專利名稱：測試半導(dǎo)體器件的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及測試半導(dǎo)體器件的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的半導(dǎo)體器件的集成度迅速增加，半導(dǎo)體器件可能具有數(shù)以千計(jì)的單位單元(unit cell)。半導(dǎo)體器件甚至可能會(huì)因?yàn)閿?shù)以千計(jì)的單位單元之中的一個(gè)缺陷單元而無法執(zhí)行其全部的操作。然而，就生產(chǎn)成品率而言，因?yàn)樯僭S單位單元發(fā)生故障而丟棄半導(dǎo)體器件是非常低效的。這里，單位單元指的是執(zhí)行半導(dǎo)體器件的實(shí)質(zhì)功能的基本單元。例如，存儲(chǔ)器單元(memory cell)可以作為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件中的單位單元來操作，處理器可以是中央處理單元(CPU)的單位單元。為了防止半導(dǎo)體器件像上述那樣被丟棄，開發(fā)了各種技術(shù)并將其應(yīng)用于半導(dǎo)體器件。例如，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件包括存儲(chǔ)器單元和冗余單元。即使存儲(chǔ)器單元中的一些存在缺陷，也可以通過用冗余單元修復(fù)它們來使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件。以使用冗余單元來修復(fù)缺陷存儲(chǔ)器單元的方法為例，針對每個(gè)預(yù)定的單元陣列準(zhǔn)備了備用行單元和備用列單元，且用備用行單元或備用列單元來替換包括缺陷存儲(chǔ)器單元的行單元或列單元。在完成制造晶片的過程之后，通過測試選出缺陷存儲(chǔ)器單元。然后，在內(nèi)部電路中執(zhí)行用備用單元的地址來替換缺陷存儲(chǔ)器單元的地址的程序。因此，當(dāng)實(shí)際使用半導(dǎo)體器件并且輸入與缺陷存儲(chǔ)器單元線相對應(yīng)的地址信號(hào)時(shí)，用備用線的地址信號(hào)來替換該地址信號(hào)。以此方式，即使半導(dǎo)體器件的一些存儲(chǔ)器單元具有缺陷，仍可以防止整個(gè)半導(dǎo)體器件被丟棄。上述使用冗余單元的方法被廣泛使用，但這種方法可能會(huì)增加芯片面積，這是因?yàn)榇鎯?chǔ)器件應(yīng)當(dāng)包括比用于它們的實(shí)質(zhì)功能——例如數(shù)據(jù)儲(chǔ)存——所需的存儲(chǔ)器單元的數(shù)量更多的存儲(chǔ)器單元。因此，正在不斷開發(fā)修復(fù)半導(dǎo)體器件的缺陷單元的其他方法?？梢允褂酶鞣N熔絲來執(zhí)行用冗余單元替換缺陷單元的方法。此外，半導(dǎo)體器件可以利用各種熔絲來防止其操作特性因溫度和工藝而變差。與此同時(shí)，可以基于定義半導(dǎo)體器件的總體操作特性的規(guī)格來執(zhí)行半導(dǎo)體器件的測試。半導(dǎo)體器件可以被設(shè)計(jì)為具有比所述規(guī)格更好的特性。因此，可以利用各種熔絲而基于包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的總體操作特性的各種操作特性來測試半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體器件測試方法，其檢測缺陷半導(dǎo)體器件可以執(zhí)行正確操作的操作環(huán)境，并將半導(dǎo)體器件編程為在檢測到的操作環(huán)境下操作。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體器件測試方法，其檢測針對半導(dǎo)體器件的高性能而言的操作環(huán)境，并將半導(dǎo)體器件編程為在檢測到的操作環(huán)境下操作。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種測試半導(dǎo)體器件的方法包括以下步驟依次在多個(gè)操作模式下測試半導(dǎo)體器件；當(dāng)半導(dǎo)體器件通過測試時(shí)，將半導(dǎo)體器件編程為在所述操作模式中的至少一個(gè)操作模式下操作。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，一種半導(dǎo)體器件測試系統(tǒng)包括操作結(jié)果判決器，所述操作結(jié)果判決器被配置為基于半導(dǎo)體器件的輸出來測試并確定半導(dǎo)體器件是否滿足針對多個(gè)操作模式中的一個(gè)操作模式而設(shè)定的條件；以及設(shè)置信息控制器，所述設(shè)置信息控制器被配置為基于操作結(jié)果判決器的確定結(jié)果來改變設(shè)置信息，并將設(shè)置信息傳送給半導(dǎo)體器件，其中，半導(dǎo)體器件被配置為在測試操作期間響應(yīng)于設(shè)置信息而在所述多個(gè)操作模式中的至少一個(gè)操作模式下操作。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，一種測試半導(dǎo)體器件的方法包括以下步驟在正常操作模式下測試半導(dǎo)體器件；以及如果半導(dǎo)體器件通過了正常操作模式下的測試，則在第一操作模式下測試半導(dǎo)體器件，其中，如果半導(dǎo)體器件通過了第一操作模式下的測試，則在第二操作模式下測試半導(dǎo)體器件。


