電気的性能が向上した高スケーラブルなハフニウム酸化物メモリの抵抗分布と読み取り干渉耐性

本研究では、優れた電気的性能を持つ30×30 nm²のHfOₓ抵抗型ランダムアクセスメモリ（RRAM）がスケーリングの実現可能性を示しています。また、堅牢な特性を持つ1 Kbの1トランジスタおよび1抵抗器（1T1R）アレイも成功裏に製造されました。この1 Kbアレイのデバイス歩留まりは100%であり、これらのデバイスの耐久性は、40 nsのパルス幅で10⁶サイクルを超えることができます。高抵抗（R HIGH）および低抵抗（R LOW）の厳密な分布を確保するために、アレイの動作ウィンドウを良好に保つ二つの効果的な検証方法が提案されています。HfOₓ層の下に薄いAlOₓバッファ層を採用することで、読み取り干渉への耐性を向上させました。大きな寄生容量がないため、1T1R RRAMデバイスは優れたプログラム（PGM）/消去（ERS）耐性を示します。