中空ゲルマニウム構造に基づく高性能電子・光デバイス集積化技術の開発

• Project/Area Number: 24K07576
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 山本 圭介 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (20706387)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 王 冬 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (10419616)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: ゲルマニウム / Ge-on-Insulator / 基板貼り合わせ

Outline of Research at the Start

本研究では、AI技術の進展とカーボンニュートラルとを両立するために、半導体の高性能化と低消費電力化に向けた電子・光デバイスの「異種機能集積化」を目指す。その材料候補として、優れた物性を有するゲルマニウム（Ge）を用いる。Geの特徴を最大限に発揮させるために、単結晶薄膜Geが支持基板上に配置されたGe-on-Insulator（GOI）を独自の中空Ge構造に基づく手法で作製・高品質化する。代表者らのGeプロセス技術・評価技術をGOI作製に拡張するとともに、新たに高品質下地絶縁膜技術を開発してGOIの性能を改善する。最終的に、GOI上に電子・光デバイスを作製して異種機能集積デバイス実現の道を拓く。