經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 298650__ 五、發明説明（1 ) 〔發明所饜之技術領域〕 本發明係有關具有冗餘電路之半導體記憶（體）裝置 及內裝有該半導體記億裝置之單晶片（ one chip )微控 制器以及半導體記憶裝置者。 〔先前之技術〕 將裝配於半導體裝置之半導體基板（單片）之半導體 元件被促成微細化，而伴隨著包括於單晶片中之元子數成 爲巨大數目時，雖對於缺陷密度之對策水準亦會增進，惟 在開發階段或大量生產初期，產品之良率極低成爲問題。 爲了解決此問題，而有提案冗餘電路〔以下將稱爲冗餘（ redundancy )或冗餘電路〕技術，且予以實用化。在此 ，將對於例如用以救濟在記憶元件之製造過程中所造成之 缺陷用之冗餘電路加以說明。以構成電路爲，當記憶格之 排列中，具有缺陷之列或行之時，予以準備作爲備用之列 或行個別有幾條，以在輸入有相當於缺陷部分之位址信號 時，可選擇備用之列或行’則即使包含著缺陷’亦可作爲 良品來操作使用。雖由該冗餘電路而使晶片面積加大若干 ，惟產品良率會增加。爲了實現如此之冗餘電路’將用以 分派對應於成隨便無目的地產生於各晶片之缺陷部位之位 址至備用部的一種程式規劃之選擇成爲非常之重要。 將先前之包括有冗餘電路之半導體記億（體）裝置之 電路結構圖顯示於圖2，圖1 1及圚1 2 °圖所示之半導 體記憶裝置，乃用以救濟具有不良位元之字線（列線）之 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
*tT -4 - A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、 發明説明 (、 ) 1 1 · 例 子 > 對 於 決 定 不 良 之 列 位 址 的 位 址 信 號 ( A 0 一 A η ) 1 使 之 記 憶 不 良 位 址 並 將 檢 測 各 m 入 位 址 位 元 和 記 憶 位 址 1 I 位 元 之 __ 致 用 之 電 路 > 予 以 準 備 置 換 ( 用 ) 列 位 址 數 ( 1 請 1 I m 個 ) 〇 而 且 構 成 對 於 當 與 不 良 位 址 成 爲 一 致 時 就 會 成 立 先 閲 1 I 讀 1 之 信 號 ( A E 1 A E m ) * 個 別 設 有 備 用 列 線 ( 背 I S W L 1 S W L m ) 3 9 並 予 以 存 取 列 線 5 之 同 時 可 注 意 金 • 1 I 由 備 用 促 成 ( 致 能 ) 信 號 / ( S E ) ( Γ / J 乃 表 示 要 寫 Ψ 項 再 1 1 填 在 S E 上 之 線 條 乃 顯 示 促 成 反 轉 ( 倒 轉 ) 信 號 0 以 下 均 本 1 爲 同 樣 ) 來 禁 止 主 列 解 碼 器 8 0 半 導 體 記 憶 裝 置 之 記 億 部 頁 1 1 配 設 有 記 億 格 陣 列 1 及 冗 餘 格 2 ( 參 照 圖 2 ) 0 冗 餘格 2 1 1 之 閘 極 乃 被 連 接 於 m 條 之 前 述 備 用 列 線 3 而 1 條 之 備 用 1 1 列 線 3 連 接 用 K 個 冗 餘 格 2 0 另 -. 方 面 記 憶格 陣 列 1 之‘ 訂 ί 記 憶 格 4 之 閘 極 乃 被 連 接 於 列 線 ( W L 1 W L m ) 5 1 | > 並 在 1 條 列 線 5 連 接 有 K 個 之 記 億 格 4 〇 記 億 格 4 及 冗 1 I 餘格 2 之 源 極 / 汲 極 電 極 之 —' 方 被 連 接 於 G N D 線 6 而 1 1 — I 另 — 方 則 被 連 接 於 K 條 之 位 元 線 7 〇 位 元 線 7 係 連 接 於 行 選 擇 器 及 感 測 放 大 器 9 而 來 白 各 感 測 放 大 器 之 資 料 信 Μ 號 1 1 ( D 0 D η ) 及 被 構 成 可 傳 遞 至 資 料 匯 流 排 〇 1 將 對 於 決 定 不 良 之 列 位 址 之 位 址 信 號 使 之 記 憶 不 良 位 1 1 址 y 且 用 以 檢 測 各 輸 入 位 址 位 元 和 記 憶 位 址 位 元 之 一 致 用 a J I 之 電 路 1 0 之 輸 出 予 以 輸 入 於 A N D ( 及 ) 電 路 1 1 1 1 Ι· 1 而 其 輸 出 ( A E 1 A E m ) 乃 藉 位 準 移 動 ( 轉 換 ) 器 電 1 1 路 1 2 被 輸 入 於 備 用 列 線 3 〇 又 A N D 電 路 1 1 之 輸 出 ( 1 A E 1 A E m ) 乃 被 輸 入 於 N 0 R ( 反 或 ) 電 路 1 3 1 1 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ______B7_ 五、發明説明（3 ) 而其輸出/( S E )藉列解碼器8被輸入於列線5。