快閃存儲(chǔ)器晶片測試方法以及中測臺(tái)與流程

本發(fā)明是有關(guān)于快閃存儲(chǔ)器晶片測試技術(shù)。

背景技術(shù)：

快閃存儲(chǔ)器為目前常見的非易失性存儲(chǔ)器。快閃存儲(chǔ)器晶片制作成型后，需作晶片測試(wafer probing)，以篩除良率不佳的芯片。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明揭露一種快閃存儲(chǔ)器晶片測試方法以及中測臺(tái)，加速不良芯片的篩除。

根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式所實(shí)現(xiàn)的快閃存儲(chǔ)器晶片測試方法包括：對(duì)一快閃存儲(chǔ)器晶片(wafer)上的多個(gè)快閃存儲(chǔ)器芯片(chips)施行控制信號(hào)線耐受度模擬，是對(duì)該等快閃存儲(chǔ)器芯片的字線、或位線、或字線與位線兩者進(jìn)行耐受度模擬；以N次回圈反復(fù)程序化以及抹除該多個(gè)快閃存儲(chǔ)器芯片；以及在施行上述控制信號(hào)線耐受度模擬之后、以及N次回圈反復(fù)程序化以及抹除該等快閃存儲(chǔ)器芯片之前，更對(duì)該等快閃存儲(chǔ)器芯片作回烤修復(fù)。

根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式所實(shí)現(xiàn)的一快閃存儲(chǔ)器晶片中測臺(tái)(probing machine)，包括：一探針模塊；以及一微型計(jì)算機(jī)。該微型計(jì)算機(jī)操作該探針模塊對(duì)一快閃存儲(chǔ)器晶片上的多個(gè)快閃存儲(chǔ)器芯片施行控制信號(hào)線耐受度模擬，且更操作該探針模塊以N次回圈反復(fù)程序化以及抹除該多個(gè)快閃存儲(chǔ)器芯片。上述控制信號(hào)線耐受度模擬施行之后、且上述N次回圈反復(fù)程序化以及抹除該等快閃存儲(chǔ)器芯片施行之前，該等快閃存儲(chǔ)器芯片經(jīng)回烤修復(fù)。上述控制信號(hào)線耐受度模擬是對(duì)該等快閃存儲(chǔ)器芯片的字線、或位線、或字線與位線兩者進(jìn)行耐受度模擬。

下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖示，詳細(xì)說明本發(fā)明內(nèi)容。

附圖說明

圖1根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式圖解一種快閃存儲(chǔ)器晶片中測臺(tái)；

圖2為一快閃存儲(chǔ)器芯片中一快閃存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖3為流程圖，根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式圖解一種快閃存儲(chǔ)器晶片測試方法；以及

圖4為時(shí)序圖，根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式說明一種快閃存儲(chǔ)器晶片測試方法。

附圖標(biāo)記

102～微型計(jì)算機(jī)；

104～紫外光模塊；

106～探針模塊；

108～溫度調(diào)節(jié)器；

110～快閃存儲(chǔ)器晶片；

S302…S320～步驟；

SOP1、SOP2～弱位篩除用的第一、第二程序化模式；

SOS～弱位篩除用的字線施壓模式；

V_BL、V_Bulk、V_S、V_WL～快閃存儲(chǔ)單元的控制點(diǎn)電壓。

具體實(shí)施方式

以下敘述列舉本發(fā)明的多種實(shí)施例。以下敘述介紹本發(fā)明的基本概念，且并非意圖限制本發(fā)明內(nèi)容。實(shí)際發(fā)明范圍應(yīng)依照權(quán)利要求的范圍界定之。

圖1根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式圖解一種快閃存儲(chǔ)器晶片中測臺(tái)，包括一微型計(jì)算機(jī)102、一紫外光模塊104、一探針模塊106、以及一溫度調(diào)節(jié)器108，用以測試一快閃存儲(chǔ)器晶片110上的多個(gè)快閃存儲(chǔ)器芯片(以晶片110內(nèi)的格線區(qū)分)。

微型計(jì)算機(jī)102除了負(fù)責(zé)控制該紫外光模塊104對(duì)剛剛完成制作的該快閃存儲(chǔ)器晶片110施作紫外線光照，更提供多種電壓由該探針模塊106施加于該等快閃存儲(chǔ)器芯片的多種測試點(diǎn)上。特別是，微型計(jì)算機(jī)102在操作該探針模塊106對(duì)該快閃存儲(chǔ)器晶片110實(shí)施耐受度檢測的過程中，更于一程序化-抹除回圈之前安排控制信號(hào)線耐受度模擬。所謂控制信號(hào)線耐受度模擬是對(duì)該等快閃存儲(chǔ)器芯片的字線或/以及位線作耐受度模擬。字線耐受度模擬可將字線絕緣(word line isolation)不佳者刷出；例如，快閃存儲(chǔ)單元的柵極與漏極絕緣不良者，或快閃存儲(chǔ)單元的柵極與源極絕緣不良者。位線耐受度模擬可將位線絕緣(bit line isolation)不佳者刷出；例如，解決同位線 的快閃存儲(chǔ)單元的耦合問題，或相鄰位線的快閃存儲(chǔ)單元的耦合問題。

