1.本技术实施例涉及半导体技术领域,尤其涉及一种
异常字线的测试方法、 装置、存储器及存储器系统。
背景技术:
2.随着半导体技术的发展,nand结构正受到越来越多的关注。为进一步提 升存储密度,出现了多种三维(3d)nand器件。在3d nand结构存储器中, 字线(wl)一般设计有几十层至几百层,在失效分析分析时,有时需要对产品 各层字线进行异常分析。
3.然而,考虑到3d nand结构存储器的尺寸和测试器件的尺寸,实际量测 过程中,很难做到对每一层字线都进行测试,因此难以直接确定出异常字线, 而如果对全部字线都进行测试,则会消耗大量时间,使得测试效率偏低。
技术实现要素:
4.本技术实施例期望提供一种异常字线的测试方法、装置、存储器及存储器 系统。
5.本技术实施例的技术方案是这样实现的:
6.本技术实施例第一方面提供一种异常字线的测试方法,
所述方法包括:
7.提供测试装置;其中,所述测试装置包括比较
电路;
8.将字线分为多个字线组,并将每个所述字线组连接至所述比较电路;
9.在编程期间,通过所述比较电路对每个所述字线组的工作
电压进行比较, 以确定所述子线组中的异常字线。
10.可选地,所述比较电路包括电压比较器。
11.可选地,所述测试装置还包括选择开关;
12.所述将每个所述字线组连接至所述比较电路,包括:
13.通过所述选择开关将每个所述字线组连接至所述比较电路。
14.可选地,所述选择开关包括多个路径开关,每一路径开关将相对应的字线 组连接至所述比较电路。
15.可选地,所述通过所述比较电路对每个所述字线组进行比较,以确定所述 字线组中的异常字线,包括:
16.通过所述比较电路对每个所述字线组进行比较,以确定存在异常字线的所 述字线组;
17.通过所述比较电路对存在异常字线的所述字线组中的字线进行比较,以得 到比较结果。
18.可选地,所述通过所述比较电路对每个所述字线组进行比较,以确定存在 异常字线的所述字线组,包括:
19.在编程期间,将所述字线组接入所述比较电路的第一输入端,将预设参考 电压接入所述比较电路的第二输入端;
20.所述比较电路对所述字线组的工作电压和所述预设参考电压进行比较,输 出第一比较信息;
21.根据所述第一比较信息确定存在异常字线的所述字线组。
22.可选地,所述通过所述比较电路对存在异常字线的所述字线组中的字线进 行比较,以确定异常字线,包括:
23.将存在异常字线的所述字线组中的任意两条字线分别接入所述比较电路的 两输入端;
24.对所述字线进行预充电操作,获取预充电期间所述比较电路输出的第二比 较信息;
25.基于所述第二比较信息,将电压较小的字线确定为异常字线。
26.可选地,所述通过所述比较电路对存在异常字线的所述字线组中的字线进 行比较,以确定异常字线,包括:
27.将存在异常字线的所述字线组中的任意两条字线分别接入所述比较电路的 两输入端;
28.对所述字线进行放电操作,获取放电期间所述比较电路输出的第三比较信 息;
29.基于所述第三比较信息,将电压较大的字线确定为异常字线。
30.可选地,所述通过所述比较电路对存在异常字线的所述字线组中的字线进 行比较,以确定异常字线,包括:
31.将存在异常字线的所述字线组中的任意两条字线分别接入所述比较电路的 两输入端;
32.对所述字线进行放电操作,获取放电结束后所述比较电路输出的第四比较 信息;
33.基于所述第四比较信息,将电压较大的字线确定为异常字线。
34.可选地,所述异常字线包括具有高电阻的字线。
35.可选地,所述通过所述比较电路对存在异常字线的所述字线组中的字线进 行比较,以确定异常字线,包括:
36.在接入的字线处于浮置状态时,获取浮置期间所述比较电路输出的第五比 较信息;
37.基于所述第五比较信息,将电压较小的字线确定为异常字线。
38.可选地,所述异常字线包括漏电字线。
39.本技术实施例第二方面提供一种异常字线的测试装置,所述测试装置用于 对字线进行测试,包括:
40.多个字线组,每个所述字线组与比较电路连接;
41.比较电路用于对每个所述字线组的工作电压进行比较,以得到异常字线。
42.可选地,所述比较电路包括电压比较器。
43.可选地,还包括:选择开关,所述选择开关用于将字线分为多个字线组, 并将每个所述字线组连接至所述比较电路。
44.可选地,所述选择开关包括多个路径开关,每一路径开关将相对应的字线 组连接至所述比较电路。本技术实施例第三方面提供一种存储器,包括:如第 二方面所述的测试装置;
45.存储阵列,包括多个存储单元行;
46.多个字线,所述多个字线分别耦合到所述多个存储单元行;
47.所述测试装置与所述字线相连接。
48.本技术实施例第四方面提供一种存储器系统,包括控制器和第三方面所述 的存储器;所述控制器耦合至所述存储器,且用于控制所述存储器。
