專利名稱：半導(dǎo)體組件和測試與運(yùn)作一個(gè)半導(dǎo)體組件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)半導(dǎo)體組件，它具有一個(gè)形成在一個(gè)半導(dǎo)體芯片的一個(gè)主表面之內(nèi)和其上的電子線路，并且在半導(dǎo)體芯片的主表面上安置的與電子線路電氣耦合以與外界進(jìn)行該線路電通訊的連接面(“焊點(diǎn)”)，其中電子線路一方面在一個(gè)通常的在晶片的半導(dǎo)體芯片組合中可運(yùn)行待進(jìn)行的測試模式，其中在一個(gè)預(yù)定的連接面上，加上一個(gè)從外部輸入的測試信號(hào)，另一方面可以作為一種工作模式進(jìn)行運(yùn)作，其中在該連接面上或在與該連接面電氣耦合的，向組件外部引出的連接腿上加上工作信號(hào)。
作為一個(gè)這樣的半導(dǎo)體組件例子是一個(gè)同步動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(SDRAM)，可以參見如Y.Takai等人的“使用了一級(jí)管線結(jié)構(gòu)的250Mbyte/s同步DRAM”,IEEE固體線路雜志，卷29,1994年4月，526頁-和曹裕若(Yuno Choy)等人的“具有125Mbyte/s數(shù)據(jù)速率的16Mb同步DRAM”,IEEE固體電路雜志，卷29,1994年4月，529頁對于JEDEC-標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)21-C，在所謂TSOP-2-外殼型號(hào)SDRAM半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，具有標(biāo)準(zhǔn)的50個(gè)外連接引線腿(1M×16 SDRAM,1M×18SDRAM,256k×16 SDRAM)或者54個(gè)連接引線腿(16M×4SDRAM,8M×8SDRAM,4M×16SDRAM)，上述半導(dǎo)體芯片主表面的邊緣區(qū)域是金屬連接面，即所謂的焊點(diǎn)，它用于在半導(dǎo)體芯片上構(gòu)成的線路部分與外界的電通訊，并且典型地具有幾個(gè)μm×μm尺寸的正方形。該連接面的一部分是例如通過焊接線在裝入半導(dǎo)體組件外殼時(shí)與其向外伸出的引線腿相連接的。連接面的一個(gè)小部分在半導(dǎo)體組件裝入殼內(nèi)以后從外部不再好操作；它們只是用于測試模式，此時(shí)未被封裝的半導(dǎo)體芯片仍然位于晶片芯片組中。
圖2以簡解表明一個(gè)通常的同步動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器SDRAM,說明構(gòu)成本發(fā)明任務(wù)所存在的問題。圖中示出分派給SDRAM的兩個(gè)DQM-連接端LDQM(較低輸入掩蔽/輸出起動(dòng))和UDQM(較高輸入掩蔽/輸出起動(dòng))連接面1和2，它們是金屬的，在半導(dǎo)體芯片主表面上呈正方形焊點(diǎn)，它們在導(dǎo)線3和導(dǎo)線4以及驅(qū)動(dòng)器5和驅(qū)動(dòng)器6上與半導(dǎo)體芯片內(nèi)高設(shè)置的控制和邏輯電路在電氣上相連接，如圖2所示，它們標(biāo)明的LDQM intern和UDQMintern。此外設(shè)置一個(gè)測試連接面7，它是用于測試目的的，在那里，在測試模式中，從外部加在其上面一個(gè)測試啟動(dòng)信號(hào)EXTADDR，真正的測試模式系列是所謂IPL碼，它們此外用于，仍然連在晶片上的，還沒有封裝的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，在開放的字線的情況下測試冗余和非冗余位線的功能等性能，這些IPL碼是一個(gè)TMEXTADDR形式的信號(hào)從控制線路9得出的，此信號(hào)加在一個(gè)與門10的一個(gè)輸入端上，而在其輸出端則給出用于測試相關(guān)線路部分的信號(hào)Ax。此測試模式由從外面加在測試連接面7處的測度啟動(dòng)信號(hào)EXTADDR所啟動(dòng)，此信號(hào)經(jīng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)器8加在與門10的第二個(gè)輸入端上，而控制線路9和由之而來的測試模式系列，在開啟和關(guān)斷的意義下進(jìn)行控制。這樣半導(dǎo)體芯片主表面上構(gòu)成的金屬測試連接面7就僅用于測試目的，并在之后事實(shí)上不再加以使用。
