CN116469446A - 闪存芯片的可靠性测试方法、装置、存储介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种闪存芯片的可靠性测试方法、装置、存储介质及计算机设备,涉及存储器测试技术领域。其中方法包括:将待测闪存芯片的测试温度调整为预定温度,并利用第一测试图样对待测闪存芯片进行第一运行次数的闪存操作;对待测闪存芯片进行烘焙处理,并在烘焙完成后利用第二测试图样对待测闪存芯片进行第二运行次数的闪存操作,其中,第二测试图样与第一测试图样为不相同的测试图样;采集待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量;将待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量与多个参考特征量进行一一比对,得到待测闪存芯片的可靠性测试结果。上述方法可以提高闪存芯片可靠性测试的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及存储器测试技术领域,尤其是涉及一种闪存芯片的可靠性测试方法、装置、存储介质及计算机设备。
背景技术
闪存芯片是一种非易失性存储器,具有数据传输速度快、存储容量大以及在断电的情况下也不会丢失数据等优点。基于此,闪存芯片已经被广泛的应用到日常生活中的各个领域中。
在工业和航天航空等高尖端技术领域中,受工作环境等因素的影响,对于闪存芯片在高温以及低温下的可靠性有着十分严苛的要求,但是,由于不同的闪存芯片生产厂商采用的制造工艺不同,使得闪存芯片在单元结构以及阵列架构上存在较大差异,具体表现在不同的闪存芯片在高温和低温下的可靠性以及使用寿命的长短参差不齐。
现有的闪存芯片的可靠性测试方法是单独针对某一种闪存芯片进行测试,这样的测试方法通用性不强,且在测试多种型号的闪存芯片时,闪存芯片时所激发的错误类型较少,因此导致对于闪存芯片可靠性测试的准确性较低。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种闪存芯片的可靠性测试方法、装置、存储介质及计算机设备,主要目的在于解决闪存芯片的可靠性测试方法通用性不强,测试的准确性较低的技术问题。
根据本发明的第一个方面,提供了一种闪存芯片的可靠性测试方法,该方法包括:
将待测闪存芯片的测试温度调整为预定温度,并利用第一测试图样对待测闪存芯片进行第一运行次数的闪存操作;
对待测闪存芯片进行烘焙处理,并在烘焙完成后利用第二测试图样对待测闪存芯片进行第二运行次数的闪存操作,其中,第二测试图样与第一测试图样为不相同的测试图样;
采集待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量;
将待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量与多个参考特征量进行一一比对,得到待测闪存芯片的可靠性测试结果。
可选的,将待测闪存芯片的测试温度调整为预定温度包括:在目标型号的多块闪存芯片中选取一块闪存芯片作为待测闪存芯片;将待测闪存芯片放置在温箱内;当待测闪存芯片进行高温测试时,将温箱的温度最高调整至85℃;当待测闪存芯片进行低温测试时,将温箱的温度最低调整至-40℃。
可选的,并利用第一测试图样对待测闪存芯片进行第一运行次数的闪存操作包括:在待测闪存芯片中写入第一测试图样,并采集待测闪存芯片的编程时间和编程电流,其中,第一测试图样为伪随机测试图、全1测试图、全0测试图、全A测试图和棋盘格测试图中的其中一种;读取待测闪存芯片中的测试数据,并采集待测闪存芯片的存储单元阈值电压分布、读取时间和读取电流,将待测闪存芯片中的测试数据与预设测试数据进行比较,得到测试数据的比较结果;根据测试数据的比较结果,得到闪存芯片的错误率;擦除待测闪存芯片中的测试数据,并采集待测闪存芯片的擦除时间和擦除电流,待测闪存芯片完成一次闪存操作;待测闪存芯片进行多次闪存操作,记录待测闪存芯片历经闪存操作的次数,作为闪存操作的第一运行次数。
可选的,采集待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量包括:在利用第一测试图样和第二测试图样对待测闪存芯片进行闪存操作的过程中,每间隔n次闪存操作对待测闪存芯片的多个特征量进行一次采集,其中,n为不小于0的自然数;获取最后一次采集到的待测闪存芯片的多个特征量作为待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量;待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量包括待测闪存芯片的编程时间、读取时间、擦除时间、操作电流、存储单元阈值电压分布和错误率,其中,待测闪存芯片的操作电流包括待测闪存芯片的编程电流、读取电流和擦除电流。
