非易失性存储单元的参考电流确定方法、装置及存储介质与流程

1.本发明涉及存储芯片技术领域，尤其涉及一种非易失性存储单元的参考电流确定方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.非易失性存储芯片的存储单元在进行读操作时，通常采用参考电流与存储单元的读出电流进行比较来表示存储单元存储的数据(例如，存储单元的读出电流大于参考电流时，表示存储数据为1，存储单元的读出电流小于参考电流时，表示存储数据为0)，因此，参考电流的设置对数据的正确读取至关重要。现有技术下，通常在存储芯片量产的cp测试(circuit probing test)阶段设置参考电流，首先在存储芯片中设计一个电路用于生成一系列参考电流值，然后根据批量芯片工程测试数据和工程师的经验得到一个对于读操作来说相对较好的参考电流，将其作为这一批次存储芯片出厂设置的参考电流。
3.然而由于生产工艺的不同，不同存储芯片实际的最佳参考电流值并不相同，采用上述方法设置会使得一部分存储芯片的参考电流值并非最佳，影响读操作的准确率。


技术实现要素：

4.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
5.本发明实施例提供了一种非易失性存储单元的参考电流确定方法、装置及存储介质，使得每个存储芯片都能够根据自身内部实际情况设置参考电流值，从而弥补了生产工艺波动等因素带来的性能差异，提高芯片的可靠性。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种参考电流确定方法，应用于存储芯片的量产测试阶段，所述参考电流确定方法包括：
7.接收测试机发送的测试参考电流指令，所述测试参考电流指令包括最小挡位数；
8.生成若干挡互不相同的参考电流值；
9.遍历所述参考电流值对存储芯片执行读操作，并分别对所述存储芯片进行读操作校验，记录能够通过校验的参考电流值的挡位数量、能够通过校验的最大参考电流值和能够通过校验的最小参考电流值；
10.当所述挡位数量大于或等于所述最小电流挡位数，根据所述最大参考电流值和所述最小参考电流值确定应用于所述存储芯片的最佳参考电流值。
11.本发明实施例提供的参考电流确定方法，至少具有如下有益效果：在测试参考电流指令中设置最小挡位数，使得存储芯片在测试过程中，按照通过数据校验的参考电流值的挡位数量满足最小挡位数的方式，对进行芯片筛选，另一方面，对于满足最小挡位数的存储芯片，基于能够通过校验的最大参考电流值和最小参考电流值确定最佳参考电流值，由此得到的最佳参考电流值适于当前的存储芯片，因此，可以避免传统的按照工程师经验批量设置参考电流值所带来的问题，使得生产工艺不同的存储芯片能够根据自身内部实际情
况设置参考电流值，从而弥补了生产工艺波动等因素带来的性能差异，提高芯片的可靠性。
12.在一些实施例中，所述测试参考电流指令还包括校验数据指令码，所述校验数据指令码用于指示向所述存储芯片写入进行读操作校验的数据。
13.在一些实施例中，所述若干挡互不相同的参考电流值之间按大小关系线性变化。
14.在一些实施例中，所述遍历所述参考电流值对存储芯片执行读操作，并分别对所述存储芯片进行读操作校验，包括：
15.从最低一挡的参考电流值开始进行遍历；
16.每次遍历将当前选择的参考电流值作为当前参考电流值，以所述当前参考电流值对所述存储芯片执行读操作，并对读出的数据进行数据校验。
17.在一些实施例中，所述记录能够通过校验的参考电流值的挡位数量、能够通过校验的最大参考电流值和能够通过校验的最小参考电流值，包括：
18.当所述当前参考电流值对应的读操作校验通过，将所述挡位数量加一；
19.若所述当前参考电流值对应的读操作校验为本次遍历过程中首次通过的读操作校验，将所述当前参考电流值记录为最小参考电流值和最大参考电流值；
20.若所述当前参考电流值大于所述最大参考电流值，将所述当前参考电流值记录为最大参考电流值。
21.在一些实施例中，所述根据所述最大参考电流值和所述最小参考电流值确定应用于所述存储芯片的最佳参考电流值，包括：
22.按照参考电流值的挡位确定所述最大参考电流值和所述最小参考电流值之间的中值挡位；
23.根据预设偏移规则将所述中值挡位偏移；
24.偏移所得的参考电流值作为最佳参考电流值。
25.在一些实施例中，得到所述最佳参考电流值之后，还包括：
26.接收所述测试机发送的参考电流值固化指令；
27.根据所述参考电流值固化指令将所述最佳参考电流值固化到所述存储芯片的参数配置区域。
28.在一些实施例中，还包括：
29.当所述挡位数量小于所述最小电流挡位数，向所述测试机返回错误信息。
30.第二方面，本发明实施例还提供了一种参考电流确定装置，包括至少一个处理器和用于与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如第一方面所述的参考电流确定方法。
31.第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面所述的参考电流确定方法。
