JP2000228429A - Micro computer having flash memory and method of inspecting the same - Google Patents

Micro computer having flash memory and method of inspecting the same

Info

Publication number
JP2000228429A
JP2000228429A JP11029424A JP2942499A JP2000228429A JP 2000228429 A JP2000228429 A JP 2000228429A JP 11029424 A JP11029424 A JP 11029424A JP 2942499 A JP2942499 A JP 2942499A JP 2000228429 A JP2000228429 A JP 2000228429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flash memory
microcomputer
test
burn
embedded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11029424A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3945930B2 (en
Inventor
Tetsuyuki Fukushima
哲之 福島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP02942499A priority Critical patent/JP3945930B2/en
Publication of JP2000228429A publication Critical patent/JP2000228429A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3945930B2 publication Critical patent/JP3945930B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten the production time by reducing the number of manufacturing processes as a whole, improve the precision in inspection by reliably screening defective memory cells, and guarantee the operation speed over the entire product operation guarantee period. SOLUTION: In the wafer test process, a VT screening process Tp1 is performed in a state a UV elimination process has not been performed in the diffusion process. Consequently, defective chips containing a memory cell having an abnormally high threshold due to a charge-up damage during the diffusion process can be screened, and the number of processes can be reduced in the diffusion process.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フラッシュメモリ
を混載したフラッシュメモリ混載マイコン及びその検査
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microcomputer equipped with a flash memory and a test method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年では、OA機器や産業機器などを制
御管理するコンピュータシステムにおいては、処理速度
の高速化が要求されており、その高速化に対応するため
にマイコン部にフラッシュメモリ部を付加して混載した
フラッシュメモリ混載マイコンが製造され広く使用され
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, computer systems for controlling and managing OA equipment, industrial equipment, and the like have been required to increase the processing speed. Microcomputers with embedded flash memory are manufactured and widely used.

【0003】以上のような従来のフラッシュメモリ混載
マイコンの製造工程での検査方法について、その概略を
以下に説明する。図2は従来のフラッシュメモリ混載マ
イコンの検査方法を示すフローチャート図である。図2
において、D1は拡散工程での紫外線消去(UV消去)
工程、Tc1はUV消去工程D1の後のフラッシュメモ
リ部に対する閾値テストで正常な閾値レベルにならなか
ったメモリセルを選別する閾値選別(VT選別)工程、
Tc2はフラッシュメモリ部の全メモリセルのコントロ
ールゲートに対して高電圧を一定時間印加しメモリセル
の閾値が許容値以上変化したチップを選別するゲートス
トレス印加およびVT選別工程、Tc3、Tc5はフラ
ッシュメモリ部の全メモリセルに対する書き込みテスト
工程、Tc4はフラッシュメモリ部の全メモリセルに対
する消去テスト工程、Tc6は検査対象ウエハーをベー
ク炉で一定時間および一定温度でベーキングするべーク
工程、Tc7はべーク工程Tc6のベーキングによりメ
モリセルの閾値が許容値以上変化したチップの選別とマ
イコン部の動作テストを実施するVT選別およびマイコ
ン部テスト工程であり、以上の工程Tc1〜Tc7まで
はウエハー形態でテストが実施されるウエハーテスト工
程である。
An outline of an inspection method in a manufacturing process of the above-described conventional flash memory mixed microcomputer will be described below. FIG. 2 is a flowchart showing a conventional method for testing a microcomputer with a flash memory embedded therein. FIG.
, D1 is ultraviolet erasing (UV erasing) in the diffusion process
Tc1 is a threshold selection (VT selection) step of selecting memory cells that did not reach a normal threshold level in a threshold test on the flash memory unit after the UV erasing step D1.
Tc2 is a gate stress application and VT selection step of applying a high voltage to the control gates of all memory cells in the flash memory unit for a certain period of time to select a chip in which the threshold value of the memory cell has changed by an allowable value or more. Tc4 is an erasure test step for all memory cells in the flash memory section, Tc6 is a bake step of baking the wafer to be inspected in a baking furnace for a fixed time and at a constant temperature, and Tc7 is a bake step for all memory cells in the flash memory section. The VT selection and the microcomputer part test step of selecting chips whose memory cell threshold values have changed by an allowable value or more by the baking in the baking step Tc6 and performing an operation test of the microcomputer part. The above steps Tc1 to Tc7 are tested in a wafer form. Is a wafer test process performed.

【0004】また、Tc8は組み立て工程、Tc9、T
c11はフラッシュメモリ部の全メモリセルに対する消
去テスト工程、Tc10はフラッシュメモリ部の全メモ
リセルに対する書き込みテスト工程、Tc12はマイコ
ン部に対するバーイン工程、Tc13はバーイン工程T
c12のバーインにより正常動作しなくなったチップの
選別とマイコン部の動作速度をテストするバーイン選別
および動作速度テスト工程であり、以上の工程Tc9〜
Tc13までは組立品形態でテストが実施される組立品
テスト工程である。
Tc8 is an assembly process, Tc9, Tc9
c11 is an erase test step for all memory cells in the flash memory section, Tc10 is a write test step for all memory cells in the flash memory section, Tc12 is a burn-in step for the microcomputer section, and Tc13 is a burn-in step Tc.
This is a burn-in selection and operation speed test process for selecting a chip that does not operate normally due to the burn-in of c12 and testing the operation speed of the microcomputer unit.
Tc13 is an assembly test step in which a test is performed in the form of an assembly.

