专利名称：块修复装置及其方法
技术领域：
本公开涉及半导体存储器件，而且更具体地，涉及用于动态随机存取存
储器(DRAM)单元的块修复装置及其方法。
背景技术：
图1示出传统DRAM单元的框图，图2示出传统位线读出放大器的电 路图，而图3示出传统DRAM中的块隔离控制单元的电路图。
参照图1至3，由于上部和下部单元块共享读出放大器，通常使用位线 隔离(BIS)载体(bearer)以减少位线负荷。同样，由于将未选4奪块的位线 预充电到位线预充电电压VBLP，每个位线读出放大器中包括用于将位线预 充电到位线预充电电压VBLP的电路。未选择块的BIS应当处于高电平以使 得位线被预充电，而且BIS应当被控制以使得已选择块的读出放大器不影响 相邻块的位线。
图4示出传统DRAM单元中的电短路，而且示出位线与字线之间的短 路缺陷，而不是单元缺陷。该情况下，所述DRAM单元可以由缺陷位线或 字线修复电路修复，但是无法避免因电短路带来的电流消耗。这是因为当块 未被选择时总是激活信号BIS—UP或BIS—DN以预充电位线。如果电流消耗 不大，则无关紧要。然而，当电流消耗超过静态电流或VBLP产生装置的极 限时，就成为故障产品。
可以通过包括冗余单元并利用所述冗余单元替换缺陷单元来大大提高 传统DRAM的出产率。然而，当因单元块中的电短路带来的电流消耗超过 临界值时，所述单元无法被修复。
发明内容
本公开的各种实施例针对块修复装置及其方法，其用于在单元块中发生 电短路时通过将整个块电隔离并用冗余单元块替换所述单元块来修复电短 路。在本公开的一个方面中， 一种块修复装置包括多个单元块；块修复熔 丝，配置用于输出所述多个单元块的修复信号；块隔离控制单元，配置用于 响应于所述块修复信号输出控制信号，以激活所述多个单元块、或将所述多 个单元块中的缺陷单元块电隔离；以及块修复选择器，配置用于响应于单元 块地址信号输出块修复选择信号，以用另外的单元块替换所述缺陷单元块。
在另一个方面中， 一种块修复装置包括多个单元块，配置用于存储数 据；冗余单元块，配置用于替换所述多个单元块中的缺陷单元块；块修复熔 丝，配置用于禁用所述缺陷单元块；块隔离控制单元，配置用于响应于所述 块修复熔丝的输出信号激活所述多个单元块和所述冗余单元块、并将所述缺 陷单元块电隔离；以及块修复选择器，配置用于响应于单元块地址信号输出 块修复选4奪信号，以用所述冗余单元块替换所述缺陷单元块。
在另一个方面中， 一种块修复方法包括利用测试模式信号检测多个单 元块中的特定块的电短路；当确定所述多个单元块中有缺陷单元块时，利用 块隔离控制单元将所述缺陷单元块电隔离；当输入单元块地址信号时，利用 块修复选择器确定所述单元块地址信号是否为所述缺陷单元块的地址信号； 以及当所述单元块地址信号为所述缺陷单元块的地址信号时，利用所述块隔 离控制单元用冗余单元块替换所述缺陷单元块。
图1示出传统DRAM单元的框图2示出传统位线读出放大器的电路图3示出传统DRAM中的块隔离控制单元的电路图4示出传统DRAM单元中的电短路；
图5示出根据本公开的示范性实施例的DRAM单元的块修复装置的框
图6和7示出根据本公开的示范性实施例的块修复装置的电路图和示意
图8示出图6和7中所示的块修复装置中的块隔离控制单元的电路； 图9A示出根据图6和7的示范性实施例的VDD电平关于信号Power一b 的曲线图9B示出图6和7的块修复装置中的块修复熔丝的电路图；图IO示出图7的块修复装置中的块修复选择器的电路图11示出根据本公开的另外的示范性实施例的块修复装置的框图。
