[發明專利]一種存儲芯片早期存儲失效篩選方法及測試系統在審

申請號：	202310054307.9	申請日：	2023-02-03
公開（公告）號：	CN116312711A	公開（公告）日：	2023-06-23
發明（設計）人：	沈楊	申請（專利權）人：	普冉半導體（上海）股份有限公司
主分類號：	G11C29/06	分類號：	G11C29/06;G11C29/08;G11C29/50
代理公司：	上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251	代理人：	楊華廷
地址：	201210 上海市浦東新區中國(上海)自***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種存儲芯片早期失效篩選方法測試系統
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【說明書】：

本申請涉及一種存儲芯片早期存儲失效篩選方法及測試系統。篩選方法包括步驟：獲取晶圓上所有芯片的第一電壓數據；建立第一電壓數據分布曲線；篩選出失效芯片和離散度超過第一離散度的高風險芯片；建立晶圓上第一電壓數據的分布熱點圖；確定失效芯片和高風險芯片集中的高風險區域；將高風險芯片以及高風險區域內的芯片進行可靠性測試，并獲取測試后的芯片的第二電壓數據；根據第二電壓數據確定不合格芯片；根據不合格芯片的第一電壓數據確定目標卡控值，用于對同批次的晶圓芯片進行早期失效篩選。測試系統基于上述篩選方法并包括電壓數據獲取模塊、可靠性測試模塊、分析計算模塊和篩選模塊。本申請可實現更加高效全面的早期存儲失效篩選。

技術領域

本申請涉及存儲芯片測試技術領域，尤其涉及一種存儲芯片早期存儲失效篩選方法及測試系統。

背景技術

存儲芯片等電子元件以及包含這些電子元件的電子設備的故障率通常呈所謂的浴缸曲線形狀。例如存儲芯片的早期失效，是指許多芯片產品在投入使用初期，具有相對較高的失效率，且失效率具有迅速下降的特征的時期。特點是失效發生在產品使用的初期，失效率較高，隨工作時間的延長而迅速下降。早期失效對于用戶體驗、制造商的利潤和口碑都具有很大的影響，因此早期失效芯片的測試篩選對于產品質量至關重要。尤其對于擦寫次數有限、數據保持功能非常重要的非易失性存儲芯片，需要對通過初步卡控的有效芯片進行進一步的早期存儲失效篩選。

目前業界通常通過芯片內最差存儲比特的閾值電壓的初值和溫度加速老化后存儲比特閾值電壓的殘值卡控來篩選早期失效的芯片。此類篩選方法未考慮生產過程中由于工藝狀態的變化、材料批次的變化等原因造成的晶圓不同區域之間的風險差別，因而篩選效率不佳。合理有效的篩選方案不僅可以節約測試時間和測試成本，更決定了后續良率和產品應用壽命。

發明內容

針對現有技術存在的以上不足之處，本申請的目的在于提供一種結合芯片的測試數據分布曲線以及晶圓內的測試數據分布熱點圖，從而可以更加全面有效地篩選出潛在的問題芯片的存儲芯片早期存儲失效篩選方法，以及基于該篩選方法的測試系統。

為了實現上述目的，本申請提供了以下技術方案。

一種存儲芯片早期存儲失效篩選方法，包括步驟：

獲取晶圓上所有芯片的第一電壓數據；

建立所述晶圓上的第一電壓數據分布曲線；

根據所述第一電壓數據分布曲線篩選出失效芯片和在所述第一電壓數據較差的一側離散度超過第一離散度的高風險芯片；

建立所述晶圓上所述第一電壓數據的分布熱點圖；

根據所述分布熱點圖確定所述晶圓上所述失效芯片和所述高風險芯片集中的第一高風險區域；

將所述高風險芯片以及所述第一高風險區域內的芯片進行可靠性測試，并獲取測試后的芯片的第二電壓數據；

根據所述第二電壓數據確定不合格芯片；

根據所述不合格芯片的第一電壓數據確定目標卡控值，用于對同批次的晶圓芯片進行早期失效篩選。