2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18063009
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岩井 洋 Tokyo Institute of Technology, フロンティア研究センター, 教授 (40313358)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 健雄 武蔵工業大学, 名誉教授 (10061516)
筒井 一生 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (60188589)
角嶋 邦之 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (50401568)
AHMET Parhat 東京工業大学, フロンティア研究センター, 助教 (00418675)
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| Keywords | 三次元構造MOSFET / FinFET / ゆらぎ / しきい値 / Schottky source / drain / シリサイド / エネルギー障壁 / 短チャネル効果 |
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| Research Abstract |
三次元構造MOSトランジスタの代表であるFinFET型のトランジスタにおいて、トランジスタの寸法や不純物濃度が変動した場合にトランジスタのしきい値がどのように変化するかをデバイスシミュレータで系統的に計算し、同じゲート長を持つ従来の平面型MOSトランジスタ(MOSFET)の同様の変動に対するしきい値変化と比較した。その結果、条件によっては、FinFETの方が短チャネル効果が大きい場合があり、その状況では、短チャネル効果を原因とするしきい値ゆらぎが大きくなることを示した。
次に、この原因を調べるため、FinFETのチャネル領域の厚さ(Fin幅)を広範囲に変化させたときの短チャネル効果の出方を系統的にシミュレーションした。その結果、ある特定のFin幅の領域では、短チャネル効果が顕著に増大することがわかった。この原因は、チャネル内の中性領域が消失し、かつゲートからの電場の支配力が充分ではない状況にあることがわかった。そして、短チャネル効果を抑えるためには、Fin幅をゲート長の1/2以下にすれば良く、それによって平面型MOSトランジスタより短チャネル効果および寸法ゆらぎに対するロバスト性の高いFinFETが実現できることを示した。一方、三次元MOSトランジスタのソース・ドレインにシリサイドによるショットキー接合を適用することを想定して、ショットキー接合の障壁制御の実験も進めた。その結果、Nチャネルトランジスタに対してはエルビウム(Er)を、Pチャネルトランジスタに対しては白金(Pt)を、それぞれニッケル(Ni)シリサイドの形成時に半導体との界面に挿入することにより、キャリアに対する障壁を低減でき、ソース・ドレインに応用した揚合の寄生抵抗の低減に有効であることを明らかにした。
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Research Products
(14 results)
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[Presentation] Improvement of Thermal Stability of Ni Silicide on N^+-Si by Direct Deposition of Group III Element (A1,B) Thin Film at Ni/Si Interface2008
Author(s)
K. Tsutsui, T. Shiozawa, K. Nagahiro, Y. Ohishi, K. Kakushima, P. Ahmet, N. Urushihara, M. Suzuki, and H. Iwai
Organizer
Materials for Advanced Metalization (MAM2008)
Place of Presentation
Dresden, Germany
Year and Date
20080302-05
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