專利名稱：執(zhí)行測(cè)試模式操作的管芯及其實(shí)施測(cè)試模式操作的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)于初始化測(cè)試模式功能，尤指一種測(cè)試模式多工處理機(jī)制，其可用來(lái)減少頻道繞線。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代半導(dǎo)體裝置的主要考量在于減少管芯(die)的大小以做到更小的裝置。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器通常包含有一個(gè)測(cè)試模式電路，在此技術(shù)領(lǐng)域中，當(dāng)存儲(chǔ)器被初始化時(shí)，會(huì)進(jìn)入測(cè)試模式，而測(cè)試模式涉及傳送來(lái)自各種電熔絲(efuse)的測(cè)試模式信號(hào)至地址碼組(address block)，以檢驗(yàn)所有電路是否都正常運(yùn)作。在所有區(qū)塊都檢查完以后，測(cè)試模式信號(hào)與電熔絲就不會(huì)再被用到了。請(qǐng)參閱第I圖，第I圖顯示一個(gè)傳統(tǒng)管芯100的電路布局設(shè)計(jì)。管芯100包含有具有多個(gè)電熔絲的一電熔絲區(qū)塊110，其提供了多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)，該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)分別通過繞線而傳送至多個(gè)解碼器121、123、125、127與鎖存器(latch) 122、124、126、128。解碼器與鎖存器組成一測(cè)試模式區(qū)塊120，其被設(shè)置于管芯100上靠近電熔絲區(qū)塊110處。測(cè)試模式區(qū)塊120接著將這些鎖存的信號(hào)通過繞線傳送至正確的個(gè)別地址碼組130、140、150、160，而這些信號(hào)將會(huì)被用來(lái)測(cè)試每一地址碼組的運(yùn)作。當(dāng)測(cè)試模式區(qū)塊120被放置相對(duì)遠(yuǎn)離這些地址碼組時(shí)，如第I圖所示，管芯100的表面將會(huì)需要一個(gè)很大的面積來(lái)作為信號(hào)繞線使用。在某些狀況下，有些信號(hào)通過繞線而橫越超過半個(gè)管芯100的距離，如此相當(dāng)浪費(fèi)可以用來(lái)作其他電路使用的表面面積，此外，這些信號(hào)只有在啟動(dòng)時(shí)才會(huì)有需要使用。由于管芯的尺寸減小在本領(lǐng)域至為重要，因此有需要一個(gè)效能更高的系統(tǒng)?？偨Y(jié)來(lái)說，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)與方法，其可以串聯(lián)的方式對(duì)測(cè)試模式信號(hào)進(jìn)行繞線，并且在地址碼組之處區(qū)域地鎖存測(cè)試模式信號(hào)。如此一來(lái)，電路面積可大幅地被節(jié)約下來(lái)，以便體積更小的管芯的制作。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種新的電路布局設(shè)計(jì)，其能減少測(cè)試模式區(qū)塊所占用的空間大小。依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其揭示一種用來(lái)執(zhí)行測(cè)試模式操作的管芯。該管芯包含有多個(gè)電熔絲，分別用來(lái)于該管芯的一啟動(dòng)操作期間產(chǎn)生多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)；一控制單元，耦接于一第一控制信號(hào)，用來(lái)產(chǎn)生多個(gè)控制位元；一多工器，耦接于該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)與該控制單元，用來(lái)根據(jù)該多個(gè)控制位元對(duì)該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)進(jìn)行多工處理，以致該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)可依序地前后串連輸出；至少一地址碼組用來(lái)接收一特定測(cè)試模式信號(hào)；以及至少一區(qū)域測(cè)試模式區(qū)塊，耦接于該地址碼組。該區(qū)域測(cè)試模式區(qū)塊包含有一鎖存器，耦接于該多工器，用來(lái)鎖存一特定測(cè)試模式信號(hào)，并且根據(jù)一第二控制信號(hào)來(lái)釋放所鎖存的該特定測(cè)試模式信號(hào)至該地址碼組；一第一解碼器耦接于該多個(gè)控制位元與該鎖存器，用來(lái)根據(jù)該多個(gè)控制位元來(lái)釋放該特定測(cè)試模式信號(hào)至該鎖存器；以及一第二解碼器，耦接于該鎖存器與一地址總線用來(lái)產(chǎn)生該第二控制信號(hào)至該鎖存器。