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闪存芯片的可靠性分析

 

在工业产品应用中,产品的可靠度一直是最被重视的。如何确保产品的质量及提高可靠度向来是AXD安信达致力的目标, 

  随着闪存制程技术不断演进,虽然带来了容量的大量提升但闪存质量却也令人越来越忧心。从ECC,Bad block早夭以及到目前常遇到Disturbance效应都让产品的质量打上问号,如何透过韧体/硬件来解决这些问题变得越来越重要。(http://gevogroup.com/52/i-1963.html  详细解说闪存制成与闪存寿命和品质)
    随着晶圆制造的工艺提升,半导体生产成本会不断下降,寿命也会相应下降。
例如一颗采用34nm制成的 MLC颗粒,P/E值可以达到1万次,更新到25NM之后就变成了5000次。更新到20NM变成了3000,在更新到16nm 变成了2000不到。但是相信这是一个趋势,作为专业工业嵌入式固态存储解决方案厂商-AXD安信达也不例外会跟着市场大流前进,但是AXD安信达始终有自己的产品理念,重点坚持好自己产品理念服务好不同需求的客户。
AXD安信达深耕于闪存最重要的基础建设,透过自行研发的测试功能,不仅可以有效管理ECC以及Bad block数量异常,更能透过闪存相关参数在高温以及常温的动态分析,提早找出有潜在异常的颗粒予以剔除,并同时依据控制器韧体的行为,筛选出适合的颗粒,藉此提升产品质量。相关产品符合客户的要求且已获得国内外大厂客户一致肯定。

可靠性的判断

判断TLC的可靠性可以通过下面两种简单的方法:

1、原始误码率(RBER,Raw-bit Error Rate),如果原始误码率很高,说明其可靠性就很差;

2、操作时间(Operation Time),Block越差,其操作时间就越长;

 

本次测试的Nand Flash为SK Hynix 8GB TLC,型号为:H27UCG8T2ETR-BC

Page Size=16,384+1664 Bytes

Block Size=256pages x (4M+416K)byte

Plane Size=1024+36 Blocks

测试其原始误码率,一般MLC的原始误码率为10-6左右,而此TLC高达10-3.813

然后再看其错误统计,发生大面积的bit反转,说明TLC的可靠性已经非常差

最后看Operation Time,无论是Erase,program还是Read,MLC的操作时间一般只有其1/2

再看一下page program的时间,会发现很多page program的时间非常长,说明这些page状态已经非常不理想

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