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フレキシブル薄膜ガラス上の立体ゲートpoly-Si TFTの連続積層化技術

研究課題

研究課題/領域番号 19360165
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 電子デバイス・電子機器
研究機関東北学院大学

研究代表者

原 明人  東北学院大学, 工学部, 教授 (20417398)

研究分担者 北原 邦紀  島根大学, 総合理工学部, 教授 (60304250)
菅原 文彦  東北学院大学, 工学部, 准教授 (70171139)
鈴木 仁志  東北学院大学, 工学部, 講師 (70351319)
連携研究者 北原 邦紀  島根大学, 総合理工学部, 教授 (60304250)
菅原 文彦  東北学院大学, 工学部, 准教授 (70171139)
鈴木 仁志  東北学院大学, 工学部, 准教授 (70351319)
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
19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2008年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2007年度: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
キーワード多結晶シリコン / 水素化微結晶シリコン / 薄膜トランジスタ / ダブルゲート / TFT / poly-Si / 3次元集積回路 / シリコン / 立体ゲート
研究概要

自己整合メタルダブルゲート低温多結晶シリコン薄膜トランジスタを550℃にてガラス上に実現し、550℃という低温度で形成された多結晶シリコン薄膜トランジスタとしては世界トップレベルの性能を実現した。この研究成果は、ガラス上での低消費電力かつ高速回路の実現に道を開くものである。さらにデバイスの縦方向への集積化に向けて、低温で形成が可能な自己整合レーザ活性化トップゲート水素化微結晶シリコン薄膜トランジスタの開発を進め、325℃という低温プロセスを用いて、線形領域の移動度が1.1cm^2/Vsを有するデバイスを実現した。

報告書

(5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
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 19件) 学会発表 (9件) 産業財産権 (6件)

  • [雑誌論文] ガラス基板上のレーザ活性化トップゲート水素化微結晶シリコンTFT2010

    • 著者名/発表者名
      原明人、渋谷潤、佐藤旦、北原邦紀
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 IEICE Technical Report Vol.110 No.15

      ページ: 5-8

    • NAID

      110008001544

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Gettering in Large-Grained Thin Polycrystalline Silicon Films on Glass Substrate2010

    • 著者名/発表者名
      Akito Hara, Tsutomu Sato
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 49

      ページ: 10203-10203

    • NAID

      110008001100

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lateral Growth of Polycrystalline Silicon-Germanium Thin Films Enhanced by Continuous-Wave Laser Crystallization2010

    • 著者名/発表者名
      Kenta Hirose, Mitsunori Kobata, Tadashi Sato, Kuninori Kitahara, Akito Hara
    • 雑誌名

      Jpn.J. Appl.Phys. 49

    • NAID

      210000068061

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガラス基板上のレーザ活性化トップゲート水素化微結晶シリコンTFT2010

    • 著者名/発表者名
      原明人、渋谷潤、佐藤旦、北原邦紀
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告IEICE Technical Report Vol.110,No.15 SDM 2010-2 Vol.110, No.15

      ページ: 5-8

    • NAID

      110008001544

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Self-Aligned Metal Double-Gate Low-Temperature Poly-Si TFTs on Glass Substrates2010

    • 著者名/発表者名
      Akito Hara, Tadashi Sato, Yasuyuki Sato, Kenichi Okuda, Kenta Hirose, Kuninori Kitahara
    • 雑誌名

      The Society of Information Display 2010(Accepted for publication)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Large Lateral Polycrystalline Silicon Film by Laser Dehydrogenation and Lateral Crystallization of Hydrogenated Nanocrystalline Silicon Films2009

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Sato, Kenichi Yamamoto, Junji Kambara, Kuninori Kitahara, Akito Hara
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 48

      ページ: 121201-121201

    • NAID

      40016890472

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-aligned Metal Double-gate P-channel Low-temperature Poly-Si TFTs Fabricated by DPSS CW Green Laser Lateral Crystallization2009

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Sato, Kenta Hirose, Kuninori Kitahara, Akito Hara
    • 雑誌名

      Extended Abstracts of the 2009 International Conference on Solid State Devices and Materials

      ページ: 286-286

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lateral Growth of Polycrystalline Silicon-Germanium Thin Films Enhanced by Continuous Wave Laser Crystallization2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hirose, M.Kobata, T.Sato, K.Kita hara, A.Hara
    • 雑誌名

