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フレキシブル基板上におけるSiGe結晶の超高移動度化とトランジスタ応用

研究課題

研究課題/領域番号 19360011
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
研究機関九州大学

研究代表者

宮尾 正信  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (60315132)

研究分担者 佐道 泰造  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 准教授 (20274491)
浜屋 宏平  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 准教授 (90401281)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2009年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2008年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2007年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワード電子デバイス・機器 / 集積回路 / ディスプレイ / シリコンゲルマニウ / 薄膜トランジスタ / シリコンゲルマニウム
研究概要

フレキシブルなシステムインディスプレイの創出を目指し、高移動度を有するSiGe結晶の低温成長法の探索とデバイス試作を行った。金属触媒と電界印加を重畳した固相成長法を開発し、結晶成長の低温化(≦250℃)を実現した。さらに、ソース及びドレイン電極をショットキー接触構造とした新構造トランジスタを試作し、従来の多結晶Siを凌駕する高いチャネル移動度を実証した。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (40件) (うち査読あり 33件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Formation of single-crystalline Ge stripes on quartz substrates by SiGe mixing-triggered liquid-phase epitaxy2010

    • 著者名/発表者名
      K. Toko, T. Tanaka, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 518

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Giant growth of single crystalline Ge on insulator by seeding lateral liquid-phase epitaxy2010

    • 著者名/発表者名
      T. Tanaka, M. Tanaka, M. Itakura, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 518

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Al-induced low-temperature crystallization of Si1-xGex (0<x<1) by controlling layer exchange process2010

    • 著者名/発表者名
      M. Kurosawa, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 518

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liquid-phase epitaxial growth of Ge island on insulator using Ni-imprint-induced Si crystal as seed2010

    • 著者名/発表者名
      K. Toko, T. Sakane, T. Tanaka, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 518

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Quality Single-Crystalline Ge-Rich SiGe on Insulator Structures by Si-doping Controlled Rapid Melting Growth2010

    • 著者名/発表者名
      T. Tanaka, K. Toko, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Applied Physics Express 3,3

      ページ: 31301-31301

    • NAID

      10027013905

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ge Fraction Dependence of Al-Induced Crystallization of SiGeat Low Temperatures2009

    • 著者名/発表者名
      M. Kurosawa, Y. Tsumura, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Journal of the Korean Physical Society 54,1

      ページ: 451-454

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Position-Controlled Growth of SiGe Crystal Grains on Insulator by Indentation-Induced Solid-Phase Crystallization2009

    • 著者名/発表者名
      K. Toko, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 48,3

    • NAID

      210000066426

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interfacial-Oxide Layer Controlled Al-Induced Crystallization of Si1-xGex (x: 0-1) on Insulating Substrate2009

    • 著者名/発表者名
      M. Kurosawa, Y. Tsumira, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 48,3

    • NAID

      210000066421

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Si Layer Thickness on Solid-Phase Crystallization of Stacked Ge/Si/SiO2 Structures2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sadoh, H. Ohta, M. Miyao
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 48,3

    • NAID

      210000066423

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Giant Ge-on-Insulator Formation by Si-Ge Mixing-Triggered Liquid-Phase Epitaxy2009

    • 著者名/発表者名
      M Miyao, T. Tanaka, K. Toko, M. Tanaka
    • 雑誌名

      Applied Physics Express 2,4

    • NAID

      10025085858

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indentation-induced low-temperature solid-phase crystallization of Si1-xGex (x: 0-1) on insulator2009

    • 著者名/発表者名
      K. Toko, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 94,19

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lateral liquid-phase epitaxy of Ge on insulator using Si seed for ultrahigh speed transistor2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sadoh, T. Tanaka, Y. Ohta, K. Toko, M. Miyao
    • 雑誌名

      電子情報通信学会信学技報

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] High-quality single-crystal Ge stripes on quartz substrate by rapid-melting-growth2009

    • 著者名/発表者名
      M. Miyao, K. Toko, T. Tanaka, T. Sadoh
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 95,2

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Defect-free single-crystal Ge island arrays on insulator by rapid-melting growth combined with seed-positioning technique2009

    • 著者名/発表者名
      K. Toko, T. Sakane, T. Tanaka, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 95,11

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orientation-controlled Si thin films on insulating substrates by Al-induced crystallization combined with interfacial-oxide layer modulation2009

    • 著者名/発表者名
      M. Kurosawa, N. Kawabata, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 95,13

