存儲器件及包括存儲器件的存儲系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】存儲器件及包括存儲器件的存儲系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2014年7月30日提交的韓國專利申請N0.10-2014-0097252的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的示例性實施例涉及存儲器件及包括存儲器件的存儲系統(tǒng)，更具體而言涉及存儲器件的修復(fù)操作及包括存儲器件的存儲系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]圖1是示出一般存儲器件、例如動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)器件中的修復(fù)操作的框圖。
[0005]存儲器件可包括多個存儲體，圖1示出其一個實例。參見圖1，存儲器件包括存儲器陣列110，其具備多個存儲器單元；行電路120，其用于激活基于行地址R_ADD選中的字線；以及列電路130，其用于訪問(指讀取或?qū)懭?基于列地址C_ADD選中的位線的數(shù)據(jù)。
[0006]行熔絲電路140儲存與存儲器陣列110的存儲器單元之中的缺陷存儲器單元相對應(yīng)的行地址的修復(fù)行地址REPAIR_R_ADD。行比較器150將儲存在行熔絲電路140中的修復(fù)行地址REPAIR_R_ADD與從存儲器件外部輸入的行地址R_ADD相比較。當(dāng)修復(fù)行地址REPAIR_R_ADD與行地址R_ADD相同時，行比較器150對行電路120進行控制以激活冗余字線，而不激活基于行地址R_ADD指定的字線。總之，用冗余行(即冗余字線)來替換與儲存在行熔絲電路140中的修復(fù)行地址REPAIR_R_ADD相對應(yīng)的行(即字線)。
[0007]圖1所示的信號RACT響應(yīng)于用于激活存儲器陣列110中的字線的激活命令而被使能，且信號RACT響應(yīng)于用于去激活字線的預(yù)充電命令而被禁止。此外，“IRD”代表讀取命令，“IWR”則為寫入命令。
[0008]行熔絲電路140 —般使用激光熔絲。激光熔絲根據(jù)激光熔絲是否切斷而儲存邏輯高電平的數(shù)據(jù)或邏輯低電平的數(shù)據(jù)。激光熔絲可在晶片階段被編程，不過一旦半導(dǎo)體晶片放入半導(dǎo)體封裝中，激光熔絲則無法被編程。此外，由于減小節(jié)距長度的技術(shù)限制，難以將激光恪絲設(shè)計成小于給定尺寸。
[0009]為減輕此類問題，如在美國專利第6940751、6777757、6667902、7173851及7269047號中公開的，存儲器件可包括非易失性存儲器，諸如電熔絲陣列電路、NAND快閃存儲器、N0R快閃存儲器、磁阻隨機存取存儲器(MRAM)、自旋轉(zhuǎn)移力矩磁阻隨機存取存儲器(STT-MRAM)、電阻式隨機存取存儲器(ReRAM)、相變隨機存取存儲器(PC RAM)等，并在非易失性存儲器中儲存修復(fù)數(shù)據(jù)，例如修復(fù)地址。
[0010]圖2是示出用于在存儲器件中儲存修復(fù)數(shù)據(jù)的非易失性存儲器電路的框圖。
[0011]參見圖2，存儲器件包括多個存儲體ΒΚ0至BK3、寄存器210_0至210_3、以及非易失性存儲器電路201。寄存器210_0至210_3分別被提供用于存儲體ΒΚ0至BK3以儲存修復(fù)數(shù)據(jù)。
