SanDiskが語る、抵抗変化メモリの多様な材料組成：福田昭のストレージ通信（46） 抵抗変化メモリの開発動向（5）（2/2 ページ）

今回から「抵抗変化メモリ（ReRAM）の研究開発動向」の本格的な解説に入る。まずは、過去の国際学会で発表された論文から、ReRAMの材料組成の傾向をみていく。

[福田昭，EE Times Japan]

半導体製造プロセスとの互換性が重要

　抵抗変化メモリ（ReRAM）の材料は、なんでも良い、というわけにはいかない。半導体の製造工程と互換性のある元素が望ましい。抵抗変化層と電極層には金属や金属酸化物、電解質などが使われる。これらの材料には、半導体の製造工程、特にCMOSプロセスで扱える元素を採用しておくことが、開発期間を早めることにつながる。

　CMOSのフロントエンドプロセス（FEOL、トランジスタ工程）に組み込める元素には、アルミニウム（Al）、シリコン（Si）、チタン（Ti）、亜鉛（Zn）、ゲルマニウム（Ge）、ジルコニウム（Zr）、ハフニウム（Hf）、タンタル（Ta）などがある。FEOLに組み込める元素はあまり多くない。

CMOSのフロントエンドプロセス（FEOL、トランジスタ工程）に抵抗変化メモリの金属や金属酸化物、電解質などとして組み込める元素 （クリックで拡大） 出典：SanDisk

　これに対し、CMOSのバックエンドプロセス（BEOL、金属配線工程）に組み込める元素は、かなり多い。FEOLに組み込める元素を全て含む他、VI族元素（硫黄（S）、セレン（Se）、テルル（Te））と金属元素（マグネシウム（Mg）、鉄（Fe）、コバルト（Co）、ニッケル（Ni）、銅（Cu）など）などが加わる。

CMOSのバックエンドプロセス（BEOL、金属配線工程）に抵抗変化メモリの金属や金属酸化物、電解質などとして組み込める元素 （クリックで拡大） 出典：SanDisk

（次回に続く）