DE102007062092A1 - Data holding test executing system for resistive switching memory device i.e. conductive bridging RAM memory device, has applies bias voltage to conductive bridging RAM memory cell of memory device, before or during data holding test - Google Patents

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Ralf Dr. Symanczyk
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Abstract

The system applies a bias voltage to a conductive bridging RAM memory cell (1) of a resistive switching memory device that is to be tested, before or during a data holding test. The memory cell is switchable between a high impedance condition and a low impedance condition i.e. ON condition, where the system applies the bias voltage to the memory cell before and/or during application of test signals to the memory cell. An anode (3) of the memory cell is connected with a plate of the memory device or a selection transistor of the memory cell dependent on bias voltage conditions. An independent claim is also included for a method for executing a data holding test for resistive switching memory devices.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die folgenden Ausführungen betreffen das technische Gebiet der auf elektrischen Widerstand basierenden oder resistiv schaltenden Speicherzellen sowie ein System und ein Verfahren zum Testen des Datenerhalts in resistiv schaltenden Speicherzellen, wie z. B. Programmable Metallization Memories (PMC) oder Conductive Bridging Random Access Memories (CBRAM).The The following statements concern the technical field the resistor based on electrical resistance or resistively switching Memory cells and a system and method for testing the Data retention in resistive switching memory cells, such. B. Programmable Metallization Memories (PMC) or Conductive Bridging Random Access Memories (CBRAM).

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

CBRAMs werden beispielsweise in M. N. Kozicki, M. Yun, L. Hilt, A. Singh, „Applications of programmable resistance changes in metal-doped chalcogenides", Electrochemical Society Proc., Bd. 99-13 (1999), 298 , beschrieben. Die Speicherzellen in CBRAMs umfassen im Allgemeinen ein festes Elektrolytmaterial mit programmierbarer resistiver Schaltbarkeit und werden daher auch als PMC-Speicherzellen (Programmable Metallization Memory Cells) bezeichnet. In dem Elektrolytmaterial einer resistiv schaltenden Speicherzellen sind sich mobile Ionen eines aktiven Materials, wie z. B. Silber (Ag), Kupfer (Cu) oder Zink (Zn), das durch ein von außen angelegtes elektromagnetisches Feld beeinflussbar ist.CBRAMs are used for example in MN Kozicki, M. Yun, L. Hilt, A. Singh, "Applications of programmable resistance changes in metal-doped chalcogenides", Electrochemical Society Proc., Vol. 99-13 (1999), 298 , described. The memory cells in CBRAMs generally comprise a solid electrolyte material with programmable resistive switchability and are therefore also referred to as Programmable Metallization Memory Cells (PMC) memory cells. In the electrolyte material of a resistive switching memory cells are mobile ions of an active material, such. As silver (Ag), copper (Cu) or zinc (Zn), which is influenced by an externally applied electromagnetic field.

Die Speicherung unterschiedlicher Zustände in einer PMC-Speicherzelle beruht auf der Entwicklung oder der Aufhebung eines leitenden Pfads im Elektrolytmaterial zwischen Elektroden der Speicherzelle auf der Basis eines angelegten elektrischen Feldes. In CBRAM-Speicherzellen kann ein elektrisch leitender Pfad im festen Elektrolytmaterial beispielsweise durch eine positive Spannung erzeugt werden, die an die Elektroden der Speicherzelle angelegt wird, wobei die Speicherzelle einen niederohmigen Zustand zeigt.The Storage of different states in a PMC memory cell is based on the development or cancellation of a conductive path in the electrolyte material between electrodes of the memory cell the base of an applied electric field. In CBRAM memory cells For example, an electrically conductive path may be in the solid electrolyte material be generated by a positive voltage applied to the electrodes the memory cell is applied, wherein the memory cell has a low-resistance state shows.

Der Programmierungsprozess ist reversibel und kann in einem Löschvorgang mit umgekehrter Polarität mit negativer Spannung wieder rückgängig gemacht werden, so dass es möglich ist, zwischen einem niederohmigen und einem hochohmigen Speicherzustand der Speicherzelle hin und her zu schalten. Die physikalischen Prozesse, die damit zusammenhängen, treten nur ab bestimmten Schwellenspannungen auf, so dass Spannungen unter diesen Schwellenwerten zum Lesen der Zelleninformationen verwendet werden können. Mit solchen auf Widerstand beruhenden Speichertechniken ist es somit möglich, Informationen in einer resistiv schaltenden Speicherzelle durch einen elektrischen Widerstandswert zu speichern.Of the Programming process is reversible and can be in a deletion process with reverse polarity with negative voltage again be undone, making it possible is, between a low-impedance and a high-impedance memory state to switch the memory cell back and forth. The physical processes, associated with it, only occur from certain threshold voltages on, so that voltages below these thresholds for reading the Cell information can be used. With such resistance based storage techniques, it is thus possible Information in a resistive switching memory cell to store an electrical resistance value.

Speicherprodukte werden in der Regel umfangreichen Zuverlässigkeitstests unterzogen, bevor das Produkt an den Kunden geliefert wird. Im Fall von nicht-flüchtigen Speichern ist das Datenhaltevermögen der Speichervorrichtung bei den Zuverlässigkeitstests ein wichtiges Kriterium. Das typische Datenhaltevermögen solcher Produkte (z. B. NAND/NOR-Flash-Speicher) liegt im Bereich von mehreren Jahren (häufig > 10 Jahre). Somit stellt ein Testen unter Normalbedingungen keine Option dar.storage products are usually extensive reliability tests before the product is delivered to the customer. In the case non-volatile storage is the data retention the storage device in the reliability tests important criterion. The typical data retention such Products (eg NAND / NOR flash memory) are in the range of several Years (often> 10 Years). Thus, testing under normal conditions is not an option represents.

Daher richtet sich die vorliegende Erfindung allgemein auf technische Lösungen für Datenhaltetests resistiv schaltender Speichertechniken, die für den Markt der nicht-flüchtigen Speicher verwendet werden können. Die vorgeschlagenen Lösungen sind beispielsweise auf CBRAM-Speichervorrichtungen oder PMC-Speichervorrichtung sowie andere resistiv schaltende Speichertechniken anwendbar, die einen bipolaren Betriebsmodus nutzen.Therefore The present invention is generally directed to technical Solutions for data retention tests resistively switching Storage techniques used for the market of non-volatile Memory can be used. The proposed solutions are for example CBRAM memory devices or PMC memory device as well as other resistively switching memory techniques applicable to use a bipolar operating mode.

Eine übliche Herangehensweise für Datenhaltetests bei nicht-flüchtigen Speichern stellt der temperaturbeschleunigte Datenhaltetest dar, bei dem ein Aktivierungsfaktor bestimmt wird. Der beschleunigte Datenhaltetest wird bei erhöhten Temperaturen durchgeführt, da ein Datenverlust in der Speichervorrichtung mit steigender Temperatur zunimmt. Daraus wird das Datenhaltevermögen der Speichervorrichtung für normale Betriebsbedingungen extrapoliert. Der Test ist beispielsweise für Flash-Speicher gut etabliert, hat aber die folgenden Nachteile:

  • – Die Bestimmung des Beschleunigungsfaktors ist kritisch,
  • – die Extrapolation der Daten schließt mögliche Fehler ein,
  • – der Temperaturbereich ist beschränkt, und
  • – während des Tests können zusätzliche Fehlermodi ausgelöst werden.
A common approach to non-volatile memory data retention testing is the temperature-accelerated data retention test, which determines an activation factor. The accelerated data retention test is performed at elevated temperatures because data loss in the memory device increases with increasing temperature. From this, the data retention capability of the memory device is extrapolated for normal operating conditions. For example, the test is well established for flash memory, but has the following disadvantages:
  • - The determination of the acceleration factor is critical,
  • - the extrapolation of the data includes possible errors,
  • - the temperature range is limited, and
  • - Additional failure modes may be triggered during the test.

Die vorliegende Erfindung ist auf die Verringerung bzw. Beseitigung eines oder mehrerer der oben genannten Nachteile gerichtet. Dieses Ziel kann mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht werden. Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind jeweils durch Gegenstände der abhängigen Ansprüche definiert.The The present invention is directed to the reduction or elimination directed one or more of the above disadvantages. This Target can by means of the objects of the independent Claims can be achieved. Further embodiments of the present invention are each by articles of the dependent claims.

Kurze Beschreibung der vorliegenden ErfindungShort description of the present invention

Gemäß einer Grundidee der vorliegenden Erfindung, wird ein System und ein Verfahren für die Durchführung eines Datenhaltetests für resistiv schaltende Speichervorrichtungen bereitgestellt, wobei an die getestete Speichervorrichtung eine Vorspannung angelegt wird.According to one The basic idea of the present invention is a system and a method for carrying out a data retention test for resistively switching memory devices provided, wherein a bias voltage is applied to the tested memory device.

Die vorliegende Erfindung sieht die Verwendung einer Vorspannung an der Speichervorrichtung zur Beschleunigung des Datenhaltetest vor. Dadurch kann die vorliegende Erfindung eine nahezu beliebige Testgeschwindigkeit ermöglichen. Die vorliegende Erfindung kann ferner die Durchführung eines Datenhaltetests bei normaler Raumtemperatur ohne die Notwendigkeit einer Erhöhung der Temperatur zur thermischen Aktivierung ermöglichen. Da der Datenhaltetest gemäß der vorliegenden Erfindung bei normaler Temperatur durchgeführt werden kann, können thermische Wirkungen auf die Speichervorrichtung vermieden werden. Somit können oben genannte Nachteile der thermischen Aktivierung umgangen werden.The present invention contemplates the use of bias on the memory device to speed up the data retention test. Thereby, the present invention, an almost beliebi enable test speed. The present invention may further enable to perform a data retention test at normal room temperature without the need to increase the temperature for thermal activation. Since the data holding test according to the present invention can be performed at normal temperature, thermal effects on the memory device can be avoided. Thus, the aforementioned disadvantages of thermal activation can be avoided.