圖1是描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的測試半導(dǎo)體器件的方法的流程圖。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件測試系統(tǒng)的框圖。圖3是描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的測試半導(dǎo)體器件的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以用不同的方式來實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)理解為限于本文所描述的實(shí)施例。確切地說，提供這些實(shí)施例使得對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本說明書將是清楚且完整的，并且將充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在整個(gè)說明書中，在本發(fā)明的各幅附圖和各個(gè)實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。在下文中，缺陷半導(dǎo)體器件指的是在相應(yīng)的操作模式下具有不足以執(zhí)行正確操作的特性或性能的半導(dǎo)體器件。這并非是指半導(dǎo)體器件完全不能操作。半導(dǎo)體器件執(zhí)行正確操作的條件與半導(dǎo)體器件的特性或性能具有以下的關(guān)系。當(dāng)半導(dǎo)體器件可能具有不佳的特性時(shí)，它可以在較不嚴(yán)格的條件下執(zhí)行正確操作。相反地，在嚴(yán)格的條件下執(zhí)行正確操作的半導(dǎo)體器件可以具有優(yōu)良的特性。圖1是描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的測試半導(dǎo)體器件的方法的流程圖。盡管多個(gè)半導(dǎo)體器件是通過相同的工藝制造的，但是這些半導(dǎo)體器件的性能可能彼此不同。在某個(gè)操作范圍(例如電源電壓或溫度范圍)內(nèi)具有良好性能的半導(dǎo)體器件在其它操作范圍內(nèi)可能無法正確操作。因此，將半導(dǎo)體器件容許的整個(gè)操作范圍劃分為預(yù)定的段，并且針對每個(gè)段執(zhí)行測試操作。然后，半導(dǎo)體器件可以在它們成功地通過了測試操作的相應(yīng)的段內(nèi)操作。以從小的操作范圍到更寬的操作范圍為順序執(zhí)行測試操作，以便使得每個(gè)半導(dǎo)體器件在合適的操作范圍內(nèi)操作。
如圖1所示，測試半導(dǎo)體器件的方法包括在步驟Slll中，測試半導(dǎo)體器件以查看半導(dǎo)體器件在第一操作模式下是否執(zhí)行正常操作；當(dāng)半導(dǎo)體器件在第一操作模式下沒有執(zhí)行正常操作時(shí)，則在步驟S121中測試半導(dǎo)體器件以查看半導(dǎo)體器件在第二操作模式下是否執(zhí)行正常操作；當(dāng)半導(dǎo)體器件在第二操作模式下執(zhí)行正常操作時(shí)，在步驟S122中將半導(dǎo)體器件編程為在第二操作模式下操作；當(dāng)半導(dǎo)體器件在第二操作模式下沒有執(zhí)行正常操作時(shí)，在步驟S131中測試半導(dǎo)體器件以查看半導(dǎo)體器件在第三操作模式下是否執(zhí)行正常操作；以及當(dāng)半導(dǎo)體器件在第三操作模式下執(zhí)行正常操作時(shí)，在步驟S132中將半導(dǎo)體器件編程為在第三操作模式下操作。參見圖1，測試半導(dǎo)體器件的方法如下。測試半導(dǎo)體器件的方法不僅測試半導(dǎo)體器件是否執(zhí)行正確操作，而且還在半導(dǎo)體器件沒有執(zhí)行正常操作時(shí)將半導(dǎo)體器件編程以執(zhí)行正確操作。以下描述測試半導(dǎo)體器件的方法以及將半導(dǎo)體器件編程的方法。當(dāng)開始測試半導(dǎo)體器件時(shí)，首先在步驟Slll中測試半導(dǎo)體器件在第一操作模式下是否正確地執(zhí)行操作。這里，第一操作模式指的是半導(dǎo)體器件首先應(yīng)該正確執(zhí)行操作的操作環(huán)境?？梢杂墒褂谜呋蛞?guī)格來確定第一操作模式。在下文中，測試半導(dǎo)體器件以查看半導(dǎo)體器件在第一操作模式下是否正確執(zhí)行操作的步驟被稱為第一操作模式測試步驟sill。下面以CAS潛伏時(shí)間(CL)為“7”的存儲(chǔ)器件作為上述半導(dǎo)體器件的例子來進(jìn)行描述。CAS潛伏時(shí)間指的是從存儲(chǔ)控制器向存儲(chǔ)器件施加讀取命令的時(shí)刻起到存儲(chǔ)器件執(zhí)行讀取操作的時(shí)刻所花費(fèi)的等待時(shí)間。CAS潛伏時(shí)間是考慮到準(zhǔn)備存儲(chǔ)器件以從存儲(chǔ)器件的內(nèi)部輸出數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間來確定的。當(dāng)CAS潛伏時(shí)間為7時(shí)，存儲(chǔ)器件在從存儲(chǔ)器控制器施加讀取命令的時(shí)刻開始經(jīng)過7個(gè)時(shí)鐘之后將數(shù)據(jù)傳送到存儲(chǔ)控制器。當(dāng)?shù)谝徊僮髂Ｊ綔y試步驟Slll中的CAS潛伏時(shí)間為7時(shí)，如果存儲(chǔ)器件沒有故障，則它執(zhí)行正確操作。也就是說，存儲(chǔ)器件通過了第一操作模式測試步驟S111。然而，如果存儲(chǔ)器件有故障，并且它花費(fèi)了多于7個(gè)時(shí)鐘的時(shí)間來準(zhǔn)備數(shù)據(jù)的輸出，則存儲(chǔ)器件在第一操作模式測試步驟Slll中失敗，而邏輯流程進(jìn)入后續(xù)的步驟。當(dāng)存儲(chǔ)器件在第一操作模式測試步驟Slll中失敗時(shí)，在第二操作模式下執(zhí)行測試操作以查看半導(dǎo)體器件在第二操作模式下是否執(zhí)行正確操作。這個(gè)過程步驟被稱為第二操作模式測試步驟S121。在第二操作模式步驟S121中，半導(dǎo)體器件的操作是在相比于第一操作模式測試步驟Slll的操作環(huán)境較不嚴(yán)格的操作環(huán)境下被測試的。較不嚴(yán)格/更容易的操作環(huán)境指的是這樣的環(huán)境其具有半導(dǎo)體器件可以更加容易地執(zhí)行正確操作的條件， 或者具有更高的可能性來執(zhí)行正確操作的條件。相反地，所述半導(dǎo)體器件可以具有比在第一操作模式下操作的半導(dǎo)體器件差的特性。根據(jù)上述例子，在第一操作模式測試步驟Slll中失敗了的存儲(chǔ)器件在第二操作模式測試步驟S121中被測試。也就是說，可以在CAS潛伏時(shí)間為8的條件下測試存儲(chǔ)器件。 CAS潛伏時(shí)間越長，則存儲(chǔ)器件可以使用越多的時(shí)間來輸出數(shù)據(jù)。因此，長的CAS潛伏時(shí)間有利于執(zhí)行正確操作。當(dāng)半導(dǎo)體器件在第二操作模式下執(zhí)行正確操作時(shí)，半導(dǎo)體器件通過了第二操作模式測試步驟S121，并且進(jìn)入下面將描述的第二操作模式編程步驟S122。當(dāng)半導(dǎo)體器件在第二操作模式下沒有執(zhí)行正確操作時(shí)，半導(dǎo)體器件在第二操作模式測試步驟S121中失敗，并且進(jìn)入也將在下面描述的第三操作模式測試步驟S131。第二操作模式編程步驟S122是當(dāng)半導(dǎo)體器件通過了第二操作模式測試步驟S121 時(shí)將半導(dǎo)體器件編程為總是在第二操作模式下操作的步驟。可以將用于使半導(dǎo)體器件操作在第二操作模式下的“設(shè)置信息”編程在半導(dǎo)體器件內(nèi)部的存儲(chǔ)器中。即使電源斷電，半導(dǎo)體器件也可以保持儲(chǔ)存在內(nèi)部的“設(shè)置信息”。用于儲(chǔ)存“設(shè)置信息”的結(jié)構(gòu)可以用各種形式——諸如熔絲電路、反熔絲電路、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性存儲(chǔ)器等——來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)完成第二操作模式編程步驟S122時(shí)， 半導(dǎo)體器件不在第一操作模式下操作而是在第二操作模式下操作。例如，上述存儲(chǔ)器件在 CAS潛伏時(shí)間為8的條件下執(zhí)行一般操作。當(dāng)半導(dǎo)體器件在第二操作模式測試步驟S121中失敗時(shí)，半導(dǎo)體器件進(jìn)入第三操作模式測試步驟S131，所述第三操作模式測試步驟S131測試半導(dǎo)體器件在第三操作模式下是否執(zhí)行正確操作。在第三操作模式測試步驟S131中，測試半導(dǎo)體器件在相比于第二操作模式的操作環(huán)境較不嚴(yán)格的操作環(huán)境下是否執(zhí)行正確操作。這里，較不嚴(yán)格/更容易的操作環(huán)境指的是半導(dǎo)體器件可以更加容易地執(zhí)行正確操作的操作環(huán)境。換言之，半導(dǎo)體器件在第三操作模式下執(zhí)行正確操作的可能性比在第二操作模式下執(zhí)行正確操作的可能性大。此外，半導(dǎo)體器件可以具有比在第二操作模式下操作的半導(dǎo)體器件差的特性。根據(jù)上述例子，在第三操作模式測試步驟S131中對在第二操作模式測試步驟 S121中失敗的存儲(chǔ)器件進(jìn)行測試。也就是說，可以在CAS潛伏時(shí)間為9的條件下測試存儲(chǔ)器件。當(dāng)半導(dǎo)體器件在第三操作模式下執(zhí)行正確操作時(shí)，半導(dǎo)體器件通過了第三操作測試步驟S131并且進(jìn)入下面將描述的第三操作模式編程步驟S132。當(dāng)半導(dǎo)體器件在第三操作模式下沒有執(zhí)行正確操作時(shí)，半導(dǎo)體器件在第三操作模式測試步驟S131中失敗。第三操作模式編程步驟S132是當(dāng)半導(dǎo)體器件通過了第三操作模式測試步驟S131 時(shí)將半導(dǎo)體器件編程為總是在第三操作模式下操作的步驟?？梢詫⒂糜谑拱雽?dǎo)體器件在第三操作模式下操作的“設(shè)置信息”編程在半導(dǎo)體器件內(nèi)部的存儲(chǔ)器中。當(dāng)完成第三操作模式編程步驟S132時(shí)，半導(dǎo)體器件通常在第三操作模式下操作。例如，上述存儲(chǔ)器件在CAS 潛伏時(shí)間為9的條件下執(zhí)行一般操作。當(dāng)滿足以下條件時(shí)，半導(dǎo)體器件的測試操作終止。首先，當(dāng)半導(dǎo)體器件通過了第一操作模式測試步驟Slll時(shí)，半導(dǎo)體器件的測試操作終止。這里，由于半導(dǎo)體器件通過了測試操作，因此半導(dǎo)體器件中沒有故障。半導(dǎo)體器件在第一操作模式下執(zhí)行正確操作的事實(shí)自然意味著半導(dǎo)體器件在第二操作模式下和第三操作模式下也執(zhí)行正確操作。因此，不在第二操作模式和第三操作模式下測試半導(dǎo)體器件。 因此，不測試半導(dǎo)體器件在第二操作模式和第三操作模式下是否正確操作，半導(dǎo)體器件的測試操作終止。其次，當(dāng)半導(dǎo)體器件通過了第二操作模式測試步驟S121或第三操作模式測試步驟S131時(shí)，測試操作在完成第二操作模式編程步驟S122或第三操作模式編程步驟S132之后終止。這是半導(dǎo)體器件具有一些故障的情況，但是如果操作環(huán)境較容易滿足則半導(dǎo)體器件也可以執(zhí)行正確操作，因而可以防止半導(dǎo)體器件被丟棄。因此，當(dāng)半導(dǎo)體器件在測試操作終止之后操作時(shí)，半導(dǎo)體器件在測試操作中所編程的操作模式下操作。
