超高集積回路に用いられる3次元トランジスタの動作機構の研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08455158
• Research Institution: TOHOKU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 遠藤 哲郎 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (00271990)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 舛岡 富士雄 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (50270822)
• Keywords: MOSトランジスタ / 3次元MOSトランジスタ / 電圧電流特性 / しきい値 / モビリティー

Research Abstract

(1) 3次元MOSトランジスタの動作機構の解明
SGT型3次元MOSトランジスタの動作機構を解析した。具体的には、SGT型3次元MOSトランジスタのしきい値を初めとする静特性に対して、シリコン柱直径、ゲート酸化膜厚等の構造パラメータ依存性を系統的に解析した。その結果、SGT型3次元MOSトランジスタの特性を決める構造パラメータが抽出できた。
(2) 総括
本年度までに解明された解析結果を用いて、SGT型MOSトランジスタの動作機構のモデル化を行った。具体的には、SGT型MOSトランジスタの電圧・電流特性を解析的に定式化することに成功した。この結果、3次元MOSトランジスタにおける動作速度、電力消費、微細構造を律速している要因を明確にできた。これにより、より高性能な新しい構造の高性能3次元MOSトランジスタに対する設計指針が提案できた。

Research Products

• [Publications] 遠藤 哲郎: "完全空乏型 Double-Gate SOI MOSFETの短チャネル効果の解析及びスケーリング理論の提案" 電気情報通信学会論文誌C-II. J82-C-II・No.2. 72-73 (1999)
• [Publications] Tetsuo ENDOH: "An Accurate Model of Fully-depleted Surrounding Gate Transistor(FD-SGT)" IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS. E-80-C・No.7. 905-910 (1997)
• [Publications] Tetsuo ENDOH: "An Analytic Steady-State Current-Voltage Characteristics of Short Channel Fully-Depleted Surrounding Gate Transistor(FD-SGT)" IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS. E-80-C・No.7. 911-917 (1997)