具体实施例方式
以下将参照附图通过示例和示范性实施例描述本发明。
图5示出根据本公开的示范性实施例的DRAM单元的块修复装置的框图。
参照图5，当多个单元块10中的特定块中发生电短路或单元缺陷时，冗 余单元块20替换该缺陷单元块。块修复熔丝30输出多个单元块10的修复 信号。块隔离控制单元40响应于所述块修复信号输出控制信号，以激活多 个单元块IO、或将多个单元块10中的缺陷单元块电隔离。块修复选择器50 响应于单元块地址信号输出块修复选择信号，以用另外的单元块替换所述缺
陷单元块。
读出放大器阵列读出传统DRAM中使用的位线。X-译码器和Y-译码器 块分别选择字线和位线。行控制块和列控制块分别控制行和列。
图6和7示出根据本公开的示范性实施例的块修复装置的电路图和示意图。
参照图6和7，当位线和字线之间发生诸如电短路的缺陷时，用冗余单 元块20替换缺陷块，并切断块修复熔丝30以禁用该缺陷块的X-译码器、 行控制块等等。接着控制块隔离控制单元40以电隔离该缺陷块。
图7中，块地址是指每个单元块的已对齐的(aligned)块地址，而块修 复是指熔丝的输出，其代表是否要修复每个单元块。当发生电短路时，找到 相应的块。为此，仅向已选择块提供电压，测量电流，并利用DRAM中使 用的测试模式通过控制信号BIS一UP或BIS—DN以使得仅向特定块提供电压 来确定是否发生短路。
图8示出块隔离控制单元40的电路。
参照图8，块隔离控制单元40包括运算单元，其响应于块修复熔丝30 的输出信号、块地址信号、以及测试模式信号执行NOR运算。其中，冗余 单元块的信号BIS—UP或BIS一DN依赖于所替换的块可变，而且使用块修复 选^f奪器50的输出信号作为所替换的块的地址。
图9A示出VDD电平关于信号Power—b的曲线图，而图9B示出块修复熔丝30的电路图。
参照图9A和9B，块修复熔丝30包括驱动器单元31,其响应于初始 化信号(Power—b)上拉和下拉节点；熔丝32，其允许驱动器单元31在熔 丝切断时下拉所述节点；以及锁存器单元33 ,其锁存驱动器单元31的输出 信号。信号Power一b用于DRAM的电路初始化，而且在VDD电势达到预定 电平时转换为低电平。
因而，除非熔丝未被切断，块修复信号处于高电平，而且在VDD电势 增加时变为低电平。然而，在熔丝切断之后将块修复信号维持在高电平。
图IO示出块修复选择器50的电路图。
参照图10，块修复选择器50包括上拉驱动器单元51，其响应于预充 电信号(Pre-charge)上拉节点(节点1);下拉驱动器单元52，其响应于单 元块的地址信号(A、 B、 C)下拉节点；熔丝53，其允许在熔丝切断时上 拉所述节点(节点1 );以及緩沖器单元54,其缓沖所述节点(节点1 )处的 信号，并输出块修复选择器信号。
块修复选择器50中，在激活单元块之前通过施加预充电信号使块修复
被激活，则块修复信号转换为低电平，而如果熔丝被切断则其被维持在高电 平。因而，通过块修复信号可以确定哪个块将被替换。
此外，当没有任何块中发生诸如电短路的缺陷时，可以使用冗余块作为 传统DRAM中使用的缺陷修复单元。当块中发生电短路缺陷时，用所述冗 余块替换该块，并可以利用传统DRAM中包括的列修复来修复额外的缺陷。
图11示出根据本公开的另外的示范性实施例的块修复装置的框图。参 照图11，当除块中发生电短路以外字线中也发生缺陷时，仅使用列修复无法 修复该块，因此，在单元块之外额外包括冗余字线以便修复所述缺陷单元块。 其修复方法与传统DRAM中使用的方法相同。
