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2009 年度 実績報告書

フレキシブル薄膜ガラス上の立体ゲートpoly-Si TFTの連続積層化技術

研究課題

研究課題/領域番号 19360165
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)

キーワード多結晶シリコン / 薄膜トランジスタ / ダブルゲート / 水素化微結晶シリコン
研究概要

自己整合メタルダブルゲート低温poly-Si TFTの性能向上に取り組み、(見かけ)移動度が630cm^2/Vs(n-ch)および150cm^2/Vs(p-ch)、s値が0.13V/dec(n-chおよびp-ch)を有するデバイスを実現した。この性能は、Si-MOSFETに匹敵するものであり、また550℃という低い温度で形成されたpoly-Si TFTとしては世界トップレベルの性能を有している。この研究成果は、ガラス上への低消費電力かつ高速回路の実現に道を開くものである。この成果は学会にて公表され、特に応用物理学会東北支部主催の東北支部学術講演会にて支部講演奨励賞を受賞するなど高い評価を得た。
さらにモノリシック3次元化集積化に向けて、低温でTFT形成が可能な自己整合レーザ活性化トップゲート水素化微結晶シリコンTFTの開発を進め、325℃という低温プロセスを用いて、線形領域の移動度が1.1cm^2/Vsを有するTFTを実現した。325℃という低いプロセス温度は、モノリシック3次元集積化を充分に可能にする温度であり、さらに将来的にはCMOS回路実現の可能性を秘めた潜在能力の高いデバイスである。
また、(財)みやぎ産業振興機構主催産学官連携フェアみやぎ2009、(財)仙台市産業振興事業団主催第53回寺子屋せんだいにて発表を行い、研究成果を市民および産業界にフィードバックした。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Gettering in Large-Grained Thin Polycrystalline Silicon Films on Glass Substrate2010

    • 著者名/発表者名
      Akito Hara, Tsutomu Sato
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 49

      ページ: 010203

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lateral Growth of Polycrystalline Silicon-Germanium Thin Films Enhanced by Continuous-Wave Laser Crystallization2010

    • 著者名/発表者名
      Kenta Hirose, Mitsunori Kobata, Tadashi Sato, Kuninori Kitahara, Akito Hara
    • 雑誌名

      Jpn.J. Appl.Phys. 49

      ページ: 03CA07

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガラス基板上のレーザ活性化トップゲート水素化微結晶シリコンTFT2010

    • 著者名/発表者名
      原明人、渋谷潤、佐藤旦、北原邦紀
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告IEICE Technical Report Vol.110,No.15 SDM 2010-2 Vol.110, No.15

      ページ: 5-8

  • [雑誌論文] Self-Aligned Metal Double-Gate Low-Temperature Poly-Si TFTs on Glass Substrates2010

    • 著者名/発表者名
      Akito Hara, Tadashi Sato, Yasuyuki Sato, Kenichi Okuda, Kenta Hirose, Kuninori Kitahara
    • 雑誌名

      The Society of Information Display 2010(Accepted for publication)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lateral Growth of Polycrystalline Silicon-Germanium Thin Films Enhanced by Continuous Wave Laser Crystallization2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hirose, M.Kobata, T.Sato, K.Kita hara, A.Hara
    • 雑誌名

      The 16th International Workshop on Active-Matrix Flatpanel Displays and Devices -TFT Technologies and PFD Materials

      ページ: 121-124

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-aligned Metal Double-gate P-channel Low-temperature Poly-Si TFTs Fabricated by D PSS CW Green Laser Lateral Crystallization2009

    • 著者名/発表者名
      T.Sato, K.Hirose, K.Kitahara, A.Hara
    • 雑誌名

      Extended Abstracts of the 2009 International Conference on Solid State Devices and Materials

      ページ: 286-287

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CLCによる多結晶SiGe薄膜のフロー状成長2009

    • 著者名/発表者名
      広瀬研太、佐藤旦、北原邦紀、原明人
    • 雑誌名

      第6回薄膜材料デバイス研究会予稿集

      ページ: 59-62

  • [雑誌論文] 水素化微結晶シリコンを初期膜とするレーザ脱水素およびレーザ結晶化多結晶シリコン薄膜トランジスタ2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤旦、渋谷潤、山本健一、北原邦紀、原明人
    • 雑誌名

      第6回薄膜材料デバイス研究会予稿集

      ページ: 104-105

  • [雑誌論文] ガラス上に形成された大粒径を有する多結晶シリコン薄膜におけるゲッタリング現象2009

    • 著者名/発表者名
      原明人、佐藤功
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告IEICE Technical Report Vol.109 No.321 109

      ページ: 63-65

  • [雑誌論文] Large-Grained Poly-Si Film Fabricated by Ni-SPC and Laser Recrystallization2009

    • 著者名/発表者名
      A.Hara, T.Sato, T.Sato
    • 雑誌名

      The 16`<th> International Display Workshops

      ページ: 899-900

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Large Lateral Polycrystalline Silicon Film by Laser Dehydrogenation and Lateral Crystallization of Hydrogenated Nanocrystalline Silicon Films2009

    • 著者名/発表者名
      T.Sato, K.Yamamoto, J.Kambara, K.Kitahara, A.Hara
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 48

      ページ: 121201

    • 査読あり
  • [学会発表] ガラス上に形成された大粒径poly-Si薄膜のゲッタリング現象2010

    • 著者名/発表者名
      原明人, 佐藤功, 佐藤旦
    • 学会等名
      2010年春季応用物理学会講演会18a-D-7
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 年月日
      2010-03-18
  • [学会発表] ガラス上の自己整合メタルダブルゲート低温poly-Si TFT2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤旦, 佐藤康幸, 奥田健一, 広瀬研太, 北原邦紀, 原明人
    • 学会等名
      第64回東北支部学術講演会のプログラム4aBO8
    • 発表場所
      日本大学工学部(福島県)
    • 年月日
      2009-12-04
  • [学会発表] 自己整合メタルダブルゲートp-ch低温poly-Si TFT2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤旦, 広瀬研太, 北原邦紀, 原明人
    • 学会等名
      2009年応用物理学会秋季講演会9p-TG-13、
    • 発表場所
      富山大学(富山県)
    • 年月日
      2009-09-09
  • [産業財産権] 半導体装置の製造方法2009

    • 発明者名
      原明人
    • 権利者名
      東北学院大学
    • 産業財産権番号
      特許・特願2009-134480
    • 出願年月日
      2009-05-13

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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