專利名稱：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其類型的設(shè)置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)部件及其類型的設(shè)置方法，更具體地說，涉及可有效地用于大容量RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)的工藝技術(shù)。
美國專利NO.4，965，768公開了一種有PROM的存儲(chǔ)器，在封裝以后，還可以在其內(nèi)部設(shè)置它的工作模式。
動(dòng)態(tài)和靜態(tài)RAM，作為通用的存儲(chǔ)器，已經(jīng)按半導(dǎo)體集成電路形式制造了出來，并且其中的動(dòng)態(tài)RAM也是這樣制造的，即使得從一個(gè)基片可以得到類型不同的動(dòng)態(tài)RAM，以便進(jìn)一步增加其批量生產(chǎn)率。通過(1)圓片工藝步驟中的布線掩模選擇和(2)組裝步驟中的壓焊選擇，來達(dá)到生成不同的類型。然后，(3)進(jìn)行老化(burnin)、常規(guī)和功能測(cè)試，給驗(yàn)明沒有缺陷的那些器件(4)打上標(biāo)記，并(5)入庫待運(yùn)。
至于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，諸如動(dòng)態(tài)RAM的情況，人們關(guān)心的是隨半導(dǎo)體工藝技術(shù)的進(jìn)展而增加其存儲(chǔ)容量。又隨著存儲(chǔ)器存儲(chǔ)容量的增加和應(yīng)用范圍的拓寬，要求使存儲(chǔ)器功能多樣化。
當(dāng)以約16M位動(dòng)態(tài)RAM取代約1M位動(dòng)態(tài)RAM和約4M位動(dòng)態(tài)RAM而被裝入微機(jī)時(shí)，由于所采用的外圍電路未變，1M位動(dòng)態(tài)RAM的用戶對(duì)刷新周期、地址結(jié)構(gòu)和電源電壓的要求會(huì)不同于4M位動(dòng)態(tài)RAM的用戶的那種要求。
當(dāng)安裝有動(dòng)態(tài)RAM的系統(tǒng)，需要有很大的存儲(chǔ)器容量時(shí)，對(duì)新使用16M位動(dòng)態(tài)RAM的用戶來說，就要求把RAM可以成是X1位的部件，而當(dāng)該系統(tǒng)只需小存儲(chǔ)容量時(shí)，用戶卻要把RAM看成多位部件，例如X8位或X16單元。況且，有些RAM要求高速存取時(shí)間，而另一些不要求這樣高的存取時(shí)間，這依所用處理器運(yùn)行速度而定。
本發(fā)明人特別關(guān)注這種趨勢(shì)，所謂的通用存儲(chǔ)器的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)RAM已被廣泛使用，而采用這種存儲(chǔ)器的產(chǎn)品已多樣化，其目標(biāo)在于，提供在成品中具有其存儲(chǔ)功能與應(yīng)用模式相符合的高效的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
因此，本發(fā)明的目的在于有效地提供一種其功能與任何應(yīng)用方式相符合的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)部件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種有效地生成不同類型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的方法。
當(dāng)參照附圖，隨著描述的行進(jìn)，本發(fā)明的這些和其它目的及新穎的特點(diǎn)將會(huì)更加清楚。
將逐步對(duì)本申請(qǐng)中揭示本發(fā)明的典型實(shí)施例作出描述。一個(gè)半導(dǎo)體芯片被封入封裝中，該半導(dǎo)體芯片配有選擇電路，用來根據(jù)存入非易失存儲(chǔ)元件中的信息選擇一種存儲(chǔ)功能和與該存儲(chǔ)功能相應(yīng)的一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，以便在該密封狀態(tài)或在該半導(dǎo)體芯片安裝在板上的狀態(tài)下，通過寫該非易失存儲(chǔ)器元件，來最終設(shè)定存儲(chǔ)器功能或該存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。此外，通過上述的操作過程設(shè)置了類型，而且存儲(chǔ)器功能包括讀或?qū)懝δ堋?br> 因?yàn)榭梢允箞A片工藝過程，直至組裝步驟變得相同，所以能增加批量生產(chǎn)率，還有利于控制。此外，在短期內(nèi)可以提供其存儲(chǔ)功能和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)都滿足用戶技術(shù)要求的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。


圖1是說明按照本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和一種設(shè)置半導(dǎo)體存儲(chǔ)器類型的方法的工藝流程圖。
圖2是說明按照本發(fā)明的另一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和另一種設(shè)置半導(dǎo)體存儲(chǔ)器類型的方法的工藝流程圖。
圖3A和3B是說明按照本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和設(shè)置半導(dǎo)體存儲(chǔ)器類型的基本步驟的工藝流程圖。
圖4是說明一種設(shè)置動(dòng)態(tài)RAM類型的常規(guī)方法。
圖5A、5B和5C是說明按照本發(fā)明的動(dòng)態(tài)RAM的腳針排列的封裝外觀圖。
圖6是表示按照本發(fā)明，其類型可設(shè)置成圖5所示的一種動(dòng)態(tài)RAM的框圖。
圖7是說明設(shè)置一種模式的操作實(shí)例的時(shí)序圖。
圖8是表示按照本發(fā)明，在模式設(shè)置操作中，說明在該模式和地址信號(hào)之間關(guān)系組合的一個(gè)表。
圖9表示本發(fā)明的一個(gè)模式判定電路。
圖10表示本發(fā)明的一個(gè)模式設(shè)置電路。
圖11是本發(fā)明的模式設(shè)置電路的另一個(gè)輸出部分。
圖12表示本發(fā)明的一種位結(jié)構(gòu)的變更電路。
圖13表示本發(fā)明的又一種模式設(shè)置電路。
圖14A和14B是其它封裝的外觀圖，用來說明本發(fā)明的動(dòng)態(tài)RAM腳針的排列。
圖15是說明本發(fā)明的一種存儲(chǔ)器組件及其模式設(shè)置器件的示意性框圖。
圖16是工藝圖，說明使用本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的一個(gè)存儲(chǔ)器組件和一種設(shè)置該存儲(chǔ)器組件類型的方法。
圖17是本發(fā)明的動(dòng)態(tài)RAM中的一種工作電壓的轉(zhuǎn)換電路。
圖18表示本發(fā)明的說明設(shè)置操作速度模式的一種熔絲電路。
圖19表示本發(fā)明的說明產(chǎn)生穩(wěn)定電壓VLR的電壓產(chǎn)生電路。
圖20是說明本發(fā)明的設(shè)置一種動(dòng)態(tài)RAM的刷新周期的模式的一種方框圖。
圖21是舉例表示在高速頁模式中，一種讀模式的時(shí)序圖。
圖22是舉例表示一種靜態(tài)列模式中的一種讀模式的時(shí)序圖。
