專利名稱：半導(dǎo)體存儲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體存儲裝置，特別是關(guān)于具備有用于補救不良存儲單元的冗余存儲單元且分割字線的分割字方式的半導(dǎo)體存儲裝置。
半導(dǎo)體存儲裝置的擴散工序雖然是在潔凈環(huán)境下進行的，但還會因為微米量級的灰塵導(dǎo)致不良存儲單元的產(chǎn)生。因此，為了對在芯片內(nèi)部產(chǎn)生的不良存儲單元進行補救，在大多數(shù)半導(dǎo)體存儲裝置中都具備有冗余存儲單元。
為了向這樣的冗余存儲單元進行替換，當(dāng)擴散工序完成后，用測定器進行存儲測試，會檢測出普通存儲單元陣列內(nèi)的不良單元。不良單元有位單元不良，還有沿著字線的布線模式的不良。對于這些不良的模式進行可把不良單元最有效地替換成冗余單元的計算，以決定應(yīng)該把熔絲電路中的哪個熔絲熔斷。
對于已進行了熔絲熔斷等替換處理的芯片，當(dāng)選擇到與普通存儲單元陣列內(nèi)的不良單元相對應(yīng)的地址時會轉(zhuǎn)換到冗余單元，因此可當(dāng)作合格品。
可是，當(dāng)在替換了的冗余存儲單元中有不良時，這個芯片就成為次品，這會成為產(chǎn)品合格率下降的原因。
一般說來，冗余字線或冗余位線都備有多根，有一根不良時可用其中的一根進行替換。因此，如果可以在襯片試驗時檢測出冗余存儲單元陣列內(nèi)的不良單元，就可以避開成為不良的冗余字線或冗余位線進行替換處理，可以提高產(chǎn)品合格率。作為實現(xiàn)了對這樣的冗余存儲單元陣列測試的半導(dǎo)體存儲裝置，在特開平8-147995號公報中所公開的半導(dǎo)體存儲裝置有提議。
可是，在SRAM等半導(dǎo)體存儲裝置中，當(dāng)讀出或?qū)懭霑r，與選擇字線相連的所有的存儲單元上流著恒定電流。為減小這個恒定電流達到低耗電化，我們知道有把字線分割的分割字方式把存儲單元陣列沿列方向分割成多個塊，在這個塊單位中進行行選擇。
圖3是在分割字方式的半導(dǎo)體存儲裝置中應(yīng)用了特開平8-147995號公報的技術(shù)的半導(dǎo)體存儲裝置的方框圖。
這個半導(dǎo)體存儲裝置具有把存儲單元按矩陣狀配設(shè)的存儲單元陣列。這個存儲單元陣列分為把普通存儲單元(正常存儲單元)Ma按矩陣狀配設(shè)的普通存儲單元陣列21a和把冗余存儲單元Mb按矩陣狀配設(shè)的冗余存儲單元陣列21b。
還有，普通存儲單元陣列21a分為與各個塊選擇線Ba1～Bah相對應(yīng)的h個存儲塊21a-1～21a-h。
同樣，冗余存儲單元陣列21b分為與各個冗余塊選擇線Bb1～Bbi相對應(yīng)的i個存儲塊21b-1～21b-i。
字線Wa1～Wam分別被設(shè)成與各行的普通存儲單元Ma相對應(yīng)，冗余字線Wb1～Wbn分別被設(shè)成與各行的冗余存儲單元Mb相對應(yīng)。
子字線SWa分別被設(shè)成與各個存儲塊21a-1～21a-h中的各行的普通存儲單元Ma相對應(yīng)，冗余子字線SWb分別被設(shè)成與各個存儲塊21b-1～21b-i中的各行的普通存儲單元Mb相對應(yīng)。
為在每個存儲塊上選擇子字線SWa所用的塊選擇線Ba1～Bah分別被設(shè)成與存儲塊21a-1～21a-h相對應(yīng)，為在每個存儲塊上選擇冗余子字線SWb所用的冗余塊選擇線Bb1～Bbi分別被設(shè)成與存儲塊21b-1～21b-I相對應(yīng)。
還有，數(shù)據(jù)線(無圖示)分別被設(shè)成與各列的存儲單元Ma、Mb相對應(yīng)，通過數(shù)據(jù)線把存儲信息寫入存儲單元Ma、Mb或從存儲單元Ma、Mb讀出。
在字線Wa1～Wam和塊選擇線Ba1～Bah的各交點上所設(shè)的子字驅(qū)動器22a在與這些線相連的同時還連著子字線SWa。
設(shè)在所選擇的字線和所選擇的塊選擇線的交點上的子字驅(qū)動器22a除了與接在該驅(qū)動器上的子字線和選擇字線相連之外還驅(qū)動所有的連接在該子字線上的普通存儲單元Ma。
在冗余字線Wb1～Wbn和冗余塊選擇線Bb1～Bbi的各交點上所設(shè)的冗余子字驅(qū)動器22b在與這些線相連的同時還連著冗余子字線SWb。
設(shè)在所選擇的冗余字線和所選擇的冗余塊選擇線的交點上的冗余子字驅(qū)動器22b除了與接在該驅(qū)動器上的冗余子字線和所選擇的冗余字線相連之外還驅(qū)動所有的連接在該冗余子字線上的冗余存儲單元Mb。
字線選擇電路23a依照從行地址電路25輸出的行地址信號X0～Xj選擇字線Wa1～Wam中的一根。
冗余字線選擇電路23b依照通過字線選擇電路23a輸入的行地址信號X0～Xj選擇冗余字線Wb1～Wbn中的一根。
塊選擇線選擇電路24依照從行地址電路25輸出的行地址信號X0～Xj及從冗余熔絲電路26輸出的冗余使能信號EN和測試模式信號TRED選擇塊選擇線Ba1～Bah中的一根。
冗余塊選擇線選擇電路27依照從冗余熔絲電路26輸出的冗余行地址信號XREDO～XREDk和測試模式信號TRED選擇冗余塊選擇線Bb1～Bbi中的一根。
行地址譯碼電路28依照從行地址電路25輸出的行地址信號X0～Xj和測試模式信號TRED選擇冗余塊選擇線Bb1～Bbi中的一根。
圖4表示了塊選擇線選擇電路24、冗余塊選擇線選擇電路27以及行地址譯碼電路28的方框圖。
