專利名稱：一種調整參考單元閾值參數(shù)的方法、裝置和一種測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體芯片測試技術領域，特別是涉及一種在存儲器芯片測試過程中 調整參考單元閾值參數(shù)的方法，以及一種調整參考單元閾值參數(shù)的裝置和一種測試系統(tǒng)。
背景技術：
為了驗證存儲器產品的正確性，在產品出廠前均會進行一連串的測試流程。這些 存儲器產品可以包括非揮發(fā)性存儲器產品(例如，快閃存儲器Flash，或是可電除可編程只 讀存儲器EEPROM等)，也可以包括一次性可編程OTP類存儲器。一般的測試流程可以包括產品接腳(pin)的斷路/短路測試、邏輯功能測試、電擦 除特性測試(以判斷該非揮發(fā)性存儲器內的資料是否可被電擦除且再寫入新資料)、程序 碼測試(將寫入該非揮發(fā)性存儲器的程序碼讀出并與該寫入程序碼作對比，以判斷該非揮 發(fā)性存儲器的讀寫動作是否正確)等等。實際中，在進行上述的邏輯功能測試、電擦除特性 測試和程序碼測試之前，還需要首先對待測試存儲器芯片的參考單元的閾值電壓進行精確 設定。以SLC(Single Layer Cell單比特存儲單元)Flash memory為例，簡單介紹其讀 出原理對存儲單元與參考單元施加相同的柵端、漏端電壓，比較它們的漏端電流，如果存 儲單元的電流比參考單元大，則定義為存“1”，反之，定義為存“0”。即對存儲單元存“1”和 存“0”的界定，就是看存儲單元的閾值電壓比參考單元的閾值電壓低或高。因此參考單元的閾值電壓是存儲數(shù)據(jù)的判定點，是整個Flash memory讀出系統(tǒng)的 基礎，需要在測試之前進行比較精確地設定。例如，設定參考單元的閾值目標為=Vgs = 5V，Vds = IV時，Ids = 45uA。其中，Vgs為 柵極和源極之間的電壓降，Vds為漏極和源極之間的電壓降，Ids為漏極和源極之間的電流。 參見圖1，具體的測試流程為測量參考單元的IDS，如果在45士 IuA范圍內，則認為該參考單 元的閾值電壓設定已完成，可以進入下一參考單元的設定過程；如果不在該范圍內，例如小 于44uA或者大于46uA，則說明該參考單元的閾值電壓不符合要求，需要繼續(xù)調整，例如，小 于44uA時需要對該參考單元執(zhí)行擦除操作(Erase)，以降低閾值電壓，提高Ids ；如果大于 46uA時則需要對該參考單元執(zhí)行編程操作(Program)，以提高閾值電壓，降低IDS。在芯片中某個參考單元閾值電壓的設定流程中，需要反復根據(jù)測試結果確定下一 步所應該進行的擦除操作，或者編程操作以及編程的強度。當并測數(shù)較大時(例如現(xiàn)有 的測試機臺通常會采取32個芯片并測)，由于各個芯片參考單元的不一致性，其具體調整 過程也會不一致，無法對同時并測的各個芯片采用相同的操作過程完成參考單元的閾值調 整。因此，現(xiàn)有技術通常串行地分別對每個被測芯片進行參考單元閾值調整，即一個一個的 芯片進行。這樣的方案雖然可以解決各個存儲器芯片在電性能上的個性化差異，但是卻導致 了測試時間的延長。例如，如果平均調整一個芯片的參考單元需要2s，則32個芯片并測共 需約64s才能完成該項測試，然后才能進入邏輯功能等其他測試項目，造成測試時間大大加長，測試成本激增?？傊?，目前需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是如何能夠降低多 個存儲器芯片并測情況下的測試時間，尤其是降低參考單元閾值參數(shù)的調整時間。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種在存儲器芯片測試過程中調整參考單元 閾值參數(shù)的方法，能夠在多個芯片并測的情況下，大大縮短調整參考單元閾值參數(shù)的時間， 降低測試成本。相應的，本發(fā)明還提供了一種調整參考單元閾值參數(shù)的裝置和一種應用該裝置的 測試系統(tǒng)，能夠幫助現(xiàn)有的測試機臺用較少的測試時間完成對多個芯片參考單元閾值參數(shù) 的設定。為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種調整參考單元閾值參數(shù)的方法，用在多個 存儲器芯片的并行測試過程中，包括以下步驟對測試機臺上的所有待測試芯片的參考單 元進行擦除操作；測量各個待測試芯片的參考單元的電流，如果符合第一預置條件，則進入 下一步驟，否則，重新進行擦除操作；對各個待測試芯片的參考單元進行編程操作；如果某 個被編程的參考單元的電流符合第二預置條件，則該參考單元調整完畢，將該芯片與測試 機臺斷開；對未斷開的待測試芯片繼續(xù)執(zhí)行編程操作，直至所有的待測試芯片都斷開。