DE10148904B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Abtastverstärkerfreigabe in einem Halbleiterspeicherbauelement - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Abtastverstärkerfreigabe in einem Halbleiterspeicherbauelement Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Steuerung der Freigabe eines Abtastverstärkers in einem Halbleiterspeicherbauelement mit folgenden Elementen:
– einem Verfolgungsschaltkreis (20) zur Erzeugung eines Abtastverstärkerfreigabesignals,
– einem Testteil (40) zum wiederholten Variieren eines Testcodewertes (TDI), bis die Freigabe des Abtastverstärkers bezüglich vom Abtastverstärker zu lesender Daten toleranzfrei ist, und zum Bestimmen des zu demjenigen Zeitpunkt gehörigen Testcodewertes, zu dem die Freigabe toleranzfrei ist, wobei der Testteil ein Flip-Flop (41) mit einem Testdateneingabeanschluss zum Empfangen des variierenden Testcodewertes und einem Testtaktanschluss zum Empfangen eines Referenztaktes (TCK) und einen Multiplexer (43) mit einem Testmodusauswahlanschluss umfasst, der ein Ausgangssignal des Flip-Flops und ein Schmelzsicherungsfeld-Codesignal empfängt, den variierenden Testcodewert in Reaktion auf ein Testmodusauswahlsignal (TMS) speichert, das über den Testmodusauswahlanschluss angelegt wird, bis die Freigabe des Abtastverstärkers toleranzfrei wird, und eine Schmelzsiche rungsfeldinformation entsprechend der Toleranzfreiheit an den Verfolgungsschaltkreis abgibt, wenn die Freigabe des Abtastverstärkers toleranzfrei ist, und
– einem Schmelzsicherungsfeld (30) zum Durchtrennen einer oder...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Freigabe eines Abtastverstärkers in einem Halbleiterspeicherbauelement.
  • Wenn ein Halbleiterspeicherbauelement einen Lesevorgang ausführt, wird allgemein eine Wortleitung freigegeben und nach einer konstanten Zeitdauer ein Abtastverstärker, nachfolgend auch mit „S/A" abgekürzt, freigegeben, um Daten von Speicherzellen zu lesen. Es kann jedoch nicht mit Sicherheit davon ausgegangen werden, dass die gespeicherten Zellendaten in ausreichender Weise zu einem Zeitpunkt, zu dem der Abtastverstärker freigegeben wird, auf einer lokalen Datenleitung bereitgestellt wurden. Mit anderen Worten kann es sein, dass die Wortleitung und ein Abtastverstärkerfreigabesignal nicht exakt synchronisiert sind. Mit dem Begriff „Toleranz" wird vorliegend die Differenz zwischen einem Zeitpunkt oder Zeitraum, zu dem die in einer Zelle gespeicherten Daten ausreichend auf einer lokalen Datenleitung bereitgestellt wurden, d.h. zu dem sich ein Strom oder eine Spannung, der bzw. die repräsentativ für die Daten ist, innerhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt, und einem Zeitpunkt oder Zeitraum bezeichnet, zu dem der Abtastverstärker freigegeben wird, der die Daten abtastet. Des weiteren bezeichnet der Ausdruck „toleranzfrei" vorliegend den Fall, dass die vorstehend definierte Differenz im wesentlichen gleich null ist, d.h. die lokale Datenleitung und das Abtastverstärkerfreigabesignal sind synchronisiert. Die meisten Halbleiterspeicherbauelemente beinhalten eine Komponente, die in der Lage ist, die Freigabe des in ihnen enthaltenen Abtastverstärkers zu steuern. Häufig wird hierzu eine Schmelzsicherungsoption genutzt. Nachdem anfangs mittels Durchtrennen einer oder mehrerer Schmelzsicherungen während der Produktherstellung ein geeigneter Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers festgelegt wurde, wird der Freigabezeitpunkt unverändert verwendet, wenn es keine Schwierigkeiten mit der Betriebsgeschwindigkeit des Produktes gibt.