将参照附图描述根据本公开的示范性实施例的块修复装置的操作。
利用测试模式信号检测多个单元块中的特定块中的电短路。详细地，利 用所述测试模式信号向该特定块提供电压，并测量相应块的电流以确定短 路。
当检测到缺陷单元块时，利用块隔离控制单元40将该缺陷单元块电隔 离。详细地，当块修复熔丝30响应于初始化信号因熔丝切断而输出块修复信号时，块隔离控制单元40响应于所述块修复信号通过切断电压供应将该
缺陷单元块电隔离。
接下来，当输入单元块的地址信号时，利用块修复选择器50确定该单 元块地址信号是否为缺陷单元块的地址信号。详细地，当块修复选择器50 响应于所述单元块地址信号因熔丝切断而输出块修复选择信号时，依赖于所 述块修复选择信号的激活来确定该单元块地址信号是否为所述缺陷单元块 的地址信号。
如果所述单元块地址为缺陷单元块的地址，则利用块隔离控制单元40 用冗余单元块20替换该缺陷单元块。详细地，块隔离控制单元40响应于块
供电压。
根据本发明，当单元块中发生电短路时，可以将整个块电隔离并用冗余 单元块替换，从而减少电流消耗并提高出产率。
虽然已经参照示例和示范性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员 显然可知，可以作出各种变更和修改而不背离本公开和所附权利要求书的精 神和范围。例如，可以在本公开和所附权利要求书的范围之内将不同示例以 及示范性实施例的元素和/或特征彼此合并和/或彼此替换。
对相关申请的交叉引用
本公开要求于2007年11月2日提交的韩国专利申请编号 10-2007-0111521的优先权，其全部内容通过引用而净皮合并于此。
权利要求
1. 一种块修复装置，包括多个单元块；块修复熔丝，配置用于输出所述多个单元块的修复信号；块隔离控制单元，配置用于响应于所述块修复信号输出控制信号，以激活所述多个单元块、或将所述多个单元块中的缺陷单元块电隔离；以及块修复选择器，配置用于响应于单元块地址信号输出块修复选择信号，以用另外的单元块替换所述缺陷单元块。
2. 如权利要求1所述的块修复装置，其中所述块修复熔丝包括 驱动器单元，配置用于响应于初始化信号上拉和下拉节点；熔丝，配置用于允许所述驱动器单元在熔丝切断时下拉所述节点；以及 锁存器单元，配置用于锁存所述驱动器单元的输出信号。
3. 如权利要求2所述的块修复装置，其中当外部电压电势变为预定逻 辑电平时，所述初始化信号转换为低电平。
4. 如权利要求1所述的块修复装置，其中所述块隔离控制单元包括运 算单元，其响应于所述块修复熔丝的输出信号、块地址信号、以及测试模式信号执行NOR运算。
5. 如权利要求4所述的块修复装置，其中所述测试模式信号是配置用 于仅激活选择的块以确定特定块的电短路的信号。
6. 如权利要求1所述的块修复装置，其中所述块修复选择器包括 上拉驱动器单元，配置用于响应于预充电信号上拉节点； 下拉驱动器单元，配置用于响应于所述单元块地址信号下拉所述节点； 第二炫丝，配置用于允许在熔丝切断时上拉所述节点；以及 緩冲器单元，配置用于緩沖所述节点处的信号。
7. 如权利要求1所述的块修复装置，进一步包括 读出放大器阵列，配置用于读出位线；X-译码器和Y-i奪码器块，配置用于分别选择字线和位线；以及 行控制块和列控制块，配置用于分别控制行和列。
8. —种块修复装置，包括 多个单元块，配置用于存储数据；冗余单元块，配置用于替换所述多个单元块中的缺陷单元块； 块修复熔丝，配置用于禁用所述缺陷单元块；块隔离控制单元，配置用于响应于所述块修复熔丝的输出信号激活所述 多个单元块和所述冗余单元块、并将所述缺陷单元块电隔离；以及块修复选择器，配置用于响应于单元块地址信号输出块修复选择信号， 以用所述冗余单元块替换所述缺陷单元块。
