一種E-fuse熔斷特性的測試電路及其測試系統技術方案

本實用新型專利技術提供一種E

【技術實現步驟摘要】
一種E-fuse熔斷特性的測試電路及其測試系統


[0001]本技術涉及芯片測試
，尤其涉及一種E-fuse熔斷特性的測試電路及其測試系統。

技術介紹

[0002]Fuse(熔絲)一直以來被用來引導芯片中的電子信號，是實現修復技術的關鍵元素，利用Fuse熔斷前后電阻的不同，來改變原來電路的連接關系，使得失效的存儲單元用 Redundancy Cells來取代，以達到修復失效存儲單元陣列，提高芯片良率的目的。傳統上大部分芯片生產商都采用Laser-fuse(激光熔斷)技術，即通過發射一定能量和時間的激光來使fuse熔斷。但隨著制造工藝的微小化，Laser-fuse占用了大量的芯片面積，其尺寸不能隨著工藝的提高而縮小，同時Laser-fuse需要特殊的鐳射和測試流程，造成低產能并限制了Laser-fuse的使用。
[0003]E-fuse的誕生源于幾年前IBM工程師的一個發現：與更舊Laser-fuser技術相比，電子遷移(EM)可以用來生成小得多的熔絲結構。EM熔絲可以在芯片上編程，不論是晶圓探測階段還是在封裝中。采用I/O電路的片上電壓(通常為2.5V)，一個持續200 微秒的10毫安直流脈沖就足以編程單根熔絲。
[0004]E-fuse為兩端結構，一端為Poly端，一端為Active端，在端施加一定的熔斷電壓，通過測量E-fuse的電流值來判斷是否熔斷。現行對E-fuse的測試方法很簡易，一般直接將一個E-fuse的端口接出進行測試。這樣的測試方法測到的DUT很少，測試芯片面積消耗嚴重。
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技術實現思路

