CN101989464B - 存储器测试方法和外部测试仪 - Google Patents
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Abstract
一种存储器测试方法和外部测试仪，所述存储器测试方法包括：根据与连接单元距离的远近，选取初始测试单元，对所述初始测试单元进行测试；依照预定顺序，选择下一个存储单元进行测试，直至遍历所有需要测试的存储单元。本发明使得每次对待测存储器进行操作时，先对与连接单元邻近的所有存储单元进行操作，且每次的初始测试单元可为不同的存储单元，从而避免了同一个初始存储单元相较于其它存储单元更容易损坏，有利于保证存储器的稳定性和寿命的延长。
Description
技术领域
本发明涉及半导体存储技术，尤其是存储器的测试技术。
背景技术
闪存通常由以行与列配置的存储单元阵列组成，阵列中每个单元列是由多条字线(WL)所连接，而每个单元行是由多条位线(BL)所连接，任何既定的存储单元可以通过适当的字线与位线的组合而唯一指定。
图1所示为常规闪存中一页存储单元阵列的结构示意图。其中，每页上包括32个串联的晶体管101-132，首个晶体管101的漏极与漏极选择单元150的源极相连接，其源极与同单元列上的下一个晶体管102的漏极相连接；末个晶体管132的源极与源极选择单元160的漏极相连接，其漏极与同单元列上上一个晶体管131的源极相连接；首个晶体管101和末个晶体管132之间每一个晶体管的源极与同单元列上下一个晶体管的漏极相连接，其漏极与同单元列上上一个晶体管的源极相连接。其中，每一页存储单元阵列的两端连接漏极控制线SG(D)和源极控制线SG(S)，通过向漏极控制线SG(D)或源极控制线SG(S)提供栅极电压，可分别控制该页存储单元的打开或关闭。每一条字线(WL0-WL31)连接同一单元行上的每一个晶体管的栅极，并通过向选中的晶体管提供栅极电压使所述晶体管导通。在漏极选择单元以及源极选择单元打开的情况下，导通的晶体管的漏极电流和电压通过位线(BL1、BL2)输出，并可通过放大器进行放大，以获取所述晶体管中的数据存储状态。
氮化物可编程只读存储结构(NROM)也是一种具有堆栈式栅极结构的闪存。然而，与常规闪存不同的是，NROM存储器单元阵列采用氧化硅/氮化硅/氧化硅(ONO)复合层作为其存储单元只读式内存的浮栅。由于氮化硅能抓住电荷，因此射入氮化硅浮栅之中的电子并不会均匀分布于整个浮栅之中，而是以高斯分布的方式集中于其浮栅的局部区域上，以减少常规闪存中存在的漏电流，并且，利用这种结构还可实现同一个存储单元的多位数据存储。
此外，相较于常规闪存，NROM存储器单元阵列在源极选择单元和漏极选择单元之间，还包括多个连接单元，用于连接更多的存储单元，从而获得更大的存储空间。例如，以32条字线构成一页，每一个源极选择单元和与其相对应的漏极选择单元之间共具有19页存储单元阵列，其中页与页之间通过连接单元相连。
由于NROM的每一单元列中包含众多依靠连接单元所连接的存储单元，在对NROM存储器单元阵列进行测试或生产的过程中，需要依照其固有的操作顺序，即对于每一单元列的存储单元，只能按照其物理排布顺序依次对其中排列的每一个存储单元逐个进行访问和操作，并且对于每一页的存储单元阵列，总是先从与该页的一个连接单元相邻近的一个存储单元开始，依次进行编程操作直到该页中距离该连接单元最远的一个存储单元为止。
例如，参考图2，在一个NROM存储器单元阵列中，每页具有64个存储单元，分别为存储单元WL0、存储单元WL1、存储单元WL2、存储单元WL3…存储单元WL63，其中，每32个存储单元的头尾两个存储单元与连接单元邻近，例如存储单元WL0和存储单元WL31、存储单元WL32和存储单元WL63，其中存储单元WL31与存储单元WL32之间通过连接单元201相连。当对该NROM存储器单元阵列进行访问或写入等操作时，例如访问第1、5、7页，则首先分别对1、5、7页中的存储单元WL0开始操作，然后处理存储单元WL1，接着是存储单元WL2，依次类推，直至将存储单元WL63处理完毕。
