TW541539B - Manufacturing method for semiconductor device and the semiconductor device - Google Patents

Manufacturing method for semiconductor device and the semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
TW541539B
TW541539B TW090131388A TW90131388A TW541539B TW 541539 B TW541539 B TW 541539B TW 090131388 A TW090131388 A TW 090131388A TW 90131388 A TW90131388 A TW 90131388A TW 541539 B TW541539 B TW 541539B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
circuit
memory
semiconductor device
test
fuse
Prior art date
Application number
TW090131388A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Hayashi
Keiichi Higeta
Shigeru Nakahara
Takashi Koba
Naomi Ohshima
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Ulsi System 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 Hitachi Ltd, Hitachi Ulsi System Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Application granted granted Critical
Publication of TW541539B publication Critical patent/TW541539B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/08Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/70Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54473Marks applied to semiconductor devices or parts for use after dicing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Description

541539 ,·入 > A7 B7 五、發明説明(。 (本發明所屬之技術領域) 本發明係有關於半導體裝置之製造方法與半導體裝置 ’特別是有關於一種適用於內藏有多個記憶體之半導體裝 置之不良記憶單元的救濟技術以及製造技術之有效的技術 〇 (習知技術) 有關利用所組入的自我測試電路(B I S T )來救濟 記憶電路之缺陷位址的技術則有特開平1 1 一 238393號公報,特開平9一251796號公報, 特開平8 — 2 5 5 5 0 ◦號公報,特開平3 — 116497號公報,特開2〇〇〇—30483號公報 〇 (本發明所想要解決的課題) 如上所述,根據B I S T,即使要對記憶體進行測試 而來救濟該缺陷,但對於爲了要達成高速動作化而包含有 記憶電路的邏輯閘電路而言,則在對記憶電路之缺陷位址 進行完救濟後,則必須要再度對邏輯閘電路實施測試。亦 即,若要對記憶電路與邏輯閘電路一體地進行測試時,則 當發生不良情形時,則無法判斷該原因是由在記憶電路側 的缺陷位址所造成,或是由在邏輯閘電路側的不良所造成 〇 因此,在製造備有記憶電路與邏輯電路之半導體裝置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541539
9IU Α7 Β7 五、發明説明(2) 時’則當在晶圓上完成半導體裝置時,則根據第1探針檢 查進行記憶電路本身的測試,而當沒有不良情形時,則直 接至對邏輯電路進行測試,但是當在記憶電路有不良位元 時’則在進行完保險絲加工等的救濟設定後,根據第2探 針檢查進行記憶電路本身的測試,而必須從確認不良位元 已經被救濟開始要進行邏輯電路的測試。因此,在從半導 體裝置的晶圓過程到組立過程的期間必須要作2次的探針 檢查,而會有花費在半導體裝置之評估上的工數(成本) 增加的問題。 本發明之目的在於提供一使備有如R A Μ般之記憶電 路與邏輯電路之半導體裝置之製程得以簡化之半導體裝置 與其製造方法。本發明之其他的目的在於提供一種可以有 效率且合理地來救濟記憶電路之不良位元的半導體裝置與 其製造方法。本發明之上述以及其他的目的與新的特徵, 則可以由本說明書的記載以及所附圖面而明白。 (解決課題的手段) 若是要說明在本案所揭露之發明中之代表例的槪要內 容,則如以下所述般。亦即,針對具備有:具有多個記憶 單元之記憶體部與邏輯部之半導體裝置之製造方法,在第 2過程中’當在上述記憶體部有缺陷時,則讓上述記憶單 元的缺陷資訊保持在暫存器,而在第3過程中,當上述缺 陷資訊保持在上述暫存器時,則進行上述邏輯部的測試, 且藉由根據在上述第1至第3過程之後的第4過程而被保 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 541539 '91, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(3) 持在上述暫存器的缺陷資訊來保持缺陷資訊的保險絲電路 。而在上述暫存器設置可切換來自保險絲電路的信號與在 測試中所求得的缺陷資訊而加以輸入的切換電路。 若要說明在本案所揭露之發明中之其他代表例的槪要 內容時,則如下所述般。 針對一利用在具有多個記憶單元之記憶部中所記憶的 資料,而在邏輯部進行信號處理之半導體裝置,乃設置有 :進行上述記憶體部及邏輯部之測試的測試形態產生電路 ,對應於由上述測試形態產生電路對上述記憶體部的測試 結果來進行救濟分析的記憶體測試電路,以及儲存有由上 述記憶體測試電路所形成之缺陷資訊的保險絲電路,而在 上述記憶部備有:選擇性地被輸入由上述保險絲電路所設 定的缺陷資訊與在上述記憶體測試電路所形成之缺陷資訊 的救濟位址暫存器,以及對應於上述救濟位址暫存器的救 濟位址,而變成不良記憶單元且選擇替代記憶單元的冗餘 電路。 發明之實施形態 圖1係表本發明之半導體裝置之一實施例的方塊圖。 。本實施例適用於如已搭載了邏輯電路與記憶體電路之計 算機用之處理器等之大規模的半導體裝置。 隨著半導體電路技術的進展,乃見到許多在1個半導 體晶片上內藏有多個記憶體的大規模積體電路(L S I ) 。例如計算機用的處理器等,爲了要提供大容量1次快取 (請先閲讀背面之注意事¾再填寫本頁,>
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐) -6 - 541539 m 无 A7 B7 五、發明説明(4) 記憶體及2次快取記憶體,T L C ( Translation Look-aside Buffer) ,T a g,分歧預測用記憶體,寫入緩衝器等各種 的RAM,乃設有多個內藏的RAM。 如上所述,對於已內藏了多個R A Μ (記憶體)的 L S I而言,當想要針對各內藏R A Μ設置由用於記憶缺 陷位址之位址設定電路等所構成的冗餘電路時,若內藏 R A Μ的數目爲1 〇 〇個,而救濟位址爲1 0位元時,則 必須要有約1 0 0 0個的保險絲。因此’冗餘電路會導致 晶片尺寸變大。而對於設置1 0 0個左右之具有1 Μ位元 以下之較小記憶容量的內藏R A Μ的L S I而言,則在 1 0 0個全部的內藏RAM中都發生可救濟之不良位元的 機率乃非常的低,而著眼於大多在數個〜數1 〇個的內藏 R A Μ中發生可救濟之不良位元的情形,即使針對全部的 內藏R A Μ都設置冗餘電路,也無助於提高良率。 本實施例的內藏R A Μ 2 0 0,如槪略電路如圖所示 ,藉由位址選擇電路2 1 1 ,2 1 5,設有正規記憶體陣 列2 1 3與預備之記憶單元的冗餘電路2 1 4,以及資料 輸出入電路2 1 6而構成記憶體部。爲了該記憶體部的測 試,乃針對位址A D,資料D 1以及讀取/寫入控制信號 WE,設有切換電路270。而在邏輯電路3 0 1所形成 之通常動作時的輸入信號,與在測試圖案產生電路4 0 0 所形成之測試動作時的測試信號選擇性地輸入到該內藏 R A Μ 2 0 0。 