Ein der vorliegenden Erfindung zugrunde liegendes Prinzip besteht in der Erkenntnis, dass die Vorspannung, die an einer oder mehreren Speicherzellen der resistiv schaltender Speichervorrichtung angelegt wird, eine geeignete alternative Äquivalenz des Zeitfaktors darstellt. Da die Datenhaltung der von einem progressiven Schalten zwischen EIN- und AUS-Zuständen der resistiv schaltenden Speicherzelle abhängt, nimmt mit dem Wechsel der jeweiligen elektrischen Ladungen durch die Verwendung einer Vorspannung die Energie zu, die der Speicherzelle für diesen Zweck zugeführt wird.One The principle underlying the present invention consists in the realization that the bias is connected to one or more Memory cells of the resistive switching memory device applied becomes a suitable alternative equivalence of the time factor represents. Because the data management of a progressive switching between ON and OFF states of the resistively switching Memory cell depends, increases with the change of the respective electrical Charges through the use of a bias the energy to, which supplied to the memory cell for this purpose becomes.

Die zusätzliche Energie, die durch die angelegte Vorspannung in die Speicherzelle eingebracht wird, kann die Schaltprozesse in der Speicherzelle beschleunigen. Dadurch muss ein Datenhaltetest an einer resistiv schaltenden Speichervorrichtung nicht Jahre oder Tage dauern, sondern kann in Minuten oder sogar Sekunden abgeschlossen werden.The additional energy due to the applied bias voltage is introduced into the memory cell, the switching processes in accelerate the memory cell. This requires a data retention test at a resistive switching storage device not years or Last days but can be completed in minutes or even seconds become.

Eine Unterbrechung der leitfähigen Verbindung oder der Leiterbahn in der resistiv schaltenden Speichervorrichtung kann durch die Vorspannung forciert werden. Dadurch wird das aktive Material im festen Elektrolytmaterial der resistiv schaltenden Speicherzelle durch einen reinen elektrischen Diffusionsmechanismus an einen Ort innerhalb der Speicherzelle bewegt, wo es benötigt wird, ohne dass dabei ein Wärmeschaden in der Speicherzelle entstehen muss.A Interruption of the conductive connection or the conductor track in the resistive switching memory device can be forced by the bias voltage become. This will make the active material in the solid electrolyte material the resistively switching memory cell by a pure electrical Diffusion mechanism moved to a location within the memory cell, where it is needed without causing heat damage must arise in the memory cell.

Mit einem Datenhaltetest gemäß der vorliegenden Erfindung können andere Diffusionsprozesse außer der Diffusion des aktiven Materials im festen Elektrolytmaterial der Speicherzelle vermieden werden. Die Testwirkung kann beliebig beschleunigt werden, und ein Beschleunigungsfaktor von bis zum mehr als dem Millionenfachen kann erreicht werden. Ferner können unerwünschte Wirkungen auf die getestete Speichervorrichtung nach einem Datenhaltetest gemäß der vorliegenden Erfindung rückgängig gemacht werden, was in der Regel bei Tests mit thermisch bedingten Diffusionsprozessen nicht der Fall ist.With a data retention test according to the present invention can other diffusion processes except diffusion of the active material in the solid electrolyte material of the memory cell be avoided. The test effect can be arbitrarily accelerated, and an acceleration factor of more than a million times can be reached. Furthermore, unwanted Effects on the tested memory device after a data retention test undone in accordance with the present invention which, as a rule, are tests in thermally induced diffusion processes not the case.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungembodiments of the present invention

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden ein System und ein Verfahren zur Durchführung eines Datenhaltetests für resistiv schaltende Speichervorrichtungen mit einer Vielzahl von Speicherzellen geschaffen, wobei eine Vorspannung an mindestens eine Speicherzelle der getesteten Speichervorrichtung angelegt wird. Diese Vorspannung kann an die Speicherzelle der getesteten Speichervorrichtung angelegt werden, bevor andere Testsignale an die jeweiligen Speicherzellen der getesteten Speichervorrichtung angelegt werden. Mit anderen Worten kann die Vorspannung zu Beginn des Testablaufs an eine oder mehrere Speicherzellen der getesteten Speichervorrichtung angelegt werden. Somit kann ein durch Vorspannung beschleunigter Datenhaltetest an Speicherzellen einer resistiv schaltenden Speichervorrichtung durchgeführt werden.According to one Embodiment of the present invention will be a system and a method of performing a data retention test for resistive switching memory devices with a Created variety of memory cells, with a bias to at least one memory cell of the tested memory device is created. This bias voltage can be applied to the memory cell of the tested Memory device are applied before other test signals the respective memory cells of the tested memory device be created. In other words, the bias at the beginning of the Test procedure to one or more memory cells of the tested memory device be created. Thus, a bias-accelerated data retention test to memory cells of a resistively switching memory device be performed.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der durch Vorspannung beschleunigte Datenhaltetest parallel an einem ganzen Speicherfeld der Speichervorrichtung durchgeführt werden. Alternativ dazu kann der durch Vorspannung beschleunigte Datenhaltetest nur für einen oder mehrere Teile eines Speicherfelds der getesteten Speichervorrichtung durchgeführt werden. Ebenfalls alternativ kann der durch Vorspannung beschleunigte Datenhaltetest nur an einzelnen Zellen eines Speicherfelds der Speichervorrichtung durchgeführt werden.According to one Another embodiment of the present invention can the bias-accelerated data retention test in parallel on one entire memory array of the memory device performed become. Alternatively, the accelerated by bias Data retention test only for one or more parts of a memory field the tested memory device are performed. Also alternatively, the bias-accelerated data retention test only on individual cells of a memory array of the memory device be performed.

Durch Testen von Teilen eines Speicherfelds oder nur einzelner Zellen eines Speicherfelds der Speichervorrichtung kann das Risiko einer durch die erhöhte Temperaturbelastung bedingten Beeinflussung anderer Teile (analoger Schaltungseinrichtungen) der Speichervorrichtung, die getestet wird, verringert oder sogar vermieden werden. Dieser nützliche Effekt ist für eingebettete Speichervorrichtung von Bedeutung.By Testing parts of a memory field or just individual cells a memory array of the storage device may increase the risk of due to the increased temperature load conditional influence other parts (analog circuit devices) of the memory device, which is tested, reduced or even avoided. This useful effect is for embedded storage device of Importance.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der durch Vorspannung beschleunigte Datenhaltetest gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Vielzahl von getesteten Speichervorrichtungen parallel durchgeführt werden.According to one In another embodiment, the accelerated by bias Data retention test according to the present invention with a variety of tested memory devices in parallel be performed.

Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vielzahl von Speicherzellen der resistiv schaltenden Speichervorrichtung auf einen definierten Zustand programmiert, bevor die jeweiligen Speicherzellen mit einer Vorspannung beaufschlagt werden. Um das Datenhaltvermögen auf nicht-flüchtiges und quasi nicht-flüchtiges Verhalten zu prüfen, kann eine Vorspannung an die jeweiligen Speicherzellen angelegt werden, um Ergebnisse in einem gewünschten Zeitrahmen zu erhalten.at another embodiment of the present invention becomes a plurality of memory cells of the resistively switching memory device programmed a defined state before the respective memory cells be subjected to a bias voltage. To keep the data retention non-volatile and quasi non-volatile behavior To check for a bias voltage to the respective memory cells be created to get results in a desired timeframe to obtain.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die beigefügten Zeichnungen dienen dazu, ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Anhand der beigefügten Zeichnungen werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert. Es sind auch andere als die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung denkbar, die innerhalb des durch die unabhängigen Ansprüche definierten Schutzumfangs liegen. Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind daher nicht einschränkend auszulegen. So wird die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen mit Anwendungsbeispielen auf eine CBRAM-Speichervorrichtung erläutert, obwohl die vorliegende Erfindung auch auf andere Arten resistiv schaltender Speichervorrichtungen oder auch auf flüchtige Speicher anwendbar ist. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgerecht zueinander. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen jeweils gleiche oder ähnliche Komponenten.The attached drawings serve to provide a better understanding to enable the present invention. Based on the attached Drawings become embodiments of the present invention explained. There are also other than those in the drawings illustrated embodiments of the present invention conceivable within the scope of the independent claims defined scope of protection. The illustrated in the drawings Embodiments of the present invention are therefore not restrictive interpret. So will the present Invention will become apparent from the accompanying drawings with application examples a CBRAM memory device, although the present Invention also to other types of resistive switching memory devices or applicable to volatile memory. The Elements The drawings are not necessarily to scale. Like reference numerals designate the same or similar Components.

1A zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer CBRAM-Speicherzelle in einem niederohmigen Zustand (EIN-Zustand). 1A shows a schematic cross-sectional view of a CBRAM memory cell in a low-resistance state (ON state).

1B zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer CBRAM-Speicherzelle in einem hochohmigen Zustand (AUS-Zustand). 1B shows a schematic cross-sectional view of a CBRAM memory cell in a high-impedance state (OFF state).

