富士通研究所は、次世代の不揮発性メモリーとして期待されている、ReRAMの低消費電力化と抵抗値のばらつきを低減させることに成功したと発表した。同社は今回、ReRAM素子の構造をTiを添加したNiOに変更し、トランジスタによる電流制限をかけることにより、メモリー消去時に必要な電流を100μA以下に低減。また、5ナノ秒という高速の消去動作において、抵抗値のばらつきを約1/10に低減した。

　現在、システムLSIでは、フラッシュメモリーのような不揮発メモリーを混載することでソフトウェアを後から書き換えられるものが主流となってきている。しかし、フラッシュメモリーは、近い将来に微細化の限界に達すると予想され、代替となる各種メモリーの研究が行われている。ReRAMは、電圧を加えることで抵抗の値が変化する材料を素子として用いたメモリーで、微細化に適し、製造コストが低いことから、フラッシュメモリー後継の技術として注目されている。ただ、ReRAMは高速で書き込みや消去を繰り返し行った際に抵抗値ばらつきが生じ、品質に影響を及ぼす課題があった。

　従来のReRAMデバイスではNiO膜が用いられていたが。今回、富士通研究所ではNiO膜にTiを添加したTi:NiO膜によるデバイス構造を開発し、トランジスタと組み合わせて性能評価を行った。その結果、メモリー消去時の電圧を高くすることが可能になり、従来の約1万倍の5nsに高速化させることに成功。同時に、抵抗値のばらつきを約1/10に低減。また、トランジスタにかける電圧を最適化することにより、メモリー消去時に必要となる電流を100μA以下に低減した。同社では今後、フラッシュメモリーの代替として高速、低消費電力、低コストの混載メモリーを目指す。

　なお、今回の技術は、米国ワシントンD.C.で12月10日から開催されたIEDM 2007にて発表された。