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1、(10)申请公布号 CN 102890971 A (43)申请公布日 2013.01.23 CN 102890971 A *CN102890971A* (21)申请号 201210405272.0 (22)申请日 2012.10.22 G11C 29/56(2006.01) (71)申请人 上海宏力半导体制造有限公司 地址 201203 上海市浦东新区浦东张江高科 技园区祖冲之路 1399 号 (72)发明人 钱亮 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 骆苏华 (54) 发明名称 存储器的可靠性测试方法 (57) 摘要 本发明提供一种存储器的可靠性测试方法，。
2、 包括对存储器进行第一测试， 第一测试包括 ： 在 存储器内写入数据 ； 对存储器进行第一擦除操 作， 第一擦除操作持续第一时间 ； 对存储器完成 第一擦除操作后， 判断存储器中的信息是否实现 有效擦除 ； 如果存储器中的信息实现了有效擦 除， 则存储器为良品 ； 如果存储器中的信息未实 现有效擦除， 对存储器继续进行第二擦除操作， 第 二擦除操作持续第二时间 ； 对存储器完成第二擦 除操作后， 判断存储器中的信息是否实现有效擦 除 ； 如果存储器中的信息实现了有效擦除， 则存 储器为弱擦除产品 ； 如果存储器中的信息未实现 有效擦除， 则存储器为差品。 本发明可靠性测试方 法具有较高的测试准。
3、确度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种存储器的可靠性测试方法， 其特征在于， 包括 ： 对存储器进行第一测试， 所述第 一测试的步骤包括 ： 在存储器内写入数据 ； 对存储器进行第一擦除操作， 所述第一擦除操作持续第一时间 ； 对存储器完成第一擦除操作后， 判断所述存储器中的信息是否实现有效擦除 ； 如果所述存储器中的信息实现了有效擦除， 则所述存储器为良品 ； 如果所述存储器中的信息未实现有效擦除， 对所述存储器继。
4、续进行第二擦除操作， 所 述第二擦除操作持续第二时间 ； 对存储器完成第二擦除操作后， 判断所述存储器中的信息是否实现有效擦除 ； 如果所述存储器中的信息实现了有效擦除， 则所述存储器为弱擦除产品 ； 如果所述存储器中的信息未实现有效擦除， 则所述存储器为差品。 2. 如权利要求 1 所述的存储器的可靠性测试方法， 其特征在于， 所述第一时间与所述 第二时间的和与标准擦除时间相同。 3. 如权利要求 1 所述的存储器的可靠性测试方法， 其特征在于， 所述第一时间与所述 第二时间相同。 4. 如权利要求 1 所述的存储器的可靠性测试方法， 其特征在于， 所述第一时间与所述 第二时间不同。 5. 。
5、如权利要求 1 所述的存储器的可靠性测试方法， 其特征在于， 在判断所述存储器为 弱擦除产品之后， 对所述存储器设置标识。 6. 如权利要求 5 所述的存储器的可靠性测试方法， 其特征在于， 所述对所述存储器设 置标识的步骤包括 ： 在存储器的扇区内写入标示性的数据。 7. 如权利要求 5 所述的存储器的可靠性测试方法， 其特征在于， 在对存储器进行第一 测试之后还包括 ： 对存储器进行老化处理， 并对老化后的存储器进行第二测试。 8. 如权利要求 7 所述的存储器的可靠性测试方法， 其特征在于， 在第二测试中， 如果从 存储器获取到所述标识， 对所述存储器进行耐久力评价。 9. 如权利要求 。
6、7 所述的存储器的可靠性测试方法， 其特征在于， 所述对存储器进行老 化处理的步骤包括 ： 使存储器在 250的温度条件下持续 72 小时。 10. 如权利要求 1 所述的存储器的可靠性测试方法， 其特征在于， 所述存储器为非易失 存储器。 11. 如权利要求 10 所述的存储器的可靠性测试方法， 其特征在于， 存所述存储器为闪 存。 权 利 要 求 书 CN 102890971 A 2 1/5 页 3 存储器的可靠性测试方法 技术领域 0001 本发明涉及半导体技术领域， 尤其涉及一种存储器的可靠性测试方法。 背景技术 0002 存储器为计算机系统的记忆设备， 用来存放程序和数据。存储器大致。
