CN102800365A - 非易失存储器的测试校验方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种非易失存储器的测试校验方法，包括：步骤101，对所有存储单元同时进行校验；步骤102，将所有的校验结果存入寄存模块内；步骤103，从寄存模块内逐一取出校验结果，对存储单元进行校验结果是否全部通过的判断，若通过，则结束测试校验操作，反之，则对未通过校验的存储单元进行相应的处理，并在对所有未通过校验的存储单元都进行相应的处理后，返回步骤101。本发明还提供了一种实现前述测试校验方法的非易失存储器的测试校验***。本发明的一种非易失存储器的测试校验方法和校验***，能够快速的对存储单元进行校验检测，节省校验检测的时间，提高测试的效率。

Description

非易失存储器的测试校验方法和***

技术领域

本发明涉及半导体存储器技术领域，特别是涉及一种非易失存储器的过擦除中的测试校验方法和测试校验***。

背景技术

为了验证存储器产品的正确性，在产品出厂前会进行一连串的测试流程。这些存储产品可以包括非挥发性存储器产品(例如，快闪存储器Flash，或是可电除可编程只读存储器EEPROM等)，也可以包括一次性可编程OTP类存储器。一般的测试流程可以包括产品接脚(pin)的短路/断路测试、逻辑功能测试、电擦除特性测试(以判断该挥发性存储器内的资料是否可以被电擦除且再写入新资料)、程序码测试(将写入该非挥发性存储器的程序码读出并与该写入程序码作比对，以判断该非挥发性存储器的读写动作是否正确)等等。

在进行电擦除特性测试过程中，以闪存(Flash Memory)为例，它是一种基于半导体的存储器，具有***掉电后仍可保留内部信息、在线擦写等功能特点，闪存通过热电子注入机制实现对器件编程，采用隧道效应实现擦除。为了加快擦除步骤的过程，一般都会施加较强的擦除条件来进行擦除(erase)操作，在这种情况下，逻辑块(block)中的一些存储单元(cell)则可能出现过擦除(over-erase)的状态。通常情况下，在逻辑块的擦除状态完成后，会采用较强的软编程条件把处于过擦除状态的存储单元恢复到正常的擦除状态。

在整个擦除测试的过程中，因为同一个逻辑块中有较多的存储单元，每一步操作后，各存储单元所处的状态可能会有所不同。例如，在进行擦除操作后，可能会有部分存储单元会处于正常的擦除状态，而有部分存储单元会处于过擦除或者其他的非正常擦除状态，因此需要通过校验检测来找出这些处于非正常擦除状态的存储单元。又如，在对处于过擦除状态的存储单元进行软编程等过擦除处理后，还是需要通过校验检测来确定这些存储单元是否处于正常的擦除状态。

在目前常采用的校验方法为，采用逻辑控制的方法进行校验，即，控制器首先发出校验命令给某一地址的存储单元，根据校验的结果来进行后续处理，例如，经过校验后得出该存储单元处于非正常擦除状态，则需要对该存储单元进行处理并再次进行校验，直到该存储单元处于正常擦除状态为止。然后控制器会自动将校验命令发送给下一地址的存储单元进行校验，直到所有的存储单元都恢复到正常擦除状态后，即最后一个地址的存储单元恢复到正常擦除状态后，控制器停止发送校验命令，校验操作结束。此种校验检测的方法，因为一次只能校验检测一个存储单元，而且需要该校验检测结果恢复到正常状态后才能进行下一个地址存储单元的校验，因此所花费的时间较长，降低了测试的整体效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种非易失存储器的测试校验方法和校验***，能够快速的对存储单元进行校验检测，节省校验检测的时间，提高测试的效率。

为了解决上述问题，本发明公开了一种非易失存储器的测试校验方法，包括以下步骤：

步骤101，对所有存储单元同时进行校验；

步骤102，将所有的校验结果存入寄存模块内；

步骤103，从寄存模块内逐一取出校验结果，对存储单元进行校验结果是否全部通过的判断，若通过，则结束测试校验操作，反之，则对未通过校验的存储单元进行相应的处理，并在对所有未通过校验的存储单元都进行相应的处理后，返回步骤101。