  • 1 zeigt als Blockschaltbild eine Freigabesteuervorrichtung eines herkömmlichen Abtastverstärkers. Diese Vorrichtung umfasst einen Zeilenadressdecoder 10, eine Verfolgungseinheit 20 und ein Schmelzsicherungsfeld 30. Eine Wortleitung wird aktiviert, wenn eine Zeilenadresse und eine Blockadresse gleichzeitig ausgewählt werden, und ein S/A-Freigabesignal wird mit der Blockadresse und einem Schmelzsicherungsfeldsignal aktiviert. Der Zeitpunkt des S/A-Freigabesignals wird mittels Durchtrennen einer Schmelzsicherung des Schmelzsicherungsfeldes 30 gesteuert. Durch dieses Steuern mittels Durchtrennen der Schmelzsicherung ist jedoch der Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers für einen zugehörigen Chip stets unveränderlich festgelegt. Im Fall mehrerer Chips verursacht das gleichartige Durchtrennen des Schmelzsicherungsfeldes in allen Chips das Problem, dass der Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers nicht für jeden Chip optimiert ist, wenn eine charakteristische Differenz zwischen den Chips vorliegt. Speziell ist das herkömmliche System zum Durchtrennen des Schmelzsicherungsfeldes unvorteilhaft, wenn die Betriebsgeschwindigkeit des Halbleiterspeicher bauelementes kaum hinreichend einer Sollbetriebsgeschwindigkeit entspricht. In diesem Fall erhöht sich die Evaluierungszeit für ein neues Produkt, und es wird ein Chip zum Zwecke der Evaluierung verbraucht. Dementsprechend gibt es einen Bedarf an einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Steuerung des Zeitpunktes, zu dem ein Abtastverstärker in einem Halbleiterspeicherbauelement freigegeben wird, mit denen die oben erwähnten Schwierigkeiten herkömmlicher Systeme überwunden werden.
  • In der Patentschrift US 5.453.954 ist ein integriertes Halbleiterschaltkreisbauelement offenbart, das selektiv in einem Test- und Regulierungsmodus oder einem Normalmodus betrieben werden kann und mehrere Hauptschaltkreise zum sequentiellen Ausführen zugehöriger Funktionen im Standardmodus sowie ein mit diesen verbundenes Regulierungssystem umfasst, das im Test- und Regulierungsmodus aktiviert ist und Steuerdaten, die für Abweichungen tatsächlicher Charakteristika von Sollcharakteristika der Hauptschaltkreise aufgrund von Fertigungsschwankungen indikativ sind, in einer wiederbeschreibbaren Weise speichert und diese Abweichungen bzw. Toleranzen auf jeweilige optimale Werte einreguliert. Dazu kann das Regulierungssystem z.B. eine erste Toleranzregulierungseinheit bezüglich einer Stromtreiberfähigkeit eines Ladeschaltkreises und eine zweite Regulierungseinheit zur Toleranzregulierung einer aktiven Zeitspanne eines Abtastverstärkers beinhalten. Die zweite Regulierungseinheit weist ein erstes Datenregister zum Speichern eines ersten Teils der Steuerdaten, der für die Zeitsteuerung zur Erzeugung eines Freigabesignals für den Abtastverstärker indikativ ist, und ein zweites Datenregister zum Speichern eines zweiten Teils der Steuerdaten auf, der für die Zeitsteuerung eines Ausgleichssignals für einen Ausgleichstransistor indikativ ist, der für einen Potentialausgleich eines Datenleitungspaares sorgt. Eine erste Verzögerungsschaltung erzeugt das Abtastverstärkerfreigabesignal in Reaktion auf den im ersten Datenregister gespeicherten Steuerdatenteil, und ei ne zweite Verzögerungsschaltung erzeugt das Ausgleichssignal in Reaktion auf den zweiten Steuerdatenteil. Zur Durchführung des Test- und Regulierungsmodus wird das Bauelement an ein externes Testsystem angekoppelt, das geeignete Steuerdatencodes mit variablen, inkrementierten und dekrementierten Werten erzeugt. Zum wiederbeschreibbaren Speichern der Steuerdaten wird eine Speicherzelle vom Typ mit floatendem Gate vorgeschlagen.
  • Bei einem in der Patentschrift US 5.978.286 offenbarten Speicherbauelement dient eine Schmelzsicherungsschaltung dazu, Informationen über optimale Verzögerungen von Steuersignalen zu speichern, die während eines Testvorgangs gewonnen werden, wie eine optimale Verzögerung eines Abtastverstärkerfreigabesignals.
