吴 磊，蔡道林，陈一峰，刘源广，闫 帅 李 阳，余 力，谢 礼，宋志棠

(1.中国科学院 上海微系统与信息技术研究所；信息功能材料国家重点实验室；纳米技术实验室，上海 200050；2.中国科学院大学，北京 100049)

随着半导体工艺的飞速发展，闪存与动态随机存储器(DRAM)等主流存储技术面临着严峻的挑战.这两种主流存储技术均采用电荷作为载体进行数据存储，工艺线宽的缩小使得器件单元能够存储的电荷数量大大降低，单元电荷泄露加剧，器件可靠性随之下降.面临市场越来越高的存储需求，亟待研发出一种可替代的存储器[1-2].目前，提出的有望取代闪存与 DRAM的存储技术包括：相变存储器(PCM)、阻变存储器、磁存储器等.在这些新的存储技术中，相变存储器凭借其高可靠性、快速的RESET/SET速度、可微缩性、与标准互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容等优点，成为第一个实现量产的新型存储技术.相变存储器的工作原理为，单元中的硫系相变材料在电流脉冲产生的焦耳热作用下在晶态与非晶态之间实现快速可逆相变[3].RESET操作：对单元施加一个高而窄的电流脉冲时，相变材料融化并快速冷却变为非晶态，单元电阻较高，存储数据为“0”；SET操作：对单元施加一个矮而宽的电流脉冲时，相变材料达到结晶温度转变为晶态，单元电阻较低，存储数据为“1”[1].

疲劳特性是存储器可靠性的一个重要指标,现今的诸多最新技术如：人工识别、神经网络计算等都对存储器的可靠性提出了更高的要求……