來自 位址匯流排之位址信號（A0〜An)亦與其反轉信號一 齊藉列解碼器8被輸入於列線5。 圖1 3顯示先前（習知）之使之記憶不良位址，且用 以檢測各輸入位址及記憶位址位元之一致用之電路的電路 結構圖。首先，有必要使在使用冗餘電路時所要利用之位 址檢測電路成爲致能（enable )。而用以該致能用之位 元爲FE 1〜FEm，一方被連接於GND (接地）之熔 線（Fuse )元件F乃介電阻R被連接於電源。當該熔線 元件F由於電流或雷射被熔斷時，電阻R和熔線元件之連 接點f g會成爲''Η#位址，且其被輸入於緩衝器而使備 用捉成（Spare enable )信號（S E )成爲1 '。不 良位址資訊亦同樣，亦以熔線元件之ΟΝ/OFF(斷續 )狀態而被記憶。例如，位址信號A0 = 0、Al = l… …爲不良位址之時，若切斷F 〇 1位元之熔線元件，則輸 入了A〇=〇時成SA〇=l ，而使F11位元之熔線元 件維持於ON之時，若輸入有A 1 = 1時就成SA 1 = 1 •即構成來自個個熔線元件之輸入和位址輸入予以輸入於 互斥或（ex OR)電路，並在輸入有不良位址時，其 輸出之SA0〜SAn全部將成立爲1。 將在圖1 4顯示如上述之先前之冗餘電路之測試流程 。最初，核對是否所有位元成爲起始狀態（抹除）（1) ，若爲是，就進行寫入之核對（2)。若不進行以冗餘所 作之救濟之時，將良品（0K)者，爲了實施可靠性試驗 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂^----- 經濟部中央樣準局員工消费合作社印製 A7 _B7__ 五、發明説明（4 ) 而暫時性地從測試器解開，以進行高溫放置（放置於高溫 之）試驗（3)。並再一次地以測試器進行全位元之讀出 ，以核對是否寫入之資料已消失，而終結晶圓測試（4 ) 。當要由冗餘來進行救濟時，對於抹除而成NG (不良） 者，進行是否能以規定之列置換數目可加以救濟之判定（ 5)，接著對於在寫入時之NG者，進行是否能以規定之 列置換數目可加以救濟之判定（6)，而對於可救濟者， 則依據置換位址資訊來進行冗餘電路之熔線元件之切斷（ 7 )。 上述之先前之測試流程過程，因無法予以維持接在測 試器之下來進行，致使有需要暫時地從測試器解開（卸下 )而在另外之機器進行之必要》而且，又將切斷熔線元件 者送回至測試器，以對於所置換之列進行抹除，寫入之核 對（8)，而後進行全部位元之讀出（9)，又從測試器 解開來進行高溫放置試驗（3)。然後，再一次以測試器 來進行全部位元之讀出，以實施核對（4) · 〔發明擬解決之課題〕 如圖1 4所示，若進行由冗餘所作之救濟時，解開（ 從測試器暫時地卸下）次數就需要2次，而形成較未救濟 時增加一次。而且，如此之解開次數增多時，就對於晶圓 接觸測試器之針之次數會增加，以致具有所謂會對於 LSI (大型積體電路）等之形成有半導體裝置之半導體 基板上的襯墊，賦與損傷之危險變爲大之問題。 本紙張尺度適用中國國家椟準（CNS ) A4规格（210X297公釐） ~ -7 - {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 A 7 B7 五、發明説明（5 ) 又對於冗餘備用格（備用列線）之測試，亦必得切斷 熔線元件方可實施，而且在備用格，若原來就有不良之時 ’即並無法加以救濟，因此，具有所謂會增加用以測試之 時間之問題。 本發明係鑑於上述之情事而發明者，擬提供一種具備 可在熔斷熔線元件之前來進行冗餘格之測試之圖謀測試之 有效率化之不變性記憶機構及熔線元件的半導體記憶裝置 及具備該半導體記憶裝置於內部之單晶片微控制器者。 〔解決課題用之機構〕 本發明之半導體記憶裝置，其特徵爲；具備有： 由排列成複數之字線之複數記憶格所形成之記憶格陣 列；將前述字線內之連接有不良位元之字線的前述不良位 元予以與冗餘格置換來救濟之手段；記憶位置之救濟資訊 及冗餘格之置換許可資訊用之不變性記憶手段；從前述記 憶手段讀出資料，並儲存該資料之第1暫存器；儲存來自 外部之資料之第2暫存器；及令前述第1暫存器及前述第 2暫存器之各輸出，依據所定之模態信號或選擇性地來輸 出之選擇電路。 