存储设备可靠性筛选方法和筛选装置与流程

本申请涉及存储设备测试，尤其涉及一种存储设备可靠性筛选方法和筛选装置。

背景技术：

1、在nand闪存存储设备的生产过程中，温度循环测试（temperature cyclingtest），简称温循测试，是评估产品可靠性的重要手段，传统的温循测试方法通常包括恒温测试和简单温循测试，在固定温度下完成整个写入和读取纠错码（ecc）的过程或在一个温度下写入，在另一个温度下读取ecc。

2、在闪存类存储设备生产过程中，温度循环测试是筛选不良产品、验证可靠性的关键环节，传统温循测试通常采用固定温度点写入、固定温度点读取，需要多次独立测试才能获得少量高低温交叉数据，存在测试效率低、数据覆盖不全、测试成本高、温度敏感缺陷难以暴露等问题；同时，传统方式未按温度区间分配存储单元，无法精准定位哪一块芯片、在哪一组温度条件下失效，导致筛选结果不准确，无法充分暴露温度相关的缺陷，温度梯度变化不够充分，可能遗漏某些温度敏感性问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种存储设备可靠性筛选方法和筛选装置，能够快速、准确筛选温度敏感型不良存储设备，改善温循测试效率低、数据覆盖不全。

2、本申请公开了一种基于温循测试的存储设备可靠性筛选方法，所述筛选方法包括以下步骤：

3、获取存储设备中的存储单元总量；

4、根据所述存储单元总量、预设温度区间以及预设温度步进值，将所有存储单元划分为多个存储单元集合，并为每一所述存储单元集合配置对应的标识信息；

5、在所述预设温度区间内，按照所述预设温度步进值逐次调整环境温度，每次调整后的环境温度记录为写入温度，并将数据写入一个存储单元集合中，直至将所有存储单元集合写满；

6、在所有存储单元集合写满后获取当前环境温度；

7、按照所述预设温度步进值逐次调整环境温度，每次调整后的环境温度记录为读取温度，并读取全盘纠错码错误数据；

8、根据所述写入温度、所述读取温度、所述标识信息和所述全盘纠错码错误数据，生成存储设备可靠性筛选数据，以完成可靠性筛选。

9、可选的，在所述预设温度区间内，按照所述预设温度步进值逐次调整环境温度，每次调整后的环境温度记录为写入温度，并将数据写入一个存储单元集合中，直至将所有存储单元集合写满的步骤中包括至少以下两种读模式：

