本公开实施例涉及半导体领域，提供一种介质层可靠性评估方法和评估介质层可靠性的测试系统，方法包括：提供存储器，存储器包括多个子字线驱动器和多条子字线，每个子字线驱动器包括多个晶体管，每个晶体管包括栅极、源极、漏极和介质层，多个晶体管共用栅极和源极，多条子字线与多个漏极一一对应电连接；给存储器提供预充电指令，给至少一个子字线驱动器进行预充电，且所有子字线处于关断状态，至少一个子字线驱动器经历至少一次预充电，实时获取每一预充电所经历的实际时长；进行预充电的子字线驱动器中的介质层为目标介质层，基于实际时长实现对目标介质层的可靠性评估。本公开实施例至少可以实现对子字线驱动器中目标介质层的可靠性评估。可靠性评估。可靠性评估。
【技术实现步骤摘要】
介质层可靠性评估方法和评估介质层可靠性的测试系统
[0001]本公开实施例涉及半导体领域，提供一种介质层可靠性评估方法和评估介质层可靠性的测试系统。
技术介绍
[0002]随着存储器的集成密度越来越高，存储器中晶体管的介质层的厚度越来越小。而且，随着晶体管中介质层不断朝着薄膜的方向发展，但存储器中的电源电压以及各种电路上的电压不容易降低，因而在较高的电场强度下，对介质层薄膜的抗电性能提出了更高的要求。介质层的抗电性能不好将引起存储器的电参数不稳定，例如：阈值电压漂移、跨导下降或者漏电流增加等，进一步还会引起介质层的击穿，导致存储器的失效，使整个集成电路陷入瘫痪状态。因此需要对介质层的可靠性进行评估和测试，以对存储器的可靠性进行评估。
[0003]目前对介质层的可靠性进行评估，一般针对需要进行可靠性评估的介质层进行测试，将外部电路与该介质层进行电连接，实时测量介质层被击穿时两端的电压、流经介质层的电流以及从开始测试到被击穿所经历的时间等，通过上述参数表征介质层的可靠性，并可以以此预测介质层的使用寿命。
[0004]然而，目前缺少对存储器中多个晶体管的介质层，例如子字线驱动器中的介质层进行可靠性评估的方法。
技术实现思路
[0005]本公开实施例提供一种介质层可靠性评估方法和评估介质层可靠性的测试系统，至少有利于实现对子字线驱动器中目标介质层的可靠性评估。
[0006]根据本公开一些实施例，本公开实施例一方面提供一种介质层可靠性评估方法，包括：提供存储器，所述存储器包括多个子字线驱动器和多条子字线，每个所述子字线驱动器包括多个晶体管，每个所述晶体管包括栅极、源极、漏极和介质层，多个所述晶体管共用所述栅极和所述源极，多条所述子字线与多个所述漏极一一对应电连接；给所述存储器提供预充电指令，给至少一个所述子字线驱动器进行预充电，且所有所述子字线处于关断状态；至少一个所述子字线驱动器经历至少一次所述预充电，实时获取每一所述预充电所经历的实际时长；进行所述预充电的所述子字线驱动器中的所述介质层为目标介质层，基于所述实际时长实现对所述目标介质层的可靠性评估。
[0007]在一些实施例中，基于所述实际时长实现对所述目标介质层的可靠性评估的步骤包括：实时判断所述实际时长与所述预充电所允许经历的最大时长的大小，若所述实际时长大于所述最大时长，判定所述目标介质层失效。
[0008]在一些实施例中，在实时获取每一所述预充电所经历的所述实际时长的步骤中，还包括：实时获取每一所述预充电的步骤中的所述存储器的待机电流，所述待机电流为所述预充电的步骤中，所述存储器中所有存储单元均处于空闲状态时的静态电流；实时判断
所述待机电流与所述预充电时所述存储器所允许通过的最大待机电流的大小，若所述实际时长小于等于所述最大时长，且所述待机电流大于所述最大待机电流，判定所述目标介质层失效。
[0009]在一些实施例中，所述存储器还包括用于施加工作电压的第一端以及用于接地的第二端，实时获取每一所述预充电的步骤中的所述待机电流的步骤包括：在所述预充电的步骤中，实时获取从所述第一端流经所述第二端的电流。
