Brevet FR3145458A1 — publié le 20240802

L’invention concerne une matrice mémoire comportant une pluralité de cellules mémoire (1) comportant une première électrode (2), une deuxième électrode (3) et une couche (4) de matériau actif cristallin disposée entre la première électrode (2) et la deuxième électrode et présentant une épaisseur comprise entre 2nm et 20nm, le matériau actif étant soit du dioxyde d’hafnium dopé par un élément dopant choisi parmi l’un des éléments suivants : Si, Al, Zr, Gd, Ge, Y ou N soit un alliage Hf x Zr 1-x O 2 non dopé ou dopé par un élément dopant choisi parmi l’un des éléments suivants : Si, Al, Gd, Ge, Y ou N, avec 0 Figure 2 MATRICE COMPORTANT UNE PLURALITE DE CELLULES MEMOIRE NON VOLATILES DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention concerne une matrice comportant une pluralité de cellules mémoire non volatiles de type OxRAM et FeRAM. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Pour des applications qui nécessitent un stockage de l'information même lorsque la tension est coupée, des mémoires non volatiles de type EEPROM ou FLASH sont classiquement utilisées. D’autres types de mémoires non volatiles émergentes basées sur des matériaux actifs tels que des matériaux ferroélectriques (mémoires FeRAM) ou des matériaux tels que des oxydes (mémoires OxRAM) constituent une alternative prometteuse aux mémoires de type FLASH ou EEPROM. Ces mémoires sont généralement réunies sous forme d’une matrice intégrant une pluralité de cellules mémoire, par exemple définie par une architecture 1T1R (un transistor de sélection en série avec une mémoire). Les mémoires OxRAM pour « Oxide Resistive RAM » sont des mémoires non volatiles résistives. Ces mémoires peuvent présenter au moins deux états résistifs, correspondant à un état fortement résistif (état « HRS » pour « High Resistance State ») et à un état faiblement résistif (état « LRS » pour « Low Resistance State »), sous l’application d’une tension. Les mémoires OxRAM présentent une structure M-I-M (Métal-Isolant-Métal) comprenant un matériau actif de résistance électrique variable, en général un oxyde de métal de transition (ex. WO 3 , HfO 2 , Ta 2 O 5 , TiO 2 ...), disposé entre deux électrodes métalliques. L’une des deux électrodes comporte souvent une couche, par exemple en Ti, présentant la particularité d’être une couche de type « Oxygen scavening layer », c’est-à-dire une couche pour créer des lacunes d’oxygène dans la couche active à base de dioxyde d’hafnium de l’OxRAM lorsque cette couche conductrice est en contact avec la couche active de l’OxRAM. Le passage de l’état « HRS » à l’état « LRS » est en effet gouverné par la formation et la rupture d’un filament conducteur entre les deux électrodes. Ce filament conducteur se créé grâce à la présence de lacunes d’oxygène présentes dans la couche active de la mémoire. En modifiant les potentiels appliqués aux électrodes, il est possible de modifier la répartition du filament, et de modifier ainsi la conduction électrique entre les deux électrodes. Dans la couche active, le filament électriquement conducteur est soit rompu, soit au contraire reformé pour faire varier le niveau de résistance de la cellule mémoire, lors de cycles d’écriture puis de remise à zéro de cette cellule (opérations de SET, lorsque le filament est reformé aboutissant à l’état LRS, et de RESET aboutissant à l’état HRS, lorsque le filament est rompu à nouveau par application respective d’une tension de SET, V SET ou de RESET, V RESET aux bornes des électrodes). La fabrication d’une mémoire filamentaire comprend une étape dite de « forming », au cours de laquelle le filament est formé pour la première fois dans la couche active, initialement dépourvue de filament. La couche active est en effet initialement complètement isolante électriquement. Lors de l’étape de « forming » initial, un filament électriquement conducteur est formé dans la couche active, en réalisant une sorte de claquage contrôlé de cette couche. Le filament ainsi formé s’étend alors de part en part à travers la couche active, en reliant électriquement l’électrode inférieure et l’électrode supérieure. Pour réaliser cette étape de forming, on peut par exemple appliquer une tension électrique entre l’électrode inférieure et l’électrode supérieure de la cellule mémoire considérée, puis augmenter progressivement la valeur de cette tension jusqu’à une tension seuil, appelée tension de forming V forming , au-delà de laquelle un claquage de la couche active est obtenu. Après cette étape de « forming », la cellule mémoire est prête à l’usage. Le filament conducteur peut alors être rompu, puis reformé, puis rompu à nouveau et ainsi de suite, à une valeur de tension inférieure à la tension de forming V forming . Les mémoires OxRAM ont pour principales qualités d’être non volatiles, c’est-à-dire de conserver l’information stockée même quand la tension est coupée, d’avoir des temps d’écriture et de lecture faibles par rapport à d’autres types de mémoires non volatiles comme les mémoires FLASH, de pouvoir être intégrées sur des puces de façon massive du fait des dimensions spatiales réduites et de la faible épaisseur des couches actives et de permettre une intégration « back end » compatible avec la technologie CMOS. Toutefois, les mémoires résistives OxRAM présentent encore certaines propriétés à améliorer. Il serait ainsi notamment souhaitable d’augmenter la fenêtre mémoire des mémoires OxRAM. La fenêtre mémoire d’une mémoire OxRAM est définie comme un intervalle de valeurs de résistance compris entre deux bornes. La borne inférieure est la valeur de résistance la plus élevée parmi les résistances des états passants LRS. La borne supérieure est la valeur de résistance la moins élevée parmi les résistances des états isolants HRS. Une fenêtre mémoire étroite est donc associée à des états isolant et passant avec des valeurs de résistance rapprochées, ce qui conduit à des problèmes de fiabilité de la cellule mémoire résistive OxRAM. En outre, l’endurance en écriture et effacement des mémoires OxRAM est assez limitée (de l’ordre de 10 4 -10 5 cycles). Les mémoires OxRAM présentent par ailleurs des tensions de forming relativement élevées ainsi qu’une variabilité également relativement élevée au sein des valeurs de résistance à l’état LRS et à l’état HRS. Enfin, il serait également souhaitable de diminuer le courant de compliance des mémoires OxRAM. Pour mémoire, le courant de compliance est la valeur d’intensité de courant que l’on fixe via un transistor de sélection en série avec la mémoire OxRAM qui permet de limiter la valeur maximale de courant autorisée à circuler dans la mémoire afin de ne pas la détériorer. Pour pouvoir utiliser une valeur de résistance basse la plus réduite possible, il faut disposer d’un courant de compliance suffisant pour atteindre une valeur suffisamment basse de la résistance à l’état passant. Un niveau de courant de compliance élevé nécessite d’utiliser des transistors de sélection encombrants ce qui limite la densité d’intégration, et d’autre part une baisse de la durée de vie des points mémoire. Ainsi, la diminution du courant de compliance permet de réduire l’empreinte spatiale du transistor de sélection et par conséquent celle de la cellule complète 1T-1R. Il est connu que la variabilité des mémoires OxRAM peut être améliorée par l’utilisation d’un matériau actif de résistance électrique variable qui soit plutôt amorphe que cristallin, par exemple du HfO 2 amorphe. Il est également connu que la réduction de la tension de forming des mémoires OxRAM peut être obtenue par une étape d’implantation ionique de silicium dans la couche active, par exemple en HfO 2 , afin d’obtenir une couche active dopée. Les doses d’implantation sont de l’ordre de 3 à 4.10 15 cm -2 avec une énergie d’implantation comprise entre 2keV et 4keV afin d’avoir une présence de 4 à 5% de silicium dans la couche active présentant une épaisseur comprise entre 5 et 10nm. On comprend de ce qui précède que l’homme du métier voulant réaliser une mémoire OxRAM présentant de bonnes propriétés utilisera une couche active en HfO 2 amorphe implanté avec du silicium à des doses élevées (i.e. supérieures ou égales à 3.10 15 cm -2 ). Les mémoires ferroélectriques ou mémoires FeRAM ont pour principales qualités d’être non volatiles, c’est-à-dire de conserver l’information stockée même quand la tension est coupée, de consommer peu d’énergie, d’avoir des temps d’écriture et de lecture faibles par rapport à d’autres types de mémoires non volatiles comme les mémoires FLASH, d’avoir une excellente tenue en température et de permettre une intégration « back end » compatible avec la technologie CMOS. Comme les mémoires OxRAM, les mémoires FeRAM présentent une structure M-I-M (Métal-Isolant-Métal) comprenant un matériau actif de résistance électrique variable, par exemple du HfO 2 disposé entre deux électrodes métalliques, par exemple en TiN. Le dioxyde d’hafnium est ici utilisé dans sa phase orthorhombique lui conférant des propriétés ferroélectriques : il est connu que cette cristallisation dans la phase orthorhombique est obtenue par une implantation, par exemple de Si, dans la couche active, avec une dose de l’ordre de 3.10 1 4 cm -2 avec une énergie d’implantation de l’ordre de 4keV, soit typiquement 10 fois moins de dopants silicium que ce qui est utilisé dans une mémoire de type OxRAM. Les mémoires ferroélectriques sont des mémoires de type capacitif présentant deux états de polarisation rémanente +Pr et -Pr. La illustre le fonctionnement des mémoires ferroélectriques. Ce dernier est basé sur les propriétés ferroélectriques de leur matériau actif placé entre deux électrodes. Par l’application d’une différence de potentiels entre les deux électrodes créant un champ électrique d’une valeur supérieure au champ coercitif positif +Ec, la mémoire ferroélectrique est placée dans un état de polarisation rémanente haute +Pr et par l’application d’une différence de potentiels créant un champ électrique d’une valeur inférieure au champ coercitif négatif -Ec, la mémoire ferroélectrique est placée dans un état de polarisation rémanente basse -Pr. L’état de polarisation rémanente haute +Pr correspond alors à l’état logique binaire ‘0’ et l’état de polarisation rémanente basse -Pr à l’état logique binaire ‘1’, ce qui permet le stockage de l’information. On notera que lorsqu’on arrête l’application de la différence de