【愛集微點評】知存科技閃存晶片的資料保持性能的篩選方案，該方案中公開的技術方案，相比于現有技術，不僅減少了測試周期，也提高了測試效率，進而降低了對後續程式設計精度的影響。
集微網消息，近幾年來電子産品技術的快速發展，使得消費者對于電子産品的體驗要求越來越高，更高速便捷的存儲産品的需求也越來越大。
在實際應用中，有時由于外界的因素或者是閃存晶片的資料保持能力差，導緻閃存單元的配置資訊和生産資訊發生變化。是以，在生産過程中需要對閃存晶片的資料保持性能進行檢測。
現有技術正常的閃存幹擾篩選測試中，幹擾測試次數多，周期較長，影響測試效率，并且在較深的程式設計狀态下幹擾處理容易在閃存單元溝道界面産生影響溝道電流的界面态或者聚集可移動電荷（比如離子）等，進而影響後續程式設計精度。
為此，知存科技在2022年8月23日申請了一項名為“閃存晶片的資料保持性能的篩選方法、裝置及電子裝置”的發明專利（申請号：202211013956.6），申請人為北京知存科技有限公司。
根據該專利目前公開的相關資料，讓我們一起來看看這項技術方案吧。
如上圖，為現有技術中的數字資料保持測試中樣本數與存儲單元電流關系的示意圖。閃存晶片是一種能夠進行資料檔案存儲的存儲晶片，使用者在使用閃存晶片時，在理想情況下，閃存單元的存儲電流小于第一限定電流Normal時則表示為“0”資料儲存，閃存單元的存儲電流大于第一限定電流Normal時則表示為“1”資料儲存。
閃存晶片經過幹擾處理後，閃存單元内為“1”資料儲存的存儲電流将變小，向“0”方向移動，閃存單元内為“0”資料儲存的存儲電流将變大，向“1”方向移動。是以，經過幹擾處理，若閃存單元中為“0”資料儲存的電流仍小于第三限定電流Margin0，閃存單元中為“1”資料儲存的電流仍大于第二限定電流Margin1，則說明資料保持性能合格。
由于整個測試流程至少需要2次幹擾處理，測試周期長，并且在較深的程式設計狀态後，進行幹擾處理容易在存儲單元溝道界面産生影響溝道電流的界面态或者聚集可移動電荷，進而影響後續的程式設計精度。
如上圖，為該專利中公開的閃存晶片資料保持性能篩選方法的流程圖，首先，對閃存晶片的閃存單元進行預處理。其中，閃存晶片内包括兩個閃存單元，閃存單元通常以陣列形式排布。在進行資料保持性能篩選中，可以選取整個閃存晶片，或選取閃存晶片中的均勻區域内的閃存單元進行篩選測試。預處理是通過擦除、程式設計等處理過程改變閃存單元儲存狀态。
其次，讀取預處理後閃存單元的第一模拟電參數。第一模拟電參數為閃存單元的浮置栅極中的溝道電流，其中，閃存單元，具有源極、漏極、浮置栅極和控制栅極。浮置栅極與矽襯底之間有二氧化矽絕緣層，用來保護浮置栅極中的電荷不會洩漏，采用這種結構，進而使得閃存單元具有電荷保持能力。在對閃存單元進行預處理後，通過在閃存單元上施加讀取電壓，讀取閃存單元的第一模拟電參數。
接着，對閃存晶片進行幹擾處理，并讀取幹擾處理後閃存單元的第二模拟電參數。幹擾處理是将閃存晶片置于容易造成資料丢失的模拟環境的過程，用以檢測閃存晶片經過模拟環境後，是否還具有良好的資料保持性能。在幹擾處理後，通過在閃存單元上施加讀取電壓，讀取閃存單元的第二模拟電參數。
最後，判斷第一模拟電參數與第二模拟電參數的內插補點，若內插補點符合預設變化範圍，則閃存單元的資料保持性能合格。在幹擾處理後，根據存儲的電荷類型，閃存單元的溝道電流可能變大或變小。是以，通過獲得幹擾處理前後，第一模拟電參數與第二模拟電參數的內插補點，通過內插補點反映幹擾處理對閃存單中繼資料保持性能的影響。
若經過過長時間的烘焙後，擷取的第一模拟電參數與第二模拟電參數的內插補點，該內插補點處于正常範圍内，則說明閃存單元的資料保持性能穩定。若第一模拟電參數與第二模拟電參數內插補點超過正常範圍，則說明閃存單元的資料保持性能存在缺陷。
如上圖，為該方案中的閃存單元電流與樣本數的關系示意圖。經過幹擾處理後，存儲資料為“1”狀态的電流減小，向“0”狀态移動，讀取此時的電流，即第二模拟電參數，根據第一模拟電參數和第二模拟電參數的內插補點，得到“1”狀态資料保持的電流變化量d。電流變化量d是表征‘1’狀态，也就是閃存單元的電流與電壓曲線處于飽和區或線性區時随浮栅電荷變化而變化的量。
若該電流變化量d仍大于或等于預設值，則說明閃存單元的資料保持性能合格。其中，預設值的選擇根據對閃存單元的存儲電流的變化大小的容忍需求進行設定。由此，整個測試流程僅需一次幹擾處理，測試周期短，無需在較深的擦除狀态下進行幹擾處理，即可實作資料保持的篩選，排除有異常的閃存單元，降低影響後續程式設計精度。
以上就是知存科技閃存晶片的資料保持性能的篩選方案，該方案中公開的技術方案，相比于現有技術，不僅減少了測試周期，也提高了測試效率，進而降低了對後續程式設計精度的影響。