[发明专利]参考单元阈值电压的调整方法、装置和测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体芯片测试技术领域，特别是涉及一种参考单元阈值电压的调整方法、装置和一种测试系统。

背景技术

为了验证非易失存储器产品的正确性，在产品出厂前均会进行一连串的测试流程。这些非易失存储器产品可以包括快闪存储器Flash，电可擦可编程只读存储器EEPROM等。

实际中，在进行逻辑功能测试、电擦除特性测试和程序码测试之前，需要首先对待测试非易失存储器芯片的参考单元的阈值电压进行精确调整。

以SLC(单比特存储单元，Single Layer Cell)Flash memory为例，简单介绍其读出原理：对存储单元与参考单元施加相同的栅极端、漏极端电压，比较它们的漏极端电流，如果存储单元的电流比参考单元大，则定义为存“1”，反之，定义为存“0”。即对存储单元存“1”和存“0”的界定，就是看存储单元的阈值电压比参考单元的阈值电压低或高。因此，参考单元的阈值电压是存储数据的判定点，是整个Flash memory读出系统的基础，需要在测试之前进行比较精确地调整。

阈值电压调整(Threshold Voltage Trimming)指的是对参考单元进行编程，使其阈值电压V_TH满足系统性能评估测试的要求。参照图1，现有参考单元阈值电压的调整方法通常包括：

编程步骤101、对参考单元进行编程(Program)操作；

校验步骤102、测量该参考单元的电流，并判断该电流是否符合完成条件，若是，则调整完成，否则，返回编程步骤101。

其中，所述完成条件可以为：测量电流小于目标参考值。

上述方法需要重复执行编程步骤101和校验步骤102，直至校验步骤102测量电流符合完成条件。

但是，每次在编程步骤101和校验步骤102之间进行切换时，测试机台需要进行频繁的下电和上电切换，例如，针对编程步骤101下电脉冲，以及，针对校验步骤102上电，或者，针对校验步骤102下电，以及，针对编程步骤101上电脉冲等等，这些下电和上电切换通常需要花费ms数量级的时间才能使测试机台所需的电压稳定下来；尤其在非易失存储器芯片内部参考单元的数目(例如，64,128)比较多时，所述切换更会导致阈值电压调整时间的增加，造成测试时间大大加长，测试成本激增。

总之，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够降低非易失存储器芯片的测试时间，尤其是降低参考单元阈值电压的调整时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种参考单元阈值电压的调整方法、装置和一种测试系统，能够大大缩短调整参考单元阈值电压的时间，降低测试成本。

为了解决上述问题，本发明公开了一种参考单元阈值电压的调整装置，包括位于非易失存储器芯片内部的控制状态机、编程装置和校验装置；其中，

所述控制状态机，包括：

接收模块，用于接收来自测试机台的参考单元信息；及

控制模块，用于根据所述参考单元信息，控制所述编程装置和校验装置工作；

所述编程装置，用于对当前参考单元进行编程操作；

所述校验装置，用于对当前参考单元进行校验操作，并将校验结果反馈给所述控制状态机；

所述控制状态机还包括：

判断模块，用于判断所述校验结果是否符合预置条件，若是，则结束当前参考单元的调整，否则，通知所述控制模块，对当前参考单元继续执行控制操作。

优选的，所述编程装置包括多个第一使能端，所述校验装置包括多个第二使能端；

所述控制模块，用于根据所述参考单元信息，通过所述第一使能端控制所述编程装置工作，以及，通过所述第二使能端控制所述校验装置工作。

优选的，所述装置还包括：外部参考输入通路，用于产生目标电流；

所述校验装置，用于测量当前参考单元的电流，判断该测量电流是否小于所述目标电流，并将判断结果作为校验结果反馈给所述控制状态机；

所述预置条件为，所述校验结果为真。

优选的，所述接收模块，还用于接收来自测试机台的参考单元状态查询信息；

所述控制状态机还包括：

状态输出模块，用于根据参考单元状态查询信息，输出相应参考单元的调整状态。

优选的，所述调整状态包括：正在操作、操作结束和操作失败。

另一方面，本发明还公开了一种测试系统，包括测试机台，以及前述的参考单元阈值电压的调整装置；

其中，所述测试机台，用于将非易失存储器芯片的参考单元信息发送至所述接收模块。