專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其老化篩選方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其老化篩選方法。
以往是以鑄型封裝等最終出廠方案來(lái)進(jìn)行裝配后的老化篩選的，但是，因?yàn)樵诶匣Y選中，成為廢品的芯片的裝配成本造成了浪費(fèi)，所以越來(lái)越要求在晶片狀態(tài)下的老化篩選。
在通常的晶片水平的老化篩選中，使探頭的針接觸半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的地址端子和數(shù)據(jù)輸入(輸入輸出)端子以及控制端子等，向各存儲(chǔ)單元提供電壓應(yīng)力。此時(shí)，很多時(shí)候，在比標(biāo)準(zhǔn)的工作溫度范圍還高的溫度條件下使其工作，使用專(zhuān)用的老化篩選裝置，使之能在一次探測(cè)中同時(shí)對(duì)多個(gè)芯片施以應(yīng)力。此時(shí)，除了基于通常的晶片測(cè)試的探測(cè)，還增加了基于老化篩選的探測(cè)，所以探頭的針接觸所述各端子的次數(shù)增加，因此，有時(shí)會(huì)對(duì)這些端子造成損傷，成為導(dǎo)致成品率下降的原因。
鑒于以上所述問(wèn)題的存在，本發(fā)明的目的在于提供一種特別是在晶片水平的老化篩選中，能防止由于地址端子和數(shù)據(jù)輸入(輸入輸出)端子以及控制端子等的損傷而導(dǎo)致的成品率下降，并能縮短老化篩選的時(shí)間的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其老化篩選方法。
(1)本發(fā)明一個(gè)方案的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，包含多個(gè)存儲(chǔ)單元，其特征在于包括成為所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的電源端子的第一端子；成為所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的接地端子的第二端子；輸入用于使所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器成為老化篩選狀態(tài)的老化篩選狀態(tài)信號(hào)的第三端子；輸入來(lái)自外部的時(shí)鐘信號(hào)的第四端子；在所述老化篩選狀態(tài)信號(hào)的輸入中，以所述時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)，生成用于選擇所述多個(gè)存儲(chǔ)單元中的各個(gè)存儲(chǔ)單元的地址信號(hào)的地址信號(hào)生成部；在所述老化篩選狀態(tài)信號(hào)的輸入中，以所述時(shí)鐘信號(hào)為基礎(chǔ)，生成數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)信號(hào)生成部；在用所述地址信號(hào)選擇的存儲(chǔ)單元中，寫(xiě)入所述數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入部。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，以來(lái)自外部的時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)，生成用于選擇所述多個(gè)存儲(chǔ)單元的地址信號(hào)，然后，以來(lái)自外部的時(shí)鐘信號(hào)為基礎(chǔ)生成數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)行向存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入。因此，在老化篩選中，因?yàn)椴恍枰刂范俗雍蛿?shù)據(jù)輸入(輸入輸出)端子以及通常動(dòng)作中使用的控制端子，所以能防止地址端子和數(shù)據(jù)輸入(輸入輸出)端子以及控制端子的損傷。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方案，能提高半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的制造成品率。
另外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，因?yàn)樵诶匣Y選中使用的端子只是第一～第四端子。因?yàn)槔匣Y選的端子數(shù)有限制，所以能增加一次就能老化篩選的芯片數(shù)，從而能縮短每一個(gè)晶片的老化篩選時(shí)間。
另外，根據(jù)根發(fā)明的一個(gè)方案，以時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)，生成用于選擇所述多個(gè)存儲(chǔ)單元的地址信號(hào)，即連續(xù)生成地址，所以不需要復(fù)雜的地址信號(hào)生成電路。
并且，用發(fā)明實(shí)施例的[老化篩選狀態(tài)]欄目說(shuō)明了地址信號(hào)生成部、數(shù)據(jù)信號(hào)生成部、數(shù)據(jù)寫(xiě)入部的一個(gè)例子。所謂電源端子例如是VDD端子，所謂接地端子例如是VSS端子。
(2)在本發(fā)明一個(gè)方案中，所述第一端子、所述第二端子、所述第三端子以及所述第四端子是老化篩選專(zhuān)用的；可以包括與所述第一端子不同，成為所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的電源端子的第五端子；與所述第二端子不同，成為所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的接地端子的第六端子。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗龅谝欢俗?、所述第二端子、所述第三端子以及所述第四端子是老化篩選專(zhuān)用，所以即使在老化篩選時(shí)，由于探頭的針的接觸等原因而損傷了這些端子，也不會(huì)對(duì)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的使用造成影響。
