DE4206344A1 - Integrierter halbleiterspeicherbaustein, der eine pruefschaltung verwendet - Google Patents
Integrierter halbleiterspeicherbaustein, der eine pruefschaltung verwendetInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen integrierten
Halbleiterspeicherbaustein, insbesondere einen integrierten
Halbleiterspeicherbaustein, der eine Prüfschaltung verwendet.
Im allgemeinen schreitet die Miniaturisierung von
Halbleiterspeicherbausteinen immer weiter voran, wobei die
Probleme der Verdrahtung mit elektrischen Leitungen infolge der
immer geringer werdenden Abstände zwischen den Drähten in hohem
Maße zunehmen und die Ausbeute an Produkten mit zunehmender
Speicherbausteinkapazität sinkt, da mit zunehmender Chipfläche
die innere Fehlerrate steigt. Insbesondere bei der Herstellung
integrierter Lese-Schreib-Halbleiterspeicherbausteine, bei
denen als wesentliche Elemente Feldeffekttransistoren
Verwendung finden, wird während des Herstellungsprozesses ein
Prüfvorgang durchgeführt, um die Leistungsfähigkeit des
Speicherbausteins zu prüfen. Die beträchtlich hohen Kosten zum
Prüfen der neueren Speicherbausteine mit hoher Dichte
beeinflussen die Gesamtherstellungskosten wesentlich. Hierbei
wird der wesentliche Teil der Gesamtkosten durch die Verwendung
einer Prüfvorrichtung hervorgerufen, während der Rest die
Abschreibung und die Nebenkosten betreffen.
Da andererseits die Prüfzeit bei einem integrierten
Speicherbaustein größer wird, sollte die Schaltungsdichte zur
Verbesserung der Zuverlässigkeit der Herstellung reduziert
werden, was nicht nur zur Reduzierung der Prüfzeit, sondern
auch der Abhängigkeit der Betriebssicherheit eines Produkts im
Hinblick auf die Prüfung beiträgt.
Angesichts der vorstehenden Umstände wird die Kostenreduzierung
für die Prüfvorgänge unter verschiedenen Aspekten als ein
fortwährend zu erörterndes Problem angesehen. Beispielsweise
wurde eine Parallelprüfung mit Mehrfachbitdaten vorgeschlagen.
Eine derartige Prüfung erfordert eine kostenintensive
Prüfvorrichtung, die mit hohen Geschwindigkeit arbeitet, und
bedingt hohe Nebenkosten.
Demzufolge wurden auf diesem Gebiet eine Reihe verschiedener
Vorschläge unterbreitet. So wurde z. B. in "Technical Research
Report", veröffentlicht vom Institut für Elektronik,
Information und Kommunikation, und zwar in SDM 89-31, SDM 89-32
(vom 21. Juni 1989) bzw. SDM 90-199 (vom 27. März 1991), die
Leitungsmodustestmethode (LMT: Line mode test) und die
Eigenprüfungsmethode (ST: Self test) eingeführt.
In dem ersten Dokument SDM 89-31 ("A Memory Array Architecture
adaptable for a 16-MB DRAM") weist die Prüfschaltung für den
Leitungsmodustest (LMT), wie aus Fig. 1 ersichtlich, eine
Komparatorschaltung 1 sowie ein Mehrzweck-Register 2 auf, um
eine Parallelprüfung in dem Speicherbaustein auszuführen, was
in einer Verringerung der Prüfzeit resultiert. Diese LMT-
Methode ermöglicht das Prüfen aller mit einem
Stapelschreibsignal gekoppelten Speicherzellen sowie eine
Zunahme der Anzahl an zu prüfenden Datenbits. Durch Verwendung
des Mehrzweckregisters 2 als ein Datenregister und als ein
Register mit Daten mit berechnetem Wert, ist eine Prüfung mit
einem Zufallsmuster verfügbar, so daß eine ausreichende
Reduzierung der Prüfzeit realisiert werden kann.
Auch bei dem zweiten Dokument SDM 89-32 ("A 55-ns 16-MB DRAM
using a Self Test scheme") wird versucht die Prüfzeit durch
Packen der Datenbits zu verkürzen.
