Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 4: Bauelemente

HL 4.8: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 12:15–12:30, S17

Untersuchung von Cleaved Edge Overgrowth Feldeffekttransistoren (CEOFET) mit ultrakurzen Kanallängen — •F. Ertl, T. Asperger, R.A. Deutschmann, M. Bichler und G. Abstreiter — Walter Schottky Institut, Technische Universität München, Am Coulombwall, D-85748 Garching

Das Konzept der vertikalen Transistorstruktur bietet in Verbindung mit dem atomar präzisen Wachstum der Molekularstrahlepitaxie ein elegantes Verfahren zur Realisierung von Feldeffekttransistoren mit kürzesten Kanallängen. Die exakte Kanallänge wird durch die Dicke einer zwischen zwei n⁺−GaAs Kontakten eingebetteten Al_0.45Ga_0.55As Heterobarriere definiert und kann durch CV-Messungen verifiziert werden. Mittels der Methode des Überwachsens von Spaltflächen (Cleaved Edge Overgrowth) wird ein vertikal verlaufender Kanal aus GaAs zwischen den Kontakten abgeschieden. Zusätzlich wird eine AlAs-Gatebarriere mit anschließsenden n⁺−GaAs Gatekontakt gewachsen. Wir charakterisieren unsere Bauelemente, die standardmäßig mit Gatelängen von bis zu 50 nm hergestellt werden können, durch die Messung von UI-Kennlinien in Abhängigkeit von der Gatespannung. Messungen bei tiefer Temperatur T=4.2 K zeigen eine ausgeprägte quasi-Sättigung in den Kennlinien - ein typischer Kurzkanaleffekt. In der Transfercharakteristik finden wir ein Driften zu kleineren Einsatzspannungen mit Erhöhung der Gatespannung und eine Sättigung des Transferleitwerts bei hohen Source-Drain-Spannungen. Abschließend werden Einfluß der Variation von Kanallänge und -breite vorgestellt und Konzepte zur Verminderung der unerwünschten Kurzkanaleffekte diskutiert.