著者

海野 秀之 今井 和雄

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス

巻号頁・発行日

vol.95, no.570, pp.67-73, 1996-03-11

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貼り合わせ技術を用いた薄膜SOI形成プロセスを提案する。本プロセスはシングルエッチストップ法であり、エッチストップ層をアクティブ層として用いる。エッチストップ層中のボロンは高温水素処理によって低減する。従って、エピ成長工程が不要であり、高価な専用装置も必要としないため、低コストでSOI基板の形成が可能である。本方法を用いて、膜厚100nm、ボロン濃度4×10^<16>cm^<-3>の薄膜SOI基板を形成することができた。エッチストップ後のSOI膜の膜厚均一性(σ)は5〜10nmである。また、水素処理によりシリコン膜の表面ラフネスも改善され、Rms値で0.2〜0.3nmと良好な値が得られた。

著者

小村 政則 樋口 正嗣 程 イ涛 大嶋 一郎 寺本 章伸 平山 昌樹 須川 成人 大見 忠弘

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.103, no.373, pp.39-41, 2003-10-13

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マイクロ波励起高密度プラズマで形成した100nm世代以下向けの直接シリコン窒化ゲート絶縁談の電気的特性を示す。プラズマ中の電子温度を低く抑え、プラズマダメージを極小にすることにより、TDDB特性がドライ酸化膜と比較して30000倍向上した。また400Kの温皮下において、C-V特性においてヒステリシスは観測されない。

著者

張 利 酒井 忠司 鈴木 健聡

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス

巻号頁・発行日

vol.95, no.10, pp.9-14, 1995-04-21

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ポーラスシリコン(PS)の微細構造を保持しながら基本的な不純物であるボロン及びリンの拡散を試み、微細構造と不純物分布を独立に制御することに成功した。これにより、発光特性を保ったままポーラスシリコン層の抵抗率を低減することができた(ITO/PS接合発光素子の抵抗を2桁以上低減)。さらに層の一部の領域の伝導型を選択的に転換して、PS層中にn+p型の均質なホモpn接合を形成することに成功した。このpn接合はシリーズ抵抗の小さい良好なダイオード特性とともに、PSとして世界で最も低電圧の0.66Vからの注入発光を、シリコンフォトダイオードにより確認することができた。

著者

金 〓季 山本 修一郎 石原 宏

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.102, no.732, pp.19-24, 2003-03-11

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1T2C型強誘電体メモリアレイにおけるデータ書き込みディスターブ効果について等価キャパシタモデルを用いて解析した。また、その結果からディスターブの低減に効果のある改良されたV/3ルール書き込み法を提案し、SPICEシミュレーションと実験とによりその効果を検証した。その結果、提案した書き込み法によるディスターブ低減効果が認められた。

著者

山道 新太郎 ルセシェール ピエール イブ

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス

巻号頁・発行日

vol.95, no.194, pp.9-16, 1995-07-27

参考文献数

8

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ECR MOCVD法による高誘電率SrTiO_3薄膜と反応性エッチングにより加工したRuO_2/TiN下部電極を用いてGb世代のDRAMに対応可能なキャパシタ技術を開発した。Sr(DPM)_2とTi(i-OC_3H_7)_4を原料とし酸素をECRプラズマで励起することにより、450℃という低温で膜厚40nm、誘電率150のSrTiO_3膜を作製した。またO_2にCl_2を10%程度混合することにより150nm/minのエッチング速度で0.2μmサイズのRuO_2電極が作製できることを見出した。高さ500nmのRuO_2/TiNスタック電極上のSrTiO_3膜のステップカバレッジは50%と良好で、3次元構造をした電極の側面を利用すれば1Gbit DRAM相当のサイズでも25fF/cellが達成できることがわかった。

著者

川浦 久雄 阪本 利司 砂村 潤 馬場 雅和 佐野 亨 飯田 一浩 井口 憲行 馬場 寿夫

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.102, no.640, pp.23-26, 2003-02-03

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近年の電子線リソグラフィー技術は10nmレベルまで達し、ナノサイズのデバイス作製が可能になった。ナノデバイスの魅力は、マクロスコピックな素子では実現不可能な機能を提供可能な点にある。例えばナノデバイスにより、量子効果の検出、単一電子帯電効果の増幅、原子・分子の直接ハンドリング等が可能となる。本稿では、上記機能を利用した3種のナノデバイス(極微細MOSFET、10値記憶可能な単一電子素子メモリ、ナノバイオ素子)について紹介する。

