| 研究課題/領域番号 |
09450131
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
新宮原 正三 広島大学, 工学部, 助教授 (10231367)
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| 研究分担者 |
坂上 弘之 広島大学, 工学部, 助手 (50221263)
高萩 隆行 広島大学, 工学部, 教授 (40271069)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| キーワード | 単一電子トランジスタ / SET / 半導体 / 絶縁体 / 超薄膜 / トンネルバリア / 多層薄膜 |
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| 研究概要 |
本研究では微細ホールへの半導体-絶縁膜多層超薄膜堆積を利用した多重接合単一電子トランジスタの研究を行った。本素子の作製プロセスは、電子ビーム露光及びドライエッチングにより微細な孔を薄い多結晶シリコン膜に作成し、さらにシリコン熱酸化により孔径を縮小し、この微細孔に半導体とトンネル絶縁膜の多層超薄膜を埋め込み堆積するものである。作製した素子の動作特性を室温から液体ヘリウム温度までの温度範囲で評価したところ、サイドゲート電圧印加によるトンネル電流の制御が可能であることを確認したものの、リーク電流が無視できず単一電子トランジスタとしての動作特性は確認できなかった。不良原因を考察するため、作製した素子の断面構造を収束イオンビーム装置(FIB)により加工し、透過電子顕微鏡観察行った結果、リークの主要因はエッチバック時のエッチングレートにパターン依存性が大きく、再現性が取れないことであることが判明した。その代替策として、反応性イオンエッチングによるエッチバックを行った結果、リーク電流の大幅な抑制が達成できた。なお、多重接合単一電子トランジスタの作成法として、新たにA1陽極酸化ナノホールを用いた埋め込む量子ドットSETの並列形成法の検討も行い、自己組織的なSETの二次元規則配列形成のための要素技術を確立した。
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