| 研究課題/領域番号 |
06452227
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・機器工学
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
上野 智雄 東京農工大学, 工学部, 講師 (90223487)
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| 研究分担者 |
垂井 康夫 早稲田大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10143629)
黒岩 紘一 東京農工大学, 工学部, 教授 (20170102)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1995年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 薄膜トランジスタ / シリサイド / 高エネルギーフォトン / 原子状水素 / 原子状酸素 / 結晶性絶縁物 / 非晶質シリコン / CVD / シリサイドコンタクト / 電界効果移動度 |
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| 研究概要 |
非晶質シリコン薄膜トランジスタの高性能化のためには、まず、活性層である非晶質シリコン薄膜の高品質化が重要となる。本研究では、第一に、ガラスなど、非晶質シリコン薄膜トランジスタの主たる用途である液晶ディスプレイ用の基板などに高品質な非晶質シリコン薄膜を成膜できるよう、低温成膜の手法について検討を行った。具体的には、熱に変わるエネルギー源として、高エネルギーフォトンを用いることにより原料ガスであるモノシランを光化学反応により直接分解し、基板に低温成膜する技術を確立した。本手法は、高エネルギーフォトン発生に伴って、原子状水素を多量に生成するため、堆積された非晶質シリコン薄膜が高効率に水素化されるという利点を有しており、局在準位の少ない薄膜の作製が可能となった。さらに、トランジスタ動作に必須なゲート絶縁膜の低温作製法についても検討し、高エネルギーを有する原子状酸素を用いることにより、熱酸化プロセス温度を300〜400℃程度低減化できることを見出した。原子状酸素の生成には、マイクロ波放電を用いるが、リモートプラズマの形態をとることにより、基板へのダメ-ジを低減化できることが示された。また、様々な特性を有する絶縁膜を薄膜トランジスタなどの構造に低温で組み込むために、堆積手法の改善によって、良好な結晶性を有する結晶性絶縁物の作製に成功している。従来からの代表的な絶縁物である二酸化シリコンや窒化シリコンと比較して、飛躍的に高い電荷保持能力を有するペロブスカイト型結晶性絶縁物を、原料ガスを結晶構造に合わせて交互に供給することにより、従来よりも低い温度で成膜する技術を構築した。加えて、ソース・ドレインコンタクトとなるチタンシリサイド作製のための、チタン/半導体界面での初期シリサイド化反応の素過程について検討し、シリサイド形成速度が、チタン膜堆積速度に依存することを見出した。
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