| 講演名 | 2006/3/7 GSTの結晶構造および表面形状とラテラル型相変化素子の相変化制御性(新型不揮発性メモリ) 保坂 純男, 宮地 晃平, 尹 友, 仁井田 大輔, 曾根 逸人, |
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| 抄録(和) | 本報告では、相変化材料Ge_2Sb_2Te_5のアニール温度による結晶構造変化をX線回折法で解析し、また、ノンコンタクトモード原子間力顕微鏡で表面構造を観察した。さらに、ラテラル型相変化素子を試作し、その相変化制御性を検討した。アニール温度において、X線回折では、150℃でFCC構造した結晶構造が見えはじめ、その後、FCC構造を示すスペクトルが強くなり、335℃でHEX(六方晶)構造に変化している。電気抵抗は、アモルファス状態の抵抗値から150℃で抵抗値が下がりはじめ約180℃で約3桁下がる。また、これらの試料の表面を観察すると、スパッタ状態では約20nmの微小粒塊が一様にランダムに並んでいるが、150℃で結晶化が起こり、結晶化表面が約2-5nm沈んでいるのが観察される。このような表面形状変化のGST膜を用いて、ラテラル型相変化抵抗素子を試作し、その制御性を調べた。その結果、アモルファスから結晶相になる課程において数100μWと通常のバーティカル型よりも1桁以上消費電力が少ないことが分った。 |
| 抄録(英) | We have studied crystal and surface structures of GeSbTe (GST) film using XRD (X ray diffraction) and UHV nc-AFM (Ultrahigh vaccum noncontact mode atomic force microscopy), and have also studied a phase-change controlability of the lateral type GST phase change resistor. As the experimental results, we obtained some knowledge as follows: (1) In annealing process, crystallizing of GST film is FCC structure over 150℃ and then to HEX structure over 335℃ using XRD spectra. (2) Observations of the GST film surfaces have been done by UHV nc-AFM. The observation made it clear that the grain sizes and roughness of the film change before and after annealing. (3) The controlability depends on the phase change resistor size, especially, length and film thickness. (4) The critical phsase change power was 1 or 2 orders magnitude of smaller than the vertical type phase change resistor. |
| キーワード(和) | 相変化メモリ素子 / 相変化材 / GeSbTe / PRAM / 不揮発性メモリ / ノンコンタクト原子間力顕微鏡 / X線回折法 |
| キーワード(英) | Phase change memory / phase change material / GeSbTe / PRAM / Nonvolatile memory / nc-AFM / XRD |
| 資料番号 | SDM2005-259 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2006/3/7(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Silicon Device and Materials (SDM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | GSTの結晶構造および表面形状とラテラル型相変化素子の相変化制御性(新型不揮発性メモリ) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Crystal and surface structures of GST film and phase-change controlability of lateral type GST phase-change resistor |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 相変化メモリ素子 / Phase change memory |
| キーワード(2)（和/英） | 相変化材 / phase change material |
| キーワード(3)（和/英） | GeSbTe / GeSbTe |
| キーワード(4)（和/英） | PRAM / PRAM |
| キーワード(5)（和/英） | 不揮発性メモリ / Nonvolatile memory |
| キーワード(6)（和/英） | ノンコンタクト原子間力顕微鏡 / nc-AFM |
| キーワード(7)（和/英） | X線回折法 / XRD |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 保坂 純男 / Sumio HOSAKA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 群馬大学 大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Gunma University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 宮地 晃平 / Akihira MIYACHI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 群馬大学 大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Gunma University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 尹 友 / You YIN |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 群馬大学 SVBL, Gunma University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 仁井田 大輔 / Daisuke NIIDA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 群馬大学 大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Gunma University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 曾根 逸人 / Hayato SONE |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 群馬大学 大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Gunma University |
| 発表年月日 | 2006/3/7 |
| 資料番号 | SDM2005-259 |
| 巻番号（vol） | vol.105 |
| 号番号（no） | 654 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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