本發(fā)明涉及固態(tài)硬盤，尤其涉及一種tlc?nand?flash閃存顆粒寬溫工作模式篩選方法。

背景技術(shù)：

1、近些年來(lái)電子產(chǎn)品技術(shù)的高速發(fā)展，使得消費(fèi)者對(duì)于電子存儲(chǔ)產(chǎn)品的體驗(yàn)要求越來(lái)越高，更高速便捷的存儲(chǔ)產(chǎn)品的需求也越來(lái)越大。由于nand?flash具有數(shù)據(jù)非易失性，省電，體積小，無(wú)機(jī)械結(jié)構(gòu)，讀寫速度快等諸多特性，非常適合于便攜式電子產(chǎn)品，例如手機(jī)，智能感應(yīng)采集設(shè)備等。固態(tài)硬盤就是一種以flash存儲(chǔ)器為存儲(chǔ)媒介的存儲(chǔ)裝置。因此近些年flash存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)也成為電子產(chǎn)業(yè)中最熱門的部分。

2、隨著閃存技術(shù)的快速更新發(fā)展，nand?flash由2d到3d發(fā)展，存儲(chǔ)單元由slc到tlc到qlc的發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)的出現(xiàn)，使得flash存儲(chǔ)密度變得更大，并且極大的降低了存儲(chǔ)設(shè)備的成本，因?yàn)楦蛹涌炝藗鹘y(tǒng)硬盤到固態(tài)硬盤的技術(shù)遷移。

3、然而由于nand?flash芯片工作的發(fā)展，雖然提高了存儲(chǔ)密度，降低了單位容量的價(jià)格，但是由于閃存存儲(chǔ)器的氧化層被壓縮的越來(lái)越薄，使得存儲(chǔ)截至對(duì)擦寫愈發(fā)敏感，導(dǎo)致閃存存儲(chǔ)器的使用壽命和可靠性等多方面的降低。

4、在各種應(yīng)用領(lǐng)域中，不是每一個(gè)nand?flash顆粒都能擁有良好的工作環(huán)境。特別是在交通運(yùn)輸，物聯(lián)網(wǎng)，金融科技以及工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，極端的零下低溫或者零上高溫環(huán)境中可靠存儲(chǔ)就尤為關(guān)鍵。

5、由于存儲(chǔ)半導(dǎo)體制作工藝特性，導(dǎo)致同一批次的晶圓或者封裝的閃存顆粒表現(xiàn)會(huì)有不同的差異，如何快速高效的在一個(gè)晶圓或者批次中找到適合寬溫的存儲(chǔ)半導(dǎo)體顆粒，是每個(gè)存儲(chǔ)相關(guān)廠商長(zhǎng)期關(guān)注的話題，也是降本增效的突破點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種tlc?nand?flash閃存顆粒寬溫工作模式篩選方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中寬溫閃存存儲(chǔ)篩選可靠性較差的問(wèn)題，同時(shí)根據(jù)寬溫篩選策略與方法對(duì)nand?flash?tlc?client顆粒的表現(xiàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，挑選出未來(lái)潛在有高低溫工作的高品質(zhì)表現(xiàn)的nand?flash顆粒，以滿足更高更嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)景需求。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種nand?flash?ctlc?client顆粒篩選方法，確定顆粒中對(duì)應(yīng)的block擦除時(shí)間和寫入時(shí)間。讀取nand?flash中存儲(chǔ)的測(cè)試數(shù)據(jù)，確定比特反轉(zhuǎn)錯(cuò)誤數(shù)量，基于擦寫時(shí)間和比特反轉(zhuǎn)錯(cuò)誤數(shù)量等測(cè)試因素在各種條件下測(cè)試block的slc和tlc的表現(xiàn)進(jìn)行判定，同時(shí)在tlc的測(cè)試模式下對(duì)block進(jìn)行全部寫完的close?block測(cè)試，以及block只寫滿1/2的情況下的表現(xiàn)綜合匯總進(jìn)行顆粒的測(cè)試與符合寬溫操作的分界斷定。

3、一種tlc?nand?flash閃存顆粒寬溫工作模式篩選方法，該篩選方法包括如下步驟：

4、s01、對(duì)閃存顆粒執(zhí)行開卡測(cè)試，下載測(cè)試程序到nand?falsh中，nand?flash的物理block?0/1為承接測(cè)試程序的主要載體，如果出現(xiàn)block?0/1出現(xiàn)erase、read和write之類nand指令級(jí)別的返回錯(cuò)誤，則直接認(rèn)定為失敗品，不在參與后續(xù)測(cè)試；

5、s02、開卡查看nand?flash顆粒的所有die的出廠壞塊的情況，以plane為單位進(jìn)行匯總，如果單plane?出廠壞塊>闕值1，則直接歸類為不符合寬溫品質(zhì)z-1類；

6、s03、滿足寬溫的顆粒表現(xiàn)在使用出現(xiàn)闕值2以及闕值2以上的?block指令級(jí)的錯(cuò)誤情況，則停止測(cè)試，并將顆粒歸類為不符合寬溫品質(zhì)z-2類，不在進(jìn)行后續(xù)測(cè)試；

7、s04、在-45度、25度、90度以及交叉溫度下進(jìn)行顆粒全部block擦寫讀測(cè)試，低于后續(xù)測(cè)試要求的參數(shù)闕值才可以繼續(xù)測(cè)試，高于后續(xù)測(cè)試參數(shù)闕值都會(huì)歸類為不符合寬溫的顆粒，不在進(jìn)行后續(xù)測(cè)試，顆粒全部block擦寫讀執(zhí)行如下所有的步驟測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總。

8、優(yōu)選地，在-45度測(cè)試流程包括下步驟：

9、s05、先進(jìn)行open?block?1/2寫入后立刻讀取測(cè)試即整個(gè)block只寫滿一半的空間后在立刻讀取剛才寫滿的一半空間，weak?block超過(guò)闕值3，則歸類為不符合寬溫品質(zhì)z-3；

10、s06、open?block?1/2寫入后立刻讀取測(cè)試完畢后在當(dāng)前測(cè)試環(huán)境溫度下進(jìn)行時(shí)間t1的延遲處理，t1按照具體測(cè)試需求以60分鐘的倍數(shù)進(jìn)行增大或者縮減；

11、s07、open?block?1/2?靜置后read?其eot超過(guò)闕值3，則歸類為不符合寬溫z-4；

12、s08、open?block?1/2以上相關(guān)測(cè)試完畢后，將整個(gè)block全部寫滿并將其關(guān)閉，將open?block?變?yōu)?close?block，再次對(duì)全部close?block進(jìn)行測(cè)試；

13、s09、先進(jìn)行close?block寫入后立刻讀取測(cè)試，超過(guò)闕值4，則歸類為不符合寬溫z-5；

14、s10、close?block寫入后立刻讀取測(cè)試完畢后在當(dāng)前測(cè)試環(huán)境溫度下進(jìn)行時(shí)間t2的延遲處理，t2按照具體測(cè)試需求以60分鐘的倍數(shù)進(jìn)行增大或者縮減；

15、s11、close?block?靜置后read?其eot超過(guò)闕值4，則歸類為不符合寬溫z-6；

16、s12、slc?模式測(cè)試下，單plane內(nèi)原始出廠壞塊+新增weak?block不得超過(guò)闕值5，否則歸類為不符合寬溫z-7；

17、s13、tlc?close?block?模式測(cè)試下單plane內(nèi)原始出廠壞塊+新增weak?block不得超過(guò)闕值6，否則歸類為不符合寬溫z-8；

18、s14、tlc?open?block?1/2?模式測(cè)試下單plane內(nèi)原始出廠壞塊+新增weak?block不得超過(guò)闕值7，否則歸類為不符合寬溫z-9；

19、s15、slc?誤碼率大于闕值8則歸類不符合寬溫z-10類；tlc?close?block?誤碼率大于闕值9則歸類為不符合寬溫z-11類；tlc?open?block?1/2?誤碼率大于闕值10則歸類為不符合寬溫z-12類；

20、s16、slc?block?erase/program時(shí)間大于闕值11?則歸類為不符合寬溫z-13；tlcclose?block?erase/porgram時(shí)間大于闕值12則歸類為不符合寬溫z-14；tlc?open?block1/2?erase/porgram時(shí)間大于闕值13則歸類為不符合寬溫z-15；

21、s17、read?disterb?測(cè)試方式為針對(duì)這個(gè)block?連續(xù)讀取n次?,并提前設(shè)置好讀取的eot的闕值，如果超過(guò)了這個(gè)eot闕值，則認(rèn)為read?disterb?沒(méi)有測(cè)試通過(guò)，將此顆粒歸類為不符合寬溫類：