圖23是舉例表示一種半字節(jié)模式中的一種讀模式的時(shí)序圖。
圖1是說明按照本發(fā)明的一種設(shè)置半導(dǎo)體存儲(chǔ)器類型方法的工藝流程圖，與常見的情況不同，此時(shí)在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中設(shè)置存儲(chǔ)功能是在制造廠，而在本實(shí)施例中，必要時(shí)，在制造廠的營業(yè)部或用戶的工廠加以設(shè)置。
(1)中所示的圓片工藝過程期間，制作各半導(dǎo)體芯片，每個(gè)芯片，在半導(dǎo)體襯底上都制作出有多種存儲(chǔ)功能包括讀或?qū)懝δ芎透鶕?jù)存入非易失存儲(chǔ)元件中的信息來選擇一個(gè)存儲(chǔ)功能的功能選擇電路。在此圓片工藝過程期間，在最后一步的圓片檢測(cè)中進(jìn)行電測(cè)試。電路功能測(cè)試包括DC和功能測(cè)試。對(duì)多種存儲(chǔ)功能包括非易失存儲(chǔ)元件利用偽斷開焊點(diǎn)及類似的方法的等效寫入功能也同時(shí)予以測(cè)試。
如(2)所示，將在檢測(cè)步驟證實(shí)無缺陷的各半導(dǎo)體芯片從與半導(dǎo)體圓片混雜的那些片中篩選出來，并在包括引線壓焊步驟等等的組裝工作中加以封裝。
如圖(3)所示，進(jìn)行老化(或陳化)，檢出初期缺陷，再用IC處理器等等進(jìn)行常規(guī)測(cè)試。所進(jìn)行的常規(guī)測(cè)試，只是測(cè)試在非易失存儲(chǔ)元件為未經(jīng)寫入狀態(tài)下的可存取的存儲(chǔ)功能。
如(4)所示，將半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存入制造廠的倉庫，將這些半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(其可擴(kuò)展成眾多類型)都作為一種類型的存儲(chǔ)器來管理。更詳細(xì)地說，從(1)至(4)的各步驟都在制造廠進(jìn)行，在圓片工藝過程、組裝和測(cè)試期間，在廠里總是把這些半導(dǎo)體存儲(chǔ)器看作一種類型的存儲(chǔ)器。因此，封裝上沒有打上成品標(biāo)記，而為了方便處理和管理，可以打上易擦的標(biāo)記。另外，可以在每種模式的公用部位打上標(biāo)記。
如(5)所示，在制造廠的營業(yè)部，按用戶要求的規(guī)格進(jìn)行模式設(shè)置。換言之，該制造廠的營業(yè)部從制造者的工廠獲得符合用戶訂貨單的適當(dāng)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，并將信息寫入非易失存儲(chǔ)器元件包括熔絲裝置，以獲得符合于用戶規(guī)格的存儲(chǔ)功能。于是，由功能選擇電路選出各存儲(chǔ)功能中的一種，具有特定存儲(chǔ)功能的一種類型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器就被設(shè)置。例如，當(dāng)根據(jù)存儲(chǔ)功能設(shè)置同時(shí)輸出位數(shù)，且當(dāng)所需的位數(shù)是一位(X1結(jié)構(gòu))時(shí)，就將與這個(gè)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的信息寫到非易失存儲(chǔ)元件中。
如(6)所示，為了證實(shí)是否已建立上述功能，要適當(dāng)進(jìn)行該功能的測(cè)試，而當(dāng)證實(shí)該功能的性能時(shí)，就在步驟(7)為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器做一個(gè)標(biāo)記，以便能辨認(rèn)出該特定類型的半導(dǎo)體器件。
因?yàn)楦鞑襟E(5)至(7)都在制造廠的營業(yè)部實(shí)施，就能使從用戶訂貨到向用戶供貨的時(shí)間減至最少，訂貨的件數(shù)很小時(shí)，在訂貨日期的第二天就可以給用戶發(fā)貨。這就意味著，不象如圖4所示的基于布線掩模選擇或壓焊選擇的常規(guī)擴(kuò)展類型的方法，在獲得訂單后到發(fā)貨，最快也要花幾個(gè)月時(shí)間，而因此能夠大大縮短時(shí)間。
要是用戶要求，還可以在用戶的工廠進(jìn)行這樣的模式設(shè)置。換句話說，可擴(kuò)展成為多種類型的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器在制造廠中完成，然后，如上述那樣，在(8)所示中把信息寫入非易失存儲(chǔ)元件，以便進(jìn)行所希望的模式設(shè)置。然后，做功能測(cè)試(9)，而且按制造廠營業(yè)部同樣的方法，完成打標(biāo)記(10)，在步驟(11)包裝這些半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
當(dāng)用戶在極秘密的情況下試圖發(fā)展產(chǎn)品時(shí)，因?yàn)樵摯鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)不可能事先成為公知，所以這樣的安排是方便的，而且制造廠還能靈活處理產(chǎn)品功能變化和產(chǎn)品的數(shù)量變化。例如，必須減少具有某些功能的產(chǎn)品數(shù)量，而必須增大具有其它功能的產(chǎn)品數(shù)量時(shí)，這種變化就能夠通過改變模式設(shè)置來處理。
圖2是說明按照本發(fā)明的另一種設(shè)置各半導(dǎo)體存儲(chǔ)器類型的方法。關(guān)于本實(shí)施例，從模式設(shè)置直至發(fā)貨的各過程都在制造廠實(shí)施。與圖1所示的那些步驟相同，進(jìn)行自圓片加工過程(1)直至老化和常規(guī)測(cè)試(3)。當(dāng)收到用戶的訂貨單時(shí)，于是，根據(jù)用戶的規(guī)格要求進(jìn)行模式設(shè)置并打上標(biāo)記，如(4)到(6)所示，立即將半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存入倉庫(7)，然后，發(fā)貨。
當(dāng)縮短從用戶定貨到發(fā)貨的時(shí)間擔(dān)擱，預(yù)先實(shí)施從圓片工藝步驟(1)直到老化和常規(guī)測(cè)試(3)的各工藝步驟。如此加工過的這些半導(dǎo)體存儲(chǔ)器可以暫存在倉庫內(nèi)。在收到定單之后，再進(jìn)行對(duì)模式設(shè)置(4)處理。在這種情況下，可以采用從這三個(gè)步驟中能夠連續(xù)執(zhí)行二個(gè)或三個(gè)步驟的設(shè)備，以便縮短工作期限。
圖3A和3B是說明按照本發(fā)明的設(shè)置一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器類型的基本步驟。更詳細(xì)地說，在根據(jù)用戶規(guī)格要求打過標(biāo)記之后，進(jìn)行模式設(shè)置，并做功能測(cè)試，如圖3A所示。如圖1所示，在制造廠打標(biāo)記，而該模式設(shè)置和以后的步驟則都在制造廠的營業(yè)部進(jìn)行。圖3B中，則在模式設(shè)置之后加上標(biāo)記，然后做功能測(cè)試。在模式設(shè)置或功能測(cè)試前后都可做標(biāo)記。
圖5A到5C是說明體現(xiàn)本發(fā)明的動(dòng)態(tài)RAM的腳針排列的封裝外觀圖。本實(shí)施例中，采用34針封裝。有三種型號(hào)存儲(chǔ)容量約為64M位的動(dòng)態(tài)RAM可采取8位(X8)為單元，如圖5A所示;4位(X4)為單元，如圖5B所示，以及1位(X1)為單元，如圖5C所示。在這些附圖中，NC標(biāo)示不與內(nèi)電路連接的一個(gè)自由端。
