存储器的监测装置制造方法
【专利摘要】一种存储器的监测装置，包括电荷泵电路、分压电路和存储器测试机台。其中，所述电荷泵电路适于产生所述存储器的操作电压；所述分压电路适于对所述操作电压进行分压以输出分压电压；所述存储器测试机台适于测量并显示所述分压电压的电压值。本发明技术方案提供的存储器的监测装置，能够降低监测存储器操作电压的成本。
【专利说明】存储器的监测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及存储器【技术领域】，特别涉及一种存储器的监测装置。
【背景技术】
[0002]随着半导体技术的发展，基于低功耗、低成本的设计要求，存储器的电源电压通常比较低，例如2.5VU.8V等。然而，为了实现存储信息的读写，通常需要远高于电源电压的编程电压和擦除电压，例如8V、11V等。因此，电荷泵电路被广泛应用于存储器中，用于通过较低的电源电压获得较高的编程电压和擦除电压。
[0003]为了保证电荷泵电路提供正确的编程电压和擦除电压，在存储器制造工艺的晶圆测试(wafer probe)阶段，需要对存储器的操作电压进行监测。图1是现有的一种存储器的监测装置的结构示意图。参考图1，所述存储器的监测装置包括开关单元11和电源监控单元(PMU, Power Monitor Unit) 12。所述开关单元11在存储器处于测试模式(test mode)时，将存储器内部的电荷泵电路输出的操作电压Vep传输至所述电源监控单元12 ;所述电源监控单元12适于测量并显示所述操作电压VEP。
[0004]然而，由于所述电源监控单元12价格较贵，因此，使用所述电源监控单元12监测所述电荷泵电路的输出电压Vep的成本较高。
【发明内容】
[0005]本发明解决的是使用电源监控单元监测存储器操作电压成本高的问题。
[0006]为解决上述问题，本发明提供一种存储器的监控装置，所述监控装置包括:电荷泵电路，适于产生所述存储器的操作电压；分压电路，适于对所述操作电压进行分压以输出分压电压；存储器测试机台，适于测量并显示所述分压电压的电压值。
[0007]可选的，所述操作电压为编程电压或擦除电压。
[0008]可选的，所述分压电路包括预定数量串联的PMOS管，第一个PMOS管的源极适于接收所述操作电压，最后一个PMOS管的漏极接地，任意两个相邻PMOS管的连接节点适于输出所述分压电压。
[0009]可选的，所述分压电路还包括NMOS管，所述最后一个PMOS管的漏极通过所述NMOS管接地，所述NMOS管适于在所述存储器处于测试模式时导通。
[0010]可选的，所述分压电路包括预定数量串联的电阻，第一个电阻的一端适于接收所述操作电压，最后一个电阻的一端接地，任意两个相邻电阻的连接节点适于输出所述分压电压。
[0011]可选的，所述分压电路还包括NMOS管，所述最后一个电阻通过所述NMOS管接地，所述NMOS管适于在所述存储器处于测试模式时导通。
[0012]可选的，所述存储器测试机台包括:接收通道，适于接收所述分压电压并测量所述分压电压的电压值；显示单元，适于显示所述分压电压的电压值。
[0013]可选的，所述存储器测试机台还包括:存储单元，适于保存由所述存储器测试机台输入的第一参考电压和第二参考电压，所述第一参考电压小于所述第二参考电压；警示单元，适于在所述分压电压小于所述第一参考电压或者大于所述第二参考电压时产生警示信号。
[0014]可选的，所述警示信号包括文字信号、图形信号和声音信号中的至少一种。
[0015]可选的，所述分压电压的电压值为0.6V至2.5V。
[0016]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0017]采用分压电路对电荷泵电路产生的存储器的操作电压进行分压，获得电压值较低的分压电压。由于存储器测试机台能够直接接收和测量电压值较低的电压，因此，采用所述存储器测试机台测量所述分压电压。根据测量得到的所述分压电压的电压值和所述分压电路的分压比例，即可获得所述操作电压的电压值，对所述操作电压进行监控。所述存储器测试机台是存储器制造工艺中已有的测量仪器，而不需要额外增加测试芯片，降低了监测存储器操作电压的成本。
[0018]本发明的可选方案中，所述分压电路由PMOS管串联构成，所述分压电路的电路面积较小。
