エピタキシャルリフトオフ技術を用いた超伝導と半導体素子の基礎研究

• Project/Area Number: 08750407
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 電子デバイス・機器工学
• Research Institution: Kanagawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 黄 啓新 神奈川工科大学, 工学部, 助手 (30257414)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1996: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: エピタキシャルリフトオフ / 高温酸化物超伝導 / 磁束フロー束子 / GaAs半導体 / MESFET / インタフェース回路 / 超伝導 / 半導体

Research Abstract

本研究では次のような実績を得た.
1.Waxの塗布方法と剥離された膜のハンドリング方法を改良し,大面積GaAs半導体デバイスの剥離と張り付けプロセス条件を確立した.このプロセス条件を用いて、現在1.5cm角のフィルム状GaAs半導体デバイスをデバイス特性をしないでGaAs基板から剥離し超伝導基板上に張り付けることができる.またMESFET、Dual-gate MESFET、HEMTなどGaAs半導体デバイスの試作に成功した.
2.超伝導基板上に張り付けたGaAs半導体デバイス特性について,電流-電圧特性,ダイナミック特性などを評価し,機能デバイスの設計の指針を与えた.
3.誘電体基板の透明な性質あるいはポリイミド膜をトランスファ膜としての転写方法を利用し,張り付ける時のアライメント方法を提案した.半導体素子を正確に超伝導素子基板に張り付けることができた.その精度は2μm以内に抑えられる.リフトオフ法を用いて超伝導素子と半導体素子間の配線ができた.
将来,上記確立された技術を用いて,実際様々な半導体素子と超伝導素子を結合した機能デバイスを設計試作する.更にエピタキシャルリフトオフ技術の発展として,GaAs半導体素子の直接超伝導膜上への張り付け方法を確立し,新しい機能デバイスを実現する可能性を探索する必要がある.

Research Products

• [Publications] Qixin Huang: "Fabrication of superconductor/semiconductor Quasi-monolithic devices using epitaxial lift-off technology" IEEE Transacations on Applied Superconductivity. Vol.3(to be published). (1997)
• [Publications] Hiroji Suzuki: "Integration of semiconductor devices with surface acoustic wave using epitaxial lift-off process" Japanese Journal of Applied Physics. (to be published). (1997)