JP2006049459A - Manufacturing method of carbon nanotube transistor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve manufacturing yield of a carbon nanotube transistor, with respect to a manufacturing method thereof. <P>SOLUTION: Carbon nanotubes 9 deposited on regions other than a source part 5, a drain 6 and a region between the source part 5 and the drain part 6 are removed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カーボンナノチューブトランジスタの製造方法に関するものであり、特に、カーボンナノチューブトランジスタの製造歩留りを向上させるための工程に特徴のあるカーボンナノチューブトランジスタの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method of manufacturing a carbon nanotube transistor, and more particularly to a method of manufacturing a carbon nanotube transistor characterized by a process for improving the manufacturing yield of the carbon nanotube transistor.

近年、カーボンナノチューブの有する優れた電気的特性を利用して各種の電子デバイスに応用することが研究されており、特に、単層(シングルウォール)のカーボンナノチューブは、直径がnmサイズなので量子効果が現れるため、特に有望視されている。   In recent years, research has been conducted on application to various electronic devices using the excellent electrical characteristics of carbon nanotubes. In particular, single-walled carbon nanotubes have a quantum effect due to their nanometer diameter. Because it appears, it is especially promising.

従来においては、電子デバイスへの適用としては電極材料としての応用が主であったが、最近は、カーボンナノチューブを有する半導体特性を利用して電界効果型トランジスタを構成することが試みられている(例えば、非特許文献1或いは非特許文献2参照)。   Conventionally, the application to an electronic device has been mainly applied as an electrode material, but recently, an attempt has been made to construct a field effect transistor using a semiconductor characteristic having a carbon nanotube ( For example, see Non-Patent Document 1 or Non-Patent Document 2.)

この様なカーボンナノチューブトランジスタCNTにおいては、単結晶SiMOSFETと同程度以上の特性が確認されており、特に、pチャネル型CNTにおいては、非常に良好なキャリア移動度、相補コンダクンタンスが報告されている。   Such a carbon nanotube transistor CNT has been confirmed to have characteristics comparable to or higher than those of a single-crystal SiMOSFET. In particular, in p-channel CNT, very good carrier mobility and complementary conductance have been reported. Yes.

しかし、カーボンナノチューブを所望に位置に成長させることは困難であるため、カーボンナノチューブを実用デバイス化するために、各種の方法が提案されており、例えば、自己組織化膜を利用したり(例えば、特許文献1参照)、或いは、触媒を利用する方法(例えば、特許文献2参照)が提案されている。   However, since it is difficult to grow carbon nanotubes in a desired position, various methods have been proposed to make carbon nanotubes a practical device. For example, a self-assembled film is used (for example, Patent Document 1) or a method using a catalyst (for example, refer to Patent Document 2) has been proposed.

図12及び図13参照
図12は、従来のCNTの概念的斜視図であり、また、図13は、その概略的断面図である。
例えば、シリコン基板41上にSiO2 膜42を介してMoからなる一対のソース・ドレイン電極43,44を設け、このソース・ドレイン電極43,44の表面に例えば、デイッピング法によってFe系の触媒45を付着させ、メタン或いはアセチレン等を原料ガスとして用いたCVD法によって、触媒45を起点としてソース・ドレイン電極43,44間にチャネル領域となるカーボンナノチューブ46を成長させる。
次いで、カーボンナノチューブ46上にリフトオフ法を用いてゲート絶縁膜47及びゲート電極48を形成することによってCNTの基本構成が完成する。
http://pcweb.mycom.co.jp/news/2002/12/11/22.html http://www.nec.co.jp/wcs/show/leaf/CID/onair/biztech/prom/186232 特開2003−017508号公報 特開2004−067413号公報
See FIG. 12 and FIG.
FIG. 12 is a conceptual perspective view of a conventional CNT, and FIG. 13 is a schematic cross-sectional view thereof.
For example, a pair of source / drain electrodes 43, 44 made of Mo is provided on a silicon substrate 41 via an SiO 2 film 42, and an Fe-based catalyst 45 is formed on the surface of the source / drain electrodes 43, 44 by, for example, dipping. Then, carbon nanotubes 46 serving as channel regions are grown between the source / drain electrodes 43 and 44 from the catalyst 45 by a CVD method using methane or acetylene as a source gas.
Next, a gate insulating film 47 and a gate electrode 48 are formed on the carbon nanotube 46 by using a lift-off method, thereby completing the basic structure of the CNT.
http: // pcweb. mycom. co. jp / news / 2002/12/11/22. html http: // www. nec. co. jp / wcs / show / leaf / CID / onair / biztech / prom / 186232 JP 2003-017508 A JP 2004-067413 A

しかし、実際には、カーボンナノチューブの成長を上手に制御することができないという問題があるので、この事情を図14を参照して説明する。
図14参照
図14は、複数のCNTを構成する場合の概念的平面図であり、ここでは、6個のCNTを形成するために、シリコン基板41上にSiO2 膜を介して6対のソース・ドレイン電極43,44を設けた場合を示している。
However, in reality, there is a problem that the growth of carbon nanotubes cannot be well controlled, and this situation will be described with reference to FIG.
See FIG.
FIG. 14 is a conceptual plan view when a plurality of CNTs are formed. Here, in order to form six CNTs, six pairs of source / drain electrodes are formed on a silicon substrate 41 via a SiO 2 film. The case where 43 and 44 are provided is shown.

このような状態で、メタン或いはアセチレン等を原料ガスとして用いたCVD法によって、カーボンナノチューブ46を成長させた場合、一つのCNTを構成するソース・ドレイン電極43,44間だけではなく、隣接するソース・ドレイン電極43,44との間にもカーボンナノチューブ46が成長し、個々のCNTの機能を破壊してしまうという問題があり、したがって、CNTの製造歩留りが非常に低いという問題がある。   In this state, when the carbon nanotube 46 is grown by the CVD method using methane or acetylene as a source gas, not only between the source / drain electrodes 43 and 44 constituting one CNT but also adjacent sources. There is a problem that the carbon nanotube 46 grows between the drain electrodes 43 and 44, and the function of each CNT is destroyed. Therefore, there is a problem that the production yield of CNT is very low.