[0019]本发明的可选方案中，所述分压电路由电阻串联构成，可以任意设置所述分压电路的分压比例。
[0020]本发明的可选方案中，所述分压电路还包括NMOS管，所述NMOS管在存储器处于测试模式时导通，使所述分压电路输出分压电压，在存储器处于其他模式时，使所述分压电路不能形成回路，节省了存储器处于其他模式时的功耗。
[0021]本发明的可选方案中，所述存储器的测试机台还包括存储单元和警示单元，所述警示单元能够将所述分压电压与所述存储单元中的第一参考电压和第二参考电压进行比较，并在所述分压电压低于所述第一参考电压或者高于所述第二参考电压时发出警示信号，提高了监测效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是现有的一种存储器的监测装置的结构示意图；
[0023]图2是本发明实施方式的存储器的监测装置的结构示意图；
[0024]图3是本发明实施例1的存储器的监测装置的结构示意图；
[0025]图4是本发明实施例2的存储器的监测装置的结构示意图；
[0026]图5是本发明实施例3的存储器的监测装置的结构示意图；
[0027]图6是本发明实施例4的存储器的监测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]正如【背景技术】中所描述的，在存储器制造工艺的晶圆测试阶段，采用PMU对存储器操作电压进行监控。PMU是专用于电源监控的芯片，价格较贵，因此，利用PMU监测存储器操作电压的成本较高。
[0029]本发明提供一种存储器的监测装置，图2是本发明实施方式的存储器的监测装置的结构示意图。参考图2，所述存储器的监测装置包括电荷泵电路21、分压电路22和存储器测试机台23。[0030]所述电荷泵电路21适于对存储器的电源电压进行升压，产生所述存储器的操作电压Vep，所述操作电压Vep包括存储器的编程电压或擦除电压；所述分压电路22适于对所述操作电压Vep进行分压以输出分压电压Vdi，所述分压电压Vdi的电压值在所述存储器测试机台23的测量范围内，电压值为0.6V至2.5V ;所述存储器测试机台23适于接收所述分压电压VDI，并对所述分压电压Vdi进行测量，显示所述分压电压Vdi的电压值。
[0031]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0032]实施例1[0033]图3是本发明实施例1的存储器的监测装置的结构示意图。参考图1，所述存储器的监测装置包括电荷泵电路31、分压电路32和存储器的测试机台33。
[0034]存储器的电源电压通常比较低，例如2.5V、1.8V或1.5V等。为了实现存储信息的读写，存储器需要远高于电源电压的编程电压和擦除电压。所述电荷泵电路31通过电容对电荷的积累效应产生存储器的操作电压VEP，即编程电压和擦除电压。本领域技术人员知晓电荷泵电路的具体电路，在此不再对所述电荷泵电路31的具体电路进行详细描述。
[0035]所述分压电路32包括预定数量串联的PMOS管，所述预定数量与所述操作电压Vep的电压值及单个PMOS管的阈值电压相关。具体地，所述操作电压Vep与所述预定数量的比值需大于所述单个PMOS管的阈值电压，才能保证所述分压电路32形成导电通路。
[0036]在本实施例中，所述预定数量为6，所述分压电路32包括PMOS管M3 UPMOS管M32、PMOS管M33、PMOS管M34、PMOS管M35和PMOS管M36。每个PMOS管的栅极与各自的漏极连接，构成MOS管的二极管连接。第η个PMOS管的源极与第η_1个PMOS管的漏极连接，I< η≤6 ;第一个PMOS管Μ31的源极适于接收所述操作电压VEP，最后一个PMOS管M36的漏极接地。
[0037]所述分压电压Vdi从第三个PMOS管M33和第四个PMOS管M34的连接节点输出，所述分压电路32的分压比例，亦即所述分压电压Vdi与所述操作电压Vep的比值为1/2。需要说明的是，在其他实施例中，也可以选择从任意两个相邻PMOS管的连接节点输出所述分压电压Vdi，只需保证所述分压电压Vdi在所述存储器测试机台53的测试范围内即可。
[0038]所述存储器测试机台33包括接收通道331和显示单元332。所述接收通道331适于接收所述分压电压Vdi并测量所述分压电压Vdi的电压值；所述显示单元332适于显示所述分压电压Vdi的电压值。
