相变存储器电学性能测试系统与存储性能演示系统研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 梁爽 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2008-01-17 |
| 授予单位 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 |
| 授予地点 | 上海微系统与信息技术研究所 |
| 导师 | 宋志棠 |
| 关键词 | 相变存储器 自动化测试 疲劳特性 VC++6.0 LabVIEW |
| 其他题名 | Research of electric parameters measurement system and storing performance demo system for phase change memory |
| 学位专业 | 微电子学与固体电子学 |
| 中文摘要 | 相变存储器是硫系化合物随机存储器，因其具有非易失性、速度快、功耗低、寿命长、与CMOS工艺兼容等优点成为最有可能替代传统存储器的下一代存储器之一。为了推动相变存储器的研究进程，其器件单元的电学和存储性能的表征是非常重要的，本论文主要开展了相变存储器器件单元测试系统和器件阵列演示系统的研制。 本文通过对相变存储器的器件原理、结构、电学性能分析，并综合利用目前现有测试手段，提出了一套相变存储器自动化测试系统的方案，主要包括相变存储器写擦操作与电压脉冲参数关系表征、相变存储器直流电学性能表征、相变存储器疲劳特性表征。整个测试系统由硬件和软件两部分组成。其中硬件主要有脉冲信号发生器、阻抗测试仪、切换盒、数字采集卡、GPIB控制卡构成；软件部分的主要是用 VC++ 对硬件设备进行控制编程，实现了自动化的虚拟仪器的操作界面。 本文通过对自动化测试系统的软硬件原理介绍，提出了利用阻抗匹配原理完善电压脉冲信号的方法，并对脉冲信号的完整性和电阻测试进行了误差分析。结果发现，脉冲信号的脉高、脉宽、下降沿的精度最高可达0.27%、0.05%、1.81%，电阻测试精度最高可达0.004%。根据表征结构分析提出了一套标准测试流程，并利用现有器件单元进行了验证性试验。实验发现相变存储器的阈值电压大约为1.4V；器件RESET脉冲参数脉高范围为2.5V-4V, 脉宽范围50ns-100ns；器件SET脉冲参数脉高范围为1.5V-2V, 脉宽范围200ns-300ns。 同时本文对1T1R新结构器件从测试原理、测试参数、测试方法进行了研究，发现1T1R器件测试时保证脉冲信号对相变存储单元操作的有效性，MOS管工作条件是源极和体端口接地，栅极工作电压为0.9V以上。最后基于LabVIEW的编程环境设计了相应的测试系统。 针对相变存储器阵列结构和相变存储器器件的电学参数，设计了一套可视化存储性能操作的演示系统，整个演示系统主要有解码电路、读出放大电路、控制单片机和可编程器器件电路构成，为相变存储器芯片设计和测试奠定了基础。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-03-06 |
| 页码 | 100 |
| 源URL | [http://ir.sim.ac.cn/handle/331004/83419]  |
| 专题 | 上海微系统与信息技术研究所_微系统、冶金所学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 梁爽. 相变存储器电学性能测试系统与存储性能演示系统研究[D]. 上海微系统与信息技术研究所. 中国科学院上海微系统与信息技术研究所. 2008. |
入库方式： OAI收割
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