| 研究課題/領域番号 |
16H02331
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
鳥海 明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50323530)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 酸化機構 / ゲルマニウム / シリコン・ゲルマニウム / Deal-Grove モデル / 同位体酸素 / 界面 |
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| 研究成果の概要 |
本基盤研究を通して，GeおよびSiGeの酸化機構に関して今までにない新しい成果を生み出すことができた。実際に，Geの酸化は酸素分子の拡散で起きていないことを明らかにし，高圧酸化によって何故酸化レートが減速されるかに関しても酸素の拡散が酸素圧力とともに抑制されていることを初めてかつ直接的に明らかにした。
SiGeに関しては，SiあるいはGeの酸化とも異なり，酸化とともに反応様式が変化していくことを明らかにした．これはSiおよびGeの酸化における熱力学的安定性，つまり一旦安定なSi酸化膜が形成されてしまうとGeが酸化されないという反応様式の変化を考えなくてはならないことが実験的に明らかにされた．
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| 自由記述の分野 |
半導体材料工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
SiGeおよびGe はSiにかわる次世代半導体材料として世界的に期待されている．しかしこれらの材料の界面制御がきわめて難しいことが広く認識されている．界面特性の制御は半導体デバイスにおいてもっとも重要な要素技術であり，我々はそれぞれの酸化機構を明らかにするという観点から本研究を推進した．結果として両材料ともSiとは酸化機構がきわめて異なることが実験的に明らかになり，このことを理解して界面を形成することによって両材料ともに極めて良好なMOS界面特性を示すことが実証された．これらの成果は材料科学的に大きな意義があることは言うまでもなく，次世代半導体デバイス開発にむけて世界的に意義が大きい．
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