塊選擇線選擇電路24是由行地址譯碼部31和塊選擇線禁止部32構(gòu)成。
冗余塊選擇線選擇電路27是由冗余行地址譯碼部33和冗余塊選擇線禁止部34構(gòu)成。
然后，行地址譯碼電路28是由行地址譯碼部35和冗余塊選擇線使能部36構(gòu)成。
作為行地址譯碼部31的輸出信號的行地址譯碼信號Da1～Dah分別與塊選擇線Ba1～Bah相對應(yīng)，作為冗余行地址譯碼部33的輸出信號的冗余行地址譯碼信號Db1～Dbi分別與冗余塊選擇線Bb1～Bbi相對應(yīng)。還有，作為行地址譯碼部35的輸出信號的冗余行地址譯碼信號Dc1～Dci分別與冗余塊選擇線Bb1～Bbi相對應(yīng)。
行地址譯碼部31使在行地址譯碼信號Da1～Dah中與根據(jù)行地址信號X0～Xj所指定的1根塊選擇線相對應(yīng)的行地址譯碼信號成為選擇電平，而使其它的行地址譯碼信號成為非選擇電平。
塊選擇線禁止部32在冗余使能信號EN以及測試模式信號TRED處于非激活電平的情況下與塊選擇線Ba1～Bah以及行地址譯碼部31的各輸出相接、在冗余使能信號EN或者測試模式信號TRED處于激活電平的情況下斷開與塊選擇線Ba1～Bah以及行地址譯碼部31的各輸出的連接。
冗余行地址譯碼部33使在冗余行地址譯碼信號Db1～Dbi中與根據(jù)冗余行地址信號XRED0～XREDk所指定的1根冗余塊選擇線相對應(yīng)的冗余行地址譯碼信號成為選擇電平，而使其它的冗余行地址譯碼信號成為非選擇電平。
冗余塊選擇線禁止部34在測試模式信號TRED處于非激活電平的情況下與冗余塊選擇線Bb1～Bbi和冗余行地址譯碼部33的各輸出相接、在測試模式信號TRED處于激活電平的情況下斷開與冗余塊選擇線Bb1～Bbi和冗余行地址譯碼部33的各輸出的連接。
行地址譯碼部35使在冗余行地址譯碼信號Dc1～Dci中與根據(jù)行地址信號X0～Xj所指定的1根冗余塊選擇線相對應(yīng)的冗余行地址譯碼信號成為選擇電平，而使其它的冗余行地址譯碼信號成為非選擇電平。
冗余塊選擇線使能部36在測試模式信號TRED處于非激活電平的情況下與冗余塊選擇線Bb1～Bbi和行地址譯碼部35的各輸出斷開、在測試模式信號TRED處于激活電平的情況下與冗余塊選擇線Bb1～Bbi和行地址譯碼部35的各輸出連接。
冗余熔絲電路26根據(jù)行地址信號X0～Xj產(chǎn)生指定冗余行地址的冗余行地址信號XRED0～XREDk。
在這個冗余熔絲電路26中設(shè)有多個熔絲(未圖示)，當(dāng)不良存儲單元所在的行地址通過行地址信號X0～Xj被指定時，有幾個熔絲會預(yù)先被熔斷，輸出指向成為這個行地址的替換處的冗余行地址的冗余行地址信號XRED0～XREDk。關(guān)于這個熔絲的熔斷后面會說明。
下面對制造工序中的測試進行說明。
首先把探針壓接在擴散工序完成后的襯片上所形成的1個半導(dǎo)體存儲裝置的電極上，接好電源和測定器。
對普通存儲單元陣列21a進行測試的情況下，從行地址電路25輸出依次指向各字線Wa1～Wam的行地址信號X0～Xj，使字線選擇電路23a依次選擇各字線Wa1～Wam。
因此時的行地址信號X0～Xj的值不指向冗余字線Wb1～Wbn，冗余字線選擇電路23b使冗余字線Wb1～Wbn都成為非選擇電平。
未進行熔絲熔斷處理的冗余熔絲電路26沒有把冗余行地址信號XRED0～XREDk的值設(shè)定成指向冗余字線Wb1～Wbn的值，因此，使冗余使能信號EN成為非激活電平。
還有，對普通存儲單元陣列21a進行測試的情況下，從外部被輸入的測試模式信號TRED處于非激活電平。
因冗余使能信號EN以及測試模式信號TRED處于非激活電平，塊選擇線禁止部32與塊選擇線Ba1～Bah和行地址譯碼部31的各輸出連接。
因測試模式信號TRED處于非激活電平，冗余塊選擇線禁止部34與冗余塊選擇線Bb1～Bbi和冗余行地址譯碼部33的各輸出相接，冗余塊選擇線使能部36斷開與冗余塊選擇線Bb1～Bbi和行地址譯碼部35的各輸出的連接。
因此，塊選擇線選擇電路24使得在塊選擇線Ba1～Bah中根據(jù)行地址信號X0～Xj所指定的1根塊選擇線成為選擇電平，使其它的塊選擇線成為非選擇電平。
然后，冗余塊選擇線選擇電路27以及行地址譯碼電路28使冗余塊選擇線Bb1～Bbi都成為非選擇電平。
與選擇字線連著的各子字驅(qū)動器22a中，在與其自身相連的塊選擇線Ba1～Bah中成為選擇電平的塊選擇線所對應(yīng)的子字驅(qū)動器22a變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，接通與其自身相連的子字線和選擇字線。
與選擇字線連著的各子字驅(qū)動器22a中，在與其自身相連的塊選擇線Ba1～Bah中成為非選擇電平的選擇線所對應(yīng)的子字驅(qū)動器22a以及在非選擇字線上連著的各子字驅(qū)動器22a變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，子字線沒有與字線連接。
另一方面，從列地址電路(未圖示)輸出的列地址信號被輸入到數(shù)據(jù)線選擇電路(未圖示)，由此，數(shù)據(jù)線選擇電路選擇多根數(shù)據(jù)線中的1根。
這樣，使規(guī)定的測試模式信號儲存在由選擇子字線以及選擇數(shù)據(jù)線所指向的普通存儲單元Ma上，通過讀出其存儲信息檢查普通存儲單元Ma是否為合格品，是次品的情況下，把其地址儲存在測定器中。對普通存儲單元陣列21a內(nèi)所有的存儲單元Ma進行這樣的測試。
