本發(fā)明涉及半導(dǎo)體電路領(lǐng)域,特別涉及一種電熔絲位單元陣列中電熔絲的缺陷檢測(cè)方法及電路。
背景技術(shù):
電熔絲(efuse)是一種一次性編程器件(onetimeprogram,簡(jiǎn)稱otp),可以通過(guò)燒寫存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。隨著電熔絲的理論與技術(shù)的逐漸成熟,電熔絲的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大。電熔絲ip核(intellectualpropertycore,知識(shí)產(chǎn)權(quán)核)包含有電熔絲位單元陣列,所述電熔絲陣列包含有多個(gè)電熔絲位單元,所述電熔絲位單元包括所述電熔絲。在電熔絲的實(shí)際使用中,電熔絲的制造過(guò)程可能出現(xiàn)缺陷,會(huì)使電熔絲的初始阻值偏大,因此,通常會(huì)預(yù)先對(duì)電熔絲的初始電阻進(jìn)行檢測(cè)。
在現(xiàn)有技術(shù)中,所述電熔絲陣列連接靈敏放大器,一般通過(guò)遍歷整個(gè)電熔絲ip核,在所述電熔絲陣列的讀模式下,對(duì)其內(nèi)部的所有電熔絲進(jìn)行阻值識(shí)別,并通過(guò)所述靈敏放大器的輸出電平邏輯來(lái)判斷所述電熔絲是否存在缺陷。當(dāng)所述電熔絲的阻值較小時(shí),所述靈敏放大器的輸出端輸出邏輯低電平,則可以判定所述電熔絲不存在缺陷;而當(dāng)所述電熔絲的阻值較大時(shí),所述靈敏放大器的輸出端輸出邏輯高電平,此時(shí)可以判定所述電熔絲存在缺陷。然而,當(dāng)所述電熔絲的阻值并不能嚴(yán)格被界定為較大或較小而處于阻值判斷條件的盲區(qū)時(shí),所述靈敏放大器的輸出端可能輸出邏輯高電平也可能輸出邏輯低電平,會(huì)引起對(duì)所述電熔絲存在缺陷的誤判。
因此,現(xiàn)有技術(shù)中的電熔絲位單元陣列中的電熔絲的缺陷檢測(cè)方法面臨檢測(cè)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題現(xiàn)有技術(shù)的電熔絲位單元陣列中的電熔絲的缺陷檢測(cè)方法不準(zhǔn)確。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種電熔絲位單元陣列中的電熔絲缺陷檢測(cè)方法,所述電熔絲位單元陣列包括至少一個(gè)電熔絲位單元,所述電熔絲位單元包括所述電熔絲,所述電熔絲缺陷檢測(cè)方法包括:每一次檢測(cè)時(shí),在所述電熔絲單元陣列中選中一個(gè)電熔絲位單元,靈敏放大器的輸入端經(jīng)由選中的電熔絲位單元形成對(duì)地通路,從所述靈敏放大器的輸出端讀出檢測(cè)結(jié)果;
讀出檢測(cè)結(jié)果之后且在下一次檢測(cè)之前,斷開(kāi)所述靈敏放大器的輸入端的對(duì)地通路,以使得所述靈敏放大器的輸出端輸出邏輯高電平。
可選地,所述電熔絲位單元的第一端連接所述靈敏放大器的輸入端,每一所述電熔絲位單元的第二端經(jīng)由相應(yīng)的可控導(dǎo)通器件接地,所述可控導(dǎo)通器件由第一控制信號(hào)控制,所述第一控制信號(hào)通過(guò)控制所述可控導(dǎo)通器件導(dǎo)通而選中與所述可控導(dǎo)通器件相連的電熔絲位單元進(jìn)行缺陷檢測(cè)。
可選地,在每一次檢測(cè)時(shí),所述第一控制信號(hào)控制僅有一個(gè)所述可控導(dǎo)通器件導(dǎo)通。
可選地,所述靈敏放大器的輸出端經(jīng)由負(fù)載上拉至邏輯高電平。
可選地,所述電熔絲位單元的第一端經(jīng)由可控開(kāi)關(guān)器件與所述靈敏放大器的輸入端連接,在每一次檢測(cè)中,在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之前,控制所述可控開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通;
在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之后且在下一次檢測(cè)之前,通過(guò)控制所述可控開(kāi)關(guān)器件關(guān)斷以斷開(kāi)所述靈敏放大器的輸入端的對(duì)地通路。
可選地,所述可控開(kāi)關(guān)器件為第一nmos晶體管;
所述第一nmos晶體管的柵極輸入第二控制信號(hào);在每一次檢測(cè)中,在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之前,控制所述第二控制信號(hào)為高電平;在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之后且在下一次檢測(cè)之前,控制所述第二控制信號(hào)為低電平;
