CN114077509A - 一种闪存芯片可靠性检测的检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种闪存芯片可靠性检测的检测方法及检测装置，属于固态存储检测技术领域，其包括以下步骤：将闪存芯片安装到测试架中；使用MPTool烧录RDT代码到闪存芯片中；将成功烧录RDT代码的闪存芯片连同测试架一起插到高温箱中的供电接口上；给SATA供电接口通电，使得SATA芯片的BOOT从闪存芯片中加载RDT代码到SATA芯片的RAM中；SATA芯片加载完成后开始进入RDT脱机扫描流程；SATA芯片对闪存芯片进行扫描，找出闪存芯片中的坏块并生成坏块信息；SATA芯片通过分析坏块信息来计算出闪存芯片的颗粒品质并对闪存芯片颗粒品质等级进行划分；SATA芯片通过驱动提示单元提示对应的闪存芯片颗粒品质等级。本申请具有提高产品的生产效率的效果。

Description

一种闪存芯片可靠性检测的检测方法及检测装置

技术领域

本申请涉及固态存储检测技术领域，尤其是涉及一种闪存芯片可靠性检测的检测方法及检测装置。

背景技术

闪存（Flash）又称快闪存储器，是一种电子式可消除程序化只读存储器的形式，允许在操作中被多次擦或写的存储器，并具有非易失性。在固态存储领域，以闪存作为存储介质的固定硬盘（SSD）在计算机存储设备中广泛使用，固态硬盘上闪存颗粒的好坏决定着固态硬盘的稳定性。

一个闪存芯片由两个或者多个die（又称chips）组成，一个die又可以分为多个Plane，而每一个Plane又包含多个Block，每个Block又分为多个Page，Die封装形成颗粒。因此一个Flash芯片内部通常包括若干个块（Block），由于受生产技术和工艺等因素的影响和限制，闪存芯片在出厂时可能有些“块”是不能正常使用的，这些不能使用的块称之为“坏块”；因此在以闪存芯片为存储介质的闪存存储器在出厂前，需要对闪存芯片中的各个“块”进行扫描检测，并记录闪存芯片中坏块的数量，扫描检测完成后将固件程序固化到固态硬盘中。

目前市场上的可靠性验证（RDT）测试架利用固态硬盘的控制芯片（SATAController芯片）和量产工具（MPTool）在PC主机上将RDT代码烧录到闪存芯片颗粒中，然后将测试架以及闪存芯片颗粒一起查到高温箱里面的供电接口进行RDT脱机扫描。通过测试架上的LED指示灯来简单地判断RDT脱机扫描是否已经完成（LED指示灯长亮则表示RDT扫描已经完成，LED指示灯闪烁或者出现快闪则表示RDT扫描没有完成）。然后对RDT扫描已经完成的颗粒所对应的测试架重新插到PC端，利用PC端的MPTool获取RDT脱机扫描后的数据才能了解到闪存芯片颗粒的品质等级分类。

现有的RDT脱机扫描技术由于没有PC端的参与，所以从半成品板或者市面上的RDT测试架中获取的信息非常有限，只能通过半成品或测试架上面的LED指示灯了解到RDT是否完成。在完成了RDT脱机扫描后的闪存芯片颗粒还必须将对应的测试架***PC端后通过PC端的MPTool来读取数据后才能对闪存芯片颗粒品质进行等级划分归类。

