CN105989895B - 快闪存储器晶圆测试方法以及机台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种快闪存储器晶圆测试方法以及机台。所述方法包括：提供一强编程化电位；提供一一般擦除电位；以及，以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化以及擦除一快闪存储器晶圆上的多个快闪存储器晶粒达N次。N值根据所述快闪存储器晶粒的一耐受度预估值而设定，使以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化以及擦除所述快闪存储器晶粒N次的过程中略去验证操作。本发明能够加速不良晶粒的筛除，使测试流程简洁快速。

Description

快闪存储器晶圆测试方法以及机台

技术领域

本发明有关于快闪存储器晶圆测试技术。

背景技术

快闪存储器为目前常见的非易失存储器。快闪存储器晶圆制作成型后，需作晶圆测试(wafer probing)，以筛除良率不佳的晶粒。

发明内容

本案揭露一种快闪存储器晶圆测试方法以及机台，加速不良晶粒的筛除，解决现有技术中不良晶粒筛除效率低下的问题。

根据本案一种实施方式所实现的快闪存储器晶圆测试方法包括：提供一强编程化电位；提供一一般擦除电位；以及，以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除一快闪存储器晶圆上的多个快闪存储器晶粒达N次。N值根据所述快闪存储器晶粒的一耐受度预估值而设定，使以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除所述快闪存储器晶粒N次的过程中略去验证操作，致使测试流程简洁快速。

根据本案一种实施方式所实现的一快闪存储器晶圆测试机台，包括：一探针模块；以及一微计算机。该微计算机提供一强编程化电位以及一一般擦除电位，并且操作该探针模块以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除一快闪存储器晶圆上的多个快闪存储器晶粒达N次。N值根据所述快闪存储器晶粒的一耐受度预估值而设定，使操作该探针模块以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除所述快闪存储器晶粒N次的过程中略去验证操作。

本发明提供一种快闪存储器晶圆测试方法以及机台，大幅加速了不良晶粒的筛除，最终致使测试流程简洁快速。

下文特举实施例，并配合所附图示，详细说明本发明内容。

附图说明

图1根据本案一种实施方式图解一种快闪存储器晶圆测试机台；

图2为流程图，根据本案一种实施方式图解一种快闪存储器晶圆测试方法；

图3为时序图，根据本案一种实施方式说明一种快闪存储器晶圆测试方法；

图4举例说明一般筛选标准以及窄化筛选标准之间的差别。

符号说明：

102～微计算机；

104～紫外光模块；

106～探针模块；以及

108～快闪存储器晶圆。

S202…S218～步骤。

具体实施方式

以下叙述列举本发明的多种实施例。以下叙述介绍本发明的基本概念，且并非意图限制本发明内容。实际发明范围应依照申请专利范围界定之。

图1根据本案一种实施方式图解一种快闪存储器晶圆测试机台，包括一微计算机102、一紫外光模块104以及一探针模块106，用以测试一快闪存储器晶圆108上的多个快闪存储器晶粒(以晶圆108内的格线区分)。

微计算机102除了负责控制该紫外光模块104对于完成制作的该快闪存储器晶圆108施加紫外线光照，还提供多种电压由该探针模块106施加于所述快闪存储器晶粒的多种测试点上。特别是，微计算机102在操作该探针模块106对该快闪存储器晶圆108实施耐受度测试回圈的过程中，并不实施验证操作。

图2为流程图，根据本案一种实施方式图解一种快闪存储器晶圆测试方法，关于快闪存储器晶圆108的耐受度检测。微计算机102针对所揭露的耐受度检测供应一首编程化电位、一首擦除电位、一预编程化电位、一强擦除(deep erase)电位、一强编程化电位、以及一一般擦除电位。该首编程化电位、该预编程化电位、以及该强编程化电位用于施加在各快闪存储单元的栅极(即Vg)，使之往逻辑“1”编程化。该首擦除电位、该强擦除电位、以及该一般擦除电位用于施加在各快闪存储单元的基板以及源极间(即Vb-Vs)，使之往逻辑“0”擦除。该首编程化电位低于该强编程化电位。该预编程化电位也低于该强编程化电位。该首擦除电位高于该一般擦除电位。该强擦除电位低于该一般擦除电位。以与非门快闪存储器为例(NAND flash)，该首编程化电位可供应为8.5伏特，该预编程化电位可设定为7～12伏特，至于该强编程化电位则可设定为大于9.5伏特(最高可为12伏特)；并且，该首擦除电位可供应为高于-18伏特，该强擦除电位可供应为低于-18伏特(最低可为-22伏特)，且该一般擦除电位可供应为-16～-22伏特。

