专利名称：分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的方法
技术领域：
本发明涉及一种分析动态随机存取存储器(Dynamic RAM，简称DRAM)的方法，且特别涉及一种分析动态随机存取存储器(Dynamic RAM，简称DRAM)冗余位(Redundancy)修复(Repair)是否正确的方法。
背景技术：
一般动态随机存取存储器中的阵列(Array)除了用以执行动作的正常阵列的外，还包括用来修复缺陷阵列的冗余位。这是因为在进行制造动态随机存取存储器的过程中，可能会在阵列中发生缺陷(Defect)。所谓的“冗余位”是指在芯片(Die)上多制作几条行列(Row)或纵列(Column)，这些行列或纵列平常没有作用，但是当阵列有缺陷时，这些冗余位将会作为取代缺陷阵列的替换物，而成为有效(Active)阵列。为说明芯片上阵列与冗余位的位置分布与进行修复缺陷前后的变化，请参阅图1A与图1B。
图1A是现有一种动态随机存取存储器的芯片中的阵列与冗余位的位置示意图。
请参照图1A，在芯片中包括正常阵列(Normal Array)100与冗余位102。在晶片(Wafer)设计出来后，会进行验证电路设计(Circuit Design)是否有问题，如果阵列100中出现了有缺陷的阵列(Array 120)104时，则会以特定的程序去判断发生设计缺陷的位置(Location)，再进行冗余位修复的工艺。
图1B是依照图1A所示的阵列与冗余位经过修复后的位置示意图。
请参阅图1B，利用特定的程序去判断发生设计缺陷的位置，并根据冗余位规则(Redundancy Rule)去进行信息存档(File)，再依存档的信息去进行修补之后，也就是经过修复后，冗余位102中的一阵列(Redundancy)106会取代此缺陷阵列(Array 120)104(请见图1A)，而使正常阵列100中原本缺陷阵列(Array 120)104转变成有效阵列(Array 12)108，达到去除缺陷的目的。
因此，在制造动态随机存取存储器产品时，“冗余位修复”是提高优良率与修补缺陷的重要方法。上述均为现有的步骤，然而，在进行冗余位修复后，往往会发现动态随机存取存储器中仍会有缺陷存在，所以无法确定电路设计是好的还是坏的；而且修补后也无法得知到底有没有正确修复缺陷处，还是将原本正确的阵列线路用冗余位取代修复，而没有解决缺陷的问题。如果要确定冗余位修复是否完备，就必须经过重复制作动态随机存取存储器元件(DRAM Cell)与不断进行测试以验证设计是否错误的尝试法(Try-and-error Method)，如此一来将大幅增加工艺时间并提高工艺的复杂性。
另外，众所周知，为了解决冗余位修复后，无法确定设计是好的还是坏的，以及无法得知到底有没有正确修复缺陷处的问题，会执行一设计测试模式(Design In Test Mode)，去进行测试已经修复完的冗余位数据(Data)，否则只能靠大量的资料与重复的激光(Laser)去验证，既费时又花功夫。然而，此一现有的测试模式又因为会增加芯片的面积，故对成本而言是一大负担。
发明内容
因此，本发明提供一种分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的方法，可以在冗余位修复工艺后，明确侦测电路设计是不是正确以及得知到底有没有正确修复缺陷处，以节省工艺时间、使工艺简单化以及降低工艺成本。
此外，本发明提供一种分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的装置，可以利用此种装置进行分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确，以节省工艺时间、使工艺简单化以及降低工艺成本。
本发明的侦测原理主要是利用动态随机存取存储器元件的特性即可验证冗余位修复是否正确。所谓动态随机存取存储器元件的特性是利用位于自动针测机与光源间的凸透镜将光源集中于芯片，以对准阵列部分，将光源集中至一点，并使此点小到能够只照到一小部分的阵列。当动态随机存取存储器元件一旦照光，则会造成漏电(Leakage)情形加重，使原本存数据“1”的元件，在一段时间后，变成存数据“0”，这就是所谓的更新时间(Refresh Time)。利用更新时间测试让照光的阵列元件失效(Fail)，而没照光的阵列元件不会失效(Pass)，即可在电脑屏幕上看到所谓的物理位元图(Physical bit Map)。
本发明提供一种分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的方法，是在利用冗余位修复工艺之后，用以侦测修复是否正确的方法，主要是利用一集中光束照射在晶片上的芯片，然后观察照射后显示于屏幕的物理位元图影像，当光束对准缺陷的阵列位置时，屏幕显示出两个类似半圆形的亮区；而当光束对准用来作修复坏掉阵列的冗余位时，屏幕上会显示出一亮条纹。由上述的亮条纹与两半圆形的位置，即可侦测出利用冗余位修复工艺之后是否正确达到修复的目的。
本发明提供一种分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的装置，其装置包括一自动针测机、一光源与一凸透镜。其中，预测芯片置于自动针测机上，而光源位于自动针测机上方，利用位于自动针测机与光源间的凸透镜将光源集中于芯片，以对准预测的阵列。
本发明提供一种分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的方法，可以在冗余位修复工艺后，明确侦测电路设计是不是正确以及验证缺陷位置的坐标有没有错误，以节省工艺时间、使工艺简单化以及降低工艺成本。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下图1A是现有一种动态随机存取存储器的芯片中的阵列与冗余位的位置示意图；图1B是依照图1A所示的阵列与冗余位经过修复后的位置示意图；图2是依照本发明一优选实施例的一种分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的装置示意图；图3A是依照本发明一优选实施例的一种动态随机存取存储器的芯片中的阵列与冗余位的位置示意图；图3B是依照图3A中所示的光束照射缺陷阵列所得的物理位元图；图4A是依照图3A所示的阵列与冗余位经过修复后的位置示意图；图4B是依照图4A中所示的光束照射经冗余位修复的有效阵列所得的物理位元图；以及图4C是依照图4A中所示的光束照射用来修复缺陷阵列的冗余位阵列所得的物理位元图。
附图标记简单说明如下100、300正常阵列 102、302冗余位104、304缺陷阵列 106、306冗余位中的阵列108、308有效阵列 200自动针测机202光源 204凸透镜206晶片 208集中光束310、316、318点 312屏幕314、320、322影像具体实施方式
图2是依照本发明一优选实施例的一种分析动态随机存取存储器(Dynamic RAM，简称DRAM)冗余位修复(Redundancy Repair)的装置示意图。
请参照图2，此装置包括一自动针测机200、一光源202与一凸透镜204。其中，欲测晶片(Wafer)206置于自动针测机200上，而光源202位于自动针测机200上方，利用位于自动针测机200与光源202间的凸透镜204，将光源202发出的集中光束208集中于晶片206，以对准预测芯片(Die)中的阵列(Array)部分。为详细说明使用此分析动态随机存取存储器冗余位修复的装置，进行分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的方法，请参照图3A。
图3A是依照本发明一优选实施例的一种动态随机存取存储器的芯片中的阵列与冗余位的位置示意图。
请参照图3A，在动态随机存取存储器的芯片中包括正常阵列300与冗余位302，所谓的“冗余位”302是指在芯片上多制作几条行列(Row)或纵列(Column)的多余的阵列，而本实施例中的冗余位302是纵列的阵列。
本发明的侦测原理主要是利用动态随机存取存储器元件(DRAM Cell)的特性来验证冗余位修复是否正确。所谓动态随机存取存储器元件的特性是利用位于自动针测机200与光源202间的凸透镜204将集中光束208集中于晶片206(详见图2)，以对准动态随机存取存储器的芯片中的阵列300部分，将集中光束208集中至一点，并使此点小到能够只照到一小部分的阵列300。
当动态随机存取存储器元件一旦照光，则会造成漏电(Leakage)情形加重，使原本例如存数据“1”的元件，在一段时间后，变成存数据“0”，这就是所谓的更新时间(Refresh Time)。利用更新时间测试让照光的阵列元件失效(Fail)，而没照光的阵列元件不会失效(Pass)，即可在电脑屏幕上看到所谓的物理位元图(Physical bit Map)。
请继续参照图3A，如果阵列300中出现一有缺陷(Defect)的阵列(Array120)304时，利用图2所示的针测机的集中光束，对准照射在缺陷的阵列(Array 120)304上的一点310，照射后显示于屏幕的物理位元图影像请参照图3B。
图3B是依照图3A中所示的光束照射缺陷阵列所得的物理位元图。
请参照图3B，在屏幕312上会对应于芯片上缺陷阵列310的位置(请见图3A)，显示出一点状影像314。此一点状影像310即代表缺陷阵列310的位置。然后，工艺会进行到冗余位修复的步骤。而为详细说明本发明进行分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的方法，请参照图4A至图4C。
图4A是依照图3A所示的阵列与冗余位经过修复后的位置示意图。
请参照图4A，当阵列300中出现缺陷阵列(Array 120)304时(请见图3A)，会以特定的程序去判断发生设计缺陷的位置(Location)，再进行冗余位修复的工艺。也就是说，用冗余位302中的一阵列(Redundancy)306取代此一缺陷阵列304，而使正常阵列300中原本的缺陷阵列(Array120)304转变成有效(Active)阵列(Array 12)308，达到去除缺陷的目的。