32.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
33.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的示例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
34.图1是本发明实施例提供的参考电流确定方法的整体流程图；
35.图2是本发明实施例提供的遍历参考电流值的方法流程图；
36.图3是本发明实施例提供的记录挡位数量、最小参考电流值和最大参考电流值的流程图；
37.图4是本发明实施例提供的确定最佳参考电流值的方法流程图；
38.图5是本发明实施例提供的固化最佳参考电流值的方法流程图；
39.图6是本发明示例提供的参考电流确定方法的整体流程图；
40.图7是本发明实施例提供的参考电流确定装置的模块连接示意图。
具体实施方式
41.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
42.本发明实施例提供了一种非易失性存储单元的参考电流确定方法、装置及存储介质，根据存储单元中测试通过的最大参考电流值和最小参考电流值，计算适用于当前存储单元的最佳参考电流值，从而弥补了生产工艺波动等因素带来的性能差异，提高芯片的可靠性。
43.下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
44.参照图1，本发明实施例提供了一种参考电流确定方法，应用于存储芯片的量产测试阶段，参考电流确定方法包括但不限于以下步骤s100、步骤s200、步骤s300和步骤s400。
45.步骤s100，接收测试机发送的测试参考电流指令，测试参考电流指令包括最小挡位数；
46.步骤s200，生成若干挡互不相同的参考电流值；
47.步骤s300，遍历参考电流值对存储芯片执行读操作，并分别对存储芯片进行读操作校验，记录能够通过校验的参考电流值的挡位数量、能够通过校验的最大参考电流值和能够通过校验的最小参考电流值；
48.步骤s400，当挡位数量大于或等于最小电流挡位数，根据最大参考电流值和最小参考电流值确定应用于存储芯片的最佳参考电流值。
49.非易失性存储单元广泛应用于目前主流的存储产品，非易失性存储单元通过半导体工艺生产得到，生产过程中，由晶圆划分出多个存储芯片，存储芯片经测试通过后，出厂组装成存储产品。
50.在存储芯片的量产测试过程中，通过测试机接触存储芯片进行量产测试，例如，通过金属针接触存储芯片上的触点，测试机向存储芯片发送测试指令，并接收存储芯片返回的结果，从而判断存储芯片是否通过测试。上述测试通常称为cp测试(circuit probing test)，在cp测试过程中，其中一环是为存储芯片设置参考电流。目前参考电流的设置方式通常是根据cp测试中批量存储芯片的测试数据以及工程师的经验判断得到，并将该参考电
流应用于该批次的存储芯片中。显然，即使是同一批次的存储芯片，受到生产工艺的影响，适用于不同存储芯片的最佳参考电流不尽相同，上述设置的参考电流对于部分存储芯片来说并非最佳，影响这些存储芯片的读操作。
51.为了解决上述参考电流不准确的问题，本技术在cp测试过程中，根据每个存储芯片在测试中记录下的最大参考电流值和最小参考电流值来确定最佳参考电流值，具体来说，在存储芯片连接测试机的情况下接收测试机发送的测试参考电流指令，根据测试参考电流指令开始进行参考电流测试。其中，测试参考电流指令可以按照如下指令格式组成：
52.指令码 校验数据选择码 最小挡位数
53.指令码用于存储芯片识别测试项目，校验数据选择码用于存储芯片生成相应的校验数据(与预处理的写入自定义数据有关)，根据该校验数据判断读操作所读出的数据是否正确，最小挡位数用于存储芯片判断通过读操作校验的挡位数是否符合要求。
54.可以理解的是，进行cp测试的存储芯片，要先经过预处理过程再进行参考电流测试；预处理过程包括全芯片的多次循环擦写、写入测试数据和高温烘烤等。例如，在一些情况下，多次循环擦写包括对存储芯片的全部存储单元进行多次擦除
‑
编程，循环次数根据要求不同通常为几次到几百次不等；写入测试数据则根据要求不同写入相应的数据，比如写入全0数据、全1数据或随机数据；高温烘烤则根据要求不同设定不同的烘烤温度和烘烤时间，比如250摄氏度烘烤2小时。存储芯片经过上述预处理后，即可连接测试机开始进行测试。
55.存储芯片接收到测试参考电流指令后，在内部电路生成若干挡互不相同的参考电流值，参考电流值之间按照一定规律变化，例如，参考电流值之间为等差数列的线性变化关系，最低一挡的参考电流值为1ma，最高一挡的参考电流值为20ma，按照每一挡之间相差1ma的方式变化，则分成20挡参考电流值，分别是1ma、2ma、3ma、4ma、
……
、20ma。通过上述挡位划分，有利于后续按顺序遍历参考电流值。