2 zeigt einen Schaltplan für die Kontaktierung einer Speicherzelle einer CBRAM-Speichervorrichtung; 2 shows a circuit diagram for the contacting of a memory cell of a CBRAM memory device;

3 zeigt einen Schaltplan zum Testen einer CBRAM-Speichervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 3 shows a circuit diagram for testing a CBRAM memory device according to another embodiment of the present invention;

4 zeigt einen Schaltplan zum Testen einer CBRAM-Speichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 4 shows a circuit diagram for testing a CBRAM memory device according to an embodiment of the present invention; and

5A und 5B zeigen schematische Diagramme, die das prinzipielle Verhalten der Datenerhaltung in einer CBRAM-Speichervorrichtung im Datenhaltetest zeigen. 5A and 5B show schematic diagrams showing the basic behavior of data retention in a CBRAM memory device in the data retention test.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

Bevor nachfolgend einzelne Ausführungsbeispiele des Systems und des Verfahrens gemäß der Erfindung zum Testen von resistiv schaltenden Speichervorrichtungen beschrieben werden, soll der grundlegende Aufbau einer CBJ- (CBJ = Conductive Bridging Junction) Speicherzelle, deren Schaltmechanismus, Schaltungstypen und Reaktion auf angelegte Spannungsimpulse jeweils anhand eines Beispiels mit Bezug auf die beigefügten 1A und 1B beschrieben werden. Dabei wird die CBRAM-Technik hier als Beispiel für resistive Speichertechniken erläutert.Before describing individual embodiments of the system and method according to the invention for testing resistively switching memory devices, the basic structure of a CBJ (CBJ) memory cell, its switching mechanism, circuit types and response to applied voltage pulses will be described by way of example with reference to the attached 1A and 1B to be discribed. The CBRAM technique is explained here as an example of resistive storage techniques.

In den 1A und 1B ist jeweils der Aufbau einer CBJ-Speicherzelle in einem schematischen Querschnitt dargestellt. 1A zeigt den schematischen Aufbau einer CBRAM-Speicherzelle 1 in einem elektrisch stark leitfähigen bzw. niederohmigen Zustand (EIN-Zustand). Die CBRAM-Speicherzelle 1 weist eine Schicht 2 aus einem festen Elektrolytmaterial mit resistiven Schalteigenschaften auf, z. B. ein Chalcogenidmaterial, das aus GeSe, GeS, SiSe, SiS und/oder AgSe oder Ag-S hergestellt werden kann. Das Chalcogenidmaterial umfasst ferner ein metallisches Material aus Ionen mit der benötigten Löslichkeit und hoher Mobilität im Chalcogenidmaterial, wie z. B. Ag-, Cu- oder Zn-Ionen, die in das Chalcogenidmaterial diffundiert oder dotiert wurden. Infolgedessen zeigt die Chalcogenidmaterialschicht 2 die Eigenschaft, so genannte Leiterbrücken oder -pfade 6 zu bilden.In the 1A and 1B in each case the structure of a CBJ memory cell is shown in a schematic cross section. 1A shows the schematic structure of a CBRAM memory cell 1 in an electrically highly conductive or low-resistance state (ON state). The CBRAM memory cell 1 has a layer 2 of a solid electrolyte material with resistive switching properties, e.g. A chalcogenide material which can be prepared from GeSe, GeS, SiSe, SiS and / or AgSe or Ag-S. The chalcogenide material further comprises a metallic material of ions having the required solubility and high mobility in the chalcogenide material, such as e.g. For example, Ag, Cu or Zn ions which have been diffused or doped into the chalcogenide material. As a result, the chalcogenide material layer shows 2 the property, called ladder bridges or paths 6 to build.

Die CBRAM-Speicherzelle 1 weist ferner zwei Elektroden 3 und 4 auf, die der Chalcogenidschicht 2 hinzugefügt werden und mit dieser in elektrischem Kontakt stehen. Die Chalcogenidmaterialschicht 2 steht in direktem Kontakt mit beiden Elektroden 3 und 4, während die beiden Elektroden 3 und 4 weder einen direkten elektrischen Kontakt noch eine Schnittstelle miteinander haben, so dass die Chalcogenidmaterialschicht 2 die beiden Elektroden 3, 4 voneinander trennt. Über die Elektroden 3 und 4 können elektrische Strom- oder Spannungsimpulse an die Chalcogenidmaterialschicht 2 angelegt werden. Ferner sind die Elektroden 3, 4 jeweils an Metallleitungen oder Metallverbindungen (nicht dargestellt) angeschlossen, um die CBRAM-Speicherzelle mit anderen Einrichtungen, z. B. Transistoren oder anderen CBRAM-Speicherzellen, zu verbinden.The CBRAM memory cell 1 also has two electrodes 3 and 4 on, the chalcogenide layer 2 be added and in electrical contact with this. The chalcogenide material layer 2 is in direct contact with both electrodes 3 and 4 while the two electrodes 3 and 4 have neither a direct electrical contact nor an interface with each other, so that the chalcogenide material layer 2 the two electrodes 3 . 4 separates each other. About the electrodes 3 and 4 may generate electrical current or voltage pulses to the chalcogenide material layer 2 be created. Further, the electrodes 3 . 4 each connected to metal lines or metal interconnects (not shown) to connect the CBRAM memory cell to other devices, e.g. As transistors or other CBRAM memory cells to connect.

Die erste Elektrode 3, die ebenfalls in direktem Kontakt mit dem Chalcogenidmaterial 2 steht, kann aus dem beweglichen aktiven Material, wie z. B. Cu, Ag oder Zn, hergestellt sein, um als Innenspender für die Chalcogenidmaterialschicht 2 zu dienen. Die zweite Elektrode 4 kann aus einem halbleitenden oder metallischen Material hergestellt sein, das weder eine signifikante Löslichkeit noch eine signifikante Beweglichkeit in dem Chalcogenidmaterial aufweist, so dass das Material der zweiten Elektrode 4 weder nennenswert in die Chalcogenidmaterialschicht 2 eindringt noch sich mit dieser mischt. Daher wird die zweite Elektrode 4 aus einem inerten Material, wie z. B. W, Ti, Ta, TiN, Pt oder dotiertem Si, TaN, AL hergestellt.The first electrode 3 also in direct contact with the chalcogenide material 2 can be made of the movable active material, such. Cu, Ag or Zn, to be used as an inner donor for the chalcogenide material layer 2 to serve. The second electrode 4 may be made of a semiconductive or metallic material that has neither significant solubility nor significant mobility in the chalcogenide material such that the material of the second electrode 4 neither appreciably in the chalcogenide material layer 2 still penetrates with this mixes. Therefore, the second electrode becomes 4 from an inert material, such. W, Ti, Ta, TiN, Pt or doped Si, TaN, AL.

Die Atome des metallischen Materials im Chalcogenidmaterial können metallreiche Abscheidungen oder Konglomerate 5 bilden. Diese metallreichen Abscheidungen 5 sind clusterartige, amorphe oder nanokristalline Aggregationen, in denen das metallische Material angereichert ist. Der resistive Speicherschaltungsmechanismus der CBRAM-Speicherzelle 1 beruht im Wesentlichen auf einer Variation der Konzentration des metallischen Materials, das in der Chalcogenidmaterialschicht 2 enthalten ist.The atoms of the metallic material in the chalcogenide material may be metal-rich deposits or conglomerates 5 form. This metal-free deposits 5 are cluster-like, amorphous or nanocrystalline aggregates in which the metallic material is enriched. The resistive memory circuit mechanism of the CBRAM memory cell 1 is essentially due to a variation in the concentration of the metallic material in the chalcogenide material layer 2 is included.

Auf der Basis einer Chalcogenidmaterialschicht 2 mit variabler Menge an metallischen Atomen zusammen mit clusterartigen amorphen oder nanokristallinen Aggregationen 5 kann ein breites Widerstandsschaltverhalten der CBRAM- Speicherzelle 1 erreicht werden. Die Variation der Gesamtmenge der Abscheidungen 5, die in der Chalcogenidmaterialschicht 2 vorhanden sind, ermöglicht eine schnelle Modifikation der physikalischen und insbesondere der elektrischen Eigenschaften der CBRAM-Speicherzelle 1. Der resistive Schaltmechanismus beruht folglich auf der statistischen Bildung von Leiterbrücken oder -pfaden 6, die aus mehreren metallreichen Abscheidungen 5 innerhalb der Chalcogenidmaterialschicht 2 bestehen.Based on a chalcogenide material layer 2 with variable amount of metallic atoms together with cluster-like amorphous or nanocrystalline aggregations 5 can provide a wide resistance switching behavior of the CBRAM memory cell 1 be achieved. The variation of the total amount of deposits 5 that are in the chalcogenide material layer 2 allow a rapid modification of the physical and in particular the electrical properties of the CBRAM memory cell 1 , The resistive switching mechanism is thus based on the statistical formation of conductor bridges or paths 6 consisting of several metal-rich deposits 5 within the chalcogenide material layer 2 consist.

