專利名稱：具冗余存儲(chǔ)單元之集成存儲(chǔ)器及測試集成存儲(chǔ)器之方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本案系為與具有一存儲(chǔ)單元陣列內(nèi)之存儲(chǔ)單元的集成存儲(chǔ)器有關(guān)，其中該存儲(chǔ)單元系相互結(jié)合而組成可地址的常態(tài)單元，并且具有存儲(chǔ)單元冗余單元以便在一地址基礎(chǔ)上取代該常態(tài)單元之其一。本發(fā)明亦與測使這類集成存儲(chǔ)器的方法有關(guān)。
背景技術(shù)：
為了可修復(fù)不良的存儲(chǔ)單元，集成存儲(chǔ)器通常會(huì)具有存儲(chǔ)單元的冗余單元，其中該冗余單元系可取代在一地址基礎(chǔ)上包含不良的存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)單元之常態(tài)單元。舉例來說，這些存儲(chǔ)單元的冗余單元系可以冗余字符線或是冗余位線的形式存在，其乃可取代常態(tài)字符線或是常態(tài)位線。在本文中，集成存儲(chǔ)器的測試工作可是透過例如一外部測試裝置或是自我測試裝置而進(jìn)行，接著冗余單元便被程序化。一冗余電路乃具有可程序化組件，例如以雷射 絲形式或是以可電程序化(electrically programmable)的絲形式存在的組件，其中該組件系被用來儲(chǔ)存將被取代的單元地址。舉例而言，這些可程序化組件系可在存儲(chǔ)器生產(chǎn)制作的過程中透過一雷射光或是一”燒壓(burningvoltage)”而程序化。
在操作這類存儲(chǔ)器的過程中，應(yīng)被取代的不良常態(tài)單元系在一地址基礎(chǔ)上透過在一存儲(chǔ)器存取操作過程中的冗余單元來取代。在一存儲(chǔ)器存取操作之前，先在一選定存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的冗余電路中進(jìn)行一冗余評(píng)估。這種評(píng)估特別常藉下列方式進(jìn)行系先把被選取的常態(tài)單元之地址應(yīng)用在一地址總線，接著便將此被應(yīng)用的地址與不良常態(tài)單元的地址做比較，其中該不良常態(tài)單元系被儲(chǔ)存在每個(gè)冗余電路之中。假使有匹配，那么適當(dāng)?shù)娜哂嚯娐繁慵せ钣嘘P(guān)連的冗長單元來替代不良常態(tài)單元。
集成存儲(chǔ)器通常在生產(chǎn)過程中受到許多功能測試的限制。這些功能測試乃包含可被用來識(shí)別不良存儲(chǔ)單元或不良字符線或是不良位線的測試。功能測試也可在已被實(shí)際應(yīng)用的存儲(chǔ)器上進(jìn)行，即使是在實(shí)那些在實(shí)際操作的過程中發(fā)現(xiàn)其存儲(chǔ)器有缺點(diǎn)的存儲(chǔ)器上。在這些情況下，執(zhí)行錯(cuò)誤分析以便可獲得更多與物理關(guān)系(physicalrelationship)以及錯(cuò)誤機(jī)率(failure probability)有關(guān)的知識(shí)乃是眾人所期盼的。
舉例而言，一種改變錯(cuò)誤行為存在的動(dòng)機(jī)乃在于某些存儲(chǔ)單元的”資料背景(data background)”將因存儲(chǔ)器的不同而不同。尤其是不良存儲(chǔ)單元可能恰位在冗余單元旁邊。在這種情形下，影響位于冗余組件最鄰近區(qū)內(nèi)之存儲(chǔ)單元的錯(cuò)誤行為因子系為是否有一或是更多這些鄰近的冗余單元將被使用，這也就是說必須先將常態(tài)單元的取代操作予以程序化(因此必須拓樸定義)。因?yàn)樵谏a(chǎn)過程中藉功能測試所獲得的原有錯(cuò)誤分析資料不再具有效果，所以這類在對(duì)現(xiàn)今已被應(yīng)用的封閉式存儲(chǔ)器芯片中進(jìn)行分析而獲得的信息便不再有用。適當(dāng)?shù)恼f，此將可對(duì)錯(cuò)誤機(jī)制的拓樸敏感度進(jìn)行分析，而包含將存儲(chǔ)芯片封包打開的復(fù)雜制程乃是需要的。這類制程承擔(dān)了芯片可能遭受破壞的風(fēng)險(xiǎn)并且是一種無法再進(jìn)一步進(jìn)行分析的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明系以提出一種具有上述型態(tài)的集成存儲(chǔ)器為基，系可透過其而在一不需要對(duì)芯片進(jìn)行制備及開啟的功能測試中分析一錯(cuò)誤機(jī)制的拓樸敏感度。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種(適于進(jìn)行測試)對(duì)上述型態(tài)之存儲(chǔ)器進(jìn)行測試的方法。
