01 應(yīng)用背景：NVM技術(shù)演進(jìn)與測(cè)試的重要性

非易失性存儲(chǔ)器（NVM）是信息時(shí)代的核心基石，包括傳統(tǒng)的NAND/NOR Flash以及新興的下一代NVM技術(shù)，如MRAM（磁阻內(nèi)存）、ReRAM（電阻式內(nèi)存）和PCM（相變內(nèi)存）等。這些新型NVM憑借高速、高耐久性、低功耗的優(yōu)勢(shì)，正成為AI與數(shù)據(jù)中心、汽車電子、邊緣計(jì)算等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。

在NVM芯片的研發(fā)與量產(chǎn)過(guò)程中，性能測(cè)試是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。測(cè)試的核心在于確定器件的最小有效脈沖參數(shù)（幅值、寬度）與器件切換最小脈沖寬度，這些參數(shù)直接決定了NVM芯片的速度、功耗和可靠性。

02 行業(yè)痛點(diǎn)：NVM測(cè)試對(duì)脈沖激勵(lì)的嚴(yán)苛要求

NVM器件的物理機(jī)制（如ReRAM的導(dǎo)電細(xì)絲形成、PCM的相變）以及測(cè)試要點(diǎn)要求測(cè)試系統(tǒng)能夠提供極高標(biāo)準(zhǔn)的激勵(lì)信號(hào)，這給傳統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備帶來(lái)了四大技術(shù)挑戰(zhàn)：

電壓與脈沖寬度的嚴(yán)苛指標(biāo)

由于NVM存儲(chǔ)器的讀寫電壓范圍通常在±0.5V至±5V，部分類型甚至可達(dá)20V以上，且脈沖寬度多小于10ns，所以測(cè)試設(shè)備必須具備高幅值和超短脈沖的輸出能力，同時(shí)保證極高的精度。

脈沖幅度保真度要求高

NVM開(kāi)關(guān)具有非線性特性，對(duì)電壓脈沖幅度極為敏感，因此需保證脈沖幅度的準(zhǔn)確度，同時(shí)避免過(guò)沖與振鈴現(xiàn)象。

多脈沖序列需求

許多NVM測(cè)試需要復(fù)雜的脈沖序列，例如ReRAM測(cè)試需要脈沖上掃/下掃廓線來(lái)評(píng)估開(kāi)關(guān)窗口，F(xiàn)eRAM測(cè)試需要 PUND（正、上、負(fù)、下）四脈沖序列。

小電流同步測(cè)試挑戰(zhàn)

小尺寸NVM器件的電流僅為μA級(jí)別，需同步進(jìn)行超快的電流 - 電壓（IV）測(cè)量，這對(duì)設(shè)備的靈敏度與同步性提出了極高要求。

03 德思特解決方案：以PCM相變存儲(chǔ)器為例

PCM 存儲(chǔ)單元是基于鈣鈦礦材料從非晶相到晶體相的變化，當(dāng)材料處于非晶相時(shí)，電阻較高， 而處于晶體相時(shí)，電阻較低。 要對(duì)一個(gè)位進(jìn)行編程或擦除，就必須改變材料的相位：

一個(gè)大而低的電壓脈沖可將材料的相位從非晶態(tài)變?yōu)榫w態(tài)

一個(gè)短而高的電壓脈沖可將材料的相位從晶體態(tài)變?yōu)榉蔷B(tài)

從圖例可以看出，PCM（相變存儲(chǔ)器）的性能檢測(cè)需要高幅值、短脈沖的激勵(lì)信號(hào)。德思特TS-PG1000系列脈沖發(fā)生器完美匹配這一需求。

德思特脈沖發(fā)生器TS-PG1000及TS-PG1500系列

1.高壓短脈沖能力（5 Vpp，800MHz）：

支持5 Vpp輸出，脈沖寬度可短至<300ns，解決了傳統(tǒng)信號(hào)源幅值不足、脈沖過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，滿足PCM快速相變（SET/RESET）的嚴(yán)苛要求。

2.直流偏移功能（±2.5V）：

可補(bǔ)償測(cè)試系統(tǒng)中的接地噪聲或器件偏壓，還能生成非對(duì)稱脈沖（如+3V/-1V），優(yōu)化ReRAM等器件的導(dǎo)電細(xì)絲形成與斷裂過(guò)程。

3.超快邊沿時(shí)間（70ps）：

避免因邊沿緩慢導(dǎo)致PCM未完全相變（部分編程），同時(shí)顯著降低過(guò)渡期能耗，抑制熱擴(kuò)散和相鄰單元干擾。

提升信號(hào)完整性，減少振鈴和過(guò)沖，確保波形無(wú)畸變。

對(duì)于需要更高電壓的測(cè)試場(chǎng)景（如NAND擦除或新型存儲(chǔ)器研發(fā)），TS-PG1500可提供50Vpp輸出，無(wú)需外接放大器即可覆蓋極端測(cè)試需求。

END

新型NVM測(cè)試對(duì)脈沖激勵(lì)提出了高幅值、超窄脈沖、高保真的嚴(yán)苛要求。德思特TS-PG1000系列脈沖發(fā)生器憑借其5Vpp廣幅和70ps超快邊沿的優(yōu)勢(shì)，精準(zhǔn)解決了PCM等器件在最小有效脈沖參數(shù)和波形保真度上的關(guān)鍵痛點(diǎn)，是您加速NVM研發(fā)、確保產(chǎn)品性能的理想測(cè)試?yán)鳌?/p>

如果您也正面臨NVM性能測(cè)試?yán)_，歡迎聯(lián)系德思特，獲取詳細(xì)解決方案，助您突破高速脈沖激勵(lì)的技術(shù)瓶頸，優(yōu)化您的存儲(chǔ)器測(cè)試流程。


審核編輯 黃宇