KR20050103841A

KR20050103841A - Testing method of semiconductor memory device

Info

Publication number: KR20050103841A
Application number: KR1020040029259A
Authority: KR
Inventors: 최기수; 박석광
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2005-11-01

Abstract

퓨즈 절단 과정에서 퓨즈의 손상 발생 여부를 체크하여 불량을 파악하는 반도체 메모리 소자의 테스트 방법을 제공한다. 이 방법은, 제1 프로브 테스트를 실시하여 제1 리페어 데이터를 저장하는 단계; 상기 제1 리페어 데이터에 따라 해당 퓨즈를 절단하는 단계; 제2 프로브 테스트를 실시하여 제2 리페어 데이터를 저장하는 단계; 제2 리페어 데이터에 따라 해당 퓨즈를 절단하는 단계; 제3 프로브 테스트를 실시하여 실제로 절단된 퓨즈 데이터를 얻는 단계; 및 상기 제1 및 제2 리페어 데이터와 상기 실제로 절단된 퓨즈 데이터를 비교하여, 퓨즈 절단 과정에서 퓨즈의 손상 발생 여부를 체크하여 불량을 파악하는 단계를 포함한다. The present invention provides a test method of a semiconductor memory device that detects a defect by checking a fuse for damage. The method includes performing a first probe test to store first repair data; Cutting the fuse according to the first repair data; Conducting a second probe test to store second repair data; Cutting the fuse according to the second repair data; Performing a third probe test to obtain fuse data actually cut; And comparing the first and second repair data with the actually cut fuse data, and checking whether or not the fuse is damaged in the fuse cutting process to identify a failure.

Description

Testing method of semiconductor memory device

본 발명은 반도체 소자 제조 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 메모리 소자의 테스트 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of semiconductor device manufacturing, and more particularly, to a test method of a semiconductor memory device.

DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등의 메모리 소자에는 수많은 셀(Cell)들이 존재한다. 하나의 셀이라도 결함이 발생되면 해당 메모리는 불량품으로 처리될 수 있다. DRAM의 집적도가 점차 증가함에 따라 셀의 수는 증가하고, 이중 극히 소량의 셀에만 결함이 발생함에도 불구하고 전체 소자를 불량품으로 처리하여 폐기하는 것은 비생산적이다. 이에 따라, 각 메모리 칩(Memory Chip)의 메모리 용량 외에 부가적으로 일정량의 리페어 셀을 추가하여, 특정 메모리 셀에 불량이 발생하는 경우에 불량이 발생한 메모리 셀을 여분의 리페어 셀로 바꾸어 줌으로써 수율 향상 및 제조 비용의 최소화를 도모하고 있다. 불량이 발생했을 경우 리페어 퓨즈를 레이저 빔(Laser Beam)으로 절단하는데, 불량 상태에 의한 리페어 퓨즈 절단 유무에 따라 리페어 신호를 출력하여, 미리 삽입해 둔 정상적인 리페어 셀로 바꾸어 주는 것이다.Numerous cells exist in memory devices such as DRAM (Dynamic Random Access Memory). If any cell fails, the memory can be treated as defective. As the integration of DRAM gradually increases, the number of cells increases, and even though only a small number of cells fail, it is unproductive to treat the entire device as defective. Accordingly, by adding a certain amount of repair cells in addition to the memory capacity of each memory chip, when a failure occurs in a specific memory cell, the defective memory cell is replaced with an extra repair cell to improve the yield. It aims to minimize manufacturing costs. When a defect occurs, the repair fuse is cut by a laser beam, and a repair signal is output according to whether a repair fuse is cut due to a defective state, and the repair fuse is replaced with a normal repair cell inserted in advance.

한편, 레이저 블로잉(laser blowing)을 이용한 퓨즈 절단시 인접한 퓨즈가 손상(damage)을 받는다. 손상된 퓨즈는 마치 절단된 것과 같은 효과를 내어 리페어 어드레스가 틀리는 경우가 발생한다. DRAM의 집적도 향상에 따라 디자인 룰(design rule)이 작아지면서, 퓨즈 자체의 크기도 줄어들 뿐만 아니라 퓨즈 간의 간격이 좁아지고 있는 상황에서 이러한 문제는 보다 심각하게 나타난다.On the other hand, when the fuse is cut using laser blowing, adjacent fuses are damaged. Damaged fuses have the effect of being cut off, causing repair addresses to be incorrect. This problem is more serious in situations where the integration of DRAMs results in smaller design rules, which not only reduce the size of the fuses themselves but also narrow the gaps between the fuses.

