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早稲田大学・垂井研 世界初、シリコン基板上で強誘電体膜ヘテロエピ成長に成功
究極の強誘電体メモリーに前進
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早稲田大学大学院理工学研究科垂井康夫研究室は、世界で初めて、シリコン基板上に適切なバッファ層を介しての強誘電体のヘテロエピタキシャル成長に成功した。この研究の発表は、9月16日に広島大学で開催される応用物理学会で、垂井教授、上杉卓己氏、岸 洋史氏、坂巻和男氏（日本プレシジョンサーキッツ派遣研究員）、平井匡彦氏（旭化成派遣研究員）によって発表される。
最近の電子システムの小型化、モバイル化に伴い、低電力・高速で動作し、電源が切れてもデータが消えない不揮発性メモリーのニーズが高まっている。このニーズを満たす夢のメモリーとして注目を集めているのが強誘電体メモリーである。
垂井教授は、長年に渡りこの強誘電体メモリーの研究を進め、シリコン上にバッファ層を介して強誘電体単結晶膜を作成するための試行錯誤を重ねてきたが、このほど、この構造で、シリコン基板と結晶方向が揃った強誘電体結晶を製作することに成功した。
今回のデバイス構造は、シリコン単結晶上に約3nmのCe-ZrO2（セリア・ジルコニヤ）、その上に約12nmのCeO2（セリア）、さらにその上に約250nmの強誘電体PLZTを重ねたものとなる。このような構造によってヘテロエピタキシャル成長（異種材料での単結晶成長）を計測した。その結果、セリア・ジルコニヤ、セリア、PLZTのすべてが基板シリコンと同じ結晶方向で結晶成長していることが確認された。
今回の開発成果で強誘電体メモリーを単結晶でつくる、という最も困難な技術のブレークスルーが図られたことになり、DRAMに匹敵する微細化、高集積化に途を開く画期的な成果といえよう。
この件に関する問い合わせは、Tel.03-3209-0670まで。
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