因此本發(fā)明的任務(wù)是提出一種半導(dǎo)體組件，特別是一種隨機(jī)存取型的同步動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，以及提供一種測試和運(yùn)作這樣一種半導(dǎo)體組件的方法，其中僅被用于測試目的，而又很珍貴的用作測試連接面的芯片面積可被節(jié)省下來。
這個(gè)任務(wù)，從裝置上是通過下述一種半導(dǎo)體組件，和從方法上是通過下述一種方法加以解決的。
依據(jù)本發(fā)明，一個(gè)開關(guān)裝置配置給至少一個(gè)連接面，通過這個(gè)裝置，該連接面的功能可以從測試模式轉(zhuǎn)換到工作模式，由之本發(fā)明可以節(jié)省一個(gè)僅用于測試目的的測試連接面。這樣為把有關(guān)連接面轉(zhuǎn)換到較后的工作模式所需開關(guān)裝置的附加所需半導(dǎo)體芯片的主面上的面積，無論如何比一個(gè)從宏觀上把半導(dǎo)體線路跟外界連接的連接面所使用的面積要明顯小。這適用于一種較復(fù)雜構(gòu)成的具有許多晶體管的開關(guān)裝置。這個(gè)開關(guān)裝置以最簡單的方式可以固定地連接到半導(dǎo)體芯片的主表面上。因?yàn)榇碎_關(guān)裝置僅用于測試目的，因此可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)，這個(gè)開關(guān)裝置將耦合連接面不可逆地轉(zhuǎn)換到工作模式，為此目的，該開關(guān)裝置可以，例如，與一個(gè)或多個(gè)熔斷器連接，這樣，在完成所有測試之后，為了將開關(guān)裝置去激活而把熔斷器燒斷。
該開關(guān)裝置在一個(gè)電路技術(shù)上最容易實(shí)現(xiàn)的，從而優(yōu)先采用的電路是一種多重(Multiplex)開關(guān)，在該開關(guān)上在加上一個(gè)優(yōu)先為雙碼的待用地址字時(shí)，分別將N個(gè)信號(hào)輸入端之一或輸入信道之一連接到輸出端或輸出信道。多重開關(guān)輸入端和輸出端之間的信號(hào)途徑還可以進(jìn)一步通過一個(gè)釋放信號(hào)斷開。
本發(fā)明的一種另外的特別有利的實(shí)施例是至少一個(gè)與開關(guān)裝置耦合的連接面配置給半導(dǎo)體組件的一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端或輸出端。特別是涉及半導(dǎo)體組件為隨機(jī)存取型同步動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器組件(SDRAM)時(shí)，在這種組件中LDQM連接面或者UDQM連接面之一通過開關(guān)裝置從功能上由測試模式可轉(zhuǎn)接到工作模式。尤其是，這個(gè)半導(dǎo)體組件是一個(gè)x16結(jié)構(gòu)的SDRAM，這時(shí)每一組8個(gè)數(shù)據(jù)輸入端或數(shù)據(jù)輸出端DQ0,DQ1……DQ7有兩個(gè)DQM連接面。在測試模式中，是通過例如開關(guān)裝置將與開關(guān)裝置耦合的UDQM連接面轉(zhuǎn)接到所有數(shù)據(jù)輸入端或數(shù)據(jù)輸出端DQs的DQM的連接(輸入掩蔽lnput Mask/輸出啟動(dòng)Output Enable)，同時(shí)，把開關(guān)裝置耦合LDQM連接面連接成為擴(kuò)展地址位。本發(fā)明能夠在一個(gè)SDRAM通用的測試模式系列全部的實(shí)施中以其充分的靈活性節(jié)省一個(gè)特征化焊接點(diǎn)。
本發(fā)明的有利改進(jìn)結(jié)構(gòu)由其它的附屬權(quán)利要求給出。
下面以附圖中給出的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，它們分別是

