《磁隨機存儲芯片可靠性試驗方法第1部分：可靠性鑒定

及質(zhì)量一致性試驗》

團體標準(征求意見稿)

編制說明

1.工作情況

1.1項目來源

磁隨機存儲器（magneticrandom-accessmemory,MRAM）是新一代的高速高

性能隨機存儲器，具有與DRAM媲美的ns級讀寫速度、擦寫次數(shù)高，同時還兼

具非易失性、低功耗、抗輻射等優(yōu)異性能，被認為是最具競爭潛力的新型存儲器。

其可廣泛應用于物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備、工業(yè)控制、人工智能、航空航天、汽車電

子、企業(yè)級存儲等領域，諸多領域的需求對MRAM的性能和可靠性提出更高要

求。

由于MRAM的優(yōu)異性能，國內(nèi)廠商及科研院所正在加大資金投入，積極地

布局產(chǎn)品及量產(chǎn)技術(shù)開發(fā)。但隨著MRAM器件研究、產(chǎn)品試驗及應用開發(fā)的持

續(xù)性工作開展，一些產(chǎn)品可靠性試驗方面的問題逐步顯現(xiàn)出來，比如在技術(shù)術(shù)語、

試驗方法、原理等方面出現(xiàn)了內(nèi)容空白、重疊、定義多樣等問題，導致許多單位

對試驗方案產(chǎn)生了諸多分歧。不利于產(chǎn)品的質(zhì)量保證和市場規(guī)范。因此對試驗標

準進行制定的需求十分迫切。

本項目根據(jù)浙江省半導體行業(yè)協(xié)會的浙半?yún)f(xié)〔2022〕3號文件《浙江省半導

體行業(yè)協(xié)會關(guān)于〈磁隨機存儲器可靠性測試方法〉團體標準立項的通知》，由浙

江馳拓科技有限公司為主起草單位，項目周期為6個月。在征求意見稿中更改標

準標題為《磁隨機存儲芯片可靠性試驗方法》。標準由以下部分組成：

——第1部分：可靠性鑒定及質(zhì)量一致性試驗；

——第2部分：重復寫入次數(shù)試驗；

——第3部分：高溫數(shù)據(jù)保存試驗；

——第4部分：靜磁場數(shù)據(jù)保存試驗；

——第5部分：靜磁場數(shù)據(jù)寫入試驗；

——第6部分：讀干擾率試驗。

本部分為第1部分：可靠性鑒定及質(zhì)量一致性試驗的編制說明。

1.2主要工作過程

1.2.1預研階段

對主要起草單位進行現(xiàn)場調(diào)研，主要圍繞標準立項的可行性和必要性、企業(yè)