potentiels, l’état de polarisation rémanente demeure : ceci explique le caractère non volatil des mémoires ferroélectriques. S’agissant de la lecture d’une mémoire ferroélectrique, on ne sait pas a priori dans quel état de polarisation se trouve la mémoire. Donc, pour la lecture, on suppose qu’on est dans un état donné et on applique une tension, par exemple positive, au-delà de la tension créant un champ électrique d’une valeur supérieure au champ coercitif positif +Ec : si la mémoire était déjà dans l’état de polarisation rémanente haute +Pr, on ne change pas cet état de polarisation et aucun pic de courant ne sera observé (ou un très faible pic de courant sera observé). A l’inverse, si la mémoire était dans l’état de polarisation rémanente basse -Pr, on observe un pic de courant beaucoup plus important. La conséquence de cette opération de lecture est qu’elle est destructrice de l’état de polarisation. Il peut par ailleurs s’avérer utile d’avoir sur une même matrice une cointégration de mémoires OxRAM et de mémoires FeRAM du fait de la limitation soit en lecture pour les FeRAM soit en écriture pour les OxRAM. L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment en proposant une matrice de cellules mémoire, lesdites cellules ayant un fonctionnement de type OxRAM amélioré, notamment en termes de fenêtre mémoire augmentée et de courant de compliance plus faible. Pour ce faire, l’invention a notamment pour objet une matrice mémoire comportant une pluralité de cellules mémoire d’un premier type ,ladite matrice ne comportant aucune autre cellule mémoire d’un autre type que le premier type, chacune desdites cellules mémoire du premier type comportant une première électrode, une deuxième électrode et une couche de matériau actif cristallin disposée entre la première électrode et la deuxième électrode, la couche de matériau actif présentant une épaisseur comprise entre 2nm et 20nm le matériau actif étant : soit du dioxyde d’hafnium dopé par un élément dopant choisi parmi l’un des éléments suivants : Si, Al, Zr, Gd, Ge, Y ou N ; soit un alliage Hf x Zr 1-x O 2 non dopé ou dopé par un élément dopant choisi parmi l’un des éléments suivants : Si, Al, Gd, Ge, Y ou N, avec 0 l’une au moins desdites première ou deuxième électrode étant formée d’au moins deux couches comportant : une première couche conductrice en contact avec la couche de matériau actif et choisie pour créer des lacunes d’oxygène dans la couche de matériau actif ; une deuxième couche conductrice disposée sur la première couche conductrice. On entend par cellules mémoire d’un premier type, un ensemble de cellules identiques en termes de couches formant leur empilement, de matériaux de ces couches et d’épaisseurs de ces couches mesurées suivant l’axe perpendiculaire au plan des couches ; les cellules d’un premier type peuvent en revanche présenter des dimensions latérales différentes, voire des formes différentes. Grâce à l’invention, la structure particulière des cellules mémoire permet d’obtenir une matrice de cellules fonctionnant à la fois en tant que FeRAM et en tant qu’OxRAM, en dépit d’une structure identique. En d’autres termes, chaque cellule mémoire de la matrice fonctionne à la fois : comme une mémoire résistive de type filamentaire (OxRAM) via des opérations de SET, lorsque le filament est formé aboutissant à un état LRS, et de RESET aboutissant à l’état HRS, lorsque le filament est rompu, par application respective d’une tension de SET, V SET ou de RESET, V RESET aux bornes des électrodes ; comme une mémoire capacitive (FeRAM) via l’application d’une différence de potentiels entre les deux électrodes créant un champ électrique d’une valeur supérieure au champ coercitif positif +Ec, la mémoire ferroélectrique étant placée dans un état de polarisation rémanente haute +Pr et par l’application d’une différence de potentiels créant un champ électrique d’une valeur inférieure au champ coercitif négatif -Ec, la mémoire ferroélectrique étant placée dans un état de polarisation rémanente basse -Pr. La présence de la première couche conductrice choisie pour créer des lacunes d’oxygène dans la couche de matériau actif pourrait laisser penser à l’homme du métier que les cellules fonctionnent plutôt exclusivement selon un mode filamentaire ; de façon surprenante, les inventeurs se sont rendu compte que les cellules pouvaient également présenter un fonctionnement ferroélectrique. De façon surprenante, les inventeurs se sont ainsi rendu compte qu’une couche active identique pour les cellules mémoire permettait d’obtenir à la fois l’effet ferroélectrique d’une FeRAM et l’effet mémoire résistive d’une OxRAM. Ainsi, le dopage de la couche active en dioxyde d’hafnium nécessaire à la FeRAM, assure également le fonctionnement résistif de l’OxRAM. Le même raisonnement vaut pour une couche active formée par un alliage HfZrO2 : dans le cas du HfZrO 2 , l’alliage ternaire HfZrO 2 ne nécessite nécessairement pas de dopage de la couche active. En outre, chaque cellule mémoire de la matrice selon l’invention possède un fonctionnement OxRAM amélioré par rapport aux cellules OxRAM connues. La combinaison du choix d’une épaisseur de couche active relativement faible (i.e. comprise entre 2 et 