Résumé
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Avec
la miniaturisation
des composants et des technologies toujours plus
agressives en termes de dimensions, les mémoires flash font face
à des problèmes
d’intégration de plus en plus complexes, engendrant des
coûts élevés, notamment
en 28nm FD-SOI et au-delà. Le marché des mémoires
intégrées non-volatiles
s’oriente donc vers des solutions novatrices en plein
développement, plus attractives en termes de coûts et
offrant une grande marge d’évolution. On
retrouve notamment les mémoires magnétiques (MRAM),
résistives (RRAM) ou encore
à changement de phase (PCM). Cependant, la
compétitivité de ces mémoires étant
directement liée à leur taille et leur coût, l’un
des défis majeurs est l’intégration d’un sélecteur
à la fois compact,
performant et peu coûteux. L’entreprise STMicroelectronics,
partenaire de cette
thèse, a choisi de s’orienter vers les mémoires de type
PCM. Les sélecteurs
sont des composants critiques dans le fonctionnement de ce type de
mémoires.
Dans ce contexte, les travaux de cette thèse s’articulent autour
de trois types
de sélecteurs pour mémoires PCM : le transistor MOS, la
diode, et le transistor bipolaire. Chacun
de ces sélecteurs possède ses avantages et ses
inconvénients. Le fonctionnement
et l’intégration en technologie 28nm FD-SOI de ces
sélecteurs est étudié,
développé, puis caractérisé, et enfin des
axes d’améliorations potentiels sont proposés dans chaque
partie.
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