2023 年度研究成果報告書

次世代メモリの研究を飛躍的に促進する電気的特性の統計的計測プラットフォーム技術

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	22K20422
研究種目	研究活動スタート支援
配分区分	基金
審査区分	0302:電気電子工学およびその関連分野
研究機関	東北大学
研究代表者	間脇武蔵東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 助教 (10966328)
研究期間 (年度)	2022-08-31 – 2024-03-31
キーワード	メモリ / 半導体デバイス / 計測技術 / テスト回路 / 三次元積層
研究成果の概要	次世代メモリ等の半導体素子に対して、共通して使用可能な電気特性計測プラットフォーム技術の開発を行った。まず共通下地回路を作成し想定通りにDUTの電圧を計測可能なことを確認した。次にDUTとしてHfOx膜メモリ素子を追加プロセスで形成し評価を行った。フォーミング、セット・リセット動作によるメモリ素子の抵抗値変化を確認し、抵抗値特性の大規模計測と解析評価が可能であると示した。三次元積層技術の導入により様々な半導体素子の評価が可能となる。次世代メモリをはじめとする半導体素子の研究を促進する、短ターンアラウンドタイム・低コストでの試作が可能な統計的電気特性計測プラットフォーム技術の開発を行った。
自由記述の分野	半導体集積回路
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究で確立した電気特性計測プラットフォーム技術は、実デバイスにおける解析が困難であるメモリ等の半導体デバイスに対して連続的なアナログ値での評価・解析を可能にした。したがって平均的な現象把握にとどまらない、統計的なばらつき分布を計測しその主分布を構成する物理現象及び低確率で発現し分布から外れる現象の評価を可能にした。本技術は、短ターンアラウンドタイム・低コストでの半導体素子の試作及び統計的評価を可能にし、次世代メモリ材料をはじめとした半導体素子の評価機会を拡大することで、当該分野における研究開発の飛躍的な促進・発展に寄与する。