針對上述記憶體部2 1 0設有由將R A Μ的輸出信號 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541539 _· Α7 Β7 五、發明説明(5) D 0與所輸入的期待値加以比較的比較判定電路2 2 0 ’ 接受該比較判定電路2 2 0的判定信號與位址信號A D的 救濟分析電路2 3 0,接受上述比較判定電路2 2 0之輸 出信號的判定暫存器2 4 0,以及接受上述救濟分析電路 2 3 0之輸出信號的救濟位址暫存器2 5 0所構成的 RAM— B I ST,而構成內藏 RAM200。 針對上述多個R A Μ 2 1 0分別設置可將正規陣列 2 1 3的不良記憶單元置換成冗餘的記憶單元2 1 4的冗 餘電路,而在保險絲資訊受訊電路2 9 0接受來自針對多 個內藏R A Μ而共同設置的保險絲電路5 0 0的缺陷資訊 ,而讀取可將上述冗餘電路2 1 4設成有效的救濟位址力口 以保持。在1個半導體積體電路1 〇 〇內藏有多個的 R A Μ 2 1 0,當針對各記憶體電路設置冗餘電路2 1 4 時,若是要針對各R A Μ 2 1 0設置包含程式元件(保險 絲)在內的救濟位址設定電路時,則光是程式元件的數目 即會成爲一龐大的數目,遂成爲造成晶片尺寸變大的原因 ,但若根據本實施例,由於將用於設定救濟位址的保險絲 電路5 0 0予以共用化,因此可以減少全部之程式元件的 數目,而能夠減小晶片尺寸。 在本實施例中,爲了要達成動作的高速化’上述內藏 R A Μ 2 0 0被設在邏輯電路3 0 1 ’ 3 0 2之間。亦即 ,根據在邏輯電路3 0 1中所形成的位址信號及控制信號 來進行記憶體存取,而所讀取的資料,則當作下一段之邏 輯電路3 0 2的輸入信號實施邏輯處理。爲了要達成信號 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇χ297公釐) _ 8 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541539 > A7 B7 五、發明説明(6) 處理的高速化,例如在邏輯電路3 0 1中同步於系統時脈 信號來輸出用於上述記憶體存取的信號,且分別傳送到內 藏R A Μ。內藏R A Μ則響應於上述輸入信號而形成輸出 信號D 0。該輸出信號D 〇則當作下一段的邏輯電路 3 0 2的輸入信號而進行邏輯處理。 邏輯電路的順序動作,如所同知般,乃同步於時脈信 號來進行。亦即’將邏輯段插入到同步於時脈信號而讀入 信號之2個正反器電路之間。此時,在上述邏輯段之信號 傳播延遲時間必須要較1個時脈週期(1個機器週期)爲 短。當將R A Μ組入到上述邏輯段時,則可根據1個機器 週期來判定快取記憶體的點選(hit )/錯誤點選(miss hit )° 然而,當在測試動作中發生不良情形時,則其原因無 法判定是因爲R A Μ之記憶體位元的缺陷所造成,或是發 生在邏輯段側。在此,則進行記憶體部2 1 0的測試,若 是發生不良情形時,則將不良位元更換成上述冗餘電路 2 1 4,從確認R A Μ正常動作開始,則R A Μ與邏輯段 成爲一體的電路,而必須包含其信號延遲時間在內進行動 作檢查。 爲了要救濟上述不良位元,雖然必須要設定上述保險 絲電路5 0 0,但在本實施例中,則不需要進行保險絲電 路5 0 0的設定,換言之,在進行完R A Μ的測試後,不 會移到保險絲加工過程,在上述的測試動作中,在R A Μ - Β I S Τ中所形成的救濟位址,則通過由切換控制所切 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 衣·
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇Χ:297公釐) -9- 541539 觅 8· _β > Α7 Β7 五、發明説明(7) 換的切換電路2 8 0,而傳到用於讀入上述缺陷位址的暫 存器2 6 0。藉此,在剛實施完記憶體部2 1 0的測試後 ,也可以配合該救濟來實施而加以確認。因此,在內藏 R A Μ的測試接下來,也可以對記憶體部2 1 〇與邏輯電 路3 0 1 ,3 0 2進行綜合性的電路試驗。此外,上述暫 存器2 6 0是一在通常動作時會藉由上述切換電路2 8 0 來讀入來自保險絲資訊受訊電路2 9 0的缺陷位址資訊。 圖2爲本發明之半導體裝置之製造方法之一實施例的 流程圖。在同一圖中,則表示到在晶圓上完成電路而完成 組裝爲止的晶圓探測過程。 在步驟(1 )中’則實施R A Μ測試。亦即,當在晶 圓上完成電路的時點實施R A Μ的測試。在該R A Μ的測 試中’切換電路2 7 0乃根據上述圖1的系統/測試切換 信號而切換到測試圖案產生電路側,而供給r A Μ的位址 A D,資料輸入D I ,以及讀取/寫入控制信號w Ε進行 所定之資料的寫入與讀取。將所讀取的資料與期待値傳到 R A Μ - B I S T的比較判定電路2 2 0,而判定其一致 /不一致。 在步驟(2 )的判定動作中,由於從測試圖案產生電 路將期待値%j入到R A Μ之讚取資料,因此,比較判定電 路2 2 0進行判定。該判定結果,則將位址傳到救濟分析 電路2 3 0,而從被記憶在判定暫存器的之前的不良資訊 來付X位址實施救濟,或針對γ位址實施救濟,或進行是 否爲不能救濟的判定,當爲可以救濟時,則將救濟位址儲 本紙張尺度適用中國國家標準(0奶)八4規格(21(^297公董) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •Α衣· 、訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541539 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(8) 存在救濟位址暫存器2 5 0。當不能夠由冗餘電路2 1 4 進行救濟時’則判定上述晶片爲不良。而內藏的r A Μ沒 有不良的半導體裝置則移到步驟(6 )的邏輯測旨式。 在步驟(3 )中貫施救濟動作。亦即,根據切換控制 ’切換電路2 8 0會將被儲存在上述救濟位址暫存器 2 5 0的救濟位址設定在暫存器2 6 〇。藉此,上述位址 選擇電路2 1 1以及2 1 5,可以取代正規電路2 1 3的 不良記憶單元,而改選擇冗餘電路2 1 4之預備的記憶單 元。 在步驟(4 )中則實施包含上述救濟動作之r a Μ的 測試。在步驟(5 )中則進行該判定,若發生不良時,亦 即,當不能進行救濟時,則爲不良晶片。若r A Μ的不良 位元已獲救濟時,則爲良品而實施步驟(6 )的邏輯測試 。在步驟(6 )的邏輯測試中,則針對被組入到上述邏輯 電路而包含了 R A Μ之電路功能進行測試。亦即,對應於 在測試形態(test pattern )產生電路4 0 0中所形成的測試 形態實施配合實際動作之電路檢查。以上之各製程(1 ) 至(7 )乃根據1個晶圓探測過程來實施。 在根據上述各步驟(1 )至(7 )之各過程而被判定 爲良品的晶片,則實施如以下的保險絲(fuse )加工過程。 在該保險絲加工過程中,在步驟(8 )中,若R A Μ沒有 不良者,則判定爲不需要加工,而需要對上述R A Μ的不 良位元進行救濟者則實施步驟(9 )的保險絲加工。亦即 ,藉由雷射光線等的選擇性的照射而對保險絲電路5 0 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -11 - 541539 m· A7 B7 五、發明説明(9) 進行選擇性的切斷。此外,則針對晶圓的各晶片進行切割 ,而在組裝過程中只針對不需要保險絲加工者,或已實施 好保險絲加工之良品晶片進行組裝。 在本實施例中,如上所述,具有以上之各手段之內藏 有R A Μ的L S I的目的即是在進行保險絲加工過程之前 先確認保險絲加工對R A Μ救濟的效果。亦即, R A Μ 2 1 0具備有:具有以救濟缺陷作爲目的之作爲維 修(rep a ire )領域之冗餘電路2 1 4的記憶單元陣列,輸 入有位元以及救濟位元,而具有從上述記憶單元陣列 2 1 3,2 1 4選出1個記憶單元之功能的位元選擇電路 2 1 1 ,2 1 5 ,以及針對所選出的記憶單元進行寫入/ 讀取的電路2 1 6。 具有上述救濟缺陷功能的R A Μ,則有多個被設置在 1個的L S I內。針對上述R A Μ進行測試,當R A Μ -Β I S Τ電路有不良時,則具有求出救濟位元的功能,而 用來儲存由R A Μ - Β I S Τ電路所算出之救濟位元的暫 存器2 5 0則針對各R A Μ來設置。針對多個的R A Μ共 同設置以針對L S I輸入救濟R A Μ缺陷位址爲目的,而 以雷射加工等的方法來變更或固定電氣信號値的保險絲電 路5 0 0。又,設有可將來自保險絲電路5 0 0的保險絲 的資訊配送給多個R A Μ的通訊機構。保險絲電路5〇〇 與內藏R A Μ 2 0 0 (多個)則藉由通訊用匯流排配線 6 0 0而被連接。保險絲資訊受訊電路2 9 0則將保險絲 資訊當作〔接收對象之R A Μ的編號〕+〔救濟位址〕的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣·
