Herstellung und Charakterisierung von vertikalen Pillar-Tunnel-Transistoren für eine neue Generation

• Antragstellerin: Professorin Dr. Inga Fischer
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 211502251

Das Forschungsprojekt beschäftigt sich mit der Herstellung von vertikalen Tunneltransistoren mit Mesa-Durchmessern im Sub-50-nm-Bereich (Pillar-TFET-Strukturen), mit dem Ziel, die prinzipielle Frage zu klären, ob Tunneltransistoren hergestellt werden können, die zum einen den Anforderungen der Halbleiterindustrie an einen möglichen MOSFET-Nachfolger genügen und zum anderen mit einem Subthreshold Swing von < 60mV /dec gleichzeitig den MOSFET hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit übertreffen.Zwar sind Tunneltransistoren mögliche Kandidaten, mittelfristig das MOSFET-Konzept zu ersetzen, experimentelle Realisierungen erzielen bisher jedoch nicht die geforderten On-Ströme. Simulationen legen nahe, dass dieses Ziel nur mithilfe von Geometrie- und Materialvariationen wie etwa der Einbringung von SiGe-Heteroübergängen erreicht werden kann, die extrem hohe Anforderungen hinsichtlich Dotier- und Heteroprofilen an eine laterale Technologie stellen würden. Es sollen daher die bisher nur in Simulationen betrachteten Geometrie- und Materialvariationen hinsichtlich ihres Potentials zur Leistungssteigerung bei Tunneltransistoren systematisch experimentell untersucht werden. Dies soll in einer vertikalen Realisierung mittels Niedertemperatur-Molekularstrahlepitaxie geschehen, die es erlaubt, extrem scharfe Dotier- und Heteroübergänge sowie kurze Kanallängen zu erzielen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen