基于硅纳米晶的非挥发存储器制备与存储特性

硅纳米晶非挥发存储器由于其卓越的性能以及与传统工艺的高度兼容性,近来引起高度关注。采用两步低压化学气相淀积(LPCVD)生长方式制备硅纳米晶(Si-NC),该方法所制备的硅纳米晶具有密度高、可控性好的特点,且完全兼容于传统CMOS工艺。在此基础上制作四端硅纳米晶非挥发存储器,该器件展示出良好的存储特性,包括10 V操作电压下快速地擦写,数据保持特性的显著提高,以及在105次擦写周期以后阈值电压(Vt)飘移低于10%的良好耐受性。该器件在未来高性能非挥发存储器应用上极具潜质。

基于非挥发存储器的存内计算技术

通过在基本单元上集成存储和计算功能,存内计算技术能够显著降低数据搬运规模,被广泛认为是突破传统冯·诺依曼计算架构性能瓶颈的新型计算范式.非挥发存储器件兼具非易失特性和存算融合功能,是实现存内计算的良好功能器件.本文首先介绍了存内计算范式的基本概念,包括技术背景和技术特征.然后综述了用于实现存内计算的非挥发存储器件及其性能特征,包含传统闪存器件和新型阻变存储器;进一步介绍了基于非挥发存储器件的存内计算实现方法,包括存内模拟运算和存内数字运算.之后综述了非挥发存内计算系统在深度学习硬件加速、类脑计算等领域的潜在应用.最后,对非挥发型存内计算技术的未来发展趋势进行了总结和展望.

非挥发存储器的新时代

闪存作为第一种成功的可擦写的非挥发存储器,已成为手机、数码相机以及PDA等断电后仍要求保存数据的众多设备的首选器件.闪存芯片占有极大的市场份额--150亿～170亿美元.

高k介质在浮栅型非挥发性存储器中的应用

随着微电子技术节点不断向前推进,基于传统浮栅结构的非挥发性存储器(NVM)技术遇到严重的技术难点,其中最主要的问题是SiO2隧穿层已经接近厚度极限,很难继续减薄。作为改进措施,引入高k介质作为新型隧穿层材料。文章介绍了高k材料的研究现状和在NVM器件中应用所取得的进展;最后,对高k介质进一步应用的研究趋势进行了展望。

SONOS非挥发性存储器件的研究进展

随着非挥发性存储器件的尺寸持续缩小,SONOS结构存储器件又重新被重视.简单介绍超短栅长SONOS器件和2bit SONOS器件,重点介绍改进氮化硅层和应用high-K材料,来改善SONOS器件性能的研究.认为只要解决high-K材料在非挥发性存储器件中的应用,具有好的发展前景.

电学双稳态聚合物基非挥发存储器及其导电机理研究进展

本文较系统地介绍了电学双稳态聚合物基存储器的基本特性和结构,并对聚合物存储器中高低阻态之间相互转换的物理和化学机制进行了比较全面的综述,从而为进一步研究电学双稳态聚合物基非挥发存储器提出了有益的指导。

非挥发浮栅存储器用PtAu纳米颗粒单层膜的制备

将Langmuir-Blodgett(LB)膜等化学方法应用于非挥发浮栅存储器制备工艺中.采用反相微乳液方法合成的分散良好的PtAu纳米颗粒粒径约为5 nm,并应用LB膜方法在存储器隧穿氧化层上制备了PtAu纳米颗粒的单层膜.采用SEM对LB膜的表面形貌进行观测,研究了表面压对成膜质量的影响,结果表明在表面压为15 mN/m时可获得密度为1011cm-2均匀分布的PtAu纳米颗粒单层二维阵列,可应用于非挥发性金属纳米颗粒浮栅存储器,并成功拓展了LB膜等化学方法的应用范围.

纳米晶非挥发性存储器研究进展

介绍了纳米晶非挥发性存储器的发展状况和基本工作原理,比较了纳米晶非挥发性存储器所涉及到的各种不同的电荷输运机制,系统介绍了纳米晶非挥发性存储器在纳米晶材料设计、纳米晶晶体生长控制方法、隧穿/控制介质层工程和新型存储器器件结构等方面的一些最新研究进展,对纳米晶非挥发性存储器的研究趋势进行了展望。

一种精确的非挥发性存储器中高压产生系统的稳定性分析模型

针对高压产生系统在非挥发性存储器中的重要作用,推导出一个用于电流模DC-DC升压转换器稳定性分析的精确模型。该模型综合了传统的脉冲宽度调制模型的简洁性以及离散时间采样系统的精确性,得到一个精确的、具有较强指导意义的传输函数模型。同时,根据推导的结果搭建了一个简洁、直观的仿真电路模型。通过此传输函数模型以及仿真电路模型,可以方便快捷的分析、仿真得到电路中的每一个参数对转化器的增益、电流环稳定性、右半平面零点、输出极点的影响。所介绍的方法也可以直接用于其他DC-DC转化器传输函数的推导。

适用于无源射频标签的低功耗单栅非挥发性存储器(英文)

针对低成本、低功耗无源射频电子标签,采用SMIC0.18μm标准CMOS工艺设计实现了单栅、576bit的非挥发性存储器.存储器单元基于双向Fowler-Nordheim隧穿效应原理并采用普通的pMOS晶体管实现;编程/擦写时间为10ms/16bit.芯片实现块编程和擦写功能,通过提出一种新型的敏感放大器而实现了读功耗的优化.在电源电压为1.2V,数据率为640kHz时,读操作平均消耗电流约为0.8μA.

