該成果標志著PRAM(phase change RAM)進入了實用化前的“收官階段”——韓國三星電子日前發表了一項得到內存專家如此評價的成果(演講序號:15.1)。與以前著重改善存儲元件特性和提高集成容量不同,此項成果著重于抑制制造工藝中產生的存儲元件之間的特性差異。
目標是復位電流及置位電阻的均勻化
此次該公司面向數百Mbit級PRAM的實用化研究內容是,抑制存儲單元的存儲元件之間的差異,確保較大的讀取動作裕度。
三星透露,PRAM的存儲元件之間容易產生特性差異的是:(1)復位動作時流過元件的電流(復位電流),(2)置位動作時元件的電阻(置位電阻)這兩者。其主要原因分別是:(1)相?淠ぃ?ST:GeSbTe)與下部電極(BEC:bottom electrode contact)的接觸面積的差異,(2)GST與BEC的界面中混入氧(O)原子而產生氧化現象。
三星用下述方法抑制了256Mbit單元陣列的存儲元件間差異。其結果,確保了在置位狀態與復位狀態之間讀取時有足夠的2位數的電阻比,同時也實證了高達10的8次方的擦寫次數。
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(1)為了防止GST與BEC的接觸面積的差異,該公司改進了BEC的研磨(CMP:chemical mechanical polishing)工藝。二者的接觸面積差異,是在形成GST之前的研磨工藝中,由于元件之間構成BEC的芯的絕緣膜材料的切削深度不同而造成的。于是該公司用新材料取代了以前的絕緣膜材料,同時配合該材料對研磨條件進行了優化。由于實現了對元件間BEC芯的均一切削,結果成功地使復位電流能夠不隨元件改變而變化,大約穩定在450μA。
(2)為了防止GST與BEC的界面中混入O原子,制作形成了覆蓋存儲元件的保護膜。由此,使置位電阻不隨元件改變而變化,大約穩定在5kΩ。該公司未公布保護膜的材料,但表示采用2種材料的堆疊結構時,防止O原子混入的效果較好。
三星的256Mbit PRAM進入實用化“收官階段”
更新時間: 2006-06-21 09:41:18來源: 粵嵌教育瀏覽量:519
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