爭取項目意義、產(chǎn)品技術(shù)水平等方面進行調(diào)研。經(jīng)商討，確定了項目名稱、標準

的主要框架，然后向浙江省半導體行業(yè)協(xié)會提出了標準制定立項申請。

1.2.2成立標準工作組

根據(jù)浙江省半導體行業(yè)協(xié)會下達的《磁隨機存儲器可靠性試驗方法》團體標

準的立項通知，為了更好地開展編制工作，浙江馳拓科技有限公司邀請了杭州旗

捷科技有限公司、杭州華瀾微電子股份有限公司、浙江中控研究院有限公司、上

海矽朋微電子有限公司作為參編單位，成立了標準工作組，落實標準起草任務。

1.2.3標準草案研制

標準研制工作組通過收集國內(nèi)外相關(guān)標準資料和相關(guān)試驗方法等，根據(jù)標準

編制原則，工作組內(nèi)部經(jīng)過不斷溝通、反復討論，確定標準主要內(nèi)容，編制了標

準草案及其編制說明。

1.2.4啟動會和標準研討會

編制組召開行業(yè)討論會，對標準草案進行了詳細討論。會后對草案做進一

步修改，包括調(diào)整標準結(jié)構(gòu)、補充欠缺內(nèi)容、修改標準格式、修正表述模糊或不

正確的文字描述，形成征求意見稿。

1.2.5征求意見（根據(jù)標準版次調(diào)整）

1.2.6專家評審（根據(jù)標準版次調(diào)整）

1.2.7標準報批（根據(jù)標準版次調(diào)整）

1.3標準編制主要成員單位及其工作

標準編制的主要成員單位包括杭州旗捷科技有限公司、杭州華瀾微電子股份

有限公司、浙江中控研究院有限公司、上海矽朋微電子有限公司。以上單位參與

標準分析、重大問題討論等工作。

2.標準編制原則、主要內(nèi)容論據(jù)及解決的主要問題

2.1標準編制原則

本標準編制參考了國內(nèi)外存儲器、半導體集成電路的相關(guān)標準，結(jié)合MRAM

可靠性的技術(shù)特點，充分考慮國內(nèi)各領域?qū)RAM可靠性的需求，確定具體技

術(shù)要求，保證該標準能夠切實符合MRAM的可靠性發(fā)展現(xiàn)狀。

2.2標準主要內(nèi)容論據(jù)

本標準規(guī)定了MRAM可靠性的鑒定與質(zhì)量一致性的試驗方法，重點參考了

《GB/T12750-2006半導體器件集成電路第11部分：半導體集成電路分規(guī)范

（不包括混合電路）》。但GB/T12750-2006制定較早，其中部分內(nèi)容已不能適應

目前的技術(shù)發(fā)展情況。故本標準在其技術(shù)基礎上，參考快閃存儲器、DRAM相

關(guān)標準和JESD-47I標準，對部分試驗方法標準進行了更新，使之更為科學、合

理。

MRAM可靠性有其特殊技術(shù)特點，本標準補充了相關(guān)試驗方法，包括重復

寫入次數(shù)試驗、高溫數(shù)據(jù)保存試驗、靜磁場數(shù)據(jù)保存試驗、靜磁場數(shù)據(jù)寫入試驗、

讀干擾率試驗。

2.3標準解決的主要問題

本標準主要確定了MRAM可靠性檢驗要求。其所規(guī)定的篩選、鑒定試驗與

質(zhì)量一致性試驗主要依據(jù)《GB/T12750-2006半導體器件集成電路第11部分：

半導體集成電路分規(guī)范（不包括混合電路）》，但進行了以下內(nèi)容調(diào)整：

1.部分試驗內(nèi)容進行加嚴。如B、C組的強加速濕熱試驗，試驗條件由

130℃,85%RH,24h加嚴為130℃,85%RH,96h。這參考了國內(nèi)最新修訂發(fā)布的強加

速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗方法，也與JESD-47I等國外常用的可靠性試驗標準相同。C5試