[0010]在一些实施例中，将第一次获取的所述待机电流作为初始待机电流，所述最大待机电流与所述初始待机电流的比值大于等于2。
[0011]在一些实施例中，在给至少一个所述子字线驱动器进行所述预充电的步骤中，所述栅极处于第一电位，多个所述漏极均处于第二电位，且所述第二电位低于所述第一电位，所述第一电位和所述第二电位均为恒定值。
[0012]在一些实施例中，评估方法还包括，对所述介质层的可靠性进行多次评估，且在不同的所述评估的步骤中，所述第一电位的大小不同。
[0013]在一些实施例中，在给至少一个所述子字线驱动器进行所述预充电的步骤中，所述栅极处于第一电位，多个所述漏极均处于第二电位，且所述第二电位低于所述第一电位，在所述第二电位为恒定值的同时，在任一所述预充电的步骤中，所述第一电位的大小随所述预充电的进行时间逐渐增大。
[0014]在一些实施例中，评估方法还包括，对所述介质层的可靠性进行多次评估，且在不同的所述评估的步骤中，所述第一电位的大小随所述预充电的进行时间逐渐增大的幅度不同。
[0015]在一些实施例中，每个所述子字线驱动器包括呈阵列排布的至少4个所述晶体管，且多个所述晶体管的所述共用栅极为环形结构。
[0016]在一些实施例中，给所述存储器提供所述预充电指令的步骤中，给所述存储器中的所有所述子字线驱动器进行所述预充电；所有所述子字线驱动器同时经历至少一次所述预充电，实时获取每一所述预充电所经历的实际时长；基于所述实际时长实现对所述目标介质层的可靠性评估。
[0017]在一些实施例中，所述存储器包括多条主字线，多条所述主字线与多个所述子字线驱动器的所述栅极一一对应电连接；在给所述存储器提供所述预充电指令的步骤中，至少一条所述主字线控制至少一个所述栅极处于第一电位。
[0018]根据本公开一些实施例，本公开实施例另一方面还提供一种评估介质层可靠性的测试系统，包括：存储器，所述存储器包括多个子字线驱动器和多条子字线，每个所述子字线驱动器包括多个晶体管，每个所述晶体管包括栅极、源极、漏极和介质层，多个所述晶体管共用所述栅极和所述源极，多条所述子字线与多个所述漏极一一对应电连接；预充电模块，被配置为：给所述存储器提供预充电指令，给至少一个所述子字线驱动器进行预充电，且所有所述子字线处于关断状态；获取模块，在所述存储器周期工作的过程中，所述子字线驱动器经历至少一次所述预充电，所述获取模块被配置为：实时获取每一所述预充电所经历的实际时长；判断模块，进行所述预充电的所述子字线驱动器中的所述介质层为目标介质层，所述判断模块被配置为：基于所述实际时长实现对所述目标介质层的可靠性评估。
[0019]在一些实施例中，进行所述预充电的所述子字线驱动器中的所述介质层为目标介
质层，所述判断模块包括：参数设置模块，被配置为：提供进行所述预充电所允许经历的最大时长；比较模块，被配置为：实时判断所述实际时长与所述最大时长的大小，若所述实际时长大于所述最大时长，判定所述目标介质层失效。
[0020]在一些实施例中，所述获取模块还被配置为：在所述预充电的步骤中，获取所述存储器的待机电流，所述待机电流为所述预充电的步骤中，所述存储器中所有存储单元均处于空闲状态时的静态电流。
[0021]在一些实施例中，所述参数设置模块还被配置为：提供进行所述预充电时所述存储器所允许通过的最大待机电流；所述比较模块还被配置为：实时判断所述待机电流与所述最大待机电流的大小，若所述实际时长小于等于所述最大时长，且所述待机电流大于所述最大待机电流，判定所述目标介质层失效。