また、成長したカーボンナノチューブ46は必ずしも半導体特性を有するカーボンナノチューブ(scnt)だけではなく、金属特性を有するカーボンナノチューブ(mcnt)も混在して成長するために、各CNTを確実にトランジスタとして動作させることが困難であり、この点でも、製造歩留りが非常に低いという問題がある。   In addition, since the grown carbon nanotubes 46 are not necessarily carbon nanotubes (scnt) having semiconductor characteristics, but also carbon nanotubes (mcnt) having metal characteristics are mixed and grown, each CNT is surely operated as a transistor. However, there is a problem that the manufacturing yield is very low.

したがって、本発明は、カーボンナノチューブトランジスタ(CNT)の製造歩留まりを向上することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to improve the manufacturing yield of carbon nanotube transistors (CNT).

図1は本発明の原理的構成図であり、ここで図1を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図1参照
上記課題を解決するために、本発明は、カーボンナノチューブトランジスタの製造方法において、ソース部5、ドレイン部6、及び、ソース部5とドレイン部6との間の領域以外の領域上に堆積したカーボンナノチューブ9を除去することを特徴とする。
FIG. 1 is a diagram illustrating the basic configuration of the present invention. Means for solving the problems in the present invention will be described with reference to FIG.
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a method of manufacturing a carbon nanotube transistor on a source portion 5, a drain portion 6, and a region other than a region between the source portion 5 and the drain portion 6. The deposited carbon nanotubes 9 are removed.

このように、ソース部5、ドレイン部6、及び、ソース部5とドレイン部6との間の領域以外の領域上に堆積したカーボンナノチューブ9、即ち、他のトランジスタを構成するソース部5或いはドレイン部6と接続するカーボンナノチューブ9を除去することによって、各トランジスタを確実に動作させることができ、したがって、製造歩留りを向上することができる。
なお、本発明におけるカーボンナノチューブ9とは、Cが100%のカーボンナノチューブだけではなく、H等を他の元素をイオン注入したカーボンナノチューブも含まれるものである。
Thus, the carbon nanotubes 9 deposited on the source portion 5, the drain portion 6, and the region other than the region between the source portion 5 and the drain portion 6, that is, the source portion 5 or the drain constituting another transistor. By removing the carbon nanotubes 9 connected to the part 6, each transistor can be operated reliably, so that the manufacturing yield can be improved.
The carbon nanotubes 9 in the present invention include not only carbon nanotubes with 100% C but also carbon nanotubes in which other elements are ion-implanted with H or the like.

このような工程を実際に行う場合には、基板1上に第1の絶縁膜2を介してゲート電極3を設けたのち、ゲート電極3上に第2の絶縁膜4を設け、次いで、第2の絶縁膜4上にソース・ドレイン部5,6を設けたのち第3の絶縁膜7を設け、次いで、第3の絶縁膜7のソース・ドレイン部5,6の少なくとも一部及びソース部5とドレイン部6との間の領域が露出するように開口部8を形成したのち、全面にカーボンナノチューブ9を堆積させ、次いで、開口部8以外の領域に堆積したカーボンナノチューブ9を除去するようにすることが望ましい。   When such a process is actually performed, after providing the gate electrode 3 on the substrate 1 via the first insulating film 2, the second insulating film 4 is provided on the gate electrode 3, and then the first After providing the source / drain portions 5 and 6 on the second insulating film 4, the third insulating film 7 is provided, and then at least a part of the source / drain portions 5 and 6 of the third insulating film 7 and the source portion. After opening 8 is formed so that the region between 5 and drain portion 6 is exposed, carbon nanotube 9 is deposited on the entire surface, and then carbon nanotube 9 deposited in a region other than opening 8 is removed. It is desirable to make it.

この場合、基板1としては、導電性基板、半導体基板、絶縁性基板のいずれでも良いが、製造容易性の観点からシリコン基板等の半導体基板が望ましく、また、基板をゲート電極として用いる場合にもシリコン基板等の半導体基板が望ましい。   In this case, the substrate 1 may be any of a conductive substrate, a semiconductor substrate, and an insulating substrate, but a semiconductor substrate such as a silicon substrate is desirable from the viewpoint of ease of manufacturing, and also when the substrate is used as a gate electrode. A semiconductor substrate such as a silicon substrate is desirable.

この場合、ゲート電極3及びソース・ドレイン部5,6が、Mo、Au、Pt、Ir、WNx 、RuOx 、IrOx 、CoSi2 、NiSi、或いは、多結晶Si等のカーボンナノチューブ9の堆積温度である700〜900℃に耐え得る金属で且つ成膜或いはパターニングの容易な導電材料が望ましい。 In this case, the gate electrode 3 and the source / drain portions 5 and 6 are deposited with carbon nanotubes 9 such as Mo, Au, Pt, Ir, WN x , RuO x , IrO x , CoSi 2 , NiSi, or polycrystalline Si. A conductive material that can withstand a temperature of 700 to 900 ° C. and that can be easily formed or patterned is desirable.

また、第2の絶縁膜4としては、SiO2 、Si3 4 、SiON、Ta2 5 、ZrOX 、HfO、或いは、HfSiOのいずれかからなるゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に設けられるとともに、ゲート絶縁膜に対して選択エッチング性を有するエッチングストッパー膜とから構成することが望ましく、それによって、開口部8を形成する際に、第2の絶縁膜4を過剰にエッチングすることがない。 The second insulating film 4 includes a gate insulating film made of any of SiO 2 , Si 3 N 4 , SiON, Ta 2 O 5 , ZrO x , HfO, or HfSiO, and a gate insulating film. And an etching stopper film having selective etching properties with respect to the gate insulating film, so that the second insulating film 4 can be excessively etched when the opening 8 is formed. Absent.

この場合、エッチングストッパー膜の上記開口部8における露出部を、上記カーボンナノチューブ9の堆積工程の前に除去することが望ましく、それによって、ゲート絶縁膜を所望の膜厚及び所望の誘電率を有する誘電体膜で構成することができる。   In this case, it is desirable to remove the exposed portion of the etching stopper film in the opening 8 before the carbon nanotube 9 deposition step, so that the gate insulating film has a desired film thickness and a desired dielectric constant. It can be composed of a dielectric film.

また、カーボンナノチューブ9の堆積工程の前に、ソース・ドレイン部5,6の少なくとも一部にカーボンナノチューブ9を堆積させる際に触媒を付着させることが望ましく、それによって、カーボンナノチューブ9を再現性良くソース・ドレイン部5,6の一方から他方に向かう方向に整列させて堆積させることが可能になる。   Further, it is desirable to attach a catalyst when depositing the carbon nanotubes 9 on at least a part of the source / drain portions 5 and 6 before the carbon nanotube 9 deposition step, thereby making the carbon nanotubes 9 highly reproducible. The source / drain portions 5 and 6 can be deposited while being aligned in a direction from one to the other.

