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存储器在半导体市场中占有重要的地位,仅DRAM(DynamicRandomAccessMemory)和FIASH两种就占市场的15%,随着便携式电子设备的不断普及,不挥发存储器市场也越来越大。然而传统的不挥发存储器的尺寸已经接近其物理极限,据INTEL预测FLASH技术的极限在32nm左右,这就迫使人们寻找性能更为优越的下一代不挥发存储器。最近大量研究集中在两端电阻式存储器件上,其中包括:(1)硫系化合物相变材料;(2)掺杂的SrZrO3;(3)铁电材料PbZrTiO3;(4)铁磁材料Pr1-xCaxMnO3;(5)两元金属氧化物材料;(6)有机材料。 一般来说,如果一种化合物由三种以上的元素组成,则该化合物的结构和化学计量比很难控制,因此很难与现行的CMOS工艺兼容,所以很难有应用前景。 而二元金属氧化物由于结构简单,制备方法也相对简单,容易与现行标准CMOS工艺兼容,因而有良好的应用前景,成为目前国际上研究的一个热点。 在本文中我们主要研究的是基于氧化亚铜和氧化钨的电阻式存储器,因其分别容易与铜互联和铝互联技术集成而有良好的应用前景。 本文分别研究了基于CuxO和WO3的电阻式存储器的制备以及性能。 本文共分5章。第1章介绍几种主要非挥发存储器的基本原理以及性能对比。第2章介绍氧化亚铜电阻式存储器器件的制备以及电学性能。第3章介绍CuxO电阻存储器与铜互连技术的集成。第4章介绍氧化钨电阻式存储器器件的制备以及电学性能。第5章做整体总结论述。