下面對冗余存儲單元陣列21b的測試進行說明。
對冗余存儲單元陣列21b進行測試的情況下，從行地址電路25輸出依次指向各冗余字線Wb1～Wbn的行地址信號X0～Xj，使冗余字線選擇電路23b依次選擇各冗余字線Wb1～Wbn。
未進行熔絲熔斷處理的冗余熔絲電路26沒有把冗余行地址信號XRED0～XREDk的值設(shè)定成指向冗余字線Wb1～Wbn的值，使冗余使能信號EN成為非激活電平。
還有，對冗余存儲單元陣列21b進行測試的情況下，從外部被輸入的測試模式信號TRED處于激活電平。
因測試模式信號TRED處于激活電平，塊選擇線禁止部32斷開與塊選擇線Ba1～Bah和行地址譯碼部31的各輸出的連接。冗余塊選擇線禁止部34斷開與冗余塊選擇線Bb1～Bbi和冗余行地址譯碼部33的各輸出的連接。然后，冗余塊選擇線使能部36與冗余塊選擇線Bb1～Bbi和行地址譯碼部35的各輸出相連。
因此，塊選擇線選擇電路24使塊選擇線Ba1～Bah全都成為非選擇電平，冗余塊選擇線選擇電路27使冗余塊選擇線Bb1～Bbi全都成為非選擇電平。
然后，行地址譯碼電路28使在冗余塊選擇線Bb1～Bbi中根據(jù)行地址信號X0～Xj所指定的1根冗余塊選擇線成為選擇電平，使其它的冗余塊選擇線成為非選擇電平。
在選擇冗余字線上連著的各冗余子字驅(qū)動器22b中，在與其自身相連的冗余塊選擇線Bb1～Bbi中成為選擇電平的冗余塊選擇線所對應(yīng)的冗余子字驅(qū)動器22b變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，接通與其自身相連的冗余子字線和選擇冗余字線。
還有，與選擇冗余字線連著的各冗余子字驅(qū)動器22b中，在與其自身相連的冗余塊選擇線Bb1～Bbi中成為非選擇電平的冗余塊選擇線所對應(yīng)的冗余子字驅(qū)動器22b以及在非選擇冗余字線上連著的各冗余子字驅(qū)動器22b變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，冗余子字線沒有與冗余字線連接。
另一方面，從列地址電路(未圖示)輸出的列地址信號被輸入到數(shù)據(jù)線選擇電路(未圖示)，由此，數(shù)據(jù)線選擇電路選擇多根數(shù)據(jù)線中的1根。
這樣，使規(guī)定的測試模式信號儲存在由選擇冗余子字線以及選擇數(shù)據(jù)線所指向的冗余存儲單元Mb上，通過讀出其存儲信息檢查冗余存儲單元Mb是否為合格品，是次品的情況下，把其地址儲存在測定器中。對冗余存儲單元陣列21b內(nèi)所有的冗余存儲單元Mb進行這樣的測試。
測試完成后，檢測是否可以把普通存儲單元陣列21a內(nèi)的不良存儲單元替換成冗余存儲單元陣列21b內(nèi)的正常冗余存儲單元，如果可以替換成冗余存儲單元，根據(jù)不良存儲單元所示的行地址作成與該地址相對應(yīng)的熔絲號碼的數(shù)據(jù)。
然后，當(dāng)在正常模式中通過行地址信號X0～Xj指向不良存儲單元所在的行地址時，用調(diào)整裝置(用激光等熔斷熔絲的裝置)把冗余熔絲電路26內(nèi)的與上述數(shù)據(jù)對應(yīng)的熔絲熔斷，輸出指向成為這個行地址的替換處的冗余行地址的冗余行地址信號XRED0～XREDk。
至此，完成了在制造工序中的熔絲熔斷處理。
下面，說明當(dāng)正常的單元被選擇的情況下的在正常模式時的半導(dǎo)體存儲裝置的動作。這里假定普通存儲單元陣列21a內(nèi)的不良存儲單元存在于行地址的3號地址即存在于X0=「H」、X1=「H」、X2～Xj=「L」所指向的地址，輸入的行地址為1號地址即X0=「H」、X1～Xj=「L」(列地址為任意值)。
字線選擇電路23a依照行地址信號X0～Xj從字線Wa1～Wam中選擇1根。
在輸入沒有指向不良存儲單元的行地址信號X0～Xj的情況下，冗余熔絲電路26沒有把冗余行地址信號XRED0～XREDk的值設(shè)定成指向冗余字線Wb1～Wbn的值，使冗余使能信號EN成為非激活電平。
還有，在正常模式的情況下，從外部被輸入的測試模式信號TRED處于非激活電平。
因冗余使能信號EN及測試模式信號TRED處于非激活電平，塊選擇線禁止部32與塊選擇線Ba1～Bah和行地址譯碼部31的各輸出相連。
因測試模式信號TRED處于非激活電平，冗余塊選擇線禁止部34與冗余塊選擇線Bb1～Bbi和冗余行地址譯碼部33的各輸出相連，冗余塊選擇線使能部36斷開與冗余塊選擇線Bb1～Bbi和行地址譯碼部35的各輸出的連接。
因此，塊選擇線選擇電路24使在塊選擇線Ba1～Bah中與根據(jù)行地址信號X0～Xj所指定的1根塊選擇線成為選擇電平，而使其它的塊選擇線成為非選擇電平。
然后，冗余塊選擇線選擇電路27及行地址譯碼電路28使冗余塊選擇線Bb1～Bbi都成為非選擇電平。
與選擇字線連著的各子字驅(qū)動器22a中，在與其自身相連的塊選擇線Ba1～Bah中成為選擇電平的塊選擇線所對應(yīng)的子字驅(qū)動器22a變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，接通與其自身相連的子字線和選擇字線。
