2010 Fiscal Year Annual Research Report
局所選択液相エピタキシャル成長によるGOI構造の作製と電気特性評価
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21360149
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
志村 考功 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90252600)
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| Keywords | 液相エピタキシャル成長 / ゲルマニウム / シリコンゲルマニウム / 急速昇温加熱 / 選択成長 / 半導体 / 電子デバイス / 結晶成長 |
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| Research Abstract |
本研究提案では、局所選択液相エピタキシャル成長を用いたGOI (Ge on Insulator)構造の作製を行う。また、その電子デバイス応用を実現するため、その基礎的知見の取得、トランジスタの試作とデバイス特性評価、さらに、縦型MOSFET用Geピラー作製法の検討を行う。局所横方向選択液相エピタキシャル成長の基礎的知見として、Geワイヤの結晶粒分布、結晶欠陥、歪み、組成分布評価を行い、絶縁層の種類、マイクロクルーシブの形状・サイズ、降温条件等の成長条件との関係を明らかにし、トランジスタの試作を行う。さらに、縦型MOSFET用のGeピラーの局所縦方向選択液相エピタキシャル成長について検討を行う。
21年度は、成長条件の検討を行い、作製したGeワイヤについて、EBSD法による結晶粒分布測定、透過電子顕微鏡(TEM)による結晶欠陥評価、X線回折による歪み測定、走査電子顕微鏡(SEM-EDX)による組成分析を行った。本年度はこれらの条件によって作製したGeワイヤについてトランジスタを作製し電気特性評価を行った。SOI (Si on Insulator)基板上のSOI層をアイランド状に加工し、液相成長のシード領域として用いた。同時にトランジスタのソース・ドレイン領域として用いることにより接触抵抗の低減を図った。埋め込み酸化層をゲート絶縁膜、Si基板をゲート電極としてバックゲートトランジスタを作製し、良好なソース・ドレイン電流-ゲート電圧特性を得ることができた。バルクGe基板上に作製したトランジスタや酸化濃縮法により作製したGOI基板上のトランジスタと電気特性を比較した。移動度を比較することにより本手法の有効性の検討と課題の抽出を行った。
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