
如圖2所示，第一熔斷電路11由存儲(chǔ)電路組21(由多個(gè)存儲(chǔ)電路FL1至FLn組成)、命中檢測(cè)單元22(檢測(cè)存儲(chǔ)電路組21中所存儲(chǔ)的地址與選中地址之間的匹配，其中選中地址是請(qǐng)求訪問的地址)、以及使用確定單元23(基于來自存儲(chǔ)電路FL1至FLn的輸出F1至Fn，激活命中檢測(cè)單元22)組成。
組成存儲(chǔ)電路組21的n個(gè)存儲(chǔ)電路FL1至FLn對(duì)應(yīng)于要存儲(chǔ)的地址的各位。因此，一個(gè)存儲(chǔ)電路組21可以存儲(chǔ)的地址是1個(gè)。存儲(chǔ)電路FL1至FLn中每一個(gè)的具體電路配置并不特別受限，只要其可以基于其中包括的程序熔斷器是否切斷來將輸出F1至Fn中每一個(gè)固定在高電平或低電平。然而，作為示例，可以使用圖3所示的電路。
圖3是示出了存儲(chǔ)電路FL1的具體電路配置的示例的電路圖。
如圖3所示，存儲(chǔ)電路FL1包括程序熔斷器31和N溝道MOS晶體管32(彼此串連連接在電源電勢(shì)VDD與地電勢(shì)GND之間)、以及P溝道MOS晶體管33和N溝道MOS晶體管34(也是彼此串連連接在電源電勢(shì)VDD與地電勢(shì)GND之間)。存儲(chǔ)電路FL1具有如下配置程序熔斷器31與晶體管32之間的結(jié)點(diǎn)A共同連接到晶體管33和34的柵極，并且晶體管33與晶體管34之間的結(jié)點(diǎn)B(輸出端)連接到晶體管32的柵極。
利用這種配置，當(dāng)程序熔斷器31切斷時(shí)，因?yàn)榻Y(jié)點(diǎn)A的電勢(shì)降到低電平，所以作為輸出端的結(jié)點(diǎn)B通過晶體管33連接到電源電勢(shì)VDD，因此，輸出F1固定在高電平。相反，當(dāng)程序熔斷器31沒有切斷時(shí)，因?yàn)榻Y(jié)點(diǎn)A的電勢(shì)上升為高電平，所以作為輸出端的結(jié)點(diǎn)B通過晶體管34連接到地電勢(shì)GND，因此，輸出F1固定在低電平。
注意，還可以使用與圖3所示的電路相類似的電路作為其他存儲(chǔ)電路FL2至FLn?？梢允褂萌蹟嗥髑袛嘌b置，利用激光束照射程序熔斷器31，來切斷程序熔斷器31。
在該實(shí)施例中，當(dāng)允許存儲(chǔ)電路FL1至FLn中每一個(gè)存儲(chǔ)邏輯值“1”時(shí)，切斷與之相對(duì)應(yīng)的程序熔斷器31，并且當(dāng)允許存儲(chǔ)電路FL1至FLn中每一個(gè)存儲(chǔ)邏輯值“0”時(shí)，不切斷與之相對(duì)應(yīng)的程序熔斷器31。這樣，在存儲(chǔ)電路FL1至FLn中，存儲(chǔ)邏輯值“1”的每個(gè)存儲(chǔ)電路的輸出上升為高電平，并且存儲(chǔ)邏輯值“0”的每個(gè)存儲(chǔ)電路的輸出下降為低電平。
如圖2所示，命中檢測(cè)單元22包括與存儲(chǔ)電路FL1至FLn相對(duì)應(yīng)的異或電路EXOR1至EXORn、預(yù)充電電路40(響應(yīng)于定時(shí)信號(hào)S2，對(duì)預(yù)充電線路LA以及放電線路LB充電)、并聯(lián)連接在預(yù)充電線路LA與放電線路LB之間的放電晶體管Tr1至Trn以及使能晶體管TrE、以及輸出電路50(連接到預(yù)充電線路LA)。下面將具體描述命中檢測(cè)單元22中包括的各個(gè)部件的配置。
首先，與上述存儲(chǔ)電路FL1至FLn相對(duì)應(yīng)地提供異或電路EXOR1至EXORn，并且這些異或電路分別接收來自相應(yīng)的存儲(chǔ)電路FL1至FLn的輸出F1至Fn以及組成選中地址的位信號(hào)A1至An，并且分別輸出命中信號(hào)OUT1至OUTn(是上述輸出F1至Fn與位信號(hào)A1至An的異或信號(hào))。因此，當(dāng)輸出F1至Fn的邏輯值分別與位信號(hào)A1至An的邏輯值彼此對(duì)應(yīng)時(shí)，各個(gè)異或電路EXOR1至EXORn下降為低電平，這是與輸出F1至Fn以及位信號(hào)A1至An相對(duì)應(yīng)的命中信號(hào)OUT1至OUTn。當(dāng)邏輯值彼此不匹配時(shí)，異或電路EXOR1至EXORn將相應(yīng)的命中信號(hào)OUT1至OUTn提升為高電平。
預(yù)充電電路40由P溝道MOS晶體管41和42以及N溝道MOS晶體管43組成。晶體管41的漏極連接到預(yù)充電線路LA，并且晶體管42與43之間的結(jié)點(diǎn)連接到放電線路LB。定時(shí)信號(hào)S2共同提供給各個(gè)晶體管41至43的柵極。因此，當(dāng)定時(shí)信號(hào)S2下降為低電平時(shí)，預(yù)充電線路LA和放電線路LB都被充電為電源電勢(shì)VDD，并且當(dāng)定時(shí)信號(hào)S2上升為高電平時(shí)，放電線路LB連接到地電勢(shì)GND。
如上所述，放電晶體管Tr1至Trn以及使能晶體管TrE并聯(lián)連接在預(yù)充電線路LA與放電線路LB之間。來自異或電路EXOR1至EXORn的命中信號(hào)OUT1至OUTn分別提供給放電晶體管Tr1至Trn的柵極。因此，當(dāng)命中信號(hào)OUT1至OUTn中至少一個(gè)為高電平時(shí)，預(yù)充電線路LA和放電線路LB將被短路。
此外，確定信號(hào)SE提供給使能晶體管TrE的柵極。因此，在確定信號(hào)SE為高電平時(shí)，預(yù)充電線路LA和放電線路LB也將被短路。確定信號(hào)SE是使用稍后描述的確定單元23生成的信號(hào)。
輸出電路50由彼此串連連接的P溝道MOS晶體管51以及N溝道MOS晶體管52和53、以及鎖存電路54組成。晶體管51與晶體管52之間的結(jié)點(diǎn)連接到鎖存電路54。定時(shí)信號(hào)S1和定時(shí)信號(hào)S3分別提供給晶體管51和53的柵極。
同時(shí)，晶體管52的柵極連接到預(yù)充電線路LA。利用這種配置，當(dāng)定時(shí)信號(hào)S1下降到低電平時(shí)，作為鎖存電路54輸出的命中信號(hào)HIT下降為低電平。此外，在預(yù)充電線路LA處于高電平的狀態(tài)中當(dāng)定時(shí)信號(hào)S3上升為高電平時(shí)，作為鎖存電路54輸出的命中信號(hào)HIT上升為高電平，并且發(fā)出關(guān)于HIT的通知。
如圖2所示，使用確定單元23包括預(yù)充電電路60(響應(yīng)于定時(shí)信號(hào)S1，對(duì)預(yù)充電線路LC和放電線路LD充電)、并聯(lián)連接在預(yù)充電線路LC與放電線路LD之間的放電晶體管TrF1至TrFn、以及與預(yù)充電線路LC連接的偏置電路70。預(yù)充電線路LC的電勢(shì)直接用作確定信號(hào)SE。下面將具體描述使用確定單元23中包括的各個(gè)部件的配置。
首先，預(yù)充電電路60的配置類似于命中檢測(cè)單元22中包括的預(yù)充電電路40的配置。具體地說，預(yù)充電電路60由P溝道MOS晶體管61和62以及N溝道MOS晶體管63組成，晶體管61的漏極連接到預(yù)充電線路LC，并且晶體管62與63之間的結(jié)點(diǎn)連接到放電線路LD。然而，不是將定時(shí)信號(hào)S2而是將定時(shí)信號(hào)S1共同提供給各個(gè)晶體管61至63的柵極。因此，當(dāng)定時(shí)信號(hào)S1下降為低電平時(shí)，預(yù)充電線路LC和放電線路LD都被充電為電源電勢(shì)VDD，并且當(dāng)定時(shí)信號(hào)S1上升為高電平時(shí)，放電線路LD連接到地電勢(shì)GND。
如上所述，放電晶體管TrF1至TrFn并聯(lián)連接在預(yù)充電線路LC與放電線路LD之間。分別將來自存儲(chǔ)電路FL1至FLn的輸出F1至Fn提供給放電晶體管TrF1至TrFn的柵極。因此，當(dāng)來自存儲(chǔ)電路FL1至FLn的輸出F1至Fn中至少一個(gè)為高電平時(shí)，即，當(dāng)存儲(chǔ)電路FL1至FLn中包括的程序熔斷器31(參考圖3)中至少一個(gè)切斷時(shí)，總是使得預(yù)充電線路LC與放電線路LD為短路狀態(tài)。相反，當(dāng)來自存儲(chǔ)電路FL1至FLn的輸出F1至Fn都是低電平時(shí)，即，當(dāng)存儲(chǔ)電路FL1至FLn中包括的程序熔斷器31(參考圖3)都沒有切斷時(shí)，預(yù)充電線路LC與放電線路LD將不被短路。
偏置電路70由連接在電源電勢(shì)VDD與預(yù)充電線路LC之間的P溝道MOS晶體管71、以及反相器72(輸入端連接到預(yù)充電線路LC，并且輸出端連接到晶體管71的柵極)組成。
利用這種配置，當(dāng)存儲(chǔ)電路FL1至FLn中包括的程序熔斷器31(參考圖3)都沒有切斷時(shí)，將必定保持預(yù)充電線路LC的預(yù)充電狀態(tài)(高電平)。因此，即使噪聲等從外部進(jìn)入偏置電路70，確定信號(hào)也不會(huì)錯(cuò)誤地改變?yōu)榈碗娖?，并且總是維持在高電平。在低電平時(shí)使確定信號(hào)SE進(jìn)入激活狀態(tài)，并且如稍后所述，當(dāng)確定信號(hào)SE變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，激活命中檢測(cè)單元22。