與選擇字線連著的各子字驅(qū)動器22a中，在與其自身相連的塊選擇線Ba1～Bah中成為非選擇電平的選擇線所對應(yīng)的子字驅(qū)動器22a以及在非選擇字線上連著的各子字驅(qū)動器22a變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，子字線沒有與字線連接。還有，冗余子字驅(qū)動器22b也變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，冗余子字線沒有與冗余字線連接。
另一方面，從列地址電路(未圖示)輸出的列地址信號被輸入到數(shù)據(jù)線選擇電路(未圖示)，由此，數(shù)據(jù)線選擇電路選擇多根數(shù)據(jù)線中的1根。
然后，對由選擇子字線及選擇數(shù)據(jù)線所指定的普通存儲單元Ma進行寫入或讀出。
下面，對輸入3號地址即X0=「H」、X1=「H」、X2～Xj=「L」作為行地址(列地址為任意值)并選擇了不良存儲單元的情況下的動作進行說明。
當(dāng)指向不良存儲單元的行地址信號X0～Xj被輸入時，冗余熔絲電路26把冗余行地址信號XRED0～XREDk的值作為指向成了不良存儲單元所在的行地址的替換處的冗余行地址的值，使冗余使能信號EN成為激活電平。
冗余字線選擇電路23b依照行地址信號X0～Xj從冗余字線Wb1～Wbn中選擇1根。
在正常模式的情況下，從外部被輸入的測試模式信號TRED處于非激活電平。
因冗余使能信號EN處于激活電平，塊選擇線禁止部32斷開與塊選擇線Ba1～Bah和行地址譯碼部31的各輸出的連接。
還有，因測試模式信號TRED處于非激活電平，冗余塊選擇線禁止部34與冗余塊選擇線Bb1～Bbi和冗余行地址譯碼部33的各輸出相連，冗余塊選擇線使能部36斷開與冗余塊選擇線Bb1～Bbi和行地址譯碼部35的各輸出的連接。
因此，塊選擇線選擇電路24使塊選擇線Ba1～Bah都成為非選擇電平，行地址譯碼電路28使冗余塊選擇線Bb1～Bbi都成為非選擇電平。
然后，冗余塊選擇線選擇電路27使得在冗余塊選擇線Bb1～Bbi中根據(jù)冗余行地址信號XRED0～XREDk所指定的1根冗余塊選擇線成為選擇電平，其它的冗余塊選擇線成為非選擇電平。
在選擇冗余字線上連著的各冗余子字驅(qū)動器22b中，在與其自身相連的冗余塊選擇線Bb1～Bbi中成為選擇電平的冗余塊選擇線所對應(yīng)的冗余子字驅(qū)動器22b變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，接通與其自身相連的冗余子字線和選擇冗余字線。
還有，與選擇冗余字線連著的各冗余子字驅(qū)動器22b中，在與其自身相連的冗余塊選擇線Bb1～Bbi中成為非選擇電平的冗余塊選擇線所對應(yīng)的冗余子字驅(qū)動器22b以及在非選擇冗余字線上連著的各冗余子字驅(qū)動器22b變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，冗余子字線沒有與冗余字線連接。
另一方面，從列地址電路(未圖示)輸出的列地址信號被輸入到數(shù)據(jù)線選擇電路(未圖示)，由此，數(shù)據(jù)線選擇電路選擇多根數(shù)據(jù)線中的1根。
然后，對由選擇冗余子字線及選擇數(shù)據(jù)線所指定的冗余存儲單元Mb進行寫入或讀出。
在如上所述的以往的半導(dǎo)體存儲裝置中必須要有選擇與普通存儲單元對應(yīng)的塊選擇線的塊選擇線選擇電路和選擇與冗余存儲單元對應(yīng)的冗余塊選擇線的冗余塊選擇線選擇電路，因此，電路規(guī)模變大，有芯片面積增加的缺點。
而且，因另外還需要作為實現(xiàn)對冗余存儲單元測試的電路的行地址譯碼電路，有電路規(guī)模進一步增大的缺點。
本發(fā)明以為解決上述問題、提供可以縮小與塊選擇線的選擇有關(guān)的電路的規(guī)模的半導(dǎo)體存儲裝置為目的。
為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體存儲裝置，該裝置具備有一種塊選擇線選擇手段，把單元陣列在列方向上分割成多個塊，在這個塊單位中進行行選擇，在字線分割了的分割字方式的半導(dǎo)體存儲裝置中，在普通存儲單元的測試模式以及在正常模式中普通存儲單元陣列內(nèi)的正常存儲單元被選擇時，依照輸入地址信號選擇與普通存儲單元對應(yīng)的多個塊選擇線中的1根，在冗余存儲單元的測試模式以及在正常模式中普通存儲單元陣列內(nèi)的不良存儲單元被選擇時，依照輸入地址信號選擇與冗余存儲單元對應(yīng)的多個塊選擇線中的1根。
還有，在上述的半導(dǎo)體存儲裝置中，與上述普通存儲單元對應(yīng)的塊選擇線和與冗余存儲單元對應(yīng)的塊選擇線是公用的。
還有，在上述的半導(dǎo)體存儲裝置中，上述塊選擇線選擇手段是由使與各塊選擇線對應(yīng)的多個輸出信號中與依照地址信號所指定的1根塊選擇線相對應(yīng)的輸出信號成為選擇電平的地址譯碼手段、使與各塊選擇線對應(yīng)的多個輸出信號中與依照冗余地址信號所指定的1根塊選擇線相對應(yīng)的輸出信號成為選擇電平的冗余地址譯碼手段、把地址譯碼手段的各輸出或冗余地址譯碼手段的各輸出中的任一種輸出與各塊選擇線連接的轉(zhuǎn)換手段、在測試模式以及在正常模式中當(dāng)普通存儲單元陣列內(nèi)的正常存儲單元被選擇時使地址譯碼手段的各輸出和各塊選擇線連接在上述轉(zhuǎn)換手段上且在正常模式中當(dāng)普通存儲單元陣列內(nèi)的不良存儲單元被選擇時使冗余地址譯碼手段的各輸出與各塊選擇線連接在上述轉(zhuǎn)換手段上的控制手段所組成。