Zum Programmieren der Speicherzelle 1 kann die obere Elektrode 3 mit einer positiven Spannung geladen werden, und die untere Elektrode 4 beispielsweise mit einer Programmierungsspannung mit entgegengesetzter Polarität. Bei dem dargestellten Beispiel ist die obere Elektrode 3 mit einer positiven Spannung geladen und die untere Elektrode 4 mit einer negativen Spannung. Somit können mobile Metallionen von der oberen Elektrode in die Chalcogenidmaterialschicht 2 eindringen, und Elektronen von der unteren Elektrode 4.For programming the memory cell 1 can the upper electrode 3 charged with a positive voltage, and the lower electrode 4 for example, with a programming voltage of opposite polarity. In the example shown, the upper electrode 3 charged with a positive voltage and the lower electrode 4 with a negative voltage. Thus, mobile metal ions from the upper electrode into the chalcogenide material layer 2 penetrate, and electrons from the lower electrode 4 ,

Aufgrund der fortdauernden Anlegung eines elektrischen Schreibimpulses an die CBRAM-Speicherzelle 1 mittels der Programmierspannung nimmt die Größe und/oder Dichte dieser Abscheidungen 5 weiter zu, bis einige gegebenenfalls miteinander in Kontakt geraten. Dadurch können Leiterbrücken oder -pfade 6 durch die gesamte Chalcogenidmaterialschicht 2 hindurch erzeugt werden, was zu einer höheren Leitfähigkeit durch eine metallische Verbindung zwischen den beiden Elektroden 3 und 4 der Speicherzelle 1 führt. Dieser Prozess programmiert die Speicherzelle 1 und erzeugt eine Situation mit hoher Leitfähigkeit zwischen den Elektroden 3 und 4, die somit den hoch leitfähigen oder niederohmigen Zustand (EIN-Zustand) der Speicherzelle 1 darstellt. Dieser Zustand kann für eine längere Speicherzeit aufrechterhalten werden, so dass die Nicht-Flüchtigkeit der Programmierung gewährleistet ist.Due to the continued application of an electrical write pulse to the CBRAM memory cell 1 Using the programming voltage decreases the size and / or density of these deposits 5 continue until some may come into contact with each other. This allows conductor bridges or paths 6 through the entire chalcogenide material layer 2 through, resulting in a higher conductivity through a metallic connection between the two electrodes 3 and 4 the memory cell 1 leads. This process programs the memory cell 1 and creates a situation of high conductivity between the electrodes 3 and 4 , thus the high-conductivity or low-resistance state (ON state) of the memory cell 1 represents. This state can be maintained for a longer storage time, so that the non-volatility of the programming is guaranteed.

1B zeigt eine schematische CBRAM-Speicherzelle in einem schwach leitfähigen bzw. hochohmigen Zustand (AUS-Zustand). Die oben beschriebene Programmierung der Speicherzelle 1 in einen hoch leitfähigen bzw. niederohmigen Zustand ist reversibel. Zu diesem Zweck werden Spannungen (Löschspannungen), die den Spannungen des in 1A dargestellten Programmierungsprozesses entgegengerichtet sind, an die Elektroden 3, 4 der Speicherzelle 1 angelegt, wobei in dem dargestellten Beispiel die obere Elektrode 3 mit einer negativen Spannung geladen wird und die untere Elektrode 4 mit einer positiven Spannung. Somit werden die mobilen Metallionen über die negativ geladene obere Elektrode 3 aus der Chalcogenidmaterialschicht 2 gezogen, und die Elektronen werden über die positiv geladene untere Elektrode 4 aus der Chalcogenidmaterialschicht 2 gezogen. 1B shows a schematic CBRAM memory cell in a weakly conductive or high-resistance state (OFF state). The programming of the memory cell described above 1 in a highly conductive or low-resistance state is reversible. For this purpose, voltages (erasure voltages) corresponding to the voltages of the in 1A shown programming process, to the electrodes 3 . 4 the memory cell 1 applied, wherein in the illustrated example, the upper electrode 3 charged with a negative voltage and the lower electrode 4 with a positive voltage. Thus, the mobile metal ions pass over the negatively charged upper electrode 3 from the chalcogenide material layer 2 pulled, and the electrons are passed over the positively charged lower electrode 4 from the chalcogenide material layer 2 drawn.

Das Herausziehen der mobilen Metallionen aus der Chalcogenidmaterialschicht 2 bewirkt eine Reduzierung der Zahl und/oder Größe der metallreichen Abscheidungen 5 im Chalcogenidmaterial. Die elektrische Verbrückung der Chalcogenidmaterialschicht 2 wird verringert, wenn die Abstände zwischen den Abscheidungen 5 vergrößert werden. Auf diese Weise stehen die isolierten Abscheidungen 5 nicht mehr miteinander in Kontakt und bilden keine elektrisch leitende Brücke 6 mehr durch die zuvor hoch leitfähige und niederohmige Chalcogenidschicht 2. Dieser Prozess führt zu einer Löschung der Speicherzelle 1 und erzeugt eine Situation mit schwacher Leitfähigkeit zwischen den Elektroden 3 und 4, die den schwach leitfähigen bzw. hochohmigen Zustand (AUS-Zustand) der Speicherzelle 1 darstellt.Extracting the mobile metal ions from the chalcogenide material layer 2 causes a reduction in the number and / or size of metal-rich deposits 5 in chalcogenide material. The electrical bridging of the chalcogenide material layer 2 is decreased when the distances between the deposits 5 be enlarged. This is how the isolated deposits stand 5 no longer in contact with each other and do not form an electrically conductive bridge 6 more through the previously highly conductive and low-resistance chalcogenide layer 2 , This process leads to a deletion of the memory cell 1 and creates a situation of low conductivity between the electrodes 3 and 4 indicating the weakly conductive or high-resistance state (OFF state) of the memory cell 1 represents.

In der anschließenden Beschreibung der 2 bis 4 werden die folgenden Abkürzungen verwendet und als Bezugszeichen in der Zeichnung angegeben:

BL
= Bitleitung
WL
= Wortleitung
PL
= Plate
MBL
= Master Bitleitung
MWL
= Master Wortleitung
CBJ
= Conductive Bridging Junction oder Speicherzelle
In the following description of the 2 to 4 the following abbreviations are used and indicated as reference numbers in the drawing:
BL
= Bit line
WL
= Word line
PL
= Plate
MBL
= Master bit line
MWL
= Master word line
CBJ
= Conductive bridging junction or memory cell

2 zeigt einen Schaltplan für das Adressieren bzw. Kontaktieren einer Speicherzelle einer CBRAM-Speichervorrichtung. Wie oben beschrieben, beruht eine integrierte CBRAM-Speicheranordnung auf CBJ- (CBJ = Conductive Bridging Junction) Speicherzellen, die zwischen einem ersten hochohmigen Zustand und einem zweiten niederohmigen Zustand umgeschaltet werden können. Zu diesem Zweck kann eine Vielzahl von CBJ-Speicherzellen in einem Feld angeordnet werden, das von Wortleitungen WL, Bitleitungen BL und einer Plate PL dargestellt wird. Ein gestricheltes Quadrat in 2 kennzeichnet eine Speicherzelle CBJ in Verbindung mit einem Transistor Tc, der als Auswahl- und Steuereinrichtung der Speicherzelle CBJ dient. 2 shows a circuit diagram for addressing a memory cell of a CBRAM memory device. As described above, an integrated CBRAM memory device is based on CBJ (CBJ = Conductive Bridging Junction) memory cells that can be switched between a first high-resistance state and a second low-resistance state. For this purpose, a plurality of CBJ memory cells may be arranged in a field represented by word lines WL, bit lines BL and a plate PL. A dashed square in 2 denotes a memory cell CBJ in connection with a transistor Tc, which serves as a selection and control device of the memory cell CBJ.

Jede Speicherzelle CBJ kann über einen Transistor Tc mit einer entsprechenden Bitleitung BL und mit der Plate PL oder umgekehrt verbunden werden, während das Gate des Transistors Tc mit der entsprechenden Wortleitung WL verbunden ist. Die Anode der Speicherzelle CBJ kann mit einer Plate PL oder mit dem Transistor Tc verbunden werden. Somit kann der Transistor Tc als Auswahl- und Steuereinrichtung der Speicherzelle dienen. Über die Wortleitung WL können verschiedene Steuersignale an die Speicherzelle CBJ ausgegeben werden. Ein Programmier-/Löschsignal kann von einem Programmier-/Lösch-Generator 7 ausgegeben werden, um auf die oben beschriebene Weise Daten in die Speicherzelle CBJ zu programmieren oder Daten aus der Speicherzelle CBJ zu löschen, und ein Lese-/Erfassungssignal kann von einem Lese-/Erfassungs-Generator 8 ausgegeben werden, um Daten aus der Speicherzelle CBJ auszulesen/zu erfassen.Each memory cell CBJ can be connected via a transistor Tc to a corresponding bit line BL and to the plate PL or vice versa, while the gate of the transistor Tc is connected to the corresponding word line WL. The anode of the memory cell CBJ can be connected to a plate PL or to the transistor Tc. Thus, the transistor Tc can serve as a selection and control device of the memory cell. Various control signals can be output to the memory cell CBJ via the word line WL. A program / erase signal may be from a program / erase generator 7 to program data into the memory cell CBJ or erase data from the memory cell CBJ in the manner described above, and a read / detect signal can be output from a read / detect generator 8th are output to read data from the memory cell CBJ / capture.

Die 3 bis 4 zeigen verschiedene Schaltungen, die so ausgebildet sind, um eine CBRAM-Speichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu testen. In beiden Ausführungsformen ist eine Speicherzelle CBJ in einem Feld 9 angeordnet, das von Wortleitungen WL, Bitleitungen BL und einer Plate PL dargestellt wird. Jede Speicherzelle CBJ kann über einen Transistor Tc mit einer entsprechenden Bitleitung BL und mit der Plate PL verbunden sein, während das Gate des Transistors Tc mit der entsprechenden Wortleitung WL verbunden ist. Die Anode der Speicherzelle CBJ kann mit der Plate PL oder mit dem Transistor Tc verbunden werden, in Abhängigkeit von den angewendeten Vorspannungsbedingungen. Somit kann der Transistor Tc als Auswahl- und Steuereinrichtung der Speicherzelle dienen. Dieses Feld 9, das von Wortleitungen WL, Bitleitungen BL und einer Plate PL dargestellt wird und eine Vielzahl von Speicherzellen CBJ umfasst, kann in einem resistiv schaltenden Speichervorrichtung, wie z. B. einer CBRAM-Speichervorrichtung, integriert sein.The 3 to 4 show various circuits configured to test a CBRAM memory device according to an embodiment of the present invention. In both embodiments, a memory cell CBJ is in one field 9 which is represented by word lines WL, bit lines BL and a PL plate. Each memory cell CBJ may be connected via a transistor Tc to a corresponding bit line BL and to the plate PL, while the gate of the transistor Tc is connected to the corresponding word line WL. The anode of the memory cell CBJ may be connected to the plate PL or to the transistor Tc, depending on the applied bias conditions. Thus, the transistor Tc can serve as a selection and control device of the memory cell. This field 9 , which is represented by word lines WL, bit lines BL and a PL and comprises a plurality of memory cells CBJ, may be used in a resistively switching memory device, such as e.g. B. a CBRAM memory device integrated.

