浮遊ゲート電位の測定による2DメモリデバイスのMemory window過大評価の理解

摘要

【緒言】既存のSi系Flashメモリに比べ，高い信頼性が期待される二次元理想界面を用いた不揮発性メモリデバイスの研究が盛hである．性能指標のうち，特にProgram状態とErase状態の2つのしきい値電圧（Vth）の差で定義されるMemory window（MW）は，多値化や誤読み出し（Read failure）の抑制という観点から重要である．しかし，その評価方法は研究コミュニティにおいて大きく異なる．2Dメモリの多くの先行研究ではヒステリシス測定と同様，双方向掃引時のId-VG特性から評価される[1]．一方Si系Flashメモリでは，高電圧パルスによるProgram / Erase（P/E）動作後，P/E動作が起きない電圧範囲でそれぞれのVthを測定し，評価される[2]．これまで，それぞれの評価法によるMWの違いや，どちらを用いるべきかということは全く議論されておらず，既存のメモリ技術との間にギャップがあった．本研究では，評価法によるMWの違いを抽出し，その理由を双方向掃引時の浮遊ゲート電位（VFG）を通して理解することを目的とした．