面向相變存儲器測試的精密電流源設(shè)計.pdf

1、相變存儲器是以相變材料為存儲介質(zhì)的新型非易失性半導(dǎo)體存儲器,它利用電脈沖產(chǎn)生的焦耳熱使相變材料產(chǎn)生較大阻值差異的可逆相變實現(xiàn)信息存儲,因此脈沖電流源是相變存儲器實現(xiàn)信息存儲的關(guān)鍵器件,本文采用兩種方案對用于相變存儲器測試的精密脈沖電流源進行研究設(shè)計。
　　本文根據(jù)相變存儲器的工作原理以及其對測試用脈沖電流源的要求,采用模塊化設(shè)計思想,利用現(xiàn)有集成度高的成熟芯片設(shè)計了用于相變存儲器測試的超寬帶精密電流源。納秒級窄脈沖產(chǎn)生電路采用數(shù)字

2、電路方法,利用CPLD芯片作為脈沖產(chǎn)生電路的邏輯控制單元,在精密可編程延遲芯片 DS1020的作用下產(chǎn)生脈沖寬度步進可調(diào)的納秒級窄脈沖,脈沖幅值控制電路是由 D/A轉(zhuǎn)換芯片產(chǎn)生的模擬電壓控制,最后電流驅(qū)動部分采用激光二極管驅(qū)動芯片 EL6257實現(xiàn),脈沖電流的幅值和寬度可以通過上位機設(shè)置。
　　本文針對相變存儲器高速低功耗測試的需要,對一種基于 MOS管的低功耗精密電流鏡進行了研究分析,并利用Pspice仿真軟件,建立仿真模型,基

3、于 TSMC0.18μm CMOS,BSIM3,Level49工藝對此電流鏡的性能進行仿真驗證,仿真結(jié)果表明此電路輸出電流精確度高穩(wěn)定性好,并且可以達到很寬的帶寬,適合用作相變存儲器測試的激勵脈沖源。
　　同時本文針對脈沖電流源的具體應(yīng)用,介紹了相變存儲單元瞬態(tài)電流的測量方法,并根據(jù)測量電路等效電路模型分析影響測量的因素,最終實現(xiàn)了相變存儲單元瞬態(tài)電流,R-I特性曲線的精確測量。
　　研究結(jié)果表明,本論文研究設(shè)計的精密電流源