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| 講演名 | 2007-11-27 13:30 ミリ波帯動作に向けたSiGe/Si HEMTの研究 ○小野島紀夫・笠松章史・広瀬信光（NICT）・三村高志（NICT/富士通研）・松井敏明（NICT）  ED2007-187 |
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| 抄録 | （和） | 本研究ではミリ波帯動作する超高速シリコン系デバイスの開発に向けて、サブ100 nmゲート長SiGe/Si高電子移動度トランジスタ(HEMT)の作製を行っている。これまでにゲート長60 nmのデバイスでは電流利得遮断周波数70 GHzを達成している。今回、触媒化学気相堆積法(Cat-CVD)により形成したシリコン窒化膜(SiN)を用いた絶縁ゲートHEMTを作製評価した。Schottkyゲート構造のデバイスと比較して、ゲートリーク電流の抑制による大きなゲート電圧スイングを実現し、優れたデバイス静特性が得られた。しかし、高周波デバイス特性では絶縁ゲートHEMTの方がSchottkyゲートHEMTよりも劣っていることが明らかになった。容量-電圧測定から絶縁ゲートHEMT構造の電気的特性を調べた結果、電流輸送チャネルが2種類存在することが分かった。1つはSiGe/Si埋め込みチャネルで、もう1つはSiN/Si表面チャネルである。絶縁ゲートSiGe/Si HEMTの高周波デバイス特性をさらに向上するためにはエピタキシャル構造やデバイスデザインの検討が必要である。 |
| （英） | We have fabricated sub-100-nm-gate-length SiGe/Si high electron mobility transistors (HEMTs) toward ultra-high-speed Si-based devices operating in the millimeter-wave band. A 60-nm-gate-length device with a current gain cutoff frequency of 70 GHz was already achieved. In this study we investigated insulated-gate HEMTs using a SiN gate insulator formed by catalytic chemical vapor deposition (Cat-CVD). Compared with Schottky-gate HEMTs, large gate bias swing was achieved due to the insulated-gate structure, and superior DC device characteristics were obtained. RF device characteristics of the insulated-gate devices, however, were relatively inferior to the Schottky-gate devices. Electrical properties of the insulated-gate HEMT structure were studied with capacitance-voltage (C-V) measurements, and the C-V characteristics demonstrated that two electron transport channels existed, one at the SiGe/Si buried channel and the other at the SiN/Si surface channel. To improve RF device characteristics of insulated-gate SiGe/Si HEMTs, it is required to optimize the device design including HEMT epitaxial structures. | |
| キーワード | （和） | シリコンゲルマニウム / 高電子移動度トランジスタ / 絶縁ゲート / シリコン窒化膜 / 触媒化学気相堆積法 / 容量-電圧測定 / / |
| （英） | silicon germanium (SiGe) / high electron mobility transistor (HEMT) / insulated gate / silicon nitride (SiN) / catalytic chemical vapor deposition (Cat-CVD) / capacitance-voltage measurement (C-V) / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 107, no. 355, ED2007-187, pp. 1-5, 2007年11月. | |
| 資料番号 | ED2007-187 | |
| 発行日 | 2007-11-20 (ED) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ED2007-187 |
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