利用報告書 / User's Report | ARIM Japan公式ホームページ_マテリアル先端リサーチインフラ

【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.15】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22RO0020

利用課題名 / Title

CMOS論理回路

利用した実施機関 / Support Institute

広島大学

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

リソグラフィ・露光・描画装置、成膜・膜堆積、膜処理・エッチング、形状観察、電気計測,リソグラフィ/Lithography

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

禹泰圭

所属名 / Affiliation

東京理科大学大学院理工学研究科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

黒木伸一郎,田部井哲夫,山田真司,岡田和志,水野恭司

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

RO-131：レイアウト設計ツール
 RO-221：酸化炉
 RO-113：マスクレス露光装置
RO-211：イオン注入装置
RO-224：ウェル拡散炉

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

最先端システムLSIの実現には、更なる高性能、低消費電力のCMOSデバイス技術が必要である。今回は、CMOS論理回路の試作を通じてプロセス基礎技術とトランジスタ・回路の基本技術の習得を目的とする。

実験 / Experimental

【利用した主な装置】レイアウト設計ツール、酸化炉、ﾏｽｸﾚｽ露光装置、イオン注入装置、ウェル拡散炉、スパッタ装置(Al用)、エッチング装置(レジスト Ashing用)、ポストメタライゼーションアニール（PMA）炉、半導体パラメータ・アナライザ【実験方法】設計した回路図をもとに、n-wll形成、アクティブ領域形成、ソース/ドレイン形成、ゲート酸化膜形成、コンタクトホール形成、電極形成の順でNOR回路およびRS Flip-Flop回路を作成した。作成した回路は半導体パラメータ・アナライザを使用して電気計測を行った。

結果と考察 / Results and Discussion

回路の設計図と作成した回路写真をFig. 1~4に示す。次に、Fig. 5にNOR回路の入出力波形、Fig. 6にRS Filp-Flop回路の入出力波形を示す。
NOR回路の真理表の通り、入力1と入力2のどちらか一方、または両方の電圧が5Vの電圧をかけた場合に出力が0Vとなり、入力1と入力2の両方に0Vの電圧をかけた場合、出力が5Vとなることが確認できた。
RS Flip-Flop回路の真理表の通り、入力Rと入力Sが0Vの時、以前の出力状態を保持されていることが確認できた。