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| 講演名 | 2024-08-05 14:30 ［招待講演］Channel-All-Around型TiO2チャネルFeFETの動作実証とスケーラビリティ検証 ○株柳翔一・浜井貴将・村瀬正恭・前田 健・齋藤真澄・藤井章輔（キオクシア）  SDM2024-32 ICD2024-22 |
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| 抄録 | （和） | 本報告は2024 IEEE Symposium on VLSI Technology&Circuitsでの講演[1]を基に、耐熱性の高い酸化物であるTiO2をチャネル材料に用いたChannel-All-Around型の強誘電体FETを試作、動作実証した結果を紹介する。高速メモリへの応用を目指して、酸化物半導体チャネルを適用することで界面層レスの強誘電FETを実現しつつ、Gate-Source/Drain部のオーバーラップを持つChannel-All-Around型の縦型構造を採用することにより、極微細なセルサイズ(707nm2)において、高い駆動電流(>2uA)と良好なEndurance特性(>1e6 cycle)を達成した結果を報告する。また、寸法など各種トランジスタ構造のメモリ特性への影響を評価し、将来的なスケーラビリティを議論する。 [1] S. Kabuyanagi et al., “A Vertical Channel-All-Around FeFET with Thermally Stable Oxide Semiconductor Achieving High dIon > 2uA/cell for 3D Stackable 4F2 High Speed Memory”, Symp. VLSI Tech. Dig., 2024 |
| （英） | We demonstrate, for the first time, a 30nm-diameter vertical Channel-All-Around (CAA) ferroelectric FET (FeFET) with TiO2 channel, aiming at 4F2 high speed memory application, which was presented at 2024 IEEE Symposium on VLSI Technology&Circuits [1]. Thanks to Gate-Source/Drain overlap of CAA structure and interface-layer-free nature of oxide semiconductor channel, high dIon and stable endurance are simultaneously achieved in the smallest footprint ever (707nm2). Low aspect ratio FeFET with thermally stable crystallized TiO2 channel facilitates multiple memory stacking. We also show the scalability of CAA FeFET without performance degradation by contact electrode optimization and spacer oxide engineering, providing a new path for future high density and high speed memory. [1] S. Kabuyanagi et al., “A Vertical Channel-All-Around FeFET with Thermally Stable Oxide Semiconductor Achieving High dIon > 2uA/cell for 3D Stackable 4F2 High Speed Memory”, Symp. VLSI Tech. Dig., 2024 |
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| キーワード | （和） | 酸化物半導体 / 強誘電体トランジスタ / 不揮発性メモリ / 縦型 / 4F2 / / / |
| （英） | Oxide Semiconductor / Ferroelectric FET / Non-volatile Memory / Vertical / 4F2 / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 145, SDM2024-32, pp. 29-29, 2024年8月. | |
| 資料番号 | SDM2024-32 | |
| 発行日 | 2024-07-29 (SDM, ICD) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SDM2024-32 ICD2024-22 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM ICD ITE-IST |
| 開催期間 | 2024-08-05 - 2024-08-07 |
| 開催地（和） | 北海道大学 情報教育館 3F |
| 開催地（英） | Hokkaido Univ. Multimedia Education Bldg. 3F |
| テーマ（和） | アナログ、アナデジ混載、RF及びセンサインタフェース回路、低電圧・低消費電力技術、新デバイス・回路とその応用 |
| テーマ（英） | Analog, Mixed Analog and Digital, RF, and Sensor Interface, Low Voltage/Low Power Techniques, Novel Devices/Circuits, and the Applications |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SDM |
| 会議コード | 2024-08-SDM-ICD-IST |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | Channel-All-Around型TiO2チャネルFeFETの動作実証とスケーラビリティ検証 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | First Demonstration of Channel-All-Around TiO2 Channel FeFET |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 酸化物半導体 / Oxide Semiconductor |
| キーワード(2)（和/英） | 強誘電体トランジスタ / Ferroelectric FET |
| キーワード(3)（和/英） | 不揮発性メモリ / Non-volatile Memory |
| キーワード(4)（和/英） | 縦型 / Vertical |
| キーワード(5)（和/英） | 4F2 / 4F2 |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 株柳 翔一 / Shoichi Kabuyanagi / カブヤナギ ショウイチ |
| 第1著者 所属（和/英） | キオクシア株式会社 (略称： キオクシア) KIOXIA Corporation (略称： KIC) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 浜井 貴将 / Takamasa Hamai / ハマイ タカマサ |
| 第2著者 所属（和/英） | キオクシア株式会社 (略称： キオクシア) KIOXIA Corporation (略称： KIC) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 村瀬 正恭 / Masayuki Murase / ムラセ マサユキ |
| 第3著者 所属（和/英） | キオクシア株式会社 (略称： キオクシア) KIOXIA Corporation (略称： KIC) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 前田 健 / Takeru Maeda / マエダ タケル |
| 第4著者 所属（和/英） | キオクシア株式会社 (略称： キオクシア) KIOXIA Corporation (略称： KIC) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 齋藤 真澄 / Masumi Saitoh / サイトウ マスミ |
| 第5著者 所属（和/英） | キオクシア株式会社 (略称： キオクシア) KIOXIA Corporation (略称： KIC) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤井 章輔 / Shosuke Fujii / フジイ ショウスケ |
| 第6著者 所属（和/英） | キオクシア株式会社 (略称： キオクシア) KIOXIA Corporation (略称： KIC) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-08-05 14:30:00 |
| 発表時間 | 45分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2024-32, ICD2024-22 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.145(SDM), no.146(ICD) |
| ページ範囲 | p.29 |
| ページ数 | 1 |
| 発行日 | 2024-07-29 (SDM, ICD) |
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