NECおよびNECエレクトロニクスは、次世代不揮発メモリの1つであるReRAM(抵抗メモリ)の高信頼化技術を開発したことを明らかにした。同成果は米国にて開催されていた「国際電子デバイス会議(IEDM 2009:International Electron Devices Meeting)」にて、12月9日(米国時間)に発表された。

ReRAMは、印加する電圧により抵抗値が変化する性質をもった素子を用いたメモリ。従来、ReRAM素子の抵抗変化層は、酸化チタン単層構造などが用いられてきたが、データの読み出し動作を多数行うと抵抗値が増加し、誤作動を引き起こすという問題があった。

NECエレらは、抵抗変化層に安定な伝導パスを形成する酸化タンタル層とスイッチング可能な伝導パスを形成する酸化チタン層との積層構造を採用。この積層構造は、書き込み動作時は、電圧印加後に抵抗を変化するが、読み込み動作時は、酸化タンタル層内に安定な伝導パスが形成されるため、書き込んだ抵抗値から変化することがなく、誤動作を防止し高い信頼性を得られることが確認された。

また、素子の電極材料にはこれまで抵抗変化層と反応しないPtが用いられてきたが、微細可能が可能なRuに変更。これにより、微細加工性およびLSIのCu配線工程で用いられているという信頼性を確保したほか、Pt電極使用時に比べ、1/10以下の大きさのReRAM素子を形成することが可能となった。

なお、両社らは、今回の成果がReRAMの実用化に大きな効果を及ぼすとしており、今後も実用化を目指した研究開発を進めていくとしている。