(3)在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述地址信號(hào)生成部包含計(jì)數(shù)器；能把來(lái)自所述計(jì)數(shù)器的輸出作為所述地址信號(hào)。
(4)在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述數(shù)據(jù)信號(hào)生成部包括把來(lái)自所述計(jì)數(shù)器的最終段的觸發(fā)器的輸出信號(hào)分頻的信號(hào)分頻部，能以從所述信號(hào)分頻部輸出的信號(hào)為基礎(chǔ)，生成所述數(shù)據(jù)信號(hào)。
這樣一來(lái)，首先把第一電平寫(xiě)入多個(gè)存儲(chǔ)單元，然后，能寫(xiě)入第二電平。因此，能對(duì)各存儲(chǔ)單元提供第一電平和第二電平的應(yīng)力，從而能對(duì)各存儲(chǔ)單元提供高效的應(yīng)力。并且，所謂第一電平和第二電平是指例如第一電平為H電平，第二電平為L(zhǎng)電平的情況，或第一電平為L(zhǎng)電平，第二電平是H電平的情況。并且，用發(fā)明實(shí)施例的[老化篩選狀態(tài)]欄目說(shuō)明了信號(hào)分頻部的一個(gè)例子。
(5)在本發(fā)明的一個(gè)方案中，
包括以所述老化篩選狀態(tài)信號(hào)為基礎(chǔ)，解除使字線和位線對(duì)的選擇期間比周期時(shí)間早結(jié)束的功能的部件。
這樣一來(lái)，為選擇的存儲(chǔ)單元提供了比通常動(dòng)作時(shí)的時(shí)間長(zhǎng)的應(yīng)力。因此，能縮短老化篩選的時(shí)間。并且，所謂使字線和位線對(duì)的選擇期間比周期時(shí)間早結(jié)束的功能是指用于達(dá)到低消耗電力化的一個(gè)功能，例如，自動(dòng)斷電。并且，在發(fā)明實(shí)施例的[自動(dòng)斷電的解除]欄目中說(shuō)明了所述部件的一個(gè)例子。
(6)在本發(fā)明的一個(gè)方案中，包括輸入來(lái)自外部的地址信號(hào)的地址信號(hào)輸入電路；輸入來(lái)自外部的數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路；所述地址信號(hào)輸入電路根據(jù)所述老化篩選狀態(tài)信號(hào)，來(lái)禁止來(lái)自外部的地址信號(hào)的輸入；所述數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路根據(jù)所述老化篩選狀態(tài)信號(hào)，來(lái)禁止來(lái)自外部的數(shù)據(jù)信號(hào)的輸入。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因?yàn)榻棺酝獠康牡刂沸盘?hào)的輸入，進(jìn)行老化篩選，所以能防止即使在輸入端子的開(kāi)路狀態(tài)下也能在輸入電路中流動(dòng)的穿透電流。
(7)本發(fā)明的其他方案，是包含多個(gè)存儲(chǔ)單元的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的老化篩選方法，其特征在于包括使所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器成為老化篩選狀態(tài)的步驟；給所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器提供電位的步驟；在所述老化篩選狀態(tài)中，以來(lái)自外部的時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)，生成所述多個(gè)存儲(chǔ)單元各自的地址的步驟；在所述老化篩選狀態(tài)中，以來(lái)時(shí)鐘信號(hào)為基礎(chǔ)來(lái)生成數(shù)據(jù)的步驟；在與所述地址對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元中寫(xiě)入所述數(shù)據(jù)的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的其他方案，可以說(shuō)與(1)所說(shuō)明的相同。
(8)在發(fā)明的其他方案中，所述寫(xiě)入步驟，解除使字線和位線對(duì)的選擇期間比周期時(shí)間早結(jié)束的功能后進(jìn)行。
這樣一來(lái)，可以說(shuō)與(5)所說(shuō)明的相同。
(9)在發(fā)明的其他方案中，所述寫(xiě)入步驟包含在所述多個(gè)存儲(chǔ)單元中寫(xiě)入第一電平，然后寫(xiě)入第二電平的步驟。
這樣一來(lái)，可以說(shuō)與(4)所說(shuō)明的相同。
(10)在發(fā)明的其他方案中，包括在所述老化篩選狀態(tài)中，禁止來(lái)自外部的地址和數(shù)據(jù)的輸入的步驟。
這樣一來(lái)，可以說(shuō)與(6)所說(shuō)明的相同。
(11)在發(fā)明的其他方案中，能以晶片水平進(jìn)行所述老化篩選。
因?yàn)樵诶匣Y選中能減少與探頭的針接觸的端子數(shù)，所以當(dāng)以晶片水平進(jìn)行所述老化篩選時(shí)，能增加一次所能老化篩選的芯片數(shù)。


圖1是本實(shí)施例中SRAM芯片的輸入電路的框圖。
圖2是本實(shí)施例中SRAM芯片的框圖。
圖3是本實(shí)施例中存儲(chǔ)單元陣列的框圖。
圖4是本實(shí)施例中存儲(chǔ)單元MC的等價(jià)電路圖。
圖5是本實(shí)施例中SRAM芯片的地址信號(hào)輸入電路的電路圖。
圖6是本實(shí)施例中SRAM芯片的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路的電路圖。
圖7是在本實(shí)施例的SRAM芯片的老化篩選狀態(tài)中，表示地址生成的定時(shí)圖表。
圖8是用于說(shuō)明一般的自動(dòng)斷電的定時(shí)圖表。
