《具有熔丝阵列的半导体器件及其操作方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《具有熔丝阵列的半导体器件及其操作方法.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104240764A43申请公布日20141224CN104240764A21申请号201310689348122申请日20131216102013006971520130618KRG11C17/16200601G11C17/1820060171申请人爱思开海力士有限公司地址韩国京畿道72发明人黄正太74专利代理机构北京弘权知识产权代理事务所普通合伙11363代理人俞波周晓雨54发明名称具有熔丝阵列的半导体器件及其操作方法57摘要一种半导体器件，包括熔丝阵列，用于经由编程操作来储存正常熔丝数据和模式数据；启动控制单元，适用于产生用于将模式数据的输出使能的使能信号；以及模式检测。
2、单元，适用于响应于所述使能信号而检测所述模式数据的模式并且产生检测信号。熔丝阵列响应于检测信号而输出正常熔丝数据。30优先权数据51INTCL权利要求书1页说明书6页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图2页10申请公布号CN104240764ACN104240764A1/1页21一种半导体器件，包括熔丝阵列，所述熔丝阵列用于经由编程操作来储存正常熔丝数据和模式数据；启动控制单元，所述启动控制单元适用于产生用于将所述模式数据的输出使能的使能信号；以及模式检测单元，所述模式检测单元适用于响应于所述使能信号而检测所述模式数据的模式，以及产生检测信号，其。
3、中，所述熔丝阵列响应于所述检测信号而输出所述正常熔丝数据。2如权利要求1所述的半导体器件，还包括加电检测单元，所述加电检测单元适用于通过检测加电电平来产生加电信号，以及控制所述启动控制单元。3如权利要求2所述的半导体器件，其中，所述启动控制单元在加电操作之后的预定时段将所述使能信号激活。4如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述熔丝阵列包括第一熔丝阵列，所述第一熔丝阵列被编程所述模式数据；以及第二熔丝阵列，所述第二熔丝阵列被编程所述正常熔丝数据。5如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述模式检测单元包括存储部，所述存储部适用于储存具有与所述模式数据相同模式的引导数据；以及比较部，所述比较部适用。
4、于比较所述模式数据和所述引导数据，以及产生所述检测信号。6如权利要求2所述的半导体器件，其中，所述启动控制单元响应于复位信号而将所述使能信号激活，所述复位信号是内部产生的信号、或者经由外部引脚施加的外部信号。7如权利要求1所述的半导体器件，还包括传输控制单元，所述传输控制单元适用于响应于复位信号而控制从所述模式检测单元输出的所述检测信号传送至所述熔丝阵列的操作。8一种半导体器件的操作方法，所述操作方法包括以下步骤执行加电操作并且产生加电信号；检测被编程在第一熔丝阵列中的模式数据；基于检测结果来判断是否将被编程在第二熔丝阵列中的正常熔丝数据的输出使能；以及输出所述正常熔丝数据。9如权利要求8所述。
5、的操作方法，其中，在所述加电操作之后周期性地执行检测所述模式数据的步骤。10如权利要求8所述的操作方法，其中，检测所述数据包括以下步骤比较所述模式数据与预定的引导数据。权利要求书CN104240764A1/6页3具有熔丝阵列的半导体器件及其操作方法0001相关申请的交叉引用0002本申请要求2013年6月18日提交的申请号为1020130069715的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。技术领域0003本发明的示例性实施例涉及一种半导体设计技术，更具体而言，涉及一种具有熔丝阵列的半导体器件。背景技术0004通常，诸如双数据速率同步DRAM（DDRSDRAM）的半导体器件包括用于储。