上面是第一熔斷電路11的具體電路配置。如上所述，與常規(guī)熔斷電路不同，第一熔斷電路11包括使用確定單元23而不是使能熔斷器。
從上面的描述可以清楚，當(dāng)存儲(chǔ)電路FL1至FLn中包括的程序熔斷器31中至少一個(gè)切斷時(shí)，由于預(yù)充電線路LC與放電線路LD之間的短路，激活了使用確定單元23所生成的確定信號(hào)SE(SE＝低電平)。相反，當(dāng)存儲(chǔ)電路FL1至FLn中包括的程序熔斷器31都沒有切斷時(shí)，維持這種非激活狀態(tài)(SE＝高電平)。
這里，“存儲(chǔ)電路FL1至FLn中包括的程序熔斷器31中至少一個(gè)切斷的狀態(tài)”意味著相關(guān)的第一熔斷電路11處于使用狀態(tài)(執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))，并且“存儲(chǔ)電路FL1至FLn中包括的程序熔斷器31都沒有切斷的狀態(tài)”意味著相關(guān)的第一熔斷電路11處于未使用狀態(tài)(不執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))。如上所述，不是根據(jù)使能熔斷器是否切斷，而是根據(jù)程序熔斷器31本身是否切斷來確定第一熔斷電路11是處于使用狀態(tài)還是未使用狀態(tài)。
接著，將參考圖4至圖6的時(shí)序圖更詳細(xì)地描述第一熔斷電路11的操作。
圖4是示出了在使用狀態(tài)(執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))中檢測(cè)到HIT時(shí)第一熔斷電路11的操作的時(shí)序圖。
首先，在初始狀態(tài)中，定時(shí)信號(hào)S1至S3都是低電平，因此，預(yù)充電線路LA和LC以及放電線路LB和LD都被預(yù)充電到高電平。此外，命中信號(hào)HIT也固定在低電平。
這里，當(dāng)請(qǐng)求訪問的地址(由n位組成，這n位由位信號(hào)A1至An組成)在時(shí)刻t0改變，并且定時(shí)信號(hào)S1在時(shí)刻t1變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，晶體管63打開，因此，放電線路LD的電勢(shì)改變?yōu)榈碗娖?。此外，在使用狀態(tài)(執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))中，因?yàn)榇鎯?chǔ)電路FL1至FLn中包括的程序熔斷器31中至少一個(gè)切斷，所以放電晶體管TrF1至TrFn中至少一個(gè)必然打開。
因此，預(yù)充電線路LC的電勢(shì)也改變?yōu)榈碗娖?。預(yù)充電線路LC的電勢(shì)直接用作確定信號(hào)SE，并且提供給使能晶體管TrE的柵極。因此，使能晶體管TrE變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)。具體地說，使命中檢測(cè)單元22進(jìn)入激活狀態(tài)。這里，“激活命中檢測(cè)單元22”意味著可以在來自存儲(chǔ)電路FL1至FLn的輸出F1至Fn與相應(yīng)的位信號(hào)A1至An之間執(zhí)行匹配檢測(cè)操作的狀態(tài)。
接著，當(dāng)定時(shí)信號(hào)S2在時(shí)刻t2變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，晶體管43打開，因此，放電線路LB的電勢(shì)改變?yōu)榈碗娖健Ｔ谶@種情形中，如果來自存儲(chǔ)電路FL1至FLn的輸出F1至Fn與相應(yīng)的位信號(hào)A1至An彼此“全部”匹配，則命中信號(hào)OUT1至OUTn“全部”下降為低電平。
當(dāng)建立所述條件時(shí)，預(yù)充電線路LA與放電線路LB之間的晶體管全部變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)，因此，預(yù)充電線路LA的電勢(shì)不會(huì)變?yōu)榈碗娖剑⑶覍⒕S持其處于高電平的預(yù)充電狀態(tài)。這樣，晶體管52維持在打開狀態(tài)。
然后，當(dāng)定時(shí)信號(hào)S3在時(shí)刻t3變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，因?yàn)榫w管53還是打開，所以鎖存電路54的輸入端通過晶體管52和53連接到地電勢(shì)GND。這樣，作為輸出的命中信號(hào)HIT變?yōu)楦唠娖?，并且發(fā)出關(guān)于HIT的通知。
上面是在使用狀態(tài)(執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))中檢測(cè)到HIT時(shí)第一熔斷電路11的操作。
圖5是示出了在使用狀態(tài)(執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))中沒有檢測(cè)到HIT時(shí)第一熔斷電路11的操作的時(shí)序圖。
時(shí)刻t2之前的操作與圖4的時(shí)序圖所示的操作相同。然而，在時(shí)刻t2定時(shí)S2變?yōu)楦唠娖讲⑶翼憫?yīng)于上述變化放電線路LB的電勢(shì)變?yōu)榈碗娖街蟮牟僮髋c圖4的時(shí)序圖所示的操作不同。
具體地說，沒有檢測(cè)到HIT的情形意味著來自存儲(chǔ)電路FL1至FLn的輸出F1至Fn與相應(yīng)的位信號(hào)A1至An至少在一部分中不是彼此匹配，因此，命中信號(hào)OUT1至OUTn中至少一個(gè)上升為高電平。因此，因?yàn)榉烹娋w管Tr1至Trn中至少一個(gè)變?yōu)榇蜷_狀態(tài)，所以預(yù)充電線路LA的電勢(shì)變?yōu)榈碗娖?，并且晶體管52變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)。
因此，即使定時(shí)信號(hào)S3在時(shí)刻t3變?yōu)楦唠娖剑鳛殒i存電路54輸出的命中信號(hào)HIT還是維持在低電平。具體地說，發(fā)出關(guān)于MISHIT的通知。
上面是在使用狀態(tài)(執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))中沒有檢測(cè)到HIT時(shí)第一熔斷電路11的操作。
圖6是示出了在未使用狀態(tài)(不執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))中第一熔斷電路11的操作的時(shí)序圖。
時(shí)刻t1之前的操作與圖4和圖5的時(shí)序圖所示的操作相同；然而，在時(shí)刻t1定時(shí)信號(hào)S1變?yōu)楦唠娖街蟮牟僮鞑煌?。具體地說，即使響應(yīng)于定時(shí)信號(hào)S1變?yōu)楦唠娖綇亩烹娋€路LD的電勢(shì)變?yōu)榈碗娖剑鎯?chǔ)電路FL1至FLn中包括的程序熔斷器31在未使用狀態(tài)(不執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))中全都沒有切斷，因此，放電晶體管TrF1至TrFn全部處于關(guān)閉狀態(tài)。
因此，預(yù)充電線路LC的電勢(shì)不會(huì)變?yōu)榈碗娖剑⑶易鳛轭A(yù)充電線路LC的電勢(shì)的確定信號(hào)SE保持高電平。這樣，使能晶體管TrE變?yōu)榇蜷_狀態(tài)，并且命中檢測(cè)單元22沒有激活。這里，“沒有激活命中檢測(cè)單元22”意味著使來自存儲(chǔ)電路FL1至FLn的輸出F1至Fn與相應(yīng)的位信號(hào)A1至An之間的匹配檢測(cè)操作無效。
如上所述，在未使用狀態(tài)(不執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))中，在定時(shí)信號(hào)S2變?yōu)楦唠娖街?，使能晶體管TrE已經(jīng)變?yōu)榇蜷_狀態(tài)，因此，定時(shí)信號(hào)S2在時(shí)刻t2變?yōu)楦唠娖?，于是放電線路LB的電勢(shì)變?yōu)榈碗娖?。于是，無論放電晶體管Tr1至Trn是打開還是關(guān)閉，預(yù)充電線路LA的電勢(shì)都必定變?yōu)榈碗娖健?br>
這樣，晶體管52必定變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)。因此，即使在時(shí)刻t3定時(shí)信號(hào)S3變?yōu)楦唠娖剑鳛殒i存電路54輸出的命中信號(hào)HIT還是維持在低電平，并且發(fā)出關(guān)于MISHIT的通知。
