[实用新型]测试存储器参考电流的装置及系统

说明书

本实用新型公开了一种测试存储器参考电流的装置及系统，包括外部电流源装置，存储单元及其驱动电路单元装置，电流比较模块和编程/擦除操作选择控制单元装置；外部电流源装置与电流比较模块连接，电流比较模块的第一端与存储单元及其驱动电路单元装置连接，存储单元及其驱动电路单元装置与编程/擦除操作选择控制单元装置的第一端连接，编程/擦除操作选择控制单元装置的第二端与电流比较模块的第二端连接。本实用新型不需要在测试设备上测试参考电流，实现芯片内部自动将参考电流与目标电流比较，极大地减小测试时间，降低芯片测试成本。

技术领域

本实用新型涉及存储器测试技术领域，更为具体地，涉及一种测试存储器参考电流的装置及系统。

背景技术

闪存的运作原理：闪存将数据存储在浮闸晶体管组成的记忆单元数组里，闪存的晶体管有两个栅极，在顶部的是控制栅(Control Gate,CG)，在控制栅CG下方有一个以氧化物层与周遭绝缘的浮栅(Floating Gate,FG)。这个浮栅FG在控制栅CG与MOSFET沟道之间，由于浮栅FG在电气上是受绝缘层独立的，所以进入的电子会被困在里面，在一般的条件下电荷经过多年都不会逸散。当浮栅FG抓到电荷时，能部分屏蔽来自控制栅CG的电场，并改变这个单元的阈值电压VT。在读出期间，利用向控制栅CG的电压，MOSFET沟道会变成导电或保持绝缘，这股电流流过MOSFET沟道，并以二进制码的方式读出、再现存储的数据。如图1，2所示在逻辑上，单层NOR Flash单元在默认状态代表二进制码中的“1”值，因为在以特定的电压值控制栅极时，电流会流经沟道。经由以下流程，NOR Flash单元可以被设置为二进制码中的“0”值：

1.对CG施加高电压(通常大于5V)；

2.沟道打开，电子从源极流入漏极；

3.源-漏电流升高，足以导致某些高能电子越过绝缘层，并进入绝缘层上的浮栅FG，这种过程称为热电子注入。

由于漏极与控制栅CG间有一个大的、相反的极性电压，借由量子穿隧效应可以将电子拉出浮栅FG，所以能够用这个特性抹除NOR Flash单元(将其重置为“1”状态)。如图1，2所示，图1为借由热电子注入写入一个NOR Flash记忆单元(将其在逻辑上设为0)的示意图，图2为借由量子穿隧抹除一个NOR Flash记忆单元(将其在逻辑上设为1)的示意图。

NOR FLASH存储器数据编程擦除操作是这样的，通过编程操作将存储单元的阈值电压提高到一定值，将该存储单元写成“0”。编程操作是在存储单元的栅极加正高压，漏极施加中压，源极接地，衬底接地。通过擦除操作将存储单元的阈值降低到一定值，将该存储单元写成“1”。擦除操作是在存储单元栅极施加负高压，衬底施加正高压，源极以及漏极为悬浮状态。

NOR FLASH的读操作，擦除校验操作以及编程校验操作是这样的，在存储单元的栅极施加一定正压，漏端施加大约1v的小正压，检测流过存储单元的电流。如果是编程校验操作，是将流过存储单元的电流与编程操作参考电流比较，如果存储单元的电流大于编程操作参考电流，芯片会继续对该存储单元做编程操作，如果存储单元电路小于编程操作参考电流，芯片会结束对该存储单元操作。如果是读操作，如果存储单元电流大于读操作参考电流，就判定该存储单元是“1”，如果存储单元电流小于读操作参考电流，就判定该存储单元是“0”。所以，参考电流在NOR FLASH存储器的工作中起到非常关键的作用，在芯片出厂前，会对每一颗芯片的所有参考电流做调整测量。在现有技术中，公开号为CN106601291A的中国专利申请公开了一种闪存的参考电流产生电路，以及公开了一种闪存的参考电流产生方法，能提高灵敏放大器的速度和精度，提高整个闪存的良率和性能。公开号为CN101859606B的中国授权专利公开了一种调整参考单元阈值参数的方法，用在多个存储器芯片的并行测试过程中，能真正实现并测，因此机台的整体测试时间被大大缩短，大大降低了测试成本。公开号为CN101178937B的中国授权专利公开了一种提供闪存装置及用以控制其擦除操作的方法，能够减少未被选择用于擦除操作的存储器单元的漏电流等。