優(yōu)選的，所述第一預置條件為大于預設的第一電流值；所述第二預置條件為小 于預設的第二電流值。優(yōu)選的，所述編程操作持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被編程的參考單 元的電流；所述編程操作所施加的編程電壓小于正常應用情況下的編程電壓。優(yōu)選的，所述對參考單元進行擦除操作的強度大于等于正常應用情況下的擦除操 作強度。依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，還公開了一種調整參考單元閾值參數(shù)的裝置，用在多 個存儲器芯片的并行測試過程中，包括以下部件擦除模塊，用于對測試機臺上的所有待測試芯片的參考單元執(zhí)行擦除操作；第一測量模塊，用于測量各個待測試芯片的參考單元的電流，如果符合第一預置 條件，則通知編程模塊進行編程操作，否則，通知擦除模塊重新進行擦除操作；編程模塊，用于對各個待測試芯片的參考單元進行編程操作；第二測量模塊，用于測量被編程的參考單元的電流，如果符合第二預置條件，則該 參考單元調整完畢，將該芯片與測試機臺斷開；以及，通知編程模塊，對未斷開的待測試芯 片繼續(xù)執(zhí)行編程操作，直至所有的待測試芯片都斷開。優(yōu)選的，所述第一預置條件為大于預設的第一電流值；所述第二預置條件為小 于預設的第二電流值。優(yōu)選的，所述編程操作持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被編程的參考單 元的電流；所述編程操作所施加的編程電壓小于正常應用情況下的編程電壓。優(yōu)選的，所述對參考單元進行擦除操作的強度大于等于正常應用情況下的擦除操 作強度。依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，還公開了一種測試系統(tǒng)，包括
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探針臺和測試機臺，待測試芯片安裝在探針臺中，通過探針卡與測試機臺相連；測試控制裝置，用于向測試機臺提供測試指令，由測試機臺執(zhí)行以完成對待測試芯片的測試過程；所述測試控制裝置中包括參考單元閾值參數(shù)調整單元，該調整單元包 括擦除模塊，用于對測試機臺上的所有待測試芯片的參考單元執(zhí)行擦除操作；第一測量模塊，用于測量各個待測試芯片的參考單元的電流，如果符合第一預置 條件，則通知編程模塊進行編程操作，否則，通知擦除模塊重新進行擦除操作；編程模塊，用于對各個待測試芯片的參考單元進行編程操作；第二測量模塊，用于測量被編程的參考單元的電流，如果符合第二預置條件，則該 參考單元調整完畢，將該芯片與測試機臺斷開；以及，通知編程模塊，對未斷開的待測試芯 片繼續(xù)執(zhí)行編程操作，直至所有的待測試芯片都斷開。優(yōu)選的，所述編程操作持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被編程的參考單 元的電流；所述編程操作所施加的編程電壓小于正常應用情況下的編程電壓。依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，還公開了一種調整參考單元閾值參數(shù)的方法，用在多 個一次性可編程存儲器芯片的并行測試過程中，包括以下步驟向所有待測試芯片的參考 單元加載一基準電流，進行電擊穿操作；測量各個待測試芯片的參考單元的電阻，如果小于 或等于預設目標值，則該參考單元調整完畢，將該待測試芯片與測試機臺斷開；對未斷開的 待測試芯片繼續(xù)進行電擊穿操作；直至所有的待測試芯片都斷開。優(yōu)選的，所述電擊穿操作持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被執(zhí)行電擊穿 的參考單元的電阻；所述電擊穿操作所施加的電流小于正常應用情況下的電擊穿電流。依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，還公開了一種調整參考單元閾值參數(shù)的裝置，用在多 個一次性可編程存儲器芯片的并行測試過程中，包括以下部件電擊穿執(zhí)行模塊，用于向所有待測試芯片的參考單元加載一基準電流，進行電擊 穿；電阻測量模塊，用于測量各個待測試芯片的參考單元的電阻，如果小于或等于預 設目標值，則該參考單元調整完畢，將該待測試芯片與測試機臺斷開；以及，通知電擊穿執(zhí) 行模塊對未斷開的待測試芯片繼續(xù)進行電擊穿操作；直至所有的待測試芯片都斷開。