[0012]非易失性存儲器電路201取代圖1所示的行熔絲電路140。非易失性存儲器電路201儲存用于存儲體ΒΚ0至BK3的修復(fù)數(shù)據(jù)，例如修復(fù)地址。非易失性存儲器電路201可為諸如電熔絲陣列電路、NAND快閃存儲器、N0R快閃存儲器、磁阻隨機存取存儲器(MRAM)、自旋轉(zhuǎn)移力矩磁阻隨機存取存儲器(STT-MRAM)、電阻式隨機存取存儲器(ReRAM)、相變隨機存取存儲器(PC RAM)等非易失性存儲器中的一種。
[0013]分別為存儲體ΒΚ0至BK3提供的寄存器210_0至210_3儲存對應(yīng)的存儲體的修復(fù)數(shù)據(jù)。舉例來說，寄存器210_0儲存存儲體ΒΚ0的修復(fù)數(shù)據(jù)，寄存器210_2儲存存儲體BK2的修復(fù)數(shù)據(jù)。寄存器210_0至210_3由鎖存器電路構(gòu)成，只要有電力供應(yīng)至其便可儲存修復(fù)數(shù)據(jù)。要儲存在寄存器210_0至210_3中的修復(fù)數(shù)據(jù)從非易失性存儲器電路201傳送。
[0014]儲存在非易失性存儲器電路201中的修復(fù)數(shù)據(jù)不直接使用，而是移動至并且儲存在寄存器210_0至210_3中以被使用。這是因為非易失性存儲器電路201呈陣列，需要花時間來調(diào)用儲存在陣列中的數(shù)據(jù)?？傊?，不可能立刻從非易失性存儲器電路201讀取數(shù)據(jù)。這是可能無法使用儲存在非易失性存儲器電路201中的數(shù)據(jù)來執(zhí)行修復(fù)操作的原因。因此，要執(zhí)行將儲存在非易失性存儲器電路201中的修復(fù)數(shù)據(jù)傳送至并儲存在寄存器210_0至210_3中的啟動操作。在啟動操作之后，使用儲存在寄存器210_0至210_3中的數(shù)據(jù)來執(zhí)行修復(fù)操作。
[0015]當(dāng)用非易失性存儲器電路201和寄存器210_0至210_3取代行熔絲電路140時，也可以修復(fù)在晶片階段之后檢測到的存儲器件缺陷。研究人員和業(yè)界正進一步研究能夠通過訪問非易失性存儲器電路201來修復(fù)在存儲器件的制造完成之后和/或在包含存儲器件的產(chǎn)品售出之后檢測到的存儲器件缺陷的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的實施例針對用于永久地或暫時地選擇性修復(fù)存儲器件的多種技術(shù)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種存儲器件包括:非易失性存儲器電路，適于儲存系統(tǒng)硬修復(fù)數(shù)據(jù)；暫時存儲器電路，適于儲存系統(tǒng)軟修復(fù)數(shù)據(jù)；系統(tǒng)寄存器電路，適于在啟動操作期間接收和儲存所述系統(tǒng)硬修復(fù)數(shù)據(jù)或所述系統(tǒng)軟修復(fù)數(shù)據(jù)；以及存儲體，適于基于儲存在所述系統(tǒng)寄存器電路中的第一數(shù)據(jù)來執(zhí)行修復(fù)操作。
[0018]所述存儲器件還可以包括:存儲器寄存器電路，適于在所述啟動操作期間接收和儲存存儲器硬修復(fù)數(shù)據(jù)，所述非易失性存儲器電路可以儲存所述存儲器硬修復(fù)數(shù)據(jù)，并在所述啟動操作期間將所述存儲器硬修復(fù)數(shù)據(jù)傳送至所述存儲器寄存器，所述存儲體基于儲存在所述系統(tǒng)寄存器電路中的所述第一數(shù)據(jù)和儲存在所述存儲器寄存器電路中的第二數(shù)據(jù)來執(zhí)行所述修復(fù)操作。
[0019]所述存儲器硬修復(fù)數(shù)據(jù)可以在所述存儲器件被制造時被編程以儲存在所述非易失性存儲器電路中。
[0020]所述系統(tǒng)硬修復(fù)數(shù)據(jù)和所述系統(tǒng)軟修復(fù)數(shù)據(jù)可以從存儲器控制器傳送至所述存儲器件，以儲存在所述非易失性存儲器電路和所述暫時存儲器電路中。