[0022]在一些实施例中，在给至少一个所述子字线驱动器进行所述预充电的步骤中，所述栅极处于第一电位，多个所述漏极均处于第二电位，且所述第二电位低于所述第一电位，所述预充电模块还被配置为：控制所述第一电位本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种介质层可靠性评估方法，其特征在于，包括：提供存储器，所述存储器包括多个子字线驱动器和多条子字线，每个所述子字线驱动器包括多个晶体管，每个所述晶体管包括栅极、源极、漏极和介质层，多个所述晶体管共用所述栅极和所述源极，多条所述子字线与多个所述漏极一一对应电连接；给所述存储器提供预充电指令，给至少一个所述子字线驱动器进行预充电，且所有所述子字线处于关断状态；至少一个所述子字线驱动器经历至少一次所述预充电，实时获取每一所述预充电所经历的实际时长；进行所述预充电的所述子字线驱动器中的所述介质层为目标介质层，基于所述实际时长实现对所述目标介质层的可靠性评估。2.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于，基于所述实际时长实现对所述目标介质层的可靠性评估的步骤包括：实时判断所述实际时长与所述预充电所允许经历的最大时长的大小，若所述实际时长大于所述最大时长，判定所述目标介质层失效。3.如权利要求2所述的评估方法，其特征在于，在实时获取每一所述预充电所经历的所述实际时长的步骤中，还包括：实时获取每一所述预充电的步骤中的所述存储器的待机电流，所述待机电流为所述预充电的步骤中，所述存储器中所有存储单元均处于空闲状态时的静态电流；实时判断所述待机电流与所述预充电时所述存储器所允许通过的最大待机电流的大小，若所述实际时长小于等于所述最大时长，且所述待机电流大于所述最大待机电流，判定所述目标介质层失效。4.如权利要求3所述的评估方法，其特征在于，所述存储器还包括用于施加工作电压的第一端以及用于接地的第二端，实时获取每一所述预充电的步骤中的所述待机电流的步骤包括：在所述预充电的步骤中，实时获取从所述第一端流经所述第二端的电流。5.如权利要求3所述的评估方法，其特征在于，将第一次获取的所述待机电流作为初始待机电流，所述最大待机电流与所述初始待机电流的比值大于等于2。6.如权利要求2或3所述的评估方法，其特征在于，在给至少一个所述子字线驱动器进行所述预充电的步骤中，所述栅极处于第一电位，多个所述漏极均处于第二电位，且所述第二电位低于所述第一电位，所述第一电位和所述第二电位均为恒定值。7.如权利要求6所述的评估方法，其特征在于，还包括，对所述介质层的可靠性进行多次评估，且在不同的所述评估的步骤中，所述第一电位的大小不同。8.如权利要求2或3所述的评估方法，其特征在于，在给至少一个所述子字线驱动器进行所述预充电的步骤中，所述栅极处于第一电位，多个所述漏极均处于第二电位，且所述第二电位低于所述第一电位，在所述第二电位为恒定值的同时，在任一所述预充电的步骤中，所述第一电位的大小随所述预充电的进行时间逐渐增大。9.如权利要求8所述的评估方法，其特征在于，还包括，对所述介质层的可靠性进行多次评估，且在不同的所述评估的步骤中，所述第一电位的大小随所述预充电的进行时间逐渐增大的幅度不同。10.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于，每个所述子字线驱动器包括呈阵列排
布的至少4个所述晶体管，且多个所述晶体管的所述共用栅极为环形结构。11.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡健，唐伟，石晓，熊阳，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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