超高集積回路の限界と新展開:不純物起因のデバイス特性ばらつきと新技術開発

摘要

シリコン超高集積回路では，シリコン中に濃度と位置を制御して不純物を導入することでデバイス機能を発現させ，回路動作を行っている。集積回路は，シリコンデバイスを微細化することで高集積化，高性能化を進めてきたが，原理的な限界も見えてきている。その1つが，デバイスごとに不純物の個数や位置が異なるために引き起こされる，デバイス特性のばらつきである。本稿では，そうした集積回路の限界を解説するとともに，今後の展開について概説する。