2013 年度研究成果報告書

サブ100mV動作を目指した超低電圧MOSトランジスタの基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号	25630135
研究種目	挑戦的萌芽研究
配分区分	補助金
研究分野	電子デバイス・電子機器
研究機関	東京大学
研究代表者	平本俊郎東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20192718)
連携研究者	更屋拓哉東京大学, 生産技術研究所, 助手 (90334367)
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2014-03-31
キーワード	電子デバイス・集積回路 / 超低エネルギー / 半導体物性 / MOSトランジスタ / 大規模集積回路 / 超低消費電力 / サブスレッショルド
研究概要	本研究の目的は，100mVという超低電圧で動作する半導体デバイスを実現するための挑戦的基礎研究を行うことである．超低電圧で高いオン・オフ比を得るために，トランジスタのオン時にしきい値電圧(Vth)が自動的に下がり，オフ時にVthが自動的に上がる機構に注目し，このような機構を有する浮遊ゲート構造MOSトランジスタを提案した．実際に本構造のトランジスタを試作し，オン時のVth上昇とオフ時のVth低下を観測し，しかもこの現象が100mVという超低電圧でも起こることを確認した．さらに，SRAMの安定性が100mVという低電圧でも向上することを実験的に確認した．