圖5A至5C中，符號(hào)“/W”記于端子NO.8旁，標(biāo)明一寫入啟動(dòng)信號(hào)的端子WEB，“/RE”端NO.9是行地址選通信號(hào)端RASB，“/G”端NO.27是一個(gè)輸出啟動(dòng)信號(hào)端OEB，而“/CE”端NO.28則是列地址選通信號(hào)端CASB。在圖5C中，“D”端NO.2標(biāo)明為一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端，而“O”端NO.33則為一個(gè)數(shù)據(jù)輸出端。在圖5A和5B中，各數(shù)據(jù)端DO0到DO7代表數(shù)據(jù)輸入/輸出端。各個(gè)信號(hào)名稱的末尾加上/的原因在于，帶/的信號(hào)名稱是電平從低電平到工作電平變化的杠信號(hào)(barsignels)。
圖6是表示體現(xiàn)本發(fā)明的類型能被設(shè)定的一種動(dòng)態(tài)RAM的方框圖。圖6每個(gè)方框都用公知的半導(dǎo)體電路工藝技術(shù)制作在一塊單晶硅半導(dǎo)體襯底上。
設(shè)置具有約8M位存儲(chǔ)容量的八個(gè)存儲(chǔ)器陣列＃0到＃7。一個(gè)存儲(chǔ)陣列包括約8000(8，192)字線和約1000(1，024)位線(有時(shí)叫做數(shù)據(jù)或字線)。然后，13位地址信號(hào)(包括待傳輸?shù)腁X0到AX12)經(jīng)過X地址緩沖器分別送到選通字線的X譯碼器。該X譯碼器譯出上述的13位地址信號(hào)并且完成1/8192選通。字驅(qū)動(dòng)器接到由X譯碼器譯出的選通信號(hào)，并根據(jù)選通信號(hào)使一條字線處于選通狀態(tài)。
收到13位地址信號(hào)(包括AY0到AY12)中的低10位地址信號(hào)AY0到AY9，再經(jīng)過一Y地址緩沖器傳輸后，為選通位線，每個(gè)Y譯碼器譯出各信號(hào)，并完成1/1024選通。
如上所述，將各地址信號(hào)AX0到AX12和AY0到AY9一起送入八個(gè)存儲(chǔ)器陣列＃0到＃7，在所有的存儲(chǔ)元中選通一個(gè)存儲(chǔ)元。分別與存儲(chǔ)陣列＃0到＃7中選通的各個(gè)存儲(chǔ)元相連接的公用的I/O0到I/O7被連到與一個(gè)主放大器相連接的輸入端。而主放大器的輸出信號(hào)又通過主放大器的選擇電路，加到一個(gè)輸出緩沖器的各輸入端。該輸出緩沖器的八個(gè)輸出端則與腳針NO.2、3、4、5、30、31、32和33相連。
另一方面，該腳針NO.2、3、4、5、30、31、32和33又送到一個(gè)輸入緩沖器的各個(gè)輸入端，而它們的輸出信號(hào)，通過設(shè)置在主放大器選擇電路中的各輸入選通電路，被連到公用的I/O0到I/O7。
根據(jù)接到的行地址選通信號(hào)RASB、列地址選通信號(hào)CASB和寫入啟動(dòng)信號(hào)WEB，由時(shí)序電路形成用來操作內(nèi)部電路所需的時(shí)序信號(hào)XL、YL、LF等等。該時(shí)序信號(hào)XL是與行地址選通信號(hào)RASB的低電平同步而產(chǎn)生的信號(hào)，并用于激勵(lì)該X地址緩沖器，以及接受從地址端A0到A12，作為X地址信號(hào)送來的各地址信號(hào)。該時(shí)序信號(hào)YL是與列地址選通信號(hào)CASB的低電平同步而產(chǎn)生的信號(hào)，并用于觸發(fā)Y地址緩沖器，以及接受從各地址端A0到A12，作為Y地址信號(hào)送來的各地址信號(hào)。
LF是在WCBR時(shí)序中產(chǎn)生的時(shí)序信號(hào);換言之，它是當(dāng)使信號(hào)RASB轉(zhuǎn)向低電平，信號(hào)CASB和WEB都處于低電平時(shí)，所產(chǎn)生的一個(gè)時(shí)序信號(hào)。該時(shí)序信號(hào)LF送到一個(gè)模式判定電路。把用來指定模式的低2位Y地址信號(hào)AY0到AY1送到模式判定電路。當(dāng)在模式判定電路中，決定建立一個(gè)模式設(shè)置模式時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)模式設(shè)置信號(hào)MS。
一個(gè)模式設(shè)置電路由模式設(shè)置信號(hào)MS來觸發(fā)，用來指定模式的地址信號(hào)AY2到AY4被接收。于是，由地址信號(hào)AY2到AY4產(chǎn)生四種模式設(shè)置信號(hào)SX1、SX4、FP和SC。SX1指定對(duì)1位單元的讀取而SX4指定對(duì)4位的單元的讀取。FP指定一種將在后面說明的高速頁模式，而SC指定一種靜態(tài)列模式。因而對(duì)八種模式都可以設(shè)置。
在該模式設(shè)置電路中產(chǎn)生的SX1和SX4被到一位結(jié)構(gòu)變更電路，而且還送到一個(gè)輸入-輸出緩沖器。接到高3位Y地址信號(hào)AY10到AY12后，按照模式設(shè)置信號(hào)SX1和SX4，該位結(jié)構(gòu)變更電路產(chǎn)生待送到主放大器選擇電路的AY10T，AY10B到AY12T，AY12B。在這種情況下，AY10T是與地址信號(hào)AY10對(duì)應(yīng)的正信號(hào)，而AY10B則是地址信號(hào)AY10的反相信號(hào)(杠信號(hào))。
當(dāng)指定信號(hào)SX1時(shí)，使3位地址信號(hào)AY10到AY12起作用，而使主放大器電路與八個(gè)存儲(chǔ)陣列＃0到＃7中之一對(duì)應(yīng)工作。當(dāng)指定信號(hào)SX4時(shí)，使地址信號(hào)AY10到AY12中的位AY10起作用，而使主放大器電路與八個(gè)存儲(chǔ)陣列＃0到＃7中的四個(gè)偶數(shù)存儲(chǔ)陣列＃0到＃6或四個(gè)奇數(shù)存儲(chǔ)陣列＃1到＃7之一對(duì)應(yīng)工作。當(dāng)不指定SX1和SX4時(shí)，使所有的地址信號(hào)AY10到AY12都不起作用，而全部八個(gè)存儲(chǔ)陣＃0到＃7都處于選通狀態(tài)。
圖8是表示本發(fā)明的模式和地址信號(hào)之間關(guān)系的組合表，其中對(duì)每個(gè)X1、X4和X8位可以設(shè)置兩種模式，即FP模式(高速頁模式)和SC模式(靜態(tài)列模式)。
為了在上述的WCBR時(shí)序下(它不是限制性的)實(shí)現(xiàn)一種測(cè)試模式，利用地址信號(hào)AY0和AY1來判別其中所選的模式設(shè)置模式。換言之，當(dāng)?shù)刂沸盘?hào)AY0和AY1兩者都處于高電平(1)時(shí)，建立起模式設(shè)置模式，而且在模式設(shè)置模式中產(chǎn)生信號(hào)MS。通過信號(hào)MS和3位地址信號(hào)AY2到AY4的組合，通過模式設(shè)置電路能夠設(shè)置上述的六種模式。該地址信號(hào)AY2在0時(shí)指定高速頁模式而在1時(shí)指定靜態(tài)列模式。地址信號(hào)AY3和AY4指定X1、X4和X8。
因?yàn)槔玫刂沸盘?hào)AY3和AY4可以指定四種模式，所以，還允許建立用來把存儲(chǔ)器接成16位單元的模式。在此種情況下，可以安排16個(gè)存儲(chǔ)陣列＃0到＃15。這些存儲(chǔ)陣列可以分成在X方向的兩個(gè)組，每組具有4，096X1，024的4位結(jié)構(gòu)。根據(jù)這種位結(jié)構(gòu)，把X系的最高位AX12供給位結(jié)構(gòu)變更電路。