驗中空封器件的溫度循環(huán)從10次改為700次，與JESD-47I保持一致。

2.部分試驗條件予以明確。如C5溫度循環(huán)試驗溫度為-55℃-125℃。B8、C8

高溫工作壽命試驗規(guī)定試驗溫度為125℃與最大工作溫度中的較大者。

3.刪除部分試驗項目。如C2靜電放電敏感度試驗中刪除machinemode（lMM）

試驗項。MM試驗項考察加工或測試機臺未良好接地情況下，積累電荷釋放至芯

片的情況，然而在生產(chǎn)測試流程規(guī)范的情況下，機臺和工人接地應比較充分，不

存在積累電荷的情況，故MM試驗意義不大。最新版的JESD-47I也已篩除MM

試驗項。

4.補充部分試驗項目。MRAM作為一類新型非易失存儲器，除半導體集成電

路產(chǎn)品通用的可靠性檢驗要求外，還需要關(guān)注其寫入耐久性、數(shù)據(jù)保存能力等。

而作為一種磁性器件，磁場對MRAM的影響也需要注意。故本標準補充了以下

試驗項：重復寫入次數(shù)試驗、高溫數(shù)據(jù)保存試驗、靜磁場數(shù)據(jù)保存試驗、靜磁場

數(shù)據(jù)寫入試驗、讀干擾率試驗。重復寫入次數(shù)指芯片經(jīng)受多次數(shù)據(jù)寫入的能力。

高溫數(shù)據(jù)保存指在規(guī)定的溫度和時間內(nèi)，芯片保存數(shù)據(jù)的能力。靜磁場數(shù)據(jù)保存

指在規(guī)定的磁場強度和時間內(nèi)，芯片保存數(shù)據(jù)的能力。靜磁場數(shù)據(jù)寫入指芯片在

規(guī)定的磁場強度下正常寫入的能力。讀干擾率指芯片經(jīng)受多次數(shù)據(jù)讀取后保持數(shù)

據(jù)不丟失的能力。除此以外，參考JESD-47I，標準中還增加了C14閂鎖試驗。

3.主要驗證情況

本標準中的各項要求已在該類產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)、供貨檢驗中得到驗證。

4.知識產(chǎn)權(quán)情況

本標準不涉及專利及知識產(chǎn)權(quán)方面的內(nèi)容。

5.標準水平與預期效果

該標準的制定參考了《GB/T12750-2006半導體器件集成電路第11部分：

半導體集成電路分規(guī)范（不包括混合電路）》，JESD-47I及快閃存儲器、DRAM

等存儲器的相關(guān)標準，并結(jié)合編制單位多年可靠性試驗經(jīng)驗，具備較高的實用價

值、先進性與科學性，適用于MRAM產(chǎn)品可靠性的鑒定試驗與質(zhì)量一致性試驗。

6.同類標準對比

MRAM相關(guān)國際標準目前仍處于空白。

MRAM相關(guān)國內(nèi)標準已有團體標準T/CIE092-2020《自旋轉(zhuǎn)移矩磁隨機存

儲器試驗方法》、團體標準T/CIE126-2021《磁隨機存儲芯片試驗方法》、行業(yè)標

準計劃號2022-0584T-SJ《磁性隨機存儲芯片耐久性、數(shù)據(jù)保持及抗磁性試驗方

法》。T/CIE092-2020與MRAM可靠性試驗無關(guān)。T/CIE126-2021存在較大缺陷：

1.未包括半導體集成電路通用的可靠性試驗項，僅有MRAM特殊試驗項，但亦

不全面，如未包括重復寫入次數(shù)試驗、靜磁場數(shù)據(jù)寫入試驗；2.所有試驗項均未

采取加速試驗，已不適應MRAM可靠性越來越高的現(xiàn)狀；3.部分定義錯誤，如

讀干擾率，業(yè)界一般指讀取過程導致MTJ翻轉(zhuǎn)的概率，而非該標準定義的讀取

軟錯誤率。

7.標準屬性

本標準為浙江省半導體行業(yè)協(xié)會團體標準，為推薦性標準，建議在協(xié)會會員

中推廣使用。經(jīng)協(xié)會同意，也可供其他企業(yè)使用。

8.貫徹要求及建議

本標準歸口單位為浙江省半導體行業(yè)協(xié)會，標準文本在浙江半導體協(xié)會官方

網(wǎng)站上全文公布，供社會免費查閱。

《磁隨機存儲器可靠性試驗方法》標準編寫工作組

2022年12月5日

《磁隨機存儲芯片可靠性試驗方法第2部

分：重復寫入次數(shù)試驗》

團體標準編制說明

2022年12月

《磁隨機存儲芯片可靠性試驗方法第2部分：重復寫入次

數(shù)試驗》

團體標準(征求意見稿)