また、開口部8以外の領域に堆積したカーボンナノチューブ9を除去する場合、開口部8を無機絶縁材料或いはレジストのいずれかからなる埋込膜10で埋め込んだのち、埋込膜10を第3の絶縁膜7とともに化学機械研磨法、反応性イオンエッチング法、或いは、ウェット・エッチング法等を用いて除去して平坦化することが望ましく、除去工程をマスクレスで行うことが可能になる。   Further, when removing the carbon nanotubes 9 deposited in the region other than the opening 8, the opening 8 is filled with the buried film 10 made of either an inorganic insulating material or a resist, and then the buried film 10 is replaced with the third film. It is desirable to remove and planarize the insulating film 7 using a chemical mechanical polishing method, a reactive ion etching method, a wet etching method, or the like, and the removal process can be performed without a mask.

また、ソース部5とドレイン部6との間の領域の間隔を0.5μm以上とし、ソース・ドレイン部5,6の長さを100μm以下とすることが望ましく、それによって、堆積するカーボンナノチューブ9を再現性良く半導体特性を有するカーボンナノチューブ9とすることが可能になる。   Further, it is desirable that the distance between the source portion 5 and the drain portion 6 is 0.5 μm or more, and the length of the source / drain portions 5 and 6 is 100 μm or less. Can be obtained as a carbon nanotube 9 having semiconductor characteristics with high reproducibility.

本発明により、成長させるカーボンナノチューブを半導体特性を有するカーボンナノチューブとすることができるとともに、不所望な位置に成長したカーボンナノチューブを除去してトランジスタ動作を確実なものにすることができるので、カーボンナノチューブトランジスタの製造歩留りを大幅に向上することができる。   According to the present invention, carbon nanotubes to be grown can be made into carbon nanotubes having semiconductor characteristics, and carbon nanotubes grown at undesired positions can be removed to ensure transistor operation. The manufacturing yield of the transistor can be greatly improved.

本発明は、半導体基板等の基板上に第1の絶縁膜を介してゲート電極を設けたのち、ゲート電極上にゲート絶縁膜とエッチングストッパー膜とからなる第2の絶縁膜を設け、次いで、第2の絶縁膜上にソース・ドレイン電極を設けたのち全面に層間絶縁膜を設け、次いで、層間絶縁膜にチャネル領域形成領域に対応する開口部を形成したのち、全面にカーボンナノチューブを堆積させ、次いで、全面に無機絶縁体或いはレジスト等からなる埋込膜を堆積させて開口部を埋め込んだのち、化学機械研磨法、反応性イオンエッチング法、或いは、ウェット・エッチング法等を用いて平坦化処理することによって、開口部以外の領域に堆積したカーボンナノチューブを除去するものである。   In the present invention, a gate electrode is provided on a substrate such as a semiconductor substrate via a first insulating film, and then a second insulating film including a gate insulating film and an etching stopper film is provided on the gate electrode, After providing the source / drain electrodes on the second insulating film, an interlayer insulating film is provided on the entire surface, and then an opening corresponding to the channel region forming region is formed in the interlayer insulating film, and then carbon nanotubes are deposited on the entire surface. Next, an embedded film made of an inorganic insulator or resist is deposited on the entire surface to fill the opening, and then planarized using a chemical mechanical polishing method, a reactive ion etching method, a wet etching method, or the like. By processing, the carbon nanotube deposited in the region other than the opening is removed.

ここで、図2を参照して、本発明の実施例1のカーボンナノチューブトランジスタの製造工程を説明する。
図2参照
まず、ゲートとして機能するシリコン基板11上に厚さが、例えば、300nmのSiO2 膜12を成膜し、次いで、リフトオフ法を用いて厚さが、例えば、50nmのMoからなり、長さがWで両者の間隔がLの一対のソース電極13及びドレイン電極14を形成する。
なお、ソース電極13及びドレイン電極14とともに、引出電極15及びパッド部16も同時に形成する。
Here, with reference to FIG. 2, the manufacturing process of the carbon nanotube transistor of Example 1 of this invention is demonstrated.
See Figure 2
First, a SiO 2 film 12 having a thickness of, for example, 300 nm is formed on the silicon substrate 11 functioning as a gate, and then, using a lift-off method, the thickness is made of, for example, 50 nm of Mo. A pair of the source electrode 13 and the drain electrode 14 having a distance L between them is formed.
In addition, the extraction electrode 15 and the pad part 16 are formed simultaneously with the source electrode 13 and the drain electrode 14.

次いで、少なくともソース電極13及びドレイン電極14の表面にディッピング法によってFe系触媒(図示を省略)を形成したのち、炭素供給供給源として例えば、メタンを用いたCVD法によって全面にカーボンナノチューブ17,18を成長させる。   Next, an Fe-based catalyst (not shown) is formed on at least the surfaces of the source electrode 13 and the drain electrode 14 by dipping, and then the carbon nanotubes 17 and 18 are formed on the entire surface by CVD using methane as a carbon supply source. Grow.

次いで、ソース電極13、ドレイン電極14、及び、両者の間の領域を覆うレジストパターン(図示を省略)を用いてエッチングすることによって、露出している不要なカーボンナノチューブ18を除去することによって、本発明の実施例1のカーボンナノチューブトランジスタ(CNT)の基本構成が完成する。   Next, the exposed unnecessary carbon nanotubes 18 are removed by etching using a resist pattern (not shown) covering the source electrode 13, the drain electrode 14, and the region between them, thereby removing the main carbon nanotube 18. The basic structure of the carbon nanotube transistor (CNT) of Example 1 of the invention is completed.

図3及び図4参照 図3及び図4はCNTのI−V特性図であり、図3はゲート電極となるシリコン基板11に−10Vを印加した場合のI−V特性を示し、図4はシリコン基板11に10+Vを印加した場合のI−V特性を示している。   3 and FIG. 4 are IV characteristic diagrams of CNT. FIG. 3 shows the IV characteristics when −10 V is applied to the silicon substrate 11 serving as a gate electrode. FIG. The IV characteristics when 10 + V is applied to the silicon substrate 11 are shown.