10、低温写高温读模式：从低温起始点，按温度步进值开始逐步升温，分温度区间写入不同存储单元，升温过程中周期性读取纠错码；

11、高温写低温读模式：从高温起始点，按温度步进值开始逐步降温，分温度区间写入不同存储单元，降温过程中周期性读取纠错码。

12、可选的，所述低温写高温读模式或高温写低温读模式中，所述分温度区间写入不同存储单元包括：

13、将总存储单元按编号均匀分配至各温度区间，每个温度区间对应唯一块集合；

14、每个温度区间对应写入固定间隔的存储单元，每个存储单元仅在一个特定温度点被写入，且所有存储单元在一次渐变流程内全部写完，所有存储单元集合无重叠且覆盖全盘。

15、可选的，所述低温写高温读模式具体包括：

16、获取闪存总存储单元数量，设置起始低温、温度步进、最高温度；

17、在起始低温、起始低温叠加温度步进、起始低温叠加两倍温度步进，依次写入不同存储单元集合；

18、升温至最高温度的过程中，每升高一次温度步进读取一次全盘纠错码错误，并记录错误比特数，读取过程不中断温度连续渐变流程；

19、所述高温写低温读模式具体包括：

20、设置起始高温、温度步进、最低温度；

21、在起始高温、起始高温减去温度步进、起始高温减去两倍温度步进，依次写入不同存储单元集合；

22、降温至最低温度的过程中，每降低一次温度步进读取一次全盘纠错码错误，并记录错误比特数，读取过程不中断温度连续渐变流程。

23、可选的，所述筛选方法还包括：

24、坏块感知块分配步骤：写入前预先扫描坏块，自动跳过坏块并重新映射存储单元集合，保证各温度区间写入存储单元数量一致。

25、可选的，所述筛选方法还包括温度步进自适应调节步骤：

26、根据闪存类型、颗粒规格和坏块分布动态调整温度步进值，高温段缩小步进，低温段放大步进。

27、可选的，所述筛选方法还包括以下步骤：

28、写入前执行全盘擦除，且仅执行一次全盘擦除，即可完成全部温度区间的写入与全程读取，单次测试生成多组交叉温度数据。

29、可选的，所述筛选方法支持一体化双程测试：

30、在一次温控运行流程中依次完成低温写高温读、高温写低温读，无需重新擦除与断电切换流程；

31、建立写入温度、读取温度、标识信息和全盘纠错码错误数据的映射矩阵，定位温度敏感块对应的写入与读取温度条件。

32、本申请还公开了一种基于温循测试的存储设备可靠性筛选装置，所述筛选装置包括温控模块、块分配写入模块、纠错码读取模块和可靠性筛选模块，所述温控模块用于控制温控箱执行连续温度渐变与固定步进升降温；所述块分配写入模块用于按不同温度区间将闪存划分为相互独立的存储单元集合，基于预设温度步进值与温度区间，将不同存储单元集合分批写入数据；所述纠错码读取模块用于在升温或降温过程中周期性读取全盘纠错码错误数据；所述可靠性筛选模块用于生成写入温度、读取温度、标识信息和全盘纠错码错误数据的映射矩阵并执行筛选。

33、可选的，所述筛选装置还包括坏块屏蔽模块、步进自适应模块和多盘并行控制模块，所述坏块屏蔽模块，用于写入前预扫坏块并动态调整存储单元分组；所述步进自适应模块用于根据闪存规格自动调节温度步进值；所述多盘并行控制模块用于支持多片闪存共享同一温循流程，独立执行块分配与纠错码读取。

34、相对于在固定温度下完成整个写入和读取ecc或在一个温度下写入，在另一个温度下读取ecc的方案来说，本申请通过获取存储单元总量并结合预设温度参数，在温度连续渐变过程中按区间划分独立存储单元集合并分批写入，在升温或降温过程中按相同步进周期性读取全盘纠错码数据，最终基于写入温度、读取温度、标识信息和全盘纠错码错误数据形成的数据矩阵完成可靠性筛选，实现了单次温循测试即可获取大量高低温交叉测试数据，无需多次独立测试，显著提升测试效率与数据覆盖率，同时能够精准识别温度敏感缺陷并定位出错块对应的温度条件，解决了传统温循测试效率低、数据覆盖不全、缺陷暴露不充分、无法精准溯源的问题。

1.一种存储设备可靠性筛选方法，其特征在于，所述筛选方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的筛选方法，其特征在于，所述在所述预设温度区间内，按照所述预设温度步进值逐次调整环境温度，每次调整后的环境温度记录为写入温度，并将数据写入一个存储单元集合中，直至将所有存储单元集合写满的步骤中包括至少以下两种读模式：

3.根据权利要求2所述的筛选方法，其特征在于，所述低温写高温读模式或高温写低温读模式中，所述分温度区间写入不同存储单元包括：

4.根据权利要求2所述的筛选方法，其特征在于，所述低温写高温读模式具体包括：

5.根据权利要求2所述的筛选方法，其特征在于，所述筛选方法还包括：

6.根据权利要求1或5所述的筛选方法，其特征在于，所述筛选方法还包括温度步进自适应调节步骤：

7.根据权利要求1所述的筛选方法，其特征在于，所述筛选方法还包括以下步骤：

8.根据权利要求1所述的筛选方法，其特征在于，所述筛选方法支持一体化双程测试：

9.一种基于温循测试的存储设备可靠性筛选装置，其特征在于，所述筛选装置包括：

10.根据权利要求9所述的筛选装置，其特征在于，所述筛选装置还包括：