專利名稱：閃存的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于閃存測試領(lǐng)域，特別是涉及一種閃存的測試方法。
背景技術(shù)：
閃存(Flash Memory)是一種非易失性存儲器，即斷電后數(shù)據(jù)不會丟失，其最典型的應(yīng)用為制作成閃存存儲卡，例如CF (compact memory)卡、MM (mult1-media memory)卡、MS (memory stick)卡或SM (smart memory)卡，以提供攜帶式電子消費產(chǎn)品使用。例如，使用于隨身碟、錄音筆、MP3、智慧型手機或數(shù)字相機等等。這些存儲卡經(jīng)常都會被覆寫，以更新資料。閃存通常包含多條字線(word line)、與多條字線相交的多條位線(bit line)及多行存儲單元，所述存儲單元配置在一條字線與一條位線的交點處，同一行存儲單元的控制柵極連接到同一條字線上，同一列存儲單元的漏極連接到同一條位線上，同一行存儲單元的源極連接到同一條源極線(source line)上，因此閃存中的多個存儲單元構(gòu)成一個存儲單元陣列。圖1是閃存中一個存儲單元的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，所述存儲單元包含控制柵極(control gate) 1、浮置柵極(floating gate) 2、源極3、漏極4，柵介質(zhì)層5及隧穿氧化層6。在理想情況下，當(dāng)所述存儲單元控制柵極I在零偏壓時，源極3與漏極4之間不會產(chǎn)生漏電流(punch through),即與漏極4連接的位線上的漏電流為零。但實際上由于多種因素的影響，當(dāng)所述存儲單元控制柵極I在零偏壓時，源極3與漏極4之間會產(chǎn)生漏電流，當(dāng)該漏電流較大時，導(dǎo)致該存儲單元漏極4所連接位線(將這條位線稱作異常位線)的漏電流較大，而同一列存儲單元的漏極是連接到同一條位線上的，導(dǎo)致連接在該異常位線上的其它存儲單元的工作受到影響，例如編程后讀取錯誤等。鑒于此，需對閃存進行測試以判斷存儲單元的漏電流是否符合要求。更多關(guān)于閃存的測試方法可參照于2008年5月7日公開、公開號為CN101174474A的中國專利申請。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種閃存的測試方法，以判斷存儲單元的漏電流是否符合要求。為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種閃存的測試方法，所述閃存包括多條字線、與多條字線相交的多條位線及多行存儲單元，每個所述存儲單元配置在一條字線與一條位線的交點處，同一行存儲單元的控制柵極連接到同一條字線上，同一列存儲單元的漏極連接到同一條位線上，同一行存儲單元的源極連接到同一條源極線上，所述方法包括:逐次向若干行存儲單元施加電壓應(yīng)力，直至所有存儲單元均被施加所述電壓應(yīng)力，每次施加所述電壓應(yīng)力的步驟包括:向若干行存儲單元的源極所連接的源極線施加正電壓、控制柵極所連接的字線及漏極所連接的位線施加零伏電壓；
每次施加所述電壓應(yīng)力之后或者所有存儲單元被施加所述電壓應(yīng)力之后，逐一判斷被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元的漏電流是否符合要求，包括:從被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元中讀取數(shù)據(jù)以獲取測試結(jié)果，將所述測試結(jié)果與判斷標(biāo)準(zhǔn)進行比較，所述測試結(jié)果為讀出電流或讀出電壓?？蛇x地，施加所述電壓應(yīng)力的持續(xù)時間為Ims至3ms?？蛇x地，所述正電壓不大于12伏?？蛇x地，所述正電壓為5伏至6伏?？蛇x地，向若干行存儲單元施加電壓應(yīng)力之前擦除所述若干行存儲單元中的數(shù)據(jù)?？蛇x地，從被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元中讀取數(shù)據(jù)以獲取測試結(jié)果，將所述測試結(jié)果與判斷標(biāo)準(zhǔn)進行比較的步驟包括:從存儲單元中讀取數(shù)據(jù)“ 1”，獲取讀出電流，若所述讀出電流大于10 y A時，則該存儲單元的漏電流符合要求，否則該存儲單元的漏電流不符合要求?？蛇x地，每次施加所述電壓應(yīng)力的同時向除所述若干行存儲單元外的存儲單元的源極所連接的源極線、控制柵極所連接的字線及漏極所連接的位線均施加零伏電壓。