著者

花辺 充広 尾辻 泰一 メチアニ ヤーヤ・ムバラク 佐野 栄一 浅野 種正

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.106, no.138, pp.291-295, 2006-06-26

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2重入れ子型回折格子ゲートを有するInGaP/InGaAs/GaAs高電子移動度トランジスタを対象に、光励起2次元プラズマ不安定性を発振源とするテラヘルツ(THz)電磁波放射を室温観測した。低電子濃度プラズモン領域で励起された光電子群は、近傍の高電子濃度プラズモン領域に注入されプラズマ不安定性を誘発する。結果、生じたプラズマ共鳴振動を源とするTHz波放射が得られる。プラズモン領域と素子裏面のITOミラー間に形成される縦型共振器構造の効用により、放射THz波には利得が与えられる。レーザ2光波励起を行なった場合、直流光励起電子により励起された4.5THz近傍の共鳴振動成分が、差周波励起された5.0THzの共鳴振動成分により増強される効果が確認された。THz帯における注入同期発振の可能性を示唆する結果である。

著者

中山 友之 山崎 俊彦 柴田 直

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.104, no.248, pp.109-114, 2004-08-12

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スイッチトカレント技術を用いて、低消費電力かつ小面積なCDMAマッチトフィルタを開発した。またチップ外とのインタフェースを電圧表現にするため、実用的な線形性を有するV-I,I-V変換回路を開発し、同一チップ上に実装した。V-I変換回路をブロック分けして配置するアーキテクチャと、カレントメモリに流れる電流量を低減する手法により、低消費電力で高速な処理を実現した。また、PN符号を巡回させるための低消費電力クロックオンデマンドシフトレジスタも開発した。256相関長のマッチトフィルタを試作することにより、チップ面0.54mm^2という低面積ながら、サンプリングレート8MSample/sec,電源電圧2Vで消費電力1.95mWであることを実証した。

著者

佐藤 嘉洋 矢垣 真也 吉田 親子 能代 英之 佐藤 雅重 青木 正樹 杉山 芳弘

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.105, no.654, pp.23-28, 2006-03-07

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高集積MRAM用のトンネル磁気抵抗素子(MTJ)として、低い反転磁界と高いディスターブ耐性を同時に満たすアステロイド特性と、最小セルサイズ8F^2を実現する砂時計型MTJを提案する。Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG)シミュレーションによると、この砂時計型MTJは反転磁界が低減するように磁化反転時のスピン分布状態が動く特徴であり、従来のMTJ形状の磁化反転過程とは異なる。今回我々は260×420nm^2サイズの砂時計型MTJと200×400nm^2サイズの楕円MTJを試作した。LLGシミュレーションの結果と同様に、理想的なアステロイド曲線と楕円MTJよりも50%低い反転磁界を実現した。

著者

古川 昌司 大多 英隆

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.105, no.20, pp.1-5, 2005-04-14

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我々は、今までに、ポリジメチルシラン、ポリジエチルシラン、ポリジプロピルシラン、ポリジブチルシラン、ポリジペンチルシラン、ポリジヘキシルシラン、ポリメチルエチルシラン、及びポリメチルノーマルプロピルシラン等、種々の対称及び非対称側鎖を持つ有機ポリシランの分子構造とパッキングについて検討・報告してきた。その結果、分子構造は、同一分子内の側鎖間の立体障害により主に決定されることが分かった。また、1個のシリコン原子に同じ2個の側鎖が結合(対称側鎖)しても、幾何学的には非対称に配置されることが分かった。2個の側鎖が幾何学的に対称に配置されると、立体障害が生じるためである。さらに、主鎖のコンフォメーションがオール・トランスの場合、c軸方向の周期は約0.4nmとなり、メチル基及びメチレン基のファン・デル・ワールス直径と等しくなる。そのため、側鎖(アルキル基)は第2隣接のシリコン原子に結合している側鎖と、うまくファン・デル・ワールス結合する。今回、ポリメチルエチルシラン及びポリメチルノーマルプロピルシラン以外の非対称側鎖を持つ有機ポリシランの分子構造とパッキングについて検討したので、それらの結果について報告する。

