最終更新 2026-10-19

IGZOとは(酸化物半導体)

IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide)

IGZOとは、インジウム・ガリウム・亜鉛・酸素からなる酸化物の半導体材料で、原子の並びが不規則なアモルファスでも電子がよく動きます。ディスプレイの画素を動かすトランジスタとして実用化され、オフにしたときのリーク電流が極めて小さいため、リフレッシュを減らせる3D DRAMなどのメモリへの応用も研究されています。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

IGZOとは、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、酸素(O)からなる酸化物の半導体材料です。原子の並びが不規則なアモルファスの状態でも電子がよく動くことが特長で、2004年に東京工業大学(現・東京科学大学)の細野秀雄らが、アモルファスのIGZOで薄膜トランジスタ(TFT)を作れることを報告しました。ディスプレイの画素を動かすトランジスタとして実用化され、現在はメモリや論理回路への応用も研究されています。

アモルファスのIGZOの電子の移動度は10cm²/Vs程度と、液晶パネルで長く使われてきたアモルファスシリコンの10倍以上あります。低い温度でスパッタリングによって大きなガラスの基板に均一に作れるため、大型のパネルに向いています。もう1つの大きな特長は、オフにしたときに流れるリーク電流が極めて小さいことで、画面を書き換えない間はトランジスタを止めておけるため、ディスプレイの消費電力を下げられます。

このリーク電流の小ささは、メモリにとっても魅力です。DRAMはキャパシタから電荷が漏れるため定期的にリフレッシュが必要ですが、IGZOのトランジスタを使えば電荷を長く保て、リフレッシュの回数を大きく減らせる可能性があります。低い温度で作れるため、配線の層の中に重ねて作ることもでき、3D DRAMやモノリシック3D集積の材料として、メモリメーカーや研究機関が開発を進めています。

図解

アモルファスシリコンとIGZOを、移動度・オフ時のリーク電流・作り方・用途で比較した表
移動度は代表的な値で、組成や作り方によって変わる。

よくある質問(FAQ)

IGZOとLTPS(低温ポリシリコン)の違いは何ですか?
LTPSは電子の移動度が高く、スマートフォンの高精細なパネルなどに使われますが、大きな基板に均一に作るのが難しくなります。IGZOは移動度はLTPSより低いものの、大きなガラス基板に均一に作りやすく、オフのときのリーク電流が非常に小さいため、大型のパネルや省電力のパネルに向いています。
なぜIGZOがメモリに使えるのですか?
IGZOのトランジスタはオフにしたときのリーク電流がシリコンより桁違いに小さいため、キャパシタにためた電荷が漏れにくく、データを長く保てるからです。DRAMのリフレッシュの回数を減らせるうえ、低い温度で作れるので、配線の層の上に重ねて積む3D DRAMの材料としても期待されています。

設備の製造メーカー

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比較・違いを学ぶ

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