シリコンゲルマニウム系ヘテロ構造における選択的歪み制御技術開発

• 研究課題/領域番号: 19760011
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 武蔵工業大学
• 研究代表者: 澤野 憲太郎 武蔵工業大学, 工学部, 講師 (90409376)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 180千円); 2008年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2007年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
• キーワード: SiGe / 歪み / イオン注入法

研究概要

これまで半導体技術は素子の縮小化によって発展を遂げてきたが、近年その縮小化に物理的限界が近づき、新たな技術革新が必須となっている。その中で、シリコン(Si)に結晶歪みを加えた「歪みSi」チャネルが実デバイスに導入されるに至った。今後のさらなるLSIの発展に向けて、この「歪み」の役割がますます高まることは必至であり、歪み制御技術の高度化、新技術開発は最重要かつ不可欠な課題である。本研究では、これまでとは全く異なる新手法を用いた歪みの制御技術開発を行った。具体的には、イオン注入法による選択的欠陥導入を行い、SiGe層における歪み場分布の面内任意制御および異方性歪み場を実現することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Local Control of Strain in SiGe by Ion Implantation Technique (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, Y. Hoshi, Y. Hiraoka, N. Usami , K. Nakagawa, Y. Shiraki
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 311 ページ: 806-808
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of thin strain-relaxed SiGe buffer layers with high Ge composition by ion implantation method (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Hoshi, K. Sawano, Y. Hiraoka, Y. Sato, Y. Ogawa, A. Yamada, N. Usami, K. Nakagawa, Y. Shiraki
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 311 ページ: 825-828
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of high quality SiGe relaxed thin layers by ion implantation technique with Ar, Si and Ge ions (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, A. Fukumoto, Y. Hoshi, J. Yamanaka, K. Nakagawa, and Y. Shiraki
  • 雑誌名: Thin Solid Films 517 ページ: 87-89
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strained-Si nMOSFET formed on very thin SiGe buffer layer fabricated by ion implantation technique (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, A. Fukumoto, Y. Hoshi, K. Nakagawa, and Y. Shiraki
  • 雑誌名: Thin Solid Films 517 ページ: 353-355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Introduction of Uniaxial Strain into Si/Ge Heterostructures by Selective Ion Implantation (2008)
  • 著者名/発表者名: Kentarou Sawano, Yusuke Hoshi, Atsunori Yamada, Yoshiyasu Hiraoka, Noritaka Usami, Keisuke Arimoto, Kiyokazu Nakagawa, Yasuhiro Shiraki
  • 雑誌名: Applied Physics Express 1 ページ: 121401-121401
  • NAID: 10025083624
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of high quality SiGe relaxed thin layers by ion implantation technique with Ar, Si and Ge ions (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, A. Fukumoto, Y Hoshi, J. Yamanaka, K. Nakagawa, and Y Shiraki
  • 雑誌名: Thin Solid Films 517 ページ: 87-89
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local Control of Strain in SiGe by Ion Implantation Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, Y. Hoshi, Y Hiraoka, N. Usami, K. Nakagawa, Y. Shiraki
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 311 ページ: 806-808
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strained-Si n-channel metal-oxide-semiconductor field-effect-transistors formed on very thin SiGe relaxed layer fabricated by ion implantation technique (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, A. Fukumoto, Y. Hoshi, Y. Shiraki, J. Yamanaka, and K. Nakagawa
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 90 ページ: 202101-202101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of SiGe Virtual Substrates by Ion Implantation Technique (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, Y. Shiraki, and K. Nakagawa
  • 雑誌名: ECS Transaction 11 ページ: 75-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strained-Si n-channel metal-oxide-semiconductor field-effect-transistors formed on very thin SiGe relaxed layer fabricated by ion implantation technique (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, A. Fukumoto, Y. Hoshi, Y. Shiraki, J. Yamanaka, K. Nakagawa
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 90
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of SiGe Virtual Substrates by Ion Implantation Technique (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, Y. Shiraki, K. Nakagawa
  • 雑誌名: ECS Transaction 11 ページ: 75-89
  • 査読あり
• [学会発表] 選択的イオン注入により作製したSiGe層における一軸性歪みの観測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山田淳矩,澤野憲太郎,星裕介,平岡良康,宇佐美徳隆,中川清和,白木靖寛
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
• [学会発表] Siイオン注入法により作製されたSiGeバッファー層の歪緩和過程 (2008)
  • 著者名/発表者名: 星裕介,澤野憲太郎,平岡良康,山田淳矩,宇佐美徳隆,中川清和,白木靖寛
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
• [学会発表] Fabrication of thin strain-relaxed SiGe buffer layers with high-Ge composition by ion implantation method (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Hoshi, K. Sawano, Y. Hiraoka, N. Usami, K. Nakagawa, and Y. Shiraki
  • 学会等名: 4th Asian Conference on Crystal Growth and Crystal Technology