【0005】以上の工程のうち、UV消去工程D1は、
拡散工程における注入工程やエッチング工程等でメモリ
セルがチャージアップして、閾値が異常に高くなったメ
モリセルの閾値を、以下の工程で実施されるゲートスト
レス印加の前にイントリンシックな閾値に揃えるもの
で、VT選別工程Tc1では、UV消去工程D1でイン
トリンシックな閾値に揃わなかったチップを異常品とし
て選別する。
[0005] Among the above steps, the UV erasing step D1 includes:
The threshold value of the memory cell whose threshold value becomes abnormally high due to the charge-up of the memory cell in the implantation process or the etching process in the diffusion process is adjusted to an intrinsic threshold value before the gate stress is applied in the following process. In the VT selection step Tc1, chips that do not meet the intrinsic threshold value in the UV erasing step D1 are selected as abnormal products.

【0006】ゲートストレス印加およびVT選別工程T
c2は、メモリセルを構成するトンネル酸化膜の欠陥な
どによるチャージゲイン(フローティングゲートに電子
が注入される)モードの不良品を選別するために、全メ
モリセルを消去しておいてその全メモリセルのコントロ
ールゲートに対して高電圧を一定時間印加した後に、全
メモリセルの閾値をテストして、その閾値が許容値以上
に上昇している場合は不良として選別する。
[0006] Gate stress application and VT selection step T
c2 indicates that all memory cells are erased and all memory cells are erased in order to select defective products in a charge gain (electrons are injected into the floating gate) mode due to defects in a tunnel oxide film constituting the memory cells. After a high voltage is applied to the control gate for a certain period of time, the thresholds of all the memory cells are tested, and if the thresholds rise above an allowable value, the cells are selected as defective.

【0007】ベーク工程Tc6とVT選別およびマイコ
ン部テスト工程Tc7のうちのVT選別工程は、メモリ
セルを構成するトンネル酸化膜やフローティングゲート
とコントロールゲート間のONO膜の欠陥などによるチ
ャージロス(フローティングゲートから電子が放出され
る)モードの不良品を選別するために、メモリセルを書
き込んでおいて(フローティングゲートに電子を注入し
ておいて)一定時間および一定温度でベーキングした後
に、全メモリセルの閾値をテストして、その閾値が許容
値以上に下降している場合は不良として選別する。
In the baking step Tc6 and the VT selection step and the microcomputer section test step Tc7, the VT selection step includes a charge loss (floating gate) caused by a defect in a tunnel oxide film constituting a memory cell or an ONO film between a floating gate and a control gate. In order to select defective products in the mode where electrons are emitted from the memory cells, the memory cells are written and baked for a certain period of time and at a certain temperature (with electrons injected into the floating gate). The threshold value is tested, and if the threshold value falls below an allowable value, it is classified as defective.

【0008】バーイン工程Tc12とバーイン選別およ
び動作速度テスト工程Tc13のうちのバーイン選別工
程は、バーイン工程Tc12で、マイコン部に対するバ
ーインとしてマイコン部を高温および高電源電圧下で加
速動作させ、MOSトランジスタの酸化膜欠陥等による
デバイス初期不良を発生させ、正常動作しなくなったチ
ップを、工程Tc13のバーイン選別工程で不良品とし
て選別する。
The burn-in selecting step of the burn-in step Tc12 and the burn-in selecting and operating speed test step Tc13 is a burn-in step Tc12 in which the microcomputer section is accelerated at a high temperature and a high power supply voltage as a burn-in to the microcomputer section. Chips that have failed in normal operation due to device initial failure due to oxide film defects and the like are selected as defective products in a burn-in selection process of process Tc13.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来のフラッシュメモリ混載マイコンの検査方法で
は、以下のような問題点を有していた。第1に、拡散工
程ではUV消去工程D1でメモリセルの閾値を揃えてし
まうため、ウエハーテスト工程内の最初の工程であるV
T選別工程Tc1での閾値テストで、拡散工程における
注入工程やエッチング工程等でチャージアップダメージ
をうけたメモリセルを選別できないという問題点を有し
ていた。また、拡散工程でポリイミド樹脂をチップ表面
に塗布する場合は、紫外線が透過せずUV消去工程D1
での紫外線消去が不可能となり、上述した工程フローが
使用できないという問題点も有していた。
However, the above-described conventional method for testing a microcomputer with a flash memory embedded therein has the following problems. First, in the diffusion step, the threshold values of the memory cells are aligned in the UV erasing step D1, so that the V step, which is the first step in the wafer test step, is performed.
In the threshold test in the T selection step Tc1, there is a problem that it is not possible to select memory cells that have suffered charge-up damage in an implantation step, an etching step, or the like in a diffusion step. When a polyimide resin is applied to the chip surface in the diffusion step, the ultraviolet light does not pass through and the UV erasing step D1 is performed.
In this case, there is a problem that the above-described process flow cannot be used.

【0010】第2に、ゲートストレス印加工程がゲート
ストレス印加およびVT選別工程Tc2としてウエハー
テスト工程内に独立して存在するため、検査工程におけ
る工数が増大するという問題点を有していた。また、こ
のゲートストレス印加工程でのゲートストレス印加テス
トは数秒以内の短時間のテストなので、品質保証に必要
な加速度を得るためには印加電圧を高くする必要があ
り、この高電圧印加が実施されるゲートストレス印加テ
スト自身による故障が発生するという問題点も有してい
た。
Second, since the gate stress applying step exists independently in the wafer test step as the gate stress applying and VT selecting step Tc2, there is a problem that the number of steps in the inspection step increases. In addition, since the gate stress application test in this gate stress application process is a short-time test within several seconds, it is necessary to increase the applied voltage in order to obtain the acceleration required for quality assurance. In addition, there is a problem that a failure occurs due to the gate stress application test itself.