而在測試模態以外之第1模態時，依據前述第1暫存 器之資料位址之救濟資訊來使前述不良位元與前述冗餘格 置換，並在測試模態之第2模態時，則依據前述第2暫存 器之資料位址之救濟資訊來使前述不良位元與前述冗餘格 置換，以進行測試。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂.—ί. -8 ~ 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 A 7 ___B7_ 五、發明説明（6 ) 而且，配設從外部進行冗餘格之資料之讀出/寫入用 之位址領域，並具有在另外之位址領域，個別配設用以進 行前述第1暫存器之讀出用之位址領域，及進行前述第2 暫存器之寫入/讀出用之位址領域之第3模態爲其特徵。 又記憶前述救濟資訊及冗餘格之置換許可資訊用之不變性 之記憶手段，亦可爲由電流或雷射來熔斷之熔線元件。 又本發明之單晶片微控制器，乃具備前述半導體記憶 裝置，而在復置（重設）期間中，從前述不變性之記憶手 段讀出資料，並由復置解除信號而儲存資料於前述第1暫 存器，且依據該資料之資訊來置換不良位址之位元，以實 施救濟爲其特徵。 再者，具備有：在前述第1模態時，予以核對全部位 元是否已形成起始狀態化之第1過程；倘若全部位元已被 成爲起始狀態化時，就對於寫入進行核對之第2過程；在 依據前述第2過程不予以進行由冗餘電路所作之救濟時， 將爲了進行可靠性試驗而暫時從測試器解開寫入爲〇K( 良品）者來進行放置於高溫之試驗的第3過程：以測試器 進行全部位元之讀出，以核對所寫入之資料是否在第3過 程已消失之第4過程；在依據前述第1過程來進行由冗餘 電路所作之救濟時，對於全部位元未被起始化者予以進行 是否能以規定之列（字線）置換數目來救濟之判定之第5 過程；依據前述第2過程有關全部位元中之一部分未被起 始化者，進行是否能以前述冗餘電路而以規定之列（字線 )置換數目來救濟之判定之第6過程；依據前述第6過程 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS >八4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- -9 - 五、發明説明（7 ) 對於可由冗餘電路來救濟者，將在前述第3模態中，予以 進行冗餘格之起始化（抹除）及寫入之核對，而對於前述 第2暫存器進行救濟位址及置換許可資訊之寫入之第7過 程；在前述第2模態中，進行讀出、核對依據儲存於前述 第2暫存器之救濟位址所進行之列置換之狀態下之全部位 元的第8過程；及依據前述第8過程而依據置換位址及置 換許可資訊進行切斷冗餘電路之熔線元件之第9過程。 並在前述第9過程後，與由冗餘電路而未予以進行救 濟時之情況同樣，經由前述第3及第4過程來進行資料之 核對。 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又要寫入於前述第7過程中被置換之冗餘格中之資料 ，作成與要寫入於前述第2過程中應置換之列（字線）之 格之資料爲相同資料亦可。不變性之記憶手段爲以雷射熔 斷熔線元件型之記憶體之時，實際的可在熔線元件熔斷之 前之第1次之測試器試驗時，達成冗餘格之寫入/讀出測 試，因此，在熔線元件熔斷後，不必僅爲了冗餘格而進行 寫入/讀出之測試，而僅在高溫放置（放置於高溫）測試 後，且在第2次之測試中，予以測試不良記憶（體）格是 否實際地已置換爲冗餘格就可，以致可抑制賦與形成在半 導體基板上之半導體裝置之襯墊之損傷成爲最小限度，並 同時可圖謀測試之有效率化。 〔發明之實施形態〕 以下，將參照圖式來說明本發明之半導體記憶（體） 氏張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10 - 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 2986^0_B7_ 五、發明説明（8 ) 裝置之實施形態。 首先，將參照圖1至圖3來說明第1發明之實施形態 。圖1爲半導體記億裝置之電路結構圖、圖2爲形成有半 導體記憶裝置之記憶格陣列及冗餘格之記憶（體）部之電 路結構圖、圖3爲圖1之半導體記憶裝置之冗餘電路部之 電路結構圖。