49.本技术实施例公开了一种异常字线的测试方法和装置,其中,所述测试方 法包括:提供测试装置;其中,所述测试装置包括比较电路;将字线分为多个 字线组,并将每个所述字线组连接至所述比较电路;在编程期间,通过所述比 较电路对每个所述字线组的工作电压进行比较,以确定所述字线组中的异常字 线。本技术中通过将字线进行分组,并将分组后的字线组连接至比较电路,以 通过比较电路对字线组的工作电压进行比较,进而可以根据比较结果从所述字 线组中确定出异常字线。如此,以字线组为单位对异常字线进行检测,有利于 简化测试流程和结构,缩短测试时间。
附图说明
50.图1为本技术实施例提供的三维存储器器件的示意图;
51.图2为一些实施例提供的字线测试结构示意图;
52.图3为本技术实施例提供的漏电字线的示意图;
53.图4为本技术实施例提供的一种异常字线的测试方法的流程示意图;
54.图5为本技术实施例提供的比较原理示意图;
55.图6为本技术实施例提供的选择开关与比较电路之间的连接电路的示意图;
56.图7为本技术实施例提供的高电阻字线比较结果示意图;
57.图8为本技术实施例提供的漏电字线比较结果示意图;
58.图9a为本技术实施例提供的一种存储器系统的结构示意图一;
59.图9b为本技术实施例提供的一种存储器系统的结构示意图二。
具体实施方式
60.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是 全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
61.此外,附图仅为本技术实施例的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图 中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附 图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相 对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集 成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置 中实现这些功能实体。
62.附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的步骤。例如, 有的步骤还可以分解,而有的步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序 有可能根据实际情况改变。
63.在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本技术的限制。 在此
使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式, 除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在 该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在, 但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存 在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
64.对于3d nand存储器器件,其内部存储单元的异常往往会影响其编程进 程,甚至直接导致编程失败,因此在进行失效分析时,需要对产品各层字线电 阻进行量测分析。而现有的测试方法要么测试结构复杂,且难以直接确定出异 常字线,要么测试效率低,需要花费大量的时间。
65.请参阅图1,图1为本技术实施例提供的三维存储器器件的示意图。三维 存储器器件可以是存储芯片,如图1中所示,晶圆101包括多个存储芯片102。 在晶圆101上,每个存储芯片102通过切割道分隔。每个存储芯片102可以包 括由多个存储单元形成的存储阵列,其中每个存储单元可以通过诸如位线和字 线之类的互连来寻址。存储阵列包括多个存储单元行和多个存储单元串,每个 所述存储单元行分别耦合到对应的字线,每个所述存储单元串分别耦合到对应 的位线。位线和字线可以垂直地布置(例如,分别成行和列)存储单元沿行和 列形成存储阵列。本技术实施例的晶圆为用于生产3d nand存储芯片的晶圆, 本技术实施例的存储芯片为3d nand存储器件的芯片。
