KR970010628B1 - Method for testing an eprom - Google Patents

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    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/3181—Functional testing

Abstract

In the method of testing the stability of an EPROM, a dummy register is formed while its manufacturing process. In this process, data stored in each EPROM is removed, and its electric characteristics such as direct-current characteristic are detected. An initial threshold voltage is detected for a programmed EPROM, and stored in the dummy register. The programmed EPROM is baked, and then its threshold voltage is detected. Thereafter, detected is a difference between the initial threshold voltage stored in the dummy register and the threshold voltage of the baked EPROM.

Description

반도체 이피롬 소자의 검사방법Inspection method of semiconductor epithelium device

본 발명은 반도체 이피롬(EPROM ; Erasable Programmable ROM) 소자의 검사방법에 관한 것으로, 이피롬소자의 신뢰성 검사에 적당하도록 한 이피롬 소자의 검사방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method for inspecting a semiconductor EPROM device, and more particularly to a method for inspecting a pyromium device suitable for the reliability test of a pyroelectric device.

반도체 장치에서 반도체 메모리소자는 크게 램(RAM ; Random Access Memory)과 롬(ROM ; Read Only Memory) 소자로 구분될 수 있으며, 특히 롬소자는 저장시킬 정보의 데이타를 기억시키는 방법에 따라 피롬(PROM ; Programmable ROM), 이피롬, 이 이피롬(EEPROM ; Electrically Erasable PROM) 등으로 구별된다. 그중에서, 저장된 정보의 프로그램을 자외선을 이용하여 지울수 있는 이피롬 소자는 플로팅게이트와 콘트롤게이트가 순차적으로 형성된 2층 다결정 실리콘구조이며, 플로팅게이트에 전자를 주입시키고, 그 전하량에 의해서 셀트랜지스터(cell transistor)의 문턱전압이 변화하여 정보가 프로그래밍 된다. 이때, 플로팅게이트의 전하는 이피롬 소자의 콘트롤게이트와 드레인에 고전압을 인가하여 드레인 부근에서 발생되는 높은 에너지를 갖은 전자를 게이트산화막의 전위장벽을 넘게하여 주입시킨다.In a semiconductor device, a semiconductor memory device may be largely classified into a random access memory (RAM) and a read only memory (ROM) device, and a ROM device may be classified into a PROM according to a method of storing data of information to be stored. Programmable ROM (EPROM), Epyrom, and EPIROM (Electrically Erasable PROM). Among them, an epitaxial device capable of erasing a program of stored information by using ultraviolet rays is a two-layer polycrystalline silicon structure in which a floating gate and a control gate are sequentially formed. The threshold voltage of the transistor changes to program the information. At this time, the charge of the floating gate is applied to the control gate and the drain of the pyromium element to inject electrons with high energy generated near the drain beyond the potential barrier of the gate oxide film.

종래의 반도체 이피롬 소자의 검사방법에서는 소자를 굽는 소자 베이킹 후에 각 이피롬셀(cell)의 문턱 전압을 측정하여 반도체 이피롬 소자의 신뢰성을 검사하였다.In the conventional method for inspecting a semiconductor pyromium device, the threshold voltage of each epipyrom cell is measured after baking of the device, and the reliability of the semiconductor pyromium device is examined.

즉, 종래의 이피롬 소자의 검사방법에서는 우선, 검사 대상인 이피롬 소자의 제조공정중에 플라스마 혹은 기타의 원인에 의하여 이피롬 소자의 플로팅게이트에 충전된 전자를 자외선을 이용하여 제거한다.In other words, in the conventional method for inspecting an pyromium element, first, electrons charged in the floating gate of the pyromium element by plasma or other causes are removed by using ultraviolet rays during the manufacturing process of the pyrorom element to be inspected.

그리고, 이피롬 소자의 직류특성등의 기능적인 측면을 측정하고, 검사용 데이타(data)를 프로그램밍한다.Then, the functional aspects such as the direct current characteristics of the pyromium element are measured, and the inspection data is programmed.

그후에는, 이피롬 소자의 프로그래밍된 데이타의 유지를 약화시킬 수 있는 조건으로 소자를 굽는 소자 베이킹(baking)을 실시한다.Thereafter, element baking is performed to bake the element under conditions that can weaken the retention of the programmed data of the pyromium element.

이어서, 이피롬 소자의 프로그램밍된 데이타의 유지여부를 측정한다. 즉, 검사용 데이타가 프로그램밍된 이피롬 소자의 문턱전압을 측정하여, 문턱전압을 측정하여, 문턱전압이 설정된 기준전압 이하의 값인지, 기준전압 이상의 값인지를 평가해서, 이피롬 소자의 신뢰성을 검사한다.Subsequently, it is measured whether or not to retain the programmed data of the pyromium device. In other words, by measuring the threshold voltage of the programmed pyramid device, the threshold voltage is measured, and it is evaluated whether the threshold voltage is lower than or equal to the set reference voltage or higher than the reference voltage. Check it.