圖9是表示按照本發(fā)明的模式判定電路的示意。該模式判定電路包括一個(gè)3輸入與非門電路G1和一個(gè)輸出反相器電路N1。把按上述WCBR時(shí)序產(chǎn)生的信號(hào)LF、以及地址信號(hào)AY0和AY1送到門電路G1。當(dāng)這些信息都為邏輯1時(shí)，該模式設(shè)置模式信號(hào)MS置為邏輯1?？梢杂靡粋€(gè)或非門電路來代替該與非門電G1。在這情況下，不同于上述情況，而是當(dāng)信號(hào)LF，地址信號(hào)AY0和AY1都為0時(shí)，才產(chǎn)生該模式設(shè)置模式信號(hào)MS為邏輯1。
圖10是說明實(shí)施本發(fā)明的一種模式設(shè)置電路的示意圖，其中所裝的熔絲裝置F1、F2是作為非易失存儲(chǔ)元件，用來設(shè)置模式的。這些熔絲裝置F1、F2是由多晶硅層構(gòu)成，而窗口設(shè)在保護(hù)膜表面以露出熔絲，以便確保熔斷。
在該模式電路中，為產(chǎn)生符合圖8條件的信號(hào)SX1，信號(hào)MS和接受地址信號(hào)AY3和AY4的反相器電路N2、N3的輸出信號(hào)都被送到一個(gè)與非門電路G2。該與非門電路G2的輸出信息，在送到一個(gè)MOSFET Q1的柵極用來引起熔斷電流流動(dòng)之前，用一個(gè)反相器電路N4予以反相。
該MOSFETQ1的源極接地電位，而其漏極接到熔絲F1的一端。電源電壓供給熔絲裝置F1的另一端。MOSFETQ1還帶有較大阻值的下拉電阻R。在反相器電路N5的輸入和其地電位之間接入一個(gè)MOSFETQ2，當(dāng)反相器N5的輸出信號(hào)SX1送入MOSFETQ2時(shí)，就與反相器電路N5一起構(gòu)成一個(gè)鎖存電路。
當(dāng)該信號(hào)MS處于高電平(1)而地址信號(hào)AY3及AY4兩者都處于低電平(0)時(shí)，與非門電路G2的輸出信號(hào)成低電平，而反相器電路N4的輸出信號(hào)則為高電平。因而該MOSFETQ1并通，而使用來熔斷該熔絲裝置F1的很大的電流流過。只要地址信號(hào)AY3和AY4的任一個(gè)處于高電平，都不會(huì)熔化熔絲裝置F1。
當(dāng)模式設(shè)置電路的熔絲裝置F1被切斷時(shí)，該下拉電阻R造成反相器電路N5的輸入信號(hào)等于低電平，因此，反相電路N5產(chǎn)生信號(hào)SX1為高電平。因?yàn)樵撔盘?hào)SX1為高電平，使MOSFETQ2開通，由于低阻抗使反相器電路N5的輸出固定在低電平并鎖住它的輸出。
當(dāng)模式設(shè)置電路中的熔絲裝置F1未被熔化時(shí)，因?yàn)槿劢z裝置F1的電阻小于下拉電阻R的電阻值，該反相電路N5的輸入信號(hào)為高電平。因此，反相器電路N5產(chǎn)生低電平(0)的信號(hào)SX1。因信號(hào)SX1為低電平，于是使MOSFETQ2關(guān)斷。
在用于產(chǎn)生符合圖8條件的信號(hào)SX4的模式設(shè)置電路中，信號(hào)MS、地址信號(hào)AY3以及接受信號(hào)AY4的反相電路輸出都送到一個(gè)與非門電路。在送到門MOSFETQ，用來引起熔斷電流流動(dòng)之前，通過一個(gè)反相器電路使與非門電路的輸出信號(hào)反相。因?yàn)閮H當(dāng)?shù)刂沸盘?hào)AY3維持高電平而地址信號(hào)AY4為低電平時(shí)，才產(chǎn)生這種信號(hào)SX4，所以相應(yīng)地設(shè)置該反相電路。這里將略去對(duì)其它結(jié)構(gòu)和讀出操作的說明，因?yàn)樗鼈兌寂c信號(hào)SX1的情況一樣。
該模式設(shè)置電路還設(shè)有產(chǎn)生信號(hào)FP和SC的電路。圖6中雖然沒有示出，但還是作出下列布置。該信號(hào)MS和地址信號(hào)AY2都被送到與非門電路，而它的輸出通過反相器加以反相，再送到一個(gè)用來熔斷熔絲的MOSFET。另外，設(shè)置一個(gè)與上述MOSFET對(duì)應(yīng)的鎖存電路，其包括熔絲裝置，一個(gè)下拉電阻器、一個(gè)反相電路以及一個(gè)反饋MOSFET，用來產(chǎn)生信號(hào)SC。還有，借助于反相器電路，使信號(hào)SC反相，而獲得信號(hào)FP。
圖11是表示本發(fā)明另一個(gè)模式設(shè)置電路的輸出部分的實(shí)例示意圖。本實(shí)例意圖是，根據(jù)熔絲裝置被切斷與否，來增加所進(jìn)行的模式設(shè)置操作的可靠性。更具體地說，因?yàn)槿缟纤鲭m然力求切斷熔絲裝置，然而在未能完全切斷熔絲的狀態(tài)下，該熔絲電阻和下拉電阻器的電阻比改變，使從號(hào)電平改變，因而引發(fā)誤動(dòng)作，所以，設(shè)置一個(gè)為一個(gè)信號(hào)SX1配備三根熔絲的模式設(shè)置電路，而它的輸出信號(hào)SX1A至SC1C被送到擇多邏輯電路，以產(chǎn)生實(shí)際上用于設(shè)置模式的信號(hào)SX1。該信號(hào)SX4也用類似的擇多邏輯電路產(chǎn)生。在這種結(jié)構(gòu)中，盡管因錯(cuò)誤切斷了三根熔絲電路之一，但由其他二根熔絲實(shí)現(xiàn)了正確的模式設(shè)置，所以增加了可靠性。
圖12是表示本發(fā)明的一種位結(jié)構(gòu)變更電路的示意圖。本實(shí)施例中，對(duì)于各個(gè)地址信號(hào)AY10到AY12產(chǎn)生直通信號(hào)和由反相電路反相的杠信號(hào)并經(jīng)過各與非門電路把這些信號(hào)有選擇地輸出。由用于接收信號(hào)SX1和SX4的或非門電路以及與該或非門電路輸出端相連的反相電路所產(chǎn)生的一個(gè)控制信號(hào)，來控制與地址信號(hào)AY10的直通信號(hào)與杠信號(hào)對(duì)應(yīng)的與非門電路。換言之，當(dāng)信號(hào)SX1或SX4為1時(shí)，用于傳送地址信號(hào)AY10，即用于使地址信號(hào)AY10有效的與非門電路開通。
由信號(hào)SX1來控制與地址信號(hào)AY11和AY12的直通與杠信號(hào)對(duì)應(yīng)的與非門電路。換言之，當(dāng)信號(hào)SX1為1時(shí)，用于傳送地址信號(hào)AY11和AY12，即用于使這些信號(hào)有效的與非門電路的門開通。
信號(hào)SX1與SX4都處于低電平時(shí)，所有的與非門電路的各個(gè)門都關(guān)斷，且所有的輸出信號(hào)AY10T，AY10B到AY12T、AY12B都被置于高電平。因而主放大器選擇電路開通所有的門，并且使與八個(gè)存儲(chǔ)陣列＃0到＃7對(duì)應(yīng)的選通電路處于一種選通態(tài)，8位單元的儲(chǔ)器訪問有效。當(dāng)信號(hào)SX4處于高電平時(shí)，與地址信號(hào)AY10對(duì)應(yīng)的門電路開通，使選通信號(hào)AY10T和AY10B起作用。所以，使與偶數(shù)存儲(chǔ)器陣列＃0到＃6或與奇數(shù)存儲(chǔ)器陣列＃1到＃7對(duì)應(yīng)的4位單元的存儲(chǔ)器訪問是有效的。當(dāng)將信息SX1置于高電平時(shí)，使與全部的地址信號(hào)AY10到AY12對(duì)應(yīng)的選通信號(hào)AY10T、AY10B到AY12T、AY12B都有效，因此與從上述組合中選擇的一個(gè)存儲(chǔ)陣列對(duì)應(yīng)的1位單元的存儲(chǔ)器訪問是有效的。
圖13是表示本發(fā)明的又一個(gè)模式設(shè)置電路的增意圖，該電路外加用來建立一種等效于熔絲裝置F的切斷狀態(tài)，而不是實(shí)際上切斷熔絲裝置F的測(cè)試功能。換句話說，該測(cè)試功能使得能夠測(cè)試該模式設(shè)置而無需切斷熔絲，這就是說，無需寫入作為非易失存儲(chǔ)元件的各熔絲。