[0021]所述系統(tǒng)硬修復(fù)數(shù)據(jù)和所述存儲器硬修復(fù)數(shù)據(jù)可以永久保持在所述非易失性存儲器電路中，以及當(dāng)所述存儲器件斷電時，所述系統(tǒng)軟修復(fù)數(shù)據(jù)、所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)從所述暫時存儲器電路、所述存儲器寄存器電路和所述系統(tǒng)寄存器電路中擦除。
[0022]所述非易失性存儲器電路可以包括一次性可編程存儲器單元，其中一旦數(shù)據(jù)被編程，則數(shù)據(jù)不可改變(永久)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，一種存儲器件包括:非易失性存儲器電路，包括:第一至第N存儲器區(qū)域，用于儲存第一至第N存儲體的存儲器硬修復(fù)數(shù)據(jù)；以及第一至第N系統(tǒng)區(qū)域，用于儲存第一至第N存儲體的系統(tǒng)硬修復(fù)數(shù)據(jù)；暫時存儲器電路，包括第一至第N暫時區(qū)域，用于儲存所述第一至第N存儲體的系統(tǒng)軟修復(fù)數(shù)據(jù)；第一至第N存儲器寄存器電路，適于在啟動操作期間接收和儲存在所述第一至第N存儲器區(qū)域中儲存的存儲器硬修復(fù)數(shù)據(jù)；第一至第N系統(tǒng)寄存器電路，適于在所述啟動操作期間接收和儲存在所述第一至第N系統(tǒng)區(qū)域中儲存的系統(tǒng)硬修復(fù)數(shù)據(jù)或在所述第一至第N暫時區(qū)域中儲存的系統(tǒng)軟修復(fù)數(shù)據(jù)；以及所述第一至第N存儲體，適于基于儲存在所述第一至第N存儲器寄存器電路中的第一數(shù)據(jù)和儲存在所述第一至第N系統(tǒng)寄存器電路中的第二數(shù)據(jù)來執(zhí)行修復(fù)操作，其中，所述N為大于1的整數(shù)。
[0024]所述第一至第N存儲體的存儲器硬修復(fù)數(shù)據(jù)可以在所述存儲器件被制造時被編程以儲存在所述第一至第N存儲器區(qū)域中。
[0025]所述第一至第N存儲體的系統(tǒng)硬修復(fù)數(shù)據(jù)和所述第一至第N存儲體的系統(tǒng)軟修復(fù)數(shù)據(jù)可以從存儲器控制器傳送至所述存儲器件，以儲存在所述第一至第N系統(tǒng)區(qū)域和所述第一至第N暫時區(qū)域中。
[0026]當(dāng)存儲體地址和正常地址連同系統(tǒng)硬修復(fù)命令施加于所述存儲器件時，所述正常地址可以被編程在所述第一至第N系統(tǒng)區(qū)域之中的基于所述存儲體地址而選中的系統(tǒng)區(qū)域中。
[0027]當(dāng)存儲體地址和正常地址連同系統(tǒng)軟修復(fù)命令施加于所述存儲器件時，所述正常地址可以被編程在所述第一至第N暫時區(qū)域之中的基于所述存儲體地址而選中的暫時區(qū)域中。
[0028]當(dāng)所述存儲器件加電時施加所述系統(tǒng)軟修復(fù)命令時，儲存在所述第一至第N暫時區(qū)域中的系統(tǒng)軟修復(fù)數(shù)據(jù)可以在所述啟動操作期間傳送至所述第一至第N系統(tǒng)寄存器電路，以及當(dāng)所述存儲器件加電時未施加所述系統(tǒng)軟修復(fù)命令時，儲存在所述第一至第N系統(tǒng)區(qū)域中的系統(tǒng)硬修復(fù)數(shù)據(jù)可以在所述啟動操作期間傳送至所述第一至第N系統(tǒng)寄存器電路。
[0029]所述非易失性存儲器電路可以包括一次性可編程存儲器單元，其中一旦數(shù)