然而，在实际操作中，由于存在电阻损耗，邻近连接单元的存储单元所获得的位线电压往往高于远离连接单元的存储单元所获得的位线电压。采用NROM固有的操作顺序，使得与连接单元邻近的存储单元较远离的存储单元而言，需要承受更大的电压，因而更容易出现损坏，进而影响存储器的稳定性和寿命。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种存储器测试方法以及相应的外部测试仪，避免在对存储器进行测试的过程中使与连接单元邻近的存储单元受到损坏。
为解决上述问题，本发明提供了一种存储器测试方法，包括：根据与连接单元距离的远近，选取初始测试单元，对所述初始测试单元进行测试；依照预定顺序，选择下一个存储单元进行测试，直至遍历所有需要测试的存储单元。
本发明还提供了一种应用所述存储器测试方法的外部测试仪，包括：接收单元，用于接收测试数据；排序单元，用于根据所述存储器测试方法，选择合适的初始测试单元以及预定顺序；测试单元，用于与待测存储器相连，根据所述排序单元所获得的初始测试单元和预定顺序，以及所述接收单元所接收到的测试数据对待测存储器进行测试。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过首先对与连接单元邻近的所有存储单元进行操作，然后再根据测试内容，选择下一个需要进行写入操作的存储单元，使得每次写入数据时可先对连接单元邻近的所有的存储单元进行操作，且每次的初始测试单元可为不同的存储单元，从而避免了同一个初始存储单元相较于其它存储单元更容易损坏，有利于保证存储器的稳定性和寿命的延长。
附图说明
图1是常规闪存中一页存储单元阵列的结构示意图；
图2是现有技术中NROM存储器单元阵列的数据流向示意图；
图3是本发明存储器测试方法实施方式的流程示意图；
图4是一种氮化物可编程只读存储器的结构示意图；
图5是本发明存储器测试方法一种具体实施例的流程示意图；
图6是图5中步骤S101的流程示意图；
图7是将本发明存储器测试方法应用于图4所示氮化物可编程只读存储器所获得的一种数据流向示意图；
图8是将本发明存储器测试方法应用于图4所示氮化物可编程只读存储器所获得的另一种数据流向示意图；
图9是本发明存储器测试方法另一种具体实施例的流程示意图；
图10是本发明外部测试仪的结构示意图；
图11是图10所示排序单元的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施方式提供了一种存储器测试方法，在执行编程操作时，首先按照与连接单元距离的远近对初始测试单元进行选择，然后再根据预定顺序，选择下一个存储单元并进行写入操作，通过初始测试单元的选择以及预定顺序的设定，改变了现有技术中按存储单元实际物理排布顺序进行访问和操作的固有顺序，避免了邻近连接单元的存储单元相较于其它存储单元更容易损坏，从而有利于保证存储器的稳定性和寿命的延长。
参考图3，本发明提供一种存储器测试方法的实施方式，包括：步骤S1，根据与连接单元距离的远近，选取初始测试单元，对所述初始测试单元进行测试；步骤S2，依照预定顺序，选择下一个存储单元进行测试，直至遍历所有需要测试的存储单元。
其中，所述初始测试单元为与连接单元邻近的存储单元或具有低偏置电压的存储单元。根据所选取的初始测试单元的不同，以及所述预定顺序的不同，本发明可包括多种具体实施方式。
下面以图4所示一种氮化物可编程只读存储器(NROM)为例，结合附图和具体实施例，对本发明的实施方式进行详细说明。图4为所述NROM物理存储(PS)块100的结构示意图。该物理存储块100由多个可擦除块组成，每个可擦除块包含64条字线以及16384条位线。在每个可擦除块中，64条字线分别为存储单元WL0、存储单元WL1、……、存储单元WL63。
参考图5，在一种具体实施方式中，本发明存储器测试方法可包括：步骤S101，依次选择所有与连接单元邻近的存储单元，对所选取的多个存储单元进行测试操作；步骤S102，依照预定顺序，选择距离连接单元较远的存储单元并对其进行测试，直至遍历所有需要测试的存储单元。
具体来说，参考图6，步骤S101具体可包括：步骤S111，选取第一测试单元，对其进行测试操作；步骤S121，按照设定顺序，依次选取所有与连接单元邻近的存储单元并分别对所选取的存储单元进行测试操作。
