注册

国家标准计划《NAND 型闪存存储器寿命试验方法》由 TC28(全国信息技术标准化技术委员会)归口,TC28SC28(全国信息技术标准化技术委员会办公机器、外围设备和耗材分会)执行 ,主管部门为国家标准委

主要起草单位 中国电子技术标准化研究院华中科技大学长江存储科技有限责任公司置富科技(深圳)股份有限公司

目录

基础信息

计划号
20242042-T-469
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2024-06-28
公示开始日期
2024-03-07
公示截止日期
2024-04-10
标准类别
方法
国际标准分类号
35.020
35 信息技术、办公机械
35.020 信息技术(IT)综合
归口单位
全国信息技术标准化技术委员会
执行单位
全国信息技术标准化技术委员会办公机器、外围设备和耗材分会
主管部门
国家标准委

起草单位

目的意义

NAND型闪存存储器(NAND Flash memory)是目前应用范围最广的非易失存储器,是固态盘及全闪存阵列、手机及各种移动终端、U盘及各种存储卡的主流存储介质。

随着云计算规模的扩大、5G和物联网技术的发展,数据量呈爆炸性增长,对NAND型闪存存储器的需求也呈现出前所未有的增长。

我国对存储器的需求非常旺盛,每年存储器的进口额近千亿美元,占整个进口集成电路的份额接近40%,其中大部分是NAND型闪存存储器。

为了在世界存储器市场占有一席之地,我国成立了以长江存储为核心的NAND型闪存存储器生产基地,近年来发展迅速,不断在核心技术上取得突破,已推出商业化的系列产品。

NAND型闪存存储器的寿命是一项关键的指标,对其进行科学的试验十分重要。

一方面寿命检测是闪存芯片生产厂家保证质量和产品等级分类的重要环节,另一方面,闪存芯片与寿命相关的详细数据也是下游厂家设计产品极为重要的依据。

目前,各闪存芯片生产厂家和下游产品厂家对闪存芯片颗粒的寿命和可靠性各有自己的检测方法和标准,各自的侧重面不同,标准不统一。

对进口的闪存芯片,我们只能根据厂商提供的产品规格书和数据手册来进行产品质量检测,在进口闪存芯片的质量把控方面没有自己的标准,也就掌握不了话语权。

对我国自己生产的闪存芯片,厂家建立了自己的测试和评估标准,但并没有上升到行业标准和国家标准,这对整个产业链的建立和行业的健康发展是非常不利的。

我国闪存芯片生产厂和下游产业链上的厂家都迫切希望建立自己的国家标准。

因此,不论从把控进口闪存芯片的质量,进行产品等级分类,还是为我国闪存芯片生产厂家提供质量评估依据,以及为下游产品的厂商提供设计依据和进货质量管控,建立我国自己的NAND型闪存存储器寿命试验的国家标准具有十分重要的意义。

我国的闪存芯片生产已从初期的研发试验阶段进入量产阶段,市场上进口闪存芯片的数量也在大幅增加,建立我国相关国家标准的需求已迫在眉睫,具有紧迫性。

NAND型闪存存储器的寿命试验是一项较为复杂的工作,需要在长期研究和实验的基础上,进行科学的试验方案设计和方法制定,才能比较准确客观地反映介质的寿命。

影响闪存颗粒寿命的因素较多,涉及到芯片的工作原理(浮栅型还是电阱型)、结构及制程工艺(2D还是3D,线宽)、单元级数(SLC,MLC,TLC,QLC等),还与读写模式(读写图案Patterm),工作温度,工作电压等都有关系,而且由于工艺在不同区域的不一致性,会形成不同块(Block)之间寿命的差异性。

标准提供的测试试验方法,应该综合体现这些多种因素对寿命的影响,最终给出闪存芯片全景化的寿命数据,为闪存芯片的质量管控、等级分类提供依据,并为下游厂商设计固态盘、全闪存阵列、手机和移动终端等广泛的应用产品提供依据。

综上所述,NAND型闪存存储器市场需求急剧增加、技术不断进步,整个产业链都亟需关于闪存芯片寿命试验的国家标准出台。

为了促进我国以NAND闪存介质为基础的数据存储行业的规范健康发展,我国需要尽快制定一套业内认可的、可操作性强的NAND闪存存储器寿命试验方案的标准。

该标准的制定必将推动我国以闪存为存储介质的整个数据存储产业链的发展,并为我国成为国际闪存领域重要的技术贡献者和主要产品提供者起到促进作用。

范围和主要技术内容

本标准给出了NAND型闪存存储器寿命的试验方法。适用于采用各种原理(浮栅或电阱)、结构(2D及3D)、制程工艺和位元级数(SLC、MLC、TLC、QLC)的NAND型闪存芯片颗粒。 主要内容包括: 1.术语、缩略语解释 提出NAND型闪存存储器寿命试验涉及的相关专业术语及缩略语。 2.样品要求 包括一般要求,功能要求(读、写、擦除)等。 3.试验要求 包括试验环境要求,测试要求、10余项寿命试验相关的参数和测试模式要求等; 4.寿命试验方法 包括耐久度应力试验、数据保持试验、读干扰实验、功能验证等; 5.寿命预估方法 包括直推法和外推法; 6.设备及安全措施 给出了试验设备的工作环境及安全措施。