高密度阻变存储器的设计

发布时间：2020-05-18 13:43

【摘要】：本文以阻变存储器的高密度解决方案为中心,针对阻变存储器易于与逻辑工艺兼容的特点对高密度阻变存储器阵列结构进行了探索性的研究。本文首先对阻变存储器关键外围电路模块进行了设计,包括用于读取存储电阻状态的灵敏放大器以及改写存储电阻状态的写驱动电路。紧接着本文提出两种高密度三维多层堆叠的阻变存储器阵列结构：NOR型共享选通管阻变存储器阵列结构以及NAND型共享选通管阻变存储器阵列结构,并且针对这两种结构的特点分别提出对这两种结构的读写操作方法,使其能够可靠地工作。采用本文提出的这两种高密度阻变存储器阵列结构之后,相较与传统的1T1R阵列结构,存储密度能够提高280%和500%。
【图文】：

对于信息化的发展起到了至关重要的作用，并且在可以预见的未来，这种对存储的需求还将进一步的不断增加。所以，存储器在整个存储器产业当中起到了至关重要的作用，可以说是信息产业的粮食。图1.1表明存储器己经遍及整个电子产品市场〔’〕。彻d沁Ca心(After们翻)心花州岛Ca代坛(从erm袱)A目一拍心 nefFa戈C《pie「即d两如定“)户r烈峨图1.1存储器应用市场份额存储器所占据的芯片面积已经从1999年的20%增至2007年的近80%;国际上IC制造，也有47%的产能是用于存储器。在半导体集成电路领域，存储器市场可以说是一个竞争非常充分的市场，发展也是相当迅猛。10年以前，即1999年256MB的DRAM还是高端产品，25Onm逻辑工艺如果算不上非常尖端的技术也是前沿工艺技术。在消费产品中，苹果刚在iMaC系列电脑中删除 1.44MB的软驱，

图1.4NOR型Flash和NAND型Flash的结构对比为了进一步提高存储密度，Flash存储器可以做成MLC，即一个存储单元存储两位数据，如图1.5，SLCFlash存储器每一个存储单元可以存1位数据，分成两个状态，而MLCFlash存储器每一个存储单元可以存2位数据，，根据闽值电压的不同分成了4中状态。一般MLCFlash存储器的芯片面积会比SLCFlash存储器的芯片面积小30%~40%。MLCvsSLCNANDThefOUrVthleVe!5OfMLCNANDCe!1CanStoreZBitjCel!.1bitlCell(5ingleLevelCell)2bitleel百(MultlLevelCe月I)Vth史些?!.io·匕_.洲m军。ttS
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP333

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本文编号：2669807