| 研究課題/領域番号 |
16360010
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
佐道 泰造 九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 助教授 (20274491)
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| 研究分担者 |
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)
権丈 淳 九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 助手 (20037899)
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| 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ム / 薄膜トランジスタ |
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| 研究概要 |
本研究では、ガラス上に於ける高品質トランジスタの実現を目指し、高移動度半導体薄膜の低温形成技術を探索した。
今年度は、まず、金属触媒誘起固相成長法(MILC)、及び通常の固相成長法(SPC)で形成した多結晶Si薄膜を用いて薄膜トランジスタ(TFT)を試作した。ソース/ドレイン領域にはNi堆積後、熱処理によりショットキー電極(NiSi)を形成した。ゲート絶縁膜には、TEOSプラズマCVD法により堆積したSiO_2を用い、ゲート電極には真空蒸着法により形成したAlを用いた。
MILC法により形成した多結晶Siを用いて試作したTFTの動作特性を解析した結果、93cm^2/V・sの移動度を有するnチャネル動作が確認できた。この値は、SPC法により形成した多結晶Siを用いて基板上に試作したTFTの移動度(2cm^2/V・s)より非常に大きな値であった。MILC用のNi触媒をソース/ドレインの両側に配置した構造のMILC-TFTでは,片側配置構造に比べ、OFF電流が3桁増加した。この現象は、両側配置では、ドレイン電極近傍にNi原子が残留した為と推察される。
次に、キャリヤ移動度の向上を目指し、歪み多結晶Geの形成とデバイス応用を検討した。その結果、SPC法を用いる事により、伸張歪み(約1.5%)の印加された多結晶Ge薄膜を実現した。更に、試作したTFTの動作特性を解析した結果、多結晶Siと比べて非常に大きなキャリヤ移動度(140cm^2/V・s)が得られた。
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