依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其另揭示一種用來(lái)于一管芯上實(shí)施一測(cè)試模式操作的方法。該方法包含有于該管芯的一啟動(dòng)操作期間產(chǎn)生多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)；根據(jù)一第一控制信號(hào)來(lái)產(chǎn)生一連串的多個(gè)控制位元；根據(jù)該多個(gè)控制位元對(duì)該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)進(jìn)行多工處理，以致該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)可依序地前后串連輸出；提供至少一地址碼組；于該地址碼組之處，根據(jù)該多個(gè)控制位元解碼與鎖存一特定測(cè)試模式信號(hào)；以及根據(jù)一地址信號(hào)釋放該特定測(cè)試模式信號(hào)至該地址碼組。


第I圖為采用公知測(cè)試模式區(qū)塊的管芯的示意圖。第2圖為采用本發(fā)明測(cè)試模式區(qū)塊的管芯的示意圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下 100,200管芯110、210電熔絲區(qū)塊120測(cè)試模式區(qū)塊121、123、125、127解碼器218計(jì)數(shù)器215脈沖產(chǎn)生器225多工器130、140、150、160、230、240、250、260地址碼組231、241、251、261區(qū)域測(cè)試模式區(qū)塊122、124、126、128、232、242、252、262鎖存器238、248、258、268第一解碼器236、246、256、266第二解碼器
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出一種多工處理(muxing)機(jī)制，其是在地址碼組之處切換測(cè)試模式信號(hào)的鎖存與解碼，而非在電熔絲區(qū)塊之處進(jìn)行。本發(fā)明也提供了一單一總線來(lái)承載測(cè)試模式信號(hào)，而非如公知技術(shù)中的多條信號(hào)線。如此一來(lái)，大幅地減少了信號(hào)繞線所需使用的表面面積大小，并且允許管芯的尺寸減小。請(qǐng)參考第2圖，第2圖為本發(fā)明管芯200的一實(shí)施例的示意圖。如第2圖所示，管芯200包含有具有多個(gè)電熔絲的一電熔絲區(qū)塊210與多個(gè)地址碼組230、240、250、260。然而，不同于公知的測(cè)試模式區(qū)塊120，每一地址碼組皆具有相對(duì)應(yīng)的一鎖存器232、242、252、262，一第一解碼器 238、248、258、268 與一第二解碼器 236、246、256、266，其為區(qū)域性的放置(即位于地址碼組之處)，而非位于電熔絲區(qū)塊210的旁邊，而此三個(gè)元件構(gòu)成相對(duì)應(yīng)于地址碼組的一區(qū)域測(cè)試模式區(qū)塊231、241、251、261。第二解碼器236、246、256、266的輸入為一地址總線，且第一解碼器238、248、258、268的輸入為一控制信號(hào)。此將于以下詳細(xì)說明。在第I圖所示的管芯100中，這些測(cè)試模式信號(hào)被輸入至測(cè)試模式區(qū)塊120，而測(cè)試模式區(qū)塊120被放置在管芯100上靠近電熔絲區(qū)塊110處。然而，在第2圖中，測(cè)試模式區(qū)塊由區(qū)域測(cè)試模式區(qū)塊231、241、251、261所取代，并且這些測(cè)試模式信號(hào)被輸入至一多工器225中。在第2圖所示的管芯200中，為了簡(jiǎn)潔起見，僅顯示4個(gè)測(cè)試模式信號(hào)，因此多工器225亦為一個(gè)四對(duì)一(4-to-l)多工器，然而，請(qǐng)注意，此僅為一實(shí)施例而非一限制條件。管芯200也包含有一脈沖產(chǎn)生器215與一計(jì)數(shù)器218，兩者皆耦接于一信號(hào)(例如第2圖所示的一重置信號(hào))。脈沖產(chǎn)生器215用來(lái)產(chǎn)生η個(gè)脈沖，其中η對(duì)應(yīng)于多工器的種類，即在第2圖所示的實(shí)施例中，脈沖產(chǎn)生器215會(huì)產(chǎn)生4個(gè)脈沖，而這些脈沖用來(lái)作為計(jì)數(shù)器218的時(shí)鐘，以使計(jì)數(shù)器218產(chǎn)生連續(xù)的信號(hào)，而每一信號(hào)由許多控制位元所構(gòu)成，其被用來(lái)控制多工器225，此外，這些信號(hào)也會(huì)一并被輸入至第一解碼器238、248、258、268，以作為前述的第一控制信號(hào)。