7、可分为两大 类 ： 易失存储器和非易失存储器。易失存储器在系统关闭时立即失去存储在内的数据 ； 它 需要持续的电源供应以维持数据。非易失存储器在系统关闭或无电源供应时仍能保持数 据。 0003 对于存储器而言， 数据保持能力 （Data Retention） 、 耐久力 （Endurance） 等是评价 存储器性能的参数。在存储器制作完成之后准备出厂之前， 通常会通过可靠性测试对存储 器的性能进行评价。 0004 在公开号为 CN102420017A 的中国专利申请中公开了一种闪存的可靠性测试方 法， 包括 ： 对闪存进行烘焙， 使闪存经受高温， 并将烘焙之前只读区域中只读数据经校验算 法计算。
8、后的第一校验值和烘焙后只读区域中只读数据经校验算法计算后的第二校验值进 行比较， 用于判断闪存的各参数是否符合设计规格。 0005 在所述中国专利申请中， 通常在烘培之前的测试中对存储器的擦除操作进行可 靠性测试。现有技术在对擦除操作进行可靠性测试时通常难以分辨弱擦除 （Weak Erase Failure） 的问题， 而所述弱擦除是与存储器的耐久力相关的一项参数， 如果弱擦除产品未 能辨识出， 容易将不良品发送至客户， 会产生存储器质量差的影响。 0006 如何分辨弱擦除产品以提高可靠性测试的准确性成为本领域技术人员亟待解决 的问题之一。 发明内容 0007 本发明解决的问题是提供一种存储器。
9、的可靠性测试方法， 可对弱擦除存储器进行 判断， 具有较高的测试准确度。 0008 为了解决上述问题， 本发明提供一种存储器的可靠性测试方法， 包括对存储器进 行第一测试， 所述第一测试包括 ： 在存储器内写入数据 ； 对存储器进行第一擦除操作， 所述 第一擦除操作持续第一时间 ； 对存储器完成第一擦除操作后， 判断所述存储器中的信息是 否实现有效擦除 ； 如果所述存储器中的信息实现了有效擦除， 则所述存储器为良品 ； 如果 所述存储器中的信息未实现有效擦除， 对所述存储器继续进行第二擦除操作， 所述第二擦 除操作持续第二时间 ； 对存储器完成第二擦除操作后， 判断所述存储器中的信息是否实现 。
10、有效擦除 ； 如果所述存储器中的信息实现了有效擦除， 则所述存储器为弱擦除产品 ； 如果 所述存储器中的信息未实现有效擦除， 则所述存储器为差品。 0009 可选地， 所述第一时间与所述第二时间的和与标准擦除时间相同。 0010 可选地， 所述第一时间与所述第二时间相同。 0011 可选地， 所述第一时间与所述第二时间不同。 说 明 书 CN 102890971 A 3 2/5 页 4 0012 可选地， 在判断所述存储器为弱擦除产品之后， 对所述存储器设置标识。 0013 可选地， 所述对所述存储器设置标识的步骤包括 ： 在存储器的扇区内写入标示性 的数据。 0014 可选地， 在对存储器进。
11、行第一测试之后还包括 ： 对存储器进行老化处理， 并对老化 后的存储器进行第二测试。 0015 可选地， 在第二测试中， 如果从存储器获取到所述标识， 对所述存储器进行耐久力 评价。 0016 可选地， 所述对存储器进行老化处理的步骤包括 ： 使存储器在 250的温度条件 下持续 72 小时和初步的耐久力评价。 0017 可选地， 所述存储器为非易失存储器。 0018 可选地， 存所述存储器为闪存。 0019 与现有技术相比， 本发明具有以下优点 ： 0020 通过第一擦除操作和第二擦除操作在对存储器的擦除进行可靠性测试， 并分别在 两次次擦除操作之后均对存储器是否有效完成了数据擦除进行判断，。
12、 对于如果经过第一擦 除操作即完成数据擦除， 则存储器为良品， 如果经过两次擦除 （第一擦除操作和第二擦除操 作） 可以完成数据擦除， 则存储器为弱擦除产品， 如果经过两次擦除 （第一擦除操作和第二 擦除操作） 仍没有实现数据有效擦除， 则存储器为差品， 本发明实现了对弱擦除产品的辨 识， 对存储器的判定更加细致、 准确性更高。 附图说明 0021 图 1 是本发明存储器的可靠性测试方法一实施方式的流程示意图。 具体实施方式 0022 为使本发明的上述目的、 特征和优点能够更为明显易懂， 下面结合附图对本发明 的具体实施方式做详细的说明。 0023 在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发。