這些目的系可經(jīng)由權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之集成電路以及權(quán)利要求第7項(xiàng)所述之集成存儲(chǔ)器測試方法而得達(dá)成。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所提之集成存儲(chǔ)器除了具有存儲(chǔ)單元的常態(tài)與冗余單元之外，還具有一儲(chǔ)存用的存儲(chǔ)單元，而在常態(tài)模式下，其更具有一地址，其中該地址系為一需被一冗余單元所取代的一常態(tài)單元的地址。此集成存儲(chǔ)器也包含一比較單元，其系與在此存儲(chǔ)器內(nèi)的一地址總線相連并與該存儲(chǔ)單元的一輸出相連，透過該比較單元來對(duì)存在于該地址總線上的地址與儲(chǔ)存在該存儲(chǔ)單元內(nèi)的地址進(jìn)行比較，在已辨識(shí)出有匹配存在時(shí)便激活適當(dāng)?shù)娜哂鄦卧?。本發(fā)明的集成存儲(chǔ)器也具有一測試電路，其可透過一測試模塊信號(hào)而激活并可用來把該存儲(chǔ)單元重設(shè)成啟始狀態(tài)，且為了可在后續(xù)操作中對(duì)一冗余單元進(jìn)行寫入動(dòng)作而先將該冗余單元的地址儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元之中。
下列步驟系在一對(duì)應(yīng)能分析錯(cuò)誤機(jī)制的拓樸敏感度的測試方法中執(zhí)行。
首先，一測試模塊系先透過利用已被測試電路重設(shè)成啟始狀態(tài)的存儲(chǔ)單元來激活該測試模塊信號(hào)而被激活。接著，一冗余單元的地址系被儲(chǔ)存在該記單元之中且一識(shí)別碼系被寫入該冗余單元。然后，測試碼便被禁能，而存儲(chǔ)單元?jiǎng)t被設(shè)定成使用”后镕絲(postfuse)”信息，那也就是說使用需要被取代之常態(tài)單元的地址。接著此存儲(chǔ)單元陣列被透過應(yīng)用常態(tài)單元的地址而被存取至地址總線，以致于該存儲(chǔ)單元陣列系被讀取。讀取此存儲(chǔ)單元乃包含一透過冗余單元以取代常態(tài)單元之應(yīng)用地址的取代操作，其中該識(shí)別碼系已預(yù)先被寫入該冗余單元。
于是，有可能為了上述目的而把在此過程中將被讀取的該識(shí)別碼與該被尋址的常態(tài)單元之地址聯(lián)想在一起，其中該常態(tài)單元系已被具有該識(shí)別碼的冗余單元所取代。這就代表著現(xiàn)在可以分析出哪一常態(tài)單元需要以哪一冗余單元來取代，也就是說哪一冗余單元是與哪一常態(tài)單元有關(guān)聯(lián)。此將使得一種無須透過使用包含打開芯片封裝等復(fù)雜制程而可對(duì)一錯(cuò)誤機(jī)制的拓樸敏感度進(jìn)行分析的目的得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明之附屬項(xiàng)權(quán)利要求乃進(jìn)一步的描述了本發(fā)明之設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)與進(jìn)步性。
本發(fā)明系透過參考所附附圖而更詳盡地說明于后，其中該附圖內(nèi)所繪內(nèi)容系為本發(fā)明之一示范性實(shí)施例。


第1圖，系為本發(fā)明之集成存儲(chǔ)器的一示范性實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式
