JP2000048597A - 自己リフレッシュ機能付きdramのdcバ―ンイン・テスト - Google Patents
自己リフレッシュ機能付きdramのdcバ―ンイン・テストInfo
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
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- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
ワード線上のストレスを最大化すると同時に、テスト時
間を可能な限り短く維持するために使用される、DCバ
ーンイン用の構造および方法を提供する。 【解決手段】 記憶装置に接続されたワード線と、アド
レスを受け取るアドレス受信器と、アドレスをデコード
し、ワード線のうちからワード線を選択するアドレス・
デコーダと、非テスト・モード中にワード線をリフレッ
シュする自己リフレッシュ・ユニットと、テスト・モー
ドで半導体回路を制御するテスト・モード装置とを含む
半導体回路をテストする方法であって、この方法は、テ
スト・モード装置にテスト・モード信号を供給するステ
ップと、自己リフレッシュ・ユニットのテスト・モード
動作を活動化するステップと、自己リフレッシュ・ユニ
ットを使用してワード線を順次に活動化するステップ
と、ワード線を所定の期間、活動状態に維持するステッ
プと、ワード線を非活動化するステップとを含む方法。
Description
線とセルまたはビット線との間の分離部に最大ストレス
がかかるようにワード線を約10分間にわたって超高電
圧に維持するために使用されるDCバーンインに関す
る。
短縮するために、各ワード線を介した通常の操作(たと
えば個別の読取りおよび書込み)の代わりとして使用さ
れる。通常の動作条件は、テスト時間が過大になるた
め、回路のテストには現実的に使用することができな
い。たとえば、2kの場合、通常の動作条件を使用して
すべてのワード線を個別に10秒間高に保持するには5
時間を超えるテスト時間が必要になる。
せ、バーンインの時間を短縮するために、すべてのワー
ド線を同時に活動化する。しかし、同時にすべての線を
オンに切り換えると、ワード線の電力網(Vpp網)内
に大幅な電圧降下が生じる。具体的には、一度にすべて
のワード線をオンにすると、ワード線電源に大きな電流
スパイクが生じ、電力網内に電圧降下が起こり、電力線
における信頼性の問題が生じる。さらに具体的には、外
部電圧源Vppを使用して従来のバーンインに電力供給
した場合、外部パッドから内部Vpp網までのオンチッ
プ配線の抵抗によって電流が制限される。したがって、
パッドからVpp網への配線は、大きな電子移動ストレ
スを受け、溶融することさえある。
の回路は、アドレス15を受け取るアドレス受信器10
と、制御信号受信器14と、テスト・モード・デコーダ
11と、ワード線電力網電圧17(Vpp)が供給され
るワード復号システム12と、テスト・モード・デコー
ダ11からDCバーンイン信号16を受け取るメモリ・
アレイ13とを含む。
ングを示す。具体的には、図2には、行アドレス・スト
ローブ信号(RAS)と、列アドレス・ストローブ信号
(CAS)と、書込みイネーブル信号(WE)と、アド
レス信号(ADR、アドレスXA0...XAnのうちの
いずれかとすることができる)と、ワード線信号(WL
0、WL、...WLx)と、ワード線電力網電圧信号
(Vpp)とが示されている。
よって、すべてのワード線(WL0、WL、...WL
x)が同時に高になり、それによってワード線電力網電
圧信号Vppに電流スパイクと大幅な降下(たとえば2
V以上)が生じる。前述のように、ワード線電源の電流
スパイクによって電力線に信頼性問題が起こる可能性が
ある。
目的は、回路の既存の自己リフレッシュ発振器を使用し
てDRAM内のすべてのワード線にストレスを加え、
(ワード線電力網電圧信号Vppに大幅な降下を引き起
こさずに)ワード線上のストレスを最大化すると同時
に、テスト時間を可能な限り短く維持するために使用さ
れる、DCバーンイン用の構造および方法を提供するこ
とである。
記憶装置に接続されたワード線と、アドレスを受け取る
アドレス受信器と、アドレスをデコードし、ワード線の
うちからワード線を選択するアドレス・デコーダと、非
テスト・モード中にワード線をリフレッシュする自己リ
フレッシュ・ユニットと、テスト・モードで半導体回路
を制御するテスト・モード装置とを含む半導体回路をテ
ストする方法であって、テスト・モード装置にテスト・
モード信号を供給するステップと、自己リフレッシュ・
ユニットのテスト・モード動作を活動化するステップ