下面對附圖進行簡單說明。
圖1是成為本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體存儲裝置的方框圖。
圖2是圖1的塊選擇線選擇電路的方框圖。
圖3是以往的半導(dǎo)體存儲裝置的方框圖。
圖4是圖3的塊選擇線選擇電路、冗余塊選擇線選擇電路以及行地址譯碼電路的方框圖。
圖中1a普通存儲單元陣列；1b冗余存儲單元陣列；2a子字驅(qū)動器；2b冗余子字驅(qū)動器；3a字線選擇電路；3b冗余字線選擇電路；4塊選擇線選擇電路；5行地址電路；6冗余熔絲電路；11行地址譯碼部；12冗余行地址譯碼部；13控制部；14輸入信號轉(zhuǎn)換部；Wa1～Wam字線；Wb1～Wbn冗余字線；B1～Bi塊選擇線。
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。圖1是本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體存儲裝置的方框圖。
這個半導(dǎo)體存儲裝置具備有存儲單元按矩陣狀配設(shè)的存儲單元陣列。這個存儲單元陣列分為把普通存儲單元(正常存儲單元)Ma按矩陣狀配設(shè)的普通存儲單元陣列1a和把冗余存儲單元Mb按矩陣狀配設(shè)的冗余存儲單元陣列1b。
在本實施例的半導(dǎo)體存儲裝置中，與普通存儲單元陣列1a對應(yīng)的塊選擇線和與冗余存儲單元陣列1b對應(yīng)的塊選擇線是公用的，設(shè)有i根塊選擇線B1～Bi。根據(jù)這種設(shè)置，普通存儲單元陣列1a分為i個存儲塊1a-1～1a-i，冗余存儲單元陣列1b也分為i個存儲塊1b-1～1b-i。
與各行的普通存儲單元Ma相對應(yīng)分別設(shè)置著字線Wa1～Wam，與各行的普通存儲單元Mb相對應(yīng)分別設(shè)置著冗余字線Wb1～Wbn。
與各存儲塊1a-1～1a-i內(nèi)的各行普通存儲單元Ma相對應(yīng)分別設(shè)置著子字線SWa，與各存儲塊1b-1～1b-i內(nèi)的各行冗余存儲單元Mb相對應(yīng)分別設(shè)置著冗余子字線SWb。
為了選擇每個存儲塊上的字線SWa、SWb，與存儲塊1a-1～1a-i及存儲塊1b-1～1b-i相對應(yīng)分別設(shè)置著塊選擇線B1～Bi。
還有，與各列的存儲單元Ma、Mb相對應(yīng)設(shè)置著數(shù)據(jù)線(未圖示)。
在字線Wa1～Wam和塊選擇線B1～Bi的各交點上所設(shè)的子字驅(qū)動器2a在與這些線相連的同時還連著子字線SWa。
設(shè)在所選擇的字線和所選擇的塊選擇線的交點上的子字驅(qū)動器2a除了與接在該驅(qū)動器上的子字線和選擇字線相連之外還驅(qū)動所有的連接在該子字線上的普通存儲單元Ma。
在冗余字線Wb1～Wbn和塊選擇線B1～Bi的各交點上所設(shè)的冗余子字驅(qū)動器2b在與這些線相連的同時還連著冗余子字線SWb。
設(shè)在所選擇的冗余字線和所選擇的冗余塊選擇線的交點上的冗余子字驅(qū)動器2b除了與接在該驅(qū)動器上的冗余子字線和所選擇的冗余字線相連之外還驅(qū)動所有的連接在該冗余子字線上的冗余存儲單元Mb。
字線選擇電路3a依照從行地址電路5輸出的行地址信號X0～Xj選擇字線Wa1～Wam中的一根。
冗余字線選擇電路3b依照從下述的冗余熔絲電路6輸出的冗余行地址信號XRED0～XREDk選擇冗余字線Wb1～Wbn中的一根。
塊選擇線選擇電路4依照從行地址電路5輸出的行地址信號X0～Xj、從冗余熔絲電路6輸出的冗余行地址信號XRED0～XREDk、從冗余字線選擇電路3b輸出的冗余使能信號EN以及測試模式信號TRED選擇塊選擇線B1～Bi中的一根。
圖2表示了塊選擇線選擇電路4的方框圖。塊選擇線選擇電路4是由行地址譯碼部11、冗余行地址譯碼部12、控制部13和輸入信號轉(zhuǎn)換部14所構(gòu)成。
作為行地址譯碼部11的輸出信號的行地址譯碼信號Da1～Dah分別與塊選擇線B1～Bi相對應(yīng)，作為冗余行地址譯碼部12的輸出信號的冗余行地址譯碼信號Db1～Dbi也分別與塊選擇線B1～Bi相對應(yīng)。
行地址譯碼部11使在行地址譯碼信號Da1～Dah中與根據(jù)行地址信號X0～Xj所指定的1根塊選擇線相對應(yīng)的行地址譯碼信號成為選擇電平，而使其它的行地址譯碼信號成為非選擇電平。
冗余行地址譯碼部12使在冗余行地址譯碼信號Db1～Dbi中與根據(jù)冗余行地址信號XRED0～XREDk所指定的1根冗余塊選擇線相對應(yīng)的冗余行地址譯碼信號成為選擇電平，而使其它的冗余行地址譯碼信號成為非選擇電平。
控制部13在普通存儲單元的測試模式以及在正常模式中普通存儲單元陣列1a內(nèi)的正常的普通存儲單元被選擇時即測試模式信號TRED處于非激活電平且冗余使能信號EN處于非激活電平時使轉(zhuǎn)換控制信號SEL成為第1電平(比如「H」電平)。
還有，控制部13在正常模式中普通存儲單元陣列1a內(nèi)的不良存儲單元被選擇時即測試模式信號TRED處于非激活電平且冗余使能信號EN處于激活電平時使轉(zhuǎn)換控制信號SEL成為第2電平(比如「L」電平)。
