Ge2Sb2Te5/TiN/W-Doped Ge2Sb2Te5 셀 구조의 다중준위 메모리 특성 평가

조준혁; 서준영; 이주희; 박주영; 이현용

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자료유형: 학술저널

저자정보: 조준혁 (전남대학교 화학공학부) 서준영 (전남대학교 화학공학부) 이주희 (전남대학교 화학공학부) 박주영 (전남대학교) 이현용 (전남대학교)

저널정보: 한국전기전자재료학회 전기전자재료학회논문지 전기전자재료학회논문지 제37권 제1호

발행연도: 2024.1

수록면: 88 - 93 (6page)

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To evaluate the possibility as a multi-level memory medium for the Ge2Sb2Te5/TiN/W-doped Ge2Sb2Te5 cell structure, the crystallization rate and stabilization characteristics according to voltage (V)- and current (I)- pulse sweeping were investigated. In the cell structures prepared by a magnetron sputtering system on a p-type Si (100) substrate, the Ge2Sb2Te5 and W-doped Ge2Sb2Te5 thin films were separated by a barrier metal, TiN, and the individual thicknesses were varied, but the total thickness was fixed at 200 nm. All cell structures exhibited relatively stable multi-level states of high-middle-low resistance (HR-MR-LR), which guarantee the reliability of the multilevel phase-change random access memory (PRAM). The amorphousto-multilevel crystallization rate was evaluated from a graph of resistance (R) vs. pulse duration (T) obtained by the nanoscaled pulse sweeping at a fixed applied voltage (12 V). For all structures, the phase-change rates of HR→MR and MR→LR were estimated to be approximately t<20 ns and t<40 ns, respectively, and the states were relatively stable. We believe that the doublestack structure of an appropriate Ge-Sb-Te film separated by barrier metal (TiN) can be optimized for high-speed and stable multilevel PRAM.

#Ge2Sb2Te5 #MR (middle resistance) #Multilevel phase-change memory #TiN #W-doped Ge2Sb2Te5

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