2008 Fiscal Year Annual Research Report
ガラス上における歪み擬似単結晶SiGeの創製と薄膜トランジスタの高速化
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20560011
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
権丈 淳 Kyushu University, 大学院・システム情報科学研究院, テクニカルスタッフ (20037899)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐道 泰造 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 准教授 (20274491)
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| Keywords | 電子デバイス・機器 / 集積回路 / ディスプレイ / シリコンゲルマニウム / 薄膜トランジスタ |
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| Research Abstract |
本研究では、ガラス上における歪み擬似単結晶SiGeの創製と薄膜トランジスタの高速化を目的乏して研究を推進する。本年度は第1年度として、非晶質SiGe薄膜/Al薄膜/ガラス基板の積層構造における層交換成長(AIC成長)法を用い、SiGe擬似単結晶を形成するプロセスを検討した。
Al薄膜堆積後に長時間の大気中放置(60〜80min)を行って界面酸化膜を形成した場合、低Ge濃度域(x<0.5)では試料表面の全体でSiGe/Al層を構成する各層が一様に位置関係を交換し、(111)方向に優先配向したSiGe層が実現するが、高Ge濃度域(x≧0.5)では、長時間熱処理を行っても局所的な層交換にとどまることを明らかにした。形成層の結晶組織を詳細に検討し、AIC成長の阻害要因がGe濃度の上昇に伴うSiGe層の自然核発生の促進にあることを明らかにした。更に、成長様態をGe濃度と界面酸化膜厚の関数として系統的に整理し、3つの成長様態が発現することを明らかにすると共に、その機構をモデル化し、Al堆積後の大気中放置時間を適正化することにより界面酸化膜厚を制御して全Ge濃度域で大粒径(≧20μm)かつ均一なAIC成長を実現した。以上の結果、SiGeのAl誘起層交換成長が全Ge濃度域で可能となった。
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