圖1依據(jù)本發(fā)明的同步動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器SDRAM的部分圖示；和圖2常規(guī)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的部分圖示。
這里，在圖1實(shí)施例中，依據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器具有如開始依據(jù)圖2所述線路同等的部件、標(biāo)有同等的編號(hào)，所以不需對其進(jìn)一步加以闡明。與圖2的布設(shè)所不同，并依據(jù)本發(fā)明原理，圖1的布設(shè)1有一個(gè)帶有一個(gè)啟動(dòng)輸入端13的其形式為一個(gè)2∶1多重開關(guān)的開關(guān)裝置12，在該輸入端加上從控制線路9給出的形式為信號(hào)TMEXTADDR的測試系列(它們在與門11的輸出端作為信號(hào)Ax)被進(jìn)一步傳送，和其輸入端14和輸入端15施加LDQM以及UDQM。信號(hào)UDQM intern在導(dǎo)線16上直接進(jìn)一步傳送的同時(shí)，多重開關(guān)12的輸出端提供信號(hào)LDQMintern。開關(guān)裝置12是如下列電平表，其中各數(shù)字表示各邏輯開關(guān)狀態(tài)0和1
信號(hào)Ax在線路非冗余和保險(xiǎn)熔斷的各元件的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)或標(biāo)準(zhǔn)選擇情況下是0，并在各冗余元件的啟動(dòng)或選擇的情況下是1。我們進(jìn)一步知道信號(hào)UDQM在測試模式中轉(zhuǎn)變?yōu)榘雽?dǎo)體存儲(chǔ)器的所有數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出端DQ的信號(hào)DQM，且在這種情況下信號(hào)LDQM被接通為擴(kuò)展地址位。這個(gè)實(shí)施例涉及一種x16結(jié)構(gòu)的SDRAM，這時(shí)兩個(gè)DQM連接面1和DQM連接面2都有一組8個(gè)DQ連接。本發(fā)明也適用于其它結(jié)構(gòu)，如x4結(jié)構(gòu)或者x8結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供一種非常靈活的測試存儲(chǔ)單元包括冗余字線和位線的方法，而不必為一個(gè)冗余或非冗余元件是否應(yīng)該被編地址的信號(hào)，而要求提供一種附加的測試連接面。
權(quán)利要求
1．半導(dǎo)體組件具有在一個(gè)半導(dǎo)體芯片的一個(gè)主表面之內(nèi)或其上形成的電子線路(9)，且在半導(dǎo)體芯片主表面上安置的與電子線路(9)電氣耦合的連接面(“焊點(diǎn)”)(1,2)，以與外界進(jìn)行線路(9)的電通信，其中電子線路(9)一方面以標(biāo)準(zhǔn)方式在晶片的半導(dǎo)體芯片組合中可運(yùn)行待進(jìn)行的測試模式，在這種測試模式中，在一個(gè)預(yù)定的連接面(1,2)上，加上一個(gè)從外部輸入的測試信號(hào)，另一方面可以作為一種工作模式進(jìn)行運(yùn)作，其中在連接面(1,2)上，或者在與該連接面(1,2)電氣耦合的、向組件外部引出的連接腿上加上工作信號(hào)，其特征在于一個(gè)開關(guān)裝置，配置給至少一個(gè)連接面(1,2)，通過該裝置可以把該連接面(1,2)的功能從測試模式轉(zhuǎn)換到工作模式。
2．按照權(quán)利要求1的半導(dǎo)體組件，其特征在于該開關(guān)裝置構(gòu)成在半導(dǎo)體芯片的主表面上穩(wěn)固地接線。
3．按照權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體組件，其特征在于該開關(guān)裝置將與其耦合的連接面(1、2)不可逆地接通到工作模式。
4．按照權(quán)利要求1至3之一的半導(dǎo)體組件，其特征在于至少有一個(gè)與開關(guān)裝置耦合的連接面(1,2)配置給半導(dǎo)體組件的一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端或數(shù)據(jù)輸出端。