  • Ein in der Patentschrift US 5.677.917 offenbartes integriertes Speicherschaltkreisbauelement ist zur Durchführung eines sogenannten Scantests ausgelegt und umfasst dazu mehrere Schmelzsicherungsschaltkreise zur Speicherung zugehöriger Information über das integrierte Speicherschaltkreisbauelement und eine Mehrzahl von Zwischenspeicherschaltkreisen, die mit je einem der Schmelzsicherungsschaltkreise gekoppelt und seriell zu einer Scankette verschaltet sind, um die in den Schmelzsicherungsschaltkreisen gespeicherten Informationen selektiv bereitzustellen, wenn sich das integrierte Speicherschaltkreisbauelement in einem Testmodus befindet. Die Zwischenspeicherschaltkreise sind z.B. von scanfähigen Flip-Flops oder durch ein Schieberegister realisiert. In letzterem Fall wird das Schieberegisterausgangssignal einem durch ein Steuersignal steuerbaren Multiplexer zugeführt, dem andererseits das Ausgangssignal eines weiteren Schieberegisters zugeführt wird, das eingangsseitig von einem Testdateneingabesignal beaufschlagbar ist und über seine einzelnen Stufen Ausgangssignale für einen Decoder zur Bereitstellung dekodierter Adresssignale für die Schmelzsicherungsschaltkreise liefert.
  • Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens der eingangs genannten Art zugrunde, die eine quasi toleranzfreie Freigabesteuerung eines Abtastverstärkers in einem Halbleiterspeicherbauelement ermöglichen.
  • Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Steuerung der Freigabe eines Abtastverstärkers in einem Halbleiterspeicherbauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eines entsprechenden Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Bei dieser Vorrichtung und diesem Verfahren wird vor dem Durchtrennen von Schmelzsicherungen ein Testvorgang durchgeführt, bei dem der Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers so lange variiert wird, bis Toleranzfreiheit bezüglich dem Lesen von Daten durch den Abtastverstärker gegeben ist. Das Durchtrennen einer jeweiligen Schmelzsicherung des Schmelzsicherungsfeldes erfolgt dann anschließend in Abhängigkeit von einem Codewert, der den zuvor im Testvorgang ermittelten, toleranzfreien Freigabezeitpunkt repräsentiert.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Vorteilhafte, nachfolgend beschriebene Ausführungsformen der Erfindung sowie das zu deren besserem Verständnis oben erläuterte, her kömmliche Ausführungsbeispiel sind in den Zeichnungen dargestellt, in denen zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild einer Freigabesteuervorrichtung eines herkömmlichen Abtastverstärkers,
  • 2 ein Blockschaltbild einer toleranzfreien Freigabesteuervorrichtung eines Abtastverstärkers in einem Halbleiterspeicherbauelement gemäß der Erfindung,
  • 3 ein Schaltbild eines in 2 verwendeten Schmelzsicherungsfeldes,
  • 4 ein Schaltbild eines in 2 verwendeten Registers,
  • 5 ein Schaltbild eines in 2 verwendeten Zeilenadressdecoders,
  • 6 ein Schaltbild eines in 2 verwendeten Verfolgungsschaltkreises,
  • 7 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung einer toleranzfreien Freigabe eines Abtastverstärkers in einem Halbleiterspeicherbauelement gemäß der Erfindung,
  • 8 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Registers zur anfänglichen Festlegung eines Codewertes in einem Schritt 120 von 7 und
  • 9 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Neubestimmung eines Codewertes durch das Register in einem Schritt 160 von 7.
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 6 eine allgemeine Erläuterung einer toleranzfreien Freigabesteuervorrichtung eines Abtastverstärkers in einem Halbleiterspeicherbauelement gegeben, gefolgt von detaillierteren Erläuterungen der Vorrichtung. Durch entsprechende Software wird der Zeitpunkt gesteuert, zu dem ein Abtastverstärker in einem Halbleiterspeicherbauelement freigegeben wird, nachfolgend auch als Freigabezeitpunkt bezeichnet. Des weiteren wird ein Optimierungszeitpunkt eines Freigabesignals des Abtastverstärkers, d.h. ein Zeitpunkt einer toleranzfreien Freigabe desselben, bestimmt. Anschließend erfolgt ein Durchtrennen von Schmelzsicherungen in Bezug auf den Optimierungszeitpunkt. Eine erfindungsgemäße, toleranzfreie Freigabesteuervorrichtung beinhaltet jedenfalls einen Testteil und ein Schmelzsicherungsfeld. Der Testteil führt wiederholt einen Test aus, in dem er einen Testcodewert variiert, bis die Freigabe des Abtastverstärkers toleranzfrei wird, und er bestimmt des weiteren einen Codewert, der zu einem Zeitpunkt bereitgestellt wird, zu dem die Freigabe des Abtastverstärkers toleranzfrei wird. Das Schmelzsicherungsfeld wird dazu verwendet, eine zugehörige Schmelzsicherung zu durchtrennen, um so den durch den Testteil festgelegten Codewert zu erhalten.