然后，控制部13在冗余存儲單元的測試模式時即測試模式信號TRED處于激活電平時使轉(zhuǎn)換控制信號SEL成為第1電平。
在轉(zhuǎn)換控制信號SEL處于第1電平的情況下，輸入信號轉(zhuǎn)換部14與行地址譯碼部11的各輸出及塊選擇線B1～Bi連接，由此，行地址譯碼信號Da1～Dah分別被輸出到塊選擇線B1～Bi上。
還有，在轉(zhuǎn)換控制信號SEL處于第2電平的情況下，輸入信號轉(zhuǎn)換部14與冗余行地址譯碼部12的各輸出及塊選擇線B1～Bi連接，由此，冗余行地址譯碼信號Db1～Dbi分別被輸出到塊選擇線B1～Bi上。
冗余熔絲電路6根據(jù)行地址信號X0～Xj產(chǎn)生指定冗余行地址的冗余行地址信號XRED0～XREDk。
在這個冗余熔絲電路6中設(shè)有多個熔絲(未圖示)，當(dāng)不良存儲單元所在的行地址通過行地址信號X0～Xj被指定時，有幾個熔絲會預(yù)先被熔斷，輸出指向成為這個行地址的替換處的冗余行地址的冗余行地址信號XRED0～XREDk。關(guān)于這個熔絲的熔斷后面會說明。
下面對制造工序中的測試進行說明。
首先把探針壓接在擴散工序完成后的襯片上所形成的1個半導(dǎo)體存儲裝置的電極上，接好電源和測定器。
對普通存儲單元陣列1a進行測試的情況下，從行地址電路5輸出依次指向各字線Wa1～Wam的行地址信號X0～Xj，使字線選擇電路3a依次選擇各字線Wa1～Wam。
對普通存儲單元陣列1a進行測試的情況下，從外部被輸入的測試模式信號TRED處于非激活電平。
當(dāng)測試模式信號TRED處于非激活電平的情況下，未進行熔絲熔斷處理的冗余熔絲電路6沒有把冗余行地址信號XRED0～XREDk的值設(shè)定成指向冗余字線Wb1～Wbn的值。因此，冗余字線選擇電路3b使冗余字線Wb1～Wbn全都成為非選擇電平，使冗余使能信號EN成為非激活電平。
因測試模式信號TRED和冗余使能信號EN處于非激活電平，控制部13使轉(zhuǎn)換控制信號SEL成為第1電平。根據(jù)這個轉(zhuǎn)換控制信號SEL，輸入信號轉(zhuǎn)換部14與行地址譯碼部11的各輸出及塊選擇線B1～Bi相連。
也就是說，塊選擇線選擇電路4使得在塊選擇線B1～Bi中根據(jù)行地址信號X0～Xj所指定的1根塊選擇線成為選擇電平，而使其它的塊選擇線成為非選擇電平。
與選擇字線連著的各子字驅(qū)動器2a中，在與其自身相連的塊選擇線B1～Bi中成為選擇電平的塊選擇線所對應(yīng)的子字驅(qū)動器2a變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，接通與其自身相連的子字線和選擇字線。
還有，與選擇字線連著的各子字驅(qū)動器2a中，在與其自身相連的塊選擇線B1～Bi中成為非選擇電平的選擇線所對應(yīng)的子字驅(qū)動器2a以及在非選擇字線上連著的各子字驅(qū)動器2a變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，子字線沒有與字線連接。
然后，因冗余字線Wb1～Wbn成為非選擇電平，各冗余子字驅(qū)動器2b變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，冗余子字線沒有和冗余字線連接。
另一方面，從列地址電路(未圖示)輸出的列地址信號被輸入到數(shù)據(jù)線選擇電路(未圖示)，由此，數(shù)據(jù)線選擇電路選擇多根數(shù)據(jù)線中的1根。
這樣，使規(guī)定的測試模式信號儲存在由選擇子字線以及選擇數(shù)據(jù)線所指向的普通存儲單元Ma上，通過讀出其存儲信息檢查普通存儲單元Ma是否為合格品，是次品的情況下，把其地址儲存在測定器中。對普通存儲單元陣列1a內(nèi)所有的存儲單元Ma進行這樣的測試。
下面對冗余存儲單元陣列1b的測試進行說明。
對冗余存儲單元陣列1b進行測試的情況下，從行地址電路5輸出依次指向各冗余字線Wb1～Wbn的行地址信號X0～Xj。
對冗余存儲單元陣列1b進行測試的情況下，從外部被輸入的測試模式信號TRED處于激活電平。
當(dāng)測試模式信號TRED處于激活電平的情況下，未進行熔絲熔斷處理的冗余熔絲電路6產(chǎn)生為從行地址信號X0～Xj依次選擇冗余字線Wb1～Wbn的冗余行地址信號XRED0～XREDk。
通過這個冗余行地址信號XRED0～XREDk，冗余字線選擇電路3b在依次選擇各冗余字線Wb1～Wbn的同時還使冗余使能信號EN成為激活電平。
因冗余使能信號EN變?yōu)榧せ铍娖?，字線選擇電路3a變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，使得各字線Wa1～Wam都成為非選擇電平。
因測試模式信號TRED處于激活電平，控制部13使轉(zhuǎn)換控制信號SEL成為第1電平。根據(jù)這個轉(zhuǎn)換控制信號SEL，輸入信號轉(zhuǎn)換部14與行地址譯碼部11的各輸出及塊選擇線B1～Bi相連。
也就是說，塊選擇線選擇電路4使得在塊選擇線B1～Bi中根據(jù)行地址信號X0～Xj所指定的1根塊選擇線成為選擇電平，而使其它的塊選擇線成為非選擇電平。