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -12- 541539 射年8.月 '修正補态 五、發明説明(ιά 封包(packet )資訊而接收〔救濟位址〕。 用於儲存由通訊匯流排用配線6 0 〇所配送之資訊的 暫存器則針對各R A Μ而設置。該暫存器2 6 0的値則當 作「救濟位元」而被輸入到位址選擇電路2 1 1 ’ 2 1 5 。此外,則設有切換電路2 8 0,其中被供給到上述暫存 器2 6 0之算出救濟位址暫存器的値,則取代來自上述保 險絲電路5 0 0的資訊,而可以任意當作R A Μ -Β I S Τ之救濟位址暫存器2 5 0的救濟位址。用於選擇 要儲存來自何者的資訊的切換控制則是由R A Μ -Β I S Τ的控制電路來實施。 在通常使用時〃從保險絲電路5 0 0被轉迭的保險絲 資訊則被儲存在暫存器2 8 0,且將其當作救濟R A Μ缺 陷位址而進行R A Μ動作。在本實施例中,根據上述的切 換控制,R A Μ - Β I S Τ電路所求得的救濟R A Μ缺陷 位址可以取代保險絲資訊。根據上述功能,在第1 Ρ檢查 (晶圓探測檢查),亦即,在保險絲加工前所實施之探測 檢查過程中,在藉由RAM— Β I ST算出救濟RAM缺 陷位址後(將該資料加工成保險絲(fuse ))資訊,可以嘗 試是否能使用該資料實際上來救濟R A Μ。 由於保險絲加工過程失敗的比例實際上可以小到可以 忽視的程度,因此,在探測過程中所推定的良品(在由 R A Μ - Β I S Τ所算出的救濟R A Μ缺陷位元可以確認 出完全動作的L S I ),則能夠預估可藉由保險絲加工而 完成成爲良品,因此可以不進行在作保險絲加工後的第2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Α衣· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 541539 m. A7 B7 五、發明説明(ιί 次的探測檢查,即前進下一過程(組裝)。 爲了要儲存保險絲資訊,則必須要設置可將不良位址 儲存到各ram的暫存器2 6 0。另一方面,爲了要保由 R A Μ - B I S T所算出的救濟資料,則必須要針對各 R A Μ設置救濟位址暫存器2 5 0。在本實施例中,則藉 由一設置可分別選擇性地連接必要的暫存器之間之路徑的 簡單的構成來實現。 在本實施例中,在作保險絲加工前,爲了要確認 RAM救濟效果,乃設置2個暫存器2 5 0與2 6 0。而 救濟位址暫存器2 5 0_,則對於R A Μ救濟方法,亦即, 爲了要算出用來救濟R A Μ之救濟位址爲必備的要件。相 較於此,也有將暫存器2 6 0之保險絲資訊的內容當作 R A Μ的救濟位址來輸入的情形。在本實施例中,乃獨立 地設置2個可以共用的暫存器。 之所以要分別獨立地設置上述2個暫存器的理由則如 下。當假設共用暫存器2 5 0與2 6 0時,則在藉由 R A Μ - Β I S Τ進行R A Μ測試的期間可以更寫R A Μ 的救濟資訊。當R A Μ救濟動作較R A Μ測試動作速度爲 慢時,則有R A Μ會因爲在測試中的R A Μ救濟動作而錯 誤動作,遂無法得到正確的結果之虞。當R A Μ救濟方法 有2個以上時,例如當有可能進行X系救濟與Υ系救濟時 ,則有在發現最初之不良品的時點’卻無法判定要以X或 Υ之何者的救濟方法來救濟的情形。也有在共用暫存器 2 5 0與2 6 0時,卻無法選擇正確的救濟方法的情形。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541539 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(d 根據本實施例,在第1 P檢查的過程中可以讓R A Μ 完全作動。亦即,以R A Μ能完全動作作爲前提’則在作 第1 Ρ檢查時可針對若R A Μ不動作則不能進行測試的項 目進行評估,而此則爲本發明之目的之一。例如上述之 L S I的邏輯動作測試。L S I的邏輯動作測試’若 R A Μ無法如在L S I之邏輯動作測試中所推定之模型般 地動作時,即認定爲測試不合格。因此,在進行救濟之前 的R A Μ,則有不會依據在L S I之邏輯動作測試中所推 定之模型般地動作的可能。因此,在進行R A Μ的救濟之 前,無法藉由L S I的邏輯動作測試來判斷合否。 以處理器L S I作爲代表之內藏有RAM之邏輯主體 的L S I晶片,則有邏輯部的不良情形反而較R A Μ爲多 的情形。但是如上所述,在第1 Ρ檢查過程中,由於無法 藉由L S I的邏輯動作測試來判斷合否,因此只要R A Μ 可以進行救濟,則必須要進行第1 Ρ檢查過程,保險絲加 工,第2 Ρ檢查過程。結果,雖然R A Μ可以救濟,但是 在邏輯部卻會發生不良,而大量製作出無法出貨的晶片。 當然,光是進行保險絲加工,也會導致成本浪費。在本發 明中,可以消除保險絲加工過程的浪費情形。亦即,在本 實施例中,在第1 Ρ檢查過程中,由於藉由救濟可以讓 R A Μ完全地動作,且也能夠實施包含邏輯動作測試在內 之全部的測試動作,因此,即使是救濟也無法成爲良品的 東西則可以排除因爲保險絲加工所造成之成本浪費。 圖3則表示本發明所適用之半導體裝置之一實施例之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣 、11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公慶) -15- 541539 ;-> A7 丨、.-.· : m__ 五、發明説明(id 槪略整體方塊圖。本實施例的半導體裝置,則設有事先針 對內藏在晶片之多個的記憶體區塊M C L 1 ,M C L· 2 ’ .........M C L η給予識別碼(I D碼),而將該識別碼與 所輸入的識別碼(R A Μ - I D )加以比較的比較器 C Μ ρ,以及當識別碼爲一致時,則將所輸入之位址等的 資訊(Data)加以鎖存(latch)的鎖存電路或保持電路 L T C。該構造則對應於接受來自上述圖1之保險絲電路 5 0 〇之不良位址的保險絲資訊受訊電路2 9 0與暫存器 2 6 0° 另一方面,在有別於記憶體區塊之位置,則針對多個 的記憶體區塊M L C 1 ,M C L 2 ......... M C L η,以 成對的形態設定出救濟位址(D a t a 0〜D a t a Μ ) 與用於特定出要救濟之記憶體區塊的識別碼(R A M -I DO〜RAM - I DM)的設定電路1 〇,與作爲用來 控制該設定電路1 0之控制電路的記憶體診斷控制器2 0 〇 上述設定電路1 0係由將作爲可從外部程式設定之程 式元件的保險絲加以排列配置的保險絲陣列F -A L Y 1 1 ,以及讀入各保險絲的狀態,而呈串列地加以 轉送的移位暫存器S F T所構成。此外,藉由上述記憶體 診斷控制器2 0,從上述設定電路1 0,將設定資訊經由 串列匯流排S B U S而呈串列地讀入,且將其轉換成並列 資料,經由作爲並列匯流排的記憶體部控制匯流排3 0而 供給到記憶體區塊M C L 1,M C L 2........... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -16- 541539 览 Μ Β7ι 五、發明説明(u M C L η,且自動地將救濟位址加以鎖存。 在設定電路1 0與記憶體診斷控制器2 0之間則設有 用於將來自設定電路1 0的資料F D A Τ Α或來自外部端 子的資料D A T A的其中何者供給到記憶體診斷控制器的 選擇器S E L。藉此,在系統作動中,當在任何一個的記 憶體區塊中重新發生不良位元時,則取代來自設定電路 1 0的資料F D A T A,而改將來自外部的資料D A T A 送到發生不良位元的記憶體區塊加以鎖存,藉此,不需要 進行晶片的更換或針對保險絲進行追加程式,即能夠消除 掉障礙。 爲了要能夠檢查出構成上述設定電路1 0之位移暫存 器本身有無故障,則將測試資料輸入用正反器F / F i η 的資料輸出端子連接到首段之正反器F / F 1的資料端子 。又,移位暫存器之最後段之正反器F/F 2的資料輸出 端子則被連接到測試資料輸出用正反器F / F 〇 u t的資 料輸入端子。藉此,例如將★ 1 〃或、、〇 〃設定在測試資 料輸入用正反器F/F i η,且藉由移位暫存器而移位, 最後則藉由判定被鎖存在測試資料輸出用正反器F / F 〇 u t的資料是否與輸入資料爲一致,而可以檢測在移 位暫存器是否有異常。 上述測試資料輸入用正反器F / F i η,F / F 〇 u t ’則設在當例如作邏輯部之測試或邊界掃描測試 (boundary scan test )時所使用的掃描路徑上,藉此,對 於測試資料的設定與測試結果的讀取,則可以不設置特別 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) B衣·
