大容量通信用シリコンナノロッドゲート包囲型トランジスタ

用于大容量通信的硅纳米棒栅封闭晶体管

• 批准号: 10F00779
• 负责人: 小田 俊理
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00779/
• 关键词: シリコンナノワイヤ; ゲート包囲型トランジスタ; ゲート絶縁膜; 金粒子触媒CVD法; ゲルマニウムナノワイヤ; ボトムアップ形成技術

シリコンCMOS集積回路は寸法縮小化により性能を向上してきたが、縮小化により端部効果が顕著になり、電界分布の理想からのずれが顕著になってきた。そこで2重ゲート構造や3重ゲート構造の提案がされている。シリコンナノワイヤ(ナノロッド)構造の周囲にゲート酸化膜と電極を有する構造は、円筒型形状のため円対称的な電界分布により縮小化されたMOSトランジスタでは理想的な性能を発揮することが期待される。本研究の目的は、シリコン基板上にボトムアップ技術でゲート包囲型のトランジスタを作製し、ゲート電圧の制御により中央のチャネル部の電子を蓄積状態および空乏状態にできることを確認すること、ワイヤ径やドーピング濃度などのパラメータの変化に対して量子効果を観測すること、そして室温動作を目指して、デバイス構造を最適化することである。本年度は、まず、デバイスの形状と予想される電流特性をシミュレーションにより解析し、作製すべきナノロッド構造の設計を行った。寸法などのパラメータとプロセスフローを検討した。シリコンナノワイヤは、シリコン基板上に、金粒子を成長核としてCVD成長させた。シリコンより高移動度のゲルマニウムの低温成長を行い、テーパー形状になる問題を解決し、直径5nm以下のナノワイヤの形成に成功した。(111)シリコン基板を用いて、基板に対して垂直に成長させる条件を探索した。ゲート酸化膜には、自然酸化膜以外に種々の絶縁膜を検討した。

CMOS integrated circuits are designed to reduce performance, reduce end effects, and optimize electrical field distribution. The proposal for a two-fold structure and a three-fold structure is proposed. The structure of the electrode has a cylindrical shape, and the distribution of the electric field is reduced. The ideal performance is expected. The purpose of this study is to determine the electron accumulation state and depletion state of the electron accumulation in the central part of the substrate, to determine the electron accumulation state and depletion state of the electron accumulation state in the central part of the substrate, to determine the electron accumulation state and depletion state in the central part of the substrate, to determine the electron accumulation state and depletion state in the central part of the substrate, to determine the electron accumulation state and depletion state in the central part of the substrate, and to determine the quantum effect in the central part of the substrate. The structure is optimized. This year, the design of the current characteristics, the current characteristics, the design of the current characteristics, the design of the current characteristics, the current characteristics, the design of the current characteristics, the current characteristics, the design of the current characteristics, the current characteristics, the design of the current characteristics, the design of the current characteristics The law of the land is not to be forgotten. Gold particle growth on a substrate and CVD growth The problem of low temperature growth and shape of high mobility and high mobility was solved, and the formation of low temperature and shape with diameter less than 5nm was successful. (111)The conditions for vertical growth of the substrate are explored. In addition to the acidified membrane and the naturally acidified membrane, the insulating membrane is also discussed.

项目成果

トップダウンとボトムアッププロセスを融合したシリコン量子構造デバイス

结合自上而下和自下而上工艺的硅量子结构器件

• 发表时间: 2011
• 作者: Louvet E;Silberberg Y;Murata K;Suzuki Y;Takahashi H;Kumeta M;Takeyasu K;小田俊理
• 通讯作者: 小田俊理