Inverstigation on vertical tunnel FET using Si/III-V heterojunction and their three-dimensional integrated circuit applications

• Project/Area Number: 19H02184
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 冨岡 克広 北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (60519411)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池辺 将之 北海道大学, 量子集積エレクトロニクス研究センター, 教授 (20374613) ; 本久 順一 北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (60212263)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000); Fiscal Year 2020: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2019: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
• Keywords: 薄膜・量子構造 / ナノワイヤ / トンネルFET

Outline of Research at the Start

本研究は、ナノワイヤ結晶成長で形成されるSi/III-V異種接合を応用することで、低消費電力性能と高性能化を両立した縦型トンネルFETからなる立体集積回路の基盤技術を確立する。具体的には、高品質ナノワイヤチャネルとSi/III-V異種接合を形成することで、Siグリッド細線上に、極低電圧でスイッチングする縦型トンネルFETアレイを集積し結晶成長技術で高性能化を図る。さらに、配線配置の組み合わせで相補型スイッチング動作を実証し、縦型ナノワイヤTFETからなる立体集積回路の基本構成を作製し、回路動作を実証することで、超低消費電力・高効率次世代集積回路の基礎を築く。