专利名称：闪存的测试方法
技术领域：
本发明属于闪存测试领域，特别是涉及一种闪存的测试方法。
背景技术：
闪存(Flash Memory)是一种非易失性存储器，即断电后数据不会丢失，其最典型的应用为制作成闪存存储卡，例如CF (compact memory)卡、MM (mult1-media memory)卡、MS (memory stick)卡或SM (smart memory)卡，以提供携带式电子消费产品使用。例如，使用于随身碟、录音笔、MP3、智慧型手机或数字相机等等。这些存储卡经常都会被覆写，以更新资料。闪存通常包含多条字线(word line)、与多条字线相交的多条位线(bit line)及多行存储单元，所述存储单元配置在一条字线与一条位线的交点处，同一行存储单元的控制栅极连接到同一条字线上，同一列存储单元的漏极连接到同一条位线上，同一行存储单元的源极连接到同一条源极线(source line)上，因此闪存中的多个存储单元构成一个存储单元阵列。图1是闪存中一个存储单元的结构示意图，如图1所示，所述存储单元包含控制栅极(control gate) 1、浮置栅极(floating gate) 2、源极3、漏极4，栅介质层5及隧穿氧化层6。在理想情况下，当所述存储单元控制栅极I在零偏压时，源极3与漏极4之间不会产生漏电流(punch through),即与漏极4连接的位线上的漏电流为零。但实际上由于多种因素的影响，当所述存储单元控制栅极I在零偏压时，源极3与漏极4之间会产生漏电流，当该漏电流较大时，导致该存储单元漏极4所连接位线(将这条位线称作异常位线)的漏电流较大，而同一列存储单元的漏极是连接到同一条位线上的，导致连接在该异常位线上的其它存储单元的工作受到影响，例如编程后读取错误等。鉴于此，需对闪存进行测试以判断存储单元的漏电流是否符合要求。更多关于闪存的测试方法可参照于2008年5月7日公开、公开号为CN101174474A的中国专利申请。
发明内容
本发明的目的是提供一种闪存的测试方法，以判断存储单元的漏电流是否符合要求。为了达到上述目的，本发明提供了一种闪存的测试方法，所述闪存包括多条字线、与多条字线相交的多条位线及多行存储单元，每个所述存储单元配置在一条字线与一条位线的交点处，同一行存储单元的控制栅极连接到同一条字线上，同一列存储单元的漏极连接到同一条位线上，同一行存储单元的源极连接到同一条源极线上，所述方法包括:逐次向若干行存储单元施加电压应力，直至所有存储单元均被施加所述电压应力，每次施加所述电压应力的步骤包括:向若干行存储单元的源极所连接的源极线施加正电压、控制栅极所连接的字线及漏极所连接的位线施加零伏电压；
每次施加所述电压应力之后或者所有存储单元被施加所述电压应力之后，逐一判断被施加过所述电压应力的存储单元的漏电流是否符合要求，包括:从被施加过所述电压应力的存储单元中读取数据以获取测试结果，将所述测试结果与判断标准进行比较，所述测试结果为读出电流或读出电压。可选地，施加所述电压应力的持续时间为Ims至3ms。可选地，所述正电压不大于12伏。可选地，所述正电压为5伏至6伏。可选地，向若干行存储单元施加电压应力之前擦除所述若干行存储单元中的数据。可选地，从被施加过所述电压应力的存储单元中读取数据以获取测试结果，将所述测试结果与判断标准进行比较的步骤包括:从存储单元中读取数据“ 1”，获取读出电流，若所述读出电流大于10 y A时，则该存储单元的漏电流符合要求，否则该存储单元的漏电流不符合要求。可选地，每次施加所述电压应力的同时向除所述若干行存储单元外的存储单元的源极所连接的源极线、控制栅极所连接的字线及漏极所连接的位线均施加零伏电压。