図3及び図4の対比からドレイン電流Id をゲート電圧によって制御できること、即ち、ソース電極13とドレイン電極14とを繋いでいるカーボンナノチューブ17が半導体特性を有していることが分かる。 3 and 4 that the drain current I d can be controlled by the gate voltage, that is, the carbon nanotube 17 connecting the source electrode 13 and the drain electrode 14 has semiconductor characteristics.

図5参照
図5も同じくCNTEのI−V特性図であり、ゲート電極となるシリコン基板11に−10Vを印加した場合と+10Vを印加した場合に変化はなく、したがって、ソース電極13とドレイン電極14とを繋いでいるカーボンナノチューブ17が金属特性を有しており、トランジスタ特性を示さないことが分かる。
See Figure 5
FIG. 5 is also an IV characteristic diagram of CNTE. When −10 V is applied to the silicon substrate 11 serving as the gate electrode and when +10 V is applied, the source electrode 13 and the drain electrode 14 are not changed. It can be seen that the connected carbon nanotubes 17 have metal characteristics and do not exhibit transistor characteristics.

Figure 2006049459
表1は、成長したカーボンナノチューブを導電特性のソース・ドレイン間隔L及びソース・ドレイン長W依存性を示したものであり、ここでは、各ソース・ドレイン間隔Lに対して同じソース・ドレイン長Wの2つのCNTを作成して図3乃至図5に示したI−V特性のゲート電圧依存性から導電特性を調べたものである。
表から明らかなように、ソース・ドレイン間隔Lが長くなるほど、また、ソース・ドレイン長Wが短くなるほど半導体特性を示すことが分かる。
Figure 2006049459
Table 1 shows the dependence of the grown carbon nanotubes on the source / drain distance L and the source / drain length W of the conductive characteristics. Here, the same source / drain length W is used for each source / drain distance L. These two CNTs were prepared, and the conductive characteristics were examined from the gate voltage dependence of the IV characteristics shown in FIGS.
As is apparent from the table, the longer the source / drain distance L is, and the shorter the source / drain length W is, the more semiconductor characteristics are shown.

図6参照
図6は表1の結果をグラフ化したものであり、ここでは、同じL及びDの2つのCNTについて若干ずらしてプロットしている。
この図6から、成長させたカーボンナノチューブを半導体特性を有するカーボンナノチューブとしてCNTのトランジスタ動作を再現性良く実現するためには、予測を含めてソース・ドレイン間隔Lとしては、0.5μm以上、好適には1μm以上とすることが望ましく、ソース・ドレイン間隔Lが短い場合には、ソース・ドレイン長Wはより短くする必要がある。
See FIG.
FIG. 6 is a graph of the results in Table 1. Here, two CNTs having the same L and D are plotted with a slight shift.
From FIG. 6, in order to realize the CNT transistor operation with good reproducibility by using the grown carbon nanotube as a carbon nanotube having semiconductor characteristics, the source / drain interval L including prediction is preferably 0.5 μm or more. Is preferably 1 μm or more, and when the source / drain distance L is short, the source / drain length W needs to be shorter.

一方、ソース・ドレイン長Wは100μm以下、好適には50μm以下とすることが望ましく、ソース・ドレイン長Wが長い場合には、ソース・ドレイン間隔Lはより長くする必要がある。   On the other hand, the source / drain length W is desirably 100 μm or less, preferably 50 μm or less. When the source / drain length W is long, the source / drain distance L needs to be longer.

このように、実施例1においてはソース・ドレイン電極間以外の領域に成長した不所望なカーボンナノチューブを除去しているので、不所望なカーボンナノチューブが隣接する他のCNTのソース電極或いはドレイン電極に繋がってトランジスタ特性を示さなくなることがない。   As described above, in Example 1, undesired carbon nanotubes grown in a region other than between the source and drain electrodes are removed, and therefore, the undesired carbon nanotubes are adjacent to the source electrode or drain electrode of another CNT. The transistor characteristics are not lost due to the connection.

また、ソース・ドレイン間隔L及びソース・ドレイン長Wを所定の関係に設定することにより、ソース・ドレイン電極間に成長するカーボンナノチューブの導電特性を確実に半導体特性にすることができるので、この点からも製造歩留りが向上する。   In addition, by setting the source / drain distance L and the source / drain length W to a predetermined relationship, the conductive characteristics of the carbon nanotubes grown between the source / drain electrodes can be reliably made semiconductor characteristics. Manufacturing yield is also improved.

ここで、図7乃至図11を参照して、本発明の実施例2のカーボンナノチューブトランジスタの製造工程を説明する。
図7参照
まず、シリコン基板21上に厚さが、例えば、300nmのSiO2 膜22を成膜し、次いで、リフトオフ法を用いて厚さが、例えば、50nmのMoからなるゲート電極23を形成する。
Here, with reference to FIGS. 7 to 11, a manufacturing process of the carbon nanotube transistor according to the second embodiment of the present invention will be described.
See FIG.
First, a SiO 2 film 22 having a thickness of, for example, 300 nm is formed on the silicon substrate 21, and then a gate electrode 23 made of Mo having a thickness of, for example, 50 nm is formed by using a lift-off method.

次いで、全面にSiO2 膜を堆積させたのち平坦化処理して埋込層24を形成したのち、ゲート絶縁膜となる厚さが、例えば、3nmのZrOx 膜25及びエッチングストッパーとなる厚さが、例えば、5nmのSi3 4 膜26を順次堆積する。 Next, after depositing a SiO 2 film on the entire surface and then planarizing to form the buried layer 24, the gate insulating film has a thickness of, for example, a 3 nm ZrO x film 25 and an etching stopper. For example, a 5 nm Si 3 N 4 film 26 is sequentially deposited.

図8参照
次いで、再び、リフトオフ法を用いて厚さが、例えば、50nmのMoからなり、長さWが200μm以下で両者の間隔Lが0.5μm以下、より好適には、2μm以下の一対のソース電極27及びドレイン電極28を形成し、次いで、全面に厚さが200nm〜1μm、例えば、500nmのSiO2 膜29を堆積する。
See FIG.
Next, again using a lift-off method, a pair of source electrodes having a thickness of, for example, 50 nm of Mo, a length W of 200 μm or less, and a distance L between them of 0.5 μm or less, more preferably 2 μm or less. 27 and the drain electrode 28 are formed, and then a SiO 2 film 29 having a thickness of 200 nm to 1 μm, for example, 500 nm is deposited on the entire surface.

