2009 Fiscal Year Annual Research Report
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08F08373
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岩井 洋 Tokyo Institute of Technology, フロンティア研究センター, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
MILAN KumarBera 東京工業大学, フロンティア研究ヤンター, 外国人特別研究員
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| Keywords | Ge / MOSFET / 希土類酸化物 / La2O3 / EOT / Sc2O3 / モビリティ / ゲート絶縁膜 |
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| Research Abstract |
希土類酸化物La2O3を主な成分とした高誘電率絶縁膜をゲート絶縁膜に用いたMOSFETトランジスタではSiO_2換算膜厚(EOT)を0.5nm以下にまで小さくできることが東京工業大学岩井グループの研究結果から明らかになっている。そこで、高いモビリティが期待できるGeをチャネルに用いたデバイスにこのような希土類酸化物La2O3を主な成分とした高誘電率膜を絶縁膜として用いれば優れた高性能のデバイスの実現が可能と期待されるため、本研究ではLa_2O_3を主な成分とした希土類酸化物などの高誘電率酸化物をゲート絶縁膜にもちいたGeデバイスの作製およびその電気的且つ物理的評価によるプロセス最適化により、高性能Geデバイスの実現を図ることを研究目的とし、研究を進めている。平成21年度は本研究により確立させたデバイス作成プロセスを用い、La_2O_3とSc_2O_3の混合膜、Y_2O_3膜とSc_2O_3の混合膜、などの絶縁膜をゲート絶縁膜に用いたGeトランジスタの作製を行い、その電気特性の評価を行った。また作成した絶縁膜および絶縁膜とGe基板の界面に対してXPS、TEMなどを用い化学的、物理的な分析を行った。その結果、Ge基板上の高誘電率絶縁膜の薄膜作成技術、熱安定性、界面特性などについて多くの有用な知見が得られ、またトランジスタ移動度に関しLa_2O_3とSc_2O_3の混合膜とGe基板との間に薄いSi膜を入れた場合、界面にSi膜を入れなかった場合とくらべ、そのホール移動度の値が倍ぐらい向上することがわかった。
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