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阻變存儲器,阻變存儲器的歷史，結(jié)構(gòu)，制備工藝，陣列測試，展望 2011/10/3

阻變存儲器的歷史

　　早在 1967 年, Simmons 和 Verderber 就研究了Au/ SiO/ Al 結(jié)構(gòu)的電阻轉(zhuǎn)變行為。由于受實(shí)驗(yàn)手段和需求的影響,直到 2000 年,美國休斯頓大學(xué)(University of Houston)的 Ignatiev 研究小組報(bào)道了PrxCa12xMnO3 ( PCMO) 氧化物薄膜電阻轉(zhuǎn)換特性后,人們才開始投入大量的精力和財(cái)力對 RRAM進(jìn)行研究。報(bào)道的具有電阻轉(zhuǎn)變效應(yīng)的材料種類繁多,到底采用哪種工藝制備的何種材料能夠得到實(shí)際應(yīng)用還沒有定論;現(xiàn)階段的研究主要集中在電阻轉(zhuǎn)變機(jī)制的探討和單管性能的提升上。到目前為止,除Spansion公司在 2005 年的 IEDM 上公開發(fā)布的 64kb測試芯片外,還沒有關(guān)于 RRAM 量產(chǎn)的消息,RRAM的集成技術(shù)也是其實(shí)用化的基礎(chǔ)。

　　圖1是RRAM器件典型的“三明治”(MIM)結(jié)構(gòu)示意圖,其上下電極之間是能夠發(fā)生電阻轉(zhuǎn)變的阻變層材料。在外加偏壓的作用下,器件的電阻會在高低阻態(tài)之間發(fā)生轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)“0”和“1”的存儲。與傳統(tǒng)浮柵型Flash的電荷存儲機(jī)制不一樣,RRAM是非電荷存儲機(jī)制,因此可以解決Flash中因隧穿氧化層變薄而造成的電荷泄漏問題,具有更好的可縮小性。

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