[发明专利]在可编程元件不被信任的情况下的存储器管芯的自禁用

说明书

背景技术

基于半导体的存储器（包括易失性存储器（例如动态随机存取存储器或者静态随机存取存储器）以及非易失性存储器（例如闪存存储器））由于在各种电子设备中的使用而变得更受欢迎。例如，非易失性半导体存储器被用于蜂窝电话、数码相机、个人数字助理、移动计算设备、非移动计算设备以及其他设备中。电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）（包括闪存EEPROM以及电可编程只读存储器（EPROM））是最受欢迎的非易失性半导体存储器之一。

如大多数存储设备一样，半导体存储器设备可能存在有缺陷的组成部分或者存储区域。例如，半导体存储器阵列的单个存储元件或者存储单元可能有缺陷。另外，用于存储器阵列的电路系统（包括字线、位线、解码器等）可能有缺陷，同样，与呈现（rendering）相关联的存储元件也可能有缺陷。

有些缺陷管理方案依赖于用冗余存储单元来替换被确定为有缺陷的主存储单元。在例如图1中描绘的通常的半导体存储器制造工艺过程中，在形成存储器设备的封装存储器芯片之前进行晶片级测试12。晶片可以包括成百上千个存储器芯片，其中每一个可以包括存储器阵列和外围组件，例如用于访问阵列的存储单元的控制电路和逻辑电路。在晶片级测试12的过程中，对存储器芯片的功能性进行测试，以使得无需将有缺陷的组件集成到封装的设备中。晶片级测试经常在升高和/或降低的温度（例如85℃和/或-30℃）下进行，以确保极端条件下的功能性并且确保在电路受到应力之后的功能性。可以用来自芯片的冗余存储单元来替换未能通过功能性测试的存储单元。可以根据要制造的存储器的类型采用不同的冗余方案。例如，可以替换单个存储单元，可以替换存储单元的整个列或者整个位线，或者可以替换存储单元的整个块。

晶片级测试12之后，晶片被分成单个存储器芯片并且一个或更多个存储器芯片被封装14以形成存储器设备。接着，封装的存储器设备经过预烧（burn-in）工艺16以对芯片的存储器阵列和外围电路系统施加应力。预烧通常在比晶片级测试还要高的温度（例如125℃）下进行。对每个芯片的各种部分施加高电压以对较弱的元件施加应力并且进行识别。预烧工艺的应力条件被设计成使较弱的设备故障，该故障可以之后在封装级测试18的过程中检测到。在某些制造工艺中，没有进行预烧。

封装级测试通常包括各种功能性测试以确定在预烧之后哪个单元有缺陷。近年来，将例如反熔丝的技术结合到制造工艺中，以使得可以用来自存储器芯片的冗余存储器来替换在预烧后被发现有缺陷的存储单元。

在有些情况下，封装级测试18导致将整个存储器芯片识别为有缺陷。例如，阵列的有缺陷的存储单元的数目可能超过针对管芯的冗余容量或者某个外围电路系统可能失效，从而使管芯不可用。

可以拒绝20有缺陷的存储器管芯。然而，需要克服当具有多个存储器管芯的存储器封装中的一个存储器管芯被拒绝时存在的问题。

附图说明

图1是描述制造存储器的常规方法的流程图。

图2是根据一个实施方式的存储器封装的框图。

图3是描述根据一个实施方式制造半导体存储器的方法的流程图。

图4是描述根据一个实施方式将存储器管芯自禁用的方法的流程图。

图5是一个实施方式的可编程芯片启用电路系统的一部分的电路图。

图6是用于存储器管芯的选择电路系统的框图。

图7是可编程芯片地址电路系统的一部分的电路图。

图8是描述根据一个实施方式生成用于将有缺陷的存储器管芯自禁用的控制信号的方法的流程图。

图9是非易失性存储器系统的框图。

具体实施方式

如本文中提到的，测试（例如封装级测试）可以识别多管芯封装中有缺陷的存储器管芯。例如，管芯上的存储器阵列的有缺陷的存储单元的数目可能超过冗余容量或者某个外围电路系统可能失效，从而使管芯不可用。在一个实施方式中，多管芯封装中的存储器管芯上的可编程元件存储了对存储器管芯是否有缺陷的指示。然而，在某些情况下可编程元件不可信任。例如，缺陷的本质可以使包含该可编程元件的存储器阵列的区域不可信任。然而，本文公开的技术使具有这种有缺陷的管芯的多管芯封装无论如何可以使用。在一个实施方式中，如果可编程元件在使用过程中不可信任，那么在通电复位（POR）时将存储器管芯自禁用。因为本来可能需要被丢弃的多管芯封装也可以被使用，所以这允许更大的产量。