| 講演名 | 2008-06-09 極薄膜SOIトランジスタにおける量子効果による移動度向上(ゲートスタック構造の新展開(I),ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術) 平本 俊郎, 清水 健, 筒井 元, |
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| 抄録(和) | 極薄膜SOIトランジスタは,短チャネル効果耐性に優れ将来のデバイス構造の候補として期待されている.SOI層が極めて薄場合には,量子閉じ込め効果の影響でキャリア伝導特性が従来のMOSFETとは異なるという現象が現れる.本論文では,極薄膜SOI MOSFETの移動度に注目し,量子閉じ込め効果による移動度向上策について報告する.(110)面基板上に作製されたPFETでは,量子閉じ込め効果によってフォノン散乱が抑制されてSOI膜厚4nm程度で正孔移動度が向上することが実験的に明らかとなった.一方,(110)面基板上のNFETでは,ダブルゲート動作を行った場合にボリュームインバージョン効果により表面ラフネス散乱が抑制されて電子移動度が向上することが実験により観測された.さらに,PFET,NFETともに極薄膜SOIトランジスタにおいてもひずみを印加することにより移動度が向上することが明らかとなった.将来の極微細トランジスタにおいては,量子効果を考慮したデバイス設計が不可欠である. |
| 抄録(英) | Transport in ultra-thin-body (UTB) SOI MOSFETs is extensively studied by experiments and calculations. When SOI thickness is too thin, the transport properties in UTB devices are strongly affected by the quantum confinement effects. Mobility enhancement in hole is experimentally demonstrated in (110) UTB SOI PFET with SOI thickness of around 4nm due to the suppression of phonon scattering. Mobility enhancement in electron is also experimentally demonstrated in (110) UTB SOI NFET with double-gate operation due to suppression of surface roughness scattering caused by volume inversion effect. It is also found that mobility is enhanced by applying uniaxial tensile stress to (110) UTB MOSFETs. It is essential to understand and positively utilize the new physical phenomena in nanoscale structures in designing nanoscale MOSFETs. |
| キーワード(和) | MOSFET / SOI / 移動度 / 量子効果 / 量子閉じ込め / フォノン散乱 / ダブルゲート / ひずみ |
| キーワード(英) | MOSFET / SOI / Mobility / Quantum Effect / Quantum Confinement / Phonon Scattering / Double-Gate / Strain |
| 資料番号 | SDM2008-47 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2008/6/2(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Silicon Device and Materials (SDM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 極薄膜SOIトランジスタにおける量子効果による移動度向上(ゲートスタック構造の新展開(I),ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Mobility Enhancement in Ultra Thin Body MOSFETs by Quantum Effects |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | MOSFET / MOSFET |
| キーワード(2)（和/英） | SOI / SOI |
| キーワード(3)（和/英） | 移動度 / Mobility |
| キーワード(4)（和/英） | 量子効果 / Quantum Effect |
| キーワード(5)（和/英） | 量子閉じ込め / Quantum Confinement |
| キーワード(6)（和/英） | フォノン散乱 / Phonon Scattering |
| キーワード(7)（和/英） | ダブルゲート / Double-Gate |
| キーワード(8)（和/英） | ひずみ / Strain |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 平本 俊郎 / Toshiro HIRAMOTO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学生産技術研究所 Institute of Industrial Science, University of Tokyo |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 清水 健 / Ken SHIMIZU |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学生産技術研究所 Institute of Industrial Science, University of Tokyo |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 筒井 元 / Gen TSUTSUI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京大学生産技術研究所 Institute of Industrial Science, University of Tokyo |
| 発表年月日 | 2008-06-09 |
| 資料番号 | SDM2008-47 |
| 巻番号（vol） | vol.108 |
| 号番号（no） | 80 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |