[發明專利]參考單元閾值電壓的調整方法、裝置和測試系統

有效

• 申請號: 201010244481.2
• 申請日: 2010-08-03
• 公開（公告）號: CN102347084A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 蘇志強;舒清明
• 申請（專利權）人: 北京兆易創新科技有限公司
• 主分類號: G11C29/56
• 分類號: G11C29/56
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

技術領域

本發明涉及半導體芯片測試技術領域，特別是涉及一種參考單元閾值電壓的調整方法、裝置和一種測試系統。

背景技術

為了驗證非易失存儲器產品的正確性，在產品出廠前均會進行一連串的測試流程。這些非易失存儲器產品可以包括快閃存儲器Flash，電可擦可編程只讀存儲器EEPROM等。

實際中，在進行邏輯功能測試、電擦除特性測試和程序碼測試之前，需要首先對待測試非易失存儲器芯片的參考單元的閾值電壓進行精確調整。

以SLC(單比特存儲單元，Single?Layer?Cell)Flash?memory為例，簡單介紹其讀出原理：對存儲單元與參考單元施加相同的柵極端、漏極端電壓，比較它們的漏極端電流，如果存儲單元的電流比參考單元大，則定義為存“1”，反之，定義為存“0”。即對存儲單元存“1”和存“0”的界定，就是看存儲單元的閾值電壓比參考單元的閾值電壓低或高。因此，參考單元的閾值電壓是存儲數據的判定點，是整個Flash?memory讀出系統的基礎，需要在測試之前進行比較精確地調整。

閾值電壓調整(Threshold?Voltage?Trimming)指的是對參考單元進行編程，使其閾值電壓V_TH滿足系統性能評估測試的要求。參照圖1，現有參考單元閾值電壓的調整方法通常包括：

編程步驟101、對參考單元進行編程(Program)操作；

校驗步驟102、測量該參考單元的電流，并判斷該電流是否符合完成條件，若是，則調整完成，否則，返回編程步驟101。

其中，所述完成條件可以為：測量電流小于目標參考值。

上述方法需要重復執行編程步驟101和校驗步驟102，直至校驗步驟102測量電流符合完成條件。

但是，每次在編程步驟101和校驗步驟102之間進行切換時，測試機臺需要進行頻繁的下電和上電切換，例如，針對編程步驟101下電脈沖，以及，針對校驗步驟102上電，或者，針對校驗步驟102下電，以及，針對編程步驟101上電脈沖等等，這些下電和上電切換通常需要花費ms數量級的時間才能使測試機臺所需的電壓穩定下來；尤其在非易失存儲器芯片內部參考單元的數目(例如，64,128)比較多時，所述切換更會導致閾值電壓調整時間的增加，造成測試時間大大加長，測試成本激增。

總之，目前需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是：如何能夠降低非易失存儲器芯片的測試時間，尤其是降低參考單元閾值電壓的調整時間。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種參考單元閾值電壓的調整方法、裝置和一種測試系統，能夠大大縮短調整參考單元閾值電壓的時間，降低測試成本。

為了解決上述問題，本發明公開了一種參考單元閾值電壓的調整裝置，包括位于非易失存儲器芯片內部的控制狀態機、編程裝置和校驗裝置；其中，

所述控制狀態機，包括：

接收模塊，用于接收來自測試機臺的參考單元信息；及

控制模塊，用于根據所述參考單元信息，控制所述編程裝置和校驗裝置工作；

所述編程裝置，用于對當前參考單元進行編程操作；

所述校驗裝置，用于對當前參考單元進行校驗操作，并將校驗結果反饋給所述控制狀態機；

所述控制狀態機還包括：

判斷模塊，用于判斷所述校驗結果是否符合預置條件，若是，則結束當前參考單元的調整，否則，通知所述控制模塊，對當前參考單元繼續執行控制操作。

優選的，所述編程裝置包括多個第一使能端，所述校驗裝置包括多個第二使能端；

所述控制模塊，用于根據所述參考單元信息，通過所述第一使能端控制所述編程裝置工作，以及，通過所述第二使能端控制所述校驗裝置工作。

優選的，所述裝置還包括：外部參考輸入通路，用于產生目標電流；

所述校驗裝置，用于測量當前參考單元的電流，判斷該測量電流是否小于所述目標電流，并將判斷結果作為校驗結果反饋給所述控制狀態機；

所述預置條件為，所述校驗結果為真。

優選的，所述接收模塊，還用于接收來自測試機臺的參考單元狀態查詢信息；

所述控制狀態機還包括：

狀態輸出模塊，用于根據參考單元狀態查詢信息，輸出相應參考單元的調整狀態。

優選的，所述調整狀態包括：正在操作、操作結束和操作失敗。

另一方面，本發明還公開了一種測試系統，包括測試機臺，以及前述的參考單元閾值電壓的調整裝置；

其中，所述測試機臺，用于將非易失存儲器芯片的參考單元信息發送至所述接收模塊。