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最后，當(dāng)半導(dǎo)體器件在第三操作模式測試步驟S131中失敗時(shí)，測試操作終止。半導(dǎo)體器件在第三操作模式下沒有執(zhí)行正確操作的事實(shí)意味著半導(dǎo)體器件不滿足防止被丟棄的最低條件。在這種情況下，不阻止丟棄半導(dǎo)體器件，半導(dǎo)體器件被視為缺陷半導(dǎo)體器件。當(dāng)測試半導(dǎo)體器件且半導(dǎo)體器件中沒有故障時(shí)，半導(dǎo)體器件通過了測試。當(dāng)半導(dǎo)體器件具有故障時(shí)，使半導(dǎo)體器件的操作條件變得較不嚴(yán)格，如果半導(dǎo)體器件在放松了的操作條件下執(zhí)行正確操作，則將放松了的操作條件儲(chǔ)存在半導(dǎo)體器件中。因此，當(dāng)使用半導(dǎo)體器件時(shí)，通過在放松了的操作條件下操作半導(dǎo)體器件，防止了具有故障的半導(dǎo)體器件被丟棄。所述放松了的操作條件與上述的第二操作模式或第三操作模式相對應(yīng)，且可以根據(jù)如何設(shè)計(jì)半導(dǎo)體器件而沒有限制地增加操作模式的數(shù)量。這種半導(dǎo)體器件測試方法不僅適用于上述的半導(dǎo)體器件，而且也適用于所有的半導(dǎo)體器件及其操作條件。例如，半導(dǎo)體器件測試方法可以適用于除上述CAS潛伏時(shí)間之外的存儲(chǔ)器件的其它潛伏時(shí)間。此外，當(dāng)半導(dǎo)體器件是計(jì)算器件時(shí)，本發(fā)明的測試方法可以應(yīng)用于計(jì)算器件的操作所處的工藝、電壓和溫度(PVT)條件。具體地，PVT條件可以改變，使得計(jì)算器件的操作隨著從第一操作模式到第三操作模式變慢，或者供應(yīng)給計(jì)算器件的電源電壓隨著從第一操作模式到第三操作模式變高。再參照圖1詳細(xì)描述測試半導(dǎo)體器件的方法。如圖所示，半導(dǎo)體器件測試方法包括以下步驟在步驟Slll中測試半導(dǎo)體器件是否執(zhí)行正確操作；當(dāng)半導(dǎo)體器件在第一操作模式下沒有執(zhí)行正確操作時(shí)，依次在步驟S121 和步驟S131中測試半導(dǎo)體器件在多個(gè)測試模式，例如第二操作模式和第三操作模式下是否執(zhí)行正確操作；以及當(dāng)半導(dǎo)體器件在這些測試模式，例如第二操作模式和第三操作模式中的任何一個(gè)測試模式下執(zhí)行正確操作時(shí)，在步驟S122和S132中將半導(dǎo)體器件編程為在半導(dǎo)體器件執(zhí)行正確操作的測試模式下操作。這里，第一操作模式與半導(dǎo)體器件的正常模式相對應(yīng)，而第二操作模式和第三操作模式與所述多個(gè)測試模式相對應(yīng)。當(dāng)半導(dǎo)體器件在正常模式下執(zhí)行正確操作時(shí)，即，當(dāng)半導(dǎo)體器件通過了第一操作模式測試步驟Slll時(shí)，測試操作終止，而無需在多個(gè)測試模式，例如第二操作模式和第三操作模式下測試半導(dǎo)體器件。所述多個(gè)測試模式，例如第二操作模式和第三操作模式，依次具有使半導(dǎo)體器件更易于執(zhí)行正確操作的條件。使半導(dǎo)體器件執(zhí)行正確操作的條件變得容易這一事實(shí)意味著條件被放松，使得半導(dǎo)體器件易于執(zhí)行正確操作，如參照圖1所述。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件測試系統(tǒng)的框圖。半導(dǎo)體器件測試系統(tǒng)包括半導(dǎo)體器件210和測試裝置220。半導(dǎo)體器件210包括內(nèi)部電路211、操作設(shè)置器212、結(jié)果輸出單元213和設(shè)置信息儲(chǔ)存器214。測試裝置220 包括操作結(jié)果判決器221和設(shè)置信息控制器222。內(nèi)部電路211執(zhí)行半導(dǎo)體器件210的多種功能。操作設(shè)置器212在測試操作期間將內(nèi)部電路211設(shè)置為在多個(gè)操作模式之中的任何一個(gè)操作模式下操作。結(jié)果輸出單元213輸出內(nèi)部電路211的操作結(jié)果。設(shè)置信息儲(chǔ)存器214儲(chǔ)存多個(gè)操作模式之中的與內(nèi)部電路211執(zhí)行正確操作的操作模式相對應(yīng)的設(shè)置信息SET<0:A>。操作結(jié)果判決器221響應(yīng)于結(jié)果輸出單元213的輸出來判斷內(nèi)部電路211 是否執(zhí)行正確操作。設(shè)置信息控制器222基于操作結(jié)果判決器221的輸出來改變設(shè)置信息 SET<0:A>，或者設(shè)置信息控制器222控制設(shè)置信息儲(chǔ)存器214以儲(chǔ)存設(shè)置信息SET<0:A>。參見圖1和2，半導(dǎo)體器件測試系統(tǒng)的操作如下。這里，多個(gè)操作模式包括上面參照圖1描述的第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式。