Screenshot 2024-04-10 08.56.11東京工業大学国際先駆研究機構元素戦略MDX研究センターの辻昌武特任助教とShi Yuhao（施宇豪）大学院生、細野秀雄特命教授らによる研究チームは2024年4月、水素と触媒反応を利用し、金属と半導体界面の接触抵抗を従来に比べ約3桁も低減させた「アモルファス酸化物半導体（IGZO：InGaZnOx）トランジスタ」（IGZO-TFT）の開発に成功したと発表した。

　IGZO-TFTは、フラットパネルディスプレイ（FPD）用途で広く採用されているIGZO技術をベースとした薄膜トランジスタ（TFT）。移動度が高く高速での読み書きが可能なため、キャパシターが不要な次世代2T0C（2トランジスタ／0キャパシター）メモリなどへの応用が期待されている。ただ、TFTをnmスケールで集積していくと、金属と半導体界面の接触抵抗が大きくなり、移動度や電力消費などに悪影響を及ぼしていた。





　研究チームは今回、高い水素透過能を備え、水素分子を解離する触媒金属でもあるパラジウム（Pd）を電極として用いた。保護膜としてはアモルファスZnSiOx（ZSOx）を採用した。

　デバイスの外部から内部界面へ、高活性の原子状水素を輸送して界面を効率的に還元し、金属中間層を生成する手法を用い、接触抵抗が6.1Ω・cmのIGZO-TFTを実現した。この手法は、界面近傍のみを選択的に反応させることが可能である。このため、チャネル層へのダメージを防ぐことができ、デバイスの安定性を維持したまま、高移動度を実現した。

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