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【半導体テスター大手】先端技術でリード。DRAM向けで首位。

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東北大、アドバンテスト社製メモリテスターを用いて磁気ランダムアクセスメモリの歩留まり率の向上と高性能化を実証

2018/5/14 12:45
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発表日:2018年5月14日

アドバンテスト社製メモリテスターを用いて、磁気ランダムアクセスメモリ(STT-MRAM)の歩留まり率の向上と高性能化を実証

300mmウェハ全面における平均値で歩留まり率の向上(91%から97%)と、高速動作特性の向上を実証する実験に成功

【概要】

指定国立大学法人東北大学国際集積エレクトロニクス研究開発センターの遠藤哲郎センター長(兼 同大学大学院工学研究科教授、先端スピントロニクス研究開発センター(世界トップレベル研究拠点)副拠点長、省エネルギー・スピントロニクス集積化システムセンター長、スピントロニクス学術連携研究教育センター 部門長)のグループは、CIESコンソーシアムでの産学共同研究並びに、科学技術振興機構 産学共創プラットフォーム共同研究推進プログラム(領域統括:遠藤哲郎)において、株式会社アドバンテスト(代表取締役 兼 執行役員社長:吉田 芳明 本社:東京都千代田区丸の内1丁目6番2号 以下、アドバンテスト)と共同で、アドバンテスト社製のメモリテスターを用いて次世代メモリである磁気ランダムアクセスメモリの歩留まり率の向上と高性能化の実証実験に成功しました。

今回の実証実験の成功は、本学国際集積エレクトロニクス研究開発センター(略称CIES)が推進するCIESコンソーシアム並びに、東北大学が幹事機関を務め、東北大学・京都大学・山形大学と先進的企業群の力を結集して、産学共創プラットフォームの形成を目指すOPERAにおける開発体制によるものです。

以上の成果は、2018年5月13日~16日の間、京都で開催されるメモリ集積回路に関する国際学会である「米国電子情報学会(※1)主催の国際メモリワークショップ(IEEE International Memory Workshop)」で発表致します。

【背景】

パーソナルコンピューターなどに代表される現代の情報通信機器では、情報の記憶を担うメモリが数多く使用されています。コンピューター中に用いられるメモリは、動作速度と容量により形成されるピラミッド構造で階層化されていることが良く知られています。ピラミッドの頂点に近づくほど容量は小さくなりますが、動作速度は速くなります。一方で、ピラミッドの裾野に近づくほど動作速度は遅くなりますが、容量が大きくなります。これまでピラミッドの中心領域から頂点付近までは、半導体ベースの揮発性メモリ(※2)が使用されてきました。これらの半導体メモリは、半導体技術世代の進歩に伴い、容量・速度共に増加の一途をたどってきましたが、最近になりその進歩が鈍化してきています。その原因の一つは、電源を切っても消費される待機電力の増加にあります。これは、前記の半導体メモリが揮発性であることに加え、半導体技術世代の進歩に伴いリーク電流が増加したことに因るものです。この問題を解決するために、現在、磁石の性質を用いた不揮発性メモリの研究・開発が盛んに行われています。情報の記憶を担うのは、磁石の性質(スピン)で、情報の読み出しは磁石の磁化方向に依存して変化する抵抗変化、つまり電気的な性質(エレクトロニクス)が利用されます。このように電子が持つ電荷の性質と磁石の性質の両方を利用した技術のことをスピントロニクスと呼びます。スピントロニクス技術を用いた代表的なデバイスは、磁気トンネル接合(※3)です。磁気トンネル接合をアレイ化して、半導体ベースのメモリでも用いられてきたCMOS技術と融合させることで磁気ランダムアクセスメモリ(STT-MRAM)が実現されると期待されています。STT-MRAMでは、情報を磁石の性質を使って記憶しますので、不揮発性を有します。また、他の不揮発メモリでは実現が難しいと言われている高速動作・低電圧動作・高書き換え耐性特性を全て有します。現在、世界中の研究機関や企業で研究開発が行われており、大手半導体ファンドリ会社が2018年の実用化を目指すことをアナウンスしております。

*以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0479526_01.pdf

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