什麼是FeFET(鐵電電晶體)

閘極絕緣膜使用鐵電體的電晶體。由於極化方向會改變臨界電壓,僅用 1 個電晶體即可非揮發性地記憶,且能非破壞性讀出。

日文名稱: FeFET(強誘電体トランジスタ)

「FeFET(鐵電電晶體)」出現在1領域的2道練習題中(新世代記憶體等)。

這個名詞所屬的領域: 新世代記憶體

練習FeFET(鐵電電晶體)的題目

近年作為 FeRAM 與鐵電電晶體(FeFET)材料而受到矚目、與 CMOS 製程相容性佳的鐵電材料是下列何者?

  1. A氧化鉿(HfO2)系
  2. B氯化鈉
  3. C聚乙烯
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正確答案:A. 氧化鉿(HfO2)系

氧化鉿一直是 CMOS 中用作 High-k 閘極絕緣膜的材料,2011 年前後有報告指出,添加 Si 或 Zr 而成為特定的結晶相(斜方晶)後,即使厚度只有 10 nm 左右也顯現鐵電性。以往的 PZT 含鉛,變薄後特性下降,難以與 CMOS 整合;相對地,HfO2 系可以用 ALD 沉積出薄而均勻的膜,有望將 FeRAM 與 FeFET 嵌入微細的邏輯電路。

閘極絕緣膜使用鐵電體的 FeFET,其特徵下列何者正確?

  1. A臨界電壓隨極化方向而改變,以 1 個電晶體即可非揮發性地記憶,且能非破壞性地讀取
  2. B斷電後資料會消失
  3. C以電容的電荷記憶
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正確答案:A. 臨界電壓隨極化方向而改變,以 1 個電晶體即可非揮發性地記憶,且能非破壞性地讀取

FeFET 中,隨著閘極絕緣膜鐵電體極化的方向不同,通道中被感應的電荷會改變,使臨界電壓偏移。一個電晶體即可記憶(1T),並且以是否有電流流過來讀取,因此不使極化反轉的非破壞性讀取是可能的。寫入只需閘極電壓,功耗也小。因 HfO2 系鐵電體的發現而再度受到矚目,改寫耐久性的提升是課題。

解析中的「FeFET(鐵電電晶體)」

出現「FeFET(鐵電電晶體)」的題目(2題)

  1. 近年作為 FeRAM 與鐵電電晶體(FeFET)材料而受到矚目、與 CMOS 製程相容性佳的鐵電材料是下列何者?
  2. 閘極絕緣膜使用鐵電體的 FeFET,其特徵下列何者正確?

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