在步骤S111中，所选取的第一测试单元可为与连接单元最邻近的存储单元，例如存储单元WL0，也可将与选择单元次邻近的存储单元作为第一测试单元，例如存储单元WL1。其中，所述第一测试单元包括一个或多个存储单元，其中，当所述第一测试单元为多个存储单元时，其具体测试操作的执行顺序由测试内容而定。
选取了第一测试单元并对其进行测试操作之后，接下来，执行步骤S121。其中，所述设定顺序可为所选择的存储单元与所述连接单元的距离远近，例如，当所选择的第一测试单元为与连接单元最邻近的存储单元时，接下来，依次选取所有次于所述第一测试单元、且与所述连接单元距离最近的存储单元，分别对每一个存储单元进行测试操作。
在其它实施方式中，步骤S101还可采取随机选取方式，即从与连接单元相邻近的所有存储单元中，随机选取第一测试单元以及后续进行测试的存储单元的设定顺序。
结合图2和图4所示的NRMOM来看。在可擦除块400中，分别具有存储单元WL0至存储单元WL64，其中，存储单元WL0和存储单元WL31以及存储单元WL32和存储单元WL63为与连接单元最邻近的存储单元；存储单元WL1和存储单元WL30分别为仅次于存储单元WL0和存储单元WL31的、与连接单元邻近的存储单元，存储单元WL33和存储单元WL62分别为仅次于存储单元WL32和存储单元WL63的、与连接单元邻近的存储单元；存储单元WL2和存储单元WL29分别为仅次于存储单元WL1和存储单元WL30的、与连接单元邻近的存储单元，存储单元WL34和存储单元WL61分别为仅次于存储单元WL33和存储单元WL62的、与连接单元邻近的存储单元。
在对可擦除块400进行写入操作时，参考图7，可先依次选取存储单元WL0、存储单元WL31、存储单元WL32和存储单元WL63，将其作为初始测试单元，并对每个存储单元进行写入。接着，选取存储单元WL1、存储单元WL30、存储单元WL33和存储单元WL62，然后再选取存储单元WL2、存储单元WL29、存储单元WL34和存储单元WL61；或者，选取存储单元WL2、存储单元WL29、存储单元WL34和存储单元WL61，然后再选取存储单元WL1、存储单元WL30、存储单元WL33和存储单元WL62，并分别对所选取的测试单元进行写入操作。
在其它实施例中，参考图8，还可先选取存储单元WL1、存储单元WL30、存储单元WL33和存储单元WL62，进行写入操作，然后再依次分别选取存储单元WL0、存储单元WL31、存储单元WL32和存储单元WL63，以及存储单元WL2、存储单元WL29、存储单元WL34和存储单元WL61，并分别对所选取的测试单元进行写入操作。
此外，还可在选取存储单元WL0、存储单元WL1、存储单元WL31、存储单元WL30、存储单元WL32、存储单元WL33、存储单元WL62和存储单元WL63中随机进行选取，获得第一测试单元，以及后续进行写入操作的存储单元。
完成与连接单元邻近的存储单元的测试操作之后，执行步骤S102。其中，所述预定顺序可由测试内容来确定。例如，可根据测试中所需要进行写入的存储单元写入数据，而忽略不需进行写入操作的存储单元。
上述实施方式中，通过首先对与连接单元邻近的所有存储单元进行操作，然后再根据测试内容，选择下一个需要进行写入操作的存储单元，使得每次写入数据时可先对连接单元邻近的所有的存储单元进行操作，且每次的初始测试单元可为不同的存储单元，从而避免了同一个初始存储单元相较于其它存储单元更容易损坏，有利于保证存储器的稳定性和寿命的延长。
参考图9，在另一种具体实施例中，本发明存储器测试方法可包括：步骤S201，根据偏置电压的大小，依次选取所有与连接单元邻近的存储单元，对所选取的多个存储单元进行测试操作；步骤S202，根据测试内容，选择距离连接单元较远的存储单元并对其进行测试，直至遍历所有需要测试的存储单元。
上述各实施方式中，所述测试操作可包括：向每个存储单元中写入指定数值，然后通过检查每个存储单元的偏置电压以验证每个存储单元中所保存的值是否与所存入的值相对应；所述测试操作还可包括其它内容的测试。本领域技术人员应能理解具体操作内容不对本发明构思造成影响。
此外，参考图10，本发明还提供了一种应用所述存储器测试方法的外部测试仪，包括：接收单元801，用于接收测试数据；排序单元802，用于根据所述存储器测试方法，选择合适的初始测试单元以及预定顺序；测试单元803，用于与待测存储器804相连，根据排序单元802所获得的初始测试单元和预定顺序，以及接收单元801所接收到的测试数据对待测存储器804进行测试。