与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:本发明所提供的技术方案中至少分两次向闪存的若干行存储单元施加所述电压应力，每次施加所述电压应力之后或者所有存储单元被施加所述电压应力之后，逐一判断被施加过所述电压应力的存储单元的漏电流是否符合要求，在每次施加所述电压应力时，由于未被施加所述电压应力的存储单元控制栅极所连接的字线、源极所连接的源极线及漏极所连接的位线均接零伏电压，故减小了每条位线上的漏电流总和；由于位线上的漏电流总和减小了，从而极大地降低了热电子产生的几率和热电子窜入浮栅的概率，后续从存储单元中获取测试结果时，避免了施加电压应力过程中进入浮栅中的电荷会影响所述测试结果，进而不会将一些漏电流符合要求的存储单元误判为漏电流不符合要求的存储单元，提高了测试的准确度。
图1是闪存中一个存储单元的结构示意图；图2是本发明的一个实施例中闪存的测试流程图；图3是一种闪存的电路结构示意图。
具体实施例方式需说明的是，在本发明中所述判断闪存存储单元的漏电流是否符合要求是指:判断在闪存的有效寿命(一般为十年)期间内存储单元的漏电流是否一直符合要求。为了判断存储单元的漏电流是否符合要求，发明人有提出以下一种闪存的测试方法:向闪存施加一定时间的电压应力，包括:向闪存的所有源极线施加高电压、所有字线及所有位线均施加零伏电压即接地，然后逐一从每个存储单元中读取数据“1”，获取读取电流，当所述读取电流大于10 PA时，则表示该存储单元的漏电流符合要求，否则表示该存储单元的漏电流不符合要求。
向闪存施加一定时间的所述电压应力的目的是模拟闪存在25°C (室温)条件下使用10年的情况，以激发产品在短时间内产生跟正常应力水平下相同的失效，从而能在短时间内测试出闪存存储单元的漏电流大小是否符合要求。虽然上述方法能检测出一些漏电流不符合要求的存储单元，但是，发明人发现上述方法容易将一些漏电流符合要求的存储单元误判为漏电流不符合要求的存储单元，致使测试准确度不高，其理由如下:在施加所述电压应力时，向闪存的所有源极线均施加高电压、所有字线及所有位线均施加零伏电压，在这种条件下，即使字线被施加零伏电压，但由于源极线与位线之间存在电压差，即存储单元的源极与漏极之间存在电压差，存储单元的源极与漏极之间还是会产生漏电流，而同一列存储单元的漏极是连接在同一条位线上，致使每条位线上的漏电流总和较大；当位线上的漏电流总和较大时，由于短沟道效应的影响，增加了热电子产生的几率和热电子窜入浮栅的概率；在后续向存储单元中写入数据然后获取读取电流时，向闪存施加电压应力过程中进入浮栅中的电荷会影响所述读取电流值，使得获取的读取电流值偏离实际读取电流值，从而容易将一些漏电流符合要求的存储单元误判为漏电流不符合要求的存储单元。鉴于此，发明人又提出了以下另一种闪存的测试方法。下面结合附图，通过具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的可实施方式的一部分，而不是其全部。根据这些实施例，本领域的普通技术人员在无需创造性劳动的前提下可获得的所有其它实施方式，都属于本发明的保护范围。图2是本发明的一个实施例中闪存的测试流程图，图3是一种闪存的电路结构示意图，下面结合图2及图3对本发明的技术方案进行详细说明。首先执行图2中的步骤S2:向若干行存储单元施加电压应力。图3是一种闪存的电路结构示意图，如图3所示，闪存包含多条字线、与多条字线相交的多条位线及多行存储单元，每个所述存储单元配置在一条字线与一条位线的交点处，同一行存储单元的控制栅极连接到同一条字线上，同一列存储单元的漏极连接到同一条位线上，同一行存储单元的源极连接到同一条源极线上。