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中至少分兩次向閃存的若干行存儲單元施加所述電壓應(yīng)力，每次施加所述電壓應(yīng)力之后或者所有存儲單元被施加所述電壓應(yīng)力之后，逐一判斷被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元的漏電流是否符合要求，在每次施加所述電壓應(yīng)力時，由于未被施加所述電壓應(yīng)力的存儲單元控制柵極所連接的字線、源極所連接的源極線及漏極所連接的位線均接零伏電壓，故減小了每條位線上的漏電流總和；由于位線上的漏電流總和減小了，從而極大地降低了熱電子產(chǎn)生的幾率和熱電子竄入浮柵的概率，后續(xù)從存儲單元中獲取測試結(jié)果時，避免了施加電壓應(yīng)力過程中進入浮柵中的電荷會影響所述測試結(jié)果，進而不會將一些漏電流符合要求的存儲單元誤判為漏電流不符合要求的存儲單元，提高了測試的準(zhǔn)確度。


圖1是閃存中一個存儲單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的一個實施例中閃存的測試流程圖；圖3是一種閃存的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式需說明的是，在本發(fā)明中所述判斷閃存存儲單元的漏電流是否符合要求是指:判斷在閃存的有效壽命(一般為十年)期間內(nèi)存儲單元的漏電流是否一直符合要求。為了判斷存儲單元的漏電流是否符合要求，發(fā)明人有提出以下一種閃存的測試方法:向閃存施加一定時間的電壓應(yīng)力，包括:向閃存的所有源極線施加高電壓、所有字線及所有位線均施加零伏電壓即接地，然后逐一從每個存儲單元中讀取數(shù)據(jù)“1”，獲取讀取電流，當(dāng)所述讀取電流大于10 PA時，則表示該存儲單元的漏電流符合要求，否則表示該存儲單元的漏電流不符合要求。
向閃存施加一定時間的所述電壓應(yīng)力的目的是模擬閃存在25°C (室溫)條件下使用10年的情況，以激發(fā)產(chǎn)品在短時間內(nèi)產(chǎn)生跟正常應(yīng)力水平下相同的失效，從而能在短時間內(nèi)測試出閃存存儲單元的漏電流大小是否符合要求。雖然上述方法能檢測出一些漏電流不符合要求的存儲單元，但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述方法容易將一些漏電流符合要求的存儲單元誤判為漏電流不符合要求的存儲單元，致使測試準(zhǔn)確度不高，其理由如下:在施加所述電壓應(yīng)力時，向閃存的所有源極線均施加高電壓、所有字線及所有位線均施加零伏電壓，在這種條件下，即使字線被施加零伏電壓，但由于源極線與位線之間存在電壓差，即存儲單元的源極與漏極之間存在電壓差，存儲單元的源極與漏極之間還是會產(chǎn)生漏電流，而同一列存儲單元的漏極是連接在同一條位線上，致使每條位線上的漏電流總和較大；當(dāng)位線上的漏電流總和較大時，由于短溝道效應(yīng)的影響，增加了熱電子產(chǎn)生的幾率和熱電子竄入浮柵的概率；在后續(xù)向存儲單元中寫入數(shù)據(jù)然后獲取讀取電流時，向閃存施加電壓應(yīng)力過程中進入浮柵中的電荷會影響所述讀取電流值，使得獲取的讀取電流值偏離實際讀取電流值，從而容易將一些漏電流符合要求的存儲單元誤判為漏電流不符合要求的存儲單元。鑒于此，發(fā)明人又提出了以下另一種閃存的測試方法。下面結(jié)合附圖，通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的可實施方式的一部分，而不是其全部。根據(jù)這些實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下可獲得的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明的保護范圍。圖2是本發(fā)明的一個實施例中閃存的測試流程圖，圖3是一種閃存的電路結(jié)構(gòu)示意圖，下面結(jié)合圖2及圖3對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細(xì)說明。首先執(zhí)行圖2中的步驟S2:向若干行存儲單元施加電壓應(yīng)力。圖3是一種閃存的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，閃存包含多條字線、與多條字線相交的多條位線及多行存儲單元，每個所述存儲單元配置在一條字線與一條位線的交點處，同一行存儲單元的控制柵極連接到同一條字線上，同一列存儲單元的漏極連接到同一條位線上，同一行存儲單元的源極連接到同一條源極線上。在圖3中僅示意出四條字線，分別為字線WL1、WL2、WL3、WL4 ;三條位線，分別為位線BL1、BL2、BL3 ;四行存儲單元，分別為第一行存儲單元11、12、13，第二行存儲單元21、22、23，第三行存儲單元31、32、33，第四行存儲單元41、42、43 ;在圖3中同一列的相鄰兩個存儲單元呈對稱設(shè)置，即同一列的相鄰兩個存儲單元共用源極，故僅有兩條源極線，分別為源極線SL1、SL2。需說明的是，本發(fā)明中所述閃存的電路結(jié)構(gòu)不應(yīng)局限于附圖。假定閃存中共有M行存儲單元，在此步驟中從M行存儲單元中選擇N (M>N,N ^ I)行存儲單元，向所述N行存儲單元施加電壓應(yīng)力,其包括:向所述N行存儲單元的源極所連接的源極線施加正電壓，同時向所述N行存儲單元的控制柵極所連接的字線施加零伏電壓，同時向所述N行存儲單元的漏極所連接的位線施加零伏電壓。