针对相关技术，发明人认为目前的闪存可靠性验证操作流程非常繁琐，导致产线的生产效率低下。

发明内容

为了解决现有RDT测试架由于提供信息不足而需要连接PC端去获取详细信息的繁琐流程，提高产品的生产效率，本申请提供一种闪存芯片可靠性检测的检测方法及检测装置。

第一方面，本申请提供一种闪存芯片可靠性检测的检测方法，采用如下的技术方案：

一种闪存可靠性检测的检测方法，包括以下步骤：

将闪存芯片安装到测试架中；

使用MPTool烧录RDT代码到闪存芯片中；

将成功烧录RDT代码的闪存芯片连同测试架一起插到高温箱中的供电接口上；

给SATA供电接口通电，使得SATA芯片的BOOT从闪存芯片中加载RDT代码到SATA芯片的RAM中；

SATA芯片加载完成后开始进入RDT脱机扫描流程；

SATA芯片对闪存芯片进行扫描，找出闪存芯片中的坏块并生成坏块信息；

SATA芯片通过分析坏块信息来计算出闪存芯片的颗粒品质并对闪存芯片颗粒品质等级进行划分；

SATA芯片通过驱动提示单元提示对应的闪存芯片颗粒品质等级。

通过采用上述技术方案，将RDT代码烧录到闪存芯片中，利用软硬件结合对闪存芯片中的每一个块都进行全面检测，找出坏块，并生成坏块信息，通过软件SATA芯片根据坏块信息对闪存芯片的颗粒品质等级进行划分，通过硬件提示单元根据SATA芯片对闪存芯片颗粒品质等级的划分进行提示，以实现在闪存芯片坏块信息检测的过程中，同时对闪存芯片的颗粒品质等级进行划分并显示，以提高产品的生产效率。

优选的，在烧录RDT代码到闪存芯片中之前，检测方法还包括在PC端上预先配置颗粒品质等级参数，颗粒品质等级参数用于划分闪存芯片颗粒品质等级；

使用MPTool烧录RDT代码到闪存芯片中时，PC端将配置好的颗粒品质等级参数写入到闪存芯片中；

给SATA供电接口通电后，SATA芯片同时加载闪存芯片中的颗粒品质等级参数。

通过采用上述技术方案，通过在PC端预先配置颗粒品质等级参数，方便在对不同型号的闪存芯片进行检测时，对颗粒品质等级参数进行更改；同时使得闪存芯片在烧录RDT代码时，同步写入颗粒品质等级参数，当SATA芯片读取闪存芯片中的RDT代码时，同时加载颗粒品质等级参数，从而实现SATA芯片对闪存芯片进行扫描检测时，对闪存芯片的颗粒品质等级进行划分。

优选的，所述提示单元为数码管显示器，所述数码管显示器为个位数显示，闪存芯片颗粒品质等级划分为1-9级。

通过采用上述技术方案，数码管显示器显示能够方便检测人员快速获知对应闪存芯片的颗粒品质等级且不易受外界影响，在满足颗粒品质等级划分要求的情况下，设置成个位数以降低提示单元的空间占用。

优选的，在SATA芯片通过分析坏块信息来计算出闪存芯片颗粒的品质并对闪存芯片颗粒进行品质等级划分之后，检测方法还包括SATA芯片将闪存芯片颗粒品质等级保存到闪存芯片中。

通过采用上述技术方案，将颗粒品质等级保存到闪存芯片中，方便断电后重新上电后提示单元能够恢复对颗粒品质等级的提示。

第二方面，本申请提供一种闪存可靠性检测的检测装置，采用如下的技术方案：

一种闪存可靠性检测的检测装置，包括：

测试架，用于安装闪存芯片，并对闪存芯片进行RDT脱机扫描检测；

PC端，电连接于测试架时，用于将RDT代码烧录到闪存芯片中；

高温箱，用于安装测试架并对闪存芯片提供检测极限温度。

通过采用上述技术方案，闪存芯片安装在测试架上，使得闪存芯片能够与PC端进行连接，从而获取RDT代码，同时闪存芯片在测试架上进行RDT脱机扫描以进行可靠性验证，同时设置高温箱对闪存芯片在极限温度下进行检测，以检测闪存芯片的使用性能。

优选的，所述测试架包括PCB主板、至少一个设置于PCB主板上用于安装闪存芯片的检测座子，检测座子电连接有用于通过检测座子检测扫描闪存芯片的SATA芯片，所述SATA芯片用于查找闪存芯片内的坏块，并生成坏块信息。

