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2011 年度 実績報告書

InAsナノワイヤを用いた超高速アナログ/デジタル集積回路

研究課題

研究課題/領域番号 21560362
研究機関上智大学

研究代表者

和保 孝夫  上智大学, 理工学部, 教授 (90317511)

キーワード先端機能デバイス / 電子デバイス・機器 / 半導体超微細化 / 集積回路 / 国際情報交換 / ドイツ
研究概要

誘電泳動に基づくFASAプロセス(Field-Assisted Self-Assembly: 電界効果を用いた自己整合プロセス)を適用してInAsナノワイヤMISFET集積回路を試作し、その動作確認に成功した。並行して要素技術の検討を進め、CMOS回路と集積化できる見通しを得た。
1.InAsナノワイヤをチャネルに用いたMISFET2個をSi基板上に集積化したインバータ回路を試作した。また、同MISFETとInP HEMTをInP基板上に集積化したサンプル/ホールド(S/H)回路を試作した。両者の回路ともその動作確認に成功した。
2.上記回路の試作にはfASAプロセスを用い、成長基板から剥離したInAsナノワイヤを別の基板の予め決められた位置に堆積させ、それらを金属薄膜配線で接続して集積回路を完成させた。このようなInAsナノワイヤ素子と既存素子との集積化は、我々が知る限り世界で始めてである。
3.標準プロセスで製作したCMOS回路を搭載したSi基板にもFASAプロセス適用し、CMOS回路で使用する最上層の金属配線とInAsナノワイヤを接続することに成功した。今後、CMOS大規模集積回路とナノワイヤ素子の融合化を進める上での見通しが得られた。
4.InAsナノワイヤMISFETの高周波Sパラメタを評価し、ゲート長を縮小することで高周波特性を改善できる可能性が確認できた。また、界面トラップに起因すると考えられる小信号パラメタの経時変化が見られ、引き続き、絶縁膜InAs界面特性の改善が必要であることが分かった。
5.ナノワイヤ素子と組み合わせるための低消費電力A/D変換器の設計/試作をすすめ、ダイナミックソースフォロワ積分器を用いた新しいΔΣ型A/D変換器の動作実験に成功した。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (17件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] InAsナノワイヤMISFETの高周波特性評価2012

    • 著者名/発表者名
      渡邊龍郎、乙幡温、和保孝夫
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 111-425 ページ: 25-29

  • [雑誌論文] インバータを用いた多ビットΔΣ変調器における消費電力評価2012

    • 著者名/発表者名
      小谷博亮、矢口僚人、和保孝夫
    • 雑誌名

      多値論理とその応用研究会技術研究報告

      巻: MVL-12 ページ: 87-92

  • [雑誌論文] A Dynamic Source-Follower Integrator and Its Application to ΔΣ Modulators2011

    • 著者名/発表者名
      Ryoto Yaguchi, Fumiyuki Adachi, Takao Waho
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Electronics

      巻: E94-C ページ: 802-806

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高エネルギー使用効率容量アレイを用いた逐次比較A/D変換器2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木達也、和保孝夫
    • 雑誌名

      多値論理研究ノート

      巻: 34 ページ: "12-1"-"12-6"

  • [学会発表] 高速低歪みHEMTサンプルホールド回路の設計2012

    • 著者名/発表者名
      森山顕矩、谷山諭、和保孝夫
    • 学会等名
      2012年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] 高速D/A変換器における高調波歪の評価2012

    • 著者名/発表者名
      小野大騎、遠山雄二、和保孝夫
    • 学会等名
      2012年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] デュアルカウント方式を用いた時間領域A/D変換器の設計2012

    • 著者名/発表者名
      馬場健人、遠山雄二、和保孝夫
    • 学会等名
      2012年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] ダイナミック・ソースフォロア積分器を用いた低消費電力2次ΔΣ変調器2012

    • 著者名/発表者名
      矢口僚人、安達美志、和保孝夫
    • 学会等名
      2012年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2012-03-22
  • [学会発表] GaAs(111)B,GaAs(100),InP(111)B,InP(100)基板におけるAu微粒子を用いたInAsナノワイヤ成長2012

