專利名稱：鏈接記憶架構中冗余的制作方法
技術領域：
本發明系關于記憶集成電路(ICs)，更特定言之，本發明系關于鏈接記憶架構中冗余之進行。
背景技術：
如鋯鈦酸鉛(PZT)的鐵電金屬氧化物陶瓷材料已被研究用于鐵電半導體記憶裝置。其它鐵電材料，如鍶鉍鉭(SBT)亦可被使用。該鐵電材料位于兩個電極之間以形成儲存資料的鐵電電容器。鐵電電容器使用鐵電材料的滯后極化特征儲存數據，儲存于記憶單元的邏輯值系依據該鐵電電容器的極化方向而定。為改變電容器的極化方向，大于切換電壓(矯頑電壓)的電壓必須越過其電極被施用。該電容器的極化系依據所施用電壓的極性而定。
鐵電電容器的優點為在移除電力后，其仍可保持其極化狀態，產生非揮發記憶單元。
第1圖顯示一對位線(位線BL及位線互補/BL)，每一位線包括一組記憶單元(110a及110b)。每一具并聯地耦合至電容器144的晶體管142之記憶單元組140串連耦合以形成一鏈，此種記憶架構敘述于如Takashima等”高密度鏈鐵電隨機存取內存(鏈FRAM)”，IEEE固態電流雜志，33期，787-792頁，五月1998，其全文被并入此處作為參考。”未示出”的感應放大器耦合至位線以促進至該記憶單元的存取。
該單元晶體管的閘極可為耦合至或用做字符線的閘極導體，選擇晶體管130被提供以選擇性地耦合該鏈的一端至其相對應位線(如130a耦合鏈110a至BL及130b耦合鏈110b至/BL)。板線系耦合至該鏈的另一端(如PL或/PL)，許多位線對或行經由字符線中間連接以形成記憶區塊。
冗余存儲元件可被提供以修護缺陷單元，冗余架構的一種形式被稱為列或字符線冗余。在列冗余中，相關于該缺陷單元的字符線經由冗余電路以單元冗余列取代，冗余架構允許一些缺陷ICs被修復，由此增加產率，此減少制造成本的產率。
然而，在鏈接架構中，區塊的字符線為互賴的，因為此互賴姓，冗余組件或單元必須為與該區塊相同的尺寸，此表示修護在區塊的缺陷單元需要整個單元的置換，因為冗余組件與區塊同尺寸，其可修護在區塊內任何數目的缺陷，關于在其它區塊的缺陷，一額外冗余區塊必須對每一要被修護的區塊提供。如此，在鏈接架構的習知冗余架構為非常無效率的及使用顯著的芯片面積，此外，在冗余組件的相當多數目的單元增加冗余組件本身失效的機率。
由先前討論，希望提供一種在具鏈接架構的ICs的改良冗余。
發明概要本發明系關于一種在鏈接記憶架構中的經改良冗余架構。在一具體實施例中，記憶鏈包括x數目的第一記憶單元，其中x相等或大于2及m個第二記憶單元，其中m相等或大于1，該第一記憶單元被用于數據之儲存及該第二記憶單元被用于修護缺陷第一記憶單元。由整合冗余單元做為具正常儲存單元的記憶鏈的一部分，修護在記憶鏈的缺陷單元不需要該缺陷單元所在的整個記憶區塊的置換，在習知記憶鏈架構則為必要。
圖式簡略敘述第1圖顯示排列于習知鏈接架構的記憶單元的行；及第2圖顯示根據本發明一具體實施例的記憶單元的行。
本發明詳細敘述第2圖顯示根據本發明一具體實施例的具冗余的IC之部分201，表示行的一對位線(BL及/BL)被示出，許多行由字符線中間連接以形成記憶區塊或數組。感應放大器295耦合至該位線的一端，該位線的每一包括記憶鏈(210a或210b)。鏈接的記憶單元240(每一具并聯地偶合至電容器244的晶體管242)系為串連耦合。該記憶鏈包括X數目的單元226，其中X為整數。為實務原因，X為至少2。說明性地，鏈接包括8個記憶單元，其它大小的記憶單元亦為有用的。較佳為，該記憶鏈包括2y個記憶單元，其中y為≥1，該單元晶體管的閘極可為耦合至或用做字符線的閘極導體，該記憶單元系由字符線WL0-WLx-1定地址。
選擇晶體管230被提供以選擇性地耦合該鏈的一端至其相對應位線(如230a耦合鏈接210a至BL及230b耦合鏈210b至/BL)，選擇晶體管230由控制信號BS0控制及選擇晶體管230b由控制信號BS1控制，若鏈接210a被選擇，控制信號BS0被活化以耦合其至該BL。另一方面，控制信號BS1被活化若鏈接210b被選擇。板線系耦合至該鏈的另一端(如PL或/PL)。在一具體實施例中，在BL的鏈接耦合至PL；在/BL的鏈接耦合至/PL。數個位線對系經由字符線中間連接以形成記憶區塊。
根據本發明一具體實施例，記憶鏈包括R個冗余單元222，其中R為≥1的整數，區塊的可修護性直接相關于R(亦即R愈高，可修護性愈高)。說明性地，該鏈包括2個冗余單元(亦即R＝2)，當提供冗余單元于該鏈內(亦即鏈內冗余)，在該鏈內的單元數目等于X+R，該冗余單元系經由冗余字符線RWL0-RWLR-1定地址。在一具體實施例中，該冗余記憶單元系位于在該鏈的記憶單元及該選擇晶體管間的該鏈的第一端。放置該冗余單元于該鏈的其它部分亦為可用。進一步了解該冗余單元不需要彼此相鄰(亦即聚集在一起)。