10nm) et d’une couche de type « Oxygen scavening layer » en contact avec la couche active favorise la cristallisation de la couche active dans sa phase orthorhombique ou tétragonale. De façon surprenante, cette cristallisation ne nuit pas au fonctionnement de la mémoire OxRAM pour laquelle l’homme du métier utilise habituellement du HfO 2 amorphe ou monoclinique. Au contraire, la configuration de chaque cellule selon l’invention permet d’obtenir des fenêtres mémoire qui augmente avec le cyclage de la mémoire, notamment par rapport à un matériau amorphe de la couche active ainsi qu’un fonctionnement à un courant de compliance plus bas (à nouveau par rapport à une couche active en matériau amorphe) : ce plus faible courant de compliance permet d’avoir une consommation plus faible et ainsi une taille de cellule 1T-1R plus petite. Enfin, chaque cellule mémoire de la matrice selon l’invention possède un fonctionnement FeRAM amélioré. L’ajout d’une couche de type « Oxygen scavening layer » (première couche conductrice d’électrode) entre la couche active et la seconde couche conductrice d’électrode permet d’augmenter la valeur de la polarisation rémanente de la couche active ferroélectrique (cristallisation orthorhombique) à l’état vierge ainsi que la polarisation maximale au cours du cyclage de la cellule. De même, l’ajout de cette couche, permet d’augmenter de manière significative la fenêtre mémoire de la FeRAM et de diminuer les tensions de programmation/lecture. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, la matrice selon l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : Dans le cas du matériau actif en dioxyde d’hafnium dopé par un élément dopant choisi parmi l’un des éléments suivants : Si, Al, Zr, Gd, Ge, Y ou N, l’élément dopant est présent à un pourcentage inférieur ou égal à 2% dans le matériau actif par rapport au nombre total d’atomes dans le matériau actif. La couche de matériau actif cristallin est cristallisée dans une phase orthorhombique ou tétragonale. La matrice selon l’invention comporte une pluralité de premières lignes d’accès et une pluralité de secondes lignes d’accès, chaque cellule mémoire étant située à une intersection entre une première ligne d’accès et une seconde ligne d’accès permettant son adressage individuel. L’épaisseur de la couche de matériau actif est comprise entre 2 et 10nm et préférentiellement entre 4 et 6nm. L’épaisseur de la couche de matériau actif est sensiblement égale à 5nm. L’élément dopant est du Silicium implanté dans la couche de matériau actif et la dose d’implantation du Si dans la couche de matériau actif est comprise entre 2.10 14 cm -2 et 5.10 14 cm -2 . Le matériau conducteur de la deuxième couche conductrice est choisi parmi les matériaux suivants : TiN, TaN ou W. Le matériau conducteur de la première couche conductrice est du Ti ou de l’Hf lorsque le matériau de la deuxième couche conductrice est du TiN ou du Ta ou de l’Hf lorsque le matériau de la deuxième couche conductrice est du TaN ou du Ti, de l'Hf ou du Ta lorsque le matériau de la deuxième couche du W. L’épaisseur de la première couche conductrice est inférieure ou égale à l’épaisseur de la couche de matériau actif. Chaque cellule mémoire est montée en série avec un transistor de sélection. Ledit transistor de sélection est choisi pour délivrer un courant de compliance traversant la cellule mémoire ayant une intensité inférieure ou égale à 150µA. La deuxième couche conductrice a une épaisseur comprise entre 10 nm et 200 nm. le premier type de cellules mémoire correspond à une même nature et une même épaisseur de la couche de matériau actif. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. La illustre le fonctionnement d’une mémoire ferroélectrique FeRAM. La représente une cellule mémoire utilisée dans la matrice selon l’invention. La représente une matrice selon l’invention comportant une pluralité de cellules mémoire telles qu’illustrées en . La représente un agrandissement d’une partie de la matrice de la . La montre la fonction de distribution cumulative empirique mesurée en fonction de la valeur de résistance pour différentes matrices dont une selon l’invention et pour différents cyclages. La montre une image TEM d’une cellule mémoire d’une matrice selon l’invention. La montre une mesure d’intensité de diffraction de rayon X en incidence rasante en 2 thêtas sur la cellule mémoire imagée en . La montre une mesure d’intensité de diffraction de rayons X en incidence rasante en 2 thêtas sur deux cellules mémoire dont l’une est utilisée dans la matrice selon l’invention. La montre une mesure d’intensité de diffraction de rayons X en incidence rasante en 2 thêtas sur deux cellules mémoire dont l’une est utilisée dans la matrice selon l’invention avec une épaisseur de couche active plus faible que dans le cas des cellules de la . La montre une mesure d’intensité de diffraction de rayons X en incidence rasante en 2 thêtas sur deux cellules mémoire dont l’une présente une couche active très dopée et l’autre une couche active non dopée. La montre les valeurs de polarisation rémanente en fonction du cyclage pour une cellule mémoire fonctionnant en mode FeRAM d’une matrice selon l’invention et une cellule