此外，半導(dǎo)體器件210的功能可以是半導(dǎo)體器件的任何合理適用的功能，諸如，在半導(dǎo)體器件為中央處理單元(CPU) 的情況下的計(jì)算功能，在半導(dǎo)體器件為存儲(chǔ)器件的情況下儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和輸入/輸出數(shù)據(jù)的功能，以及在半導(dǎo)體器件為數(shù)-模轉(zhuǎn)換器的情況下將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的功能。在第一操作模式測試步驟Slll中，設(shè)置信息控制器222將與第一操作模式相對應(yīng)的設(shè)置信息SET<0:A>施加給操作設(shè)置器212。操作設(shè)置器212接收設(shè)置信息SET<0:A>并且將內(nèi)部電路211控制為在第一操作模式下操作。然后，結(jié)果輸出單元213輸出內(nèi)部電路 211的操作結(jié)果，且操作結(jié)果判決器221響應(yīng)于內(nèi)部電路211的操作結(jié)果來產(chǎn)生通過信號(hào)或失敗信號(hào)。當(dāng)內(nèi)部電路211在第一操作模式下執(zhí)行正確操作時(shí)，通過信號(hào)PASS被使能，由此終止半導(dǎo)體器件的測試操作。當(dāng)內(nèi)部電路211在第一操作模式下沒有執(zhí)行正確操作時(shí)， 失敗信號(hào)FAIL被使能，以使測試操作進(jìn)入第二操作模式測試步驟S121。在第二操作模式測試步驟S121中，設(shè)置信息控制器222將設(shè)置信息SET<0 :A>改變?yōu)榕c第二操作模式相對應(yīng)，并將改變了的設(shè)置信息SET<0:A>施加給操作設(shè)置器212。操作設(shè)置器212接收設(shè)置信息SET<0:A>，并將內(nèi)部電路211控制為在第二操作模式下操作。 當(dāng)結(jié)果輸出單元213輸出內(nèi)部電路211的操作結(jié)果時(shí)，操作結(jié)果判決器221響應(yīng)于內(nèi)部電路211的操作結(jié)果來產(chǎn)生通過信號(hào)或失敗信號(hào)。當(dāng)內(nèi)部電路211在第二操作模式下執(zhí)行正確操作時(shí)，通過信號(hào)被使能。當(dāng)通過信號(hào)被使能時(shí)，設(shè)置信息儲(chǔ)存器214將與第二操作模式相對應(yīng)的設(shè)置信息SET<0 :A>儲(chǔ)存到其內(nèi)部。當(dāng)設(shè)置信息儲(chǔ)存器214儲(chǔ)存了與第二操作模式相對應(yīng)的設(shè)置信息SET<0:A>時(shí)，半導(dǎo)體器件的測試操作終止。當(dāng)半導(dǎo)體器件在正常操作模式下操作時(shí)，操作設(shè)置器212響應(yīng)于儲(chǔ)存在設(shè)置信息儲(chǔ)存器214中的預(yù)先儲(chǔ)存的設(shè)置信息PSET<0:A>而將內(nèi)部電路211控制為在第二操作模式下操作。這里，預(yù)先儲(chǔ)存的設(shè)置信息PSET<0:A>與對應(yīng)于第二操作模式的設(shè)置信息SET<0:A>相同。當(dāng)內(nèi)部電路211在第二操作模式下沒有執(zhí)行正確操作時(shí)，失敗信號(hào)被使能，且邏輯流程進(jìn)入第三操作模式測試步驟S131。在第三操作模式測試步驟S131中，判斷內(nèi)部電路是否執(zhí)行正確操作的過程，以及當(dāng)內(nèi)部電路211執(zhí)行正確操作時(shí)將與第三操作模式相對應(yīng)的設(shè)置信息SET<0:A>儲(chǔ)存在設(shè)置信息儲(chǔ)存器214中的過程與上述的相同。這里，用于將設(shè)置信息SET<0:A>儲(chǔ)存在設(shè)置信息儲(chǔ)存器214中的介質(zhì)可以包括熔絲電路、反熔絲電路、ROM、以及非易失性存儲(chǔ)器件等。當(dāng)內(nèi)部電路211在第三操作模式下沒有執(zhí)行正確操作時(shí)，最終認(rèn)為半導(dǎo)體器件具有故障，設(shè)置信息控制器222不向半導(dǎo)體器件施加任何改變了的設(shè)置信息SET<0:A>，并且半導(dǎo)體器件的測試操作終止。半導(dǎo)體器件測試系統(tǒng)首先測試半導(dǎo)體器件在若干個(gè)操作模式下是否執(zhí)行正確操作。測試的結(jié)果是，當(dāng)找到半導(dǎo)體器件執(zhí)行正確操作的操作模式——下文稱之為正常操作模式——時(shí)，將正常操作模式儲(chǔ)存在半導(dǎo)體器件中，并且測試操作終止。半導(dǎo)體器件基于儲(chǔ)存在內(nèi)部的設(shè)置信息SET<0:A>而在“正常操作模式”下操作。在這種半導(dǎo)體器件測試系統(tǒng)中，可以防止由于半導(dǎo)體器件沒有在特定的條件下執(zhí)行正確操作而造成半導(dǎo)體器件被視為具有故障且不被使用。因此，本發(fā)明的技術(shù)具有的優(yōu)勢在于，可以防止具有在預(yù)定范圍內(nèi)的故障的半導(dǎo)體器件被丟棄。圖3是描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的測試半導(dǎo)體器件的方法的流程圖。在這種情況下，與圖1所示的實(shí)施例不同，執(zhí)行測試操作以便以更好的特性來使用半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件以更好的特性操作的事實(shí)意味著半導(dǎo)體器件在更窄的操作條件范圍內(nèi)操作。因此，通過在測試半導(dǎo)體器件的同時(shí)將半導(dǎo)體器件的操作范圍變窄，并使半導(dǎo)體器件在半導(dǎo)體器件達(dá)到其性能的極限時(shí)的操作條件范圍內(nèi)操作，可以使半導(dǎo)體器件的特性達(dá)提高到極限。