JP2001189099A - 基準電圧発生回路、半導体記憶装置及びそのバーンイン方法 - Google Patents

基準電圧発生回路、半導体記憶装置及びそのバーンイン方法

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JP2001189099A
JP2001189099A JP2000000079A JP2000000079A JP2001189099A JP 2001189099 A JP2001189099 A JP 2001189099A JP 2000000079 A JP2000000079 A JP 2000000079A JP 2000000079 A JP2000000079 A JP 2000000079A JP 2001189099 A JP2001189099 A JP 2001189099A
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fuse
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Motoko Hara
素子 原
Seiji Sawada
誠二 澤田
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Mitsubishi Electric Corp
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    • G11C29/08Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
    • G11C29/12Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基準電圧発生回路のヒューズや、配線の抵抗
値の経時変化を防止した半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 半導体記憶装置にバーンイン回路を設け
て、通常の動作状態において電圧が印加されない基準電
圧発生回路のヒューズや配線にバーンイング電圧を印加
することにより、特性が経時変化する半導体記憶装置を
予め排除する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バーンイン回路を
備えた半導体記憶装置に関し、特に、通常の動作状態に
おいて、電圧が印加されない部分にバーンイン電圧を印
加するためのバーンイン回路を備えた半導体記憶装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体記憶装置等に用いられる基
準電圧発生回路(Vref回路)には、複数の抵抗調整用
ヒューズが組み込まれており、所定のヒューズを切断す
ることにより、抵抗値を変えて、所望の電圧を供給する
基準電圧発生回路を得ている。図3(a)は、ヒューズ
部分の拡大図であり、配線部1にヒューズ部2が接続さ
れている。そして、図3(b)に示すように、レーザ光
3をヒューズ部2に照射してヒューズ部2の切断を行な
っている。
【0003】しかし、高集積化された半導体記憶装置で
は、ヒューズ部2の幅が狭いため、図4(a)(b)
(c)に示すように、レーザ光3がヒューズ部2に正確
に照射されない場合があった。かかる場合、図4(a)
のようにレーザ光3がヒューズ部2から外れた場合は、
ヒューズ部2は切断されない。また、図4(b)のよう
にレーザ光3がヒューズ部2に部分的に照射された場合
は、ヒューズ部2は部分的に切断される。また、図4
(c)のように、レーザ光3が配線部1に照射された場
合は、配線部1が切断される。かかるヒューズ部2の切
断工程の後に、基準電圧発生回路の抵抗値が所定の範囲
内に属していれば、かかる回路は良品として使用され
る。即ち、図4(b)や図4(c)のように切断された
ヒューズ部2を含んでいても、基準電圧発生回路に含ま
れる抵抗調整用ヒューズ全体の抵抗値が所定の範囲内に
あれば、良品として扱われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4
(b)のように、部分的に切断されたヒューズ部2を含
む場合は、基準電圧発生回路の使用中にヒューズ部2の
切断が進み、最終的にヒューズ部2が切断されてしまう
場合がある。かかる場合には、基準電圧発生回路の抵抗
値が経時変化し、最終的に所望の基準電圧が得られなく
なる場合もある。
【0005】また、従来の半導体記憶装置では、ビット
線等の配線の抵抗値が経時的に変化することも問題とな
っていた。
