東北大学原子分子材料科学高等研究機構（WPI-AIMR）および流体科学研究所(IFS)の寒川誠二教授のグループは、アジア半導体デバイス開発拠点の中核である台湾の国立交通大學（NCTU）、国立ナノデバイス研究所（NDL）と共同で、独自技術である超低損傷?中性粒子ビーム技術（加工、酸化プロセス）を用いた「高性能サブ10nm?３次元フィン型ゲルマニウムトランジスタ」を世界で初めて作製することに成功しました。
　半導体産業においては世界的な競争のもと、新材料の導入や微細化研究が盛んです。特にMOSトランジスタは半導体産業の最大の牽引車であり、Internet of Thing（IoT）や人工知能（artificial intelligence: AI）において国際競争を勝ち抜くために、その高性能化の研究は極めて重要です。集積回路の高性能化には回路の微細化が不可欠ですが、今まで、微細化した回路素子からのリーク電流による発熱が大きくなりすぎて「技術世代22ナノメートル」以降の超高集積回路の実現は難しいとされてきました。この壁を打ち破るため、今回本研究グループは、シリコンに比べて損傷が入りやすく加工形状の制御が難しいゲルマニウムの塩素中性粒子ビームによる「高精度無損傷異方性加工によるフィン型チャネル構造の作製」、酸素中性粒子ビームによる「室温異方性酸化によるフィン型チャネル形状制御」と「高品質ゲルマニウム酸化膜の形成」を同時に実現することで、サブ10nm?３次元フィン型ゲルマニウムトランジスタ構造試作を行い、電気特性を測定しました。その結果、世界で初めて「サブスレッショルド?スイング (SS) をN型トランジスタで70mV/dec、P型トランジスタで87mV/dec、オンオフ電流比を105以上」を同時に実現することに成功しました。これにより、リーク電流による発熱に起因する技術的限界は乗り越えられ、今後、サブ10nm?３次元フィン型ゲルマニウムMOSトランジスタの開発が大きく前進することが期待されます。
　本研究成果は、2016年12月5日からサンフランシスコで開催されるIEEE International Electron Device Meeting (IEDM 2016)で発表されます。

先端デバイス開発ロードマップ

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

（研究内容について）
東北大学原子分子材料科学高等研究機構（WPI-AIMR）?流体科学研究所（IFS）　
教授　寒川誠二　
TEL：022-217-5240

（報道担当）
東北大学原子分子材料科学高等研究機構（WPI-AIMR）　
広報?アウトリーチオフィス　
清水修
TEL：022-217-6146