と、自己リフレッシュ・ユニットを使用してワード線を
順次に活動化するステップと、ワード線を所定の期間、
活動状態に維持するステップと、ワード線を非活動化す
るステップとを含む方法を含む。
・モード中にワード線の順次活動化と順次非活動化を行
い、ワード線の順次活動化のステップには、ワード線を
順次に活動化し、ワード線を活動状態に維持するよう
に、自己リフレッシュ・ユニットの動作を変更するステ
ップが含まれる。
ルチプレクサをさらに含み、前記方法は、マルチプレク
サを使用してテスト・モード中にワード線から受信器を
切断するステップをさらに含む。回路は、テスト・モー
ド・デコーダをさらに含み、回路にテスト・モード信号
を供給するステップは、テスト・モード・デコーダにテ
スト・モード信号を供給するステップを含み、前記方法
は、テスト・モード・デコーダがテスト・モード信号を
受け取ると自己リフレッシュ・ユニットのテスト・モー
ドを活動化するステップをさらに含む。
ード線をオンにするとワード線電源に大きな電流スパイ
クを生じさせ、電力網内の電源降下と電力線に信頼性の
問題を起こす可能性がある。本発明は、回路の既存の自
己リフレッシュ発振器を使用して、(通常の自己リフレ
ッシュ操作中のように)すべてのワード線を順次にオン
にし、それによって、すべてのワード線を必要な保持時
間の間オンにするのに要する時間が最小限しか増えない
ようにする(たとえば典型的には64ミリ秒から512
ミリ秒への増加)。
程度であり、したがって64ミリ秒ないし512ミリ秒
増加してもテスト時間は大幅には増加しない。さらに、
電源に対する負荷は通常のリフレッシュ操作と同様であ
り、前述の望ましくない電流スパイクを生じさせない。
路は、アドレス35を受け取るアドレス受信器30と、
制御信号受信器34と、テスト・モード・デコーダ31
と、ワード線電力網電圧37(Vpp)が供給されるワ
ード・デコード・システム32と、メモリ・アレイ33
と、テスト・モード・デコーダ31からDCバーンイン
信号を受け取る自己リフレッシュ・カウンタ38とを含
む。
者に周知であり、簡潔にするためと、本発明の新規な特
徴を明確にするために、そのような構造の詳細な説明は
本開示では省略する。したがって、本開示の多くの箇所
で、特定の構成要素またはシステムを「既製の」構成要
素/システムと呼ぶ。
とすることができ、外部メモリ制御装置(図示せず)か
らの着信アドレス35をバッファリングする。アドレス
受信器30は、着信アドレス35をメモリ・チップ内部
アドレス・バスに転送する。これらのアドレスは、通常
の(たとえば読取り、書込み、リフレッシュ)操作中に
メモリ・アレイ33をデコードする際に使用される。
することができるがそれには限定されない)は、着信制
御コマンドを受け取る。制御コマンドは、a)読取り、
b)書込み、c)テスト・モード(TM)を含むがこれ
らには限定されない。
ドレスを所定のテスト・モード・アドレスの既知のセッ
トと比較するデコーダであることが好ましい。テスト・
モードは、通常は他の何らかの機能を使用可能にするチ
ップ制御信号を使用して、メモリ・チップを通常の動作
パラメータの範囲外で機能させることができるようにす
る。テスト・モードの例としては、a)信号限界テス
ト、b)CASビフォアRASリフレッシュ(CB
R)、c)電圧安定化ディスエーブル、d)DCウエハ
・バーンイン、およびその他の多くの例がある。
ーブルにされると、特定の持続期間のリフレッシュ操作
を行う。自己リフレッシュ・カウンタ38は「既製シス
テム」であることが好ましい。
システム」であることが好ましく、外部供給電圧または
内部生成電圧(この電圧は上記でVppと呼んでいる電
圧である)から供給することができる。Vppの生成
も、「既製回路」を使用して行うことができる。
レッシュ・カウンタ38は行アドレスを生成し、その行
を活動化し、その行のすべてのセルがリフレッシュされ
るまで待ち、その行を非活動化し、行アドレスを増分す
る。これらのステップは、所定時間内(従来の所要バー
ンイン時間より大幅に短い)にすべてのセルがリフレッ
シュされるようにして繰り返される。たとえば、後続の
ワード線活動化間の間隔が15マイクロ秒で4kのリフ
レッシュ操作を行うには、合計64マイクロ秒を要す
る。同様に、32kのワード線に対するリフレッシュ操
作は512ミリ秒を要する。約10秒の従来のバーンイ
ンに追加される64ミリ秒から512ミリ秒の追加時間
では、テスト時間は大幅には増加しない。
本発明では、DCバーンイン・モード中に直前のワード
線は次のワード線が活動化される前に非活動化されな
い。したがって、本発明では、すべてのワード線が順次