通过采用上述技术方案，通过安装检测座子将闪存芯片与SATA芯片或PC端进行电连接，SATA芯片用于闪存芯片扫描，从而查找闪存芯片内的坏块，并对坏块信息进行整合，生成坏块信息表。

优选的，所述测试架还包括至少一个提示单元，所述提示单元与检测座子一一对应设置，所述提示单元电连接于SATA芯片用于显示对应检测座子内安装的闪存芯片颗粒品质等级。

通过采用上述技术方案，通过提示单元对闪存芯片的颗粒品质等级进行提示，从而使得检测人员能够在检测完成后同步获知对应检测座子内的闪存芯片的颗粒品质等级。

优选的，所述提示单元包括数码管显示器和电连接于数码管显示器与SATA芯片之间的驱动电路，所述数码管显示器为个位数显示。

通过采用上述技术方案，驱动电路受SATA芯片控制并驱动数码管显示器进行显示，方便检测人员能够快速获知对应闪存芯片的颗粒品质等级且不易受外界影响。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置软件和硬件，使得闪存芯片在坏块检测扫描的过程中，同时进行颗粒品质等级划分和显示，以取代现有的人工经测试架从高温箱中取出，再将测试架接入PC端，操作MPTool读取数据，提高产品的生产效率；

2.当颗粒品质等级划分后，将颗粒品质等级保存到Flash中，方便重新断电上电后数码管显示器可以恢复显示颗粒品质等级。

附图说明

图1是相关技术中闪存芯片可靠性检测的步骤流程；

图2是本申请实施例的整体步骤流程图；

图3是本申请实施例的部分步骤流程图，主要显示了K1生产阶段的步骤；

图4是本申请实施例的PC端部分界面显示图，主要显示了颗粒品质等级参数配置界面；

图5 是本申请实施例的部分步骤流程图，主要显示了RDT生产阶段的步骤；

图6是本申请实施例的部分结构框图，主要显示了SATA芯片与数码管显示器之间的连接关系；

图7 是本申请实施例的部分结构图，主要显示了测试架的结构。

附图标记说明：1、测试架；11、PC板；12、检测座子；13、SATA芯片；14、提示单元；141、数码管显示器；142、驱动电路；15、SATA供电接口。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

参照图1，固态硬盘（SSD）的生产流程可以分为K1生产阶段、RDT生产阶段、K2生产阶段、K3生产阶段，其中K1生产阶段是指实用MPTool烧录RDT代码到闪存芯片中。K2生产阶段是指实用MPTool进行一个SSD产品的开卡量产时，使用RDT阶段分析的坏块信息，生成对应的坏块表，经过K2生产阶段量产的SSD，即可用的SSD固态硬盘。K3生产阶段是指经过K2生产阶段量产后的SSD固态硬盘，在经过客户测试阶段，使得闪存芯片中的“块”进行了磨损，可能生成了新的坏块，而SSD给到客户，需要是一个未经过使用的出厂初始化阶段，则对这个固态硬盘进行K3生产阶段的量产，继承测试阶段的磨损和坏块表，才能出货给终端消费者。而RDT阶段是对闪存芯片品质扫描并得到其颗粒品质等级的重要过程，现有的通常利用PC端进行颗粒品质等级划分或者直接将颗粒贴到PCB板上在做RDT，RDT后直接走K2生产流程，前者的缺点是生产过程中需要额外增加流程，且该流程繁琐，效率低；后者的缺点是K2生产由于颗粒品质不良导致的开卡不良智能返修更换更好品质的颗粒进行贴片再走K2生产流程，此流程需要消耗一定的人力物力，同样效率低下。

