西安紫光国芯半导体有限公司 贾雪绒
DRAM中一种减少电压端口的方法
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【摘要】本文介绍了一个应用于DRAM芯片中减少电压端口的方法。通过分时复用的办法,实现了一个电压端口既能检测内部电压,又能置入外部电压,而且可以实现置入多个外部电压的功能,大大减少了DRAM芯片中电压端口的数目,降低了DRAM前端测试卡的设计复杂度,大幅度提高了前端测试的同测率,降低了DRAM芯片前端测试的费用。
【关键词】分时复用;电压端口;模拟集成电路
当前的DRAM设计中,电压端口分为两类;一类是用来检测内部电压值的,即把所有内部电压通过不同的代码控制的传输门传送至电压端口,进行检测;另外一类是用来做外部置入的,直接将每个电压端口通过物理连接到各个电压的网络上。因为是物理的金属层连接,所以做外部置入的电压端口不能共用,需要的电压端口很多。通常来看,VPP,VNWL,VBB,VBBSA,VISO,VINT,VBLH,VOD,VPL,VBLEQ等至少10个以上电压端口。太多的电压端口给前端测试卡的设计带来难度,同时也影响到了前端芯片的同测率。
文章第2节主要介绍目前DRAM芯片前端测试中用来进行内部电压检测和外部电压置入的实现方式;第3节介绍了一种减少DRAM中电压端口的具体实现方式及其带来的具体收益;第4节给出结论。
图1为目前DRAM芯片中,用来实现内部电压检测的电路。Vpl,vbleq,vblh,vint分别代表了DRAM芯片中的内部电压网络,tmvmon和tmvmon_n是内部电压检测使能信号和它的反向信号。当tmvmon信号为高时,内部电压检测模块开始工作,将选通连接的内部电压通过CMOS互补开关,送至电压检测端口,检测到所选同的具体的电压数值。
图1 当前DRAM中用来实现内部电压检测的方法
图2为目前DRAM芯片中用来实现外部电压置入的方法。当做外部电压置入时,每一个电压网络在物理金属连线上直接和一个外部电压端口相连,如图2中所示,四个电压Vpl,vbleq,vblh,vint,则需要4个外部电压端口。
如上所述,目前DRAM芯片在前端测试中,对于所述四个电压网络,用来实现内部电压检测和外部电压置入功能时,所需要的电压端口就是五个。由此导致了DRAM前端测试中电压端口过多,前端测试卡设计难度大大提高,同时也降低了前端测试的同测率。
图2 目前DRAM芯片中用来实现外部电压置入的方法
为了解决现有DRAM中做外部置入的电压端口多,给前端测试卡的设计带来难度的技术问题,本文提供一种DRAM中减少电压端口的电路。
如图3所示,整个电路分为四个部分,内部电压检测模块,外部电压置入模块,CMOS传输门开关部分,以及电压端口部分。
表1 逻辑控制电路实现的真值表
Vpl,vbleq,vint,vblh为DRAM芯片中的具体电压网络,tmvmon和tmvmon_n为一组互补信号,代表着内部电压检测使能信号, A0,A1为外部电压置入选通的逻辑代码。
图3 DRAM中一种减少电压端口的具体电路实现方式
当tmvmon为高时,CMOS互补开关传输门将内部电压检测模块与电压端口相连接。此时电路实现的功能是进行内部电压的检测。这部分功能与已有的检测方法相同,通过不同的逻辑选通码,选通vpl,vbleq,vint,vblh四个电压中具体的一个内部电压,送至电压端口进行检测。
当tmvmon为低时,外部电压置入模块与电压端口相连接。此时电路实现的功能是进行外部电压的置入。在外部电压置入模块中,通过加入逻辑控制电路来实现具体电压置入通路的选通。如表1所示,在逻辑控制电路中,A0,A1为外部电压置入选通代码,根据A0,A1的不同值,产生对应的选通信号sel0,sel1,sel2,sel3信号,根据选通信号的高低,决定将外部置入的电压送入内部电压网络中的其中一路。
本文所述的DRAM中减少电压端口的方法,具有以下有益效果[1]:
(1)本电路通过分时复用的办法,实现了一个电压端口既能实现内部电压检测,又能实现外部电压置入的功能,而且可以实现外部置入多个电压的功能,大大减少了DRAM芯片中电压端口的数目,降低了测试卡的设计复杂度。
(2)本电路仅通过一个电压端口,来实现检测内部电压和外部电压置入的功能。设计简单,大大减少了DRAM芯片中电压端口的个数,提高了前端测试的同测率。
通过分时复用的办法,实现了一个电压端口既能实现内部电压检测,又能实现外部电压置入的功能,而且可以实现同一个电压端口外部置入多个电压的功能,大大减少了DRAM芯片中电压端口的数目,降低了测试卡的设计复杂度,提高了前端测试的同测率。
参考文献
[1]贾雪绒.“DRAM中一种减少电压端口的方法”专利号201420575678.8,证书号4135503;授权日期2015/02/18.
作者简介:
贾雪绒(1981-),女,陕西大荔人,硕士,西安紫光国芯半导体有限公司工程师。