第1圖乃呈現(xiàn)出本發(fā)明之一集成存儲(chǔ)器的示范性實(shí)施例，其中該集成存儲(chǔ)器乃包含存儲(chǔ)單元MC、冗余存儲(chǔ)單元RMC，而在一存儲(chǔ)單元陣列1之中則具有字符線WL、冗余字符線RWL以及位線BL。存儲(chǔ)單元MC乃排列在位線BL與字符線WL的交叉點(diǎn)上，而冗余存儲(chǔ)單元RMC則是排列在位線BL與冗余字符線RWL的交叉點(diǎn)上。為了利于讀者了解，本圖系被用來說明僅具有少數(shù)幾個(gè)冗余字符線RWL的本發(fā)明實(shí)施例。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，一集成存儲(chǔ)器通常會(huì)具有很多冗余線路。本發(fā)明也同樣可成功地應(yīng)用在存儲(chǔ)器的冗余位線或是冗余存儲(chǔ)區(qū)塊之中。本發(fā)明系與任何型態(tài)的集成存儲(chǔ)器有關(guān)，其中伴隨著存儲(chǔ)單元的冗余可尋址單元系被用來取代該存儲(chǔ)單元的常態(tài)尋址單元。
本圖所示之示范性實(shí)施例系為一動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DynamicRandom Access Memory，DRAM)，其中各個(gè)存儲(chǔ)單元MC與冗余存儲(chǔ)單元RMC乃分別具有一選取晶體管與一儲(chǔ)存電容器。在此個(gè)案中，當(dāng)在該選取晶體管內(nèi)的一主要電流路徑被排列在位于存儲(chǔ)單元MC或冗余存儲(chǔ)單元RMC內(nèi)的儲(chǔ)存電容器與一位線BL之間時(shí)，該選取晶體管的控制輸出系與字符線RL或冗余字符線RWL之其一相連接。
圖中所示的存儲(chǔ)器也具有一可程序化存儲(chǔ)單元2，系用以儲(chǔ)存需要被取代的字符線WL之地址。舉例來說，該可程序化存儲(chǔ)單元2系為一具有用以儲(chǔ)存?zhèn)€別地址位的暫存組件之緩存器。途中所示之存儲(chǔ)器也會(huì)有一非易失性(nonvolatile)存儲(chǔ)單元4，其僅可被程序化一次且具有可被程序化的雷射镕絲，舉例來說，可具有透過一激光束而在該存儲(chǔ)器外部被程序化的雷射镕絲。該非易失性的存儲(chǔ)單元4系被用來永久性地儲(chǔ)存需要被取代的字符線WL之地址，并且具有為了能把儲(chǔ)存在該非易失性存儲(chǔ)單元4之內(nèi)的地址傳輸至該可程序化存儲(chǔ)單元2而與該可程序化存儲(chǔ)單元2之一輸入21相連接的輸出41。
圖中所示的存儲(chǔ)器還包含一比較單元3，其系與該存儲(chǔ)器內(nèi)的一地址總線7以及該可程序化存儲(chǔ)單元2的一輸出22相連。該比較單元3系將儲(chǔ)存在該可程序化存儲(chǔ)單元2之中的地址與在地址總線7上的即刻地址ADR做比較。如果發(fā)現(xiàn)該即刻地址ADR與儲(chǔ)存在該可程序化存儲(chǔ)單元2之中的地址匹配，那么該比較單元3便會(huì)激活一冗余字符線RWL并使用一禁能信號(hào)/EN將由該即刻地址ADR所尋址的一字符線予以禁能。在激活狀態(tài)中，一字符線譯碼器6系亦與該地址總線7相連，并激活了一與該地址有關(guān)連的字符線WL或冗余字符線RWL。然而，假使一冗余字符線已被尋址，那么便需要避免需要被取代的一常態(tài)字符線WL被激活。此可透過該禁能信號(hào)/EN而由該比較單元3所確認(rèn)。
儲(chǔ)存在該非易失性存儲(chǔ)單元4之中的地址系被加載該可程序化存儲(chǔ)單元2之中，例如當(dāng)該存儲(chǔ)芯片被”上電(powered up)”之時(shí)。儲(chǔ)存在該可程序化存儲(chǔ)單元2之中的地址接著便代表需被取代的常態(tài)字符線WL之位置而不是有關(guān)連之冗余字符線RWL的位置。在需要被取代的字符線WL與相關(guān)聯(lián)的冗余字符線EWL之間不可能有直接關(guān)聯(lián)(direct association)(其可由外部偵測出來)。
