| 講演名 | 2015-06-19 ［依頼講演］High-k/MetalゲートMoS2 MOSFETの試作と評価 森 貴洋(産総研), 二之宮 成樹(横浜国大), 内田 紀行(産総研), 久保 利隆(産総研), 渡辺 英一郎(物質・材料研究機構), 津谷 大樹(物質・材料研究機構), 森山 悟士(物質・材料研究機構), 田中 正俊(横浜国大), 安藤 淳(産総研), |
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| 抄録(和) | 極薄ボディトランジスタとして注目を集めるMoS2 MOSFETを、high-k/metalゲートを適用し試作、評価した結果を紹介する。目下の課題は移動度を向上させることであり、その初手として移動度を低下させる散乱機構を実験的に検討することを試みた。散乱機構の検討には、実効移動度の評価が有用である。本報告では実効移動度評価に必要となるC-V測定を、面積の小さいMoS2 MOSFETで実施した結果を紹介し、測定上の問題点などを整理する。得られたC-V測定結果から実効移動度を試算した結果からは、MoS2 MOSFETにおいてラフネス散乱によって移動度が低下していることが示唆された。これを追認するように、STMによる表面観察ではnmオーダーの表面ラフネスが確認された。これらの結果は、表面ラフネスの低減によってMoS2 MOSFETの移動度が改善される可能性を示唆するものである。 |
| 抄録(英) | We report the device fabrication and characterization of the high-k/metal gate MoS2 MOSFETs. To investigate the scattering mechanism to be responsible for the mobility of MoS2 MOSFETs, the effective mobility has been estimated from the C-V and I-V curves. The difficulty of the estimation is on the C-V measurements because the device area is so small that fF-level capacitance measurement is required. We discuss a C-V measurement technique for such a small capacitance and clarify its problems. The estimated effective mobility curve indicated that surface roughness scattering notably affected the mobility. Furthermore, the scanning tunneling microscope image exhibited atomic scale roughness on the cleaved MoS2 surface. These results suggest that the surface roughness is responsible for the mobility in MoS2 MOSFETs. |
| キーワード(和) | VLSI / MOSFET / 遷移金属ダイカルコゲナイド / MoS2 / C-V測定 |
| キーワード(英) | VLSI / MOSFET / Transition Metal Dichalcogenides / MoS2 / C-V measurements |
| 資料番号 | SDM2015-56 |
| 発行日 | 2015-06-12 (SDM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2015/6/19(から1日開催) |
| 開催地（和） | 名古屋大学 ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー |
| 開催地（英） | VBL, Nagoya Univ. |
| テーマ（和） | MOSデバイス・メモリ高性能化－材料・プロセス技術 （応用物理学会、シリコンテクノロジー分科会との合同開催） |
| テーマ（英） | Material Science and Process Technology for MOS Devices and Memories |
| 委員長氏名（和） | 大野 裕三(筑波大) |
| 委員長氏名（英） | Yuzou Oono(Univ. of Tsukuba) |
| 副委員長氏名（和） | 国清 辰也(ルネサス エレクトロニクス) |
| 副委員長氏名（英） | Tatsuya Kunikiyo(Renesas) |
| 幹事氏名（和） | 黒田 理人(東北大) |
| 幹事氏名（英） | Rihito Kuroda(Tohoku Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 山口 直(ルネサス エレクトロニクス) |
| 幹事補佐氏名（英） | Tadashi Yamaguchi(Renesas) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Silicon Device and Materials |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［依頼講演］High-k/MetalゲートMoS2 MOSFETの試作と評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Lecture] Fabrication and Characterization of MoS2 MOSFET with High-k/Metal Gate |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | VLSI / VLSI |
| キーワード(2)（和/英） | MOSFET / MOSFET |
| キーワード(3)（和/英） | 遷移金属ダイカルコゲナイド / Transition Metal Dichalcogenides |
| キーワード(4)（和/英） | MoS2 / MoS2 |
| キーワード(5)（和/英） | C-V測定 / C-V measurements |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 森 貴洋 / Takahiro Mori |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 二之宮 成樹 / Naruki Ninomiya |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama National University(略称：YNU) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 内田 紀行 / Noriyuki Uchida |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 久保 利隆 / Toshitaka Kubo |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 渡辺 英一郎 / Eiichiro Watanabe |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 物質・材料研究機構(略称：物質・材料研究機構) National Institute for Materials Science(略称：NIMS) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 津谷 大樹 / Daiju Tsuya |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 物質・材料研究機構(略称：物質・材料研究機構) National Institute for Materials Science(略称：NIMS) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 森山 悟士 / Satoshi Moriyama |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 物質・材料研究機構(略称：物質・材料研究機構) National Institute for Materials Science(略称：NIMS) |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 田中 正俊 / Masatoshi Tanaka |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama National University(略称：YNU) |
| 第 9 著者 氏名（和/英） | 安藤 淳 / Atsushi Ando |
| 第 9 著者 所属（和/英） | 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 発表年月日 | 2015-06-19 |
| 資料番号 | SDM2015-56 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | SDM-108 |
| ページ範囲 | pp.99-103(SDM), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2015-06-12 (SDM) |