【0006】本発明は、基準電圧発生回路のヒューズ
や、配線の抵抗値の経時変化を防止した半導体記憶装置
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、発明者らは鋭意
研究の結果、バーンイン回路を設けて、通常の動作状態
において電圧が印加されない基準電圧発生回路のヒュー
ズや配線に、バーンイング電圧を印加することにより、
特性が経時変化する半導体記憶装置を予め排除できるこ
とを見出し、本発明を完成した。
【0008】即ち、本発明は、抵抗調整用のヒューズを
有する基準電圧発生回路であって、外部から制御信号が
入力された場合に、ヒューズの両端にバーンイン電圧を
印加するバーンイン回路を備えたことを特徴とする基準
電圧発生回路である。このように、基準電圧供給回路が
バーンイン回路を備えることにより、通常の動作状態で
は、電圧が印加できないヒューズにバーンイン電圧を印
加することができる。この結果、基準電圧供給回路の抵
抗調整用ヒューズのバーンインが可能となり、信頼性の
高い半導体記憶装置を得ることができる。なお、特開平
4−290458号公報にも、半導体装置のヒューズ素
子にバーンイン電圧を印加する内容が記載されている。
しかしながら、本発明は、バーンイン回路を設けて、通
常、電圧を印加できないヒューズに電圧を印加してバー
ンインを行なう点で、動作状態で印加される電圧よりも
高い電圧をヒューズ素子に印加してバーンインを行なう
上記公報記載内容とは異なっている。
【0009】上記バーンイン回路は、上記制御信号が入
力された場合に、上記ヒューズの両端を、上記基準電圧
発生回路から電気的に切り離すスイッチング回路部と、
上記制御信号が入力された場合に、上記ヒューズの両端
を、それぞれ異なった電位とする電圧供給回路部、とを
含む。かかる回路を含むバーンイン回路を有することに
より、抵抗調整用ヒューズのバーンインが可能となる。
【0010】上記スイッチング回路部と、上記電圧供給
回路部とは、1の制御信号で制御されることが好まし
い。高集積化を図るためである。
【0011】また、本発明は、請求項1から3に記載の
基準電圧発生回路を含む半導体記憶装置でもある。
【0012】また、本発明は、動作時に略同電位である
複数の配線を含む半導体記憶装置であって、外部から制
御信号が入力された場合に、少なくとも2本の配線間に
バーンイン電圧を印加するバーンイン回路を備えたこと
を特徴とする半導体記憶装置でもある。このように、半
導体記憶装置がバーンイン回路を備えることにより、通
常の動作状態では電圧が印加されない配線間にバーンイ
ン電圧を印加することができる。この結果、配線のバー
ンインが可能となり、信頼性の高い半導体記憶装置を得
ることができる。
【0013】上記バーンイン回路は、上記制御信号が入
力された場合に、上記配線を、電気的に断線するスイッ
チング回路部と、上記制御信号が入力された場合に、断
線された該配線を、それぞれ異なった電位とする電圧供
給回路部、とを含む。かかる回路を含むバーンイン回路
を有することにより、配線のバーンインが可能となる。
【0014】上記スイッチング回路部と、上記電圧供給
回路部とは、1の制御信号で制御されることが好まし
い。高集積化を図るためである。
【0015】また、本発明は、抵抗調整用のヒューズを
有する基準電圧発生回路のバーンイン方法であって、上
記ヒューズの両端を、上記基準電圧発生回路から電気的
に切り離し、該両端を異なった電位として保持するバー
ンイン工程と、該バーンイン工程後に、該ヒューズの抵
抗値を測定し、所定の抵抗値を有する基準電圧発生回路
を選別する工程と、を含むことを特徴とする基準電圧発
生回路のバーンイン方法でもある。
【0016】また、本発明は、請求項8にかかる工程を
含む上記基準電圧発生回路を備えた半導体記憶装置のバ
ーンイン方法でもある。
【0017】また、本発明は、複数の配線を含む半導体
記憶装置のバーンイン方法であって、上記配線を、電気
的に断線し、それぞれの配線を異なった電位として保持
するバーンイン工程と、該バーンイン工程後に、該配線
の抵抗値を測定し、所定の抵抗値を有する半導体記憶装
置を選別する工程と、を含むことを特徴とする半導体記
憶装置のバーンイン方法でもある。
【0018】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1に本発明の実
施の形態にかかる基準電圧発生回路(Vref回路)の
回路図を示す。従来構造の基準電圧発生回路では、n1
とn3との間にヒューズF1が接続され、n2とn4と
の間にヒューズF2が接続されているだけで、ヒューズ
F1、F2の両端には電圧が印加できない。
