Entwicklung einer Nanotechnologie-Plattform für die ... - JuSER

6 INTEGRATION VON METHYL-SILSESQUIOXAN
6.5 Programmierung von Wort-Registern
Als Wörter werden die Crossbar-Strukturen bezeichnet, welche aus mehreren, parallelen
Bottom-Elektroden und einer einzelnen Top-Elektrode bestehen. Abbildung 6.15 zeigt
ein 8-bit Pt/MSQ/Ag Wort-Register mit Linienbreiten von 100 nm.
Diese Wort-Register wurden hergestellt, um den Einfluss zwei benachbarter Zellen
aufeinander zu untersuchen [130]. Dazu wurden verschiedene Bit-Muster in das
Register geschrieben. Das Programmieren wurde mit quasistatischen Spannungszyklen
durchgeführt (vgl. Kapitel 6.1). Darin wurden die Zellen einzeln über Messnadeln
kontaktiert und geschaltet. Nach jedem Schaltvorgang wurde direkt der Zustand der
Nachbarzellen gelesen, sodass parasitäre Einflüsse hätten erkannt werden können.
Abbildung 6.16 stellt das Resultat eines beispielhaften Programmierungszyklusses
anhand von Widerstandsmessungen der einzelnen Speicherzellen dar.
Widerstand [Ω]
1E+9
1E+8
1E+7
1E+6
1E+5
1E+4
1000 nm
Abbildung 6.15: REM-Aufnahme einer
Pt/MSQ/Ag-Wort-Struktur.
1E+3
1
8
15
22
29
36
43
IIIIIIII 00000000 I0I0I0I0 00000000 0I0I0I0I
Bit-Muster
Abbildung 6.16: Programmierung der
Wortstruktur. R ON ~ kΩ = „I“,
R OFF > 1 MΩ = „0“
Es zeigt sich hierin zunächst, dass alle acht Bit des Wortes funktionsfähig waren, da
diese formiert werden konnten. Die ON-Zustände der Zellen lagen dabei im kΩ-
Bereich. Im ersten Wort des Programmierzyklusses „11111111“ wurden alle acht Bit
unter positiver Spannung in den ON-Zustand (= “1“) geschaltet. Anschließend wurde
das gesamte Register mit negativen RESET-Spannungen über die einzelnen Zellen
wieder gelöscht. Die OFF-Zustände (= „0“) lagen dabei im Bereich > 1 MΩ.
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