圖9是本實(shí)施例的自動(dòng)斷電信號(hào)(XPAD)的控制部的框圖。
圖10是在本實(shí)施例的SRAM芯片中，解除自動(dòng)斷電來(lái)進(jìn)行老化篩選時(shí)的定時(shí)圖表。
圖11是在本實(shí)施例的SRAM芯片中，不解除自動(dòng)斷電而進(jìn)行老化篩選時(shí)的定時(shí)圖表。
圖12是形成有多個(gè)本實(shí)施例的SRAM芯片的半導(dǎo)體晶片的俯視圖。
圖13是在老化篩選形成有多個(gè)本實(shí)施例的SRAM芯片的半導(dǎo)體晶片時(shí)使用的探頭保護(hù)裝置的部分俯視圖。
下面簡(jiǎn)要說(shuō)明附圖符號(hào)。
100-地址輸入電路；101-數(shù)據(jù)輸入電路；102-控制信號(hào)輸入電路；102-1～102-3-NOR門(mén)；103-老化篩選信號(hào)輸入電路；103-1-下拉電阻；103-2～103-3-緩存器；104-數(shù)據(jù)輸出電路；110-0～-110-18-地址信號(hào)輸入電路；111-傳輸門(mén)；112-變換器；113-傳輸門(mén)；114-ATP發(fā)生電路；115-NOR門(mén)；117-變換器；119-NOR門(mén)；120-0～120-19-T觸發(fā)器；130-1～130-16-數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路；131-NOR門(mén)；132-變換器；133-變換器；135-NOR門(mén)；137-傳輸門(mén)；139-傳輸門(mén)；140-變換器；150-ATP合成電路；201-行解碼器；202-列解碼器；300-寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)器；400-控制電路；500-存儲(chǔ)單元陣列；500-1-存儲(chǔ)器塊；600-1-BI端子；600-2-CLK端子；600-3-VSSBI端子；600-4-VDDBI端子；600-5-地址輸入端子；600-6-數(shù)據(jù)輸入輸出端子；600-7-控制輸入端子；600-8-VSS端子；600-9-VDD端子；700-讀出放大器；800-定時(shí)控制電路；801-XAPD信號(hào)控制部；810-NOR門(mén)；830-定時(shí)器；1000-SRAM芯片；2000-半導(dǎo)體晶片；3000-探頭保護(hù)裝置；3100-針；3101-通孔。
圖2是本實(shí)施例的SRAM芯片1000的概要框圖。下面，參照?qǐng)D2，就本實(shí)施例的SRAM芯片的主要功能塊加以說(shuō)明。
SRAM芯片1000包含地址輸入電路100、數(shù)據(jù)輸入電路101、控制信號(hào)輸入電路102、老化篩選控制信號(hào)輸入電路103、數(shù)據(jù)輸出電路104；行解碼器201、列解碼器202、寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)器300、控制電路400、存儲(chǔ)單元陣列500、讀出放大器700、定時(shí)控制電路800、多個(gè)端子600-1～600-9。
在存儲(chǔ)單元陣列500中配置有由524、288×16位構(gòu)成的8兆位的存儲(chǔ)單元。
端子600-1～600-9呈金屬墊形狀，在向封裝的裝配過(guò)程內(nèi)，通過(guò)凸出或連接線等與封裝的外部端子連接。端子中有在SRAM芯片1000的通常動(dòng)作中使用的端子和只在老化篩選狀態(tài)中使用的老化篩選專(zhuān)用端子。
在通常動(dòng)作中使用的端子中有輸入地址信號(hào)A0～A18的地址輸入端子600-5、輸入IO1～I(xiàn)O16的數(shù)據(jù)輸入輸出端子600-6、控制信號(hào)系統(tǒng)的端子群600-7、VSS接地端子600、VDD-8電源端子600-9。在端子群600-7的-個(gè)/CS端子上輸入芯片選擇信號(hào)，在/WE端子上輸入可寫(xiě)入信號(hào)；在/OE端子上輸入可輸出信號(hào)。并且，/CS、/WE、/OE信號(hào)是低有效電平。
在老化篩選專(zhuān)用的端子中，有輸入用于使SRAM芯片1000處于老化篩選狀態(tài)的老化篩選狀態(tài)信號(hào)的BI端子600-1、在老化篩選狀態(tài)中輸入來(lái)自外部的時(shí)鐘信號(hào)的CLK端子600-2、在老化篩選狀態(tài)中成為VDD電源端子600-4和成為VSS接地端子的VSSBI端子600-3。BI端子和CLK端子分別由電阻元件103-1拉低到接地電位VSS，在各端子輸入的信號(hào)在輸入緩存器103-2和103-3變換為內(nèi)部信號(hào)BIA和CLKA，向內(nèi)部信號(hào)傳輸。當(dāng)BI端子為H電平時(shí)，SRAM芯片1000為老化篩選狀態(tài)，開(kāi)路或L電平時(shí)，為通常工作狀態(tài)。VDDBI端子600-4與VDD端子600-9、VSSBI端子600-3與VSS端子600-8分別在內(nèi)部相連接。
地址信號(hào)A0～A18被輸入地址輸入電路100，A0′～A18′的信號(hào)被送往行解碼器201和列解碼器202，選擇存儲(chǔ)單元陣列500的存儲(chǔ)單元。
對(duì)由/CS、/WE、/OE構(gòu)成的控制輸入端子600-7的輸入信號(hào)在輸入到控制信號(hào)輸入電路102后，傳輸給控制電路400，產(chǎn)生向SRAM芯片1000的數(shù)據(jù)寫(xiě)入、讀出等各控制信號(hào)。
在數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí)，在數(shù)據(jù)輸入電路101輸入來(lái)自數(shù)據(jù)輸入輸出端子600-6的外部數(shù)據(jù)信號(hào)，把D1′-D16′的信號(hào)傳給寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)器300，在選擇的存儲(chǔ)單元中寫(xiě)入數(shù)據(jù)。