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical properties of poly-Ge on glass substrate grown by two-step solid-phase crystallization2009

    • 著者名/発表者名
      K. Toko, I. Nakao, T. Sadoh, T. Noguchi, M. Miyao
    • 雑誌名

      Solid-State Electronics 53

      ページ: 1159-1164

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress-enhancement in free-standing Si pillars through nonequilibrium dehydrogenation in SiN:H stress-liners by ultraviolet light irradiation2009

    • 著者名/発表者名
      T. Tanaka, T. Sadoh, M. Kurosawa, M. Tanaka, M. Yamaguchi, S. Suzuki, T. Kitamura, M. Miyao
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 95

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] アルミニウム誘起層交換法によるSiGe/ガラスの低温成長2009

    • 著者名/発表者名
      黒澤昌志, 川畑直之, 佐道泰造, 宮尾正信
    • 雑誌名

      電子情報通信学会信学技報

      ページ: 19-21

    • NAID

      110007227256

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Giant Ge-on-Insulator Formation by Si-Ge Mixing-Triggered Liquid-Phase Epitaxy2009

    • 著者名/発表者名
      M.Miyao, et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics Express 2

    • NAID

      10025085858

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indentation-induced low-temperature solid-phase crystallization of Sil-xG ex(x : 0-1)on insulator2009

    • 著者名/発表者名
      K.Toko, et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 94

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orientation-controlled Si thin films on insulating substrates by Al-induced crystallization combined with interfacial-oxide layer modulation2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kurosawa, et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 95

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Abnormal oxidation characteristics of SiGe/SOI structures depending on piled-up Ge fraction at SiO2/SiGe interface2008

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, T. Ohka, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 103

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleation Controlled Metal-Induced Lateral Crystallization of Amorphous Si1-xGex with Whole Ge Fraction on Insulator2008

    • 著者名/発表者名
      T. Sadoh, K. Toko, H. Kanno, S. Masumori, M. Itakura, N. Kuwano, M. Miyao
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 47,3

      ページ: 1876-1879

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influences of Si Pillar Geometry on SiN-Stressor Induced Local Strain2008

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, T. Sadoh, J. Morioka, T. Kitamura, M. Miyao
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 254,19

      ページ: 6226-6228

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Temperature Solid-Phase Crystallization of Amorphous SiGe Films on Glass by Imprint Technique2008

    • 著者名/発表者名
      K. Toko, H. Kanno, A. Kenjo, T. Sadoh T. Asano, M. Miyao
    • 雑誌名

      Solid-State Electronics 52,8

      ページ: 1221-1224

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of SiGe Quasi-Single Crystal Grain on Insulator by Indentation-Induced Solid-Phase Crystallization2008

    • 著者名/発表者名
      T. Sadoh, K. Toko, K. Ikeda, S. Hata, M. Itakura, H. Nakashima, M. Nishida, M. Miyao
    • 雑誌名

      ECS Transactions 16,10

      ページ: 219-222

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of Local Strain in Si Microstructure by Oxidation Induced Ge Condensation2008

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, T. Tanaka, T. Sadoh, J. Morioka, T. Kitamura, M. Miyao
    • 雑誌名

      ECS Transactions 16,10

      ページ: 189-192

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive study of low temperature (<1000oC) oxidation process in SiGe/SOI structures2008

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, T. Ohka, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 517,1

      ページ: 251-253

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local strain evaluation of single crystal Si pillar by micro Raman spectroscopy and photoluminescence2008

    • 著者名/発表者名
      Dong Wang, H. Nakashima, M. Tanaka, T. Sadoh, M. Miyao, J. Morioka, T. Kitamura
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 517,1

      ページ: 31-33

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress-relaxation mechanism in ultra-thin SiGe on insulator formed by H+ irradiation-assisted Ge condensation method2008

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, A. Kenjo, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 517,1

      ページ: 248-250

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 次世代TFTに向けたa-Ge/石英の低温固相成長2008

    • 著者名/発表者名
      中尾勇兼, 都甲薫, 野口隆, 佐道泰造
    • 雑誌名

      電子情報通信学会信学技報

      ページ: 83-88

    • NAID

      110006792721

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 金属触媒誘起固相成長法による多結晶Ge/絶縁膜の低温形成~電界印加効果、触媒種効果~2008

