DE3218992C2 - - Google Patents
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- G11C29/70—Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
- G11C29/78—Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices
- G11C29/785—Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with redundancy programming schemes
- G11C29/789—Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with redundancy programming schemes using non-volatile cells or latches
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- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen monolithisch integrierten
Schaltkreis mit auf einem Chip integrierten Teilschaltungen,
bei dem die Verknüpfung mindestens zweier
Teilschaltungen nach Herstellung der Teilschaltungen
änderbar ist.
Bei der Herstellung von monolithisch integrierten
Schaltungen ist bei festliegender Fertigungstechnik
das elektrische Verhalten der Schaltungen durch die
Strukturen der Fotomasken eindeutig festgelegt.
Die Funktion der Schaltung ist nachträglich nur eingeschränkt
zu beeinflussen. Eine solche Änderung der
Funktion ist aber aus verschiedenen Gründen wünschenswert,
so z. B. zur Funktionsverbesserung (beispielsweise
zum Abgleich), zur Ausbeuteverbesserung (Verwendung
von Redundanzschaltungen) und zur Verringerung der
Typenvielfalt.
Als integrierte Schaltkreise, die die Möglichkeit unterschiedlicher
Verknüpfung von Teilschaltungen bieten,
sind die sogenannten Gate-Arrays bekannt, bei denen
vorgegebene Gatterstrukturen aufweisende Teilschaltkreise
durch Änderungen der sie verbindenen metallischen
Leiterbahnen je nach Wunsch des Kunden miteinander verknüpft
werden können. Diese Verknüpfung muß jedoch
beim Halbleiterhersteller erfolgen und kann nicht vom
Kunden selbst durchgeführt werden.
Ferner ist es bekannt zum Programmieren eines PROM′s
(Programmable Read Only Memory) und zum Ersatz defekter
Speicherteile in dynamischen RAM′s (Random Access
Memory), d. h. zum Ersatz einer fehlerhaften Adresse
durch eine redundante Adresse, das Schmelzen von
Fusible Links zu verwenden. Die Anwendung entsprechender
Fusible Links ist z. B. aus W. Söll u. J.-H. Kirchner,
Digitale Speicher, Vogel-Verlag, Würzburg, 1978,
Seiten 156 bis 159, bekannt. Fusible Links in MOS-
Schaltungen benötigen aber Zusatzschaltungen und Zusatzanordnungen
wie Treiber, Schutzringe, Fenster in
der Passivierungsschicht und Stromzuführungen, die
chipflächenaufwendig sind, und weisen ferner ein Zuverlässigkeitsrisiko
auf, da beispielsweise die mit
dem Wegschmelzen verbundene Verdampfung von Metall
nachteilige Auswirkungen haben kann und derartige Speicher
beim Hersteller nicht vollständig prüfbar sind.
Eine nachträgliche Funktionsbeeinflussung einer integrierten
Schaltung ist auch durch die softwaremäßige
Festlegung eines Mikroprozessors, der als Programmspeicher
einen EPROM (Erasable PROM)- oder EEPROM (Electrically
Erasable PROM) -Technik ausgeführten Speicher
aufweist, durch Beschreibung seines Programmspeichers
möglich. Nachteilig sind aber in vielen Anwendungen
die gegenüber Hardwareverdrahtung geringere Verarbeitungsgeschwindigkeit
und die für kleine Systeme hohen
Kosten eines Prozessors.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe
zu schaffen und eine monolithisch integrierte
Schaltung vorzusehen, deren elektrische Funktion auch
nach Produktfertigstellung noch hardwaremäßig definiert
und bleibend beeinflußt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem integrierten Schaltkreis
der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß mindestens eine EEPROM-Zelle vorgesehen
ist, in Abhängigkeit von deren Programmierzustand
unterschiedliche Teilschaltungen mittels einer
Schaltungsanordnung miteinander verknüpft werden. Auf
diese Weise gelingt es, monolithisch integrierte
Schaltungen so auszuführen, daß ihre elektrische Funktion
über die Hardware auch nach der Fertigstellung
des Produktes noch bleibend veränderbar ist, da die
Veränderung der Hardwareeigenschaften dadurch erreicht
wird, daß einzelne Teilschaltungen der integrierten
Schaltungen durch Verwendung von EEPROM-Zellen in der
Weise miteinander verknüpft sind, daß durch Löschen
oder Schreiben der EEPROM′s nachträglich Teilschaltungen
zu- oder abgeschaltet werden. Diese Änderung kann
beispielsweise beim Testen durchgeführt werden und
entspricht einer hardwaremäßigen Programmierung von
Schaltungseigenschaften bzw. -funktionen.