被輸入至多工器225的控制位兀作為多工器225的選擇信號(hào)來(lái)使用，用來(lái)控制多工器225的輸出，因此可控制電熔絲區(qū)塊210所產(chǎn)生的多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)的輸出。如第2圖所示，使用多工器225可使這些測(cè)試模式信號(hào)在一單一總線上被輸出， 并通過繞線而傳遞至地址碼組230、240、250、260，而非通過如第I圖所示的多條信號(hào)線，因此，可大幅地減少測(cè)試模式操作所需要的電路面積。本發(fā)明的一測(cè)試模式操作將配合參考第2圖來(lái)敘述。眾所皆知，重置信號(hào)將會(huì)被產(chǎn)生來(lái)釋放所有鎖存器，故測(cè)試模式功能僅于啟動(dòng)期間需要執(zhí)行。多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)自電熔絲區(qū)塊210分別傳送至測(cè)試模式區(qū)塊231、241、251、261的鎖存器232、242、252、262，其中傳送測(cè)試模式信號(hào)的方式由脈沖產(chǎn)生器215與計(jì)數(shù)器218所控制，因此，脈沖產(chǎn)生器215與計(jì)數(shù)器218理想上應(yīng)耦接于該重置信號(hào)，以致于脈沖產(chǎn)生器215與計(jì)數(shù)器218的操作可根據(jù)一初始化程序來(lái)觸發(fā)。然而，任何其他有電平改變的信號(hào)皆可用來(lái)產(chǎn)生該脈沖，只要該信號(hào)于啟動(dòng)期間存在即可。在測(cè)試模式操作開始時(shí)，多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)自電熔絲區(qū)塊210傳送至多工器225，其中每一測(cè)試模式信號(hào)具有一地址，其可被一地址總線所解碼。在公知技術(shù)中，這些測(cè)試模式信號(hào)是在測(cè)試模式區(qū)塊120中被地址總線所解碼，然而，在第2圖所示的系統(tǒng)中，這些測(cè)試模式信號(hào)將會(huì)以區(qū)域地進(jìn)行解碼。通過使用區(qū)域性配置的解碼器可以讓所有的測(cè)試模式信號(hào)在一單一總線上進(jìn)行繞線來(lái)幫助減少信號(hào)繞線的總量。就在測(cè)試模式信號(hào)被輸入至多工器225的同時(shí)，該重置信號(hào)(或任何其他有電平改變的信號(hào))也被輸入至脈沖產(chǎn)生器215與計(jì)數(shù)器218。脈沖產(chǎn)生器215產(chǎn)生η個(gè)脈沖，而η對(duì)應(yīng)于所使用的多工器的種類。這些脈沖連同該重置信號(hào)也被輸入至計(jì)數(shù)器218，以致于計(jì)數(shù)器218產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的第一控制信號(hào)，每一第一控制信號(hào)皆包含有控制位元，其系用于第一解碼器238、248、258、268中的邏輯信號(hào)，以致正確的測(cè)試模式信號(hào)可以被輸入至對(duì)應(yīng)于一區(qū)域測(cè)試模式區(qū)塊的鎖存器。舉例來(lái)說，在第2圖所示的系統(tǒng)中，有4個(gè)地址碼組230、240、250、260，因此每一由計(jì)數(shù)器218所產(chǎn)生的信號(hào)應(yīng)該包含2個(gè)控制位元〈0:0>、〈O: 1>、〈1:0>與〈I :1>，分別對(duì)應(yīng)至使用于第一地址碼組230的一第一測(cè)試模式信號(hào)、使用于第二地址碼組240的一第二測(cè)試模式信號(hào)、使用于第三地址碼組250的一第三測(cè)試模式信號(hào)，與使用于第四地址碼組260的一第四測(cè)試模式信號(hào)。針對(duì)第一個(gè)由脈沖產(chǎn)生器215所輸出的脈沖，計(jì)數(shù)器218將會(huì)輸出控制位元〈O: 0>，針對(duì)第二個(gè)由脈沖產(chǎn)生器215所輸出的脈沖，計(jì)數(shù)器218將會(huì)輸出控制位元〈O: 1>，以此類推。