그리고는, 문턱전압의 비교측정이 완료된 이피롬 소자의 검사용 데이타를 자외선을 이용하여 제거한다.Then, the inspection data of the pyromium element for which the comparison of the threshold voltages has been completed is removed using ultraviolet rays.

종래의 반도체 이피롬 소자의 검사방법은 이상과 같은 순서로 진행되었다.The inspection method of the conventional semiconductor epitope element progressed in the above procedure.

그러나, 종래의 반도체 이피롬 소자의 검사방법에서는 각 소자의 프로그래밍된 데이타의 유지력을 측정하기 위해 고온으로 장시간동안(약 200℃ 내지 300℃에서 1일 내지 4일동안에 소자 베이킹이 실시된다) 소자를 굽는 소자 베이킹의 시간이 길어져서, 이피롬 소자의 검사시간이 길어지는 문제가 발생하였다. 또한, 소자 베이킹전에는 각 소자의 각 소자의 문턱전압이 측정되지 않으므로, 소자 베이킹 전후의 문턱전압 차이에 의한 각 소자에 저장시킨 데이타의 변화를 알 수 없게 되고, 이로 인해 반도체 이피롬 소자의 프로세스 모니터(Process Monitor)에 부적합하였다.However, in the conventional method for inspecting semiconductor pyriROM elements, a device is subjected to high temperature for a long time (device baking is performed at about 200 ° C. to 300 ° C. for 1 to 4 days) to measure the holding force of programmed data of each device. The baking element baking time became long, and the problem which the inspection time of a pyromium element becomes long arises. In addition, since the threshold voltage of each element of each element is not measured before the element baking, the change of the data stored in each element due to the difference in the threshold voltage before and after the element baking is not known, which causes the process monitoring of the semiconductor pyromium element. Not suitable for Process Monitor.

본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 인출된 것으로, 반도체 이피롬 소자의 검사방법을 개선하여 효과적으로 검사를 수행하는 것을 그 목적으로 한다.In the present invention, drawn out to solve such a problem, an object of the present invention is to improve the inspection method of the semiconductor epitaxial device to perform the inspection effectively.

본 발명에 의한 반도체 메모리 소자의 검사방법에서는 이피롬 소자의 제조공정중에 더미 레지스터를 추가로 형성하고, 공정중에 저장된 각 소자의 정보 데이타를 소거하는 단계와, 이피롬 소자의 직류특성등의 기능적인 측면을 측정하고, 검사용 정보 데이타를 프로그램밍하는 단계와, 프로그래밍 된 이피롬 소자의 초기 문턱전압을 측정하여 더미 레지스터에 저장하는 단계와, 프로그래밍 된 이피롬 소자를 굽는 소자 베이킹을 실시한 후에, 이피롬 소자의 문턱전압을 측정하는 단계와, 소자 베이킹이 실시된 이피롬 소자의 문턱전압과, 더미 레지스터에 저장시킨 이피롬 소자의 초기 문턱전압과 비교하여 그 변화정도를 측정하는 단계를 포함하여 이루어진다.In the method for inspecting a semiconductor memory device according to the present invention, a dummy register is additionally formed during the manufacturing process of the pyromium element, the information data of each device stored in the process is erased, and the functional characteristics such as the direct current characteristics of the pyromium element. After measuring the side, programming the inspection information data, measuring the initial threshold voltage of the programmed pyromium element and storing it in the dummy register, and baking the programmed pyramid element after baking, The method includes measuring the threshold voltage of the device, and comparing the threshold voltage of the pyromium device on which the device bake is performed with the initial threshold voltage of the pyromium device stored in the dummy resistor.

본 발명에 의한 검사방법으로 반도체 이피롬 소자를 검사하기 위해서는 우선, 이피롬 소자의 제조공정중에 더미 레지스터(Dummy register)를 추가로 형성하고, 플라즈마 혹은 기타 물리적인 혹은 화학적인 원인에 의하여 이피롬 소자의 플로팅게이트에 충전된 전자를 자외선을 이용하여 제거한다.In order to inspect the semiconductor pyromium element by the inspection method according to the present invention, a dummy register is additionally formed during the manufacturing process of the pyromium element, and the pyromium element is formed by plasma or other physical or chemical causes. The electrons charged in the floating gate of are removed using ultraviolet rays.

그리고, 이피롬 소자의 직류특성등의 기능적인 측면을 측정하고, 플로팅게이트에 전하를 충전시켜서 검사용 데이타를 프로그래밍하고, 프로그래밍된 이피롬 소자의 문턱전압을 측정하여, 이피롬 소자의 더미 레지스터에 저장한다.Then, the functional aspects such as the direct current characteristics of the pyromium element are measured, the inspection data is programmed by charging the floating gate with charge, the threshold voltage of the programmed pyromium element is measured, and the dummy register of the pyromium element is measured. Save it.