22、slc?block?read?disterb?設(shè)置eot闕值14，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-16；

23、close?block?read?disterb?設(shè)置eot闕值15，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-17；

24、open?block?1/2?read?disterb?設(shè)置eot闕值16，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-18。

25、優(yōu)選地，在上述環(huán)境溫度測(cè)試完畢后開始進(jìn)行升溫操作，升溫過(guò)程以45分鐘達(dá)到目標(biāo)溫度為標(biāo)準(zhǔn)，然后進(jìn)行25度環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試流程包括如下步驟：

26、s18、先進(jìn)行open?block?1/2寫入后立刻讀取測(cè)試即整個(gè)block只寫滿一半的空間后在立刻讀取剛才寫滿的一半空間，weak?block超過(guò)闕值17，則歸類為不符合寬溫品質(zhì)z-19；

27、open?block?1/2寫入后立刻讀取測(cè)試完畢后在當(dāng)前測(cè)試環(huán)境溫度下進(jìn)行時(shí)間t1的延遲處理，t1按照具體測(cè)試需求以60分鐘的倍數(shù)進(jìn)行增大或者縮減；

28、open?block?1/2?靜置后read?其eot超過(guò)闕值17，則歸類為不符合寬溫z-20；

29、open?block?1/2以上相關(guān)測(cè)試完畢后，將整個(gè)block全部寫滿并將其關(guān)閉，將openblock?變?yōu)?close?block，再次對(duì)全部close?block進(jìn)行測(cè)試；

30、s19、先進(jìn)行close?block寫入后立刻讀取測(cè)試，超過(guò)闕值18，則歸類為不符合寬溫z-21；

31、close?block寫入后立刻讀取測(cè)試完畢后在當(dāng)前測(cè)試環(huán)境溫度下進(jìn)行時(shí)間t2的延遲處理，t2按照具體測(cè)試需求以60分鐘的倍數(shù)進(jìn)行增大或者縮減；

32、close?block?靜置后read?其eot超過(guò)闕值18，則歸類為不符合寬溫z-22。

33、s20、slc?模式測(cè)試下單plane內(nèi)原始出廠壞塊+新增weak?block不得超過(guò)闕值19，否則歸類為不符合寬溫z-23；

34、tlc?close?block?模式測(cè)試下單plane內(nèi)原始出廠壞塊+新增weak?block不得超過(guò)闕值20，否則歸類為不符合寬溫z-24；

35、tlc?open?block?1/2?模式測(cè)試下單plane內(nèi)原始出廠壞塊+新增weak?block不得超過(guò)闕值21，否則歸類為不符合寬溫z-25；

36、s21、誤碼率測(cè)試：

37、slc?誤碼率大于闕值22則歸類不符合寬溫z-26類；

38、tlc?close?block?誤碼率大于闕值23則歸類為不符合寬溫z-27類；

39、tlc?open?block?1/2?誤碼率大于闕值24則歸類為不符合寬溫z-28類；

40、s22、slc?block?erase/program時(shí)間大于闕值25?則歸類為不符合寬溫z-29；

41、tlc?close?block?erase/porgram時(shí)間大于闕值26則歸類為不符合寬溫z-30；

42、tlc?open?block?1/2?erase/porgram時(shí)間大于闕值27則歸類為不符合寬溫z-31；

43、s23、read?disterb?測(cè)試：

44、slc?block?read?disterb?設(shè)置eot闕值28，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-32；

45、close?block?read?disterb?設(shè)置eot闕值29，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-33；

46、open?block?1/2?read?disterb?設(shè)置eot闕值30，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-34。

47、優(yōu)選地，在上述環(huán)境溫度測(cè)試完畢后開始進(jìn)行升溫操作，升溫過(guò)程以45分鐘達(dá)到目標(biāo)溫度為標(biāo)準(zhǔn)，然后進(jìn)行90度環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試流程包括如下步驟：

48、s24、先進(jìn)行open?block?1/2寫入后立刻讀取測(cè)試即整個(gè)block只寫滿一半的空間后在立刻讀取剛才寫滿的一半空間，weak?block超過(guò)闕值31，則歸類為不符合寬溫品質(zhì)z-35；

49、open?block?1/2寫入后立刻讀取測(cè)試完畢后在當(dāng)前測(cè)試環(huán)境溫度下進(jìn)行時(shí)間t1的延遲處理，t1按照具體測(cè)試需求以60分鐘的倍數(shù)進(jìn)行增大或者縮減；

