強誘電体薄膜のNDRO不揮発性メモリ応用への研究

概要

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高速書換え可能な不揮発性メモリとして強誘電体を用いたメモリの研究が盛んになってきている。今回は1Trタイプの非破壊読みだし(non-destructive read out:NDRO)が可能なメモリの実用化を目的として実験を行なった。MFS(Metal Ferroelectric Semiconductor)構造はゲートへのダメージや成膜が困難などの問題点があり実用化には至っていない。そこで、それら問題点を解消し1Trタイプのメモリを実用化させるためフローティングゲートを用いたMFMIS構造を試作しその評価を行なった。強誘電体薄膜はSol-Gel法によるPZT(PbZr_0.52>Ti_0.48>O_3)を用いた。MFMIS構造のC-V特性を測定した結果、フローティングゲートとなる下部電極にPt(200nm)単層膜を用いた場合に強誘電体の分極によるC-Vヒステリシスが確認できた。±10Vのバイアス印可でMemory Windowは約1.5Vであった。しかし、下部電極をPt, Ti等の積層構造にしたものは電荷の注入が発生し逆方向のヒステリシスとなった。
社団法人電子情報通信学会の論文
1993-11-25