确定含有非易失性存储单元的有缺陷的管芯的方法与流程

本发明涉及存储设备并且更具体地涉及非易失性存储设备。

背景技术：

1、已知具有存储单元的非易失性存储设备，存储单元各自具有安置于半导体衬底的沟道区上方且与沟道区绝缘的浮动栅极。浮动栅极上的电荷在读取操作期间控制沟道区的导电性。为了对存储单元进行编程，在编程操作期间将电子放置于浮动栅极中。为了擦除存储单元，在擦除操作期间从浮动栅极移除电子。存储单元的编程状态是由浮动栅极上的电荷(即，电子的数目)规定的，在读取操作期间通过在将适当读取电压施加到存储单元时检测穿过沟道区的电流(称为读取电流)的电平来测量电荷。存储单元的编程状态越高(即，浮动栅极上的电子的数目越大)，读取电流越低。相反，编程状态越低(即，浮动栅极上的电子的数目越少)，读取电流越高。存储单元的编程状态可被设置成存储数据。举例来说，高编程状态可反映″0″位值，而低编程状态可反映″1″位值。存储单元还可在模拟模式下操作，其中可使用任何数目的编程状态来存储数据。

2、在管芯制造期间，已知执行电测试以确保任何给定管芯上的存储单元满足质量标准。这些测试之一可以是加速数据保留测试。在存储单元形成之后，擦除管芯上的所有存储单元，并且执行读取操作以确保读取电流高于某一预定阈值。如果一个或更多个存储单元展现低于预定读取电流阈值的读取电流，那么管芯被视为有缺陷。之后，对管芯进行高温烘烤(可以称为数据保留烘烤)，并且重复读取操作。如果管芯上的一些存储单元有缺陷，那么这些存储单元可经历浮动栅极中的电荷的一些改变，并且这存储单元的读取电流减小到预定读取电流阈值以下。因此，如果存储单元的读取电流低于或下降到低于预定读取电流阈值，那么含有此存储单元的管芯被视为有缺陷的。

3、读取测试的一个挑战可以是确定用于读取测试的适当的预定读取电流阈值以及如何最佳地应用它。即使对于仅含有良好存储单元的管芯，仍将存在良好存储单元的读取电流值的范围，而不仅仅是单一读取电流值。此外，在数据保留烘烤期间，管芯上的所有存储单元可经历读取电流的某一微小减小。然而，与正常存储单元相比，有缺陷的存储单元可能经历较大的读取电流下降。挑战是可靠地检测这些有缺陷的单元的存在，有缺陷的单元的读取电流偏离由良好存储单元展现的读取电流的正常范围。如果预定读取电流阈值设定得过高，那么仅具有良好存储单元的管芯可被错误地确定为有缺陷的。如果将预定读取电流阈值设定得太低，那么可错误地将具有有缺陷的存储单元的管芯确定为无缺陷的。另一问题是良好存储单元的读取电流值的范围可随管芯而变化。因此，在可靠地确定哪些管芯是良好的以及哪些管芯是有缺陷的方面，用于一个管芯的理想的预定读取电流阈值对于另一管芯可能是较不准确的。

技术实现思路

1、前述问题和需求通过一种测试在管芯上形成的非易失性存储单元的方法来解决，该方法包括:对非易失性存储单元进行擦除；在对非易失性存储单元进行擦除之后执行第一读取操作以确定非易失性存储单元的最低读取电流rc1和具有最低读取电流rc1的非易失性存储单元的第一数目n1；执行第二读取操作以确定具有不超过目标读卖取电流rc2的读取电流的非易失性存储单元的第二数目n2，其中目标读取电流rc2等于最低读取电流rc1加上预定电流值；确定第二数目n2是否超过第一数目n1加上预定数目；以及如果确定第二数目n2超过第一数目n1加上预定数目，那么确定管芯为可接受的，或者如果确定第二数目n2不超过第一数目n1加上预定数目，那么确定管芯为有缺陷的。

2、一种测试在管芯上形成的非易失性存储单元的方法，该方法包括:对非易失性存储单元进行擦除；在对非易失性存储单元进行擦除之后执行第一读取操作以确定非易失性存储单元的最高阈值电压tv1和具有最高阈值电压tv1的非易失性存储单元的第一数目n1；执行第二读取操作以确定具有不低于目标阈值电压tv2的阈值电压的非易失性存储单元的第二数目n2，其中目标阈值电压tv2等于最高阈值电压tv1减去预定电压值；确定第二数目n2是否超过第一数目n1加上预定数目；以及如果确定第二数目n2超过第一数目n1加上预定数目，那么确定管芯为可接受的，或者如果确定第二数目n2不超过第一数目n1加上预定数目，那么确定管芯为有缺陷的。

3、一种测试在管芯上形成的非易失性存储单元的方法，该方法包括:对非易失性存储单元进行编程；在对非易失性存储单元进行编程之后执行第一读取操作以确定非易失性存储单元的最低阈值电压tv3和具有最低阈值电压tv3的非易失性存储单元的第一数目n1；执行第二读取操作以确定具有不超过目标阈值电压tv4的阈值电压的非易失性存储单元的第二数目n2，其中目标阈值电压tv4等于最低阈值电压tv3加上预定电压值；确定第二数目n2是否超过第一数目n1加上预定数目；以及如果确定第二数目n2超过第一数目n1加上预定数目，那么确定管芯为可接受的，或者如果确定第二数目n2不超过第一数目n1加上预定数目，那么确定管芯为有缺陷的。

4、通过查看说明书、权利要求书和附图，本发明的其他目的和特征将变得显而易见。

技术特征：

1.一种测试在管芯上形成的非易失性存储单元的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定电流值在4μa至5μa的范围内。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定数目在1至3的范围内。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

6.一种测试在管芯上形成的非易失性存储单元的方法，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述预定电压值在0.5v至1.0v的范围内。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述预定数目在1至3的范围内。

9.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

10.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

11.一种测试在管芯上形成的非易失性存储单元的方法，包括：

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述预定电压值在0.5v至1.0v的范围内。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述预定数目在1至3的范围内。

14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

技术总结
一种测试在管芯上形成的非易失性存储单元的方法包括对存储单元进行擦除并且执行第一读取操作以确定存储单元的最低读取电流RC1和具有最低读取电流RC1的存储单元的第一数目N1。执行第二读取操作以确定具有不超过目标读取电流RC2的读取电流的存储单元的第二数目N2。目标读取电流RC2等于最低读取电流RC1加上预定电流值。如果确定第二数目N2超过第一数目N1加上预定数目，那么确定管芯为可接受的。如果确定第二数目N2不超过第一数目N1加上预定数目，那么确定管芯为有缺陷的。

技术研发人员：Y·卡其夫,金珍浩,C·冯,G·费斯特斯,B·贝尔泰洛,P·加扎维,B·维拉德,J·F·蒂耶里,C·德科贝尔特,S·乔尔巴,F·罗,L·蒂,N·多
受保护的技术使用者：硅存储技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/29