(株)サイエンスフォーラム 私たちはintelligenceを提供します。


ANDOR
図書案内 セミナー案内 オンデマンド版 食品産業戦略研究所 お問い合せ メールマガジン 会社案内 Home
強誘電体薄膜メモリ

コードNO0204
発 刊1995年6月
編集委員
塩嵜 忠京都大学 工学部電子物性工学教室 助教授
阿部 東彦 三菱電機(株)半導体基礎研究所 所長
武田 英次(株)日立製作所 中央研究所ULSI研究部 部長
津屋 英樹日本電気(株)研究開発グループ 主席研究員
価 格本体50,000円+税
体 裁A4判上製 380頁
試 読
 可  試読のお申込はこちらから
書籍の注文画面へ 執筆者一覧へ 詳細な内容を見る

強誘電体薄膜メモリ マルチメディア社会を実現する戦略デバイス=強誘電体メモリの開発思考・デバイス/プロセス・信頼性技術と広汎なアプリケーションを網羅した必携の技術資料集

主要構成

第1章 戦略デバイスとしての強誘電体メモリ
第2章 強誘電体メモリの材料技術
第3章 強誘電体メモリプロセス技術(1)成膜装置と技術
第4章 強誘電体メモリプロセス技術(2)プロセスインテグレーション
第5章 強誘電体メモリセル技術
第6章 強誘電体メモリ回路技術
第7章 強誘電体メモリの信頼性と評価技術
第8章 マルチメディア時代に期待される強誘電体メモリのアプリケ−ション

【発刊の狙い】

 民生分野におけるマルチメディア市場の着実な浮上と、生活の原点から問い直される情報通信基盤および各種インフラストラクチャー ― エレクトロニクス産業をめぐる急激な環境変化は、必然的にLSI・電子部品のビジネス戦略の転換を迫り、デバイスの開発コンセプトに劇的変化をもたらしています。 デバイスにおける端的な表れは、言うまでもなく「微細化」から多様な「機能メモリ」への追求であり、これまでのDRAM=人の頭脳への実現から「感性増幅装置」へのコンセプトの転換です。
 21世紀を目前にしたパラダイムの崩壊と新たな創造の時代を迎え、マルチメディア社会を実現する戦略デバイスとして、「強誘電体薄膜メモリ」が急速に台頭しつつあります。
 本書は、まず強誘電体薄膜メモリの既存デバイスへのインパクトと置き換えの可能性を明らかにし、同時に米国有力企業の今後のビジネス戦略を詳細に解説します。 さらに本書の特徴として、これまで発表されることが少なかった強誘電体薄膜メモリのプロセスインテグレーション技術を初め、プロセス技術・メモリセル技術・回路技術および最新の材料技術を豊富なデータとともに詳述します。 最後に、今後期待される強誘電体薄膜メモリの広範なアプリケーションの可能性とデバイス展開(超低消費電力デバイス、超高密度・超高速デバイス、超低コストデバイス、他)に言及します。
 本書は、わが国半導体産業の新たな飛躍の貴重なトリガーとなることを目指し、この分野の指導的研究者、技術開発部門責任者の方々が総力を結集して、執筆・編集にあたります。 ここに深く謝意を表すとともに、本書のご活用を心から期待する次第です。
編集委員

内容目次

第1章 戦略デバイスとしての強誘電体メモリ

(1) 台頭する強誘電体メモリ−DRAMの限界を超えて<垂井 康夫>
  1. DRAMにおける問題点
  2. 強誘電体メモリの初期の実験
    2.1 最初の実験成功
    2.2 材料、構造を変えての試み
  3. 強誘電体メモリの方式と進歩
    3.1 反転電流検出方式
    3.2 高い誘電率でのDRAM方式
    3.3 強誘電体をゲートする方式
  4. 強誘電体メモリにおけるスケーリング
(2) マルチメディア社会と強誘電体デバイスについて<大槻 達男>
  1. メディアの歴史
    1.1 文字を伝えるメディア
    1.2 映像メディア
    1.3 音のメディア
    1.4 情報伝達メディア
    1.5 映像伝送メディア
    1.6 マルチメディア
  2. マルチメディアを支える技術
    2.1 光ファイバーとマルチメディア
    2.2 無線とマルチメディア
    2.3 インタラクティブTVとマルチメディア
  3. マルチメディアに必要な半導体技術
  4. 半導体技術の進歩とマルチメディア
  5. 強誘電体技術
  6. 強誘電体メモリとマルチメディア
(3)FERROELECTRIC THIN FILM MEMORY ICs<E.M.Philofsky>
  1. FERROELECTRIC THIN FILM TECHNOROGY
  2. FRAM PRODUCTS
  3. FRAM COMPARISON WITH EEPROM
  4. RELIABILITY OF FRAM PRODUCTS
  5. ALLIANCE STRATEGY
  6. FUTURE TRENDS
(4) INTEGRATED FERROELECTRICS-A REVIEW<C.A.Paz de Araujo>
  1. INTRODUCTION
    1.1 History
    1.2 Early Theoretical Barriers
  2. FERROELECTRIC RAMs(FeRAMs)
    2.1 Pass-Gate Arrays(Ferroelectric RAMs)
  3. FERROELECTRIC DRAMs
  4. BUSINESS CONSIDERATIONS OF FeRAMs
  5. CONCLUSIONS