【0011】第3に、フラッシュメモリ部の各メモリセ
ルをアクセスしながら動作するマイコン動作の速度試験
を上記のゲートストレス印加テストの直後に行なわない
ために、製品動作保証期間での全期間にわたって、その
動作速度を保証することができないという問題点を有し
ていた。これは、製品が実際に市場で使用される場合に
は、フラッシュメモリ部の消去された閾値の低いメモリ
セルが、リードディスターブ(メモリからデータを読み
出す時には、読み出し対象のメモリセルと同一ワード線
上のメモリセルのコントロールゲートが読み出し時のワ
ード線電位になり、チャージゲインモードとなる)を受
けて、その閾値が上昇することにより、メモリセルトラ
ンジスタの電流能力が低下して、読み出しアクセス時間
が遅くなることによるものである。
Third, since the speed test of the microcomputer operation, which operates while accessing each memory cell of the flash memory unit, is not performed immediately after the above-described gate stress application test, the microcomputer is required to perform a speed test throughout the product operation guarantee period. There is a problem that the operation speed cannot be guaranteed. This is because, when the product is actually used in the market, the memory cell with a low threshold value erased in the flash memory section is read disturb (when data is read from the memory, the memory cell on the same word line as the memory cell to be read) is read. (The control gate of the memory cell becomes the word line potential at the time of reading, and enters the charge gain mode.), And the threshold increases, so that the current capability of the memory cell transistor is reduced and the read access time is delayed. It is because of that.

【0012】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、製造工程全体の工程数を減少して生産時間を短縮
することができるとともに、紫外線消去が不可状態の場
合に対しても不良となったメモリセルを確実に選別して
検査精度を向上することができ、さらに製品動作保証期
間の全期間にわたって動作速度を保証することができる
フラッシュメモリ混載マイコン及びその検査方法を提供
する。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems. The present invention can reduce the number of steps in the entire manufacturing process, shorten the production time, and provide a defect even when ultraviolet erasing is impossible. The present invention provides a flash memory-mixed microcomputer capable of surely selecting the memory cell that has become the above, improving the inspection accuracy, and guaranteeing the operation speed over the entire product operation guarantee period, and an inspection method thereof.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明のフラッシュメモリ混載マイコン及びその検
査方法は、以下のことを特徴とする。第1の手段は、拡
散工程では紫外線消去工程を実施しない状態でウエハー
テスト工程で閾値選別工程を実施することにより、拡散
工程でチャージアップダメージをうけて閾値が異常に高
くなったメモリセルを含む不良チップの選別を可能と
し、かつ拡散工程での工程数を減少することを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, a microcomputer with embedded flash memory and a method of inspecting the same according to the present invention are characterized as follows. The first means includes a memory cell having a threshold value abnormally high due to charge-up damage in the diffusion step by performing the threshold selection step in the wafer test step without performing the ultraviolet erasing step in the diffusion step. It is characterized in that defective chips can be selected and the number of steps in the diffusion step is reduced.

【0014】また、第2の手段は、フラッシュメモリ部
のゲートストレステストモードをマイコンのバーインテ
ストモード時に同時活性するために、バーイン工程時に
同時にフラッシュメモリ部のゲートストレス印加を行な
った後に、バーイン後の閾値選別を含む動作速度テスト
を行なうことにより、ゲートストレス印加をマイコンの
バーイン工程時に同時実施することを可能とし、独立し
たゲートストレス印加工程を省略することを特徴とす
る。
The second means is to simultaneously activate the gate stress test mode of the flash memory section during the burn-in test mode of the microcomputer, so that the gate stress of the flash memory section is simultaneously applied during the burn-in step, By performing the operation speed test including the threshold selection, the gate stress application can be performed simultaneously with the burn-in process of the microcomputer, and the independent gate stress application process is omitted.

【0015】また、第3の手段は、フラッシュメモリを
アクセスしながら動作するマイコン動作の速度試験をゲ
ートストレス印加の直後に行なうことにより、製品動作
保証期間の全期間にわたる動作速度保証を可能とするこ
とを特徴とする。以上により、製造工程全体の工程数を
減少して生産時間を短縮することができるとともに、紫
外線消去が不可状態の場合に対しても不良となったメモ
リセルを確実に選別して検査精度を向上することがで
き、さらに製品動作保証期間の全期間にわたって動作速
度を保証することができる。
Further, the third means makes it possible to guarantee the operation speed over the entire product operation guarantee period by performing the speed test of the microcomputer operation which operates while accessing the flash memory immediately after the gate stress is applied. It is characterized by the following. As described above, the number of steps in the entire manufacturing process can be reduced to shorten the production time, and the inspection accuracy can be improved by reliably selecting defective memory cells even when ultraviolet erasing is not possible. The operation speed can be guaranteed over the entire product operation guarantee period.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載のフラッ
シュメモリ混載マイコンの検査方法は、製造工程として
少なくとも拡散工程とウエハーテスト工程と組立品テス
ト工程とを経て製造され、マイコン部にフラッシュメモ
リ部が付加されて混載されたフラッシュメモリ混載マイ
コンの検査方法であって、前記拡散工程では前記フラッ
シュメモリ部に対してその全メモリセルの閾値を揃える
ための紫外線消去工程を実施しない状態で、前記ウエハ
ーテスト工程で前記全メモリセルの閾値を検査して選別
するための閾値選別工程を実施する方法とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A flash memory embedded microcomputer inspection method according to claim 1 of the present invention is manufactured through at least a diffusion step, a wafer test step, and an assembly test step as manufacturing steps. A method for testing a microcomputer with embedded flash memory in which a memory unit is added and embedded, wherein in the diffusing step, an ultraviolet ray erasing step for aligning thresholds of all the memory cells in the flash memory unit is not performed. A method of performing a threshold selection step for inspecting and selecting thresholds of all the memory cells in the wafer test step.