所示之存儲(chǔ)器也具有一測試電路5，其可透過一測試模塊信號(hào)TM而激活并可把該舍程序化存儲(chǔ)單元2重新設(shè)定成啟始狀態(tài)(”預(yù)镕絲設(shè)定(prefuse settings)”)。當(dāng)重新設(shè)定該可程序化存儲(chǔ)單元2之時(shí)，一冗余字符線RWL的地址系被儲(chǔ)存于該可程序化存儲(chǔ)單元2之中以便可在稍后對(duì)此冗余字符線RWL進(jìn)行寫入。舉例來說，一冗余字符線RWL的地址105現(xiàn)在便被儲(chǔ)存在該可程序化存儲(chǔ)單元2之中。接著，此冗余字符線RWL便被存取，而一識(shí)別碼，例如數(shù)值105，便被寫入該冗余字符線之中。在此個(gè)案中，儲(chǔ)存在該可程序化存儲(chǔ)單元2內(nèi)的地址便代表著該冗余字符線的位置。而該測試模塊信號(hào)TM與相關(guān)聯(lián)的測試模塊接著便被禁能。
如前所述之情況，當(dāng)該存儲(chǔ)器已被上電(powered up)，該可程序化存儲(chǔ)單元2便接著透過使用需要被取代的常態(tài)字符線WL之地址而設(shè)定(后镕絲設(shè)定(postfuse setting))。存儲(chǔ)單元陣列1接著便被存取，而常態(tài)字符線WL的地址乃成功地被應(yīng)用以便得以對(duì)該存儲(chǔ)單元陣列1進(jìn)行讀取。舉例來說，可程序化存儲(chǔ)單元2系透過使用需要被取代的一常態(tài)字符線WL的地址25來設(shè)定。假使，當(dāng)該存儲(chǔ)單元陣列1被讀取之時(shí)且具有地址25的字符線WL被存取之時(shí)，該字符線WL便會(huì)在一地址基礎(chǔ)上被具有地址105的冗余字符線RWL所取代。為此，該比較單元3便確定存在于地址總線7上的地址25系與儲(chǔ)存在該可程序化存儲(chǔ)單元2之中的地址匹配，而具有地址105的冗余字符線RWL便被激活。在此情形下，儲(chǔ)存在其中的識(shí)別碼105便被讀取，且可透過地址總線7而與該常態(tài)字符線WL的地址25有關(guān)聯(lián)。這便使得具有地址105的冗余字符線RWL與具有地址25的常態(tài)字符線WL聯(lián)合在一起。
因此，本發(fā)明將可查明哪一冗余組件是與哪一需要被取代的常態(tài)組件有關(guān)聯(lián)。這代表著在一存儲(chǔ)器的制作過程中所執(zhí)行的功能測試的測試結(jié)果已不再具有效用時(shí)仍可以在后續(xù)階段中對(duì)一錯(cuò)誤機(jī)制的拓樸敏感度進(jìn)行分析。因此，本發(fā)明將可免除包含將芯片封裝打開等步驟在內(nèi)的復(fù)雜制備過程。
附圖符號(hào)說明1存儲(chǔ)單元陣列2可程序化存儲(chǔ)單元3比較單元4非易失性存儲(chǔ)單元5測試電路6字符線譯碼器7地址總線21輸入22輸出41輸出WL字符線RWL冗余字符線BL位線MC存儲(chǔ)單元RMC冗余存儲(chǔ)單元ADR地址/EN禁能信號(hào)TM測試模塊信號(hào)
權(quán)利要求
1.一種集成存儲(chǔ)器，-系在一存儲(chǔ)單元陣列(1)中具有多存儲(chǔ)單元(MC)，其中該存儲(chǔ)單元系經(jīng)結(jié)合而形成多可個(gè)別尋址常態(tài)單元(WL)；-系具有該存儲(chǔ)單元(MC)的多冗余單元(RWL)，用以在一地址基礎(chǔ)上分別取代一常態(tài)單元(WL)；-系具有一存儲(chǔ)單元(2)，以便常態(tài)模式中儲(chǔ)存一需要被一冗余單元(RWL)所取代的常態(tài)單元(WL)的地址；-系具有一比較單元(3)，為了可對(duì)存在于一地址總線(7)上的一地址(ADR)與被儲(chǔ)存在該存儲(chǔ)單元(2)之中的一地址進(jìn)行比較，并為了能在確定有匹配情況時(shí)可激活一冗余單元(RWL)，該比較單元(3)系與該存儲(chǔ)器內(nèi)的該地址總線(7)以及該存儲(chǔ)單元(2)的一輸出(22)相連結(jié)；以及-系具有一測試電路(5)，其可藉由一測試模塊信號(hào)(TM)而激活，且被用來把該存儲(chǔ)單元(2)重新設(shè)定成啟始狀態(tài)并為了能在后來對(duì)一冗余單元(RWL)進(jìn)行寫入而先把該冗余單元的地址儲(chǔ)存在該存儲(chǔ)單元(2)之一中。