    • 著者名/発表者名
      萩原貴嗣, 都甲薫, 佐道泰造
    • 雑誌名

      電子情報通信学会信学技報

      ページ: 101-105

    • NAID

      110006792724

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] (招待)a-SiGe薄膜の低温結晶化機構の電子顕微鏡的研究2008

    • 著者名/発表者名
      板倉賢, 宮尾正信
    • 雑誌名

      電子情報通信学会信学技報

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 縁膜上における非晶質SiGeのインデント誘起固相成長2008

    • 著者名/発表者名
      都甲薫, 佐道泰造宮尾正信
    • 雑誌名

      電気学会・電子材料研究会資料

      ページ: 31-34

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Nucleation Controlled Metal-Induced Lateral Crystallization of Amorphous Si_<1-x>Ge_x with Whole Ge Fraction on Insulator2008

    • 著者名/発表者名
      T. Sadoh, et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      ページ: 1876-1879

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Temperature Solid-Phase Crystallization of Amorphous SiGe Films on Glass by Imprint Technique2008

    • 著者名/発表者名
      K. Toko, et al.
    • 雑誌名

      Solid-State Electronics 52

      ページ: 1221-1224

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative Study of Al-Induced Crystallization for Poly-Si and Ge on Insulating Film2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Tsumura, I. Nakao, H. Kanno, A. Kenjo, T. Sadoh, M. Miyao
    • 雑誌名

      ECS Transactions 11,6

      ページ: 395-402

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Performance Poly-Ge Thin-Film Transistor with NiGe Schottky Source/Drain2007

    • 著者名/発表者名
      T. Sadoh, H. Kamizuru, A. Kenjo, M. Miyao
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 561-565

      ページ: 1181-1184

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative Study of Al-lnduced Crystallization for Poly-Si and Ge on Insulating Film2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Tsumura, et. al.
    • 雑誌名

      ECS Transactions 11

      ページ: 395-402

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Performance Poly-Ge Thin-Film Transistor with Nice Schottky Source/Drain2007

    • 著者名/発表者名
      T. Sadoh, et. al.
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 561-565

      ページ: 1181-1184

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] SiGe Mixing-Triggered Liquid-Phase Epitaxy for Defect-Free GOI (Ge on Insulator)2010

    • 著者名/発表者名
      K. Toko, M. Kurosawa, T. Tanaka, T. Sadoh, M. Miyao
    • 学会等名
      5th International WorkShop on New Group IV Semiconductor Nanoelectronics
    • 発表場所
      Sendai, JAPAN(招待講演)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Lateral liquid-phase epitaxy of Ge on insulator using Si seed for ultrahigh speed transistor2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sadoh, T. Tanaka, Y. Ohta, K. Toko, M. Miyao
    • 学会等名
      AWAD2009
    • 発表場所
      Busan, Korea(招待講演)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] (招待講演)Lateral liquid-phase epitaxy of Ge on insulator using Si seed for ultrahigh speed transistor2009

    • 著者名/発表者名
      T.Sadoh, et al.
    • 学会等名
      AWAD2009
    • 発表場所
      韓国・プサン
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] a-SiGe薄膜の低温結晶化機構の電子顕微鏡的研究2008

    • 著者名/発表者名
      板倉賢, 宮尾正信
    • 学会等名
      電子情報通信学会研究会sdm
    • 発表場所
      沖縄(招待講演)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Materials Innovation for Advanced TFT : Why and How?2008

    • 著者名/発表者名
      M. Miyao, T. Sadoh, Y. Maeda
    • 学会等名
      The 4th International Thin-Film Transistor Conference
    • 発表場所
      Seoul, Korea(招待講演)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] (招待講演)a-SiGe薄膜の低温結晶化機構の電子顕微鏡的研究2008

    • 著者名/発表者名
      板倉賢, et al.
    • 学会等名
      電子情報通信学会SDM研究会
    • 発表場所
      沖縄
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シリコン系ヘテロ超構造技術の創出と未来型デバイスの夢-半導体ナノテクノロジーリサーチコアの活動を中心として-2007

    • 著者名/発表者名
      宮尾正信
    • 学会等名
      薄膜材料デバイス研究会第4回研究集会
    • 発表場所
      京都(招待講演)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 16.Electric Field Assisted Low-Temperature Growth of SiGe on Insulating Films for Future TFT2007

    • 著者名/発表者名
      M. Miyao, et. al.
    • 学会等名
      TFPA2007
    • 発表場所
      中国・上海
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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