此半導體記憶裝置’係構成對於決定不良之 列位址用之位址信號（A 0〜A η )使之記憶不良位址’ 且檢測各输入位址位元和記憶位址位元之一致用之電路 20具備有置換列位址之數目（m個），而對於與不良位 址成爲一致時會成立之信號（AE1〜AEm)，個別設 有備用列線（SWL 1〜SWLm)，並在該等中之任一 之備用列線被存取之時，可由備用促成信號/( S E )來 禁止主解碼器之成立。各電路2 0乃具備有在使用冗餘電 路時所利用之位址檢測電路，使之致能用之冗餘致能位元 F’E1 〜F’Era )及置換位址檢測用位元（F’01〜 F ·nm )。 與先前（習知）電路（圖1 2之電路）之相差異，乃 在於對於記憶不良位址並檢測各输入之位址位元和記億位 址爲一致用之電路2 0連接有資料匯流排，並輸入有控制 資料之輸出入用之ROFUSE/WRFUSE信號、閂 鎖F U S E資料於暫存器用之R E S E T信號及暫存器選 擇信號（RSELECT)之處。又位址信號（A 〇〜 An)乃輪入於各電路20之各位元（F’01 〜F’„m ) ο 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4规格（210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •Ά. 訂.- -11 - 五、發明説明（9 ) 記憶領域設有記億格陣列1和冗餘格2 °而冗餘格2 之閘極乃被連接於m條之前述備用列線3 ’至於在1條之 備用列線3，連接有K個之冗餘格2。另一方面’構成記 憶格陣列1之記億格4之閘極乃被連接於列線（WL1〜 W L m * ) 5，且在1條之列線5連接有K個之記憶格4 。記憶格4及冗餘格2之源極/汲極電極之一方’係被連 接於GND線6，另一方則被連接於K條之位元線70位 元線7係被連接於行選擇器及感測放大器9 ’以構成來自 各感測放大器之資料信號（DO〜Dn)可傳遞給予資料 匯流排（參照圖1、圖2)。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 而對於決定前述不良之列位址用之位址信號，使之記 憶不良位址，且檢測各輸入位址位元和記憶位址位元之一 致用之電路20之輸出，乃被輸入於AND電路11，而 其輸出（AE 1〜AEm)乃由在測試模態2時會成爲、 1〃之信號（TEST2)所控制，並被輸入於與決定備 用列位址用之位址信號之多路調變器（multiplexer ) 電路2 5，而藉各位準移動器1 2來輸入於備用列線3。 又AND電路1 1之輸出（AE 1〜AEm)和 TEST2信號則被輸入於NOR電路13，而其輸出/ (S E )係藉列解碼器8被输入於列線5。又來自位址匯 流排之位址信號（A0〜An )亦與其反轉（倒轉）信號 一齊，藉列解碼器8被輸入於列線5 (參照圖1、圖3) 〇 將電路2 0之具體性之電路結構圖顯示於圖4 »在各 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210Χ2ί>7公釐） -12 - 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 A7 B7五、發明説明（10 ) 冗餘致能位元（F’E1 〜F’Era )中’使在一端被連接於 GND之熔線元件之另一端’予以連接輸入有RE S ET 反轉信號之P通道負荷電晶體T r ’並使其連接點f E作 爲第1暫存器2 1之資料輸入。第1暫存器2 1乃用以儲 存來自熔線元件F之資料用者’閂鎖信號輸入乃作爲 R E S E T信號。 再者，設置用以儲存來自外部之測試用之置換位址資 料所用之第2暫存器2 2，而資料输入DATA係從資料 匯流排來供給，閂鎖信號係當作熔線資料寫入控制信號（ WRFUSE)。設置由暫存選擇信號來令第1和第2之 暫存器2 1、2 2之输出成多工制之電路（選擇電路） 25 ，以令當爲正常之模態（RSELECT=〇)時， 輸出第1暫存器2 1之資料，測試模態（RSELECT =1)時，則输出第2暫存器22之資料》又，將用以再 吐出該輸出給予資料匯流排之3個狀態之緩衝器23，設 置於輸出DATA和前述多路調變器2 5之輸出之間，並 以熔線資料之讀出信號（RDFUSE)來加以控制。冗 餘致能位元（F’E1〜F’Em )係以不改變前述之多工制 電路（多路調變器）2 5之輸出下予以取出，而作爲備用 促成信號（SE)來使用。 置換位址檢測用位元（F’〇i〜F’„i )乃使用以輸 入前述多工制電路2 5之輸出和位址信號（A0〜An) 至互斥或（ex OR)電路24所能獲得之輸出信號（ SA。