図9参照
次いで、ソース電極27及びドレイン電極28の一部を露出するように開口部30を形成したのち、露出するSi3 4 膜26を選択に除去してZrOx 膜25を露出させ、次いで、硝酸鉄・9水和物〔Fe(NO3 3 ・9H2 O〕を含んだ溶液中にディッピングしてソース電極27及びドレイン電極28の表面にFe系触媒膜31を形成する。
See FIG.
Next, after forming an opening 30 so as to expose a part of the source electrode 27 and the drain electrode 28, the exposed Si 3 N 4 film 26 is selectively removed to expose the ZrO x film 25, and then nitric acid The Fe-based catalyst film 31 is formed on the surfaces of the source electrode 27 and the drain electrode 28 by dipping in a solution containing iron.9 hydrate [Fe (NO 3 ) 3 .9H 2 O].

図10参照
次いで、炭素供給供給源として例えば、メタンを用いたCVD法によって全面にカーボンナノチューブ32,33を成長させ、次いで、再び、全面にSiO2 膜34を堆積して開口部30を埋め込む。
See FIG.
Next, carbon nanotubes 32 and 33 are grown on the entire surface by, for example, a CVD method using methane as a carbon supply source, and then an SiO 2 film 34 is again deposited on the entire surface to fill the opening 30.

図11参照
次いで、CMP(化学機械研磨)法を用いてソース電極27及びドレイン電極28が露出する寸前までSiO2 膜29,34を除去することによって、開口部30以外の領域に成長した余分なカーボンナノチューブ33を除去する。
See FIG.
Next, by using the CMP (chemical mechanical polishing) method, the SiO 2 films 29 and 34 are removed until just before the source electrode 27 and the drain electrode 28 are exposed, so that the excess carbon nanotubes 33 grown in a region other than the opening 30 are obtained. Remove.

次いで、再び、全面に層間絶縁膜となるSiO2 膜35を堆積させたのち、ソース電極27及びドレイン電極28に達するコンタクトホールを形成したのち、コンタクトホール内をTiNバリヤメタル37及びW38からなるプラブ36で埋め込んだ後、例えば、TiN/W/TiNからなる導電体層を堆積させたのちパターニングすることによって配線39を形成することによって、実施例2のカーボンナノチューブトランジスタの基本構成が完成する。 Next, an SiO 2 film 35 serving as an interlayer insulating film is again deposited on the entire surface, contact holes reaching the source electrode 27 and the drain electrode 28 are formed, and the contact hole is filled with a plug 36 made of TiN barrier metal 37 and W38. Then, for example, a conductor layer made of TiN / W / TiN is deposited and then patterned to form the wiring 39, whereby the basic configuration of the carbon nanotube transistor of Example 2 is completed.

この実施例2においては、実施例1と同様に不所望な領域に成長したカーボンナノチューブを除去しているので、隣接するCNTと短絡を起こすことがなく、隣接するCNTに影響を受けないCNTを構成することができる。   In Example 2, since carbon nanotubes grown in an undesired region are removed as in Example 1, CNTs that are not affected by adjacent CNTs are not short-circuited with adjacent CNTs. Can be configured.

また、この場合も、ソース・ドレイン間隔Lとソース・ドレイン長Lの関係を、半導体特性を有するカーボンナノチューブが成長する関係に設定しているので、CNTの動作を確実にすることができる。   Also in this case, since the relationship between the source / drain distance L and the source / drain length L is set to a relationship in which carbon nanotubes having semiconductor characteristics grow, the operation of the CNT can be ensured.

また、この実施例2においては、個々に独立したゲート電極を設けているので各CNTの動作を独立に行うことができる。   Further, in the second embodiment, since individual gate electrodes are provided, the operation of each CNT can be performed independently.

以上、本発明の各実施例を説明したが、本発明は各実施例に記載された構成・条件に限られるものではなく、各種の変更が可能である。
例えば、上記の各実施例においてはソース・ドレイン電極としてMoを用いているが、Moに限られるものではなく、カーボンナノチューブの成長温度である700〜900℃の温度で耐え、且つ、成膜及びパターニングが容易な導電体が好適であり、例えば、Au、Pt、Ir、WNx 、RuOx 、IrOx 、CoSi2 、NiSi、或いは、多結晶Si等を用いても良いものである。
As mentioned above, although each Example of this invention was described, this invention is not restricted to the structure and conditions described in each Example, A various change is possible.
For example, in each of the above embodiments, Mo is used as the source / drain electrode. However, the present invention is not limited to Mo, and can withstand a temperature of 700 to 900 ° C. that is the growth temperature of carbon nanotubes. A conductor that can be easily patterned is suitable. For example, Au, Pt, Ir, WN x , RuO x , IrO x , CoSi 2 , NiSi, or polycrystalline Si may be used.

また、上記の実施例1においては、基板をゲート電極にしている、集積回路装置を構成する実デバイス構造としては現実的ではないので、上記の特許文献2と同様にリフトオフ法を用いてカーボンナノチューブ上にゲート絶縁膜及びゲート電極を設けても良いものである。   In the first embodiment, the actual device structure that constitutes the integrated circuit device using the substrate as the gate electrode is not realistic. A gate insulating film and a gate electrode may be provided thereover.

また、上記の実施例2においてはゲート電極としてMoを用いているが、Moに限られるものではなく、実施例1において独立したゲート電極を設ける場合を含めてゲート電極としてAu、Pt、Ir、WNx 、RuOx 、IrOx 、CoSi2 、NiSi、或いは、多結晶Si等を用いても良いものである。 In the second embodiment, Mo is used as the gate electrode. However, the gate electrode is not limited to Mo, and includes Au, Pt, Ir, WN x , RuO x , IrO x , CoSi 2 , NiSi, or polycrystalline Si may be used.

また、上記の実施例2においては、ゲート絶縁膜としてZrOx を用いているが、ZrOx に限られるものではなく、SiO2 、Si3 4 、SiON、Ta2 5 、HfO、或いは、HfSiO等を用いても良いものであり、特に、ZrOx と同様なTa2 5 、HfO、或いは、HfSiO等の高誘電率体が望ましい。 In the second embodiment, ZrO x is used as the gate insulating film. However, the gate insulating film is not limited to ZrO x , and SiO 2 , Si 3 N 4 , SiON, Ta 2 O 5 , HfO, or HfSiO or the like may be used, and a high dielectric constant such as Ta 2 O 5 , HfO, or HfSiO similar to ZrO x is particularly desirable.

