異種機能三次元ヘテロ集積CMOS回路向け酸化物半導体チャネルトランジスタ技術

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC14-3

グループ名: 【C】平成30年電気学会電子・情報・システム部門大会プログラム

発行日: 2018/09/05

タイトル(英語): Oxide Semiconductor Channel Transistor Technology for Monolithic 3D Heterogenious Integrated CMOS Circuits

著者名: 池田 圭司(東芝メモリ),斉藤 信美(東芝メモリ),上田 知正(東芝メモリ),手塚 勉(東芝メモリ)

著者名(英語): Keiji Ikeda|Nobuyoshi Saito|Tomomasa Ueda|Tsutomu Tezuka

キーワード: 酸化物半導体|耐熱性|トランジスタ|移動度|Oxide semiconductor|Thermal stability|Transistor|Mobility

要約(日本語): InGaZnOに代表される酸化物半導体トランジスタは，ワイドバンドギャップ( ~ 3.2 eV)に起因する極低オフリーク特性(<10^-20 A/um)，高ドレイン耐圧特性といったシリコンでは達成し得ない新機能が低温プロセス(<400℃)で実現可能である。この特徴から，シリコンCMOS集積回路の配線層に異種機能を集積する三次元ヘテロ集積CMOS回路向けトランジスタとしての応用が期待されている。一方で，この酸化物半導体材料の高性能化とシリコンCMOSプロセスへのインテグレーションには，高移動度化と耐熱性，水素アニール耐性の両立が課題となる。本報告では構成元素を変えた新規酸化物半導体材料InGaSiOの提案とデバイス構造の工夫によって，高移動度化(~ 30 cm²/Vs)と水素アニール耐性(380℃)の両立に成功した結果を紹介する。

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