德思特应用 | 突破10ns脉冲限制：德思特脉冲发生器如何解决 NVM 测试的超快激励与高保真挑战

一、应用背景： NVM 技术演进与测试的重要性

非易失性存储器（NVM）是信息时代的核心基石，包括传统的NAND/NOR Flash以及新兴的下一代NVM技术，如MRAM（磁阻内存）、ReRAM（电阻式内存）和PCM（相变内存）等。这些新型NVM凭借高速、高耐久性、低功耗的优势，正成为AI与数据中心、汽车电子、边缘计算等领域的关键技术。

在NVM芯片的研发与量产过程中，性能测试是至关重要的环节。测试的核心在于确定器件的最小有效脉冲参数（幅值、宽度）与器件切换最小脉冲宽度，这些参数直接决定了NVM芯片的速度、功耗和可靠性。

二、行业痛点：NVM测试对脉冲激励的严苛要求

NVM器件的物理机制（如ReRAM的导电细丝形成、PCM的相变）以及测试要点要求测试系统能够提供极高标准的激励信号，这给传统的测试设备带来了四大技术挑战：

!电压与脉冲宽度的严苛指标

由于NVM存储器的读写电压范围通常在±0.5V至±5V，部分类型甚至可达20V以上，且脉冲宽度多小于10ns，所以测试设备必须具备高幅值和超短脉冲的输出能力，同时保证极高的精度。

!脉冲幅度保真度要求高

NVM开关具有非线性特性，对电压脉冲幅度极为敏感，因此需保证脉冲幅度的准确度，同时避免过冲与振铃现象。

!多脉冲序列需求

许多NVM测试需要复杂的脉冲序列，例如ReRAM测试需要脉冲上扫/下扫廓线来评估开关窗口，FeRAM测试需要 PUND（正、上、负、下）四脉冲序列。

!小电流同步测试挑战

小尺寸NVM器件的电流仅为µA级别，需同步进行超快的电流 – 电压（IV）测量，这对设备的灵敏度与同步性提出了极高要求。

三、德思特解决方案：以PCM相变存储器为例

PCM 存储单元是基于钙钛矿材料从非晶相到晶体相的变化，当材料处于非晶相时，电阻较高， 而处于晶体相时，电阻较低。 要对一个位进行编程或擦除，就必须改变材料的相位：

• 一个大而低的电压脉冲可将材料的相位从非晶态变为晶体态
• 一个短而高的电压脉冲可将材料的相位从晶体态变为非晶态

从图例可以看出，PCM（相变存储器）的性能检测需要高幅值、短脉冲的激励信号。德思特TS-PG1000系列脉冲发生器完美匹配这一需求。

德思特脉冲发生器

1.高压短脉冲能力（5 Vpp，800MHz）：

支持5 Vpp输出，脉冲宽度可短至<300ns，解决了传统信号源幅值不足、脉冲过长的问题，满足PCM快速相变（SET/RESET）的严苛要求。

2.直流偏移功能（±2.5V）：

可补偿测试系统中的接地噪声或器件偏压，还能生成非对称脉冲（如+3V/-1V），优化ReRAM等器件的导电细丝形成与断裂过程。

3.超快边沿时间（70ps）：

• 避免因边沿缓慢导致PCM未完全相变（部分编程），同时显著降低过渡期能耗，抑制热扩散和相邻单元干扰。
• 提升信号完整性，减少振铃和过冲，确保波形无畸变。

对于需要更高电压的测试场景（如NAND擦除或新型存储器研发），TS-PG1500可提供50Vpp输出，无需外接放大器即可覆盖极端测试需求。  

END

新型NVM测试对脉冲激励提出了高幅值、超窄脉冲、高保真的严苛要求。德思特TS-PG1000系列脉冲发生器凭借其5Vpp广幅和70ps超快边沿的优势，精准解决了PCM等器件在最小有效脉冲参数和波形保真度上的关键痛点，是您加速NVM研发、确保产品性能的理想测试利器。

如果您也正面临NVM性能测试困扰，欢迎联系德思特，获取详细解决方案，助您突破高速脉冲激励的技术瓶颈，优化您的存储器测试流程。