66.在一个示例中,请参阅图2,图2为一些实施例的字线测试结构示意图。 这里,一个存储阵列可以包括192条字线,考虑到相邻字线之间的间隙以及测 试衬垫(probe pad)201的尺寸,因此,只能间隔多条字线设置一个测试衬垫 201,这就导致了在对字线进行测试时,需要经过多轮测试才能测完所有字线, 而每轮测试完成后,都需要重新连接字线和测试衬垫201,这样不仅加大了测 试流程的复杂度,也大大增加了测试时间。
67.在另一个示例中,请参阅图3,图3为本技术实施例提供的漏电字线的示 意图,其中,wl0,wl1,wl2,wl3
……
wl188,wl189,wl190,wl191 分别表征不同的字线,vpe和vss分别表征工作电压和接地电压,选中的字线被 施加vpe,未选中的字线被施加vss。各字线均与监测衬垫301电性连接,若存 在漏电字线,则最终监测衬垫301检测到的电压会低于目标值。如图3所示, 偶数字线作为选中的字线,奇数字线作为未选中的字线,从而各字线间隔工作。 在本示例中,wl0和wl1之间存在泄漏(leakage),这里,泄漏可以是漏电流, 由于泄漏的存在,使得wl0在编程过程中,很容易受到干扰,导致编程出错, 例如在进行擦除操作时,出现部分内容未擦除干净的情况,因此,确定出异常 字线,对于编程非常重要。
68.基于此,本技术提出一种异常字线的测试方法。请参阅图4,图4为本申 请实施例提供的一种异常字线的测试方法的流程示意图,所述方法包括:
69.s401,提供测试装置,其中,测试装置包括比较电路;
70.s402,将字线分为多个字线组,并将每个字线组连接至比较电路;
71.s403,在编程期间,通过比较电路对每个字线组的工作电压进行比较,以 确定所述字线组中的出异常字线。
72.在本实施例中,将字线分为多个字线组,每个字线组连接至比较电路,从 而通过一比较电路即可实现对多个字线组的比较。示例性的,比较电路可以包 括电压比较器,通过将字线组接入电压比较器的输入端,以对其工作电压进行 比较,基于输出的比较结果确
定接入的字线组中是否存在异常字线。
73.在一些实施例中,测试装置还包括选择开关;通过选择开关将每个字线组 连接至比较电路。
74.这里,选择开关可以作为数据选择器,根据需要将多个字线组中任意一组 选出来,作为有效输入,并连接至比较电路。
75.在一些实施例中,选择开关包括多个路径开关,每一路径开关将相对应的 字线组连接至所述比较电路。
76.选择开关可以是逻辑控制开关,例如选择开关可以为xpath switch,xpathswitch包括可编程sram单元,通过配置可编程sram单元的内容可以从多 个字线组中选出一个字线组作为有效输入端,即通过选择开关可以控制相应的 字线组与比较电路之间切换为导通状态或者断开状态。这里,每个字线组包括 的字线数量可以相等,也可以不等,在优选实施例中,每个字线组包括的字线 数量相等。
77.在一个示例中,存储器可以包括多个存储平面(plane),每个存储平面可 以包括多个存储块(block),每个存储块可以包括多个存储页(page),并且 每个存储页可以包括多个存储单元(cell)。每个存储平面可以包括192条字线, 分别为wl0,wl1,wl2,wl3
……
wl188,wl189,wl190,wl191,通 过选择开关将所有字线划分为16个字线组,每个字线组包括12条字线。如序 号为wl0至wl11的字线为一个字线组,
……
,序号为wl180至wl191的 字线为一个字线组。需要说明的是,所有字线还可以被划分为10组,20组等 等,每个字线组包含的字线数量可以相同,也可以不同,对此不做限定。另外, 每个存储平面对应设置一个选择开关,若存储器包括4个存储平面,则测试装 置包括4个选择开关,多个存储平面可以并行测试。
78.这里,异常字线可以是高电阻字线,或者存在漏电的字线。
79.在本技术实施例中,步骤403包括:通过比较电路对每个字线组进行比较, 以确定存在异常字线的字线组;通过比较电路对存在异常字线的字线组中的字 线进行比较,以确定字线组中的异常字线。
80.本技术实施例中先以字线组为单元进行比较,确定出异常的字线组,即确 定出存在异常字线的所述字线组;而后再对存在异常字线的所述字线组中的字 线进行比较,即可从存在异常字线的所述字线组中确定出异常字线。
81.在本技术实施例中,在对存在异常字线的字线组中的字线进行比较时,为 了提高比较效率,可以通过选择开关先将存在异常字线的字线组中的偶数字线 连接至比较电路,确定偶数字线中是否存在异常字线,若偶数字线中存在异常 字线,则对偶数字线分为两组,进行两两比较,得到两两比较结果;若偶数字 线中不存在异常字线,则不再对偶数字线进行比较,而对奇数字线进行比较, 确定奇数字线中是否存在异常字线,若奇数字线中存在异常字线,则对奇数字 线分为两组,进行两两比较,得到两两比较结果;若奇数字线中不存在异常字 线,则结束此存在异常字线的字线组中字线的比较。由此,不需要对每条字线 逐一进行检测,就可以确定出异常字线。如此,可以在极大程度上减少异常字 线的检测时间。
