В работе будут представлены экспериментальные данные, демонстрирующие наличие проблемы с повторяемостью и воспроизводимостью электрофизических характеристик ячеек ReRAM. Также будет представлен обзор методов улучшения стабильности характеристик, произведен анализ их применимости к имеющимся образцам памяти. Будут предложены различные схемотехниченские и структурные изменения ячеек для повышения стабильности характеристик.

УДК 004.076.4
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.82.234.235

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2025
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по нанотехнологиям
А.О. Жигачев, Ю.И. Головин, А.В. Умрихин, В.В Коренков, А.И. Тюрин, В.В. Родаев, Т.А. Дьячек, Б.Я. Фарбер / Под общей редакцией Ю.И. Головина
Под ред. Кавалейро А., Хоссона Д. де
Другие серии книг:
Мир материалов и технологий
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир электроники
Мир программирования
Мир связи
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #9/2018
Лебедев Антон Олегович, Иванов Сергей Владимирович, Воронов Даниил Дмитриевич, Орлов Олег Михайлович
Исследование проблем повторяемости и воспроизводимости характеристик ячейки резистивной памяти на основе оксида гафния
Просмотры: 2044
В работе будут представлены экспериментальные данные, демонстрирующие наличие проблемы с повторяемостью и воспроизводимостью электрофизических характеристик ячеек ReRAM. Также будет представлен обзор методов улучшения стабильности характеристик, произведен анализ их применимости к имеющимся образцам памяти. Будут предложены различные схемотехниченские и структурные изменения ячеек для повышения стабильности характеристик.

УДК 004.076.4
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.82.234.235
ВВЕДЕНИЕ
Данная работа посвящена исследованию стабильности электрофизических характеристик резистивной памяти от цикла к циклу и от ячейки к ячейке. В связи с тем что разработка энергонезависимой памяти является важнейшей задачей современной микроэлектроники [1], а резистивная память является одним из основных кандидатов на роль «универсальной» памяти [2], данная тема имеет значительную актуальность. Несмотря на существование работоспособных прототипов ячеек памяти ReRAM, создание интегральных схем на их основе затруднено в значительной мере из-за низкой повторяемости электрофизических характеристик, таких как напряжения формовки, записи, стирания и сопротивления в записанном и стертом состояниях.
В работе представлены результаты экспериментальных исследований характеристик 168 ячеек памяти ReRAM на основе стека Pt / HfO2 (6 нм) / TiN с p- и n-канальными транзисторами. Получены статистические данные, показавшие большой разброс характеристик эквивалентных ячеек: напряжение формовки Vform = 3,0–5,0 В, напряжение записи Vset = 1,0–3,0 В, напряжение стирания Vreset = −1,0…−3,5 В. Для большинства ячеек окно памяти Roff/Ron = 10–80, однако величины сопротивлений Roff и Ron имеют большой разброс.

Также для двух ячеек памяти получены результаты изменений характеристик в ходе двухсот циклов переключения путем подачи развертки напряжения. Данные эксперименты показали большой разброс напряжения записи Vset и сопротивления в стертом состоянии Roff, а также малый разброс напряжения стирания Vreset и сопротивления в записанном состоянии Ron. В работе была выдвинута феноменологическая модель, объясняющая этот эффект как с точки зрения физики образования филамента, так и со схемотехнической точки зрения.
В работе представлен обзор возможных путей решения проблем со стабильностью характеристик. Существуют два пути решения обозначенных проблем: схемотехнический [3] и технологический [4]. Первый предполагает усовершенствование методов программирования и проверки состояния ячейки, второй — изменения в структуре функционального слоя и электродов ячейки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Красников Г. Я., Шелепин Н. А. Состояние и перспективы развития технологий и элементной базы СБИС с энергонезависимой памятью // Проектирование систем на кристалле: тенденции развития и проблемы. Сборник тезисов. — С. 55, 2010.
2. Meena J. S. et al. Overview of Emerging Nonvolatile Memory Technologies // Nanoscale Research Letters, 9:526, 2014.
3. Shimeng Yu, Ximeng Guan, H.-S. Philip Wong // On the Stochastic Nature of Resistive Switching in Metal Oxide RRAM: Physical Modeling, Monte Carlo Simulation and Experimental Characterization.
4. Gao B., Zhang H. W. et al. // Oxide-Based RRAM: Uniformity Improvement Using a New Material-Oriented Methodology.
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art