優(yōu)選的，所述電擊穿操作持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被執(zhí)行電擊穿 的參考單元的電阻；所述電擊穿操作所施加的電流小于正常應用情況下的電擊穿電流。依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，還公開了一種測試系統(tǒng)，包括探針臺和測試機臺，待測試的一次性可編程存儲器芯片安裝在探針臺中，通過探 針卡與測試機臺相連；測試控制裝置，用于向測試機臺提供測試指令，由測試機臺執(zhí)行以完成對待測試 芯片的測試過程；所述測試控制裝置中包括參考單元閾值參數(shù)調整單元，該調整單元包 括電擊穿執(zhí)行模塊，用于向所有待測試芯片的參考單元加載一基準電流，進行電擊 穿操作；電阻測量模塊，用于測量各個待測試芯片的參考單元的電阻，如果小于或等于預 設目標值，則該參考單元調整完畢，將該待測試芯片與測試機臺斷開；以及，通知電擊穿執(zhí)行模塊對未斷開的待測試芯片繼續(xù)進行電擊穿操作；直至所有的待測試芯片都斷開。優(yōu)選的，所述電擊穿操作持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被執(zhí)行電擊穿 的參考單元的電阻；所述電擊穿操作所施加的電流小于正常應用情況下的電擊穿電流。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本申請的發(fā)明人仔細分析了現(xiàn)有技術條件下各個芯片參考單元閾值調整的個性 化差異，確定其原因在于各個芯片由于工藝生產中不可避免的誤差，從而導致有的參考單 元調整到所需閾值參數(shù)需要編程的時間較短，有的則要求編程時間較長，因此，無法采用統(tǒng) 一的調整操作過程?，F(xiàn)有的串行方式固然可以適應這種個性化差異，但是卻顯著增加了測 試時間，本發(fā)明目的就在于如何實現(xiàn)并行方式。對于Flash而言，本發(fā)明先采用較強的擦除條件(例如，擦除強度大于或者等于正 常 應用情況下的擦除強度)，將所有參考單元的閾值參數(shù)都設定到所需閾值以下，然后采用 較弱的編程條件(例如，編程電壓小于正常應用情況下的編程電壓)，對各個芯片的參考單 元同時進行編程，經過測量，哪個芯片的參考單元的閾值參數(shù)滿足條件了，則將該芯片與測 試機臺斷開，不接受下一次脈沖的編程操作；對剩余的芯片進行下一次脈沖的并行編程操 作，然后挑選出這一次被調整好的芯片，繼續(xù)對剩余的芯片進行下一次脈沖的編程操作，直 至完成所有芯片的參考單元的閾值參數(shù)調整。對于OTP類的存儲器，由于在參考單元的閾值參數(shù)(電阻)設定之前，其數(shù)值通常 都大于所需值，因此，可以直接采用較弱的電擊穿條件(例如，電擊穿強度小于正常應用情 況下的電擊穿強度)，對所有芯片的參考單元進行操作，經過測量，哪個芯片的參考單元的 閾值參數(shù)符合要求了，則將該芯片與測試機臺斷開，不接受下一次脈沖的電擊穿操作；在下 一次脈沖的電擊穿操作中，對剩余的芯片再次進行并行操作，然后挑選出本次被調整好的 芯片，繼續(xù)對剩余的芯片進行下一次脈沖的電擊穿操作，直至完成所有芯片的參考單元的 閾值參數(shù)調整。本發(fā)明可以同時對所有并測的芯片進行參考單元閾值參數(shù)的設定，每次設定所需 的時間為所有芯片中單個參考單元中所需的最長設定時間，而現(xiàn)有技術所需的時間為平均 時間的N倍(N為芯片個數(shù))，明顯本發(fā)明所耗費的時間要遠遠小于現(xiàn)有技術。具體的，對 單個芯片來說，由于本發(fā)明調弱了操作條件，并增加了測試機臺與被測芯片斷開的步驟，測 試時間有所增加；但是由于本發(fā)明能真正實現(xiàn)并測，因此機臺的整體測試時間被大大縮短。 例如對32個芯片并測的情況，測試時間可以從約2X32 = 64s，縮減到約2. 5s ；而對64并 測的情況，測試時間可以從約2X64 = 128s，縮減到約2. 7s，減少約97. 9%。在存儲器的制造過程中，測試成本占總制造成本的比例非常高，甚至能到50%以 上。而應用本發(fā)明后，測試時間將被大大縮短，測試成本大大降低，產品的競爭力能大大提 升。


