[发明专利]一种反熔丝单元工艺质量监控测试电路

说明书

本发明属于半导体工艺制造技术领域，为一种反熔丝单元工艺质量监控测试电路，包括译码器、存储器、灵敏放大器、编程模块、控制模块和电源端口VDD端、VCC端与GND端，所述译码器、存储器和灵敏放大器依次连接在一起，所述灵敏放大器，编程模块和控制模块并联在一起，所述译码器上连接有输入端口Am‑A0端和An‑Am+1端，所述控制模块上连接有PE‑CE‑OE端，所述灵敏放大器和编程模块上并联有输出端口DQn～DQ0，所述存储器上连接有电阻校验端口R1和R2，所述控制模块上设有输入CE端、PE端和OE端，所述译码器上设有输入Am‑A0端和An‑Am+1端；本发明可以有效的监控编程前反熔丝单元工艺缺陷、不同编程电流下反熔丝单元编程电阻特性。

技术领域

本发明涉及半导体工艺制造技术领域，尤其涉及一种反熔丝单元工艺质量监控测试电路。

背景技术

反熔丝技术具有高速度、低功耗、高保密、高可靠、抗辐射的等优良特性在航天领域具有广泛的应用，反熔丝技术尤其是反熔丝工艺技术具有极高的技术门槛，其中工艺过程监控是其关键技术之一。反熔丝单元质量决定于工艺过程控制，反熔丝单元电学特性是反熔丝工艺质量监控的主要指标，一般常采用的监控方法包括单元和阵列两种基本结构，这两种结构用于评价反熔丝单元的电流电压特性、击穿电压特性、编程特性以及圆片级可靠性特性等，但由于评价数量的不足，同时由于反熔丝单元结构对工艺缺陷非常敏感，需要具备对海量反熔丝单元编程良率和工艺缺陷有效监控的测试结构。

如果采用单元进行编程良率评价，存在两个方面问题，一方面采用单元实现海量编程(失效率在ppm至ppb之间)可能需要数十批甚至百批圆片，同时编程测试量也非常大，效率非常低；另一方面，即使提供批量编程和测试，但在大量反熔丝单元编程测试过程中，可能存在扎针原因造成编程失效，这种非反熔丝单元失效和反熔丝单元失效是无法区分的，使反熔丝单元编程良率计算存在不可接受的误差。在工艺缺陷监控上，反熔丝阵列规模是不够的，即使采用阵列监控反熔丝模块工艺缺陷，也存在上述同样的问题，那就是需求批次多，测试量大，同时存在扎针接触问题。编程良率提升和反熔丝工艺模块缺陷控制是反熔丝电路产品化中的关键技术，特别是在工艺量产转型阶段，如果编程良率和工艺缺陷不能有效监控和解决，将无法实现电路量产，为此，提出一种反熔丝单元工艺质量监控测试电路。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种反熔丝单元工艺质量监控测试电路。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种反熔丝单元工艺质量监控测试电路，包括译码器、存储器、灵敏放大器、编程模块、控制模块和电源端口VDD端、VCC端与GND端，其特征在于，所述译码器、存储器和灵敏放大器依次连接在一起，所述灵敏放大器，编程模块并联在一起，所述译码器上连接有输入端口Am-A0端和An-Am+1端，所述灵敏放大器和编程模块上并联有输出端口DQn～DQ0，所述存储器上连接有电阻校验端口R1和R2，所述控制模块上设有输入端、端和端，所述编程模块和VCC端连接在一起。

优选的，所述存储器包括选择管M1、选择管M2，限流管M3、限流管M4以及高压隔离管M5，反熔丝单元AF1、反熔丝单元AF2，连接节点S1、连接节点S2，状态节点Q1、状态节点Q2，输入使能CE_OE_PE，行列地址BL、行列地址WL1，WL2，选择管M1和选择管M2栅极连接在一起，选择管M1和限流管M3源漏相连，其连接点为S1节点；选择管M2和限流管M4源漏相连，其连接点为S2节点；反熔丝单元AF1与选择管M1并联，反熔丝单元AF2与选择管M2并联；高压隔离管M5源漏分别连接状态节点Q1和Q2。

优选的，存储器包括读出电路，所述读出电路包括上拉管M6以及反相器INV1，状态节点Q2、Q3，高压隔离管M5为存储阵列输出隔离管，对应输出状态节点Q2连接在M6源端和INV1的输入端，M6漏端连接电源，反相器INV1输出端的状态节点Q3作为读出信号最终输出。

优选的，存储器容量为16kbit～1Mbit。

本发明具有如下有益效果：