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2012 年度 実績報告書

絶縁膜上における歪み単結晶Geの高品位形成と超高速トランジスタへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 23360138
研究機関九州大学

研究代表者

佐道 泰造  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (20274491)

研究分担者 宮尾 正信  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, その他 (60315132)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード集積回路 / 結晶成長 / トランジスタ / 半導体 / 溶融成長
研究概要

本研究では、超高速トランジスタをLSIに混載する基盤技術の創成を目指し、絶縁膜上の指定された位置に単結晶Geを高品位形成して高キャリヤ移動度を発現することを目的とする。本年度は3年計画の第2年度として、①絶縁膜上のGe結晶薄膜(Ge on Insulator: GOI)への不純物ドーピングと②GOIの歪み制御の検討を行った。
①絶縁膜上の単結晶Ge(Ge on Insulator: GOI)への不純物ドーピング
溶融成長プロセスで形成したGOIには、転位などのマクロな拡張欠陥は存在しないものの、空孔などが複合化した点欠陥が存在する。Ge中の空孔複合欠陥は浅いアクセプタ準位を形成する為、GOIはp型伝導を示す。CMOS応用に必要となるn型GOIの形成の為、V族元素のイオン注入法によるGOIの伝導度制御を検討し、その有効性を明らかにした。
②GOIの歪み制御
半導体薄膜における歪み評価法を検討した。顕微ラマン散乱分光法と電子顕微鏡法を重畳する手法を開発し、溶融成長プロセスで形成したGOIにおける歪み導入の機構を明らかにした。また、GOIの形状が歪み量に与える影響の検討を開始した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

綿密な実験計画を立てて研究を推進しているので、おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

現在までほぼ計画通りに進行しているので、特に研究計画の変更は考えていない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Hybrid-orientation Ge-on-insulator structures on (100) Si platform by Si micro-seed formation combined with rapid-melting growth2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kurosawa
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 100 ページ: 172107-1-5

    • DOI

      http://link.aip.org/link/doi/10.1063/1.4705733?ver=pdfcov

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atomically-Coherent-Coalescence of Two Growth-Fronts in Ge Stripes on Insulator by Rapid-Melting Lateral-Crystallization2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kurosawa
    • 雑誌名

      ECS Journal of Solid State Science and Technology

      巻: 2 ページ: 54-57

    • DOI

      10.1149/2.005303jss

    • 査読あり
  • [学会発表] Recent Progress of Rapid-Melting-Growth for Laterally-Graded, Ge-Based Mixed-Crystals on Insurator2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sadoh
    • 学会等名
      6th International WorkShop on New Group IV Semiconductor Nanoelectronics and JSPS Core-to Core Program Joint Seminar
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20130222-20130223
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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