摘 要: | 非晶态存储器的主要性能是改写循环次数和读出、存放稳定性。本文以这两个特性为依据,研究非晶薄膜厚度和添加微量元素的影响,目的是寻找最佳的非晶薄膜厚度和组分,改进非晶存储器的性能。 Te_(81)Ge_(15)S_2Sb_2薄膜厚度分别为0.8μm,1.3μm,1.8μm和 2.6μm用高频溅射成膜,并做成夹层形。改写循环数的比较是以“成形”后的阈值电压下降3V来计算。薄膜厚度为1.8μm和2.6μm的样品改写次数最高(约是10~5),其次是1.3μm的样品,0.8μm的循环次数最少。不同厚度的薄膜,其最佳复位电压随厚度增加而增加。此外对这4种厚度的薄膜存储器作了抗干扰的对比试验。结果得到膜厚为2.67μm的存储器抗干扰最好,其次是膜厚为1.8μm的,并对此作了定性解释。微量元素影响的试验采用Te_(81)Ge_(15)Sb_2S_2,Te_(81)Ge_(15)Sb_2Bi_2,Te_(81)Ge_(15)Sb_2S和Te_(81)Ge_(15)Sb_4四种材料。首先比较了它们的“成形”过程。发现含有 Sb_4和 Bi_2的两种材料,其“成形”过程较快,其它两种较慢。比较了4种材料的改写循环数。在改写中存储器失效大多数是随改写循环数的增加,阈值电压降低,最后永久处于低阻态。试验证明:在所添加的微量元素中,金属性越强,材料越容易析晶,改写时所需的擦除能量越大,改写循环数亦最少。如含Bi_2的材料,改写循环最少,含Sb_4的材料,改写循环数居中,而含S_2和S_1的材料,改写循环数最高。此外,还比较了4种材料的读出、存放稳定性。发现所添加的微量元素中,金属性越强,抗干扰性越强。如含Bi_2的材料,在各种写入电流时,其抗干扰性均显著优于其它3种,而含Sb_4的材料,抗干扰性次之,含S_2和S_1的材料,抗干扰性最差。总之,提高改写循环数和提高抗干扰性是矛盾的,要兼顾两方面只好采用折中的办法。
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