MOVPE選択再成長ソース領域によるIII-V族MOSFETの高駆動能力化

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760253
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 金澤 徹 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (40514922)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: MOSFET / 高移動度チャネル / III-V族半導体 / MOVPE

研究概要

将来の論理回路応用が期待されるIII-V族MOSFETの高電流動作を目指して、電子注入能力向上・寄生抵抗低減のため、有機金属気相成長法によって再成長したInGaAsソース/ドレイン層を有するMOSFET素子を作製した。チャネル長を170nmまで縮小化したデバイスで、最大1.3A/mmの高ドレイン電流と0.8S/mmの伝達コンダクタンスを実現した。この電流値は高移動度III-V材料としては非常に高い値であり、III-V族チャネルによる高電流動作への再成長ソース構造の有効性を示す結果である。

研究成果

• [雑誌論文] InP/InGaAs Composite Metal-Oxide-Semiconductor Firld-Effect Transistors with Regrown Source and Al_2O_3 gatedielectric Exhibiting Maximum Drain Current Exceeding 1.3 mA/μm (2011)
  • 著者名/発表者名: R.Terao, T.Kanazawa, S.Ikeda, Y.Yonai, A.Kato, Y.Miyamoto
  • 雑誌名: Applied Physics Express vol.4 ページ: 054201-1-054201-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Submicron InP/InGaAs Composite-Channel Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor with Selectively Regrown n+-Source (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kanazawa, K.Wakabayashi, H.Saito, R.Terao, S.Ikeda, Y.Miyamoto, K.Furuya
  • 雑誌名: Applied Physics Express vol.3 ページ: 094201-1-094201-3
  • 査読あり
• [学会発表] 裏面電極を有するIII-V族量子井戸型チャネルMOSFET (2011)
  • 著者名/発表者名: 金澤徹、寺尾良輔、山口裕太郎、池田俊介、米内義晴、加藤淳、宮本恭幸
  • 学会等名: 電子情報通信学会電子デバイス研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-01-14
• [学会発表] Submicron-channel InGaAs MISFET with epitaxially grown source (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyamoto, H. Saito, T. Kanazawa
  • 学会等名: 10th IEEE Int. Conf. Solid-State and Integrated Circuit Technology (ICSICT-2010)
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2010-11-03
• [学会発表] InP/InGaAs MOSFET with back-electrode structure bonded on Si substrate using a BCB adhesive layer (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kanazawa, R. Terao, Y. Yamaguchi, S. Ikeda, Y. Yonai, Y. Miyamoto
  • 学会等名: 2010 Int. Conf. Solid State Devices and Materials (SSDM 2010)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] InP/IGaAs Quantum Well Channel MOSFET Bonded on Silicon Substrate (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kanazawa
  • 学会等名: 2nd Japanese-Russion Young Scientists Conf. Nano-Materials and Nano-Technology
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Si基板上貼付された裏面電極付InP/InGaAs MOSFET (2010)
  • 著者名/発表者名: 金澤徹、寺尾良輔、山口裕太郎、池田俊介、米内義晴、加藤淳、宮本恭幸
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] Al_2O_3ゲート絶縁膜および再成長ソースを有するサブミクロンInP/InGaAs n-MOSFET (2010)
  • 著者名/発表者名: 寺尾良輔、金澤徹、池田俊介、米内義晴、加藤淳、宮本恭幸
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] InGaAs/InP MISFET with epitaxially grown source (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyamoto, T. Kanazawa, H. Saito, K. Furuya
  • 学会等名: 2009 Asia-Pacific Workshop on Fundamentals and Applications of Advanced Semiconductor Devices (AWAD)
  • 発表場所: Busan
  • 年月日: 2010-06-25
• [学会発表] InGaAs MISFET with epitaxially grown sourcce (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyamoto, T. Kanazawa, H. Saito
  • 学会等名: The 3rd Int. Symp. Prganic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies (EM-NANO 2010)
  • 発表場所: Toyama
  • 年月日: 2010-06-23
• [学会発表] Submicron InP/InGaAs composite channel MOSFET with selectively regrown n^+-source/drain buried in channel undercut (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kanazawa, K. Wakabayashi, H. Saito, R. Terao, T. Tajima, S. Ikeda, Y. Miyamoto, K. Furuya
  • 学会等名: The 22nd Int. Conf. Indium Phosphide and Related Materials (IPRM 2010)
  • 発表場所: Takamatsu
  • 年月日: 2010-06-01
• [学会発表] III-V族サブミクロンチャネルを有する高移動度MOSFET (2010)
  • 著者名/発表者名: 金澤徹、若林和也、斎藤尚史、寺尾良輔、池田俊介、宮本恭幸、古屋一仁
  • 学会等名: 電気学会電子デバイス研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] 再成長ソースを有するサブミクロンInP/InGaAs nMOSFETの電流電圧特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 若林和也、金澤徹、斎藤尚史、寺尾良輔、池田俊介、宮本恭幸、古屋一仁
  • 学会等名: 第57回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 平塚
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] Al_2O_3ゲート絶縁膜を用いたInP/InGaAsチャネルn-MOSFETの電気特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 寺尾良輔、金澤徹、斎藤尚史、若林和也、池田俊介、宮本恭幸、古屋一仁
  • 学会等名: 第57回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 平塚
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] Al_2O_3ゲート絶縁膜を用いたInP/InGaAsコンポジットチャネルMOSFET (2010)
  • 著者名/発表者名: 金澤徹、若林和也、斎藤尚史、田島智宣、池田俊介、宮本恭幸、古屋一仁
  • 学会等名: 電子情報通信学会電子デバイス研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-01-14
• [学会発表] Fabrication of InP/InGaAs Undoped Channel MOSFET with Selectively Regrown N^+-InGaAs Source REgion (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kanazawa, H. Saito, K. Wakabayashi, T. Tajima, R. Terao, Y. Miyamoto, K. Furuya
  • 学会等名: 2009 Int. Conf. Solide State Devices and Materials (SSDM 2009)
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2009-10-07
• [学会発表] 再成長ソースを有するアンドープチャネルMOSFET (2009)
  • 著者名/発表者名: 若林和也、金澤徹、斎藤尚史、寺尾良輔、田島智宣、宮本恭幸、古屋一仁
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] MOVEP再成長n^+-ソースを有するIII-V族高移動度チャネルMOSFET (2009)
  • 著者名/発表者名: 金澤徹、斎藤尚史、若林和也、寺尾良輔、田島智宣、池田俊介、宮本恭幸、古屋一仁
  • 学会等名: 電気学会電気・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2009-09-04
• [学会発表] InP/INGaAs-channel MOSFET with MOVPE Selective Regrown Source (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kanazawa, K. Wakabayashi, H. Saito, R. Terao, T. Tajima, S. Ikeda, Y. Miyamoto, K.
  • 学会等名: The 21st Int. Conf. Indium Phosphide and Related Materials (IPRM 2009)
  • 発表場所: Newport Beach, USA
  • 年月日: 2009-05-13
• [産業財産権] 電界効果トランジスタ (2010)
  • 発明者名: 宮本恭幸、金澤徹
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2010-204769
  • 出願年月日: 2010-09-13