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Self-Aligned Four-Terminal Low-Temperature Poly-Si TFTs on Glass Substrate

Research Project

Project/Area Number 25420339
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionTohoku Gakuin University

Principal Investigator

Hara Akito  東北学院大学, 工学部, 教授 (20417398)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) Kitahara Kuninori  島根大学, 総合理工学部, 教授 (60304250)
Sugawara Fumihiko  東北学院大学, 工学部, 准教授 (70171139)
Suzuki Hitoshi  東北学院大学, 工学部, 准教授 (70351319)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords薄膜トランジスタ / poly-Si / poly-Ge / ダブルゲート / 四端子 / ガラス / poly-Si TFT / 低温プロセス / poly-Ge TFT / 多結晶シリコン / 4端子 / 4端子 / 自己整合
Outline of Final Research Achievements

In the current study, the fabrication of low temperature (LT) polycrystalline-silicon (poly-Si) thin-film transistor (TFT) was achieved using continuous-wave laser lateral crystallization (CLC). In order to control the Vth of the LT poly-Si TFTs, we fabricated self-aligned four-terminal (4T) LT poly-Si TFTs using high-quality CLC poly-Si film. The self-aligned 4T CLC LT poly-Si TFTs showed excellent Vth controllability. The variation of the Vth of the drive gate TFT, with respect to small variation in the control gate voltage, was found to closely match the theoretically predicted values of the top and bottom gate drives for both n- and p-ch TFTs. By exploiting the high controllability of the 4T TFTs, an E/D inverter was fabricated and successfully operated at 2.0 V.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (55 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results) Presentation (40 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 6 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Controllability of Self-Aligned Four-Terminal Planar Embedded Metal Double Gate Low-Temperature Polycrystalline-Silicon Thin-Film Transistors on a Glass Substrate2016

    • Author(s)
      H. Ohsawa, S. Sasaki, A. Hara
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys

      Volume: 55 Issue: 3S1 Pages: 03CC01-03CC01

    • DOI

      10.7567/jjap.55.03cc01

    • NAID

      120006812264

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    • Author(s)
      A. Hara and T. Awano
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys

      Volume: 54 Issue: 10 Pages: 101302-101302

    • DOI

      10.7567/jjap.54.101302

    • NAID

      210000145734

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    • Author(s)
      A. Hara, T. Meguro, S. Sasaki, H. Ohsawa
    • Journal Title

      ECS Transactions

      Volume: 67 Issue: 1 Pages: 79-89

    • DOI

      10.1149/06701.0079ecst

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    • Author(s)
      Y. Nishimura, S. Nibe, A. Hara
    • Journal Title

      The 22nd Int. Workshop on AM-FPD

      Volume: 22 Pages: 227-228

    • DOI

      10.1109/am-fpd.2015.7173250

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    • Author(s)
      H. Ohsawa, S. Sasaki, A. Hara
    • Journal Title

      The 22nd Int. Workshop on AM-FPD

      Volume: 22 Pages: 253-256

    • DOI

      10.1109/am-fpd.2015.7173258

    • NAID

      120006812264

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      Kuninori Kitahara, Kazuya Shibutani, Yasunori Okabe, Tatsuya Meguro, Akito Hara
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 54 Issue: 2 Pages: 021302-021302

    • DOI

      10.7567/jjap.54.021302

    • NAID

      210000144770

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      Akito HARA, Shinya KAMO, Tadashi SATO
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      IEICE Transactions on Electronics

      Volume: E97.C Issue: 11 Pages: 1048-1054

    • DOI

      10.1587/transele.E97.C.1048

    • NAID

      130004706338

    • ISSN
      0916-8524, 1745-1353
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      A. Hara, T. Awano
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      目黒達也, 原明人
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      IEICE Technical Report Vol.113, No.351

      Volume: 113 Pages: 49-53

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      仁部翔太、原明人
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      第63回応用物理学会春季学術講演会
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      第63回応用物理学会春季学術講演会
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      東京工業大学(東京都目黒区大岡山)
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      2016-03-19
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      東京工業大学(東京都目黒区大岡山)
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      西村勇哉、原明人
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      IEICE Technical Report, 信学技報 115(363)
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      龍谷大学(京都府京都市)
    • Year and Date
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      Otsu Prince Hotel,(滋賀県大津市)
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      Otsu Prince Hotel(滋賀県大津市)
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  • [Presentation] ガラス基板上のhigh-k ゲート絶縁膜を有するメタルダブルゲートNi-SPC 低温多結晶シリコン薄膜トランジスタ2015