其中，参考图11，排序单元802进一步可包括：初始确定单元901，用于根据存储单元与连接单元的距离的远近，选择初始测试单元；预定顺序确定单元902，用于根据测试内容，确定所述预定顺序。
具体来说，所述外部测试仪可由可编程的存储器应用测试仪(MAT，memory application tester)构成。
在具体测试过程中，首先，将外部测试仪与待测存储器804相连接；接着，接收单元801从外部接收测试数据，即待向存储器804写入的数据；然后，初始确定单元901，从所连接的待测存储器804中，确定存储单元鱼连接单元的距离远近，且根据存储单元与连接单元的距离的远近，选择初始测试单元；以及预定顺序确定单元902，根据测试内容或接收单元801所接收的测试数据，确定所述预定顺序；然后，测试单元803将接收单元801所接收到的测试数据写入初始确定单元901所选取的初始测试单元，并根据预定顺序单元902所获得的预定顺序，对其它存储单元进行写入，完成对待测存储器804的测试。
相较于现有技术，本发明各实施方式提供了一种存储器测试方法以及应用所述存储器测试方法的外部测试仪，通过首先对与连接单元邻近的所有存储单元进行操作，然后再根据测试内容，选择下一个需要进行写入操作的存储单元，使得每次写入数据时可先对连接单元邻近的所有的存储单元进行操作，且每次的初始测试单元可为不同的存储单元，从而避免了同一个初始存储单元相较于其它存储单元更容易损坏，有利于保证存储器的稳定性和寿命的延长。
虽然本发明已通过较佳实施例说明如上，但这些较佳实施例并非用以限定本发明。本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应有能力对该较佳实施例做出各种改正和补充，因此，本发明的保护范围以权利要求书的范围为准。
Claims (10)
1.一种存储器测试方法，包括：
根据与连接单元距离的远近，或根据偏置电压的大小，选取初始测试单元，
对所述初始测试单元进行测试，所述连接单元用于连接存储单元，所述初始测试单元为与连接单元邻近的存储单元或具有低偏置电压的存储单元；
依照预定顺序，选择下一个存储单元进行测试，直至遍历所有需要测试的存储单元。
2.如权利要求1所述的存储器测试方法，其特征在于，所述根据与连接单元距离的远近，选取初始测试单元，包括：依次选择所有与连接单元邻近的存储单元。
3.如权利要求2所述的存储器测试方法，其特征在于，所述依次选择所有与连接单元邻近的存储单元包括：
选取第一测试单元，对其进行测试操作；
按照设定顺序，依次选取所有与连接单元邻近的存储单元并分别对所选取的存储单元进行测试操作。
4.如权利要求3所述的存储器测试方法，其特征在于，所述第一测试单元包括一个或多个存储单元。
5.如权利要求3所述的存储器测试方法，其特征在于，所述第一测试单元为与连接单元最邻近的存储单元。
6.如权利要求3所述的存储器测试方法，其特征在于，所述第一测试单元为与源极选择单元次邻近的存储单元。
7.如权利要求3所述的存储器测试方法，其特征在于，所述设定顺序为所选择的存储单元与所述连接单元的距离远近。
8.如权利要求2所述的存储器测试方法，其特征在于，所述依次选择所有与连接单元邻近的存储单元包括：从与连接单元相邻近的所有存储单元中，随机选取第一测试单元以及后续进行测试的存储单元的设定顺序。
9.一种应用如权利要求1至8中任一项所述的存储器测试方法的外部测试仪，包括：
接收单元，用于接收测试数据；
排序单元，用于根据所述存储器测试方法，选择合适的初始测试单元以及预定顺序；
测试单元，用于与待测存储器相连，根据所述排序单元所获得的初始测试单元和预定顺序，以及所述接收单元所接收到的测试数据对待测存储器进行测试。
10.如权利要求9所述的外部测试仪，其特征在于，所述排序单元包括：
初始确定单元，用于根据存储单元与连接单元的距离的远近，选择初始测试单元；
预定顺序确定单元，用于根据测试内容，确定所述预定顺序。
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