上面是未使用狀態(tài)(不執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))中第一熔斷電路11的操作。
如上所述，不使用使能熔斷器，也可以確定第一熔斷電路11處于使用狀態(tài)(執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))還是處于未使用狀態(tài)(不執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))。于是，在使用狀態(tài)中，可以檢測(cè)想要的地址(基于多個(gè)程序熔斷器31的切斷模式來存儲(chǔ))的HIT，并且在未使用狀態(tài)中，必定可以禁止激活命中信號(hào)HIT。
因此，與傳統(tǒng)熔斷電路相比，不僅可以將熔斷元件數(shù)目減少一個(gè)，而且不必象傳統(tǒng)熔斷電路中那樣切斷使能熔斷器。因此，總的來說，可以減少要切斷的熔斷元件數(shù)目。
注意，雖然在第一熔斷電路11中提供了使用確定單元23而不是使能熔斷器，但是根據(jù)當(dāng)前的電路集成技術(shù)，使用確定電路23所占用的面積基本上等于一個(gè)熔斷元件所占用的面積或更小。另外，雖然極難小型化熔斷元件(因?yàn)楸仨毼锢砩锨袛嘞嚓P(guān)熔斷元件)，但是由于電路集成技術(shù)的發(fā)展，將來有望進(jìn)一步小型化使用確定單元23(因?yàn)槭褂么_定單元23是晶體管的集合)。
如上所述，在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件10中提供多個(gè)第一熔斷電路11，由此可以對(duì)多個(gè)地址執(zhí)行HIT檢測(cè)。然而，當(dāng)存儲(chǔ)電路FL1至FLn中包括的程序熔斷器31都處于未切斷狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)將這種第一熔斷電路11視為處于“未使用狀態(tài)”。因此，第一熔斷電路11不能對(duì)通過不切斷所有程序熔斷器31來存儲(chǔ)的特定地址(即，在該示例中，是所有位的邏輯值都是“0”的地址)執(zhí)行HIT檢測(cè)。
為了解決上述問題，在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件10中提供第二熔斷電路12。每個(gè)第二熔斷電路12能夠?qū)Πǖ谝蝗蹟嚯娐?1不能執(zhí)行HIT檢測(cè)的特定地址在內(nèi)的所有地址執(zhí)行HIT檢測(cè)。
圖7是示出了第二熔斷電路12的示例的電路圖。
圖7所示的第二熔斷電路12具有這樣的配置第一熔斷電路11中包括的使用確定單元23由使能電路24代替。其他配置與第一熔斷電路11的配置相同。因此，向相同的組成部件分配了相同的標(biāo)號(hào)和符號(hào)，并且省略重復(fù)描述。
如圖7所示，使能電路24由存儲(chǔ)電路FLE以及反相器INV(將存儲(chǔ)電路FLE的輸出反相)組成。存儲(chǔ)電路FLE的具體電路配置與其他存儲(chǔ)電路FL1至FLn的電路配置完全相同，并且存儲(chǔ)電路FLE與其他其他存儲(chǔ)電路FL1至FLn的唯一不同在于，其中包括的程序熔斷器用作“使能熔斷器”。具體地說，在將第二熔斷電路12設(shè)置為使用狀態(tài)(執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))時(shí)，切斷存儲(chǔ)電路FLE中包括的使能熔斷器，并且在將第二熔斷電路12設(shè)置為未使用狀態(tài)(不執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))時(shí)，不切斷存儲(chǔ)電路FLE中包括的使能熔斷器。
這樣，當(dāng)存儲(chǔ)電路FLE中包括的使能熔斷器切斷時(shí)，激活了命中檢測(cè)單元22，因?yàn)樽鳛槭鼓茈娐?4輸出的確定信號(hào)SE下降為低電平。相反，當(dāng)存儲(chǔ)電路FLE中包括的使能熔斷器沒有切斷時(shí)，沒有激活命中檢測(cè)單元22，因?yàn)樽鳛槭鼓茈娐?4輸出的確定信號(hào)SE上升為高電平。
如上所述，與第一熔斷電路11不同，圖7所示的第二熔斷電路12通過使用使能熔斷器，來存儲(chǔ)是否使用相關(guān)的第二熔斷電路12，因此，可以對(duì)第一熔斷電路11不能執(zhí)行HIT檢測(cè)的特定地址(即，所有位的邏輯值都是“0”的地址)執(zhí)行HIT檢測(cè)。
圖8是示出了第二熔斷電路12的另一示例的電路圖。
圖8所示的第二熔斷電路12具有這樣的配置向第一熔斷電路11加入存儲(chǔ)電路FLE，并且向使用確定單元23加入使能晶體管TrFE。使能晶體管TrFE連接在預(yù)充電線路LC與放電線路LD之間，并且向它的柵極提供存儲(chǔ)電路FLE的輸出FE。其他配置與第一熔斷電路11的配置相同，因此，向相同的組成部件分配了相同的標(biāo)號(hào)和符合，并且省略重復(fù)的描述。
與圖7所示的第二熔斷電路12一樣，圖8所示的第二熔斷電路12包括存儲(chǔ)電路FLE(包括使能熔斷器)。因此，可以對(duì)第一熔斷電路11不能執(zhí)行HIT檢測(cè)的特定地址(即，所有位的邏輯值都是“0”的地址)執(zhí)行HIT檢測(cè)。
另外，如第一熔斷電路11一樣，在圖8所示的第二熔斷電路12中，提供了使用確定單元23。因此，與圖7所示的第二熔斷電路12不同，除了在允許相關(guān)的第二熔斷電路12存儲(chǔ)所有位的邏輯值都是“0”的地址的情形中之外，不必切斷使能熔斷器。因此，在圖8所示的第二熔斷電路12中，雖然它的電路規(guī)模與圖7所示的第二熔斷電路12相比有一定增長(zhǎng)，但是可以減少要切斷的熔斷元件數(shù)目。
然而，在圖7和圖8所示的每種第二熔斷電路12中，使用的熔斷元件數(shù)目比第一熔斷電路11多1(n+1)。鑒于此，在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件10中，第一熔斷電路11的數(shù)目多于第二熔斷電路12。第一和第二熔斷電路11和12的具體比例并不特別受限，并且只需要主要根據(jù)要進(jìn)行HIT檢測(cè)的位數(shù)來確定。
具體地說，當(dāng)位數(shù)變大時(shí)，要存儲(chǔ)的地址中包括上述特定地址的概率相對(duì)變低，因此，能夠斷言，可以將第二熔斷電路12的比例設(shè)置為低。
如上所述，根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件10包括不具有使能熔斷器的第一熔斷電路11，由此被配置為能夠?qū)ο胍牡刂穲?zhí)行HIT檢測(cè)。因此，可以總體上減少熔斷元件的數(shù)目。這樣，與傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件相比，可以減小芯片尺寸。
另外，在使用第一熔斷電路11的情形中，因?yàn)椴槐厍袛嗍鼓苋蹟嗥鳎赃€可以總體上減少要切斷的熔斷元件數(shù)目。這樣，可以減小半導(dǎo)體器件10的制造成本，另外，可以提供作為最終產(chǎn)品的半導(dǎo)體器件10的可靠性。
接著，將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖9是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件80的配置的俯視圖。
根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件80與根據(jù)上述第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件10的不同在于，提供第三熔斷電路13而不是第二熔斷電路12。其他配置與根據(jù)上述第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件10的配置相同，因此省略重復(fù)的描述。
與第一實(shí)施例中的第二熔斷電路12一樣，第三熔斷電路13能夠?qū)Φ谝蝗蹟嚯娐?1不能執(zhí)行HIT檢測(cè)的特定地址(即，所有位的邏輯值都是“0”的地址)執(zhí)行HIT檢測(cè)。然而，第三熔斷電路13與第二熔斷電路12的不同在于，不能對(duì)上述特定地址之外的其他地址執(zhí)行HIT檢測(cè)。
圖10是第三熔斷電路13的電路圖。
如圖10所示，第三熔斷電路13具有這樣的配置從圖7所示的第二熔斷電路12中刪除存儲(chǔ)電路組21，另外，從中刪除命中檢測(cè)單元22中包括的異或電路EXOR1至EXORn，并且將各個(gè)位信號(hào)A1至An直接提供給放電晶體管Tr1至Trn的柵極。其他配置與圖7所示的第二熔斷電路12的配置相同，因此，向相同的組成部件分配了相同的標(biāo)號(hào)和符合，并且省略重復(fù)的描述。
