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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-01-29 13:35 ［招待講演］オン電流112.2μA/μmを達成するSi CMOS上にモノリシックに積層されたゲートを引き上げた結晶性酸化インジウムVFET ○宮田翔希・古谷一馬・幸村雄介・安藤善範・齋藤 暁・廣瀬丈也・井坂史人・宮入秀和・駒形大樹・片桐治樹・松嵜隆徳・大貫達也・山﨑舜平（半導体エネルギー研）  SDM2024-66 |
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| 抄録 | （和） | 我々はAI向けのメモリとして、Si CMOS上にモノリシック積層可能なVertical Capacitor (VC)とVertical-channel FET (VFET)を1層形成した1T1C DRAMを提案する。VFETはゲートの抵抗と容量を低減できる、ゲート引き上げ構造によって過渡特性を改善した。さらにVFETはCrystal Indium Oxide (IO)をチャネル材料に用いることで高いオン電流を実現した。VFETは従来構造と比較して容量が63.2％、ゲート配線のシート抵抗が95.1%低減し、オン電流が8.3倍向上した。Si CMOS上にモノリシックに積層したVCとVFETで構成された1T1C DRAMは、5nsの読み出し時間、5.5nsの書き込み時間、125℃で100secよりも長い保持特性を示し、高速アクセスと長期保持を実現した。 |
| （英） | We propose a 1T1C DRAM as a memory for artificial intelligence, formed with a vertical capacitor (VC) and a vertical-channel field effect transistor (VFET) that can be monolithically stacked on Si CMOS. The VFET improved its transient characteristics by adopting a gate with a pulled-up structure that reduces gate resistance and capacitance. Furthermore, VFET achieved high on-state current by using a crystalline indium oxide as a channel material. The VFET reduces its capacitance by 63.2% and a sheet resistance of a gate wiring by 95.1% as compared with a conventional structure, and improves its on-state current 8.3 times as that of the conventional structure. The 1T1C DRAM including VC and VFET monolithically stacked on Si CMOS takes 5 ns for reading and 5.5 ns for writing, and retains data for longer than 100 sec at 125℃, which achieves high-speed access and long-term retention. | |
| キーワード | （和） | 酸化物半導体 / メモリ / / / / / / |
| （英） | Oxide Semiconductor / Memory / / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 367, SDM2024-66, pp. 3-6, 2025年1月. | |
| 資料番号 | SDM2024-66 | |
| 発行日 | 2025-01-22 (SDM) | |
| 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 | SDM2024-66 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
| 開催期間 | 2025-01-29 - 2025-01-29 |
| 開催地（和） | 金沢工業大学大学院 虎ノ門キャンパス |
| 開催地（英） | KIT Toranomon Graduate School |
| テーマ（和） | 先端デバイス・ プロセス技術（IEDM特集） |
| テーマ（英） | Advanced semiconductor devices and processes (Special feature on IEDM) |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SDM |
| 会議コード | 2025-01-SDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | オン電流112.2μA/μmを達成するSi CMOS上にモノリシックに積層されたゲートを引き上げた結晶性酸化インジウムVFET |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Vertical-channel Crystalline In2O3 FET with a Pulled-up Gate, Monolithically Stacked on Si CMOS, Achieving 112.2 μA/μm On-state Current |
| 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） | メモリ / Memory |
| キーワード(3)（和/英） | / |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| 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） | 宮田 翔希 / Shoki Miyata / ミヤタ ショウキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 古谷 一馬 / Kazuma Furutani / フルタニ カズマ |
| 第2著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 幸村 雄介 / Yusuke Komura / コウムラ ユウスケ |
| 第3著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 安藤 善範 / Yoshinori Ando / アンドウ ヨシノリ |
| 第4著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 齋藤 暁 / Satoru Saito / サイトウ サトル |
| 第5著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 廣瀬 丈也 / Takeya Hirose / ヒロセ タケヤ |
| 第6著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 井坂 史人 / Fumito Isake / イサカ フミト |
| 第7著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宮入 秀和 / Hidekazu Miyairi / ミヤイリ ヒデカズ |
| 第8著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） | 駒形 大樹 / Hiroki Komagata / コマガタ ヒロキ |
| 第9著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 第10著者 氏名（和/英/ヨミ） | 片桐 治樹 / Haruki Katagiri / カタギリ ハルキ |
| 第10著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 第11著者 氏名（和/英/ヨミ） | 松嵜 隆徳 / Takanori Matsuzaki / マツザキ タカノリ |
| 第11著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 第12著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大貫 達也 / Tatsuya Onuki / オオヌキ タツヤ |
| 第12著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 第13著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山﨑 舜平 / Shunpei Yamazaki / ヤマザキ シュンペイ |
| 第13著者 所属（和/英） | 半導体エネルギー研究所 (略称： 半導体エネルギー研) Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd., (略称： SEL) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-01-29 13:35:00 |
| 発表時間 | 30分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2024-66 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.367 |
| ページ範囲 | pp.3-6 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2025-01-22 (SDM) |
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