課題番号 ：S-20-OS-0059　
利用形態 ：技術代行利用
利用課題名（日本語） ：金属イオン移動型のReRAMの作製
Program Title (English) ：Fabrication of metal-ion-migration-type ReRAM
利用者名（日本語） ：二ノ宮　燦栄1)
Username (English) ：Sanei Ninomiya1)
所属名（日本語） ：大分大学大学院工学研究科　工学専攻
Affiliation (English) ：1) Dept.　Eng., Graduate school of Eng., Oita University

１．概要（Summary）
現在研究されているReRAMで用いられているイオン伝導体層はスパッタリング法を用いて形成された厚さ10〜30nmの金属酸化膜が主流であり、数ナノメートル厚さのReRAMデバイスは安定した動作が難しいとされている。今回、大阪大学ナノテクノロジープラットフォームの装置を用いて数ナノメートル厚さの金属酸化膜をもつ抵抗変化型メモリを試作し、抵抗変化スイッチングを確認した。

２．実験（Experimental）
[利用した主な装置]
RFスパッタ装置

[実験方法]
上記装置を用いてシリコン酸化膜付きシリコン基板上にチタン、白金、タンタル膜を成膜した。タンタル膜を成膜する際の基板温度を３００℃に設定した。その後酸素プラズマを用いて酸化しタンタル酸化膜を形成した。最後に、銅を成膜して抵抗変化型メモリ構造を試作した。

３．結果と考察（Results and Discussion）
Taは300℃付近でβ膜からα膜へ相変化することが知られており、相変化したTa金属膜へ酸素プラズマを照射して抵抗変化型メモリを試作デバイスとして電流―電圧特性評価を行なった。その結果、室温で作成した抵抗変化型メモリよりもスイッチオンが行われるしきい値電圧が高くなることが明らかになった。(Fig. 1.)

Fig. 1. R-V characteristics of ReRAM consisting of TaOx deposited at 300°C during Ta deposition.

４．その他・特記事項（Others）
・本研究はナノテクノロジープラットフォーム2020年度試行的利用制度の支援を受けて行われました。
・技術代行により成膜および分析測定して頂きました大阪大学合成 PFの支援員の方に感謝いたします。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
なし。

６．関連特許（Patent）
なし。