또한, 용이하게 퓨즈를 끊기 위해서 퓨즈 박스(fuse box)의 페시베이션층(passivation layer)을 식각하게 되는데, 공정상의 여러 이유로 페시베이션층이 제대로 오픈되지 않아 레이저 블로잉시 원하는 어드레스의 퓨즈를 제대로 절단하지 못하는 문제점이 있다. 페시베이션층은 1000 ㎚ 이상으로 두껍게 형성되기 때문에 차후 300 ㎜ 크기의 웨이퍼 사용시 웨이퍼 내의 균일도가 낮아질 경우 문제는 보다 심각하게 나타난다.In addition, the passivation layer of the fuse box is etched in order to easily blow off the fuse. However, due to various processes, the passivation layer is not opened properly. There is a problem. Since the passivation layer is formed thicker than 1000 nm, the problem becomes more serious when the uniformity in the wafer is lowered in the subsequent use of a 300 mm wafer.

아울러, 퓨즈 박스 및 동작 회로에 공정상 결함이 발생할 경우 퓨즈 박스를 이용해서 리페어 데이터를 저장하려고 할때, 리페어가 제대로 일어나지 못한다. 리페어가 제대로 일어나지 못한 칩들은 레이저 리페어 후 다시 실시되는 테스트에서 대부분 불량으로 판정되지만, 일부 칩들은 양호로 판정되어 제품의 질을 떨어뜨리는 문제점이 있다. In addition, when a process defect occurs in the fuse box and the operation circuit, the repair may not occur properly when the repair data is stored using the fuse box. Chips that are not repaired properly are mostly judged to be defective in a test performed after laser repair, but some chips are judged to be good and have a problem of degrading a product.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 퓨즈 절단 과정에서 퓨즈의 손상 발생 여부를 체크하여 불량을 파악하는 반도체 메모리 소자의 테스트 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a test method for a semiconductor memory device that checks whether a damage of a fuse occurs in a fuse cutting process to identify a defect.

본 발명의 일 양태에 따른 반도체 메모리 소자의 테스트 방법은, 제1 프로브 테스트를 실시하여 제1 리페어 데이터를 저장하는 단계; 상기 제1 리페어 데이터에 따라 해당 퓨즈를 절단하는 단계; 제2 프로브 테스트를 실시하여 제2 리페어 데이터를 저장하는 단계; 제2 리페어 데이터에 따라 해당 퓨즈를 절단하는 단계; 제3 프로브 테스트를 실시하여 실제로 절단된 퓨즈 데이터를 얻는 단계; 및 상기 제1 및 제2 리페어 데이터와 상기 실제로 절단된 퓨즈 데이터를 비교하여, 퓨즈 절단 과정에서 퓨즈의 손상 발생 여부를 체크하여 불량을 파악하는 단계를 포함한다.A test method of a semiconductor memory device according to an aspect of the present invention may include: performing a first probe test to store first repair data; Cutting the fuse according to the first repair data; Conducting a second probe test to store second repair data; Cutting the fuse according to the second repair data; Performing a third probe test to obtain fuse data actually cut; And comparing the first and second repair data with the actually cut fuse data, and checking whether or not the fuse is damaged in the fuse cutting process to identify a failure.

상기 제1 프로브 테스트는 일정 온도 이상에서 온도를 변화시키면서 반도체 소자에 신호를 인가하고 독출(read) 또는 모니터(monitor)하면서 실시한다. 상기 제2 프로브 테스트는 상기 제1 프로브 테스트 보다 낮은 온도에서 실시할 수 있다. 상기 제3 프로브 테스트는 상기 제2 프로브 테스트 보다 고온에서 실시할 수 있다.상기 퓨즈를 절단하는 단계들에서 레이저 블로잉을 이용할 수 있다. The first probe test is performed while a signal is applied to a semiconductor device while the temperature is changed above a predetermined temperature, while being read or monitored. The second probe test may be performed at a lower temperature than the first probe test. The third probe test may be performed at a higher temperature than the second probe test. Laser blowing may be used in cutting the fuse.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention.