圖1是現(xiàn)有技術一種設定參考單元閾值參數(shù)的測試流程圖；圖2是本發(fā)明一種調整參考單元閾值參數(shù)的方法實施例1的步驟流程圖；圖2. 1是在圖2所示實施例的一定編程條件下，參考單元閾值電壓與編程時間的 關系示意圖3是本發(fā)明一種調整參考單元閾值參數(shù)的裝置實施例1的結構框圖；圖4是本發(fā)明一種測試系統(tǒng)的結構框圖；圖5是本發(fā)明一種調整參考單元閾值參數(shù)的方法實施例2的步驟流程圖；圖6是本發(fā)明一種調整參考單元閾值參數(shù)的裝置實施例2的結構框圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實 施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。參照圖2，示出了本發(fā)明一種調整參考單元閾值參數(shù)的方法實施例1，用在多個存 儲器芯片的并行測試過程中，具體可以包括以下步驟步驟201、對測試機臺上的所有待測試芯片的參考單元進行擦除操作；步驟202、測量各個待測試芯片的參考單元的電流，如果符合第一預置條件，則進 入下一步驟，否則，重新進行擦除操作；步驟203、對各個待測試芯片的參考單元進行編程操作；步驟204、測量被編程的參考單元的電流，如果符合第二預置條件，則該參考單元 調整完畢，將該芯片與測試機臺斷開；步驟205、對未斷開的待測試芯片返回步驟203，繼續(xù)執(zhí)行下一脈沖的編程操作， 直至所有的待測試芯片都斷開。圖2所示的針對參考單元先擦除再逐次編程的操作流程可以針對Flash存儲器參 考單元閾值電壓的設定過程。在閾值電壓的設定過程中，一般都通過測量電流來判斷閾值 電壓是否符合要求。例如，在步驟202中，對于擦除后的參考單元，所述第一預置條件就可 以為大于預設的第一電流值(所述第一電流值為了判斷是否達到了完全擦除閾值而預設 的)，則說明閾值電壓低于限值了，擦除操作成功。在步驟204中，對于編程后的參考單元， 所述第二預置條件就可以為小于預設的第二電流值(所述第二電流值是為了判斷是否達 到了編程閾值而預設的)，則說明參考單元的閾值電壓已經升高到編程所需的閾值之上了。對于圖2所示的實施例而言，在整個并測的芯片中，每個芯片的參考單元編程的 快慢差異很大，如果采用正常的編程條件，則很可能出現(xiàn)一些芯片的參考單元還沒有編程 成功，而有一些已經“過編程”(over program) 了。因此在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，采 用較弱的編程電壓條件，增加編程的脈沖次數(shù)，每次編程參考單元的閾值電壓Vt上升步長 較小，保證編程快的單元不會過編程，編程慢的單元則通過增加編程的脈沖次數(shù)逐步達到 Vt要求。即所述編程操作可以持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被編程的參考單元 的電流；所述編程操作所施加的編程電壓小于正常應用情況下的編程電壓。而在擦除過程中，為了使得對所有芯片的參考單元的擦除成功，所述對參考單元 進行擦除操作的強度可以大于等于正常應用情況下的擦除強度。
下面給出一個應用本發(fā)明的具體例子，假設對于陣列array中的存儲單元cell， 擦除erase的條件是Ve = -8V, Vb = 8v,則應用本發(fā)明進行erase refcell (擦除參考單 元)時也用這個電壓條件。如果編程陣列的存儲單元(program array cell)時的條件為 Vg = 9. 5v, Vd = 4. 2v，則應用本發(fā)明編程參考單元(program ref cell)時，可以采用較低 的電壓條件，例如Vg = 4 7V，VD = 2. 5 3. 5v ；這樣本發(fā)明在program array cell時一般需要2 4個脈沖pulse，在program refcell可能會累計需要10 40個脈沖pulse。當然，上面的具體數(shù)字僅僅是一個示例，具體的編程條件應該小于正常值，并沒有 一個固定的量值，并且會隨著芯片的不同而有所變化，故一般可以由技術人員在實際應用 中通過實驗來確定。另外，對于需要精確設定的閾值電壓而言，由于本發(fā)明擦除操作成功后就不再進 行擦除操 作了，因此，需要避免出現(xiàn)過編程(over program)的情況，即閾值電壓被編程得過 高。避免出現(xiàn)在第η次脈沖的并行編程后，參考單元A雖然沒有達到要求，但是已經非常 接近了，而再進行第η+1次脈沖的并行編程后，所述參考單元A又已經被編程得過高，而超 過了目標范圍。參照圖2. 1，是在上述實施例中，一種編程電壓對參考單元閾值電壓，隨著脈沖次 數(shù)而變化的趨勢示意圖。在圖2. 