[发明专利]一种快速收集阈值电压分布的方法

说明书

本发明公开了一种快速收集阈值电压分布的方法，通过将传统采用统一电压扫描步长的一次扫描方式优化为采用不同电压扫描步长的二次扫描方式，第一次扫描采用较大的步长进行，根据存储单元失效数目，大致判断阈值电压分布范围，当出现第一个存储单元失效时，可依此判断阈值电压分布的开始值；当存储单元全部失效时，可依此判断阈值电压分布的结束值，确定阈值电压分布的大致范围后，采用较小的步长进行第二次扫描，从而可大大缩短收集阈值电压分布所需的时间，也保证了测试的准确性。

技术领域

本发明涉及半导体测试技术领域，更具体地，涉及一种快速收集阈值电压分布的方法。

背景技术

在存储类Flash(闪存)产品的测试生产过程中，我们经常需要收集存储单元的阈值电压分布，以此来验证制造工艺的优劣或测试条件的好坏。

对于存储类Flash芯片的阈值电压测试，当前应用较多的一种方法为：扫描读取电压，记录存储器单元阵列在每个电压下单元开启或关闭导致的存储单元功能读取失效数量，通过简单的差值计算，计算出所有存储单元的阈值电压分布。

由于上述方法采用的是一次性扫描方式，当扫描电压步长较大时，测试效率虽然较高，但测试结果误差大，导致可信度较低；而当扫描电压步长较小时，测试点变多，虽然测试精确度提高了，但测试效率却降低了，导致测试时间过长，从而影响了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种快速收集阈值电压分布的方法，以减少收集存储类Flash芯片存储器单元阵列阈值电压分布的时间。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种快速收集阈值电压分布的方法，包括以下步骤：

步骤S01：定义扫描时的电压扫描范围及电压扫描步长；

步骤S02：从电压扫描范围的起点开始，以多倍电压扫描步长对存储单元进行第一次扫描，记录首次出现功能读取失效的存储单元时的第一电压值，以及全部存储单元出现功能读取失效时的第二电压值；

步骤S03：根据第一次扫描的结果，确定存储单元的阈值电压理论分布范围；

步骤S04：从阈值电压理论分布范围的起点开始，以单倍电压扫描步长对存储单元进行第二次扫描，记录首次出现功能读取失效的存储单元时的第三电压值，以及全部存储单元出现功能读取失效时的第四电压值；

步骤S05：根据第二次扫描结果，计算出存储单元的阈值电压实际分布范围。

优选地，所述阈值电压理论分布范围的起点电压大于电压扫描范围的起点电压。

优选地，所述阈值电压理论分布范围的终点电压小于电压扫描范围的终点电压。

优选地，所述阈值电压理论分布范围满足：

(V₁–M·V_step)～V₂)

其中，V₁代表第一电压值，V₂代表第二电压值，V_step代表电压扫描步长，M代表第一次扫描时电压扫描步长的倍率。

优选地，第一次扫描时电压扫描步长的倍率M为5～20。

优选地，步骤S04中，自第四电压值起继续扫描至少三个电压扫描步长。

优选地，步骤S04中，当第四电压值小于第二电压值时，继续扫描至第二电压值。