Unter EEPROM-Zellen im Sinne der Erfindung werden alle
Speicherzellen verstanden, die elektrisch programmierbar
und elektrisch löschbar sind.
Als EEPROM-Speicherzellen, die mit der integrierten
Schaltung in der Weise verknüpft sind, daß ihre Programmierzustand
die Arbeitsweise der Schaltung bleibend
verändert, können z. B. EEPROM-Zellen vom Floating-Gate-
Type verwendet werden, wie sie aus Electronics,
28. Februar 1980, Seiten 113 bis 117, bekannt sind.
Die Datenerhaltung entsprechender Speicherzellen ist
mit 10 oder 100 Jahren länger als die voraussichtliche
Produktlebensdauer des integrierten Schaltkreises, so
daß eine entsprechende Technik zur Realisierung erfindungsgemäßer
Schaltungen besonders geeignet ist.
Mit Hilfe der EEPROM-Zellen können
ganz allein auf einem Chip Schaltungsteile nachträglich,
d. h. nach der Herstellung der integrierten
Schaltung, hinzu- oder abgeschaltet werden. Die erfindungsgemäße
Ausführung einer Schaltung ist besonders
einfach, wenn die integrierte Schaltung im Rahmen ihrer
Funktion sowieso einen EEPROM-Speicher benötigt und
zusätzliche Prozeßschritte nicht erforderlich sind.
Andererseits sind auch die gegenüber standardmäßiger
MOS-Technik bei EEPROM′s notwendigen zusätzlichen Prozeßschritte
in vielen Anwendungsfällen wirtschaftlich
vertretbar.
Herstellbar sind dann integrierte Schaltkreise, die
beispielsweise beim Testen durch Programmieren der
EEPROM-Zellen an spezielle Kundenwünsche oder Kundenspezifikationen
angepaßt werden, etwa zur Invertierung
von Signalpegeln oder zur Kodierung, wie z. B. durch
Einprogrammierung von Adressen.
Im allgemeinen Fall werden auf dem Chip implementierte
Teilschaltungen durch freie Programmierung der EEPROM-
Zellen auf gewünschte Weise miteinander verknüpft, wobei
im Gegensatz zu Gate-Arrays die gewünschte Verknüpfung
vom Kunden selbst durchgeführt werden kann.
Die erfindungsgemäß eingesetzten EEPROM-Zellen können
schließlich zum Abgleich analoger Funktionen benutzt
werden. Der Abgleich selbst ist einerseits digital,
z. B. über das Zuschalten von Widerständen, und andererseits
analog, z. B. über die kontrollierte Verschiebung
der Einsatzspannung in einer EEPROM-Zelle, realisierbar.
Die kontrollierte Verschiebung der Einsatzspannung von
EEPROM-Speicherzellen mittels Zeitsteuerung ist in der
DE-OS 28 28 855 beschrieben.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß als Teilschaltungen
ein Speicherfeld und mindestens eine redundante,
in der Anzahl der Speicherzellen einem Teilbereich des
Speicherfeldes entsprechende Speicherzellenanordnung
vorgesehen ist, und daß ein als EEPROM-Speicher ausgeführter
Fehleradreßspeicher vorgesehen ist, in Abhängigkeit
von dessen Programmierzustand der Speicherzugriff
vom Speicherfeld auf die redundante Speicherzellenanordnung
umschaltbar ist.