所述第一nmos晶體管的源極連接所述電熔絲位單元的第一端;
所述第一nmos晶體管的漏極連接所述靈敏放大器。
可選地,所述電熔絲位單元的第一端直接與所述靈敏放大器的輸入端連 接,控制所述靈敏放大器的輸出端斷開(kāi)與地的通路包括:
在每一次檢測(cè)中,在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之前,控制所述可控導(dǎo)通器件導(dǎo)通;在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之后且在下一次檢測(cè)之前,通過(guò)控制所述可控導(dǎo)通器件關(guān)斷以斷開(kāi)所述靈敏放大器的輸入端的對(duì)地通路。
可選地,可控導(dǎo)通器件為第二nmos晶體管;
所述第二nmos晶體管的柵極輸入有所述第一控制信號(hào);在每一次檢測(cè)中,在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之前,控制所述第一控制信號(hào)為高電平;在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之后且在下一次檢測(cè)之前,控制所述第一控制信號(hào)為低電平;
所述第二nmos晶體管的源極接地;所述第二nmos晶體管的漏極連接所述電熔絲位單元的第二端。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電熔絲位單元陣列中的電熔絲缺陷檢測(cè)電路,所述電熔絲位單元陣列包括至少一個(gè)電熔絲位單元和至少一個(gè)可控導(dǎo)通器件,每一個(gè)所述電熔絲位單元連接一個(gè)所述可控導(dǎo)通器件;包括:靈敏放大器和可控開(kāi)關(guān)器件;
所述靈敏放大器的輸入端連接所述可控開(kāi)關(guān)器件的第一端,所述靈敏放大器的輸出端輸出所述電熔絲缺陷的檢測(cè)結(jié)果;
所述電熔絲位單元的第一端連接所述可控開(kāi)關(guān)器件的第二端,所述電熔絲位單元的第二端連接所述可控導(dǎo)通器件的第一端,所述可控導(dǎo)通器件的第二端接地;或者,所述可控導(dǎo)通器件的第一端連接所述可控開(kāi)關(guān)器件的第二端,所述電熔絲位單元的第一端連接所述可控導(dǎo)通器件的第二端,所述電熔絲位單元的第二端接地;
所述可控導(dǎo)通器件的第三端輸入第一控制信號(hào),適于控制所述可控導(dǎo)通器件導(dǎo)通,以選中與所述可控導(dǎo)通器件相連的電熔絲位單元進(jìn)行缺陷檢測(cè);
所述可控開(kāi)關(guān)器件的第三端輸入第二控制信號(hào),適于控制所述可控開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通或關(guān)斷。
可選地,所述可控開(kāi)關(guān)器件為第三nmos晶體管,所述第三nmos晶體管的漏極連接所述可控開(kāi)關(guān)器件的第一端,所述第三nmos晶體管的源極連 接所述可控開(kāi)關(guān)器件的第二端,所述第三nmos晶體管的柵極連接所述可控開(kāi)關(guān)器件的第三端。
可選地,可控導(dǎo)通器件為第四nmos晶體管,所述第四nmos晶體管的漏極連接所述可控導(dǎo)通器件的第一端,所述第四nmos晶體管的源極連接所述可控導(dǎo)通器件的第二端,所述第四nmos晶體管的柵極連接所述可控導(dǎo)通器件的第三端。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果:
在本發(fā)明實(shí)施例電熔絲位單元陣列中的電熔絲缺陷檢測(cè)方法中,所述電熔絲位單元陣列包括至少一個(gè)電熔絲位單元,所述電熔絲位單元包括所述電熔絲;所述電熔絲缺陷檢測(cè)方法包括:每一次檢測(cè)時(shí),在所述電熔絲單元陣列中選中一個(gè)電熔絲位單元,靈敏放大器的輸入端經(jīng)由選中的電熔絲位單元形成對(duì)地通路,從所述靈敏放大器的輸出端讀出檢測(cè)結(jié)果;讀出檢測(cè)結(jié)果之后且在下一次檢測(cè)之前,斷開(kāi)所述靈敏放大器的輸入端的對(duì)地通路,以使得所述靈敏放大器的輸出端輸出邏輯高電平。