进一步地，所述对所有存储单元同时进行校验包括：

对同一页内的所有存储单元同时进行校验。

进一步地，所述从寄存模块内逐一取出校验结果，对存储单元进行校验结果是否通过的判断，并对未通过校验的存储单元进行相应的处理包括：

取出一个字节里的所有校验结果，判断该字节里的所有存储单元是否通过校验，若是，则取出下一个字节里的所有校验结果，反之，则对该字节里未通过校验的存储单元进行相应的处理后再取出下一个字节里所有的校验结果。

进一步地，所述从寄存模块内逐一取出校验结果，对存储单元进行校验结果是否通过的判断，并对未通过校验的存储单元进行相应的处理包括：

若包含有未通过校验的存储单元，则触发对该未通过校验的存储单元进行处理；

当对所有未通过校验的存储单元进行相应的处理后，触发对所有存储单元的再次校验。

进一步地，所述对所有存储单元同时进行校验包括：

对编程操作、擦除操作或过擦除处理操作后的校验。

进一步地，所述对未通过校验的存储单元进行相应的处理包括：

对未通过编程操作校验的存储单元的编程处理；或

对未通过擦除操作校验的存储单元的擦除处理；或

对未通过过擦除处理操作校验的存储单元的编程处理。

进一步地，所述方法还包括：

将再次校验的校验结果存储寄存模块，并覆盖原来的校验结果。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种非易失存储器的测试校验***，包括校验模块、寄存模块、状态机及处理模块；其中：校验模块与寄存模块及状态机连接，用于对存储单元进行校验；

寄存模块，与校验模块、状态机及处理模块连接，用于存储所有存储单元的校验结果；

状态机，控制处理模块从寄存模块内逐一取出校验结果，对处理模块及校验模块发出相应的信号；

处理模块，对存储单元进行校验结果是否全部通过的判断，若通过，则结束测试校验操作，反之，则处理模块结合处理信号触发对未通过校验的存储单元的处理，在处理模块对所有未通过校验的存储单元都进行相应的处理后，状态机生成触发校验模块再次进行校验的信号。

进一步地，所述状态机包括：

逻辑控制模块，用于控制按照存储地址一次取出一个字节的校验结果，并触发处理模块对该字节未通过校验的存储单元进行相应的处理后再取出下一地址的一个字节的校验结果。

进一步地，所述校验模块为：

编程操作校验模块；或

擦除操作校验模块；或

过擦除处理操作校验模块。

进一步地，所述处理模块为：

编程模块，用于对未通过编程操作校验或过擦除处理操作的存储单元进行编程处理；或

擦除模块，用于对未通过擦除操作校验的存储单元的擦除处理。

进一步地，所述寄存模块为寄存器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的非易失存储器的测试校验方法和***通过将校验结果存入寄存模块的方式，可以同时对多个存储单元进行校验，在逐一取出校验结果进行后续处理，从而缩短了校验检测的时间，以及缩短了擦除操作的时间，提高了擦除测试的整体效率。

另外，在寄存模块存入校验结果后，会逐一取出校验结果，如果所取出的校验结果为未通过校验，则会对该存储单元进行处理，当取出所有校验结果并根据校验结果进行处理后，会再次对所有的存储单元进行校验，并将再次校验的结果再次存入寄存模块内，并覆盖原来的校验结果。采用此种方法，可以保证所有的存储单元都通过校验后，即寄存模块内存入的校验结果都为“1”时，才表示校验通过，可以进行下一步骤，从而保证了校验的完整性。

附图说明

图1是本发明一种非易失存储器的测试校验方法实施例的流程图；

图2是本发明一种非易失存储器的测试校验***实施例一的结构示意图；

图3是本发明一种非易失存储器的测试校验***实施例二的结构示意图；

图4是本发明的一种非易失存储的测试校验***实例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下简单介绍非易失存储器的构成原理。