Ein entsprechender Schaltkreis ist vorteilhafterweise
so ausgeführt, daß ein über einen Dekodierer ansteuerbares
Speicherfeld vorgesehen ist, daß ein als EEPROM
ausgeführter Fehleradreßspeicher vorgesehen ist, in
dem die Adresse eines für sich adressierbaren Speicherbereiches
des Speicherfeldes abspeicherbar ist, daß
ein Adreßregister, in dem die aktuelle Speicheradresse
zwischenspeicherbar ist und das mit dem Dekodierer und
dem Fehleradreßspeicher verbunden ist, vorgesehen ist,
daß eine redundante Speicherzellenanordnung vorgesehen
ist, deren Speicherzellenanzahl einem für sich adressierbaren
Speicherbereich des Speicherfeldes entspricht,
daß ein Komparator vorgesehen ist, dessen erster Eingang
mit dem Adreßregister und dessen zweiter Eingang
mit dem Fehleradreßspeicher verbunden ist und dessen
Ausgang mit der redundanten Speicherzellenanordnung
verbunden ist und daß eine Sperreinrichtung vorgesehen
ist, mittels derer in Abhängigkeit vom Ausgangssignal
des Komparators der Zugriff auf das Speicherfeld sperrbar
ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren
näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 das Schaltbild einer Schaltungsanordnung
die in Abhängigkeit vom programmierten Zustand einer
EEPROM-Zelle zwei Teilschaltungen alternativ mit
einer dritten Teilschaltung verbindet,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
zur Umdekodierung defekter Speicherbereiche
in EEPROM′s auf redundante Speicherzellen und
Fig. 3 das Schaltbild einer Anordnung
nach Fig. 2.
In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet.
Die Fig. 1 zeigt das Schaltbild einer Schaltungsanordnung,
die in Abhängigkeit vom programmierten Zustand
einer EEPROM-Zelle zwei Teilschaltungen T 2 und T 3 alternativ
mit einer dritten Teilschaltung T 1 verbindet,
wobei die EEPROM-Zelle mit ihren Peripherieschaltungen
aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist.
Die Teilschaltung T 2 ist über ein Transfergate 2 mit
der dritten Teilschaltung T 1 verbunden, während die
Teilschaltung T 3 über ein Transfergate 4 mit der dritten
Teilschaltung T 1 verbunden ist. Der programmierte
Zustand der EEPROM-Zelle, d. h. entweder eine "1" oder
eine "0", liegt am Punkt 1 und damit einerseits direkt
am Steuergate des Transfergates 2 und andererseits über
den Inverter 3 invertiert am Steuergate des Transfergates
4 an. Somit ist am Vorliegen einer "1" am Punkt 1
das Transfergate 2 durchgeschaltet und somit die Teilschaltung
T 2 durchgeschaltet und somit die Teilschaltung
T 2 mit der Teilschaltung T 1 verbunden, während
das Transfergate 4 sperrt. Bei Vorliegen einer "0"
am Punkt 1 ist dagegen das Transfergate 2 gesperrt
und das über den Inverter 3 angesteuerte Transfergate 4
offen, so daß die Teilschaltung T 3 mit der Teilschaltung
T 1 verbunden ist. Mit einer entsprechenden einfachen
Schaltungsanordnung sind also durch Programmieren
eines EEPROM′s unterschiedliche Teilschaltungen
miteinander verbindbar.