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)電熔絲位單元陣列中的電熔絲的缺陷進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)將所述靈敏放大器和所述電熔絲位單元之間的連接斷開(kāi),使得每一次讀出檢測(cè)結(jié)果之后控制所述靈敏放大器的輸出端輸出邏輯高電平,下一次的檢測(cè)到來(lái)時(shí),若所述電熔絲的電阻較大時(shí),所述靈敏放大器的輸出端維持輸出邏輯高電平,若所述電熔絲的阻值并不能嚴(yán)格被界定為較大或較小而處于阻值判斷條件的盲區(qū)時(shí),只要所述靈敏放大器的輸出端仍維持輸出邏輯高電平,即判定所述電熔絲存在缺陷,在檢測(cè)中不遺漏可能存在缺陷的電熔絲,本發(fā)明實(shí)施例的電熔絲缺陷檢測(cè)方法可以有效提高缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確率,具有較佳的應(yīng)用價(jià)值。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明電熔絲位單元陣列中的電熔絲缺陷檢測(cè)方法一實(shí)施例對(duì)應(yīng)的缺陷檢測(cè)電路圖;
圖2是本發(fā)明電熔絲位單元陣列中的電熔絲缺陷檢測(cè)方法另一實(shí)施例對(duì)應(yīng)的缺陷檢測(cè)電路圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例第一控制信號(hào)、第二控制信號(hào)和靈敏放大器的輸出 信號(hào)的時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
如背景技術(shù)部分所述,現(xiàn)有技術(shù)中的電熔絲位單元陣列中的電熔絲的缺陷檢測(cè)方法不準(zhǔn)確。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例電熔絲位單元陣列中的電熔絲缺陷檢測(cè)方法對(duì)應(yīng)的缺陷檢測(cè)電路圖。
如圖1所示,為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提出一種電熔絲位單元陣列中的電熔絲缺陷檢測(cè)方法,所述電熔絲位單元陣列1包括至少一個(gè)電熔絲位單元11,所述電熔絲位單元11包括所述電熔絲(圖中未示出),所述電熔絲缺陷檢測(cè)方法包括:每一次檢測(cè)時(shí),在所述電熔絲單元陣列1中選中一個(gè)電熔絲位單元11,靈敏放大器2的輸入端經(jīng)由選中的電熔絲位單元11形成對(duì)地通路,從所述靈敏放大器2的輸出端讀出檢測(cè)結(jié)果;讀出檢測(cè)結(jié)果之后且在下一次檢測(cè)之前,斷開(kāi)所述靈敏放大器2的輸入端的對(duì)地通路,以使得所述靈敏放大器2的輸出端輸出邏輯高電平。
本發(fā)明實(shí)施例在每一次讀出所述檢測(cè)結(jié)果之后控制所述靈敏放大器2的輸出端輸出邏輯高電平,當(dāng)下一次的檢測(cè)到來(lái)時(shí),若所述電熔絲的電阻較大,所述靈敏放大器2的輸出端維持輸出邏輯高電平,若所述電熔絲的阻值并不能嚴(yán)格被界定為較大或較小而處于阻值判斷條件的盲區(qū),只要所述靈敏放大器2的輸出端仍維持輸出邏輯高電平,即為異常情況,則可判定所述電熔絲存在缺陷。本發(fā)明實(shí)施例電熔絲缺陷檢測(cè)方法不遺漏可能存在缺陷的電熔絲,從而有效提高缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確率。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和有益效果能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。
繼續(xù)參照?qǐng)D1,在本發(fā)明實(shí)施例中,所述靈敏放大器2可以包括參考電阻(圖中未示出),本實(shí)施例可以通過(guò)所述靈敏放大器2檢測(cè)并比較所述被選中的電熔絲位單元11中的電熔絲和所述參考電阻的阻值,并使所述靈敏放大器2輸出與二者阻值的大小關(guān)系相對(duì)應(yīng)的邏輯電平,來(lái)達(dá)到檢測(cè)所述被選中的電熔絲位單元11中的電熔絲缺陷的目的。
當(dāng)所述參考電阻與所述電熔絲的阻值相差較小時(shí),靈敏放大器2很難迅速且正確地讀出檢測(cè)結(jié)果,而很容易保持上一次的檢測(cè)結(jié)果。因此,在每一次檢測(cè)后,控制斷開(kāi)所述靈敏放大器2的輸入端的對(duì)地通路,使所述靈敏放大器2檢測(cè)到的所述電熔絲的阻值接近無(wú)限大,從而輸出邏輯高電平。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述電熔絲位單元11的第一端可以連接所述靈敏放大器2的輸入端,每一所述電熔絲位單元11的第二端可以經(jīng)由相應(yīng)的可控導(dǎo)通器件12接地,所述可控導(dǎo)通器件12由第一控制信號(hào)控制,所述第一控制信號(hào)通過(guò)控制所述可控導(dǎo)通器件12導(dǎo)通而選中與所述可控導(dǎo)通器件12相連的電熔絲位單元11進(jìn)行缺陷檢測(cè)。