在將第三熔斷電路13設(shè)置為使用狀態(tài)(執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))時(shí)，切斷存儲(chǔ)電路FLE中包括的使能熔斷器，并且在將第三熔斷電路13設(shè)置為未使用狀態(tài)(不執(zhí)行HIT檢測(cè)操作的狀態(tài))時(shí)，不切斷存儲(chǔ)電路FLE中包括的使能熔斷器。這樣，當(dāng)存儲(chǔ)電路FLE中包括的使能熔斷器切斷時(shí)，作為使能電路24輸出的確定信號(hào)SE下降為低電平。因此，當(dāng)選中所有位的邏輯值都是“0”的地址時(shí)，自動(dòng)將命中信號(hào)HIT激活為高電平。
相反，當(dāng)存儲(chǔ)電路FLE中包括的使能熔斷器沒有切斷時(shí)，作為使能電路24輸出的確定信號(hào)SE上升為高電平。因此，無論可能選中什么地址，命中信號(hào)HIT都保持為低電平。如上所述，第三熔斷電路13不包括程序熔斷器，并且被設(shè)置為能夠只利用一個(gè)使能熔斷器來對(duì)特定地址執(zhí)行HIT檢測(cè)。
如上所述，在該實(shí)施例中，使用不包括程序熔斷器的第三熔斷電路13而不是第二熔斷電路12。因此，可以總體上較大程度地減小熔斷元件的數(shù)目。這樣，與傳統(tǒng)半導(dǎo)體電路相比，可以進(jìn)一步減小芯片尺寸。注意，對(duì)于第三熔斷電路13的數(shù)目，只要向要執(zhí)行HIT檢測(cè)的每個(gè)地址組提供一個(gè)第三熔斷電路13，就符合要求了。
例如，在對(duì)低位地址以及列地址中每一個(gè)直接執(zhí)行HIT檢測(cè)的情形中，只需要提供兩個(gè)第三熔斷電路13。當(dāng)然，在通過預(yù)解碼進(jìn)一步分裂低位地址和列地址并對(duì)它們執(zhí)行HIT檢測(cè)的情形中，只需準(zhǔn)備要執(zhí)行HIT檢測(cè)的地址組數(shù)目那么多個(gè)第三熔斷電路13。
上面描述了第一和第二實(shí)施例。必須存儲(chǔ)上述特定地址的發(fā)生概率取決于地址的位數(shù)，并且當(dāng)位數(shù)變大時(shí)，必須存儲(chǔ)上述特定地址的發(fā)生概率變低。因此，可以斷言，當(dāng)位數(shù)特別大時(shí)，可以省略第二熔斷電路12和第三熔斷電路13，并且這種配置也可以并入本發(fā)明的范圍中。
接著，將描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。
圖11是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件90的配置的俯視圖。
根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件90包括多個(gè)第一熔斷電路11以及多個(gè)完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a，并且第一熔斷電路11和完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a的數(shù)目相同。
圖12是完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a的電路圖。
如圖12所示，完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a具有這樣的配置第一熔斷電路11中包括的異或電路EXOR1至EXORn被異或非電路EXNOR1至EXNORn代替。其他配置預(yù)第一熔斷電路11的配置相同，因此，向相同的組成部件分配相同的標(biāo)號(hào)和符合，并且省略重復(fù)的描述。
在允許完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a存儲(chǔ)想要的地址的情形中，必須允許完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a存儲(chǔ)組成相關(guān)地址的各位的邏輯值，同時(shí)完全反轉(zhuǎn)相關(guān)的邏輯值。
具體地說，在允許完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a中包括的各個(gè)存儲(chǔ)電路FL1至FLn存儲(chǔ)邏輯“1”的情形中，相應(yīng)的程序熔斷器31被設(shè)置為未切斷狀態(tài)，并且在允許存儲(chǔ)電路FL1至FLn存儲(chǔ)邏輯“0”的情形中，切斷相應(yīng)的程序熔斷器31。這樣，在完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a中，在存儲(chǔ)電路FL1至FLn之中，存儲(chǔ)邏輯值“1”的存儲(chǔ)電路的輸出下降為低電平，并且存儲(chǔ)邏輯值“0”的存儲(chǔ)電路的輸出上升為高電平。
利用這種配置，在完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a中，當(dāng)來自存儲(chǔ)電路FL1至FLn的輸出F1至Fn與相應(yīng)的位信號(hào)A1至An彼此之間不匹配時(shí)，命中信號(hào)OUT1至OUTn被激活為低電平。這樣，完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a可以執(zhí)行與第一熔斷電路11實(shí)質(zhì)上相同的操作。然而，完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a不能對(duì)所有位的邏輯值都是“1”的地址執(zhí)行HIT檢測(cè)，原因與第一熔斷電路11不能對(duì)所有位的邏輯值都是“0”的地址執(zhí)行HIT檢測(cè)的原因相似。
因此，在允許存儲(chǔ)電路組21存儲(chǔ)要檢測(cè)的地址的情形中，當(dāng)相關(guān)地址的所有位的邏輯值是“0”時(shí)，應(yīng)該使用完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a，并且當(dāng)相關(guān)地址的所有位的邏輯值是“1”時(shí)，應(yīng)該使用第一熔斷電路11。對(duì)于其他地址，可以使用任一個(gè)熔斷電路。這樣，不必如第一和第二實(shí)施例那樣，為特定地址準(zhǔn)備第二熔斷電路12和第三熔斷電路13。具體地說，可以完全去除使能熔斷器。
在允許存儲(chǔ)電路組21存儲(chǔ)要檢測(cè)的地址的情形中，例如應(yīng)該沿著圖13所示的流程來決定使用哪個(gè)熔斷電路。具體地說，參考希望存儲(chǔ)的地址的最高位(MSB)，并且確定其邏輯值是“0”還是“1”(步驟S10)。結(jié)果，當(dāng)MSB是“0”時(shí)，選擇完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a(步驟S11)，并且當(dāng)MSB是“1”時(shí)，選擇第一熔斷電路1(步驟S12)。
這樣，在存儲(chǔ)所有位的邏輯值都是“0”的地址的情形中，必定會(huì)選中完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a，并且在存儲(chǔ)所有位的邏輯值都是“1”的地址的情形中，必定會(huì)選中第一熔斷電路11。然后，確定是否還要存儲(chǔ)其他地址(步驟S13)。當(dāng)還要存儲(chǔ)其他地址時(shí)(步驟S13是)，該判決處理返回步驟S10。同時(shí)，當(dāng)沒有其他地址要存儲(chǔ)時(shí)(步驟S13否)，結(jié)束這一系列處理。這一系列處理可以使用計(jì)算機(jī)由軟件進(jìn)程基于半導(dǎo)體測(cè)試儀等所獲得的數(shù)據(jù)來執(zhí)行。然后，在基于相關(guān)進(jìn)程所獲得的結(jié)果來控制熔斷器切斷裝置時(shí)，可以適當(dāng)選擇熔斷電路。
根據(jù)上述方法，可以僅僅參考希望存儲(chǔ)的地址的MSB，來選擇要使用的熔斷電路。因此，可以高速執(zhí)行軟件進(jìn)程。注意，在上述方法中，雖然在步驟S11中參考地址的MSB，但是還可以通過參考其他位(例如，最低位(LSB)，而不限于MSB)來進(jìn)行確定。
圖14是用于解釋決定要使用的熔斷電路的更為優(yōu)選的方法的流程圖。
首先，分析希望存儲(chǔ)的地址的位配置(步驟S20)。當(dāng)所有位的邏輯值都是“0”時(shí)(步驟S21是)，選中完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a(步驟S24)。當(dāng)所有位的邏輯值都是“1”時(shí)(步驟S22是)，選中第一熔斷電路11(步驟S25)。同時(shí)，當(dāng)所有位的邏輯值不都是“0”或“1”時(shí)(步驟S21否；步驟S22否)，確定邏輯值為“0”的位多還是邏輯值為“1”的位多(步驟S23)。
結(jié)果，當(dāng)邏輯值為“0”的位多時(shí)，選中第一熔斷電路11(步驟S25)，并且當(dāng)邏輯值為“1”的位多時(shí)，選中完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a(步驟S24)。然后，確定是否要存儲(chǔ)其他地址(步驟S26)。當(dāng)還要存儲(chǔ)其他地址時(shí)(步驟S26是)，該判決處理返回步驟S20。當(dāng)沒有其他地址要存儲(chǔ)時(shí)(步驟S26否)，結(jié)束這一系列處理。這一系列處理也可以由計(jì)算機(jī)的軟件進(jìn)程來執(zhí)行，并且基于相關(guān)進(jìn)程所獲得的結(jié)果來控制熔斷器切斷裝置。