著者

千葉 景子 坪井 秀行 古山 通久 久保 百司 二井 啓一 寺本 章伸 大見 忠弘 宮本 明

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス

巻号頁・発行日

vol.104, no.337, pp.21-22, 2004-10-08

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Si基板を安定に保つためには表面の水素終端が最も有効であり、様々な薬液を用いた表面処理が行われているが、半導体表面上での化学反応は未だ不明な点が多い。そこで本研究では、シリコン表面の終端水素がラジカルなどによって説離する過程を量子化学的に検討した。その結果、表面近傍におけるラジカル種の存在によって容易に終端水素が説離することが明らかになった。

著者

高島 大三郎 大脇 幸人 渡辺 重佳 大内 和則 松永 準一

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス

巻号頁・発行日

vol.96, no.225, pp.43-49, 1996-08-22

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DRAMの超高密度, 超高バンド幅化に伴って, 寄生インダクタンス起因の電源ノイズ (逆相, 同相ノイズ) が深刻な問題となってきた. 本論文では, 第1に, LSI内部の消費電流ピークにもかかわらず, 外部電源Pinの電流をほぼ一定に保つ事が出来る「定電流降圧回路」を提案している. 逆相電源ノイズを1/5に低減出来る. 第2に, 出力データを部分的に反転することにより, 同相ノイズを1/4〜1/8に低減出来る「部分反転データBUS方式」を提案している. 16〜32GB/sの超高バンド幅を実現出来る.

著者

中島 祐介 池田 誠 浅田 邦博

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.100, no.295, pp.17-22, 2000-09-14

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近年の集積システムのサイズの増大化や、動作周波数の上昇に伴いこれまでのRC回路シミュレーションにおける誤差の増大が懸念されている。これに伴って、近年誘導性の要素であるシンダクタンスを考慮するという研究が行なわれてきているが、インダクタンスは既に確立した計算手法が提案されている抵抗やキャパシタンスと異なり、抽出のための計算コストが膨大となる。本稿では、このインダクタンスの抽出に関して、効率的に計算する方法を提案し、それを用いて簡単な回路シミュレーションを行い、インダクタンスの影響を見積もっている。

著者

深瀬 政秋 尾山 武志 劉 哲

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.102, no.272, pp.7-12, 2002-08-16

被引用文献数

5

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乱数の応用は,ランダムな数値自身の評価と,何らかの手段で蓄積されたデータ群に対する無作為抽出の拠り所の2通りに大別される.本研究では,MIPSを参考にして高速ランダムサンプリング機能を備えたプロセッサを設計し,FPGAで試作する.一般的なプロセッサでは1回のランダムサンプリングに乱数の生成からロード命令まで複数命令を要するのに対して,本研究のランダムサンプリングプロセッサは乱数発生器とデータキャヤッシュの直結により,生成した乱数を直接オペランドとするロード命令を有する.ロード命令毎にランダムな試行を行うのでプログラムサイズが縮小し,従って計算時間が短縮される.このため,ヒット・ミスモンテカルロ法による円周率の導出にランダムサンプリングプロセッサを用いると,通常のプロセッサを用いる場合よりも処理効率が約3割向上する.ランダムサンプリングプロセッサは大量データの正確迅速な無作為抽出に効果的で,暗号システムへの応用が考えられる.FPGAに実装したランダムサンプリングプロセッサは40MHzクロックで実動作することを示す.

著者

岩井 洋

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.102, no.271, pp.37-42, 2002-08-15

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LSIの消費電力は増加の一途を辿ってきた。チップの消費電力もそろそろ本当の限界に到達しつつあるというのが大方の見方となっており、CMOSLSIの低電力化技術が真剣に検討されている。本論文では最近の低消費電力技術とその問題点を紹介するとともに、低消費電力技術にとって重要なゲート絶縁膜薄膜化技術の最近の動向を紹介する。

著者

柴山 充文 野瀬 浩一 鳥居 淳 水野 正之 枝廣 正人

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.107, no.194, pp.35-40, 2007-08-16

