【虹科案例】虹科脉冲发生器在半导体行业中的应用

非易失性存储单元特点

存储器研究的趋势是开发一种称为非易失性 RAM 的新型存储器，它将 RAM 的速度与大容量存储器的数据存储相结合。几年来有许多新单元类型的提议，例如 FeRAM（铁电存储器）、ReRAM（电阻式存储器）、MRAM（磁阻式存储器）、STT-MRAM（自旋转移力矩磁阻存储器）和 PCM（相变存储器）。

这些类型的存储器基于不同的物理原理改变材料的电导率，例如利用细电线形成或破坏成为材料堆、材料结构从非晶到多晶的变化，或通过磁场的排列。在本应用案例中，虹科将展示如何使用脉冲发生器测试 STT-MRAM 单元。

MRAM 存储单元使用磁性隧道结 (MTJ)，它由两个薄绝缘体隔开的铁磁体组成。如果两个铁磁体的磁场方向相同，则电子可以通过绝缘层从一个铁磁体隧穿到另一个。第一个铁磁体具有固定的磁场，而第二个铁磁体的磁场可以通过施加电流脉冲来改变，因此反转磁场方向会改变堆栈的导电性。

要编程或消除一个单元，需要通过堆栈施加电流脉冲；假定的磁场方向取决于电流脉冲方向。编程和擦除过程的效率取决于脉冲的持续时间和幅度，因此在这项技术的研究和开发阶段，测试脉冲宽度和幅度的不同组合可能很有用：一个简单的方法是使用脉冲发生器，允许改变宽度、幅度和重复率。

图 1：用于编程或擦除单个单元的 SimpleRider PG 设置（脉冲特性：50 ns &#