應用於阻抗記憶體之金屬/氧化鈦/金屬電容器之製作與電性分析

The Fabrication and Electrical Characterization of Metal-Oxide-Metal Resistive Random Access Memory Capacitors with TiOx dielectric films

許俊賢(Chun-Hsien Hsu)

指導教授 ： 李雅明

國立清華大學/電機資訊學院/電子工程研究所/碩士(2008年)

摘要

阻抗記憶體(RRAM)具有發展的潛力，因為操作電壓小、操作速度快、結構簡單、元件面積小、資料維持時間久、及非破壞性讀取等優點，且有低成本的競爭力，發展潛力深受市場矚目。雖然阻抗記憶體具有許多優異的特性，然而到目前為止阻抗轉換的機制並未被明確的了解且有寫入次數限制的問題，因而材料及電性的研究將扮演關鍵的角色。
本論文的方向主要集中在探討氧化鈦(TiOx)特性對阻抗轉換效應的影響，藉由氬氧比(Ar:O)的不同來影響TiOx薄膜的材料特性，並控制薄膜的電性。透過TiOx薄膜鍍於Pt/Ti/SiO2/Si的電極基板上再將Pt鍍製於TiOx上形成M(Metal)-I(Insulator)-M(Metal)結構。且透過不同氬氧比的TiOx薄膜所量測出來的電氣特性相互對照試圖了解薄膜特性對電阻轉換的影響性。實驗結果發現電阻轉換效應的發生，推測與TiOx薄膜內在陽極(anode)附近的氧化程度及軟性崩潰(soft breakdown)後薄膜內所產生的變化有關。其中以Ar:O=1:9的條件表現最優異，設定電壓(set voltage)及高阻抗值分別為2.7V及6.1x105Ω，高低阻值間的變化達104倍左右。電荷保持時間(retention time)超過十年

關鍵字

阻抗記憶體

並列摘要

無資料

並列關鍵字

resistive memory

參考文獻

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