智能計(jì)算 憶阻器基礎(chǔ)特性測(cè)試方法 征求意見稿

3智能計(jì)算憶阻器基礎(chǔ)特性測(cè)試方法本文件規(guī)定了憶阻器的讀、電形成、寫、陣列并行計(jì)算等基礎(chǔ)特性測(cè)3.1一種能夠通過電阻值的變化記憶流經(jīng)電荷量或磁通量的非線性兩3.2G3.33.4Vread3.5I3.63.7Vwrite3.83.93.103.11Vforming3.12Vstep3.13VT3.14VG3.15VS3.16VD3.173.1853.194待測(cè)器件1T1M單元結(jié)構(gòu)及其陣列集成方式如圖1所示，其中，圖1a）是1T1M單元結(jié)構(gòu)及符號(hào)表示，圖1b）是1T1M單元對(duì)應(yīng)的陣列集成方式，通過在字線（Wordlines,WL）施加限流電壓，同時(shí)，在位線（Bit憶阻器單元測(cè)試裝置如圖2所示，主要由半導(dǎo)6>6°<0.0004°75.1.3.2板級(jí)測(cè)試系統(tǒng)板級(jí)測(cè)試系統(tǒng)如圖4所示，主要由數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）、跨阻放板級(jí)測(cè)試裝置通過PC端輸入控制信號(hào)，DAC產(chǎn)生所需的字線、位線和源線電壓，對(duì)器件和陣列進(jìn)5.2測(cè)試條件a)環(huán)境溫度：15℃~35℃;c)環(huán)境氣壓：86kPa~11T1M單元的讀操作用于測(cè)量器件電導(dǎo)，評(píng)估器件狀態(tài)。圖5a）中1T1M單元的讀測(cè)試示意圖，圖5c）為讀操作的時(shí)序圖。9WL1WL0V=VWL1WL0BL2a)在晶體管柵極（G端）施加電壓Von，保證VGS（VGS=VG-VS）滿足VGS>VTH（VTH表示晶體管閾），），），c)測(cè)量對(duì)應(yīng)列的輸出電流Iread，計(jì)算獲得器件單元的電導(dǎo)G?！ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁread,i——第i次讀出電流。復(fù)位和置位操作。電形成的器件、陣列基本結(jié)構(gòu)和操作時(shí)序圖如圖6所示。a)1T1M單元的電形成操作a)在晶體管柵極（G端）施加電壓Vonb)在憶阻器上電極（T端）施加電形成電壓Vforming；a)在器件對(duì)應(yīng)的字線施加電壓VWLj=Von（VWLj表示第j列字線施加電壓），使得晶體管工作在b)在器件對(duì)應(yīng)的位線施加電壓VBLi=Vforming（VBLi表示第i行位線施加），6.3寫操作WL1VWL1V=VBL0BL1BL2a)1T1M單元的置位操作b)a)在對(duì)應(yīng)位線BLi施加電壓VBLi=VSET（VBLi表示第i行字線施加電壓），其他位線b)在對(duì)應(yīng)字線WLj施加電壓VWLj=Von（VWLj表示第j列字線施加電壓），開啟晶體管并用于限流，a)1T1M單元的復(fù)位操作b)在晶體管柵極（G端）施加脈沖電壓信號(hào)Von，開啟晶體管；b)在對(duì)應(yīng)字線WLj施加電壓VWLj=Von，開啟對(duì)應(yīng)晶體管，其他字線接地；并行讀測(cè)試同時(shí)選通多條字線，并在選定位線施加讀出電流Vread，從而通過一次讀操作獲得多個(gè)1T1M單元電導(dǎo)值。并行讀操作可以極大加快陣列的讀取過程，提高數(shù)據(jù)讀出的效率，增a)陣列并行讀操作圖9a）、圖9b）分別為[n×m]型陣列并行讀操作的結(jié)構(gòu)示意圖和操作時(shí)序圖，b)在對(duì)應(yīng)位線BLi輸入讀取電壓Vread，同時(shí)，將其他位線以及源線接地，使對(duì)應(yīng)晶體管工作在線性Gij=························································7.2并行寫操作并行寫操作能夠同時(shí)對(duì)器件陣列的一行或一列進(jìn)行置位或復(fù)位操作，極大提高了陣列的寫入操作a)并行置位操作b)并行置a)將陣列進(jìn)行并行復(fù)位操作;b)對(duì)需要置位的行對(duì)應(yīng)的位線輸入電d)循環(huán)采用b)、c)方式，置位整個(gè)陣列;e)采用讀操作，得到置位后陣列的注：并行置位操作時(shí)，該行無(wú)需置位的器件對(duì)應(yīng)的字線需接地，關(guān)閉晶a)并行復(fù)位操作b)并行復(fù)a)將復(fù)位列需復(fù)位的器件對(duì)應(yīng)的位線接地，復(fù)位列對(duì)應(yīng)源線輸入復(fù)位信號(hào)VRESET；b)將需要復(fù)位列對(duì)應(yīng)的字線開啟，同時(shí)其他字線接地;7.3并行計(jì)算a)陣列并行計(jì)算a)將需要計(jì)算列對(duì)應(yīng)的字線WL輸入開啟電壓，其他未使用的d)采用最小二乘法將輸出電流與期望計(jì)算結(jié)果進(jìn)行擬合，得到擬合參測(cè)試報(bào)告中應(yīng)給出下列信息：a)測(cè)試人員及測(cè)試時(shí)間；b)對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)的引用；c)測(cè)試裝置說明；e)樣品描述，包括但不限于憶阻器件結(jié)構(gòu)說明、樣品尺寸、陣列集成方式）；f)單元的電形成測(cè)試結(jié)果，包括但不限于Von、Vformig)單元的讀操作測(cè)試結(jié)果，包括但不限于Von、Vreadh)單元的置位操作測(cè)試結(jié)果，包括但不限于Von、VSET、tdi)單元的復(fù)位操作測(cè)試結(jié)果，包括但不限于Von、VRESET、tdelay、tRESET、Gj)