Alle vorstehenden Techniken bzw. Methoden bezwecken die
Reduzierung der Kosten bei den Prüfvorgängen.
Eine andere Art, die Prüfzeit zu verkürzen besteht in einer
Vereinfachung der Prüfoperationen, d. h. es werden die
Prüfschritte verbessert. Z. B. kann eine eingebaute
Eigenprüfroutine (BIST: Built In Self Test) automatisch die
Prüffunktionen ausführen, indem lediglich ein Prüf-Freigabe-
Takt von außen an den Chip angelegt wird. Dies läßt jedoch die
Anzahl an zu prüfenden Chips außer acht. Somit kann eine
Speicherplatte, die Speicherchips der BIST-Schaltung einbettet,
eine kürzere Prüfzeit sowie eine Kostenreduzierung ermöglichen,
da diese die Teilfunktion eines LSI-Prüfgeräts ersetzt. Die
Schaltungsarchitektur gemäß dem zweiten Dokument ist in Fig. 2
wiedergegeben und umfaßt einen Festwertspeicher (ROM) 21, in
dem aufeinanderfolgende Prüfschritte abgespeichert sind, einen
Programmzähler 22, der den Festwertspeicher 21 steuert, einen
Adressenzähler 23, der die Prüfadresse erzeugt, einen
Datenkomparator 25, der die Prüfdaten mit den von den
Speicherzellen ausgelesenen Daten vergleicht, und einen
Prüftaktgeber 26, der ein Signal, das die Taktsteuerung jeder
Schaltung steuert, und ein Signal, das den Hauptspeicherkörper
während des Eigenprüfvorganges steuert, vorsieht.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der einen Festwertspeicher
aufweisenden Eigenprüfschaltung sowie die jeweiligen Funktionen
der Schaltung anhand eines Paarigkeitsvergleichs-Prüfvorganges
beschrieben. Die Paarigkeitsvergleichsprüfung umfaßt insgesamt
zwölf Schritte, wobei jeder Schritt einen der Schritte des
Prüfzyklus entspricht. Der Anfangsschritt besteht in der
Initialisierung der Eigenprüfschaltung und entspricht somit dem
Löschzyklus; beim ersten Schritt werden Daten "0" der
Hintergrunddaten in alle Speicherzellen eingeschrieben; beim
zweiten und dritten Schritt werden die berechneten Schreibdaten
"0" mit Daten aus den Speicherzellen verglichen und Daten "1",
die von den Daten "0" aufbewahrt sind, in die Speicherzellen
eingeschrieben, wobei der sequentielle Fluß gegenüber Bits
wiederholt wird, die vom ersten Bit bis zum N-ten Bit
hochgezählt werden; beim vierten und fünften Schritt werden die
zweiten und dritten Schritte mit komplementären Daten
durchgeführt; beim sechsten bis zehnten Schritt werden die
vorstehenden Schritte, z. B. die zweiten bis fünften Schritte
gegenüber Bits durchgeführt, die vom N-ten Bit bis zum ersten
Bit zurückgezählt werden; beim elften Schritt wird zum Abschluß
des Prüfvorganges ein Zustandssignal erzeugt.
Wird beim Betrieb während der aufeinanderfolgenden Schritte ein
Fehler festgestellt, so wird ohne Unterbrechung fortgefahren,
wobei dieser Zustand von außen erkennbar ist.
Nachfolgend wird das dritte Dokument SDM 90-199 ("A 64-MB DRAM
in the scheme of Merged Match-line Test") kurz erläutert. Fig.
3A zeigt das Verhältnis zwischen Prüfzeit und Speicherdichte
(Bit) in bezug auf verschiedene Generationen von DRAMs
(Dynamische Lese-Schreibspeicher). Eine Bit-um-Bit-Prüfung, bei
der auf jedes Bit Zugriff ausgeübt wird, benötigt zum
einmaligen Auslesen der Daten eines 64 MB DRAMs zehn Sekunden,
während eine Versandprüfung pro Chip mehr als eine Stunde
beansprucht.