編制說明

1.工作情況

1.1項目來源

本項目根據(jù)浙江省半導體行業(yè)協(xié)會的浙半?yún)f(xié)〔2022〕3號文件《浙江省半導

體行業(yè)協(xié)會關(guān)于〈磁隨機存儲器可靠性測試方法〉團體標準立項的通知》，由浙

江馳拓科技有限公司為主起草單位，項目周期為6個月。在征求意見稿中更改標

準標題為《磁隨機存儲芯片可靠性試驗方法》，并由以下部分組成：

——第1部分：可靠性鑒定及質(zhì)量一致性試驗；

——第2部分：重復寫入次數(shù)試驗；

——第3部分：高溫數(shù)據(jù)保存試驗；

——第4部分：靜磁場數(shù)據(jù)保存試驗；

——第5部分：靜磁場數(shù)據(jù)寫入試驗；

——第6部分：讀干擾率試驗。

本部分為第2部分：重復寫入次數(shù)試驗的編制說明。

1.2主要工作過程

請參考《磁隨機存儲芯片可靠性試驗方法第1部分：可靠性鑒定及質(zhì)量一

致性試驗》團體標準(征求意見稿)編制說明的1.2節(jié)。

1.3標準編制主要成員單位及其工作

標準編制的主要成員單位包括杭州旗捷科技有限公司、杭州華瀾微電子股份

有限公司、浙江中控研究院有限公司、上海矽朋微電子有限公司。以上單位參與

標準分析、重大問題討論等工作。

2.標準編制原則、主要內(nèi)容論據(jù)及解決的主要問題

2.1標準編制原則

本標準編制參考IEC62374：2007《Semiconductordevices-Timedependent

dielectricbreakdown(TDDB)testforgatedielectricfilms》，并結(jié)合MRAM使用場

景、MRAM柵介質(zhì)層的擊穿特點，確定具體技術(shù)要求，保證該標準能夠切實符

合MRAM的重復寫入次數(shù)試驗要求。

2.2標準主要內(nèi)容論據(jù)與解決的主要問題

本標準規(guī)定了MRAM重復寫入次數(shù)試驗方法，主要內(nèi)容為試驗條件的相關(guān)

規(guī)定，包括試驗樣本數(shù)、試驗溫度、試驗電壓與試驗寫入次數(shù)、錯誤管理方法、

試驗容量和試驗圖形數(shù)據(jù)。作為鑒定試驗，試驗樣本數(shù)引用了GB/T12750-2006

相關(guān)規(guī)定。試驗溫度影響介質(zhì)層的時間相關(guān)擊穿（TDDB）效應，本標準推薦為

25℃。若另有規(guī)定，亦可進行相應調(diào)整。試驗電壓與試驗寫入次數(shù)主要參考了IEC

62374：2007《Semiconductordevices-Timedependentdielectricbreakdown(TDDB)

testforgatedielectricfilms》。但IEC62374：2007描述了TDDB效應的多個加速

模型，各有其適用場景。本標準結(jié)合MRAM柵介質(zhì)層特點，選擇被業(yè)內(nèi)廣泛采

用的冪律模型作為MRAM的TDDB效應加速模型。重復寫入次數(shù)試驗業(yè)內(nèi)一般

不使用錯誤管理方法，因錯誤管理一般用于軟錯誤糾錯。試驗數(shù)據(jù)圖形要求為“試

驗中連續(xù)兩次寫入的圖形數(shù)據(jù)應完全相反”，因這是重復寫入次數(shù)試驗最嚴格的

寫入情況。

3.主要驗證情況

本標準中的各項要求已在該類產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)、供貨檢驗中得到驗證。

4.知識產(chǎn)權(quán)情況

本標準不涉及專利及知識產(chǎn)權(quán)方面的內(nèi)容。

5.標準水平與預期效果

該標準的制定參考了IEC62374：2007，并結(jié)合編制單位多年可靠性試驗經(jīng)

驗，具備較高的實用價值、先進性與科學性，適用于MRAM芯片重復寫入次數(shù)

的鑒定試驗與質(zhì)量一致性試驗。

6.同類標準對比

IEC62374：2007標準規(guī)定了柵介質(zhì)層的TDDB效應測試方法，但描述了多

個加速模型，各有其適用場景。本標準結(jié)合MRAM柵介質(zhì)層特點，選擇被業(yè)內(nèi)