Die Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
zur Umdekodierung eines defekten Speicherbereiches
des Speichers S auf redundante Speicherzellen
E. Das aktive Speicherfeld des z. B in EEPROM-Technik
ausgeführten Speichers S ist z. B. wortweise adressierbar,
wobei n Adreßbits für 2 n Speicheradressen
erforderlich sind (z. B. n = 11 für einen 16 kbit-Speicher
mit 8 Bit je Wort). Ein Speicherwort mit wenigstens
einer defekten Speicherzelle des Speichers S soll nun
durch ein redundantes, im Ersatzspeicher E abgespeichertes
Speicherwort ersetzbar sein, d. h. im dargestellten
Ausführungsbeispiel ist nur eine redundante Speicherzelle
E vorgesehen. Zu diesem Zweck weist die Anordnung
nach Fig. 2 ein Adreßregister A auf, in dem
die aktuelle, zur Adressierung des Speichers S benötigte
Speicheradresse zwischenspeicherbar ist.
Das Adreßregister A ist mit dem Zeilendekodierer D
des Speichers S verbunden. Weitere zum Speicherfeld S
gehörende Peripherieschaltungen wie Spaltendekodierer,
Ein- und Ausgabeschaltung etc. sind in der Fig. 2 aus
Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt und
ebenso wie der Zeilendekodierer (Wortdekoder) D in an
sich bekannter Weise ausführbar (vergleiche z. B. W. Söll
und J.-H. Kirchner, Digitale Speicher, Vogel-Verlag-
Würzburg, 1978, Seiten 128 bis 131 und Seiten 152, 153).
Der als 1- aus 2 n -Dekodierer arbeitende Zeilendekodierer
D kann wie z. B. aus A. Reiß, H. Liedl, W. Spichall,
Integrierte Digitalbausteine, Siemens AG, Berlin-München,
1970, Seite 235, 236 bekannt, als NOR-Dekodierer ausgeführt
sein.
Zur Speicherung der beim Testen des Speicherfeldes S
ermittelten Adreßinformation des fehlerhaften Speicherwortes
des Speichers S ist ein Fehleradreßspeicher
F, der EEPROM-Zellen aufweist und mit einer Ansteuerschaltung
5 verbunden ist, die in an sich bekannter
Weise arbeitet und mit der Programmierspannung U pp zur
Programmierung der EEPROM-Zellen verbunden ist, vorgesehen.
Der Inhalt des Adreßregisters A ist einerseits über
die Leitung 6 dem Fehleradreßspeicher F und andererseits
dem ersten Eingang eines Komparators K über die
Leitung 7 zuführbar. Der zweite Eingang des Komparators
K wird über die, vom Fehleradreßspeicher F kommende
Leitung 8 beaufschlagt. Das Ausgangssignal KA des
Komparators K, der als handelsüblicher Komparator in
der Weise arbeitet, daß er bei Koinzidenz seiner an
den Eingängen anliegenden Signale als Ausgangssignal KA
eine "1" ausgangsseitig abgibt, beaufschlagt zum einen
den Ersatzspeicher E und zum anderen eine Sperreinrichtung
Sp. Die Sperreinrichtung Sp beaufschlagt den
Zeilendekodierer D beziehungsweise das Speicherfeld S
in der Weise, daß sie in Abhängigkeit des Ausgangssignals
KA des Komparators K den Zugriff auf das
Speicherfeld S sperrt.
Die Schaltung nach Fig. 2 arbeitet wie folgt:
Jede im Adreßregister A stehende Adreßinformation
wird im Komparator K mit der im Fehleradreßspeicher F
beim Testen des Speicherfeldes S abgespeicherten Adresse
des fehlerhaften Speicherbereiches des Speichers S
verglichen. Erkennt der Komparator K bei Adreßdatengleichheit
die fehlerhafte Speicherzeile, so wird über
das Ausgangssignal KA des Komparators K (KA = "1")
sowohl die Ersatzzeile, die den fehlerhaften Speicherbereich
des Speichers S ersetzt, also der Ersatzspeicher
E, angewählt, als auch das reguläre Speicherfeld
S über die Sperreinrichtung Sp gesperrt.