82.在本技术实施例中,通过比较电路对每个字线组进行比较,以确定存在异 常字线的字线组的具体过程为:通过比较电路对每个字线组的电压进行比较, 若出现异常电压,
则将异常电压对应的字线组确定为存在异常字线的字线组。 需要说明的是,在此次比较过程中,选择开关可以将各个字线组均连接至比较 电路,从而比较电路以字线组为单元进行比较。
83.在测试期间,字线会经历预充电(pre-charge)阶段、放电阶段(discharge) 和检测(detection)阶段。对于异常字线,如高电阻字线,由于其本身具备较 高的电阻,因此在预充电阶段,高电阻字线的工作电压上升速度更慢,因此, 同一时刻,字线组中的异常字线的工作电压小于正常字线的工作电压;而在放 电阶段,高电阻字线的工作电压下降速度更慢,同一时刻,字线组中的异常字 线的工作电压大于正常字线的工作电压,因此通过比较预充电阶段和放电阶段 的电压即可以确定字线组中的异常字线。
84.在一个示例中,可以通过比较电路对存在异常字线的所述字线组中的字线 两两进行比较,以得到两两比较结果。例如当检测到序号为wl0至wl11的字 线组中存在异常字线时,可以通过选择开关将wl0,wl2,wl4,wl6,wl8, wl10偶数字线连接至比较电路,对偶数字线进行比较,确定偶数字线中是否 存在异常字线,若偶数字线中存在异常字线,则对偶数字线进行两两比较,得 到两两比较结果;若偶数字线中不存在异常字线,则结束偶数字线的比较;再 通过选择开关将wl1,wl3,wl5,wl7,wl9,wl11奇数字线连接至比较 电路,通过比较电路对奇数字线进行比较确定奇数字线中是否存在异常字线, 若奇数字线中存在异常字线,则对奇数字线进行两两比较,得到两两比较结果; 若奇数字线中不存在异常字线,则结束此存在异常字线的所述字线组中字线的 比较。由此,不需要对每条字线逐一进行检测,就可以确定出异常字线。如此, 可以在极大程度上减少异常字线的检测时间。
85.在一个示例中,请参阅图5,图5为本技术实施例提供的比较原理示意图, 在开始测试后,通过选择开关501将字线分为多个字线组,通过选择开关501 将每个字线组接入比较电路502,比较电路502进行比较后输出比较结果(icsflag)。例如,在比较电路502为电压比较器时,当比较结果为高电平时,表征 电压比较器的正向输入端接入的电压高于电压比较器的反向输入端接入的电压; 反之,当比较结果为低电平时,表征电压比较器的正向输入端接入的电压低于 电压比较器的反向输入端接入的电压。
86.本技术中通过选择开关将字线进行分组,并通过将字线组连接至比较电路, 以通过比较电路对字线组进行比较,进而可以根据比较结果从字线组中确定出 异常字线。如此,以字线组为单位对异常字线进行检测,有利于简化测试流程 和结构,缩短测试时间。
87.在一个实施例中,请参阅图6,图6为本技术实施例提供的选择开关与比 较电路之间的连接电路的示意图,存储平面(plane)603中的字线通过选择开 关602接入比较电路,选择开关602通过连接线与电平转换单元(ls,level shifter) 601进行电性连接。如图6所示,每个存储平面603对应一个选择开关602。这 里,电平转换单元601用于将通过选择开关602接入的字线组的电压信号进行 电平转换后作为比较电路(ics unit)604的输入信号。比较电路604进行比较 后输出比较结果。
88.在一个实施例中,请参阅图7,图7为本技术实施例提供的高电阻字线比 较结果示意图。其中,横向表征时间,纵向表征电压,t0,t1,t2和t3分别表 征预充电阶段、放电阶段、检测阶段和重置阶段的时间,各曲线由上至下依次 为正常字线的电压时序701、字线组中选定字线的电压时序702、字线组中未选 定字线的电压时序703和比较结果(ics flag)704,这里,正常字线表征不存 在异常且能正常工作的字线,异常字线表征存在异常无法正
常工作的字线。字 线组中选定字线的电压时序702经历预充电阶段、放电阶段、检测阶段和重置 阶段;字线组中未选定字线接低电压vss;字线组中选定字线的电压时序702 中包括正常字线和异常字线,正常字线如实线部分所示,异常字线如虚线部分 所示;比较结果704包括两种状态,即高电平状态(如虚线部分所示),表征 异常字线的情况,以及低电平状态(如实线部分所示),表征正常字线的情况。
89.示例性的,以比较电路为电压比较器为例进行说明,当电压比较器的正向 输入端接入的电压大于反向输入端接入的电压时,比较结果呈现为高电平;当 电压比较器的正向输入端接入的电压小于反向输入端接入的电压时,比较结果 呈现为低电平。