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 91. B. -6 541539 A7 _, B7_ 五、發明説明(β (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的設備即能夠進行。又,也可以取代測試資料輸出入用正 反器F / F i ,F / F 〇 u t ,而改設測試資料輸出入用 的外部端子,可直接輸入測試資料,或可觀察測試結果。 圖4爲表示本發明所適用之半導體裝置之槪略構成圖 .。同一圖所示之各電路區塊是被形成在如單晶矽般的1個 的半導體晶片上。以◎記號所示者爲被設在該半導體晶片 之作爲外部端子的墊,圖所示者只不過是表示在實際上所 設的外部端子中之與本發明相關的東西,除了該些外部端 子之外,也設有用來發揮晶片本來之功能的外部端子或電 源電壓端子。 在圖4中,以符號MCL 1 ,MCL 2........... M C L η所表不者則爲作爲內藏記憶體的R A Μ巨單元( macro cell ),而以 L GC 1 1,L GC 1 2 ......... 'L G C 2 n來表示者則爲用來實現晶片本來之邏輯功能( 系統邏輯)的邏輯電路。上述RAM巨單元MC L 1, M C L 2..........M C L η分別除了記憶體陣列或選擇用 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的解碼電路,讀取寫入電路之外,也具備有可與不良位元 置換之預備記憶體列以及置換控制電路,或可使記憶體的 測試變得容易的測試輔助電路等。 在本說明書中,所謂的R A Μ巨單元是指事先被設計 ,且動作被確認的記憶體電路,而從登錄在資料庫等的多 個R A Μ中選出具有所希望之記憶容量,性能者,可以配 置在晶片上,也可以省略掉詳細的電路設計。上述的巨單 元則具有除了 R A Μ以外,也可以很好地使用在R〇Μ或 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 541539 m. Μ Β7 五、發明説明(y 邏輯演算電路,p L L (Phase Lock Loop)電路,時脈放 大器等邏輯L S I中的電路。 在本實施例中,則設有:包括有用來設定用於識別上 述 R A Μ 巨單元 M C L 1 ,M C L 2.......... M C L η 之 資訊及缺陷位址資訊之保險絲陣列(fuse array )的設定電 路1 〇,具有根據來自外部端子的測試模式設定信號 TM ODE (〇 : 2)及觸發信號TRIG,控制時衝 P U L S E,而產生針對上述設定電路1 〇的控制信號 F S E T及移位時脈信號S C K,或讀入被設定在上述設 定電路1 0的資訊DATA,而轉送到上述RAM巨單元 M C L 1 ,M C L 2.......... M C L η的定時控制功能及 將設定資訊作串列一並列轉換之功能的記憶體診斷控制器 2 0,以及將來自記憶體診斷控制器2 0的設定資訊供給 到上述RAM巨單元MC L 1 ,MC L 2 .........MC L η 之專用的記憶體控制器匯流排3 0。 雖然未特別加以限制,但該記憶體控制器匯流排3 0 是由1 7個位元所構成,其中的3個位元則直接輸出上述 測試模式設定信號Τ Μ〇D Ε ( 0 : 2 ),而1 3個位元 則輸出從設定電路1 0所讀入,而與轉送到R A Μ巨單元 MC L 1 ,MC L 2.......... MC L η之設定相關的資訊 ,剩下來的1個位元則輸出給予鎖存設定資訊之時間( timing )的信號。 在本實施例中設有由產生用來測試被內藏在晶片之上 述 RAM 巨單元 MCL1 ,MCL2.......... MCLn 之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) •19- 541539 9|. Η. -η Α7 〜--—-_____^^--- 五、發明説明(j 測試形態的形態產生器等所構成的記憶體測試電路4 0。 形態產生器可以利用F S Μ方式或微程式(microprogram ) 方式的電路。上述記憶體測試電路由於使用B I S T ( Built-In Self Test)技術,因此省略其詳細的說明。記憶體 測試電路4 0,當從外部供給記憶體測試的開始信號 Μ B I S T S T A R T時,則會產生測試形態或測試控制 信號,且經由測試信號線5 0而供給到各R A Μ巨單元 MCL1,MCL2..........MCLn。 取代將上述記憶體測試電路4 0形成在晶片上,而如 虛線A所示般地改設連接到上述測試信號線5 0的測試用 輸入端子T E S T I N,而從上述測試用輸入端子 T E S T I N輸入與在外部之記憶體測試電路中所產生的 上述測試形態或測試控制信號同樣的信號,或是固定形態 ,而針對RAM巨單元MC L 1,MC L 2 ......... —M C L η進行測試。 圖5係表構成上述設定電路1 〇之移位暫存器的構成 例。在同一圖中,各正反器爲內藏有保險絲的正反器。本 實施例的移位暫存器設有由縱向連接之1 3個的正反器F / F 1〜F / F 1 3所構成的3 0個的保險絲組(fuse set )FS1〜FS30,該些組也是被縱向連接,藉由共同 地被施加在各正反器的移位時脈S C K,而一次1位元地 讓保持資料移位。F E S T則爲針對全部的正反器用於讀 入其內部的保險絲狀態而加以保持的保險絲組信號。 在1個保險絲組內的1 3個的正反器F / F 1〜F / (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -20- 541539
五、發明説明(θ ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) F 1 3,則分別如圖6所示,係由表示用途的位元Β 1 , 表示R A Μ巨單元之識別碼的位元Β 2〜Β 7,以及表示 救濟位址碼或時序調整碼Β 8〜Β 1 3所構成。在此,表 示用途的位元Β 1是一表示Β 8〜Β 1 3的碼爲救濟位址 碼或時序調整碼之其中何者的位元,具體地說,當位元 Β 1爲〇時,則表示Β 8〜Β 1 3的碼爲救濟位址碼,而 當位元Β 1爲'ν 1 〃時,則表示Β 8〜Β 1 3的碼爲時序 調整碼。更者、當Β 8〜Β 1 3的碼爲時序調整碼時,則 前4個位元感測放大器的活性化時序的調整資訊,而後2 個位元爲字元驅動時衝之脈寬的調整資訊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表示R A Μ巨單元之識別碼的位元Β 2〜Β 7是由表 示巨單元之種類的位元Β 2,Β 3 ,與表示巨單元編號的 位元Β 4〜Β 7所構成。例如當位元Β 2,Β 3爲〜0 0 〃時,則表示所指定的R A Μ巨單元備有4 K字元的記憶 電容,而當位元Β 2,Β 3爲'' 0 1 〃時’則表示所指定 的R A Μ巨單元備有2 K字元的記憶電容,此外,當位元 Β 2,Β 3爲、、0 1 〃時,則表示所指定的R A Μ巨單元 備有1 Κ字元的記憶電容。 當位元Β 2 ,Β 3爲、、1 1 〃時,則表示指定全部的 RAM巨單元。根據該位元Β 2,Β 3來指定RAM巨單 元,則在位元Β 1爲、、1 〃 ,而位元B 8〜Β 1 3爲時序 調整碼時爲有效。由於在同一晶片內之同一種類的R A M 之彼此的特性近似,因此希望一次調整時序之故。在本貫 施例中,所謂的「字元」是指位元長度爲3 6個位元的資 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 541539 % Α7 1 」 古1 Β7 --------- 五、發明説明(id 料。RAM巨單元的種類並不限定於上述者,且字元長度 也並不一定要是3 6個位元,也可以不同的單元具有不同 的字元長度。 