Das Schaltbild einer erfindungsgemäßen, dem Blockschaltbild
der Fig. 2 entsprechend arbeitenden Anordnung
zeigt die Fig. 3. Das Speicherfeld S ist für 2 n
Adressen ausgelegt, der Zeilendekodierer D als 1- aus
2 n -NOR-Dekodierer ausgeführt. Das Adreßregister A
weist n Speicherzellen auf, wobei aus Gründen der
Übersichtlichkeit nur die Speicherzelle 9 für das erste
Bit A 1 und die Speicherzelle 10 für das n-te Bit dargestellt
sind.
Der Komparator K ist in der Weise ausgeführt, daß für
ein Bit, z. B. das erste Bit A 1 des Adreßregisters A,
ein UND-Gatter 15 und zwei NOR-Gatter 13 und 14 vorgesehen
sind. Das Adreßbit A 1 beaufschlagt je einen
Eingang des UND-Gatters 15 und des NOR-Gatters 13,
während die vom Fehleradreßspeicher F kommende Leitung 8
den zweiten Eingang des Gatters 15 und des Gatters 13
beaufschlagt. Die Ausgänge der Gatter 13 und 15 beaufschlagen
das NOR-Gatter 14, dessen Ausgang mit einem
Eingang des Vielfach-NOR-Gatters 16, an dessen Ausgang
das Signal KA entnehmbar ist, beaufschlagt. Die weiteren
Komparatorzellen sind entsprechend ausgeführt, in
der Fig. 3 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur
noch die n-te Komparatorzelle dargestellt.
Die Sperreinrichtung Sp besteht aus zwei ODER-Gattern 11
und 12, wobei je ein Eingang der Gatter 11 und 12 vom
Ausgangssignal KA des Komparatos K beaufschlagt wird.
Der zweite Eingang des Gaters 11 ist mit dem Adreßbit
A 1 beaufschlagbar, während der zweite Eingang des Gatters
12 mit dem komplementären Adreßbit beaufschlagbar
ist. Der Zeilendekodierer D wird dann eingangsseitig
anstelle des Adreßbits A 1 vom dem Ausgang des Gatters
11 entnehmbaren Signal A 1′ und anstelle des komplementären
Adreßbits vom dem Ausgang des Gatters 12 entnehmbaren Signal A 1′′ beaufschlagt. Die weiteren Speicherzellen
des Adreßregisters A sind, wie bei Speicherzelle
10 gezeigt, über die Bits An und führende
Leitungen mit dem Zeilendekodierer D verbunden.
Der nicht flüchtige elektrisch umprogrammierbare Fehleradreßspeicher
F weist n + 1 Speicherzellen E 1 bis
E n + 1 und die dazugehörigen Ansteuerschaltungen auf.
Der Fehleradreßspeicher F ist vorteilhafterweise als
EEPROM-Speicher vom n-Kanal-Silikon-Gate-Typ mit Floating-
Gate und Tunnelprogrammierung ausgeführt, wie er
beispielsweise in der Zeitschrift Electonics,
28. Februar 1980, Seiten 113 bis 117, beschrieben ist.
In den ersten n EEPROM-Zellen E 1 bis En ist die beim
Testen ermittelte Adreßinformation des fehlerhaften
Speicherwortes abspeicherbar. Aus Gründen der Übersichtlichkeit
ist wiederum nur die erste Zelle E 1 und
die n-te Zelle En dargestellt. Jede im Adreßregister A
stehende Adreßinformation wird im Komparator K mit der
im Fehleradreßspeicher F gespeicherten Fehleradresse
verglichen. Erkennt der Komparator bei Adreßdatengleichheit
die fehlerhafte Speicherzeile, so wird über das
Ausgangssignal KA des Komparators K (KA = "1") der Ersatzspeicher
E, in dem die fehlerhafte Speicherzeile
abgespeichert ist, angewählt. Ferner werden über das
Signal KA, beispielsweise wie in der Fig. 3 dargestellt,
für das Adreßbit A 1 beide Eingangsleitungen A 1′ und
A 1′′ des Zeilendekoders D auf "1" geschaltet. Da alle
Zeilenleitungen eine "0" führen, ist auf diese Weise
die Zeilenanwahl im als NOR-Dekodierer ausgeführten Dekodierer
D unterbunden und somit das Speicherfeld S gesperrt,
so daß die Daten aus dem Ersatzspeicher E und
nicht aus der defekten Speicherzeile des Speichers S
ausgelesen werden.