90.在一些实施例中,在编程期间,将字线组接入比较电路的第一输入端,将 预设参考电压接入比较电路的第二输入端;
91.比较电路对字线组的工作电压和预设参考电压进行比较,输出第一比较信 息;
92.根据第一比较信息确定存在异常字线的字线组。
93.这里,预设参考电压可以是近似但稍小于字线组的正常工作电压,第一输 入端和第二输入端可以是比较电路的正向输入端和反向输入端,如此,在字线 组中不存在异常字线时,比较电路的第一输入端的电压大于第二输入端的电压; 在字线组中存在异常字线时,比较电路的第一输入端的电压小于第二输入端的 电压,两种情况下,比较电路的输出端的第一比较信息不同,由此,可以确定 接入的字线组中是否存在异常字线。通过固定的预设参考电压与字线组的工作 电压进行比较,避免了当字线组两两比较时均存在异常字线而做出误判的情况, 提高了测试结果的准确性。
94.在一个示例中,将存在异常字线的字线组中的任意两条字线分别接入比较 电路的两输入端;对字线进行预充电操作,获取预充电期间比较电路输出的第 二比较信息;基于第二比较信息,将电压较小的字线确定为异常字线。
95.请参阅图7,其中,在预充电阶段,实线表征正常字线的电压值变化,虚 线表征异常字线的电压值变化,这里异常字线例如是高电阻字线,由于高电阻 字线相较于正常字线,其阻值较大,因此,在预充电阶段,其电压增长速率相 较于正常字线会更慢,通过比较预充电阶段中同一时刻各字线的电压大小就可 以确定出异常字线,即在t0时间内电压较小的字线为异常字线。这里,t0表征 的时长约为150us,t2表征的时长约为120us。
96.在另一个示例中,请继续参阅图7,将存在异常字线的字线组中的任意两 条字线分别接入比较电路的两输入端;对字线进行放电操作,获取放电期间所 述比较电路输出的第三比较信息;基于第三比较信息,将电压较大的字线确定 为异常字线。
97.从图7中可以得出,在放电阶段,实线表征正常字线的电压变化,虚线表 征异常字线的电压变化,这里异常字线例如是高电阻字线,由于高电阻字线相 较于正常字线,其阻值较大,因此,在放电阶段,其电压下降速度更慢,通过 比较放电阶段中同一时刻各字线电压的大小可以确定出异常字线,即电压较大 的字线为异常字线。这里,对于正常字线,t1表征的时长约为4us~18us。
98.在又一个示例中,请继续参阅图7,将存在异常字线的字线组中的任意两 条字线分别接入比较电路的两输入端;对字线进行放电操作,获取放电结束后 比较电路输出的第四比较信息;基于第四比较信息,将电压较大的字线确定为 异常字线。在一些实施例中,可以在存在异常字线组的字线组中的字线经历相 同的放电时间后,通过比较电路比较各字
线当前的电压,从存在异常字线的所 述字线组中确定出电压较大的字线,即异常字线。其中,正常字线上的电压由 工作电压下降至目标电压,如图7中检测阶段的实线部分,而异常字线上的电 压由于其电压下降速率较小,并没有下降至目标电压,其上的电压大于目标电 压,如图7中检测阶段的虚线部分,由此即可确定出异常字线。
99.从图7中可以得出,在放电阶段,实线表征正常字线的电压值变化,虚线 表征异常字线的电压值变化,这里异常字线例如是高电阻字线,由于高电阻字 线的阻值较大,因此,在放电阶段,其电压下降速率更小,通过比较各字线在 放电相同时间后的电压大小就可以确定出高电阻字线,即电压较大的字线。
100.需要说明的是,t0,t1,t2可以根据实际需求而进行调整。
101.在本技术实施例中,控制器可以在检测阶段结束前读取到比较结果,并基 于比较结果确定相应字线是通过(pass)还是失败(fail)。pass表征相应字线 是正常字线,fail表征相应字线是异常字线。
102.本技术中通过将字线进行分组,并通过选择开关将字线组连接至比较电路, 以通过比较电路对字线组进行比较,进而可以根据比较结果从所述字线组中确 定出异常字线。如此,以字线组为单位对异常字线进行检测,有利于简化测试 流程、结构和缩短测试时间。
103.基于上述实施例,在通过所述比较电路对每个字线组进行比较后,确定出 存在异常字线的字线组,进而可以通过调整选择开关,将存在异常字线的字线 组进行比较,由此,从存在异常字线的字线组中确定出具有高电阻的字线。
104.在一个实施例中,在接入的字线处于浮置状态时,获取浮置期间比较电路 输出的第五比较信息;基于第五比较信息,将电压较小的字线确定为异常字线 在其他实施例中,也可以在存在异常字线的字线组中的字线处于浮置状态时, 通过比较电路比较各字线的浮置状态的持续时间,从存在异常字线的字线组中 确定出持续时间较少的字线,而该持续时间较少的字线即为异常字线。
