チャネル長を3nmに微細化した接合レストランジスタの電気特性

摘要

チャネル長が3nmという短さの接合レス型のトランジスタをSOI基板上に作製し、電気特性を評価した。アルカリ溶液がSi結晶を異方的にエッチングする性質を利用してSOI基板にV型の溝を形成し、溝先端部に残された極薄のSi層をチャネルとした。ソース／ドレインに注入した不純物は、長時間の高温アニールによってチャネル内部まで均一に拡散した。こうして作製したPN接合を有さないトランジスタはON動作時には極薄チャネル層全体をドレイン電流が流れ、OFF時にはゲート電極界面からの空乏層広がりによって電流が遮断される。短チャネル効果を抑制するためのチャネル厚さの重要性、単一ゲート電極によるN型とP型のしきい値電圧の調整能力、準バリスティック伝導の見積もりを検討した。