13、明。 但是本发明能够以多种不 同于在此描述的其它方式来实施， 本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类 似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。 0024 发明人对现有技术的存储器的可靠性测试方法进行了分析， 发现在对存储器的擦 除操作进行测试时， 部分产品存储器中的信息可以实现数据的擦除， 但是擦除数据所花费 的时间略长， 为弱擦除存储器。这样的存储器与可快速实现数据擦除的产品相比具有相对 较差的耐久力， 但是这部分产品在现有技术可靠性测试方法中无法分辨出， 造成了现有技 术可靠性测试的准确度不够高的问题。 0025 相应地， 为了解决上述问题发明人提供了一种存储器的可靠。
14、性测试方法， 在对存 储器的擦除进行测试的第一测试步骤中时设置两次擦除操作， 并分别在每次擦除操作之后 均判断存储器是否有效完成了数据擦除， 如果经过一次擦除即完成数据擦除， 则存储器为 良品， 如果经过两次擦除可以完成数据擦除， 则存储器为弱擦除产品， 如果经过两次擦除仍 没有实现数据有效擦除， 则存储器为差品， 可见本发明对数据擦除进行可靠性测试时分辨 出了弱擦除产品， 对存储器的判定更加细致、 准确性更高。 说 明 书 CN 102890971 A 4 3/5 页 5 0026 参考图1， 示出了本发明存储器的可靠性测试方法一实施方式的流程示意图。 本发 明存储器的可靠性测试方法包括第一。
15、测试， 所述第一测试指的是未对存储器进行老化处理 时所进行的可靠性测试， 具体地， 所述第一测试大致包括以下步骤 ： 0027 步骤 S1， 在存储器内写入数据 ； 0028 步骤 S2， 对存储器进行第一擦除操作， 所述第一擦除操作持续第一时间 ； 0029 步骤 S3， 对存储器完成第一擦除操作后， 判断所述存储器中的信息是否实现有效 擦除 ； 0030 步骤 S4， 如果所述存储器中的信息实现了有效擦除， 则所述存储器为良品 ； 0031 步骤 S5， 如果所述存储器中的信息未实现有效擦除， 对所述存储器进行第二擦除 操作， 所述第二擦除操作持续第二时间 ； 0032 步骤 S6， 对存。
16、储器完成第二擦除操作后， 判断所述存储器中的信息是否实现有效 擦除 ； 0033 步骤 S7， 如果所述存储器中的信息实现了有效擦除， 则所述存储器为弱擦除产 品 ； 0034 步骤 S8， 如果所述存储器中的信息未实现有效擦除， 则所述存储器为差品。 0035 下面结合具体实施例详述本发明具体实施方式的存储器的可靠性测试方法。 0036 执行步骤 S1， 在存储器内写入数据。此处所述存储器可以是闪存或只读存储器 （Read-Only Memory， ROM） 等的非易失存储器。向存储器内写入的数据包括 “0” 或 “1” ， 本 实施例中， 本步骤以向存储器中写入数据 “0” 为例进行说明。。
17、 0037 执行步骤S2， 对存储器进行第一擦除操作， 所述第一擦除操作持续第一时间。 此处 对存储器中写入的数据 “0” 进行第一擦除操作。 0038 本实施例中， 所述第一擦除操作持续的第一时间为标准擦除时间的一半。所述标 准擦除时间指的是现有技术仅通过一次擦除对存储器进行可靠性测试时所用的时间。例 如， 标准擦除时间为 4ms， 相应地， 所述第一时间为 2ms。但是本发明对第一时间不做限制， 所述第一时间小于所述标准擦除时间即可。 0039 具体地， 对存储器进行持续 2ms 的第一擦除操作。 0040 执行步骤 S3， 对存储器完成第一擦除操作后， 判断所述存储器中的信息是否实现 有。