本申请实施例公开一种闪存芯片可靠性检测的检测方法。参照图2，检测方法具体包括以下步骤：

将闪存芯片安装到测试架1中；

使用MPTool烧录RDT代码到闪存芯片中。

参照图2至图4，具体地，以上两个步骤称为K1生产阶段，首先需要打开PC端支撑RDT Sorting方案的MPTool，然后将测试架1放入待RDT Sorting的闪存芯片，并将测试架1与PC端口插接，通过PC端配置RDT脱机扫描参数。在烧录RDT代码到闪存芯片中之前，检测方法还包括在PC端上预先配置颗粒品质等级参数，颗粒品质等级参数用于划分闪存芯片颗粒品质等级，方便SATA芯片13对闪存芯片进行扫描时对闪存芯片颗粒品质等级进行划分。颗粒品质等级的划分主要依据坏块数量，PC端的颗粒品质等级配置界面，检测者可以根据品质需求对对应等级的最大坏块数量进行设置。PC端对颗粒品质等级参数进行参数配置完成后，通过PC端将RDT代码烧录到闪存芯片中，同时将颗粒品质等级参数写入到闪存芯片中。

将成功烧录RDT代码的闪存芯片连同测试架1一起插到高温箱中的供电接口上；

给SATA供电接口15通电，使得SATA芯片13的BOOT从闪存芯片中加载RDT代码到SATA芯片13的RAM中；

SATA芯片13加载完成后开始进入RDT脱机扫描流程；

SATA芯片13对闪存芯片进行扫描，找出闪存芯片中的坏块并生成坏块信息；

SATA芯片13通过分析坏块信息来计算出闪存芯片颗粒的品质并对闪存芯片颗粒品质等级进行划分；

SATA芯片13通过驱动提示单元14提示对应的闪存芯片颗粒品质等级。

参照图2和图5，具体地，以上两个步骤称为RDT生产阶段，当闪存芯片在PC端烧录完成后，将成功烧录RDT代码的闪存芯片连同测试架1一起放置到高温箱中，并将SATA供电接口15与高温箱中对应的供电接口插接，此时高温箱中对应的供电接口不对SATA供电接口15供电。控制高温箱升温，当高温箱内温度上升至预设的检测极限温度值时，控制高温箱的对应接口对SATA供电接口15供电，使得SATA芯片13通电，此时SATA芯片13的BOOT先从闪存芯片中加载烧录在闪存芯片中的RDT代码以及写入到闪存芯片中的颗粒品质等级参数到SATA芯片13的RAM中，本申请中闪存芯片需要检测的极限温度值为70摄氏度。SATA芯片13通电后，测试架1上的LED指示灯常亮一分钟后，开始进入RDT脱机扫描流程，在RDT脱机扫描过程中LED指示灯以1秒的频率闪烁。RDT脱机扫描过程中，SATA芯片13通过RDT擦写读正式扫描流程对闪存芯片进行扫描，找出闪存芯片中的坏块并生成坏块信息。SATA芯片13通过分析坏块信息来计算出闪存芯片的颗粒品质，同时SATA芯片13根据K1生产阶段中PC端配置好的颗粒等级参数对闪存芯片颗粒品质等级进行划分，本申请中颗粒品质等级分为1-9，9个等级，且闪存芯片颗粒品质等级数字越低闪存芯片颗粒品质等级越高，即数码管显示器141显示的数字为1时的闪存芯片颗粒品质高于数码管显示器141显示的数值为9时的闪存芯片颗粒品质，不同等级的闪存芯片用于生产不同品质的固态硬盘，例如通常将等级为1 的闪存芯片用于4Plane128G的固态硬盘的生产中，将等级为2的闪存芯片用于2Plane128G的固态硬盘的生产中，将等级为3的闪存芯片用于4Plane64G的固态硬盘的生产中。

参照图6，为方便检测人员快速获知闪存芯片颗粒品质等级，测试架1上还设有提示单元14，提示单元14与SATA芯片13电连接用于指示对应的闪存芯片颗粒品质等级，提示单元14可以采用语音提示，也可以采用光线提示，本申请中提示单元14优选采用光线提示，提示单元14采用数码管显示器141及其连接的驱动电路142，数码管显示器141与SATA芯片13之间设有驱动电路142，SATA芯片13通过底层I\O口输出的高电平或低电平来控制驱动电路142驱动数码管显示器141显示对应的闪存芯片颗粒品质等级。

