HfO<sub>2</sub>中埋め込んだバイオミネラリゼーションによるナノドットを用いた浮遊ゲートメモリ

OHARA Kosuke; TOJO Yosuke; YAMASHITA Ichiro; YAEGASHI Toshitake; MONIWA Masahiro; YOSHIMARU Masaki; URAOKA Yukiharu

文献

J-GLOBAL ID：201102223090778292 整理番号：11A1327160

HfO₂中埋め込んだバイオミネラリゼーションによるナノドットを用いた浮遊ゲートメモリ

Floating Gate Memory With Biomineralized Nanodots Embedded in HfO₂

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資料名：
巻： 10 号： 3 ページ： 576-581 発行年： 2011年05月
JST資料番号： W1355A ISSN： 1536-125X CODEN： ITNECU 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

フェリチンを用いることによるHfO₂ゲート酸化膜を用いた,最初のナノドット型浮遊ゲートメモリを提案した。HfO₂中埋め込んだCoバイオミネラリゼーション(生体鉱化)によるナノロッド(Co-BND)のメモリ特性について調べた。生化学合成した均一なCo-BNDの使用により,115°Cの低作製温度で6.7×10¹¹cm^-2の高密度を有するCo-BNDからなるHfO₂層上に電荷保持ノードアレイを形成することにより,浮遊ゲートメモリの作製を可能にした。HfO₂層中埋め込んだCo-BNDを含有したそのMOSキャパシターは,±8Vの動作電圧で5.8Vの大メモリ窓のC-V特性を示した。このメモリ窓サイズは,SiO₂層中に埋め込んだCo-BND含有MOSキャパシターより30倍大きかった。また,HfO₂層中埋め込んだCo-BND含有MOSFETは,±9Vの動作電圧で5.7Vの大メモリ窓のI_D-V_G特性を示した。+8Vで書込みと-8Vで消去を最大100ms間行った。その大メモリ窓は,書込み後10年間維持されることを予測した。10⁵書込み/消去(W/E)動作後,良好なストレス耐久特性により,W/Eストレスに対するそのMOSFETの信頼性を示した。これらの結果から,400°C以下の低温でフェリチンを用いることにより,HfO₂ゲート酸化膜を用いたナノドット型浮遊ゲートメモリを作製でき,ガラスまたはプラステイック基板上に高性能浮遊ゲートメモリを作製可能であることを示した。

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半導体集積回路

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HfO2中埋め込んだバイオミネラリゼーションによるナノドットを用いた浮遊ゲートメモリ

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