56.其中，每一挡参考电流值都用于进行存储芯片的读操作，并且每次读操作得到的数据都与校验数据选择码所生成的校验数据进行比较，通过校验则表明当前一挡的参考电流值是有效的。由此可知，当对全部挡位的参考电流值都进行了一次读操作和读操作校验，就可以确定通过校验的参考电流值有哪些，从而确定了通过校验的参考电流值的挡位数量、最大参考电流值和最小参考电流值。
57.可以理解的是，由于测试参考电流指令规定了最小挡位数，因此遍历全部参考电流值之后，如果发现通过校验的参考电流的挡位数量小于最小挡位数，则表明当前存储芯片存在严重的问题，需要向测试机返回错误信息。如果发现通过校验的参考电流的挡位数量大于或等于最小挡位数，则表明当前存储芯片通过数据校验，进而根据最大参考电流值和最小参考电流值确定最佳参考电流值。可以理解的是，本次测试所得的最佳参考电流值与当前存储芯片的最大参考电流值和最小参考电流值有关，因此该最佳参考电流值适用于当前存储芯片，是考虑了生产工艺等因素的影响下得到的，是匹配当前存储芯片的最合适于读操作的参考电流值，保证了存储芯片进行读操作时的准确性。
58.在步骤s300中，遍历参考电流值对存储芯片执行读操作，并分别对存储芯片进行读操作校验，参照图2，具体包括但不限于以下步骤s310和步骤s320：
59.步骤s310，从最低一挡的参考电流值开始进行遍历；
60.步骤s320，每次遍历将当前选择的参考电流值作为当前参考电流值，以当前参考电流值对存储芯片执行读操作，并对读出的数据进行数据校验。
61.由于参考电流值是线性变化的，因此为了便于确定最大参考电流值和最小参考电流值，通过步骤s310按照参考电流值从低到高进行遍历，每次对当前挡位的参考电流值进行读操作和读操作校验时，都将当前挡位的参考电流值作为当前参考电流值；当完成当前参考电流值对应的读操作和读操作校验后，增加一挡参考电流值，并将增加一挡后的参考电流值作为当前参考电流值，直到达到参考电流值的最大一挡。
62.可以理解的是，在步骤s300中，记录能够通过校验的参考电流值的挡位数量、能够通过校验的最大参考电流值和能够通过校验的最小参考电流值，参照图3，具体包括但不限于以下步骤s330、步骤s340和步骤s350：
63.步骤s330，当当前参考电流值对应的读操作校验通过，将挡位数量加一；
64.步骤s340，若当前参考电流值对应的读操作校验为本次遍历过程中首次通过的读操作校验，将当前参考电流值记录为最小参考电流值和最大参考电流值；
65.步骤s350，若当前参考电流值大于最大参考电流值，将当前参考电流值记录为最大参考电流值。
66.根据前述步骤s310和步骤s320的遍历方式，每次选取一挡参考电流值时都进行一次读操作和读操作校验，得到当前挡位的参考电流值的校验结果的同时进行记录，若校验结果是通过，那么挡位数量增加一；在遍历参考电流值过程中，校验结果是首次通过的，将当前参考电流值同时设为最小参考电流值和最大参考电流值，由于后续挡位的参考电流值必然比首次校验通过时采用的参考电流值要高，因此最大参考电流值在后续挡位的校验过程中进行更新；若后续挡位均无法通过校验，那么表明只有一挡参考电流通过测试，此时最小参考电流值和最大参考电流值相等；若后续挡位的参考电流值有通过校验的，那么每次通过校验都更新一次最大参考电流值，直到当前参考电流值到达最高一挡。
67.参照图4，在得到最小参考电流值和最大参考电流值之后，可以按照如下方式确定最佳参考电流值，即步骤s400中根据最大参考电流值和最小参考电流值确定应用于存储芯片的最佳参考电流值，包括但不限于以下步骤s410、步骤s420和步骤s430：
68.步骤s410，按照参考电流值的挡位确定最大参考电流值和最小参考电流值之间的中值挡位；
69.步骤s420，根据预设偏移规则将中值挡位偏移；
70.步骤s430，偏移所得的参考电流值作为最佳参考电流值。
71.首先根据最小参考电流值和最大参考电流值确定中值挡位，中值挡位可以是最小参考电流值和最大参考电流值两者的平均数，也可以按照挡位分布，选取处于中间位置的挡位；当选取中值挡位后，根据预设偏移规则调整挡位，例如，从小到大的20挡参考电流值分别是1ma、2ma、3ma、4ma、
……
、20ma，当最小参考电流值和最大参考电流值分别是9ma和14ma，且中值挡位采用最小参考电流值和最大参考电流值两者的平均数，那么中值挡位为11.5ma，为了配合初始的设定挡位，将中值挡位偏移0.5ma取整，取11ma或者12ma；又或者，当最小参考电流值和最大参考电流值之间分别是如下5个挡位：10ma、11ma、12ma、13ma和14ma，那么可以将处于中间的12ma作为中值挡位，再偏移1ma得到最佳参考电流挡位。可以理解的是，偏移值可以是包括0在内的任意值，工程师可以根据测试情况选择合理的偏移
值，使得偏移后的中值挡位更加贴近存储芯片的实际最佳参考电流值。
72.参照图5，可以理解的是，在步骤s400得到最佳参考电流值之后，还包括：
73.步骤s500，接收测试机发送的参考电流值固化指令；
74.步骤s600，根据参考电流值固化指令将最佳参考电流值固化到存储芯片的参数配置区域。
