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

1 引言

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。

2 目前DRAM芯片中前端测试的实现方式

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

3 DRAM中一种减少电压端口的方法

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。

4 结论

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。