此外，一回烤修復(fù)程序更設(shè)計(jì)在上述控制信號(hào)線耐受度模擬之后、以及該程序化-抹除回圈之前，使此兩階段的耐受度測試單純化。

此外，控制信號(hào)線耐受度模擬的環(huán)境溫度可有別于該程序化-抹除回圈。微型計(jì)算機(jī)102包括控制該溫度調(diào)節(jié)器108提供適當(dāng)?shù)沫h(huán)境溫度。

圖2為一快閃存儲(chǔ)器芯片中一快閃存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)簡圖，是NAND架構(gòu)，其中四個(gè)電壓控制點(diǎn)包括：柵極(連結(jié)一字線，其上電壓標(biāo)號(hào)V_WL)；漏極(連結(jié)一位線，其上電壓標(biāo)號(hào)V_BL)；源極(其上電壓標(biāo)號(hào)V_S)；以及基板(其上電壓標(biāo)號(hào)V_Bulk)。關(guān)于耐受度檢測，微型計(jì)算機(jī)102包括操作該探針模塊106施壓該些電壓控制點(diǎn)對(duì)相應(yīng)的快閃存儲(chǔ)單元作以下操作，包括：首程序化；首抹除；預(yù)程序化；字線耐受度模擬；位線耐受度模擬；軟程序化；強(qiáng)抹除；回圈用程序化、回圈用抹除；弱位篩除的第一程序化；弱位篩除的字線施壓；弱位篩除的位線施壓；以及弱位篩除的第二程序化。

在一種實(shí)施方式中，一快閃存儲(chǔ)單元的上述不同操作的施作要點(diǎn)如下：

首程序化：V_WL＝7～10V；V_BL＝3～5V；

首抹除：V_WL-V_Bulk＝-15～-20V，持續(xù)10～50ms；

預(yù)程序化：V_WL＝7～10V；V_BL＝3～5V；

字線耐受度模擬：V_WL-V_Bulk＝>-18～-25V，持續(xù)50～2000s；

位線耐受度模擬：3000～5000個(gè)脈沖型式的4～6伏特V_BL；

軟程序化：控制V_WL以及V_BL使該快閃存儲(chǔ)單元重置；

強(qiáng)抹除：V_WL-V_Bulk＝-18～-25V持續(xù)10～50s；

回圈用程序化：V_WL＝8～10.5V且V_BL＝3～5V的強(qiáng)程序化；

回圈用抹除：V_WL-V_Bulk＝-15～-20V執(zhí)行1ms的一般抹除；

弱位篩除的第一程序化：V_WL＝7～10V；V_BL＝3～5V；

弱位篩除的字線施壓：V_WL-V_Bulk＝-15～-20V；

弱位篩除的位線施壓；V_BL＝3～5V；以及

弱位篩除的第二程序化：V_WL＝8～10.5V；V_BL＝3～5V；

其中，未特別標(biāo)明電壓值的控制端控制在0V。

以上所謂“程序化”是使快閃存儲(chǔ)單元往邏輯“1”程序化。以上所謂“抹除”是使快閃存儲(chǔ)單元往邏輯“0”抹除。以上各模式的施作電壓或有變動(dòng)。以“程序化” 操作而言，原則上是“位線耐受度模擬”的V_BL高于“回圈用程序化”的V_BL；例如，高出5％～15％?！拔痪€耐受度模擬”的V_BL施壓時(shí)間一般設(shè)計(jì)長于“回圈用程序化”的V_BL施壓時(shí)間。以“抹除”操作而言，原則上是“字線耐受度模擬”的V_WL-V_Bulk深于“回圈用抹除”的V_WL-V_Bulk；例如，深出5％～15％。“字線耐受度模擬”的V_WL-V_Bulk壓差一般以多個(gè)脈沖型式供應(yīng)。

特別是，包括“字線耐受度模擬”或/以及“位線耐受度模擬”的“控制信號(hào)線耐受度模擬”的操作溫度可高于“回圈用程序化”以及“回圈用抹除”所組成的“程序化-抹除回圈”。例如，“控制信號(hào)線耐受度模擬”可設(shè)計(jì)在攝氏90度環(huán)境溫度操作，而“程序化-抹除回圈”可設(shè)計(jì)在攝氏25度環(huán)境溫度操作。