Eine Mehrfachbit-Prüfmethode (MBT: Multi-Bit-Test), die mit
vier Bits in einem 1 MB DRAM durchgeführt werden kann, wurde
vorgeschlagen und wird in der Praxis verwendet. Jedoch kann die
Mehrfachbit-Prüfmethode nicht an DRAMs mit 4 bis 64 MB angepaßt
werden. Praktisch kann keine ausreichende Verringerung der
Prüfzeit erzielt werden, da die Größe der Prüfdaten nicht jene
für 16 bis 64 Bits überschreiten kann. Außerdem ist es
erforderlich, mehrere Tausend Vorverstärker für einen
Prüfumfang von mehreren Tausend Bits parallel anzuordnen,
wodurch sich Schwierigkeiten in bezug auf die Chipgröße
ergeben. Aufgrund dieser Probleme hat die LMT-Methode, die eine
Stapelprüfung für alle Bits auf einer Wortleitung vorsehen
kann, zu einer wesentlichen Verringerung der Prüfzeit
beigetragen. Diese LMT-Methode ist jedoch im Hinblick auf die
Chipgröße problematisch, da exklusive Vergleichsleitungen
(Match lines) oder Drähte zur Übertragung der Bezugsdaten und
somit Komparatoren, die jedem Paar von Bitleitungen
entsprechen, erforderlich sind.
Bei der in Fig. 3B dargestellten MMT(Merged Match Line Test)-
Methode werden die Datenausgangsleitungen, die für den normalen
Schreibmodus verwendet werden, funktionell in
Vergleichsleitungen umgewandelt, und die Schaltung, die als
Differentialverstärker im normalen Lesemodus arbeitet, wird als
eine verdrahtete ODER-Schaltung benutzt, so daß die Chipgröße
nicht über 0,1 Prozent ansteigt. Die Unterschiede zwischen der
konventionellen LMT-Methode und der konventionellen MMT-Methode
ist in Fig. 3B verdeutlicht. Da mit Hilfe der MMT-Methode, wie
auch der LMT-Methode der Prüfvorgang mit einem Datenstapel von
mehreren Tausend Bits ausgeführt werden kann, ist der
Auslesevorgang in bezug auf einen 64 MB DRAM nach 614 µs
beendet; d. h. die Zykluszeit beträgt 150ns (vergleiche Fig.
3A).
Die Beschleunigung der Zugriffszeit sowie die Verringerung der
Prüfzeit ist für den Entwurf von DRAM-Schaltungen wesentlich.
Um die Beschleunigung der Zugriffszeit bei der MMT-Methode zu
ermöglichen, weist die Architektur Datenausgangs/-
eingangsleitungen auf, wobei die von den ausgewählten
Speicherzellen ausgelesenen Daten mit Leseverstärkern und
Differentialverstärkern verstärkt werden, so daß die gesamte
Zugriffszeit auf 45ns herabgesetzt wird.
Trotz der Leistungsfähigkeit der MMT-Methode wird jedoch eine
weitere Verbesserung angestrebt.
Eine bekannte Schaltung, die einen Dünnschichttransistor
verwendet, bei dem der Kanal aus einer Schicht aus
polykristallinem Silizium oder aus amorphem Silizium besteht,
wurde in einen Flüssigkristall oder einem SRAM (Statischer
Lese-Schreibspeicher) verwendet.
