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Aktuelle Test- und Messtechnik-News

Charakterisierung von neuen Speichertechnologien

Keysight NX5730A27. September 2017 – Keysight Technologies präsentiert eine dedizierte Lösung für die Charakterisierung von magnetischen Tunnelkontakten (MTJ, Magnetic Tunnel Junction) für STT-MRAM (Spin Transfer Torque Magnetoresistive Random Access Memory) Speicherzellen. Die neue NX5730A High-Throughput 1 ns Pulsed IV Memory Testlösung wurde speziell für Forscher und Entwicklungsingenieure entwickelt, die MTJ-Speicherzellen auf Silizium-Wafern charakterisieren müssen.

STT-MRAM erfährt derzeit in der Fachwelt große Aufmerksamkeit und hat das Potenzial,

zur bevorzugten Technologie für nichtflüchtigen Speicher der nächsten Generation zu werden – sowohl für Anwendungen in mobilen Geräten als auch in Speichersystemen. Der magnetische Tunnelkontakt (MTJ) ist das wichtigste Element im STT-MRAM. Die schnelle und genaue Charakterisierung des MTJ ist daher eine entscheidende Voraussetzung für die schnelle Markteinführung von SST-MRAM-Produkten.

Die Testlösung NX5730A ermöglicht es, MTJs mit sehr kurzen Spannungsimpulsen (ab 1 ns Breite) anzusteuern und blitzschnell den Kontaktwiderstand vor und nach dem Schalten zu messen. Darüber hinaus kann die Testlösung NX5730A den Zeitverlauf des MTJ-Schaltsignals während des Schreibvorgangs erfassen und visualisieren – selbst bei der Mindestpulsbreite von 1ns. NX5730A ist eine Komplettlösung für die schnelle und genaue Charakterisierung aller relevanten MTJ-Parameter. Hier die wichtigsten Mess- und Testfunktionen: Bitfehlerratentest (BERT), Ermüdungstest, Charakterisierung des Schaltverhaltens bei verschiedenen Schaltspannungen und Schreibimpulsbreiten, Visualisierung des Schaltsignals und Bestimmung der Schaltzeit, DC-Messungen (d. h. Widerstand in Abhängigkeit von der Spannung). Keysight unterstützt seine Kunden auch bei der Anpassung der Testlösung an spezielle Anforderungen. Ein Beispiel dafür ist die Steuerung elektromagnetischer Vorrichtungen für Messungen unter Einwirkung von Magnetfeldern.

"Keysights neue Testlösung NX5730A entstand in Zusammenarbeit mit dem Center for Innovative Integrated Electronic Systems (CIES) der Tohoku University im Rahmen von dessen erfolgreichen STT-MRAM-Aktivitäten, über die im März 2015 berichtet wurde", sagte Masaki Yamamoto, General Manager von Keysights Geschäftsbereich Wafer Test Solutions. "Herkömmliche Rack-and-Stack-Testumgebungen sind für die Charakterisierung von MTJs nur bedingt geeignet. Unser Kunden klagten über langwierige BERT-Messungen, ungenaue Schreibspannungen und Probleme bei gepulsten I/U-Messungen mit kurzen Pulsbreiten in der Größenordnung von 1 ns. Keysights Antwort auf diese Herausforderungen ist die dedizierte Testlösung NX5730A, die nicht nur beim CIES im Einsatz ist, sondern auch schon bei mehreren anderen Organisationen, die Speicherforschung betreiben. Keysight arbeitet zusammen mit dem CIES an der kontinuierlichen Weiterentwicklung seiner maßstabsetzenden Technologie."

Die bislang unerreichte Genauigkeit der Testlösung NX5730A ist zum einen dem durchdachten Systemdesign mit aufeinander abgestimmten Komponenten zu verdanken, und zum anderen Keysights jahrzehntelanger Erfahrung in HF-Messtechnik und Systemintegration. Bei Bitfehlerratentests ist die Testlösung NX5730A etwa 10 bis 100 mal schneller als herkömmliche BERTs. Gründe dafür sind die höhere Messgeschwindigkeit und die optimierte Systemsteuerung. Die NX5730A Firmware ermöglicht es, in wenigen Schritten alle typischen MTJ-Tests durchzuführen. Die Testlösung NX5730A kann mit einem halb- oder vollautomatischen Prober kombiniert werden und ist dadurch eine ideale Lösung nicht nur für die Forschung/Entwicklung, sondern auch für die Produktionsanlaufphase.

www.keysight.com/



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