に高状態に設定される(たとえば順次にオンにされ
る)。次に、従来のバーンイン操作のように、すべての
ワード線がオンにされた後は、それらのワード線は通例
の期間(たとえば10秒)の間高状態に保持され、それ
によって欠陥デバイスを検出できるようにワード線に十
分な圧力を加えることができるようにする。
ングを示す。図2に示す信号と同様に、図4には、行ア
ドレス・ストローブ信号(RAS)と、列アドレス・ス
トローブ信号(CAS)と、書込みイネーブル信号(W
E)と、アドレス信号(ADR−これは、アドレスXA
0...XAnのいずれでもよい)と、ワード線信号(W
L0,WL...WLx)と、ワード線電力網電圧信号
(Vpp)が示されている。
のワード線(WL0,WL...WLx)の活動化は順
次に行われる。各ワード線信号(WL0,WL...W
Lx)は、それ自体の固有の時点で活動化され、それに
よって、図2に示す電圧信号Vppの電圧降下は図4で
は起こらない。電圧信号Vppに沿った図4の対向する
矢印で示す区域においてごくわずかな変動が起こるに過
ぎない。
59が組み込まれている以外は図3に示すものと同様の
構造を図5に示す。具体的には、図5には、アドレス5
5を受け取るアドレス受信器55と、制御信号受信器5
4と、テスト・モード・デコーダ51と、ワード線電力
網電圧57(Vpp)が供給されるワード・デコード・
システム52と、メモリ・アレイ53と、テスト・モー
ド・デコーダ51からDCバーンイン信号56を受け取
る自己リフレッシュ・カウンタ58とを含む回路が図示
されている。
器50に供給されたアドレス55を持つワード線をデコ
ードする。DCバーンイン中に、適切なアドレス/制御
の組合せがチップに供給され、それによってCDバーン
イン・テスト・モードに入る。これによって、テスト・
モード・デコーダ51からのDCバーンイン信号(DC
BI)56が活動化される。DCバーンイン信号56
によって、マルチプレクサ59が自己リフレッシュ・シ
ステム58からのアドレスをアドレス・バスに渡すと同
時に、アドレス受信器50からのアドレス55は無視さ
れる。マルチプレクサは、自己リフレッシュ制御回路ブ
ロックの配置に柔軟性をもたせることができるようにす
る。図3に示す実施形態の実施には、バーンイン・テス
ト・モードに入った後でアドレス受信器をディスエーブ
ルにする必要がある。マルチプレクサがない場合、アド
レス受信器50をディスエーブルにするために追加の論
理制御回路が必要になる。マルチプレクサ59を挿入す
ることによって、アドレス受信器50の他の制御回路は
不要になる。
本開示を読めば当業者にはわかるように、互いに逆の制
御線を有する完全CMOSパス・ゲートを含むことが好
ましい。
するために、以下の論理操作が行われる。自己リフレッ
シュ制御回路54に開始値としてDCバーンイン(BU
RNINDC IPL)コードが行アドレス0と共に供
給される。DCバーンイン(BURNINDC)信号
は、行非活動化を抑止し、他のすべてのアレイ機能を従
来のDCバーンイン・モードと同様に設定する。
レッシュ・カウンタ内の最上位行アドレスに達したとき
に自己リフレッシュ制御回路を遮断することができる。
すでに活動状態になっている行の活動化が衝突を示さな
い場合、または長いバーンイン時間の間ワード線を高に
維持する必要がある場合、このような遮断は使用しない
ことが好ましい。
と共に、すべてのワード線をオフに切り換える。さら
に、前述のように、本発明は接地網への影響を最小限に
する。
トレスを生じさせるために、DCバーンイン・カウント
は、DCバーンイン・モードで偶数行アドレスまたは奇
数行アドレスのみを含むことが好ましい。当業者なら本
開示を読めばわかるように、奇数または偶数の行アドレ
スは、たとえばDCバーンインがイネーブルにされる場
合に、自己リフレッシュ・カウンタの後で低行アドレス
・ビットをクランプすることによって個別に選択するこ
とができる。
線をオンに切り換えるのに必要な電流は、通常のリフレ
ッシュ・モードで必要な電流とほぼ同様である。当業者
なら本開示を読めばわかるように、電流は、内部Vpp
源の最大電流、Vpp網内の抵抗、またはVpp力パッ
ドから内部Vpp網までの線の抵抗によって制限され
る。
中にある程度の余裕をもって必要電流を供給するように
設計される。2k〜8kの通常電流を扱うVppシステ
ムを設計しようとするのは、実際的ではないであろう。
Cvpp/Cwl<<1の供給量は、従来のすべてのワ
ード線の同時選択がVppに与える悪影響を示す。すべ
てのワード線を同時に選択するのに必要な電荷の量は、
Vppキャパシタンスに蓄積される量よりもはるかに多
い。これにより、従来は、Vppに大幅な電圧降下が生
