非晶質基板上フロー状多結晶シリコンおよびシリコンゲルマニュウム薄膜の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560329
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 北原 邦紀 島根大学, 総合理工学部, 教授 (60304250)
• 連携研究者: 原 明人 東北学院大学, 工学部, 教授 (20417398)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 電気電子材料 / シリコン / ゲルマニュウム / 薄膜 / レーザ結晶化

研究概要

連続発振レーザ横方向結晶化(CLC)法によりガラス基板上にSiおよびSiGe薄膜のフロー状成長を実現した. CLCは薄膜トランジスタ(TFT)中のチャネル電流に対する粒界の効果の低減および結晶粒中の欠陥低減に有効である. SiにGeを混合すると形状がフロー状から超横方向成長へと変化し,その結果擬似単結晶が形成される.この結果は,合金固有の組成的過冷却により説明できる. Geの偏析,結晶境界の配置, TFT特性に対する評価も行った.

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of Defects and Stress in Polycrystalline Silicon Thin Films on Glass Substrates by Raman Microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kitahara, T. Ishii, J. Suzuki, T. Bessyo, and N. Watanabe
  • 雑誌名: Int. J. of Spectroscopy 巻: Vol.2011 ページ: 632139, 14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth of quasi-single-crystal silicon-germanium thin films on glass substrates by continuous wave laser lateral crystallization (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kitahara, K. Hirose, ; J. Suzuki, K. Kondo, and A. Hara
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: Vol.50 ページ: 115501, 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lateral growth of polycrystalline silicon. germanium thin films enhanced by continuous-wave laser crystallization (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Hirose, M. Kobata, T. Sato, K. Kitahara, and A. Hara
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: Vol.49 ページ: 03CA07, 4
  • 査読あり
• [学会発表] 増強ラマン分光によるシリコン中欠陥の高感度検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邉直樹, 石井利朋, 別所拓朗, 北原邦紀
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会,第8回研究集会
  • 発表場所: 京都,龍谷大学アバンティ響都ホール
  • 年月日: 2011-11-05
• [学会発表] 連続発振レーザ結晶化による非晶質基板上のSiGe擬似単結晶薄膜の成長 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木順季, 近藤健二, 岡部泰典, 原明人, 北原邦紀
  • 学会等名: 第8回「次世代の太陽光発電システム」シンポジウム
  • 発表場所: 岐阜県じゅうろくプラザ
  • 年月日: 2011-07-01
• [学会発表] レーザ結晶化によるガラス基板上のSiGe擬似単結晶薄膜成長 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木順季, 広瀬研太, 近藤健二, 岡部泰典, 原明人, 北原邦紀
  • 学会等名: 2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2011-03-24
• [学会発表] エキシマレーザ結晶化poly-Si薄膜に見られる増強ラマン効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡邉直樹, 石井利朋, 北原邦紀
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会
  • 発表場所: なら100年会館
  • 年月日: 20101105-06
• [学会発表] ガラス基板上SiGeを出発膜とする擬似単結晶薄膜のレーザ横方向結晶化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木順季, 近藤健二, 広瀬研太, 原明人, 北原邦紀
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会
  • 発表場所: なら100年会館
  • 年月日: 20101105-06
• [学会発表] 連続発振レーザによるガラス基板上SiGe薄膜のフロー状成長 (2010)
  • 著者名/発表者名: 広瀬研太, 鈴木順季, 近藤健二, 北原邦紀, 原明人
  • 学会等名: 秋季第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] エキシマレーザ結晶化ポリシリコン薄膜のラマンスペクトル強度 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本健一, 北原邦紀
  • 学会等名: 春季第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-18