| 研究課題/領域番号 |
19K21976
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
佐道 泰造 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (20274491)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | トランジスタ / 結晶成長 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
集積回路の高性能化は、集積回路を構成するトランジスタの微細化により実現されてきた。しかし、トランジスタのさらなる微細化による高性能化は、物理的な限界に直面しつつある。集積回路のさらなる高性能化には、従来材料（シリコン）よりも優れた性能を有する新材料を用いてトランジスタを構成するアプローチが有効である。本研究では、その新材料として、スズ添加ゲルマニウムに着目し、スズ添加ゲルマニウムで構成される高性能トランジスタを集積回路上に融合する新しいプロセス技術（非熱平衡プロセス）の研究を行う。
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| 研究成果の概要 |
集積回路はシリコン・トランジスタの微細化により高速化・多機能化が実現されてきたが、トランジスタの微細化による集積回路の性能向上が物理的限界に直面しつつある。さらなる集積回路の性能向上には、新しい手法を採用し、トランジスタを高性能化することが必須である。本研究では、絶縁膜上に形成したGeSnをチャネルとした高性能トランジスタの実現を目指し、絶縁膜上にGeSnを高品位形成する新しい結晶成長技術、良好なデバイス動作を可能とするための高濃度不純物ドーピング技術を創出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
情報通信技術の発展には、集積回路の高性能化が必須である。従来、集積回路の高性能化は、集積回路を構成するシリコン・トランジスタの微細化により実現されてきた。しかし、微細化が進んだ結果、トランジスタのリーク電流が増加し、消費電力の増大、動作特性の劣化などの課題が健在化している。本研究では、微細化ではなく、シリコンよりも特性が優れる新しい材料（ゲルマニウム・スズ）を用いて集積回路を高性能化する研究を行った。その結果、絶縁膜上に高品質なゲルマニウム・スズ薄膜を形成する技術、寄生抵抗の低い良好な電極を形成する技術を創出した。これらの成果により、集積回路のさらなる高性能化が実現する。
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