18、效擦除。此处判断所述存储器中的信息是否实现有效擦除的步骤包括 ： 获取完成第一擦 除操作后的存储器的读出电流， 基于存储器的读出电流与读出电流阈值的相对大小来判断 原来存储的信息是否被擦除。 0041 例如 ： 存储器中写入 “0” 数据之后， 对应 “0” 数据读出电流小于或等于 10A ； 对 所述存储器进行持续 2ms 的第一擦除操作之后， 获取存储器的读出电流， 如果存储器的读 出电流大于 10A， 则表示存储器中的信息实现了擦除 ； 反之， 如果执行第一擦除操作之后 存储器中的读出电流小于或等于 10A， 则表示存储器中的信息没有有效擦除。 0042 执行步骤S4， 如果所述存储器中。
19、的信息实现了有效擦除， 则所述存储器为良品。 如 果存储器在小于标准擦除时间的第一时间内就完成了数据擦除， 表示所述存储器在数据擦 除方面的性能较为优良， 在较短时间内就可以实现数据的有效擦除。 0043 例如 ： 存储器中写入 “0” 数据后， 其对应的读出电流为 0A， 在进行了持续 2ms 的 第一擦除操作之后， 从所述存储器获取的读出电流为 15A（大于 10A） ， 那么所述存储器 说 明 书 CN 102890971 A 5 4/5 页 6 在数据擦除方面性能为优良产品。 0044 如果存储器通过步骤 S4 判断为良品之后， 无需在对所述存储器进行后续操作。 0045 执行步骤 S。
20、5， 如果所述存储器中的信息未实现有效擦除， 对所述存储器进行第二 擦除操作， 所述第二擦除操作持续第二时间。也就是说， 在进行第一擦除操作之后， 如果存 储器的读出电流大于读出电流阈值， 表示存储器在小于标准擦除时间的第一时间内未能完 全将写入的信息擦除。 0046 例如 ： 存储器中写入 “0” 数据后， 其对应的读出电流为 0A， 在进行了持续 2ms 的 第一擦除操作之后， 从所述存储器获取的读出电流为 7A（小于 10A） ， 需要对所述存储 器继续第二擦除操作， 以判断所述存储器是否为弱擦除的产品。 0047 对这些存储继续进行第二擦除操作时， 优选地， 所述第一时间与第二时间之和。
21、等 于标准擦除时间， 这样可以与现有技术标准擦除效果进行比对。 但是本发明对此不作限制， 基于设计者对产品规格的要求， 可以适当调整第一时间、 第二时间与标准擦除时间之间的 关系， 例如对产品要求较高时， 可使第一时间和第二时间的和小于标准擦除时间。 0048 本实施例中所述第二时间与所述第一时间相同， 均为标准擦除时间的一半， 例如 标准擦除时间为 4ms， 第一时间和第二时间均为 2ms， 但是本发明对第一时间和第二时间 的关系不做限制， 所述第一时间和第二时间还可以不同， 例如第一时间为 3ms， 第二时间为 1ms。 0049 执行步骤 S6， 对存储器完成第二擦除操作后， 判断所述存。
22、储器中的信息是否实现 有效擦除。与步骤 S3 类似地， 本步骤判断所述存储器中的信息是否实现有效擦除的步骤包 括 ： 获取完成第二擦除操作后的存储器的读出电流， 判断存储器的读出电流与读出电流阈 值的相对大小以判断原来存储的信息是否被有效擦除。 0050 例如 ： 对所述存储器进行持续 2ms 的第一擦除操作之后， 获取的存储器的读出电 流为 7A， 之后对所述存储器执行第二擦除操作， 并对执行了第二擦除操作的存储器进行 读出操作， 获得读出电流， 如果读出电流大于 10A， 则表示存储器经过第二擦除操作之后 实现了擦除 ； 反之， 如果执行第二擦除操作之后存储器中的读出电流仍小于或等于 10。
23、A， 则表示存储器中的信息没有完全擦除， 不符合设计规格。 0051 执行步骤 S7， 如果所述存储器中的信息实现了有效擦除， 则所述存储器为弱擦除 良品。这说明存储器虽然在小于标准擦除时间的第一时间内没有实现数据的有效擦除， 但 是存储器在第二次擦除时完成了数据擦除， 这表示所述存储器是符合设计规格 （尤其对应 第一时间和第二时间的和与标准擦除时间相等的实施例， 说明存储器在标准擦除时间内实 现了数据的有效擦除） 的， 只是在数据擦除方面的性能没有非常优良， 但是， 与步骤 S4 获得 的良品相比， 本步骤获得的产品为次级品， 只要其能通过后续的其他可靠性测试是可以用 作出厂产品的。 005。