根據(jù)上述方法，除了所有位的邏輯值都是“0”或“1”的情形，存儲(chǔ)電路組21中包括的切斷程序熔斷器的數(shù)目必定變?yōu)槌绦蛉蹟嗥骺倲?shù)的一半或更少(n/2或更少)。具體地說，可以減小切斷程序熔斷器的數(shù)目。結(jié)果，可以進(jìn)一步減小半導(dǎo)體器件90的制造成本，另外，可以進(jìn)一步提供作為最終產(chǎn)品的半導(dǎo)體器件90的可靠性。
注意，當(dāng)在步驟S23中確定邏輯值為“0”的位數(shù)與邏輯值為“1”的位數(shù)彼此相等時(shí)，可以選擇第一熔斷電路11與完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a中任一個(gè)，并且例如，可以基于MSB或LSB的邏輯值來進(jìn)行確定。此外，在步驟S23確定選擇的第一熔斷電路11或完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a中沒有空間時(shí)，應(yīng)該替換選擇完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a或第一熔斷電路11。
這里，當(dāng)在第一熔斷電路11中沒有空間時(shí)，邏輯值為“1”的位多的地址應(yīng)該優(yōu)先分配到完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a。當(dāng)在完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a中沒有空間時(shí)，邏輯值為“0”的位多的地址應(yīng)該優(yōu)先分配到第一熔斷電路11。
如上所述，在該實(shí)施例中，混合了第一熔斷電路11和完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a。因此，不必為特定地址準(zhǔn)備使能熔斷器。另外，當(dāng)利用圖14所示的方法來決定要使用的熔斷電路時(shí)，可以減小要切斷的程序熔斷器數(shù)目。
注意，第一熔斷電路11的數(shù)目和完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a的數(shù)目不必彼此相等，并且這兩種電路的數(shù)目之間可以存在差異。然而，在利用圖14所示的方法來決定要使用的熔斷電路的情形中，將這兩者的數(shù)目設(shè)置為實(shí)質(zhì)上彼此相等，這樣可以減小第一熔斷電路11和完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a任一個(gè)中沒有空間的概率。
此外，可以使用“局部反轉(zhuǎn)熔斷電路”而不是完全反轉(zhuǎn)熔斷電路，在局部反轉(zhuǎn)熔斷電路中，異或電路EXOR1至EXORn中只有一部分被異或非電路EXNOR1至EXNORn代替。
接著，將描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。
圖15是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件100的配置的俯視圖。
根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件100包括多個(gè)第一熔斷電路11(參考圖2)、多個(gè)完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a(參考圖12)、多個(gè)高位反轉(zhuǎn)熔斷電路11b、以及多個(gè)低位反轉(zhuǎn)熔斷電路11c。各個(gè)熔斷電路11、11a、11b以及11c的數(shù)目相同。
圖16是高位反轉(zhuǎn)熔斷電路11b的電路圖，并且圖17是低位反轉(zhuǎn)熔斷電路11c的電路圖。
如圖16和17所示，高位反轉(zhuǎn)熔斷電路11b和低位反轉(zhuǎn)熔斷電路11c每一個(gè)具有這樣的電路配置綜合了第一熔斷電路11與完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a。具體地說，如圖16所示，在高位反轉(zhuǎn)熔斷電路11b中，對(duì)地址的高n/2位使用異或非電路EXNOR1至EXNORn，并且對(duì)地址的低n/2位使用異或電路EXOR1至EXORn。
相反，如圖16所示，在低位反轉(zhuǎn)熔斷電路11c中，對(duì)地址的高n/2位使用異或電路EXOR1至EXORn，并且對(duì)地址的低n/2位使用異或非電路EXNOR1至EXNORn。在每個(gè)熔斷電路中，其他配置與第一熔斷電路11的配置相同，因此，向相同的組成部件分配了相同的標(biāo)號(hào)和符號(hào)，并且省略重復(fù)的描述。
在允許高位反轉(zhuǎn)熔斷電路11b存儲(chǔ)想要的地址的情形中，對(duì)于組成相關(guān)地址的高n/2位，必須在存儲(chǔ)其邏輯值同時(shí)將相關(guān)邏輯值反轉(zhuǎn)。類似地，在允許低位反轉(zhuǎn)熔斷電路11c存儲(chǔ)想要的地址的情形中，對(duì)于組成相關(guān)地址的低n/2位，必須在存儲(chǔ)其邏輯值同時(shí)將相關(guān)邏輯值反轉(zhuǎn)。
圖18A和18B是用于解釋在該實(shí)施例中決定要使用的熔斷電路的優(yōu)選方法的流程圖。
首先，分析想要的地址的位配置(步驟S30)。當(dāng)所有位的邏輯值都是“0”時(shí)(步驟S31是)，選擇高位反轉(zhuǎn)熔斷電路11b和低位反轉(zhuǎn)熔斷電路11c中的一種(步驟S40或步驟S41)。當(dāng)所有位的邏輯值都是“1”時(shí)(步驟S32是)，選擇高位反轉(zhuǎn)熔斷電路11b和低位反轉(zhuǎn)熔斷電路11c中的另一種(步驟S41或步驟S40)。
此外，當(dāng)高n/2位的邏輯值都是“0”并且低n/2位的邏輯值都是“1”時(shí)(步驟S33是)，選擇第一熔斷電路11和完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a中的一種(步驟S38或步驟S39)。當(dāng)高n/2位的邏輯值都是“1”并且低n/2位的邏輯值都是“0”時(shí)(步驟S34是)，選擇第一熔斷電路11和完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a中的另一種(步驟S39或步驟S38)。
同時(shí)，當(dāng)情形不是上述任一種情形時(shí)(步驟S31否；步驟S32否；步驟S33否；步驟S34否)，確定高n/2位中邏輯值為“0”的位多還是邏輯值為“1”的位多(步驟S35)，此外，確定低n/2位中邏輯值為“0”的位多還是邏輯值為“1”的位多(步驟S36、步驟S37)。
結(jié)果，當(dāng)高n/2位和低n/2位中都是邏輯值為“0”的位多時(shí)，選中第一熔斷電路11(步驟S38)。當(dāng)高n/2位和低n/2位中都是邏輯值為“1”的位多時(shí)，選中完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a(步驟S39)。
同時(shí)，當(dāng)高n/2位中邏輯值為“1”的位多，并且低n/2位中邏輯值為“0”的位多時(shí)，選中高位反轉(zhuǎn)熔斷電路11b(步驟S40)。此外，當(dāng)高n/2位中邏輯值為“0”的位多，并且低n/2位中邏輯值為“1”的位多時(shí)，選中低位反轉(zhuǎn)熔斷電路11c(步驟S41)。
然后，確定是否還要存儲(chǔ)其他地址(步驟S42)。當(dāng)還要存儲(chǔ)其他地址時(shí)，該判決處理返回步驟S30。當(dāng)沒有其他地址要存儲(chǔ)時(shí)，結(jié)束這一系列處理。這一系列處理也可以由計(jì)算機(jī)的軟件進(jìn)程來執(zhí)行，并且基于相關(guān)進(jìn)程所獲得的結(jié)果來控制熔斷器切斷裝置。
根據(jù)該實(shí)施例，在包括所有位的邏輯值都是“0”或“1”的情形在內(nèi)的各種情形中，存儲(chǔ)電路組21中包括的切斷程序熔斷器的數(shù)目必定變?yōu)槌绦蛉蹟嗥骺倲?shù)(n)的一半或更少(n/2或更少)。另外，除了所有位的邏輯值都是“0”或“1”的情形之外，與高n/2位相對(duì)應(yīng)的切斷程序熔斷器的數(shù)目以及與低n/2位相對(duì)應(yīng)的切斷程序熔斷器的數(shù)目中每一個(gè)都變?yōu)榕c上述n/2位相對(duì)應(yīng)的程序熔斷器數(shù)目的一半或更少(n/4或更少)。
因此，總體上可以進(jìn)一步減小要切斷的程序熔斷器數(shù)目。結(jié)果，可以進(jìn)一步減小半導(dǎo)體器件100的制造成本，另外，可以進(jìn)一步提供作為最終產(chǎn)品的半導(dǎo)體器件100的可靠性。