2.如權(quán)利要求1所述的集成存儲(chǔ)器，其中-該存儲(chǔ)單元(2)系為可程序化的；-該存儲(chǔ)器具有一第二非易失性存儲(chǔ)單元(4)，其被用來永久儲(chǔ)存一地址并且具有至少一與該存儲(chǔ)單元(2)之一對(duì)應(yīng)輸入(21)相連接的輸出(41)以便把儲(chǔ)存在該第二存儲(chǔ)單元(4)內(nèi)的一地址傳輸至該可程序化的存儲(chǔ)單元(2)。
3.如權(quán)利要求2所述的集成存儲(chǔ)器，其中該第二非易失性存儲(chǔ)單元(4)僅可被程序化一次。
4.如權(quán)利要求2或3所述的集成存儲(chǔ)器，其中該第二非易失性存儲(chǔ)單元(4)乃具有雷射絲，其系可透過一激光束而自該存儲(chǔ)器外部而程序化。
5.如權(quán)利要求1至4所述的任一集成存儲(chǔ)器，其中該存儲(chǔ)器系為一動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)形式。
6.如權(quán)利要求1至5所述的任一集成存儲(chǔ)器，其中該存儲(chǔ)器單元(2)系為一具有用以儲(chǔ)存?zhèn)€別地址位之暫存組件的緩存器。
7.一種測試集成存儲(chǔ)器的方法，其中該集成存儲(chǔ)器-系在一存儲(chǔ)單元陣列(1)中具有多存儲(chǔ)單元(MC)，而該存儲(chǔ)單元系經(jīng)結(jié)合而形成個(gè)別可尋址常態(tài)單元(WL)；-系具有該存儲(chǔ)單元(MC)的多冗余單元(RWL)，用以在一地址基礎(chǔ)上分別取代一常態(tài)單元(WL)；-系具有一存儲(chǔ)單元(2)，以便常態(tài)模式中儲(chǔ)存一需要被一冗余單元(RWL)所取代的常態(tài)單字元(WL)的地址；-系具有一比較單元(3)，為了可對(duì)存在于一地址總線(7)上的一地址(ADR)與被儲(chǔ)存在該存儲(chǔ)單元(2)之中的一地址進(jìn)行比較，并為了能在確定有匹配情況時(shí)可激活一冗余單元(RWL)，該比較單元(3)系與該存儲(chǔ)器內(nèi)的該尋址總線(7)以及該存儲(chǔ)單元(2)的一輸出(22)相連結(jié)；而該方法系包含以下步驟-激活一測試模塊(TM)；-重新設(shè)定該存儲(chǔ)單元(2)至一啟始狀態(tài)；-把一冗余單元(RWL)的地址儲(chǔ)存在該存儲(chǔ)單元(2)中；-把一識(shí)別碼寫入該一冗余單元(RWL)；-禁能該測試模塊(TM)；-使用一需要被取代的常態(tài)單元之地址來設(shè)定該存儲(chǔ)單元(2)；-存取該存儲(chǔ)單元陣列(1)，并為了讀取該存儲(chǔ)單元陣列(1)而把常態(tài)單元(WL)的地址應(yīng)用至該地址總線(7)；-讀取該存儲(chǔ)單元陣列(1)并把在此過程中被讀取的識(shí)別碼與為了此讀取操作而被尋址的常態(tài)單元(WL)的地址相聯(lián)結(jié)。
全文摘要
集成存儲(chǔ)器具有可尋址的存儲(chǔ)單元的常態(tài)與冗余單元。在常態(tài)模式下，存儲(chǔ)單元儲(chǔ)存需要被冗余單元取代的常態(tài)單元的地址。比較單元(3)對(duì)在地址總線(7)上的地址與被存在存儲(chǔ)單元(2)中的地址進(jìn)行比較并在確定有匹配情況時(shí)激活冗余單元。存儲(chǔ)器也具有測試電路(5)，其可透過測試模塊信號(hào)而激活并可用來把存儲(chǔ)單元重新設(shè)成啟始狀態(tài)，為了可在后續(xù)操作中對(duì)冗余單元進(jìn)行寫入一識(shí)別碼而先將冗余單元的地址儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元中。在一存儲(chǔ)器的制作過程中所執(zhí)行的功能測試的測試結(jié)果已不再有效用時(shí)仍可在后續(xù)階段中對(duì)錯(cuò)誤機(jī)制的拓樸敏感度進(jìn)行分析。
文檔編號(hào)G11C29/00GK1542860SQ20041003045
公開日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2004年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月14日
發(fā)明者A·馮坎佩豪森, M·普雷爾, J·克里維, S·施雷德, A 馮坎佩豪森, 椎, 錐, 鏤 申請(qǐng)人:因芬尼昂技術(shù)股份公司