50、open?block?1/2?靜置后read?其eot超過(guò)闕值31，則歸類為不符合寬溫z-36；

51、open?block?1/2以上相關(guān)測(cè)試完畢后，將整個(gè)block全部寫滿并將其關(guān)閉，將openblock?變?yōu)?close?block，再次對(duì)全部close?block進(jìn)行測(cè)試；

52、先進(jìn)行close?block寫入后立刻讀取測(cè)試，超過(guò)闕值32，則歸類為不符合寬溫z-37；

53、close?block寫入后立刻讀取測(cè)試完畢后在當(dāng)前測(cè)試環(huán)境溫度下進(jìn)行時(shí)間t2的延遲處理，t2按照具體測(cè)試需求以60分鐘的倍數(shù)進(jìn)行增大或者縮減；

54、close?block?靜置后read?其eot超過(guò)闕值32，則歸類為不符合寬溫z-38；

55、s25、slc?模式測(cè)試下單plane內(nèi)原始出廠壞塊+新增weak?block不得超過(guò)闕值33，否則歸類為不符合寬溫z-39；

56、tlc?close?block?模式測(cè)試下單plane內(nèi)原始出廠壞塊+新增weak?block不得超過(guò)闕值34，否則歸類為不符合寬溫z-40；

57、tlc?open?block?1/2?模式測(cè)試下單plane內(nèi)原始出廠壞塊+新增weak?block不得超過(guò)闕值35，否則歸類為不符合寬溫z-41；

58、s26、slc?誤碼率大于闕值36則歸類不符合寬溫z-42類；

59、tlc?close?block?誤碼率大于闕值37則歸類為不符合寬溫z-43類；

60、tlc?open?block?1/2?誤碼率大于闕值38則歸類為不符合寬溫z-44類；

61、s27、slc?block?read?disterb?設(shè)置eot闕值43，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-45；

62、close?block?read?disterb?設(shè)置eot闕值44，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-46；

63、open?block?1/2?read?disterb?設(shè)置eot闕值45，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-47。

64、優(yōu)選地，在交叉溫度下進(jìn)行讀寫測(cè)試方法包括如下步驟：

65、s28、低溫-45度下?對(duì)block全部寫滿數(shù)據(jù)，升溫到90度下對(duì)block進(jìn)行讀操作，判斷其錯(cuò)誤情況，設(shè)置eot闕值分析；

66、slc?block?低寫高讀?設(shè)置eot闕值46，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-48；

67、close?block?低寫高讀?設(shè)置eot闕值47，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-49；

68、open?block?1/2?低寫高讀?設(shè)置eot闕值48，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-50；

69、s29、高溫90度下對(duì)?block全部寫滿數(shù)據(jù)，降溫到-45度下對(duì)block進(jìn)行讀操作，判斷其錯(cuò)誤情況，設(shè)置eot闕值分析；

70、slc?block?高寫低讀?設(shè)置eot闕值49，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-51；

71、close?block?高寫低讀?設(shè)置eot闕值50，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-52；

72、open?block?1/2?高寫低讀?設(shè)置eot闕值51，讀取過(guò)程中出現(xiàn)超過(guò)此闕值的即歸類為不符合寬溫z-53。

73、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明確定顆粒中對(duì)應(yīng)的block擦除時(shí)間和寫入時(shí)間，讀取nand?flash中存儲(chǔ)的測(cè)試數(shù)據(jù)，確定比特反轉(zhuǎn)錯(cuò)誤數(shù)量，基于擦寫時(shí)間和比特反轉(zhuǎn)錯(cuò)誤數(shù)量等測(cè)試因素在各種條件下測(cè)試block的slc和tlc的表現(xiàn)進(jìn)行判定，同時(shí)在tlc的測(cè)試模式下對(duì)block進(jìn)行全部寫完的close?block測(cè)試，以及block只寫滿1/2的情況下的表現(xiàn)綜合匯總進(jìn)行顆粒的測(cè)試與符合寬溫操作的分界斷定，解決現(xiàn)有技術(shù)中寬溫閃存存儲(chǔ)篩選可靠性較差的問(wèn)題，同時(shí)根據(jù)寬溫篩選策略與方法對(duì)nand?flash?tlc?client顆粒的表現(xiàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，挑選出未來(lái)潛在有高低溫工作的高品質(zhì)表現(xiàn)的nand?flash顆粒，以滿足更高更嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)景需求。