  • 2 veranschaulicht im Blockschaltbild eine toleranzfreie Freigabesteuervorrichtung eines Abtastverstärkers in einem Halbleiterspeicherbauelement gemäß einer bevorzugten Realisierung der Erfindung. Die toleranzfreie Freigabesteuervorrichtung gemäß der Erfindung umfasst einen Zeilenadressdecoder 10, einen Verfolgungsschaltkreis 20, ein Schmelzsicherungsfeld 30 und ein Register 40. Der Zeilenadressdecoder 10 erzeugt ein Wortleitungssignal unter Verwendung einer Zeilenadresse und einer Blockadresse. Der Verfolgungsschaltkreis 20 erzeugt ein S/A-Freigabesignal unter Verwendung der Blockadressen- und Schmelzsicherungsfeld-Information vom Register 40. Das Schmelzsicherungsfeld 30 ist aus einer Mehrzahl von Schmelzsicherungen zur Verwendung für eine Verzögerung aufgebaut und gibt in Abhängigkeit vom Schmelzsicherungs-Durchtrennvorgang verschiedene Ausgangswerte ab. Das Register 40 führt einen Test durch, um den Zeitpunkt der toleranzfreien Freigabe des Abtastverstärkers vor dem Durchtrennen von Schmelzsicherungen zu ermitteln, speichert einen Codewert entsprechend dem Zeitpunkt der toleranzfreien Freigabe und gibt dann die zugehörige Schmelzsicherungsfeld-Information an den Verfolgungsschaltkreis 20 ab.
  • Verschiedene illustrative Ausführungsformen von Komponenten der toleranzfreien Freigabevorrichtung von 2 werden nun unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 erläutert.
  • 3 zeigt im Schaltbild das Schmelzsicherungsfeld 30 von 2 gemäß einer beispielhaften, Realisierung. Speziell ist in 3 ein Schaltkreis zum Durchtrennen einer Schmelzsicherung dargestellt. Auf einer Seite ist die Schmelzsicherung an eine Versorgungsspannung VDD angeschlossen, auf ihrer anderen Seite ist sie mit einer Kathode eines Inverters INV1 sowie mit den Drain-Elektroden zweier Transistoren Q1, Q2 verbunden. Eine Gate-Elektrode des Transistors Q1 ist an die Versorgungsspannung VDD angeschlossen, und eine Source-Elektrode des Transistors Q1 ist geerdet. Eine Gate-Elektrode des Transistors Q2 ist mit einer Anode des Inverters INV1 gekoppelt, und eine Source-Elektrode des Transistors Q2 ist geerdet. Der Inverter INV1 ist mit einer Kathode eines weiteren Inverters INV2 gekoppelt, und eine Anode des Inverters INV2 stellt den Ausgang (OUT) des Schaltkreises zur Durchtrennung der Schmelzsicherung dar. Mit anderen Worten nimmt im Schaltkreis von 3 zum Durchtrennen einer Schmelzsicherung das Ausgangssignal des Schaltkreises, wenn die Schmelzsicherung durchtrennt ist, einen niedrigen Logikpegel an, während es einen hohen Logikpegel einnimmt, wenn die Schmelzsicherung nicht durchtrennt ist.
  • 4 veranschaulicht im Schaltbild das Register 40 von 2 gemäß der Erfindung. Das Register 40 ist in diesem Fall von einem D-Flip-Flop (D-FF) 41 und einem 2:1-Multiplexer 43 gebildet. Das Register 40 fungiert als der oben erwähnte Testteil. Das D-Flip-Flop 41 empfängt ein Testtakt(TCK)-Signal als einen Referenztakt sowie ein Testdateneingabe(TDI)-Signal als einen variablen Codeeingabewert. Der Multiplexer 43 empfängt ein Ausgangssignal des D-Flip-Flops 41 und ein Schmelzsicherungsfeld-Codesignal als Eingangssignale. Er speichert und ermittelt einen Codewert des D-Flip-Flops 41, der variabel in Reaktion auf ein Testmodusauswahl(TMS)-Signal geändert wird, bis der Codewert dem toleranzfreien Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers entspricht, und gibt an den Verfolgungsschaltkreis ein Testdatenausgabe(TDO)-Signal als ein Ausgangssignal entsprechend der Schmelzsicherungsfeld-Information ab, wenn der Codewert dem toleranzfreien Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers entspricht.
