SONOS電荷俘獲型存儲(chǔ)器由于其工作電壓低、開(kāi)關(guān)速度快、器件抗疲勞特性好、保持時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)而被大量應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等便攜式數(shù)碼設(shè)備中。隨著半導(dǎo)體工藝集成度的不斷提高,傳統(tǒng)的SONOS型電荷俘獲存儲(chǔ)器已經(jīng)無(wú)法滿足人們對(duì)更高的存儲(chǔ)容量、更快的讀寫速度、更長(zhǎng)的數(shù)據(jù)保持時(shí)間、更低的工作電壓的需求。納米晶型存儲(chǔ)器由于其存儲(chǔ)密度高、讀寫速度快、工作電壓低和保持特性優(yōu)良而被認(rèn)為是可以取代傳統(tǒng)SONOS型存儲(chǔ)器的下一代存儲(chǔ)器。由于獨(dú)立存儲(chǔ)的特性,納米晶存儲(chǔ)器有很強(qiáng)的抗源和漏干擾的能力,而且應(yīng)力誘導(dǎo)的漏電流效應(yīng)可以忽略不計(jì)。然而超薄隧穿層的使用導(dǎo)致納米晶存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)保持能力有所下降,存儲(chǔ)效率不高也是納米晶型存儲(chǔ)器一個(gè)致命的缺點(diǎn),研究表明使用high-k材料可以有效解決納米晶存儲(chǔ)器保持特性差和存儲(chǔ)效率低的問(wèn)題。此外,關(guān)于電荷在納米晶型存儲(chǔ)器中是存儲(chǔ)在納米晶內(nèi)部還是在納米晶與周圍氧化物的界面上依舊處于爭(zhēng)論之中。對(duì)于電荷俘獲存儲(chǔ)器而言,提高電荷存儲(chǔ)密度是首先需要考慮的問(wèn)題。利用類似于HfO2/ZrO2/HfO2或HfO2/Al2O3/HfO2這種擁有多層膜結(jié)構(gòu)的,由SONOS存儲(chǔ)器衍生出來(lái)的新型存儲(chǔ)器被...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬-絕緣體-半導(dǎo)體(MIS)電容
        1.2.1 理想MIS電容
        1.2.2 表面空間電荷區(qū)
        1.2.3 理想MIS的電容曲線
        1.2.4 絕緣體內(nèi)電荷
    1.3 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器簡(jiǎn)介
        1.3.1 浮柵型存儲(chǔ)器
        1.3.2 電荷俘獲存儲(chǔ)器
    1.4 非易失性存儲(chǔ)器的研究進(jìn)展
        1.4.1 鐵電存儲(chǔ)器(FeRAM)
        1.4.2 相變存儲(chǔ)器(PCRAM)
        1.4.3 阻變存儲(chǔ)器(ReRAM)
        1.4.4 納米晶電荷俘獲存儲(chǔ)器(NCsCTM)
    1.5 本論文工作的意義、目的和內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 薄膜的制備以及器件性能的表征
    2.1 引言
    2.2 原子層沉積技術(shù)(ALD)
    2.3 射頻磁控濺射系統(tǒng)
    2.4 性能表征
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 Al₂O₃-Cu₂O復(fù)合材料在電荷俘獲存儲(chǔ)器件中的應(yīng)用研究
    3.1 引言
    3.2 器件的制備和HRTEM表征
    3.3 電荷存儲(chǔ)性能表征
    3.4 CAO復(fù)合材料薄膜的XPS分析
    3.5 寫入/擦除速率表征
    3.6 抗疲勞特性表征
    3.7 數(shù)據(jù)保持能力表征
    3.8 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 Al₂O₃-Cu₂O復(fù)合材料的組份對(duì)其電荷存儲(chǔ)性能影響的研究
    4.1 引言
    4.2 HRTEM表征
    4.3 電荷存儲(chǔ)性能表征
    4.4 CAO復(fù)合材料薄膜的XPS表征
    4.5 寫入/擦除速率、抗疲勞特性和數(shù)據(jù)保持能力表征
    4.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 不同退火溫度對(duì)Al₂O₃-Cu₂O體系電荷存儲(chǔ)特性影響的研究
    5.1 引言
    5.2 HRTEM表征
    5.3 電荷存儲(chǔ)性能表征
    5.4 CAO復(fù)合材料薄膜的XPS表征
    5.5 寫入/擦除速率、抗疲勞特性和數(shù)據(jù)保持能力表征
    5.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 不同隧穿層厚度對(duì)Al₂O₃-Cu₂O復(fù)合材料電荷存儲(chǔ)特性影響的研究
    6.1 引言
    6.2 器件的制備
    6.3 電荷存儲(chǔ)性能表征
    6.4 寫入/擦除速率、抗疲勞特性和數(shù)據(jù)保持能力表征
    6.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
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致謝



本文編號(hào)：3907401