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J-GLOBAL ID：201002237550069671   整理番号：10A0727762

将来の論理回路応用用InP基板上サブ100nm InAs HEMTのスケーラビリテイ

Scalability of Sub-100nm InAs HEMTs on InP Substrate for Future Logic Applications

著者 (2件)： KIM Dae-Hyun (Massachusetts Inst. Technol.) ,  DEL ALAMO Jesus A. (Massachusetts Inst. Technol., MA, USA)
資料名： IEEE Transactions on Electron Devices  (IEEE Transactions on Electron Devices)
巻： 57  号： 7  ページ： 1504-1511  発行年： 2010年07月 
JST資料番号： C0222A  ISSN： 0018-9383  CODEN： IETDAI  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 将来の高速低電力論理回路への応用のため,III-V系FETのスケーラビリテイを明確にするため,InP基板上薄型チャンネルと薄型バリアを有するサブ100nm InAs系高電子移動度トランジスタ(HEMT)を開発し,そのスケーリング挙動を実験的に調べた。この素子は,薄型InAlAsバリアと純InAsサブチャンネルを含む薄型チャンネルを組み合せた。チャンネル厚t_ch=10nmと絶縁膜厚t_ins=4nmを有する40nmゲート長InAs系HEMTは,V_DD=0.5Vで,ドレイン誘起障壁低下(DIBL)=80mV/V,70mV/decのサブしきい値振幅,I_ON/I_OFF=9×10⁴と推定論理ゲート遅延=0.6psなど,優れた論理性能指数を示すことがわかった。さらに,ゲート長40nmで,491GHzの単位電流利得遮断周波数(f_T)と402GHzの最大発振周波数(f_max)など,優れた高周波動作を示した。これらの優れた結果は,絶縁薄膜と薄型チャンネルの使用およびInAsの優れた輸送特性の組合せに起因した。短ゲート長とInAsの狭バンドギャップに関係なく,バンド間トンネリング(BTBT)漏洩電流の発生なしに,10⁵に近いI_ON/I_OFFを得た。また,最新の高性能65nm CMOSより,同一のV_DS=0.5Vで約2倍高電流のI_on=0.6A/μmを示すことがわかった。InAsは,Si CMOS論理回路以降の応用用として大きな可能性をもつチャンネル材料である。

シソーラス用語： リン化インジウム ,  *ヒ化インジウム ,  *HEMT ,  *スケーリング【計数】 ,  基板 ,  ドレイン【半導体】 ,  *ポテンシャル障壁 ,  ゲート【半導体】 ,  遅延特性 ,  MBE成長 ,  相互コンダクタンス ,  論理回路
準シソーラス用語： DIBL

分類 (1件)： トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (6件)： 論理回路 ,  応用 ,  InP ,  サブ ,  InAs ,  HEMT