[发明专利]监控闪存擦写性能的方法

说明书

技术领域

本发明属于集成电路测试领域，尤其涉及一种监控闪存擦写性能的方法。

背景技术

擦写性能(endurance)是闪存产品可靠性性能的重要指标之一。现有的闪存擦写性能的监控方法，都是将测试对象(芯片chip或模块block)进行不断地擦写动作，直接擦写到客户要求规格的两倍次数或者一直擦写到失效，这样做虽然能准确反映产品的擦写性能，但是该方法最大的问题是耗时太长。如：对于某闪存产品，客户要求擦写性能保证100K，做擦写性能监控的时候，通常测到200K。假设擦写一次的时间是10ms，大部分产品都能达到200K擦写次数，那么每颗产品的平均擦写时间是10ms×200K＝2000s，不计通信时间，擦写时间即为测试时间。假设每月测试20颗样品，一共用去时间2000s×20＝11.11h。

有人试图通过缩紧测试规格来缩短测试时间，但是效果并不太好。因为我们发现，在工艺有变化的时候，可能得出相反的结论。传统的缩紧规格的方法，一般是通过设立一个较严的规格，使其大于实际使用规格来进行闪存擦写性能的测试。如图1所示，第2记录点差不多是最终失效点的十分之一，说明采用传统的缩紧规格的方法，节约了90％的测试时间；工艺1的第1记录点明显优于工艺2的第1记录点，但是，工艺1的最终失效点却差于工艺2。这就说明单凭缩紧测试规格虽然能节约测试时间，但是不能得到准确的擦写性能评价结论。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种监控闪存擦写性能的方法，在保证擦写性能监控准确性的同时，能缩短擦写性能监控的测试时间。

为解决上述技术问题，本发明提供一种监控闪存擦写性能的方法，采用缩紧规格的方法进行擦写性能测试，包括如下步骤：

(1)在擦写性能测试程序中设立一个较严的规格，使其大于实际使用规格；

(2)对每个测试对象记录在步骤(1)设立的规格下擦写1次时失效的擦写次数和重复擦写2次仍失效时的擦写次数；

(3)计算每个测试对象在步骤(2)中两个记录的擦写次数的比值，对该比值进行数据处理，用该比值来监控擦写性能。

步骤(1)中，所述设立的较严的规格为cell(存储单元)电流下降到初始值的75％。

步骤(3)中，所述的对该比值进行数据处理具体为：对该比值做对数正态的分布，并比较该对数正态的分布与良片的分布(golden wafer)，主要比较分布的均值和斜率，最后得出擦写性能监控的结论。

所述的比较该对数正态的分布与良片的分布主要通过如下步骤：首先，得到基准晶片的对数正态的分布，提取两个分布参数均值和斜率，作为以后监控的参考值，根据该分布，确定均值的分布范围和斜率的分布范围；然后，得到监控晶片的对数正态的分布，看其均值和斜率是否在上述基准晶片确定的均值和斜率分布范围内，如果是，则符合基准标准，如果否，则需要继续分析是否符合基准标准。

和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明在传统的加速测试基础上，不需要将测试对象(chip或block)擦写到失效，即可准确地判断该产品的擦写性能是否稳定，并节约90％的测试时间。

附图说明

图1是采用传统的缩紧规格的方法，不同工艺(工艺1和工艺2)不同规格下同种产品不同wafer(晶片)的擦写次数比较(weibull(韦伯)分布)示意图；

图2(a)、图2(b)和图2(c)是采用本发明方法，连续6个月内6枚不同wafer(工艺2)在不同测试规格下的擦写性能比较(weibull分布)示意图；

图3是图2中两记录点间比值的分布(lognormal分布)示意图；

图4是采用本发明方法，工艺有变化时(工艺1和工艺2)两记录点间比值的分布情况示意图；

图5是本发明方法的擦写性能测试流程图。

其中，工艺1和工艺2均采用现有的0.25um嵌入式闪存工艺，工艺1和工艺2的差别仅在于第一层金属的尺寸不同。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

本发明监控闪存擦写性能的方法，采用缩紧规格的方法进行擦写性能测试，主要包括如下步骤：

1.在擦写性能测试程序中设立一个较严的规格，通常把该规格设为cell电流下降到初始值的75％；理论上该规格应为一范围，只要大于实际使用规格即可。