在向所述N行存儲單元施加所述電壓應(yīng)力的同時，向除所述N行存儲單元外的存儲單元(即其它M-N行存儲單元)的源極所連接的源極線施加零伏電壓，同時向除所述N行存儲單元外的存儲單元(即其它M-N行存儲單元)的控制柵極所連接的字線施加零伏電壓，同時向除所述N行存儲單元外的存儲單元(即其它M-N行存儲單元)的漏極所連接的位線施加零伏電壓。例如一個具體的實施例中，在第一次施加電壓應(yīng)力的步驟中，向第一行存儲單元
11、12、13及第二行存儲單元21、22、23施加電壓應(yīng)力，即向源極線SLl施加正電壓，同時向字線WLl及字線WL2施加零伏電壓，同時向位線BL1、位線BL2及位線BL3施加零伏電壓。在第一次施加電壓應(yīng)力的同時，向第三行存儲單元31、32、33的源極所連接的源極線SL2及第四行存儲單元41、42、43的源極所連接的源極線SL2施加零伏電壓，同時向第三行存儲單元31、32、33的控制柵極所連接的字線WL3及第四行存儲單元41、42、43的控制柵極所連接的字線WL4施加零伏電壓。在此步驟中至少向一行存儲單元施加所述電壓應(yīng)力，但不能向所有行存儲單元施加所述電壓應(yīng)力，其理由如前所述，在此不贅述。向閃存施加所述電壓應(yīng)力的目的是模擬閃存在25V (室溫)條件下使用10年的情況，以激發(fā)產(chǎn)品在短時間內(nèi)產(chǎn)生跟正常應(yīng)力水平下相同的失效，從而能在短時間內(nèi)測試出閃存存儲單元的漏電流是否符合要求。為了能正確的模擬閃存在25°C (室溫)條件下使用10年的情況，需合理設(shè)置所述正電壓的值。發(fā)明人經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所述正電壓不大于12伏(不包括零伏)時，可以達到上述目的。進一步地，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所述正電壓為5伏至6伏時，不僅可以正確的模擬閃存在25°C (室溫)條件下使用10年的情況，從而可以檢測出真正符合要求的存儲單元，而且又不會使應(yīng)力條件過于苛刻，致使原本符合要求的存儲單元也被誤判為不符合要求的存儲單元。另外，對閃存施加所述電壓應(yīng)力的持續(xù)時間越長，代表測試的準(zhǔn)確度更高，但對閃存施加所述電壓應(yīng)力的持續(xù)時間又不能過長，一方面會使測試時間延長，另一方面會使得測試條件過于苛刻，致使符合要求的存儲單元也被判定為不良單元。在本實施例中，所述電壓應(yīng)力的持續(xù)時間為Ims至3ms。在一個具體的實施例中，所述電壓應(yīng)力的持續(xù)時間為2ms?？紤]到在執(zhí)行步驟S2之前，若存儲單元的浮柵中殘留有電子，會影響在后續(xù)步驟S3中所述讀取數(shù)據(jù)的正確性，進而會影響存儲單元漏電流是否符合要求的判斷，在本實施例中，在執(zhí)行步驟S2之前，先執(zhí)行圖2中的步驟S1:擦除預(yù)施加所述電壓應(yīng)力的存儲單元中的數(shù)據(jù)，預(yù)施加所述電壓應(yīng)力的存儲單元中的數(shù)據(jù)被擦除之后，預(yù)施加所述電壓應(yīng)力的存儲單元中存儲的數(shù)據(jù)為“I”。所述預(yù)施加所述電壓應(yīng)力的存儲單元為步驟S2中被施加所述電壓應(yīng)力的所述若干行存儲單元，即所述N行存儲單元。接著執(zhí)行圖2中的步驟S3:逐一判斷被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元的漏電流是否符合要求。判斷被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元的漏電流是否符合要求的步驟包括:從被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元中讀取數(shù)據(jù)以獲取測試結(jié)果，將所述測試結(jié)果與判斷標(biāo)準(zhǔn)進行比較，所述測試結(jié)果為讀出電流或讀出電壓。在本實施例中，在此步驟從其中一個被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元中讀取數(shù)據(jù)“ I ”，獲取讀出電流，若所述讀出電流大于IOuA時，表示該存儲單元的漏電流符合要求，否則表示該存儲單元的漏電流不符合要求。