【0017】この方法によると、拡散工程では紫外線消
去工程を実施しない状態でウエハーテスト工程で閾値選
別工程を実施することにより、拡散工程でチャージアッ
プダメージをうけて閾値が異常に高くなったメモリセル
を含む不良チップの選別を可能とし、かつ拡散工程での
工程数を減少する。請求項2に記載のフラッシュメモリ
混載マイコンの検査方法は、製造工程として少なくとも
拡散工程とウエハーテスト工程と組立品テスト工程とを
経て製造され、マイコン部にフラッシュメモリ部が付加
されて混載されたフラッシュメモリ混載マイコンの検査
方法であって、前記組立品テスト工程で、前記フラッシ
ュメモリ部の全メモリセルのゲートに電圧印加するため
のゲートストレス印加工程と、前記マイコン部に対して
バーインするためのバーイン工程とを、1つの工程とし
て同時に実施する方法とする。
According to this method, the threshold value selecting step is performed in the wafer test step without performing the ultraviolet erasing step in the diffusion step, so that the memory cell having an abnormally high threshold value due to charge-up damage in the diffusion step And the number of steps in the diffusion step can be reduced. The inspection method for a flash memory mixed microcomputer according to claim 2, wherein the flash memory is manufactured through at least a diffusion step, a wafer test step, and an assembly test step as a manufacturing step, and a flash memory section is added to the microcomputer section and mixed. An inspection method of a memory embedded microcomputer, wherein in the assembly test step, a gate stress applying step for applying a voltage to gates of all memory cells of the flash memory unit, and a burn-in for burning in the microcomputer unit. And a step are performed simultaneously as one step.

【0018】請求項4に記載のフラッシュメモリ混載マ
イコンは、製造工程として少なくとも拡散工程とウエハ
ーテスト工程と組立品テスト工程とを経て製造され、マ
イコン部にフラッシュメモリ部が付加されて混載された
フラッシュメモリ混載マイコンであって、前記組立品テ
スト工程で、前記フラッシュメモリ部の全メモリセルの
ゲートに電圧印加するためのゲートストレス印加工程
と、前記マイコン部に対してバーインするためのバーイ
ン工程とを、1つの工程として同時に実施することを可
能とするよう構成する。
The flash memory hybrid microcomputer according to the present invention is manufactured through at least a diffusion process, a wafer test process, and an assembly test process as a manufacturing process, and a flash memory in which a flash memory portion is added to a microcomputer portion is mounted. A memory embedded microcomputer, wherein in the assembly test step, a gate stress applying step for applying a voltage to the gates of all the memory cells of the flash memory section, and a burn-in step for burning in the microcomputer section are included. It is configured so that it can be performed simultaneously as one step.

【0019】以上の方法および構成によると、フラッシ
ュメモリ部のゲートストレステストモードをマイコンの
バーインテストモード時に同時活性するために、バーイ
ン工程時に同時にフラッシュメモリ部のゲートストレス
印加を行なった後に、バーイン後の閾値選別を含む動作
速度テストを行なうことにより、ゲートストレス印加を
マイコンのバーイン工程時に同時実施することを可能と
し、独立したゲートストレス印加工程を省略する。
According to the above method and configuration, the gate stress test mode of the flash memory unit is simultaneously activated in the burn-in test mode of the microcomputer. By performing the operation speed test including the threshold selection, the gate stress application can be performed simultaneously with the burn-in process of the microcomputer, and the independent gate stress application process is omitted.

【0020】請求項3に記載のフラッシュメモリ混載マ
イコンの検査方法は、製造工程として少なくとも拡散工
程とウエハーテスト工程と組立品テスト工程とを経て製
造され、マイコン部にフラッシュメモリ部が付加されて
混載されたフラッシュメモリ混載マイコンの検査方法で
あって、前記組立品テスト工程で、前記フラッシュメモ
リ部の全メモリセルのゲートに電圧印加するためのゲー
トストレス印加工程を実施した後に、前記フラッシュメ
モリ部の動作速度を検査するための動作速度テスト工程
を実施する方法とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an inspection method for a flash memory embedded microcomputer, which is manufactured through at least a diffusion step, a wafer test step, and an assembly test step as a manufacturing step, and a flash memory section is added to the microcomputer section. A flash memory embedded microcomputer inspection method, wherein in the assembly test step, after performing a gate stress applying step for applying a voltage to the gates of all the memory cells of the flash memory section, A method for performing an operation speed test step for inspecting the operation speed will be described.

