操作电流对相变存储器单元疲劳特性的影响

摘要：

基于中芯国际40 nm工艺制备的64 Mbit相变存储器,设计并进行了两组对比实验.分别使用不同幅值和脉宽的RESET电流脉冲对存储器单元进行疲劳操作,对相变存储器单元的疲劳性能与RESET操作电流的关系进行了研究.实验结果表明,存储单元的疲劳寿命和RESET脉冲幅值的平方呈反比关系,和脉冲宽度呈反比关系.在相变存储器的操作过程中,高阻态下的电阻值出现先减小后增大的漂移现象,这是因为操作电流会对相变材料组分产生影响,在相变材料层中会出现逐渐增大的孔洞,孔洞最终导致相变器件失效,与实验中高阻态阻值漂移现象相吻合,同时可以用来预测存储单元的疲劳寿命.

关键词：相变存储器、疲劳特性、电阻漂移、操作电流、器件失效

所属期刊栏目：40

分类号：TP333(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点基础研究发展计划（973计划）;国家重点基础研究发展计划（973计划）;国家重点基础研究发展计划（973计划）;国家重点基础研究发展计划（973计划）;国家科技重大专项;上海市科委科技发展项目;上海市科委科技发展项目;上海市科委科技发展项目;上海市科委科技发展项目;中国科学院战略性先导科技专项

在线出版日期：2016-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：944-949