2015 Fiscal Year Annual Research Report
絶縁膜上におけるGeSn結晶の低温成長と三次元LSI超高速トランジスタへの応用
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15H03976
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
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)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 電気・電子材料 / Ⅳ族系ヘテロ半導体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、絶縁膜上の指定された位置に高品質な単結晶GeSnを低温形成(≦300℃)するプロセス技術を開発し、異種機能を融合した三次元LSIの基盤技術を創成する。本年度は、３年計画の第１年度として、下記研究を行った。
①成長特性のSn濃度依存性の解明
GeSn薄膜の触媒誘起成長法におけるSn濃度依存性を検討した。分子線法を用いて組成の精密制御されたGeSn薄膜を形成し、触媒法を用いて成長を誘起した。成長層を光学顕微鏡法、ラマン散乱分光法、オージェ電子分光法を用いて解析し、Sn濃度の上昇につれて核発生とその後の横方向成長が促進されることを見いだした。また、触媒とGe,Snの共晶反応や合金反応により、成長様態が大きく変化することを示唆する結果を取得した。
②大粒径成長プロセスの構築
Sn添加に伴う核発生速度の上昇を抑制するには、拡散制御層によるGe,Sn原子供給の抑制が有効と考えられる。そこで、開口部を有する拡散制御層を用いて結晶成長実験を行い、触媒層への原子供給速度を変調する手法を検討した。成長層の結晶粒径を電子後方散乱法を用いて評価し、拡散制御層の膜厚および開口径の関数として解析した。その結果、これらのパラメータを適正化することで、大粒径成長が実現することを見いだした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
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。
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| Strategy for Future Research Activity |
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。
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Research Products
(6 results)