若缺陷單元發生在該鏈的字符線的其中一，冗余字符線可被使用以取代該缺陷單元，此對沿相同字符線的區塊中任何數目的缺陷皆為真。若額外缺陷發生于其它字符線，其它冗余字符線可被使用以取代那些缺陷單元，只要有足夠數目的冗余字符線被提供。對具8個單元的記憶鏈，僅需要四個熔絲(3個位用于定地址及1個位用做總熔絲以顯示冗余)以進行對每一冗余字符線的冗余。
記憶鏈210c-d亦被提供于在該板線另一側的位線對，形成左側及右側區段276及278。在一具體實施例中，在右側區段的選擇晶體管由個別控制信號控制，例如，選擇晶體管230c由BS2信號控制及選擇晶體管230d由BS3控制，依據那一區段及那一鏈接被選擇，該適當控制信號被活化以連接經選擇鏈接至該位線。在一具體實施例中，在該區段右側的單元227由不同字符線(如WL8-WL15)定地址。如同在左側區段的鏈接，冗余單元223被提供。如所示，該鏈被提供為具2個冗余單元，然而，在右側區段的鏈接不需要具與左側區段的相同數目的冗余及記憶單元。
如所述，與習知方法相較，根據本發明的鏈接內冗余使得冗余組件的更有效利用可被進行。例如，缺陷字符線可以冗余字符線取代，而非整個區塊。而且，因較少單元被使用，該冗余組件具較少的失效機率，鏈接尺寸亦因而更為彈性。
雖然本發明已參考數種具體實施例特別地顯示及敘述，要了解的熟知本技藝者可進行對本發明的改良及變化而不偏離本發明精神及范圍。所以本發明范圍不應以參考上述敘述決定，而是應參考所附權利要求及其完整相當范圍決定。
權利要求
1.一種集成電路包括x個第一記憶單元，其中x等于或大于2，該第一記憶單元被用于儲存記憶單元；m個第二記憶單元，其中m等于或大于1，該第二記憶單元被用做冗余記憶單元，其中該第二記憶單元被用于修護缺陷第一記憶單元；及該第一及第二記憶單元被聚集在一鏈接。
2.根據權利要求1的集成電路，其中該記憶單元為鐵電記憶單元。
3.根據權利要求2的集成電路，其中x等于2t及t等于或大于1。
4.根據權利要求1的集成電路，其中x等于2t及t等于或大于1。
5.根據權利要求1的集成電路，其中該鏈的第一端系耦合至位線及第二端系耦合至板線。
6.根據權利要求5的集成電路，其中該鏈的第一端系經由選擇晶體管耦合至該位線。
7.根據權利要求6的集成電路進一步包括第二記憶鏈，其具經由第二選擇晶體管耦合至第二位線的第一端及耦合至第二板線的第二端，該第二記憶鏈包括x個第一記憶單元及m個第二記憶單元，該位線及第二位線形成位線對；第一及第二控制信號以控制該第一及第二選擇晶體管。
8.根據權利要求7的集成電路進一步包括許多位線對以形成記憶區塊。
9.根據權利要求7的集成電路進一步包括第三記憶鏈，其具經由第三選擇晶體管耦合至位線的第一端及耦合至板線的第二端；第四記憶鏈，其具經由第四選擇晶體管耦合至第二位線的第一端及耦合至第二板線的第二端，該第三及第四記憶鏈的每一包括y個第一記憶單元，其中y等于或大于1，及n個第二記憶單元，及n等于或大于1。
10.根據權利要求9的集成電路進一步包括許多位線對以形成記憶區塊。
11.根據權利要求9的集成電路進一步包括第三及第四控制信號以控制該第三及第四選擇晶體管。
12.根據權利要求11的集成電路進一步包括許多位線對以形成記憶區塊。
13.根據權利要求9的集成電路，其中n＝m及y＝x。
14.根據權利要求第13項的集成電路進一步包括第三及第四控制信號以控制該第三及第四選擇晶體管。
15.根據權利要求14的集成電路進一步包括許多位線對以形成記憶區塊。
16.根據權利要求5的集成電路進一步包括具耦合至第二位線的第一端及耦合至第二板線的第二端的第二記憶鏈，該第二記憶鏈包括x個第一記憶單元及m個第二記憶單元，該位線及第二位線形成位線對。
17.根據權利要求16的集成電路進一步包括許多位線對以形成記憶區塊。
18.根據權利要求16的集成電路，其進一步包括第三記憶鏈，其具耦合至該位線的第一端及耦合至該板線的第二端；第四記憶鏈，其具耦合至第二位線的第一端及耦合至第二板線的第二端，該第三及第四記憶鏈的每一包括y個第一記憶單元，其中y等于或大于1，及n個第二記憶單元，其中n等于或大于1。
19.根據權利要求18的集成電路，其中n＝m及y＝x。
20.根據權利要求19的集成電路進一步包括許多位線對以形成記憶區塊。
全文摘要
一種鏈接記憶架構的改良冗余架構被揭示，該冗余架構包括包含冗余單元做為記憶鏈的一部分，如此，冗余單元被用于修護該鏈內的缺陷單元，此消除當存在缺陷單元時，在習知鏈接架構中置換整個記憶區塊的需求。
文檔編號G11C11/22GK1650370SQ03809207
公開日2005年8月3日 申請日期2003年4月16日 優先權日2002年4月26日
發明者N·雷赫姆, H·－O·喬亞奇姆, J·沃赫發爾特, T·羅伊赫 申請人:因芬尼昂技術股份公司