第2章 強誘電体メモリの材料技術

(1) 成膜のための原材料とその特性<小木 勝実>
  1. CVD成膜材料とその特性
    1.1 MOCVD用成膜材料とその特性
    1.2 ソルベントMOCVD用成膜材料とその特性
  2. ゾルゲル用成膜材料とその特性
    2.1 PZTのゾルゲル材料とその特性
    2.2 BSTのゾルゲル材料とその特性
  3. タ−ゲット用成膜材料とその特性
    3.1 PZTのタ−ゲット材料とその特性
    3.2 BSTのターゲット材料とその特性
    3.3 Y1系タ−ゲット材料とその特性
(2) 強誘電体薄膜の物性<塩嵜 忠>
  1. チタン酸酸化物の電気伝導現象
  2. PZTの電気伝導性
  3. 強誘電体セラミックスで知られている性質
    3.1 圧電セラミックスの安定化
    3.2 空間電荷と内部電界
    3.3 未分極強誘電体セラミックス
    3.4 強誘電体薄膜メモリ−デバイスヘの影響
  4. 伝導現象と強誘電性の相互作用
  5. 強誘電体薄膜の特性解析方法
(3) 電極材料との界面物性<三原 孝士>
  1. 電極材料
  2. 導電性酸化物
  3. 電極界面の物性
  4. 電極界面状態の及ぼす影響
  5. 実際の強誘電体特性と表面状態

第3章 強誘電体メモリプロセス技術(1)―成膜装置と技術

(1) MOCVD法<清水 勝>
  1. Pb(Zr、Ti)O3(PZT)薄膜
    1.1 薄膜作製
    1.2 膜特性の制御
    1.3 低温成長化
    1.4 均一大面積成長
    1.5 ステップカバレージ
    1.6 原子層エピタキシー
  2. (Pb、La)(2r、Ti)O3(PLZT)薄膜
    2.1 薄膜成長
    2.2 電気的特性
    2.3 均一大面積成長
  3. (Ba、Sy)TiO3(BST)薄膜
    3.1 薄膜成長
    3.2 電気的特性
    3.3 ステップカバレージ
    3.4 均一大面積成長
    3.5 DRAMへの応用例
(2) Liquid Source MOCVD of Multi-Component Oxide Thin Films<Peter C.Van Buskirk/Jiming Zhang/Peter S.Kirlin>
  1. SOURCE REAGENT DELIVERY
    1.1 Standard Bubblers
    1.2 Liquid Source Delivery
    1.3 Liquid Source Aerosol Deposition
  2. CVD OF MULTI-COMPONENT OXIDES USING LIQUID DELIVERY
    2.1 Ba1-xSrxTiO3 for DRAM's
    2.2 (Pb、La)(Zr、Ti)O3 Thin Film for Non-Volatile Memory、Electro-optic and Pyroelectric Integrated Circuits
    2.3 La0.5Sr0.5CoO3 as Electrodes for Ferroelectric Thin Film Devices
(3) LIQUID SOURCE MISTED CHEMICAL DEPOSITION(LSMCD)-A NEW LIQUID PHASE THIN FILM DEPOSITION TECHNIQUE AND ITS APPLICATIONS<Maria Huffman>
  1. A BRIEF HISTORICAL PERSPECTIVE
  2. THE TECHNIQUE
  3. THE PROCESS
  4. SPECIFIC RESULTS
  5. SUMMARY、CONCLUSIONS AND THE FUTURE
(4) ソルゲル法および有機金属分解法<三原 孝士/渡辺 均/C.A.Paz de Araujo>
  1. スピン塗布法の特徴
  2. ゾルゲル法による成膜法
  3. 有機金属分解法による成膜プロセス
  4. ゾルゲル法によるPZTの成膜結果
  5. ゾルゲル法作成したPZTの特性
  6. ゾルゲル強誘電体薄膜の報告例
  7. 有機金属分解法(MOD)によるPZT薄膜
  8. 有機金属分解法(MOD)によるSrBi2Ta2O9薄膜
(5) スパッタリング法<宮坂 洋一>
  1. (Ba、Sr)TiO3系薄膜
  2. Pb(Zr、Ti)O3系薄膜
    2.1 複合金属ターゲットと多元スパッタ法
    2.2 アニールによるペロブスカイト結晶化手法
(6) レーザーアブレーション法<田畑 仁/川合 知二>
  1. レーザーアブレーション法の特徴
  2. 強誘電体薄膜成長メカニズムと制御項目
  3. 具体的な応用例
    3.1 PbTiO3
    3.2 SrTiO3、BaTiO3および(Sr、Ba)TiO3薄膜
    3.3 誘電体人工格子―原子レベルでの薄膜構造制御
  4. 応用上の注意点
    4.1 大面積成膜
    4.2 表面モルホロジー
    4.3 装置の維持管理

