专利名称：储存存储器的错误信息的装置和方法
技术领域：
本发明的示例性实施例涉及半导体存储器件，更具体而言涉及用于储存存储器件中的错误信息的、可应用于任何半导体存储器芯片的装置和方法。
背景技术：
在半导体存储器工业的早期，晶片上分布着大量的原本即为良品的裸片，这些裸片经过半导体制造工艺后在存储器芯片中没有缺陷单元。然而，随着存储器容量的增加，制造没有缺陷单元的存储器芯片变得困难。近来，制造没有缺陷单元的存储器芯片的几率很小。为了克服这种限制，提出了一种用备用存储器单元(即冗余存储器单元)来替换有缺陷的存储器单元的方法。为了用冗余存储器单元替换有缺陷的存储器单元，必须使用外部设备来计算其方案。正在进行研究以将这种修复电路(即，存储器自修复电路)安装在存储器芯片中。存储器自修复电路要考虑的三个主要参数可以是面积、修复率和修复电路的分析速度。面积是与半导体芯片制造成本直接相关的参数。修复率是与半导体装置的成品率相关的重要参数。修复电路的分析速度也可以被视为是与半导体芯片制造成本直接相关的参数，因为它与测试时间成比例。在现有技术(例如，M. Tarr, D. Boudreau 禾口 R. Murphy, "Defect analysissystem speeds test and repair of redundant memories，，，Electronics, vol. 57, pp. 175-179, Jan. 1984)中公开了一种修复最多数方法(impair most method)。修复最多数方法储存在测试期间所检测到的每个行/列地址的缺陷单元的数量，在完成测试过程之后比较每个行 /列地址的缺陷单元的数量，并按照地址处的缺陷数量的降序用冗余存储器单元来替换缺陷存储器单元。然而，现有技术的修复最多数方法使用的面积大，因为它需要大容量的缓冲器来储存缺陷位图。此外，现有技术的修复最多数方法可能具有较长的缺陷分析/修复时间，因为它只有在测试过程完成之后才能执行缺陷修复操作。在现有技术(例如，C.-T. Huang, C. -F. ffu, J. -F. Li,禾口 C. -ff. ffu, "Built-in Redundancy Analysis for Memory Yield Improvement，，，IEEETrans. Reliability, vol. 52, pp. 386-399, Dec. 2003)中也公开了一种局部修复最多数方法。现有技术的这种局部修复最多数方法在采用与修复最多数方法相似的方法的同时，使用小尺寸的缺陷位图以减少面积。然而，现有技术的这种局部修复最多数方法由于小尺寸的位图的缘故而不能储存所有用于有效修复的信息，并且由于储存的信息不足而不能修复超过预定数量的缺陷 (即，即使在有足够的冗余单元的情况下也会由于信息不足而不能修复缺陷)，因而降低了修复率。此外，提出了一种必要备用主元方法(essential spare pivot method)。这种必要备用主元方法仅储存核心缺陷地址而不是缺陷位图，以减小面积。因此，缺陷地址收集过程是在测试过程期间执行的，由此提高了自修复电路的分析速度。然而，用于储存缺陷地址的寄存器容量不足，这降低了修复率。
发明内容
本发明的示例性实施例涉及一种能够以减小的面积来储存与缺陷单元相关的所有信息的缺陷地址储存装置。本发明的示例性实施例还涉及一种用于储存存储器件的错误信息的装置和方法， 所述装置和方法能够通过在测试过程期间实时地将缺陷单元地址储存到缺陷地址储存装置中来改善包括缺陷地址储存装置的自修复电路的分析速度。根据本发明的一个示例性实施例，一种用于储存存储器件的错误信息的装置包括多个父存储器，所述多个父存储器中的每个储存一个缺陷单元的行地址和列地址；以及多个子存储器，所述多个子存储器中的每个储存行地址与储存在相应的父存储器中的行地址相同的缺陷单元的列地址、或者储存列地址与储存在相应的父存储器中的列地址相同的缺陷单元的行地址，其中，所述父存储器的每个储存第一信息和第二信息，所述第一信息与是否必须执行行修复来修复储存在该父存储器中的缺陷单元有关，所述第二信息与是否必须执行列修复来修复储存在该父存储器中的缺陷单元有关。储存在父存储器的每个中的第一信息可以指示当具有相同行地址的缺陷单元的数量超过冗余列的数量时必须执行行修复。储存在父存储器的每个中的第二信息可以指示当具有相同列地址的缺陷单元的数量超过冗余行的数量时必须执行列修复。根据本发明的另一个示例性实施例，一种用于储存存储器件的错误信息的装置包括多个父存储器，所述多个父存储器的每个储存列地址、行地址、所述列地址的列必须修复标志和所述行地址的行必须修复标志；以及多个子存储器，所述多个子存储器的每个储存地址、指示所述地址是行地址还是列地址的地址信息以及指示父存储器中哪一个与子存储器相对应的指针信息。