在硬件結(jié)構(gòu)確定下來后接下來是軟件設(shè)計(jì)部分，其采用Microsoft visual C++ 編寫出具有Win dows傳統(tǒng)的操作界面[6]，結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。軟件主要包括實(shí)驗(yàn)流程管理模塊和數(shù)據(jù)管理模塊。實(shí)驗(yàn)流程管理模塊主要負(fù)責(zé)所有實(shí)驗(yàn)過程的控制，包括實(shí)驗(yàn)參數(shù)的各項(xiàng)設(shè)置、實(shí)驗(yàn)各個(gè)控制模塊的選擇與調(diào)度、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)與傳遞等;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理模塊主要負(fù)責(zé)從各個(gè)測(cè)試模塊中獲取測(cè)試數(shù)據(jù)并根據(jù)要求進(jìn)行保存、繪圖和編輯。

　　根據(jù)C-RAM器件單元測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路主要有7個(gè)軟件測(cè)試模塊：寫脈寬與電流關(guān)系測(cè)試模塊、寫脈高與電流關(guān)系測(cè)試模塊、擦脈寬與電流關(guān)系測(cè)試模塊、擦脈高與電流關(guān)系測(cè)試模塊、疲勞特性測(cè)試模塊、電流與電壓關(guān)系測(cè)試模塊、電壓與電流關(guān)系測(cè)試模塊。各模塊由實(shí)驗(yàn)流程管理模塊統(tǒng)一調(diào)度。

　　通過控制卡模塊實(shí)現(xiàn)控制卡的操作即微控臺(tái)針臺(tái)在脈沖信號(hào)發(fā)生器和數(shù)字信號(hào)源之間切換;通過脈沖發(fā)生器控制模塊和數(shù)字信號(hào)源控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖信號(hào)發(fā)生器和數(shù)字信號(hào)源的控制即對(duì)存儲(chǔ)器件的寫擦和測(cè)試;脈沖發(fā)生器控制模塊和數(shù)字信號(hào)源控制模塊同時(shí)與GPIB接口模塊通訊即發(fā)送和接受各設(shè)備的信息;控制卡模塊與GPIB接口模塊均通過內(nèi)核層安裝好的驅(qū)動(dòng)程序與硬件進(jìn)行通訊。

　　從圖2可以看出，根據(jù)測(cè)試內(nèi)容的不同軟件測(cè)試模塊部分可以進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展，即軟件結(jié)構(gòu)具有可移植性，這是模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)圖2的軟件結(jié)構(gòu)圖、各種模塊的設(shè)計(jì)思路，參考硬件結(jié)構(gòu)中各組成器件的說明書，進(jìn)行軟件編程，確認(rèn)無誤后，進(jìn)行軟件和硬件結(jié)合的總體調(diào)試，直到整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試通過。

　　5 系統(tǒng)測(cè)試試驗(yàn)

　　為了驗(yàn)證該器件單元測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試模塊的功能，對(duì)C-RAM單元器件進(jìn)行了測(cè)試[7]。圖3中的 (a)，(b)，(c)，(d)是電流與電壓關(guān)系、電壓與電流、電阻與寫脈高的關(guān)系、電阻與寫脈寬關(guān)系的測(cè)試結(jié)果。圖3(a)中可以知道此存儲(chǔ)單元的閾值電壓為0.54V;從圖 3(b)中可以知道此存儲(chǔ)單元的閾值電壓為0.46V;從圖3(c)中可以知道在寫脈寬為30nS固定不變的情況下擦電流為3.5mA時(shí)實(shí)現(xiàn)了從多晶到非晶的相變;從圖3(d)可以知道在寫電流為3.5mA固定不變的情況下些脈寬為30nS時(shí)實(shí)現(xiàn)了從多晶到非晶的相變。這說明C-RAM器件單元測(cè)試系統(tǒng)是可靠的，達(dá)到了預(yù)期的要求。

　　6 結(jié)束語(yǔ)

　　C-RAM目前仍在研發(fā)階段，國(guó)內(nèi)外還沒有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)。本系統(tǒng)為器件單元的電學(xué)和存儲(chǔ)性能(如閾值電壓和電流、讀/寫/擦最佳操作參數(shù)、疲勞特性、可靠性等)的表征提供了良好的平臺(tái)，所有的測(cè)試模塊已經(jīng)在研究中得到了應(yīng)用，提供了必要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。