半导体存储器件及其操作方法
【专利说明】半导体存储器件及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年4月24日提交的申请号为10-2014-0049282的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请以参阅方式全文并入本申请。
技术领域
[0003]本发明的示意性实施例涉及半导体设计技术，更具体地，涉及用于存储各种状态信息的半导体存储器件。
【背景技术】
[0004]通常，诸如双倍数据速率同步动态随机访问存储器(DDR SDRAM)的半导体存储器件包括用于存储其状态信息的电路。状态信息表示半导体存储器件的特性值。多个半导体存储器件必须了解他们自己的特性值从而根据相同的标准来操作。状态信息可以由测试操作等获得，并且熔丝可以用作用于存储状态信息的电路。
[0005]下文中，一系列用于在熔丝中存储状态信息的操作被称为编程操作。用于在熔丝中编程状态信息的方法主要被分成物理方案和电气方案。
[0006]物理方案是基于要被编程的状态信息通过使用激光束并利用激光束熔断熔丝而切断熔丝。在物理方案中使用的熔丝被称为物理型熔丝。由于激光束用来切断熔丝的连接状态，熔丝也被称作激光熔断型熔丝。物理型熔丝仅在半导体存储器件被封装之前的晶片阶段可以被编程。
[0007]电气方案通过基于要被编程的状态信息将过流应用于熔丝而改变熔丝的连接状态。在电气方案中使用的熔丝被称为电气型熔丝。电气型熔丝可以被分成反熔丝(ant1-type fuse)和恪断型恪丝。当被编程时，反恪丝从开路状态(open state)变成闭路状态(short state)，熔断型熔丝从闭路状态变为开路状态。在电气型熔丝的情况下，不像物理型熔丝，编程操作甚至可以在封装阶段执行。因此，电气型熔丝被认为在设计半导体存储器件时是必要部件。
[0008]由于需要半导体存储器件来执行不同的操作，半导体存储器件被设计为执行许多功能。半导体存储器件的功能的数量增加表示用于存储各功能的状态信息的熔丝的数量增加。已经提出一种熔丝阵列电路以更有效地管理大量熔丝。
[0009]图1是例示典型的半导体存储器件的结构的一部分的框图。为了描述简单，描述的示例为半导体存储器件包括采用电气方案的熔丝阵列电路(参见图1中的130)。
[0010]参照图1，半导体存储器件包括命令解码块110、控制信息生成块120、熔丝阵列块130和熔丝信息载入块140。
[0011]命令解码块110解码命令信号CMD并且生成内部命令信号，例如编程命令信号CMD_PRG和启动命令信号CMD_BTU。下面描述编程命令信号CMD_PRG和启动命令信号DMD_BYU0
[0012]控制信号生成块120响应于编程命令信号CMD_PRG生成对应于状态信息INF_ST的编程控制信号CTR_PRG。状态信息INF_ST可以被提供为具有关于半导体存储器件的特性值的信息的信号，该信号通过测试操作等获得。编程控制信号CTR_PRG是用于基于状态信息INF_ST改变包括在熔丝阵列块130中的熔丝的连接状态的信号。
[0013]熔丝阵列块130响应于编程控制信号CTR_PRG执行编程操作。编程控制信号CTR_PRG对应于如上所述的状态信息INF_ST。由于这个原因，状态信息INF_ST在熔丝阵列块130中被编程。然后，熔丝阵列块130响应于启动命令信号CMD_BTU输出被编程的状态信息。
[0014]熔丝信息载入块140接收并存储在熔丝阵列块130中被编程的状态信息，并且在半导体存储器件的正常操作期间，存储的状态信息用于多种用途。
[0015]下文描述一种用于控制熔丝阵列电路的方法。
【发明内容】
[0016]本发明的示意性实施例涉及一种可以控制熔丝阵列电路的编程操作和启动(开始)操作的半导体存储器件。
[0017]根据本发明的实施例，一种半导体存储器件包括:熔丝阵列块，其包括利用状态信息编程的多个熔丝；操作方向控制块，其适于控制所述熔丝阵列块的编程操作方向和启动操作方向；以及熔丝信息载入块，其适于通过所述启动操作载入在所述多个熔丝阵列块的熔丝中被编程的所述状态信息。
[0018]所述操作方向控制块可以包括:编程顺序控制块，其适于控制所述熔丝阵列块的所述编程操作方向；和启动顺序控制块，其适于控制所述熔丝阵列块的所述启动操作方向。
[0019]所述半导体存储器件可以还包括:命令解码块，其适于解码命令信号并且生成对应于所述熔丝阵列块的编程操作和启动操作的内部命令信号；和控制信号生成块，其适于生成用于改变所述熔丝的连接状态的编程控制信号并且响应于所述状态信息将所述编程控制信号应用于所述操作方向控制块。
[0020]所述编程顺序控制块可以接收所述编程控制信号并且以基于所述编程操作方向确定的顺序将所述编程控制信号顺序地应用于在所述熔丝中的编程目标熔丝。
[0021]所述熔丝阵列块以基于所述启动顺序控制块的输出信号确定的顺序来顺序地输出在所述熔丝中被编程的所述状态信息。
[0022]所述编程操作方向可以与所述启动操作方向相反。
[0023]所述熔丝阵列块可以被分成第一熔丝阵列块和第二熔丝阵列块，并且所述操作方向控制块可以控制所述第一和第二熔丝阵列块的编程操作方向和启动操作方向。
[0024]所述第一熔丝阵列块和所述第二熔丝阵列块可以基于在其中被编程的所述状态信息的种类彼此区分。
[0025]根据本发明的实施例，一种半导体存储器件包括:熔丝阵列块，其包括利用修复目标地址信息编程的多个熔丝；编程顺序控制块，其适于控制所述熔丝阵列块的编程操作方向；启动顺序控制块，其适于将所述熔丝阵列块的启动操作方向控制为沿与所述编程操作方向相反的方向；以及熔丝信息载入块，其适于通过所述启动操作载入在所述熔丝阵列块的多个熔丝中被编程的所述修复目标地址信息。
[0026]所述的半导体存储器件可以进一步包括:数据比较块，其适于通过所述启动操作将在所述熔丝信息载入块上载入的修复目标地址与从所述熔丝阵列块输出的修复目标地址进行比较并且生成操作控制信号。
[0027]所述启动顺序控制块可以控制是否响应于所述操作控制信号而执行所述启动操作。
[0028]所述熔丝阵列块可以在所述启动操作期间按照与所述目标地址信息在所述多个熔丝中被编程的方式相反的顺序输出所述目标地址信息。
[0029]在所述熔丝信息载入块中载入的所述修复目标地址可以用于所述半导体存储器件的修复操作。
[0030]根据本发明的实施例，一种用于操作半导体存储器件的方法，该方法包括:为多个熔丝建立编程操作方向和启动操作方向；基于在所述建立步骤中建立的所述编程操作方向，在所述熔丝中对修复目标地址信息进行编程；比较在所述熔丝中编程的所述修复目标地址信息；确定是否响应于通过比较所述修复目标地址信息获得的结果而执行启动操作；以及响应于从所述确定步骤获得的结果，基于在所述建立步骤中建立的所述启动操作方向而启动在所述熔丝中编程的所述修复地址信息。
[0031]所述方法可以还包括以下步骤:响应于从所述确定步骤获得的结果跳过(pass)所述启动操作。
[0032]所述方法可以还包括以下步骤:载入通过所述修复目标地址信息的所述启动而输出的修复目标地址。
[0033]所述修复目标地址信息的所述比较包括将在所述载入步骤中载入的所述修复目标地址与通过所述启动步骤输出的所