同樣，在該情形中，當(dāng)在步驟S35至步驟S37中確定邏輯值為“0”的位數(shù)與邏輯值為“1”的位數(shù)彼此相等時(shí)，例如，應(yīng)該基于MSB或LSB的邏輯值來確定熔斷電路的選擇。此外，當(dāng)在步驟S35至步驟S37中確定選擇的熔斷電路中沒有空間時(shí)，應(yīng)該替代選擇另一種類型的熔斷電路。
具體地說，當(dāng)在第一熔斷電路11中沒有空間時(shí)，在高n/2位中邏輯值為“1”的位多的地址應(yīng)該優(yōu)選分配到高位反轉(zhuǎn)熔斷電路11b，并且在低n/2位中邏輯值為“1”的位多的地址應(yīng)該優(yōu)選分配到低位反轉(zhuǎn)熔斷電路11c。對(duì)于在其他熔斷電路11a至11c中沒有空間的情形，應(yīng)該執(zhí)行類似的處理。
此外，各個(gè)熔斷電路11、11a、11b以及11c的數(shù)目不必彼此相等，并且數(shù)目之間可以存在差異。然而，將上述數(shù)目設(shè)置為實(shí)質(zhì)上相等，這樣可以減小選中熔斷電路中沒有空間的概率。
接著，將描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。
圖19是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件110的配置的俯視圖。
根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件110包括多種類型的多個(gè)熔斷電路11A、11B、11C、11D、11E…，這些熔斷電路與第一熔斷電路11相同，或者其中第一熔斷電路11中包括的任意異或電路EXOR被異或非電路EXNOR代替。這些熔斷電路的類型和數(shù)目并不特別受限，并且相同類型的熔斷電路(例如，熔斷電路11A)的數(shù)目也不受限制。因此，各個(gè)熔斷電路的類型彼此之間可以完全不相同，并且可以多個(gè)多個(gè)地提供相同類型的熔斷電路(例如，四個(gè)四個(gè)提供)。
在該實(shí)施例中，各個(gè)熔斷電路11A、11B、11C、11D、11E…中包括的異或電路EXOR以及異或非電路EXNOR由稱作“掩碼”的概念代表。具體地說，向每個(gè)異或電路EXOR分配“0”作為掩碼位，并且向每個(gè)異或非電路EXNOR分配“1”作為掩碼位，這樣來指定各個(gè)熔斷電路11A、11B、11C、11D、11E…的電路配置。因此，第一熔斷電路11(參考圖2)的掩碼、完全反轉(zhuǎn)熔斷電路11a(參考圖12)的掩碼、高位反轉(zhuǎn)熔斷電路11b(參考圖16)的掩碼、以及低位反轉(zhuǎn)熔斷電路11c(參考圖17)的掩碼分別如表1所示。
表1
如上所述，該實(shí)施例中準(zhǔn)備的熔斷電路的類型是任意的，并且可以提供具有其他掩碼的熔斷電路。當(dāng)然，每個(gè)掩碼的位數(shù)是“n”，并且與要存儲(chǔ)的地址的位數(shù)一致。
在該實(shí)施例中，使用各個(gè)熔斷電路的掩碼，將要存儲(chǔ)的地址分配到最優(yōu)熔斷電路。下面將具體描述這種分配的方法。
圖20是用于解釋在該實(shí)施例中決定要使用的熔斷電路的優(yōu)選方法的流程圖。
首先，創(chuàng)建切斷程序熔斷器的數(shù)目表(步驟S50)。圖21示出了作為示例的切斷程序熔斷器數(shù)目表，并且該表具有多個(gè)要存儲(chǔ)的地址(在該示例中，是地址#1至地址#8)與所準(zhǔn)備的多種類型熔斷電路(該示例中是熔斷電路11A至11H)的矩陣結(jié)構(gòu)。此外，在上述兩者之間的每一個(gè)交點(diǎn)(方框)中寫入所需的切斷程序熔斷器數(shù)目(切斷程序熔斷器數(shù)目?jī)H僅作為示例)。
每個(gè)寫入的切斷程序熔斷器數(shù)目表示在允許與這一列方向相對(duì)應(yīng)的熔斷電路存儲(chǔ)與這一行方向相對(duì)應(yīng)的地址時(shí)所需的切斷程序熔斷器數(shù)目。例如，該表表示，在允許各個(gè)熔斷電路存儲(chǔ)圖21所示的地址#1的情形中，當(dāng)使用熔斷電路11A時(shí)必須切斷十個(gè)程序熔斷器，并且當(dāng)使用熔斷電路11B時(shí)，必須切斷三個(gè)程序熔斷器。
通過對(duì)要存儲(chǔ)的地址的每一位與每個(gè)熔斷電路的掩碼所對(duì)應(yīng)的位進(jìn)行異或運(yùn)算，可以計(jì)算切斷程序熔斷器的數(shù)目。
將描述具體示例。在地址#1的位配置以及熔斷電路11A的掩碼如表2所示的情形中，當(dāng)對(duì)彼此相對(duì)應(yīng)的位進(jìn)行異或運(yùn)算時(shí)，變?yōu)椤?”的有兩位，并且變?yōu)椤?”的有十位。同時(shí)，在地址#1的位配置以及熔斷電路11B的掩碼如表3所示的情形中，當(dāng)對(duì)彼此相對(duì)應(yīng)的位進(jìn)行異或運(yùn)算時(shí)，變?yōu)椤?”的有九位，并且變?yōu)椤?”的有三位。
表2
表3
這里，運(yùn)算后變?yōu)椤?”的每一位是在使用相關(guān)熔斷電路時(shí)不切斷其程序熔斷器的位，并且運(yùn)算后變?yōu)椤?”的每一位是在使用相關(guān)程序熔斷器時(shí)必須切斷程序熔斷器的位。因此，如果對(duì)運(yùn)算后變?yōu)椤?”的位數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，則可以計(jì)算切斷程序熔斷器的數(shù)目。
在上述示例中，在允許熔斷電路11A存儲(chǔ)地址#1的情形中，必須切斷十個(gè)程序熔斷器，并且在允許熔斷電路11B存儲(chǔ)地址#1的情形中，必須切斷三個(gè)程序熔斷器。在這種情形中，在切斷程序熔斷器數(shù)目表中，向地址#1與熔斷電路11A的交點(diǎn)寫入“10”，并且向地址#1與熔斷電路11B的交點(diǎn)寫入“3”。對(duì)要存儲(chǔ)的地址與所準(zhǔn)備的熔斷電路的所有組合執(zhí)行這種操作，并且創(chuàng)建圖21所示的切斷程序熔斷器數(shù)目表。
接著，在寫入了每個(gè)地址的最小切斷程序熔斷器數(shù)目的交點(diǎn)中設(shè)置選擇標(biāo)記(步驟S51)。然而，禁止選擇其中切斷程序熔斷器數(shù)目為0的交點(diǎn)。這是因?yàn)榍袛喑绦蛉蹟嗥鲾?shù)目為0的組合被視為處于前述“未使用狀態(tài)”，因此不能執(zhí)行HIT檢測(cè)。在圖21中，在設(shè)置了選擇標(biāo)記的交點(diǎn)上標(biāo)出符號(hào)○(單圈)或◎(雙圈)。在每個(gè)地址中，寫入了最小切斷程序熔斷器數(shù)目的交點(diǎn)不限于一個(gè)，并且可以是兩個(gè)或多個(gè)。在這種情形中，在寫入了最小切斷程序熔斷器數(shù)目的所有交點(diǎn)中都設(shè)置選擇標(biāo)記。
接著，對(duì)每種類型的熔斷電路的選擇標(biāo)記數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且基于計(jì)數(shù)結(jié)果，設(shè)置(或取消)滿標(biāo)記(FL標(biāo)記)以及溢出標(biāo)記(OF標(biāo)記)(步驟S52)。向每種類型的熔斷電路分配FL標(biāo)記和OF標(biāo)記，并且這當(dāng)中，當(dāng)與這一類型的熔斷電路相對(duì)應(yīng)的一列中包括的選擇標(biāo)記數(shù)目等于或超過相關(guān)熔斷電路數(shù)目時(shí)設(shè)置FL標(biāo)記，并且當(dāng)與這一類型的熔斷電路相對(duì)應(yīng)的一列中包括的選擇標(biāo)記數(shù)目超過相關(guān)程序熔斷器數(shù)目時(shí)設(shè)置OF標(biāo)記。
作為示例，在圖21中示出了各種熔斷電路的數(shù)目為“2”的情形。在該示例中，當(dāng)設(shè)置了兩個(gè)或更多個(gè)選擇標(biāo)記時(shí)(在熔斷電路11B、11C以及11G中)設(shè)置FL標(biāo)記，并且當(dāng)設(shè)置了三個(gè)或更多個(gè)選擇標(biāo)記時(shí)(在熔斷電路11B和11G中)設(shè)置OF標(biāo)記。
接著，確定是否設(shè)置了至少一個(gè)OF標(biāo)記(步驟S53)。結(jié)果，當(dāng)沒有設(shè)置OF標(biāo)記時(shí)(步驟S53否)，從每個(gè)地址去除重復(fù)的選擇標(biāo)記(步驟S57)，并且完成這一系列處理。去除重復(fù)選擇標(biāo)記的方法是任意的，并且可以去除任何選擇標(biāo)記，只要對(duì)每個(gè)地址僅僅設(shè)置一個(gè)選擇標(biāo)記。然后，與最終設(shè)置了選擇標(biāo)記的交點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的熔斷電路就是選中的熔斷電路。