3 zeigt einen schematischen Schaltplan, der zum Testen einer CBRAM-Speichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Bei dieser Ausführungsform sind eine Master Wortleitung MWL und eine Master Bitleitung MBL in der CBRAM-Speichervorrichtung integriert, um ein CBJ-Speicherzellenfeld 9 zu adressieren bzw. zu kontaktieren. Somit können einzelne Bitleitungen separat oder parallel aktiviert werden. 3 FIG. 12 shows a schematic circuit diagram suitable for testing a CBRAM memory device according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a master word line MWL and a master bit line MBL are integrated in the CBRAM memory device to form a CBJ memory cell array 9 to address or to contact. Thus, individual bit lines can be activated separately or in parallel.

Ferner kann eine Steuerlogik vorgesehen sein, um Datenhaltetests, die an der CBRAM-Speichervorrichtung durchgeführt werden, zu steuern. Ein Datenhaltetest kann durch Aktivieren der entsprechenden Master Bitleitung MBL und der entsprechenden Master Wortleitung MWL durchgeführt werden. Somit können einzelne Speicherzellen CBJ des Speicherzellenfelds 9 aktiviert werden. Ferner kann eine Gleichspannungsquelle vorgesehen sein, um der Speicherzelle CBJ der CBRAM-Speichervorrichtung unter Datenhaltetest eine Gleichspannungs- bzw. DC-Vorspannung Vacc zuzuführen.Furthermore, control logic may be provided to control data retention tests performed on the CBRAM memory device. A data holding test may be performed by activating the corresponding master bit line MBL and the corresponding master word line MWL. Thus, individual memory cells CBJ of the memory cell array 9 to be activated. Furthermore, a DC voltage source may be provided for supplying a DC voltage Vacc to the memory cell CBJ of the CBRAM memory device under data retention test.

Diese Steuerlogik und diese Gleichspannungsquelle können in einem gemeinsamen Modul 10 kombiniert werden, wie in 3 dargestellt. Sowohl die Steuerlogik als auch die Gleichspannungsquelle können innerhalb oder außerhalb der CBRAM-Speichervorrichtung angeordnet sein. Alternativ kann die Steuerlogik innerhalb oder auf einem Chip der CBRAM-Speichervorrichtung angeordnet sein, und die Gleichspannungsquelle kann innerhalb oder auf einem Chip der CBRAM-Speichervorrichtung angeordnet sein. Die CBRAM-Speichervorrichtung, die getestet wird, kann zusätzliche Pads für einen Kontakt mit einer externen Steuerlogik- und/oder einer externen Gleichspannungsquelle aufweisen.This control logic and this DC voltage source can be in a common module 10 combined, as in 3 shown. Both the control logic and the DC voltage source may be located inside or outside the CBRAM memory device. Alternatively, the control logic may be disposed within or on a chip of the CBRAM memory device, and the DC voltage source may be disposed within or on a chip of the CBRAM memory device. The CBRAM memory device being tested may include additional pads for contact with an external control logic and / or an external DC power source.

Die DC-Vorspannung Vacc kann den Speicherzellen CBJ über die entsprechende Master Bitleitung MBL zugeführt werden, um die Dauer des Datenhaltetests zu verkürzen. In diesem Fall kann die Vorspannung, die während des Datenhaltetests an die Speicherzelle CBJ angelegt wird, entsprechend der folgenden Gleichung berechnet werden: V(CBJ) = V(Plate) – Vacc – V(Tc)wobei V(CBJ) die Spannung ist, die während des Datenhaltetests an die Speicherzelle angelegt wird, V(Plate) die Platespannung ist, Vacc die DC-Vorspannung ist, die der entsprechenden Master Bitleitung MBL für die getestete Speicherzelle zugeführt wird, und V(Tc) die am Transistor Tc abfallende Spannung ist. Der Spannungsabfall V(Tc) am Transistor Tc kann jedoch für diese Berechnung auch vernachlässigt werden, da er gegenüber der DC-Vorspannung Vacc geringfügig ist.The DC bias voltage Vacc may be supplied to the memory cells CBJ via the corresponding master bit line MBL to shorten the duration of the data retention test. In this case, the bias voltage applied to the memory cell CBJ during the data hold test may be calculated according to the following equation: V (CBJ) = V (plate) - Vacc - V (Tc) where V (CBJ) is the voltage applied to the memory cell during the data retention test, V (plate) is the plate voltage, Vacc is the DC bias supplied to the corresponding master bit line MBL for the memory cell being tested, and V ( Tc) is the voltage drop across the transistor Tc. However, the voltage drop V (Tc) at the transistor Tc can also be neglected for this calculation, since it is slightly opposite to the DC bias voltage Vacc.

Über die Master Bitleitung MBL können an die Speicherzelle CBJ verschiedene Steuersignale ausgegeben werden. Beispielsweise kann vom Programmier-/Lösch-Generator 12 ein Programmier-/Löschsignal ausgegeben werden, um Daten in die Speicherzelle CBJ zu programmieren oder um die Speicherzelle CBJ zu löschen, und ein Erfassungsverstärker 11 kann vorgesehen sein, um über die entsprechende Bitleitung BL Dateninhalt aus der Speicherzelle CBJ auszulesen/zu erfassen.Various control signals can be output to the memory cell CBJ via the master bit line MBL. For example, from the programmer / erase generator 12 a program / erase signal is output to program data into the memory cell CBJ or to erase the memory cell CBJ, and a sense amplifier 11 can be provided to read / capture data content from the memory cell CBJ via the corresponding bit line BL.

4 zeigt einen Schaltplan, der geeignet ist, um eine CBRAM-Speichervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu testen. Die in 4 dargestellte Ausführungsform entspricht der in 3 dargestellten Ausführungsform, abgesehen von einer zusätzlichen Verbindung zwischen der Steuerlogik in dem gemeinsamen Modul 10 und der Plate PL der CBRAM-Speichervorrichtung, die beispielsweise durch Vias bzw. Durchgangslöcher hergestellt wird, wie sie in 4 durch kreisförmige Kontaktpunkte innerhalb des Speicherzellenfeldes 9 dargestellt sind. Da die Plate PL unterhalb der Bildebene von 4 angeordnet ist, wird über die Vias bzw. Durchgangslöcher, die in 4 durch kreisförmige Kontaktpunkte dargestellt sind, eine Verbindung zwischen der Steuerlogik in dem gemeinsamen Modul 10 und der Plate PL der CBRAM-Speichervorrichtung dargestellt. Ferner kann bei der in 3 dargestellten Ausführungsform die Gleichspannungsquelle eine DC-Vorspannung Vacc nur auf die Master Bitleitung MBL anlegen, während bei der in 4 dargestellten Ausführungsform die Gleichspannungsquelle eine DC-Vorspannung Vacc sowohl auf die Master Bitleitung MBL als auch auf die Master Wortleitung MWL anlegen kann. 4 Fig. 12 shows a circuit diagram suitable for testing a CBRAM memory device according to another embodiment of the present invention. In the 4 illustrated embodiment corresponds to in 3 illustrated embodiment, apart from an additional connection between the control logic in the common seed module 10 and the plate PL of the CBRAM memory device, which is manufactured by, for example, vias, as shown in FIG 4 by circular contact points within the memory cell array 9 are shown. Since the PL plate is below the image plane of 4 is arranged over the vias or through holes, which in 4 represented by circular contact points, a connection between the control logic in the common module 10 and the plate PL of the CBRAM memory device. Furthermore, at the in 3 illustrated embodiment, the DC voltage source apply a DC bias voltage Vacc only on the master bit line MBL, while at the in 4 1, the DC voltage source can apply a DC bias voltage Vacc to both the master bitline MBL and the master wordline MWL.

Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform sind eine Master Wortleitung MWL und eine Master Bitleitung MBL in der CBRAM-Speichervorrichtung integriert, um das Feld 9 von Speicherzellen CBJ zu adressieren bzw. zu kontaktieren. Somit können einzelne Bitleitungen separat oder parallel aktiviert werden. Ferner kann eine Steuerlogik vorgesehen sein, um Datenhaltetests, die an der CBRAM-Speichervorrichtung durchgeführt werden, zu steuern. Ein Datenhaltetest kann durch Aktivieren der entsprechenden Master Bitleitung MBL und der entsprechenden Master Wortleitung MWL durchgeführt werden. Somit können einzelne Speicherzellen CBJ des Speicherzellenfelds 9 aktiviert werden. Ferner kann eine Gleichspannungsquelle vorgesehen sein, um eine DC-Vorspannung Vacc zu den Speicherzellen CBJ der getesteten CBRAM- Speichervorrichtung zu liefern. Die Steuerlogik und die Gleichspannungsquelle könne in einem gemeinsamen Modul 10 kombiniert werden, wie in 4 dargestellt.At the in 4 In the illustrated embodiment, a master word line MWL and a master bit line MBL are integrated in the CBRAM memory device to form the array 9 of memory cells CBJ to address or contact. Thus, individual bit lines can be activated separately or in parallel. Furthermore, control logic may be provided to control data retention tests performed on the CBRAM memory device. A data holding test may be performed by activating the corresponding master bit line MBL and the corresponding master word line MWL. Thus, individual memory cells CBJ of the memory cell array 9 to be activated. Furthermore, a DC voltage source may be provided to provide a DC bias voltage Vacc to the memory cells CBJ of the tested CBRAM memory device. The control logic and the DC voltage source could be in a common module 10 combined, as in 4 shown.