また、上記の実施例2においてはエッチングストッパーとしてSi3 4 を用いているが、Si3 4 に限られるものではなく、ゲート絶縁膜の材質に応じてゲート絶縁膜に対してエッチングストッパーとなり得る程度の異なったエッチングレートを有する絶縁体を用いれば良く、さらには、開口部を形成する絶縁膜に対しても異なったエッチングレートを有するものが望ましい。 In the second embodiment, Si 3 N 4 is used as an etching stopper. However, the etching stopper is not limited to Si 3 N 4 and serves as an etching stopper for the gate insulating film according to the material of the gate insulating film. It is only necessary to use insulators having different etching rates to the extent that they can be obtained, and it is also desirable that the insulating films forming the openings have different etching rates.

また、上記の実施例2においては、カーボンナノチューブの成長前にエッチングストッパーの露出部を除去しているが、エッチングストッパーはそのまま残存させても良いものである。   In Example 2 described above, the exposed portion of the etching stopper is removed before the growth of the carbon nanotubes, but the etching stopper may be left as it is.

また、上記の実施例2においては、ゲート絶縁膜上にエッチングストッパーを設けているがエッチングストッパーは必ずしも必要なものではなく、ゲート絶縁膜を単独に設けて、その上にソース・ドレイン電極を設けても良いものである。   In the second embodiment, the etching stopper is provided on the gate insulating film. However, the etching stopper is not always necessary. The gate insulating film is provided independently and the source / drain electrodes are provided thereon. It is good.

また、上記の実施例2においては、ソース・ドレイン電極の形成を精度良く行うためにゲート絶縁膜の成長前に埋込層を形成しているが、埋込層は必ずしも必要ではなく、ソース・ドレイン電極の形成後にゲート絶縁膜を直接堆積させても良いものである。   In the second embodiment, the buried layer is formed before the growth of the gate insulating film in order to form the source / drain electrodes with high accuracy. However, the buried layer is not always necessary. A gate insulating film may be directly deposited after forming the drain electrode.

また、上記の実施例2においては、平坦化工程をCMP法によって行っているが、CMP法に限られるものではなく、反応性イオンエッチング法、或いは、ウェット・エッチング法を用いても良いものである。   In the second embodiment, the planarization process is performed by the CMP method. However, the present invention is not limited to the CMP method, and a reactive ion etching method or a wet etching method may be used. is there.

また、上記の各実施例においては、カーボンナノチューブを成長する際の炭素供給源としてメタンを用いているが、メタンに限られるものではなく、エチレン、アセチレン、メタノール、エタノール等を用いても良いものである。   In each of the above embodiments, methane is used as a carbon supply source for growing carbon nanotubes, but is not limited to methane, and ethylene, acetylene, methanol, ethanol, or the like may be used. It is.

また、上記の各実施例においては、触媒としてFe系触媒を用いているが、Feに限られるものではなく、Co或いはNi等のFe以外の鉄族を用いても良いものであり、この場合、ソース・ドレイン電極としてCoSi2 或いはNiSiを用いた場合には触媒は必ずしも必要でなくなる。 In each of the above embodiments, an Fe-based catalyst is used as a catalyst. However, the catalyst is not limited to Fe, and an iron group other than Fe, such as Co or Ni, may be used. When CoSi 2 or NiSi is used as the source / drain electrodes, a catalyst is not always necessary.

また、上記の各実施例においては、触媒をディンピング法によって形成しているが、ディッピング法に限られるものではなく、Co、Fe、Ni等を蒸着法等により堆積させても良いものであり、この場合、リフトオフ法を用いることにより任意の位置に触媒を形成することができる。   In each of the above embodiments, the catalyst is formed by the dipping method. However, the present invention is not limited to the dipping method, and Co, Fe, Ni, etc. may be deposited by an evaporation method or the like. In this case, the catalyst can be formed at an arbitrary position by using the lift-off method.

また、上記の各実施例においては、カーボンナノチューブをCVD法で成長させているが、CVD法に限られるものではなく、レーザアブレーション法或いはアーク放電法によって形成しても良いものである。   In each of the above embodiments, the carbon nanotubes are grown by the CVD method. However, the carbon nanotube is not limited to the CVD method, and may be formed by a laser ablation method or an arc discharge method.

また、上記の各実施例においてはカーボンナノチューブについては導電特性しか言及していないが、シングルウォールカーボンナノチューブ(scnt)でも良いし、マチルウォールカーボンナノチューブ(mcnt)でも良く、また、一つにCNTのソース・ドレイン電極間に成長させるカーボンナノチューブの本数は任意であり、本数が多くなるほどドレイン電流を多くすることができる。   In each of the above embodiments, only the carbon nanotube is referred to as a conductive property, but it may be a single wall carbon nanotube (scnt) or a multi-wall carbon nanotube (mcnt). The number of carbon nanotubes grown between the source and drain electrodes is arbitrary, and the drain current can be increased as the number increases.

また、上記の各実施例においては、基板としてシリコン基板を用いているが、シリコン基板に限られるものではなく、実施例1のように基板にゲート電極の機能を持たせる場合には、Mo等の金属基板を用いても良いものである。   In each of the above embodiments, a silicon substrate is used as the substrate. However, the substrate is not limited to a silicon substrate. When the substrate has a gate electrode function as in the first embodiment, Mo or the like is used. The metal substrate may be used.

また、実施例2のように基板にゲート電極の機能を持たせない場合には、Mo等の金属基板や、石英、サファイア、MgO、Al2 3 、ガラス等の絶縁性基板を用いても良いものである。 When the substrate does not have a gate electrode function as in the second embodiment, a metal substrate such as Mo or an insulating substrate such as quartz, sapphire, MgO, Al 2 O 3 , or glass may be used. It ’s good.

