| Project/Area Number |
18860072
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Electron device/Electronic equipment
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
平間 一行 早稲田大, 理工学術院, 助手 (50434329)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2007
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥1,280,000 (Direct Cost: ¥1,280,000)
Fiscal Year 2007: ¥640,000 (Direct Cost: ¥640,000)
Fiscal Year 2006: ¥640,000 (Direct Cost: ¥640,000)
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| Keywords | 電子デバイス・集積回路 / 微細プロセス技術 / マイクロ波・ミリ波 |
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| Research Abstract |
(1)PTFEパッシベーションによるホール蓄積層の耐熱性改善
近年の研究によりダイヤモンドホール蓄積層の形成には水素終端に加えて大気中に存在している負イオンの存在が不可欠であることが明らかになりつつある。この負イオンは基板表面に物理吸着しているだけであるため、基板を加熱すると容易に基板表面から脱離する。その結果ホール蓄積層のキャリア密度が低減し、デバイス特性が劣化する。この問題を解決するため本年度はPTFEによるパッシベーションを行った。PTFEを塗布しない場合、室温で7kΩ/□のシート抵抗が200℃に加熱することで35kΩ/□まで劣化するのに対して、PTFEを塗布することで19kΩ/□に抑えられており、PTFEがホール蓄積層のパッシベーションに有効なことが明らかになった。今後はより最適な分子量のPTFEを探索し、高温下でより抵抗劣化の少ないダイヤモンドデバイスの作製を行う。
(2)ゲート長微細化によるデバイス特性の改善
加速電圧50kVの電子線リソグラフィー装置を利用してゲート長0.15μmのMISFETを作製した。ドレイン・ソース間はAuのウェットエッチングにより作製するがダイヤモンドMISFETの最大電流とオン抵抗はゲート・ソース間、ゲート・ドレイン問の寄生抵抗に大きく依存するため、高精度なエッチングが求められる。本研究では関東化学株式会社のAURUM302,303を用いることによりドレイン・ソース間を1μm以下にすることに成功した。最大ドレイン電流は650mA/mmでありダイヤモンドFETでは現在世界最高である。同MISFETのカットオフ周波数および最大発振周波数はそれぞれ42GHz,50GHzであった。カットオフ周波数はダイヤモンドMISFETで過去最高の値であり、ダイヤモンドMESFET(45GHz)と比較してもほぼ同程度まで改善している。
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