JST:IGZOと次世代機能性材料を融合:強誘電体メモリー(FeFET):
JST:new device combining IGZO and next-generation functional material:
JST:成功开发出结合IGZO和新一代功能材料的新设备
~メモリーデバイスの低消費電力化、高速化、大容量化に期待~
科学技術振興機構(JST),
東京大学 生産技術研究所
2019年6月10日
8ナノメートル(nm)の金属酸化物半導体IGZO注1)をチャネルとしたトランジスター型強誘電体メモリー(FeFET)注2)の開発に成功しました。
本技術により、
サブスレッショルド係数は理想的な60ミリボルト/デック(mV/dec)、
メモリーウィンドウは0.5ボルト(V)以上
高移動度で低電圧動作可能な優れたメモリー特性を実現しました。
本研究
界面層の形成と電荷トラップの影響を抑制し、3次元積層構造でも高い読み出し電流を得るために、
金属酸化物半導体IGZOをチャネルとする強誘電体HfO2ゲート絶縁膜FeFETを提案しました。
このデバイス構造を用いると、IGZOと強誘電体HfO2の間で誘電率の低い界面層の形成を抑えることができます。
ポイント
シリコンチャネルでは誘電率の低い界面層が形成されてしまい、低電圧動作が難しく信頼性が低いことが問題だった。
極薄の金属酸化物半導体IGZOをチャネルとして、スイッチング特性に優れた高移動度なトランジスター型強誘電体メモリーの開発に成功した。
この技術によりIoTデバイスのエネルギー効率が飛躍的に向上し、より高度で充実したネットワーク、サービスの展開が期待される。