可选的,采集待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量还包括:根据预设分类标准,对待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量进行分类标记,其中,预设分类标准包括:待测闪存芯片的多个特征量的名称、待测闪存芯片历经闪存操作的次数和待测闪存芯片所属的目标型号。
可选的,将待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量与多个参考特征量进行一一比对,得到待测闪存芯片的可靠性测试结果包括:将待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量中的每一特征量与多个参考特征量中对应的每一参考特征量进行一一比对;若多个特征量中的每一特征量均未超过多个参考特征量中对应的参考特征量,则待测闪存芯片的可靠性测试结果为成功;若多个特征量中存在至少一个特征量超过多个参考特征量中对应的参考特征量,则待测闪存芯片的可靠性测试结果为失败。
可选的,在采集所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量之前,闪存芯片的可靠性测试方法还包括:将所述第一运行次数和所述第二运行次数之和与预设运行次数进行比对;当所述第一运行次数和所述第二运行次数之和大于等于所述预设运行次数时,停止对所述待测闪存芯片进行闪存操作。
根据本发明的第二个方面,提供了一种闪存芯片的可靠性测试装置,该装置包括:
第一测试模块,用于将待测闪存芯片的测试温度调整为预定温度,并利用第一测试图样对待测闪存芯片进行第一运行次数的闪存操作;
第二测试模块,用于对待测闪存芯片进行烘焙处理,并在烘焙完成后利用第二测试图样对待测闪存芯片进行第二运行次数的闪存操作,其中,第二测试图样与第一测试图样为不相同的测试图样;
数据获取模块,用于采集待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量;
结果输出模块,用于将待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量与多个参考特征量进行一一比对,得到待测闪存芯片的可靠性测试结果。
根据本发明的第三个方面,提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,程序被处理器执行时实现上述闪存芯片的可靠性测试方法。
根据本发明的第四个方面,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现上述闪存芯片的可靠性测试方法。
本发明提供的一种闪存芯片的可靠性测试方法、装置、存储介质及计算机设备,通过将待测闪存芯片的测试温度调整为预定温度,并利用第一测试图样对待测闪存芯片进行第一运行次数的闪存操作,然后对待测闪存芯片进行烘焙处理,并在烘焙完成后利用第二测试图样对待测闪存芯片进行第二运行次数的闪存操作,其中,第二测试图样与第一测试图样为不相同的测试图样,继而采集待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量,最后将待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量与多个参考特征量进行一一比对,得到待测闪存芯片的可靠性测试结果。上述方法通过将闪存芯片的测试温度调整至预定温度,使得闪存芯片测试可以在较宽的温度范围下进行,使得闪存芯片的可靠性测试的适用范围更广,并且具有较好的通用性。此外,上述方法通过采用不同的测试图样对闪存芯片进行闪存操作,相比只支持单一测试图样的测试方法,可以激发闪存芯片更多的错误类型,使得闪存芯片可靠性的准确率更高。因此,上述方法可以有效提高闪存芯片可靠性测试的准确度,提升闪存芯片可靠性测试的通用性。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明实施例提供的闪存芯片的可靠性测试方法的流程示意图;
图2示出了本发明实施例提供的闪存芯片在高温环境下的可靠性测试方法的流程示意图;
图3示出了本发明实施例提供的闪存芯片在低温环境下的可靠性测试方法的流程示意图;
图4示出了本发明实施例提供的闪存芯片的可靠性测试装置的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
闪存芯片是一种非易失性存储器,具有数据传输速度快、存储容量大以及在断电的情况下也不会丢失数据等优点。基于此,闪存芯片已经被广泛的应用到日常生活中的各个领域中。在工业和航天航空等高尖端技术领域中,受工作环境等因素的影响,对于闪存芯片在高温以及低温下的可靠性有着十分严苛的要求,但是,由于不同的闪存芯片生产厂商采用的制造工艺不同,使得闪存芯片在单元结构以及阵列架构上存在较大差异,具体表现在不同的闪存芯片在高温和低温下的可靠性以及使用寿命的长短参差不齐。现有的闪存芯片的可靠性测试方法是单独针对某一种闪存芯片进行测试,这样的测试方法通用性不强,且在测试多种型号的闪存芯片时,闪存芯片时所激发的错误类型较少,因此导致对于闪存芯片可靠性测试的准确性较低。