在讀出數(shù)據(jù)時(shí)，在數(shù)據(jù)輸出電路104中，通過(guò)讀出總線(RBUS)輸入把存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)用讀出放大器放大后得到的信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)輸出端子600-6，向外部輸出數(shù)據(jù)。
下面，參照?qǐng)D3就本實(shí)施例的SRAM芯片1000的存儲(chǔ)單元500加以說(shuō)明。圖3是用128k字節(jié)的存儲(chǔ)單元構(gòu)成的存儲(chǔ)器塊的概略圖，圖2所示的存儲(chǔ)單元陣列500內(nèi)配置有64塊，是8兆位的容量。存儲(chǔ)器塊500-1中把128k個(gè)存儲(chǔ)單元MC配置為陣列狀。如圖4所示，存儲(chǔ)單元MC由傳輸晶體管Q1、Q2、驅(qū)動(dòng)晶體管Q3、Q4、負(fù)載晶體管Q5、Q6等6個(gè)MOS晶體管構(gòu)成。在存儲(chǔ)器塊500-1中，具有多個(gè)字線WL1～WL1024、與這些字線交叉的多個(gè)位線對(duì)(BL1、/BL1)～(BL128、/BL128)、與這些字線和這些位線對(duì)的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)設(shè)置的所述存儲(chǔ)單元MC。
數(shù)據(jù)總線對(duì)(DB1、/DB1)～(DB16、/DB16)分別在16個(gè)位線對(duì)與位線對(duì)相連接。如果以數(shù)據(jù)總線對(duì)(DB1、/DB1)為例，則數(shù)據(jù)總線對(duì)(DB1、/DB1)通過(guò)由傳輸門(mén)構(gòu)成的列門(mén)CG與位線對(duì)(BL1、/BL1)、(BL17、/BL17)、(BL33、/BL33)…(BL113、/BL113)相連接。數(shù)據(jù)總線對(duì)(DB1、/DB1)～數(shù)據(jù)總線對(duì)(DB16、/DB16)與寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)器300以及讀出放大器700相連接。
從列解碼器202輸出8對(duì)解碼信號(hào)(Y1、/Y1)～(Y8、/Y8)，控制列門(mén)CG，形成了對(duì)位線對(duì)和數(shù)據(jù)總線對(duì)的控制。
下面，參照?qǐng)D1和圖2就本實(shí)施例的SRAM芯片1000的地址輸入電路100和數(shù)據(jù)輸入電路101加以說(shuō)明。圖1是地址輸入電路100和數(shù)據(jù)輸入電路101的框圖。地址輸入電路100包含19個(gè)地址信號(hào)輸入電路110-0～110-18、19個(gè)T觸發(fā)器120-0～120-18、合成地址轉(zhuǎn)變檢測(cè)信號(hào)ATP0～ATP18的ATP合成電路150。數(shù)據(jù)輸入電路101包含16個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路130-1～130-16。
地址信號(hào)輸入電路110-0～110-18與XCSB信號(hào)以及BIA信號(hào)相連接，并且與各自對(duì)應(yīng)的A0～A18端子相連接。數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路130-1～130-16與XWEB信號(hào)以及BIA信號(hào)相連接，并且與各自對(duì)應(yīng)的IO0～I(xiàn)O15端子相連接。由18個(gè)T觸發(fā)器120-0～120-17構(gòu)成計(jì)數(shù)器即基于18段的T觸發(fā)器的計(jì)數(shù)器。
CLKA信號(hào)通過(guò)變換器140與地址信號(hào)輸入電路110-0以及第一段的T觸發(fā)器120-0的時(shí)鐘輸入端子相連接。第一段的T觸發(fā)器120-0的時(shí)鐘輸出端子Q0與地址信號(hào)輸入電路110-1以及第二段的T觸發(fā)器(圖中未顯示)的時(shí)鐘輸入端子相連接。以下同樣把T觸發(fā)器與地址信號(hào)輸入電路相連接。而且，第十八段的T觸發(fā)器120-17的時(shí)鐘輸出端子Q17與地址信號(hào)輸入電路110-18以及T觸發(fā)器120-18的時(shí)鐘輸入端子相連接。T觸發(fā)器120-18的輸出端子Q18與數(shù)據(jù)輸入電路130-1～130-16相連接。
以地址信號(hào)輸入電路110-0為例就地址信號(hào)輸入電路加以詳細(xì)說(shuō)明。圖5是地址信號(hào)輸入電路110-0的電路圖。通常動(dòng)作中，因?yàn)?芯片選擇信號(hào)(/CS)為L(zhǎng)電平(有效電平)，老化篩選狀態(tài)信號(hào)為L(zhǎng)電平(無(wú)效電平)，所以XCSB信號(hào)為L(zhǎng)，BIA信號(hào)為L(zhǎng)。從NOR門(mén)115輸出的H電平的信號(hào)由變換器117進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，成為L(zhǎng)電平的信號(hào)，輸入到NOR門(mén)119中。并且，根據(jù)L電平的BIA信號(hào)，傳輸門(mén)113導(dǎo)通。據(jù)此，從A0端子輸入的來(lái)自外部的地址信號(hào)由NOR門(mén)119轉(zhuǎn)換(翻轉(zhuǎn))，由變換器112轉(zhuǎn)換，通過(guò)傳輸門(mén)113，作為地址信號(hào)A0′輸出到行解碼器201。地址信號(hào)A0′與ATP發(fā)生電路114相連接，當(dāng)?shù)刂沸盘?hào)A0′從H→L或從L→H時(shí)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)ATPO。
