隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)高密度、高速度、低功耗、低成本的非揮發(fā)存儲(chǔ)器的需求日益增大。目前主流的Flash非揮發(fā)存儲(chǔ)器由于自身結(jié)構(gòu)的限制,在不斷縮小的特征尺寸下面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),比如浮柵氧化層厚度無法隨器件尺寸的縮小而無限制的減薄等。因此,探索性能優(yōu)越的下一代非揮發(fā)存儲(chǔ)器成為存儲(chǔ)器領(lǐng)域研究重中之重。新型存儲(chǔ)器MRAM （磁阻存儲(chǔ)器）、FeRAM（鐵電存儲(chǔ)器）、PRAM（相變存儲(chǔ)器）等目前正受到廣泛關(guān)注,然而這些存儲(chǔ)器仍存在各自的缺點(diǎn),均不能成為Flash真正的代替者。近年來,一種基于材料阻變性能的RRAM（阻變存儲(chǔ)器）由于具有結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、縮微能力強(qiáng)、保持時(shí)間長、操作電壓低以及與傳統(tǒng)CMOS工藝兼容等優(yōu)點(diǎn)受到了業(yè)界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。在眾多具有阻變特性的材料中,二元金屬氧化物材料又由于組分簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)被大量研究。然而,由于對(duì)阻變存儲(chǔ)器的研究尚未成熟,在性能優(yōu)化和機(jī)理研究方面仍需要大量的研究工作。本論文（?）、NiOx材料RRAM的性能優(yōu)化出發(fā),對(duì)金屬氧化物材料NiOx和ZnO的阻變存儲(chǔ)器性能提升方法做了系列工作。首先,從制備工藝的角度,分析了物理氣相淀積方法制備NiOx的工... 

【文章來源】：復(fù)旦大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

1.1Flash存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)示意圖

MRAM是指以磁電陰.性質(zhì)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的隨機(jī)存儲(chǔ)器。它的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)也不是品體管，而是磁性體單元。目前應(yīng)用最廣泛的就是TMR(隧道磁阻)磁體。一個(gè)磁性體單元的原理結(jié)構(gòu)如圖1.2.2.2所示，類似于三明治，在兩層磁性體之間包夾一層氧化鋁介質(zhì)層，一「層磁性體 (PinnedLayer)的磁場(chǎng)方向是固定的，上層磁性體 (FreeLayer)的磁場(chǎng)方向是可變的。單元的電阻率隨著上下兩層磁性體磁場(chǎng)方向的不同發(fā)生變化，方向一致時(shí)呈現(xiàn)低阻，方向相反時(shí)，呈現(xiàn)高阻。兩種電阻狀態(tài)即可代表數(shù)據(jù)“0”和“1”。只要外部磁場(chǎng)不改變，磁化的方向就不會(huì)變化，不像DRAM為了要保持?jǐn)?shù)據(jù)需讓電流不斷流動(dòng)，MRAM不需要刷新的操作。(2)優(yōu)缺點(diǎn)從原理上來看

復(fù)月.大學(xué)碩}學(xué)位論文第一章緒論MIM)的簡(jiǎn)單三明治結(jié)構(gòu)，如圖1.3.1.1所示。在特定外加電信號(hào)下，圖中介質(zhì)層的阻值會(huì)發(fā)生變化，并且這種阻值變化發(fā)生后，阻值在電信號(hào)撤除后仍能夠保持，形成穩(wěn)定的阻值態(tài)，直到再施加另一特定大小的電信號(hào)使其阻值翻轉(zhuǎn)到另一穩(wěn)定的阻值態(tài)為止，此為“雙穩(wěn)態(tài)”。更重要的是，這種隨電壓產(chǎn)生的阻值變化是可逆的，在反復(fù)操作中，加一種電信號(hào)使阻值變小，加另一種大小的電信號(hào)即可恢復(fù)到高阻。阻變存儲(chǔ)器正是基于這種快速的可逆的阻值轉(zhuǎn)變實(shí)現(xiàn)“O”和“1”的切換。!nSUlatorAMetal圖 13.1.1RRAM存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)示意圖[l0l根據(jù)所表現(xiàn)出的電流電壓關(guān)系，RRAM的阻變特性可分為兩大類:單極性阻變 (UnipolarSwitehing)和雙極性阻變 (BipolarSwitching)，對(duì)應(yīng)的l一V電學(xué)特性曲線如圖1.3.1.2所示。 [[[---氣氣 4444444味味 111了了 SE丁1一U山J﹄口O VOltage(a)單極性阻變(b)雙極性阻變圖1.3.12兩種阻變特性典刑1一v曲線圖川]所謂unipofar單極性阻變特性(圖 1.3.1.2(a))是指在連續(xù)的電壓掃描下

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Progress in rectifying-based RRAM passive crossbar array[J]. ZHANG KangWei,LONG ShiBing,LIU Qi,L HangBing,LI YingTao,WANG Yan, LIAN WenTai,WANG Ming,ZHANG Sen & LIU Ming Laboratory of Nano-Fabrication and Novel Devices Integrated Technology,Institute of Microelectronics, Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China.  Science China（Technological Sciences）. 2011(04)
[2]納米晶非揮發(fā)性存儲(chǔ)器研究進(jìn)展[J]. 管偉華,劉明,龍世兵,李志剛,劉琦,胡媛,賈銳.  微納電子技術(shù). 2007(05)
[3]磁電阻隨機(jī)存儲(chǔ)器MRAM的原理與應(yīng)用[J]. 徐迎暉.  電子技術(shù). 2006(03)
[4]納米晶存儲(chǔ)特性的研究[J]. 唐文潔,劉之景,陶進(jìn)緒,劉磁輝.  半導(dǎo)體技術(shù). 2004(10)



本文編號(hào)：3069029