這些控制位元也于每一脈沖產(chǎn)生器215所產(chǎn)生的脈沖中被輸入至多工器225，因此四對(duì)一多工器225被指示于總線上來(lái)對(duì)這些測(cè)試模式信號(hào)進(jìn)行多工處理，以致于這些測(cè)試模式信號(hào)可依序地前后串連輸出。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)由脈沖產(chǎn)生器215所產(chǎn)生的脈沖被輸入至計(jì)數(shù)器218時(shí),控制位?！碠:0>將會(huì)被輸入至多工器225,以致于該第一測(cè)試模式信號(hào)會(huì)被輸出，以此類推。第一解碼器238、248、258、268亦耦接于第一控制信號(hào)，因此，當(dāng)多工器225接收到控制位兀〈O:0>時(shí),將會(huì)輸出該第一測(cè)試模式信號(hào),且第一解碼器238將會(huì)打開與其相對(duì)應(yīng)的鎖存器232中間的連結(jié)，以致于該第一測(cè)試模式信號(hào)會(huì)被鎖存起來(lái)，而相同的流程也發(fā)生在后續(xù)的每一測(cè)試模式信號(hào)，以致所有的測(cè)試模式信號(hào)都可以被鎖存在正確的地方。地址總線同樣地承載著可被第二解碼器236、246、256、266所解碼的邏輯信號(hào)/控制位元。當(dāng)這些控制位元被解碼出來(lái)時(shí)，第二解碼器236、246、256、266將會(huì)根據(jù)被解碼的地址信號(hào)來(lái)輸入一信號(hào)至鎖存器232、242、252、262,用來(lái)釋放被鎖存的測(cè)試模式信號(hào)至相對(duì)應(yīng)的地址碼組230、240、250、260。該測(cè)試模式操作于此完成。

如上詳述，本系統(tǒng)不限于采用一個(gè)四對(duì)一多工器，也可根據(jù)不同的系統(tǒng)來(lái)使用不 同的多工器。對(duì)系統(tǒng)而言，唯一需要的改變是由計(jì)數(shù)器218所產(chǎn)生的控制位元的個(gè)數(shù)舉例來(lái)說，一個(gè)四對(duì)一多工器需要2個(gè)控制位元，一個(gè)八對(duì)一多工器需要3個(gè)控制位元等等。本系統(tǒng)仍只需要一單一總線來(lái)傳輸所有測(cè)試模式信號(hào)至相對(duì)應(yīng)的地址碼組，當(dāng)電熔絲的數(shù)量增加時(shí)，被節(jié)約下來(lái)的電路面積空間會(huì)有顯著的增加。總結(jié)來(lái)說，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)與方法，其可以串聯(lián)的方式對(duì)測(cè)試模式信號(hào)進(jìn)行繞線，并且在地址碼組之處區(qū)域地鎖存測(cè)試模式信號(hào)。如此一來(lái)，電路面積可大幅地被節(jié)約下來(lái)，以便體積更小的管芯的制作。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)執(zhí)行一測(cè)試模式操作的管芯，其特征是，包含有 多個(gè)電熔絲，分別用來(lái)于該管芯的一啟動(dòng)操作期間產(chǎn)生多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)； 一控制單元，耦接于一第一控制信號(hào)，用來(lái)產(chǎn)生一連串的多個(gè)控制位元； 一多工器，耦接于該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)與該控制單元，用來(lái)根據(jù)該多個(gè)控制位元對(duì)該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)進(jìn)行多工處理，以致該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)可依序地前后串連輸出； 至少一地址碼組，用來(lái)接收一特定測(cè)試模式信號(hào)；以及 至少一區(qū)域測(cè)試模式區(qū)塊，耦接于該地址碼組，用來(lái)根據(jù)該多個(gè)控制位元解碼與鎖存該特定測(cè)試模式信號(hào)，并且用來(lái)根據(jù)一地址信號(hào)釋放該特定測(cè)試模式信號(hào)至該地址碼組。
2.如權(quán)利要求I所述的管芯，其特征是，該區(qū)域測(cè)試模式區(qū)塊包含有 一鎖存器，耦接于該多工器，用來(lái)鎖存該特定測(cè)試模式信號(hào)，并且用來(lái)根據(jù)一第二控制信號(hào)來(lái)釋放所鎖存的該特定測(cè)試模式信號(hào)至該地址碼組； 一第一解碼器，耦接于該多個(gè)控制位元與該鎖存器，用來(lái)根據(jù)該多個(gè)控制位元來(lái)釋放該特定測(cè)試模式信號(hào)至該鎖存器；以及 一第二解碼器，耦接于該鎖存器與一地址總線，用來(lái)根據(jù)一特定地址信號(hào)來(lái)產(chǎn)生該第二控制信號(hào)至該鎖存器。
3.如權(quán)利要求I所述的管芯，其特征是，該控制單元包含有 一脈沖產(chǎn)生器，耦接于該第一控制信號(hào)，用來(lái)產(chǎn)生多個(gè)脈沖；以及一計(jì)數(shù)器，耦接于該第一控制信號(hào)與該脈沖產(chǎn)生器，用來(lái)根據(jù)該多個(gè)脈沖來(lái)產(chǎn)生該多個(gè)控制位元。