6、存修复目标地址或者特定设定值的电路，并且熔丝可以作为这种电路。熔丝可以经由编程操作来储存期望的数据，并且编程操作可以典型地分成物理方案和电学方案。0005物理方案是利用激光光束、基于要储存的数据而将熔丝熔断来切断熔丝。此时使用的熔丝被称作为物理型熔丝。由于使用激光光束来切断熔丝的连接状态，该熔丝也被称作为激光熔断型熔丝。物理型熔丝具有的缺点在于，编程操作必须在封装之前的晶片状态下执行。0006电学方案是基于要储存的数据而将过电流施加至熔丝来改变熔丝的连接状态。此时使用的熔丝被称作为电学型熔丝。电学型熔丝可以被分成将开路状态改变成短路状态的反型熔丝和将短路状态改变成开路状态的熔断型熔丝。在电学型。
7、熔丝的情况下，不同于物理型熔丝，可以在封装状态下执行编程操作。因而，电学型熔丝被认为是设计半导体器件中的重要部件。0007由于半导体器件需要执行更多种操作，所以将半导体器件设计成执行更多的功能。半导体器件的功能数目的增加表示使相应功能多样化的熔丝的数目增加。近来，已经采用熔丝阵列结构来更有效地管理大量的熔丝。发明内容0008各种实施例针对一种包括可以产生稳定的熔丝数据的熔丝阵列的半导体器件。0009在一个实施例中，一种半导体器件可以包括熔丝阵列，用于经由编程操作来储存正常熔丝数据和模式数据；启动控制单元，适用于产生用于将模式数据的输出使能的使能信号；以及模式检测单元，适用于响应于使能信号而检测。
8、模式数据的模式，并且产生检测信号。熔丝阵列响应于检测信号而输出正常熔丝数据。0010在一个实施例中，一种半导体器件的操作方法可以包括以下步骤执行加电操作并且产生加电信号；检测被编程在第一熔丝阵列中的模式数据；基于检测结果来判断是否将被编程在第二熔丝阵列中的正常熔丝数据的输出使能；以及输出正常熔丝数据。0011在一个实施例中，一种半导体系统可以包括半导体器件，所述半导体器件具有用于经由编程操作来储存正常熔丝数据和模式数据的熔丝阵列，其中，所述半导体器件检测说明书CN104240764A2/6页4在多个熔丝的一部分被使能时输出的模式数据，并且产生检测信号；所述控制器适用于基于检测信号来控制半导体器。
9、件。附图说明0012图1是说明根据本发明的一个实施例的半导体器件的框图。0013图2是说明图1中所示的熔丝阵列的详细图。0014图3是说明图1中所示的模式检测单元的详细图。0015图4是说明根据本发明的一个实施例的半导体系统的框图。0016图5是说明根据本发明的一个实施例的半导体器件的框图。0017图6是说明根据本发明的一个实施例的半导体器件的框图。具体实施方式0018下面将参照附图更详细地描述各种实施例。然而，本发明可以用不同的形式实施，而不应解释为局限于本文所列的实施例。确切地说，提供这些实施例使得本公开充分与完整，并向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在本公开中，附图标记在本发明的不同。
10、附图和实施例中与相似编号的部分直接相对应。另外，只要未在句子中特意提及，单数形式可以包括复数形式。0019在以下描述中，被编程在熔丝阵列中的熔丝数据加载（或者读取和传送）至半导体器件中包括的另一存储电路（例如，寄存器）中的操作被称作为启动操作。0020图1是说明根据本发明的一个实施例的半导体器件的框图。0021参见图1，半导体器件可以包括加电检测单元110、启动控制单元120、熔丝阵列130和模式检测单元140。0022加电检测单元110可以检测施加至半导体器件的电源的电压电平是否升高至预定的电压电平或更大，以及产生加电信号PWR。启动控制单元120可以响应于加电信号PWR而产生使能信号EN。。
