単一不純物が微細トランジスタ特性の統計的性質に与える影響に関する基礎研究

2014 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 26630148
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 平本 俊郎 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20192718)
• 連携研究者: 更屋 拓哉 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (90334367)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 特性ばらつき / MOSFET / シリコンナノワイヤトランジスタ / 離散不純物ゆらぎ / 単一不純物 / VLSI

研究成果の概要

本研究の目的は，極微細イントリンジックトランジスタにおける特性ばらつきの統計的分布を実測し，微細トランジスタにおける単一不純物の効果を明らかにすることである．ナノワイヤ幅が2nmから7nmの多数のシリコンナノワイヤトランジスタを作製し，その特性ばらつきを実測した結果，ナノワイヤ幅が7nm程度のトランジスタでは特性ばらつきがほぼ正規分布を示すのに対し，ナノワイヤ幅2nmのトランジスタでは，分布が正規分布から外れ高しきい値領域に裾野をひくことを明らかにした．この現象は，単一不純物の影響およびナノワイヤ幅揺らぎによる量子効果の影響によるものと考えられる．

自由記述の分野

集積デバイス工学