[0005]本技術的目的在于提供一種E-fuse熔斷特性的測試電路，通過測試電路設計，增加了可測DUT的數量，解決測試芯片的面積問題。
[0006]本技術的另一目的在于提供一種E-fuse熔斷特性的測試電路，通過單路傳輸門的精簡測試電路和脈沖測試信號的設計，同時進一步減小外圍測試電路的面積占用，提高面積利用率。
[0007]本技術的另一目的在于提供一種E-fuse熔斷特性的測試電路，采用脈沖測試信號的方式，可以測得施加脈沖前E-fuse熔斷前的電流，確定E-fuse熔斷是否是由于測試引起的。
[0008]本技術的另一目的在于提供一種E-fuse熔斷特性的測試電路，采用兩個開關控制、兩次測試的方式，可以測得E-fuse兩次電壓信號下的電流，確定E-fuse熔斷是否正常熔斷，同時也可以判斷E-fuse熔斷是否是由于測試引起的。
[0009]為滿足本技術的以上目的及本技術的其他目的和優勢，本技術提供一種E-fuse熔斷特性的測試電路，包括：開關控制模塊、電壓源、至少一待測E-fuse及開關模塊；所述開關控制模塊的輸出端連接到開關模塊；所述待測E-fuse的一端均連接到一個
固定電勢端，另一端均連接到所述電壓源，且每個待測E-fuse連接有一個開關模塊，用于通過該開關模塊控制該待測E-fuse所在測試電路的通斷。
[0010]所述固定電勢端的電勢值可由電壓源提供，也可以由外接電路提供。
[0011]所述電壓源提供測試電壓信號，與固定電勢端形成電壓差對E-fuse進行測試。
[0012]作為進一步的改進，所述開關模塊包括一個開關，所述電壓源能夠產生脈沖測試信號，脈沖測試信號頻率與開關控制模塊的轉換頻率保持一致，可以測得施加脈沖前E-fuse 熔斷前的電流，確定E-fuse熔斷是否是由于測試引起的。
[0013]作為進一步的改進，所述開關為傳輸門。
[0014]作為進一步的改進，所述開關控制模塊包括譯碼器，譯碼器輸出信號選擇被測試的 E-fuse從而形成測試通路。
[0015]作為進一步的改進，所述測試電路還包括電流采集單元，用于采集流經所選擇待測 E-fuse的電流。
[0016]為滿足本技術的以上目的及本技術的其他目的和優勢，本技術還提供一種E-fuse熔斷特性測試方法，具體包括以下步驟：
[0017]步驟1：固定電勢端向所有E-fuse的一端施加電壓Vdd，開關控制模塊選擇需要被測的待測E-fuse；
[0018]步驟2：電壓源向該E-fuse另一端施加脈沖測試信號，脈沖測試信號輸出高電位時， E-fuse兩端形成未熔斷電壓，在電壓源處測量電流值I1，脈沖測試信號輸出低電位時，此時E-fuse兩端形成熔斷電壓，電壓源處測量電流值I2；
[0019]步驟3：通過電流值I1、I2來判斷E-fuse是否正常熔斷；
[0020]步驟4：通過開關控制模塊選擇下一個待測E-fuse，重復以上步驟2、步驟3，直至完成所有待測E-fuse的判斷。
[0021]在一些實施例中，所述開關模塊包括兩個開關，設為開關A和開關B；所述電壓源設有兩個，分別為電壓源A和電壓源B，電壓源A用于提供熔斷測試電壓，電壓源B 用于提供未熔斷測試電壓；每個待測E-fuse分別通過各自的開關A與電源A連接，每個待測E-fuse分別通過各自的開關B與電源B連接。在測試過程中，僅保持與指定待測E-fuse的一路開關開通。
[0022]結合上述測試電路，所述一種E-fuse熔斷特性測試方法，具體步驟包括：
[0023]步驟1：固定電勢端向所有E-fuse的一端施加電壓Vdd，開關控制模塊選定需要被測的待測E-fuse；
[0024]步驟2：開關控制模塊選擇開關A斷開、開關B連通，電壓源B向該E-fuse另一端施加一個電壓信號Vdd1，E-fuse兩端形成未熔電壓，在電壓源B處測量電流值I1；
[0025]步驟3：開關控制模塊選擇開關A連通、開關B斷開，電壓源A向該E-fuse另一端施加一個Vdd2的電壓信號，E-fuse兩端形成未熔電壓，在電壓源A處測得電流I2；
[0026]步驟4：通過電流值I1、I2來判斷E-fuse是否正常熔斷；
[0027]步驟5：通過開關控制模塊選擇下一個待測E-fuse，重復以上步驟2、步驟3、步驟 4，直至完成所有待測E-fuse的判斷。
[0028]本技術還提供了一種測試系統，包括所述的E-fuse熔斷特性的測試電路。
[0029]本技術的有益效果在于提供了一種E-fuse熔斷特性的測試電路與測試方法，大大增加了可測DUT的數量，節省了測試芯片面積，同時采用了熔斷電壓、一個非熔斷電壓
進行測試，可以判斷E-fuse熔斷是否是由于測試引起的。當采用脈沖電壓測試信號時，既避免了傳統可尋址測試結構測試E-fuse造成電流累積的隱患，同時也可進一步減小外圍測試電路的面積占用，提高面積利用率。
附圖說明
[0030]圖1根據本技術一較佳實施例的一種E-fuse熔斷特性測試電路示意圖；
[0031]圖2根據本技術另一較佳實施例的一種E-fuse熔斷特性測試電路示意圖。
具體實施方式
[0032]以下描述用于揭露本技術以使本領域技術人員本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種E-fuse熔斷特性的測試電路，其特征在于，所述測試電路包括開關控制模塊、電壓源、至少一待測E-fuse及開關模塊；所述開關控制模塊的輸出端連接到開關模塊；所述待測E-fuse的一端均連接到一個固定電勢端，另一端均連接到所述電壓源，且每個待測E-fuse連接有一個開關模塊，用于通過該開關模塊控制該待測E-fuse所在測試電路的通斷。2.根據權利要求1所述的一種E-fuse熔斷特性測試電路，其特征在于，所述開關模塊包括一個開關，所述電壓源能夠產生脈沖測試信號，脈沖測試信號頻率與開關控制模塊的轉換頻率保持一致。3.根據權利要求1所述的一種E-fuse熔斷特性測試電路，其特征在于，所述開關模塊包括兩個開關，設為開關A和開關B；所述電壓源設有兩個，分別為電壓源A和電壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉禹延，呂圣凱，楊璐丹，方益，
申請(專利權)人：杭州廣立微電子股份有限公司，
類型：新型
國別省市：