Da die meisten Schaltelemente auf einem Halbleiter hergestellt
werden, steigt mit zusätzlichen Elementen auch die Chipgröße
an. Falls die Einheitskosten für die Herstellung eines Chips
hoch sind und zu einer Steigerung der gesamten Kosten des
Produkts ungeachtet der verringerten Kosten für die
Prüfvorrichtung führen, kann somit eine Reduzierung der
gesamten Prüfkosten nicht realisiert werden.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, einen integrierten
Halbleiterspeicherbaustein vorzuschlagen, der eine
Prüfschaltung verwendet, mit deren Hilfe die Prüfzeit in
ausreichendem Maße verringert, die Prüfkosten reduziert sowie
die Gesamtkosten zur Herstellung eines Chips ungeachtet
zusätzlicher Schaltelemente gesenkt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 2
und 3 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird ein integrierter Halbleiterbaustein
vorgesehen, der eine Prüfschaltung verwendet, die einen Stapel
von Prüfdaten einschreiben kann, wobei eine Prüfdaten-
Übertragungsleitung und ein Kanal eines Prüfdaten-
Schalttransistors durch eine Schicht aus polykristallinem
Silizium oder amorphem Silizium ausgebildet sind. Die
Prüfschaltung ermöglicht eine Vergleichsprüfung in bezug auf
die ausgelesenen Daten, und die Prüfschaltung verwendet für die
logischen Operationen Transistoren aus Polysilizium oder aus
amorphem Silizium.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
eläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltdiagramm, das ein Mehrzweckregister und
eine Komparatorschaltung gemäß einer konventionellen
Speichermatrix verdeutlicht;
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Speichers, der die
konventionelle Eigenprüfmethode mit Festwertspeicher
verwendet,;
Fig. 3A eine graphische Darstellung, die die Prüfzeit in
Relation zu den verschiedenen DRAM-Generationen
stellt;
Fig. 3B Blockdiagramme zum Vergleich der konventionellen
LMT-Methode mit der konventionellen MMT-Methode;
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines
Kernschaltdiagramms;
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht der
erfindungsgemäßen integrierten Schaltung; und
Fig. 6 einen Kernteil der erfindungsgemäßen Prüfschaltung
in Draufsicht.
Die LMT-Schaltung ist zwar im Vergleich zu anderen
Prüfschaltungen relativ einfach, da jedoch ein Prüfmodus-
Schalttransistor, eine Schreibschaltung und die
Ausgangsprüfschaltung erforderlich sind, läßt sich eine Zunahme
der Chipgröße nicht umgehen.
Ausgehend von mehrfachen Schichten aus polykristallinem
Silizium und Metall kann für den Kanal eines
Feldeffekttransistors (FET) eine Schicht aus polykristallinem
oder amorphem Silizium und für die Schicht einer
Steuerelektrode eine obere oder untere Leiterschicht (wie z. B.
eine monokristalline Schicht, eine polykristalline Schicht,
eine Silicidschicht und eine Metallschicht) verwendet werden,
die durch eine Isolierung voneinander getrennt sind.
Verdrahtungen können mit irgendwelchen Leiterschichten
vorgenommen werden.
Demzufolge kann die Prüfschaltung kompakt auf der Fläche der
peripheren Schaltung, wie z. B. eines Decoders angeordnet
werden, so daß die Anordnungsvorschrift für die Prüfschaltung
von den seitlichen Begrenzungen auf dem Chip befreit werden
kann, wodurch die Chipgröße minimiert wird.
Es wird erwartet, daß in dem aus polykristallinem oder amorphem
Silizium bestehenden Kanal des Feldeffekttransistors der Wert
des Leckstroms ansteigt, der Ausschaltwiderstand beim
Ausschalten des Feldeffekttransistors verringert und der
Einschaltwiderstand des Feldeffekttransistors erhöht wird.
Derartige Probleme können jedoch bei der tatsächlichen
Anpassung durch geeignete Wahl der Spannungs- und Strompegel
sowie der Frequenz und der Amplitude der zur Prüfung
verwendeten Impulse behoben werden.
Da z. B. bei der in Fig. 4 gezeigten Ausgangsprüfschaltung ein
Feldeffekttransistor, der ausgeschaltet werden soll, und ein
Feldeffekttransistor, der eingeschaltet werden soll, einen
Spannungsteiler bilden, steigt das Verhältnis der Ausgangsdaten
zu den Eingangsdaten TDout/TDin über den Wert von 38%
(Idealwert 100%) unter der Bedingung an, daß die Anzahl der in
Reihe verbundenen Transistoren gleich 128 ist und das
Verhältnis zwischen Ausschaltwiderstand und Einschaltwiderstand
über dem Wert von 10 000 liegt, was den Unterschied zum
Verhältnis TDout/TDin ausmacht, das eine gestörte Prüffunktion,
wie z. B. Fehler bei der Datenumkehr enthält. Dies wird durch
folgende Gleichung bestätigt
(TDout/TDin) < (Roff/Ron)/(Ns×Ns + (Roff/Ron)) = 0,379
wobei
Roff = Ausschaltwiderstand
Ron = Einschaltwiderstand
Ns = Anzahl der Transistoren, die in Reihe verbunden sind, von TDin bis TDout.