      The 16th International Workshop on Active-Matrix Flatpanel Displays and Devices -TFT Technologies and PFD Materials

      ページ: 121-124

    • NAID

      210000068061

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-aligned Metal Double-gate P-channel Low-temperature Poly-Si TFTs Fabricated by D PSS CW Green Laser Lateral Crystallization2009

    • 著者名/発表者名
      T.Sato, K.Hirose, K.Kitahara, A.Hara
    • 雑誌名

      Extended Abstracts of the 2009 International Conference on Solid State Devices and Materials

      ページ: 286-287

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CLCによる多結晶SiGe薄膜のフロー状成長2009

    • 著者名/発表者名
      広瀬研太、佐藤旦、北原邦紀、原明人
    • 雑誌名

      第6回薄膜材料デバイス研究会予稿集

      ページ: 59-62

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 水素化微結晶シリコンを初期膜とするレーザ脱水素およびレーザ結晶化多結晶シリコン薄膜トランジスタ2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤旦、渋谷潤、山本健一、北原邦紀、原明人
    • 雑誌名

      第6回薄膜材料デバイス研究会予稿集

      ページ: 104-105

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] ガラス上に形成された大粒径を有する多結晶シリコン薄膜におけるゲッタリング現象2009

    • 著者名/発表者名
      原明人、佐藤功
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告IEICE Technical Report Vol.109 No.321 109

      ページ: 63-65

    • NAID

      110008001100

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Large-Grained Poly-Si Film Fabricated by Ni-SPC and Laser Recrystallization2009

    • 著者名/発表者名
      A.Hara, T.Sato, T.Sato
    • 雑誌名

      The 16`<th> International Display Workshops

      ページ: 899-900

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Large Lateral Polycrystalline Silicon Film by Laser Dehydrogenation and Lateral Crystallization of Hydrogenated Nanocrystalline Silicon Films2009

    • 著者名/発表者名
      T.Sato, K.Yamamoto, J.Kambara, K.Kitahara, A.Hara
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 48

      ページ: 121201-121201

    • NAID

      40016890472

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An cxperimental approach to form selective single-crystalline sillcon on nonalkaline glass using self-aligned heat reservoirs and continuous-wave green-laser lateral crystallization2008

    • 著者名/発表者名
      Akito Hara
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 516

      ページ: 7350-7350

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Aligned Top-Gate Nanocrystalline Silicon Thin-Film Transistors with Source/Drain Regions Activated by Diode-Pumped Continuous-Wave Green laser2008

    • 著者名/発表者名
      W.Sato, A.Hara, S. Kurauchi, Y. Doi, M. Kobata, K.Kitahara
    • 雑誌名

      Extened Abstract of the 2008 International Conference on Solid State Devices and Materials

      ページ: 176-176

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An experimental approach to form selective single-crystalline silicon on nonalkalline glass using self-aligned heat reservoirs and continuous wave green-laser lateral crystallization2008

    • 著者名/発表者名
      Akito Hara
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 516

      ページ: 7350-7353

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Aligned Top-Gate Nanocrystalline Silicon Thin Film Transistors with Source/Drain Regions Activated by Diode-Pumped Continuous-Wave Green laser2008

    • 著者名/発表者名
      W. Sato, A. Hara, S. Kurauch, Y. Doi, M. Kobata, K. Kitahara
    • 雑誌名

      Extended Abstract of the 2008 Inter. Conf. of SOLID STATE DEVICES AND MATERIALS なし

      ページ: 176-177

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dehydrogenation and Lateral Crystallization of Nanocrystalline Silicon Film Using Solid-state Continuous-Wave Green Laser2008

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, W. Umezu, K. Yamamoto, A. Hara, K. Kitahara
    • 雑誌名

      Proceeding of The 15^<th> International Display Workshops なし

      ページ: 635-638

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Experimental Approach to Form Selective Single-crystalline Silicon on NonalkalineGlass Using Self-aligned Heat Reservoirs and Continuous-wave Green-Laser LateralCrystallization2008

    • 著者名/発表者名
      Akito Hara
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 掲載確定(印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Defects in Polycrystalline Silicon The Films Using Chemical Etching,Hydrogenation,and Raman Spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Kuninori Kitahara
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 47

      ページ: 54-58

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Top Gate Nanocrystalline Sillcon Thin Film Transistors with Source/Drain Regions Activated by Continuous Wave Green Laser2008