而为了分析冗余位修复是否正确，首先，利用图2所示的针测机的集中光束对准照射在有效阵列(Array 12)308上的一点316，用以确认已被冗余位修复的缺陷阵列304的位置，照射后显示于屏幕的物理位元图影像请参照图4B。
图4B是依照图4A中所示的光束照射经冗余位修复的有效阵列所得的物理位元图。
请参照图4B，利用图2所示的针测机的集中光束对准照射在有效阵列(Array 12)308上的一点316时(请见图4A)，在屏幕312上会对应于芯片上有效阵列308的位置，而显示出一个类似中间被剖开的圆形，即两个半圆形影像320。这两个半圆形的影像320即代表已被冗余位修复的缺陷阵列位置。因为有效阵列308实际上已被冗余位阵列取代，所以光束照射到的部位是属于没有作用的阵列，但是凭此影像仍不能代表冗余位修复是正确的。因此，还要依据图4C所侦测出的影像作对照。
接着，再利用集中光束对准照射在冗余位302中，用来进行修复缺陷阵列304的阵列(Redundancy)306上的一点318，用以确认冗余位阵列(Redundancy)306是否正确修复缺陷阵列304，照射后显示于屏幕的物理位元图影像请参照图4C。
图4C是依照图4A中所示的光束照射用来修复缺陷阵列的冗余位阵列所得的物理位元图。
请参照图4C，利用集中光束对准照射在用来进行修复缺陷阵列304(请见图3A)的阵列(Redundancy)306上的一点318时(请见图4A)，在屏幕312上会对应于芯片上阵列306的位置，而显示出一条状影像322。这个条状影像322即代表冗余位阵列306所修复的阵列位置，如果此条状影像322正好位于图3B中两个半圆形影像320之间，就证明被光束照射的阵列(Redundancy)306就是作为取代缺陷阵列304(请见图3A)，使其转变成有效阵列(Array 12)308的阵列，因此是正确的冗余位修复。反之，如果此条状影像322不是位于图3B中两个半圆形影像320之间，就验证被光束照射的阵列(Redundancy)306不是作为取代缺陷阵列304(请见图3A)的冗余位阵列，故不是正确的冗余位修复。
本发明的特征包括下列各点1.本发明可以在冗余位修复工艺后，明确分析电路设计(CircuitDesign)是不是正确，以及验证缺陷位置的坐标有没有错误。
2.本发明利用光束照射芯片上的阵列进行分析冗余位修复是否正确，可以节省工艺时间、使工艺简化。
3.本发明利用光束照射芯片上的阵列进行分析冗余位修复是否正确，取代现有会增加芯片面积的测试模式(Test Mode)，故可降低工艺成本。
虽然本发明已以一优选实施例公开如上，但是其并非用以限定本发明，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可作些许的更改与润饰，因此本发明的保护范围应当以所附的权利要求所限定的为准。
权利要求
1.一种分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的方法，适于验证一芯片上的一缺陷阵列是否被一冗余位阵列正确修复，其步骤包括利用一集中光束照射该缺陷阵列；观察该缺陷阵列呈两半圆形的物理位元图，用以确认该缺陷阵列的相对位置；利用该集中光束照射该芯片上的该冗余位阵列；以及依照该冗余位阵列呈条状的物理位元图的位置，确认该冗余位阵列是否正确修复该缺陷阵列，其中如果该冗余位阵列呈条状的物理位元图位于该缺陷阵列呈两半圆形的物理位元图中两半圆形之间，则验证该缺陷阵列被该冗余位阵列正确修复；以及如果该冗余位阵列呈条状的物理位元图不是位于该缺陷阵列呈两半圆形的物理位元图中两半圆形之间，则验证该缺陷阵列没有被该冗余位阵列正确修复。
2.如权利要求1所述的分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的方法，其中该冗余位阵列包括行列。
3.如权利要求1所述的分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的方法，其中该冗余位阵列包括纵列。
4.一种分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的装置，适于验证一芯片上的缺陷阵列是否被冗余位阵列正确修复，其装置包括一自动针测机，用以放置该芯片；一光源，位于该自动针测机上方，其中该光源可发射出一集中光束；以及一凸透镜，位于该光源与该自动针测机之间，用以集中该集中光束到该芯片上。
全文摘要
一种分析动态随机存取存储器冗余位修复是否正确的方法，是在利用冗余位修复工艺之后，用以侦测修复是否正确的方法，主要是利用一集中光束照射在晶片上的芯片，然后观察照射后显示于屏幕的物理位元图的影像，当光束对准缺陷的阵列位置时，屏幕显示出两个类似半圆形的亮区；而当光束对准用来作修复坏掉阵列的冗余位时，屏幕上会显示出一亮条纹。由上述的亮条纹与两半圆形的位置，即可侦测出利用冗余位修复工艺后是否正确达到修复的目的。
文档编号H01L21/8242GK1404140SQ02140129
公开日2003年3月19日 申请日期2002年7月2日 优先权日2001年9月6日
发明者何明瑾 申请人:联华电子股份有限公司