〜SAn )，其他結構則與冗餘致能位元爲同一結 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} • J. · V·士Η . 訂 衣紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13 - 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（11) 構，而將連接熔線元件F和P通道負荷電晶體T r之連接 點ί01〜ί nm作爲第1暫存器2 1之資料輸入。 接著，說明有關裝入本發明之附有冗餘之不變性記億 電路於單晶片微控制器之裝置的動作。內裝有本發明之不 變性記憶體之微控制器（微電腦），乃具有如圖9所示之 4個模態，即單晶片模態、記錄器（W R I T E R )模態 、測試模態1、測試模態2。其中，單晶片模態和記錄器 模態乃開放於使用者之一般之使用模態，而測試模態1和 測試模態2乃不開放於使用者之廠家所用之專用測試模態 。首先，將對於單晶片模態（讀出記憶體之程序資料之同 時，執行命令之模態）在冗餘電路之復置解除後之備用列 置換動作加以說明》微電腦一定在最初使之形成複置狀態 來成爲起始化後，方予以解除復置，以從記憶體讀出程序 資料來執行命令。 在此模態時，爲了能在復置期間中予以讀出冗餘熔線 元件資料，而以RE S ET反轉信號來接通前述之P c h (P通道）負荷電晶體T r。由於P c h負荷電晶體T r 之接通電阻設定成較熔線元件F之電阻更高，因而熔線元 件F若設定成保持於連接狀態之時，就會在熔線元件F和 P c h負荷電晶體Tr之連接結節f E ( f η)输出'Ο _ ，而在熔線元件F被切斷著之時，就輸出》fE (f η)乃表示fa〜f η之信號位準，具有熔線元件被 切斷之狀況①，及熔線元件被設定成維持連接狀態之狀況 ②之場合。又在此模態之時，係被設定成前述多工制電路 本紙張尺度適用中國國家揲準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） J---------Λ------1Τ·--U----^ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -14 - 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 A7 ------- B7 五、發明説明（l2 ) 2 5之輸出選擇信號118£1<£(：丁=〇，並依據前述第 1暫存器之資料’亦即熔線資料，SE (SAn)，甚至 SE，SA1〜SAn之信號位準，亦具有熔線元件被切 斷之狀況①，及溶線元件被設定成維持連接狀態之狀況② 之場合。 所讀出之熔線元件資料，當復置被解除時，資料就會 被閂鎖於前述之第1暫存器21，並同時Pch負荷電晶 體T r成爲斷路’而截斷給予熔線元件f之貫穿電流，使 之形成不流動不需要之浪费電流。而後，C P U開始動作 而對記憶體進行存取，箬在位址來到主記憶體之不良格之 位址，亦即應置換之位準之時，將依據儲存於前述第1暫 存器2 1之熔線元件而檢測位址之一致，而成爲S E = ^ 1 # (亦即’ / ( S E ) = 、〇 〃 ，則予以禁止對於原來 就存在有不良位元之主格之字線（WL X )之存取，並同 時選擇備用列線（SWL = )而讀出備用格，以進 行置換之情事》 接著，在記錄器（WR I TER)模態之時，該模態 乃使用者以汎用之記錄器等來寫入資枓於內裝於微電腦之 記憶體（在此爲E PROM)之模態，並未使CPU動作 ，因而要使之形成RE S E T狀態。此時，將前述之 P c h負荷電晶體T r予以形成由RE S E T反轉信號來 使之經常形成接通狀態下，以讀出熔線元件’則熔線元件 F若設定成維持於連接狀態之時’ f E ( f η)就輸出* 0，，而在熔線元件F被切斷著之時’就輸出""1’ 。 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " -15 - (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 A7 _____B7_ 五、發明説明（l3) fE(fn)，則fE'fi〜fn之信號位準，具有熔 線元件被切斷之狀況①，及熔線元件被設定成維持連接狀 態之狀況②之場合。