Design of Electronic Properties and Development of High-Mobility Channel Technology for Low Power/High-Speed Nano-CMOS Devices

低功耗/高速纳米CMOS器件的电子特性设计和高迁移率沟道技术开发

• 批准号: 22000011
• 负责人: ZAIMA Shigeaki
• 金额: $ 286.71万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22000011/
• 关键词: ゲルマニウム; 錫; 歪; エピタキシャル成長; CMOS; 表面・界面; スズ(錫); エネルギーバンド; ゲートスタック; スズ; ひずみ; 結晶成長; 高キャリア移動度; 欠陥; LSI

We have investigated the crystal growth and electronic properties of strained Ge and GeSn epitaxial layers for realizing low power and high speed CMOS devices. We achieved the growth of very high Sn content GeSn growth and the reduction of defect density in GeSn epitaxial layers by substrate design, low temperature growth, and strain engineering. We also developed engineering technology of point defects, carrier properties, and MOS interface for GeSn materials. In addition, we demonstrated the fabrication of GOI and SGOI wafers and the improvement on the carrier mobility in those layers.

为了实现低功耗和高速CMOS器件，我们研究了应变Ge和GeSn外延层的晶体生长和电子特性。我们通过衬底设计、低温生长和应变工程实现了极高Sn含量的GeSn生长和GeSn外延层中缺陷密度的降低。我们还开发了GeSn材料的点缺陷、载流子特性和MOS界面的工程技术。此外，我们还演示了GOI和SGOI晶片的制造以及这些层中载流子迁移率的改善。

项目成果

Stabilized formation of tetragonal ZrO2 thin film with high permittivity

• DOI: 10.1016/j.tsf.2014.01.031
• 发表时间: 2014-04
• 期刊: Thin Solid Films
• 影响因子: 2.1
• 作者: Kimihiko Kato;Takatoshi Saito;S. Shibayama;M. Sakashita;W. Takeuchi;N. Taoka;O. Nakatsuka;S. Zaima

Effect of Interfacial Reactions in Radical Process on Electrical Properties of Al_2O_3/Ge Gate Stack Structure

自由基过程中界面反应对Al_2O_3/Ge栅叠层结构电性能的影响

• DOI: 10.1088/1742-6596/417/1/012001
• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Physics : Conference Series
• 作者: Kimihiko Kato;Mitsuo Sakashita;Wakana Takeuchi;Osamu Nakatsuka;Shigeaki Zaima
• 通讯作者: Shigeaki Zaima

テトラエトキシゲルマニウムを用いた極薄Ge酸化膜の形成

使用四乙氧基锗形成超薄Ge氧化膜

• 发表时间: 2013
• 作者: 吉田鉄兵;加藤公彦;柴山茂久;坂下満男;竹内和歌奈;田岡紀之;中塚理;財満鎭明
• 通讯作者: 財満鎭明

High mobility Ge pMOSFETs with 0.7 nm ultrathin EOT using HfO2/Al2O3/GeOx/Ge gate stacks fabricated by plasma post oxidation

• DOI: 10.1109/vlsit.2012.6242511
• 发表时间: 2012-06
• 期刊: 2012 Symposium on VLSI Technology (VLSIT)
• 作者: R. Zhang;P. Huang;N. Taoka;M. Takenaka;S. Takagi

Mobility Enhancement of Strained-SGOI p-Channel MOSFETs by Applying Ge Condensation Technique to Strained-SOI Substrates

通过将 Ge 冷凝技术应用于应变 SOI 衬底来增强应变 SGOI p 沟道 MOSFET 的迁移率

• 发表时间: 2011
• 作者: J.Suh;R.Nakane;N.Taoka;M.Takenaka;S.Takagi
• 通讯作者: S.Takagi