在一个实施例中,提供了一种闪存芯片的可靠性测试方法,如图1所示,以该方法应用于计算机设备为例,该方法包括一下步骤:
101、将待测闪存芯片的测试温度调整为预定温度,并利用第一测试图样对待测闪存芯片进行第一运行次数的闪存操作。
其中,测试图样在闪存芯片测试行业中,实际上代表了待测试闪存芯片的时序特征,在测试闪存芯片的过程中,测试设备(Automated Test Equipment)会向待测试闪存芯片的输入管脚发送一系列的时序,通过在待测闪存芯片的输出管脚处对输出时序进行比较,进而判断待测闪存芯片是否满足功能,狭义上的测试图样就是闪存芯片的真值表。
具体的,利用测试图样对待测闪存芯片重复进行多次闪存操作可以激发闪存芯片的错误类型。在本实施例中,通过设定预定温度,使得待测闪存芯片的可靠性测试可以在设定好的温度下进行,可根据实际测试需求,将预定温度设定在一个较宽温度范围内,以测试待测闪存芯片在高低温等不同极限条件下的可靠性。
102、对待测闪存芯片进行烘焙处理,并在烘焙完成后利用第二测试图样对待测闪存芯片进行第二运行次数的闪存操作,其中,第二测试图样与第一测试图样为不相同的测试图样。
其中,对待测闪存芯片进行烘焙的作用是加速数据保持,加速因子公式为:其中,AF为加速因子;Ea为激活能,具体为析出故障所耗费的能量;k是玻尔兹曼常数,具体数值为8.62×10-5V/K;Tu是非加速状态下的绝对温度值,单位为开尔文(K);Ta是加速状态下的绝对温度值,单位为开尔文(K)。
具体的,对待测闪存芯片在高低温不同情况下进行可靠性测试的流程也不相同,其中,当对待测闪存芯片在高温条件下进行可靠性测试时,在完成第一运行次数的闪存操作后,为加速待测闪存芯片的数据保持,需要对待测闪存芯片进行烘焙,完成烘焙后,利用不同的测试图样对待测闪存芯片继续进行闪存操作;而在低温条件下进行测试,将待测闪存芯片一直置于低温条件下,则不需要对待测闪存芯片进行烘焙。在本实施例中,在对待测闪存芯片完成烘焙后,采用不同的测试图样对待测闪存芯片进行第二阶段的闪存操作,可以激发出待测闪存芯片更多的错误类型,并有效提高闪存芯片可靠性测试的准确度。
103、采集待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量。
其中,闪存芯片的特征量指的是指闪存芯片在进行闪存操作过程中,计算机设备可以通过闪存测试装置采集到闪存芯片的物理信息以及闪存芯片寿命信息等,通常获取到的这些信息包括闪存芯片进行闪存操作的时间、电流、电压分布、闪存芯片的编号和闪存芯片的页原始错误比特数以及闪存芯片当前已经历的闪存操作的次数等。
具体的,可利用闪存测试装置采集待测闪存芯片的特征量,其中,不对采集闪存芯片特征量的测试设备进行限定,闪存测试装置可以为任何能够实现该操作的装置。在本实施例中,在待测闪存芯片完成所有闪存操作后并采集当前状态下的特征量,获取到的待测闪存芯片在当前状态下的特征量可有效代表待测闪存芯片在当前测试环境下的真实状态。
104、将待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量与多个参考特征量进行一一比对,得到待测闪存芯片的可靠性测试结果。
其中,待测闪存芯片的参考特征量可具体查阅所属目标型号的闪存芯片的数据手册,不同厂家的不同目标型号的闪存芯片的参考特征量范围各不相同。
具体的,将采集到的待测闪存芯片在经历多次闪存操作后的特征量与参考特征量进行一一比对,通过比对获取到的待测闪存芯片的特征量是否在参考特征量的范围内,进而判断待测闪存芯片的可靠性,得到测试结果。在本实施例中,待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量代表着在不同测试温度下待测闪存芯片的寿命信息,根据闪存芯片的寿命信息可具体判断待测闪存芯片在当前测试环境下的可靠性。
本实施例提供的一种闪存芯片的可靠性测试方法,通过将待测闪存芯片的测试温度调整为预定温度,并利用第一测试图样对待测闪存芯片进行第一运行次数的闪存操作,然后对待测闪存芯片进行烘焙处理,并在烘焙完成后利用第二测试图样对待测闪存芯片进行第二运行次数的闪存操作,其中,第二测试图样与第一测试图样为不相同的测试图样,继而采集待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量,最后将待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量与多个参考特征量进行一一比对,得到待测闪存芯片的可靠性测试结果。上述方法通过将闪存芯片的测试温度调整至预定温度,使得闪存芯片测试可以在较宽的温度范围下进行,使得闪存芯片的可靠性测试的适用范围更广,并且具有较好的通用性。此外,上述方法通过采用不同的测试图样对闪存芯片进行闪存操作,相比只支持单一测试图样的测试方法,可以激发闪存芯片更多的错误类型,使得闪存芯片可靠性的准确率更高。因此,上述方法可以有效提高闪存芯片可靠性测试的准确度,提升闪存芯片可靠性测试的通用性。