又在此模態之時，亦與單晶片模態同 樣，被設定爲RSELECT = 0，並依據前述第1暫存 器之資料，亦即熔線資料，SE (SAn)，甚至SE、 S A 1〜S A η之信號位準，亦具有熔線元件被切斷之狀 況①，及熔線元件被設定成維持連接狀態之狀況②之場合 〇 來自記錄器（外部）之位址，當來到主記億體之不良 格之位址，亦即應置換之位置之時，就與在單晶片時之 R E S Ε Τ期間中同樣，依據藉第1暫存器所讀出之熔線 資料可檢測位址之一致，而形成SE =時，備用列 線就成爲SWL =，則會進行字線之置換。此時， 若爲寫入信號（WR)就對備用格進行寫入，若爲讀出信 號（RD)之時，就進行讀出。 其次，在本發明作爲測試模態，具有2個模態（測試 模態1、測試模態2 )、測試模態1雖與前述記錄器模態 同樣，要讀出內裝於微電腦之記憶體（在此爲E P ROM )之模態，惟與前述記錄器模態之不同，乃在於構成將輸 入於第1 、第2之暫存器輸出之選擇電路2 5之暫存器選 擇信號RSELECT被設定於tl·，並在圖4所示之 前述電路2 0中，以依據儲存測試用之置換位址資料用之 第2暫存器2 2之資料來進行不良位元與冗餘格加以置換 之處。 本紙張尺度逍用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • Jt -- 1 I—J · 訂I- -16 - B7 五、發明説明（14) 而測試模態2配設有可令爲了置換不良位元所設之備 用位元之寫入/讀出之核對，甚至在截斷冗餘熔線之前加 以直接地來進行，並同時亦可進行讀出儲存於前述第1暫 存器之資料，亦即熔線資料，及可寫入或讀出前述之在測 試模態1之測試用之置換位址資料（仿真熔線資料）所用 之個別之位址領域。在此模態下之讀出及寫入備用列（冗 餘格）之時’若從外部輸入用以決定冗餘格之列位置用之 位址信號，其信號則输入於圖1之多工制電路2 5，而在 測試模態2時，因設定成TEST2=1，因而，藉各位 準移動器1 2而输入備用列線3。又TEST2信號係被 输入於NOR電路1 3，而該時之其输出/SE成 ，致使所有列解碼器8形成禁止输入狀態，以致令所有主 格之列線使之成爲非選擇狀態，故能與記錄器模態同樣執 行備用格之讀出、寫入。 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又當從外部設定配設爲第1暫存器用之位址時，就設 定成RSELECT = 0，而第1暫存器2 1之輸出則藉 由多工制（多路調變器）2 5及暫存器資料讀出信號 RD F U S E來控制輸出至資料匯流排之3個狀態緩衝器 2 3來輸出至資料匯流排*因而形成可從外部讀出熔線資 料。再者，從外部設定配設爲第2暫存器用之位址*且输 入來自資料匯流排D a t a之測試用之置換位址資料（仿 真熔線資料）給予第2暫存器2 2之資料輸入端D ’並予 以控制被連接於門鎖信號端子P之要給予第2暫存器之寫 入信號WR F U S E，而可進行寫入於第2暫存器之資料 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > A4規格（210X 297公釐> -17 - 經濟部中央橾準局員工消費合作社印装 208650 at __B7 五、發明説明（15) ，並且以設定RSELECT=1，而使該所寫入之資料 ，形成可藉多工制2 5及3個狀態緩衝器2 3從外部加以 讀出。 再者，本發明之最大特徵乃在於接著所要說明之冗餘 測試流程及用以資現該測試用之電路。若依據圖5之冗餘 之測試流程來說明時，首先，予以核對是否在前述記錄器 模態時之記億體之所有位元成起始狀態化（抹除）（第1 之過程）。若所有的位元已被形成起始狀態，則對於寫入 進行核對（第2之過程）。通過該第2過程者，將爲了進 行可靠性試驗，暫時從測試器解開來進行放置於高溫實驗 (第3之過程），以測試器讀出所有（全部）位元，以進 行核對在前述第2過程所寫入之資料，是否在第3之過程 後已消失（第4之過程）。在前述第1之過程成爲NG( 不良品）者，在要進行由前述冗餘電路來實施之救濟時， 予以進行是否能以規定之列（字線）置換數目加以救濟之 判定（第5之過程），再者，甚至對於有關在前述第2過 程中之不能進行寫入者，亦予以進行是否可由前述冗餘電 路以規定之列（字線）置換數目來救濟之判定（第6之過 程），對於被判定爲可救濟者，則在圖9之測試模態2中 ，予以進行冗餘格之起始化（抹除）及寫入之核對，以進 行在第5、第6之救濟判定中所算出之救濟位址及置換許 可資訊之對於前述第2暫存器之寫入（第7之過程）。 