【0021】この方法によると、フラッシュメモリをア
クセスしながら動作するマイコン動作の速度試験をゲー
トストレス印加の直後に行なうことにより、製品動作保
証期間の全期間にわたる動作速度保証を可能とする。以
下、本発明の実施の形態を示すフラッシュメモリ混載マ
イコン及びその検査方法について、図面を参照しながら
具体的に説明する。
According to this method, the speed test of the microcomputer operation which operates while accessing the flash memory is performed immediately after the gate stress is applied, so that the operation speed can be guaranteed over the entire product operation guarantee period. Hereinafter, a microcomputer with embedded flash memory and an inspection method thereof according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

【0022】図1は本実施の形態のフラッシュメモリ混
載マイコンの検査方法を示すフローチャート図である。
図1において、Tp1は拡散工程の終了時にフラッシュ
メモリ部に対する閾値テストで正常な閾値レベルになら
ず閾値が異常に高いメモリセルを選別する閾値選別(V
T選別)工程、Tp3、Tp5はフラッシュメモリ部の
全メモリセルに対する書き込みテスト工程、Tp4はフ
ラッシュメモリ部の全メモリセルに対する消去テスト工
程、Tp6は検査対象ウエハーをベーク炉で一定時間お
よび一定温度でベーキングするべーク工程、Tp7はべ
ーク工程Tp6のベーキングによりメモリセルの閾値が
許容値以上変化したチップの選別とマイコン部の動作テ
ストを実施するVT選別およびマイコン部テスト工程で
あり、以上の工程Tp1〜Tp7まではウエハー形態で
テストが実施されるウエハーテスト工程である。
FIG. 1 is a flowchart showing a method for testing a microcomputer with embedded flash memory according to the present embodiment.
In FIG. 1, Tp1 is a threshold value selection (V) that selects a memory cell having an abnormally high threshold without reaching a normal threshold level in a threshold test for the flash memory unit at the end of the diffusion process.
T selection) process, Tp3 and Tp5 are write test processes for all memory cells in the flash memory unit, Tp4 are erasure test processes for all memory cells in the flash memory unit, and Tp6 is a process in which a wafer to be inspected is baked in a baking furnace at a constant time and temperature. The baking process for baking, Tp7, is a VT screening and microcomputer testing process for selecting chips whose memory cell threshold value has changed by an allowable value or more by the baking in the baking process Tp6 and performing an operation test of the microcomputer. Steps Tp1 to Tp7 are wafer test steps in which a test is performed in a wafer form.

【0023】また、Tp8は組み立て工程、Tp9、T
p11はフラッシュメモリ部の全メモリセルに対する消
去テスト工程、Tp10はフラッシュメモリ部の全メモ
リセルに対する書き込みテスト工程、Tp12はマイコ
ン部に対するバーインとフラッシュメモリ部の全メモリ
セルのコントロールゲートに対して高電圧の一定時間印
加とを同時に行なうゲートストレス印加およびバーイン
工程、Tp13はバーイン工程Tp12のバーインによ
り正常動作しなくなったチップの選別とフラッシュメモ
リをアクセスしながら動作するマイコン部の動作速度を
テストするバーイン選別および動作速度テスト工程であ
り、以上の工程Tp9〜Tp13までは組立品形態でテ
ストが実施される組立品テスト工程である。
Further, Tp8 is an assembly process, Tp9, Tp
p11 is an erase test step for all memory cells in the flash memory section, Tp10 is a write test step for all memory cells in the flash memory section, and Tp12 is a burn-in for the microcomputer section and a high voltage for control gates of all memory cells in the flash memory section. Gate stress application and burn-in step for simultaneously applying a predetermined time for a predetermined time, and Tp13 is a burn-in process for selecting a chip that has failed to operate normally due to the burn-in process of the burn-in process Tp12 and a burn-in test for testing the operating speed of the microcomputer unit that operates while accessing the flash memory. And an operation speed test process. The above processes Tp9 to Tp13 are assembly test processes in which a test is performed in an assembly form.

【0024】以上の工程のうち、VT選別工程Tp1
は、拡散工程における注入工程やエッチング工程等でメ
モリセルのフローティングゲートがチャージアップし
て、閾値が異常に高くなっているメモリセル(チャージ
アップダメージを受けたと判断する)を含むチップを異
常品として選別する。このチャージアップダメージは、
チャージゲインモードやチャージロスモードの発生要因
となるからである。
Of the above steps, the VT sorting step Tp1
The chip containing a memory cell whose threshold value is abnormally high due to charge-up of the floating gate of the memory cell in the implantation step or the etching step in the diffusion step (determined as having suffered charge-up damage) is regarded as an abnormal product. Sort out. This charge-up damage
This is because it causes a charge gain mode and a charge loss mode.

【0025】また、べーク工程Tp6とVT選別および
マイコン部テスト工程Tp7のうちのVT選別工程は、
メモリセルを構成するトンネル酸化膜やフローティング
ゲートとコントロールゲート間のONO膜などの欠陥等
によるチャージロス(フローティングゲートから電子が
放出される)モードの不良品を選別するために、メモリ
セルを書き込んでおいて(フローティングゲートに電子
を注入しておいて)一定時間および一定温度でベーキン
グした後に、メモリセルの閾値をテストして、その閾値
が許容値以上に下降している場合は不良として選別す
る。
In the baking step Tp6, the VT selection and the microcomputer section test step Tp7, the VT selection step includes:
To select defective products in a charge loss (emission of electrons from the floating gate) mode due to defects such as a tunnel oxide film or an ONO film between the floating gate and the control gate that constitute the memory cell, the memory cell is written. After baking for a certain period of time and at a certain temperature (by injecting electrons into the floating gate), the threshold value of the memory cell is tested, and if the threshold value falls below an allowable value, the memory cell is classified as defective. .

【0026】また、ゲートストレス印加およびバーイン
工程Tp12のうちのバーイン工程とバーイン選別およ
び動作速度テスト工程Tp13のうちのバーイン選別工
程は、バーイン工程でマイコン部を高温および高電源電
圧下で加速動作させ、MOSトランジスタの酸化膜欠陥
等によるデバイス初期不良を発生させ、正常動作しなく
なったチップを不良品としてバーイン選別工程で選別す
る。
In the burn-in step of the gate stress application and burn-in step Tp12 and the burn-in selection step of the burn-in selection and operation speed test step Tp13, the microcomputer is accelerated at a high temperature and a high power supply voltage in the burn-in step. In the meantime, a chip which has failed to operate normally due to the initial failure of the device due to an oxide film defect of the MOS transistor is selected in a burn-in selection step.

