一种DRAM的修复方法与流程

文档序号:17630429发布日期:2019-05-11 00:04阅读:2442来源:国知局
一种DRAM的修复方法与流程

本发明属于存储器晶圆制造技术领域,涉及一种dram的修复方法。



背景技术:

如图1所示,传统dram采用8f2闭合式位线结构的设计理念,在dram工作时,由于构成csl(columnselectline列选择线)的bl(bitline位线)和/bl在sa的同侧,因此当激活一根wl(wordline字线)的时候,只有一个模块(两组sa)在工作。当存储单元写1时,wl激活,bl的电位达到vbl高电压,/bl电压为gnd,其余bl的电位均保持在vbl高电压的二分之一。针对该结构的dram的修复方法是:不考虑失效单元的相互位置以及地址的关系,仅就失效单元本身进行wl或csl的修复。因此,dram的修复流程较为简单,如图2所示,即当芯片测试结束后,一次性读取失效地址,针对失效地址进行修复,最终产生修复方案。

为了进一步缩小芯片的面积,产生了6f2的开放式位线结构的dram设计理念。如图3所示,由于构成csl的bl和/bl在sa的两侧,因此当激活一根wl的时候,有三个模块(三组sa)同时工作。当存储单元写1时,wl激活,bl的电位达到vbl高电压,左右两侧的/bl电压为gnd,其余bl的电位均保持在vbl高电压的二分之一。针对这种类型的dram设计结构,如果采用现有的修复方法,即仅对失效单元本身进行修复,那么对于sa缺陷而引起的失效类型,有潜在的修复问题。

如图4所示,该图是一种由于sa缺陷引起的失效类型,即sa一侧bl上失效单元较多,另一侧失效单元较少。如果采用传统闭合式位线dram的修复方法,由于sa一侧bl上失效单元较多,优先选择scsl(sparsecsl冗余列选择线)修复;针对sa另一侧失效单元较少,本例中为一个失效单元,因此可用scsl替换,也可用rwl(redundancywl冗余字线)替换,如采用rwl替换,存在的潜在风险是有一组sa没有被替换掉(rwl替换不能够替换sa,sa的替换仅在scsl的替换中实现),芯片的可靠性降低,dpm受到影响。



技术实现要素:

为了解决现有技术的问题,本发明的目的是提供一种dram的修复方法,对于开放式位线结构的dram进行修改,针对sa缺陷导致的失效类型,扩充至三组bl同时失效,并强制scsl修复(缺陷sa被替换),以保证良好的dram的品质。

为实现上述目的,本发明采用以下技术手段:

一种dram的修复方法,包括以下步骤:

1)dram芯片测试项分类,分为sa缺陷测试项和dram的其它测试项;

2)对sa缺陷测试项和dram的其它测试项产生的失效地址分别存储;

3)sa缺陷测试项的失效地址分析并进行修复;

4)将步骤2)中dram的其它测试项产生的失效地址和按照步骤3)处理后的sa缺陷测试的失效地址进行合并;

5)对合并后的失效地址进行读取;

6)对读取的失效地址进行修复;

6)最后产生dram修复方案。

作为本发明的进一步改进,步骤1)中,sa缺陷测试项甄选针对sa的特征参数及工作原理,甄选能够捕捉sa缺陷的测试项。

作为本发明的进一步改进,步骤3)中,将sa缺陷测试项捕捉到的失效地址分为两类,一类为单点失效及字线方向的失效,该类失效不作处理;另一类为位线方向的失效,该类失效需要进一步处理,将失效位线按照sa的工作原理扩充为三组,扩充之后,再强制采用scsl修复;

作为本发明的进一步改进,步骤3)中,sa控制bl和/bl的动作,sa缺陷导致的失效地址主要是bl方向的;失效地址分析的过程中,bl方向上的失效地址会被提出,扩充为沿着bl方向上的横跨三组sa的bl失效地址,并强制用scsl修复。

作为本发明的进一步改进,步骤5)中,采用dram修复软件对失效地址进行读取。

作为本发明的进一步改进,步骤6)中,采用dram失效软件对dram的修复分析。

作为本发明的进一步改进,所述的sa缺陷测试项包括sa漏电测试、修改sa的工作电压测试、修改存储单元的电压测试、改变sa的特征参数测试和改变sa相关单元的工作状态测试项。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

本发明针对dram中sa的特征参数及工作特性,将测试项进行分类,甄选出易于捕捉到sa缺陷的测试项,将该类测试项捕捉到的失效地址再分析,扩充bl方向上的失效地址为三组bl失效地址,强制scsl修复,以保证有潜在缺陷的sa均被替换掉;通过分析sa缺陷测试项的失效地址的处理及修复,将开放式位线dram结构中有潜在缺陷的sa同时替换,有效保证了颗粒级测试良率的稳定,使得芯片修复可靠性的提升,同时降低了芯片的dpm。

附图说明

图1为闭合位线dram结构示意图及工作原理图,通过该图可以看出,当dram的wl被激活时,存储单元进行读写时,bl和/bl在sa的同测,dram的工作模块是一组。

图2为闭合位线dram修复方法流程图,通过该图可以看出,在dram测试结束后,芯片失效地址将会被读取,失效地址随机修复。

图3为开放式位线dram结构示意图及工作原理图,通过该图可以看出,当dram的wl被激活时,存储单元进行读写时,bl和/bl在sa的两侧,dram的工作模块是三组。

