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スパッタエピタキシー法によりSi直上にGe平坦膜を形成するGe仮想基板形成技術

研究課題

研究課題/領域番号 25630123
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

須田 良幸  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10226582)

研究分担者 塚本 貴広  東京農工大学, 大学院工学研究院, 助教 (50640942)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードゲルマニウム / 仮想基板 / エピタキシー / サファクタント / ヘテロ接合 / 高速デバイス
研究成果の概要

これまで高濃度PドープSi基板上に直接平坦なGe膜が形成されることを示してきたが、本研究によって、高濃度のBドープSi基板上にも直接平坦なGe膜が形成できることを示した。また、高抵抗基板でも、初期に高い成膜速度で微細・高密度の島を形成する事によって、その後、成膜速度に依存せずGeが次第に平坦化成長することが判った。これは結合手の多い凹部に泳動するGeが安定に固定化されるアンカー効果によると解析した。この手法によりRMS=0.23nmの極めて平坦で、CVD法より貫通転位の少ないGe膜が得られた。電流は主に転位の多い界面を流れたが、縦方向に整流性を持たせることで、有効なチャネル形成が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Formation of GeSn layers on Si (001) substrates at high growth temperature and high deposition rate by sputter epitaxy method2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Tsukamoto, Nobumitsu Hirose, Akifumi Kasamatsu, Takashi Mimura, Toshiaki Matsui, and Yoshiyuki Suda
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science

      巻: 50 号: 12 ページ: 4366-4370

    • DOI

      10.1007/s10853-015-8990-4

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of boron dopants of Si (001) substrates on formation of Ge layers by sputter epitaxy method2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Tsukamoto, Nobumitsu Hirose, Akifumi Kasamatsu, Takashi Mimura, Toshiaki Matsui, and Yoshiyuki Suda
    • 雑誌名

      Applied Physics Letter

      巻: 103 号: 17 ページ: 172103-172103

    • DOI

      10.1063/1.4826501

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Si直上Ge薄膜形成におけるスパッタ電力の効果と表面平坦化の試み2014

    • 著者名/発表者名
      塚本貴広、広瀬信光、笠松章史、三村高志、松井敏明、須田良幸
    • 学会等名
      第75回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] スパッタエピタキシー法を用いたSi直上へのGeSn薄膜の形成2014

    • 著者名/発表者名
      塚本貴広、広瀬信光、笠松章史、三村高志、松井敏明、須田良幸
    • 学会等名
      第75回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SiGe Processes and Their Device Applications Using Sputter Epitaxy Method2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Suda, Takahiro Tsukamoto, Sohei Fujimura, Satoshi Tamanyu, Akira Motohashi, Midori Ikeda, Nobumitsu Hirose, Akifumi Kasamatsu, Takashi Mimura and Toshiaki Matsui
    • 学会等名
      7th International WorkShop on New Group IV Semiconductor Nanoelectronics
    • 発表場所
      Tohoku University, Miyagi
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of DC Sputtering Conditions on Formation of Ge Layers on Si Substrates by Sputter Epitaxy method2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Tsukamoto, Nobumitsu Hirose, Akifumi Kasamatsu, Takashi Mimura, Toshiaki Matsui, and Yoshiyuki Suda
    • 学会等名
      2014 Int. SiGe Technology and Device Meeting
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Boron Dopant of Si (001) Substrates on Growth of Ge Layers using Sputter Epitaxy Method2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Tsukamoto, Akifumi Kasamatsu*, Nobumitsu Hirose, Takashi Mimura, Toshiaki Matsui and Yoshiyuki Suda
    • 学会等名
      8th International Conference on Silicon Epitaxy and Heterostructures
    • 発表場所
      Kyushu University, Fukuoka
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 須田研究室

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~boss/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 須田研究室

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~boss/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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