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高密度プラズマ支援製膜によるナノ構造制御次世代酸化物半導体薄膜低温形成法の創成

利用高密度等离子体辅助沉积创建具有纳米结构控制的下一代氧化物半导体薄膜低温形成方法

基本信息

批准号：
21H01671
负责人：
節原裕一
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01671/
关键词：
反応性プラズマ低温プロセス酸化物半導体

项目摘要

酸化物半導体は、高速動作薄膜トランジスタへの応用をはじめ次世代の機能性材料として期待されているが、現状のデバイス製造においては高温のアニールプロセスが不可欠であることから、使用可能な基板材料に制約があり、次世代のフレキシブルデバイス創成に向けた技術展開には、有機材料をはじめとするフレキシブルな材料基板上に、高品質の薄膜トランジスタを低温で形成することが可能な新たなプロセス技術の開発が不可欠である。このため、本研究では、酸化物半導体薄膜トランジスタ形成プロセスを研究対象とし、独自の高密度プラズマ発生・制御技術に基づく新たなプロセス制御技術の開拓と製膜過程の解明を通じて、従来のプロセスが抱える課題をブレークスルーし、低温製膜において高品質な次世代デバイスを形成可能なプロセス技術を創成することを目的としており、以下の課題を設定して研究を遂行している。［１］薄膜ナノ構造制御因子の解明、［２］薄膜ナノ構造がデバイス特性に及ぼす影響の解明、［３］高密度プラズマ支援製膜プロセス制御法の開発、［４］膜特性評価に基づくプロセスの総合評価。上記の研究目的を達成するため、本年度は、上記の［１］薄膜ナノ構造制御因子の解明と［２］デバイス特性に及ぼす影響の解明に注力し、プロセスの低温化に資するプラズマ高度制御技術の創出に向けて、以下の研究を推進した。新たな制御性を付加した次世代のデバイス形成プロセス技術の創成を目指して、スパッタ放電に高周波誘導結合型プラズマを重畳した高密度プラズマ支援スパッタ製膜プロセス装置を用いて酸化物半導体薄膜を形成し、製膜パラメータに対する制御因子の解明に注力して研究を推進した。その結果、薄膜形成におおいて反応性を制御する新たなプロセスを導入することにより、酸化物薄膜の電気的特性をはじめとする特性制御に資することが示唆された。

Acidic semiconductor high-speed operation thin film technology development in the next generation of functional materials and expectations, the current situation of production, high temperature, high Organic materials can be formed at low temperatures on substrates with high quality films, which makes it possible to develop new technologies. This study aims to investigate the formation of acid semiconductor thin films and the development of novel high density semiconductor film fabrication techniques. Low temperature film production, high quality, next generation film production, the formation of new technology, the purpose of this study, the following issues set to carry out research [1][2] Explanation of thin film structure control factors,[3] Development of high density film support film structure control methods,[4] Synthesis of film property evaluation and film structure control methods. This year, the research objectives of the above mentioned [1] thin film structure control factors,[2] structure characteristics and influence of the solution of stress, low temperature of the material, the development of high control technology, the following research progress. The research on the formation of new control factors for the formation of thin films of acidified semiconductors and the development of control factors for the formation of thin films of acidified semiconductors for the next generation of semiconductor devices has been advanced. As a result, the formation of thin films is controlled by the introduction of new materials, the electrical characteristics of acid thin films are controlled by the introduction of new materials.

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of Plasma Assisted Reactive Process for Uniform Formation of High Mobility Oxide Semiconductor Thin Film Transistors over Large Areas

开发用于大面积均匀形成高迁移率氧化物半导体薄膜晶体管的等离子体辅助反应工艺

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kosuke Takenaka;Tomoki Yoshitani;Susumu Toko;Giichiro Uchida;Akinori Ebe;Yuichi Setsuhara
通讯作者：
Yuichi Setsuhara

Plasma processing technique by combination of plasma-assisted reactive sputtering and plasma annealing for uniform electrical characteristics of InGaZnO thin film transistors formed on large-area substrates

等离子体辅助反应溅射和等离子体退火相结合的等离子体处理技术，可在大面积基板上形成均匀的 InGaZnO 薄膜晶体管的电特性

DOI：
10.35848/1347-4065/acbd56
发表时间：
2023
期刊：
Japanese Journal of Applied Physics
影响因子：
1.5
作者：
Takenaka Kosuke;Yoshitani Tomoki;Endo Masashi;Hirayama Hiroyuki;Toko Susumu;Uchida Giichiro;Ebe Akinori;Setsuhara Yuichi
通讯作者：
Setsuhara Yuichi

Reactive Plasma Processes for Low-Temperature Formation of High-Mobility IGZO Thin-Film Transistors

用于低温形成高迁移率 IGZO 薄膜晶体管的反应等离子体工艺