ガラス上の自己整合４端子ｐｏｌｙ-Ⅳ族ＴＦＴによる高性能ハイブリッドＣＭＯＳ

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K06311
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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)
• 研究協力者: 菅原 文彦 ; 鈴木 仁志
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 薄膜トランジスタ

研究成果の概要

ガラス上に自己整合四端子(4T)低温多結晶シリコン薄膜トランジスタ（TFT）からなるCMOSインバータを550℃プロセスで実現した。4T構造が有するVthの精密制御という特徴を生かし、 Vdd=1.0 Vでのインバータ動作を実現した。さらに銅(Cu)を利用した金属誘起結晶化（MIC）技術を利用し、塗布プラスチック上にダブルゲート Cu-MIC p-ch 多結晶ゲルマニウム TFTを実現し、on/off比約2000、DG動作時の最高移動度約30 cm2/Vsを実現した。これらの値はプ ラスチック上へのpoly-Ge TFTの可能性を示唆する結果である。

自由記述の分野

半導体工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

IoTエッジデバイスでは、数MHz程度で時々動作するデバイスから、大量のデジタル・アナログデータを常時扱う高性能デバイスまで要求性能が多岐にわたる。将来的には、IoTエッジデバイスの多様化・多機能化とともに、用途に応じてプラスチック・ガラス・金属・紙・繊維などのSiウエハ以外の基板上にデバイスを形成することが重要になる。本研究はガラスやプラスチック上に高性能なデバイスを実現するための研究であり、得られた成果は、本研究のアプローチが、ガラスやプラスチック上へのLSI形成、さらには3次元LSIに展開可能であることを示唆している。