그후에는 이피롬 소자를 프로그램밍된 데이타의 유지를 약화시킬 수 있는 온도로 굽는 소자 베이킹을 단시간(24시간 이내)동안 실시하고, 그 후에 변하는 이피롬 소자의 초기 문턱전압을 측정하여, 더미 레지스터에 저장시킨 소자 베이킹 전의 이피롬 소자의 문턱전압과 비교하고, 그에 따른 문턱전압의 변화정도를 측정하여 이피롬 소자의 신뢰성을 판정한다.Thereafter, baking the pyromium element at a temperature that can weaken the retention of the programmed data is performed for a short time (within 24 hours), after which the initial threshold voltage of the changing pyromium element is measured and stored in the dummy register. The reliability of the pyromium element is determined by comparing the threshold voltage of the pyromium element before the element baking, and measuring the degree of change in the threshold voltage.

본 발명에 의한 반도체 이피롬 소자의 검사방법에서는 반도체 소자의 초기 문턱전압을 측정하고, 이를 소자 설계에서 설계되어 형성되는 더미 레지스터에 저장시킨 후에, 소자 베이킹을 고온에서 단시간 동안 실시한 후에 문턱전압의 변화도에 의해서 반도체 메모리 소자의 신뢰성을 판정함으로 반도체 이피롬소자의 검사시간이 단축된다. 또한, 반도체 이피롬 소자의 소자 베이킹 전후의 문턱전압을 알 수 있으므로, 반도체 이피롬 소자의 프로세스 모니터에 적합하다.In the method for inspecting a semiconductor pyromium device according to the present invention, after the initial threshold voltage of the semiconductor device is measured and stored in a dummy resistor designed and formed in the device design, the threshold voltage is changed after the device baking is performed at a high temperature for a short time. Fig. 3 shows that the reliability of the semiconductor memory device is determined, thereby reducing the inspection time of the semiconductor epitaxial device. In addition, since the threshold voltage before and after element baking of a semiconductor pyromium element can be known, it is suitable for the process monitor of a semiconductor pyromium element.

Claims (2)

제조가 완료된 반도체 메모리 이피롬 소자의 신뢰성을 검사하는 방법에 있어서, 이피롬 소자의 제조 공정중에 더미 레지스터를 추가로 형성하고, 공정중에 저장된 각 소자의 정보 데이타를 소거하는 단계와, 상기 이피롬 소자의 직류특성등의 기능적인 측면을 측정하고, 검사용 정보 데이타를 프로그램밍하는 단계와, 상기 프로그래밍 된 이피롬 소자의 초기 문턱전압을 측정하여 상기 더미 레지스터에 저장하는 단계와, 상기 프로그래밍 된 이피롬 소자를 굽는 소자 베이킹을 실시한 후에, 이피롬 소자의 문턱전압을 측정하는 단계와, 상기 소자 베이킹이 실시된 이피롬 소자의 문턱전압과, 상기 더미 레지스터에 저장시킨 이피롬 소자의 초기 문턱전압과 비교하여 그 변화정도를 측정하는 단계를 포함하여 이루어진 반도체 메모리 이피롬 소자의 검사방법.A method for checking the reliability of a manufactured semiconductor memory pyromium device, the method comprising: additionally forming a dummy register during a manufacturing process of the pyromium device, erasing information data of each device stored in the process; Measuring a functional aspect such as a DC characteristic of the circuit, programming the inspection information data, measuring an initial threshold voltage of the programmed pyrrod device, and storing the measured threshold voltage in the dummy register; After baking the baking element, measuring the threshold voltage of the pyromium element, comparing the threshold voltage of the pyromium element subjected to the element baking with the initial threshold voltage of the pyromium element stored in the dummy resistor Examination of the semiconductor memory pyromium device comprising the step of measuring the degree of change Law. 제1항에 있어서, 상기 이피롬 소자의 제조공정중에 플라즈마 혹은 기타의 원인에 의하여 이피롬 소자의 플로팅게이트에 충전된 전자를 자외선을 이용해서 제거하여 공정중에 저장된 각 소자의 정보 데이터를 소거하고, 상기 이피롬 소자의 직류특성등의 기능적인 측면을 측정하고, 플로팅게이트에 전하를 충전시켜서 검사용 데이타를 프로그램밍하는 것을 특징으로 마이컴은 반도체 메모리 소자의 검사방법.2. The method of claim 1, wherein the electrons charged in the floating gate of the pyromium element are removed by ultraviolet rays during the manufacturing process of the pyromium element, thereby erasing the information data of each element stored in the process. And measuring a functional aspect such as a direct current characteristic of the pyromium device and programming the inspection data by charging a floating gate with a charge.
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