強誘電体メモリ技術とその応用

概要

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強誘電体メモリ(FeRAM)は、低電圧動作、高速書き換え、不揮発性という優れた機能を有するメモリである。FeRAMと他のメモリの特性比較を表1に示す。FLASHメモリ、FeRAMは不揮発性メモリであり、DRAM、SRAMと比べると電源を落としてもデータを記憶し続けることができる。FeRAMは、同じ不揮発性メモリであるFLASHメモリと比べて、高速書き込み、低電圧動作、書き換え可能回数が多いなどの特長を有する。また、トランジスタのゲート部分に強誘電体を用いることによって、1Tでメモリセルが構成できることも実証されており、大容量高集積のFeRAMが実現できる可能性をもっている。しかし、FeRAMを実用化するには、以下の課題を解決しなければならない。すなわち、(1)データの書き換えを繰り返すと残留分極電荷が減少する"膜疲労(ファティーグ)" (2)書き込み後、ごく短時間の間(数μs程度)に残留分極電荷が減少する"リラクゼーション" (3)電源を落とした後に長い時間をかけて残留分極電荷が徐々に減少していく"リテンション" (4)一方向の分極を継続的に続けるとヒステリシスがシフトして対称性が失われる"インプリント"現象である。本稿では、これらの課題を解決するための技術的アプローチ、およびFeRAMの応用製品について述べる。
社団法人電子情報通信学会の論文
1997-08-13

強誘電体メモリ技術とその応用

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