ここで、再び、図1を参照して、本発明の詳細な構成を改めて説明する。
再び、図1参照
(付記1) ソース部5、ドレイン部6、及び、前記ソース部5とドレイン部6との間の領域以外の領域上に堆積したカーボンナノチューブ9を除去することを特徴とするカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。
(付記2) 基板1上に第1の絶縁膜2を介してゲート電極3を設けたのち、前記ゲート電極3上に第2の絶縁膜4を設ける工程、前記第2の絶縁膜4上にソース・ドレイン部5,6を設けたのち第3の絶縁膜7を設け、次いで、前記第3の絶縁膜7の前記ソース・ドレイン部5,6の少なくとも一部及び前記ソース部5とドレイン部6との間の領域が露出するように開口部8を形成する工程、全面にカーボンナノチューブ9を堆積させたのち、前記開口部8以外の領域に堆積したカーボンナノチューブ9を除去する工程とを有することを特徴とするカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。
(付記3) 上記ゲート電極3及びソース・ドレイン部5,6が、Mo、Au、Pt、Ir、WNx 、RuOx 、IrOx 、CoSi2 、NiSi、或いは、多結晶Siのいずれかからなることを特徴とする付記2記載のカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。
(付記4) 上記第2の絶縁膜4が、SiO2 、Si3 4 、SiON、Ta2 5 、ZrOX 、HfO、或いは、HfSiOのいずれかからなるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に設けられるとともに、前記ゲート絶縁膜に対して選択エッチング性を有するエッチングストッパー膜とからなることを特徴とする付記2または3に記載のカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。
(付記5) 上記エッチングストッパー膜の上記開口部8における露出部を、上記カーボンナノチューブ9の堆積工程の前に除去することを特徴とする付記4記載のカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。
(付記6) 上記カーボンナノチューブ9の堆積工程の前に、上記ソース・ドレイン部5,6の少なくとも一部に前記カーボンナノチューブ9を堆積させる際の触媒を付着させる工程を有することを特徴とする付記1乃至5のいずれか1に記載のカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。
(付記7) 上記開口部8以外の領域に堆積したカーボンナノチューブ9を除去する工程が、前記開口部8を無機絶縁材料或いはレジストのいずれかからなる埋込膜10で埋め込んだのち、前記埋込膜10を上記第3の絶縁膜7とともに除去して平坦化する工程であることを特徴とする付記2記載のカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。
(付記8) 上記平坦化工程が、化学機械研磨法、反応性イオンエッチング法、或いは、ウェット・エッチング法のいずれかからなることを特徴とする付記7記載のカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。
(付記9) 上記ソース部5とドレイン部6との間の領域の間隔が0.5μm以上であり、且つ、前記ソース・ドレイン部5,6の長さが100μm以下であることを特徴とする付記1乃至8のいずれか1に記載のカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。
(付記10) 付記1に記載の製造方法からなることを特徴とするカーボンナノチューブトランジスタ。
Here, the detailed configuration of the present invention will be described again with reference to FIG.
Again see Figure 1
(Additional remark 1) The carbon nanotube transistor deposited on the source part 5, the drain part 6, and the carbon nanotubes 9 deposited on the region other than the region between the source part 5 and the drain part 6 is removed. Method.
(Additional remark 2) The process of providing the 2nd insulating film 4 on the said gate electrode 3 after providing the gate electrode 3 through the 1st insulating film 2 on the board | substrate 1, and on the said 2nd insulating film 4 After the source / drain portions 5 and 6 are provided, the third insulating film 7 is provided, and then at least a part of the source / drain portions 5 and 6 of the third insulating film 7 and the source portion 5 and the drain portion. The step of forming the opening 8 so that the region between the openings 6 is exposed, and the step of depositing the carbon nanotubes 9 on the entire surface and then removing the carbon nanotubes 9 deposited in the regions other than the opening 8. A method for producing a carbon nanotube transistor, comprising:
(Supplementary Note 3) The gate electrode 3 and the source / drain portions 5 and 6 are made of Mo, Au, Pt, Ir, WN x , RuO x , IrO x , CoSi 2 , NiSi, or polycrystalline Si. The method for producing a carbon nanotube transistor according to supplementary note 2, wherein:
(Supplementary Note 4) The second insulating film 4, SiO 2, Si 3 N 4 , SiON, Ta 2 O 5, ZrO X, HfO, or a gate insulating film made of any one of HfSiO, the gate insulating film 4. The method of manufacturing a carbon nanotube transistor according to appendix 2 or 3, further comprising an etching stopper film which is provided on the gate insulating film and has a selective etching property with respect to the gate insulating film.
(Additional remark 5) The manufacturing method of the carbon nanotube transistor of Additional remark 4 characterized by removing the exposed part in the said opening part 8 of the said etching stopper film | membrane before the deposition process of the said carbon nanotube 9. FIG.
(Additional remark 6) It has the process of making the catalyst at the time of depositing the said carbon nanotube 9 adhere to at least one part of the said source / drain parts 5 and 6 before the deposition process of the said carbon nanotube 9 characterized by the above-mentioned. The method for producing a carbon nanotube transistor according to any one of 1 to 5.
(Supplementary Note 7) In the step of removing the carbon nanotubes 9 deposited in the region other than the opening 8, the opening 8 is filled with an embedded film 10 made of either an inorganic insulating material or a resist, and then the embedded The method of manufacturing a carbon nanotube transistor according to appendix 2, wherein the film 10 is removed together with the third insulating film 7 and is planarized.
(Additional remark 8) The said planarization process consists of either a chemical mechanical polishing method, the reactive ion etching method, or the wet etching method, The manufacturing method of the carbon nanotube transistor of Additional remark 7 characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 9) The space | interval of the area | region between the said source part 5 and the drain part 6 is 0.5 micrometer or more, and the length of the said source / drain parts 5 and 6 is 100 micrometers or less, It is characterized by the above-mentioned. The method for producing a carbon nanotube transistor according to any one of appendices 1 to 8.
(Supplementary note 10) A carbon nanotube transistor comprising the manufacturing method according to supplementary note 1.

本発明の活用例としては、上述の単純なCNTに限られるものではなく、pチャネル型CNTの非常に優れた特性を生かして、nチャネル型SiMOSFETを形成したシリコン基板上にpチャネル型CNTを形成して複合型の高速CMOSを構成しても良いものである。   The utilization example of the present invention is not limited to the above-described simple CNT, but by utilizing the very excellent characteristics of p-channel CNT, p-channel CNT is formed on a silicon substrate on which an n-channel SiMOSFET is formed. It may be formed to constitute a composite high-speed CMOS.