在一个实施例中,步骤101具体可以通过以下方法实现:在目标型号的多块闪存芯片中选取一块闪存芯片作为待测闪存芯片,再将待测闪存芯片放置在温箱内,当待测闪存芯片进行高温测试时,将温箱的温度最高调整至85℃,当待测闪存芯片进行低温测试时,将温箱的温度最低调整至-40℃。
在本实施例中,首先在目标型号的闪存芯片中进行抽样,随机选取一块闪存芯片作为待测闪存芯片,并放置待测闪存芯片到温箱中,根据预设的测试温度对温箱进行升温或降温的操作,当对待测闪存芯片进行高温条件下的测试时,可将温箱的温度升温至最高85℃,当对待测闪存芯片进行低温条件下的测试时,可将温箱的温度降温至最低-40℃。本申请提供的闪存芯片的可靠性测试方法,与一般闪存芯片在高低温下测试方法相比,具有更宽的温度范围,使得测试具有更广的应用范围。
在一个实施例中,步骤101具体还可以通过以下方法实现:在待测闪存芯片中写入第一测试图样,并采集待测闪存芯片的编程时间和编程电流,其中,第一测试图样为伪随机测试图、全1测试图、全0测试图、全A测试图和棋盘格测试图中的其中一种,再读取待测闪存芯片中的测试数据,并采集待测闪存芯片的存储单元阈值电压分布、读取时间和读取电流,将待测闪存芯片中的测试数据与预设测试数据进行比较,得到测试数据的比较结果,然后根据测试数据的比较结果,得到闪存芯片的错误率,继而擦除待测闪存芯片中的测试数据,并采集待测闪存芯片的擦除时间和擦除电流,待测闪存芯片完成一次闪存操作,最终待测闪存芯片进行多次闪存操作,记录待测闪存芯片历经闪存操作的次数,作为闪存操作的第一运行次数。
在本实施例中,第一测试图样具有多种类型,每种不同的测试图样具有不同的测试原理,其中,全1测试图、全0测试图和全A测试图分别是指在存储器阵列中所有位都写入1或者0或者A,然后将数据全部读出,是目前最简单最常见的测试图样;伪随机测试图是利用确定性的算法计算出来自[0,1]均匀分布的随机数序列,本质上并不是真正的随机,但具有类似于随机数的统计特征,比如均匀性、独立性等;棋盘格测试图是指在存储器阵列中所有单元中交替写入1和0,然后依次读取出数据,再将原来的位置进行取反,再依次读出。在利用第一测试图样对待测闪存芯片进行多次闪存操作后,采集待测闪存芯片生成的各类数据,并且由闪存测试装置记录在当前状态下目标闪存芯片所经历的闪存操作的次数。
在一个实施例中,步骤103具体可以通过以下方法实现:在利用第一测试图样和第二测试图样对待测闪存芯片进行闪存操作的过程中,每间隔n次闪存操作对待测闪存芯片的多个特征量进行一次采集,其中,n为不小于0的自然数,并获取最后一次采集到的待测闪存芯片的多个特征量作为待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量,待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量包括待测闪存芯片的编程时间、读取时间、擦除时间、操作电流、存储单元阈值电压分布和错误率,其中,待测闪存芯片的操作电流包括待测闪存芯片的编程电流、读取电流和擦除电流。
在本实施例中,待测闪存芯片的各个特征量的获取方式各不相同,其中,闪存芯片的编程时间是通过在闪存控制器对闪存芯片执行写入数据操作时,操作时间采集模块记录经过的时钟周期在收到闪存芯片返回数据编程完成标志后停止记录时钟周期数,编程时间值为时钟周期持续时间乘以编程时钟周期数;而闪存芯片读取时间及擦除时间的获取方式与编程时间获取方式同理可得,由操作时间采集模块记录操作持续的时钟周期数,操作时间值为时钟周期持续时间乘以操作时钟周期数;闪存芯片的操作电流是在对闪存芯片执行操作时,由电流采集模块采集闪存芯片的电流信号,通过AD模块将电流模拟信号转换成数据信号,得到操作电流值;闪存芯片存储单元阈值电压分布是闪存控制器向闪存芯片发送READ-RETRY的命令集逐步改变闪存的读参考电压同时读出数据,阈值电压分布统计模块根据读数据值统计阈值电压分布;闪存芯片错误率:闪存控制器对闪存芯片执行读数据操作从闪存中读出数据,错误个数统计模块将读出的数据与写入的测试数据进行对比统计错误数据个数,错误率为错误个数除以总数据个数。并且,闪存测试装置每间隔n次闪存操作对待测闪存芯片的多个特征量进行一次采集,其中,n的值根据需求确定,且最小值为零。
在一个实施例中,步骤103具体还可以通过以下方法实现:根据预设分类标准,对待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量进行分类标记,其中,预设分类标准包括:待测闪存芯片的多个特征量的名称、待测闪存芯片历经闪存操作的次数和待测闪存芯片所属的目标型号。