11、熔丝阵列130包括用于经由编程操作来储存预定的熔丝数据的多个熔丝，熔丝阵列130中包括的所述多个熔丝中的一部分响应于使能信号EN而被使能。被编程在使能的熔丝中的数据被输出作为模式数据DAT_PT。以下将更详细地描述模式数据DAT_PT。模式检测单元140可以检测模式数据DAT_PT的模式并且产生检测信号DET。熔丝阵列130响应于检测信号DET而将被编程在熔丝阵列130中的数据输出作为熔丝数据DAT_FS。0023为了便于描述，假设设定成1010101010的模式数据DAT_PT被储存在熔丝阵列130的预定数目的熔丝中。在用于模式数据DAT_PT的检测操作之前，模式数据DAT_PT必须被编程。。
12、0024首先，当通过检测加电电平而激活加电信号PWR时，使能信号EN也被激活。因而，熔丝阵列130的预定数目的熔丝被使能以输出模式数据DAT_PT。然而，由于诸如操作模式或者偏移的问题，模式数据DAT_PT可能不被输出为预设值。即，可能输出不稳定的值，而不是1010101010的预设值。因而，模式检测单元140不断地执行监控，直到模式数据DAT_PT被输出为预设值。即，在加电操作之后，模式检测单元140接收模式数据DAT_PT并且检测模式数据DAT_PT的模式。当模式数据DAT_PT被输出为1010101010的预设值时，检测信号DET被激活，并且熔丝阵列130响应于检测信号DET而将被编程在。
13、其中的数据输出作说明书CN104240764A3/6页5为正常熔丝数据DAT_FS。0025如上所述，熔丝阵列130响应于使能信号EN而输出模式数据DAT_PT。因为初始的模式数据DAT_PT可能不被输出为预设值，所以必须周期性地输出模式数据DAT_PT。针对这个操作，也必须周期性地输出使能信号EN。因而，启动控制单元120可以包括用于执行周期性操作的电路。例如，启动控制单元120可以包括用于控制半导体存储器件的刷新操作的电路。0026根据本发明的实施例的半导体器件在熔丝阵列130输出正常熔丝数据DAT_FS之前产生模式数据DAT_PT、检测模式数据DAT_PT被输出为期望模式、然后输出正常熔。
14、丝数据DAT_FS。0027图2是说明图1中所示的熔丝阵列130的详细图。0028参见图2，熔丝阵列130包括正常熔丝阵列210和模式化熔丝阵列220。0029正常熔丝阵列210可以响应于检测信号DET而被编程正常熔丝数据DAT_FS，以及可以输出正常熔丝数据DAT_FS。模式化熔丝阵列220可以响应于使能信号EN而编程模式数据DAT_PT，以及输出编程的模式数据DAT_PT。正常熔丝阵列210和模式化熔丝阵列220可以利用在相同的环境下采用相同的方式制造的单个电路来实施。0030在下文中，参见图1至图2，将简要地描述电路操作。0031首先，加电检测单元110通过检测加电电平来产生加电信号PW。
15、R。当在加电操作之后与熔丝阵列130的一部分相对应的模式化熔丝阵列220响应于使能信号EN而被使能时，输出模式数据DAT_PT。每当模式化熔丝阵列220响应于使能信号EN而被周期性地使能时，模式检测单元140检测模式数据DAT_PT是否被稳定地输出。此外，当模式检测单元140检测出模式数据DAT_PT被稳定地输出时，正常熔丝阵列210被使能以输出正常熔丝数据DAT_FS。结果，此时输出的正常熔丝数据DAT_FS成为在稳定的环境下输出的数据。0032根据本发明的实施例的半导体器件可以在正常熔丝阵列210被使能之前将模式化熔丝阵列220使能，并且预先检查正常熔丝阵列21是否可以稳定地操作。0033。
16、图3是图1中所示的模式检测单元140的详细图。0034参见图3，模式检测单元140包括存储部310和比较部320。0035存储部310储存具有与模式数据DAT_PT相同模式的引导数据（即，测试模式数据）DAT_LT，比较部320比较模式数据DAT_PT与储存在存储部310中的引导数据DAT_LT并且产生检测信号DET。结果，当模式数据DAT_PT和引导数据DAT_LT彼此相等时，模式检测单元140激活检测信号DET。0036根据本发明的实施例的半导体器件可以比较模式数据DAT_PT和引导数据DAT_LT，并且检测模式数据DAT_PT是否被正常地输出。0037当模式数据DAT_PT被正常地输出时。