じる。Vppシステムの処理能力は小さく、この従来の
大幅な電圧降下を補償しない。比率が1より大幅に大き
い場合、電圧降下の影響は最小限になる。しかし、Vp
pシステムを大きくすると、より多くのチップ面積を必
要とし、これは実用的ではない。仕様時間内にVppを
パワーアップする能力も、本発明がもたらす利点であ
る。したがって、Vpp網内の初期電圧降下は、Vpp
バッファ・キャパシタンスとワード線キャパシタンスと
の比によって決まり、これは1を大幅に下回る。
使用してワード線を順次にオンにすることによって、V
pp網に対する負荷が通常のリフレッシュ動作値にまで
低減される。さらに、リフレッシュ操作を行うために発
振器がチップにすでに備えられており、ワード線をオン
にする回路にすでに接続されているため、必要な追加の
チップ面積は最小限で済む。さらに、上述のように、約
10秒のストレス時間に加えられる64ミリ秒〜512
ミリ秒の追加時間は、テスト時間を大幅には増大させな
い。
れ、明確に規定されたVpp電圧がある。従来の方法で
は、Vppの変動が大きく決定が難しかった。既存の回
路に最低限の回路のみを追加することにより、認め得る
ほどのチップ面積を必要としない。さらに、オン・チッ
プ電源バス配線(Vpp)は本発明に影響を与えない。
他の方法はバーンイン・チャンバに電源を追加する必要
があるが、本発明は追加の電源を必要とせず、これによ
ってバーンイン・コストの削減が容易になる。また、バ
ーンインを開始するためにオンチップ回路を使用するこ
とによって、バーンイン・テストの複雑さが少なくな
る。
の事項を開示する。
をリフレッシュする自己リフレッシュ・ユニットとを含
む回路をテストする方法であって、前記回路にテスト・
モード信号を供給するステップと、前記自己リフレッシ
ュ・ユニットを使用して前記線を順次に活動化するステ
ップと、前記線を所定の期間の間活動状態に維持するス
テップと、前記線を非活動化するステップとを含む方
法。 (2)前記自己リフレッシュ・ユニットが、前記非テス
ト・モード中に前記線の順次活動化および順次非活動化
を行い、前記線を順次に活動化する前記ステップが、前
記線を順次に活動化し、前記線を活動状態に維持するよ
うに前記自己リフレッシュ・ユニットの動作を変更する
ステップを含む、上記(1)に記載の方法。 (3)前記回路が前記線に接続されたアドレス・デコー
ダと、前記アドレス受信器に接続されたマルチプレクサ
とをさらに含み、前記方法が、前記テスト・モード中に
前記マルチプレクサを使用して前記線から前記アドレス
受信器を切断するステップをさらに含む、上記(1)に
記載の方法。 (4)前記回路がテスト・モード・デコーダをさらに含
み、前記回路にテスト・モード信号を供給する前記ステ
ップが、前記テスト・モード信号を前記テスト・モード
・デコーダに供給するステップを含み、前記方法が、前
記テスト・モード・デコーダが前記テスト・モード信号
を受け取ると前記自己リフレッシュ・ユニットのテスト
・モードを起動するステップをさらに含む、上記(1)
に記載の方法。 (5)前記線がワード線を含み、前記線を順次に活動化
する前記ステップが、前記ワード線を順次に活動化する
ステップを含む、上記(1)に記載の方法。 (6)記憶装置に接続されたワード線と、アドレスを受
け取るアドレス受信器と、前記アドレスをデコードし、
前記ワード線のうちのワード線を選択するアドレス・デ
コーダと、非テスト・モード中に前記ワード線をリフレ
ッシュする自己リフレッシュ・ユニットと、テスト・モ
ード中に半導体回路を制御するテスト・モード装置とを
含む半導体回路をテストする方法であって、前記テスト
・モード装置にテスト・モード信号を供給するステップ
と、前記自己リフレッシュ・ユニットのテスト・モード
動作を起動するステップと、前記自己リフレッシュ・ユ
ニットを使用して前記ワード線を順次に活動化するステ
ップと、前記ワード線を所定期間の間活動状態に維持す
るステップと、前記ワード線を非活動化するステップと
を含む方法。 (7)前記自己リフレッシュ・ユニットが前記非テスト
・モード中に前記ワード線の順次活動化および順次非活
動化を行い、前記ワード線を順次に活動化する前記ステ
ップが、前記ワード線を順次に活動化し、前記ワード線
を活動状態に維持するように前記自己リフレッシュ・ユ
ニットの動作を変更するステップを含む、上記(6)に
記載の方法。 (8)前記回路が前記アドレス・デコーダに接続された
マルチプレクサをさらに含み、前記方法が、前記テスト
・モード中に前記マルチプレクサを使用して前記ワード
線から前記アドレス受信器を切断するステップをさらに
含む、上記(6)に記載の方法。