如果具有相同的列地址的缺陷单元的数量超过冗余行的数量，可以激活所述列必须修复标志。如果具有相同的行地址的缺陷单元的数量超过冗余列的数量，则可以激活所述行必须修复标志。根据本发明的又一个示例性实施例，一种用于将存储器件的错误信息储存在包括多个父存储器和多个子存储器的故障信息储存装置中的方法，包括以下步骤如果缺陷单元属于被分类为必须修复的行或列，则忽略所述缺陷单元；如果要将所述缺陷单元的行或列分类为新的必须修复，则在储存所述行或列的父存储器中指示所述行或列已经被分类为必须修复；以及如果没有执行所述忽略操作和所述指示操作，则将与所述缺陷单元相关的信息储存到所述父存储器的一个中或所述子存储器的一个中。所述指示操作可以包括以下步骤如果属于所述行的缺陷单元的数量超过冗余列的数量，则将储存所述缺陷单元的行的父存储器的行必须修复标志激活；以及如果属于所述列的缺陷单元的数量超过冗余行的数量，则将储存所述缺陷单元的列的父存储器的列必须修复标志激活。根据本发明的再一个示例性实施例，一种存储器件包括存储器单元阵列，所述存储器单元阵列包括设置成行和列的多个存储器单元；以及故障信息储存装置，所述故障信息储存装置被配置为储存缺陷存储器单元的行地址和列地址，并储存行必须修复标志和列必须修复标志。
图1表示在包括8个行和8个列的存储器件中的缺陷单元。图2表示根据本发明的一个示例性实施例的故障信息储存装置。图3是说明将错误信息储存到根据本发明示例性实施例的图2的故障信息储存装置中的方法的流程图。图4表示在包括8个行和8个列并且包括2个冗余行(Rs)和2个冗余列(Cs)的存储器件中检测到的缺陷单元，以及缺陷单元的检测顺序。图5表示将与按照图4中的顺序检测到的缺陷单元相关的信息储存到根据本发明的一个示例性实施例的故障信息储存装置中的过程。图6表示根据冗余行的数量(Rs)的变化，本发明的故障信息储存装置的面积与现有技术的故障信息储存装置的面积之间的比较。图7表示根据存储器尺寸的变化，本发明的故障信息储存装置的面积与现有技术的故障信息储存装置的面积之间的比较。
具体实施例方式下面将参照附图更加详细地描述本发明的示例性实施例。然而，本发明可以用不同的方式来实施，并且不应当被理解为限于本文所提出的实施例。确切地说，提供这些实施例是为了使得本说明书将是清楚且完整的，且将会向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在整个说明书中，在本发明的各个附图和实施例中相同的附图标记表示相同的部件。首先描述修复率和故障分类方法以便更好地理解本发明。A.修复率修复率由方程1定义。
权利要求
1.一种用于储存存储器件的错误信息的装置，包括多个父存储器，所述多个父存储器中的每个储存一个缺陷单元的行地址和列地址；以及多个子存储器，所述多个子存储器中的每个储存行地址与储存在相应的父存储器中的行地址相同的缺陷单元的列地址，或者储存列地址与储存在相应的父存储器中的列地址相同的缺陷单元的行地址，其中，所述父存储器中的每个储存第一信息和第二信息，所述第一信息与是否必须执行行修复来修复储存在该父存储器中的缺陷单元有关，所述第二信息与是否必须执行列修复来修复储存在该父存储器中的缺陷单元有关。
2.如权利要求1所述的装置，其中，储存在所述父存储器的每个中的所述第一信息指示当具有相同行地址的缺陷单元的数量超过冗余列的数量时必须执行行修复。
3.如权利要求1所述的装置，其中，储存在所述父存储器的每个中的所述第二信息指示当具有相同列地址的缺陷单元的数量超过冗余行的数量时必须执行列修复。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述父存储器中的每个和所述子存储器中的每个储存指示储存在它之中的地址是否有效的信息。
5.一种用于储存存储器件的错误信息的装置，包括多个父存储器，所述多个父存储器中的每个储存列地址、行地址、所述列地址的列必须修复标志以及所述行地址的行必须修复标志；以及多个子存储器，所述多个子存储器中的每个储存地址、指示所述地址是行地址还是列地址的地址信息以及指示父存储器中的哪一个与该子存储器相对应的指针信息。
6.如权利要求5所述的装置，其中，所述父存储器的每个还储存父有效性信息，所述父有效性信息指示储存在该父存储器中的值是否有效，以及所述子存储器中的每个还储存子有效性信息，所述子有效性信指示储存在该子存储器中的值是否有效。
7.如权利要求5所述的装置，其中，当具有相同的列地址的缺陷单元的数量超过冗余行的数量时，所述列必须修复标志被激活。
