次世代ジャイアントエレクトロニクス対応メゾプラズマラテラルエピタキシー技術開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20686049
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 神原 淳 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (80359661)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 薄膜プロセス

研究概要

低温高速エピタキシャル成長を可能とするメゾプラズマ環境が,低電子温度(1eV以下)で有りながら高イオン密度(1014cm-3以上)であり,且つ原子状水素(n=2)が高濃度で空間内に比較的均一に分布することを明らかにした。また水素分圧の増加に対して成膜前駆体ナノクラスター性状は大きく影響受けず,特異なエピタキシャル成長様式も維持されることが判明した。これらの特徴により,従来の基板洗浄を必要とせず,堆積直前の数秒間のプラズマ照射処理だけでエピタキシャル成長が可能となり,堆積後のエピタキシャル膜の電気特性も良好な値が維持可能となる,大面積堆積に有利な特徴を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Low temperature silicon epitaxy from trichlorosilane via mesoplasma chemical vapor deposition (2011)
  • 著者名/発表者名: J.Fukuda, M.Kambara, T.Yoshida
  • 雑誌名: Thin Solid Films in press.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of Surface Morphology With Hydrogen Dilution During Silicon Epitaxy by Mesoplasma CVD (2009)
  • 著者名/発表者名: J.M.A.Diaz, M.Kambara, T.Yoshida
  • 雑誌名: IEEE Transactions Plasma Sci. 37 ページ: 1723-1729
  • 査読あり
• [雑誌論文] Instantaneous cleaning of silicon substrates for high-rate and low-temperature mesoplasma epitaxy (2009)
  • 著者名/発表者名: J.M.A.Diaz, M.Yoshioka, M.Kambara, T.Yoshida
  • 雑誌名: Thin Solid Films 518 ページ: 976-980
  • 査読あり
• [雑誌論文] メゾプラズマCVDによる高速低温堆積技術応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 神原淳
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res.,(解説) 85[5] ページ: 88-93
  • 査読あり
• [学会発表] High rate and high yield silicon mesoplasma epitaxy (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kambara
  • 学会等名: 7^<th> Plasma Frontier Research Meeting(Invited)
  • 発表場所: Kanazawa
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] High rate and high yield silicon deposition under mesoplasma condition for a next generation Siemens technology (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kambara, J.Fukuda, S.Wu, L.W.Chen, T.Yoshida
  • 学会等名: GEC-ICRP2010 (Gaseous Electronics Conference)
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] High yield silicon deposition under mesoplasma condition for a next generation Siemens technology (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kambara, T.Yoshida
  • 学会等名: SCSI (Silicon for the Chemical and Solar Industry)
  • 発表場所: Auslend, Norway
  • 年月日: 2010-06-28
• [学会発表] プラズマスプレーによるナノコーティング技術の開発と応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 神原淳
  • 学会等名: 京浜ネットワーク支援活動技術セミナー「プラズマ利用で新たなものづくりを!(講師)
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-02-04
• [学会発表] Feasibility study of mesoplasma CVD for direct production of high pure Sithin films from trichlorosilane (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Kambara, J.Fukuda, T.Yamamoto, T.Yoshida
  • 学会等名: Materials Research Society Spring Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] メゾプラズマ高速エピタキシー (2009)
  • 著者名/発表者名: 神原淳
  • 学会等名: 第1回薄膜太陽電池セミナー(第36回アモルファスセミナー)(招待講演)
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2009-10-28
• [学会発表] Effect of substrate transfer on silicon epitaxy during mesoplasma CVD (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Iwamoto, M.Yoshioka, J.M.A.Diaz, M.Kambara, T.Yoshida
  • 学会等名: International conference on plasma surface engineering (AEPSE 2009)
  • 発表場所: Busan
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] A new route for high rate and low temperature epitaxy by cluster assisted mesoplasma CVD (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Kambara, J.M.A.Diaz, T.Yoshida
  • 学会等名: Thermec 2009(Invited)
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2009-08-27
• [学会発表] Intermitted mesoplasma CVD for high rate and low temperature silicon epitaxy (2009)
  • 著者名/発表者名: J.M.A.Diaz, M.Yoshioka, Y.Iwamoto, K.Harima, M.Kambara, T.Yoshida
  • 学会等名: Materials Research Society Spring Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2009-04-15
• [学会発表] 微結晶Si薄膜超高速堆積用メゾプラズマ (2009)
  • 著者名/発表者名: 神原淳
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会研究会(招待講演)
  • 発表場所: 九州大学,福岡
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] プラズマスプレー技術展開 (2009)
  • 著者名/発表者名: 神原淳
  • 学会等名: ナノサーフェス研究会,東葛テクノプラザ(招待講演)
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] high rate and low temperature silicon deposition via mesoplasma CVDメゾプラズマCVDによる高品質シリコン膜の低温高速堆積 (2009)
  • 著者名/発表者名: 神原淳
  • 学会等名: プラズマ科学シンポジウム2009(PSS)第26回プラズマプロセシング研究会(招待講演)
  • 発表場所: 名古屋大学,愛知
  • 年月日: 2009-02-02
• [学会発表] In-situ detection of Si nanoclusters by small angle X-ray scattering during high rate and low temperature silicon epitaxy by mesoplasma CVD (oral) (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Kambara, J.M.A.Diaz, T.Yoshida
  • 学会等名: 2008 Fall Meeting, Materials Research Society
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] Instantaneous cleaning of silicon substrates for high-rate and low-temperature mesoplasma epitaxy (oral) (2008)
  • 著者名/発表者名: J.M.A.Diaz, M.Kambara, K.Harima, M.Yoshioka, T.Yoshida
  • 学会等名: Asia-Pacific Conference on Plasma Science Technology (APCPST)
  • 発表場所: Huang-shang, China
  • 年月日: 2008-10-08
• [学会発表] Feasibility study of mesoplasma lateral epitaxial overgrowth for high rate andlow temperature deposition of large gained crystalline Si thick films (oral) (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Kambara, J.M.A.Diaz, M.Yoshioka, T.Yoshida
  • 学会等名: Plasma Surface Engineering (PSE), Garmisch-Partenkirchen
  • 発表場所: Germany
  • 年月日: 2008-09-17
• [図書] ナノコーティング(第1章2.2担当)((財)ファインセラミックスセンター編) (2010)
  • 著者名/発表者名: 神原淳
  • 出版者: 技報堂出版
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.plasma.t.u-tokyo.ac.jp/jp/