廣泛采用的冪律模型作為MRAM的TDDB效應加速模型。

7.標準屬性

本標準為浙江省半導體行業(yè)協(xié)會團體標準，為推薦性標準，建議在協(xié)會會員

中推廣使用。經(jīng)協(xié)會同意，也可供其他企業(yè)使用。

8.貫徹要求及建議

本標準歸口單位為浙江省半導體行業(yè)協(xié)會，標準文本在浙江半導體協(xié)會官方

網(wǎng)站上全文公布，供社會免費查閱。

《磁隨機存儲器可靠性試驗方法》標準編寫工作組

2022年12月5日

《磁隨機存儲芯片可靠性試驗方法第3部

分：高溫數(shù)據(jù)保存試驗》

團體標準編制說明

2022年12月

《磁隨機存儲芯片可靠性試驗方法第3部分：高溫數(shù)據(jù)保

存試驗》

團體標準(征求意見稿)

編制說明

1.工作情況

1.1項目來源

本項目根據(jù)浙江省半導體行業(yè)協(xié)會的浙半?yún)f(xié)〔2022〕3號文件《浙江省半導

體行業(yè)協(xié)會關(guān)于〈磁隨機存儲器可靠性測試方法〉團體標準立項的通知》，由浙

江馳拓科技有限公司為主起草單位，項目周期為6個月。在征求意見稿中更改標

準標題為《磁隨機存儲芯片可靠性試驗方法》，并由以下部分組成：

——第1部分：可靠性鑒定及質(zhì)量一致性試驗；

——第2部分：重復寫入次數(shù)試驗；

——第3部分：高溫數(shù)據(jù)保存試驗；

——第4部分：靜磁場數(shù)據(jù)保存試驗；

——第5部分：靜磁場數(shù)據(jù)寫入試驗；

——第6部分：讀干擾率試驗。

本部分為第3部分：高溫數(shù)據(jù)保存試驗的編制說明。

1.2主要工作過程

請參考《磁隨機存儲芯片可靠性試驗方法第1部分：可靠性鑒定及質(zhì)量一

致性試驗》團體標準(征求意見稿)編制說明的1.2節(jié)。

1.3標準編制主要成員單位及其工作

標準編制的主要成員單位包括杭州旗捷科技有限公司、杭州華瀾微電子股份

有限公司、浙江中控研究院有限公司、上海矽朋微電子有限公司。以上單位參與

標準分析、重大問題討論等工作。

2.標準編制原則、主要內(nèi)容論據(jù)及解決的主要問題

2.1標準編制原則

本標準編制參考GB/T35003-2018《非易失性存儲器耐久和數(shù)據(jù)保持試驗方

法（快閃存儲器）》，并結(jié)合MRAM的高溫數(shù)據(jù)保存特點，確定具體技術(shù)要求，

保證該標準能夠切實符合MRAM的高溫數(shù)據(jù)保存試驗要求。

2.2標準主要內(nèi)容論據(jù)與解決的主要問題

本標準規(guī)定了MRAM高溫數(shù)據(jù)保存試驗方法，主要內(nèi)容為試驗條件的相關(guān)

規(guī)定，包括試驗樣本數(shù)、試驗溫度與試驗時間、試驗容量和試驗圖形數(shù)據(jù)。作為

鑒定試驗，試驗樣本數(shù)引用了GB/T12750-2006相關(guān)規(guī)定。試驗溫度與試驗時間

條件參考了GB/T35003-2018，亦使用阿倫尼烏斯模型。但區(qū)別在于GB/T

35003-2018采用了恒定激活能，而MRAM的激活能Ea與溫度相關(guān)，業(yè)內(nèi)普遍

使用，本標準也予以采用。試驗圖形數(shù)據(jù)方面，本標準規(guī)定

需進行