[发明专利]相变存储器单元的脉冲I-V特性测试方法和装置

权利要求书

1.相变存储器单元的脉冲I-V特性测试方法，具体为：

将被测相变存储器单元的下电极与CMOS管的漏极串接；

向CMOS管的栅极施加等幅度等脉宽的脉冲序列，并同时向相变存储器单元的上电极施加由零至设定电压值之间阶梯变化的直流扫描电压；

在脉冲序列的作用下CMOS管周期性地开启和关闭；CMOS管开启时，工作在线性区，此时相变存储器单元两端的电压等值于直流扫描电压，同时通过取样电阻测量得到相变存储器单元的电流；在CMOS管周期性地开启和关闭过程中，实时记录相变存储器单元两端电压和电流序列值，最终实现脉冲I-V特性的测试。

2.根据权利要求1所述的相变存储单元的脉冲I-V特性测试方法，其特征在于，在脉冲I-V特性测试前还包括相变存储器单元的Set/Reset操作测试步骤，具体为：

读取相变存储器单元的电阻，判断相变存储器单元是否为高阻态；

如果相变存储器单元为高阻态，则采用直流扫描方式检测相变存储器单元是否有相变曲线，如果有相变曲线，则说明相变存储器单元的Set操作工作正常；或者向相变存储器单元施加Set脉冲，若相变存储器单元回到低阻态，则说明相变存储器单元的Set操作工作正常；

如果相变存储器单元为低阻态，则向相变存储器单元施加Reset脉冲，若相变存储器单元回到高阻态，则说明相变存储器单元的Reset操作工作正常。

3.实现权利要求1所述的脉冲I-V特性测试方法的测试装置，包括CMOS管、DC模块、脉冲模块、转换器RBT头、示波器、功率分配器和处理器；

处理器连接脉冲模块的输入端、DC模块的输入端和示波器的输出端，脉冲模块的输出端通过功率分配器连接CMOS管的栅极，CMOS管的漏极连接相变存储器单元的下电极，CMOS管的源极接地；DC模块的输出端连接转换器RBT头的直流激励输入端，转换器RBT头的输出端连接相变存储器单元的上电极；示波器的第一采样通道连接功率分配器，示波器的第二采样通道连接RBT头的交流输入端；

处理器向脉冲模块发出脉冲指令，脉冲模块输出的等幅度等脉宽的脉冲序列通过功率分配器后施加在CMOS管的栅极；同时，处理器向DC模块发出直流扫描电压指令，DC模块输出的由零至设定电压值之间阶梯变化的直流扫描电压通过转换器RBT头施加在相变存储器单元的上电极；每向CMOS管的栅极施加一次脉冲，示波器第一采样通道实时检测该栅极脉冲幅值，示波器第二采样通道的50Ω内阻两端响应一个负脉冲并检测负脉冲幅值，示波器将检测到的栅极脉冲幅值和负脉冲幅值传送给处理器；处理器记录直流扫描电压指令中携带的直流扫描电压信息，根据负脉冲幅值计算通过相变存储器单元的电流，并依据栅极脉冲幅值和预存的CMOS管的漏源电流电压特性计算CMOS管的线性区电阻，若线性区电阻没有远小于相变存储器单元的晶态电阻，则调整脉冲序列的幅度。