非易失存储器由存储单元(cell)组成，cell包括电容和晶体管，cell中的数据取决于存储在电容中的电荷，晶体管的开关控制数据的存取。一般而言，一个cell可以包括源极(source，S)，漏极(drain，D)，栅极(gate，G)，以及浮动栅极(floating gate，FG)，浮动栅极FG可用于接电压VG。若VG为正电压，浮动栅极FG与漏极D之间产生隧道效应，使电子注入浮动栅极FG，即编程写入；擦除则可以在衬底加电压(正电压或负电压)，利用浮动栅极FG与源极S之间的隧道效应，把注入至浮动栅极FG的电荷(负电荷或正电荷)吸引到衬底。cell数据是0或1取决于浮动栅极FG中是否有电子。若浮动栅极FG有电子，源极S和漏极D之间感应出正的导电沟道，使MOS管导通，即表示存入0。若浮动栅极FG中无电子，则不形成导电沟道，MOS管不导通，即存入1。

参考图1，示出本发明的一种非易失存储器的测试校验方法实施例一，包括以下步骤：

步骤101，对所有存储单元同时进行校验。

在整个擦除过程中，会进行很多的操作，例如编程操作、擦除操作、过擦除处理操作等等，在每一项操作后都需要对存储单元进行相应的校验，以判断对应的操作是否成功。例如，编程操作后，需要对存储单元的阈值电压进行校验，看阈值电压是否达到预定范围内。过擦除处理操作后，也需要对存储单元的阈值电压进行校验，看阈值电压是否达到预定范围内。对所有的存储单元同时进行校验是指对同一页(page)内的所有存储单元同时进行校验。可以通过状态机对同一页内的所有存储单元同时发出校验指令，从而实现同时校验。例如，假设同一页内具有8个字节(byte)，一个字节具有16比特(bit)，那么同时校验，则是对8×16＝128个存储单元同时进行校验。

步骤102，将所有的校验结果存入寄存模块内。

寄存模块的容量可以根据一次所需要校验的存储单元数量来设置。例如，需要同时校验的存储单元为128个，则可以选择能存储128个结果的寄存模块。

其中，校验结果包括通过校验和未通过校验两种，在寄存模块中可以分别用“1”和“0”来表示。例如，通过校验，则在寄存模块中对应的位置存入“1”，未通过校验，则在寄存模块中对应的位置存入“0”。

步骤103，从寄存模块内逐一取出校验结果，对存储单元进行校验结果是否全部通过的判断，若通过，则结束测试校验操作，反之，则对未通过校验的存储单元进行相应的处理，并在对所有未通过校验的存储单元都进行相应的处理后，返回步骤101。

其中，从寄存模块逐一取出校验结果可以是一次取出一个校验结果，也可以按照存储地址一次取出一个字节的校验结果，判断该字节中的所有存储单元是否都通过校验后，并对其中未通过校验的存储单元进行相应处理后再取出下一字节的校验结果。若一次取出的一个字节中的有一个或者多个存储单元没有通过校验，则会触发相应的处理信号对该一个或多个存储单元进行相应的处理。

具体的处理过程需要根据校验的是何种操作来确定。例如，如果是编程操作或者过擦除处理操作的校验，那么相应的处理，则是对存储单元再次进行编程操作，若果是擦除操作的校验，那么相应的处理则是对存储单元再次进行擦除操作。

当该页内所有字节的校验结果都已经取出，并经过判断后，在对所有未通过校验的存储单元进行相应处理后，则需要触发对所有存储单元的再次校验，即返回步骤102，并重复后续操作，直到该页内每一个字节里的存储单元都通过校验后，结束操作。

也就是说，在再次校验的时候，需要对同一页内所有的存储单元都进行校验，无论再前次校验中该存储是否通过校验。当再次校验后，再次校验的校验结果再次存入寄存模块中，并覆盖原来的校验结果。

本发明的非易失存储器的测试校验方法实施例通过对同一页的所有存储单元进行校验后，再将校验结果存入寄存模块的方式，可以同时对多个存储单元进行校验，从而缩短了校验检测的时间以及缩短了整个擦除操作的时间，提高了擦除测试的整体效率。

