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高密度阻变存储器的设计

作　者: 张佶
导　师: 林殷茵
学　校: 复旦大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 非挥发存储器阻变存储器 RRAM 灵敏放大器写驱动高密度三维多层堆叠 1TxR
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

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%。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
第1章导论  6-18
  1.1 引言  6-7
  1.2 Flash存储器原理介绍  7-10
  1.3 新型不挥发存储器  10-14
    1.3.1 磁阻式随机存取存储器(MRAM)  10-11
    1.3.2 铁电存储器(FeRAM)  11
    1.3.3 相变存储器(PCRAM)  11-14
  1.4 阻变存储器存储器(RRAM)  14-16
  1.5 论文的组织结构  16-18
第2章阻变存储器关键外围电路模块设计  18-40
  2.1 阻变存储器芯片模块组成  18-20
  2.2 阻变存储器灵敏放大器的设计  20-32
    2.2.1 存储器灵敏放大器的分类  20-22
    2.2.2 阻变存储器灵敏放大器的电路结构  22-27
    2.2.3 阻变存储器灵敏放大器的仿真  27-29
    2.2.4 阻变存储器灵敏放大器的测试  29-32
  2.3 阻变存储器写驱动的设计  32-40
    2.3.1 阻变存储器写操作算法  32-33
    2.3.2 阻变存储器写驱动电路的结构  33-37
    2.3.3 阻变存储器写驱动电路的仿真  37-38
    2.3.4 阻变存储器写驱动电路的测试  38-40
第3章 NOR型共享选通管阻变存储器阵列结构及设计  40-58
  3.1 传统的存储单元阵列结构  40-42
    3.1.1 1T1R存储阵列结构  40
    3.1.2 1D1R存储阵列结构  40-41
    3.1.3 交叉点(Cross-Point)存储阵列结构  41-42
  3.2 NOR型共享选通管阻变存储器阵列结构  42-47
  3.3 NOR型共享选通管阻变存储器写操作方法  47-54
  3.4 NOR型共享选通管阻变存储器读操作方法  54-58
第4章 NAND型共享选通管阻变存储器阵列结构及设计  58-78
  4.1 NAND型共享选通管阻变存储器阵列结构  58-61
  4.2 NAND型共享选通管阻变存储器写操作方法  61-68
  4.3 NAND型共享选通管阻变存储器读操作方法  68-70
  4.4 各高密度阻变存储器阵列结构比较  70-78
第5章总结与展望  78-79
参考文献  79-81
论文及专利发表情况  81-82
致谢  82-83

高密度阻变存储器的设计

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