而後，予以進行依據在前述測試模態1中被儲存於前 述第2暫存器之救濟位址所進行之列置換之狀態下之所有 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ---1·-------^ Λ------訂---《·----^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（16 ) 位元之讀出核對（第8之過程），並以依 第6之過程中之置換位置及置換許可資訊 路之熔線元件之截斷（第9之過程）。最 不以冗餘電路來進行救濟之時同樣之放置 前述第3之過程）及進行其後之讀出全部 寫入之資料是否已消失（前述第4之過程 之測試。 又在前述第7之過程中所要寫入於將 之資料，亦可寫成與在第2之過程中所要 之列（字線）之格之資料同一資料。例如 入如圖1 0所示之對角線圇案，若在其中 於字線WL a之時，就使寫入於此字線W 寫入於所要置換之備用列SWL a，則在 之過程中，可令讀出所有位元之資料時所 料圖案，構成與不進行冗餘救濟者相同， 效率化，削減圖案記億體之效果。 在圖7顯示於第7之過程時之測試之 之過程，爲了設定成測試模態2而使成T 而首先爲了進行讀出冗餘格之抹除狀態， 態2之記憶圖*依序輸入直至例如位址0 OOOFF地址（號數）時，可藉圖1之 取備用列，而可進行其格之資料讀出*若 抹除狀態之核對爲0K (已抹除），接著 第6過程中所判定之救濟位址，將本來應 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS > A4規格（2l〇X297公釐） 據在前述第5、 ，而進行冗餘電 後，予以進行與 於高溫之實驗（ 位元，以核對所 )，而終結晶圓 被置換之冗餘格 寫入於應被置換 在第2之過程寫 有不良位元存在 L a之圈案予以 前述第4及第8 使用之比較用資 而具有測試之有 定時圖。在第7 E S T 2 = 1 ， 以圖9之測試模 0 0 0 0 - 多工制2 5來存 在此之冗餘格之 ，依據在第5、 寫入於不良字線 f請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) _ 1 Q - 19 五、發明説明（17) 之測試圖案予以寫入於與其應置換之備用列，若其寫入爲 0K時，其次，將位址設定成第2之暫存器（例如，該時 爲OFF 0 0地址），爲了從外部儲存冗餘格之置換許可 資訊及置換位址資訊於第2暫存器2 2，而設定成 RSELECT=1 ，並令WRFUSE 信號爲，時 ，資料就可輸入於第2暫存器，若使WR F U S E信號從 變爲時，該資料就會被閂鎖。又爲了確認是 否實際地已儲存資料，將RD F U S E信號使之形成爲* 1 "，則第2暫存器之輸出會藉圖4之多工制電路及3個 狀態緩衝器來输出至資料匯流排而可加以讀出· 將在圖8顯示第8之過程時之測試之定時圖。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第8之過程，爲了設定成測試模態1，作成 TEST2 = 0，以令讀出全部位元，依據在前述第7之 過程所儲存於第2暫存器之測試用之置換位置資料來置換 不良位元，以進行測試。爲此，設定成R S E L E C T = 1，以令第2暫存器之資料形成可藉多工制25來输出。 此後，則與記錄器模態同樣，當從外部依序输入位址時* 若來到不良位元之位址，因其位址已預先儲存於第2暫存 器，因而令位址之一致檢測電路2 0之輸出A E會成爲t 1〃 ，而以/SE=〇而使主字線全部成爲非選擇，並使 備用列（SWL X )被存取而讀出冗餘格之資料。以如此 ，在使用者所使用之單晶片模態和記錄器模態（亦即，廠 家所使用之測試模態以外之模態）時，將形成依據前述第 1暫存器之資料，亦即熔線資料之位址救濟資訊來進行不 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20 - 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 A7 ___B7_ 五、發明説明（18 ) 良位元之置換。而對於此情形，當廠家在測試時所使用之 測試模態時，則構成依據前述第2暫存器之資料，亦即測 試用仿真熔線資料之位址救濟資訊來進行置換之處，爲其 本發明之特徵· 先前在以冗餘進行救濟時，對於在起始化/寫入時就 爲NG (不良）者，予以進行是否能以規定之列置換數目 來救濟之判定，對於可救濟者，因要在其次之階段，依據 置換位址資訊來進行冗餘熔線元件之截斷，以致有必要從 測試器解開（卸下）之情事產生。 