【0027】また、ゲートストレス印加およびバーイン
工程Tp12のうちのゲートストレス印加工程とバーイ
ン選別および動作速度テスト工程Tp13のうちの動作
速度テスト工程は、メモリセルを構成するトンネル酸化
膜の欠陥などによるチャージゲイン(フローティングゲ
ートに電子が注入される)モードに起因する動作速度不
良品を選別するために、メモリセルを消去しておいてゲ
ートストレス印加工程でフラッシュメモリ部の全メモリ
セルのコントロールゲートに対して高電圧を一定時間印
加した後に、動作速度テスト工程でフラッシュメモリ部
のメモリセルをアクセスしながら動作するマイコン動作
の速度試験を行い、その動作速度が許容範囲外の場合は
不良として選別する。
In the gate stress application and burn-in process Tp12, the gate stress application process and the burn-in selection and operation speed test process in the operation speed test process Tp13 are performed by charging due to defects in the tunnel oxide film forming the memory cell. In order to select the defective operation speed due to the gain (electrons are injected into the floating gate) mode, the memory cells are erased, and the gate stress is applied to the control gates of all the memory cells in the flash memory section in the gate stress application process. After a high voltage is applied for a certain period of time, a speed test of a microcomputer operation that operates while accessing a memory cell of the flash memory unit is performed in an operation speed test step, and if the operation speed is out of an allowable range, it is selected as defective.

【0028】ゲートストレス印加およびバーイン工程T
p12のうちのゲートストレス印加工程で、製品動作保
証期間以上のストレスを全メモリセルのコントロールゲ
ートに対して印加することにより、消去されたメモリセ
ルの閾値がチャージゲインモードで上昇してメモリセル
トランジスタの電流能力が低下し、そのメモリセルデー
タの読み出しアクセス時間が遅くなって、フラッシュメ
モリをアクセスしながら動作するマイコンの動作速度も
遅くなる。ここでゲートストレス印加工程の直後は製品
動作保証期間における経過時と同等と見なせるので、こ
の時に動作速度テストを行い、動作速度が許容範囲内の
チップは製品動作保証期間の全期間において動作速度が
保証される。ここで、バーイン工程とゲートストレス印
加工程は工程Tp12で1つの工程として同時に実施し
ているので、従来独立していたゲートストレス印加工程
分の工程短縮が図られている。
Gate stress application and burn-in step T
In the gate stress application step of p12, by applying a stress longer than the product operation guarantee period to the control gates of all the memory cells, the threshold value of the erased memory cells rises in the charge gain mode, and the memory cell transistors , The read access time of the memory cell data is reduced, and the operating speed of the microcomputer operating while accessing the flash memory is also reduced. Since the operation immediately after the gate stress application step can be regarded as equivalent to the lapse of the product operation assurance period, an operation speed test is performed at this time, and the chip whose operation speed is within the allowable range has an operation speed during the entire product operation assurance period. Guaranteed. Here, since the burn-in step and the gate stress applying step are simultaneously performed as one step in the step Tp12, the steps for the gate stress applying step which have been conventionally independent are shortened.

【0029】この工程Tp12において、ゲートストレ
ス印加工程とバーイン工程を同時に行うために、本実施
の形態のフラッシュメモリ混載マイコンは、組立品テス
ト工程で、フラッシュメモリ部の全メモリセルのゲート
に電圧印加するためのゲートストレス印加工程と、マイ
コン部に対してバーインするためのバーイン工程とを、
1つの工程として同時に実施することを可能とするよう
に構成している。
In this step Tp12, in order to perform the gate stress applying step and the burn-in step at the same time, the microcomputer incorporating the flash memory according to the present embodiment applies a voltage to the gates of all the memory cells of the flash memory section in the assembly test step. And a burn-in process for burning in the microcomputer unit.
It is configured so that it can be performed simultaneously as one step.

【0030】以上により、製造工程全体の工程数を減少
して生産時間を短縮することができるとともに、紫外線
消去が不可状態の場合に対しても不良となったメモリセ
ルを確実に選別して検査精度を向上することができ、さ
らに製品動作保証期間の全期間にわたって動作速度を保
証することができる。
As described above, the number of steps in the entire manufacturing process can be reduced to shorten the production time. In addition, even when ultraviolet erasing is not possible, defective memory cells can be reliably selected and inspected. Accuracy can be improved, and operation speed can be guaranteed over the entire product operation guarantee period.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、拡散工程では紫外線消去工程を実施しない状態
でウエハーテスト工程で閾値選別工程を実施することに
より、拡散工程でチャージアップダメージをうけて閾値
が異常に高くなったメモリセルを含む不良チップの選別
を可能とし、かつ拡散工程での工程数を減少することが
できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, by performing the threshold selection step in the wafer test step without performing the ultraviolet erasing step in the diffusion step, the charge is increased in the diffusion step. It is possible to select a defective chip including a memory cell having an abnormally high threshold value due to damage, and to reduce the number of steps in a diffusion step.