圖7係表示構成具有上述移位暫存器功能之設定電路 .1 0之內藏有保險絲的正反器F / F 1〜F / F 1 3之一 實施例的具體的電路圖。在同一圖中,各正反器係由:由 保險絲F i以及與該保險絲呈串聯的Μ〇S F E T Q i所 構成,而在其連接節點N i產生與保險絲F i的狀態(切 斷或未切斷)的電位(V c c或G N D )的狀態設定機構 1 1 ,根據從上述記憶體診斷控制器2 0所供給的保險絲 組信號F S E T,而將上述狀態設定機構1 1的設定電位 傳達到內部的傳送閘1 2,用來保持由傳送閘1 2所傳來 之電位狀態的鎖存電路1 3,以及將輸入到資料輸入端子 I N的資料傳達到上述鎖存電路1 3或加以切斷的傳送閘 1 4所構成。 在本實施例電路中,則設有當保險絲組信號F S E T 設成低位準時,則同步於從上述記憶體診斷控制器2 0所 供給的移位時脈S C K,而形成如將輸入到資料輸入端子 I N的資料傳達到上述鎖存電路1 3般地控制上述傳送閘 1 3的信號旳邏輯電路1 5。 構成具有移位暫存器功能之設定電路1 〇之圖7的內 藏有保險絲的正反器,則當保險絲組信號F S E T,如圖 8所示,被指定爲高位準時,會將保險絲的狀態F U S E 鎖存在鎖存電路1 3,而當保險絲組信號被設成低位準時 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 々2- 541539 A7 B7 五、發明説明(2() ’若輸入移位時脈S C K時,則會同步於其上升緣,而將 被輸入到資料輸入端子I N的資料鎖存在鎖存電路1 3而 動作。被鎖存在鎖存電路1 3的資料,則會從輸出端子 〇 U T被供給到下一段之正反器的資料輸入端子I N。 因此,在本實施例中,首先讓保險絲組信號F S E T 變化到高位準,從將保險絲的狀態F U S E鎖存在鎖存電 路1 3開始,藉由讓移位時脈S C K持續地變化,可以讓 各正反器的保持資料一個一個地移位到下一段的正反器。 上述傳送閘1 3之所以要以2段閘來構成即是爲了要防止 被輸入到資料輸入端子I N的資料直接從輸出端子0 U T 輸出之所謂的競跑(racing )的情形發生。 圖9係表所輸入之時脈信號C K以及觸發信號 T R I G,保險絲組信號F S E T,移位時脈S C K,脈 衝輸出信號M C 3〜M C 1 5以及1 6的關係。在內部時 脈N C Κ之1 3個週期之間的移位時脈S C Κ會被輸出, 而讀取來自保險絲設定電路1 0的串列資料,而在接下來 的1 6個週期,則會從記憶體診斷控制器2 0將信號輸出 到移記憶體控制器匯流排3 0上,在此期間,R A Μ巨單 元會對表示在匯流排上之巨單元編號的信號Β 3〜Β 9進 行解碼而判定是否爲寄給自己的資料。此外,在以後的 1 6個週期中,則將在記憶體控制器匯流排3 0上的資訊 信號Β 1 〇〜Β 1 5鎖存在RAM巨單元。此外’合計需 要4 5個週期的上述動作’則只藉由反覆3 〇次(保險組 的數目),即可將全部的保險絲的設定資訊轉送到對應的 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •A衣· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -23- 541539 五、發明説明(21) R A Μ巨單元。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述記憶體診斷控制電路2 0則設有選擇器,除了 可根據來自外部的控制脈衝P U L S Ε而變成時脈信號 C Κ外,該選擇器也被與進行資料切換之上述選擇器同樣 的控制信號所控制’當控制時P U L S Ε被輸入而動作時 ,則讀取從外部端子所輸入的資料,而轉送到R A Μ巨單 元。 該記憶體診斷控制電路2 0的動作切換則是根據來自 外部所供給的測試模式設定信號而進行。雖然未特別加以 限制,但在本實施例中,上述測試模式設定信號乃當作 M C 0〜M C 2被輸出到記憶體控制匯流排3 0上,而被 供給到R A Μ巨單元M C L 1〜M C L η。 請參照圖1 0來說明上述RAM巨單元MCL 1〜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 MC L η的構成。本實施例之RAM巨單元MC L係由: 包含有將多個記憶單元配置成矩陣狀之記憶體陣列與冗餘 電路等之周邊電路的R A Μ核心1 1 〇,從記憶體控制匯 流排3 0取入用於將R A Μ核心1 1 0內的缺陷位元置換 成冗餘記憶單元的救濟位址而加以保持的時序資訊受訊鎖 存電路1 2 2,用於檢測由記憶體控制匯流排3 0所供給 之R A Μ巨單元的識別碼(巨單元I D )是否與事先給予 自己的碼爲一致的巨單元I D —致檢測電路1 3 0,對由 記憶體控制匯流排3 0所供給的碼(M C 0〜M C 2 = Τ Μ ◦ D Ε ( 〇 : 2 ))進行解碼,而根據模式來產生控 制信號的測試模式解碼器1 4 0,在測試模式時,會對由 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 541539 Α7 Β7 五、發明説明(2i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 記憶體控制匯流排3 0所供給的碼(M C 1 0〜M c 1 5 )進行解碼,而產生用來指定測試對象位元3 0的信號 T D Β 0〜T D Β 3 5的測試位元解碼器1 5 0,在測試 模式時會比較讀取資料與期待資料而判定是否爲一致的測 試結果比較判定電路1 6 0,以及用來選擇由構成L S I 本來之功能的系統邏輯電路所供給的位址信號Α或讀取· 寫入控制信號W E,由寫入資料W D或記憶體測試電路 4 0所供給的位址信號T A或讀取•寫入控制信號T W E ,測試寫入資料T W D之任一者的選擇器群1 7 0等所構 成。 圖1 1爲表示R A Μ核心1 1 〇之具體的構成例。該 實施例的R A Μ核心1 1 〇係由將多個記憶單元M C配置 成矩陣狀的記憶體陣列1 1 1 ,將所輸入的位址信號加以 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 鎖存的位址鎖存電路1 1 2,對行位址信號進行解碼,而 選擇在與此對應之記憶體陣列內之1條字元線W L的行位 址解碼器1 1 3,對所輸入的列位址信號進行解碼,而選 擇在記憶體陣列內之位元線B L,/ B L的列位址解碼器 1 1 4,用來產生寫入脈衝等的脈衝產生電路1 1 5,讓 由脈衝產生電路1 1 5所產生的信號延遲,而產生在記憶 體陣列內之感測放大器之活性化信號0 s a的時序(timing )電路1 1 6,對在由時序資訊受訊鎖存電路1 2 2所供 給的時序調整電路TCO〜TC5中的TC4,TC5進 行解碼,而產生針對上述脈衝產生電路1 1 5之調整信號 的調整用解碼器117a ,同樣地對TCO〜TC5中的 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 541539 9馭 8·Ά Α7 Β7 五、發明説明(23 T C 〇〜T C 3進行解碼,而產生對上述時序電路1 1 6 的調整信號的調整用解碼器1 1 7 b,對由救濟位址受訊 鎖存電路1 2 1所供給的救濟位址R Y A 〇〜R Y A 5進 行解碼,而產生選擇器的切換信號的解碼器1 1 8,以及 拫據由脈衝產生電路1 1 5所產生的信號而產生在記憶體 陣列內之共同資料線C D L,/ C D L之預充電信號0 p 的時序電路1 1 9等所構成。 記憶體陣列1 1 1係由對應於同時被讀取·寫入的 3 6個的位元資料之3 6個的記憶體方塊B L K 〇〜 B L K 3 5,與冗餘,亦即,預備的記憶體方塊R -B L K所構成。此外,各記憶體方塊係由:區域記憶體陣 列L Μ A,將在該區域記憶體陣列內之所選出的一對的位 元線連接到共用資料線C D L ,/ C D L的列開關( column switch) C S W,將從記憶單元而被讀到共用資料線 C D L,/ C D L上的資料信號加以放大的感測放大器 S A。將由感測放大器S A所放大的讀取資料加以鎖存的 資料鎖存電路D L T,根據讀取·寫入控制信號W E與寫 入資料W D,將資料寫入到選擇記憶單元的寫入放大器 W A,用於讀取寫入資料W D或讀取•寫入控制信號W E 的輸入電路I B F,根據來自上述冗餘解碼器1 1 8的切 換控制信號來決定選擇相鄰之記憶體方塊之輸入電路 I BF i η之其中何者之信號的寫入選擇器W—SEL ’ 以及伺樣地根據來自冗餘解碼器1 1 8的切換控制信號來 決定選擇相鄰之記憶體方塊之資料鎖存器D L Τ之其中何 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -26- m. 541539 五、發明説明( 者之信號的讀取選擇器R - S E L等所構成。 