步骤S202，微计算机102操作该紫外光模块104对该快闪存储器晶圆108施加紫外线光照。步骤S204，微计算机102操作该探针模块106以该首编程化电位编程化该快闪存储器晶圆108的所述快闪存储器晶粒、再以该首擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒。步骤S206，微计算机102操作该探针模块106以该预编程化电位编程化所述快闪存储器晶粒、并再操作该探针模块106以该强擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒。接着，微计算机102进入强编程化以及一般擦除操作回圈。所述强编程化以及一般擦除操作的所有回圈(达N次)略去验证操作。步骤S208，微计算机102操作该探针模块106采用该强编程化电位编程化所述快闪存储器晶粒。步骤S210用于判断强编程化以及一般擦除操作的回圈数是否已达(N-1)次，濒临预设的N次目标。若回圈数尚未达(N-1)次，流程以步骤S212操作该探针模块106采用该一般擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒。若步骤S208所执行已是第N次的强编程化操作，且步骤S210判定回圈数已达(N-1)次，则流程进行步骤S214，在第N次操作该探针模块106以该一般擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒时，操作该探针模块106对所述快闪存储器晶粒作位元个别(bit-by-bit)软编程化(soft program，又称弱写入)。在步骤S214位元个别软编程化后，步骤S216以一窄化筛选标准筛选所述快闪存储器晶粒，将弱位元筛除。该窄化筛选标准较未采用上述位元个别软编程化的一一般筛选标准严苛。例如，快闪存储器储存单元的电导值(gm)或临界电压(Vt)都可用来作为筛选标准。相较于非以位元为单位作软编程化以结束强编程化以及一般擦除操作回圈的技术，步骤S214使得步骤S216得以采用上述窄化筛选标准。步骤S218则是对筛选后的快闪存储器晶粒筛进行回烤，修复上述强编程化以及一般擦除操作回圈对快闪存储器晶粒操作特性的影响。

特别是，N值根据所述快闪存储器晶粒的一耐受度预估值而设定，使操作该探针模块106以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化以及擦除所述快闪存储器晶粒N次的过程中略去验证操作。例如，厂商可对所生产的快闪存储器晶圆作统计，了解所述快闪存储器晶粒的一耐受度预估值。例如，厂商可根据过往经验统计出一快闪存储器晶圆上普遍的快闪存储器晶粒可承受上述N次的上述强编程化以及一般擦除操作回圈。如此一来，本案在上述强编程化以及一般擦除操作N次回圈中略去验证操作安全且可行的设计，大幅加速不良晶粒的筛除。

图3为时序图，根据本案一种实施方式说明一种快闪存储器晶圆测试方法，其中包括各种不同施加电位的编程化-擦除操作；电位强度以纵轴反映。如图2所示，一快闪存储器晶圆经紫外光照射(步骤S202)后先作首编程化以及首擦除(步骤S204)，继而作预编程化以及强擦除(步骤S206)，再进行N次回圈的强编程化(步骤S210)以及一般擦除(N-1次步骤S212以及最末第N次的步骤S214)操作。如图3所示最末第N次的一般擦除并位元个别软编程化，会导致图3中最右方箭头所示的电位回升现象。后续则可进行上述窄化筛选标准的弱位元筛选步骤S216以及回烤修复步骤S218。

图4举例说明一般筛选标准以及窄化筛选标准之间的差别。图4所示为晶粒的临界电压(Vt)的分布图。关于非以位元为单位作软编程化以结束强编程化以及一般擦除操作回圈的技术，相对的一一般筛选标准为2.5伏特差；分布在此2.5伏特差范围内的快闪存储器晶粒皆可通过弱位元筛除。然而，步骤S214如此在第N次以该一般擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒时所采用的位元个别软编程化技术，将使得晶粒的临界电压(Vt)的分布向右移动。本案随如此现象设计较该一般筛选标准(2.5伏特差)严苛的一窄化筛选标准(2伏特差)。如此设计还能有效筛除弱位元。另外，临界电压下，未达最低电流者可视为电导太低，也可在此步骤被筛除。

特别说明之，图2所示步骤可能因客户端需求不同而有调整或精简，但凡是在强编程化以及一般擦除操作回圈中略去验证操作者，都涉及本案所欲保护范围。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以申请专利范围所界定者为准。

Claims (13)

1.一种快闪存储器晶圆测试方法，其特征在于，所述快闪存储器晶圆测试方法包括：

提供一强编程化电位；

提供一一般擦除电位；以及

以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除一快闪存储器晶圆上的多个快闪存储器晶粒达N次，

其中，N值根据所述快闪存储器晶粒的一耐受度预估值而设定，使以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除所述快闪存储器晶粒N次的过程中略去验证操作。