(TDout/TDin) < (Roff/Ron)/(Ns×Ns + (Roff/Ron)) = 0,379
wobei
Roff = Ausschaltwiderstand
Ron = Einschaltwiderstand
Ns = Anzahl der Transistoren, die in Reihe verbunden sind, von TDin bis TDout.
Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die Schreibschaltung in
einem Zustand verwendet werden kann, bei dem der
Ausschaltwiderstand über dem Zehnfachen und der
Einschaltwiderstand unter einem Zehntel des Wechselstrom-
Widerstands in einem Leseverstärker liegt, wodurch der Wert des
Wechselstromwiderstands sich aus dem Verhältnis zwischen dem
Pegel der Schreibspannung und einem mittleren Wert des Stromes
ergibt, der den Kondensator im Leseverstärker lädt bzw.
entlädt. Ein geeignetes Verhältnis von Ausschaltwiderstand zum
Einschaltwiderstand in dem Schalt-FET liegt etwa bei 100,
wodurch der Wert des Einschaltwiderstands optimiert wird.
Die in Fig. 4 dargestellten Leseverstärker 1, 1′, weisen alle
den gleichen Aufbau auf. Der erste Leseverstärker 1 ist über
ein Paar Bitleitungen BL 2, 2′ und BL 3, 3′, die sowohl als
Eingangs- oder Ausgangsleitungen verwendet werden, mit einer
Speichermatrix 4 bzw. Spaltendecodern 5, 5′ gekoppelt. Es ist
zu bemerken, daß die Ausbildung der Bitleitungen 2, 3 und der
Leseverstärker 1, 1′ nicht auf die in Fig. 4 gezeigte gefaltete
Bitleitungs-Architektur beschränkt ist, sondern auch an die
offene Bitleitungs-Architektur angepaßt werden kann. Beide
Anschlußklemmen des ersten Leseverstärkers 1 sind mit der
Prüfschaltung 10 über entsprechende Transistoren 11, 12
verbunden. Diese Prüfschaltung 10 umfaßt eine Schreibschaltung
20, die gleichzeitig die Prüfdaten an eine Vielzahl von
Leseverstärkern 1, 1′ anlegt und einen Komparator bzw.
Vergleicher 30, der prüft, ob die Ausgangssignale vom
Leseverstärker 1, 1′ gleich sind oder nicht. Es wird ferner
davon ausgegangen, daß alle Transistoren als N-Kanal-FETs
ausgebildet sind, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist.
Um Prüfdaten in die Speichermatrix 4 über die Leseverstärker 1,
1, einzuschreiben, werden die Transistoren 11, 12 mit Hilfe
eines Prüffreigabesignals TE mit hohem Pegel eingeschaltet und
ein Schreibfreigabesignal WE nimmt einen hohen Pegel an.
Anschließend werden komplementäre Prüfdaten WD, an den
ersten Leseverstärker 1 über die Transistoren 13, 14, 11 und 12
angelegt. Der Pegel der Prüfdaten WD oder wird entsprechend
dem Pegel des zu schreibenden Signals oder der zum Schreiben zu
verwendenden Bitleitung bestimmt.
Zum Auslesen der Prüfdaten, die vorher durch den oben
erörterten Schreibvorgang in die Speichermatrix eingeschrieben
wurden, wird das Signal WE inaktiviert d. h. auf einen
niedrigen Pegel gesetzt, während das Signal TE auf einen hohen
Pegel gesetzt wird. Der Pegel des Lesesignals TDin oder
wird durch den Pegel der Prüfdaten WD oder bestimmt, d. h.
war z. B. WD beim Schreibvorgang auf hohem Pegel, so sollte
TDin einen hohen Pegel aufweisen. Falls beim Schreibvorgang
einen hohen Pegel hatte, dann sollte einen hohen Pegel
aufweisen. Die Bestimmung, ob die aus der Speichermatrix 4
ausgelesenen Daten den vorher in die Speichermatrix 4
eingeschriebenen Prüfdaten entsprechen oder nicht, wird durch
Erfassen des Werts der Spannungspegel abgeschlossen, der an den
Ausgangsklemmen TDout oder auftritt. Ein zu geringer Wert
weist darauf hin, daß der geprüfte Chip schlecht ist, da auf
die Daten mit dem bestimmten Pegel nicht ausreichend Zugriff
ausgeübt werden kann.