同時(shí)，如圖21所示的示例一樣，當(dāng)設(shè)置了至少一個(gè)OF標(biāo)記時(shí)(步驟S53是)，必須去除設(shè)置了OF標(biāo)記的列(在圖21所示的示例中是熔斷電路11B和11G的列，后文稱作“需處理的列”)中的某些選擇標(biāo)記。在這種情形中，注意在需處理的列中設(shè)置了選擇標(biāo)記的交點(diǎn)(后文稱作“需處理的點(diǎn)”，在圖21中是標(biāo)注了符號(hào)◎(雙圈)的交點(diǎn))。然后，確定在需處理的點(diǎn)所屬的行(例如，在圖21中，是地址#1、#2、#5、#6、#7以及#8的行，后文稱作“需處理的行”)中是否設(shè)置了其他選擇標(biāo)記(步驟S54)。具體地說，確定是否存在重復(fù)的選擇標(biāo)記。
注意，在圖21所示的示例中，地址#1、#5和#7的行是涉及熔斷電路11B的需處理的行，并且地址#2、#6、#7和#8的行是涉及熔斷電路11G的需處理的行。地址#7的行涉及熔斷電路11B和11G兩者。
作為這種確定的結(jié)果，當(dāng)在需處理的行中設(shè)置了其他選擇標(biāo)記時(shí)(步驟S54是)，取消需處理的點(diǎn)處的選擇標(biāo)記，并且向其中重寫“0”作為切斷程序熔斷器的數(shù)目(步驟S55)。
這里，當(dāng)在需處理的行中包括多個(gè)需處理的點(diǎn)時(shí)(在圖21所示的示例中，地址#7的行)，優(yōu)先取消屬于需處理的點(diǎn)較多的列(熔斷電路11G的列)中的選擇標(biāo)記。然后，返回步驟S52，更新FL標(biāo)記和OF標(biāo)記的內(nèi)容。具體地說，作為執(zhí)行步驟S55的處理的結(jié)果，如果存在要取消的FL標(biāo)記和OF標(biāo)記，則取消這些標(biāo)記。
圖22示出了對(duì)圖21所示的切斷程序熔斷器數(shù)目表重復(fù)執(zhí)行上述處理(S52至S55)的結(jié)果。如圖22所示，可以理解，通過上述處理，解決了熔斷電路11B的溢出。
如上所述，根據(jù)上述處理，無需增加切斷程序熔斷器數(shù)目就可以執(zhí)行熔斷電路的最優(yōu)分配。注意，向取消了選擇標(biāo)記的交點(diǎn)中重寫“0”是用來防止在相關(guān)交點(diǎn)處再次設(shè)置選擇標(biāo)記的處理。
同時(shí)，即使重復(fù)執(zhí)行步驟S52至S55的處理，當(dāng)仍然留有需處理的行以及需處理的列時(shí)，換句話說，當(dāng)在需處理的列中不存在重復(fù)的選擇標(biāo)記時(shí)(步驟S54否)，那么，在屬于需處理的列的交點(diǎn)之中，在這樣的交點(diǎn)上設(shè)置選擇標(biāo)記該交點(diǎn)中寫入的切斷程序熔斷器數(shù)目相對(duì)于需處理的點(diǎn)中寫入的確定重新熔斷器數(shù)目具有最小的增量(步驟S56)。
此時(shí)，設(shè)置了FL標(biāo)記的列(例如，圖22中熔斷電路11C的列，后文稱為“禁止列”)中的交點(diǎn)被設(shè)置為不能選擇。這是因?yàn)?，?dāng)在屬于禁止列的交點(diǎn)上設(shè)置選擇標(biāo)記時(shí)，就會(huì)在禁止列中設(shè)置OF標(biāo)記，并且不受歡迎地生成新的需處理的列。
然后，處理前進(jìn)到步驟S55，其中取消需處理的點(diǎn)處的選擇標(biāo)記，并且向其中重寫“0”作為切斷程序熔斷器數(shù)目。此外，返回步驟S52，更新FL標(biāo)記和OF標(biāo)記的內(nèi)容。
圖23示出了對(duì)圖22所示的切斷程序熔斷器數(shù)目表執(zhí)行上述處理(S56、S55以及S52)的結(jié)果。具體地說，在圖22所示的階段中，存在三個(gè)需處理的行(地址#2、#6以及#8)。這當(dāng)中，對(duì)于地址#2，當(dāng)選擇與熔斷電路11C相對(duì)應(yīng)的交點(diǎn)時(shí)，作為最小數(shù)目其增量變?yōu)椤?”。然而，因?yàn)槿蹟嚯娐?1C的列是禁止列，所以不能選擇該交點(diǎn)。因此，可選的列是熔斷電路11E，并且在這種情形中，增量是“2”。
同時(shí)，對(duì)于地址#6，當(dāng)選擇與熔斷電路11H相對(duì)應(yīng)的交點(diǎn)時(shí)，其增量變?yōu)樽钚?，并且在這種情形中，增量也是“2”。此外，對(duì)于地址#8，當(dāng)選擇與熔斷電路11C或熔斷電路11H相對(duì)應(yīng)的交點(diǎn)時(shí)，其增量變?yōu)樽钚。⑶以谶@種情形中，增量是“1”。然而，因?yàn)槿蹟嚯娐?1C的列是禁止列，所以不能選擇相關(guān)列。
根據(jù)上述操作，確定要設(shè)置選擇標(biāo)記的交點(diǎn)是與地址#8以及熔斷電路11H相對(duì)應(yīng)的交點(diǎn)。如圖23所示，在相關(guān)交點(diǎn)上設(shè)置選擇標(biāo)記，并且取消與地址#8以及熔斷電路11G相對(duì)應(yīng)的交點(diǎn)上的選擇標(biāo)記。結(jié)果，解決了熔斷電路11G的溢出，并且將取消與熔斷電路11G相對(duì)應(yīng)的OF標(biāo)記。如上所述，根據(jù)上述處理，在使切斷程序熔斷器數(shù)目的增長(zhǎng)最小的同時(shí)，可以執(zhí)行熔斷電路的最優(yōu)分配。
當(dāng)通過上述處理(S52至S56)完成OF標(biāo)記的去除時(shí)(步驟S53否)，從每個(gè)地址中去除了重復(fù)的選擇標(biāo)記(S57)，并且完成這一系列處理。如上所述，與每個(gè)地址中最終設(shè)置了選擇標(biāo)記的交點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的熔斷電路將是選中熔斷電路。這一系列處理也可以由計(jì)算機(jī)的軟件進(jìn)程執(zhí)行，并且基于相關(guān)進(jìn)程所獲得的結(jié)果來控制熔斷器切斷裝置。
根據(jù)該實(shí)施例，無論所準(zhǔn)備的熔斷電路的類型和數(shù)目如何，總是可以最小化要切斷的程序熔斷器數(shù)目。另外，在該實(shí)施例中，當(dāng)所準(zhǔn)備的熔斷電路的類型較多時(shí)，可以總體上減小要切斷的程序熔斷器數(shù)目。這樣，根據(jù)該實(shí)施例，可以進(jìn)一步減小半導(dǎo)體器件110的制造成本，另外，可以進(jìn)一步提高作為最終產(chǎn)品的半導(dǎo)體器件110的可靠性。
本發(fā)明決不應(yīng)受限于前述實(shí)施例，而是可以在所附權(quán)利要求所列出的本發(fā)明的范圍之內(nèi)做出各種修改，并且這些修改當(dāng)然包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
例如，在上述各個(gè)實(shí)施例中，使用了動(dòng)態(tài)類型的熔斷電路，這種電路與定時(shí)信號(hào)(S1至S3)同步執(zhí)行預(yù)充電操作。然而，本發(fā)明并不局限于此，例如，還可以使用靜態(tài)類型的熔斷電路。動(dòng)態(tài)類型的熔斷電路適于應(yīng)用在諸如DRAM之類執(zhí)行動(dòng)態(tài)操作的半導(dǎo)體器件中，而靜態(tài)類型的熔斷電路適于應(yīng)用在諸如SRAM之類執(zhí)行靜態(tài)操作的半導(dǎo)體器件中。
此外，在上述各個(gè)實(shí)施例中，使用了存儲(chǔ)電路，在每個(gè)存儲(chǔ)電路中通過切斷熔斷元件，輸出上升為高電平；然而，還可以使用這樣的存儲(chǔ)電路，其中在每個(gè)存儲(chǔ)電路中通過切斷熔斷元件，輸出下降為低電平。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括至少一個(gè)第一熔斷電路，所述第一熔斷電路包括存儲(chǔ)電路組，其包括多個(gè)程序熔斷器，并且基于所述多個(gè)程序熔斷器的切斷模式來存儲(chǔ)想要的地址；命中檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述存儲(chǔ)電路組中存儲(chǔ)的地址與選中地址之間的匹配；以及使用確定單元，其響應(yīng)于所述多個(gè)程序熔斷器中至少一個(gè)切斷的事實(shí)，激活所述命中檢測(cè)單元。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于還包括至少一個(gè)第二熔斷電路，所述第二熔斷電路包括存儲(chǔ)電路組，其包括多個(gè)程序熔斷器，并且基于所述多個(gè)程序熔斷器的切斷模式來存儲(chǔ)想要的地址；使能熔斷器；以及命中檢測(cè)單元，其響應(yīng)于所述使能熔斷器切斷的事實(shí)，檢測(cè)所述存儲(chǔ)電路組中存儲(chǔ)的地址與選中地址之間的匹配。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于還包括至少一個(gè)第二熔斷電路，所述第二熔斷電路包括存儲(chǔ)電路組，其包括多個(gè)程序熔斷器，并且基于所述多個(gè)程序熔斷器的切斷模式來存儲(chǔ)想要的地址；使能熔斷器；以及命中檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述存儲(chǔ)電路組中存儲(chǔ)的地址與選中地址之間的匹配；以及使用確定單元，其響應(yīng)于所述多個(gè)程序熔斷器中至少一個(gè)或所述使能熔斷器切斷的事實(shí)，激活所述命中檢測(cè)單元。
