アニュアルレポート 2005-2006
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44Annual Report 05-06Information Technology& Electronics次世代半導体研究センターAdvanced Semiconductor Research Center研究センター長廣瀬 全孝URL: http://unit.aist.go.jp/asrc/TEL: 029-849-1530FAX: 029-849-1533研究の概要代表的な研究成果当研究センターの研究者は、産業界および大学研究室からの研究者と一体となって、半導体MIRAIプロジェクト(NEDO技術開発機構次世代半導体材料・プロセス基盤プロジェクト)を推進しています。産学官の研究者・技術者の幅広い連携により、2010年に量産開始見込みの45 nm技術世代およびそれ以細の半導体技術に革新をもたらす研究開発課題を選択し、これを科学的に解決する技術体系の構築を目指しています。今年度は、MIRAIプロジェクト第3期の開始年度に当たり、高誘電率ゲート絶縁膜薄膜化のための界面制御やトランジスタ領域の応力および不純物分布のナノレベル計測技術の研究を推進するとともに、第2期までの開発成果を産業界に技術移転し速やかに実用化することに重点を置いた研究を展開しました。● 新構造トランジスタ及び計測解析技術グループ走査トンネル顕微鏡(STM)で、シリコンのポテンシャル分布と不純物原子分布を同時にナノメータの空間分解能で計測する技術を開発しました(図1)。● 高誘電率材料ゲートスタック技術グループ HfAlON膜をゲート絶縁膜に用いたMOSトランジスタで、熱酸化膜に匹敵する高い電子移動度の実現としきい値電圧の制御に成功しました。● 低誘電率材料配線モジュール技術グループ 300ミリウェーハ上の多孔質層間絶縁膜に対して、空孔図1 STMによるpn接合のポテンシャル分布・不純物分布同時計測ポテンシャルの揺らぎが不純物分布のバラツキに対応することが分かります。図2 吸着エリプソメトリによるウェーハ面内空孔径分布の測定この試料では、高い面内均一性が実現されています。n+p表面ポテンシャル(カラースケール)ドナー(赤斑点)アクセプタ(青斑点)40 nm空孔径 (nm)96300.1空孔径分布空孔径(nm)ウェーハ面内累積分布(%)234599.9999.99990705030101.1.01径分布を計測できる装置を開発しました(図2)。この装置は、Seleteなどのコンソーシアムとの共同研究により、低誘電率材料の実用化研究に適用しています。● リソグラフィ関連計測技術グループ 大口径ウェーハが計測できるEUPS(極端紫外線励起光電子分光)システムを作製し、1 µmの空間分解能を達成しました。● 回路システム技術グループ LSIの製造後にクロック遅延を適応調整する技術を商用の低消費電力LSIに適用し、低消費電力化を実証しました。

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