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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-08-01 16:35 クライオ200nmSOIMOSFETの基板バイアス効果および履歴現象の解析 ○李 龍聖・森 貴之（金沢工大）・岡 博史・森 貴洋（産総研）・井田次郎（金沢工大）  SDM2023-42 ICD2023-21 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では、200 nm SOI MOSFETにおいて、極低温下でのみ発生する基板バイアス効果での特異な現象について継続解析した結果を報告する。特異な現象とは、基板バイアスを掛けた時のサブスレッショルド領域の電流に見られるハンプ現象と連続測定をした時に見られる履歴現象である。チャネル部分の不純物濃度を変化させたLvt (Low Vt) 品とNvt (Normal Vt) 品では、前者でハンプ現象はあまり見られず、特異な履歴現象が見られる。後者では、逆に、顕著なハンプ現象が見られ、履歴現象の程度は非常に小さい。これらの現象の電圧依存、温度依存をさらに調べ、履歴については大きな基板電圧を掛けた場合に発生すること、また、3 Kから50 Kと温度が高くなると発生しなくなることが判明した。さらに、時間放置、及び、室温戻しでの連続測定を行い、共に履歴が回復することも分かった。仮説も検討中であるが、極低温時にのみ作用するSOI裏面界面でのトラップのようなものが存在し、裏面バックチャネルがオンになりその電流によりトラップ・デトラップが作用していると想定している。 |
| （英） | In this paper, we report the results of our ongoing analysis of a peculiar phenomenon in 200 nm SOI MOSFETs, which occurs only at very low temperatures due to substrate bias effects. The peculiar phenomena are the hump phenomenon observed in the current in the subthreshold region when the substrate bias is applied, and the hysteresis observed when continuous measurements are made. For Lvt (Low Vt) and Nvt (Normal Vt) products, in which the impurity concentration in the channel region is varied, the former does not exhibit much hump phenomenon, and a peculiar hysteresis is observed. In the latter, on the contrary, significant hump phenomena are observed, and the degree of hysteresis is very small. The voltage and temperature dependence of these phenomena were further investigated, and it was found that hysteresis occurs when a large substrate voltage is applied and that it does not occur when the temperature is increased from 3 K to 50 K. Furthermore, we found that the occurrence of the history is mitigated both by leaving the substrate for a period of time and by returning to room temperature. Although a hypothesis is still under investigation, it is assumed that there is a kind of trap at the SOI back surface interface that operates only at very low temperatures and that the back surface back channel is turned on, and the current acts as a trap/de-trapper. | |
| キーワード | （和） | 極低温 / CMOS / SOI-MOSFET / サブスレッショルド特性 / 量子コンピュータ / FD-SOI-MOSFET / / |
| （英） | Cryogenic / CMOS / SOI-MOSFET / Subthreshold slope / Quantum Computer / FD-SOI-MOSFET / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 143, SDM2023-42, pp. 32-35, 2023年8月. | |
| 資料番号 | SDM2023-42 | |
| 発行日 | 2023-07-25 (SDM, ICD) | |
| ISSN | 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 | SDM2023-42 ICD2023-21 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM ICD ITE-IST |
| 開催期間 | 2023-08-01 - 2023-08-03 |
| 開催地（和） | 北海道大学 情報教育館 3F |
| 開催地（英） | Hokkaido Univ. Multimedia Education Bldg. 3F |
| テーマ（和） | アナログ、アナデジ混載、RF及びセンサインタフェース回路、低電圧・低消費電力技術、新デバイス・回路とその応用 |
| テーマ（英） | Analog, Mixed Analog and Digital, RF, and Sensor Interface, Low Voltage/Low Power Techniques, Novel Devices/Circuits, and the Applications |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SDM |
| 会議コード | 2023-08-SDM-ICD-IST |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | クライオ200nmSOIMOSFETの基板バイアス効果および履歴現象の解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Analysis of back bias effects and history phenomena in cryo 200nm SOIMOSFETs |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 極低温 / Cryogenic |
| キーワード(2)（和/英） | CMOS / CMOS |
| キーワード(3)（和/英） | SOI-MOSFET / SOI-MOSFET |
| キーワード(4)（和/英） | サブスレッショルド特性 / Subthreshold slope |
| キーワード(5)（和/英） | 量子コンピュータ / Quantum Computer |
| キーワード(6)（和/英） | FD-SOI-MOSFET / FD-SOI-MOSFET |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 李 龍聖 / Ryusei Ri / リ リュウセイ |
| 第1著者 所属（和/英） | 金沢工業大学 (略称： 金沢工大) Kanazawa Institute of Technology (略称： KIT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 森 貴之 / Takayuki Mori / モリ タカユキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 金沢工業大学 (略称： 金沢工大) Kanazawa Institute of Technology (略称： KIT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 岡 博史 / Hiroshi Oka / オカ ヒロシ |
| 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/ヨミ） | 森 貴洋 / Takahiro Mori / モリ タカヒロ |
| 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/ヨミ） | 井田 次郎 / Jiro Ida / イダ ジロウ |
| 第5著者 所属（和/英） | 金沢工業大学 (略称： 金沢工大) Kanazawa Institute of Technology (略称： KIT) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-08-01 16:35:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2023-42, ICD2023-21 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.143(SDM), no.144(ICD) |
| ページ範囲 | pp.32-35 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2023-07-25 (SDM, ICD) |
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