FeRAM de l’état de l’art ; La montre l’évolution de la fenêtre mémoire mesurée sur une matrice selon l’invention de 16kbits formée par 16384 cellules mémoires FeRAM. DESCRIPTION DETAILLEE D’AU MOINS UN MODE DE REALISATION DE L’INVENTION Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. L’invention concerne une matrice de cellules mémoire toutes identiques ; en d’autres termes, la matrice selon l’invention comporte une pluralité de cellules mémoire identiques sans comporter un autre type de cellule mémoire. Un exemple de cellule mémoire 1 comprise dans la matrice selon l’invention est illustrée en . La cellule mémoire 1 comporte une première électrode 2 (dite électrode inférieure), une deuxième électrode (dite électrode supérieure) 3 et une couche de matériau actif 4 en dioxyde d’hafnium HfO 2 disposée entre la première électrode 2 et la deuxième électrode 3. La couche de matériau actif 4 en dioxyde d’hafnium HfO 2 est ici réalisée dans un matériau actif HfO 2 dopée avec du silicium et cristallisé dans sa phase orthorhombique ou tétragonale. L’épaisseur de la couche de matériau actif 4 est comprise entre 2 et 10nm et préférentiellement entre 4 et 6nm (typiquement de l’ordre de 5nm). Le matériau actif est réalisé dans un état de cristallisation orthorhombique ou tétragonal. Pour ce faire, le matériau HfO 2 est dopé avec un élément dopant qui est préférentiellement du silicium Si. Toutefois, d’autres éléments dopants tels que l’aluminium Al, le Zirconium Zr, le germanium Ge, le gadolinium Gd, l’Yttrium Y ou l’Azote N pourraient également être utilisés. La couche de matériau actif 4 est par exemple exposée à une dose de dopant comprise entre 2.10 14 ions/cm 2 et 5.10 14 ions/cm 2 correspondant à une présence d’élément dopant à un pourcentage inférieur ou égal à 2% dans le matériau actif par rapport au nombre total d’atomes dans le matériau actif. Il est également possible d’utiliser un alliage ternaire HfZrO 2 (par exemple du Hf 0.5 Zr 0.5 O2) en tant que matériau actif, ce dernier étant dopé (par exemple avec du silicium) ou non dopé. Le matériau conducteur de l’électrode inférieure 2 est par exemple du nitrure de titane TiN. Le TiN est un exemple non limitatif mais d’autres matériaux conducteurs tels que le TaN ou le W pourraient également être utilisés. L’épaisseur de l’électrode inférieure est par exemple comprise entre 10 nm et 200 nm. L’électrode supérieure 3 est formée par une bicouche comportant une première couche conductrice 5 et une deuxième couche conductrice 6. Le matériau conducteur de la deuxième couche conductrice 6 est également par exemple du nitrure de titane TiN. Le TiN est un exemple non limitatif mais d’autres matériaux conducteurs tels que le TaN ou le W pourraient également être utilisés. L’épaisseur de la deuxième couche conductrice 6 est par exemple comprise entre 10 nm et 200 nm. La première couche conductrice 5 est en contact direct avec la couche active 4 et présente la particularité d’être une couche de type « Oxygen scavening layer », c’est-à-dire une couche pour créer des lacunes d’oxygène dans la couche active lorsque cette seconde couche conductrice est en contact avec la couche active. Le matériau de la première couche conductrice 5 est par exemple du titane Ti ou de l’Hafnium lorsque le matériau de la deuxième couche conductrice 6 est du TiN. Il peut également s’agir de Tantale Ta ou d’Hafnium lorsque le matériau de la seconde couche conductrice 6 est du TaN. On notera que le Ti (respectivement le Ta) est un bon matériau d’accroche pour la couche supérieure en TiN (respectivement en TaN). L’épaisseur de la première couche conductrice 5 est strictement positive et préférentiellement inférieure ou égale à l’épaisseur de la couche active 4. L’épaisseur de la première couche conductrice 5 est par exemple sensiblement égale à l’épaisseur de la couche active 4. La première couche conductrice 5 présente l’avantage de favoriser la cristallisation de la couche active 4 dans sa phase orthorhombique ou tétragonale, notamment avec des épaisseurs de couche active assez faibles (i.e. de l’ordre de 5 nm). Comme expliqué précédemment, la cellule 1 de la peut fonctionner aussi bien en tant que mémoire filamentaire de type OxRAM qu’en tant que mémoire capacitive de type FeRAM (ferroélectrique si la couche active est cristallisée dans un état orthorhombique ou anti-ferroélectrique si la couche active est cristallisée dans un état tétragonal). La représente une matrice 100 selon l’invention comportant une pluralité de cellules 1 telles que représentées en . L’architecture de la matrice 100 est une architecture de type 1T1R (1 transistor de sélection 101 en série avec une cellule mémoire 1). La est un grossissement de la matrice 100 sur un ensemble 1T1R. Ici l’électrode supérieur 3 de la cellule 1 est reliée au drain du transistor 101. La matrice 100 comporte ainsi une pluralité d’ensemble 1T1R disposés respectivement en ligne et en colonne. La matrice 100 comporte une pluralité de lignes de mot (« Word line » selon la terminologie anglaise) 102 représentés ici verticalement. Chaque ligne de mot 102 est connectée à chaque grille d’une pluralité de transistors de sélection 101 disposés sur une même colonne. La matrice 