75.当确定存储芯片的最佳参考电流值后，需要对最佳参考电流值进行固化；当确定当前存储芯片通过测试后，测试机接收到该存储芯片通过测试的信息，测试机向该存储芯片发送参考电流值固化指令，当该存储芯片接收到参考电流值固化指令后，将计算得到的最佳参考电流值写入到该存储芯片的参数配置区域，在这之后，存储芯片每次上电阶段都将最佳参考电流值读出来设置存储芯片。
76.通过上述参考电流确定方法，针对不同存储芯片可以确定不同的最佳参考电流，弥补了存储芯片生产工艺波动带来的性能差异，提高芯片的可靠性。另一方面，由于最佳参考电流的确定在存储芯片内部计算得到，而不需要经过测试机计算再发送到存储芯片固化，因此减轻了测试机的工作负荷，因此本技术的参考电流确定方法也适用于不同性能的测试机。
77.下面以一个实际例子对本发明实施例进行说明：
78.在cp测试阶段，存储芯片接收测试机发送的测试参考电流指令，该测试参考电流指令的格式为指令码 校验数据选择码 最小挡位数，其中最小挡位数用于向存储芯片提供判断是否能够通过读操作校验的标准。
79.参照图6，经过预处理后的存储芯片，在接收到测试参考电流指令后，通过内部电路生成若干挡互不相同的参考电流值，所生成的参考电流值按大小关系线性变化，针对每一挡参考电流值，都进行一次读操作和数据校验，即按照当前挡位的参考电流值读出数据，将读出的数据与校验数据进行比对，判断当前挡位的参考电流值是否适用于读操作；如果不通过校验，表明当前挡位的参考电流值不符合要求，如果通过校验，表明当前挡位的参考电流值符合要求，此时将挡位数量加一，若当前挡位的参考电流值对应的是首次通过校验，则将最小参考电流值和最大参考电流值设为当前挡位的参考电流值，若当前挡位的参考电流值对应的并非首次通过校验，那么更新最大参考电流值。
80.可以理解的是，每次测试完一挡参考电流值，都增加一挡以进行下一次测试，直到参考电流值以达到最高一挡。当全部参考电流值都测试完，就可以得到对应于当前存储芯片的挡位数量、最小参考电流值和最大参考电流值；当挡位数量大于或等于最小挡位数，则认为该存储芯片及格，同时根据最小参考电流值和最大参考电流值之间的中值挡位再附加偏移量来确定最佳电流值，如果挡位数量小于最小挡位数，则返回错误信息。
81.在确定最佳参考电流值后，存储芯片向测试机返回测试结果，测试机收到测试结果后向存储芯片返回固化指令。存储芯片接收到固化指令后将最佳参考电流值写入到存储芯片的参数配置区域。
82.通过上述方法确定并固化最佳参考电流值，能够针对不同的存储芯片设置，相比传统的批量设置参考电流的方式来说，本技术弥补了生产工艺差异带来的影响，提高存储芯片在读操作下的可靠性。
83.本发明实施例还提供了一种参考电流确定装置，包括至少一个处理器和用于与至
少一个处理器通信连接的存储器；存储器存储有能够被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行前述的参考电流确定方法。
84.参照图7，以设备1000中的控制处理器1001和存储器1002可以通过总线连接为例。存储器1002作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器1002可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器1002可选包括相对于控制处理器1001远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备1000。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
85.本领域技术人员可以理解，图7中示出的装置结构并不构成对设备1000的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
86.本发明实施例的还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，例如，被图7中的一个控制处理器1001执行，可使得上述一个或多个控制处理器执行上述方法实施例中的参考电流确定方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤s100至步骤s400、图2中的方法步骤s310至步骤s320、图3中的方法步骤s330至步骤s350、图4中的方法步骤s410至步骤s430和图5中的方法步骤s500至步骤s600。
87.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
88.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd
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rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
89.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。