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

7 DIE MEHRLAGEN-ARCHITEKTUR
Ag-Signal [counts]
8000
6000
4000
2000
0
unbehandelt
5 min @ 450°C
60 min @ 450°C
0 40 80 120 160 200
Tiefe [nm]
Abbildung 7.6:
TOF-SIMS-Analyse
an drei verschiedenen
Pt/MSQ/Ag-
Schichtstapeln,
welche
unterschiedlichen
Temperaturbedingungen
ausgesetzt waren.
Der erste Peak zwischen 0 nm und 30 nm stellt bei allen drei Proben den Bereich der
Ag-Topelektrode dar. Nach diesem ersten Maximum verlaufen die drei Kurven auf
unterschiedliche Weise. Das Ag-Signal der unbehandelten Probe fällt unmittelbar nach
dem Peak auf 0 counts ab. Es war also ab einer Tiefe von 30 nm kein Ag mehr
detektierbar. Im Gegensatz zu den anderen beiden Kurven, welche zunächst eine
Schulter bilden, bevor das Ag-Signal auf 0 counts abfällt. Hier war das Ag in die
darunter liegende MSQ-Schicht eindiffundiert. Dabei drang das Ag bei einer 5-
minütigen Temperaturbehandlung ca. 20-30 nm und bei einer 60-minütigen
Temperaturbehandlung ca. 50-60 nm tief ein. Es war somit davon auszugehen, dass die
oben charakterisierten Pt/Ag-MSQ/Pt-Bauteile über eine nahezu vollständig gesättigte
MSQ-Schicht verfügten, da dessen Dicke mit 20-30 nm der Diffusionslänge des Ag bei
einer fünfminütigen Temperaturbehandlung entsprach.
Im weiteren Verlauf aller Kurven der Abbildung 7.6 ist ein erneuter Anstieg des Ag-
Signals bei einer Tiefe von 150 nm – 190 nm zu erkennen. Dies ist die Grenzschicht zur
Pt-Bottom-Elektrode. Das Auftreten von Ag an der Pt-Grenze lässt sich hier zunächst
nicht erklären. Es scheint allerdings, als trete eine Anhäufung von Ag auf, da das Pt eine
weitere Ag-Diffusion in die Tiefe verhindert. Zur Aufklärung dieses Phänomens müssen
jedoch weiterführende Untersuchungen stattfinden.
7.3 Drei-dimensionale MSQ-Speicher
Mehrlagen Architekturen, wie sie in Kapitel 7.1 vorgestellt wurden, bieten den Vorteil
einer erhöhten Integrationsdichte gegenüber einlagiger Crossbar-Arrays. Die
Realisierung dreidimensionaler Crossbar-Speicher sollte durch die Kombination der
Herstellungstechnologie für Mehrlagen-Architekturen (Kapitel 7.1) und schaltbarer
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