100 comporte également une pluralité de lignes de source (« source line » selon la terminologie anglaise) 103 représentées ici horizontalement. Chaque ligne de source 103 est connectée à chaque source de la pluralité de transistors de sélection 101 disposés sur une même ligne. La matrice 100 comporte également une pluralité de lignes de bit (« bit line » selon la terminologie anglaise) 104 représentées ici horizontalement. Chaque ligne de bit 104 est connectée à l’électrode inférieure 2 de la pluralité de cellules 1 disposés sur une même ligne. La matrice 100 comporte ainsi une pluralité de premières lignes d’accès 103 (lignes de source) et une pluralité de secondes lignes d’accès 104 (lignes de bit), chaque cellule mémoire 1 en série avec un transistor 101 étant située à une intersection entre une première ligne d’accès et une seconde ligne d’accès permettant son adressage individuel, la matrice comportant en outre une pluralité de lignes de mot 102 connectées aux grilles des transistors 101. La sélection de la cellule mémoire 1 à programmer se fait en activant le transistor 101 par application d’une tension sur sa grille via la ligne de mot et en injectant une tension de programmation souhaitée (SET ou RESET) via la ligne de bit. La matrice 100 de la est représentée à des fins purement illustrative, étant entendu que d’autres types d’architecture matricielle peuvent être envisagés pour l’invention. En particulier, dans la , les lignes de bit et les lignes de source sont parallèles entre elles, mais elles peuvent également être perpendiculaires entre elles. Dans ce cas, les lignes de mot peuvent être parallèles aux lignes de bit. Ainsi, la matrice selon l’invention pourrait également être une matrice comportant une pluralité de cellules 1 en série avec un sélecteur tel qu’une diode PN ou un sélecteur OTS ("Ovonic Threshold Switching" selon la terminologie anglaise). De même, la matrice selon l’invention peut être une matrice bidimensionnelle ou une matrice tridimensionnelle. Afin d’illustrer les avantages de la matrice selon l’invention en fonctionnement OxRAM, la demanderesse a réalisé trois matrices 1T1R différentes de 16kb (i.e. environ 16384 cellules par matrice) : Une première matrice M1 comportant des cellules OxRAM comportant une couche active en HfO 2 amorphe non dopée d’une épaisseur de 5nm avec une première couche conductrice en Ti d’une épaisseur de 5nm en contact avec la couche active ; Une seconde matrice M2 selon l’invention avec des cellules à la fois OxRAM et FeRAM comportant une couche active en HfO 2 cristallisé (orthorhombique ou tétragonale) dopée avec du Si à 1% (i.e. dose de dopant de 2.10 14 ions/cm 2 avec une énergie d’implantation de 2keV) d’une épaisseur de 5nm avec une première couche conductrice en Ti d’une épaisseur de 5nm en contact avec la couche active ; Une troisième matrice M3 avec des cellules OxRAM comportant une couche active en HfO 2 amorphe dopée avec du Si à 10% (i.e. dose de dopant de 2.10 15 ions/cm 2 avec une énergie d’implantation de 2keV) d’une épaisseur de 5nm avec une première couche conductrice en Ti d’une épaisseur de 5nm en contact avec la couche active On notera que les autres éléments des cellules sont identiques d’une matrice à l’autre et sont formés par : Une première électrode en TiN de même épaisseur Une seconde couche conductrice de la deuxième électrode en TiN de même épaisseur. La demanderesse a réalisé plusieurs cyclages (un premier type de cyclage correspondant à une série d’opérations de SET et un deuxième type de cyclage correspondant à une série d’opérations de RESET) dans les mêmes conditions sur chacune des matrices M1, M2 et M3. Les séries correspondent respectivement à 10, 100, 1000 et 10 5 cycles (i.e. écriture SET ou RESET selon le premier ou le deuxième type de cyclage) et ont été réalisées de sorte à avoir un courant de compliance de l’ordre de 105µA lorsque les cellules sont dans un état bassement résistif LRS. De façon plus générale, le dispositif (ici le transistor) de sélection est dimensionné pour fournir une courant de compliance inférieur ou égal à 150 µA. La montre respectivement la fonction de distribution cumulative empirique ECDF (« Empirical Cumulative Distribution Function » selon la terminologie anglaise) en fonction de la valeur de résistance pour les matrices M1, M2 et M3 et pour les différents cyclages de SET et RESET. Deux observations importantes ressortent de ces courbes. Tout d’abord, on note que la matrice M2 selon l’invention présente beaucoup moins de points mémoire où on ne parvient plus à distinguer l’état LRS de l’état HRS (cas des courbes qui se croisent) que dans le cas des matrices M1 et M3. Ainsi, pour de faibles courants de compliance (i.e. avantageusement inférieur à 150µA), les performances de la matrice M2 sont bien meilleures que celles des matrices M1 et M3. Un tel résultat est particulièrement intéressant lorsqu’on cherche à utiliser des transistors de sélection de plus petite taille et donc globalement des tailles de cellules 1T1R plus faibles, entraînant de facto une consommation énergétique moindre. En outre, de façon avantageuse et inattendue, on observe que l’état hautement résistif HRS dérive vers des valeurs de