5．按照權(quán)利要求1-4之一的半導(dǎo)體組件，其特征在于開關(guān)裝置通過一個(gè)由控制電路(9)送出的控制信號(hào)TMEXTADDR控制。
6．按照權(quán)利要求1至5之一的半導(dǎo)體組件，其特征在于該組件涉及的是一種隨意存取類型同步動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器組件(SDRAM)，其中至少有LDQM-或UDQM-連接面(1,2)之一可通過開關(guān)裝置(12)從功能上轉(zhuǎn)換到一個(gè)測試模式。
7．按照權(quán)利要求1至5之一的半導(dǎo)體組件，其特征在于在測試模式中，與開關(guān)裝置耦合的LDQM-連接面或UDQM連接面(1,2)連接為“擴(kuò)展地址位”。
8．測試和運(yùn)作一個(gè)半導(dǎo)體組件的方法，該半導(dǎo)體組件具有一個(gè)半導(dǎo)體芯片的一個(gè)主表面之內(nèi)或其上形成的電子線路(9)，且在半導(dǎo)體芯片的主表面上布置的與電子線路(9)電氣耦合的連接面(“焊點(diǎn)”)(1,2)，用于線路(9)與外界進(jìn)行電通訊，其中電子線路(9)一方面以標(biāo)準(zhǔn)方式在晶片的半導(dǎo)體芯片組合中可運(yùn)行待進(jìn)行的測試模式，在這種測試模式中，在一個(gè)預(yù)定的連接面(1,2)上，加上一個(gè)從外部輸入的測試信號(hào)，另一方面可以作為一種工作模式進(jìn)行運(yùn)作，其中在連接面(1,2)上，或在與該連接面(1,2)電氣耦合的向組件外部引出的連接腿上加上工作信號(hào)，其特征在于一個(gè)開關(guān)裝置配置給至少一個(gè)連接面(1,2)，通過該裝置可以把該連接面(1,2)的功能從測試模式轉(zhuǎn)換到工作模式。
9．按照權(quán)利要求8的方法，其特征在于該開關(guān)裝置在半導(dǎo)體芯片的主表面上構(gòu)成穩(wěn)固地接線。
10．按照權(quán)利要求8或9的方法，其特征在于與該開關(guān)裝置耦合的連接面(1,2)不可逆地被接通到工作模式。
11．按照權(quán)利要求8至10之一的方法，其特征在于至少有一個(gè)與開關(guān)裝置耦合的連接面(1,2)配置給半導(dǎo)體組件的一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端或數(shù)據(jù)輸出端。
12．按照權(quán)利要求8至11之一的方法，其特征在于該開關(guān)裝置通過一個(gè)由控制線路(9)送出的控制信號(hào)控制。
13．按照權(quán)利要求8至12之一的方法，其特征在于該組件涉及的是一種隨意存取類型同步動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器組件(SDRAM)，其中至少一個(gè)LDQM-或UDQM-連接面(1,2)之一可通過開關(guān)裝置從功能上轉(zhuǎn)換到測試模式。
14．按照權(quán)利要求8至13之一的方法，其特征在于在測試模式中與開關(guān)裝置相耦合的LDQM-連接面或UDQM一連接面(1,2)被連接為“擴(kuò)展地址位”。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體組件,它具有在半導(dǎo)體芯片的主表面之內(nèi)或其上形成的電子線路,和在其上安置的與電子線路電氣耦合的連接面,以與外界進(jìn)行該線路的電通訊,其中電子線路一方面以標(biāo)準(zhǔn)方式在晶片的半導(dǎo)體芯片組合中可運(yùn)行待進(jìn)行的測試模式,在一個(gè)預(yù)定的連接面加上從外部引入的測試信號(hào),另一方面可以作為工作模式運(yùn)作,在連接面上加上工作信號(hào)。一個(gè)開關(guān)裝置配置給至少一個(gè)連接面,通過它可以把該連接面從測試模式轉(zhuǎn)換到工作模式。
文檔編號(hào)G11C11/401GK1208936SQ98118360
公開日1999年2月24日 申請日期1998年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月14日
發(fā)明者G·克勞瑟 申請人:西門子公司