参照图5，为方便断电后重新上电后数码管显示器141可以恢复显示颗粒品质等级，SATA芯片13在计算出闪存芯片颗粒品质等级并在数码管显示器141中显示的同时，将颗粒品质等级保存到闪存芯片中。

RDT脱机扫描流程结束后，测试架1的LED指示灯常亮，然后再根据数码管显示器141显示的颗粒品质等级进行品质分类、PCB焊接贴片后继续走K2生产阶段。

本申请实施例还公开了一种闪存芯片可靠性检测的检测装置。惨图6和图7，检测装置包括：

测试架1，用于安装闪存芯片，并对闪存芯片进行RDT脱机扫描检测；

PC端，电连接于测试架1时，用于将RDT代码烧录到闪存芯片中；

高温箱，用于安装测试架1并对闪存芯片提供检测极限温度。

在测试架1对闪存芯片进行RDT脱机扫描检测前，先将闪存芯片安装到测试架1中，然后将测试架1与PC端进行连接，通过PC端将RDT代码烧录到闪存芯片中，闪存芯片成功烧录RDT代码后，将测试架1从PC端拔下，插接到高温箱中。高温箱预设有检测极限温度值，对闪存芯片提供检测极限温度，以对闪存芯片在高温情况下的性能进性检测。其中PC端和高温箱均可延用现有的RDT检测中的PC端和高温箱。

参照图7，测试架1包括PCB主板、至少一个设置于PCB主板上用于安装闪存芯片的检测座子12，检测座子12电连接有用于通过检测座子12检测扫描闪存芯片的SATA芯片13，将闪存芯片安装放置到检测座子12中，使得闪存芯片与SATA芯片13导通。PCB板上还安装有SATA供电接口15，SATA供电接口15用于连接外部电源，给SATA芯片13供电。

SATA供电接口15通电后，SATA芯片13对检测座子12内的闪存芯片进行扫描，查找闪存芯片内的坏块，并生成坏块信息，SATA芯片13通过分析坏块信息来计算对应的闪存芯片颗粒的品质并对闪存芯片颗粒品质等级进行划分。

具体地，首先需要打开PC端支撑RDT Sorting方案的MPTool，然后将测试架1放入待RDT Sorting的闪存芯片，并将测试架1与PC端口插接，通过PC端配置RDT脱机扫描参数，同时为方便SATA芯片13对闪存芯片进行扫描时对闪存芯片颗粒品质等级进行划分，PC端还预先配置有颗粒品质等级参数，参数配置完成后，通过PC端将RDT代码烧录到闪存芯片中，同时将颗粒品质等级参数写入到闪存芯片中。

参照图6和图7，为方便检测者快速获知对应检测座子12中的闪存芯片的颗粒品质等级，PCB板上还安装有与检测座子12一一对应设置的提示单元14，提示单元14可以采用语音提示也可以采用光线提示等，本申请中提示单元14采用光线提示。提示单元14包括数码管显示器141及电连接于数码管显示器141与SATA芯片13之间的驱动电路142，通过驱动电路142驱动提示单元14对闪存芯片的颗粒品质等级进行显示。

参照图6，本申请中检测座子12的数量为两个，在保证SATA芯片13连接引脚足够的情况下，增加同一次检测的闪存芯片数量，从而提高检测效率。本申请中由于检测座子12为两个，因此驱动电路142也为两个，驱动电路142包括数码管驱动IC,，本申请中数码管驱动IC优选采用CD4511B芯片。SATA芯片13通过底层I\O口输出的高电平或低电平来控制驱动电路142驱动数码管显示器141显示对应的闪存芯片颗粒品质等级。