另外，在寄存模块存入校验结果后，会按照地址取出一个字节里的所有校验结果，如果所取出的校验结果有未通过校验的，则会对对应的存储单元进行处理，当所有字节的校验结果都取出并对未通过校验的存储单元进行处理后，再次对同一页所有的存储单元进行校验，并将再次校验的结果再次存入寄存模块内，并覆盖原来的校验结果。采用此种方法，可以保证该页内所有的存储单元都通过校验后，即寄存模块内存入的校验结果都为“1”时，才表示校验通过，可以进行下一步骤，从而保证了校验的完整性。

参照图2，示出本发明实施例一的非易失存储器的测试校验***包括

校验模块10、寄存模块20、状态机30及处理模块40。

校验模块10，与寄存模块20及状态机30连接，用于对存储单元进行校验。校验模块10在接收到来自状态机30的校验指令后对同一页面中的所有存储单元同时进行校验，并将校验结果10存入寄存模块20中。校验模块10可以是编程操作校验模块，或擦除操作校验模块，或过擦除处理操作校验模块，分别用于对存储单元进行编程操作校验，或擦除操作校验，或过擦除处理操作校验。

寄存模块20，与校验模块10、状态机30及处理模块40连接，用于存储所有存储单元的校验结果。校验结果包括通过和未通过两种，在寄存模块中可以分别用用“1”和“0”来表示。例如，通过校验，则在寄存模块中对应的位置存入“1”，未通过校验，则在寄存模块中对应的位置存入“0”。本实施例中，寄存模块为寄存器。

状态机30，控制处理模块40从寄存模块20内逐一取出校验结果，向处理模块40及校验模块10分别输出处理信号和校验使能信号。

处理模块40，对存储单元进行校验结果是否通过的判断，若通过，则结束处理，反之，则处理模块40结合状态机30的处理信号触发对未通过校验的存储单元的处理，在处理模块40对所有未通过校验的存储单元都进行相应的处理后，状态机30生成触发校验模块10再次进行校验的指令。例如，只要当从寄存模块20中取出的校验结果为“1”时，才会结束操作，否则，则会通过处理模块40对未通过校验的存储单元进行相应的处理，然后触发校验模块10对所有的存储单元重新校验，并将再次校验的结果再次存入寄存模块20中并覆盖原有的校验结果，直到所有的存储单元都通过校验。

其中，处理模块40为编程模块或擦除模块。这根据校验模块10对何种操作进行校验来确定。当校验模块10是编程操作校验模块或过擦除处理操作校验模块时，那么处理模块40则为编程模块，用于对未通过编程操作校验或过擦除处理操作的存储单元进行编程处理。当校验模块10为擦除操作校验模块时，那么处理模块40则为擦除模块，用于对未通过擦除操作校验的存储单元的擦除处理。

参照图3，非易失存储器的测试校验***的状态机30还包括逻辑控制模块31，用于控制状态机30按照存储地址一次取出一个字节的校验结果。逻辑控制模块31根据从寄存模块20所取出的校验结果来控制状态机10。若从寄存模块20中取出的一个字节中的所有校验结果都为“1”时，逻辑控制模块31便会给出指令，使状态机30取出下一地址的一个字节的所有校验结果。若从寄存模块20中取出的校验结果有一个或者多个为“0”时，处理模块40便会触发处理指令，对该一个或者多个存储单元进行相应处理，然后逻辑控制模块31再通知状态机30取出下一地址的一个字节的校验结果。

参照图4，下面结合具体实例对本发明的测试校验方法和***进行说明，本实例中，假设需要校验的是编程操作是否通过，那么处理模块为编程模块，一次校验一页存储单元(一页＝8字节*16比特/字节＝128比特)，具体过程如下：