另一方面，在老化篩選狀態(tài)中，老化篩選狀態(tài)信號(hào)為H電平(有效)，時(shí)鐘信號(hào)CLKA通過(guò)變換器140輸入到地址輸入電路110-0。根據(jù)H電平的BIA信號(hào)，傳輸門(mén)111導(dǎo)通。據(jù)此，由變換器140轉(zhuǎn)換的時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)傳輸門(mén)111，作為地址信號(hào)A0′輸出到行解碼器201。并且，根據(jù)H電平的BIA信號(hào)，傳輸門(mén)113斷開(kāi)，所以禁止了來(lái)自A0端子的輸入。并且，根據(jù)H電平的BIA信號(hào)，從NOR門(mén)115輸出的L電平的信號(hào)由變換器117轉(zhuǎn)換，變?yōu)镠電平的信號(hào)，輸入到NOR門(mén)119。據(jù)此，流過(guò)NOR門(mén)119的電流被切斷。
以上是地址信號(hào)輸入電路110-0的具體情況。地址信號(hào)輸入電路110-1～-110-18也與地址信號(hào)輸入電路110-0具有同樣的結(jié)構(gòu)。但是，代替通過(guò)變換器140的時(shí)鐘信號(hào)，采用來(lái)自T觸發(fā)器120-0～120-17的輸出端子Q0～Q17的信號(hào)。
下面，以數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路130-1為例，就數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路加以詳細(xì)說(shuō)明。圖6是數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路130-1的電路圖。在通常的寫(xiě)入動(dòng)作中，/可寫(xiě)入信號(hào)(/WE)為L(zhǎng)電平(有效)，老化篩選狀態(tài)信號(hào)為L(zhǎng)電平(無(wú)效)，XWEB信號(hào)為L(zhǎng)。從NOR門(mén)131輸出的H電平的信號(hào)由變換器133轉(zhuǎn)換，成為L(zhǎng)電平的信號(hào)，輸入到NOR門(mén)135中。并且，根據(jù)L電平的BIA信號(hào)，傳輸門(mén)137導(dǎo)通。據(jù)此，從IO1端子輸入的來(lái)自外部的數(shù)據(jù)信號(hào)由NOR門(mén)135轉(zhuǎn)換，由變換器132轉(zhuǎn)換，通過(guò)傳輸門(mén)137，作為數(shù)據(jù)D0′信號(hào)輸出到寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)器300。
而在老化篩選狀態(tài)中，老化篩選狀態(tài)信號(hào)為H電平(有效)，來(lái)自T觸發(fā)器120-18的輸出端子Q18的信號(hào)CLKQ18輸入到數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路130-1中。根據(jù)H電平的BIA信號(hào)，傳輸門(mén)139導(dǎo)通。據(jù)此，信號(hào)CLKQ18通過(guò)傳輸門(mén)139，作為數(shù)據(jù)D1′信號(hào)輸出到寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)器300。并且，根據(jù)H電平的BIA信號(hào)，傳輸門(mén)137斷開(kāi)，所以禁止了來(lái)自IO0端子的輸入。并且，根據(jù)H電平的BIA信號(hào)，從NOR門(mén)131輸出的L電平的信號(hào)由變換器轉(zhuǎn)換，變?yōu)镠電平的信號(hào)，輸入到NOR門(mén)135中。據(jù)此，切斷了流過(guò)NOR門(mén)135的電流。
以上是數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路130-1的具體情況。數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路130-2～130-16也與數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路130-1具有同樣的結(jié)構(gòu)。
下面，就SRAM芯片1000的老化篩選加以說(shuō)明。在圖2中，為老化篩選狀態(tài)端子BI提供H電平，進(jìn)入老化篩選狀態(tài)。此時(shí)，老化篩選信號(hào)輸入電路103的輸出BIA變?yōu)镠電平，所以禁止了控制信號(hào)輸入電路102內(nèi)的NOR門(mén)102-1～102-3的輸入，但是XCSA信號(hào)為L(zhǎng)(有效)，使芯片有效，XWEA信號(hào)為L(zhǎng)(有效)，XOER信號(hào)為H(無(wú)效)，所以SRAM芯片1000進(jìn)入寫(xiě)入狀態(tài)。
本實(shí)施例的特征之一是老化篩選狀態(tài)下的地址生成和數(shù)據(jù)寫(xiě)入。首先，參照?qǐng)D1就此加以說(shuō)明。在老化篩選狀態(tài)中，以基于計(jì)數(shù)器(T觸發(fā)器120-0～120-17)的來(lái)自外部的時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)，生成地址A0′信號(hào)～地址A18′信號(hào)。通過(guò)用行解碼器201和列解碼器202對(duì)該地址A0′信號(hào)～生成地址A18′解碼，選擇構(gòu)成存儲(chǔ)單元陣列500(圖3)的各存儲(chǔ)單元MC的地址。然后，以來(lái)自T觸發(fā)器120-18的輸出端子Q18的信號(hào)CLKQ18為基礎(chǔ)，生成數(shù)據(jù)D1′信號(hào)～數(shù)據(jù)D16′信號(hào)。通過(guò)把該數(shù)據(jù)D1′信號(hào)～數(shù)據(jù)D16′信號(hào)寫(xiě)入由寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)器300選擇的存儲(chǔ)單元MC，進(jìn)行老化篩選。