  • 5 veranschaulicht im Schaltbild den Zeilenadressdecoder 10 von 2 in einer beispielhaften Realisierung. Der Zeilenadressdecoder 10 ist in diesem Fall aus einem NAND-Gatter NAND1 mit der Zeilenadresse und der Blockadresse als Eingangssignale sowie aus einem Inverter INV3 aufgebaut, dessen Kathode mit einem Ausgang des NAND-Gatters NAND1 verbunden ist und dessen Anode ein Ausgangssignal für eine Wortleitung generiert.
  • 6 veranschaulicht im Schaltbild den Verfolgungsschaltkreis 20 von 2 in einer beispielhafte Realisierung. Der Verfolgungsschaltkreis 20 wird in diesem Fall mit vier Schmelzsicherungen betrieben. Jede Schmelzsicherung ist mit einem PMOS-Transistor verbunden und gleichzeitig über einen Inverter an einen NMOS-Transistor angekoppelt. Der PMOS-Transistor und der NMOS-Transistor sind je weils miteinander gekoppelt. Mit anderen Worten sind ein PMOS- und NMOS-Transistor Q3 mit einer ersten Schmelzsicherung, ein PMOS- und NMOS-Transistor Q4 mit einer zweiten Schmelzsicherung, ein PMOS- und NMOS-Transistor Q5 mit einer dritten Schmelzsicherung und ein PMOS- und NMOS-Transistor Q6 mit einer vierten Schmelzsicherung verbunden. Die Ausgänge der Transistoren Q3 bis Q6 erzeugen jeweils eine S/A-Freigabe über einen Ausgang eines Inverters INV 15. Ein Eingang des Transistors Q6 ist mit zwei in Reihe geschalteten Invertern INV9, INV10 verbunden. Ein Eingang des Transistors Q5 ist mit zwei weiteren, in Reihe geschalteten Invertern INV7, INV8 verbunden. Ein Eingang des Transistors Q4 ist ebenso mit zwei weiteren, in Reihe geschalteten Invertern INV5, INV6 verbunden. Ein Eingang des Transistors Q3 ist mit einer Anode eines Inverters INV4 verbunden. Eine Kathode des Inverters INV9 ist zwischen den Inverter INV8 und den Transistor Q5 eingeschleift. Eine Kathode des Inverters INV7 ist zwischen den Inverter INV6 und den Transistor Q4 eingeschleift. Eine Kathode des Inverters INV5 ist zwischen den Inverter INV4 und den Transistor Q3 eingeschleift. Eine Kathode des Inverters INV4 ist an die Blockadresse angekoppelt. Daher repräsentiert in dem erfindungsgemäßen Verfolgungsschaltkreis 20 jede Schaltung zum Anlegen einer Schmelzsicherungsinformation ein Verzögerungsauswahlsignal, und jeder Pfad indiziert einen Verzögerungspfad. Mit anderen Worten aktiviert in dem Verfolgungsschaltkreis 20, wenn vom Verzögerungsauswahlsignal ein entsprechender Verzögerungspfad bestimmt wird, eine Blockadresseninformation ein S/A-Freigabesignal, das durch den ausgewählten Verzögerungspfad verzögert wird.
  • Daher speichert die toleranzfreie Freigabesteuervorrichtung in Reaktion auf die Eingabe des TMS-Signals im Register 40 ein serielles TDI-Signal anstelle eines Signals des Schmelzsicherungsfeldes vor einem Durchtrennen von Schmelzsicherungen des Schmelzsicherungsfeldes 30. Anschließend arbeitet das Halbleiterspeicherbauelement normal, um einen Testvorgang auszuführen, mit dem der Zeitpunkt der toleranzfreien Freigabe bestimmt wird, der als optimaler Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers bereitgestellt wird.