résistance plus hautes lorsque le nombre de cyclages augmente. Ainsi, la fenêtre mémoire de la matrice M2 selon l’invention augmente avec le cyclage contrairement aux autres matrices M1 et M3. La montre une image obtenue par microscopie électronique en transmission TEM (« Transmission Electron Microscopy » selon la terminologie anglaise) d’une cellule mémoire utilisée dans une matrice selon l’invention ; cette image montre une couche active de 8,9 nm d’HfO 2 dopé Si (à moins de 2%) en contact avec une couche de Ti, la zone active présentant des cristallites sous forme orthorhombique ou tétragonale. Ce dernier résultat est confirmé par la courbe représentée en montrant des mesures 200 d’intensité de diffraction de rayons X en incidence rasante en 2 thêtas. La courbe montre un pic de diffraction à 30,5° correspondant aux positions théoriques O et T respectives d’une structure cristallisée sous forme orthorhombique ou tétragonale. Il n’est pas possible de discriminer sur la courbe s’il s’agit d’une cristallisation orthorhombique ou tétragonale dans la mesure où le pic de diffraction expérimental est trop large et peut correspondre à l’un ou à l’autre des pics théoriques ; en revanche, il ressort clairement de la courbe que la couche active est bien cristallisée sous forme orthorhombique (ferroélectrique) ou tétragonale (anti-ferroélectrique). La montre une mesure d’intensité de diffraction de rayons X en incidence rasante en 2 thêtas sur deux cellules mémoire : Une première P08 destinée à être utilisée dans une matrice selon l’invention et comportant 10 nm d’HfO 2 dopé Si (à moins de 2%) en contact avec une couche de Ti ; Une seconde P04 comportant 10 nm d’HfO 2 dopé Si (à moins de 2%) en contact avec une couche de TiN (et donc sans couche de Ti). On constate sur cette courbe que la présence de la couche de Ti créant des lacunes d’oxygène en contact avec la couche active favorise la cristallisation de la couche active, le pic d’absorption à 30.5° caractéristique de la cristallisation orthorhombique ou tétragonale étant nettement plus important dans le cas de la cellule P08 que dans celui de la cellule P04. La première couche conductrice en matériau créant des lacunes d’oxygène favorisant la cristallisation orthorhombique ou tétragonale de la couche active, il est ainsi possible d’utiliser des épaisseurs de couche active plus faibles. Ce point est illustré par la qui montre une mesure d’intensité de diffraction de surface en incidence rasante en 2 thêtas sur deux cellules mémoire : Une première P10 destinée à être utilisée dans une matrice selon l’invention et comportant 5 nm d’HfO 2 dopé Si (à moins de 2%) en contact avec une couche de Ti ; Une seconde P09 comportant 5 nm d’HfO 2 dopé Si (à moins de 2%) en contact avec une couche de TiN (et donc sans couche de Ti). On constate sur cette courbe que la présence de la couche de Ti créant des lacunes d’oxygène en contact avec la couche active permet d’obtenir une cristallisation de la couche active de la cellule P10 avec la présence du pic d’absorption à 30.5° caractéristique de la cristallisation orthorhombique ou tétragonale, ce pic étant absent dans le cas de la cellule P09. La illustre l’importance du faible dopage de la couche active (i.e. à moins de 2%). En d’autres termes, pour obtenir la cristallisation orthorhombique ou tétragonale, il convient également que le dopage ne soit ni trop élevé ni absent. Ce phénomène est illustré par la qui montre une mesure d’intensité de diffraction de rayons X en incidence rasante en 2 thêtas sur deux cellules mémoire : Une première P21 comportant 10 nm d’HfO 2 sans dopage et en contact avec une couche de Ti ; Une seconde P22 comportant 10 nm d’HfO 2 dopé Si à 10% en contact avec une couche de Ti. On constate ici qu’aucune des deux courbes ne présente le pic caractéristique d’une cristallisation orthorhombique ou tétragonale. Ainsi, c’est bien la combinaison de la présence de la première couche conductrice en matériau créant des lacunes d’oxygène (en Ti par exemple) avec le faible dopage à moins de 2% de la couche active dopée à moins de 2% (par exemple dopée Si) qui permet d’obtenir l’effet de la cristallisation ad hoc. Dans le cas d’un alliage Hf x Zr 1-x O 2 non dopé, on peut considérer que le Zr remplace le dopage Si de sorte que la cristallisation est aussi obtenue. Comme nous l’avons mentionné plus haut, la matrice selon l’invention comporte des cellules susceptibles de fonctionner à la fois en tant qu’OxRAM mais également en tant que FeRAM. Nous avons montré que les performances des cellules fonctionnant en tant qu’OxRAM étaient améliorées. Nous allons montrer dans ce qui suit qu’il en est de même lorsque ces cellules fonctionnent en tant que FeRAM (donc selon un fonctionnement capacitif). La montre que, toutes choses égales par ailleurs, l’ajout d’une première couche conductrice de Ti entre la seconde couche conductrice en TiN de l’électrode supérieure et la couche ferroélectrique de HfO2:Si (ici avec 10nm d’épaisseur) permet d’augmenter la valeur de la polarisation rémanente de la couche ferroélectrique à l’état vierge, et la polarisation maximale au cours du cyclage. Les mesures sont effectuées à l’échelle d’une plaque de 200mm, sur des