第4章 強誘電体メモリプロセス技術(2)―プロセスインテグレーション

(1)−1 電極形成<伊藤 博巳>
  1. 電極材料の選定
  2. キャパシタ耐熱性と電極
  3. 電極パターニングに伴う問題
(1)−2 加工技術<大森 道夫>
  1. Pt電極加工技術
    1.1 Ptエッチング特性
    1.2 Ptエッチング時の側壁付着膜特性
  2. BSTキャパシタ膜加工技術
(2) 大容量化強誘電体のプロセス技術<大西 茂雄/石原 数也/工藤 淳/崎山 恵三>
  1. 強誘電体メモリの基本動作
  2. 高集積化メモリセルの問題点
  3. 高集積化セルを実現するためのプロセス技術
  4. プロセスダメージの発生と回復
  5. 今後の課題

第5章 強誘電体メモリセル技術

(1) DRAM<西村 正>
  1. DRAM技術トレンド
  2. DRAMセル技術課題
    2.1 Cb/Cs比
    2.2 ソフトエラー
    2.3 リフレッシュ特性
    2.4 プロセス課題
    2.5 今後のDRAMセル技術まとめ
  3. 強(高)誘電体膜キャパシタ技術
    3.1 材料プロセス技術の現状
    3.2 キャパシタ関連技術からの検討
(2) FRAM<國尾 武光>
  1. FRAMの動作原理
  2. FRAMの技術動向
  3. 今後の展開
(3) FFRAM<中村 孝>
  1. MFS-FET
  2. MFS-FETの問題点
  3. MFMIS-FET
  4. MFMIS-FETの作成(1)
  5. フローティングゲート材料の検討
    5.1 Po1y-Siフローティングゲート
    5.2 新電極材料の開発
  6. MFMIS-FETの作成(2)
  7. 今後の課題
(4) ニューロデバイスヘの応用<石原 宏>
  1. ニューロデバイス用強誘電体メモリの特性
  2. 適応学習型デジタルニューロデバイス
    2.1 適応学習型MISFETの特性
    2.2 基本ニューロン回路
    2.3 集積化ニューロン回路
  3. アナログニューロデバイス
  4. 強誘電体膜の部分分極特性

第6章 強誘電体メモリ回路技術
<淵上 貴昭>
  1. 従来メモリ
    1.1 揮発性メモリ
    1.2 不揮発性メモリ
  2. 強誘電体メモリの動作
    2.1 シャドウSRAMの動作
    2.2 強誘電体メモリ(FRAM)の動作
    2.3 他の強誘電体メモリ動作
    2.4 1T構造の強誘電体メモリ
  3. 強誘電体メモリとそれぞれのメモリの違い
    3.1 SRAMとの違い
    3.2 DRAMとの違い
    3.3 EEPROMとの違い
    3.4 FLASHメモリとの違い
  4. 強誘電体メモリのもつ問題と今後

第7章 強誘電体メモリの信頼性と評価技術

(1) スイッチング疲労特性<三原孝士>
  1. 分極疲労の評価方法
  2. 疲労による分極特性の劣化
  3. 疲労による物性変化
  4. 疲労メカニズムの考察
  5. 疲労の他の報告例
  6. 疲労改善の取組
(2) 保持、インプリント、デポラリゼーション特性<三原 孝士>
  1. 保持特性
    1.1 保持特性の評価方法
    1.2 PZT、SrBi2Ta2O9の保持特性の評価結果
    1.3 保持特性の報告例
    1.4 保持特性のメカニズム
  2. インプリント特性
    2.1 インプリント特性の評価方法
    2.2 インプリント特性の実際
    2.3 インプリント特性の報告例
  3. デポラリゼーション特性
    3.1 デポラリゼーションの評価方法と従来の考え方
    3.2 デポラリゼーション特性の原因の考察
    3.3 デポラリゼーション特性の他の報告例