  • Dabei können das TDI-, TMS- und TCK-Signal einen speziellen Testanschluss belegen, und die Testanschlüsse sind auch in dem Fall belegt, dass eine Schaltung einer verbundenen Testzugriffsgruppe (JTAG) mit dem Halbleiterspeicherbauelement darin ausgerüstet ist, so dass die Freigabe des toleranzfreien Abtastverstärkers pro Chip ohne eine spezielle Installation der Testanschlüsse erreicht werden kann.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zum Steuern der toleranzfreien Freigabe eines Abtastverstärkers in einem Halbleiterspeicherbauelement erläutert. Das Verfahren umfasst die Schritte des Ausführens eines Tests durch Variieren des Zeitpunkts einer Freigabe des Abtastverstärkers, bis die Freigabe toleranzfrei wird. Das Verfahren beinhaltet außerdem einen Schritt zum Durchtrennen einer zugehörigen Schmelzsicherung, so dass ein Codewert erhalten wird, der zum Zeitpunkt verwendet wird, zu dem die Freigabe des Abtastverstärkers im Testausführungsschritt toleranzfrei wird. Mindestens enthält das Halbleiterspeicherbauelement einen Testteil zum Feststellen des Zeitpunkts der toleranzfreien Freigabe unter Verwendung eines variablen Codes sowie ein Schmelzsicherungsfeld.
  • 7 veranschaulicht im Flussdiagramm ein Verfahren zur Steuerung einer toleranzfreien Freigabe eines Abtastverstärkers in einem Halbleiterspeicherbauelement gemäß einer bevorzugten Realisierung der Erfindung.
  • Hierbei wird zunächst das Halbleiterspeicherbauelement hochgefahren (Schritt 110). Dann wird ein Codewert im Register 40 als Anfangswert festgelegt (Schritt 120). Dies wird durch „Code i→n" bezeichnet, wobei n" einen anfänglichen Codewert bezeichnet und „i" einen variablen, se riellen Codewert repräsentiert. Der Code „i" indiziert einen in den 2 und 4 gezeigten TDI-Signalwert. Wenn der anfängliche Codewert bestimmt ist, fährt das Verfahren mit einem Schritt 130 fort, um das Halbleiterspeicherbauelement normal zu betreiben und verschiedene Arten von Speichertests auszuführen. Es wird dann festgestellt, ob eine Toleranz des Freigabezeitpunktes des Abtastverstärkers besteht oder nicht (Schritt 140). Wenn festgestellt wurde, dass eine Freigabetoleranz des Abtastverstärkers existiert, wird die Freigabe als noch nicht optimiert angesehen, und das Verfahren fährt mit einem Schritt 150 fort, in welchem das Halbleiterspeicherbauelement in einem Blindlesezustand betrieben wird. In diesem Zustand wird der Codewert durch Eingaben eines neuen, vom ursprünglichen Wert über das Register 40 abgeleiteten Codewert neu bestimmt (Schritt 160), d.h. der Code geht gemäß „i→in – 1" zu einem neuen Wert über. Mit anderen Worten entspricht der neu bestimmte Codewert einem Wert „n – 1", der um ein vorgegebenes Maß gegenüber dem anfänglichen Codewert n reduziert ist.
  • Danach kehrt das Verfahren zum Schritt 130 zurück, um das Halbleiterspeicherbauelement normal zu betreiben und verschiedene Arten von Speichertests auszuführen. Wenn im Schritt 140 festgestellt wird, dass die Freigabetoleranz des Abtastverstärkers nicht mehr existiert, oder wenn ein Betriebsausfall auftritt, wird ein Schritt 170 ausgeführt, um zu entscheiden, dass der im zuvor ausgeführten Testvorgang verwendete Codewert „i – 1" ein Codewert für eine toleranzfreie Abtastverstärkerfreigabe eines Chips darstellt, der momentan getestet wird, und um ein Durchtrennen einer oder mehrerer Schmelzsicherungen des Schmelzsicherungsfeldes 30 auszuführen, so dass der zugehörige Codewert „i – 1" erzeugt wird. Dann wird in einem Schritt 180 eine Schmelzsicherungsinformation dem Verfolgungsschaltkreis 20 zugeführt, und diese Information bildet ein Verzögerungsauswahlsignal, wobei eine Blockadresseninformation, wenn durch das Verzögerungsauswahlsignal ein zugehöriger Verzögerungspfad bestimmt wurde, ein S/A-Freigabesignal aktiviert, das durch den ausgewählten Verzögerungspfad verzögert wird.