脈衝產生電路1 1 5則備有一具有可變延遲段 V D Y 1的one shot脈衝產生電路,根據來自調整用解碼器 1 1 7 a的調整信號來決定在可變延遲段V D L Y 1中的 延遲量而調整寫入脈寬。又,時序電路1 1 6備有可變延 遲段V D L Y 2,根據來自調整用解碼器1 1 7 a的調整 信號來決定在可變延遲段V D L Y 2中的延遲量而調整感 測放大器活性化時序。 在本實施例中的冗餘方式,雖然未特別加以限制,但 設置有在相鄰的記憶體方塊之間,可將資料位元朝一個方 向(例如從右到左,亦即從有冗餘記憶體方塊的一側到沒 有的一側)移位的寫入選擇器W - S E L與讀取選擇器R - S E L,當存在有發生故障的記憶體方塊時,則置換成 旁邊的記憶體方塊,而若是本身爲使用在置換的記憶體方 塊,則以更旁邊的記憶體方塊來置換,而只救濟一個發生 故障的記憶體方塊。在各記憶體方塊分別只選擇1個記憶 單元,因此,相當於記憶體方塊之數目之位元的資料可以 同時被讀取·寫入。 R A Μ巨單元的測試結果,爲了要以旁邊的記憶體方 塊來置換已發現故障位元的記憶體方塊,因此’在圖5所 示之設定電路內的保險絲組則成對(Pair )地設定好存在有 故障位元的記憶體方塊的I D (識別碼)與救濟位址’藉 著將其轉送到R A Μ巨單元,可以自動地藉由冗餘電路來 置換缺陷方塊。例如當巨單元的種類Β,而巨單元編號爲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •Λ衣· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -27- 541539 Α7 Β7 五、發明説明( "3 〃的巨單元的記憶體方塊B L K 4發現故障位元時, 可在圖5所示之1 3個的保險絲組設定、、〇 〇 1 〇 〇 1 1 ◦ 00101〃 。在此,則意味著與、1 〃之位元對應的 保險絲會被切斷,而與〜0 〃的位元對應的位元的保險絲 則不被切斷。先頭位元的> 0 〃是表示用途爲位元救濟, 接下來2個位元〜0 1 〃是表示巨單元的種類爲B 〃 , 接下來的4個位元v 0 0 1 1 "表示巨單元編號爲、、3 〃 ,剩下來的6個位元a 0 0 0 1 0 1 〃則表示缺陷方塊爲 記憶體方塊B L K 4。 從上述設定電路1 0將保險絲設定資訊轉送到R A Μ 巨單兀則是在系統啓動時進彳了。在系統啓動時,首先,將 從外部給予記憶體診斷控制器2 0的模式信號Τ Μ ◦ D Ε (〇:2 )設成a 0 0 0 〃 。藉此,記憶體診斷控制器 2 ◦可以認知必須要從設定電路1 〇將保險絲設定資訊轉 送到R A Μ巨單元。接著,到系統時脈安定爲止要大約等 待1 u s e c左右,接受要將上述觸發信號TR I G指定 (assert )成高位準的指示,而開始轉送設定資訊,從設定 電路1 0呈串列地讀入設定資訊而進行並列轉換,且經由 記憶體控制匯流排3 0將其轉送到R A Μ巨單元。R A Μ 巨單元則藉由以受訊鎖存電路來取得在記憶體控制匯流排 3 0上的資料,而結束將保險絲設定資訊轉送到受訊鎖存 電路。之後,則從將觸發信號T R I G設成低位準開始進 行本來系統的動作。 在上述圖4的實施例中,由Β I S Τ所構成的記憶體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541539 A7 B7 五、發明説明(26) 〃 測試電路4 0可以置換成以J 1 A G ( J〇int Test Action Gr〇up)所規定之T A P (Test Access Port)控制器。而記 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 憶體診斷控制器2 〇以及保險絲設定電路1 〇的構成則與 上述圖4的實施例相同。 此時,除了 J T A G之命令之一爲保險絲設定電路之 自動轉送命令外,當T A P控制器5 0的狀態從Updata-IR"遷移到、、Run-test/ Idle〃時,則會從T A P控制器指 定針對記憶體診斷控制器2 0的控制信號。此外’當記憶 體診斷控制器2 0被指定上述控制信號時’則會將被設定 在保險絲設定電路1 0的資訊加以自動地轉送。而將 R A Μ巨單元之測試或來自外部端子的資料轉送到R A Μ 巨單元或執行針對在RAM巨單元內之受訊鎖存電路進行 重置等其他模式之被定義成J TAG的選用(option)命令 〇 由上述實施例所得到的作用效果如下所述。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1 )針對一具備有:具有多個記憶單元之記憶體部 與邏輯部之半導體裝置之製造方法,在第1過程進行上述 記憶部的測試,當在第2過程中,在上述記憶體部有缺陷 時,則讓上述記憶單元的缺陷資訊保持在暫存器,而在第 3過程中,則在保持上述缺陷資訊的狀態下進行述邏輯部 的測試,根據藉由位在上述第1至上述第3過程之後的第 4過程,而被保持在上述暫存器的缺陷資訊來設定用來保 持缺陷資訊的保險絲電路,可以得到簡化製程的效果。 (2 )除上述外,以可藉由雷射來切斷的保險絲(fuse 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29 - 541539 A7 五、發明説明(27) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) )元件來構成上述保險絲電路,藉此可容易藉由C Μ〇S 製程而搭載在半導體裝置上,而得到比較容易將其切斷的 效果。 (3 )除上述外,藉由在上述半導體裝置中的測試電 路來執行上述記憶體部的測試,可得到可以利用簡單的測 試裝置來得到信賴性高之測試結果的效果。 (4 )除上述外,在上述第2過程與上述第3過程之 間,更加實施參照被保持在暫存器的缺陷資訊來進行上述 記憶體部之測試的第5過程,藉此,由於可以削減浪費時 間的保險絲切斷以及測試手續,因此,可得到能夠更加簡 化製程的效果。 (5 )除上述外,藉著在半導體裝置爲晶圓的狀態下 來執行上述第1過程至第3過程,可得到簡化製程的效果 〇 (6 )除上述外,藉著在半導體裝置爲晶圓的狀態下 來執行上述第4過程,可得到簡化製程的效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (7 )除上述外,藉由將上述第1過程至上述第4過 程設成在上述半導體裝置爲晶圓的狀態下所實施的探測( probing)檢查過程,可得到能夠簡化製程的效果。 (8 )針對一利用在具有多個記憶單元之記憶部中所 記憶的資料,而在邏輯部進行信號處理之半導體裝置,乃 設置有:進行上述記憶體部及邏輯部之測試形態產生電路 ,對應於由上述測試形態產生電路對上述記憶體部的測試 結果來進行救濟分析的記憶體測試電路,以及儲存有由上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -30 - 541539 A7 B7 五、發明説明(28) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 述記憶體測試電路所形成之缺陷資訊的保險絲電路,而在 上述記憶部備有:選擇性地被輸入由上述保險絲電路所設 定的缺陷資訊與在上述記憶體測試電路所形成之缺陷資訊 的救濟位址暫存器,以及對應於上述救濟位址暫存器的救 濟位址而變成不良記憶單元且選擇替代記憶單元的冗餘電 路。藉此,可以得到能夠實施簡化與高信賴之測試動作的 效果。 (9 )除上述外,設有判定所輸入的識別碼是否與本 身的識別碼成爲一致的檢測電路以及鎖存電路,上述檢測 電路當判定所輸入的識別碼與本身的識別碼成爲一致時, 會將被設定在上述保險絲電路的缺陷資訊保持在上述鎖存 電路。藉此,可以得到能夠以簡單的構成來得到救濟效率 高的半導體裝置。 (1 0 )除上述外,以多個來構成上述記憶體部,經 由具有多個信號線的匯流排,從上述保險絲電路將缺陷資 訊轉送到多個記憶體部,藉此可以得到能夠以簡單的構成 來得到救濟效率高的半導體裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1 1 )除上述外,在邏輯部中,針對在1個機器週 期中在記憶體部所讀取的信號進行信號處理,而可以得到 能夠使動作高速化的效果。 