2003 Fiscal Year Annual Research Report
SOI基板上ナノ電子デバイスの研究とそのナノ・バイオ分析システムへの展開
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03J53171
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Research Institution | Toyo University |
Principal Investigator |
中島 義賢 東洋大学, 工学研究科・電気工学専攻・日本学術振興会特別研究員(DC2)
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Keywords | SOI基板 / キャリアライフタイム / DIBL |
Research Abstract |
本研究は、ナノエレクトロニクスにおける高集積化、高速化、低消費電力化、高機能化の限界を、SOI基板上ナノ電子デバイスにより打破するための要素技術を確立し、なおかつそのナノ・バイオ分析システムへの展開の可能性を模索することである。 本年度は、以下の2点に的を絞って研究を行った。 1.デバイス・システムの集積化基板として用いるSOI基板の電気的特性評価。 SOI MOSFETの電気的特性からSOI基板におけるキャリアのライフタイムを導出する手法を提案し、評価を行った。一般的にSOI基板において、SOI膜厚の平坦さ、品質などから張り合わせ基板が主流になりつつあるが、我々は"キンク効果の抑制"という観点から、寧ろイオン注入法により作製されたSIMOX基板が有効であることをはじめて実験的に証明し、新たなSOI電子デバイスの設計指針を明らかにした。 この研究は今後、光減衰法によるキャリアライフタイムの評価を行い、更に発展させる。 論文は1件目が発表予定で、2件目が投稿中である。 2.SOI電子デバイスのモデリングおよびデバイスシミュレーション。 極微細SOI MOSFETで発現するSOI/BOX界面のDIBL(BOX膜中を通るドレイン電界による障壁低下)の解決が急務となっている。新規Source/Drain構造を有するSOI MOSFETはDIBLを抑制し、携帯電話やノートパソコンに代表されるモバイル機器で要求される低消費電力化を実現するための手法の1つとして有用であることをデバイスシミュレーションにより示した。 論文は1件投稿中で、特許も申請中である。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Y.Nakajima, K.Sasaki, T.Hanajiri, T.Toyabe, T.Morikawa, T.Sugano: "Confirmation of electric properties of traps at silicon-on-insulator (SOI)/buried oxide (BOX) interface by tree-dimensional-device simulation"Physica E. (In press). (2004)
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[Publications] T.Hanajiri, K.Aoto, T.Hoshino, M.Niizato, Y.Nakajima, T.Toyabe, T.Morikawa, T.Sugano, Y.Akagi: "A new approach for quantum mechanical modeling and simulation for MOS devices, covering the whole operation region"Computational Materials Science. (In press). (2004)