信号の状態を示すタイミング図である。
信号の状態を示すタイミング図である。
Claims (8)
- 【請求項1】線と、非テスト・モード中に前記線をリフ
レッシュする自己リフレッシュ・ユニットとを含む回路
をテストする方法であって、 前記回路にテスト・モード信号を供給するステップと、 前記自己リフレッシュ・ユニットを使用して前記線を順
次に活動化するステップと、 前記線を所定の期間の間活動状態に維持するステップ
と、 前記線を非活動化するステップとを含む方法。 - 【請求項2】前記自己リフレッシュ・ユニットが、前記
非テスト・モード中に前記線の順次活動化および順次非
活動化を行い、前記線を順次に活動化する前記ステップ
が、前記線を順次に活動化し、前記線を活動状態に維持
するように前記自己リフレッシュ・ユニットの動作を変
更するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】前記回路が前記線に接続されたアドレス受
信器と、前記アドレス受信器に接続されたマルチプレク
サとをさらに含み、前記方法が、前記テスト・モード中
に前記マルチプレクサを使用して前記線から前記アドレ
ス受信器を切断するステップをさらに含む、請求項1に
記載の方法。 - 【請求項4】前記回路がテスト・モード・デコーダをさ
らに含み、前記回路にテスト・モード信号を供給する前
記ステップが、前記テスト・モード信号を前記テスト・
モード・デコーダに供給するステップを含み、前記方法
が、前記テスト・モード・デコーダが前記テスト・モー
ド信号を受け取ると前記自己リフレッシュ・ユニットの
テスト・モードを起動するステップをさらに含む、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項5】前記線がワード線を含み、前記線を順次に
活動化する前記ステップが、前記ワード線を順次に活動
化するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】記憶装置に接続されたワード線と、アドレ
スを受け取るアドレス受信器と、前記アドレスをデコー
ドし、前記ワード線のうちのワード線を選択するアドレ
ス・デコーダと、非テスト・モード中に前記ワード線を
リフレッシュする自己リフレッシュ・ユニットと、テス
ト・モード中に半導体回路を制御するテスト・モード装
置とを含む半導体回路をテストする方法であって、 前記テスト・モード装置にテスト・モード信号を供給す
るステップと、 前記自己リフレッシュ・ユニットのテスト・モード動作
を起動するステップと、 前記自己リフレッシュ・ユニットを使用して前記ワード
線を順次に活動化するステップと、 前記ワード線を所定期間の間活動状態に維持するステッ
プと、 前記ワード線を非活動化するステップとを含む方法。 - 【請求項7】前記自己リフレッシュ・ユニットが前記非
テスト・モード中に前記ワード線の順次活動化および順
次非活動化を行い、前記ワード線を順次に活動化する前
記ステップが、前記ワード線を順次に活動化し、前記ワ
ード線を活動状態に維持するように前記自己リフレッシ
ュ・ユニットの動作を変更するステップを含む、請求項
6に記載の方法。 - 【請求項8】前記回路が前記アドレス・デコーダに接続
されたマルチプレクサをさらに含み、前記方法が、前記
テスト・モード中に前記マルチプレクサを使用して前記
ワード線から前記アドレス受信器を切断するステップを
さらに含む、請求項6に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/127,740 US6067261A (en) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Timing of wordline activation for DC burn-in of a DRAM with the self-refresh |
US09/127740 | 1998-08-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000048597A true JP2000048597A (ja) | 2000-02-18 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11196126A Pending JP2000048597A (ja) | 1998-08-03 | 1999-07-09 | 自己リフレッシュ機能付きdramのdcバ―ンイン・テスト |
Country Status (5)
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