以上雖然是根據實施例來具體地說明由本發明人所提 出的發明,但本發明並不限定於上述實施例,當然在不脫 離其主旨的範圍內可進行各種的變更。例如,測試電路的 構成可以採用各種的實施形態。保險絲電路可以設成在電 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐) 541539 ' .μ __ Β7 五、發明説明(29) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 氣上可加以切斷者,在以上的說明中,雖然主要是以適用 於以本發明人所提出的發明作爲背景之利用領域而內藏了 多個R A Μ之微處理器般的L S I的情形來加以說明,但 本發明並不限定於此,也可以被廣泛地利用在一冗餘藉著 由保險絲電路所設定的資訊來進行缺陷救濟,而可以改變 電路功能之內部電路的半導體裝置與其製造方法。 (發明的效果) 在本案所揭露的發明中,若要簡單地說明由代表者所 得到的效果時,則如下所述。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 針對一具備有:具有多個記憶單元之記憶體部與邏輯 部之半導體裝置之製造方法,在第1過程進行上述記憶部 的測試,當在第2過程中,在上述記憶體部有缺陷時,則 讓上述記憶單元的缺陷資訊保持在暫存器,而在第3過程 中’則在保持上述缺陷資訊的狀態下進行述邏輯部的測試 ’根據藉由位在上述第1至上述第3過程之後的第4過程 ’而被保持在上述暫存器的缺陷資訊來設定用來保持缺陷 資訊的保險絲電路,可以得到簡化製程的效果。 針對一利用在具有多個記憶單元之記憶部中所記憶的 資料,而在邏輯部進行信號處理之半導體裝置,乃設置有 :進行上述記憶體部及邏輯部之測試形態產生電路,對應 於由上述測試形態產生電路對上述記憶體部的測試結果來 進行救濟分析的記憶體測試電路,以及儲存有由上述記憶 體測試電路所形成之缺陷資訊的保險絲電路,而在上述記 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) _ 32 - 541539 A7 B7 五、發明説明(30) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 憶部備有:選擇性地被輸入由上述保險絲電路所設定的缺 陷資訊與在上述記憶體測試電路所形成之缺陷資訊的救濟 位址暫存器,以及對應於上述救濟位址暫存器的救濟位址 而變成不良記憶單元且選擇替代記憶單元的冗餘電路。藉 此,可以得到能夠實施簡化與高信賴之測試動作的效果。 圖面之簡單說明 圖1係表本發明之半導體裝置之一實施例的方塊圖。 圖2係表本發明之半導體裝置之製造方法之一實施例 的流程圖。 圖3係表本發明所適用之半導體裝置之一實施例的槪 略整體方塊圖。 圖4係表本發明所適用之半導體裝置之槪略構成圖。 圖5係表構成圖4之設定電路1 0之移位暫存器的構 成圖。 圖6係表用於說明圖5之移位暫存器之位兀構成圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖7係表構成具有圖5之移位暫存器功能之設定電路 1 0之內藏保險絲之正反器F / F 1〜F / F 1 3之一實 施例的具體的電路圖。 圖8係表用於說明圖7之正反器之動作的時序圖。 圖9係表用於說明圖4之記憶體診斷控制器之動作的 時序圖。 圖10係表圖4之RAM巨單元之一實施例的方塊圖 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 541539 Α7 Β7 五、發明説明(31) 圖11係表圖10之RAM巨單元之RAM核心之一 實施例的構成圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 符號的說明: 10 0 ......... LSI , 2 0 0 .........內藏 RAM , 2 10 .........記憶體部, 2 1 1 ,2 1 5 .........位址選 擇電路, 2 13 .........正規電路, 2 14 .........冗餘 電路, 216 .........資料輸出入電路, 2 2 0 ......... 比較判定電路, 230 .........救濟分析電路, 240 .........判定暫存器, 2 5 0 .........救濟位址暫存器, 2 6 0 .........暫存器, 2 7 0,2 8 0 .........切換電路 , 290………保險絲資訊受信電路, 301, 3 0 2 .........邏輯電路, 4 0 0 .........測試圖案產生電 路, 5 0 0 .........保險絲電路, 6 0 0 .........通訊用 匯流排排線, M C L 1,M C L η .........記憶體方塊, CMP .........比較器, L R C .........保持電路, L G C 1 1〜2 η .........系統邏輯, 10 .........設定電 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 路, 2 0 .........記憶體診斷控制器, 30 .........記憶 體控制匯流排, F S 1〜F S 3 0 .........保險絲組, 110 ......... R A Μ核心, 121 .........救濟位址鎖存 器, 12 2 .........時序資訊受信開關, 130 ......... 巨I D —致檢測電路, 140 .........測試模式解碼器, 15 0 .........測試位元解碼器, 160 .........測試結果 比較判定電路, 170 .........選擇器群, 111 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _ 34 - 541539 91.8, -6 A7 B7 五、發明説明(32) …記憶體陣列, 112 .........位址鎖存電路, 113 .........行位址解碼器, 114 .........列位址解碼器, 115 .........匯流排產生電路, 116 .........時序電路 , 117 .........調整解碼器, 118 .........冗餘解碼 器, 119 .........時序電路。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. 541539 C8 I. — D8 六、申請專利範圍 1 1 . 一種半導體裝置之製造方法,其主要係針對一具 備有:具有多個的記憶單元的記憶體部與邏輯部之半導體 裝置之製造方法,其特徵在於: 上述製造方法包括: (1 )進行上述記憶體部之測試的第1過程, (2 )當在上述記憶體部有缺陷時,會將上述記憶單 元的缺陷資訊保持在暫存器的第2過程; (3 )在上述第2過程後,在將上述缺陷資訊保持在 上述暫存器的狀態下,進行上述邏輯部之測試的第3過程 及; (4 )在上述第1至上述第3過程後,根據被保持在 上述暫存器之缺”陷資訊,而設定用來保持缺陷資訊之保險 絲電路的第4過程。 2 .如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法 ’其中上述保險絲電路包含可藉由雷射光而切斷的保險絲 元件。 · 3 ·如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法 ’其中上述記憶體部的測試是由上述半導體裝置中的測試 電路來執行。 4 _如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法 ’在上述第2過程與上述第3過程之間更包含有參考被保 持在暫存器的缺陷資訊,而進行上述記憶體部之測試的第 5過程。 · 5 ·如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法 本紙張U適用中國國家標準(CNS ) A4胁(210X297公釐).36 - : (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、訂+ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