[0039]具体地，监测所述操作电压Vep时，输出所述分压电压Vdi的节点连接有焊盘(pad)，所述接收通道331通过探针与所述焊盘连接，接收所述分压电压Vdi并测量所述分压电压Vdi的电压值。所述显示单元332与所述接收通道331连接并显示所述分压电压Vdi的电压值。
[0040]根据所述显示单元332显示的电压值以及所述分压电路32的分压比例即可以获取所述操作电压Vep的电压值，例如，在本实施例中，所述分压电路的32的分压比例为1/2，若所述显示单元332显示的所述分压电压Vdi的电压值为4.25V，则获得到的所述操作电压Vep的电压值为8.5V。
[0041]所述存储器测试机台23是存储器制造工艺中已有的测量仪器，通常用于测试半导体器件的电性能参数和工艺参数，例如MOS管的开启电压、饱和电流、关闭电流、击穿电压、栅氧化层厚度等。
[0042]在其他实施例中，所述存储器测试机台23还包括存储单元和警示单元(图未示)。具体地，所述存储单元适于保存由所述存储器测试机台23外部输入的第一参考电压和第二参考电压，所述第一参考电压小于所述第二参考电压。所述第一参考电压和第二参考电压根据所述操作电压Vep和所述分压电路32的分压比例进行设置。例如，在本实施例中，所述分压电路的32的分压比例为1/2，若所述操作电压Vep的电压值范围为7V至9V，则所述第一参考电压为3.5V,所述第二参考电压为4.5V。
[0043]所述警示单元将所述分压电压Vdi和所述第一参考电压以及第二参考电压进行比较，若所述分压电压Vdi小于所述第一参考电压或者所述分压电压Vdi大于所述第二参考电压，则产生警示信号，表明所述操作电压Vep已出现异常，不能对存储器进行编程或擦除操作。
[0044]所述警示信号包括文字信号、图形信号或者声音信号的至少一种，例如，所述警示信号可以为“warning”样式的文字信号，也可以为“ ！”样式的图形信号，还可以在产生文字或图形信号的同时产生声音信号。
[0045]本实施例中，采用所述分压电路32对所述操作电压Vep进行分压，获得能被所述存储器测试机台33直接测试的分压电压Vdi，通过所述存储器测试机台33对所述操作电压Vep进行监测。由于所述存储器测试机台33是已有的测量仪器，因此不需要额外增加测试芯片，降低了监测所述操作电压Vep的成本。进一步，所述分压电路32由PMOS管串联构成，电路面积较小。
[0046]实施例2
[0047]图4是本发明实施例2的存储器的监测装置的结构示意图。参考图4，所述存储器的监测装置包括电荷泵电路41、分压电路42和存储器测试机台43。实施例2与实施例1相比，区别在于:所述分压电路42除包括串联的PMOS管M41、PMOS管M42、PMOS管M43、PMOS管M44、PM0S管M45和PMOS管M46外，还包括NMOS管M40，最后一个PMOS管M46的漏极通过所述NMOS管M40接地。
[0048]所述NMOS管M40的漏极连接所述PMOS管M46的漏极，所述NMOS管M40的源极和衬底接地，所述NMOS管M40的栅极适于接收控制信号XV0N，所述控制信号Xra是使存储器处于测试模式的高电平使能信号。所述测试模式是指测试存储器在特定条件下存储数字信息的能力，所述特定条件包括存储单元短路、地址开路或短路、相邻单元短路等。
[0049]所述NMOS管M40在存储器处于测试模式时导通，使所述分压电路42输出分压电压Vdi，在存储器处于其他模式时，例如，对存储器进行正常的擦除操作、读取操作或写入操作时，使所述分压电路42不能形成回路，节省了存储器处于其他模式时的功耗。
[0050]所述电荷泵电路41和所述存储器测试机台43的结构与功能可参考实施例1的描述，在此不再赘述。
[0051]实施例3
[0052]图5是本发明实施例3的存储器的监测装置的结构示意图。参考图4，所述存储器的监测装置包括电荷泵电路51、分压电路52和存储器测试机台53。实施例3与实施例1相比，区别在于:所述分压电路52包括预定数量串联的电阻。
[0053]在本实施例中，所述预定数量为6，所述分压电路52包括电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55和电阻R56。第一个电阻R51的一端适于接收所述操作电压Vep,最后一个电阻R56的一端接地。