在图3中仅示意出四条字线，分别为字线WL1、WL2、WL3、WL4 ;三条位线，分别为位线BL1、BL2、BL3 ;四行存储单元，分别为第一行存储单元11、12、13，第二行存储单元21、22、23，第三行存储单元31、32、33，第四行存储单元41、42、43 ;在图3中同一列的相邻两个存储单元呈对称设置，即同一列的相邻两个存储单元共用源极，故仅有两条源极线，分别为源极线SL1、SL2。需说明的是，本发明中所述闪存的电路结构不应局限于附图。假定闪存中共有M行存储单元，在此步骤中从M行存储单元中选择N (M>N,N ^ I)行存储单元，向所述N行存储单元施加电压应力,其包括:向所述N行存储单元的源极所连接的源极线施加正电压，同时向所述N行存储单元的控制栅极所连接的字线施加零伏电压，同时向所述N行存储单元的漏极所连接的位线施加零伏电压。
在向所述N行存储单元施加所述电压应力的同时，向除所述N行存储单元外的存储单元(即其它M-N行存储单元)的源极所连接的源极线施加零伏电压，同时向除所述N行存储单元外的存储单元(即其它M-N行存储单元)的控制栅极所连接的字线施加零伏电压，同时向除所述N行存储单元外的存储单元(即其它M-N行存储单元)的漏极所连接的位线施加零伏电压。例如一个具体的实施例中，在第一次施加电压应力的步骤中，向第一行存储单元
11、12、13及第二行存储单元21、22、23施加电压应力，即向源极线SLl施加正电压，同时向字线WLl及字线WL2施加零伏电压，同时向位线BL1、位线BL2及位线BL3施加零伏电压。在第一次施加电压应力的同时，向第三行存储单元31、32、33的源极所连接的源极线SL2及第四行存储单元41、42、43的源极所连接的源极线SL2施加零伏电压，同时向第三行存储单元31、32、33的控制栅极所连接的字线WL3及第四行存储单元41、42、43的控制栅极所连接的字线WL4施加零伏电压。在此步骤中至少向一行存储单元施加所述电压应力，但不能向所有行存储单元施加所述电压应力，其理由如前所述，在此不赘述。向闪存施加所述电压应力的目的是模拟闪存在25V (室温)条件下使用10年的情况，以激发产品在短时间内产生跟正常应力水平下相同的失效，从而能在短时间内测试出闪存存储单元的漏电流是否符合要求。为了能正确的模拟闪存在25°C (室温)条件下使用10年的情况，需合理设置所述正电压的值。发明人经研究后发现，当所述正电压不大于12伏(不包括零伏)时，可以达到上述目的。进一步地，发明人发现，当所述正电压为5伏至6伏时，不仅可以正确的模拟闪存在25°C (室温)条件下使用10年的情况，从而可以检测出真正符合要求的存储单元，而且又不会使应力条件过于苛刻，致使原本符合要求的存储单元也被误判为不符合要求的存储单元。另外，对闪存施加所述电压应力的持续时间越长，代表测试的准确度更高，但对闪存施加所述电压应力的持续时间又不能过长，一方面会使测试时间延长，另一方面会使得测试条件过于苛刻，致使符合要求的存储单元也被判定为不良单元。在本实施例中，所述电压应力的持续时间为Ims至3ms。在一个具体的实施例中，所述电压应力的持续时间为2ms。考虑到在执行步骤S2之前，若存储单元的浮栅中残留有电子，会影响在后续步骤S3中所述读取数据的正确性，进而会影响存储单元漏电流是否符合要求的判断，在本实施例中，在执行步骤S2之前，先执行图2中的步骤S1:擦除预施加所述电压应力的存储单元中的数据，预施加所述电压应力的存储单元中的数据被擦除之后，预施加所述电压应力的存储单元中存储的数据为“I”。所述预施加所述电压应力的存储单元为步骤S2中被施加所述电压应力的所述若干行存储单元，即所述N行存储单元。接着执行图2中的步骤S3:逐一判断被施加过所述电压应力的存储单元的漏电流是否符合要求。