2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18560679
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
花尻 達郎 Toyo University, 工学部, 准教授 (30266994)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鳥谷部 達 東洋大学, 工学部, 教授 (20266993)
柏木 邦宏 東洋大学, 工学部, 教授 (30058094)
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| Keywords | SOI基板 / SOQ基板 / SIMOX基板 / BOX(Buried Oxide) / キャリア捕獲中心 / SOI MOSFET / SOQ MOSFET |
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| Research Abstract |
エレクトロニクスにおいてSi基板の最も有力な代替候補として注目を集めているSOI(Silicon On Insulator)基板についてSOI基板上に作製したMOSFETのデバイス特性から、キャリア捕獲中心の評価を定量的に行なう方法を提案した。その結果、SOI基板の一種であるSIMOX(Separation by implanted oxygen)基板上においてはSOI/BOX(Buried Oxide、埋込み酸化膜)界面近傍において高密度のキャリア捕獲中心があることを明らかにし、そのエネルギー分布や表面再結合速度についても定量的に評価することに初めて成功した。表面再結合速度については時間分解フォトルミネッセンス(PL)とそのデバイスシミュレーションによる解析によって、非破壊で迅速に且つ定量的に評価する方法も確立した。これにより、エレクトロニクスにとどまらず、バイオ・ナノ融合デバイスのプラットフォームとして我々が期待しているSOIおよびSOQ基板の活用について有効な指針が得られる。ソース、ドレインに新たなpn接合を有する新規なSOI MOSFETを提案し、その有用性をデバイスシミュレーションにより検証した。また、空乏層の広がりによるチャネル遮断によってデバイスをオフにするノーマリー・オン型のデバイス(空乏型SOI MOSFET)を提案し、その有用性をデバイスシミュレーションにより検証した。また、さらにこれに加えて、BOX層が一部だけに存在するいわゆる選択BOX構造を有するSOI基板を用いることによりMOSFETの諸特性が向上することをデバイスシミュレーションにより検証した。これら新規なSOI MOSFET特性のデバイスシミュレーションから得られたデバイスの設計指針は、SOQ MOSFETの設計にも活用することができる。
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