[实用新型]相变存储单元的测试结构

说明书

本实用新型提供一种相变存储单元的测试结构，包括金属布线层，所述金属布线层包括第一金属布线区、第二金属布线区及中间金属布线区，其中，第一金属布线区与相变存储单元连接，第二金属布线区通过金属接触通孔引出，且中间金属布线区中具有金属绕线结构，且金属绕线结构分别与第一金属布线区和第二金属布线区连接。本实用新型提供的测试结构中，中间金属布线区具有金属绕线结构，相当于在第一金属布线区和第二金属布线区之间引入一电阻器，以限制瞬态冲击电流在一个较小的水平，避免相变电阻动态阻值的变化导致回路冲击瞬态电流过大，保护相变存储单元，提高测试的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种相变存储单元的测试结构。

背景技术

相变存储器(Phase Change RAM，PCRAM)是一种固态半导体非易失性存储器，由于其具有高速读取、高可擦写次数、非易失性、元件尺寸小、功耗低、抗强震动和抗辐射等优点，被认为最有可能取代目前的flash和 DARM而成为未来存储器主流产品的器件。为了推动相变存储器的研究进程，其器件单元的电学和存储性能(如阈值电压和电流、读/写/擦最佳操作参数、功耗、疲劳特性等)的表征是非常重要的。我们通常会设计相应的相变存储单元的测试结构(Test Key)，通过测试其中的擦电流来表征相变存储器器件单元的电学和存储性能。

相变存储器单元的测试主要包括写(set)、擦(reset)和读(read)操作，目前国内外多采用施加电压脉冲的方法对相变存储单元进行set、reset 操作。电压脉冲易产生信号过冲现象，会影响写擦电流的可靠性，相变过程中瞬态电流的准确计算也非常困难，同时，脉冲幅度过大产生的过瞬态冲击电流会破坏相变存储单元，而电流脉冲在ns级实现及控制上还不完善。因此，为了能够更好地表征相变存储器器件单元的电学和存储性能，设计相变存储单元结构适用的测试结构非常重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种相变存储单元的测试结构，以限制瞬态冲击电流，保护相变存储单元，提高测试的可靠性。

为达到上述目的，本实用新型提供一种相变存储单元的测试结构，包括：金属布线层，所述金属布线层包括第一金属布线区、第二金属布线区及间金属布线区，其中，所述第一金属布线区通过第一金属接触通孔与相变存储单元连接，所述第二金属布线区通过第二金属接触通孔引出，所述中间金属布线区具有金属绕线结构，且所述金属绕线结构分别与所述第一金属布线区和所述第二金属布线区连接。

可选的，所述金属绕线结构中的金属绕线呈蛇形。

可选的，所述第一金属布线区和所述第二金属布线区的金属布线均呈网格结构。

可选的，所述第一金属布线区的布线面积小于所述第二金属布线区的布线面积。

可选的，所述第一金属布线区、所述第二金属布线区及所述中间金属布线区的金属布线均为铜金属布线。

可选的，所述中间金属布线区的电阻的范围为1kΩ～5kΩ。

可选的，所述相变存储单元的测试结构还包括第一测试焊盘和第二测试焊盘，所述第一测试焊盘与所述相变存储单元连接，所述第二测试焊盘与所述第二金属接触通孔连接。

可选的，所述金属布线层上还设置有介质层，所述第一金属接触通孔和所述第二金属接触通孔贯穿所述介质层。

可选的，所述金属布线层和所述介质层之间还设置有刻蚀停止层。

可选的，所述第一金属接触通孔和所述第二金属接触通孔均为钨金属接触通孔。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案至少具有以下有益效果之一：