本発明の原理的構成の説明図である。It is explanatory drawing of the fundamental structure of this invention. 本発明の実施例1のカーボンナノチューブトランジスタの製造工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process of the carbon nanotube transistor of Example 1 of this invention. シリコン基板に−10Vを印加した場合のCNTのI−V特性図である。It is an IV characteristic diagram of CNT at the time of applying -10V to a silicon substrate. シリコン基板に+10Vを印加した場合のCNTのI−V特性図である。It is an IV characteristic diagram of CNT at the time of applying + 10V to a silicon substrate. カーボンナノチューブが金属特性を示す場合のCNTのI−V特性図である。It is an IV characteristic view of CNT in case a carbon nanotube shows a metal characteristic. カーボンナノチューブの導電特性のソース・ドレイン間隔L及びソース・ドレイン長W依存性の説明図である。It is explanatory drawing of the source-drain space | interval L and source-drain length W dependence of the electrical conductivity of a carbon nanotube. 本発明の実施例2のカーボンナノチューブトランジスタの途中までの製造工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process to the middle of the carbon nanotube transistor of Example 2 of this invention. 本発明の実施例2のカーボンナノチューブトランジスタの図7以降の途中までの製造工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process until the middle of FIG. 7 or subsequent of the carbon nanotube transistor of Example 2 of this invention. 本発明の実施例2のカーボンナノチューブトランジスタの図8以降の途中までの製造工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process to the middle after FIG. 8 of the carbon nanotube transistor of Example 2 of this invention. 本発明の実施例2のカーボンナノチューブトランジスタの図9以降の途中までの製造工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process until the middle of FIG. 9 or subsequent of the carbon nanotube transistor of Example 2 of this invention. 本発明の実施例2のカーボンナノチューブトランジスタの図10以降の製造工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process after FIG. 10 of the carbon nanotube transistor of Example 2 of this invention. 従来のCNTの概念的斜視図である。It is a conceptual perspective view of the conventional CNT. 従来のCNTの概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing of the conventional CNT. 複数のCNTを構成する場合の概念的平面図である。It is a conceptual top view in the case of comprising a plurality of CNTs.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 第1の絶縁膜
3 ゲート電極
4 第2の絶縁膜
5 ソース部
6 ドレイン部
7 第3の絶縁膜
8 開口部
9 カーボンナノチューブ
10 埋込膜
11 シリコン基板
12 SiO2
13 ソース電極
14 ドレイン電極
15 引出電極
16 パッド部
17 カーボンナノチューブ
18 カーボンナノチューブ
21 シリコン基板
22 SiO2
23 ゲート電極
24 埋込層
25 ZrOx
26 Si3 4
27 ソース電極
28 ドレイン電極
29 SiO2
30 開口部
31 Fe系触媒膜
32 カーボンナノチューブ
33 カーボンナノチューブ
34 SiO2
35 SiO2
36 プラグ
37 TiNバリヤメタル
38 W
39 配線
41 シリコン基板
42 SiO2
43 ソース電極
44 ドレイン電極
45 触媒
46 カーボンナノチューブ
47 ゲート絶縁膜
48 ゲート電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 First insulating film 3 Gate electrode 4 Second insulating film 5 Source part 6 Drain part 7 Third insulating film 8 Opening part 9 Carbon nanotube 10 Embedded film 11 Silicon substrate 12 SiO 2 film 13 Source electrode 14 Drain electrode 15 Lead electrode 16 Pad portion 17 Carbon nanotube 18 Carbon nanotube 21 Silicon substrate 22 SiO 2 film 23 Gate electrode 24 Buried layer 25 ZrO x film 26 Si 3 N 4 film 27 Source electrode 28 Drain electrode 29 SiO 2 film 30 Opening Part 31 Fe-based catalyst film 32 Carbon nanotube 33 Carbon nanotube 34 SiO 2 film 35 SiO 2 film 36 Plug 37 TiN barrier metal 38 W
39 Wiring 41 Silicon substrate 42 SiO 2 film 43 Source electrode 44 Drain electrode 45 Catalyst 46 Carbon nanotube 47 Gate insulating film 48 Gate electrode

Claims (5)

ソース部、ドレイン部、及び、前記ソース部とドレイン部との間の領域以外の領域上に堆積したカーボンナノチューブを除去することを特徴とするカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。 A method of manufacturing a carbon nanotube transistor, comprising removing carbon nanotubes deposited on a region other than a region between a source portion, a drain portion, and the source portion and the drain portion. 基板上に第1の絶縁膜を介してゲート電極を設けたのち、前記ゲート電極上に第2の絶縁膜を設ける工程、前記第2の絶縁膜上にソース・ドレイン部を設けたのち第3の絶縁膜を設け、次いで、前記第3の絶縁膜の前記ソース・ドレイン部の少なくとも一部及び前記ソース部とドレイン部との間の領域が露出するように開口部を形成する工程、全面にカーボンナノチューブを堆積させたのち、前記開口部以外の領域に堆積したカーボンナノチューブを除去する工程とを有することを特徴とするカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。 A step of providing a gate electrode on the substrate via a first insulating film, a step of providing a second insulating film on the gate electrode, and a step of providing a source / drain portion on the second insulating film and a third step Forming an opening so as to expose at least a part of the source / drain portion of the third insulating film and a region between the source portion and the drain portion. And a step of removing the carbon nanotubes deposited in a region other than the opening after the carbon nanotubes are deposited. 上記ゲート電極及びソース・ドレイン部が、Mo、Au、Pt、Ir、WNx 、RuOx 、IrOx 、CoSi2 、NiSi、或いは、多結晶Siのいずれかからなることを特徴とする請求項2記載のカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。 3. The gate electrode and the source / drain portion are made of any one of Mo, Au, Pt, Ir, WN x , RuO x , IrO x , CoSi 2 , NiSi, or polycrystalline Si. The manufacturing method of the carbon nanotube transistor of description. 上記第2の絶縁膜が、SiO2 、Si3 4 、SiON、Ta2 5 、ZrOX 、HfO、或いは、HfSiOのいずれかからなるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に設けられるとともに、前記ゲート絶縁膜に対して選択エッチング性を有するエッチングストッパー膜とからなることを特徴とする請求項2または3に記載のカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。 The second insulating film is provided on the gate insulating film and a gate insulating film made of any of SiO 2 , Si 3 N 4 , SiON, Ta 2 O 5 , ZrO x , HfO, or HfSiO. 4. The method of manufacturing a carbon nanotube transistor according to claim 2, comprising an etching stopper film having selective etching property with respect to the gate insulating film. 上記ソース部とドレイン部との間の領域の間隔が0.5μm以上であり、且つ、前記ソース・ドレイン部の長さが100μm以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のカーボンナノチューブトランジスタの製造方法。 5. The space between the source part and the drain part is 0.5 [mu] m or more, and the length of the source / drain part is 100 [mu] m or less. The manufacturing method of the carbon nanotube transistor of description.
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