利用此步驟檢測完一個存儲單元之后，然后重復(fù)此步驟以檢測下一個被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元的漏電流是否符合要求，直至所有被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元均被檢測過。需說明的是，在此步驟中所述讀取數(shù)據(jù)也可以為讀出電壓。當(dāng)以讀出電壓作為所述測試結(jié)果時，將所述測試結(jié)果與所述判斷標(biāo)準(zhǔn)進行比較以判斷存儲單元的漏電流是否符合要求的判定準(zhǔn)則可參照現(xiàn)有閃存測試方法中的判定準(zhǔn)則，在此技術(shù)上本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體情況對上述實施例中的某些步驟作出相應(yīng)調(diào)整或替換，在此不贅述。在執(zhí)行步驟S3之后，再次執(zhí)行上述步驟SI，即擦除預(yù)施加所述電壓應(yīng)力的存儲單元中的數(shù)據(jù)，然后接著再次執(zhí)行上述步驟S2，即進行第二次施加電壓應(yīng)力，向若干行存儲單元施加電壓應(yīng)力，此處若干行存儲單元是所述M行存儲單元的除所述N行存儲單元外的若干行存儲單元，其并未被施加過所述電壓應(yīng)力。例如一個具體的實施例中，在第二次施加電壓應(yīng)力的步驟中，向第三行存儲單元31、32、33及第四行存儲單元41、42、43施加電壓應(yīng)力，即向源極線SL2施加正電壓，同時向字線WL3及字線WL4施加零伏電壓，同時向位線BLl、位線BL2及位線BL3施加零伏電壓。在第二次施加電壓應(yīng)力的同時，向第一行存儲單元11、
12、13的源極所連接的源極線SLl及第二行存儲單元21、22、23的源極所連接的源極線SLl施加零伏電壓，同時向第一行存儲單元11、12、13的控制柵極所連接的字線WLl及第二行存儲單元21、22、23的控制柵極所連接的字線WL2施加零伏電壓。進行第二次施加電壓應(yīng)力之后，再次執(zhí)行上述步驟S3，以判斷被施加過電壓應(yīng)力(第二次電壓應(yīng)力)的存儲單元的漏電流是否符合要求。若第二次執(zhí)行步驟S3之后閃存中還有存儲單元未被施加所述電壓應(yīng)力，則依次重復(fù)執(zhí)行上述步驟S1、S2、S3，直至閃存中所有存儲單元均被施加所述電壓應(yīng)力，且被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元進行了漏電流是否符合要求的檢測。需說明的是，在本實施例中需分次(至少兩次)向閃存的若干行存儲單元施加所述電壓應(yīng)力，每次至少向一行存儲單元施加所述電壓應(yīng)力，直至向閃存所有存儲單元均施加所述電壓應(yīng)力。每次施加所述電壓應(yīng)力之后，逐一判斷被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元的漏電流是否符合要求。在本實施例的技術(shù)方案中，至少分兩次向閃存的若干行存儲單元施加所述電壓應(yīng)力，在每次施加所述電壓應(yīng)力時，由于未被施加所述電壓應(yīng)力的存儲單元控制柵極所連接的字線、源極所連接的源極線及漏極所連接的位線均接零伏電壓，故減小了每條位線上的漏電流總和；由于位線上的漏電流總和減小了，從而極大地降低了熱電子產(chǎn)生的幾率和熱電子竄入浮柵的概率，后續(xù)從存儲單元中獲取測試結(jié)果時，避免了施加電壓應(yīng)力過程中進入浮柵中的電荷會影響所述測試結(jié)果，進而不會將一些漏電流符合要求的存儲單元誤判為漏電流不符合要求的存儲單元，提高了測試的準(zhǔn)確度。需說明的是，具體分幾次向閃存的所有存儲單元施加所述電壓應(yīng)力可以根據(jù)實際測試要求來確定:若要求較高的測試效率，可分較少次數(shù)(如三次)施加所述電壓應(yīng)力；若要求較高的測試準(zhǔn)確度，可分較多次數(shù)(大于三次)施加所述電壓應(yīng)力。在其它實施例中，分次(至少兩次)向閃存的若干行存儲單元施加所述電壓應(yīng)力，每次至少向一行存儲單元施加所述電壓應(yīng)力，直至向閃存所有存儲單元均施加所述電壓應(yīng)力，每次施加所述電壓應(yīng)力之前擦除此次預(yù)施加所述電壓應(yīng)力的存儲單元中的數(shù)據(jù)。閃存所有存儲單元均被施加所述電壓應(yīng)力之后，再逐一判斷被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元的漏電流是否符合要求。在其它實施例中，擦除閃存中所有存儲單元的數(shù)據(jù)之后，再分次(至少兩次)向閃存的若干行存儲單元施加所述電壓應(yīng)力，每次至少向一行存儲單元施加所述電壓應(yīng)力，直至向閃存所有存儲單元均施加所述電壓應(yīng)力。