Das Löschen einer EEPROM-Floating-Gate-Zelle (z. B. E 1)
wird auf bekannte Weise, wie z. B. in der oben genannten
Literaturstelle "Elektronics" beschrieben, dadurch
erreicht, daß Elektronen aus dem Substrat in
das floatende Speichergate 20 hineintunneln. Durch das
negativ aufgeladene Floatinggate 20 ist der Speichertransistor
E 1 beim Auslesen gesperrt, am Ausgang 22
erscheint eine "1".
Zu Beginn der Umdekodierung wird der Fehleradreßspeicher
in einen definierten "1"-Ausgangszustand gelöscht.
Der Löschvorgang wird für alle n + 1 EEPROM-Zellen E 1
bis E n + 1 gleichzeitig durchgeführt. Das Tunnelfenster
der Zellen befindet sich auf der Seite der Drain-Elektrode
22 des Speichertransistors. Für das Umprogrammieren,
Löschen wie Schreiben, ist der Potentialunterschied
zwischen dem Steuergate 21 und der Drain-Elektrode
22 des Speichertransistors entscheidend. Beim
Löschen liegt die gemeinsame Gateleitung 24 aller
Speicherzellen über den Transistor T 0 auf der Programmierspannung
U pp , z. B. auf etwa 20 V. Mit dieser
Spannung sind alle Speichertransistoren E 1 bis E n + 1
leitend und nehmen den durch die als Lastelemente
wirkenden Transistoren T₁₁ bis T n + 1, die über den
Transistor T 6 mit der Versorgungsspannung V DD verbunden
sind, fließenden Strom auf. Die Drain-Elektrode 22
der Speicherzellen liegen, da die Source-Elektroden 23
mit Masse verbunden sind, auf 0 V und der zum Löschen
erforderliche Spannungsunterschied an beiden Seiten
des Tunnelfensters ist gegeben.
Zum Beschreiben der Speicherzellen E 1 bis E n + 1 in den
"0"-Zustand tunneln Elektronen aus dem floatenden
Gate 20 (zurück) in das Substrat. Die Speicherzellen
verändern sich durch die positive Ladung am Floatinggate
20 in Richtung auf den leitenden Zustand. Während
des Schreibens liegt die Gate-Leitung 24 aller Zellen
über die Transistoren T 8 und T 9 auf der Spannung O V
und die Speicherzellen sind aufgrund der vorhergehenden
Löschung sicher gesperrt. Da nur während des
Schreibens die Transistoren T 21 bis T 2 n leiten, hängt
die Spannung an der Drain-Elektrode 22 der Speichertransistoren
von der Information A 1 bis An im Adreßregister
A ab. Ist ein Adreß-Bit im Zustand "0", so
ist der zugehörige Transistor T 31 bis T 3 n gesperrt.
Die Drainelektrode 22 der Speichertransistoren floatet
über die Transistoren T₁₁ bis T 1n + 1 und der Transistor
T 4 auf etwa 20 V hoch. Die Spannungsdifferenz durch
das Tunnelfenster liegt gegeben und der Schreibvorgang
der Zelle in den "0"-Zustand findet statt. Ist die an
den Bitleitungen A 1 bis An anliegende Adreßinformation
jedoch "1", so wird z. B. im Falle des Bits A 1 über den
Transistor T 31 und den Transistor T 21 die Drainelektrode
22 der Speicherzelle E 1 auf niedrige Spannung
gelegt. Eine Schreibspannung ist nicht effektiv, die
Zeile bleibt gelöscht im "1"-Zustand.
