研究課題/領域番号 |
25249054
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研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
研究代表者 |
小出 康夫 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 技術開発・共用部門, 部門長/理事 (70195650)
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研究分担者 |
廖 梅勇 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (70528950)
井村 将隆 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (80465971)
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研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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キーワード | ダイヤモンド / ゲート酸化膜 / 強誘電体 / 窒化アルミニウム / III族窒化物 / 論理回路 / ノーマリオフ動作 |
研究実績の概要 |
H28年最終年度の成果は以下の通りまとめられる。 1)H27年度までに達成してきた原子層堆積法酸化アルミニウム/スパッタリング法高誘電率酸化膜の2層スタックゲート構造を用いたノーマリオフ型MOSFETと原子層堆積法酸化アルミニウム単一ゲートを用いたノーマリオン型MOSFETを組み合わせたNOT、ORおよびNORから論理回路チップの開発し成功した。2層スタックゲートおよび単一ゲートMOSFETを同時に300℃熱アニールにすることによって2層スタックゲート酸化物の反応に伴う電荷量変化操作からしきい値制御する独自の手法が基盤となった新奇なプロセシング技術に立脚している。また、これまで開発してきた種々高誘電率ゲート薄膜および2層スタックゲート構造/水素終端ダイヤモンドの価電子帯エネルギー不連続が2.5eV以上であり、ダイヤモンド表面に発生する2次元正孔キャリアを電界制御可能な実証を得た。同時に電子ビーム蒸着法を用いる酸化物堆積法による高誘電率薄膜ゲートの作製プロセスも確立した。 2)2層スタック酸化膜ゲートMOSFETと同等レベルのドレイン電流を持つ原子層堆積法酸化アルミニウム/スパッタリングAlN膜ゲート構造を用いたダイヤモンドMOSFETの開発に成功した。Arおよび窒素を含む化成スパッタリング法によるAlN堆積条件の最適化が鍵となった。同時に有機金属化合物成長(MOVPE)法を用いて水素終端ダイヤモンド表面上AlNのエピタキシャル成長が可能となり、単一ドメイン単結晶AlN薄膜を直接成長させることに成功した。プロジェクト終了後も高品質AlNゲートを用いたヘテロ接合FETの作製から特性改善を試みる計画である。
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現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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