電源電壓VCC經(jīng)過一P溝道MOSFEYQ3向熔絲裝置F供電。MOSFETQ3的柵極經(jīng)過一下拉電阻器R1與該電路的地電位相連接。一個(gè)偽斷開焊點(diǎn)設(shè)在MOSSFETQ3的柵極。因?yàn)橛糜谏鲜鋈劢z裝置F的一個(gè)切斷MOSFETQ1、一個(gè)反饋MOSFETQ2、一個(gè)下拉電阻器R2和一反相電路N1是與圖10電路的那些元件相同，所以將略去對(duì)其的說明。然而，在這種情況下，有些元件的標(biāo)號(hào)會(huì)不同于圖10的那些標(biāo)號(hào)。
在半導(dǎo)體園片上做成動(dòng)態(tài)RAM時(shí)，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要使探針與偽斷開焊點(diǎn)接觸。當(dāng)產(chǎn)生一種切斷熔絲裝置F的狀態(tài)時(shí)，一個(gè)高電平電壓(如電源電壓VCC)就通過探針供給偽斷焊點(diǎn)。其結(jié)果是，該P(yáng)溝道MOSFETQ3被關(guān)斷，使熔絲裝置F處于一種等效熔斷狀態(tài)。于是，根據(jù)虛假的切斷熔絲裝置F，可以測(cè)試能否實(shí)現(xiàn)X1或X4位單元的存儲(chǔ)器訪問。此外還能指定靜態(tài)列模式。
圖14A和14B是說明按照本發(fā)明的動(dòng)態(tài)RAM腳針排列的另一種封裝外觀圖。在本實(shí)施例中，使用24針封裝，約有64M位存儲(chǔ)容量的動(dòng)態(tài)RAM可擴(kuò)展為一個(gè)可按X1位的單元存取或一個(gè)可按X4位的單元存取的動(dòng)態(tài)RAM。如圖14A，14B所示，各NC表示自由端，它不與內(nèi)部電路連接，而X4位結(jié)構(gòu)的箭頭是與X1結(jié)構(gòu)一樣的。
如圖14A所示，X4位結(jié)構(gòu)所需要的啟動(dòng)輸出端OEB用作X1位結(jié)構(gòu)的地址信號(hào)A12。圖14B的情形是，X4位結(jié)構(gòu)所需的一個(gè)數(shù)據(jù)端DQ2用作X1位結(jié)構(gòu)的地址信號(hào)A12。但是，可以共同(有選擇地)使用該地址信號(hào)A12和數(shù)據(jù)端DQ1。
圖15表示說明按照本發(fā)明的一種存儲(chǔ)組件類型的設(shè)置方法。本實(shí)施例被用于一種存儲(chǔ)組件，其中多個(gè)半導(dǎo)體集成電路以這樣一種狀態(tài)安裝于一塊安裝板上，即可按前述那樣在其內(nèi)設(shè)置模式。
如(1)中所示，在圓片工藝過程中，在半導(dǎo)體襯底上形成半導(dǎo)體芯片，為每個(gè)芯片設(shè)置多個(gè)存儲(chǔ)功能，包括讀取或?qū)懭牍δ?，以及根?jù)存入非易失存儲(chǔ)元件的信息來選用任何一種存儲(chǔ)功能的功能選擇電路。在該圓片工藝過程中，電子測(cè)試在最后的圓片檢測(cè)步驟中進(jìn)行。電子電路功能測(cè)試包括DC和功能測(cè)試，對(duì)于那些通過利用偽斷開焊點(diǎn)對(duì)非易失存儲(chǔ)元件進(jìn)行等效寫功能而帶來的多種存儲(chǔ)功能也同時(shí)進(jìn)行測(cè)試。
如(2)所示，將在檢測(cè)步驟被證實(shí)無缺陷的半導(dǎo)體芯片從混在半導(dǎo)體圓片的那些芯片中棟出并在組裝工作(包括引線壓焊步驟等等)中加以封裝。
如(3)所示，進(jìn)行老化(或老練)，以檢出初步的缺陷，再采用IC處理器(測(cè)試鍵控器)等，做常規(guī)測(cè)試。所進(jìn)行的常規(guī)測(cè)試，只測(cè)試非易失存儲(chǔ)元件為未寫入狀態(tài)下的存取存儲(chǔ)器功能。這個(gè)過程直至本階段都是與圖1情況同樣的。然后(在(4))把多個(gè)這樣的半導(dǎo)體集成電路安裝在電路板上且構(gòu)成一個(gè)存儲(chǔ)器組件。在這種情況下，該安裝電路板可以是卡式的。
另外，由印刷導(dǎo)線形成的地址總線，數(shù)據(jù)總線和控制總線都與存儲(chǔ)組件連接。將印刷導(dǎo)線引到接線器電極，而且通過把接線器插入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的記憶存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)板插槽中而達(dá)到連接。因而，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器的信息存儲(chǔ)容量，由安裝在存儲(chǔ)器板上DRAM的個(gè)數(shù)，即，由本發(fā)明的存儲(chǔ)器組件的個(gè)數(shù)來決定。
如圖(5)所示，將這樣制成的存儲(chǔ)器組件(存儲(chǔ)單元)存放在制造廠倉庫里。還將這種組件作為一種組件類型來管理，盡管它可以擴(kuò)展成為多種型號(hào)。更具體說，從(1)到(5)的各個(gè)步驟都在制造廠進(jìn)行，其中，整個(gè)圓片工藝過程，組裝和測(cè)試過程中，總是把各個(gè)組件作為一種類型的組件來處理。所以，封裝上沒有打上成品的標(biāo)記，而為了方便對(duì)其處理和管理起見，也可以打上易擦的標(biāo)記。另外，可在每種模式共同的部位做標(biāo)記。
如(6)所示，根據(jù)用戶的規(guī)格，在制造廠的營業(yè)部，進(jìn)行模式設(shè)置。換言之，制造廠的營業(yè)部從工廠得到符合用戶定貨的合適組件，而且借助于在組件單元基底上的設(shè)置模式的模式設(shè)置器件，把信息寫入包括熔絲裝置的非易失存儲(chǔ)元件，以獲得符合用戶規(guī)格的存儲(chǔ)器功能，如圖16所示。因而，由功能選擇電路選出一種存儲(chǔ)器功能，也就是生產(chǎn)出一種有特定存儲(chǔ)功能的類型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
如(7)所示，為證實(shí)上述功能設(shè)置是否有效，要適當(dāng)進(jìn)行功能測(cè)試，而當(dāng)該功能的性能被證實(shí)時(shí)，在(8)，給該組件打上標(biāo)記，以產(chǎn)生即使從外觀上也可識(shí)別的特定類型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。在這種情況下，該標(biāo)記可以打在IC單元上或打在組件板上，或者如果組件為卡式就打在卡上。
由于步驟(6)直至(8)都在制造廠的營業(yè)部進(jìn)行，就能夠使自用戶定貨到交付用戶的時(shí)間減至最短。定貨的組件數(shù)量很少時(shí)，在定貨日期的次日，就能向用戶發(fā)貨。這意味著，不象常用的擴(kuò)展類型的方法，而基于選用布線掩模和選用壓焊的方法，如圖4所示，為制造存儲(chǔ)器件和組裝半導(dǎo)體組件，最快也要花幾個(gè)月，因此，這種時(shí)間可大大縮短。
若用戶要求的話，還可以在用戶廠進(jìn)行這種模式設(shè)置;換言之，獲得制造廠完成的能夠擴(kuò)展成多個(gè)類型的一種類型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，然后對(duì)非易失存儲(chǔ)單元進(jìn)行寫入，如上述實(shí)現(xiàn)(9)所示的所需模式設(shè)置。然而，做功能測(cè)試(10)和按在制造廠營業(yè)部同樣的方式設(shè)置標(biāo)記(11)，以及在(12)封裝這些半導(dǎo)體組件。