1中，橫坐標為時間(即脈沖次數(shù))，縱坐標是電壓值；其 中，實橫線表示當前所采用的編程電壓Vpra，虛橫線表示期望達到的目標閾值電壓Vt_togrt， 曲線表示被編程的參考單元的閾值電壓Vt。從圖2. 1易于看出，當前被編程的參考單元的 閾值電壓隨著脈沖次數(shù)的增加，其變化趨勢越來越緩慢，即當比較接近目標閾值時，每個脈 沖操作對當前被編程的參考單元的閾值電壓的影響會逐漸減小，符合所需的精度要求，避 免出現(xiàn)過編程的情況。需要說明的是，施加不同的編程電壓，圖2. 1中的趨勢曲線會有所不同，例如，增 加編程電壓，則所形成的趨勢曲線更加陡峭，會減少脈沖次數(shù)，降低編程時間，但是編程精 度會降低；而如果減小編程電壓，則所形成的趨勢曲線更加平緩，固然可以提高編程精度， 但是會增加脈沖次數(shù)，延長編程時間。因此，在技術人員的實際使用中，為了滿足精度需求， 則需要經過試驗獲取最佳的編程電壓。另外，還需要說明的是，圖2所示的整個實施例是針對芯片中的一個參考單元的 閾值參數(shù)設定而進行的，一般的Flash存儲芯片中可能會具有多個參考單元。例如，對于單 比特存儲單元Flash，一般會具有2 4個參考單元針對擦除操作的參考單元、針對編程 操作的參考單元、針對讀取操作的參考單元等等；當然，對于多比特存儲單元Flash芯片而 言，其具有的參考單元就更多了。當采用圖2所示的實施例完成對芯片中某一個參考單元 的閾值電壓設定后，可以重復采用圖2所示的實施例完成對芯片中另一參考單元的閾值電 壓進行設定。參考圖3，示出了本發(fā)明一種調整參考單元閾值參數(shù)的裝置實施例1，可以用在多 個存儲器芯片的并行測試過程中，具體包括以下部件擦除模塊301，用于對測試機臺上的所有待測試芯片的參考單元執(zhí)行擦除操作；第一測量模塊302，用于測量各個待測試芯片的參考單元的電流，如果符合第一預 置條件(例如，大于預設的第一電流值)，則通知編程模塊進行編程操作，否則，通知擦除模 塊重新進行擦除操作；編程模塊303，用于對各個待測試芯片的參考單元進行編程操作；第二測量模塊304，用于測量被編程后的參考單元的電流，如果符合第二預置條 件(例如，小于預設的第二電流值)，則該參考單元調整完畢，將該芯片與測試機臺斷開；以 及，通知編程模塊，對未斷開的待測試芯片繼續(xù)執(zhí)行下一脈沖的編程操作，直至所有的待測 試芯片都斷開。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，所述擦除模塊301用于對參考單元進行擦除操作 的電壓條件可以大于等于正常應用情況下的擦除電壓；所述編程模塊303用于對參考單元 進行編程操作的電壓條件可以小于正常應用情況下的編程電壓。實際上，需要說明的是，圖3所示實施例中的各個模塊可以藉由計算機執(zhí)行的計 算機可執(zhí)行指令進行描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊可以包括執(zhí)行特定任務或實現(xiàn) 特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結構等等。具體的，也可以在分布式計算 環(huán)境中實踐本發(fā)明，在這些分布式計算環(huán)境中，圖3所示實施例中的各個模塊位于包括存 儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中(例如，服務器)；由通過通信網絡而被連接的 遠程處理設備(例如，測試機臺)來執(zhí)行任務。參照圖4，示出了本發(fā)明一種測試系統(tǒng)的實施例，具體可以包括探針臺401和測試機臺402，待測試芯片403安裝在探針臺401中，通過探針卡與 測試 機臺402相連；測試控制裝置404，用于向測試機臺402提供測試指令，由測試機臺402執(zhí)行以完 成對待測試芯片403的測試過程；所述測試控制裝置404中包括參考單元閾值參數(shù)調整單 元405，該調整單元405包括擦除模塊4051，用于對測試機臺402上的所有待測試芯片403的參考單元執(zhí)行擦 除操作；第一測量模塊4052，用于測量各個待測試芯片403的參考單元的電流，如果符合 第一預置條件，則通知編程模塊4053進行編程操作，否則，通知擦除模塊4051重新進行擦 除操作；編程模塊4053，用于對各個待測試芯片403的參考單元進行編程操作；第二測量模塊4054，用于測量被編程的參考單元的電流，如果符合第二預置條件， 則該參考單元調整完畢，將該芯片403與測試機臺402斷開；以及，通知編程模塊4053，對 未斷開的待測試芯片繼續(xù)執(zhí)行編程操作，直至所有的待測試芯片都斷開。