2013 Fiscal Year Annual Research Report
絶縁膜上における歪み単結晶Ｇｅの高品位形成と超高速トランジスタへの応用
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23360138
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
佐道 泰造 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (20274491)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮尾 正信 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 特任教授 (60315132)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 集積回路 / 結晶成長 / トランジスタ / 溶融成長 |
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| Research Abstract |
本研究では、超高速トランジスタをLSIに混載する基盤技術の創成を目指し、絶縁膜上の指定された位置に単結晶Geを高品位形成して高キャリヤ移動度を発現することを目的とする。本年度は３年計画の最終年度として、①絶縁膜上の半導体薄膜の歪み制御と②GOIの不純物ドーピング制御と電極形成の検討を行った。
①絶縁膜上の半導体薄膜の歪み制御
急速溶融法で形成したGe薄膜の格子歪みを顕微ラマン散乱分光法で評価すると共に、電子顕微鏡法を用いて結晶性を評価した。その結果、試料構造やプロセス条件の適正化により歪み率が向上することを明らかにすると共に、薄膜を細線状にパターン加工することで、結晶性が向上することを見いだした。
②GOIの不純物ドーピング制御と電極形成
溶融成長プロセスで形成したGOIには、転位などのマクロな拡張欠陥は存在しないものの、空孔などが複合化した点欠陥が存在する。Ge中の空孔複合欠陥は浅いアクセプタ準位を形成する為、GOIはp型伝導を示す。CMOS応用に必要なn型GOIを形成するため、リンのイオン注入によるGOIの伝導度制御を検討した。結晶中のキャリヤ密度を解析し、注入リン原子の活性化率を注入量の関数として明確化した。さらに、低抵抗電極形成のため、金属を用いた電極形成プロセスを検討し、寄生抵抗の低いオーミック電極を実現した。超高速Geトランジスタの実現を加速する基盤技術の構築である。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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