  • Bei einem derartigen Programmiertestvorgang wird der toleranzfreie Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers vor dem Schmelzsicherungs-Durchtrennungsschritt erhalten, und das Durchtrennen der einen oder mehrerer Schmelzsicherungen wird dann anschließend ausgeführt, um die toleranzfreie S/A-Freigabe für jeden Chip zu erhalten und außerdem eine Evaluierungsperiode für ein anfängliches Produkt zu verkürzen und einen ansonsten unvermeidlichen Verbrauch von Chips für die Evaluierung zu vermeiden.
  • 8 zeigt im Flussdiagramm ein Verfahren zur anfänglichen Bestimmung eines Codewertes durch das Register 40 im Schritt 120 von 7 Nachdem das Halbleiterspeicherbauelement im Schritt 110 hochgefahren wurde, wird unter Verwendung des TMS-Anschlusses ein Testmodus festgelegt (Schritt 121), und der über den TDI-Anschluss statt der Schmelzsicherungsfeldinformation eingegebene Wert wird seriell zum Register 40 mit dem TCK-Signal als Referenztakt verschoben (Schritt 122). Dadurch wird der seriell verschobene Wert gespeichert, und dieser Wert wird als der anfängliche Codewert „i→n" bestimmt (Schritt 123), wonach das Verfahren zum Schritt 130 übergeht.
  • 9 veranschaulicht im Flussdiagramm ein Verfahren zur Neubestimmung des Codewertes durch das Register 40 im Schritt 160 von 7 Ein Eingabewert wird zur weiteren Reduzierung der Freigabetoleranz über den TDI-Anschluss angelegt, und dieser Wert wird seriell zum Register 40 mit dem TCK-Signal als Referenztakt verschoben (Schritt 161). Damit wird der seriell verschobene Wert gespeichert und als neuer Codewert „i→n – 1" festgelegt (Schritt 162), wonach das Verfahren zum Schritt 130 übergeht.
  • Wie oben erläutert, wird beim erfindungsgemäßen Betrieb des Halbleiterspeicherbauelementes vor dem Schritt zum Durchtrennen einer Schmelzsicherung der Testvorgang wiederholt durchgeführt, indem der Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers variiert wird, um einen optimalen Zeitpunkt für das Freigabesignal des Abtastverstärkers zu ermitteln. Dann wird eine zugehörige Verzögerungs-Schmelzsicherung durchtrennt, um die toleranzfreie S/A-Freigabe zu erzielen.
  • Erfindungsgemäß wird somit, wie oben erläutert, ein optimaler Freigabezeitpunkt eines Abtastverstärkers jedes Chips vorab durch einen Testvorgang in einem Halbleiterspeicherbauelement festgelegt, und daran anschließend wird das Durchtrennen einer oder mehrerer Schmelzsicherungen ausgeführt. Auf diese Weise lässt sich der Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers optimieren.
  • Außerdem wird der optimale Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers pro Chip vorab durch den Testvorgang gemäß einem Software-Aspekt ermittelt, und dann wird das Durchtrennen der Schmelzsicherung durchgeführt. Dadurch kann eine Evaluierungsperiode für ein anfängliches, neues Produkt verkürzt werden, und ein ansonsten unvermeidlicher Verbrauch von Chips für die Evaluierung kann vermieden werden.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zur Steuerung der Freigabe eines Abtastverstärkers in einem Halbleiterspeicherbauelement mit folgenden Elementen: – einem Verfolgungsschaltkreis (20) zur Erzeugung eines Abtastverstärkerfreigabesignals, – einem Testteil (40) zum wiederholten Variieren eines Testcodewertes (TDI), bis die Freigabe des Abtastverstärkers bezüglich vom Abtastverstärker zu lesender Daten toleranzfrei ist, und zum Bestimmen des zu demjenigen Zeitpunkt gehörigen Testcodewertes, zu dem die Freigabe toleranzfrei ist, wobei der Testteil ein Flip-Flop (41) mit einem Testdateneingabeanschluss zum Empfangen des variierenden Testcodewertes und einem Testtaktanschluss zum Empfangen eines Referenztaktes (TCK) und einen Multiplexer (43) mit einem Testmodusauswahlanschluss umfasst, der ein Ausgangssignal des Flip-Flops und ein Schmelzsicherungsfeld-Codesignal empfängt, den variierenden Testcodewert in Reaktion auf ein Testmodusauswahlsignal (TMS) speichert, das über den Testmodusauswahlanschluss angelegt wird, bis die Freigabe