[9p-S221-1~15] 13.5 Semiconductor devices/ Interconnect/ Integration technologies

[9p-S221-1] [Young Scientist Presentation Award Speech] Performance enhancement of planar-type Quantum well InGaAs TFET by EOT scaling using ZrO2

〇Dae-Hwan Ahn¹, Sang-Hee Yoon¹, Kimihiko Kato¹, Taiichiro Fukui¹, Misturu Takenaka¹, Shinichi Takagi¹ (1.The Univ. of Tokyo)

Keywords:Tunnel Field Effect Transistor, InGaAs, ZrO2

TFETは、MOSFET の限界である 60 mV/dec より急峻な S.S.値が実現できるため、次世代低消費電力トランジスタとして注目を集めている。InGaAs はEgが狭く、直接遷移型半導体であるためにバンド間トンネル電流が高く、 TFET のチャネル材料として有望である。InGaAs に Zn-doped SOGでZn拡散を施すと3.5 nm/decといった急峻な濃度分布勾配が得られ、シャープなトンネル接合が実現できる。 我々は Zn 拡散ソース InGaAs TFET に W/HfO2/Al2O3(CET=1.4 nm)を導入することで、57 mV/dec の S.Sminを得た。TFET はゲート電圧制御性に非常に敏感である。本研究では、InGaAs TFET にHfO2より誘電率の高い ZrO2を用いて、バルク及び量子井戸 InGaAs TFET の性能向上を目指した。