這樣的安排是方便的，因?yàn)楫?dāng)用戶力求在嚴(yán)格保密的情況下發(fā)展產(chǎn)品，不讓公眾過早知道該存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)時(shí)，制造廠能夠靈活處理產(chǎn)品功能的變更和產(chǎn)品數(shù)量的變更。例如，某些功能的產(chǎn)品數(shù)量必須減少，而其他功能的產(chǎn)品數(shù)量必須增加時(shí)，這種變更就能夠通過變更模式設(shè)置來解決問題。
圖17是表示本發(fā)明動(dòng)態(tài)RAM中備有的工作電壓轉(zhuǎn)換電路的示意圖。雖然圖17中的有些參考符號(hào)也用于其它電路圖，但只是為簡(jiǎn)化本電路，應(yīng)該清楚，對(duì)應(yīng)的各元件有不同的作用。這一點(diǎn)，在本申請(qǐng)書中，可適用于所有其他電路。
一種差分放大器電路包括N溝道差分放大器MOSFETQ1和Q2、分別設(shè)在兩個(gè)漏極和電源電壓VCC之間的P溝道電流鏡型負(fù)載MOSFETQ3、Q4、以及設(shè)在該差分MOSFETQ1、Q2的公用電源和地電位之間的恒流MOSFETQ5。差分放大器電路的輸出信號(hào)經(jīng)過輸出電路(包括一個(gè)P溝道輸出MOSFETQ7和一個(gè)N溝道恒流MOSFETQ9)而輸出。N溝道MOSFETQ6(雖不受限制)，它的柵極選擇地通過一個(gè)母片接收電源電壓VCC并且工作以便增加差分電路的工作電流。同樣，當(dāng)P溝道MOSFETQ8的柵極由該母片提供差分放大器電路的輸出信號(hào)或電源電壓VCC供電時(shí)，P溝道MOSFETQ8的輸出驅(qū)動(dòng)能力也能作轉(zhuǎn)換。
該差分放大電路和輸出電路構(gòu)成一個(gè)運(yùn)算放大器電路，它的輸出反饋到有反相輸入的差分MOSFETQ1的柵極，從而構(gòu)成電壓跟隨器電路。恒壓VLR供給有一非反相輸入的差分MOSFETQ2的柵極。所以，該電路形成一與恒壓VLR對(duì)應(yīng)的內(nèi)部工作電壓VCL。
本實(shí)施例中，P溝道電源開關(guān)MOSFETQ10設(shè)在輸出端VCL和電源端VCC之間，以便由電源電壓VCC提供使內(nèi)部電路能工作的工作模式。由一限制旁路設(shè)置電路產(chǎn)生的一個(gè)控制信號(hào)供給該MOSFETQ10的柵極。當(dāng)由于與恒定電壓VLR對(duì)應(yīng)的下降(stepdown)電壓使內(nèi)部電路工作時(shí)，就不進(jìn)行寫入非易失存儲(chǔ)元件，例如裝在限制旁路設(shè)置電路內(nèi)的熔絲。因此，該控制信號(hào)處于象電源電壓VCC那樣的高電平，而且MOSFETQ10被關(guān)斷。
另一方面，當(dāng)通過用從外部提供的電源電壓VCC而不是與恒定電壓VLR對(duì)應(yīng)的下降電壓使內(nèi)部電路工作時(shí)，則進(jìn)行寫入非易失存儲(chǔ)元件(例如裝在限制旁路設(shè)置電路上的熔絲)。因此，該控制信號(hào)處于象電路的地電位那樣的低電平，而且電源開關(guān)MOSFETQ10被開通，從而，電源電壓VCC經(jīng)過MOSFETQ10向內(nèi)部電路供電。
取代上述布置，構(gòu)成運(yùn)算放大器電路的輸出MOSFETQ7、Q8也可以有電源開關(guān)的作用。換言之，由于熔斷熔絲之類產(chǎn)生的信號(hào)，會(huì)強(qiáng)制使輸出MOSFETQ7、Q8的柵極電壓降至低電平，例如電路地電壓。此時(shí)，最好將恒流MOSFETQ5、Q9的柵極電位轉(zhuǎn)換到地電位，以抑制電流損耗。
本發(fā)明人特別注意到這樣的事實(shí)，即在內(nèi)部電壓降低(stepdown)電路中產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于恒定電壓VLR的降低電壓VCL，并試圖按照用戶的要求，通過使恒定電壓VLR可調(diào)的方法，設(shè)置多種操作速度模式。
圖18是表示按照本發(fā)明的用于設(shè)置操作速度模式的熔絲電路示意圖。如圖10所示，該熔絲熔斷電路包括用來接收模式設(shè)置模式信號(hào)MS和相配的地址信號(hào)的一個(gè)邏輯門電路。在MOSFETQ1的柵極因接收邏輯門電路的輸出信號(hào)，而使MOSFETQ1建立起熔絲熔斷的電流。熔絲裝置下一端與MOSFETQ1的漏極連接，而其另一端經(jīng)用作偽切斷的P溝道MOSFETQ2與電源電壓VCC連接。
用于偽切斷的P溝道MOSFETQ2的柵電壓由與前述同樣的一個(gè)偽焊點(diǎn)和一個(gè)下拉電阻器R供給。本實(shí)施例，一反饋P溝道MOSFETQ6和一N溝道MOSFETQ7與熔絲裝置F成串聯(lián)，當(dāng)讀出存入熔絲裝置F的信息時(shí)，能防止流出DC電流。MOSFETQ6和Q7間連線與反相器N1的輸入端連接，而來自反相器N1的輸出信號(hào)反饋到MOSFETQ6和Q7。為了取出對(duì)應(yīng)于熔絲裝置F是否被切斷的電壓信號(hào)，為該熔絲裝置F配置串接的P溝道MOSFETQ3和N溝道MOSFETQ4，而當(dāng)電源電壓VCC提供給MOSFETQ3和Q4時(shí)，電路的地電位經(jīng)過用作電阻器元件的MOSFETQ5饋給MOSFETQ4和Q7。
利用加電源時(shí)產(chǎn)生單脈沖，使送到P溝道MOSFETQ3的柵極的信號(hào)FUTB設(shè)定在低電平，而且使送到N溝道MOSFETQ4柵極的信號(hào)FUTT設(shè)定在高電平。因此，構(gòu)成一個(gè)用來檢查熔絲裝置F是否被切斷的電流通路，并且如果熔絲裝置F沒有被切斷，一個(gè)高電平信號(hào)就傳送到反相器電路N1的輸入端，而且使用來接收低電平信號(hào)的P溝道MOSFETQ6開通，又進(jìn)一步將反相電路N1的輸入信號(hào)鎖定在高電平。相反，如果已切斷了熔絲裝置F，則一低電平信號(hào)被輸入到反相器電路N1，而且使用來接收高電平輸出信號(hào)的N溝道MOSFETQ7開通，因此，將反相器電路N1的輸入信號(hào)鎖定在低電平。
在P溝道MOSFETQ6處于通狀態(tài)和反相器電路N1的輸出信號(hào)置于低電平時(shí)，該N溝道MOSFETQ7處于關(guān)斷態(tài)而反相器電路N1的輸出信號(hào)置于高電平，然而當(dāng)N溝道MOSFETQ7為通狀態(tài)時(shí)則P溝道MOSFETQ6為關(guān)斷態(tài)。結(jié)果是，信號(hào)FUTB和FUTT將MOSFETQ3和Q4關(guān)斷之后，在熔絲電路中不會(huì)形成電流通路。
反相器電路N1的輸出信號(hào)，經(jīng)由反相器電路N2作為非反相信號(hào)FT輸出，而經(jīng)由反相器電路N2和N3作為反相信號(hào)FTB輸出。換句話說，當(dāng)熔絲裝置F被切斷時(shí)，信號(hào)FT置于高電平而FTB處于低電平，而當(dāng)熔絲裝置未斷時(shí)，信號(hào)FT置于低電平。
當(dāng)高電平電壓，例如電源供電壓VCC加于偽斷開焊點(diǎn)而熔絲裝置F未斷時(shí)，MOSFETQ2被關(guān)斷，并且，可以使非切斷態(tài)的熔絲裝置F產(chǎn)生仿真態(tài)。當(dāng)在半導(dǎo)體圓片上形成動(dòng)態(tài)RAM時(shí)這種狀態(tài)用于在測(cè)試中作功能測(cè)試。
圖19是表示按照本發(fā)明的產(chǎn)生恒定電壓VLR的電壓產(chǎn)生電路示意圖。恒定電壓電路在以二極管形式的兩個(gè)P溝道MOSFET閾值電壓之間設(shè)置差分電壓REFR。為了使恒定電壓電路工作，由一個(gè)偏置電路產(chǎn)生的偏置電壓VB1至VB3供給P溝道和N溝道MOSFET。該恒定電壓電路設(shè)置一個(gè)參考電壓REFR，對(duì)應(yīng)于兩個(gè)P溝道MOSFERT閾值電壓差約為1.1V。