【0032】また、請求項2および請求項4に記載の発
明によれば、フラッシュメモリ部のゲートストレステス
トモードをマイコンのバーインテストモード時に同時活
性するために、バーイン工程時に同時にフラッシュメモ
リ部のゲートストレス印加を行なった後に、バーイン後
の閾値選別を含む動作速度テストを行なうことにより、
ゲートストレス印加をマイコンのバーイン工程時に同時
実施することを可能とし、独立したゲートストレス印加
工程を省略することができる。
According to the second and fourth aspects of the present invention, since the gate stress test mode of the flash memory section is simultaneously activated in the burn-in test mode of the microcomputer, the gate of the flash memory section is simultaneously activated in the burn-in step. After performing stress application, by performing an operation speed test including threshold selection after burn-in,
Gate stress application can be performed simultaneously with the burn-in process of the microcomputer, and an independent gate stress application process can be omitted.

【0033】また、バーインは通常数時間実施するた
め、長い電圧印加時間が確保でき、必要な加速度を得る
ための印加電圧を低くできることにより、ゲートストレ
ス印加時の印加電圧を下げられるので、高電圧が印加さ
れるゲートストレス印加テスト自身による故障発生を防
止することができる。また、請求項3に記載の発明によ
れば、フラッシュメモリをアクセスしながら動作するマ
イコン動作の速度試験をゲートストレス印加の直後に行
なうことにより、製品動作保証期間の全期間にわたる動
作速度保証を可能とすることができる。
In addition, since burn-in is usually performed for several hours, a long voltage application time can be secured, and an applied voltage for obtaining a required acceleration can be reduced, so that an applied voltage at the time of gate stress application can be reduced. Can be prevented from occurring due to the gate stress application test itself to which is applied. According to the third aspect of the present invention, the speed test of the microcomputer operation which operates while accessing the flash memory is performed immediately after the gate stress is applied, so that the operation speed can be guaranteed over the entire product operation guarantee period. It can be.

【0034】以上のため、製造工程全体の工程数を減少
して生産時間を短縮することができるとともに、紫外線
消去が不可状態の場合に対しても不良となったメモリセ
ルを確実に選別して検査精度を向上することができ、さ
らに製品動作保証期間の全期間にわたって動作速度を保
証することができる。
As described above, the number of steps in the entire manufacturing process can be reduced to shorten the production time, and the memory cells that have become defective even when the ultraviolet erasing cannot be performed can be reliably selected. The inspection accuracy can be improved, and the operation speed can be guaranteed over the entire product operation guarantee period.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態のフラッシュメモリ混載マ
イコンの検査方法を示すフローチャート図
FIG. 1 is a flowchart illustrating an inspection method of a microcomputer with embedded flash memory according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来のフラッシュメモリ混載マイコンの検査方
法を示すフローチャート図
FIG. 2 is a flowchart showing a conventional flash memory embedded microcomputer inspection method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

D1 紫外線消去(UV消去)工程 Tc1、Tp1 閾値選別(VT選別)工程 Tc2 ゲートストレス印加及び閾値選別(VT選
別)工程 Tc3、Tp3 書き込みテスト工程 Tc4、Tp4 消去テスト工程 Tc5、Tp5 書き込みテスト工程 Tc6、Tp6 ウエハーベーキング(べーク)工程 Tc7、Tp7 閾値選別(VT選別)及びマイコン
部テスト工程 Tc8、Tp8 組み立て工程 Tc9、Tp9 消去テスト工程 Tc10、Tp10 書き込みテスト工程 Tc11、Tp11 消去テスト工程 Tc12 バーイン工程 Tp12 ゲートストレス印加及びバーイン工程 Tc13、Tp13 バーイン選別及び動作速度テス
ト工程
D1 Ultraviolet erasing (UV erasing) step Tc1, Tp1 Threshold selection (VT selection) step Tc2 Gate stress application and threshold selection (VT selection) step Tc3, Tp3 Write test step Tc4, Tp4 Erase test step Tc5, Tp5 Write test step Tc6, Tp6 Wafer baking (bake) process Tc7, Tp7 Threshold selection (VT selection) and microcomputer unit test process Tc8, Tp8 Assembly process Tc9, Tp9 Erase test process Tc10, Tp10 Write test process Tc11, Tp11 Erase test process Tc12 Burn-in process Tp12 Gate stress application and burn-in process Tc13, Tp13 Burn-in selection and operation speed test process