4.如權(quán)利要求3所述的管芯，其特征是，該多工器為一X對(duì)一多工器，該脈沖產(chǎn)生器產(chǎn)生X個(gè)脈沖，以及該多個(gè)控制位元的位元數(shù)由X來(lái)決定。
5.如權(quán)利要求I所述的管芯，其特征是，該第一控制信號(hào)為一電平轉(zhuǎn)換信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的管芯，其特征是，該電平轉(zhuǎn)換信號(hào)為于該啟動(dòng)操作期間所產(chǎn)生的一重置信號(hào)。
7.一種用來(lái)于一管芯上實(shí)施一測(cè)試模式操作的方法，其特征是，包含有 于該管芯的一啟動(dòng)操作期間產(chǎn)生多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)； 根據(jù)一第一控制信號(hào)來(lái)產(chǎn)生一連串的多個(gè)控制位元； 根據(jù)該多個(gè)控制位元對(duì)該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)進(jìn)行多工處理，以致該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)可依序地前后串連輸出； 提供至少一地址碼組； 于該地址碼組之處，根據(jù)該多個(gè)控制位元解碼與鎖存一特定測(cè)試模式信號(hào)；以及 根據(jù)一地址信號(hào)釋放該特定測(cè)試模式信號(hào)至該地址碼組。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征是，根據(jù)該地址信號(hào)釋放該特定測(cè)試模式信號(hào)至該地址碼組的步驟包含有 解碼該地址信號(hào)以產(chǎn)生一第二控制信號(hào)；以及 根據(jù)該第二控制信號(hào)來(lái)釋放該特定測(cè)試模式信號(hào)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征是，根據(jù)該第一控制信號(hào)來(lái)產(chǎn)生該一連串的多個(gè)控制位元的步驟包含有 根據(jù)該第一控制信號(hào)來(lái)產(chǎn)生多個(gè)脈沖；以及根據(jù)該多個(gè)脈沖來(lái)產(chǎn)生該一連串的多個(gè)控制位元。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中 根據(jù)該多個(gè)控制位元對(duì)該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)進(jìn)行多工處理的步驟包含有 提供一 X對(duì)一多工器； 根據(jù)該第一控制信號(hào)來(lái)產(chǎn)生該多個(gè)脈 沖的步驟包含有 產(chǎn)生X個(gè)脈沖；以及 根據(jù)該多個(gè)脈沖來(lái)產(chǎn)生該一連串的多個(gè)控制位元的步驟包含有 產(chǎn)生該一連串的多個(gè)控制位元，其中該多個(gè)控制位元的位元數(shù)由X來(lái)決定。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該第一控制信號(hào)為一電平轉(zhuǎn)換信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該電平轉(zhuǎn)換信號(hào)為于該啟動(dòng)操作期間所產(chǎn)生的一重置信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一管芯包含有多個(gè)電熔絲，分別用來(lái)產(chǎn)生多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)；一控制單元，用來(lái)產(chǎn)生多個(gè)控制位元；一多工器，用來(lái)根據(jù)該多個(gè)控制位元對(duì)該多個(gè)測(cè)試模式信號(hào)進(jìn)行多工處理；至少一地址碼組，用來(lái)接收一特定測(cè)試模式信號(hào)；以及至少一區(qū)域測(cè)試模式區(qū)塊。該區(qū)域測(cè)試模式區(qū)塊包含有一鎖存器，用來(lái)鎖存一特定測(cè)試模式信號(hào)并且根據(jù)一第二控制信號(hào)來(lái)釋放該特定鎖存測(cè)試模式信號(hào)至該地址碼組；一第一解碼器，用來(lái)根據(jù)該多個(gè)控制位元來(lái)釋放該特定測(cè)試模式信號(hào)至該鎖存器；以及一第二解碼器用來(lái)產(chǎn)生該第二控制信號(hào)至該鎖存器。
文檔編號(hào)G11C29/08GK102890968SQ20121004793
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者赫爾曼·文柯 申請(qǐng)人:南亞科技股份有限公司