還設(shè)有一個(gè)放大電路和一個(gè)增益設(shè)置電路，以便利用參考電壓REFR來產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于內(nèi)部降低電壓約3V的參考電壓VLR。更具體地說，是這樣安排的，通過以DC方式放大參考電壓REFT，來產(chǎn)生所需的參考電壓VLR。通過將圖18的熔絲電路產(chǎn)生的信號(hào)譯碼而產(chǎn)生的信號(hào)TRGN0至TRGN7用于上述增益設(shè)置電路。本實(shí)施例中，可以有八種增益設(shè)置。這意味著有八種不同可調(diào)的參考電壓VLR。
利用，但不限于用，信號(hào)TRGN0至TRGN6獲得約3.3V的內(nèi)部降低電壓VCL來補(bǔ)償處理過程的變化，例如參考電壓REFR。另一方面，把信號(hào)TRGN7用于設(shè)定較高的增益，以便隨著相應(yīng)的調(diào)整電阻器R之類設(shè)定為較高阻值，而得到高至4V或更高的參考電壓VLR。
本實(shí)施例中，在常規(guī)測(cè)試中，信號(hào)TRGN0到TRGN6通過切斷熔絲來產(chǎn)生，并用于指定一種補(bǔ)償處理過程變化的低速模式。另一方面，通過設(shè)置該模式時(shí)產(chǎn)生的熔絲切斷信號(hào)來產(chǎn)生信號(hào)TRGN7，并且當(dāng)從低速模式轉(zhuǎn)換到高速模式時(shí)使用該信號(hào)TRGN7。內(nèi)部電壓的轉(zhuǎn)換使得可選擇低速工作模式或高速工作模式，盡管該電路是使用相同的外部來的電源電壓VCC來工作的，以低速工作模式電路可在低至約3.3V下工作，而以高速工作模式電路可在4V或更高電壓下工作。
另外，信號(hào)TRGN0到TRGN7可以用于設(shè)置兩種運(yùn)行模式，即一種低速/低功耗模式，其中內(nèi)部電壓為3V或更低，以及高速模式，其中內(nèi)部電壓為4V或以上;或者還可以用于設(shè)置三種運(yùn)行模式，即低速模式，其中內(nèi)部電壓約為2V、中速模式，其中內(nèi)部電壓約為3V以及高速模式，其中內(nèi)部電壓約為4V。此外，圖17的電路可用以附加一種模式，其中采用外電壓來運(yùn)行。
圖19中，采用母片，因此偏置電路的偏壓、偏壓電路的恒定電壓VCS以及差分放大器電路的工作電流都能夠加以調(diào)整。
圖20是說明按照本發(fā)明的一種動(dòng)態(tài)RAM刷新周期設(shè)置模式的方框圖，為解釋刷新，其中只示出低系統(tǒng)(low-sytem)電路的一個(gè)選通電路。
本實(shí)施例預(yù)定用于16M位DRAM，但不限于此，而因此采用12位地址信號(hào)A0到A11。所以，最高位地址信號(hào)A11和其他地址信號(hào)A0至A10分開送到內(nèi)部電路。對(duì)應(yīng)于地址信號(hào)A0-A10的內(nèi)部地址信號(hào)AXO到AX10、AX0B到AX10B都送到X譯碼器，而譯碼器工作以選通對(duì)應(yīng)于四個(gè)存儲(chǔ)器陣列＃0到＃3的字線。每個(gè)X譯碼器譯出11位內(nèi)部地址信號(hào)并執(zhí)行1/2048地址選通操作。
最高位地址信號(hào)AX11B，經(jīng)由刷新周期設(shè)置電路控制的或門電路，送到對(duì)應(yīng)于分開設(shè)置的兩個(gè)存儲(chǔ)器陣列＃0到＃1的X譯碼器，而地址信號(hào)AX11，經(jīng)由刷新周期設(shè)置電路控制的或門電路，送到對(duì)應(yīng)于分開設(shè)置的其余兩個(gè)存儲(chǔ)器陣列＃2到＃3的X譯碼器。
當(dāng)刷新周期設(shè)置電路產(chǎn)生高電平控制信號(hào)時(shí)，如上所述，取決于該熔絲裝置是否被切斷，不產(chǎn)生地址信號(hào)A11，而且借助于地址信號(hào)A0-A11，使2，048(2K)刷新有效。另一方面，則通過設(shè)置刷新周期設(shè)置電路的輸出為低電平，使地址信號(hào)A11有效，而且通過地址信號(hào)A0到A11使4096(4K)刷新有效。
如果一個(gè)刷新CBR有刷新計(jì)數(shù)器或如果設(shè)有刷新功能，同樣可以控制刷新計(jì)數(shù)器的輸出。
圖21是表示高速頁模式的一種讀出模式時(shí)序圖。就FP讀出模式來說，借助于CASB時(shí)鐘信號(hào)而接收Y-系地址Y0至Y10，并與此同步獲得輸出數(shù)據(jù)。在這種情況下，例如以X4位單位訪問具有16M位存儲(chǔ)容量的動(dòng)態(tài)RAM。
圖22是作為例子，表示靜態(tài)列模式的一種讀出模式的時(shí)序圖。就SC讀出模式來說，CASB信號(hào)維持在低電平時(shí)，適當(dāng)?shù)亟邮誝-系地址Y0到Y(jié)10，而按照地址改變，獲得輸出數(shù)據(jù)。在這種情況下，同樣地，作為例子以X4位單元訪問具有16M位存儲(chǔ)容量的動(dòng)態(tài)RAM。
本實(shí)施例中雖加省略，圖23是表示一種半字節(jié)讀出模式的時(shí)序圖。就該NB讀出模式而言，借助于CASB時(shí)鐘信號(hào)，一個(gè)接著一個(gè)地轉(zhuǎn)換內(nèi)部選通電路，以連續(xù)增加直至4位的訪問，并與此同步獲得輸出數(shù)據(jù)，在這種情況下，同樣，作為例子以X4位的單元訪問具有16M位存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)器。
正如上述那樣，在上述連續(xù)的列存取模式中，CASB信號(hào)用于設(shè)置操作模式。由于這個(gè)原因，在一個(gè)動(dòng)態(tài)RAM中不能同時(shí)設(shè)置多個(gè)操作模式。結(jié)果是，按用戶要求，選擇地設(shè)置一個(gè)符合上述模式設(shè)置方法的模式。
就實(shí)施例來說，本發(fā)明有下列效果(1)把一個(gè)設(shè)有多種存儲(chǔ)器功能(包括讀或?qū)懝δ?和根據(jù)存入非易失存儲(chǔ)元件的信息，來選擇一種存儲(chǔ)器功能的功能選擇電路的半導(dǎo)體芯片密封在一個(gè)封裝內(nèi)，通過在上述狀態(tài)或半導(dǎo)體芯片被裝在印刷板的狀態(tài)下，寫入非易失存儲(chǔ)元件，最后設(shè)置存儲(chǔ)器功能。因此，可以使圓片工藝過程直到組裝步驟變得相同，能高效率地制造多功能的各種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
(2)在(1)的基礎(chǔ)上，能夠很快提供符合用戶技術(shù)規(guī)格的有多種存儲(chǔ)功能的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
(3)同樣基于(1)，能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)對(duì)制造半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的多個(gè)步驟的質(zhì)量控制，因?yàn)橹敝两M裝工作的共同的步驟都是相同的。
(4)由于用來改變由內(nèi)部降低電壓電路產(chǎn)生的內(nèi)部電路的電壓的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，就能夠把一種半導(dǎo)體類型擴(kuò)展成符合用戶技術(shù)規(guī)格的多種類型。