105.在本实施例中,异常字线可以为漏电字线。请参阅图8,图8为本技术实 施例提供的漏电字线比较结果示意图,其中,横向表征时间,纵向表征电压, t4和t5分别表征编程时间和浮置时间。在测试过程中,各曲线由上至下依次为 字线组中选定字线的电压时序801、字线组中未选定字线的电压时序802、浮置 参量803和比较结果804,已选择子集合接工作电压,未选择子集合接地,字 线组中选定字线在工作电压下经历浮置状态,字线组中未选定字线接低电压 vss,字线组中选定字线中包括正常字线和异常字线,正常字线如实线部分所 示,异常字线如虚线部分所示,浮置参量803表征字线的浮置状态,其中高电 平状态表征选定字线处于浮置状态。比较结果804包括两种状态,即高电平状 态(如虚线部分所示),表征异常字线的情况,以及低电平状态(如实线部分 所示),表征正常字线的情况。
106.由于字线组中的异常字线存在漏电情况,此时,异常字线与相邻的字线组 中未选定字线802之间相当于出现了短路,额外增加了分压电路,因此,异常 字线的电压会更快下降,因此在接入的字线处于浮置状态时,基于比较电路输 出的第五比较信息,即可将电压较小的字线确定为漏电字线。
107.在一个实施例中,各个字线组包括的字线数量可以不同。在优选实施例中, 各个字线组包括的字线数量相同。在实际应用时,若发现某次编程过程中编程 的数据有误,则可以将该编程过程中涉及字线分为一字线组,如此就可以选择 性的对该编程过程中涉及
字线进行异常检测。
108.在本技术实施例中,控制器可以在字线浮置状态结束前读取到比较结果, 并基于比较结果确定相应字线是通过(pass)还是失败(fail)。pass表征相应 字线是正常字线,fail表征相应字线是异常字线。
109.在本技术实施例中,可以在老化检测期间通过存储器内部的测试装置进行 漏电字线的测试,从而无需通过外部测试装置进行漏电字线的测试。
110.本技术实施例提供的异常字线的测试方法除了可以对存储阵列字线(array wl)进行测试,还可以对其他特殊字线进行测试,特殊字线包括不用于存储数 据的特殊字线,如顶部选择线、虚设字线。
111.通过本技术实施例提供的异常字线的测试方法进行测试,每个晶圆的测试 时间可以减少至3分钟。
112.本技术实施例第二方面提供一种异常字线的测试装置,请参阅图5,所述 测试装置用于对字线进行测试,包括:
113.多个字线组,每个字线组与比较电路连接;
114.比较电路用于对每个字线组进行比较,以得到异常字线。
115.需要说明的是,本技术实施例提供的异常字线的测试装置设置于存储器的 内部,即该异常字线的测试装置为存储器的内部装置。
116.在一些实施例中,比较电路包括电压比较器。字线组接入电压比较器的输 入端,电压比较器对接入的字线组的工作电压进行比较,由此,可以基于输出 的比较结果确定接入的字线组中是否存在异常字线。
117.在一些实施例中,测试装置还包括选择开关;每个字线组通过选择开关连 接至比较电路。
118.这里,选择开关可以作为数据选择器,根据需要将多个字线组中任意一组 选出来,作为有效输入,并连接至比较电路。
119.在一些实施例中,选择开关包括多个路径开关,每一路径开关将相对应的 字线组连接至所述比较电路。
120.在一些实施例中,选择开关可以是逻辑控制开关,例如选择开关可以为 xpath switch,xpath switch包括可编程sram单元,通过配置可编程sram 单元的内容可以从多个字线组中选出一个字线组作为有效输入端,即通过选择 开关可以控制相应的字线组或字线与比较电路之间切换为导通状态或者断开状 态。这里,每个的字线组中字线的数量可以相等,也可以不等,在优选实施例 中,每个的字线组中字线的数量相等。
121.在对存在异常字线的所述字线组中的字线进行比较时,为了提高比较效率, 可以通过选择开关先将存在异常字线的所述字线组中的偶数字线连接至比较电 路,确定偶数字线中是否存在异常字线,若偶数字线中存在异常字线,则对偶 数字线进行两两比较,得到两两比较结果;若偶数字线中不存在异常字线,则 不在对偶数字线进行比较,而对奇数字线进行比较,确定奇数字线中是否存在 异常字线,若奇数字线中存在异常字线,则对奇数字线进行两两比较,得到两 两比较结果;若奇数字线中不存在异常字线,则结束此存在异常字线的所述字 线组中字线的比较。由此,不需要对每条字线逐一进行检测,就可以确定出异 常字线。如此,可以在极大程度上减少异常字线的检测时间。
122.在本实施例中,异常字线包括具有高电阻的字线和漏电字线。对于具有高 电阻的字线,由于其本身具备较高的电阻,因此在预充电阶段,同一时刻,异 常字线的电压更小,而在放电阶段,同一时刻,异常字线电压更大,由此,通 过比较预充电阶段和放电阶段的电压或时间即可以确定字线组中的异常字线。