des Abtastverstärkers toleranzfrei wird, und eine Schmelzsiche rungsfeldinformation entsprechend der Toleranzfreiheit an den Verfolgungsschaltkreis abgibt, wenn die Freigabe des Abtastverstärkers toleranzfrei ist, und – einem Schmelzsicherungsfeld (30) zum Durchtrennen einer oder mehrerer Schmelzsicherungen in Abhängigkeit vom ermittelten Testcodewert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Flip-Flop ein solches vom D-Typ ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Testanschlüsse einer Schaltung für eine verbundene Testzugriffsgruppe zugewiesen sind, die in dem Halbleiterspeicherbauelement vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Schmelzsicherungsfeld mindestens einen Schaltkreis zum Durchtrennen einer jeweiligen Schmelzsicherung umfasst.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis zum Durchtrennen einer jeweiligen Schmelzsicherung folgende Elemente umfasst: – einen ersten und zweiten Transistor (Q3) mit jeweils einer Gate-, einer Source- und einer Drain-Elektrode, wobei die Gate-Elektrode des ersten Transistors an eine Versorgungsspannung und die Source-Elektrode des ersten und des zweiten Transistors jeweils an eine Massespannung angekoppelt sind, – einen ersten und zweiten Inverter (INV7, INV8), die in Reihe geschaltet sind und jeweils einen Eingang und einen Ausgang aufweisen, und – eine Schmelzsicherung mit einem ersten und einem zweiten Endanschluss, von denen der erste Endanschluss an die Versorgungsspannung und der zweite Endanschluss an den Eingang des ersten Inverters sowie an die Drain-Elektroden des ersten und zweiten Transistors angeschlossen sind, – wobei die Gate-Elektrode des zweiten Transistors an den Ausgang des ersten Inverters und den Eingang des zweiten Inverters angeschlossen ist und der Ausgang des zweiten Inverters einen Ausgang des Schaltkreises zum Durchtrennen der jeweiligen Schmelzsicherung bildet.
  6. Verfahren zur Steuerung der Freigabe eines Abtastverstärkers in einem Halbleiterspeicherbauelement mit einem Testteil (40) und einem Schmelzsicherungsfeld (30), wobei der Testteil zur Bestimmung eines toleranzfreien Freigabezeitpunktes des Abtastverstärkers mittels eines Testvorgangs dient, der einen variablen Code verwendet, mit folgenden Schritten: – Ausführen des Testvorgangs durch Variieren des Zeitpunktes der Freigabe des Abtastverstärkers, bis die Freigabe bezüglich vom Abtastverstärker zu lesender Daten toleranzfrei ist, mit folgenden Teilschritten: – Hochfahren des Halbleiterspeicherbauelementes, – Bestimmen eines anfänglichen Codewertes, – normales Betreiben des Halbleiterspeicherbauelementes und Durchführen eines Speichertests, um festzustellen, ob der toleranzfreie Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers vorliegt, und – Durchführen eines Blindlesevorgangs durch das Halbleiterspeicherbauelement, wenn der toleranzfreie Freigabezeitpunkt des Abtastverstärkers nicht vorliegt, was das Eingeben eines neuen Codewertes, der gegenüber einem vorhergehenden Codewert modifiziert ist, und die Rückkehr zum Normalbetriebsschritt umfasst, und – Durchtrennen wenigstens einer zugehörigen Schmelzsicherung, die den zu demjenigen Zeitpunkt verwendeten Codewert repräsentiert, zu dem die Freigabe im Testausführungsschritt toleranzfrei geworden ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Bestimmungsschritt folgende Teilschritte umfasst: – Festlegen eines Testmodus und – Festlegen des anfänglichen Codewertes von einem Testeingangsanschluss anstelle einer Schmelzsicherungsfeldinformation.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, weitere dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Durchführen des Blindlesebetriebs einen Schritt zum Verringern des vorhergehenden Codewertes beinhaltet, um den neuen Codewert zu erhalten.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Modifizieren des Codewertes einen Schritt zum seriellen Verschieben von Daten durch ein Flip-Flop umfasst.
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