    • 著者名/発表者名
      A. Hara, S. Kurauchi, W. Sato, Y. Doi, M. Kobata, K. Kitahara
    • 雑誌名

      Technical Digest of 15th International Workshop on Active Matrix Flatpanel Displays and Devices -TFT Technologies and FPD Materials-

      ページ: 177-180

    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogenation Effects on Chemical Activity of Defects in Excimer-Laser Annealed Polycrystalline Silicon Thin Films2007

    • 著者名/発表者名
      Kuninori Kitahara
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

    • NAID

      210000063960

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Aligned Metal Double-Gate Low-Temperature Poly-Si TFTs on Glass Substrates

    • 著者名/発表者名
      Akito Hara, Tadashi Sato, Yasuyuki Sato, Kenichi Okuda, Kenta Hirose, Kuninori Kitahara
    • 雑誌名

      2010 Siciety for Information Display (accepted for publication)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ガラス上に形成された大粒径poly-Si薄膜のゲッタリング現象2010

    • 著者名/発表者名
      原明人, 佐藤功, 佐藤旦
    • 学会等名
      2010年春季応用物理学会講演会18a-D-7
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ガラス上の自己整合メタルダブルゲート低温poly-Si TFT2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤旦、佐藤康幸、奥田健一、広瀬研太、北原邦紀、原明人
    • 学会等名
      第64回東北支部学術講演会
    • 発表場所
      日本大学(郡山)
    • 年月日
      2009-12-04
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] ガラス上の自己整合メタルダブルゲート低温poly-Si TFT2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤旦, 佐藤康幸, 奥田健一, 広瀬研太, 北原邦紀, 原明人
    • 学会等名
      第64回東北支部学術講演会のプログラム4aBO8
    • 発表場所
      日本大学工学部(福島県)
    • 年月日
      2009-12-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 自己整合メタルダブルゲートp-ch低温poly-Si TFT2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤旦、広瀬研太、北原邦紀、原明人
    • 学会等名
      2009年応用物理学会秋季講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 自己整合メタルダブルゲートp-ch低温poly-Si TFT2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤旦, 広瀬研太, 北原邦紀, 原明人
    • 学会等名
      2009年応用物理学会秋季講演会9p-TG-13、
    • 発表場所
      富山大学(富山県)
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 水素化微結晶シリコンを初期膜とするレーザー脱水素およびレーザー結晶化poly-Si TFT2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤旦, 梅津渉, 山本健一, 神原潤二, 原明人, 北原邦紀
    • 学会等名
      2009年応用物理学会春季講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-31
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固体CWグリーンレーザを利用した微結晶シリコンの脱水素およびラテラル結晶化2008

    • 著者名/発表者名
      原明人、梅津渉、佐藤旦、山本健一、北原邦紀
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-02
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] レーザ結晶化SiGe薄膜中の横成長に対するラマン分光による評価-その22008

    • 著者名/発表者名
      小羽田光則、佐藤旦、北原邦紀、原明人
    • 学会等名
      2008年応用物理学会秋季講演会2p-CH-2
    • 発表場所
      中部大学(愛知県)
    • 年月日
      2008-09-02
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [学会発表] レーザ結晶化SiGe薄膜中の横成長に対するラマン分光による評価2008

    • 著者名/発表者名
      小羽田 光則
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 半導体装置の製造方法2009

    • 発明者名
      原明人
    • 権利者名
      東北学院大学
    • 産業財産権番号
      2009-134480
    • 出願年月日
      2009-05-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [産業財産権] 半導体薄膜の製造方法2008

    • 発明者名
      原明人
    • 権利者名
      原明人
    • 産業財産権番号
      2008-225275
    • 出願年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [産業財産権] 半導体装置2008

    • 発明者名
      原明人
    • 権利者名
      原明人
    • 産業財産権番号
      2008-225274
    • 出願年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [産業財産権] 半導体製造方法2008

    • 発明者名
      原明人
    • 権利者名
      原明人
    • 産業財産権番号
      2008-064913
    • 出願年月日
      2008-02-15
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [産業財産権] 半導体装置2007

    • 発明者名
      原明人
    • 権利者名
      原明人
    • 産業財産権番号
      2007-341614
    • 出願年月日
      2007-12-01
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [産業財産権] 半導体装置2007

    • 発明者名
      原 明人
    • 権利者名
      東北学院大学
    • 出願年月日
      2007-12-01
    • 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: 2016-09-09  

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