2.如权利要求1所述的快闪存储器晶圆测试方法，其特征在于，所述快闪存储器晶圆测试方法还包括：

提供低于该强编程化电位的一预编程化电位；

提供低于该一般擦除电位的一强擦除电位；以及

以该预编程化电位编程化所述快闪存储器晶粒、再以该强擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒后，才以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除所述快闪存储器晶粒N次。

3.如权利要求1所述的快闪存储器晶圆测试方法，其特征在于，所述快闪存储器晶圆测试方法还包括：

在第N次以该一般擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒时，做位元个别软编程化。

4.如权利要求3所述的快闪存储器晶圆测试方法，其特征在于，所述快闪存储器晶圆测试方法还包括：

在所述位元个别软编程化后，以一窄化筛选标准筛选所述快闪存储器晶粒；

其中，该窄化筛选标准较未采用所述位元个别软编程化的一一般筛选标准严苛。

5.如权利要求4所述的快闪存储器晶圆测试方法，其特征在于，所述快闪存储器晶圆测试方法还包括：

令所述快闪存储器晶粒筛选后进行回烤。

6.如权利要求1所述的快闪存储器晶圆测试方法，其特征在于，所述快闪存储器晶圆测试方法还包括：

提供低于该强编程化电位的一首编程化电位；

提供高于该一般擦除电位的一首擦除电位；以及

对该快闪存储器晶圆施加紫外线光照、再以该首编程化电位编程化所述快闪存储器晶粒、再以该首擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒后，才以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除所述快闪存储器晶粒N次。

7.如权利要求6所述的快闪存储器晶圆测试方法，其特征在于，所述快闪存储器晶圆测试方法还包括：

提供低于该强编程化电位的一预编程化电位；

提供低于该一般擦除电位的一强擦除电位；

在以该首擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒后、且以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除所述快闪存储器晶粒N次前，以该预编程化电位编程化所述快闪存储器晶粒、并再以该强擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒。

8.一种快闪存储器晶圆测试机台，其特征在于，所述快闪存储器晶圆测试机台包括：

一探针模块；以及

一微计算机，提供一强编程化电位以及一一般擦除电位，以及操作该探针模块以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除一快闪存储器晶圆上的多个快闪存储器晶粒达N次；

其中，N值根据所述快闪存储器晶粒的一耐受度预估值而设定，使操作该探针模块以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除所述快闪存储器晶粒N次的过程中略去验证操作。

9.如权利要求8所述的快闪存储器晶圆测试机台，其特征在于，该微计算机还包括：

提供低于该强编程化电位的一预编程化电位；

提供低于该一般擦除电位的一强擦除电位；以及

操作该探针模块以该预编程化电位编程化所述快闪存储器晶粒、再操作该探针模块以该强擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒后，才操作该探针模块以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除所述快闪存储器晶粒N次。

10.如权利要求8所述的快闪存储器晶圆测试机台，其特征在于，该微计算机还在第N次操作该探针模块以该一般擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒时，操作该探针模块对所述快闪存储器晶粒作位元个别软编程化。

11.如权利要求10所述的快闪存储器晶圆测试机台，其特征在于：

该微计算机还在所述位元个别软编程化后，以一窄化筛选标准实施所述快闪存储器晶粒的筛选；且

该窄化筛选标准较未采用所述位元个别软编程化的一一般筛选标准严苛。

12.如权利要求8所述的快闪存储器晶圆测试机台，其特征在于，所述快闪存储器晶圆测试机台还包括：

一紫外光模块，在该微计算机操作下对该快闪存储器晶圆施加紫外线光照；

提供低于该强编程化电位的一首编程化电位；

提供高于该一般擦除电位的一首擦除电位；

在操作该紫外光模块对该快闪存储器晶圆施加紫外线光照后，操作该探针模块以该首编程化电位编程化所述快闪存储器晶粒、再操作该探针模块以该首擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒；以及

在操作该探针模块以该首擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒后，才操作该探针模块以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除所述快闪存储器晶粒N次。

13.如权利要求12所述的快闪存储器晶圆测试机台，其特征在于，该微计算机还包括：

提供低于该强编程化电位的一预编程化电位；

提供低于该一般擦除电位的一强擦除电位；

在操作该探针模块以该首擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒后、且操作该探针模块以该强编程化电位以及该一般擦除电位反复编程化再擦除所述快闪存储器晶粒N次前，操作该探针模块以该预编程化电位编程化所述快闪存储器晶粒、并再操作该探针模块以该强擦除电位擦除所述快闪存储器晶粒。