[發明專利]多層阻變存儲器的溫度分布測試方法

有效

• 申請號: 201811344613.1
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109470377B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 雷登云;黃云;王力緯;侯波;恩云飛
• 申請（專利權）人: 中國電子產品可靠性與環境試驗研究所（（工業和信息化部電子第五研究所）（中國賽寶實驗室））
• 主分類號: G01K7/16
• 分類號: G01K7/16;H01L45/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 付建軍

本發明公開了一種多層阻變存儲器的溫度分布測試方法，包括：獲取阻變存儲器的堆疊層數；設定目標層的測試順序；按照測試順序選取目標層；在目標層上選取多個目標單元構成目標集合；利用脈沖信號對目標集合內的各目標單元進行初始化，將目標集合內的各目標單元設定為高阻態或者低阻態；分別記錄目標集合內的各目標單元的初始電阻值；對阻變存儲器的各層重復上述步驟；對阻變存儲器的各層進行溫度分布測量，構建各層的溫度分布模型。本發明能夠有效地推斷存儲器內部層的溫度分布，提高了溫度分布分析的可靠性。

技術領域

本發明涉及電子器件測試技術領域，尤其涉及一種多層阻變存儲器的溫度分布測試方法。

背景技術

隨著數據量的大幅增加，對于數據處理能力的要求也日益增加，處理器帶寬成為了制約處理能力的主要瓶頸。為了提高信息存儲的容量、提升信息處理速度，超大規模、高速的非易失性存儲器成為了研究的重點。

由于傳統Flash器件的存儲速度慢、存儲容量低、工藝兼容性差等問題，迫切需要開發、應用新型存儲器結構。阻變存儲器由于其構成結構簡單，存儲速度快等優點成為了下一代最具潛力的非易失性存儲器。阻變存儲器采用三明治的結構，由上下電極與阻變材料層構成。阻變存儲器通過施加電壓實現阻值變化，從而實現數據的寫入。隨著對存儲容量要求的增加，阻變存儲器由單層結構向三維堆疊方向發展。通過三維堆疊的方式，阻變存儲器的存儲容量可以成倍的增加。然而，多層堆疊導致三維器件中內部阻變存儲器單元的溫度無法很快擴散，導致內部單元的溫度上升較快，高溫會造成阻變存儲器單元內部存儲信息發生變化，從而造成信息丟失。因此，分析與檢測三維堆疊阻變存儲器內部層間節點溫度分布對阻變存儲器可靠性分析具有重要意義。

目前，阻變存儲器的溫度測試主要采用傳統的溫度測試方法，通過紅外鏡頭對存儲器表面溫度進行成像，通過對溫度圖像進行分析實現對阻變存儲器的溫度分布測試，由于直接測量只能測量表面的溫度分布，為了能夠測量內部溫度分布情況，需要保證上層存儲器不進行讀寫操作，不產生溫度變化。通過讀寫目標層阻變存儲器單元，并測量表面的溫度變化，然后利用熱傳導方程反推目標層的溫度分布

但是，現有技術只能測量和分析阻變存儲器表面層的溫度分布，無法直接測量和分析阻變存儲器內部層的溫度分布，通過熱擴散方程求解內部溫度分布，對于淺層的三維存儲器有效，對于堆疊層數較多的存儲器，由于堆疊層數的增加，反推內部溫度分布的誤差很大，無法準確了解內部的溫度分布。

發明內容

本發明的目的是提供一種多層阻變存儲器的溫度分布測試方法，能夠有效地推斷存儲器內部層的溫度分布，提高溫度分布分析的可靠性。

為了實現上述目的，本發明的一個方面提供一種多層阻變存儲器的溫度分布測試方法，包括：

S1：獲取阻變存儲器的堆疊層數；

S2：設定目標層的測試順序；

S3：按照測試順序選取目標層；

S4：在目標層上選取多個目標單元構成目標集合；

S5：利用脈沖信號對目標集合內的各目標單元進行初始化，將目標集合內的各目標單元設定為高阻態或者低阻態；

S6：分別記錄目標集合內的各目標單元的初始電阻值；

S7：對阻變存儲器的各層重復步驟S3至S6；

S8：對阻變存儲器的各層進行溫度分布測量，構建各層的溫度分布模型。

優選地，步驟S8包括如下步驟，

S81：選定目標層；

S82：選定目標層上的多個目標單元；

S83：將選定的多個目標單元構成目標集合；