Formation of Strained Ge Channel and Material Evaluation for High performance ULSI

高性能 ULSI 应变 Ge 通道的形成和材料评估

基本信息

批准号：
21246054
负责人：
NAKASHIMA Hiroshi
金额：
$ 29.7万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

In this study, we established the fabrication of strained SiGe-on-insulator(SGOI) using Ge condensation by dry oxidation and the fabrication of high permittivity(High-k) gate insulator on Ge. Through these researches, we obtained the following results. The SGOI with a Ge fraction of 50% showed high strain ratio and hole channel mobility, which were 1. 7% and 570 cm^2/V・s, respectively. We achieved the High-k/Ge gate stack with the performances of an equivalent SiO_2 thickness(EOT) of 1. 0 nm, an interface state density of 9×10^<11> cm^<-2> eV^<-1>, and a leakage current of 4 orders of magnitude lower than SiO_2 with the same EOT. Also, we fabricated n-and p-MOSFET and achieved an electron mobility of 1097 cm^2/V・s and a hole mobility of 376 cm^2/V・s, which mean approximately 1. 5 times enhancement compared with Si.

在本研究中，我们建立了利用干氧化法冷凝制备应变绝缘体上硅锗（SGOI）以及在Ge上制备高介电常数（高k）栅极绝缘体。通过这些研究，我们获得了以下结果。 Ge 含量为 50% 的 SGOI 表现出较高的应变比和空穴沟道迁移率，分别为 1. 7% 和 570 cm^2/V·s。高k/Ge栅叠层，其等效SiO_2厚度(EOT)为1. 0 nm，界面态密度为9×10^<11> cm^<-2> eV^<-1>，在相同的 EOT 下，漏电流比 SiO_2 低 4 个数量级。此外，我们制造了 n-MOSFET 和 p-MOSFET，并实现了 1097 cm^2/V·s 的电子迁移率和空穴迁移率。 376 cm^2/V·s，这意味着与 Si 相比大约增强了 1. 5 倍。

项目成果

期刊论文数量（61）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Source/drain junction fabrication for Ge metal-oxide-semiconductor field-effect transistors

DOI：
10.1016/j.tsf.2011.10.047
发表时间：
2012-02
期刊：
Thin Solid Films
影响因子：
2.1
作者：
Keisuke Yamamoto;Takeshi Yamanaka;Ryuji Ueno;K. Hirayama;Hai-gui Yang;Dong Wang;H. Nakashima
通讯作者：
Keisuke Yamamoto;Takeshi Yamanaka;Ryuji Ueno;K. Hirayama;Hai-gui Yang;Dong Wang;H. Nakashima

Defect evaluation and control of SiGe-on-insulator substrate fabricated by the Gecondensation technique

Gecondensation 技术制造的绝缘体上 SiGe 衬底的缺陷评估和控制

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Proceeding of The Forum on the Science and Technology of Silicon Materials 2010
影响因子：
0
作者：
H.Yang;D.Wang;H.Nakashima
通讯作者：
H.Nakashima

Hole-Mobility Enhancement in Ultrathin Strained Si_<0.5>Ge_<0.5>-on-Insulator Fabricated by Ge Condensation Technique

Ge凝聚技术制备的绝缘体上超薄应变Si_<0.5>Ge_<0.5>增强空穴迁移率