嵌入式非挥发性存储器NVM技术的发展趋势

阐述嵌入式NVM的发展趋势,对现有的和新兴的嵌入式NVM器件进行比较,从存储单元、工艺兼容和设计复用的角度提出真嵌入式NVM方法。探讨嵌入式NVM的新应用,应用驱动的性能强化需求,分析一个实际案例,包括嵌入式NVM的功耗、性能、可靠性优化。

华虹NEC成功开发具超高可靠性的嵌入式非挥发性存储器模块

上海华虹NEC电子有限公叫近LI宣布，基于公司成熟的0．13微米SONOS嵌入式仔储器T艺平台，已成功地开发Ⅲ了具有趟高可靠性（UHR—ultraHighReliability）的嵌入式非挥发性存储器模块（EEPROM／FlashlP），使0．13微米SONOSEEPROM／FlashIP的数据保存时问从常规的10年提升到了超过30年，而擦写次数则从100K大幅提高到超过500K。这次在0．13微米嵌入式存储器工艺上的技术提升将进一步扩大华虹NEC在嵌入式非挥发性存储器代工市场上的竞争优势，巩固公司在智能卡和安全类芯片领域的地位。（来自华虹NEC）

Synopsys推出全新超低功耗非挥发性存储器IP

新思科技公司（Synopsys，Inc．，）日前宣布：其专为功耗和面积要求严格的无线应用和RFID／NFC集成电路而进行了优化的DesignWare AEON 多次可编程（MTP）超低功耗（ULP）非易失性存储器（NVM）IP开始供货。

MBE生长的垂直堆垛InAs量子点及HFET存储器件的应用

用MBE设备以Stranski Krastanov生长方式外延生长了5个周期垂直堆垛的InAs量子点,在生长过程中通过对量子点形状、尺寸的控制来提高垂直堆垛InAs量子点质量和均匀性。用原子力显微镜(AFM)进行表面形貌的表征,并利用光致发光(PL)和深能级瞬态谱(DLTS)对InAs量子点进行观测。所用Al0 5Ga0 5As势垒外延层,对镶嵌在其中的InAs量子点有很强的量子限制作用,并产生强量子限制效应,可以把InAs量子点的电子和空穴能级的热激发当作"深能级"的热激发来研究,这样可用DLTS方法进行测量。在垂直堆垛的InAs量子点的HFET器件中,由充电和放电过程的IDS VGS曲线可以看到阈值电压有非常大的移动,这样便产生存储效应。

阻变存储器及其集成技术研究进展

在各种新型非挥发性存储器中,阻变存储器(RRAM)具有成为下一代存储器的潜力。介绍了RRAM器件的基本结构,分类总结了常用的材料以及制备工艺,对RRAM阵列的集成方案进行了比较,并讨论了目前存在的问题;最后,对RRAM的研究趋势进行了展望。

基于I-V特性的阻变存储器的阻变机制研究

随着器件尺寸的缩小,阻变存储器(RRAM)具有取代现有主流Flash存储器成为下一代新型存储器的潜力。但对RRAM器件电阻转变机制的研究在认识上依然存在很大的分歧,直接制约了RRAM的研发与应用。通过介绍阻变存储器的基本工作原理、不同的阻变机制以及基于阻变存储器所表现出的不同I-V特性,研究了器件的阻变特性;详细分析了阻变存储器的五种阻变物理机制,即导电细丝(filament)、空间电荷限制电流效应(SCLC)、缺陷能级的电荷俘获和释放、肖特基发射效应(Schottky emission)以及普尔-法兰克效应(Pool-Frenkel);同时,对RRAM器件的研究发展趋势以及面临的挑战进行了展望。

电荷俘获存储器中俘获层的研究进展

随着45nm和32nm技术节点的来临,传统Si3N4作为电荷俘获存储器的俘获层已经使器件的性能受到了限制。指出采用高k材料代替Si3N4作为俘获层已成为目前微电子材料研究的热点和趋势;着重对电荷俘获存储器的俘获层,包括对Si3N4掺O的无定形氧氮化硅(α-SiOxNy)俘获层、高k介质材料俘获层、植入纳米晶材料的俘获层及其叠层结构的研究现状和存在的问题进行了综述和分析,并对其进一步的研究趋势进行了展望。

内嵌快闪存储器的测试优化与分析

由于对快闪存储器的广泛应用,对优化测试和可靠性日益迫切的要求成为一大重要挑战。因此,本文通过分析阐述如何合理有效应用夺路并行测试策略,可以更有效的在快闪存储器测试时间和产量方面达到很好的平衡。

一种非挥发性MNOS器件的制作

本文介绍了非挥发性存储器的基本结构和工作原理,介绍了工艺过程中的控制要点和工艺优化的方法,给出了MNOS器件制作的工艺流程以及测试结果。