近日,微電子所微電子器件與集成技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉明院士團(tuán)隊(duì)在阻變存儲(chǔ)器(RRAM)高密度集成方面取得突破性進(jìn)展,提出了一種與CMOS工藝完全兼容,具有高均一性的高性能選通器件,為兩端結(jié)構(gòu)電阻型存儲(chǔ)器的高密度三維集成提供了解決方案?;诒狙芯砍晒恼撐摹癋ully BEOL Compatible TaOx-based Selector with High Uniformity and Robust Performance”(通訊作者:呂杭炳、劉明)被2016年IEEE國(guó)際電子器件大會(huì)(IEDM)接收,第一作者羅慶在大會(huì)上作了報(bào)告。
交叉陣列中的漏電流問(wèn)題是存儲(chǔ)器高密度集成的主要障礙。在1T1R結(jié)構(gòu)中,晶體管作為選通管隔絕了旁路漏電,但晶體管不適用于三維堆疊。因此,開發(fā)具有高均一性、高選擇比、高電流密度、可三維堆疊的選通器件是實(shí)現(xiàn)RRAM的三維集成的關(guān)鍵。現(xiàn)有的選通管器件很難同時(shí)滿足上述幾個(gè)要求。針對(duì)該問(wèn)題,劉明團(tuán)隊(duì)提出了利用梯形能帶結(jié)構(gòu)的構(gòu)建選通管器件的思路,開發(fā)了一種具有高度均一性,同時(shí)具有較高選擇比和電流密度的選通器件,其漏電流<10 pA,非線性比>50000,開態(tài)電流密度>1MA/cm2以及超高耐久性(>1010)。
IEEE國(guó)際電子器件大會(huì)始創(chuàng)于1954年,是報(bào)道半導(dǎo)體及電子領(lǐng)域最新的科技、研發(fā)設(shè)計(jì)、制造、物理學(xué)及建模技術(shù)的主要論壇,為產(chǎn)學(xué)研界的研究學(xué)者提供關(guān)于電子器件最新研究進(jìn)展和研究成果的國(guó)際交流平臺(tái)。
(1)高均一性高選擇比的選擇器的典型I-V特性。(2)1RRRAM和集成選通器1S1R結(jié)構(gòu)的I-V特性。(3)各類選通管器件性能參數(shù)對(duì)比。
科研工作