2010 Fiscal Year Annual Research Report
ガラス上における歪みシリコンゲルマニウム擬似単結晶の創製と薄膜デバイスの高速化
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09J01769
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
黒澤 昌志 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | シリコン / ゲルマニウム / 結晶成長 / 結晶方位制御 / 金属誘起固相成長 / 偏光ラマン分光法 |
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| Research Abstract |
昨年度に引き続き,次世代型ディスプレイとして期待されるシステム・イン・ディスプレイの実現を目指し,透明基板(ガラス・石英等)上に高品質薄膜トランジスタを形成することを目的として,高いキャリア移動度を有する歪みシリコンゲルマニウム(Si_<1-x>Ge_x、(0≦x≦1))擬似単結晶を形成する手法を検討した.
研究代表者は,金属誘起固相成長の触媒金属として新たにニッケル(Ni)に着目した.Ni供給量・成長温度等の効果を電子後方散乱回折像法により詳細に調査し,Si薄膜が(110)方位に優先配向する成長条件を見いだした.また,本手法と昨年度確立した「アルミニウム誘起層交換成長によるSi(100)及び(111)擬似単結晶の形成法,SiGeミキシング誘起Ge溶融成長法」を重畳し,(100),(111),(11O)面方位を有するGe薄膜の透明基板上への混載に成功した.
更に,本プロセスで形成したGe(100),(111),(11O)薄膜の結晶性及び歪み量を透過型電子顕微鏡法,偏光ラマン分光法により詳細に評価し,Ge薄膜は無欠陥であること,約0.3%の2軸伸張歪みが印加されていることを明らかにした.最終年度においては,単結晶Ge薄膜に導入されている歪みの起源を明らかにし,更なる高歪み化プロセスを構築する.
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