[15p-2J-1~10] 機能性酸化物の原子・ナノスケール機能開拓最前線

[15p-2J-7] ReRAMの書込み・消去サイクルにおける導電性フィラメントのTEM内その場観察

〇高橋 庸夫¹、工藤 昌輝¹、有田 正志¹、大場 和博²、紫牟田 雅之²、藤原 一郎² (1.北大院情報、2.ソニー（株）)

キーワード：半導体、透過電子顕微鏡その場観察、抵抗変化メモリ

ReRAMの動作を透過電子顕微鏡内でその場観察する技術は強力な解析ツールとなることを明確に示す。ここでは、30nmと70nmクラスのCu-TeベースCBRAMセルを用い、通常のFIBを用いてTEMサンプルとして加工され、TEM内で10万回の抵抗スイッチ動作を示すことに成功した。TEMの中で、Cuのフィラメントの生成と消滅を確認し、加えて、EDXマッピングを用いて解析している。特にここでは、抵抗スイッチの際に生じる電流オーバーシュートを抑えるため、TEMホルダー内にMOSFETを設置したことで、安定で再現性のある抵抗スイッチ動作を実現した。