在本实施例中,在获取到待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量后,对特征量进行分类标记,以便对数据进行处理,其中数据的分类标记方式包括:对相同物理量名称的数据添加相同标记,例如,属于编程时间的数据均添加标记PT(Program Time),且不同物理量名称的标记不同;对同一目标型号的闪存芯片的数据添加相同标记,不同目标型号的闪存芯片对应的标记不同;对待测闪存芯片经历的闪存操作的次数的数据添加相同标记,不同编程/擦除周期次数对应的标记不同。
在一个实施例中,步骤104具体还可以通过以下方法实现:将待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量中的每一特征量与多个参考特征量中对应的每一参考特征量进行一一比对,若多个特征量中的每一特征量均未超过多个参考特征量中对应的参考特征量,则待测闪存芯片的可靠性测试结果为成功,若多个特征量中存在至少一个特征量超过多个参考特征量中对应的参考特征量,则待测闪存芯片的可靠性测试结果为失败。
在本实施例中,采集到的待测闪存芯片在经历多次闪存操作后的多个特征量与多个参考特征量之间存在一一对应的关系,将对应的特征量进行比对,比对获取到的待测闪存芯片的每一个特征量是否都在参考特征量的范围内,当待测闪存芯片的所有特征量均满足对应参考量的参考范围,则代表测试成功,待测芯片在测试温度条件下是可靠的;当待测闪存芯片中存在一个特征量均超出对应参考量的参考范围,则代表测试失败,待测芯片在测试温度条件下是不可靠的,比对方法简单且得到的测试结果准确率高。
在一个实施例中,步骤103之前具体可以通过以下方法实现:将第一运行次数和第二运行次数之和与预设运行次数进行比对,当第一运行次数和第二运行次数之和大于等于预设运行次数时,停止对待测闪存芯片进行闪存操作。
在本实施例中,可靠性测试中闪存操作停止条件为待测闪存芯片经历的闪存操作次数达到预设运行次数时,停止对待测闪存芯片进行闪存操作并采集特征量,其中,预设运行次数根据常温目标闪存芯片寿命确定。针对待测闪存芯片在高低温条件下不同的测试环境下,判断闪存操作停止的条件执行方式不同,当对待测闪存芯片在高温条件下进行可靠性测试时,在完成第一运行次数的闪存操作后,对待测闪存芯片进行烘焙,完成烘焙后,利用不同的测试图样对待测闪存芯片进行第二运行次数闪存操作,完成闪存操作后,将第一运行次数和第二运行次数之和与预设运行次数进行比对,当第一运行次数和第二运行次数之和小于预设运行次数时,则继续对待测闪存芯片进行烘焙,完成烘焙后可更换不同的测试图样继续对待测闪存芯片进行闪存操作,以激发待测闪存芯片更多的错误类型;当对待测闪存芯片在低温条件下进行可靠性测试时,不需要对待测闪存芯片进行烘焙,只需要利用一个测试图样对待测闪存芯片进行闪存操作,当待测闪存芯片经历的闪存操作次数达到预设运行次数时,即可停止闪存操作,对待测闪存芯片进行特征量采集。
进一步的,下面结合一个具体的实例对上述实施例提出的方法进行具体描述,可以理解的是,下述所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
下面以图2为例,将某种制造工艺下的多极单元NAND闪存芯片(MLC NAND flash)产品作为在线动态预测闪存芯片剩余寿命的对象,对本申请提供的闪存芯片的可靠性测试方法,在高温测试环境下对待测闪存芯片进行可靠性测试的方法进行说明,并对图2中的各步骤进行详细的解释说明。
步骤一:采用伪随机测试图对待测闪存芯片进行5k次闪存操作。
本实施例中,将放置待测闪存芯片的温箱升温,调整至85℃后,采用伪随机测试图对待测闪存芯片进行闪存操作,此处测试图样也可根据测试需要更换成其他测试图样。
步骤二:停止闪存操作,对待测闪存芯片在85℃下烘焙5h。
步骤三:将温箱降温至70℃,对待测闪存芯片烘焙25h。
本实施例中,为了加速数据保持,停止待测闪存芯片的闪存操作,将待测闪存芯片进行烘焙。
步骤四:升温至85℃,采用棋盘格测试图对待测闪存芯片进行4k次闪存操作。
本实施例中,待测闪存芯片完成烘焙后,采用不同于之前的测试图样继续对待测闪存芯片进行闪存操作,以激发不同的错误类型。
步骤五:停止闪存操作,对待测闪存芯片在85℃下烘焙1h。
步骤六:将温箱降温至70℃,对待测闪存芯片烘焙6h。
本实施例中,记录待测闪存芯片完成闪存操作的次数,当已完成闪存操作的次数未达到预设运行次数时,继续对待测闪存芯片进行烘焙后。
步骤七:升温至85℃,采用全1测试图对待测闪存芯片进行1k次闪存操作。
本实施例中,待测闪存芯片完成烘焙后,采用不同于之前两次的测试图样继续对待测闪存芯片进行闪存操作,直至待测闪存芯片所经历的闪存操作次数满足预设运行次数,本实施例中的预设运行次数为10k次,停止闪存操作,采集待测闪存芯片的特征量。