與選擇冗余字線連著的各冗余子字驅(qū)動器2b中，在與其自身相連的塊選擇線B1～Bi中成為選擇電平的塊選擇線所對應(yīng)的冗余子字驅(qū)動器2b變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，接通與其自身相連的冗余子字線和選擇冗余字線。
還有，與選擇冗余字線連著的各冗余子字驅(qū)動器2b中，在與其自身相連的塊選擇線B1～Bi中成為非選擇電平的塊選擇線所對應(yīng)的冗余子字驅(qū)動器2b以及在非選擇字線上連著的各冗余子字驅(qū)動器2b變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，冗余子字線沒有與冗余字線連接。
然后，因字線Wa1～Wam成為非選擇電平，各子字驅(qū)動器2a變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，子字線沒有和字線連接。
另一方面，從列地址電路(未圖示)輸出的列地址信號被輸入到數(shù)據(jù)線選擇電路(未圖示)，由此，數(shù)據(jù)線選擇電路選擇多根數(shù)據(jù)線中的1根。
這樣，使規(guī)定的測試模式信號儲存在由選擇冗余子字線以及選擇數(shù)據(jù)線所指向的冗余存儲單元Mb上，通過讀出其存儲信息檢查冗余存儲單元Mb是否為合格品，是次品的情況下，把其地址儲存在測定器中。對冗余存儲單元陣列1b內(nèi)所有的冗余存儲單元Mb進行這樣的測試。
測試完成后，檢測是否可以把普通存儲單元陣列1a內(nèi)的不良存儲單元替換成冗余存儲單元陣列1b內(nèi)的正常冗余存儲單元，如果可以替換成冗余存儲單元，根據(jù)不良存儲單元所示的行地址作成與該地址相對應(yīng)的熔絲號碼的數(shù)據(jù)。
然后，當(dāng)在正常模式中通過行地址信號X0～Xj指向不良存儲單元所在的行地址時，用調(diào)整裝置把冗余熔絲電路6內(nèi)的與上述數(shù)據(jù)對應(yīng)的熔絲熔斷，輸出指向成為這個行地址的替換處的冗余行地址的冗余行地址信號XRED0～XREDk。
至此，完成了在制造工序中的熔絲熔斷處理。
下面，說明當(dāng)正常的單元被選擇的情況下的在正常模式時的半導(dǎo)體存儲裝置的動作。這里假定普通存儲單元陣列1a內(nèi)的不良存儲單元存在于行地址的3號地址即存在于X0=「H」、X1=「H」、X2～Xj=「L」所指向的地址，輸入的行地址為1號地址即XO=「H」、X1～Xj=「L」(列地址為任意值)。
在輸入沒有指向不良存儲單元的行地址信號X0～Xj的情況下，從冗余熔絲電路6輸出的冗余行地址信號XRED0～XREDk的值沒有變成指向冗余字線Wb1～Wbn的值。
通過這個冗余行地址信號XRED0～XREDk，冗余字線選擇電路3b在使冗余字線Wb1～Wbn都成為非選擇電平的同時還使冗余使能信號EN成為非激活電平。
因冗余使能信號EN變?yōu)榉羌せ铍娖?，字線選擇電路3a依照行地址信號X0～Xj從字線Wa1～Wam之中選擇1根。
還有，在正常模式的情況下，從外部被輸入的測試模式信號TRED處于非激活電平。
因冗余使能信號EN及測試模式信號TRED處于非激活電平，控制部13使轉(zhuǎn)換控制信號SEL成為第1電平。根據(jù)這個轉(zhuǎn)換控制信號SEL，輸入信號轉(zhuǎn)換部14與行地址譯碼部11的各輸出及塊選擇線B1～Bi相連。
也就是說，塊選擇線選擇電路4使得在塊選擇線B1～Bi中根據(jù)行地址信號X0～Xj所指定的1根塊選擇線成為選擇電平，而使其它的塊選擇線成為非選擇電平。
與選擇字線連著的各子字驅(qū)動器2a中，在與其自身相連的塊選擇線B1～Bi中成為選擇電平的塊選擇線所對應(yīng)的子字驅(qū)動器2a變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，接通與其自身相連的子字線和選擇字線。
還有，與選擇字線連著的各子字驅(qū)動器2a中，在與其自身相連的塊選擇線B1～Bi中成為非選擇電平的選擇線所對應(yīng)的子字驅(qū)動器2a以及在非選擇字線上連著的各子字驅(qū)動器2a變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，子字線沒有與字線連接。
然后，因冗余字線Wb1～Wbn成為非選擇電平，各冗余子字驅(qū)動器2b變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，冗余子字線沒有和冗余字線連接。
另一方面，從列地址電路(未圖示)輸出的列地址信號被輸入到數(shù)據(jù)線選擇電路(未圖示)，由此，數(shù)據(jù)線選擇電路選擇多根數(shù)據(jù)線中的1根。
這樣就可以對由選擇子字線以及選擇數(shù)據(jù)線所指向的普通存儲單元Ma進行寫入或讀出。
下面，對輸入3號地址即X0=「H」、X1=「H」、X2～Xj=「L」作為行地址(列地址為任意值)并選擇了不良存儲單元的情況下的動作進行說明。
當(dāng)指向不良存儲單元的行地址信號X0～Xj被輸入時，從冗余熔絲電路6輸出的冗余行地址信號XRED0～XREDk的值變?yōu)橹赶虺闪瞬涣即鎯卧诘男械刂返奶鎿Q處的冗余行地址的值。
通過這個冗余行地址信號XRED0～XREDk，冗余字線選擇電路3b在選擇冗余字線Wb1～Wbn中的1根的同時還使冗余使能信號EN成為激活電平。
因冗余使能信號EN變?yōu)榧せ铍娖?，字線選擇電路3a成為非激活狀態(tài)，使各字線Wa1～Wam都成為非選擇電平。