下面，用定時(shí)圖表就SRAM芯片1000的老化篩選加以說(shuō)明。圖7是SRAM芯片1000的老化篩選狀態(tài)的定時(shí)圖表。通過(guò)使老化篩選狀態(tài)信號(hào)(BI)變?yōu)镠電平(有效)，進(jìn)入老化篩選狀態(tài)。進(jìn)入老化篩選狀態(tài)后，根據(jù)來(lái)自外部的時(shí)鐘信號(hào)CLK的最初的上升邊E1，地址(A0′、A1′、A2′…A18′)信號(hào)變?yōu)?L、L、L、…、L)，選擇地址0的存儲(chǔ)單元MC。根據(jù)接著的下降邊E2，(A0′、A1′、A2′…A18′)信號(hào)變?yōu)?H、L、L、…、L)，選擇地址1的存儲(chǔ)單元MC。在接著的上升邊E3，地址(A0′、A1′、A2′…A18′)信號(hào)變?yōu)?L、H、L、…、L)，選擇地址2的存儲(chǔ)單元MC。以下，同樣連續(xù)地選擇地址，最后選擇地址524278的存儲(chǔ)單元MC。因?yàn)閿?shù)據(jù)D1′信號(hào)～數(shù)據(jù)D16′信號(hào)為L(zhǎng)電平，所以L電平的數(shù)據(jù)被寫(xiě)入各存儲(chǔ)單元MC。
選擇地址524287的存儲(chǔ)單元MC后，再次選擇地址0的存儲(chǔ)單元MC，連續(xù)地選擇直到地址524287的存儲(chǔ)單元MC。因?yàn)閿?shù)據(jù)D1′信號(hào)～數(shù)據(jù)D16′信號(hào)為H電平，所以H電平的數(shù)據(jù)被寫(xiě)入各存儲(chǔ)單元MC。
由以上的說(shuō)明可知，由地址信號(hào)輸入電路110-0～110-18、T觸發(fā)器120-0～120-17以及變換器140構(gòu)成地址信號(hào)生成部。由數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路130-1～130-16和T觸發(fā)器120-18構(gòu)成數(shù)據(jù)信號(hào)生成部。由寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)器300構(gòu)成數(shù)據(jù)寫(xiě)入部。
下面，就本實(shí)施例的主要效果加以說(shuō)明。根據(jù)本實(shí)施例，在老化篩選中，因?yàn)椴灰刂范俗雍蛿?shù)據(jù)輸入端子以及控制端子，所以能防止這些端子的損傷。因此，根據(jù)本實(shí)施例，能提高SRAM的制造成品率。
并且，根據(jù)本實(shí)施例，以時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)，連續(xù)地生成地址，所以不需要復(fù)雜的地址生成電路。
并且，根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)槔匣Y選中使用的BI端子600-1、CLK端子600-2、VDDBI端子600-4、VSSBI端子600-3是老化篩選專(zhuān)用的，所以即使在老化篩選時(shí)，由于探頭的針的接觸等損傷了這些端子，也不會(huì)對(duì)SRAM芯片1000的使用造成影響。
另外，如以上所述，根據(jù)本實(shí)施例，禁止了來(lái)自外部的地址信號(hào)以及數(shù)據(jù)信號(hào)、控制信號(hào)的輸入，所以在老化篩選中，即使這些輸入端子開(kāi)路，也能防止貫穿電流流過(guò)輸入NOR門(mén)。因此，在老化篩選中也能測(cè)定多個(gè)正確的消耗電流，從而能去掉在老化篩選中發(fā)生故障、電流不良的芯片。
并且，根據(jù)本實(shí)施例，使來(lái)自計(jì)數(shù)器(T觸發(fā)器120-0～120-17)的最終段的觸發(fā)器(T觸發(fā)器120-17)的輸出端子Q17的信號(hào)輸入到T觸發(fā)器120-18的時(shí)鐘輸入端子。然后，從T觸發(fā)器120-18的輸出端子Q18輸出把輸出端子Q17的信號(hào)CLKQ18分頻的信號(hào)，把該信號(hào)作為數(shù)據(jù)D1′信號(hào)～數(shù)據(jù)D16′信號(hào)。據(jù)此，在各存儲(chǔ)單元MC中，首先寫(xiě)入L電平的數(shù)據(jù)D1′信號(hào)～數(shù)據(jù)D16′信號(hào)，然后寫(xiě)入H電平的數(shù)據(jù)D1′信號(hào)～數(shù)據(jù)D16′信號(hào)。因此，為各存儲(chǔ)單元MC提供了低電平和H電平的應(yīng)力，從而能對(duì)各存儲(chǔ)單元MC提供高效的應(yīng)力。并且，如果先在各存儲(chǔ)單元MC中寫(xiě)入H電平的數(shù)據(jù)D1′信號(hào)～數(shù)據(jù)D16′信號(hào)，然后寫(xiě)入L電平的數(shù)據(jù)D1′信號(hào)～數(shù)據(jù)D16′信號(hào)，也能產(chǎn)生同樣的效果。
因?yàn)楸緦?shí)施例解除自動(dòng)斷電，進(jìn)行老化篩選，所以能縮短老化篩選的時(shí)間。以下具體說(shuō)明。圖8是自動(dòng)斷電的定時(shí)圖表。T是最小周期。所謂最小周期是指從標(biāo)準(zhǔn)地址信號(hào)群(在本時(shí)例中，是地址A0′信號(hào)～地址A18′信號(hào))變化到接著的地址變化時(shí)刻所需的最小時(shí)間。自動(dòng)斷電是指使字線和位線對(duì)的選擇期間自動(dòng)地比最小周期T早結(jié)束的功能。對(duì)存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入和讀出通常比最小周期T早結(jié)束，所以在最小周期T的剩下的時(shí)間中，繼續(xù)選擇字線和位線對(duì)是對(duì)電力的浪費(fèi)。在此，如果經(jīng)過(guò)了對(duì)存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入和讀出結(jié)束的時(shí)間，通過(guò)自動(dòng)斷電，能變?yōu)椴贿x擇字線和位線對(duì)。
ATD信號(hào)是把圖5所述的每個(gè)地址信號(hào)的變化時(shí)發(fā)生的脈沖信號(hào)ATP0～ATP18用圖1中的ATP合成電路150合成的脈沖信號(hào)。ATD信號(hào)成為在讀出或?qū)懭氪鎯?chǔ)單元時(shí)的一連串的動(dòng)作即字線的選擇、位線對(duì)的選擇、數(shù)據(jù)信號(hào)的讀出或?qū)懭肟刂频挠|發(fā)器。
