| 講演名 | 2016-04-14 ［依頼講演］ReRAMの抵抗スイッチ動作におけるフィラメント形成・消滅の透過電子顕微鏡内その場観察 高橋 庸夫(北大), 工藤 昌輝(九大), 有田 正志(北大), |
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| 抄録(和) | 抵抗変化メモリは、不揮発性メモリとして注目され、すでに16Gbit程度のセルアレイが報告されている．しかし、その長期信頼性を評価し、実用化するためには、動作メカニズムを理解する必要がある．ここでは透過電子顕微鏡（TEM）の中で電気的特性と構造を同時に観察・評価する、その場観察技術を用いて、30nm級のCu-Te ReRAMの電気特性評価を行った．その結果、TEM内で通常のReRAMデバイスと同等抵抗スイッチング特性が得られるとともに、抵抗変化に対応した導電性フィラメントの生成と消滅を確認し、長時間のメモリ保持特性と10万回の繰返し書換え特性の観測などに成功し、TEMその場観察技術が長期信頼性確保の阻害要因の解明や、故障原因の特定と解決などに有効であることを示した． |
| 抄録(英) | Resistive random access memories (ReRAMs) have been investigated as a next generation non-volatile memory, where 16-Gbit cells have been demonstrated. It is important to understand the switching mechanism of ReRAMs in order to in order to guarantee the reliability. Here, in-situ transmission electron microscopy (TEM), in which high-resolution TEM image observation is carried out during the electrical measurements, is applied to analysis of the 30-nm Cu-Te-based ReRAM operation. Switching characteristics, which are almost the same as those measured at the outside of TEM by the use of conventional ReRAM cells, are achieved together with clear images of formation and rupture of conductive filaments corresponding to the low and high resistance states. In addition, retention characteristics longer than 106 s, and SET/RESET pulse operation more than 100k times are confirmed during TEM observation. These results indicate that the in-situ TEM will be a powerful tool to analyze the reliability of ReRAMs and to find out the origin of the failures. |
| キーワード(和) | その場観察TEM / 抵抗変化メモリ / in-situ TEM / ReRAM / CBRAM / 信頼性 |
| キーワード(英) | in-situ transmission electron microscopy / Resistive random access memory / in-situ TEM / ReRAM / CBRAM / reliability |
| 資料番号 | ICD2016-5 |
| 発行日 | 2016-04-07 (ICD) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD |
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| 開催期間 | 2016/4/14(から2日開催) |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | メモリ技術と一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 藤島 実(広島大) |
| 委員長氏名（英） | Minoru Fujishima(Hiroshima Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) |
| 副委員長氏名（英） | Hideto Hidaka(Renesas) |
| 幹事氏名（和） | 吉田 毅(広島大) |
| 幹事氏名（英） | Takeshi Yoshida(Hiroshima Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 高宮 真(東大) / 岩崎 裕江(NTT) / 橋本 隆(パナソニック) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Hiroe Iwasaki(NTT) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Integrated Circuits and Devices |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［依頼講演］ReRAMの抵抗スイッチ動作におけるフィラメント形成・消滅の透過電子顕微鏡内その場観察 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Lecture] Visualization of Filament of ReRAM during Resistive Switching by in-situ Transmission Electron Microscopy |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | その場観察TEM / in-situ transmission electron microscopy |
| キーワード(2)（和/英） | 抵抗変化メモリ / Resistive random access memory |
| キーワード(3)（和/英） | in-situ TEM / in-situ TEM |
| キーワード(4)（和/英） | ReRAM / ReRAM |
| キーワード(5)（和/英） | CBRAM / CBRAM |
| キーワード(6)（和/英） | 信頼性 / reliability |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 高橋 庸夫 / Yasuo Takahashi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 工藤 昌輝 / Masaki Kudo |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 九州大学(略称：九大) Kyusyu University(略称：Kyusyu Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 有田 正志 / Masashi Arita |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 発表年月日 | 2016-04-14 |
| 資料番号 | ICD2016-5 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | ICD-3 |
| ページ範囲 | pp.21-26(ICD), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-04-07 (ICD) |