2重ゲート極微細MOSトランジスタによる単電子制御

使用双栅极超细 MOS 晶体管的单电子控制

• 批准号: 10127222
• 负责人: 横山 新
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10127222/
• 关键词: 酸化膜障壁極微細トランジスタ; 作成要素技術開発; 電子ビーム描画; 多結晶シリコンドット; トレンチ形成; 選択エッチ; 非線形電流-電圧特性

酸化膜障壁極微細トランジスタ作成のための要素技術を開発した。電子ビーム描画と電子サイクロトロン共鳴(ECR)エッチングを用いて、シリコン基板上にシリコン酸化膜(膜厚30nm)をマスクとしてトレンチを形成した。電子ドーズ量と、レジストパターンサイズの最適な組み合わせを用いることによって、幅110nmのスペースを持つレジストパターンが形成できた。このレジストマスクを用いて、スペース幅110nmの酸化膜マスクを形成した。さらにこの酸化膜をマスクとしてECRエッチングにより幅120nm、深さ160nmのトレンチを形成した。トンネル酸化膜(膜厚5nm)を熱酸化により形成した後、多結晶シリコンを減圧CVD法により堆積し、ECRエッチバック法により溝の内部のみに多結晶シリコンを残した。その後トレンチに垂直な方向に電子ビーム描画を行い、酸素添加塩素ガスを用いてECRエッチングによりトレンチ内の多結晶シリコンを120nm(縦)×160nm(横)×160nm(深さ)のドット状に加工した。酸素は多結晶シリコンに対してシリコン酸化膜のエッチング速度を抑制するために添加された。次にアンモニア_+過酸化水素混合溶液を用いて多結晶シリコンを選択エッチし、ドットを20nmまで薄くした。この処理によりドット表面に約1nmの酸化膜が形成される。導電性感知レバーを用いた原子間力顕微鏡を用いて多結晶シリコンドットを介するトンネル電流を観測し非線形な電流-電圧特性を室温で観測した。今後は開発したこれらの技術を用いて酸化膜障壁極微細トランジスタを作成する予定である。

The key technology of acidizing film barrier fine particles is developed. Electronic resonance (ECR) is used to form an acidified film on the substrate (film thickness 30nm). When the optimal combination of electronic devices and LED chips is used, the 110nm width of the LED chip can be formed. The acid film has a width of 110nm. The acid film is formed at 120nm and 160nm. After the formation of the thermally acidified film (film thickness 5nm), the polycrystalline silicon was deposited by the pressure reduction CVD method, and the polycrystalline silicon was retained in the trench by the ECR method. After the vertical direction of the electron drawing line, acid element addition element, use ECR The acid content of the compound is reduced by increasing the crystallization rate of the compound. In addition, the solution of peracidified water and element is used to select the crystal, and the crystal is thin at 20nm. An acidified film of about 1nm was formed on the surface of the treated material. Conductivity sensing is used in atomic force micromirrors, which are used in multi-crystalline materials. Current measurement is used in non-linear current-voltage measurements at room temperature. In the future, the technology of acidification film barrier will be developed.

项目成果

羽田野剛司: "二重障壁極微細MOSトランジスタの電気伝導" 電子情報通信学会技術研究報告. Vol.98,No.28. 15-19 (1998)

Tsuyoshi Hadano：“双势垒超细 MOS 晶体管中的电传导”IEICE 技术研究报告，第 98 卷，第 15-19 期（1998 年）。

Tsuyoshi Hatano: "Calculation of Electrical Properties of Novel Double-Barrier MOS Transistors" Japanese Journal of Applied Physics. Vol.38,Part 1 No.1B. 399-402 (1999)

Tsuyoshi Hatano：“新型双势垒 MOS 晶体管的电性能计算”日本应用物理学杂志。