[0054]所述分压电压Vdi从第三个电阻R53和第四个电阻R54的连接节点输出，所述分压电路52的分压比例为1/2。需要说明的是，在其他实施例中，也可以选择从任意两个相邻电阻的连接节点输出所述分压电压Vdi，只需保证所述分压电压Vdi在所述存储器测试机台53的测试范围内即可。
[0055]本实施例中，所述分压电路52由电阻串联构成，可以任意设置所述分压电路52的分压比例。所述电荷泵电路51和所述存储器测试机台53的结构与功能可参考实施例1的描述，在此不再赘述。
[0056]实施例4
[0057]图6是本发明实施例4的存储器的监测装置的结构示意图。参考图6，所述存储器的监测装置包括电荷泵电路61、分压电路62和存储器测试机台63。实施例4与实施例3相比，区别在于:所述分压电路62除包括串联的电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R64、电阻R65和电阻R66外，还包括NMOS管M60，最后一个电阻R66的通过所述NMOS管M60接地。
[0058]所述NMOS管640的漏极连接最后一个电阻R66，所述NMOS管M60的源极和衬底接地，所述NMOS管M60的栅极适于接收控制信号Xvw，所述控制信号Xra是使存储器处于测试模式的高电平使能信号。
[0059]所述NMOS管M60在存储器处于测试模式时导通，使所述分压电路62输出分压电压Vdi，在存储器处于其他模式时，使所述分压电路62不能形成回路，节省了存储器处于其他模式时的功耗。
[0060]所述电荷泵电路61和所述存储器测试机台63的结构与功能可参考实施例1的描述，在此不再赘述。
[0061]综上所述，本发明技术方案提供的存储器的监测装置，不需要使用PMU对存储器操作电压进行监测，降低了监测存储器操作电压的成本。
[0062]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种存储器的监测装置，其特征在于，包括: 电荷泵电路，适于产生所述存储器的操作电压； 分压电路，适于对所述操作电压进行分压以输出分压电压； 存储器测试机台，适于测量并显示所述分压电压的电压值。
2.根据权利要求1所述的存储器的监测装置，其特征在于，所述操作电压为编程电压或擦除电压。
3.根据权利要求1所述的存储器的监测装置，其特征在于，所述分压电路包括预定数量串联的PMOS管，第一个PMOS管的源极适于接收所述操作电压，最后一个PMOS管的漏极接地，任意两个相邻PMOS管的连接节点适于输出所述分压电压。
4.根据权利要求3所述的存储器的监测装置，其特征在于，所述分压电路还包括NMOS管，所述最后一个PMOS管的漏极通过所述NMOS管接地，所述NMOS管适于在所述存储器处于测试模式时导通。
5.根据权利要求1所述的存储器的监测装置，其特征在于，所述分压电路包括预定数量串联的电阻，第一个电阻的一端适于接收所述操作电压，最后一个电阻的一端接地，任意两个相邻电阻的连接节点适于输出所述分压电压。
6.根据权利要求5所述的存储器的监测装置，其特征在于，所述分压电路还包括NMOS管，所述最后一个电阻通过所述NMOS管接地，所述NMOS管适于在所述存储器处于测试模式时导通。
7.根据权利要求1所述的存储器的监测装置，其特征在于，所述存储器测试机台包括: 接收通道，适于接收所述分压电压并测量所述分压电压的电压值； 显示单元，适于显示所述分压电压的电压值。
8.根据权利要求7所述的存储器的监测装置，其特征在于，所述存储器测试机台还包括: 存储单元，适于保存由所述存储器测试机台输入的第一参考电压和第二参考电压，所述第一参考电压小于所述第二参考电压； 警示单元，适于在所述分压电压小于所述第一参考电压或者大于所述第二参考电压时产生警示信号。
9.根据权利要求8所述的存储器的监测装置，其特征在于，所述警示信号包括文字信号、图形信号和声音信号中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的存储器的监测装置，其特征在于，所述分压电压的电压值为0.6V 至 2.5V。
【文档编号】G11C29/56GK103456370SQ201310371391
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】胡剑, 杨光军 申请人:上海宏力半导体制造有限公司