[發明專利]一種磁存儲器的測試方法、裝置、存儲介質及電子裝置

有效

• 申請號: 201711215952.5
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108109668B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 何世坤
• 申請（專利權）人: 中電海康集團有限公司;浙江馳拓科技有限公司
• 主分類號: G11C29/02
• 分類號: G11C29/02;G11C29/56
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡

本發明提供了一種磁存儲器的測試方法、裝置、存儲介質及電子裝置，該方法包括：對所有磁存儲器同時施加第一激勵，并執行在所有磁存儲器中寫入數據的寫操作，其中，所述第一激勵的激勵值大于預定閾值，將每個磁存儲器置于某一相同狀態；在完成所述寫操作之后，對所有磁存儲器同時施加第二激勵，其中，所述第二激勵的激勵值小于所述預定閾值；在施加了所述第二激勵之后，分別讀取各個磁存儲器中的數據狀態；根據讀取的各個磁存儲器中的數據狀態確定磁存儲器的讀擾動。通過本發明，解決了相關技術中存在的磁存儲器的測試耗時長的問題，進而達到了減少磁存儲器測試時間的效果。

技術領域

本發明涉及磁存儲器測試技術，具體而言，涉及一種磁存儲器的測試方法、裝置、存儲介質及電子裝置。

背景技術

基于磁性隧道磁阻(Tunneling Magneto-Resistance，簡稱TMR)效應的磁存儲器，例如磁性隧道結(Magnetic Tunneling Junction，簡稱MTJ)器件由兩層磁性層和介于磁性層中間的介質層組成。第一磁性層(固定層)磁化取向固定，第二磁性層(自由層)磁化取向可通過磁場或電流改變，進而使兩層磁性層處于平行或反平行態，對應高電阻態和低電阻態，可以用來存儲信息。

利用電流改變MTJ狀態的存儲器為磁性隨機存儲器(ST-Magnetic Random AccessMemory，簡稱ST-MRAM)，這是一種極具潛力的新型存儲器。該存儲器除了具有電路設計簡單，讀寫速度快，能夠無限次擦寫等優點外，相對于傳統存儲器如動態隨機存取存儲器(Dynamic random access memory，簡稱DRAM)的最大優勢為非易失性(斷電數據不丟失)。圖1為MRAM數據狀態示意圖，自由層(磁記錄層)的磁性方向可以由外場(H)或者寫電流(I)操控。當自由層磁化方向和固定層平行或反平行時，可以分別對應數據0或者1。MRAM的數據保留時間是一個必須準確測定的產品性能指標。數據保存時間需要通過器件MTJ以及芯片測試來確定。

在MTJ器件測試方面，可以通過MTJ寫概率隨寫電流密度的依賴關系或者磁翻轉概率的磁場依賴關系等方法推算，傳統方法每次只能測試單個器件，要獲取統計數據時非常耗時。以利用磁場翻轉概率隨外磁場大小關系為例，需要重復測試大約200條電阻隨磁場變化曲線，每條曲線耗時大約3秒，即1個器件測試時間大約為10分鐘。

芯片測試中配合MTJ陣列和地址譯碼器，可以快速地逐個寫入信息然后通過引入外界環境變化來加速數據丟失并測試，常用的方法有溫度加速方法和磁場加速方法。溫度加速方法需要在不同的溫度下烘烤樣片，通過測試數據的保持度推算產品的數據保留時間。該方法的缺點是需要假設穩定因子隨溫度依賴關系，存在不可知誤差。磁場加速方法要在不同外磁場下測試，計算熱穩定性。該方法缺點是需要的外磁場測試設備。

針對相關技術中存在的磁存儲器的測試方法耗時長的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種磁存儲器的測試方法、裝置、存儲介質及電子裝置，以至少解決相關技術中磁存儲器的測試方法耗時長的問題。

根據本發明的一個實施例，提供了一種磁存儲器的測試方法，包括：對所有磁存儲器同時施加第一激勵，并執行在所有磁存儲器中寫入數據的寫操作，其中，所述第一激勵的激勵值大于預定閾值，將每個磁存儲器置于某一相同狀態；在完成所述寫操作之后，對所有磁存儲器同時施加第二激勵，其中，所述第二激勵的激勵值小于所述預定閾值；在施加了所述第二激勵之后，分別讀取各個磁存儲器中的數據狀態；根據讀取的各個磁存儲器中的數據狀態確定磁存儲器的讀擾動。

可選地，根據讀取的各個磁存儲器中的數據狀態確定磁存儲器的讀擾動包括：根據讀取的各個磁存儲器中的數據狀態確定狀態發生變化的磁存儲器的數量；利用所述狀態發生變化的磁存儲器的數量與所有磁存儲器的數量的比值確定磁存儲器的讀擾動。