高感度電子スピン共鳴法の開発とこれを用いたナノMOSトランジスタのRTN欠陥解析

• 研究課題/領域番号: 24K00942
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 堀 匡寛 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (50643269)
• 研究分担者: 小野 行徳 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (80374073)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2026年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2025年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2024年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
• キーワード: シリコンMOSトランジスタ / 界面欠陥 / 電子スピン共鳴 / ランダム・テレグラフ・ノイズ / EDMR

研究開始時の研究の概要

ランダム・テレグラフ・ノイズ（RTN）は、トランジスタの閾値電圧を変動させ集積回路の信頼性を揺るがす。しかし、RTNの原因となる欠陥の特定には至っておらず、その複雑な挙動についても多くの点が未解明のままである。本課題では、このような研究停滞の現状を打破するため、RTNの原因となる単一欠陥に対して適用可能な超高感度・電気的読み出し電子スピン共鳴法を確立する。そして、同手法を用いて欠陥種を同定しその構造と電気的特性との相関を明らかにする。また、同手法を発展させ、近接する２欠陥間の距離や局所的な格子歪みを計測する手法を確立し、欠陥間の相互作用や欠陥の構造緩和がRTNの特性に及ぼす影響を明らかにする。