其中，優(yōu)選的，編程模塊的操作電壓條件小于正常值。所述編程操作持續(xù)多個脈 沖，在每次脈沖操作之后測量被編程的參考單元的電流。具體的，將上述各個功能模塊以測試程序實現(xiàn)后，用服務器進行編譯，編譯通過后 形成測試機臺能執(zhí)行的機器指令，測試機臺忠實地執(zhí)行這些測試指令，通過探針臺，將探針 卡上的探針與芯片的壓焊點進行連接與斷開，對壓焊點施加測試程序所要求的電壓值或邏 輯信號，并從壓焊點測量目標電壓、電流或邏輯值，以及完成pass/fail的判斷，從而完成 測試。前述幾個實施例的核心構思之一在于首先通過擦除使得所有芯片的參考單元的 Vt均低于目標值，再一起用較弱條件進行program，逐步提高被測芯片的參考單元的Vt，變 現(xiàn)有技術復雜的交互調整為單調遞增式的調整。本發(fā)明巧妙地利用了測試機臺能與單個測 試芯片斷開的功能，對于Vt已經達到要求的芯片，將其與測試機臺斷開，則不會發(fā)生over program的情況，保證了在合適的program條件下，所有的芯片都能最終調整到預期Vt ；并 由于并行方式的實現(xiàn)而大大縮短了測試時間。實際上本發(fā)明不僅可以應用于Flash，EEPROM等需要對閾值電壓進行調整的非揮 發(fā)性存儲器；同時也可以適用于需要通過電擊穿來改變電阻的OTP類存儲器。下面給出幾個相關的例子。參照圖5，示出了一種調整參考單元閾值參數(shù)的方法實施例2，用在多個存儲器芯 片的并行測試過程中，可以包括以下步驟 步驟501、向所有待測試芯片(與機臺連接的)的參考單元加載一基準電流，進行 電擊穿操作；步驟502、測量各個待測試芯片的參考單元的電阻，如果小于或等于預設目標值， 則該參考單元調整完畢，將該待測試芯片與測試機臺斷開；步驟503、判斷是否還存在未斷開的待測試芯片，如果沒有，則結束調整流程；如 果有，則對未斷開的待測試芯片返回步驟501，重新進行下一脈沖的電擊穿操作。對于OTP類存儲器，一般可以通過比較存儲單元的電阻值大小來區(qū)分0/1的，相應 的，也需要一定阻值的參考單元來進行比較讀出，以及在電擊穿時作為判別參考。為了跟隨 array單元的電學特性、溫度特性以及疲勞特性，這種參考單元最好與array是相同的存儲 單元，并在測試時通過電擊穿將其電阻預調到設定的阻值。當并測芯片數(shù)量較多時，可以應 用本發(fā)明并行的對各個芯片的參考單元進行電擊穿，采用較弱的電擊穿條件，使得每次電 擊穿參考單元的電阻下降步長較小，保證原始電阻較小的參考單元不會降得過低，而原始 電阻較高的參考單元則可以通過增加電擊穿脈沖操作次數(shù)來滿足需求。所述電擊穿操作可 以執(zhí)行多次脈沖，并可以在每次脈沖操作之后，對被電擊穿操作的參考單元進行電阻測量。 當然，對于具體的基準電流的數(shù)值，則需要技術人員依據(jù)試驗而確定，一般均小于正常應用 情況下的電擊穿條件。例如，平均調整一個參考單元需要施加10個10微秒的5V高壓脈沖，每個芯片有 3個參考單元，則64并測時，順序測試共需要10X3X64 = 1920個高壓脈沖。而仿照前述 辦法，采用并行測試，對64個芯片并行地施加較弱的4微秒的高壓脈沖，平均一個參考單 元需要20 40個脈沖，以30個脈沖為例，則共需要3X30 = 90次脈沖，節(jié)省測試時間為 95. 3%。參考圖6，示出了一種調整參考單元閾值參數(shù)的裝置實施例2，與方法實施例2相 對應，用在多個OTP類存儲器芯片的并行測試過程中，包括以下部件電擊穿執(zhí)行模塊601，用于向所有待測試芯片的參考單元加載一基準電流，進行電 擊穿；電阻測量模塊602，用于測量各個待測試芯片的參考單元的電阻，如果小于或等于 預設目標值，則該參考單元調整完畢，將該待測試芯片與測試機臺斷開；以及，通知電擊穿 執(zhí)行模塊601對未斷開的待測試芯片重新進行下一脈沖的電擊穿；直至所有的待測試芯片 都斷開。相應的，本發(fā)明還提供了一種測試系統(tǒng)，具體可以包括探針臺和測試機臺，OTP類存儲器的多個待測試芯片安裝在探針臺中，通過探針卡 與測試機臺相連；測試控制裝置，用于向測試機臺提供測試指令，由測試機臺執(zhí)行以完成對待測試 芯片的測試過程；所述測試控制裝置中包括參考單元閾值參數(shù)調整單元，該調整單元包 括電擊穿執(zhí)行模塊，用于向所有待測試芯片的參考單元加載一基準電流，進行電擊穿操作；電阻測量模塊，用于測量各個待測試芯片的參考單元的電阻，如果小于或等于預 設目標值，則該參考單元調整完畢，將該待測試芯片與測試機臺斷開；以及，通知電擊穿 執(zhí) 行模塊，對未斷開的待測試芯片重新進行下一脈沖的電擊穿操作；直至所有的待測試芯片 都斷開。