该成果标志着PRAM(phase change RAM)进入了实用化前的“收官阶段”——韩国三星电子日前发表了一项得到内存专家如此评价的成果(演讲序号:15.1)。与以前着重改善存储元件特性和提高集成容量不同,此项成果着重于抑制制造工艺中产生的存储元件之间的特性差异。
目标是复位电流及置位电阻的均匀化
此次该公司面向数百Mbit级PRAM的实用化研究内容是,抑制存储单元的存储元件之间的差异,确保较大的读取动作裕度。
三星透露,PRAM的存储元件之间容易产生特性差异的是:(1)复位动作时流过元件的电流(复位电流),(2)置位动作时元件的电阻(置位电阻)这两者。其主要原因分别是:(1)相?淠ぃ?ST:GeSbTe)与下部电极(BEC:bottom electrode contact)的接触面积的差异,(2)GST与BEC的界面中混入氧(O)原子而产生氧化现象。
三星用下述方法抑制了256Mbit单元阵列的存储元件间差异。其结果,确保了在置位状态与复位状态之间读取时有足够的2位数的电阻比,同时也实证了高达10的8次方的擦写次数。
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(1)为了防止GST与BEC的接触面积的差异,该公司改进了BEC的研磨(CMP:chemical mechanical polishing)工艺。二者的接触面积差异,是在形成GST之前的研磨工艺中,由于元件之间构成BEC的芯的绝缘膜材料的切削深度不同而造成的。于是该公司用新材料取代了以前的绝缘膜材料,同时配合该材料对研磨条件进行了优化。由于实现了对元件间BEC芯的均一切削,结果成功地使复位电流能够不随元件改变而变化,大约稳定在450μA。
(2)为了防止GST与BEC的界面中混入O原子,制作形成了覆盖存储元件的保护膜。由此,使置位电阻不随元件改变而变化,大约稳定在5kΩ。该公司未公布保护膜的材料,但表示采用2种材料的堆叠结构时,防止O原子混入的效果较好。
三星的256Mbit PRAM进入实用化“收官阶段”
更新时间: 2006-06-21 09:41:18来源: 粤嵌教育浏览量:514