SiベースIV族半導体極微細エレクトロニクスの創生

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11232101
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 白木 靖寛 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00206286)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂本 統徳 電子技術総合研究所, 電子デバイス部, 部長(研究職) ; 室田 淳一 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (70182144) ; 安田 幸夫 名古屋大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60126951) ; 伊澤 達夫 NTTエレクトロニクス株式会社, 社長(研究職) ; 荒井 英輔 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (90283473)
• Keywords: シリコン / 人工IV族半導体 / 集積回路 / 高性能トランジスタ / 原子精度要素プロセス / 超高速光・電子デバイス

Research Abstract

本特定領域研究は、シリコンをベースとした電子デバイスの飛躍的な発展に寄与することを目的に、新しい材料「人工IV族半導体」を開発し、従来形のデバイスの性能の飛躍的な改良を行うと共に、新機能の発現、特に電子と光を融合させた新しい集積化回路デバイスの出現を目指して、材料、プロセス、デバイスに関する基礎研究を行い、「人工IV族半導体エレクトロニクス」を創生することを目指している。
この研究を遂行するにあたって、本年度は2回の総括班会議と、1回のシンポジウムを開催し、研究目的、成果目標を明確にした。本研究では、単なる基礎研究に終始すること無く、実用性の判断を明確にしつつ、学問的基礎を固めることを目指している。従って、可能な限り、数値目標を自らに課し、研究を強力に推進することとした。ただし、この目標設定は研究の方向を明確にし、研究を加速するために行うものであり、研究の進展と外部状況の変化に対応し、この目標は常に見直しと修正を行う。特に、数値目標は毎年見直を行うこととした。
各研究班の研究実施項目を以下のように決定した。
研究項目A.人工IV族半導体の形成と光・電子物性制御(白木班)(1)基礎物性の解明(2)高性能トランジスタの開発(3)光デバイスの開発
研究項目B.人工IV族半導体極微細構造デバイス作製のための原子精度要素プロセスの開発(安田班)(1)薄膜形成技術の開発(2)電極形成技術の開発
研究項目C.人工IV族半導体極微細構造を用いた超高速光・電子デバイスの開発(室田班)(1)素子作製技術の開発(2)素子開発(3)素子設計評価技術の開発

Research Products

• [Publications] K. Kawaguchi: "Formation of relaxed SiGe films on Si by selective epitaxial growth"Thin Solid Films. (発表予定).
• [Publications] H. Takamiya: "Drastic modification of the growth mode of Ge quantum dots on Si by using boron adlayer"Thin Solid Films. (発表予定).
• [Publications] Hirotaka Iwano: "Effect of Ge atoms on interfacial reactions of Ti/ and Zr/Si1-xGex/Si contacts"Advanced Metallization and Interconnect Systems for ULSI Applications edited by G.S. Sandhu, H. Koerner, M. Murakami, Y, Yasuda, N. Kobayashi. 599-604 (1999)
• [Publications] Masahisa Okada: "Epitaxial growth of heavily B-doped SiGe films and interfacial reaction of Ti/B-doped SiGe bilayer structure using rapid thermal processing"Appl. Surf. Sci.. (発表予定).
• [Publications] J. Murota: "CVD Si1-xGex Epitaxial Growth and Its Application to MOS Devices"Proceedings of the SPIE Conference on Microelectronic Device Technology III, The International Society for Optical Engineering. 33-45 (1999)
• [Publications] T. Tsuchiya: "Drain Leakage Current and Instability of Drain Current in Si/Si1-xGex MOSFETs"Thin Solid Films. (発表予定).