[13p-B13-1~12] 13.5 デバイス／集積化技術

[13p-B13-5] サブ0.2Vの高エネルギー効率動作に向けた強誘電体HfO₂ダブルゲート負性容量FETにおけるゲートスタックのスケーラビリティ

〇(DC)Jang Kyungmin¹、更屋 拓哉¹、小林 正治¹、平本 俊郎¹ (1.東大生研)

キーワード：負性容量電界効果トランジスタ、強誘電性酸化ハフニウム

MOSFETのさらなる高いエネルギー効率化・低電圧化のためには、トランジスタのIon/Ioff比を上げる必要があるが、サブスレッショルド(S)係数には室温で60mV/decという物理的な限界が存在する。この限界を越えるためさまざまな新しいFETが提案されている中、強誘電体をゲート絶縁膜に利用した負性容量FETは有望である。本研究では、最近発見され注目を集めている強誘電体HfO2 (FE:HfO2)を用い、強誘電体の材料特性や強誘電体・界面絶縁膜の膜厚がダブルゲート(DG)構造のNCFETのId-Vg特性にどのように影響するかを系統的に調べた。また、これらの結果から、最先端のHKMGゲートラストプロセスの制約を考慮し、FE:HfO2 NCFETのゲートスタックのスケーラビリティについて調べたので報告する。