[发明专利]用于半导体装置的冗余评估电路

说明书

一种用于半导体装置的冗余评估电路。该冗余评估电路具有(m+1个)熔丝盒以及比较器，其中m个熔丝盒输出熔丝状态地址讯号，且另一个熔丝盒输出比较器致能讯号。每个熔丝盒具有共级电路以及k个冗余单元，k个冗余单元共用共级电路的预充电晶体管及反向锁存器，且所选择的冗余单元内的熔丝影响对应熔丝盒的输出。被比较器致能讯号所致能的比较器比对熔丝状态地址序号以及缺陷元件地址讯号，以产生冗余致能讯号。所述冗余评估电路具有较小的布局区域。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置，特别涉及半导体装置的冗余评估电路。

背景技术

科技发展促使半导体集成电路可在一个给定的硅面积下(silicon area)涵盖更多电路元件。然而，随着电路元件的数量增加，将更难以减少及排除电路元件所具有的缺陷。

为达到有效的空间分配，电路设计者着力于减小独立电路元件尺寸，以扩大实际存在但却未使用的空间，而降低尺寸却促使这些电路元件更容易受到缺陷影响，其中所述缺陷是在制程过程中由材料中的杂质所引起。然而，在半导体零件等级的测试程序或在半导体封装后的测试程序，可使多个缺陷在整个集成电路中变得可辨识。当缺陷辨识出来时，则丢弃并销毁具有缺陷的集成电路的作法并不符合经济需求，且特别是，当只有少数电路元件确实有缺陷时，却仍将集成电路丢弃并销毁。

依赖集成电路的制程零缺陷(zero defects)为不实际的选择，因此，供应冗余电路的元件至集成电路，便可减少丢弃集成电路的数量。当主要电路的元件被确定有缺陷时，则可用冗余元件取代主要电路中的缺陷元件。通过使用冗余电路的元件来取代主要电路的缺陷元件的作法可以无须实质地增加集成电路成本，且可大量地降低丢弃集成电路的数量。由于冗余电路的元件是用于取代主电路的缺陷元件，故冗余评估电路会用于评估熔丝状态位置讯号是否猜中(hit)缺陷元件位置讯号。

请参照图1，图1为用于半导体装置的传统冗余评估电路的电路示意图。半导体装置可以例如是半导体存储装置。传统冗余评估电路1包括(m+1)个熔丝盒11、(m+1)个多工器12、解码器13、比较器14以及致能晶体管ENT，其中m为缺陷元件地址讯号AD的位数(即缺陷元件地址讯号具A1至Am的m个位)。

每个多工器12的输入端耦接至对应熔丝盒11的输出端，m个多工器12的m个输出端分别地耦接至比较器14的m个第一输入端，另一个多工器12的输出端则耦接至比较器14的致能端。比较器14还包括用于接收缺陷元件地址讯号AD的m个第二输入端，以及包括用于输出冗余致能讯号HIT的输出端。每个多工器12具有k个控制端耦接至解码器13的k个输出端。解码器13具有用于接收电路块(circuit block)地址讯号BA的n个输入端，其中k为电路块数(电路块例如为存储块)，n为电路块地址讯号BA的位数，而n与k的关系为2n-1<k≦2n。致能晶体管ENT为N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管，其栅极用于接收致能讯号EN，其源极连接至例如接地的低参考电压，以及其漏极耦接至(m+1)个熔丝盒11的(m+1)个参考端。另外，每个熔丝盒11还具有用于接收预充电讯号PRE的输入端。