其中,所述電熔絲位單元11的第一端和第二端可以分別為所述電熔絲的第一端和第二端。
所述電熔絲位單元11、所述可控導(dǎo)通器件12以及所述靈敏放大器2串聯(lián)并與地形成通路。在具體實(shí)施中,所述靈敏放大器2還可以經(jīng)由所述可控導(dǎo)通器件12連接所述電熔絲位單元11的第一端,所述電熔絲位單元11的第二端接地。因此,本發(fā)明實(shí)施例不對(duì)所述電熔絲位單元11、所述可控導(dǎo)通器件12以及所述靈敏放大器2所形成的串聯(lián)通路的具體連接方式進(jìn)行限制。
在本發(fā)明實(shí)施例中,在每一次檢測(cè)時(shí),所述第一控制信號(hào)可以控制僅有一個(gè)所述可控導(dǎo)通器件導(dǎo)通,與導(dǎo)通的可控導(dǎo)通器件串聯(lián)的電熔絲位單元被檢測(cè),而其他的電熔絲位單元?jiǎng)t暫時(shí)不被檢測(cè)。在不同的檢測(cè)中,不同的可控導(dǎo)通器件被逐個(gè)導(dǎo)通,從而對(duì)各個(gè)不同的電熔絲位單元進(jìn)行檢測(cè)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述靈敏放大器2的輸出端可以經(jīng)由負(fù)載上拉至邏輯高電平,使得讀出檢測(cè)結(jié)果之后且在下一次檢測(cè)之前,通過(guò)斷開(kāi)所述靈敏放大器2的輸入端的對(duì)地通路,使得所述靈敏放大器2的輸出端輸出邏輯高電平。一般而言,當(dāng)斷開(kāi)所述靈敏放大器2的輸入端的對(duì)地通路時(shí),為了使所述靈敏放大器2的輸出端輸出邏輯高電平,所述靈敏放大器2可以有多種電路連接方式,本實(shí)施例僅以所述靈敏放大器2的輸出端可以經(jīng)由負(fù)載上拉為例,并不限制所述靈敏放大器2內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,如圖1所示,所述電熔絲位單元11的第一端可以直 接與所述靈敏放大器2的輸入端連接,以上所述的控制所述靈敏放大器2的輸出端斷開(kāi)與地的通路可以包括:
在每一次檢測(cè)中,在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之前,控制所述可控導(dǎo)通器件12導(dǎo)通;在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之后且在下一次檢測(cè)之前,通過(guò)控制所述可控導(dǎo)通器件12關(guān)斷以斷開(kāi)所述靈敏放大器2的輸入端的對(duì)地通路。
在具體實(shí)施中,可控導(dǎo)通器件可以為第二nmos晶體管m2。
其中,所述第二nmos晶體管m2的柵極輸入有所述第一控制信號(hào);在每一次檢測(cè)中,在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之前,控制所述第一控制信號(hào)為高電平;在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之后且在下一次檢測(cè)之前,控制所述第一控制信號(hào)為低電平;所述第二nmos晶體管m2的源極接地;所述第二nmos晶體管m2的漏極連接所述電熔絲位單元11的第二端。
圖2是本發(fā)明電熔絲位單元陣列中的電熔絲缺陷檢測(cè)方法另一實(shí)施例對(duì)應(yīng)的缺陷檢測(cè)電路圖。
結(jié)合圖2所示,在本發(fā)明實(shí)施例中,所述電熔絲位單元11的第一端可以經(jīng)由可控開(kāi)關(guān)器件3與所述靈敏放大器2的輸入端連接,在每一次檢測(cè)中,在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之前,控制所述可控開(kāi)關(guān)器件3導(dǎo)通。
在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之后且在下一次檢測(cè)之前,通過(guò)控制所述可控開(kāi)關(guān)器件3關(guān)斷以斷開(kāi)所述靈敏放大器2的輸入端的對(duì)地通路。
在具體實(shí)施中,所述可控開(kāi)關(guān)器件3可以為第一nmos晶體管m1;