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 製造工程として少なくとも拡散工程とウ
エハーテスト工程と組立品テスト工程とを経て製造さ
れ、マイコン部にフラッシュメモリ部が付加されて混載
されたフラッシュメモリ混載マイコンの検査方法であっ
て、前記拡散工程では前記フラッシュメモリ部に対して
その全メモリセルの閾値を揃えるための紫外線消去工程
を実施しない状態で、前記ウエハーテスト工程で前記全
メモリセルの閾値を検査して選別するための閾値選別工
程を実施することを特徴とするフラッシュメモリ混載マ
イコンの検査方法。
1. A method of inspecting a flash memory embedded microcomputer which is manufactured through at least a diffusion step, a wafer test step, and an assembly test step as a manufacturing step, and a flash memory part is added to a microcomputer part and embedded therein. In the diffusion step, a threshold value for inspecting and selecting the threshold values of all the memory cells in the wafer test step without performing an ultraviolet ray erasing step for equalizing the threshold values of all the memory cells in the flash memory unit. An inspection method of a microcomputer with embedded flash memory, wherein a selection step is performed.
【請求項2】 製造工程として少なくとも拡散工程とウ
エハーテスト工程と組立品テスト工程とを経て製造さ
れ、マイコン部にフラッシュメモリ部が付加されて混載
されたフラッシュメモリ混載マイコンの検査方法であっ
て、前記組立品テスト工程で、前記フラッシュメモリ部
の全メモリセルのゲートに電圧印加するためのゲートス
トレス印加工程と、前記マイコン部に対してバーインす
るためのバーイン工程とを、1つの工程として同時に実
施することを特徴とするフラッシュメモリ混載マイコン
の検査方法。
2. A method for inspecting a flash memory embedded microcomputer which is manufactured through at least a diffusion step, a wafer test step, and an assembly test step as a manufacturing step, and a flash memory section is added to the microcomputer section and mixed. In the assembly test process, a gate stress application process for applying a voltage to the gates of all the memory cells of the flash memory unit and a burn-in process for burning in the microcomputer unit are simultaneously performed as one process. Inspection method of microcomputer with embedded flash memory.
【請求項3】 製造工程として少なくとも拡散工程とウ
エハーテスト工程と組立品テスト工程とを経て製造さ
れ、マイコン部にフラッシュメモリ部が付加されて混載
されたフラッシュメモリ混載マイコンの検査方法であっ
て、前記組立品テスト工程で、前記フラッシュメモリ部
の全メモリセルのゲートに電圧印加するためのゲートス
トレス印加工程を実施した後に、前記フラッシュメモリ
部の動作速度を検査するための動作速度テスト工程を実
施することを特徴とするフラッシュメモリ混載マイコン
の検査方法。
3. A method for inspecting a flash memory mixed microcomputer which is manufactured through at least a diffusion step, a wafer test step, and an assembly test step as a manufacturing step, and a flash memory section is added to a microcomputer section and mixed. In the assembly test process, after performing a gate stress applying process for applying a voltage to the gates of all the memory cells of the flash memory unit, an operating speed test process for inspecting the operating speed of the flash memory unit is performed. Inspection method of microcomputer with embedded flash memory.
【請求項4】 製造工程として少なくとも拡散工程とウ
エハーテスト工程と組立品テスト工程とを経て製造さ
れ、マイコン部にフラッシュメモリ部が付加されて混載
されたフラッシュメモリ混載マイコンであって、前記組
立品テスト工程で、前記フラッシュメモリ部の全メモリ
セルのゲートに電圧印加するためのゲートストレス印加
工程と、前記マイコン部に対してバーインするためのバ
ーイン工程とを、1つの工程として同時に実施すること
を可能とするよう構成したことを特徴とするフラッシュ
メモリ混載マイコン。
4. A flash memory hybrid microcomputer which is manufactured through at least a diffusion process, a wafer test process, and an assembly test process as a manufacturing process, and has a flash memory unit added to a microcomputer unit and is mixedly mounted. In the test process, a gate stress applying process for applying a voltage to the gates of all the memory cells of the flash memory unit and a burn-in process for burning in the microcomputer unit are simultaneously performed as one process. A microcontroller with embedded flash memory, characterized in that it is configured to be able to do so.
JP02942499A 1999-02-08 1999-02-08 Inspection method for flash memory embedded microcomputer Expired - Fee Related JP3945930B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02942499A JP3945930B2 (en) 1999-02-08 1999-02-08 Inspection method for flash memory embedded microcomputer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02942499A JP3945930B2 (en) 1999-02-08 1999-02-08 Inspection method for flash memory embedded microcomputer

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006168217A Division JP2006317459A (en) 2006-06-19 2006-06-19 Microcomputer including flash memory, and its inspection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000228429A true JP2000228429A (en) 2000-08-15
JP3945930B2 JP3945930B2 (en) 2007-07-18

Family

ID=12275763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02942499A Expired - Fee Related JP3945930B2 (en) 1999-02-08 1999-02-08 Inspection method for flash memory embedded microcomputer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3945930B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007173502A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Oki Electric Ind Co Ltd Data erasing method and method of manufacturing non-volatile semiconductor memory

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007173502A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Oki Electric Ind Co Ltd Data erasing method and method of manufacturing non-volatile semiconductor memory

Also Published As

Publication number Publication date
JP3945930B2 (en) 2007-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0933785B1 (en) Semiconductor device and power supply current detecting method
US7567472B2 (en) Memory block testing
US6219280B1 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and erase verify method therefor
JPH02177100A (en) Test circuit for semiconductor memory
KR20190090330A (en) Semiconductor storage device, operating method thereof and analysis system
US7295480B2 (en) Semiconductor memory repair methodology using quasi-non-volatile memory
US7164602B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device including high efficiency and low cost redundant structure
US6483747B2 (en) Method for protecting an over-erasure of redundant memory cells during test for high-density nonvolatile memory semiconductor devices
US8225149B2 (en) Semiconductor testing apparatus and method
JP3945930B2 (en) Inspection method for flash memory embedded microcomputer
KR100596330B1 (en) Method and device for detecting cycling failure sample of flash memory
US5870407A (en) Method of screening memory cells at room temperature that would be rejected during hot temperature programming tests
US5724365A (en) Method of utilizing redundancy testing to substitute for main array programming and AC speed reads
JP2006317459A (en) Microcomputer including flash memory, and its inspection method
US9129710B1 (en) Dynamic trim method for non volatile memory products
US6381550B1 (en) Method of utilizing fast chip erase to screen endurance rejects
JP2000222892A (en) Threshold value control method and screening method for semiconductor memory
JP2006127582A (en) Manufacturing method of semiconductor apparatus
JPH11354601A (en) Test and manufacture of semiconductor device
KR20010065142A (en) Method of erasing flash memory device
KR20030001607A (en) Method of testing a flash memory device
JPH06196000A (en) Screening method for non-volatile semiconductor storage device
KR19990086841A (en) How to erase flash memory device
JPH0836893A (en) Test method for flash memory
JP2003109400A (en) Test method for nonvolatile semiconductor memory and nonvolatile semiconductor memory

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060418

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060619

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070313

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070410

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110420

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120420

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees