2012 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ波プラズマ励起種を用いた選択加熱技術の開発
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22560007
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
中川 清和 山梨大学, 医学工学総合研究部, 教授 (40324181)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山中 淳二 山梨大学, 医学工学総合研究部, 准教授 (20293441)
佐藤 哲也 山梨大学, 医学工学総合研究部, 准教授 (60252011)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 結晶成長 / 電子材料 / 電子デバイス / プラズマ加熱 / シリコン多結晶 / 固相成長 |
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| Research Abstract |
本研究では、マイクロ波励起プラズマ中のラディカル等の励起種を用いて、従来の加熱方法とは異なる選択急速加熱を可能とする技術の開発を行う。特に、マイクロ波プラズマ中の荷電粒子によるダメージを抑制する加熱技術開発を図り、多結晶半導体薄膜の作製および電界効果トランジスタ試作・評価を行うことを目的としている。
24年度の研究成果として、１．ガラス基板上に堆積した非晶質シリコン膜厚の結晶化に与える影響の調査。非晶質半導体層の一部にタングステンを堆積し、水素ラジカルによる加熱熱源として用い、結晶化時間に与える非晶質シリコンの膜厚の影響を調べた。膜厚50nmでは６０秒加熱後でも非晶質成分が残っているが、200nmの場合には４０秒加熱により全面多結晶化が確認され、基板の非晶質のガラスとの境界面が結晶化を阻害していることを明らかにした。２．加熱源のタングステンとシリコン膜の反応に関する調査。非晶質シリコンにあらかじめ砒素をイオン注入を行った電界効果トランジスタのソース・ドレーン領域にタングステン50nmを選択的に堆積し、加熱を６０秒行い、電気特性評価によりタングステンとシリコンの反応（シリサイデーション反応）の与える影響を調べた。短時間とはいえ1200℃程度の高温加熱では反応によりソース・ドレーン抵抗が増加し、良好なオーミック特性が得られないことが判明した。３．シリサイデーション反応の抑制。本反応を抑制するためタングステン膜と非晶質シリコン膜との間に200℃でプラズマSiO2膜を100nm堆積し、加熱実験を行い、トランジスタを試作したところ良好な電流―電圧特性が得られ、酸化膜によりシリサイデーション反応を抑制できることを明らかにした。
今後、デバイス作製プロセスに関しての検討、非晶質シリコン膜厚の最適化を図り、現状の移動度（45cm2/Vs）を超えるデバイス実現を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