判断被施加过所述电压应力的存储单元的漏电流是否符合要求的步骤包括:从被施加过所述电压应力的存储单元中读取数据以获取测试结果，将所述测试结果与判断标准进行比较，所述测试结果为读出电流或读出电压。在本实施例中，在此步骤从其中一个被施加过所述电压应力的存储单元中读取数据“ I ”，获取读出电流，若所述读出电流大于IOuA时，表示该存储单元的漏电流符合要求，否则表示该存储单元的漏电流不符合要求。利用此步骤检测完一个存储单元之后，然后重复此步骤以检测下一个被施加过所述电压应力的存储单元的漏电流是否符合要求，直至所有被施加过所述电压应力的存储单元均被检测过。需说明的是，在此步骤中所述读取数据也可以为读出电压。当以读出电压作为所述测试结果时，将所述测试结果与所述判断标准进行比较以判断存储单元的漏电流是否符合要求的判定准则可参照现有闪存测试方法中的判定准则，在此技术上本领域技术人员可以根据具体情况对上述实施例中的某些步骤作出相应调整或替换，在此不赘述。在执行步骤S3之后，再次执行上述步骤SI，即擦除预施加所述电压应力的存储单元中的数据，然后接着再次执行上述步骤S2，即进行第二次施加电压应力，向若干行存储单元施加电压应力，此处若干行存储单元是所述M行存储单元的除所述N行存储单元外的若干行存储单元，其并未被施加过所述电压应力。例如一个具体的实施例中，在第二次施加电压应力的步骤中，向第三行存储单元31、32、33及第四行存储单元41、42、43施加电压应力，即向源极线SL2施加正电压，同时向字线WL3及字线WL4施加零伏电压，同时向位线BLl、位线BL2及位线BL3施加零伏电压。在第二次施加电压应力的同时，向第一行存储单元11、
12、13的源极所连接的源极线SLl及第二行存储单元21、22、23的源极所连接的源极线SLl施加零伏电压，同时向第一行存储单元11、12、13的控制栅极所连接的字线WLl及第二行存储单元21、22、23的控制栅极所连接的字线WL2施加零伏电压。进行第二次施加电压应力之后，再次执行上述步骤S3，以判断被施加过电压应力(第二次电压应力)的存储单元的漏电流是否符合要求。若第二次执行步骤S3之后闪存中还有存储单元未被施加所述电压应力，则依次重复执行上述步骤S1、S2、S3，直至闪存中所有存储单元均被施加所述电压应力，且被施加过所述电压应力的存储单元进行了漏电流是否符合要求的检测。需说明的是，在本实施例中需分次(至少两次)向闪存的若干行存储单元施加所述电压应力，每次至少向一行存储单元施加所述电压应力，直至向闪存所有存储单元均施加所述电压应力。每次施加所述电压应力之后，逐一判断被施加过所述电压应力的存储单元的漏电流是否符合要求。在本实施例的技术方案中，至少分两次向闪存的若干行存储单元施加所述电压应力，在每次施加所述电压应力时，由于未被施加所述电压应力的存储单元控制栅极所连接的字线、源极所连接的源极线及漏极所连接的位线均接零伏电压，故减小了每条位线上的漏电流总和；由于位线上的漏电流总和减小了，从而极大地降低了热电子产生的几率和热电子窜入浮栅的概率，后续从存储单元中获取测试结果时，避免了施加电压应力过程中进入浮栅中的电荷会影响所述测试结果，进而不会将一些漏电流符合要求的存储单元误判为漏电流不符合要求的存储单元，提高了测试的准确度。需说明的是，具体分几次向闪存的所有存储单元施加所述电压应力可以根据实际测试要求来确定:若要求较高的测试效率，可分较少次数(如三次)施加所述电压应力；若要求较高的测试准确度，可分较多次数(大于三次)施加所述电压应力。在其它实施例中，分次(至少两次)向闪存的若干行存储单元施加所述电压应力，每次至少向一行存储单元施加所述电压应力，直至向闪存所有存储单元均施加所述电压应力，每次施加所述电压应力之前擦除此次预施加所述电压应力的存储单元中的数据。