富士通研究所・東京工業大学、次世代 FeRAM 向け新しいメモリ材料を発表

株式会社富士通研究所と国立大学法人東京工業大学は、次世代 FeRAM（エフイーラム）向けの新しいメモリ材料を開発したと発表した。

この新材料は、次世代 FeRAM の材料として期待されているビスマスフェライトの成分の一部を置き換えたもの。今回、この材料を用いることで、1,000億回の繰り返し書き換えおよびリーク電流の低減に成功した。

新材料は、180nm 世代の製品で採用されているものと同じ構造のままで、90nm 世代以降の FeRAM に適用することができ、大容量 FeRAM の実用化を可能にする。

今回、ビスマスフェライト の成分の一部を置き換えたゾルゲル溶液を用いて、ビスマスフェライトを結晶化するゾルゲル法と呼ばれる技術を2種類開発。

一つは、ビスマス成分の一部をサマリウムで置き換えることで、書き換えによる劣化を抑える技術。 鉄成分の約半分をクロムに置き換えたゾルゲル溶液を用いて、ビスマスフェライトを結晶化し、リーク電流を低減する。

また、ビスマス成分の一部をサマリウムへ置き換えたメモリ材料は、書き換えによる劣化が大幅に改善し、PZT での書き換え回数の限界を超す、1,000億回まで動作することを確認した。

同社は「成果により、ビスマスフェライト は PZT に替わる FeRAM のメモリ材料として有効であり、さらに90nm 世代から65nm 世代においても、現行の180nm 世代の製品で利用されているものと同じ構造で実用化することが可能となり、大容量化の見通しを得ることができた」としている。