Gemäß der in 4 dargestellten Ausführungsform kann die DC-Vorspannung Vacc den Speicherzellen CBJ über die Plate PL der CBRAM-Speichervorrichtung zugeführt werden, um die Dauer des Datenhaltetests zu verkürzen. Dabei kann die Spannung, die während des Datenhaltetest an die Speicherzelle CBJ angelegt wird, entsprechend der folgenden Gleichung berechnet werden: V(CBJ) = Vacc – V(MBL) – V(Tc)wobei V(CBJ) die Spannung ist, die der getesteten Speicherzelle zugeführt wird, V(MBL) die Spannung der entsprechenden Master Bitleitung MBL ist, Vacc die DC-Vorspannung ist, die an die Plate PL der getesteten Speicherzelle angelegt wird, und V(Tc) die am Transistor Tc abfallende Spannung ist. Der Spannungsabfall V(Tc) am Transistor Tc kann jedoch für diese Berechnung auch vernachlässigt werden, da er gegenüber der DC-Vorspannung Vacc geringfügig ist.According to the in 4 In the illustrated embodiment, the DC bias voltage Vacc may be supplied to the memory cells CBJ via the plate PL of the CBRAM memory device in order to shorten the duration of the data retention test. At this time, the voltage applied to the memory cell CBJ during the data hold test can be calculated according to the following equation: V (CBJ) = Vacc - V (MBL) - V (Tc) where V (CBJ) is the voltage supplied to the memory cell being tested, V (MBL) is the voltage of the corresponding master bit line MBL, Vacc is the DC bias applied to the PL of the memory cell being tested, and V ( Tc) is the voltage drop across the transistor Tc. However, the voltage drop V (Tc) at the transistor Tc can also be neglected for this calculation, since it is slightly opposite to the DC bias voltage Vacc.

Verschiedene Steuersignale können über die Master Bitleitung MBL an die Speicherzelle CBJ ausgegeben werden. Beispielsweise kann von einem Programmier-/Lösch-Generator 12 ein Programmier-/Löschsignal ausgegeben werden, um Daten in die Speicherzelle CBJ zu programmieren oder die Speicherzelle CBJ zu löschen, und ein Erfassungsverstärker 11 kann vorgesehen sein, um den Dateninhalt über die entsprechende Bitleitung BL aus der Speicherzelle CBJ auszulesen/zu erfassen.Various control signals can be output to the memory cell CBJ via the master bit line MBL. For example, from a programmer / erase generator 12 a program / erase signal is output to program data into the memory cell CBJ or erase the memory cell CBJ, and a sense amplifier 11 can be provided to read / capture the data content via the corresponding bit line BL from the memory cell CBJ.

5A zeigt ein schematisches Diagramm, der das prinzipielle Verhalten der Datenerhaltung in einer CBRAM-Speichervorrichtung unter Datenhaltetest zeigt. Darin ist die Zeit für den Datenverlust in einer getesteten CBRAM-Speicherzelle in Abhängigkeit von der Vorspannung, die an die CBRAM-Speicherzelle angelegt wird, dargestellt. Das Schema von 5A zeigt drei verschiedene Linien. Die obere Linie zeigt den Informationsverlust (die Haltezeit) einer CBRAM-Speicherzelle ohne Vorspannung, die mittlere Linie den Informationsverlust in einer CBRAM-Speicherzelle mit einer Vorspannung Vacc1 und die untere Linie den Informationsverlust in einer CBRAM-Speicherzelle, die einer Vorspannung Vacc2 ausgesetzt ist, wobei Vacc2 > Vacc1 ist. 5A shows a schematic diagram showing the basic behavior of the data retention in a CBRAM memory device under data retention test. Therein, the time for data loss in a tested CBRAM memory cell is shown in dependence on the bias voltage applied to the CBRAM memory cell. The scheme of 5A shows three different lines. The upper line shows the loss of information (the hold time) of a CBRAM memory cell without bias, the middle line the loss of information in a CBRAM memory cell with a bias voltage Vacc1, and the lower line the information loss in a CBRAM memory cell exposed to a bias voltage Vacc2, where Vacc2> Vacc1.

Aus einem Vergleich der Linien in 5A wird ersichtlich, dass der Datenverlust in einer CBRAM-Speicherzelle von der Vorspannung Vacc abhängt, die an die getestete Speicherzelle angelegt wird. Je höher die Vorspannung Vacc ist, die an die Speicherzelle angelegt wird, desto schneller läuft der Informationsverlust bzw. der Datenverlust in der Speicherzelle ab.From a comparison of the lines in 5A It can be seen that the data loss in a CBRAM memory cell depends on the bias voltage Vacc applied to the memory cell under test. The higher the bias voltage Vacc applied to the memory cell, the faster the loss of information or loss of data in the memory cell.

5B zeigt ein schematisches Diagramm, das Versuchsergebnisse während eines Datenhaltetests an einer CBRAM-Speichervorrichtung zeigt. Das Diagramm von 5B zeigt zwei verschiedene Linien beginnend vom Zeitpunkt des Schreibens von Daten in eine CBRAM-Speicherzelle. Die obere Linie zeigt die Zeit für den Informationsverlust (oder die Datenhaltezeit) einer CBRAM-Speicherzelle ohne die Anwendung einer Vorspannung (Vacc = 0 mV), und die untere Linie zeigt das Zeitschema für den Informationsverlust (oder die Datenhaltezeit) einer CBRAM-Speicherzelle, die einer Vorspannung Vacc = –36 mV ausgesetzt wird. 5B FIG. 12 is a schematic diagram showing experimental results during a data retention test on a CBRAM memory device. FIG. The diagram of 5B shows two different lines starting from the time of writing data into a CBRAM memory cell. The upper line shows the time for the loss of information (or the data hold time) of a CBRAM memory cell without the application of a bias voltage (Vacc = 0 mV), and the lower line shows the information loss (or data hold time) timing scheme of a CBRAM memory cell. which is exposed to a bias voltage Vacc = -36 mV.

Aus 5B ist ersichtlich, dass die Zeit für einen Datenverlust in einer CBRAM-Speicherzelle eindeutig von der Vorspannung Vacc abhängt, die an die Speicherzelle im Datenhaltetest angelegt wird. Je höher die Vorspannung ist, die an die Speicherzelle angelegt wird, desto schneller geht der Datenverlust in der Speicherzelle vonstatten. Somit kann die Haltezeit der CBRAM-Speicherzelle durch Anlegen einer entsprechenden Vorspannung an die getestete CBRAM-Speicherzelle verkürzt werden. Infolgedessen kann die Dauer eines Datenhaltetests an CBRAM-Speichervorrichtungen in kürzerer Zeit durchgeführt werden, was die Testdauer und die Testkosten verringert.Out 5B It can be seen that the time for data loss in a CBRAM memory cell clearly depends on the bias voltage Vacc applied to the memory cell in the data hold test. The higher the bias voltage applied to the memory cell, the faster data loss in the memory cell will occur. Thus, the holding time of the CBRAM memory cell by applying a corresponding bias voltage to the tested CBRAM memory cell. As a result, the duration of a data retention test on CBRAM memory devices can be performed in a shorter time, which reduces test time and cost.

Die vorliegende Erfindung kann sowohl in einem Verfahren als auch in einem System implementiert sein, das ein oder mehrere der oben beschriebenen Merkmale gemäß der Erfindung aufweist. Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit nicht-flüchtigen CBRAM-Speichervorrichtungen beschrieben wurde, kann sie auch auf andere Arten von Speichervorrichtungen angewendet werden, z. B. auf Flash-, PCRAM-Vorrichtungen oder auf flüchtige Speicher.The The present invention can be used both in a process and in be implemented in a system having one or more of those described above Features according to the invention. Even though the present invention in the context of non-volatile CBRAM memory devices has been described, it can also on other types of memory devices are used, e.g. B. on flash, PCRAM devices or on volatile memories.

Obwohl spezielle Konstruktionen und Anordnungen erörtert wurden, sei klargestellt, dass dies nur der Erläuterung dienen soll. Ein Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet wird erkennen, dass auch andere Konstruktionen und Anordnungen verwendet werden können, ohne vom Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es ist für einen Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet offensichtlich, dass die Erfindung auch für eine Vielzahl von anderen Zwecken angewendet werden kann.Even though special constructions and arrangements were discussed, It should be made clear that this is only an explanation should. A person skilled in the art will recognize that other constructions and arrangements are used without departing from the scope of the present invention. It is for a specialist in the relevant Area obvious that the invention also for a Variety of other purposes can be applied.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - M. N. Kozicki, M. Yun, L. Hilt, A. Singh, „Applications of programmable resistance changes in metal-doped chalcogenides", Electrochemical Society Proc., Bd. 99-13 (1999), 298 [0002] MN Kozicki, M. Yun, L. Hilt, A. Singh, "Applications of programmable resistance changes in metal-doped chalcogenides", Electrochemical Society Proc., Vol. 99-13 (1999), 298 [0002]

Claims (40)