所述第一nmos晶體管m1的柵極輸入第二控制信號(hào);在每一次檢測(cè)中,在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之前,控制所述第二控制信號(hào)為高電平;在讀出所述檢測(cè)結(jié)果之后且在下一次檢測(cè)之前,控制所述第二控制信號(hào)為低電平;所述第一nmos晶體管m1的源極連接所述電熔絲位單元11的第一端;所述第一nmos晶體管m1的漏極連接所述靈敏放大器2。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例第一控制信號(hào)、第二控制信號(hào)和靈敏放大器輸出信號(hào)的時(shí)序圖。
如圖3所示,在具體實(shí)施中,所述第一控制信號(hào)可以通過(guò)輸出高電平而 控制所述第二nmos晶體管m2導(dǎo)通,假設(shè)在每一次的缺陷檢測(cè)中,所述第一控制信號(hào)輸出高電平的第一時(shí)間窗口為t,使所述第二nmos晶體管m2導(dǎo)通,從而選中電熔絲陣列1中特定的電熔絲位單元11。本實(shí)施例可以首先控制所述第二控制信號(hào)輸出第二時(shí)間窗口為t/2的高電平,而后控制所述第二控制信號(hào)輸出第三時(shí)間窗口為t/2的低電平,完成對(duì)所述被選中的電熔絲位單元11中的電熔絲的缺陷檢測(cè)。對(duì)應(yīng)所述第二時(shí)間窗口,所述電熔絲處于被檢測(cè)的過(guò)程中,若所述電熔絲不存在缺陷,所述靈敏放大器2會(huì)輸出圖3所示的邏輯低電平;對(duì)應(yīng)所述第三時(shí)間窗口,所述第一nmos晶體管m1導(dǎo)通,從而使所述靈敏放大器2的輸出端輸出邏輯高電平,以提高本檢測(cè)方法的準(zhǔn)確度。在具體實(shí)施中,并不限制所述第一時(shí)間窗口、第二時(shí)間窗口以及第三時(shí)間窗口的大小;但優(yōu)選地,所述第一時(shí)間窗口等于所述第二時(shí)間窗口和所述第三時(shí)間窗口大小之和。
需要說(shuō)明的是,本文中的“邏輯高電平”指的是可被識(shí)別為數(shù)字信號(hào)“1”的電平范圍,“邏輯低電平”指的是可被識(shí)別為數(shù)字信號(hào)“0”的電平范圍,二者是相對(duì)的概念,其具體電平范圍并不做具體限制。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電熔絲位單元陣列中的電熔絲缺陷檢測(cè)電路,如圖2所示,所述電熔絲位單元陣列1包括至少一個(gè)電熔絲位單元11和至少一個(gè)可控導(dǎo)通器件12,每一個(gè)所述電熔絲位單元11連接一個(gè)所述可控導(dǎo)通器件12;所述電熔絲位單元陣列中的電熔絲缺陷檢測(cè)電路包括:靈敏放大器2和可控開(kāi)關(guān)器件3。
所述靈敏放大器2的輸入端連接所述可控開(kāi)關(guān)器件3的第一端,所述靈敏放大器2的輸出端輸出所述電熔絲缺陷的檢測(cè)結(jié)果。
所述電熔絲位單元11與所述可控導(dǎo)通器件12串聯(lián),其連接關(guān)系可以為:所述電熔絲位單元11的第一端連接所述可控開(kāi)關(guān)器件3的第二端,所述電熔絲位單元11的第二端連接所述可控導(dǎo)通器件12的第一端,所述可控導(dǎo)通器件12的第二端接地;還可以為:所述可控導(dǎo)通器件12的第一端連接所述可控開(kāi)關(guān)器件3的第二端,所述電熔絲位單元11的第一端連接所述可控導(dǎo)通器件12的第二端,所述電熔絲位單元11的第二端接地。
其中,所述可控導(dǎo)通器件12的第三端輸入第一控制信號(hào),適于控制所述可控導(dǎo)通器件12導(dǎo)通,以選中與所述可控導(dǎo)通器件12相連的電熔絲位單元11進(jìn)行缺陷檢測(cè)。所述可控開(kāi)關(guān)器件3的第三端輸入第二控制信號(hào),適于控制所述可控開(kāi)關(guān)器件3導(dǎo)通或關(guān)斷。
在具體實(shí)施中,所述可控開(kāi)關(guān)器件3可以為第三nmos晶體管m1,所述第三nmos晶體管m1的漏極連接所述可控開(kāi)關(guān)器件3的第一端,所述第三nmos晶體管m1的源極連接所述可控開(kāi)關(guān)器件3的第二端,所述第三nmos晶體管m1的柵極連接所述可控開(kāi)關(guān)器件3的第三端。
在具體實(shí)施中,可控導(dǎo)通器件12可以為第四nmos晶體管m2,所述第四nmos晶體管m2的漏極連接所述可控導(dǎo)通器件12的第一端,所述第四nmos晶體管m2的源極連接所述可控導(dǎo)通器件12的第二端,所述第四nmos晶體管m2的柵極連接所述可控導(dǎo)通器件12的第三端。
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