铁电随机存取存储器技术的发展近况

熊猫电子集团公司 岳云铁电随机存取存储器（FRAM）因为兼有RAM和ROM存储器的性能，自其问世以来便引起了人们的极大关注，并已在各种公用事业用表（如电表、水表、煤气表等）、测量和医疗仪表、非接触式智能卡、门禁系统和汽车黑匣子当中得到了日益广泛的应用。在此背景下，2001年11月，ITRS（InternationalTechnology Roadmap forSemiconductor）首次公布了FeRAM的发展计划（参见表1）。FeRAM的发展方向主要是精细化和低电压化，本文将着重介绍铁电电容器技术以及相关的电路技术方面的一些近期动向。一、铁电电容器技术从产品…     

铁电随机存储器的研究进展

铁电薄膜与半导体集成技术相结合而发展起来的铁电存储器．以其高密度、高速度、非易失性及抗辐射性而大大优于目前任何一种半导体存储器。该文介绍了铁电存储器的存储原理、特点、基本存储单元、研究进展、应用及存在的问题，并指出1T结构的铁电随机存储器(FRAM)将会成为下一代随机存储器。     

铁电存储器研究进展

近几年来,铁电存储器研究取得了很大进展.铁电存储器因其所具有的许多优越性和良好的应用前景而受到人们的广泛关注和重视.本文介绍了铁电存储器的工作原理及设计与制作方法.并对其研究现状及进一步发展趋势作了简要的评述.     

铁电薄膜和铁电场效应存储器研究

简述了铁电场效应管ＦＦＥＴ工作原理；说明了器件对薄膜和结构的要求；指出了铁电薄膜的电滞回线及金属铁电半导体结构的Ｃ－Ｖ特性。     

科学家研制出新型铁电晶体管随机存取存储器

据报道．美国科学家们正在研制一种新的计算机存储设备——铁电晶体管随机存取存储器（FeTRAM）,其将比现在的商用存储设备更快捷,且比占主流的闪存能耗更低。研究发表在最近出版美国化学学会的《纳米快报》杂志上。     

铁电存储器技术

详细论述了铁电存储器 (FRAM)的工作原理、发展过程、技术特性、理论和技术及实际生产中的限制 ,分析了 FRAM的优势及弱点 ,认为 1G位的 FRAM可望在五年内实现。     

一个改性的用于铁电存储器设计的铁电电容宏模型

从描述铁电电容的P－V滞回特性出发,本文在ZSTT宏模型的基础上提出了一个改进的铁电电容宏模型,并成功利用此模型对铁电存储器（FeRAM)进行了电路优化和电路模拟。最后将试图对此模型做进一步的推广,以模拟铁电存储器在另一种新读写过程中的操作。     

铁电存储器制备中关键工艺的改进

传统铁电存储器制备工艺中,存在着Ｐｔ／Ｔｉ下电极刻蚀难、制作的铁电薄 貌不好和上电极容易起壳等问题。文章对铁电存储器制备中的一些关键工艺进行改进,降低了工艺复杂性,解决了上述问题。     

并行接口铁电存储器FM1808及其应用

RAMTRON公司生产的并行接口高性能铁电存储器FM1808是NV -SRAM的理想替代产品。文中介绍了FM1808的性能特点、引脚功能和工作原理 ,同时重点介绍了铁电存储器的应用特点及与其它类型存储器之间的应用差别 ,给出了FM1808的设计应用要点     

铁电存储单元单粒子效应的仿真与研究

运用电路仿真研究了单粒子瞬态脉冲效应对铁电存储单元存储特性的影响。结合单粒子对MOS器件的影响,用电流模拟单粒子对存储单元的影响且进行仿真分析。仿真结果表明脉冲电流峰值越高,时间越长,铁电存储单元越容易翻转。经分析得出了铁电电容翻转是由瞬态电流脉冲产生的单位面积电荷量决定,最后解释了翻转的原因。     

基于HSIM的铁电电容性能的研究

基于对铁电电容实际测试性能及物理模型的分析,在仿真软件HSIM原始电容模型库的基础上,通过对实验室制备的铁电电容电滞回线的拟合,得出新的模型库参数。将这些参数导入HSIM中对铁电存储器(FRAM)进行仿真,根据仿真结果对比铁电电容的性能,并由此优化铁电电容的性能,使之更匹配于电路特性。     

铁电存储器1T单元电流输出特性模型研究

为了得到了简单、准确的输出电流特性模型,依据传统的MOSFET电流模型的建模的方法,通过基于费米势的电流密度分析,考虑某些方程在现有条件下的不可解性,通过对电流输出特性分析、综合,从理论上得到了易理解的和MOSFET电流模型结构一致的铁电存储器1T单元的输出电流特性.     

应用于非破坏性读出铁电存储器的MFIS FET制备及其特性

将ZrO2和PZT的sol-gel薄膜制备技术应用到非破坏性读出铁电存储器中,制作出应用Al/PZT/ZrO2/p-Si结构的MFIS电容和单管MFIS FET,研究了MFIS电容的界面和存储窗口特性,结果表明ZrO2介质阻挡层和Si衬底以及PZT的附着良好,在±5V测试电压、1MHz测试频率下,存储窗口电压为2.6V左右,与相应的铁电薄膜的正、负矫顽电压差值的比为0.8.对于宽长比为500μm/50μm器件,采用栅极与源极、漏极写入方式,±10V时在写入电压下得到理想的输入-输出特性;小尺寸的40μm/8μm器件在±5V写入电压下特性较好.     

一种4k位串行铁电不挥发存储器的VLSI实现

文章提出了一个基于VLSI的4k位串行铁电不挥发存储器的实现方案。该电路采用2T－2C的存储单元设计,针对铁电电容的读出和写入的电流电压特性设计了相应的读写时序,给出了状态机的描述和相应的电路实现。该电路与通用的E^2PROM 24C04在接口、电学特性上完全兼容,可以在24C04的电路应用中直接代替之。     

铁电刻蚀的研究进展

铁电刻蚀是一种新颖的刻蚀技术,在铁电研究领域日益受到重视。对铁电刻蚀的研究现状进行了综述。首先介绍了铁电极化对铁电材料表面性能的影响,然后详细阐述了铁电畴图形化的三种方法,即微电极图形化、扫描探针图形化和电子束图形化,并分析了它们的图形化机制和特点。其中微电极方法的铁电畴图形的最小尺寸为微米量级,而扫描探针和电子束方法的铁电畴图形的最小尺寸可小于100nm。与铁电畴定位的表面反应相结合,铁电刻蚀可为纳米结构的制造提供新的途径,因此在纳米器件领域具有广泛的应用前景。未来铁电刻蚀技术发展的方向是在改进铁电刻蚀技术的同时推进其在纳米器件制造中的应用。     

铁电场效应晶体管的建模与模拟

得到了一个铁电场效应晶体管(MFIS结构)的新的模型,并对该模型进行了电特性分析。从理论上得到了铁电极化和电场强度关系的新的表达式。基于Pao和Sah双积分且考虑了铁电材料的非饱和极化得到漏极电流的精确模拟,并给出了器件模拟结果。通过对器件的模拟,最后总结了一些提高铁电场效应晶体管性能的规律。