17、，检测信号DET被使能。因而，当使用检测信号DET来将检测操作期间使用的电路即图1中的启动控制单元120、图2中的模式化熔丝阵列220、以及图3中的存储部310和比较部320禁止时，可以减小功耗。0038图4是说明根据本发明的一个实施例的半导体系统的框图。0039参见图4，半导体器件系统包括控制器410和半导体器件420。0040控制器410可以产生命令信号CMD、地址信号ADD和数据信号DAT，并且将产生的信号传送至半导体器件420，半导体器件420可以接收从控制器410传送的信号，并且执行说明书CN104240764A4/6页6各种操作。0041半导体器件420可以执行参照图1至图3来描述。
18、的模式检测操作，并且将经由模式检测操作产生的检测信号DET传送至控制器410。此外，控制器410可以响应于检测信号DET而控制命令信号CMD、地址信号ADD以及数据信号DAT的激活时间。0042如参照图1至图3所述，检测信号DET具有关于熔丝阵列是否可以正常输出数据的信息。因而，半导体器件420响应于检测信号DET而输出被编程在熔丝阵列中的数据，并且将输出的数据加载至另一存储电路中。对于控制器410，其可以在检测信号DET被激活之后的加载时间内稳定地控制半导体器件420。因而，控制器410或者半导体器件420可以包括用于将检测信号DET延迟所述加载时间的延迟电路。0043根据本发明的实施例的半。
19、导体器件系统可以控制控制器410以在半导体器件420的熔丝阵列被稳定地使能并且编程的数据被完全加载至熔丝陈列中之后将信号提供给半导体器件420。0044图5是说明根据本发明的一个实施例的半导体器件的框图。在图5中，与图1中的部件相对应的部件由相同的术语来表示。与图1的部件相比，仅改变了图5的部件之中的控制单元510。0045参见图5，启动控制单元510响应于复位信号RST而控制是否激活使能信号EN。换言之，即使当加电信号PWR被意外激活时，启动控制单元510也可以响应于复位信号RST而稳定地控制是否激活使能信号EN。复位信号RST可以是内部产生的信号、或者是经由外部引脚施加的外部信号。0046。
20、图6是说明根据本发明的一个实施例的半导体器件的框图。与图1中的部件相比，图6中的半导体器件还包括传输控制单元610。0047参见图6，传输控制单元610响应于复位信号RST而控制从模式检测单元输出的检测信号DET传送至熔丝阵列的操作。换言之，即使检测信号DET被意外激活时，传输控制单元610也可以基于复位信号RST来稳定地控制是否传送检测信号DET。复位信号RST可以是内部产生的信号或者从外部施加的外部信号。0048如上所述，根据本发明的实施例的半导体器件可以提供阵列熔丝输出稳定熔丝数据的环境，使得可以将可靠的熔丝数据提供给相应的电路。0049此外，在使用所述半导体器件的半导体器件系统中，在通。
21、过被编程在阵列熔丝中的数据而完全设定半导体器件之后，控制器控制半导体器件的操作。因而，可以准确地执行半导体器件系统的整体操作。0050尽管已经出于说明性的目的描述了各种实施例，但是对于本领域的技术人员显然的是，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种变化和修改。0051在上述实施例中，描述了在加电操作之后执行模式检测操作。然而，模式检测操作可以基于从外部施加的预定信号来执行。0052通过以上实施例可以看出，本申请提供了以下的技术方案。00531一种半导体器件，包括0054熔丝阵列，所述熔丝阵列用于经由编程操作来储存正常熔丝数据和模式数据；0055启动控制单元，所述启动。
