酸化物半導体が駆動する次世代強誘電体メモリデバイスの大規模集積化に関する研究

• Project/Area Number: 24H00309
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 小林 正治 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40740147)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥48,100,000 (Direct Cost: ¥37,000,000、Indirect Cost: ¥11,100,000); Fiscal Year 2025: ¥24,570,000 (Direct Cost: ¥18,900,000、Indirect Cost: ¥5,670,000); Fiscal Year 2024: ¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
• Keywords: 酸化物半導体 / 強誘電体 / 集積デバイス

Outline of Research at the Start

本研究では、①プロセッサとメモリの間のデータ伝送効率を向上させるためにFeRAMをプロセッサ直上にモノリシック三次元集積化にすべく、原子層堆積法で酸化物半導体を原子層レベルで均一に成膜する技術を確立し、高移動度・ノーマリーオフ動作・高信頼性・低特性ばらつきを有するナノシート酸化物半導体トランジスタを実現、②高密度・大容量メモリとしてFeFETメモリを三次元垂直チャネル型にすべく、原子層堆積法で酸化物半導体を三次元積層構造に均一に成膜する技術を確立し、三次元構造でHfO2系材料が強誘電性を発現する条件を獲得しデバイスを試作、優れたメモリ特性と高い信頼性を実現、する。