第8章 マルチメディア時代に期待される強誘電体メモリのアプリケ−ション

(1) 携帯情報機器のための低電圧・低電力メモリ<中込 儀延>
  1. 携帯情報機器用メモリ
  2. 高集積メモリの低電圧・低電力化技術
    2.1 低電圧化 2.2 低電力化技術
  3. 強誘電体メモリヘの期待
(2) アミューズメント機器への応用<松原 拓>
  1. アミューズメント機器全般の動向
  2. コンシューマアミューズメント機器の動向
  3. 必要とする半導体
  4. 強誘電体メモリの応用並びにスペック要求
(3) 画像メモリヘの応用<久山 均>
  1. 画像システムのトレンド
  2. 強誘電体ラムバスメモリ
  3. ロジック搭載メモリ
  4. 映像ファイルメモリ
(4) パーソナルlCカードヘの応用<中崎 泰貴>
  1. ICカード総論
    1.1 ICカードの種類と基本構成
    1.2 ICカード用メモリ
  2. 接触型ICカード
    2.1 各種メモリとカード性能
    2.2 今後の課題
  3. 非接触ICカード
    3.1 非接触ICカードの基本構成
    3.2 各種メモリとICカード性能
    3.3 FRAMを用いたICカードの例
    3.4 今後の展開と要望
(5) 移動体通信と強誘電体メモリ<山田 順三>
  1. 移動体通信の現状
  2. メモリを含むLSI技術への要求条件
  3. 強誘電体メモリヘの期待


このページの先頭へ

執筆者一覧(執筆順・敬称略、肩書等は発刊時のものです)
 
■ 編集委員
塩嵜 忠京都大学 工学部電子物性工学教室 助教授
阿部 東彦三菱電機(株)半導体基礎研究所 所長
武田 英次(株)日立製作所 中央研究所ULSI研究部 部長
津屋 英樹日本電気(株)研究開発グループ 主席研究員
 
■ 執筆者
垂井 康夫早稲田大学大学院 理工学研究科 客員教授
大槻 達男松下電子工業(株)技術開発推進本部電子総合研究所 室長
Dr.Elliot M.PhilofskyRamtron International Corp. Sr Vice President,Technology
Dr.Carlos、A.Paz de AraujoSymetrix Corporation Chairman. University of Colorado Springs 教授
小木 勝実三菱マテリアル(株)中央研究所製錬・新素材研究部 室長
塩嵜 忠京都大学 工学部電子物性工学教室 助教授
三原 孝士オリンパス光学工業(株)技術開発本部・基礎研究部機能デバイス研究室 室長
渡辺 均オリンパス光学工業(株)技術開発本部・基礎研究機能材料研究室 係長
清水 勝姫路工業大学 工学部電子工学科 助教授
Peter S. KirlinAdvanced Technology Materials,Inc., Vice President
Jiming ZhangAdvanced Technology Materia1s、Inc.
Peter C Van BuskirkAdvanced Technology Materia1s,Inc., Manager、Process Development
Dr. Maria Huffman元 Symetrix Corporation Senior Scientist
宮坂 洋一日本電気(株)基礎研究所材料研究部 担当部長
川合 知二大阪大学 産業科学研究所 教授
田畑 仁大阪大学 産業科学研究所 助手
伊藤 博巳三菱電機(株)ULSI開発研究所 LSIプロセス開発第1部第4グループ グループマネージャー
大森 達夫三菱電機(株)半導体基礎研究所 第1研究部第4グループ グループマネージャー
大西 茂夫シャープ(株)IC事業本部 超LSI開発研究所第2開発室 係長
石原 数也シャープ(株)IC事業本部 超LSI開発研究所第2開発室 主任
工藤 淳シャープ(株)IC事業本部 超LSI開発研究所第2開発室 主任研究員
崎山 恵三シャープ(株)IC事業本部 超LSI開発研究所第2開発室 室長
西村 正三菱電機(株)ULSI開発研究所 LSIプロセス開発第2部 グループマネージャー
國尾 武光日本電気(株)マイクロエレクトロニクス研究所 超高集積回路研究部 研究課長
中村 孝ロ一ム(株)VLSI研究開発部 第3研究グループ
石原 宏東京工業大学 精密工学研究所 教授
淵上 貴昭ローム(株)VLSI研究開発部 技術員
中込 儀延(株)日立製作所 半導体事業部 半導体開発センター先端デバイス開発部 主任研究員
松原 拓(株)セガ・エンタープライゼス CSハードウェア研究開発部 部長
久山 均(株)東芝 半導体システム技術センター メモリ応用技術第2部 メモリ応用技術第4担当課長
中崎 泰貴レイコムジャパン(株)代表取締役社長
山田 順三NTT 技術調査部 担当部長


書籍の注文画面へ このページの先頭へ
図書案内 セミナー案内 食品産業戦略研究所 オンデマンド版 メールマガジン お問い合せ 会社案内 Home