먼저, 제1 프로브 테스트를 실시한다. 상기 제1 프로브 테스트는 고온 테스트(hot sort test)로서, 일정 온도 이상의 고온에서 온도를 변화시키면서 반도체 소자에 신호를 인가하고 독출(read) 또는 모니터(monitor)하면서 실시한다. 상기 제1 프로브 테스트 과정에서 제1 리페어 데이터를 저장한다.First, a first probe test is performed. The first probe test is a hot sort test. The first probe test is performed by applying a signal to a semiconductor device while changing a temperature at a high temperature of a predetermined temperature or more, and reading or monitoring a signal. The first repair data is stored in the first probe test process.

다음으로, 상기 제1 리페어 데이터에 따라 해당 퓨즈를 레이저 블로잉으로 절단함으로써 제1 리페어를 실시한다.Next, the first repair is performed by cutting the fuse by laser blowing according to the first repair data.

이어서, 제2 프로브 테스트를 실시한다. 상기 제2 프로브 테스트는 저온 테스트(cold test)로서, 상기 제1 프로브 테스트 보다 낮은 온도에서 실시한다. 상기 제2 프로브 테스트 과정에서 제2 리페어 데이터를 저장한다.Next, a second probe test is performed. The second probe test is a cold test, which is performed at a lower temperature than the first probe test. The second repair data is stored in the second probe test process.

다음으로, 상기 제2 리페어 데이터에 따라 해당 퓨즈를 레이저 블로잉으로 절단함으로써 제2 리페어를 실시한다.Next, the second repair is performed by cutting the fuse by laser blowing according to the second repair data.

계속하여, 제3 프로브 테스트를 실시하여 실제로 절단된 퓨즈 데이터를 얻는다. 상기 제3 프로브 테스트는 상기 제2 프로브 테스트 보다 고온에서 실시할 수 있다.Subsequently, a third probe test is performed to obtain fuse data actually cut. The third probe test may be performed at a higher temperature than the second probe test.

이어서, 제1 프로브 테스트 및 제2 프로브 테스트 각 단계에서 얻어진 제1 및 제2 리페어 데이터와 실제로 절단된 퓨즈 데이터를 비교한다. 제1 리페어 데이터 또는 제2 리페어 데이터 상에는 리페어 대상으로 되어 있지 않으나, 제3 프로브 테스트에서 절단된 퓨즈 데이터로 나타날 경우, 그 해당 퓨즈는 이웃하는 퓨즈를 절단하기 위한 블로잉 과정에서 절단된 것임을 알 수 있다. 이에 따라, 퓨즈 손상을 보다 정확하게 테스트 할 수 있다. The first and second repair data obtained in each step of the first probe test and the second probe test are then compared with the fuse data actually cut. Although it is not a repair target on the first repair data or the second repair data, when the fuse data is cut off in the third probe test, it can be seen that the fuse has been cut in the blowing process for cutting the neighboring fuse. . This allows more accurate testing of fuse damage.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and the present invention may be variously substituted, modified, and changed without departing from the spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in Esau.

전술한 바와 같이 이루어지는 본 발명은, 리페어 대상과 실제 절단된 퓨즈 데이터를 비교함으로써 퓨즈의 손상, 불량의 발생을 확인할 수 있다. 이에 따라,손상된 퓨즈를 보다 정확하게 찾을 수 있어 그에 따른 제품의 신뢰성 및 질을 개선할 수 있어 신뢰도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention made as described above, damage to the fuse and occurrence of a failure can be confirmed by comparing the repair target with the actual cut fuse data. Accordingly, a damaged fuse can be more accurately found, thereby improving reliability and quality of the product, thereby improving reliability.

Claims

In the test method of a semiconductor memory device,

Performing a first probe test to store first repair data;

Cutting the fuse according to the first repair data;

Conducting a second probe test to store second repair data;

Cutting the fuse according to the second repair data;

Performing a third probe test to obtain fuse data actually cut; And

And comparing the first and second repair data with the actually cut fuse data, and checking whether a fuse is damaged in a fuse cutting process to identify a defect.

The method of claim 1,

The first probe test is performed by applying a signal to a semiconductor device while changing the temperature above a predetermined temperature and reading or monitoring the semiconductor memory device.

The method of claim 2,

And the second probe test is performed at a lower temperature than the first probe test.

The method of claim 2,

And the third probe test is performed at a higher temperature than the second probe test.

The method according to any one of claims 1 to 4,

A method of testing a semiconductor memory device using laser blowing in the step of cutting the fuse.