图4为开放式位线dram结构中传统修复方法针对sa缺陷引起的失效单元修复示意图,从该图中可以看出,如果采用传统的闭合位线的修复方法,有潜在缺陷的sa不会被替换,芯片的可靠性得不到有效保证。

图5为开放式位线dram修复流程图,开放式位线dram的修复流程与闭合位线dram修复流程的主要区别在于针对sa缺陷测试项捕捉的失效地址的再分析及处理。

图6为sa缺陷测试项失效地址分析方法示意图,该分析方法是将失效地址分为两类,将其中的csl方向的修复,按照sa的工作原理扩充为三组,并强制采用scsl修复。

图7为开放式位线dram结构中新修复方法针对sa较差引起的失效单元修复示意图,采用新的修复方案后,有潜在缺陷的sa均被替换,芯片的可靠性得到了保证。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和实施例对本发明的具体实施情况做进一步的说明,所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明涉及一种dram的修复方法,其改进之处是针对开放式位线结构dram的sa(senseamplifier灵敏放大器)的实际工作特征,采用测试项捕捉dram的失效地址,并对其失效地址采用特殊修复方法,最终提高了dram的可靠性,降低了芯片的dpm(defectpermillion每百万缺陷)。

如图5所示,该图为开放式位线dram修复流程,包括以下步骤:

1)对dram测试项进行分类:

dram的测试项种类多样,常见的有基本功能测试,电荷保持时间测试等。本发明针对开放式位线dram的工作特性出发,首先进行dram测试项的分类工作。

2)dram测试项分为sa缺陷测试项和其它测试项;

本发明中,将dram测试项分为两类:一类是sa缺陷测试项,另一类是dram的其它测试项。

其中,sa缺陷测试项甄选针对sa的特征参数及工作原理,甄选能够捕捉sa缺陷的测试项。根据sa的特征参数及工作原理引入的一组测试项,其中包括:改变sa的特征参数,使sa的工作能力变弱;改变sa相关单元的工作状态,使sa的工作能力变弱等一系列测试项。

举例说明1:例如针对sa进行漏电测试项目

sa的衬底电压调节,使之易于发生sa到衬底的漏电;sa和sa之间的漏电可通过特殊的数据拓扑实现;sa到bl的漏电可以通过sa的信号建立时间的调节实现等。

通过电压或sa工作时的相关时间参数进行调整。例如,sa工作时需要衬底电压,那么这个电压就和sa是否容易发生漏电相关,可以通过调节这个电压,使sa的缺陷暴露;此外,当wl激活时,bl和/bl向vbl高电位和gnd动作,那么动作的快慢,也会影响sa的漏电,适当的调节控制动作快慢的时间参数,暴露sa的缺陷。

举例说明2:例如针对sa的工作原理的测试项目

修改sa的工作电压,使sa的工作能力变弱;修改存储单元的电压,使sa可感知的电荷变少等。

sa的正常工作需要依赖电压,例如,当wl被关闭时,bl和/bl会处于vbl高电位和gnd之间,即vbl高电位的1/2,这个电位是最利于sa感应存储单元里的存储数据的,即当存储单元存储“1”(vbl高电位)或0(gnd),bl和/bl爬升的电位是相等的,即vbl高电位的1/2。如果改变这个电位,则sa对“1”和“0”的感知度将不再相同。实际测试的过程中,也会通过这个电位的改变,使sa的工作特性发生改变,甄选出功能较弱的sa。

3)失效地址产生

sa缺陷测试项和dram的其它测试项均会产生失效地址,并对这两类测试项的失效地址要分别存储,以便对sa缺陷测试项捕捉到的失效地址分析。

4)sa缺陷测试项失效地址分析

由于sa控制bl和/bl的动作,因此sa缺陷导致的失效地址主要是bl方向的。如图6所示,该图为sa缺陷测试项失效地址分析方法。

将sa缺陷测试项捕捉到的失效地址分为两类:

一类为单点失效及字线方向的失效,该类失效不作处理;

另一类为位线方向的失效,该类失效需要进一步处理,即将失效位线按照sa的工作原理扩充为三组,扩充之后,再强制采用scsl修复。

目的在于针对sa缺陷测试项的失效地址进行筛选,将于与sa缺陷有关的地址扩充,并强制scsl替换,以保证数据存取时同时工作的sa均被替换掉。

5)进行失效地址合并步骤

将其它测试项的失效地址和按照步骤4处理过的sa缺陷测试的失效地址合并的过程。

6)进行失效地址读取步骤

失效地址被修复软件读取的过程。

7)进行失效地址修复步骤

失效软件对dram的修复分析过程。

8)产生修复方案步骤

dram修复方案产生。

实施例

仍以图4示例中的失效类型为例,采用针对开放式位线dram修复方法后,产生的修复方法如图7所示。失效地址分析的过程中,连续的4个bl方向的失效会被提出,扩充为沿着bl方向上的横跨三组sa的bl失效地址,并强制用scsl修复。因此,有潜在缺陷的sa均会被替换掉,芯片的可靠性得到了提升。由于单点的失效已经被scsl替换,因此该单点失效不会再进行rwl方向上的修复分析。

以上所述的具体实施例,对本发明的目的,技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明,所应理解的是,以上仅为本发明的具体实施例而已,不能认定本发明的具体实施方式仅限于此,凡在本发明的精神和原则之内,做出若干简单的推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

尽管以上结合附图对本发明的具体实施方案进行了描述,但本发明并不局限于上述的具体实施方案,上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的、而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下,在不脱离本发明的权利要求所保护的范围的情况下,还可以做出很多种的形式,这些均属于本发明保护之列。

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