[发明专利]存储单元可靠性的测试方法

说明书

本发明提供一种存储单元可靠性的测试方法，所述存储单元具有开启擦除状态的第一阈值电压和开启编程状态的第二阈值电压，其中，所述存储单元可靠性的测试方法至少包括：预先设定一感知电压；对所述存储单元进行擦除或编程操作，读取所述存储单元的当前电压；比较所述当前电压和所述感知电压，根据比较结果确定所述存储单元的当前工作状态；判断所述存储单元的当前工作状态与其所受的操作是否相符；若是，判定所述存储单元正常工作；若否，则判定所述存储单元失效。本发明能够通过测试存储单元的工作状态，来测试存储单元的可靠性，具有高精确度和较短的编程时间，方法简单，能够快速、精确评估存储器产品的可靠性，同时节省了编程时间。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种存储单元可靠性的测试方法。

背景技术

SCM(Semi-Conductor Memory，半导体存储器)是一种普遍应用于各种电子设备(如计算机系统)的记忆设备，用来存放程序和数据。SCM由若干采用超大规模集成电路工艺制成的存储芯片构成，每个存储芯片中包含相当数量的存储单元。

存储单元的数据保持能力(Data Retention)、耐久力(Endurance)等电气特性是评价SCM性能的参数，在SCM制作完成之后，通常会通过对存储单元进行可靠性测试，从而评价SMC性能。数据保持能力为能够长时间保持存储信息的能力，通常为10年。耐久力为能够维持100k到1M读/写/擦除周期而不失去存储信息的能力。

影响存储单元可靠性的原因有很多，例如存储单元本身的先天缺陷、环境等因素。由于存储单元在制备过程或工艺流程中可能会产生结构上的先天缺陷，造成对其进行编程或擦除操作时出现问题，从而导致其工作状态与其所受的操作不相符，最终严重影响了存储单元的可靠性。而在高温环境下对存储单元进行编程或擦除，很可能引起器件电失效，也会严重影响存储单元的可靠性。

现有的存储单元可靠性的测试方法，通常采用阈值电压作为衡量器件可靠性的关键参量，阈值电压被普遍用于描述存储器的性能退化，预测其耐久性、数据保持力和寿命等方面。然而，随着存储器向小尺寸、低功耗、高集成度方向的迅速发展，阈值电压窗口在不断减小，其预测的存储单元可靠性精确度却在不断降低，很多存在问题的存储单元无法被发现，导致将存储器差品作为良品出厂。此外，发明人发现，现有测试方法中，往往每次对存储单元的编程操作时间都较长，而长时间的编程将导致存储单元失效，这将进一步降低可靠性测试的精确度。

因此，现在亟需一种具有高精确度的存储单元可靠性的测试方法，在此基础上，能够缩短对存储单元的编程操作时间。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种存储单元可靠性的测试方法，能够通过测试存储单元的工作状态，来测试存储单元的可靠性，具有高精确度，节省了编程时间，用于解决现有技术中采用阈值电压衡量器件可靠性，精确度较低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种存储单元可靠性的测试方法，所述存储单元具有开启擦除状态的第一阈值电压和开启编程状态的第二阈值电压，其中，所述存储单元可靠性的测试方法至少包括：

预先设定一感知电压；其中，所述感知电压配置为大于所述第一阈值电压、小于所述第二阈值电压，且使所述存储单元处于擦除状态和编程状态之间的中间状态的标准电压；

对所述存储单元进行擦除或编程操作，读取所述存储单元的当前电压；

比较所述当前电压和所述感知电压，在所述当前电压大于所述感知电压、小于所述第二阈值电压时，所述存储单元的当前工作状态为编程状态；在所述当前电压小于所述感知电压、大于所述第一阈值电压时，所述存储单元的当前工作状态为擦除状态；

判断所述存储单元的当前工作状态与其所受的操作是否相符；若是，判定所述存储单元正常工作；若否，则判定所述存储单元失效。