【0019】これに対して、本実施の形態にかかる基準
電圧発生回路では、n1とn3との間には、トランジス
タb1、b2が接続され、またn2とn4との間には、
トランジスタc1、c2が接続されている。また、ヒュ
ーズF1とトランジスタb1との間、ヒューズF2とト
ランジスタc1との間には、トランジスタa1のソース
端子がそれぞれ接続されている。トランジスタa1のド
レイン端子には、B1Vの電圧が供給される。一方、ヒ
ューズF1とトランジスタb2との間、ヒューズF2と
トランジスタc2との間には、トランジスタa2のソー
ス端子がそれぞれ接続されている。トランジスタa2の
ドレイン端子には、B2Vの電圧が供給される(B1≠
B2)。
【0020】通常の動作状態では、トランジスタa1、
a2はL状態(オフ状態)で、トランジスタb1、b
2、c1、c2は、それぞれH状態(オン状態)となっ
ている。この場合には、ヒューズF1、F2の間には電
圧が印加されない。
【0021】一方、バーンイン時には、トランジスタa
1、a2のゲート端子にBIMODE(Burn In MODE)
の信号が入力され、トランジスタa1、a2はH状態と
なる。また、トランジスタb1、b2、c1、c2はL
状態となる。このため、ヒューズF1、F2の両端の電
圧は、それぞれB1、B2となる。この結果、ヒューズ
F1、F2には、B1とB2との差に相当する電圧が印
加され、バーンインが行なわれる。B1、B2の電圧と
しては、例えば、B1=5V、B2=0Vが用いられ
る。なお、トランジスタa1、a2へのBIMODEの
信号の入力は、共通の入力端子から同時に行なわれるこ
とが好ましい。
【0022】ヒューズF1、F2のバーンインにより、
特に、図4(b)のような部分的に切断されたヒューズ
の加速試験が行なわれる。この結果、部分的に切断した
ヒューズがバーンインにより切断されて、基準電圧発生
回路の抵抗値が、所定の抵抗値から外れた場合は、かか
る基準電圧発生回路は、不良品として排除される。一
方、部分的に切断したヒューズがバーンインにより切断
されても、基準電圧発生回路の抵抗値が、所定の抵抗値
の範囲内にある場合は、かかる基準電圧発生回路は良品
として扱われる。
【0023】また、図4(b)のような部分的に切断さ
れたヒューズであっても、バーンインの結果、切断が進
行しない場合は、ヒューズ間に電圧が印加されない通常
の動作状態では抵抗値の経時変化はないものと考えられ
る。このため、かかる基準電圧発生回路は、そのまま良
品として扱われる。
【0024】このように、半導体記憶装置の基準電圧発
生回路がバーンイン回路を備えることにより、発生電圧
が経時変化する基準電圧発生回路を予め排除することが
でき、信頼性の高い半導体記憶装置を得ることができ
る。
【0025】なお、本実施の形態では、半導体記憶装置
に含まれた基準電圧発生回路について説明したが、本実
施の形態にかかるバーンイン回路を備えた基準電圧発生
回路は、他の半導体装置にも適用することができる。
【0026】実施の形態2.図2に、本実施の形態にか
かる半導体記憶装置の回路図を示す。従来構造の半導体
記憶装置では、例えば、ビット配線間等には、電圧を印
加できなかった。このため、配線が部分的に細く形成さ
れている場合でも、加速試験で排除することができなか
った。このため、半導体記憶装置の信頼性に問題があっ
た。
【0027】これに対して、本実施の形態にかかる半導
体記憶回路の配線では、配線n1−n1’、配線n2−
n2’には、トランジスタa1、a2がそれぞれ設けら
れている。また、配線n1−n1’にはトランジスタa
1のソース端子が接続されている。トランジスタa1の
ドレイン端子には、B1Vの電圧が供給される。一方、
配線n2−n2’にはトランジスタa2のソース端子が
接続されている。トランジスタa2のドレイン端子に
は、B2Vの電圧が供給される(B1≠B2)。
【0028】通常の動作状態では、トランジスタa1、
a2はL状態で、トランジスタa3、a4は、それぞれ
H状態となっている。この場合には、配線n1−n1’
と、配線n2−n2’との間には電圧が印加されない。
【0029】一方、バーンイン時には、トランジスタa
1、a2のゲート端子にBIMODEの信号が入力さ
れ、トランジスタ1、a2はH状態となる。また、トラ
ンジスタa3、a4はL状態となる。このため、配線n
1−n1’の電位N1はB1Vとなり、配線n2−n
2’の電位N2はB2Vとなる。この結果、配線n1−
n1’と配線n2−n2’との間に、B1とB2の差に
相当する電圧が印加され、バーンインが行なわれる。B
1、B2の電圧としては、例えば、B1=5V、B2=
0Vが用いられる。なお、トランジスタa1、a2への