进一步的,下面结合一个具体的实例对上述实施例提出的方法进行具体描述,可以理解的是,下述所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
下面以图3为例,将某种制造工艺下的多极单元NAND闪存芯片(MLC NAND flash)产品作为在线动态预测闪存芯片剩余寿命的对象,对本申请提供的闪存芯片的可靠性测试方法,在低温测试环境下对待测闪存芯片进行可靠性测试的方法进行说明,并对图3中的各步骤进行详细的解释说明。
步骤一:采用伪随机测试图对待测闪存芯片进行闪存操作。
本实施例中,将放置待测闪存芯片的温箱降温调整至-40℃后,采用伪随机测试图对待测闪存芯片进行闪存操作,此处测试图样也可根据测试需要更换成其他测试图样。
步骤二:判断闪存操作是否达到10k次,如果达到10k次则结束闪存操作,如果未达到10k次则继续对待测闪存芯片进行闪存操作,直到闪存操作达到10k次。
在低温条件下测试待测闪存芯片的可靠性不需要更换测试图样,也无需对待测闪存芯片进行烘焙,只需要利用同一测试图样对待测闪存芯片进行预设运行次数的闪存操作即可,本实施例中的预设运行次数为10k次,完成闪存操作再采集待测闪存芯片的特征量。
进一步的,作为图1所示方法的具体实现,本实施例提供了一种路面平整度的检测装置,如图4所示,该装置包括:第一测试模块41、第二测试模块42、数据获取模块43和结果输出模块44。
第一测试模块41,用于将待测闪存芯片的测试温度调整为预定温度,并利用第一测试图样对待测闪存芯片进行第一运行次数的闪存操作;
第二测试模块42,用于对待测闪存芯片进行烘焙处理,并在烘焙完成后利用第二测试图样对待测闪存芯片进行第二运行次数的闪存操作,其中,第二测试图样与第一测试图样为不相同的测试图样;
数据获取模块43,用于采集待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量;
结果输出模块44,用于将待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量与多个参考特征量进行一一比对,得到待测闪存芯片的可靠性测试结果。
在具体的应用场景中,第一测试模块41,具体可用于在目标型号的多块闪存芯片中选取一块闪存芯片作为待测闪存芯片;将待测闪存芯片放置在温箱内;当待测闪存芯片进行高温测试时,将温箱的温度最高调整至85℃;当待测闪存芯片进行低温测试时,将温箱的温度最低调整至-40℃。
在具体的应用场景中,第一测试模块41,具体可用于在待测闪存芯片中写入第一测试图样,并采集待测闪存芯片的编程时间和编程电流,其中,第一测试图样为伪随机测试图、全1测试图、全0测试图、全A测试图和棋盘格测试图中的其中一种;读取待测闪存芯片中的测试数据,并采集待测闪存芯片的存储单元阈值电压分布、读取时间和读取电流,将待测闪存芯片中的测试数据与预设测试数据进行比较,得到测试数据的比较结果;根据测试数据的比较结果,得到闪存芯片的错误率;擦除待测闪存芯片中的测试数据,并采集待测闪存芯片的擦除时间和擦除电流,待测闪存芯片完成一次闪存操作;待测闪存芯片进行多次闪存操作,记录待测闪存芯片历经闪存操作的次数,作为闪存操作的第一运行次数。
在具体的应用场景中,数据获取模块43,具体可用于在利用第一测试图样和第二测试图样对待测闪存芯片进行闪存操作的过程中,每间隔n次闪存操作对待测闪存芯片的多个特征量进行一次采集,其中,n为不小于0的自然数;获取最后一次采集到的待测闪存芯片的多个特征量作为待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量;待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量包括待测闪存芯片的编程时间、读取时间、擦除时间、操作电流、存储单元阈值电压分布和错误率,其中,待测闪存芯片的操作电流包括待测闪存芯片的编程电流、读取电流和擦除电流。
在具体的应用场景中,数据获取模块43,具体还用于根据预设分类标准,对待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量进行分类标记,其中,预设分类标准包括:待测闪存芯片的多个特征量的名称、待测闪存芯片历经闪存操作的次数和待测闪存芯片所属的目标型号。
在具体的应用场景中,结果输出模块44,具体可用于将待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量中的每一特征量与多个参考特征量中对应的每一参考特征量进行一一比对;若多个特征量中的每一特征量均未超过多个参考特征量中对应的参考特征量,则待测闪存芯片的可靠性测试结果为成功;若多个特征量中存在至少一个特征量超过多个参考特征量中对应的参考特征量,则待测闪存芯片的可靠性测试结果为失败。
在具体的应用场景中,本装置还包括条件判断模块,条件判断模块具体可用于将第一运行次数和第二运行次数之和与预设运行次数进行比对;当第一运行次数和第二运行次数之和大于等于预设运行次数时,停止对待测闪存芯片进行闪存操作。