如圖3所示，測試半導(dǎo)體器件的方法包括在步驟S311中，測試半導(dǎo)體器件以查看半導(dǎo)體器件在正常操作模式下是否執(zhí)行正確操作；當(dāng)半導(dǎo)體器件在正常操作模式下執(zhí)行正確操作時(shí)，在步驟S341中測試半導(dǎo)體器件以查看半導(dǎo)體器件在第一改進(jìn)操作模式下是否執(zhí)行正確操作；當(dāng)半導(dǎo)體器件在第一改進(jìn)操作模式下執(zhí)行正確操作時(shí)，在步驟S351中測試半導(dǎo)體器件以查看半導(dǎo)體器件在第二改進(jìn)操作模式下是否執(zhí)行正確操作；以及當(dāng)半導(dǎo)體器件在第二改進(jìn)操作模式下執(zhí)行正確操作時(shí)，在步驟S361中將半導(dǎo)體器件編程為在第二改進(jìn)操作模式下操作。下面參照圖3來描述測試半導(dǎo)體器件的方法。根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件測試方法不僅包括測試半導(dǎo)體器件以查看半導(dǎo)體器件是否執(zhí)行正確操作，而且還包括將半導(dǎo)體器件編程為執(zhí)行正確操作。當(dāng)開始測試操作時(shí)，首先在步驟S311中測試半導(dǎo)體器件在正常操作模式下是否執(zhí)行正確操作。正常操作模式是用于測試半導(dǎo)體器件以查看半導(dǎo)體器件是否執(zhí)行符合規(guī)格的操作的操作模式。在下文，測試半導(dǎo)體器件以查看半導(dǎo)體器件在正常操作模式下是否正確地操作的步驟被稱為正常操作模式測試步驟S311。在步驟S341中，當(dāng)半導(dǎo)體器件通過了正常操作模式測試步驟S311時(shí)，在步驟S341 中測試半導(dǎo)體器件在第一改進(jìn)操作模式下是否執(zhí)行正確操作。這一步驟被稱為第一改進(jìn)操作模式測試步驟S341。第一改進(jìn)操作模式具有相比于正常操作模式更難于使半導(dǎo)體器件執(zhí)行正確操作的條件。因此，在第一改進(jìn)操作模式下操作的半導(dǎo)體器件具有比在正常操作模式下操作的半導(dǎo)體器件更好的特性。根據(jù)圖1描述的例子，第一改進(jìn)操作模式可以是存儲(chǔ)器件的CAS潛伏時(shí)間為6的操作模式。舉另一個(gè)例子，第一改進(jìn)操作模式可以是半導(dǎo)體器件在比正常操作模式下的電壓更低的電源電壓下操作的操作模式。當(dāng)半導(dǎo)體器件在第一改進(jìn)操作模式下沒有執(zhí)行正確操作時(shí)，半導(dǎo)體器件的測試操作終止且半導(dǎo)體器件在正常模式下操作。由于半導(dǎo)體器件的操作模式的默認(rèn)值是正常操作模式，因此不用將半導(dǎo)體器件編程為在正常操作模式下操作。當(dāng)半導(dǎo)體器件通過了第一改進(jìn)操作模式測試步驟S341時(shí)，在步驟S351中測試半導(dǎo)體器件在第二改進(jìn)操作模式下是否執(zhí)行正確操作。這個(gè)步驟被稱為第二改進(jìn)操作模式測試步驟S351。第二改進(jìn)操作模式具有相比于第一改進(jìn)操作模式更難于使半導(dǎo)體器件執(zhí)行正確操作的條件。因此，在第二改進(jìn)操作模式下操作的半導(dǎo)體器件可以具有比在第一操作模式下操作的半導(dǎo)體器件更好的特性。例如，第二改進(jìn)操作模式可以是存儲(chǔ)器件的CAS潛伏時(shí)間為5的操作模式。舉另一個(gè)例子，第二改進(jìn)的操作模式可以是半導(dǎo)體器件在比第一操作模式下的電壓低的電源電壓下操作的操作模式。當(dāng)半導(dǎo)體器件通過了第二改進(jìn)操作模式測試步驟S351時(shí)，在步驟S361將半導(dǎo)體器件編程為在第二改進(jìn)操作模式下操作。這個(gè)步驟被稱為第二改進(jìn)操作模式編程步驟 S361?？梢园凑諏⒂糜谠O(shè)置半導(dǎo)體器件在第二改進(jìn)操作模式下操作的設(shè)置信息SET<0:A> 儲(chǔ)存在半導(dǎo)體器件內(nèi)部的存儲(chǔ)器中這樣的方式對半導(dǎo)體器件進(jìn)行編程。即使電源斷電，半導(dǎo)體器件也不會(huì)丟失其內(nèi)部儲(chǔ)存的設(shè)置信息SET<0 A>。當(dāng)半導(dǎo)體器件在第二改進(jìn)操作模式測試步驟S351中失敗時(shí)，在步驟S352中將半導(dǎo)體器件編程為總是在第一改進(jìn)操作模式下操作。這個(gè)步驟被稱為第一改進(jìn)操作模式編程步驟S352。編程方法與第二改進(jìn)操作模式編程步驟S361相同。根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件測試方法，可以將半導(dǎo)體器件的性能提高到它的極限。半導(dǎo)體器件的操作條件改變?yōu)槭沟冒雽?dǎo)體器件更難于執(zhí)行正確操作。當(dāng)半導(dǎo)體器件變得不能在改變的操作條件中的某個(gè)條件下執(zhí)行正確操作時(shí)，將半導(dǎo)體器件編程為在之前的操作條件下操作。這種方法可以將半導(dǎo)體器件的特性提高到它的極限。因此，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的是，第二改進(jìn)操作模式可以不是最終的測試操作模式，并且可以針對半導(dǎo)體器件的更好的操作特性來增加改進(jìn)操作模式的數(shù)量。在圖3中，在通過正常操作模式測試步驟S311之后執(zhí)行的測試操作是用于改進(jìn)半導(dǎo)體器件的特性的測試操作。在圖3中，在正常操作模式測試步驟S311中失敗后執(zhí)行的測試操作是用于防止半導(dǎo)體器件被丟棄的測試。