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可在量产中实现良率管理的STT-MRAM磁性测试
 

【作者: Siamak Salimy】2021年06月02日 星期三

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由于STT-MRAM(自旋转移距-磁性随机存取记忆体)具有快速、非挥发性、耐用,低功耗和可扩展的优点,是目前正迅速获得关注的新记忆体技术之一。它是替代eFlash的强大候选者,尤其是对汽车、物联网和其他低功耗应用特别有吸引力。然而,为了支援在高产量时所需要的高良率,它需要新的测试方法。


STT-MRAM技术是一种电阻式记忆体,由于装置的磁性状态,使其资讯位元(bit)可以被储存在其中。它是基于磁性穿隧接面(MTJ),一种同时具备非挥发性、高速、可靠、可扩展且低功耗的基本自旋电子元件。 MTJ被整合在CMOS制程的互连层中,它的结构像是三明治一样,有两个铁磁层,分别称为自由层(FL)和参考层(RL),并由作为隧道位障的薄绝缘体隔开。


当FL和RL的磁化方向平行(P)时,此装置具有低电阻状态;反平行(AP)时,该装置具有高电阻。在晶片操作里,STT-MRAM被编程,如基于电晶体的储存技术一样。然而,储存在STT-MRAM中的资讯是以磁性存在,一些新的电气测试需要在STT-MRAM晶片制造过程中施加外部磁场。这些测试目的是提取物理参数,加快测试速度,并评估磁抗干扰性。
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