一種實(shí)施方式中，“控制信號(hào)線耐受度模擬”后設(shè)計(jì)一回烤修復(fù)程序，例如，將快閃存儲(chǔ)器晶片110設(shè)置在攝氏150度～300度回烤修復(fù)20～60小時(shí)。“程序化-抹除回圈”安排在此“回烤修復(fù)”后施行。

另外，上述“弱位篩除的第一程序化”、“弱位篩除的字線施壓”、“弱位篩除的位線施壓”、以及“弱位篩除的第二程序化”所組成的“弱位篩除程序”之后也可安排一回烤修復(fù)程序─例如，將快閃存儲(chǔ)器晶片110設(shè)置在攝氏255度回烤修復(fù)24小時(shí)。

圖3為流程圖，根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式圖解一種快閃存儲(chǔ)器晶片測試方法，是關(guān)于快閃存儲(chǔ)器晶片110的耐受度檢測。

步驟S302，微型計(jì)算機(jī)102操作該紫外光模塊104對(duì)該快閃存儲(chǔ)器晶片110施作紫外線光照。隨后，微型計(jì)算機(jī)102操作該探針模塊106使該快閃存儲(chǔ)器晶片110的該等快閃存儲(chǔ)器芯片的各快閃存儲(chǔ)單元作上述各種操作。步驟S304先是作上述首程序化，后作上述首抹除。步驟S306是進(jìn)行上述預(yù)程序化。步驟S308是進(jìn)行上述字線耐受度模擬或/以及位線耐受度模擬。步驟S310是進(jìn)行回烤修復(fù)，將上述字線耐受度模擬以及位線耐受度模擬中特性漂移但未損壞的快閃存儲(chǔ)單元作修復(fù)。步驟S312是作上述軟程序化。步驟S314是作上述強(qiáng)抹除。步驟S316是反復(fù)N次進(jìn)行上述回圈用程序化以及回圈用抹除模式，以完成一程序化-抹除回圈；N為數(shù)字。步驟S318是實(shí)現(xiàn)弱位篩除，依序進(jìn)行上述弱位篩除的第一程序化、弱位篩除的字線施壓、弱位篩除的位線施壓、以及弱位篩除的第一程序化。步驟S320再次進(jìn)行回烤修復(fù)。

圖4為時(shí)序圖，根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式說明一種快閃存儲(chǔ)器晶片測試方法，其 中包括各種不同施作電位的程序化、抹除操作；施作強(qiáng)度是以縱軸反映。如圖3及圖4所示，一快閃存儲(chǔ)器晶片110經(jīng)紫外光照射(步驟S302)后，其上快閃存儲(chǔ)單元先遭首程序化后又被首抹除(步驟S304)，繼而進(jìn)行預(yù)程序化(步驟S306)，再切換作字線耐受度模擬或/以及位線耐受度模擬(步驟S308)。經(jīng)過回烤修復(fù)后(步驟S310)，快閃存儲(chǔ)單元遭軟程序化(步驟S312)重置其電子特性，接著經(jīng)強(qiáng)抹除(步驟S314)，后續(xù)接著作N次回圈的程序化-抹除程序(步驟S316)，再進(jìn)行弱位篩除(步驟S318，包括：弱位篩除的第一程序化SOP1、標(biāo)號(hào)SOS的弱位篩除的字線施壓模式或/以及弱位篩除的位線施壓、以及標(biāo)號(hào)SOP2的弱位篩除的第二程序化)，再作回烤修復(fù)(步驟S320)。

如圖4所示，首程序化、首抹除、預(yù)程序化、以及字線/位線耐受度模擬可設(shè)計(jì)在高溫(例如，攝氏90度)操作。軟程序化、強(qiáng)抹除、N次回圈的程序化-抹除程序以及弱位篩除則可設(shè)計(jì)在室溫(例如，攝氏25度)操作。

弱位篩除包括在SOP1、SOS以及SOP2操作后將臨界電壓下，未達(dá)最低電流的低電導(dǎo)快閃存儲(chǔ)器芯片篩除。

特別說明的，步驟S316的N次回圈的程序化-抹除程序不限定以特定控制電壓的“程序化”、“抹除”操作實(shí)現(xiàn)，可能有多種變形。甚至，N次回圈使用的程序化方式可不全然相同，N次回圈使用的抹除方式也可不全然相同。步驟S318的弱位篩除也可替換為不同于SOP1、SOS、SOP2的其他弱位篩除方案。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動(dòng)與潤飾。因此上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。