(5)由于提供了采用同樣的圓片工藝過程直到組裝步驟，生產(chǎn)各種類型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)單元的方法，就能使全部(1)的過程得相同，且能批量生產(chǎn)而且生產(chǎn)控制較簡(jiǎn)單。因此，短期內(nèi)即能提供符合用戶技術(shù)規(guī)格的多存儲(chǔ)功能的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
雖然對(duì)發(fā)明人所作的本發(fā)明的具體實(shí)施例給予了闡述，但發(fā)明不限于這些實(shí)施例，可以對(duì)其做各種方式的修改，而不會(huì)脫離其精神與范圍。例如，刷新周期可以從512、1024(1K)、2048(2K)、4，096(4K)、和8，192(8K)刷新中選定。關(guān)于地址空門，可使X和Y地址彼此不同。換句話說，一個(gè)16M位存儲(chǔ)容量的動(dòng)態(tài)RAM可以這樣安排，將X和Y設(shè)置成不同的，如8K×2K。在8K×2K位存儲(chǔ)器的情況下，把A0至A12的13位分配作為X地址，而A0至A10的11位作為Y地址。
對(duì)于用于模式設(shè)置的非易失存儲(chǔ)元件，而且除熔絲裝置外，可采用電寫入的元件，通過擊穿元件，如MOSFET和二極管、或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，如將電子射入浮柵而被寫入的EPROM，或者一種抗熔絲(anti-fuse)，其阻值通過給其施加電流而變低。
應(yīng)用于本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，可以是應(yīng)用靜態(tài)RAM的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。就靜態(tài)RAM的情況來說，它的類型可以擴(kuò)展成多種，其主要區(qū)別在于地址和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型。而且，本發(fā)明還可應(yīng)用于閃光存儲(chǔ)器(flashmemory)、用鐵電材料的FRAM、同步存儲(chǔ)器、有隱含存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器及與本發(fā)明之相符的類似存儲(chǔ)器。
通過本發(fā)明典型實(shí)施例達(dá)到的效果如下把一個(gè)設(shè)有包括讀出或?qū)懭牍δ艿亩喾N存儲(chǔ)器功能，和根據(jù)存入非易失存儲(chǔ)元件的信息，選出一種存儲(chǔ)器功能的功能選擇電路的半導(dǎo)體芯片密封在一個(gè)封裝內(nèi)，通過在上述狀態(tài)或其中半導(dǎo)體芯片已安裝在印刷板的狀態(tài)下，寫入非易失存儲(chǔ)元件，最后設(shè)置存儲(chǔ)器功能。因此，能有效地制造有各種功能的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和不同種類的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，并能短時(shí)間內(nèi)供給用戶。
權(quán)利要求
1.一種有半導(dǎo)體芯片密封于封裝之中的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器包括用來存儲(chǔ)關(guān)于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的功能信息的非易失存儲(chǔ)裝置，以及根據(jù)存入非易失存儲(chǔ)裝置中的信息，選擇一種所要求的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的選擇裝置，其特征在于，在所述芯片被密封在封裝內(nèi)的狀態(tài)下，通過寫入非易失存儲(chǔ)裝置，來設(shè)置所要求的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其特征在于，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的功能包括在動(dòng)態(tài)RAM中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)端結(jié)構(gòu)、地址結(jié)構(gòu)、刷新周期、工作電壓和按列體系的連續(xù)訪問模式。
3.按照權(quán)利要求2的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其特征在于，在選用所要求的結(jié)構(gòu)前，對(duì)設(shè)在半導(dǎo)體芯片上的電路，進(jìn)行老化測(cè)試。
4.按照權(quán)利要求3的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其特征在于，半導(dǎo)體芯片設(shè)有一個(gè)控制電極，其處于這樣一種等效狀態(tài)，即可對(duì)非易失存儲(chǔ)裝置進(jìn)行寫，并且通過圓片檢測(cè)法，測(cè)試設(shè)在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中的各種功能。
5.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器類型的設(shè)置方法，該存儲(chǔ)器包括，用來存儲(chǔ)半于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器各功能的信息的非易失存儲(chǔ)裝置，以及根據(jù)存入非易失存儲(chǔ)裝置中的信息，選擇一種所要求的半導(dǎo)體存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的選擇裝置，所述的方法包括下列步驟制造一個(gè)具有非易失存儲(chǔ)裝置和選擇裝置的半導(dǎo)體芯片;將所述半導(dǎo)體芯片密封在封裝內(nèi);在半導(dǎo)體芯片被這樣密封的狀態(tài)下，進(jìn)行老化測(cè)試;寫所述的非易失存儲(chǔ)裝置;以及封裝上做上與寫入其中的信息相應(yīng)的標(biāo)記。
6.按照權(quán)利要求5的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器類型的設(shè)置方法，其特征在于，從制造半導(dǎo)體芯片直到老化測(cè)試的步驟都在制造廠進(jìn)行，而寫入和做標(biāo)記的步驟則在制造廠的營業(yè)部進(jìn)行。
全文摘要
將一個(gè)設(shè)有按照存入非易失存儲(chǔ)元件中的信息，來選擇存儲(chǔ)器功能的功能選擇電路的半導(dǎo)體芯片密封在封裝內(nèi)，而且通過在上述狀態(tài)或半導(dǎo)體芯片被安裝在印刷板的狀態(tài)下寫入非易失存儲(chǔ)器元件，最后設(shè)置存儲(chǔ)器功能。通過根據(jù)上述過程來設(shè)置半導(dǎo)體存儲(chǔ)器類型，從圓片工藝到組裝步驟的過程都能變得相同，因此，可便于批量生產(chǎn)和生產(chǎn)控制?？稍诙唐趦?nèi)提供具有符合用戶技術(shù)規(guī)格的存儲(chǔ)器功能的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
文檔編號(hào)G11C29/44GK1093201SQ9410141
公開日1994年10月5日 申請(qǐng)日期1994年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月19日
發(fā)明者梶谷一彥, 堀口真志, 中込儀延, 堀陵一, 松本哲郎, 久保征治 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所