[发明专利]测试结构和测试方法

说明书

本申请提供了一种测试结构和测试方法。该测试结构包括：至少一个自旋轨道矩提供线；多个阻变器件，各阻变器件位于自旋轨道矩提供线的表面上，阻变器件包括至少一个磁性层；第一测试电极，与至少一个自旋轨道矩提供线的一端电连接；第二测试电极，与至少一个自旋轨道矩提供线的一端电连接；第三测试电极，与阻变器件的远离自旋轨道矩提供线的一端电连接。利用本申请的测试结构进行测试，可以一次进行多个器件的测量，获取统计信息进而可以有效节省测试时间，极大提升测试效率。

技术领域

本申请涉及存储器领域，具体而言，涉及一种测试结构和测试方法。

背景技术

在具有自旋轨道矩效应(spin orbit torque，SOT)或自旋霍尔效应(spin Halleffect)的材料中通入电流时，会在材料的界面处产生自旋极化的自旋电流，该自旋电流可以用于翻转纳米磁铁，例如磁性隧道结中的自由层，图1和图2为基于自旋轨道矩提供线10和MTJ的存储结构40写入原理图。可以用于存储器件的制备。

作为一种存储器件，写入翻转电压是一个重要参数。

在研发阶段为了拿到器件翻转电压的分布，确保量产阶段产品的功能性，测试样本的选取会较多，目前对多样本翻转电压测试，一般会逐个对样本进行测试，然后对测试数据进行统计分析。

在研发阶段为了得到MTJ器件的翻转电压分布，分析MTJ的性能及失效机理，会测试大量MTJ样品，一般会逐个对样本进行测试，然后对测试数据进行处理分析，得到最终的翻转电压分布。

具体地，现有技术中测量大量MTJ器件的翻转电压的方法包括以下步骤：

步骤S101，施加一定幅值和宽度的电压脉冲作用于单个MTJ器件；

步骤S102，在较低电压下测量器件的电阻值；

步骤S103，增加施加的脉冲电压幅值，图3为步骤S101以及S102的电压施加时序图，在依次递增的高电压下写入，在低电压下读取阻值，依次重复步骤S101和S102，直到电阻值发生跳变，如图4所示，记录此时施加的电压即为该器件的翻转电压；

对多个MTJ器件重复以上步骤，得到每个器件的翻转电压。统计处理数据即可得到器件的翻转电压分布，如图5所示。

上述的测试方法需要对多个MTJ逐个进行测试，需要进行若干次的IV曲线扫描才能统计得出翻转电压的分布曲线，测试花费时间长。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种测试结构和测试方法，以解决现有技术中获取翻转电压的分布曲线所需要的时间较长的技术问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种测试结构，包括：至少一个自旋轨道矩提供线；多个阻变器件，各所述阻变器件位于所述自旋轨道矩提供线的表面上，所述阻变器件包括至少一个磁性层；第一测试电极，与至少一个所述自旋轨道矩提供线的第一端电连接；第二测试电极，与至少一个所述自旋轨道矩提供线的第二端电连接；第三测试电极，分别与多个所述阻变器件的远离所述自旋轨道矩提供线的一端电连接。

进一步地，所述自旋轨道矩提供线有多个，且所述阻变器件一一对应地设置在所述自旋轨道矩提供线上。

进一步地，各所述自旋轨道矩的一端分别与所述第一测试电极电连接，各所述自旋轨道矩的另一端分别与所述第二测试电极电连接。

进一步地，多个所述自旋轨道矩提供线串联形成自旋轨道矩提供组，所述自旋轨道矩提供组的一端与所述第一测试电极电连接，所述自旋轨道矩提供组的另一端与所述第二测试电极电连接。