cellules condensateurs ferroélectriques (FeRAM) intégrés en backend. L’ajout de Ti permet également de réduire la dispersion des propriétés électriques à l’échelle du wafer. La montre la fenêtre mémoire (MW) mesurée sur une matrice 16kbit selon l’invention constituée de 16384 cellules fonctionnant en FeRAM de 600nm de diamètre, chacune en série avec un transistor de sélection. Le fenêtre mémoire est définie en Volts et correspond ici à la fenêtre mémoire médiane (i.e. la médiane de la distribution de l’état 1 moins la médiane de la distribution de l’état 0). Ces mesures ont donc une pertinence d’un point de vue statistique. L’ajout d’une couche de Ti entre le seconde couche conductrice en TiN de l’électrode supérieure et la couche ferroélectrique de HfO2:Si (ici de 10nm d’épaisseur) permet d’augmenter de manière significative la fenêtre mémoire (en programmant/lisant à une tension de 3V ou de 4V par exemple), et de diminuer les tensions de programmation/lecture, notamment par rapport à une cellule mémoire OxRAM classique. Ainsi, la présente invention permet de fournir une mémoire résistive OxRAM ayant des performances améliorées et ayant un fonctionnement possible de type FeRAM. Matrice mémoire (100) comportant une pluralité de cellules mémoire (1) d’un premier type, ladite matrice (100) ne comportant aucune autre cellule mémoire d’un autre type que le premier type, chacune desdites cellules mémoire (1) du premier type comportant une première électrode (2), une deuxième électrode (3) et une couche (4) de matériau actif cristallin disposée entre la première électrode (2) et la deuxième électrode (3), la couche de matériau actif (4) présentant une épaisseur comprise entre 2nm et 20nm le matériau actif étant: soit du dioxyde d’hafnium dopé par un élément dopant choisi parmi l’un des éléments suivants: Si, Al, Zr, Gd, Ge, Y ou N ; soit un alliage Hf x Zr 1-x O 2 non dopé ou dopé par un élément dopant choisi parmi l’un des éléments suivants: Si, Al, Gd, Ge, Y ou N, avec 0 l’une au moins desdites première ou deuxième électrode (3) étant formée d’au moins deux couches comportant: une première couche conductrice (5) en contact avec la couche de matériau actif et choisie pour créer des lacunes d’oxygène dans la couche de matériau actif (4); une deuxième couche conductrice (6) disposée sur la première couche conductrice. Matrice selon la revendication précédente caractérisée en ce que, dans le cas du matériau actif en dioxyde d’hafnium dopé par un élément dopant choisi parmi l’un des éléments suivants: Si, Al, Zr, Gd, Ge, Y ou N, l’élément dopant est présent à un pourcentage inférieur ou égal à 2% dans le matériau actif par rapport au nombre total d’atomes dans le matériau actif. Matrice selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que la couche (4) de matériau actif cristallin est cristallisée dans une phase orthorhombique ou tétragonale. Matrice selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce qu’elle comporte une pluralité de premières lignes d’accès et une pluralité de secondes lignes d’accès, chaque cellule mémoire étant située à une intersection entre une première ligne d’accès et une seconde ligne d’accès permettant son adressage individuel. Matrice selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que l’épaisseur de la couche de matériau actif est comprise entre 2 et 10nm et préférentiellement entre 4 et 6nm. Matrice selon la revendication précédente caractérisée en ce que l’épaisseur de la couche de matériau actif est sensiblement égale à 5nm. Matrice selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que l’élément dopant est du Silicium implanté dans la couche de matériau actif et la dose d’implantation du Si dans la couche de matériau actif est comprise entre 2.10 14 cm -2 et 5.10 14 cm -2 . Matrice selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le matériau conducteur de la deuxième couche conductrice est choisi parmi les matériaux suivants : TiN, TaN ou W. Matrice selon la revendication précédente caractérisée en ce que le matériau conducteur de la première couche conductrice est du Ti ou de l’Hf lorsque le matériau de la deuxième couche conductrice est du TiN ou du Ta ou de l’Hf lorsque le matériau de la deuxième couche conductrice est du TaN ou du Ti, de l'Hf ou du Ta lorsque le matériau de la deuxième couche du W. Matrice selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que l’épaisseur de la première couche conductrice est inférieure ou égale à l’épaisseur de la couche de matériau actif. Matrice selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que chaque cellule mémoire est montée en série avec un transistor de sélection. Matrice selon la revendication précédente caractérisée en ce que ledit transistor de sélection est choisi pour délivrer un courant de compliance traversant la cellule mémoire ayant une intensité inférieure ou égale à 150µA. Matrice selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que la deuxième couche conductrice a une épaisseur comprise entre 10 nm et 200 nm. Matrice selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le premier type de cellules mémoire (1) correspond à une même nature et une même épaisseur de la couche de matériau actif (4).