在正常模式的情況下，從外部被輸入的測試模式信號TRED處于非激活電平。
因測試模式信號TRED處于非激活電平且冗余使能信號EN處于激活電平，控制部13使轉(zhuǎn)換控制信號SEL成為第2電平。根據(jù)這個轉(zhuǎn)換控制信號SEL，輸入信號轉(zhuǎn)換部14與冗余行地址譯碼部12的各輸出及塊選擇線B1～Bi相連。
也就是說，塊選擇線選擇電路4使得在塊選擇線B1～Bi中根據(jù)冗余行地址信號XRED0～XREDk所指定的1根塊選擇線成為選擇電平，而使其它的塊選擇線成為非選擇電平。
與選擇冗余字線連著的各冗余子字驅(qū)動器2b中，在與其自身相連的塊選擇線B1～Bi中成為選擇電平的塊選擇線所對應(yīng)的冗余子字驅(qū)動器2b變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，接通與其自身相連的冗余子字線和選擇冗余字線。
還有，與選擇冗余字線連著的各冗余子字驅(qū)動器2b中，在與其自身相連的塊選擇線B1～Bi中成為非選擇電平的塊選擇線所對應(yīng)的冗余子字驅(qū)動器2b以及在非選擇字線上連著的各冗余子字驅(qū)動器2b變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，冗余子字線沒有與冗余字線連接。
然后，因字線Wa1～Wam成為非選擇電平，各子字驅(qū)動器2a變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，子字線沒有和字線連接。
另一方面，從列地址電路(未圖示)輸出的列地址信號被輸入到數(shù)據(jù)線選擇電路(未圖示)，由此，數(shù)據(jù)線選擇電路選擇多根數(shù)據(jù)線中的1根。
這樣就可以對由選擇子字線以及選擇數(shù)據(jù)線所指向的冗余存儲單元Mb進行寫入或讀出。
在如上所述的本實施例中，把來自行地址電路5的行地址信號X0～Xj送給字線選擇電路3a，把來自冗余熔絲電路6的冗余行地址信號XRED0～XREDk送給冗余字線選擇電路3b。
由這樣的構(gòu)成，使得當(dāng)字線Wa1～Wam中的1根被選擇時冗余字線Wb1～Wbn都成為非選擇電平、當(dāng)冗余字線Wb1～Wbn中的1根被選擇時字線Wa1～Wam都成為非選擇電平，因此，即便塊選擇線是公用的，所選擇的將是子字線或冗余子字線中的一種。
這樣，與普通存儲單元陣列1a相對應(yīng)的塊選擇線和與冗余存儲單元陣列1b相對應(yīng)的塊選擇線可以實現(xiàn)公用，用一種塊選擇線選擇手段可以選擇塊選擇線。
根據(jù)本發(fā)明，用一種塊選擇線選擇手段可以選擇與普通存儲單元相對應(yīng)的塊選擇線或與冗余存儲單元相對應(yīng)的塊選擇線，因此，可以縮小電路規(guī)模，這樣可以減小芯片面積。
還有，因與普通存儲單元相對應(yīng)的塊選擇線和與冗余存儲單元相對應(yīng)的塊選擇線實現(xiàn)了公用，可以減少塊選擇線的數(shù)目，可以進一步減小芯片面積。
權(quán)利要求
1．一種半導(dǎo)體存儲裝置，把單元陣列在方向上分割成多個塊，在這個塊單位中進行行選擇，在字線分割了的分割字方式的半導(dǎo)體存儲裝置中，其特征在于具備有一種塊選擇線選擇手段，在普通存儲單元的測試模式以及在正常模式中普通存儲單元陣列內(nèi)的正常存儲單元被選擇時，依照輸入地址信號選擇與普通存儲單元對應(yīng)的多個塊選擇線中的1根，在冗余存儲單元的測試模式以及在正常模式中普通存儲單元陣列內(nèi)的不良存儲單元被選擇時，依照輸入地址信號選擇與冗余存儲單元對應(yīng)的多個塊選擇線中的1根。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體存儲裝置，其特征在于與上述普通存儲單元對應(yīng)的塊選擇線和與冗余存儲單元對應(yīng)的塊選擇線是公用的。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種半導(dǎo)體存儲裝置，其特征在于上述塊選擇線選擇手段是由使與各塊選擇線對應(yīng)的多個輸出信號中與依照地址信號所指定的1根塊選擇線相對應(yīng)的輸出信號成為選擇電平的地址譯碼手段、使與各塊選擇線對應(yīng)的多個輸出信號中與依照冗余地址信號所指定的1根塊選擇線相對應(yīng)的輸出信號成為選擇電平的冗余地址譯碼手段、把地址譯碼手段的各輸出或冗余地址譯碼手段的各輸出中的任一種輸出與各塊選擇線連接的轉(zhuǎn)換手段、在測試模式以及在正常模式中當(dāng)普通存儲單元陣列內(nèi)的正常存儲單元被選擇時使地址譯碼手段的各輸出和各塊選擇線連接在上述轉(zhuǎn)換手段上且在正常模式中當(dāng)普通存儲單元陣列內(nèi)的不良存儲單元被選擇時使冗余地址譯碼手段的各輸出與各塊選擇線連接在上述轉(zhuǎn)換手段上的控制手段所組成。
全文摘要
一種半導(dǎo)體存儲裝置設(shè)置塊選擇線B
文檔編號G11C11/407GK1221958SQ9811176
公開日1999年7月7日 申請日期1998年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月26日
發(fā)明者北山誠 申請人:日本電氣株式會社