優(yōu)選的，在每次脈沖操作之后測量被執(zhí)行電擊穿的參考單元的電阻；所述電擊穿操 作所施加的電流小于正常應用情況下的電擊穿電流。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與 其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于系統(tǒng)實施例 而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部 分說明即可。另外，對于針對OTP類存儲器的實施例，由于其應用本發(fā)明的基本思路和流程 都是和Flash存儲器相似的，因此，描述的比較簡單，相關之處參見針對Flash存儲器實施 例的部分說明即可。以上對本發(fā)明所提供的一種在存儲器芯片測試過程中調整參考單元閾值參數(shù)的 方法，以及一種調整參考單元閾值參數(shù)的裝置和一種測試系統(tǒng)，進行了詳細介紹，本文中應 用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理 解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā) 明的限制。
權利要求
一種調整參考單元閾值參數(shù)的方法，其特征在于，用在多個存儲器芯片的并行測試過程中，包括以下步驟對測試機臺上的所有待測試芯片的參考單元進行擦除操作；測量各個待測試芯片的參考單元的電流，如果符合第一預置條件，則進入下一步驟，否則，重新進行擦除操作；對各個待測試芯片的參考單元進行編程操作；如果某個被編程的參考單元的電流符合第二預置條件，則該參考單元調整完畢，將該芯片與測試機臺斷開；對未斷開的待測試芯片繼續(xù)執(zhí)行編程操作，直至所有的待測試芯片都斷開。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述第一預置條件為大于預設的第一電流值； 所述第二預置條件為小于預設的第二電流值。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述編程操作持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被編程的參考單元的電流； 所述編程操作所施加的編程電壓小于正常應用情況下的編程電壓。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對參考單元進行擦除操作的強度大于 等于正常應用情況下的擦除操作強度。
5.一種調整參考單元閾值參數(shù)的裝置，其特征在于，用在多個存儲器芯片的并行測試 過程中，包括以下部件擦除模塊，用于對測試機臺上的所有待測試芯片的參考單元執(zhí)行擦除操作； 第一測量模塊，用于測量各個待測試芯片的參考單元的電流，如果符合第一預置條件， 則通知編程模塊進行編程操作，否則，通知擦除模塊重新進行擦除操作； 編程模塊，用于對各個待測試芯片的參考單元進行編程操作； 第二測量模塊，用于測量被編程的參考單元的電流，如果符合第二預置條件，則該參考 單元調整完畢，將該芯片與測試機臺斷開；以及，通知編程模塊，對未斷開的待測試芯片繼 續(xù)執(zhí)行編程操作，直至所有的待測試芯片都斷開。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于， 所述第一預置條件為大于預設的第一電流值； 所述第二預置條件為小于預設的第二電流值。
7.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述編程操作持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被編程的參考單元的電流； 所述編程操作所施加的編程電壓小于正常應用情況下的編程電壓。
8.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述對參考單元進行擦除操作的強度大于 等于正常應用情況下的擦除操作強度。