用于防止半導(dǎo)體器件被丟棄的測試是以與參照圖1所描述的半導(dǎo)體器件測試方法相同的方法來執(zhí)行的。步驟S311與步驟Slll相同且步驟S321與步驟 S121相同，而步驟S322與步驟S122相同，且步驟S331與步驟S131相同。此外，步驟S332 與步驟S132相同。另外，正常操作模式與第一操作模式相同，且第一防止操作模式與第二操作模式相同。第二防止操作模式與第三操作模式相同。因此，第一防止操作模式是相比于正常操作模式半導(dǎo)體器件更有可能執(zhí)行正確操作的操作模式，而第二防止操作模式是相比于第一防止操作模式半導(dǎo)體器件更有可能執(zhí)行正確操作的操作模式。當(dāng)半導(dǎo)體器件的性能高于使用者所決定的水平時(shí)，例如高于規(guī)格時(shí)，可以執(zhí)行這種測試方法來改進(jìn)半導(dǎo)體器件的特性。此外，當(dāng)半導(dǎo)體器件的性能低于使用者所決定的水平時(shí)，可以執(zhí)行這種測試方法來防止半導(dǎo)體器件被丟棄，即使可能降低半導(dǎo)體器件的特性。半導(dǎo)體器件測試方法可以包括正常操作模式測試步驟S311和在通過了正常操作模式測試步驟S311之后的步驟。上述半導(dǎo)體器件測試方法改進(jìn)了半導(dǎo)體器件的特性。當(dāng)半導(dǎo)體器件在正常操作模式測試步驟S311或第一改進(jìn)操作模式測試步驟S341 中沒有執(zhí)行正確操作時(shí)，半導(dǎo)體器件的測試操作終止。當(dāng)半導(dǎo)體器件在第二改進(jìn)操作模式測試步驟S351中沒有執(zhí)行正確操作時(shí)——這意味著失敗——?jiǎng)t半導(dǎo)體器件的測試操作在第一改進(jìn)操作模式編程步驟S352之后終止。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)半導(dǎo)體器件有缺陷時(shí)，通過改變半導(dǎo)體器件的操作環(huán)境， 半導(dǎo)體器件可以執(zhí)行測試操作，并且可以將半導(dǎo)體器件編程為在半導(dǎo)體器件執(zhí)行正確操作的操作環(huán)境下操作。此外，可以通過檢測半導(dǎo)體器件可最大限度執(zhí)行其操作的操作環(huán)境并且將半導(dǎo)體器件編程為在檢測到的操作環(huán)境下操作來改進(jìn)半導(dǎo)體器件的特性。 雖然已經(jīng)參照具體的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的是，在
不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下可以進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種測試半導(dǎo)體器件的方法，包括以下步驟依次在多個(gè)操作模式下測試所述半導(dǎo)體器件；以及當(dāng)所述半導(dǎo)體器件通過了測試時(shí)，將所述半導(dǎo)體器件編程為在所述操作模式中的至少一個(gè)操作模式下操作。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，依次在所述多個(gè)操作模式中測試所述半導(dǎo)體器件的步驟包括在第一操作模式下測試所述半導(dǎo)體器件的操作。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟如果所述半導(dǎo)體器件在所述第一操作模式下通過了測試，則終止對所述半導(dǎo)體器件的測試；以及如果所述半導(dǎo)體器件在所述第一操作模式下測試失敗，則在第二操作模式下測試所述半導(dǎo)體器件的操作。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括以下步驟如果所述半導(dǎo)體器件在所述第二操作模式下通過了測試，則將所述半導(dǎo)體器件編程為在所述第二操作模式下操作；以及如果所述半導(dǎo)體器件在所述第二操作模式下測試失敗，則在所述第三操作模式下測試所述半導(dǎo)體器件。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括以下步驟如果所述半導(dǎo)體器件在所述第三操作模式下通過了測試，則將所述半導(dǎo)體器件編程為在所述第三操作模式下操作；以及如果所述半導(dǎo)體器件在所述第三操作模式下測試失敗，則終止對所述半導(dǎo)體器件的測試ο
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，使所述半導(dǎo)體器件通過的條件從所述第一操作模式到所述第三操作模式變得愈加容易。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述操作模式包括所述半導(dǎo)體器件的正常操作模式和測試操作模式。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟當(dāng)所述半導(dǎo)體器件在所述操作模式中的至少一個(gè)操作模式下通過了測試時(shí)，終止對所述半導(dǎo)體器件的測試。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，使所述半導(dǎo)體器件通過的條件從所述操作模式中的第一個(gè)操作模式到最后一個(gè)操作模式變得愈加容易。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟當(dāng)所述半導(dǎo)體器件在所述多個(gè)操作模式下均測試失敗時(shí)，終止對所述半導(dǎo)體器件的測試。