需要说明的是,本实施例提供的一种闪存芯片的可靠性测试装置所涉及各功能单元的其它相应描述,可以参考图1中的对应描述,在此不再赘述。
基于上述如图1所示方法,相应的,本实施例还提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述如图1所示的闪存芯片的可靠性测试方法。
基于这样的理解,本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该待识别软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施场景的方法。
基于上述如图1所示的方法,以及图4所示的闪存芯片的可靠性测试装置实施例,为了实现上述目的,本实施例还提供了一种闪存芯片的可靠性测试的实体设备,具体可以为个人计算机、服务器、智能手机、平板电脑、智能手表、或者其它网络设备等,该实体设备包括存储介质和处理器;存储介质,用于存储计算机程序;处理器,用于执行计算机程序以实现上述如图1所示的方法。
可选的,该实体设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频(RadioFrequency,RF)电路,传感器、音频电路、WI-FI模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)等,可选用户接口还可以包括USB接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)等。
本领域技术人员可以理解,本实施例提供的一种闪存芯片的可靠性测试的实体设备结构并不构成对该实体设备的限定,可以包括更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理上述实体设备硬件和待识别软件资源的程序,支持信息处理程序以及其它待识别软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信,以及与信息处理实体设备中其它硬件和软件之间通信。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现,也可以通过硬件实现。通过应用本申请的技术方案,将待测闪存芯片的测试温度调整为预定温度,并利用第一测试图样对待测闪存芯片进行第一运行次数的闪存操作,然后对待测闪存芯片进行烘焙处理,并在烘焙完成后利用第二测试图样对待测闪存芯片进行第二运行次数的闪存操作,其中,第二测试图样与第一测试图样为不相同的测试图样,继而采集待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量,最后将待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量与多个参考特征量进行一一比对,得到待测闪存芯片的可靠性测试结果。上述方法通过将闪存芯片的测试温度调整至预定温度,使得闪存芯片测试可以在较宽的温度范围下进行,使得闪存芯片的可靠性测试的适用范围更广,并且具有较好的通用性。此外,上述方法通过采用不同的测试图样对闪存芯片进行闪存操作,相比只支持单一测试图样的测试方法,可以激发闪存芯片更多的错误类型,使得闪存芯片可靠性的准确率更高。因此,上述方法可以有效提高闪存芯片可靠性测试的准确度,提升闪存芯片可靠性测试的通用性。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本申请序号仅仅为了描述,不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景,但是,本申请并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种闪存芯片的可靠性测试方法,其特征在于,所述方法包括:
将待测闪存芯片的测试温度调整为预定温度,并利用第一测试图样对所述待测闪存芯片进行第一运行次数的闪存操作;
对所述待测闪存芯片进行烘焙处理,并在烘焙完成后利用第二测试图样对所述待测闪存芯片进行第二运行次数的闪存操作,其中,所述第二测试图样与所述第一测试图样为不相同的测试图样;
采集所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量;
将所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量与多个参考特征量进行一一比对,得到所述待测闪存芯片的可靠性测试结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将待测闪存芯片的测试温度调整为预定温度,包括:
在目标型号的多块闪存芯片中选取一块闪存芯片作为待测闪存芯片;