Verschiedene Transistoren, die in der Schreibschaltung 20 sowie
im Komparator 30 verwendet werden, sind als Dünnschicht-
Transistoren 13 bis 18 ausgebildet. Die Transistoren 11 und 12
stellen monokristalline N-Kanal-MOS-FETs dar und verbinden den
ersten Leseverstärker 1 mit der Prüfschaltung 10, falls das
Prüffreigabesignal TE auf hohem Pegel ist.
Fig. 5 zeigt schematisch die Anordnung der Dünnschicht-
Transistoren 13, 15 und 17 sowie der normalen MOS(Metall-Oxid-
Halbleiter)-Transistoren 11 und 12. Diese Architektur kann bei
einer integrierten Speicherschaltung Anwendung finden, die drei
Leiterschichten aus polykristallinem Silizium und eine
Leiterschicht aus Metall aufweist. Die dritte
Polysiliziumschicht 106 wird für die Bitleitung 2′ verwendet.
Die Schreibdaten WD zum gleichzeitigen parallelen Prüfen werden
über die dünne Polysilizium-Schicht 13WD übertragen, während
das Schreibfreigabesignal WE auf der Al-Schicht 13WE geführt
wird. Ferner sind Leitungen zum Empfang der Prüfdaten TDin,
und die GND(Masse)-Leitung 33 mit Bezugsspannungswert
vorgesehen.
Der Dünnschicht-Transistor (TFT) 13 weist einen Kanal 13′, eine
Source-Elektrode 13WD, eine Drain-Elektrode 13WE, einen
Verbinder 13SD, der aus einer dünnen Schicht 108 aus
polykristallinem Silizium besteht, eine Gate-Isolierschicht
13GI aus Si3N4 sowie eine Gate-Elektrode 13G aus Aluminium
(Schicht 111) auf. Es ist zu bemerken, daß die dünne Schicht
108 aus polykristallinem Silizium besser zur Herstellung des
Dünnfilm-Transistors 13 geeignet ist als eine dünne Schicht aus
amorphem Silizium. Ein Teil der dünnen Schicht aus
polykristallinem Silizium, die für den Kanal 13′ des
Transistors 13 wie auch die WD-Leistung 13WD verwendet wird,
muß mit Störstellenmaterial (Fremdatomen) dotiert werden.
Dieser Dotierungsprozeß wird folglich mittels Ionenimplantation
nach Ausbildung des Gate-Isolierfilms 109 des Transistors
ausgeführt. An dieser Stelle ist zu bemerken, daß der
Injektionsbereich der Ionen gesteuert werden muß, um Si3N4 von
der Polysilizium-Schicht 106 unter der Gate-Isolierschicht 109
abzuhalten, wobei die Ätzgeschwindigkeit von Si3N4 gegenüber
SiO2 das einen Isolator 110 auf dem Gate-Isolierfilm 109
ausbilden kann, ausreichend unterschiedlich sein kann.
Fig. 6 zeigt einen Kernteil der Prüfschaltung gemäß Fig. 4 in
Draufsicht. Wie aus Fig. 6 im Zusammenhang mit Fig. 5
ersichtlich, sind von oben nach unten die Aluminium-Gateschicht
111, die Gateisolierschicht 109 des Dünnschichttransistors, die
dünne Schicht 108 aus polykristallinem Silizium (siehe Fig. 5),
eine Isolierschicht 107 (siehe Fig. 5) und Bitleitungen 2′ der
Schicht 106 aus polykristallinem Silizium ausgebildet.