當(dāng)XAPD信號(hào)(自動(dòng)斷電信號(hào))為L(zhǎng)電平時(shí)，為不選擇字線和位線對(duì)。根據(jù)ATD信號(hào)的上升邊，XAPD信號(hào)變?yōu)镠電平，所以能選擇字線和位線對(duì)。當(dāng)ATD信號(hào)下降后，自動(dòng)斷電定時(shí)器工作，經(jīng)過(guò)所定時(shí)間后，XAPD信號(hào)變?yōu)長(zhǎng)電平。據(jù)此，變?yōu)椴贿x擇字線和位線對(duì)。不選擇的位線對(duì)被加壓為電源電位。
圖9是本實(shí)施例的XAPD信號(hào)控制部801的框圖。XAPD信號(hào)控制部801在圖2所示的定時(shí)電路800內(nèi)形成。通常的動(dòng)作中，老化篩選狀態(tài)信號(hào)(BIA)為L(zhǎng)電平，所以ATD信號(hào)脈沖通過(guò)NOR門(mén)810，再通過(guò)NOR門(mén)820，輸入到定時(shí)器830。ATD信號(hào)為H電平時(shí)，定時(shí)器830被復(fù)原，輸出高電平的/APD信號(hào)。因此，能選擇字線和位線對(duì)。ATD信號(hào)下降后，定時(shí)器830工作，經(jīng)過(guò)了對(duì)存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入或讀出結(jié)束的時(shí)間(對(duì)于最小周期100ns，例如為40ns)后，XAPD信號(hào)變?yōu)長(zhǎng)電平。據(jù)此，結(jié)束了字線和位線對(duì)的選擇。
而在老化篩選中，因?yàn)锽IA信號(hào)為H電平，所以自動(dòng)斷電被解除，從定時(shí)器830繼續(xù)輸出H電平的XAPD信號(hào)。因此，能選擇字線和位線對(duì)。并且，由以上的說(shuō)明可知，圖9所示XAPD信號(hào)控制部801包含以老化篩選狀態(tài)信號(hào)為基礎(chǔ)，解除使字線和位線對(duì)的選擇期間比周期時(shí)間早結(jié)束的功能的部件。
圖10是本實(shí)施例的老化篩選狀態(tài)的定時(shí)圖表。在每個(gè)來(lái)自外部的時(shí)鐘(CLK)信號(hào)的變化，通過(guò)地址A0′信號(hào)～地址A18′信號(hào)的變化，地址變化。參照?qǐng)D7就此加以說(shuō)明。因此，在本實(shí)施例中，時(shí)鐘(CLK)的半周期成為地址的周期(例如100ns)。在本實(shí)施例中，因?yàn)榻獬俗詣?dòng)斷電，所以XAPD信號(hào)保持H電平。因此，字線和位線對(duì)選擇結(jié)束持續(xù)到下一個(gè)地址變化，所以能使選擇期間t2比通常動(dòng)作時(shí)長(zhǎng)。
如以上所述，根據(jù)本實(shí)施例，為所選擇的存儲(chǔ)單元提供了比通常動(dòng)作時(shí)更長(zhǎng)的時(shí)間、應(yīng)力。因此，能縮短老化篩選的時(shí)間。
并且，在本發(fā)明中，也能不解除自動(dòng)斷電而進(jìn)行老化篩選。此時(shí)，如圖11所示，通過(guò)自動(dòng)斷電，字線和位線對(duì)的選擇期間(t1)比地址的周期(例如100ns)短。

在本實(shí)施例中，說(shuō)明當(dāng)進(jìn)行晶片水平的老化篩選時(shí)使用的半導(dǎo)體晶片和探頭的一個(gè)例子。圖12是半導(dǎo)體晶片2000的俯視圖。在半導(dǎo)體晶片2000上形成了多個(gè)SRAM芯片1000。圖13是老化篩選半導(dǎo)體晶片2000時(shí)使用的探頭保護(hù)裝置的部分俯視圖。多個(gè)通孔3101分別配置在探頭保護(hù)裝置3000上的圖中未顯示的端子上，通過(guò)該端子，與圖中未顯示的老化篩選裝置相連接。四根針3100為一組。當(dāng)進(jìn)行晶片水平的老化篩選時(shí)，一組針被用于一個(gè)SRAM芯片1000，立在600-1～600-4的墊上?？傊?，在本實(shí)施例中，在老化篩選時(shí)使用的端子是VDDBI端子、VSSBI端子、BI端子、CLK端子等四個(gè)，所以老化篩選一個(gè)SRAM芯片1000時(shí)使用的探頭的針是四根就夠了。老化篩選時(shí)能使用的端子數(shù)由老化篩選裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定。并且，探頭保護(hù)裝置上能連接的針數(shù)也有限制。根據(jù)本實(shí)施例，在老化篩選中，因?yàn)槟軠p少與探頭的針3100接觸的端子數(shù)，所以當(dāng)以晶片水平進(jìn)行老化篩選時(shí)，能增加一次所能老化篩選的芯片數(shù)。即能縮短每一個(gè)晶片的老化篩選所需要的時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，包含多個(gè)存儲(chǔ)單元，其特征在于包括成為所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的電源端子的第一端子；成為所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的接地端子的第二端子；輸入用于使所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器成為老化篩選狀態(tài)的老化篩選狀態(tài)信號(hào)的第三端子；輸入來(lái)自外部的時(shí)鐘信號(hào)的第四端子；在所述老化篩選狀態(tài)信號(hào)的輸入中，以所述時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)，生成用于選擇所述多個(gè)存儲(chǔ)單元中的各個(gè)存儲(chǔ)單元的地址信號(hào)的地址信號(hào)生成部；在所述老化篩選狀態(tài)信號(hào)的輸入中，以所述時(shí)鐘信號(hào)為基礎(chǔ)，生成數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)信號(hào)生成部；在用所述地址信號(hào)選擇的存儲(chǔ)單元中，寫(xiě)入所述數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其特征在于所述第一端子、所述第二端子、所述第三端子