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結晶核制御技術による高品質多結晶SiGeの低温成長

研究課題

研究課題/領域番号 08455010
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

半那 純一  東京工業大学, 工学部(像情報工学研究施設), 教授 (00114885)

研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1997年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1996年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワード熱CVD / フッ化ゲルマニウム / ジシラン / 多結晶SiGe / 選択成長 / 結晶核 / 熱CVD] / 多結晶 / シリコンゲルマニウム / CVD / 核形成 / 反応性
研究概要

平成8年度は、「結晶核の形成制御」技術と「結晶核の選択成長」技術の組み合わせによる多結晶膜の高品質化技術の確立と、得られる多結晶膜の材料物性評価に先だって、「初期結晶核の制御性」を向上させるための原料ガスの導入法、膜の堆積条件について、Ge組成の高いSiGe膜を与える堆積条件、及び、Si組成の高いSiGe膜を与える堆積条件に分けて、結晶核の形成条件を詳細に検討した。その結果、Ge及びSi組成の高いSiGe膜のいずれの成長条件においても、膜の堆積条件、特に原料ガス流量、反応圧力の等の選択により、SiO_2基板上に直接、結晶核の形成がGe組成が高い膜の作製に条件においては10^<6〜11>cm^<-2>、また、Si組成の高い膜の作製条件においては10^<9〜11>cm^<-2>の範囲にわたって制御できることがわかった。さらに、いずれの膜の作製条件においても、特に圧力を制御することにより、SiO_2/Si系基板においてSi基板上にのみ膜の堆積がおこる「選択成長」が実現できることを明らかにし、本系における「選択成長」条件を確立した。平成9年度は、前年度の成果をを元に、「結晶核の形成制御」と「結晶核の選択成長」の組み合わせによるGeおよびSi組成の高い多結晶SiGe膜の高品質化について検討し、Ge組成の高いSiGe膜(Ge>95%)およびSi組成の高い膜(Si>95%)のいずれにおいても、従来問題となっていた結晶の不均一性のない良好な結晶性が実現され、200nm程度の膜厚においても、粒径サイズが100〜150nm程度の多結晶膜が作製可能となった。また、初期結晶核宇野の配向を制御することにより最終的に得られる多結晶膜の配向制御が実現でき、電気的特性も大幅に改善できることをじっしょうした。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Jun-ichi Hannaほか: "Direct Fabrication of SiGe crystallites on glass substrate" J.Non-cryst.Solids. 198-200. 879-882 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiro Shiotaほか: "Growth of High Quality Poly-SiGe on Glass Substrates" Proc.Mat.Res,Soc.452. 1001-1006 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Yoshizawaほか: "Direct Nucleation of Crystalline SiGe on Substrate by Reactive Thermal CVD with Si2H6 and GeF4" Proc.Mat.Res.Soc. 467. 349-354 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiro Shiotaほか: "High Crystallinity Poly-SixGel-x at 450℃ on Amorphous Ssubstrate" Jpn.J.Appl.Phys.36. L989-L992 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiro Shiotaほか: "Structure and Electrical Properties of Poly-SiGe Thin Films Prepared by Reactive Thermal CVD" J,Non-cryst.Solids. in press. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 半那 純一: "半導体大面積薄膜の新しい低温作製法反応性気相化学成長法(解説/総説)" 応用物理/応用物理学会, 6 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jun-ichi Hanna: "A novel chemical vapor deposition technique for low-temperature growth of large-area semiconductor thin films (in Japanese)" Ouyou Butsuri (Japanese). 65, [4]. 382-386 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jun-ichi HANNA and Isamu SHIMIZU: "Materials in Active-Matrix Liquid-Crystal Displays" MRS Bull.21. 35-38 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jun-ichi Hanna, Takayuki Ohuchi, and Masaji Yamamoto: "Direct Fabrication of SiGe crystallites on glass substrate" J.Non-cryst.Solids. 198-200. 879-882 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiro Shiota, Daisuke Inoue, Kouichirou Minami, Masaji Yamamoto, and Jun-ichi Hanna: "Growth of High Quality Poly-SiGe on Glass Substrates" Proc.Mat.Res, Soc.452. 1001-1006 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Yoshizawa, Kunihiro Shiota, and Jun-ichi Hanna: "Direct Nucleation of Crystalline SiGe on Substrate by Reactive Thermal CVD with Si2H6 and GeF4" Proc.Mat.Res.Soc.467. 349-354 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiro Shiota, Daisuke Inoue, Kouichirou Minami, Masaji Yamamoto, and Jun-ichi Hanna: "High Crystallinity Poly-SixGel-x at 450゚C on Amorphous" Jpn.J.Appl.Phys.36. L989-992 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiro Shiota, Daisuke Inoue, Kouichirou Minami, and Jun-ichi Hanna: "Structure and Electrical Properties of Poly-SiGe Thin Films Prepared by Reactive Thermal CVD" J.Non-cryst.Solids. (in press). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiro Shiota, Masaji Yamamoto and Jun-ichi Hanna: "Direct Nucleation and Selective Growth of Nuclei for high Crystallinity Poly-SiGe Thin Films on SiO2 Subatrates" Mat.Res.Soc.Proc.(to be published). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiota ほか: "Structure and Electrical Properties of Poly-SiGe Thin Films by Reactive Thermal CVD" J.Non-Cryst.Solids. 未定. (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shiota ほか: "Growth of High Crystallinity Poly-SiGe on Glass Substrate" Mat.Res.Symp.Proc.452. 1001-1006 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shiota ほか: "High Crystallinityu Poly-SixGe1-x at 450℃ on Amorphous Substrates" Jpn.J.Appl.Phys.36. L989-L992 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 半那純一: "半導体大面積薄膜の新しい作製法:反応性化学気相成長法(CVD)" 応用物理. 65・4. 382-386 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] J.Hanna他2名: "Directfabrication of SiGe crystallites on glass substrate:" J.Non-cryst.Solids. 198-200. 879-882 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shiota他4名: "Grow of High Quality PolySiGe on Glass Substrates" Mat.Res.Soc.Proc.,. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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