将所述待测闪存芯片放置在温箱内;
当所述待测闪存芯片进行高温测试时,将所述温箱的温度最高调整至85℃;
当所述待测闪存芯片进行低温测试时,将所述温箱的温度最低调整至-40℃。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述并利用第一测试图样对所述待测闪存芯片进行第一运行次数的闪存操作,包括:
在所述待测闪存芯片中写入第一测试图样,并采集所述待测闪存芯片的编程时间和编程电流,其中,所述第一测试图样为伪随机测试图、全1测试图、全0测试图、全A测试图和棋盘格测试图中的其中一种;
读取所述待测闪存芯片中的测试数据,并采集所述待测闪存芯片的存储单元阈值电压分布、读取时间和读取电流,将所述待测闪存芯片中的测试数据与预设测试数据进行比较,得到测试数据的比较结果;
根据所述测试数据的比较结果,得到所述闪存芯片的错误率;
擦除所述待测闪存芯片中的测试数据,并采集所述待测闪存芯片的擦除时间和擦除电流,所述待测闪存芯片完成一次闪存操作;
所述待测闪存芯片进行多次闪存操作,记录所述待测闪存芯片历经闪存操作的次数,作为所述闪存操作的第一运行次数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采集所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量,包括:
在利用所述第一测试图样和所述第二测试图样对所述待测闪存芯片进行闪存操作的过程中,每间隔n次闪存操作对所述待测闪存芯片的多个特征量进行一次采集,其中,n为不小于0的自然数;
获取最后一次采集到的所述待测闪存芯片的多个特征量作为所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量;
所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量包括所述待测闪存芯片的编程时间、读取时间、擦除时间、操作电流、存储单元阈值电压分布和错误率,其中,所述待测闪存芯片的操作电流包括所述待测闪存芯片的编程电流、读取电流和擦除电流。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采集所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量,还包括:
根据预设分类标准,对所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量进行分类标记,其中,所述预设分类标准包括:所述待测闪存芯片的多个特征量的名称、所述待测闪存芯片历经闪存操作的次数和所述待测闪存芯片所属的目标型号。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量与多个参考特征量进行一一比对,得到所述待测闪存芯片的可靠性测试结果,包括:
将所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量中的每一特征量与多个参考特征量中对应的每一参考特征量进行一一比对;
若所述多个特征量中的每一特征量均未超过所述多个参考特征量中对应的参考特征量,则所述待测闪存芯片的可靠性测试结果为成功;
若所述多个特征量中存在至少一个特征量超过所述多个参考特征量中对应的参考特征量,则所述待测闪存芯片的可靠性测试结果为失败。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在采集所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量之前,所述方法还包括:
将所述第一运行次数和所述第二运行次数之和与预设运行次数进行比对;
当所述第一运行次数和所述第二运行次数之和大于等于所述预设运行次数时,停止对所述待测闪存芯片进行闪存操作。
8.一种闪存的可靠性测试装置,其特征在于,所述装置包括:
第一测试模块,用于将待测闪存芯片的测试温度调整为预定温度,并利用第一测试图样对所述待测闪存芯片进行第一运行次数的闪存操作;
第二测试模块,用于对所述待测闪存芯片进行烘焙处理,并在烘焙完成后利用第二测试图样对所述待测闪存芯片进行第二运行次数的闪存操作,其中,所述第二测试图样与所述第一测试图样为不相同的测试图样;
数据获取模块,用于采集所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量;
结果输出模块,用于将所述待测闪存芯片在当前状态下的多个特征量与多个参考特征量进行一一比对,得到所述待测闪存芯片的可靠性测试结果。
9.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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