不揮発性半導体記憶素子とその製造方法

ナノデバイス・バイオ融合科学研究所 中島 安理 准教授産業分類 : 情報通信業
氏名 中島 安理 | ナカジマ アンリ
所属ナノデバイス・バイオ融合科学研究所
職階准教授
研究者総覧http://seeds.office.hiroshima-u.ac.jp/profile/ja.b4883117c3f2410f520e17560c007669.html

アピールポイント

 ● 高集積化に対応したフローティングゲートドットメモリの最適構造を提案
 ● 保持特性と書き込み・消去特性間のトレードオフを解決
 ● フラッシュメモリの低消費電力化に寄与

アピールポイント

 ● 高集積化に対応したフローティングゲートドットメモリの最適構造を提案
 ● 保持特性と書き込み・消去特性間のトレードオフを解決
 ● フラッシュメモリの低消費電力化に寄与

研究者のねらい

現在、携帯電話や端末等におけるフラッシュメモリの需要はますます増加している。このため、フラッシュメモリにおける更なる高集積化や低消費電力化が求められている。このためにトンネルゲート絶縁膜の薄膜化を行うと、フローティングゲートの電荷がチャネルにリークし易くなり、保持時間が保てなくなる。そのためフローティングゲートを複数のフローティングドットに置き換える事が提案されている。しかし、書き込み・消去特性を劣化させずに保持時間を最も長くするフローティングドットの配置については未だ調べられていなかった。今回、その最適構造について提案・実証した。

研究内容

フローティングゲートドットメモリにおいて、高集積化と低消費電力化のために最適な構造を提案した。実際にこの最適構造を持つメモリとして、電子線リソグラフィーを用いてフローティングドットの幅をチャネル細線の幅方向と一致させかつ直列に配列し、制御ゲートで全てのフローティングドットを覆う構造のSiフローティングドットメモリを作製した。作製したメモリは、高集積化に伴って必要な低消費電力化の際に生じる保持特性と書き込み・消去特性間のトレードオフを解決した。また、フローティングドットの数を増加させれば、保持時間が増加する事も確認した。

備考

[論文] 中島 安理, Tomo Fujiaki, and Yusuke Fukuda, Applied Physics Letters 92, 223503 (2008).
[論文] 中島 安理, Tomo Fujiaki, and Tatusya Ezaki, Journal of Applied Physics 105, 114505 (2009)
[知財] 特許第5578641「不揮発性半導体記憶素子とその製造方法」
お問合せ:
広島大学産学・地域連携推進部 (techrd@hiroshima-u.ac.jp)
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