    541539 ^、申請專利範圍 2 ,其中上述第1過程至第3過程是在上述半導體裝置爲晶 圓的狀態下被執行。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 .如申請專利範圍第5項之半導體裝置之製造方法 ,其中上述第4過程是在上述半導體裝置爲晶圓的狀態下 被執行。 7 .如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法 ,其中上述第1過程至上述第4過程是一在上述半導體裝 置爲晶圓的狀態下被執行的探針檢查過程。 8 ·如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法 ,其中上述邏輯部是一與上述記憶體部進行資料授受之處 理器。 9 .如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造方法 ,上述記憶體部與邏輯部是一在1個機器週期中會在邏輯 部中針對在記憶體部所讀取的信號進行信號處理者。 1 0 . —種半導體裝置,其特徵在於: 具備有: 具有多個記憶單元的記憶體部; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 利用在上述§5憶體部中所記憶的資料來進行信號處理 的邏輯部; 進行上述記憶體部及邏輯部之測試的測試形態產生電 路; 對應於由上述測試形態產生電路對上述記憶體部的測 試結果來進行救濟分析的記憶體測試電路及; · 儲存有由上述記憶體測試電路所形成之缺陷資訊的保 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) _ 37 _ 541539
    A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 3 險絲電路 上述記憶體部備有: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 選擇性地被輸入由上述保險絲電路所設定的缺陷資訊 與在上述記憶體測試電路所形成之缺陷資訊的救濟位址暫 存器及; 對應於上述救濟位址暫存器的救濟位址而變成不良記 憶單元而選擇替代記憶單元的冗餘電路。 1 1 _如申請專利範圍第1 〇項之半導體裝置,其中 上述記憶體部更具有判定所輸入的識別碼是否與本身的識 別碼成爲一致的檢測電路以及鎖存電路, 上述檢測電路當判定所輸入的識別碼與本身的識別碼 成爲一致時’會將被設定在上述保險絲電路的缺陷資訊保 持在上述鎖存電路。 1 2 _如申請專利範圍第1 1項之半導體裝置,其中 上述記憶體部係由多個所構成,而從上述保險絲電路將缺 陷資訊轉送到多個記憶體部,則是經由具有多個信號線的 匯流排來進行。 . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 3 ·如申請專利範圍第1 〇項之半導體裝置,其中 上述記憶體部與邏輯部是一在1個機器週期中,在邏輯部 針對在記憶體部所讀取的信號進行信.號處理者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -38 -
TW090131388A 2001-01-25 2001-12-18 Manufacturing method for semiconductor device and the semiconductor device TW541539B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001017253 2001-01-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW541539B true TW541539B (en) 2003-07-11

Family

ID=18883488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW090131388A TW541539B (en) 2001-01-25 2001-12-18 Manufacturing method for semiconductor device and the semiconductor device

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2002059902A1 (zh)
TW (1) TW541539B (zh)
WO (1) WO2002059902A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009048669A (ja) * 2007-08-13 2009-03-05 Toshiba Corp 半導体記憶装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3848004B2 (ja) * 1999-03-11 2006-11-22 株式会社東芝 半導体メモリ装置及び半導体メモリ装置搭載システム
JP2001035187A (ja) * 1999-07-21 2001-02-09 Hitachi Ltd 半導体装置およびその冗長救済方法
JP2001266589A (ja) * 2000-03-21 2001-09-28 Toshiba Corp 半導体記憶装置およびそのテスト方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002059902A1 (fr) 2002-08-01
JPWO2002059902A1 (ja) 2004-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW594773B (en) Semiconductor integrated circuit
CN106257595B (zh) 自修复器件及其方法
CN108899061B (zh) 一种电源常开芯片中的存储器内建自测试方法和系统
JP3588246B2 (ja) プロセッサ・ベースの組込み自己検査マクロ及び集積回路チップ
JP3274332B2 (ja) コントローラ・大容量メモリ混載型半導体集積回路装置およびそのテスト方法およびその使用方法、並びに半導体集積回路装置およびそのテスト方法
US9852810B2 (en) Optimizing fuseROM usage for memory repair
JPH11238393A (ja) 欠陥救済回路及び欠陥救済方法
JP2001358296A (ja) 半導体集積回路装置
US7512001B2 (en) Semiconductor memory device, test system including the same and repair method of semiconductor memory device
KR20070023876A (ko) 반도체 메모리 장치 및 그 셀프 테스트 방법
JP2003272399A (ja) 半導体メモリの検査、欠陥救済方法、及び半導体メモリ
JP2001014890A (ja) 半導体装置および半導体装置のテスト方法
KR102253011B1 (ko) 리페어 회로 및 이를 포함하는 반도체 메모리 장치
CN111833957A (zh) 用于存储器装置的可配置相关联修复地址以及电路
US6798701B2 (en) Semiconductor integrated circuit device having data input/output configuration variable
JP2006302464A (ja) 半導体記憶装置
US6634003B1 (en) Decoding circuit for memories with redundancy
US20080288836A1 (en) Semiconductor integrated circuit capable of testing with small scale circuit configuration
US7013414B2 (en) Test method and test system for semiconductor device
TW541539B (en) Manufacturing method for semiconductor device and the semiconductor device
KR20080080694A (ko) 메모리장치의 병렬 테스트회로 및 병렬 테스트방법
US7075836B2 (en) Semiconductor memory having testable redundant memory cells
JP4215723B2 (ja) 集積回路
KR20090088260A (ko) 리던던시 테스트 회로를 구비하는 반도체 메모리 장치
JP2013161509A (ja) 半導体装置の冗長救済方法