22、控制单元适用于产生用于将所述模式数据的输出使能的说明书CN104240764A5/6页7使能信号；以及0056模式检测单元，所述模式检测单元适用于响应于所述使能信号而检测所述模式数据的模式，以及产生检测信号，0057其中，所述熔丝阵列响应于所述检测信号而输出所述正常熔丝数据。00582如技术方案1所述的半导体器件，还包括加电检测单元，所述加电检测单元适用于通过检测加电电平来产生加电信号，以及控制所述启动控制单元。00593如技术方案2所述的半导体器件，其中，所述启动控制单元在加电操作之后的预定时段将所述使能信号激活。00604如技术方案1所述的半导体器件，其中，所述熔丝阵列包括0061第一熔丝。
23、阵列，所述第一熔丝阵列被编程所述模式数据；以及0062第二熔丝阵列，所述第二熔丝阵列被编程所述正常熔丝数据。00635如技术方案1所述的半导体器件，其中，所述模式检测单元包括0064存储部，所述存储部适用于储存具有与所述模式数据相同模式的引导数据；以及0065比较部，所述比较部适用于比较所述模式数据和所述引导数据，以及产生所述检测信号。00666如技术方案2所述的半导体器件，其中，所述启动控制单元响应于复位信号而将所述使能信号激活，所述复位信号是内部产生的信号、或者经由外部引脚施加的外部信号。00677如技术方案1所述的半导体器件，还包括传输控制单元，所述传输控制单元适用于响应于复位信号而控制。
24、从所述模式检测单元输出的所述检测信号传送至所述熔丝阵列的操作。00688一种半导体器件的操作方法，所述操作方法包括以下步骤0069执行加电操作并且产生加电信号；0070检测被编程在第一熔丝阵列中的模式数据；0071基于检测结果来判断是否将被编程在第二熔丝阵列中的正常熔丝数据的输出使能；以及0072输出所述正常熔丝数据。00739如技术方案8所述的操作方法，其中，在所述加电操作之后周期性地执行检测所述模式数据的步骤。007410如技术方案8所述的操作方法，其中，检测所述数据包括以下步骤比较所述模式数据与预定的引导数据。007511如技术方案8所述的操作方法，还包括以下步骤当检测所述模式数据的输出。
25、信号被激活时，将检测所述模式数据去激活。007612如技术方案8所述的操作方法，还包括以下步骤在检测所述模式数据之前，在被使能的熔丝上执行预定的引导数据的编程操作。007713一种半导体系统，包括0078半导体器件，所述半导体器件具有熔丝阵列，所述熔丝阵列用于经由编程操作来储存正常熔丝数据和模式数据，其中，所述半导体器件检测在多个熔丝的一部分被使能时输出的所述模式数据，以及产生检测信号；以及说明书CN104240764A6/6页80079控制器，所述控制器适用于基于所述检测信号来控制所述半导体器件。008014如技术方案13所述的半导体系统，其中，所述半导体器件响应于所述检测信号而读取被编程在。
26、所述熔丝阵列中的所述正常熔丝数据。008115如技术方案14所述的半导体系统，还包括延迟单元，所述延迟单元适用于将所述检测信号延迟读取所述正常熔丝数据的时间。008216如技术方案13所述的半导体系统，其中，所述控制器响应于所述检测信号而控制传送至所述半导体器件的信号的激活时间。008317如技术方案13所述的半导体系统，其中，所述半导体器件包括0084熔丝阵列，所述熔丝阵列包括所述多个熔丝；0085启动控制单元，所述启动控制单元适用于产生用于将所述模式数据的输出使能的使能信号；以及0086模式检测单元，所述模式检测单元适用于响应于所述使能信号而检测所述模式数据的模式，以及产生所述检测信号。008718如技术方案17所述的半导体系统，其中，所述启动控制单元在所述半导体器件的加电操作之后的预定时段将所述使能信号激活。说明书CN104240764A1/2页9图1图2图3说明书附图CN104240764A2/2页10图4图5图6说明书附图CN104240764A10。