4.如權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第一熔斷電路的數(shù)目大于所述第二熔斷電路的數(shù)目。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于提供了多個(gè)所述第一熔斷電路，并且所述多個(gè)第一熔斷電路中至少兩個(gè)被配置為能夠基于所述多個(gè)程序熔斷器的相同切斷模式來存儲(chǔ)彼此不同的地址。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述多個(gè)第一熔斷電路中的所述至少兩個(gè)被配置為能夠基于所述多個(gè)程序熔斷器的相同切斷模式來存儲(chǔ)所有的位都彼此反轉(zhuǎn)的地址。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述多個(gè)第一熔斷電路中，包括基于所述多個(gè)程序熔斷器的預(yù)定切斷模式來存儲(chǔ)第一地址的類型，以及基于與所述多個(gè)程序熔斷器的所述預(yù)定切斷模式相同的切斷模式來存儲(chǔ)所述第一地址中所有的位都反轉(zhuǎn)的第二地址的類型，這兩種類型的數(shù)目實(shí)質(zhì)上相同。
8.一種用于從多個(gè)熔斷電路中選擇要使用的熔斷電路的熔斷電路選擇方法，所述多個(gè)熔斷電路包括第一和第二類型的熔斷電路，所述第一和第二類型的熔斷電路被配置為能夠基于多個(gè)程序熔斷器的相同切斷模式來存儲(chǔ)彼此不同的地址，所述方法包括在允許所述熔斷電路存儲(chǔ)通過不切斷所述第一類型熔斷電路中包括的多個(gè)程序熔斷器中任一個(gè)來表達(dá)的地址的情形中，選擇與所述第一類型不同類型的熔斷電路；并且在允許所述熔斷電路存儲(chǔ)通過不切斷所述第二類型熔斷電路中包括的多個(gè)程序熔斷器中任一個(gè)來表達(dá)的地址的情形中，選擇與所述第二類型不同類型的熔斷電路。
9.一種用于從多個(gè)熔斷電路中選擇要使用的熔斷電路的熔斷電路選擇方法，所述多個(gè)熔斷電路包括第一和第二類型的熔斷電路，所述第一和第二類型的熔斷電路被配置為能夠基于多個(gè)程序熔斷器的相同切斷模式來存儲(chǔ)彼此不同的地址，所述方法包括當(dāng)組成要存儲(chǔ)的地址的所有位具有一個(gè)邏輯值時(shí)，選擇所述第一類型的熔斷電路；以及當(dāng)組成要存儲(chǔ)的地址的所有位具有其他邏輯值時(shí)，選擇所述第二類型的熔斷電路。
10.如權(quán)利要求9所述的熔斷電路選擇方法，其特征在于，對(duì)于組成要存儲(chǔ)的地址的各位中的一部分，確定具有所述一個(gè)邏輯值的位數(shù)與具有所述其他邏輯值的位數(shù)中哪一個(gè)較大，當(dāng)具有所述一個(gè)邏輯值的位數(shù)較大時(shí)，選擇所述第二類型的熔斷電路，并且當(dāng)具有所述其他邏輯值的位數(shù)較大時(shí)，選擇所述第一類型的熔斷電路。
11.一種半導(dǎo)體器件，包括多個(gè)熔斷電路，其中每個(gè)熔斷電路包括多個(gè)程序熔斷器，并且基于所述多個(gè)程序熔斷器的切斷模式來存儲(chǔ)想要的地址，其中所述多個(gè)熔斷電路中至少兩個(gè)被配置為能夠基于相同的切斷模式來存儲(chǔ)彼此不同的地址。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述多個(gè)熔斷電路中的所述至少兩個(gè)被配置為能夠基于所述多個(gè)程序熔斷器的相同切斷模式來存儲(chǔ)所有的位都彼此反轉(zhuǎn)的地址。
13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述多個(gè)熔斷電路中，包括基于所述多個(gè)程序熔斷器的預(yù)定切斷模式來存儲(chǔ)第一地址的類型，以及基于與所述多個(gè)程序熔斷器的所述預(yù)定切斷模式相同的切斷模式來存儲(chǔ)所述第一地址中所有的位都反轉(zhuǎn)的第二地址的類型，這兩種類型的數(shù)目實(shí)質(zhì)上相同。
14.如權(quán)利要求11或12所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述多個(gè)熔斷電路包括第一類型，其基于所述多個(gè)程序熔斷器的預(yù)定切斷模式來存儲(chǔ)第一地址；第二類型，其基于與所述多個(gè)程序熔斷器的所述預(yù)定切斷模式相同的切斷模式來存儲(chǔ)所述第一地址中所有的位都反轉(zhuǎn)的第二地址；以及第三類型，其基于與所述多個(gè)程序熔斷器的所述預(yù)定切斷模式相同的切斷模式來存儲(chǔ)所述第一地址中部分的位反轉(zhuǎn)的第三地址。
15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述多個(gè)熔斷電路還包括第四類型，所述第四類型基于與所述多個(gè)程序熔斷器的所述預(yù)定切斷模式相同的切斷模式來存儲(chǔ)所述第一地址中其他部分的位反轉(zhuǎn)的第四地址。
16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第三地址是組成所述第四地址的所有位都彼此反轉(zhuǎn)的地址。
17.如權(quán)利要求11至13、15以及16中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述多個(gè)熔斷電路中每一個(gè)包括命中檢測(cè)單元，所述命中檢測(cè)單元檢測(cè)基于所述多個(gè)程序熔斷器的切斷模式存儲(chǔ)的地址與選中地址之間的匹配，并且包括用于激活所述命中檢測(cè)單元的裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述激活裝置包括使能熔斷器，其中切斷所述使能熔斷器來激活與之相對(duì)應(yīng)的所述命中檢測(cè)單元。
19.一種用于從多種類型的熔斷電路中選擇要使用的熔斷電路的熔斷電路選擇方法，所述多種類型的熔斷電路被配置為能夠基于多個(gè)程序熔斷器的相同切斷模式來存儲(chǔ)彼此不同的地址，所述方法包括在允許每個(gè)熔斷電路存儲(chǔ)預(yù)定地址的情形中，對(duì)每種類型的熔斷電路所必需的切斷程序熔斷器數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及將能夠利用較小數(shù)目的切斷程序熔斷器來存儲(chǔ)預(yù)定地址的熔斷電路優(yōu)先分配為所述預(yù)定地址的熔斷電路。
20.一種用于從多個(gè)熔斷電路中選擇要使用的熔斷電路的熔斷電路選擇方法，所述多個(gè)熔斷電路包括第一和第二類型的熔斷電路，所述第一和第二類型的熔斷電路被配置為能夠基于多個(gè)程序熔斷器的相同切斷模式來存儲(chǔ)彼此不同的地址，其中，對(duì)于組成要存儲(chǔ)的地址的各位中的至少一部分，確定具有一個(gè)邏輯值的位數(shù)與具有其他邏輯值的位數(shù)中哪一個(gè)較大，當(dāng)具有所述一個(gè)邏輯值的位數(shù)較大時(shí)，選擇所述第一類型的熔斷電路，并且當(dāng)具有所述其他邏輯值的位數(shù)較大時(shí)，選擇所述第二類型的熔斷電路。
21.如權(quán)利要求20所述的熔斷電路選擇方法，其特征在于在允許熔斷電路存儲(chǔ)通過不完全切斷所述第一類型熔斷電路中包括的多個(gè)程序熔斷器來表達(dá)的地址的情形中，選擇與所述第一類型不同類型的熔斷電路，并且在允許熔斷電路存儲(chǔ)通過不完全切斷所述第二類型熔斷電路中包括的多個(gè)程序熔斷器來表達(dá)的地址的情形中，選擇與所述第二類型不同類型的熔斷電路。
全文摘要
公開了一種能夠減小其中使用的程序熔斷器數(shù)目的半導(dǎo)體器件以及一種熔斷電路選擇方法。該半導(dǎo)體器件包括至少一個(gè)第一熔斷電路，所述第一熔斷電路包括存儲(chǔ)電路組，其基于多個(gè)程序熔斷器的切斷模式來存儲(chǔ)想要的地址；命中檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述存儲(chǔ)電路組中存儲(chǔ)的地址與選中地址之間的匹配；以及使用確定單元，其響應(yīng)于所述多個(gè)程序熔斷器中至少一個(gè)切斷的事實(shí)，激活所述命中檢測(cè)單元。如上所述，第一熔斷電路基于程序熔斷器本身是否切斷，來確定第一熔斷電路是處于使用狀態(tài)還是未使用狀態(tài)。因此，使能熔斷器變?yōu)椴槐匾?br>
文檔編號(hào)G11C29/00GK1822222SQ20051013160
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者北山誠(chéng), 川真田陽介 申請(qǐng)人:爾必達(dá)存儲(chǔ)器股份有限公司