  • 発表場所: (CGCT-4), Sendai
• [学会発表] Local Control of Strain in SiGe by Ion Implantation Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, Y. Hoshi, Y. Hiraoka, N. Usami, K. Nakagawa, Y. Shiraki
  • 学会等名: 4th Asian Conference on Crystal Growth and Crystal Technology
  • 発表場所: (CGCT-4), Sendai
• [学会発表] Local Strain Control of SiGe by Selective Ion Implantation Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, Y. Hoshi, Y. Hiraoka, S. Kannan, Y. Shiraki, N. Usami, and K. Nakagawa
  • 学会等名: 4th International SiGe Technology and Device Meeting (ISTDM) 2008
  • 発表場所: Taiwan
• [学会発表] Development of Thin SiGe Virtual Substrate with High Ge Composition by Ion Implantation Method (2008)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Hoshi, Kentarou Sawano, Yoshiyasu Hiraoka, Yuu Satoh, Atsunori Yamada, Yuta Ogawa, Yasuhiro Shiraki, Noritaka Usami, and Kiyokazu Nakagawa
  • 学会等名: 4th International SiGe Technology and Device Meeting (ISTDM) 2008
  • 発表場所: Taiwan
• [学会発表] 選択的イオン注入法によるSiGe層の面内歪み制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平岡良康,星裕介,河南信治,澤野憲太郎,中川清和,宇佐美徳隆,白木靖寛
  • 学会等名: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学(千葉)
• [学会発表] Local Strain Control of SiGe by Selective Ion Implantation Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, Y. Hoshi, Y. Hiraoka, S. Kannan, Y. Shiraki, N. Usami, and K. Nakagawa
  • 学会等名: 4th International SiGe Technology and Device Meeting (ISTDM) 2008
  • 発表場所: 台湾、新竹
• [学会発表] Local Control of Strain in SiGe by Ion Implantation Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, Y. Hoshi, Y. Hiraoka, N. Usami, K. Nakagawa, Y. Shiraki
  • 学会等名: 4th Asian Conference on Crystal Growth and Crystal Technology
  • 発表場所: 4th Asian Conference on Crystal Growth and Crystal Technology
• [学会発表] Development of Thin SiGe Virtual Substrate with High Ge Composition by Ion Implantation Method (2008)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Hoshi, Kentarou Sawano, Yoshiyasu Hiraoka, Yuu Satoh, Atsunori Yamada, Yuta Ogawa, Yasuhiro Shiraki, No ritaka Usami, and Kivokazu Nakagawa
  • 学会等名: 4th International SiGe Technology and Device Meeting (ISTDM) 2008
  • 発表場所: 台湾、新竹
• [学会発表] Fabrication of thin strain-relaxed SiGe buffer layers with high-Ge comp osition by ion implantation method (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Hoshi, K. Sawano, Y. Hiraoka, N. Usami, K. Nakagawa, and Y. Shiraki
  • 学会等名: 4th Asian Conference on Crystal Growth and Crystal Technology
  • 発表場所: 東北大学 (仙台)
• [学会発表] 選択的イオン注入により作製したsiGe層における-軸性歪みの観測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山田淳矩, 澤野憲太郎, 星裕介, 平岡良康, 宇佐美徳隆, 中川清和, 白木靖寛
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
• [学会発表] Fabrication of SiGe Virtual Substrates by Ion Implantation Technique (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, Y. Shiraki, and K. Nakagawa
  • 学会等名: The 212th Meeting of the Electrochemical Society, ULSI Process Integration 5 (招待講演)
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [学会発表] イオン注入法により作製した薄膜SiGe緩和層上の歪みSi-nMOSFET (2007)
  • 著者名/発表者名: 澤野憲太郎、福本敦之、星裕介、中川清和、白木靖寛
  • 学会等名: 第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道工業大学
• [学会発表] Fabrication of high quality SiGe relaxed thin layers by ion implantation technique with Ar, Si and Ge ions (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, A. Fukumoto, Y. Hoshi, J. Yamanaka, K. Nakagawa, and Y. Shiraki
  • 学会等名: 5th International Conference on Silicon Epitaxy and Heterostructures (ICSi-5)
  • 発表場所: Marseille, France
• [学会発表] Strained-Si nMOSFET formed on very thin SiGe buffer layer fabricated by ion implantation technique (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, A. Fukumoto, Y. Hoshi, K. Nakagawa, and Y. Shiraki
  • 学会等名: 5th International Conference on Silicon Epitaxy and Heterostructures (ICSi-5)
  • 発表場所: Marseille, France
• [学会発表] Fabrication of high quality SiGe relaxed thin layers by ion implantation technique with Ar, Si and Ge ions (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, A. Fukumoto, Y. Hoshi, J. Yamanaka, K. Nakagawa, and Y. Shiraki
  • 学会等名: 5th International Conference on Silicon Epitaxy and Heterostructures (ICSi-5)
  • 発表場所: フランス、マルセイユ
• [学会発表] Strained-Si nMOSFET formed on very thin SiGe buffer layer fabricated by ion implantation technique (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, A. Fukumoto, Y. Hoshi, K. Nakagawa, and Y. Shiraki
  • 学会等名: 5th International Conference on Silicon Epitaxy and Heterostructures (ICSi-5)
  • 発表場所: フランス、マルセイユ
• [学会発表] Fabrication of SiGe Virtual Substrates by Ion Implantation Technique (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sawano, Y. Shiraki, and K. Nakagawa
  • 学会等名: The 212th Meeting of the Electrochemical Society, ULSI Process Integration 5
  • 発表場所: ワシントンDC