System zur Durchführung eines Datenhaltetestes für resistiv schaltende Speichervorrichtungen mit einer Vielzahl von Speicherzellen (CBJ), die zwischen einem ersten, hochohmigen Zustand und einem zweiten, niederohmigen Zustand umschaltbar sind, wobei das System dafür ausgelegt ist, an mindestens eine Speicherzelle (CBJ) der zu testenden Speichervorrichtung eine Vorspannung (Vacc) anzulegen.System for carrying out a data retention test for resistive switching memory devices with a Variety of memory cells (CBJ) operating between a first, high-impedance State and a second, low-impedance state are switchable the system being designed to be connected to at least one Memory cell (CBJ) of the memory device under test a bias voltage (Vacc) create. System nach Anspruch 1, wobei das System dafür ausgelegt ist, die Vorspannung (Vacc) an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) der zu testenden Speichervorrichtung während des Datenhaltetests anzulegen.The system of claim 1, wherein the system is for is designed, the bias voltage (Vacc) to the at least one memory cell (CBJ) of the memory device to be tested during the Create data retention tests. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das System so ausgelegt ist, die Vorspannung (Vacc) an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) der zu testenden Speichervorrichtung vor dem Datenhaltetest anzulegen.System according to one of the preceding claims, the system being adapted to apply the bias voltage (Vacc) to the at least one memory cell (CBJ) of the memory device to be tested create before the data retention test. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das System dafür ausgelegt ist, die Vorspannung (Vacc) an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) der Speichervorrichtung anzulegen, bevor und/oder während Testsignale an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) der getesteten Speichervorrichtung angelegt werden.System according to one of the preceding claims, the system being designed to provide the bias voltage (Vacc) to the at least one memory cell (CBJ) of the memory device create before and / or during test signals to the at least a memory cell (CBJ) of the tested memory device is applied become. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Anode der mindestens einen Speicherzelle (CBJ) abhängig von den verwendeten Vorspannungsbedingungen mit einer Plate (PL) der Speichervorrichtung oder einem Auswahltransistor (Tc) der mindestens eine Speicherzelle (CBJ) verbunden ist.System according to one of the preceding claims, wherein an anode of the at least one memory cell (CBJ) depends from the used bias conditions with a plate (PL) the memory device or a selection transistor (Tc) of at least a memory cell (CBJ) is connected. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl von Speicherzellen (CBJ) in einer Anzahl von Feldern (9) mit Wortleitungen (WL) und Bitleitungen (BL) angeordnet sind und eine Master Bitleitung (MBL) in der Speichervorrichtung integriert ist, wobei die Master Bitleitung (MBL) dafür ausgelegt ist, mindestens ein Feld (9) von Speicherzellen (CBJ) zu kontaktieren und einzelne Bitleitungen (BL) darin parallel zu aktivieren.A system according to any one of the preceding claims, wherein the plurality of memory cells (CBJ) are in a number of fields ( 9 ) are arranged with word lines (WL) and bit lines (BL) and a master bit line (MBL) is integrated in the memory device, wherein the master bit line (MBL) is designed to at least one field (MBL) 9 ) of memory cells (CBJ) and to activate individual bit lines (BL) in parallel therein. System nach dem vorangehenden Anspruch, wobei eine Master Wortleitung (MWL) sowie eine Master Bitleitung (MBL) in der Speichervorrichtung integriert sind, die dafür ausgelegt sind, mindestens ein Feld (9) der Speicherzellen (CBJ) zu kontaktieren und einzelne Wortleitungen (WL) und/oder einzelne Bitleitungen (BL) darin separat oder parallel zu aktivieren.System according to the preceding claim, wherein a master word line (MWL) as well as a master bit line (MBL) are integrated in the memory device, which are designed to store at least one field ( 9 ) of the memory cells (CBJ) and to activate individual word lines (WL) and / or individual bit lines (BL) therein separately or in parallel. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das System dafür ausgelegt ist, eine Anzahl von Speicherzellen (CBJ) der Speichervorrichtung auf einen definierten Zustand zu programmieren, bevor die jeweiligen Speicherzellen mit der Vorspannung (Vacc) beaufschlagt werden.System according to one of the preceding claims, the system being adapted to a number of memory cells (CBJ) of the memory device to program to a defined state, before the respective memory cells with the bias voltage (Vacc) applied become. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das System dafür ausgelegt ist, die Vorspannung (Vacc) über die entsprechende Master Bitleitung (MBL) an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) anzulegen.System according to one of claims 6 to 8, the system being designed to override the bias voltage (Vacc) the corresponding master bit line (MBL) to the at least one Memory cell (CBJ) create. System nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das System dafür ausgelegt ist, die Vorspannung (Vacc) entsprechend der Gleichung: V(CBJ) = V(Plate) – Vacc – V(Tc)an die Speicherzelle anzulegen, wobei V(CBJ) die Vorspannung ist, die an die Speicherzelle (CBJ) angelegt wird, V(Plate) die Platespannung der Speichervorrichtung ist, Vacc die Vorspannung ist, die an die entsprechende Master Bitleitung (MBL) angelegt wird, welche die zu testende Speicherzelle (CBJ) kontaktiert, und V(Tc) die am Auswahltransistor (Tc) der zu testenden Speicherzelle (CBJ) abfallende Spannung ist.A system according to any one of claims 6 to 9, wherein the system is adapted to apply the bias voltage (Vacc) according to the equation: V (CBJ) = V (plate) - Vacc - V (Tc) to the memory cell where V (CBJ) is the bias voltage applied to the memory cell (CBJ), V (plate) is the plate voltage of the memory device, Vacc is the bias voltage applied to the corresponding master bit line (MBL) which contacts the memory cell (CBJ) to be tested, and V (Tc) which is the voltage dropped across the selection transistor (Tc) of the memory cell (CBJ) to be tested. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, das ferner eine Gleichspannungsquelle für die Zufuhr einer Vorspannung (Vacc) an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) der Speichervorrichtung aufweist.System according to one of the preceding claims, further comprising a DC voltage source for supplying a Bias voltage (Vacc) to the at least one memory cell (CBJ) of the Storage device comprises. System nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Gleichspannungsquelle dafür ausgelegt ist, unterschiedliche Vorspannungen (Vacc1, Vacc2) an die Speicherzellen (CBJ) der Speichervorrichtung zu liefern.A system according to the preceding claim, wherein the DC power source is designed to be different Bias voltages (Vacc1, Vacc2) to the memory cells (CBJ) of the memory device deliver. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, das ferner eine Steuerlogik zum Steuern des Datenhaltetests, der an der Speichervorrichtung durchgeführt wird, aufweist.System according to one of the preceding claims, further comprising a control logic for controlling the data retention test, is performed on the memory device comprises. System nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Steuerlogik und die Gleichspannungsquelle in einem gemeinsamen Modul (10) kombiniert sind.System according to the preceding claim, wherein the control logic and the DC voltage source are in a common module ( 10 ) are combined. System nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Steuerlogik und die Gleichspannungsquelle außerhalb, innerhalb und/oder auf einem Chip der Speichervorrichtung angeordnet sind.A system according to the preceding claim, wherein the Control logic and the DC power source outside, inside and / or are arranged on a chip of the storage device. System nach einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei das System dafür ausgelegt ist, über die entsprechende Master Bitleitung (MBL) verschiedene Steuersignale an die Speicherzelle (CBJ) auszugeben.A system according to any one of claims 6 to 15, wherein the system is designed to have the appropriate Master bit line (MBL) various control signals to the memory cell (CBJ). System nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das System dafür ausgelegt ist, ein Programmierungssignal an die Speicherzelle (CBJ) auszugeben, um Daten in die Speicherzelle (CBJ) zu programmieren, und/oder ein Löschsignal an die Speicherzelle (CBJ) auszugeben, um Daten in der Speicherzelle (CBJ) zu löschen.A system according to the preceding claim, wherein the System is designed to provide a programming signal the memory cell (CBJ) to output data to the memory cell (CBJ) to program, and / or a clear signal to the Memory cell (CBJ) to output data in the memory cell (CBJ) to delete. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das System ferner einen Erfassungsverstärker (11) zum Auslesen von Daten aus der Speicherzelle (CBJ) umfasst.A system according to any one of the preceding claims, wherein the system further comprises a sense amplifier ( 11 ) for reading out data from the memory cell (CBJ). System nach den vorangehenden Ansprüchen 13 bis 18, wobei das System ferner eine elektrische Verbindung zwischen der Steuerlogik und der Plate (PL) der Speichervorrichtung aufweist.System according to the preceding claims 13 to 18, wherein the system further comprises an electrical connection between the control logic and the plate (PL) of the memory device comprises. System nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das System so ausgelegt ist, dass die Vorspannung (Vacc) über die Plate (PL) der Speichervorrichtung an die Speicherzellen (CBJ) angelegt wird.A system according to the preceding claim, wherein the System is designed so that the bias voltage (Vacc) over the plate (PL) of the memory device to the memory cells (CBJ) is created. System nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das System dafür ausgelegt ist, die Vorspannung (Vacc) entsprechend der Gleichung: V(CBJ) = Vacc – V(MBL) – V(Tc)an die Speicherzelle (CBJ) anzulegen, wobei V(CBJ) die Vorspannung ist, die an die Speicherzelle (CBJ) angelegt wird, V(MBL) die Spannung der entsprechenden Master Bitleitung (MBL) ist, welche die zu testende Speicherzelle (CBJ) kontaktiert, Vacc die Vorspannung ist, die an die Plate (PL) der zu testenden Speicherzelle (CBJ) angelegt wird, und V(Tc) die am Auswahltransistor (Tc) der zu testenden Speicherzelle (CBJ) abfallende Spannung ist.A system according to the preceding claim, wherein the system is adapted to apply the bias voltage (Vacc) according to the equation: V (CBJ) = Vacc - V (MBL) - V (Tc) to the memory cell (CBJ), where V (CBJ) is the bias voltage applied to the memory cell (CBJ), V (MBL) is the voltage of the corresponding master bitline (MBL) containing the memory cell (CBJ) to be tested Vacc is the bias voltage applied to the plate (PL) of the memory cell (CBJ) to be tested, and V (Tc) is the voltage dropped across the selection transistor (Tc) of the memory cell (CBJ) under test. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zu testende Speichervorrichtung Kontaktpads für die Herstellung eines Kontakts mit einer externen Steuerlogik und/oder mit einer externen Gleichspannungsquelle aufweist.System according to one of the preceding claims, wherein the memory device to be tested contact pads for the establishment of a contact with an external control logic and / or having an external DC voltage source. Verfahren zur Durchführung eines Datenhaltetests für resistiv schaltende Speichervorrichtungen mit einer Vielzahl von Speicherzellen (CBJ), die zwischen einem ersten, hochohmigen Zustand und einem zweiten, niederohmigen Zustand umschaltbar sind, wobei eine Vorspannung (Vacc) an mindestens eine Speicherzelle der zu testenden Speichervorrichtung angelegt wird.Method for carrying out a data retention test for resistive switching memory devices with a Variety of memory cells (CBJ) operating between a first, high-impedance State and a second, low-impedance state are switchable wherein a bias voltage (Vacc) is applied to at least one memory cell of the is applied to the memory device to be tested. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Vorspannung (Vacc) während des Datenhaltetests an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) der Speichervorrichtung angelegt wird.The method of claim 23, wherein the bias voltage (Vacc) during the data retention test to the at least one Memory cell (CBJ) of the memory device is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 oder 24, wobei die Vorspannung (Vacc) vor dem Datenhaltetest an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) der Speichervorrichtung angelegt wird.Method according to one of claims 23 or 24, wherein the bias voltage (Vacc) before the data retention test to the at least a memory cell (CBJ) of the memory device is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei die Vorspannung (Vacc) an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) der Speichervorrichtung angelegt wird, bevor und/oder während Testsignale an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) der Speichervorrichtung angelegt werden.Method according to one of claims 23 to 25, wherein the bias voltage (Vacc) to the at least one memory cell (CBJ) of the storage device is applied before and / or during Test signals to the at least one memory cell (CBJ) of the memory device be created. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, wobei eine Anode der mindestens einen Speicherzelle (CBJ) abhängig von den verwendeten Vorspannungsbedingungen mit einer Plate (PL) der Speichervorrichtung oder einem Transistor (Tc) verbunden wird.Method according to one of claims 23 to 26, wherein an anode of the at least one memory cell (CBJ) depends from the used bias conditions with a plate (PL) the memory device or a transistor (Tc) is connected. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, wobei, wenn die Vielzahl von Speicherzellen (CBJ) in einer Anzahl von Feldern (9) mit Wortleitungen (WL) und Bitleitungen (BL) angeordnet ist und eine Master Bitleitung (MBL) in der Speichervorrichtung integriert ist, die Master Bitleitung (MBL) mindestens ein Feld (9) von Speicherzellen (CBJ) kontaktiert und einzelne Bitleitungen (BL) parallel aktiviert.Method according to one of claims 23 to 27, wherein, when the plurality of memory cells (CBJ) in a number of fields ( 9 ) is arranged with word lines (WL) and bit lines (BL) and a master bit line (MBL) is integrated in the memory device, the master bit line (MBL) at least one field ( 9 ) are contacted by memory cells (CBJ) and individual bit lines (BL) activated in parallel. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei, wenn eine Master Wortleitung (MWL) sowie eine Master Bitleitung (MBL) in der Speichervorrichtung integriert sind, die Master Wortleitung (MWL) und die Master Bitleitung (MBL) mindestens ein Feld (9) der Speicherzellen (CBJ) kontaktieren und einzelne Wortleitungen (WL) und/oder einzelne Bitleitungen (BL) separat oder parallel aktivieren.Method according to the preceding claim, wherein, when a master word line (MWL) and a master bit line (MBL) are integrated in the memory device, the master word line (MWL) and the master bit line (MBL) at least one field ( 9 ) of the memory cells (CBJ) and activate individual word lines (WL) and / or individual bit lines (BL) separately or in parallel. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 oder 29, wobei der Datenhaltetest durch Aktivierung der entsprechenden Master Bitleitung (MBL) und der entsprechenden Master Wortleitung (MWL) durchgeführt wird, um einzelne Speicherzellen (CBJ) oder Felder (9) von Speicherzellen der Speichervorrichtung zu aktivieren.Method according to one of the claims 28 or 29, wherein the data retention test is carried out by activating the corresponding master bit line (MBL) and the corresponding master word line (MWL) to generate individual memory cells (CBJ) or fields (CBJ). 9 ) of memory cells of the memory device. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, wobei die Vorspannung (Vacc) über die entsprechende Master Bitleitung (MBL) an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) ausgegeben wird.Method according to one of claims 28 to 30, where the bias voltage (Vacc) over the corresponding master Bit line (MBL) to the at least one memory cell (CBJ) output becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, wobei die Vorspannung (Vacc) den Speicherzellen (CBJ) über die Plate (PL) der Speichervorrichtung zugeführt wird.Method according to one of claims 27 to 31, wherein the bias voltage (Vacc) over the memory cells (CBJ) via the plate (PL) is supplied to the storage device. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 32, wobei die Vorspannung (Vacc) entsprechend der Gleichung: V(CBJ) = V(Plate) – Vacc – V(Tc)an die Speicherzelle angelegt wird, wobei V(CBJ) die Vorspannung ist, die an die Speicherzelle (CBJ) angelegt wird, V(Plate) die Platespannung der Speichervorrichtung ist, Vacc die Vorspannung ist, die an die entsprechende Master Bitleitung (MBL) angelegt wird, welche die zu testende Speicherzelle (CBJ) kontaktiert, und V(Tc) die am Auswahltransistor (Tc) der zu testenden Speicherzelle (CBJ) abfallende Spannung ist.A method according to any one of claims 28 to 32, wherein the bias voltage (Vacc) corresponds to the equation: V (CBJ) = V (plate) - Vacc - V (Tc) is applied to the memory cell, where V (CBJ) is the bias voltage applied to the memory cell (CBJ), V (Plate) is the memory voltage of the memory device, Vacc is the bias voltage applied to the corresponding master bit line (MBL) which contacts the memory cell (CBJ) to be tested, and V (Tc) is the voltage dropped at the selection transistor (Tc) of the memory cell (CBJ) to be tested. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 32, wobei die Vorspannung (Vacc) entsprechend der Gleichung: V(CBJ) = Vacc – V(MBL) – V(Tc)an die Speicherzelle (CBJ) angelegt wird, wobei V(CBJ) die Vorspannung ist, die an die Speicherzelle (CBJ) angelegt wird, V(MBL) die Spannung der entsprechenden Master Bitleitung (MBL) ist, welche die zu testende Speicherzelle (CBJ) kontaktiert, Vacc die Vorspannung ist, die an die Plate (PL) der zu testenden Speicherzelle (CBJ) angelegt wird, und V(Tc) die am Auswahltransistor (Tc) der zu testenden Speicherzelle (CBJ) abfallende Spannung ist.Method according to one of claims 23 to 32, wherein the bias voltage (Vacc) according to the equation: V (CBJ) = Vacc - V (MBL) - V (Tc) is applied to the memory cell (CBJ), where V (CBJ) is the bias voltage applied to the memory cell (CBJ), V (MBL) is the voltage of the corresponding master bitline (MBL) representing the memory cell (CBJ ), Vacc is the bias voltage applied to the plate (PL) of the memory cell (CBJ) to be tested, and V (Tc) is the voltage dropped across the selection transistor (Tc) of the memory cell (CBJ) to be tested. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 33, wobei über eine Gleichspannungsquelle unterschiedliche Vorspannungen (Vacc1, Vacc2) an die Speicherzellen (CBJ) der Speichervorrichtung angelegt werden.Method according to one of claims 23 to 33, being different via a DC voltage source Biases (Vacc1, Vacc2) to the memory cells (CBJ) of the memory device be created. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 35, wobei der Datenhaltetest, der an der Speichervorrichtung durchgeführt wird, über eine Steuerlogik gesteuert wird.Method according to one of claims 23 to 35, wherein the data retention test performed on the storage device is controlled by a control logic. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 36, wobei verschiedene Steuersignale über die entsprechende Master Bitleitung (MBL) an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) ausgegeben werden.Method according to one of claims 28 to 36, wherein different control signals via the corresponding Master bit line (MBL) to the at least one memory cell (CBJ) be issued. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei ein Programmierungssignal an die mindestens eine Speicherzelle (CBJ) ausgegeben wird, um Daten in die Speicherzelle (CBJ) zu programmieren, und/oder ein Löschsignal an die Speicherzelle (CBJ) ausgegeben wird, um Daten in der Speicherzelle (CBJ) zu löschen.A method according to the preceding claim, wherein a programming signal to the at least one memory cell (CBJ) is output to program data into the memory cell (CBJ), and / or a clear signal is output to the memory cell (CBJ) is used to clear data in the memory cell (CBJ). Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 38, wobei ein Erfassungsverstärker (11) Daten aus den Speicherzellen (CBJ) der Speichervorrichtung (CBJ) ausliest.Method according to one of claims 23 to 38, wherein a detection amplifier ( 11 ) Reads out data from the memory cells (CBJ) of the memory device (CBJ). Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 39, wobei die Speichervorrichtung über Kontaktpads der zu testenden Speichervorrichtung mit einer externen Steuerlogik und/oder mit einer externen Gleichspannungsquelle in Kontakt gebracht wird.Method according to one of claims 23 to 39, wherein the memory device via contact pads of the to be tested Storage device with an external control logic and / or with an external DC voltage source is brought into contact.
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M. N. Kozicki, M. Yun, L. Hilt, A. Singh, "Applications of programmable resistance changes in metal-doped chalcogenides", Electrochemical Society Proc., Bd. 99-13 (1999), 298

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