步骤1：校验地址<7:0>为全′H′，校验模块同时进行一页所有存储单元的校验。

步骤2：校验结果<127:0>同时传送给寄存模块。

步骤3：状态机通过编程地址<7:0>一次选择1个字节的校验结果(共16个)与编程使能信号结合。其中，对于校验结果与编程使能信号的结合可以预先设定结合方式，从而使编程模块根据校验结果的不同来决定是否触发重新编程操作。本实例中，若校验结果为“未通过校验”，即校验结果值为“0”时，编程模块则会根据校验结果和编程使能信号的结合来获取触发编程操作的逻辑值，从而触发编程模块对存储单元执行编程操作，若校验结果为“通过校验”，那么校验结果和编程使能信号的结合获取的逻辑值，则会触发状态机取出下一地址的校验结果，再次与编程使能信号结合。

步骤4：遍历8个字节编程地址，即连续进行8次步骤3，直至完成一页存储单元的编程修改。

步骤5：完成编程修改后，状态机发出校验使能信号，对一页的存储单元重新进行校验。

步骤6：再次获得校验结果覆盖原寄存模块的数据。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于***实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种非易失存储器的测试校验方法和处理***进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种非易失存储器的测试校验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤101，对所有存储单元同时进行校验；

步骤102，将所有的校验结果存入寄存模块内；

步骤103，从寄存模块内逐一取出校验结果，对存储单元进行校验结果是否全部通过的判断，若通过，则结束测试校验操作，反之，则对未通过校验的存储单元进行相应的处理，并在对所有未通过校验的存储单元都进行相应的处理后，返回步骤101。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所有存储单元同时进行校验包括：

对同一页内的所有存储单元同时进行校验。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从寄存模块内逐一取出校验结果，对存储单元进行校验结果是否通过的判断，并对未通过校验的存储单元进行相应的处理包括：

取出一个字节里的所有校验结果，判断该字节里的所有存储单元是否通过校验，若是，则取出下一个字节里的所有校验结果，反之，则对该字节里未通过校验的存储单元进行相应的处理后再取出下一个字节里所有的校验结果。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从寄存模块内逐一取出校验结果，对存储单元进行校验结果是否通过的判断，并对未通过校验的存储单元进行相应的处理包括：

若包含有未通过校验的存储单元，则触发对该未通过校验的存储单元进行处理；

当对所有未通过校验的存储单元进行相应的处理后，触发对所有存储单元的再次校验。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述对所有存储单元同时进行校验包括：

对编程操作、擦除操作或过擦除处理操作后的校验。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对未通过校验的存储单元进行相应的处理包括：

对未通过编程操作校验的存储单元的编程处理；或

对未通过擦除操作校验的存储单元的擦除处理；或

对未通过过擦除处理操作校验的存储单元的编程处理。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将再次校验的校验结果存储寄存模块，并覆盖原来的校验结果。

8.一种非易失存储器的测试校验***，其特征在于，包括校验模块、寄存模块、状态机及处理模块；其中：校验模块与寄存模块及状态机连接，用于对存储单元进行校验；

寄存模块，与校验模块、状态机及处理模块连接，用于存储所有存储单元的校验结果；

状态机，控制处理模块从寄存模块内逐一取出校验结果，对处理模块及校验模块发出相应的信号；

处理模块，对存储单元进行校验结果是否全部通过的判断，若通过，则结束测试校验操作，反之，则处理模块结合处理信号触发对未通过校验的存储单元的处理，在处理模块对所有未通过校验的存储单元都进行相应的处理后，状态机生成触发校验模块再次进行校验的信号。

9.如权利要求8所述的***，其特征在于，所述状态机包括：

逻辑控制模块，用于控制按照存储地址一次取出一个字节的校验结果，并触发处理模块对该字节未通过校验的存储单元进行相应的处理后再取出下一地址的一个字节的校验结果。

10.如权利要求8所述的***，其特征在于，所述校验模块为：

编程操作校验模块；或

擦除操作校验模块；或

过擦除处理操作校验模块。

11.如权利要求10所述的***，其特征在于，所述处理模块为：

编程模块，用于对未通过编程操作校验或过擦除处理操作的存储单元进行编程处理；或

擦除模块，用于对未通过擦除操作校验的存储单元的擦除处理。

12.如权利要求8所述的***，其特征在于，所述寄存模块为寄存器。

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