    • 著者名/発表者名
      村上新、船山裕晃、下村和彦、和保孝夫
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-16
  • [学会発表] InAsナノワイヤの回路応用2012

    • 著者名/発表者名
      和保孝夫、Werner Prost
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] A/D変換における雑音抑制技術2012

    • 著者名/発表者名
      和保孝夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会電子デバイス研究会特別ワークショップ
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-07
  • [学会発表] A/Dインターフェースとしての多値技術2012

    • 著者名/発表者名
      和保孝夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会第25回多値論理とその応用研究会
    • 発表場所
      宮崎(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-07
  • [学会発表] Field-Assisted Self-Assembly of InAs Naonwires on Si substrate2011

    • 著者名/発表者名
      Eisuke Takashima, Hiroaki Funayama, Takao Waho, Kazuhiko Shimomura, Werner Prost
    • 学会等名
      9th Topical Workshop on Heterostructure Microelectronics (TWHM2011)
    • 発表場所
      Gifu, Japan
    • 年月日
      20110828-20110831
  • [学会発表] InAs nanowire circuits fabricated by field-assisted self-assembly on a host substrate2011

    • 著者名/発表者名
      Kai Blekker, Rene Richter, Oliver Benner, B.Munstermann, Andrey Lysov, Ingo Regolin, Werner Prost, Ryosuke Oda, Satoshi Taniyama, Takao Waho
    • 学会等名
      9th Topical Workshop on Hete restructure Microelectronics (TWHM2011)
    • 発表場所
      Gifu, Japan
    • 年月日
      20110828-20110831
  • [学会発表] Design of Continuous-Time Bandpass Delta-Sigma Modulator Using RTD/HEMT Comparator2011

    • 著者名/発表者名
      Keita HOSHI, Kazuhisa NOGUCHI, Takao WAHO
    • 学会等名
      2011 Asia-Pacific Workshop on Fundamentals and Applications of Advanced Semicon ductor Devices (AWAD2011)
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 年月日
      20110629-20110701
  • [学会発表] Sample-and-hold circuits using InAs nanowire FETs2011

    • 著者名/発表者名
      Takao Waho, Satoshi Taniyama, Rene Richter, Oliver Benner, Kai Blekker, Werner Prost
    • 学会等名
      35th Workshop on Compound Semiconductor Devices and Integrated Circuits (WOCSDICE2011)
    • 発表場所
      Catania, Italy
    • 年月日
      20110529-20110601
  • [学会発表] Time-Domain Multi-bit ΔΣ Analog-to-Digital Converter2011

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kuribayashi, Kazuya Machida, Yuji Toyama, Takao Waho
    • 学会等名
      IEEE Int.Symp.Multiple-Valued Logic (ISMVL2011)
    • 発表場所
      Tuusula, Finland
    • 年月日
      20110523-20110525
  • [学会発表] インバータを用いたΔΣ変調器の消費電力評価2011

    • 著者名/発表者名
      小谷博亮、矢口僚人、和保孝夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会2011年ソサエティ大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] InAsナノワイヤMISFETの高周波特性評価2011

    • 著者名/発表者名
      渡邉龍郎, 乙幡温, 和保孝夫, Kai Blekker, Werner Prost, Franz-Josef Tegude
    • 学会等名
      電子情報通信学会2011年ソサエティ大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] DCキャンセルパスを持つスイッチトソースフォロワ型サンプルホールド回路2011

    • 著者名/発表者名
      森山顕矩, 谷山諭, 和保孝夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会2011年ソサエティ大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] Non-Binary Analog-to-Digital Converters2011

    • 著者名/発表者名
      Takao Waho
    • 学会等名
      20th International Workshop on Post-Binary ULSI Systems
    • 発表場所
      Tuusula, Finland(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-22
  • [備考]

    • URL

      http://wwwsscd.ee.sophia.ac.jp

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公開日: 2013-06-26  

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