然而，在本發明則不必要從測試器解開，而在測試模 態下，從外部輸入測試位址以進行應置換之備用列線之起 始狀態/寫入之核對，並以输入測試置換位址資料（仿真 熔線資料）而儲存於第2暫存器，則即使在實際上未予以 切斷熔線元件，亦可進行不良位址之置換（7)，再者， 可進行讀出全部位元之核對（8)。而僅將有關通過（ 0K)過程者，在其次之過程（9 )予以實際地進行熔線 切斷之時，就可降低切斷熔線後之不良率，並同時可縮短 測試時間。 而對於實施熔線切斷者，則與先前（習知）同樣予以 進行放置於高溫之試驗，又以測試器進行全部位元之讀出 並予以進行核對。因此，依照此測試流程，因形成與不進 行由冗餘所作的救濟時同樣，解開（從測試器暫時卸下） 之次數僅需1次而已，且使針接觸於晶圓之次數不改變， 因而賦與L S I等之半導體裝置之襯墊之損傷可抑制於最 各紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) V-H- 訂.--f -21 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（I9) 小限度，並有關測試時間，亦由於操作次數會減低而可加 以縮短，故可圖謀測試之有效率化。 〔發明之效果〕 因予以配設從用以記憶位址之救濟資訊用之不變性記 億手段讀出資料且予以儲存之第1暫存器及用以儲存來自 外部之測試用之置換位址資料用之第2暫存器，並構成在 正常之使用模態時，將依據前述第1暫存器之資料之位址 救濟資訊，來使不良位元與冗餘置換，而在測試模態時， 就依據前述第2暫存器之資料之位址救濟資訊來使不良位 元之格與冗餘格加以置換以能進行測試，因而令不變性之 記憶手段，在具備有雷射熔斷熔線元件之不變性記憶體之 實際地予以熔斷熔線元件之前之第1次測試試驗時，成爲 可實施冗餘格之寫入/讀出測試，並不需要進行在熔斷熔 線元件後，僅進行冗餘格之寫入/讀出測試之情事，且在 放置於髙溫後，實施第2次之測試時，僅予以測試是否實 際地予以置換就可，因此，可抑制賦與L S I等之半導體 裝置之襯墊之損傷成最小限度，並可圖謀測試之有效率化 〔圖式之簡單說明〕 圖1係本發明之第1實施形態之半導體記憶裝置之電 路圖。 圖2係圖1 、圖1 2及圖1 3之記憶部之電路結構圖 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） — i I J------J-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. -22 - 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印裝 A7 ^.06650--5Z_ 五、發明説明（2〇) ο 圖3係圖1、圖1 2之冗餘電路部之電路結構圖· 圖4係本發明之冗餘電路圖。 圖5係本發明之冗餘電路之測試流程圖^ 圖6係本發明之冗餘電路之定時圖。 圖7係本發明之冗餘電路之定時圇。 圖8係本發明之冗餘電路之定時圖。 圖9係本發明之半導體記憶裝置之記憶器變換圖》 圖1 0係本發明之半導體記憶裝置之測試圖案圖。 圖11係先前（習知）之半導體記憶裝置之電路結構 圖。 圖12係圖10之冗餘電路部之電路結構圖。 圚1 3係先前之冗餘電路圖。 圖14係先前之冗餘電路之測試流程圖。 〔符號之說明〕 1 :記億格陳列 2 :冗餘格 3 :備用列線 4 :記憶格 5 :列線 6 : G N D 線 7 :位元線 8 :列解碼器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- --1· -23 - 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（21 ) 9 :行選擇器及感測放大器 1 0、2 0 :檢測輸入位址位元及記憶位元之一致用之電 路 1 1 : A N D電路 1 2 :位準移動器 1 3 : N 0 R電路 2 1 :第1之暫存器 22:第2之暫存器 23 : 3個狀態緩衝器 24:互斥或電路（ex OR) 2 5 :多工制電路 2 6 : 0 R電路 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（2丨0 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-24 -