Jede Schicht hat ein bestimmtes Muster und jede Isolierschicht
weist ein Durchgangsloch 112, 113 auf, mit dem eine
Leiterschicht mit einer anderen verbunden werden kann. Die
dünne Schicht 108 aus polykristallinem Silizium ist in zwei
Teile unterteilt, nämlich in den nicht-dotierten Kanal 108CH
und den Leiter 108SD, der mit Störstellenmaterial (Fremdatomen)
dotiert ist.
Obwohl das in den Fig. 4 bis 6 gezeigte Ausführungsbeispiel
einen Aufbau mit drei Polysilizium-Schichten aufzeigt, kann die
Erfindung auf den Fall ausgedehnt werden, bei dem der Decoder
in Fig. 5 selbst 3 Polysilizium-Schichten verbraucht. In diesem
Fall kann eine vierte Polysilizium-Schicht als Bitleitung
benutzt werden. Bei einem anderen Fall, bei dem eine
Aluminiumschicht für eine Bitleitung der Speichermatrix
verwendet wird, kann die Aluminiumschicht über ein
Durchgangsloch mit einer Leiterschicht verbunden werden.
Wie oben beschrieben, sieht die Erfindung einen integrierten
Halbleiterspeicherbaustein vor, der eine Prüfschaltung
aufweist, wobei durch Verwendung von Dünnschichttransistoren
die Chipgröße nicht vergrößert werden muß. Auf diese Weise
können die Gesamtkosten zur Herstellung eines Chips reduziert
werden. Da ferner die Prüfdaten in einem Stapel in die
Speichermatrix eingeschrieben bzw. aus dieser ausgelesen werden
können, kann die Prüfzeit verkürzt werden. Insbesondere bei
einem Speicherbaustein, der eine Speichermatrix mit
Dünnschichttransistoren verwendet, besteht keine Notwendigkeit
eine neue Schicht hinzuzufügen.
Claims (3)
1. Integrierter Halbleiterspeicherbaustein, der Lese- und
Schreibvorgänge ausführen kann,
gekennzeichnet durch
eine Prüfschaltung (10), bei der eine Leitung zum
Übertragen der Prüfdaten und der Kanal eines Transistors
zum Schalten der Prüfdaten aus einer Schicht aus
polykristallinem oder amorphem Silizium bestehen.
2. Integrierter Halbleiterspeicherbaustein,
gekennzeichnet durch
eine Prüfschaltung (10), bei der eine Logikschaltung (30)
zum Vergleich eines Auslesesignals mit einem Bezugssignal
eine Vielzahl von Dünnschichttransistoren (15 bis 18)
aufweist, die aus polykristallinem oder amorphem Silizium
bestehen.
3. Integrierter Halbleiterspeicherbaustein,
gekennzeichnet durch
- - eine Vielzahl von Zeilenleitungen, von denen jede mit einer Vielzahl von Speicherzellen zu deren Aktivierung verbunden ist,
- - eine Vielzahl von Spaltenleitungen, von denen jede mit einer Vielzahl von Speicherzellen zum Einschreiben der Eingabedaten oder Auslesen der gespeicherten Daten in bzw. aus den Speicherzellen verbunden ist, wobei die Vielzahl von Speicherzellen jeweils zwischen eine Zeilenleitung und eine Spaltenleitung gekoppelt sind, und
- - eine Spalte von symmetrischen Leseverstärkern (1, 1′), die jeweils ein Paar von Signalleitungen (2, 2′, 3, 3′) zur Eingabe bzw. Ausgabe von Signalen aufweisen, wobei das Signalleitungspaar eine Basisleitung (BL) und eine Komplementleitung () aufweist und jede Signalleitung über einen Verknüpfungs- bzw. Steuertransistor (11, 12) mit einer Prüfschaltung (20) verbunden ist, die ein Prüfsignal erzeugt und eine Vielzahl von Dünnschichttransistoren (13 bis 18) aus polykristallinem oder amorphem Silizium aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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DE4206344A Expired - Lifetime DE4206344C2 (de) | 1991-10-14 | 1992-02-29 | Integrierter Halbleiterspeicherbaustein, der eine Prüfschaltung verwendet |
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JP (1) | JP2526344B2 (de) |
KR (1) | KR940006676B1 (de) |
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