NEDOら,0.37Vで動作する超低電圧デバイスなどを開発

NEDOと有力電子デバイスメーカからなる超低電圧デバイス技術研究組合は,新しいトランジスタ構造を用いた集積回路(ロジック)を開発,IT機器の消費電力1/10に道を開く,0.37V(従来の1/3)の超低電圧での動作を実証した。

また同時に,従来の電荷保持型ではなく,超低電圧でのデータ記憶を可能とする抵抗変化型不揮発デバイス(メモリ)を開発した。これにより,消費電力が1桁以上小さなLSIが実現でき,電池1本でも長期間動作できる機器や,電池を持たない環境発電を活用した機器などへの応用の道が開ける。

超低電圧動作の新型トランジスタは,薄膜BOX-SOI (SOTB) を用いた2MビットSRAMの超低電圧(0.37V)動作を実証した。SOTBトランジスタと呼ばれる独自の低ばらつきトランジスタを用いて,ばらつきの影響を受けやすく低電圧動作が最も困難なSRAMにおいて,0.37Vという超低電圧動作を実証した。

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超低電圧動作の抵抗変化型不揮発デバイスは,①再構成(論理の組み換え)可能な低電圧動作LSIの超小型化に成功,②1次メモリ向け微細化可能で高集積化を実現できるスピン注入型MRAMを開発,③混載メモリの大容量化を実現できる4値/セルのスピン注入型MRAMを開発,④データセンター向けSSDへの適用を目指した相変化デバイスの低電力動作を実証,にそれぞれ成功した。

今後,各要素技術の集積化及び信頼性に関する検証を進めることで,それぞれのデバイスの実用化を目指す実証開発を進め,消費電力が1桁以上小さなLSIの実現,そのLSIを使った電池1本でも長期間動作できる機器などの実現に繋いでいく。

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