    • Author(s)
      仁部翔太、 原明人
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    • Place of Presentation
      南田温泉ホテルアップルランド(青森県平川市)
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      原明人
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      龍谷大学(京都府京都市)
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      第12回薄膜材料デバイス研究会
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      龍谷大学(京都府京都市)
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      2015-10-30
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      西村勇哉、仁部翔太、原明人
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      第76回応用物理学会秋季学術講演会
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      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
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      大澤弘樹、原明人
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      第76回応用物理学会秋季学術講演会
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      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
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      2015-09-13
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      Akito Hara and Tatsuya Meguro
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    • Place of Presentation
      EXCO (Korea, Daegu)
    • Year and Date
      2015-08-18
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    • Place of Presentation
      主婦会館(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-06-25
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      A. Hara, T. Meguro, S. Sasaki, H. Ohsawa
    • Organizer
      Semiconductor Technology for Ultra Large Scale Integrated Circuits and Thin Film Transistors V
    • Place of Presentation
      Lake Tahoe (USA, California)
    • Year and Date
      2015-06-14
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    • Author(s)
      大澤弘樹、佐々木駿、原明人
    • Organizer
      IEICE Technical Report, 信学技報 115(19)
    • Place of Presentation
      大濱信泉記念館(沖縄県石垣市)
    • Year and Date
      2015-04-29
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      西村勇哉、目黒達也、原明人
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      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学 (平塚市、神奈川県)
    • Year and Date
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      目黒達也,原明人
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      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学 (平塚市、 神奈川県)
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
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      大澤弘樹、佐々木駿、原明人
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      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学 (平塚市、神奈川県)
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
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      佐々木駿, 原明人
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      Tatsuya Meguro, Akito Hara
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      Toki Messe Niigata (新潟市、新潟県)
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      Yuya Nishimura, Takaya Sasaki, Wataru Tsuda, Tatsuya Meguro, Akito Hara
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      The 21th International Display Workshops
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      Toki Messe Niigata (新潟市、新潟県)
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      目黒達也、原明人
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      Akito Hara
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      Ryukoku University Avanti Kyoto Hall (京都市、京都府)
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      2014-07-02 – 2014-07-04
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      2014年第61回応用物理学会春季学術講演会
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      目黒達也,千田大樹,原明人
    • Organizer
      2014年第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学相模原キャンパス(神奈川県相模原市)
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  • [Presentation] レーザ結晶化poly-Si 薄膜のストレスが誘起するガラスのクラック伝搬2014

    • Author(s)
      後藤佳祐, 北原邦紀, 原明人
    • Organizer
      2014年第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学相模原キャンパス(神奈川県相模原市)
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  • [Presentation] Self-Aligned Planar Metal Double-Gate Low-Temperature Polycrystalline-Silicon Thin-Film Transistors2013

    • Author(s)
      Shun Sasaki, Hiroyuki Ogata, Akito Hara
    • Organizer
      The 20th Int. Workshops on Active-Matrix Flat Panel Displays and Devices –TFT Technologies and PFD Matrials-
    • Place of Presentation
      龍谷大学 Avanti Kyoto Hall(京都府京都市)
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  • [Presentation] 埋め込み構造を有するガラス上の自己整合メタルダブルゲート2013

    • Author(s)
      佐々木駿,原明人
    • Organizer
      第74回応用物理学秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府京都市)
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  • [Presentation] 自己整合メタルダブルゲート Ni-SPC 低温 poly-Si TFT2013

    • Author(s)
      目黒達也,原明人
    • Organizer
      第74回応用物理学秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府京都市)
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      黒須李沙, 加茂慎哉, 佐藤旦, 原 明人
    • Organizer
      第10回薄膜材料デバイス研究会
    • Place of Presentation
      龍谷大学 Avanti Kyoto Hall(京都府京都市)
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      佐々木駿, 原明人
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      第10回薄膜材料デバイス研究会
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      龍谷大学 Avanti Kyoto Hall(京都府京都市)
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      Tatsuya Meguro, Akito Hara
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      The 20th Int. Display Workshops
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      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
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      Risa Kurosu, Shinya Kamo, Tadashi Sato, Akito Hara
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      The 20th Int. Display Workshops
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      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
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      Tatsuya Meguro, Akito Hara
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      The 20th Int. Display Workshops
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      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
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      加茂慎哉, 黒須李沙, 佐藤旦, 原明人
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      山形大学工学部(山形県米沢市)
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    • Author(s)
      原明人
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      日本学術振興会第145委員会
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  • [Remarks] 東北学院大学 工学部 電子工学科教員紹介 原明人

    • URL

      http://www.tohoku-gakuin.ac.jp/faculty/engineering/apph/staff/hara.html

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    • Inventor(s)
      原明人、淡野照義
    • Industrial Property Rights Holder
      東北学院大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2015-08-26
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    • Inventor(s)
      原明人
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人東北学院
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-241584
    • Filing Date
      2014-11-28
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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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