| 研究課題/領域番号 |
07248106
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 東京大学 (1998)
東洋大学 (1995-1997) |
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研究代表者 |
堀池 靖浩 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20209274)
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| 研究分担者 |
服部 健雄 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (10061516)
白木 靖寛 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00206286)
安田 幸夫 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60126951)
立花 明知 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40135463)
冬木 隆 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (10165459)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1998
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| キーワード | SiGe / 極薄Si酸化膜 / 点欠陥緩和過程 / 高アスペクト比 / 低抵抗コンタクト抵抗 / 量子化学計算 / 電界効果型トランジスタ / 強誘電体 |
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| 研究概要 |
(1)世界最高品質のSiGe材料を、実質的に偏析のない界面作製技術が導入されたガスソースMBEを用いて作製し、発光効率の高いSiGe/Siヘテロ構造とよく制御された量子ドットの作製研究を基に、電子と正孔の移動度が各々室温で2千、1700の世界最高記録を達成し、FET開発の見通しを得た。(2)水素終端Si(100)の900℃での熱酸化膜の表面凹凸は一原子ステップ程度になり、更に、酸化の進行とともに周期的変化し、これが界面準位密度分布の周期的変化と対応することを見い出した。また、励起酸素活性種を用い、原子層で制御した2-6nmの極薄酸化膜が300-500℃の低温で形成され、更に、活性種の反応が自己律速する新しい界面平坦化機構を発見した(3)結晶中に導入した非平衡濃度の点欠陥の緩和過程で誘起される原子の再配列効果を逆に無欠陥化手段として利用する"Defect-active Processing"を提唱し、実証した。(4)大気温暖化対策用ガスを用いて0.15μm径、アスペクト比15、70nm迄マイクロローデイングが無い及びSi0_2孔を形成し、その形成機構、高温壁では高次ラジカル種が低時に変換される現象を解明し、孔底のSi自然酸化膜の新除去法を開発した。(5)Ti/Si界面にSiGe層の挿入により、n、p型に対するコンタクト抵抗率を2桁低減させた。(6)誘電体/磁性体複合化により有機物層で検出した光情報を,強誘電体の分極情報を経て、磁性半導体のスピン情報、電気伝導情報へと多段階情報伝達が可能であることを示した。(7)デバイス作製プロセスを分子レベルで設計することのできる分子設計支援システムをを世界的にも初めて開発し様々なプロセスに適用し、そのダイナミクスの解明に成功した。また、量子化学に基づく理論化学的手法により、水素終端Si表面でのSiH4等の熱分解やCuCVDの素反応過程の解明を系統的に行った。(8)基板バイアス定数の極めて大きいDynamic Threshold MOS構造を提案し、既存のFETの電流駆動力を2倍に増大させ基板バイアス定数の極めて大きいDynamic Threshold MOS構造(EIB・DTMOS)を提案した。
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