[发明专利]一种相变存储器的故障诊断方法

说明书

本发明提供一种相变存储器的故障诊断方法，应用于以位为操作单位的相变存储器中，包括：对所述相变存储器进行第一操作以触发部分热串扰故障，其中所述第一操作包括一次地址递增的位写0；对所述相变存储器进行第二操作以检测触发的部分热串扰故障，其中所述第二操作包括一次地址递增的位读0；对所述相变存储器进行第三操作以触发剩余热串扰故障，其中所述第三操作包括一次地址递减的位写0；对所述相变存储器进行第四操作以检测触发的剩余热串扰故障，其中所述第四操作包括一次地址递减的位读0。通过本发明解决了现有技术中无法全面检测PD故障及现有技术还未有以字为操作单位的相变存储器特有故障的触发及检测的相关研究的问题。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，特别是涉及一种相变存储器的故障诊断方法。

背景技术

相变存储器是一种新型的非易失性半导体存储器，它以硫系化合物材料为存储介质，利用加工到纳米尺寸的相变材料在晶态(材料呈低阻状态)与非晶态(材料呈高阻状态)时不同的电阻状态来实现数据的存储。

随着工艺特征尺寸的不断缩小和容量的不断增大，相变存储器内部发生故障的可能性和故障类型的种类也在不断增加，这一现象在占相变存储器芯片面积最多的存储单元阵列中尤为明显。相变存储器作为一种新型的非易失性半导体存储器，其存储数据的原理和编程的操作方式都与目前主流的存储器FLASH和SRAM不同，因此相变存储器中存储单元阵列中潜在的故障也与传统的故障有所不同。

现有针对以位为操作单位的相变存储器的研究总结了一些常见的故障类型，包括读恢复串扰故障(RRD：Read Recovery Disturb)、读串扰故障(RD：Read Disturb)、误写故障(FWR：Fault Write)、固定set故障(固定置位故障，SS：Stuck Set)、固定reset故障(固定复位故障，SR：Stuck Reset)、不完全编程故障(IPF：Incomplete Program Fault)及热串扰故障(PD：Proximity Disturb)；其中按故障种类划分，RRD故障、RD故障、FWR故障、SS故障、SR故障和IPF故障都属于单个单元的故障，而PD故障则属于单元间的故障。虽然现有研究已经总结了以位为操作单位的相变存储器中一些常见的故障类型，但却并没有提出有效的故障触发及检测方法，特别是针对单元间的PD故障；同时对于目前应用普及率更高的以字为操作单位的相变存储器，其特有的故障类型和故障诊断方法也没有相应的研究，因此如何实现单元间PD故障的全面触发及检测、如何研究以字为操作单位的相变存储器特有故障的触发及检测是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种相变存储器的故障诊断方法，用于解决现有技术中无法全面检测PD故障及现有技术还未有以字为操作单位的相变存储器特有故障的触发及检测的相关研究的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种相变存储器的故障诊断方法，应用于以位为操作单位的相变存储器中，所述故障诊断方法包括：

对所述相变存储器进行第一操作以触发部分热串扰故障，其中所述第一操作包括一次地址递增的位写0；

对所述相变存储器进行第二操作以检测触发的部分热串扰故障，其中所述第二操作包括一次地址递增的位读0；

对所述相变存储器进行第三操作以触发剩余热串扰故障，其中所述第三操作包括一次地址递减的位写0；

对所述相变存储器进行第四操作以检测触发的剩余热串扰故障，其中所述第四操作包括一次地址递减的位读0。

可选地，所述第三操作同时触发了所述相变存储器中的固定set故障，所述第四操作同时检测了触发的固定set故障。

可选地，所述故障诊断方法还包括：

对所述相变存储器进行第五操作以触发固定reset故障，其中所述第五操作包括一次地址递减的位写1；