以及所述第四端子是老化篩選專(zhuān)用；包括與所述第一端子不同，成為所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的電源端子的第五端子；與所述第二端子不同，成為所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的接地端子的第六端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其特征在于所述地址信號(hào)生成部包含計(jì)數(shù)器；來(lái)自所述計(jì)數(shù)器的輸出成為所述地址信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其特征在于所述數(shù)據(jù)信號(hào)生成部包括把來(lái)自所述計(jì)數(shù)器的最終段的觸發(fā)器的輸出信號(hào)分頻的信號(hào)分頻部，以從所述信號(hào)分頻部輸出的信號(hào)為基礎(chǔ)，生成所述數(shù)據(jù)信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其特征在于包括以所述老化篩選狀態(tài)信號(hào)為基礎(chǔ)來(lái)解除使字線和位線對(duì)的選擇期間比周期時(shí)間早結(jié)束的功能的部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其特征在于包括輸入來(lái)自外部的地址信號(hào)的地址信號(hào)輸入電路；輸入來(lái)自外部的數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路；所述地址信號(hào)輸入電路根據(jù)所述老化篩選狀態(tài)信號(hào)，禁止來(lái)自外部的地址信號(hào)的輸入；所述數(shù)據(jù)信號(hào)輸入電路根據(jù)所述老化篩選狀態(tài)信號(hào)，禁止來(lái)自外部的數(shù)據(jù)信號(hào)的輸入。
7.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的老化篩選方法，是包含多個(gè)存儲(chǔ)單元的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的老化篩選方法，其特征在于包括使所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器成為老化篩選狀態(tài)的步驟；給所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器提供電位的步驟；在所述老化篩選狀態(tài)中，以來(lái)自外部的時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)，生成所述多個(gè)存儲(chǔ)單元的各自的地址的步驟；在所述老化篩選狀態(tài)中，以所述時(shí)鐘信號(hào)為基礎(chǔ)來(lái)生成數(shù)據(jù)的步驟；在與所述地址對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元中寫(xiě)入所述數(shù)據(jù)的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的老化篩選方法，其特征在于解除使字線和位線對(duì)的選擇期間比周期時(shí)間早結(jié)束的功能，進(jìn)行所述寫(xiě)入步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的老化篩選方法，其特征在于所述寫(xiě)入步驟包含在所述多個(gè)存儲(chǔ)單元中寫(xiě)入第一電平，然后寫(xiě)入第二電平的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求7～9中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的老化篩選方法，其特征在于包括在所述老化篩選狀態(tài)中，禁止來(lái)自外部的地址和數(shù)據(jù)的輸入的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求7～10中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的老化篩選方法，其特征在于所述老化篩選以晶片水平來(lái)進(jìn)行。
全文摘要
提供在老化篩選中，能防止由于地址端子和數(shù)據(jù)輸入(輸入輸出)端子等受損而導(dǎo)致的成品率下降的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。在老化篩選狀態(tài)中，SRAM芯片以基于計(jì)數(shù)器(T觸發(fā)器(120－0～120－17))的來(lái)自外部的時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)，生成地址(A0′)信號(hào)～地址(A18′)信號(hào)。通過(guò)用解碼器把該地址信號(hào)解碼，來(lái)選擇構(gòu)成存儲(chǔ)單元陣列的各存儲(chǔ)單元(MC)的地址。然后，以來(lái)自T觸發(fā)器(120－18)的輸出端子(Q18)的信號(hào)為基礎(chǔ)，生成數(shù)據(jù)(D1′)信號(hào)～數(shù)據(jù)(D16′)信號(hào)。通過(guò)把該數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入所選擇的存儲(chǔ)單元(MC)中，來(lái)進(jìn)行老化篩選。
文檔編號(hào)G01R31/30GK1392569SQ0212436
公開(kāi)日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2002年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月13日
發(fā)明者小平覺(jué), 上原正也, 小林等, 熊谷敬 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社