[發明專利]相變存儲器的測試方法

有效

• 申請號: 201410415020.5
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN105448347B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 李瑩
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G11C29/12
• 分類號: G11C29/12;G11C11/56
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

1.一種相變存儲器的測試方法，其特征在于，所述測試方法包括以下步驟：

讀取所述相變存儲器中的相變材料的相狀態，并記為第一相態；

向所述相變存儲器施加第一組脈沖信號，所述第一組脈沖信號包括信號幅度遞增的第1次至第n次脈沖信號，設定所述第一組脈沖信號的信號幅度的參考上限值為K_a，設定所述第1次脈沖信號的信號幅度為K_b，并讀取施加所述第一組脈沖信號中每一次脈沖信號之后的所述相變材料的相狀態；

向所述相變存儲器施加所述第一組脈沖信號的步驟還包括：向所述相變存儲器施加信號幅度K_n＝K_b+c(n-1)K_b的所述第n次脈沖信號，其中c為常數，如果K_n＜K_a且所述相變材料的相狀態轉變為第二相態，說明所述相變材料由所述第一相態轉向所述第二相態的工作正常，如果K_n＞K_a且所述相變材料的相狀態未轉變為所述第二相態，說明所述相變材料由所述第一相態轉向所述第二相態的工作不正常；其中，

所述第一相態為RESET態，所述第二相態為SET態；或所述第一相態為SET態，所述第二相態為RESET態。

2.根據權利要求1所述的測試方法，其特征在于，所述相變材料由所述第一相態轉向所述第二相態的工作正常時，所述測試方法還包括以下步驟：

向所述相變存儲器施加第二組脈沖信號，所述第二組脈沖信號包括信號幅度遞增的第1次至第m次脈沖信號，設定所述第二組脈沖信號的信號幅度的參考上限值為K_d，設定所述第1次脈沖信號的信號幅度為K_e，并讀取施加所述第二組脈沖信號中每次脈沖信號之后的相變材料的相狀態；

向所述相變存儲器施加所述第二組脈沖信號的步驟還包括：向所述相變存儲器施加信號幅度K_m＝K_e+f(m-1)K_e的第m次脈沖信號，其中f為常數，如果K_m＜K_d且所述相變材料的相狀態轉變為所述第一相態，說明所述相變材料由所述第二相態轉向所述第一相態的工作正常，如果K_m＞K_d且所述相變材料的相狀態未轉變為所述第一相態，說明所述相變材料由所述第二相態轉向所述第一相態的工作不正常。

3.根據權利要求2所述的測試方法，其特征在于，所述測試方法在以下時段之后終止：

所述相變材料由所述第一相態轉向所述第二相態的工作不正常；或

所述相變材料由所述第一相態轉向所述第二相態的工作正常；或

所述相變材料由所述第二相態轉向所述第一相態的工作正常；或

所述相變材料由所述第二相態轉向所述第一相態的工作不正常。

4.根據權利要求2所述的測試方法，其特征在于，讀取所述相變材料的相狀態的步驟包括：

對所述相變存儲器執行讀操作，以獲得所述相變材料的真實電阻；

將所述真實電阻和參考電阻進行比較，如果所述真實電阻大于所述參考電阻，則所述相變材料的相狀態為所述RESET態，如果所述真實電阻小于所述參考電阻，則所述相變材料的相狀態為所述SET態。

5.根據權利要求4所述的測試方法，其特征在于，對所述相變存儲器執行讀操作的步驟包括：

在所述相變材料上施加測試電壓和測試電流；

根據所述測試電壓和所述測試電流計算得出所述真實電阻。

6.根據權利要求4所述的測試方法，其特征在于，所述相變材料為硫GeSbTe合金，所述參考電阻為50～200KΩ。

7.根據權利要求1所述的測試方法，其特征在于，所述第一組脈沖信號為脈沖電壓，所述第一組脈沖信號的信號幅度為所述第一組脈沖信號的脈沖寬度，且所述第一組脈沖信號中，K_a＝3～5V，K_b＝1～3V，c＝0.05～0.3。