闪存所有存储单元均被施加所述电压应力之后，再逐一判断被施加过所述电压应力的存储单元的漏电流是否符合要求。在其它实施例中，擦除闪存中所有存储单元的数据之后，再分次(至少两次)向闪存的若干行存储单元施加所述电压应力，每次至少向一行存储单元施加所述电压应力，直至向闪存所有存储单元均施加所述电压应力。闪存所有存储单元均被施加所述电压应力之后，再逐一判断被施加过所述电压应力的存储单元的漏电流是否符合要求。上述通过实施例的说明，应能使本领域专业技术人员更好地理解本发明，并能够再现和使用本发明。本领域的专业技术人员根据本文中所述的原理可以在不脱离本发明的实质和范围的情况下对上述实施例作各种变更和修改是显而易见的。因此，本发明不应被理解为限制于本文所示的上述实施例，其保护范围应由所附的权利要求书来界定。
权利要求
1.一种闪存的测试方法，所述闪存包括多条字线、与多条字线相交的多条位线及多行存储单元，每个所述存储单元配置在一条字线与一条位线的交点处，同一行存储单元的控制栅极连接到同一条字线上，同一列存储单元的漏极连接到同一条位线上，同一行存储单元的源极连接到同一条源极线上，其特征在于，所述方法包括: 逐次向若干行存储单元施加电压应力，直至所有存储单元均被施加所述电压应力，每次施加所述电压应力的步骤包括:向若干行存储单元的源极所连接的源极线施加正电压、控制栅极所连接的字线及漏极所连接的位线施加零伏电压； 每次施加所述电压应力之后或者所有存储单元被施加所述电压应力之后，逐一判断被施加过所述电压应力的存储单元的漏电流是否符合要求，包括:从被施加过所述电压应力的存储单元中读取数据以获取测试结果，将所述测试结果与判断标准进行比较，所述测试结果为读出电流或读出电压。
2.根据权利要求1所述的闪存的测试方法，其特征在于，施加所述电压应力的持续时间为Ims至3ms o
3.根据权利要求1所述的闪存的测试方法，其特征在于，所述正电压不大于12伏。
4.根据权利要求1所述的闪存的测试方法，其特征在于，所述正电压为5伏至6伏。
5.根据权利要求1所述的闪存的测试方法，其特征在于，向若干行存储单元施加电压应力之前擦除所述若干行存储单元中的数据。
6.根据权利要求5所述的闪存的测试方法，其特征在于，从被施加过所述电压应力的存储单元中读取数据以获取测试结果，将所述测试结果与判断标准进行比较的步骤包括:从存储单元中读取数据“ I”，获取读出电流，若所述读出电流大于10 y A时，则该存储单元的漏电流符合要求，否则该存储单元的漏电流不符合要求。
7.根据权利要求1所述的闪存的测试方法，其特征在于，每次施加所述电压应力的同时向除所述若干行存储单元外的存储单元的源极所连接的源极线、控制栅极所连接的字线及漏极所连接的位线均施加零伏电压。
全文摘要
本发明公开了一种闪存的测试方法，该方法至少分两次向闪存的若干行存储单元施加电压应力，每次施加电压应力之后或者所有存储单元被施加电压应力之后，逐一判断被施加过电压应力的存储单元的漏电流是否符合要求，在每次施加电压应力时，由于未被施加电压应力的存储单元控制栅极所连接的字线、源极所连接的源极线及漏极所连接的位线均接零伏电压，故减小了每条位线上的漏电流总和；由于位线上的漏电流总和减小了，从而极大地降低了热电子产生的几率和热电子窜入浮栅的概率，进而不会将一些漏电流符合要求的存储单元误判为漏电流不符合要求的存储单元，提高了测试的准确度。
文档编号G11C29/56GK103117094SQ201310032590
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者钱亮 申请人:上海宏力半导体制造有限公司