123.对于异常字线,如漏电字线,在存在异常字线的字线组中的字线经历相同 的放电时间后,通过比较电路比较放电结束后各字线当前的电压,从存在异常 字线的所述字线组中确定出电压较大的字线,即异常字线。其中,正常字线上 的电压由工作电压下降至目标电压,而异常字线上的电压难以下降至目标电压, 其上的电压大于目标电压,由此即可确定出异常字线。具体示例请参阅上述方 法示例,在此不再一一赘述。
124.本实施例通过将字线进行分组,并通过选择开关将字线组连接至比较电路, 以通过比较电路对字线组进行比较,进而可以根据比较结果从字线组中确定出 异常字线。如此,以字线组为单位对异常字线进行检测,有利于简化测试流程 和结构,缩短测试时间。
125.本技术实施例还提供一种存储器,包括上述的测试装置;存储阵列,包括 多个存储单元行;多个字线,所述多个字线分别耦合到所述多个存储单元行; 所述测试装置与所述字线相连接。
126.本技术实施例还提供一种存储器系统,包括控制器和上述的存储器;控制 器耦合至存储器,且用于控制存储器进行测试。
127.在一个示例中,如图9a所示,存储器系统900可以只包括一个存储器901, 以及一个对应的存储控制器902。
128.在另一个示例中,如图9b所示,存储器系统900可以包括多个存储器901, 以及一个对应的存储控制器902。
129.当然,在另一些示例中,存储器系统还可以包括多个存储器,以及对应的 多个存储控制器,对此不作枚举。
130.在一些实施方式中,存储器系统可被实施为诸如通用闪存存储(ufs)装 置,固态硬盘(ssd)、mmc、emmc、rs-mmc和微型mmc形式的多媒体 卡,sd、迷你sd和微型sd形式的安全数字卡,个人计算机存储卡国际协会 (pcmcia)卡类型的存储装置,外国组件互连(pci)类型的存储装置,高速 pci(pci-e)类型的存储装置,紧凑型闪存(cf)卡,智能媒体卡或者记忆棒 等。
131.本技术所提供的几个方法实施例中所揭露的方法,在不冲突的情况下可以 任意组合,得到新的方法实施例。
132.本技术所提供的几个产品实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以 任意组合,得到新的产品实施例。
133.本技术所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况 下可以任意组合,得到新的方法实施例或设备实施例。
134.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和装置,可 以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所 述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式, 如:多个模块或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽 略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦 合、或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接
耦合或通信连接,可 以是电性的、机械的或其它形式的。
135.上述作为分离部件说明的模块可以是、或也可以不是物理上分开的,作为 模块显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可 以分布到多个网络模块上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来 实现本实施例方案的目的。
136.另外,在本技术各实施例中的各功能模块可以全部集成在一个处理模块中, 也可以是各模块分别单独作为一个模块,也可以两个或两个以上模块集成在一 个模块中;上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软 件功能模块的形式实现。
