[发明专利]区别真实读串扰和伪读串扰的阻变存储器的故障检测方法

说明书

本发明公开了区别真实读串扰和伪读串扰的阻变存储器的故障检测方法，包括如下步骤：S1，采样操作，包括如下步骤：S11，置位操作对阻变存储器施加置位电压，使阻变存储器处于低阻态；复位操作对阻变存储器施加复位电压，使阻变存储器处于高阻态；S12，采样操作分别对阻变存储器施加读取电压，读取置位操作后的阻变存储器处于低阻态的第一、第二阻值；读取复位操作后的阻变存储器处于高阻态的第三、第四阻值；S2，判断识别操作，包括如下步骤：S21，判断第一阻值和第二阻值是否处于低阻态区间内，从而判断真实读串扰或伪读串扰；S22，判断第三阻值和第四阻值是否处于高阻态区间内，从而判断真实读串扰或伪读串扰。

技术领域

本发明涉及新型存储RRAM测试技术领域，尤其是涉及一种区别真实读串扰和伪读串扰的阻变存储器的故障检测方法。

背景技术

阻变存储器（RRAM）是一种具有高读写速度、高存储密度、高耐受性和持久性、且可以3D集成的低功耗非易失性存储器，其制备工艺简单且和CMOS工艺兼容，有望成为替代DRAM、SRAM和Flash成为通用存储器，具有广泛的应用前景和研究价值。

读串扰（Read Disturbance，RD）故障是阻变存储器的典型故障，R1D故障是阻变存储单元在进行读1操作时，发生Reset的结果。读1串扰包含伪读串扰和真实读串扰故障：对于真实读串扰故障而言，读1之后，读出的结果为0，但此时的存储单元阻值变为低阻态，故障出现；对于伪读串扰故障，读操作使得存储单元值发生转变，虽然读到的值仍然是1，但是读这个动作使得实际存储单元值为0。而R0D故障是阻变存储单元在进行读0操作时，发生Set的结果。读0串扰也同样包含伪读串扰和真实读串扰故障，这里不作赘述。当出现读串扰故障时，在单周期的测试条件下，由于伪读串扰的故障表现形式与SAF故障或SW故障几乎一致，不易区分，对于阻变存储器的故障检测带来了很大的困难。

发明内容

为解决现有技术的不足，实现提高读串扰故障的识别精度的目的，本发明采用如下的技术方案：

区别真实读串扰和伪读串扰的阻变存储器的故障检测方法，包括一个以上测试周期，在每个测试周期中对阻变存储器进行采样操作和判断识别操作，采样操作包括置位采样操作和复位采样才做，置位采样操作包括置位操作、第一采样操作和第二采样操作，复位采样操作包括复位操作、第三采样操作和第四采样操作。

测试周期包括置位采样测试周期和复位采样测试周期，置位采样测试周期包括置位采样操作及置位采样操作后对应的判断识别操作，复位采样测试周期包括复位采样操作及复位采样操作后对应的判断识别操作，置位采样测试周期和/或复位采样测试周期按顺序进行。置位采样测试周期之间，或者复位采样测试周期之间，必须修改采样操作的读取条件。

置位采样测试周期和/或复位采样测试周期交替进行。置位采样测试周期与复位采样测试周期之间，修改采样操作的读取条件，和/或采用前一测试周期中置位（复位）采样操作相同的读取条件，执行后一测试周期的复位（置位）采样操作。

修改采样操作的读取条件，是指修改采样操作中施加给阻变存储器的读取电压的幅值、脉宽等，和/或修改施加给未选中的阻变存储器的屏蔽电压的幅值等。

具体步骤如下：

S1，对阻变存储器进行采样操作，包括如下步骤：

S11，置位操作对阻变存储器施加置位电压，使阻变存储器处于低阻态；复位操作对阻变存储器施加复位电压，使阻变存储器处于高阻态；

S12，第一、第二采样操作分别对阻变存储器施加读取电压，读取置位操作后的阻变存储器处于低阻态的第一、第二阻值；第三、第四采样操作分别对阻变存储器施加读取电压，读取复位操作后的阻变存储器处于高阻态的第三、第四阻值；第一、第二采样操作的读取条件一致，第三、第四采样操作的读取条件一致；

S2，对阻变存储器进行判断识别操作，包括如下步骤：