閃存所有存儲單元均被施加所述電壓應(yīng)力之后，再逐一判斷被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元的漏電流是否符合要求。上述通過實施例的說明，應(yīng)能使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，并能夠再現(xiàn)和使用本發(fā)明。本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)本文中所述的原理可以在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下對上述實施例作各種變更和修改是顯而易見的。因此，本發(fā)明不應(yīng)被理解為限制于本文所示的上述實施例，其保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求書來界定。
權(quán)利要求
1.一種閃存的測試方法，所述閃存包括多條字線、與多條字線相交的多條位線及多行存儲單元，每個所述存儲單元配置在一條字線與一條位線的交點處，同一行存儲單元的控制柵極連接到同一條字線上，同一列存儲單元的漏極連接到同一條位線上，同一行存儲單元的源極連接到同一條源極線上，其特征在于，所述方法包括: 逐次向若干行存儲單元施加電壓應(yīng)力，直至所有存儲單元均被施加所述電壓應(yīng)力，每次施加所述電壓應(yīng)力的步驟包括:向若干行存儲單元的源極所連接的源極線施加正電壓、控制柵極所連接的字線及漏極所連接的位線施加零伏電壓； 每次施加所述電壓應(yīng)力之后或者所有存儲單元被施加所述電壓應(yīng)力之后，逐一判斷被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元的漏電流是否符合要求，包括:從被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元中讀取數(shù)據(jù)以獲取測試結(jié)果，將所述測試結(jié)果與判斷標(biāo)準(zhǔn)進行比較，所述測試結(jié)果為讀出電流或讀出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃存的測試方法，其特征在于，施加所述電壓應(yīng)力的持續(xù)時間為Ims至3ms o
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃存的測試方法，其特征在于，所述正電壓不大于12伏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃存的測試方法，其特征在于，所述正電壓為5伏至6伏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃存的測試方法，其特征在于，向若干行存儲單元施加電壓應(yīng)力之前擦除所述若干行存儲單元中的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閃存的測試方法，其特征在于，從被施加過所述電壓應(yīng)力的存儲單元中讀取數(shù)據(jù)以獲取測試結(jié)果，將所述測試結(jié)果與判斷標(biāo)準(zhǔn)進行比較的步驟包括:從存儲單元中讀取數(shù)據(jù)“ I”，獲取讀出電流，若所述讀出電流大于10 y A時，則該存儲單元的漏電流符合要求，否則該存儲單元的漏電流不符合要求。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃存的測試方法，其特征在于，每次施加所述電壓應(yīng)力的同時向除所述若干行存儲單元外的存儲單元的源極所連接的源極線、控制柵極所連接的字線及漏極所連接的位線均施加零伏電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種閃存的測試方法，該方法至少分兩次向閃存的若干行存儲單元施加電壓應(yīng)力，每次施加電壓應(yīng)力之后或者所有存儲單元被施加電壓應(yīng)力之后，逐一判斷被施加過電壓應(yīng)力的存儲單元的漏電流是否符合要求，在每次施加電壓應(yīng)力時，由于未被施加電壓應(yīng)力的存儲單元控制柵極所連接的字線、源極所連接的源極線及漏極所連接的位線均接零伏電壓，故減小了每條位線上的漏電流總和；由于位線上的漏電流總和減小了，從而極大地降低了熱電子產(chǎn)生的幾率和熱電子竄入浮柵的概率，進而不會將一些漏電流符合要求的存儲單元誤判為漏電流不符合要求的存儲單元，提高了測試的準(zhǔn)確度。
文檔編號G11C29/56GK103117094SQ201310032590
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者錢亮 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司