9.一種測試系統(tǒng)，其特征在于，包括探針臺和測試機臺，待測試芯片安裝在探針臺中，通過探針卡與測試機臺相連； 測試控制裝置，用于向測試機臺提供測試指令，由測試機臺執(zhí)行以完成對待測試芯片 的測試過程；所述測試控制裝置中包括參考單元閾值參數(shù)調整單元，該調整單元包括 擦除模塊，用于對測試機臺上的所有待測試芯片的參考單元執(zhí)行擦除操作；第一測量模塊，用于測量各個待測試芯片的參考單元的電流，如果符合第一預置條件， 則通知編程模塊進行編程操作，否則，通知擦除模塊重新進行擦除操作；編程模塊，用于對各個待測試芯片的參考單元進行編程操作；第二測量模塊，用于測量被編程的參考單元的電流，如果符合第二預置條件，則該參考 單元調整完畢，將該芯片與測試機臺斷開；以及，通知編程模塊，對未斷開的待測試芯片繼 續(xù)執(zhí)行編程操作，直至所有的待測試芯片都斷開。
10.如權利要求9所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述編程操作持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被編程的參考單元的電流；所述編程操作所施加的編程電壓小于正常應用情況下的編程電壓。
11.一種調整參考單元閾值參數(shù)的方法，其特征在于，用在多個一次性可編程存儲器芯 片的并行測試過程中，包括以下步驟向所有待測試芯片的參考單元加載一基準電流，進行電擊穿操作；測量各個待測試芯片的參考單元的電阻，如果小于或等于預設目標值，則該參考單元 調整完畢，將該待測試芯片與測試機臺斷開；對未斷開的待測試芯片繼續(xù)進行電擊穿操 作；直至所有的待測試芯片都斷開。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述電擊穿操作持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被執(zhí)行電擊穿的參考單元的 電阻；所述電擊穿操作所施加的電流小于正常應用情況下的電擊穿電流。
13.—種調整參考單元閾值參數(shù)的裝置，其特征在于，用在多個一次性可編程存儲器芯 片的并行測試過程中，包括以下部件電擊穿執(zhí)行模塊，用于向所有待測試芯片的參考單元加載一基準電流，進行電擊穿；電阻測量模塊，用于測量各個待測試芯片的參考單元的電阻，如果小于或等于預設目 標值，則該參考單元調整完畢，將該待測試芯片與測試機臺斷開；以及，通知電擊穿執(zhí)行模 塊對未斷開的待測試芯片繼續(xù)進行電擊穿操作；直至所有的待測試芯片都斷開。
14.如權利要求13所述的裝置，其特征在于，所述電擊穿操作持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被執(zhí)行電擊穿的參考單元的 電阻；所述電擊穿操作所施加的電流小于正常應用情況下的電擊穿電流。
15.一種測試系統(tǒng)，其特征在于，包括探針臺和測試機臺，待測試的一次性可編程存儲器芯片安裝在探針臺中，通過探針卡 與測試機臺相連；測試控制裝置，用于向測試機臺提供測試指令，由測試機臺執(zhí)行以完成對待測試芯片 的測試過程；所述測試控制裝置中包括參考單元閾值參數(shù)調整單元，該調整單元包括電擊穿執(zhí)行模塊，用于向所有待測試芯片的參考單元加載一基準電流，進行電擊穿操作；電阻測量模塊，用于測量各個待測試芯片的參考單元的電阻，如果小于或等于預設目 標值，則該參考單元調整完畢，將該待測試芯片與測試機臺斷開；以及，通知電擊穿執(zhí)行模塊對未斷開的待測試芯片繼續(xù)進行電擊穿操作；直至所有的待測試芯片都斷開。
16.如權利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電擊穿操作持續(xù)多個脈沖，在每次脈沖操作之后測量被執(zhí)行電擊穿的參考單元的 電阻；所述電擊穿操作所施加的電流小于正常應用情況下的電擊穿電流。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種調整參考單元閾值參數(shù)的方法，用在多個存儲器芯片的并行測試過程中，包括以下步驟對測試機臺上的所有待測試芯片的參考單元進行擦除操作；測量各個待測試芯片的參考單元的電流，如果符合第一預置條件，則進入下一步驟，否則，重新進行擦除操作；對各個待測試芯片的參考單元進行編程操作；如果某個被編程的參考單元的電流符合第二預置條件，則該參考單元調整完畢，將該芯片與測試機臺斷開；對未斷開的待測試芯片繼續(xù)執(zhí)行編程操作，直至所有的待測試芯片都斷開。由于本發(fā)明能真正實現(xiàn)并測，因此機臺的整體測試時間被大大縮短，大大降低了測試成本。
文檔編號G11C29/56GK101859606SQ20091008161
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權日2009年4月7日
發(fā)明者胡洪, 韓飛 申請人:北京芯技佳易微電子科技有限公司