SONOS(Si/SiO2/Si3N4/SiO2/poly-Si)型存儲(chǔ)器具有寫入/擦除速度快、功耗低、數(shù)據(jù)保持時(shí)間長以及與CMOS工藝兼容等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電腦和相機(jī)等電子產(chǎn)品領(lǐng)域。研究發(fā)現(xiàn)使用選擇與溝道導(dǎo)帶底勢(shì)能高度匹配的高-k材料做電荷俘獲層取代SONOS型器件中的Si3N4,能提高器件的保持特性。Al2O3熱穩(wěn)定性好、介電常數(shù)高,常被用來做隧穿層和阻擋層,但它與p-Si界面形成的高密度界面態(tài)能俘獲電荷,不利于數(shù)據(jù)的保持。為解決該問題,可在p-Si/Al2O3界面處加入SiO2層來減少界面態(tài)。傳統(tǒng)的器件保持特性測(cè)試方法可得到器件的平帶電壓偏移量隨時(shí)間變化的曲線,而微波阻抗顯微技術(shù)能根據(jù)圖像觀測(cè)到器件在寫入或擦除操作后導(dǎo)電性能的變化狀況,為器件保持特性的表征提供了一種可視化的操作方法。本文研究了電荷俘獲層不同的能帶結(jié)構(gòu)以及在p-Si/Al2O3界面處插入SiO2層對(duì)高-k復(fù)合介質(zhì)電荷俘獲型存儲(chǔ)器件存儲(chǔ)性能的影響。此外,嘗試采用微波阻抗顯微術(shù)對(duì)器件的保持特性進(jìn)行了可視化的觀測(cè)。1.用(Al2O3)x(TiO2)1-x(x=0.3或0.4)介質(zhì)作為電荷俘獲層,制備了 p-Si/...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 存儲(chǔ)器概述
    1.3 非易失性存儲(chǔ)器分類
        1.3.1 電荷俘獲型存儲(chǔ)器
        1.3.2 鐵電存儲(chǔ)器
        1.3.3 相變存儲(chǔ)器
        1.3.4 磁性存儲(chǔ)器
        1.3.5 阻變存儲(chǔ)器
    1.4 電荷俘獲型存儲(chǔ)器概述
        1.4.1 電荷俘獲型存儲(chǔ)器的發(fā)展歷史
        1.4.2 電荷俘獲型存儲(chǔ)器的工作原理
        1.4.3 電荷俘獲型存儲(chǔ)器的寫入擦除機(jī)制
        1.4.4 電荷俘獲型存儲(chǔ)器的四個(gè)性能參數(shù)
    1.5 電荷俘獲型存儲(chǔ)器件研究進(jìn)展
        1.5.1 高-k材料在電荷俘獲型存儲(chǔ)器應(yīng)用
        1.5.2 能帶工程在電荷俘獲型存儲(chǔ)器應(yīng)用
        1.5.3 鰭式場效應(yīng)晶體管
        1.5.4 3D存儲(chǔ)器
        1.5.5 有機(jī)存儲(chǔ)器
    1.6 本文的工作意義、目的和內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 薄膜制備與器件性能表征
    2.1 常見薄膜制備方法
    2.2 磁控濺射技術(shù)
    2.3 原子層沉積技術(shù)
    2.4 快速退火技術(shù)
    2.5 器件性能表征設(shè)備介紹
        2.5.1 電學(xué)性能測(cè)試系統(tǒng)介紹
        2.5.2 其他表征設(shè)備介紹
    2.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 能帶結(jié)構(gòu)和界面對(duì)CTM器件性能的影響
    3.1 引言
    3.2 薄膜生長參數(shù)與厚度的標(biāo)定
        3.2.1 氣氛對(duì)磁控濺射生長薄膜的影響
        3.2.2 薄膜厚度的標(biāo)定
    3.3 薄膜結(jié)晶狀態(tài)表征
    3.4 不同隧穿層結(jié)構(gòu)的CTM的制備
    3.5 CTM器件存儲(chǔ)性能的表征
    3.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 CTM器件的微波阻抗顯微術(shù)表征
    4.1 引言
    4.2 薄膜厚度、表面形貌及結(jié)晶狀態(tài)的表征
    4.3 高-k復(fù)合介質(zhì)電荷俘獲層CTM的制備
    4.4 CTM器件存儲(chǔ)性能的表征
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 全文結(jié)論
    5.2 今后工作展望
碩士期間的成果
致謝



本文編號(hào)：3852989