BIMODEの信号の入力は、共通の入力端子から同時
に行なわれることが好ましい。
【0030】このように、半導体記憶装置がバーンイン
回路を備えることにより、経時変化をおこす配線を有す
る半導体記憶装置を予め排除することができ、信頼性の
高い半導体記憶装置を得ることができる。
【0031】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる半導体記憶装置では、基準電圧供給回路がバー
ンイン回路を備えることにより、基準電圧供給回路の抵
抗調整用ヒューズのバーンインが可能となり、信頼性の
高い半導体記憶装置を得ることができる。
【0032】また、本発明にかかる半導体記憶装置で
は、バーンイン回路を備えることにより、配線のバーン
インが可能となり、信頼性の高い半導体記憶装置を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1にかかる基準電圧供給
回路の回路図である。
【図2】 本発明の実施の形態2にかかる半導体記憶装
置の回路図である。
【図3】 基準電圧供給回路のヒューズの切断例であ
る。
【図4】 基準電圧供給回路のヒューズの切断例であ
る。
【符号の説明】
1 配線部、2 ヒューズ部、3 レーザ光。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 抵抗調整用のヒューズを有する基準電圧
    発生回路であって、 外部から制御信号が入力された場合に、ヒューズの両端
    にバーンイン電圧を印加するバーンイン回路を備えたこ
    とを特徴とする基準電圧発生回路。
  2. 【請求項2】 上記バーンイン回路が、 上記制御信号が入力された場合に、上記ヒューズの両端
    を、上記基準電圧発生回路から電気的に切り離すスイッ
    チング回路部と、 上記制御信号が入力された場合に、上記ヒューズの両端
    を、それぞれ異なった電位とする電圧供給回路部、とを
    含むことを特徴とする請求項1に記載の基準電圧発生回
    路。
  3. 【請求項3】 上記スイッチング回路部と、上記電圧供
    給回路部とが、1の制御信号で制御されることを特徴と
    する請求項2に記載の基準電圧発生回路。
  4. 【請求項4】 請求項1から3に記載の基準電圧発生回
    路を含む半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 動作時に略同電位である複数の配線を含
    む半導体記憶装置であって、 外部から制御信号が入力された場合に、少なくとも2本
    の配線間にバーンイン電圧を印加するバーンイン回路を
    備えたことを特徴とする半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 上記バーンイン回路が、 上記制御信号が入力された場合に、上記配線を、電気的
    に断線するスイッチング回路部と、 上記制御信号が入力された場合に、断線された該配線
    を、それぞれ異なった電位とする電圧供給回路部、とを
    含むことを特徴とする請求項5に記載の半導体記憶装
    置。
  7. 【請求項7】 上記スイッチング回路部と、上記電圧供
    給回路部とが、1の制御信号で制御されることを特徴と
    する請求項6に記載の半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 抵抗調整用のヒューズを有する基準電圧
    発生回路のバーンイン方法であって、 上記ヒューズの両端を、上記基準電圧発生回路から電気
    的に切り離し、該両端を異なった電位として保持するバ
    ーンイン工程と、 該バーンイン工程後に、該ヒューズの抵抗値を測定し、
    所定の抵抗値を有する基準電圧発生回路を選別する工程
    と、を含むことを特徴とする基準電圧発生回路のバーン
    イン方法。
  9. 【請求項9】 請求項8にかかる工程を含む上記基準電
    圧発生回路を備えた半導体記憶装置のバーンイン方法。
  10. 【請求項10】 複数の配線を含む半導体記憶装置のバ
    ーンイン方法であって、 上記配線を、電気的に断線し、それぞれの配線を異なっ
    た電位として保持するバーンイン工程と、 該バーンイン工程後に、該配線の抵抗値を測定し、所定
    の抵抗値を有する半導体記憶装置を選別する工程と、を
    含むことを特徴とする半導体記憶装置のバーンイン方
    法。
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