[發明專利]一種用于相變存儲單元電流測試的SET退火優化電路及方法

有效

• 申請號: 201710256187.5
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107068198B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 閆帥;蔡道林;薛媛;宋志棠;陳一峰;盧瑤瑤;吳磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G11C29/56
• 分類號: G11C29/56
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種用于相變存儲單元電流測試的SET退火優化電路，其特征在于，所述SET退火優化電路至少包括：

脈沖電流源產生電路，接收負直流電流及單脈沖驅動電壓，用于產生兩個相同的脈沖電流源，分別為第一脈沖電流源和第二脈沖電流源；

電容，一端連接所述第一脈沖電流源、另一端接地，用于控制輸出驅動電流的下降沿緩慢下降；

負載相變電阻，一端連接所述第二脈沖電流源、另一端接地，用于輸出所述輸出驅動電流；

開關管，輸入輸出端連接于所述第一脈沖電流源和所述第二脈沖電流源的輸出端之間，控制端連接所述單脈沖驅動電壓的反信號，用于控制所述電容的充放電；

反相器，連接于所述單脈沖驅動電壓和所述開關管的控制端之間，用于反相所述單脈沖驅動電壓來控制所述開關管的導通和關斷。

2.根據權利要求1所述的SET退火優化電路，其特征在于：所述負載相變電阻為相變存儲器中的單元電阻。

3.根據權利要求1所述的SET退火優化電路，其特征在于：所述開關管為N型MOS器件，其源端連接于所述第二脈沖電流源與所述負載相變電阻之間、漏端連接所述第一脈沖電流源與所述電容之間、柵端連接所述單脈沖驅動電壓的反信號；當所述單脈沖驅動電壓為高電平時所述電容處于充電狀態，當所述單脈沖驅動電壓為低電平時所述電容處于放電狀態，為所述負載相變電阻供電。

4.一種用于相變存儲單元電流測試的SET退火優化方法，基于如權利要求1～3任意一項所述的SET退火優化電路，其特征在于，所述SET退火優化方法至少包括：

基于負直流電流及單脈沖驅動電壓產生兩個相同的脈沖電流源，記為第一脈沖電流源和第二脈沖電流源，所述第一脈沖電流源和所述第二脈沖電流源的脈沖寬度與所述單脈沖驅動電壓的脈沖寬度相同；

在所述單脈沖驅動電壓為高電平時，所述第一脈沖電流源為電容充電；所述第二脈沖電流源流經負載相變電阻，作為輸出驅動電流的高電平信號；

在所述單脈沖驅動電壓為低電平時，所述電容為所述負載相變電阻供電，使所述輸出驅動電流的下降沿緩慢下降。

5.根據權利要求4所述的SET退火優化方法，其特征在于：為了確保輸出的脈沖電流源的穩定性，通過兩個獨立的相同的負直流電流在所述單脈沖驅動電壓的作用下產生兩個獨立的相同的脈沖電流源；在所述單脈沖驅動電壓高電平時所述第一脈沖電流源和所述第二脈沖電流源為高電平，在所述單脈沖驅動電壓低電平時所述第一脈沖電流源和所述第二脈沖電流源為低電平。

6.根據權利要求4所述的SET退火優化方法，其特征在于：通過設定所述單脈沖驅動電壓的脈沖寬度來確定所述輸出驅動電流輸出高電平的時間及所述電容的充電時間。

7.根據權利要求4所述的SET退火優化方法，其特征在于：通過設定所述負載相變電阻及所述電容的參數來確定所述輸出驅動電流的下降沿的下降速度。

8.根據權利要求7所述的SET退火優化方法，其特征在于：在緩慢下降時，所述輸出驅動電流滿足如下關系式：

其中，U為所述電容兩端電壓，R為所述負載相變電阻的阻值，C為所述電容的容量，t為所述輸出驅動電流下降的時間，e為自然常數。