做座虚拟仪器在存储元件记忆特性测试中的应用

虚拟仪器在存储元件记忆特性测试中的应用

The application of virtual instrument in memory characteristictesting of storage componentYU Cheng-fang; YU Hui-hua; TANG Ting-ao

(dan University, Shanghai 200433, China)Abstract The application of virtual instrument (VI) in memory component testing is described in this paper. The general transistor testing instru必须对能效、环保和产品的质量进行综合斟酌ment can't be used to test its storage characteristic because the memorization performance of memory component requires it can be read out repeatedly after once writing into s在世界塑机市场具有不可低估的重大影响；2是由于中国塑机的出口数量不断增加torage component. This paper focuses on the methodology of utilizing VI to t（3）建立 3个体系 est memorization characteristic of storage component. It is very flexible to realize the VI functions by software programming when the basic hardware is fixed. So, the VI tester can be used for different storage components so long as doing some software modification.

Key words storage component; virtual instrument; front panel; block diagram1 引言 近年来，随着半导体材料、工艺和集成电路技术的发展，各种新型存储元件的研究引起了人们的重视。作为存储元件，其主要的性能是记忆特性，因而在研究这类芯片的同时，也产生了如何对这些新型存储元件的记忆特性进行测试的问题。 存储元件的记忆特性指该器件能反复正确地读出原来写入的信息，即写入“0”后，能反复读出“0”信号，而写入“1”后，能反复读出“1”信号。与普通的晶体管或场效应管的特性不同的是，存储元件的写入操作必须是一次性的，即一次写入信息后能反复读出。对于非挥发性器件，则要求在写入信息后即使掉电也能在再次供电时读出原有的信息。 常用的晶体管特性测试仪是按测试普通器件的要求设计的，在测试器件的特性时发出的激励信号是多次重复的信号，因此如用其进行测试，无论写入或读出所做的都是重复操作，无法实现一次性的写入操作。因此必须根据测试的要求设计专用的测试设备。

2 存储元件记忆特性测试

根据存储元件的记忆特性，其测试可分为写入和读出两个过程，其中写入又分为写“0”和写“1”两部分。对于图1(a)所示的存储元件，在写入时，应控制D端和S端短路，写“0”时一次性地在G端加上负电压(如图1(b))，写“1”时一次性地在G端加上正电压(如图1(c))。而在读出时，只需在G端加上正电压，但读出的G端电压应小于写入时G端电压的绝对值，并保持一定的电压差。通过测试D端的电压可分辨出原先写入的“0”或“1”信号(如图1(d))。 根据测试要求，该设备应具有写入和读出两个功能汽车轻量化设计材料利用：高强度钢、轻质合金、复合材料，而写入又分为写“0”和写“1”两部分。2.1 写入功能的测试 根据图1(b)和图1(c)的要求，在选择写入功能时，应使被测器件的D端和S端短路，同时提供G端电压，此电压应能根据需要调节，以测试写入性能。在写“0”时提供负的G端电压，范围为0～-10V；在写“1”时提供正的G端电压，范围为0～+10V。2.2 读出功能的测试 根据图1(d)的要求，在选择读出功能时，应对被测器件加电源电压和G端电压，通过对D端电压的测试来确定记忆功能。提供的电源电压和G端电压应均能根据需要调节，以调试性能。电压范围为0～+10V，而G端的电压应与写入时的G端电压保持一定的电压差。2.3 上述测试要求所需的信号 (1)幅度可控制的G端电压VG(输出):写入时此电压的持续时间不小于1μs；在写“0”时的电压范围为0～-10V，写“1”时的电压范围为0～+10V，通过改变此电压可测试器件所需的写“0”或写“1”电平。 读出时此电压范围为0～+10V，应与写入时的G端电压的绝对值有一定的电压差。通过改变G端电压可测试器件所需的读出电压。 (2)幅度可控制的电压电压VCC(输出):仅在读出时产生，范围为0～+10V。通过改变电源电压可测试器件在不同电源电压下的读出特性。