11.一種測試半導(dǎo)體器件的系統(tǒng)，包括操作結(jié)果判決器，所述操作結(jié)果判決器被配置為基于所述半導(dǎo)體器件的輸出來測試并確定所述半導(dǎo)體器件是否滿足針對多個(gè)操作模式中的一個(gè)操作模式而設(shè)置的條件；以及設(shè)置信息控制器，所述設(shè)置信息控制器被配置為基于所述操作結(jié)果判決器的確定結(jié)果來改變設(shè)置信息，并將所述設(shè)置信息傳送給所述半導(dǎo)體器件，其中，所述半導(dǎo)體器件被配置為在測試操作期間響應(yīng)于所述設(shè)置信息而在所述多個(gè)操作模式中的至少一個(gè)操作模式下操作。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述半導(dǎo)體器件包括操作設(shè)置器，所述操作設(shè)置器被配置為在所述測試操作期間將所述半導(dǎo)體器件設(shè)置為在所述操作模式中的與所述設(shè)置信息相對應(yīng)的操作模式下操作；以及設(shè)置信息儲(chǔ)存器，所述設(shè)置信息儲(chǔ)存器被配置為儲(chǔ)存從所述設(shè)置信息控制器傳送來的所述設(shè)置信息。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)置信息控制器被配置為，當(dāng)所述半導(dǎo)體器件被確定為不滿足針對操作模式而設(shè)置的條件時(shí)，改變所述設(shè)置信息并將改變了的設(shè)置信息施加給所述操作設(shè)置器，以及所述設(shè)置信息控制器被配置為，當(dāng)所述半導(dǎo)體器件被確定為滿足所述條件時(shí)，控制所述設(shè)置信息儲(chǔ)存器以儲(chǔ)存與所述半導(dǎo)體器件的操作模式相對應(yīng)的設(shè)置信息。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)置信息控制器被配置為依次將與操作模式相對應(yīng)的設(shè)置信息施加給所述操作設(shè)置器，以及操作模式從所述操作模式中的第一個(gè)到最后一個(gè)依次具有愈加容易使半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件滿足的條件。
15.一種測試半導(dǎo)體器件的方法，包括以下步驟在正常操作模式下測試所述半導(dǎo)體器件；以及如果半導(dǎo)體器件在所述正常操作模式下通過了測試，則在第一操作模式下測試所述半導(dǎo)體器件，其中，如果所述半導(dǎo)體器件在所述第一操作模式下通過了測試，則在第二操作模式下測試所述半導(dǎo)體器件。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，當(dāng)在所述第一操作模式下測試所述半導(dǎo)體器件時(shí)，如果所述半導(dǎo)體器件在所述第一操作模式下測試失敗，則終止對所述半導(dǎo)體器件的測試ο
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，當(dāng)在所述第二操作模式下測試所述半導(dǎo)體器件時(shí)，如果所述半導(dǎo)體器件在所述第二操作模式下測試失敗，則將所述半導(dǎo)體器件編程為在所述第一操作模式下操作，而如果所述半導(dǎo)體器件在第二操作模式下通過了測試，則將所述半導(dǎo)體器件編程為在所述第二操作模式下操作。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述第一測試操作模式具有相比于所述正常操作模式更難于使半導(dǎo)體器件通過測試的條件，以及所述第二測試操作模式具有相比于所述第一測試操作模式更難于使半導(dǎo)體器件通過測試的條件。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括以下步驟如果所述半導(dǎo)體器件在所述正常操作模式下測試失敗，則在第一防止操作模式下測試所述半導(dǎo)體器件，其中，如果所述半導(dǎo)體器件在所述第一防止操作模式下通過了測試，則將所述半導(dǎo)體器件編程為在所述第一防止操作模式下操作。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，當(dāng)在所述第一防止操作模式下測試所述半導(dǎo)體器件時(shí)，如果所述半導(dǎo)體器件在所述第一防止操作模式下測試失敗，則在第二防止操作模式下測試所述半導(dǎo)體器件，其中，如果所述半導(dǎo)體器件在所述第二防止操作模式下通過了測試，則將所述半導(dǎo)體器件編程為在所述第二防止操作模式下操作，而如果所述半導(dǎo)體器件在所述第二防止操作模式下測試失敗，則終止對所述半導(dǎo)體器件的測試。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述第一防止操作模式具有相比于所述正常操作模式更易于使半導(dǎo)體器件通過測試的條件，以及所述第二防止操作模式具有相比于所述第一防止操作模式更易于使半導(dǎo)體器件通過測試的條件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種測試半導(dǎo)體器件的方法，包括以下步驟依次在多個(gè)操作模式下測試半導(dǎo)體器件；以及當(dāng)所述半導(dǎo)體器件通過了測試時(shí)，將半導(dǎo)體器件編程為在所述操作模式中的至少一個(gè)操作模式下操作。
文檔編號(hào)G11C29/04GK102568600SQ20111012354
公開日2012年7月11日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者具岐峰, 李二范 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司