2014 Fiscal Year Research-status Report
触媒成長を用いたⅣ族半導体結晶形成プロセスの極低温化
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26870815
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| Research Institution | National Institute of Technology, Kumamoto College |
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Principal Investigator |
角田 功 熊本高等専門学校, 情報通信エレクトロニクス工学科, 准教授 (00585200)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 低温結晶成長 / ゲルマニウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では低融点（150℃以下）フレキシブル基板上に集積回路やディスプレイを集積した多機能端末の実現を目指し、高品質GeSi結晶を150℃以下の極低温で形成できる手法の探索を行なっている。本年度は２年計画の初年度にあたり、半導体材料をGe材料に限定をした上で、新しい低温結晶成長プロセスの開発に注力した。
研究代表者が、これまでに研究を行なってきた“Au誘起結晶成長法”では、Ge材料において250℃程度で結晶成長が実現できるものの、長時間の熱処理を必要とし、さらにフレキシブル基板の融点（150℃）以下での結晶成長は実現できないとの課題があった。
そこで結晶成長温度の更なる低温化を目指し、“Au誘起結晶成長法”に様々な“非熱的な手法”を組み合わせた新しい結晶成長手法を提案し、Ge材料の結晶成長過程を検討した。その結果、非熱的手法として応力を用いることによって、Ge材料の結晶成長温度を150℃程度にまで大幅に低温化できることが観測された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度は半導体材料をGe材料に限定をした上で、新しい低温結晶成長プロセスの開発に注力した。初年度において、Ge材料の結晶成長温度を150℃にまで低温化できることが観測され、本研究の目標温度を達成できており、低温結晶成長プロセスの開発は順調に進展していると言える。また、現在は結晶成長機構の解明にも着手しており、多くのﾃﾞｰﾀ、知見が蓄積されている状態にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
現時点においては、独自性ある低温結晶成長手法を開発できている。当面は、材料展開を極力控え、Ge材料に特化し、この独自性ある低温結晶成長手法を高度化させることを目的とし、研究を推進させていく予定である。
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| Causes of Carryover |
初年度は基礎研究開発に特化して研究を遂行してきた。開発した結晶成長法を用いることで、結晶成長温度を150℃に迄低温化できるとの、これまでの他研究機関の成果を凌駕する成果を上げることができた。これは、Ge材料に限定し研究を遂行したためであり、必要な物品費が押さえられたことに起因する。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度は、初年度に開発した結晶成長手法の高度化を実施して行くと共に、初年度の研究成果を学会等において発表して行く機会を増やす予定である。従って、様々な半導体材料、消耗品等を購入する費用、ならびに学会発表旅費などに使用させて戴く予定である。
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