24、2 例如 ： 存储器中写入 “0” 数据后， 其对应的读出电流为 0A， 在进行了持续 2ms 的 第一擦除操作之后， 从所述存储器获取的读出电流为 8A（小于 10A） ， 之后在经历第二 擦除操作之后， 存储器的读出电流为 12A（大于 10A） ， 也就说存储器在经历第一擦除和 第二擦除之后实现了数据的有效擦除， 从数据擦除角度评价， 所述存储器为次级品。 0053 执行步骤S8， 如果所述存储器中的信息未实现有效擦除， 则所述存储器为差品。 也 就是说， 在进行第一擦除操作和第二擦除操作之后， 存储器中的数据仍然未得到有效擦除， 说 明 书 CN 102890971 A 6 5/5 页。
25、 7 这样的产品为差品， 所述差品需要被排除， 不能用作出厂产品。 0054 例如 ： 存储器中写入 “0” 数据后， 其对应的读出电流为 0A， 在进行了持续 2ms 的 第一擦除操作之后， 从所述存储器获取的读出电流为 8A（小于 10A） ， 之后对存储器进 行第二擦除操作之后， 读出电流为 9.5A（小于 10A） ， 说明所述存储器内的数据仍然未 有效擦除。 0055 至此， 本发明存储器的可靠性测试方法基于存储器数据擦除的性能对存储器进行 了有效区分， 具体分为良品、 差品和弱擦除产品 （次级品） ， 因此本发明可靠性测试方法对产 品的区分更细致， 具有更高的准确性。 0056 需。
26、要说明的是， 由于弱擦除与存储器的耐久力相关， 还需要在后续测试步骤中对 弱擦除产品进行耐久力的评价。 0057 相应地， 本发明还提供一种存储器的可靠性测试方法的优选实施例， 在第一测试 之后， 所述方法还包括 ： 对存储器进行老化处理， 并对老化后的存储器进行第二测试的步 骤。 0058 所述老化处理是为了模拟存储器进行长期使用的过程， 具体地， 本实施例所述对 所述存储器进行老化处理的步骤包括 ： 使存储器在 250的温度条件下持续 72 小时， 用这 样的方式模拟存储器在 25（室温） 的条件下使用 10 年的情况。但是本实施例对老化处 理的条件不做限制。 0059 通常第二测试中会对。
27、存储器的耐久力进行分析， 因此， 在第一测试中如果判断出 所述存储器为弱擦除产品之后， 需对所述存储器设置标识， 以备在第二测试中针对性的对 弱擦除产品进行评价。具体地， 对存储器进行第二测试时， 若获取到所述标识， 则针对性的 对所述存储器进行耐久力评价。对存储器进行耐久力评价的方法与现有技术相同， 在此不 再赘述。 0060 其中， 所述对所述存储器设置标识的步骤包括 ： 在存储器的扇区内写入标示性的 数据 （例如 ： 在特定扇区中写入 “AA” ） 。这样在进行第二测试时， 先读取相应扇区的数据， 如 果读取到所述标示性的数据， 则对存储器进行耐久力评价， 如果未读取到所述标志性的数 据。
28、， 则可以不对存储器进行耐久力评价。 如果存储器的耐久力较差， 则不能将这样的产品作 为出厂产品， 从而进一步提高了可靠性测试方法的精细度和准确性。 0061 需要说明的是， 本发明对在存储器设置标识的形式不做限制， 还可以以其他形式 对存储器设置标识， 只要可以在步骤 S8 中获取到所述标识即可。 0062 还需要说明的是， 上述实施例中， 在判断第一擦除操作或第二擦除操作是否达到 设计规格时均以存储器的读出电流为例进行说明的， 但是本发明对此不作限制， 在其他实 施例中还可以以电压进行判断， 本领域技术人员可以根据上述实施例对本发明进行相应地 修改、 变形和替换。 0063 本发明虽然已以较佳实施例公开如上， 但其并不是用来限定本发明， 任何本领域 技术人员在不脱离本发明的精神和范围内， 都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发 明技术方案做出可能的变动和修改， 因此， 凡是未脱离本发明技术方案的内容， 依据本发明 的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化及修饰， 均属于本发明技术方案 的保护范围。 说 明 书 CN 102890971 A 7 1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 102890971 A 8 。