137.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于 此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到 变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应 以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种异常字线的测试方法,其特征在于,所述方法包括:提供测试装置;其中,所述测试装置包括比较电路;将字线分为多个字线组,并将每个所述字线组连接至所述比较电路;在编程期间,通过所述比较电路对每个所述字线组的工作电压进行比较,以确定所述字线组中的异常字线。2.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述比较电路包括电压比较器。3.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述测试装置还包括选择开关;所述将每个所述字线组连接至所述比较电路,包括:通过所述选择开关将每个所述字线组连接至所述比较电路。4.根据权利要求3所述的测试方法,其特征在于,所述选择开关包括多个路径开关,每一路径开关将相对应的字线组连接至所述比较电路。5.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述通过所述比较电路对每个所述字线组进行比较,以确定所述字线组中的异常字线,包括:通过所述比较电路对每个所述字线组进行比较,以确定存在异常字线的所述字线组;通过所述比较电路对存在异常字线的所述字线组中的字线进行比较,以得到比较结果。6.根据权利要求5所述的测试方法,其特征在于,所述通过所述比较电路对每个所述字线组进行比较,以确定存在异常字线的所述字线组,包括:在编程期间,将所述字线组接入所述比较电路的第一输入端,将预设参考电压接入所述比较电路的第二输入端;所述比较电路对所述字线组的工作电压和所述预设参考电压进行比较,输出第一比较信息;根据所述第一比较信息确定存在异常字线的所述字线组。7.根据权利要求5所述的测试方法,其特征在于,所述通过所述比较电路对存在异常字线的所述字线组中的字线进行比较,以确定异常字线,包括:将存在异常字线的所述字线组中的任意两条字线分别接入所述比较电路的两输入端;对所述字线进行预充电操作,获取预充电期间所述比较电路输出的第二比较信息;基于所述第二比较信息,将电压较小的字线确定为异常字线。8.根据权利要求5所述的测试方法,其特征在于,所述通过所述比较电路对存在异常字线的所述字线组中的字线进行比较,以确定异常字线,包括:将存在异常字线的所述字线组中的任意两条字线分别接入所述比较电路的两输入端;对所述字线进行放电操作,获取放电期间所述比较电路输出的第三比较信息;基于所述第三比较信息,将电压较大的字线确定为异常字线。9.根据权利要求5所述的测试方法,其特征在于,所述通过所述比较电路对存在异常字线的所述字线组中的字线进行比较,以确定异常字线,包括:将存在异常字线的所述字线组中的任意两条字线分别接入所述比较电路的两输入端;对所述字线进行放电操作,获取放电结束后所述比较电路输出的第四比较信息;基于所述第四比较信息,将电压较大的字线确定为异常字线。10.根据权利要求7至9任一项所述的测试方法,其特征在于,所述异常字线包括具有高
电阻的字线。11.根据权利要求6所述的测试方法,其特征在于,所述通过所述比较电路对存在异常字线的所述字线组中的字线进行比较,以确定异常字线,包括:在接入的字线处于浮置状态时,获取浮置期间所述比较电路输出的第五比较信息;基于所述第五比较信息,将电压较小的字线确定为异常字线。12.根据权利要求11所述的测试方法,其特征在于,所述异常字线包括漏电字线。13.一种异常字线的测试装置,其特征在于,所述测试装置用于对字线进行测试,包括:多个字线组,每个所述字线组与比较电路连接;比较电路用于对每个所述字线组的工作电压进行比较,以得到异常字线。14.根据权利要求13所述的测试装置,其特征在于,所述比较电路包括电压比较器。15.根据权利要求13所述的测试装置,其特征在于,还包括:选择开关,所述选择开关用于将字线分为多个字线组,并将每个所述字线组连接至所述比较电路。16.根据权利要求15所述的测试装置,其特征在于,所述选择开关包括多个路径开关,每一路径开关将相对应的字线组连接至所述比较电路。17.一种存储器,其特征在于,包括:如权利要求13-16中任一项所述的测试装置;存储阵列,包括多个存储单元行;多个字线,所述多个字线分别耦合到所述多个存储单元行;所述测试装置与所述字线相连接。18.一种存储器系统,其特征在于,包括控制器和权利要求17所述的存储器;所述控制器耦合至所述存储器,且用于控制所述存储器。
技术总结
本申请实施例公开了一种异常字线的测试方法、装置、存储器及存储器系统,其中,所述测试方法包括:提供测试装置;其中,所述测试装置包括比较电路;将字线分为多个字线组,并将每个所述字线组连接至所述比较电路;在编程期间,通过所述比较电路对每个所述字线组的工作电压进行比较,以确定所述字线组中的异常字线。线。线。
技术研发人员:
张扬 王瑜 曾子玉
受保护的技术使用者:
长江存储科技有限责任公司
技术研发日:
2021.11.22
技术公布日:
2022/3/11