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システム・オン・チップ(SOC)上に集積されるコア数が増加し、また様々な周波数のクロックが要求されるのにともない、クロック生成・分配、及び同期化の方法が、SOC設計においてますます重要な課題になってきている。マルチコアSOCに向けて、決定的(deterministic)なチップ動作とタイミング設計の効率化を目的とした、新たなクロッキング・アーキテクチャを提案する。周期的同期方式(periodically all-in-phase)に基づいており、厳密なスキュー調整が不要なグローバル・クロック信号分配、グローバル・クロック信号から81ステップの周波数のクロックを生成可能なコア・クロック生成回路、及び耐スキュー性のあるバス・ラッパー回路を組み合わせることで、2サイクル程度のクロック間スキューが存在する状況でも、異なる周波数で動作するコア間で同期的なデータ転送が可能である。

著者

今田 将吾 徳光 永輔 石原 宏

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.99, no.673, pp.13-18, 2000-03-09

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分子線エピタキシー(MBE)法を用いて、強誘電体YMO(YMnO_3)薄膜をSi(111)基板上へエピタキシャル成長した。この際、バッファ層としてY_2O_3を用いた。RHEEDによるその場観察及びX線回折測定結果より、ロッキングカーブの半値幅が0.7°程度の良好な結晶性を有するYMO薄膜がSi(111)基板上にエピタキシャル成長していることを確認した。また、MFISFET(金属ー強誘電体ー絶縁体ー半導体FET)を作製するために、まずY_2O_3バッファ層のみでMISFET(金属ー絶縁体ー半導体FET)を作製し、そのトランジスタ動作を確認した。最後に、MFISFETを作製し、強誘電体YMO薄膜を用いたものとしては、はじめてトランジスタ動作を確認した。

著者

内堀 千尋 リー マイケル ザン シフォン ホー ポール 中村 友二

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.108, no.428, pp.45-49, 2009-02-02

被引用文献数

1

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フリップチップ実装(FCBGA)において実装基板とチップの熱膨張係数の違いにより生じる熱応力が低誘電率層間膜と銅を用いた多層配線の機械的信頼性に与える影響を調べた。有限要素法(FEA)を用いた応力計算と仮想亀裂進展法(MVCC)により求められるエネルギー開放率(ERR)を用い、特定の界面に加わる剥離駆動力を求め機械的信頼性を評価した。均一な層間膜を用いた場合ERRは上層の界面で高いが、異なる物性値をもつ層間膜の組み合わせることでERRの大きさを制御できることが明らかになった。また剥離面より上部に形成された層の物性値や膜厚の組み合わせがERRの大きさに影響することや、剥離長とともにERRが高くなることも明らかになった。これらの結果を基に、65nm世代以降のCu/low-k多層配線の機械的信頼性向上技術について議論する。

著者

広瀬 愛彦 大林 茂樹 藤野 良幸 早坂 隆 細金 明 石垣 佳之 栗山 祐忠 牧 幸生 本田 裕己 西村 安正

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス

巻号頁・発行日

vol.93, no.349, pp.85-91, 1993-11-26

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0.5μm BiCMOSプロセスを用いて、3.3V-TTLインタフェース互換の64K×18ビットBiCMOS超高速SRAMを開発した。TFT負荷型メモリセル及びエミッタフォロワ型センスアップの採用により、低電圧動作マージンを拡げ、最小動作電源電圧は2Vを実現した。またライトリカバリの高速化回路を工夫し、書込み直後の読み出しサイクルにおけるアクセス時間の増大を抑えた。試作の結果、Vcc=3.0Vで7.8nsのアクセス時間を達成した。

著者

高見 誠一 横須賀 俊之 黒川 仁 草谷 友規 鈴木 研 久保 百司 宮本 明 今村 詮

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.101, no.350, pp.61-63, 2001-10-09

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LSIデバイスの極限的な集積化を目指して、シリコン半導体のさらなる微細化・統合化が進められている。我々は、従来の実験やマクロスケールのシミュレーションに加えて、非経験的に薄膜成長機構や電気的特性を予測できる手法の開発が、シリコン半導体のさらなる発展を支えるものと確信している。本発表では、我々の高速化量子分子動力学法の開発、特にその高速化・高精度化への取組みと、本手法をシリコン系材料の単純系から大規模系にまで適用を行ない、シリコン系材料における本手法の有効性を確認した結果について講演する。