参照图7，SATA芯片13根据其检测的闪存芯片的坏块信息以及预先配置的颗粒品质等级参数对对应被检测的闪存芯片进行颗粒品质等级划分。为方便数码管显示器141对闪存芯片颗粒品质等级进行显示，闪存芯片颗粒品质等级可划分为1-9级，数码管显示器141为个位数显示，其中闪存芯片颗粒品质等级数字越低闪存芯片颗粒品质等级越高，即数码管显示器141显示的数字为1时的闪存芯片颗粒品质高于数码管显示器141显示的数值为9时的闪存芯片颗粒品质。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种闪存芯片可靠性检测的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

将闪存芯片安装到测试架(1)中；

使用MPTool烧录RDT代码到闪存芯片中；

将成功烧录RDT代码的闪存芯片连同测试架(1)一起插到高温箱中的供电接口上；

给SATA供电接口(15)通电，使得SATA芯片(13)的BOOT从闪存芯片中加载RDT代码到SATA芯片(13)的RAM中；

SATA芯片(13)加载完成后开始进入RDT脱机扫描流程；

SATA芯片(13)对闪存芯片进行扫描，找出闪存芯片中的坏块并生成坏块信息；

SATA芯片(13)通过分析坏块信息来计算出闪存芯片的颗粒品质并对闪存芯片颗粒品质等级进行划分；

SATA芯片(13)通过驱动提示单元(14)提示对应的闪存芯片颗粒品质等级。

2.根据权利要求1所述的一种闪存芯片可靠性检测的检测方法，其特征在于：

在烧录RDT代码到闪存芯片中之前，检测方法还包括在PC端上预先配置颗粒品质等级参数，颗粒品质等级参数用于划分闪存芯片颗粒品质等级；

使用MPTool烧录RDT代码到闪存芯片中时，PC端将配置好的颗粒品质等级参数写入到闪存芯片中；

给SATA供电接口(15)通电后，SATA芯片(13)同时加载闪存芯片中的颗粒品质等级参数。

3.根据权利要求2所述的一种闪存芯片可靠性检测的检测方法，其特征在于：所述提示单元(14)为数码管显示器(141)，所述数码管显示器(141)为个位数显示，闪存芯片颗粒品质等级划分为1-9级。

4.根据权利要求2所述的一种闪存芯片可靠性检测的检测方法，其特征在于：在SATA芯片(13)通过分析坏块信息来计算出闪存芯片颗粒的品质并对闪存芯片颗粒进行品质等级划分之后，检测方法还包括SATA芯片(13)将闪存芯片颗粒品质等级保存到闪存芯片中。

5.一种闪存芯片可靠性检测的检测装置，其特征在于：包括：

测试架(1)，用于安装闪存芯片，并对闪存芯片进行RDT脱机扫描检测；

PC端，电连接于测试架(1)时，用于将RDT代码烧录到闪存芯片中；

高温箱，用于安装测试架(1)并对闪存芯片提供检测极限温度。

6.根据权利要求5所述的一种闪存芯片可靠性检测的检测装置，其特征在于：所述测试架(1)包括PCB主板、至少一个设置于PCB主板上用于安装闪存芯片的检测座子(12)，检测座子(12)电连接有用于通过检测座子(12)检测扫描闪存芯片的SATA芯片(13)，所述SATA芯片(13)用于查找闪存芯片内的坏块，并生成坏块信息。

7.根据权利要求6所述的一种闪存芯片可靠性检测的检测装置，其特征在于：所述测试架(1)还包括至少一个提示单元(14)，所述提示单元(14)与检测座子(12)一一对应设置，所述提示单元(14)电连接于SATA芯片(13)用于显示对应检测座子(12)内安装的闪存芯片颗粒品质等级。

8.根据权利要求7所述的一种闪存芯片可靠性检测的检测装置，其特征在于：所述提示单元(14)包括数码管显示器(141)和电连接于数码管显示器(141)与SATA芯片(13)之间的驱动电路(142)，所述数码管显示器(141)为个位数显示。

Images