9. 如权利要求8所述的块修复装置，其中所述块修复熔丝包括 驱动器单元，配置用于响应于初始化信号上拉和下拉节点；熔丝，配置用于允许所述驱动器单元在熔丝切断时下拉所述节点；以及 锁存器单元，配置用于锁存所述驱动器单元的输出信号。
10. 如权利要求9所述的块修复装置，其中当外部电压电势变为预定逻 辑电平时，所述初始化信号转换为低电平。
11. 如权利要求8所述的块修复装置，其中所述块隔离控制单元包括运 算单元，其响应于所述块修复熔丝的输出信号、块地址信号、以及测试模式 信号执行NOR运算。
12. 如权利要求11所述的块修复装置，其中所述测试冲莫式信号是配置 用于仅激活选择的块以确定特定块的电短路的信号。
13. 如权利要求8所述的块修复装置，其中所述块修复选择器包括 上拉驱动器单元，配置用于响应于预充电信号上拉节点； 下拉驱动器单元，配置用于响应于所述单元块地址信号下拉所述节点； 第二熔丝，配置用于允许在炫丝切断时上拉所述节点；以及 緩冲器单元，配置用于緩沖所述节点处的信号。
14. 如权利要求8所述的块修复装置，进一步包括 读出放大器阵列，配置用于读出位线；X-译码器和Y-译码器块，配置用于分别选择字线和位线；以及 行控制块和列控制块，配置用于分别控制行和列。
15. —种块纟务复方法，包括利用测试模式信号检测多个单元块中的特定块的电短路以确定缺陷单 元块；当确定所述多个单元块中有缺陷单元块时，利用块隔离控制单元将所述 缺陷单元块电隔离；当输入单元块地址信号时，利用块修复选择器确定所述单元块地址信号是否为所述缺陷单元块的地址信号；以及当所述单元块地址信号为所述缺陷单元块的地址信号时，利用所述块隔 离控制单元用冗余单元块替换所述缺陷单元块。
16. 如权利要求15所述的块修复方法，其中所述检测特定块的电短路 包括利用所述测试模式信号仅向该特定块提供电压； 测量该特定块的电流以检测电短路。
17. 如权利要求15所述的块修复方法，其中所述将缺陷单元块电隔离 包括响应于初始化信号在块修复熔丝处输出因熔丝切断而产生的块修复信 号；以及响应于所述块修复信号在所述块隔离控制单元处切断对该缺陷单元块 的电压供应。
18. 如权利要求15所述的块修复方法，其中所述确定单元块地址信号 是否为缺陷单元块的地址信号包括响应于所述单元块地址信号在块修复选择器处输出因熔丝切断而产生 的块修复选择信号；以及依赖于所述块修复选择信号是否被激活来确定所述单元块地址信号是 否为所述缺陷单元块的地址信号。
19. 如权利要求15所述的块修复方法，其中所述替换缺陷单元块包括 响应于所述块修复选择器的输出信号在所述块隔离控制单元处改为向所述冗余单元块而不是所述缺陷单元块提供电压。
全文摘要
一种块修复装置包括多个单元块；块修复熔丝；块隔离控制单元；以及块修复选择器。所述块修复熔丝输出所述多个单元块的修复信号。所述块隔离控制单元响应于所述块修复信号输出控制信号，以激活所述多个单元块、或将所述多个单元块中的缺陷单元块电隔离。所述块修复选择器响应于单元块地址信号输出块修复选择信号，以用另外的单元块替换所述缺陷单元块。
文档编号G11C17/18GK101425343SQ200810093049
公开日2009年5月6日 申请日期2008年4月15日 优先权日2007年11月2日
发明者金生焕 申请人:海力士半导体有限公司