2003 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
03J52101
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
呉 赫宰 東北大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | SOI / バックゲート / elevated S / D / Ni silidide / 選択結晶成長 / しきい値電圧 / イオン注入 / 結晶回復 |
Research Abstract |
本研究の内容は、超高速・低電力の新しいサブ0.1μm SOI-MOSトランジスタの実現することであり、そのために必要な要素技術の研究を進める。数psの伝達特性をもつSOI CMOSの開発のためにトランジスタの駆動電流を上げる必要がある。そのため、寄生成分の低減、しきい値電圧を下げる必要がある。寄生成分には抵抗と容量がある。容量を下げるにはSOI構造がもっとも有利であって、本研究で行うSOI-MOSトランジスタがその特長である。しかしながら、活性化領域の表面Si層が薄いことで寄生抵抗成分が上がってしまう問題点がある。その問題点を解決するために必要な技術がElevated S/D構造とシリサイド技術である。本研究ではSiGeとSiの選択結晶成長とともにNiシリサイドの最適化実験を行った。その結果、選択性よく結晶性がいい厚さ50nmのSiGe、Siの選択結晶成長を可能にした。しかし、SiGe、Siの選択結晶成長は基板の状態に影響が多くて、特にSOIの場合はイオン注入の後、結晶回復が完全ではないことでSiGe、Siの選択結晶成長が困難なことが分かった。トランジスタにはイオン注入工程が必修であることで、本研究では、既存のトランジスタ製作工程の順番を変えてElevated S/Dを形成した後イオン注入工程を行ったトランジスタを試作して高い駆動電流の優れた特性を得た。また、熱安定性をもつNiシリサイドの制作を相変化が行われるcritical温度を見つけその温度での安定な熱処理を行って後の工程の高い熱処理でも低い抵抗をもつNiシリサイドを実現した。 また、本研究ではしきい値電圧を動作モードによって変化できるバックゲートの形成をイオン注入によって行って、50mV/Vのしきい値電圧調整が可能を確認した。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Hyuckjae Oh: "Novel SOI MOSFETs with Buried Back Gate"Japanese Journal of Applied Physics. 発表予定. (2004)
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[Publications] Jeongchill Shim, Hyuckjae Oh: "SiGe elevated source/drain structure and nickel silicide contact layer for sub 0.1 mm MOSFET fabrication"Applied Surface Science. 224. 260-264 (2004)