Nach dem Schreiben ist also logische Übereinstimmung
zwischen der Information im Adreßregister A und der
Information im Fehleradreßspeicher F hergestellt, d. h.
die Adresse des beim Testen als fehlerhaft festgestellten
Speicherwortes des Speicherwortes S ist im
Fehleradreßspeicher F abgespeichert. Immer, wenn im
Verlauf der späteren Speicherbenutzung diese Adresse
anliegt, wird also über den Komparator K die Umdekodierung
vorgenommen und nicht die fehlerhafte Speicherzeile
des Speicherfeldes S, sonders die im Ersatzspeicher
E abgespeicherte Information ausgelesen.
Der Fehleradreßspeicher F arbeitet insgesamt in drei
Betriebszuständen: Löschen, Schreiben und Auslesen,
wobei Löschen und Schreiben nur je ein einziges Mal
vorgenommen wird. Zur Steuerung sind also wenigstens
zwei Bit Steuerinformation erforderlich. Zur Vermeidung
unerwünschter Fehlprogrammierung des Fehleradreßspeichers
F, beispielsweise beim Einschalten
des EEPROM-Speichers, wird die Programmierspannung U pp
von etwa 20 V vorteilhafterweise selbst als eine
Steuerinformation benutzt, die nur beim Löschen oder
Schreiben im "High"-Zustand liegen darf, beim Auslesen
jedoch "0" sein muß. Die hohe Spannung wird über den
Transistor T 0 bzw. T 4 an die Speicherzellen E 1 bis
E n + 1 herangeführt, die Enhancement-Transistoren T 5
bzw. T 6 sind gesperrt. Für U pp = 0 sind während des
Auslesens dagegen die Enhancemant-Transistoren T 0 und
T 4 gesperrt. Die Auslesespannung von etwa 5 V am
Gate 21 der Speicherzellen wird über den Transistor T 5,
der Drain-Strom dagegen über den Transistor T 6 aus
der 5 Volt-Betriebsspannungsquelle V DD geliefert.
Die zweite Steuerinformation S / (Schreiben/Löschen)
entscheidet, ob gelöscht wird (S / = "0") oder geschrieben
werden soll (S / = "1") und hat während des
Auslesens keinen Einfluß.
Wird die Umkodierung der fehlerhaften Speicheradresse
während der Scheibenmessung, d. h. zu einem Zeitpunkt,
zu dem die einzelnen Chips, auf denen eine Anordnung
nach Fig. 3 integriert ist, noch nicht aus dem Scheibenverband
getrennt sind, durchgeführt, so wird die
Programmierspannung U pp zweckmäßigerweise über einen
eigenen Anschlußkontaktflecken (Pad) P zugeführt, der
bei der späteren Chipmontage nicht kontaktiert (gebondet)
wird. Damit ist eine nachträgliche Fehlprogrammierung
ausgeschlossen. Die Spannung U pp bleibt
dann über den Depletion-Transistor T 7 immer auf 0 V.
Da der Zustand der Leitung S / für U pp gleich 0 V
ohne Einfluß ist, kann diese Leitung ohne Risiko einer
Fehlfunktion mit der Steuerung des aktiven EEPROM-Betriebes
(Speicherfeld S) verknüpft werden.
Die überzählige Speicherzelle E n + 1 des Fehleradreßspeichers
F, deren Drainelektrode ebenfalls
einen Eingang des Vielfach-NOR-Gatters 16 des Komparators
K beaufschlagt, dient zur Sperrung des Ausgangs
des Komparators K, wenn das redundante Speicherwort
des Ersatzspeichers E nicht verwendet wird (keine
fehlerhafte Speicherzeile im Speicherfeld S). Das
Löschen des Fehlerspeichers F in den "1"-Zustand
erfolgt gleich zu Beginn der Scheibenmessung und der
Komparator K wird gesperrt, er bleibt dann gesperrt,
wenn wegen Fehlerfreiheit des regulären Speicherfeldes
S ein Schreibvorgang nicht erfolgt.
