[发明专利]一种半导体存储器老化测试系统及方法

说明书

本发明属于半导体存储器测试技术领域，公开了一种半导体存储器老化测试系统及方法，其系统包括测试核心板和测试板；测试核心板根据上位机指令生成测试信号和电源信号进行调整后提供给DUT，并将DUT输出信号与预设值比较得到初步测试结果分区存储，并上传到上位机；测试板用于承载DUT，为DUT提供时钟信号和片选信号，单块测试板设置有多个测试位，DUT老化测试可单颗进行或多颗DUT同时进行；其方法通过在测试核心板上输出各种类型的测试信号，并对测试信号进行延时调整、加强驱动、波形控制等处理，以及对电源信号进行补偿，对测试结果通过分区设置的存储区分别存储，实现老化测试中对单个DUT测试过程控制的管理和失效分析的功能，并增加了DUT同测数，减少了测试资源开销。

技术领域

本发明属于半导体存储器老化测试技术领域，更具体地，涉及一种半导体存储器老化测试系统及方法。

背景技术

半导体存储器有一定的失效概率，其失效概率与使用次数之间的关系符合浴缸曲线的特性，开始使用时存储器的失效概率高，当经过一定使用次数后失效概率大幅降低，直到接近或达到其使用寿命后，存储器的失效概率又会升高。至今无任何存储器制造商敢忽略半导体存储器的失效问题，一般通过老化测试(Test During burn-in，TDBI)来加速存储器失效概率的出现，直接让其进入产品稳定期来解决该问题。

半导体存储器老化测试的总体方案是给被测半导体存储器供给电源信号和测试信号，在高低温或常温下让被测半导体存储器连续不间断地工作设定的时间，此过程称为老化(burn-in)，由此来加速半导体存储器件的失效，筛选出良品。老化测试属于半导体芯片的可靠性测试，只需做基础性功能测试即可满足要求，一般芯片的工作频率会降低到10MHz以减少测试系统的复杂度，降低测试成本。由于半导体存储器的种类很多，应用广泛，量大、性能较高且工作温度范围广，因此需要有一套容量灵活、可扩展性好、宽温度范围、功能丰富、架构可靠性和性价比均高的老化测试方法及系统才能满足实际应用。现有半导体存储器老化测试方法和装置的技术较多，譬如：

公开号为CN107305792A的中国专利公开了一种测试存储器的方法和装置，在存储器内部集成了测试电路，只需外部设备发触发命令就可以完成老化，但该公开的技术方案不涉及到高低温老化测试设备，而且所集成的老化测试电路只能进行读写、擦除等基本操作，不能对测试结果进行记录和分析，无法定位故障。

公开号为CN102385933A的中国专利公开了一种存储器老化测试装置，所公开的存储器老化装置包括一个内部解码器和三个串联的计数器，用于降低测试成本和缩减老化测试时间，但该装置没有涉及对测试过程和结果的管理，也没有涉及高低温老化测试方案。

公开号为CN205680445U的中国专利公开了一种静态随机存取存储器老练测试板及装置，虽然涉及到了老化测试板和测试装置，但没有涉及到具体测试方案和系统，测试对象仅限于特定公司的特定存储器存储，即IDT(Integrated Device Technology)公司的SRAM(Static Random Access Memory)静态随机存储器，且没有明确老化箱中测试板与测试机之间的具体连接和交互。

公开号为CN102903395A的中国专利公开了存储器的可靠性测试方法，但主要涉及存储器数据保持能力的测试，没有涉及存储器老化测试方案。

公开号为CN204269773U、CN105319494A的中国专利公开了一种集成电路芯片的自动老化测试装置，将集成电路芯片老化测试的驱动模板和摆放芯片的测试模板组合成一个装置，不需要采用专用的测试仪；但其功能简单，只能做基本的老化，而不能对老化测试中的数据进行记录和管理分析，不利于芯片良率提升，不适应当前半导体存储器的老化测试需求。

公开号为CN204269774U、CN105319495A的中国专利公开了一种内建式集成电路芯片自动老化测试装置，与公开号为CN 204269773U的中国专利类似，区别在于将测试模块集成到了存储器内部，而不需要采用专用的测试仪，也未涉及对测试数据的记录和管理分析。