氧化钽基RRAM的循环耐受特性优化研究

阻变存储器(RRAM)因其性能优异、可高密度集成以及与CMOS工艺兼容成本较低等众多优点而被广泛研究.用于制备阻变型存储器的关键材料有很多种,其中氧化钽材料由于与标准CMOS工艺兼容而被各大研究机构广泛关注,但TaOx基RRAM存储阵列的可靠性仍存在很大问题,尤其是循环耐受特性.本文制备了4种具有优秀阻变性能的双层Ta2O5/TaOxRRAM器件,Ta2O5层厚度分别为5nm和3nm,TaOx层的x值分别为1.0和0.7.比较了这4种拥有不同器件参数的氧化钽基RRAM器件的循环耐受性能,给出了TaOx基RRAM的循环耐受性能优化方法,发现双层TaOxRRAM的富氧Ta2O5层的厚度越薄且缺氧TaOx层的缺氧程度越大,其循环耐受性能越好.