8.如权利要求7所述的装置，其中，当具有相同的行地址的缺陷单元的数量超过冗余列的数量时，所述行必须修复标志被激活。
9.如权利要求5所述的装置，其中，如果在检测缺陷单元时，所述父存储器的一个中未储存有所述缺陷单元的行地址且所述父存储器的所述一个中未储存有所述缺陷单元的列地址，则与所述缺陷单元相关的信息被储存在所述父存储器的所述一个中，如果在检测缺陷单元时，在所述多个父存储器中的第一父存储器中储存有所述缺陷单元的行地址，则与所述缺陷单元相关的信息被储存在所述子存储器中与所述第一父存储器相对应的一个子储存器中，以及如果在检测缺陷单元时，在所述多个父存储器中的第二父存储器中储存有所述缺陷单元的列地址，则与所述缺陷单元的相关信息被储存在所述子存储器中与所述第二父存储器相对应的一个子存储器中。
10.如权利要求5所述的装置，其中， 所述父存储器的数量等于Rs+Cs，以及所述子存储器的数量等于RsX (Cs-I)+Cs X (Rs-I)，其中，Rs是所述装置的冗余行的数量，Cs是所述装置的冗余列的数量。
11.一种用于将存储器件的错误信息储存到包括多个父存储器和多个子存储器的故障信息储存装置中的方法，包括以下步骤如果缺陷单元属于被分类为必须修复的行或列，则忽略所述缺陷单元； 如果要将所述缺陷单元的行或列分类为新的必须修复，则在储存所述行或列的父存储器中指示所述行或列已经被分类为必须修复；以及如果没有执行所述忽略操作和所述指示操作，则将与所述缺陷单元相关的信息储存到所述父存储器的一个中或所述子存储器的一个中。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述指示操作包括以下步骤如果属于所述行的缺陷单元的数量超过冗余列的数量，则将储存所述缺陷单元的所述行的父存储器的行必须修复标志激活；以及如果属于所述列的缺陷单元的数量超过冗余行的数量，则将储存所述缺陷单元的所述列的父存储器的列必须修复标志激活。
13.如权利要求12所述的方法，其中，储存与所述缺陷单元相关的信息的步骤包括以下步骤如果在检测所述缺陷单元时，在所述父存储器的一个中未储存有所述缺陷单元的行地址且在所述父存储器的所述一个中未储存有所述缺陷单元的列地址，则将与所述缺陷单元相关的信息储存到所述父存储器的所述一个中；如果在检测所述缺陷单元时，在所述多个父存储器中的第一父存储器中未储存有所述缺陷单元的行地址，则将与所述缺陷单元相关的信息储存到所述子存储器中的与所述第一父存储器相对应的一个子存储器中，以及如果在检测所述缺陷单元时，在所述多个父存储器中的第二父存储器中未储存有所述缺陷单元的列地址，则将与所述缺陷单元相关的信息储存到所述子存储器中的与所述第二父存储器相对应的一个子存储器中。
14.如权利要求11所述的方法，其中，每当检测缺陷单元时，执行所述忽略、指示和储存操作。
15.一种存储器件，包括存储器单元阵列，所述存储器单元阵列包括设置成行和列的多个存储器单元；以及故障信息储存装置，所述故障信息储存装置被配置为储存缺陷存储器单元的行地址和列地址，并储存行必须修复标志和列必须修复标志。
16.如权利要求15所述的存储器件，其中，所述故障信息储存装置包括 父存储器，所述父存储器包括第一存储器，所述第一存储器被配置为储存行地址； 第二存储器，所述第二存储器被配置为储存列地址；和第三存储器，所述第三存储器被配置为储存所述行必须修复标志和所述列必须修复标志；以及子存储器，所述子储存器包括第四存储器，所述第四存储器被配置为储存行地址或列地址；第五存储器，所述第五存储器被配置为指示储存在所述第四存储器中的地址是行地址还是列地址。
17.如权利要求15所述的存储器件，其中，所述行必须修复标志指示行是否是必须修复的，所述列必须修复标志指示列是否是必须修复的。
18.如权利要求17所述的存储器件，其中，所述行必须修复标志和所述列必须修复标志各自为一个比特。
全文摘要
本发明公开了一种用于储存存储器件的错误信息的装置，包括多个父存储器和多个子存储器。父存储器的每个储存一个缺陷单元的行地址和列地址。子存储器每个储存行地址与储存在相应的父存储器中的行地址相同的缺陷单元的列地址、或者储存列地址与储存在相应的父存储器中的列地址相同的缺陷单元的行地址。其中，父存储器每个储存与是否必须执行行修复来修复储存在该父存储器中的缺陷单元有关的信息、以及与是否必须执行列修复来修复储存在该父存储器中的缺陷单元有关的信息。
文档编号G11C29/44GK102479555SQ201110058689
公开日2012年5月30日 申请日期2011年3月11日 优先权日2010年11月23日
发明者姜成昊, 姜日权, 李周桓, 李庆燮, 李康七, 赵贞镐, 郑宇植 申请人:海力士半导体有限公司