Die Ansteuereinrichtung für den Fehleradreßspeicher F
muß nicht mit Speicherfeld S und Fehleradreßspeicher F
auf einem Chip integriert werden, sie kann auch extern
vorgesehen sein und bei der Scheibenmessung zur Ansteuerung
verwendet werden.
Claims (3)
1. Monolithisch integrierter Schaltkreis mit auf einem
Chip integrierten Teilschaltungen, bei dem die Verknüpfung
mindestens zweier Teilschaltungen nach Herstellung
der Teilschaltungen änderbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine EEPROM-Zelle (E 1) vorgesehen ist,
in Abhängigkeit von deren Programmierzustand unterschiedliche
Teilschaltungen (T 2, T 3) mittels einer
Schaltungsanordnung (2, 3, 4) miteinander verknüpft
werden.
2. Schaltkreis nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Teilschaltungen (T 1, T 2, T 3) ein Speicherfeld (S)
und mindestens eine redundante, in der Anzahl der
Speicherzellen einem Teilbereich des Speicherfeldes (S)
entsprechende Speicherzellenanordnung (E) vorgesehen
ist, und daß ein als EEPROM-Speicher ausgeführter Fehleradreßspeicher
(F) vorgesehen ist, in Abhängigkeit
von dessen Programmierzustand der Speicherzugriff vom
Speicherfeld (S) auf die redundante Speicherzellenanordnung
(E) umgeschaltet wird.
3. Schaltkreis nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein über einen Dekodierer (D) ansteuerbares Speicherfeld
(S) vorgesehen ist, daß ein als EEPROM ausgeführter
Fehleradreßspeicher (F) vorgesehen ist, in dem die
Adresse eines für sich adressierbaren Speicherbereiches
des Speicherfeldes (S) abspeicherbar ist,
Daß ein Adreßregister (A), in dem die aktuelle Speicheradresse zwischenspeicherbar ist und das mit dem Dekodierer (D) und dem Fehleradreßspeicher (F) verbunden ist, vorgesehen ist,
daß eine redundante Speicherzellenanordnung (E) vorgesehen ist, deren Speicherzellenanzahl einem für sich adressierbaren Speicherbereich des Speicherfeldes (S) entspricht,
daß ein Komparator (K) vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit dem Adreßregister (A) und dessen zweiter Eingang mit dem Fehleradreßspeicher (F) verbunden ist und dessen Ausgang (KA) mit der redundanten Speicherzellenanordnung (E) verbunden ist und
daß eine Sperreinrichtung (Sp) vorgesehen ist, mittels derer in Abhängigkeit vom Ausgangssignal (KA) des Komparators (K) der Zugriff auf das Speicherfeld (S) gesperrt wird.
Daß ein Adreßregister (A), in dem die aktuelle Speicheradresse zwischenspeicherbar ist und das mit dem Dekodierer (D) und dem Fehleradreßspeicher (F) verbunden ist, vorgesehen ist,
daß eine redundante Speicherzellenanordnung (E) vorgesehen ist, deren Speicherzellenanzahl einem für sich adressierbaren Speicherbereich des Speicherfeldes (S) entspricht,
daß ein Komparator (K) vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit dem Adreßregister (A) und dessen zweiter Eingang mit dem Fehleradreßspeicher (F) verbunden ist und dessen Ausgang (KA) mit der redundanten Speicherzellenanordnung (E) verbunden ist und
daß eine Sperreinrichtung (Sp) vorgesehen ist, mittels derer in Abhängigkeit vom Ausgangssignal (KA) des Komparators (K) der Zugriff auf das Speicherfeld (S) gesperrt wird.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19823218992 DE3218992A1 (de) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | Monolithisch integrierter schaltkreis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823218992 DE3218992A1 (de) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | Monolithisch integrierter schaltkreis |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3218992A1 DE3218992A1 (de) | 1983-11-24 |
DE3218992C2 true DE3218992C2 (de) | 1990-04-12 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19823218992 Granted DE3218992A1 (de) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | Monolithisch integrierter schaltkreis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3218992A1 (de) |
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