Способ восстановления репрограммируемых запоминающих устройств

 

Изобретение относится к способам электрических измерений, в частности, электрических параметров электрически репрограммируемых запоминающих устройств. Целью изобретения является повышение надежности запоминающих устройств. Поставленная цель достигается за счет того, что после выполнения заданного количества циклов перепрограммирования проводят термообработку при температуре 60 - 200С продолжительностью соответственно 20000 - 200 с. 1 ил.

Изобретение относится к способам электрических измерений, в частности, электрических параметров электрически репрограммируемых запоминающих устройств и может быть использовано при испытании запоминающих устройств. Целью изобретения является повышение надежности испытания запоминающих устройств. Способ поясняется чертежом, на котором показаны зависимости минимального рабочего напряжения питания от суммарного количества циклов репрограммирования ЗУ, измеренные на одном и том же ЗУ при первом циклировании прибора (кривая 1) и при втором циклировании прибора, проведенном после первого циклирования и отжига при температуре 150^оС в течение 600 с (кривая 2), полученные после циклирования - отжига при температуре 60^оС в течение 20000 с (кривая 3) и после циклирования - отжига при температуре 200^оС в течение 200 с (кривая 4). Испытания запоминающих устройств в соответствии с предлагаемым способом выполняют следующим образом. Сначала проводят, например. 1,5 N = 15000 циклов перепрограммирования ЗУ, где N = 10000 - максимально допустимое число циклов перепрограммирования, указанное в технических условиях на данный тип ЗУ. В результате с полуторакратным запасом вырабатывается ресурс прибора по числу циклов перепрограммирования. Необходимое число циклов перепрограммирования на этом этапе испытаний определяется исходя из поставленной цели; если необходимо проверить ЗУ на соответствие его числа циклов перепрограммирования паспортному значению, выполняют (0,5-2)N циклов, если из партии ЗУ необходимо отобрать приборы с повышенным ресурсом, например 5N, выполняют большее количество циклов, например 10N. Часть приборов, составляющая, например, 5 - 10% от общего числа ЗУ, подлежит выбраковке как изделия, не обеспечивающие заданного количества циклов перепрограммирования. Это именно ток брак, который не мог быть обнаружен при испытании известным методом и на который приходится основная часть отказов ЗУ при эксплуатации. Другая часть приборов после данного этапа испытаний не может поставляться заказчику, так как она выработала значительную часть своего ресурса по числу циклов перепрограммирования, а оставшаяся часть ресурса на данном этапе испытаний неизвестна. Поэтому для восстановления исходных характеристик этой части приборов их отжигают, например, при температуре 150^оС в течение 600 с. Следует отметить, что параметрические отказы ЗУ на ПНОП-транзисторах происходят из-за дрейфа пороговых напряжений этих транзисторов вследствие генерации поверхностных состояний на границе раздела оксид кремния - кремний, что внешне проявляется, например, в виде постепенного подъема нижней границы рабочего напряжения питания (кривая 1). Когда эта кривая пересечет максимально допустимое значение этого напряжения, равное для данного ЗУ 4, 5 В, прибор считается вышедшим из строя как не обеспечивающий необходимый диапазон напряжения питания. Суммарное число циклов перепрограммирования, при котором происходит это, является фактическим числом циклов перепрограммирования для данного ЗУ. Так, фактическое число перепрограммирования ЗУ, характеристики которого показаны на чертеже, составляет 30000. Повторно измеряя на отдельных ЗУ эту характеристику после проведения отжига, можно проверить, в какой степени операция отжига восстанавливает исходный ресурс прибора. Приведенные зависимости, измеренные после отжигов при крайних и среднем значениях температуры из указанного диапазона (кривые 3, 4, 2), иллюстрируют полное восстановление запоминающих свойств после таких отжигов. Следует отметить, что отжиг можно проводить и в более широком диапазоне температур, при этом минимальное время отжига (ТО) можно определить из выражения: ТО = Т* еxp (Φ/kT), где Т* = 1 х 10^-12 с - предэкспонента; Φ = = 0,9 - 1,0 Эв - энергия активации отжига; k - постоянная Больцмана; Т - абсолютная температура, а время полного отжига на два - три порядка превышает время ТО. В частности, отжиг можно наблюдать в результате выдержки ЗУ с выработанным ресурсом при комнатной температуре в течение нескольких месяцев. Применение предлагаемого способа наиболее эффективно для ЗУ, при использовании которых необходима полная уверенность в том, что ресурс ЗУ по числу циклов перепрограммирования не ниже указанного в технических условиях. Использование способа испытаний ЗУ на основе МДП-транзисторов с изменяемым порогом включения обеспечивает прямой контроль параметров ЗУ после выработки значительной части (или всего ресурса) по числу циклов перепрограммирования, существенно повышает достоверность испытаний, так как позволяет выявить скрытые дефекты ЗУ, которые возникли бы в ходе эксплуатации ЗУ у потребителя, благодаря восстановленному отжигу резко снижается процент потерь ЗУ при испытаниях на предельное число циклов перепрограммирования. (56) Микросхемы интегральные 1607РУ1. Технические условия бКО. 346.541-01 ТУ-ЛУ, ДСП.

Формула изобретения

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕПРОГРАММИРУЕМЫХ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ, включающий выполнение заданного количества циклов перепрограммирования, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности запоминающих устройств, после выполнения заданного количества циклов перепрограммирования проводят термообработку при 60 - 200^oС продолжительностью соответственно 20000 - 200 с.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002        

---