2004 Fiscal Year Annual Research Report
ガラス上における歪みSiGe結晶の創製と薄膜トランジスタの超高移動度化
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16360010
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
佐道 泰造 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教授 (20274491)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮尾 正信 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (60315132)
権丈 淳 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (20037899)
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| Keywords | 電子デバイス・機器 / 集積回路 / ディスプレイ / シリコンゲルマニウム / 薄膜トランジスタ |
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| Research Abstract |
本研究では、ガラス上に於ける高品質トランジスタの実現を目指し、高移動度半導体薄膜の低温形成技術を探索する。
a-Si/ガラスの結晶化は、結晶核の発生(活性化エネルギー:4.0eV)とその核を種とした結晶成長(活性化エネルギー:2.8eV)で進行する。従って、a-Si薄膜の所定の位置に触媒種を形成し、低温(500℃以下)でアニールを行えば、触媒反応で大粒径(10μm程度)の多結晶Siが得られるものと考えられる。
本年度は、Niを金属触媒とした低温多結晶Siの形成プロセスを検討した。Ni薄膜を挿入した多層構造(a-Si/Ni/ガラス、a-Ge/a-Si/Ni/ガラス、a-Si/a-Ge/Ni/ガラス、a-Si/a-Ge/a-Si/Ni/ガラス)の結晶成長を考察し、実験した結果、a-Ge層を付加した試料では、付加しない試料に比べ、結晶成長速度が約3倍以上に向上する事が明らかとなった。これは、熱処理初期にNiとa-Ge及びa-Siが三元的に反応する為と考えられる。この手法で形成した多結晶Si膜の結晶性は、レーザアニール等の高温で形成した半導体薄膜と同程度である事が明らかとなった。今後、この手法を高移動度であるSiGeに展開して行く。
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