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新IV族半導体ヘテロ構造の電気伝導特性とデバイス応用に関する研究

新型IV族半导体异质结构导电性能及器件应用研究

基本信息

批准号：
04J10783
负责人：
澤野憲太郎
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J10783/
关键词：
SiGe 歪みバッファー層

项目摘要

Si-LSIの縮小化が限界を迎えつつあり、微細化によらない性能向上が求められている。どの中で、キャリア移動度を大幅に向上させることができる歪みSi構造に期待がかかっているが、デバイス応用にはいまだ解決すべき問題が多い。本研究ではまず、歪みSi/傾斜組成SiGeバッファー層構造の歪み場分布について詳細に調べた。空間分解ラマン分光法により、SiGe層内部の転位がSiGe層表面付近までクロスハッチ状の歪み場を及ぼし、その上の歪みSi層の歪みゆらぎをもたらすことが初めて示された。この歪み場不均一のため、歪みSi層が局所的に歪み緩和を起こし、歪みゆらぎ量も増大することが分かった。また平坦化したSiGe上にホモエピタキシャル成長を行い、表面モフォロジー変化を調べることで、歪みゆらぎによるラフネス発生メカニズムを解明した。この結果を踏まえ、イオン注入法を用い、薄膜かつ高品質のSiGeバッファー層作製法を開発した。イオン注入により欠陥を導入したSi基板上に、SiGe層を成長させることで、従来法に比べて非常に薄い膜厚で、歪み緩和を大きく促進させることに成功した。注入条件依存性を詳細に調べ、表面近傍に導入された欠陥が歪み緩和に寄与していることが分かった。SiGe層成長温度を比較的低温にし、成長後に熱処理を用いて転位を増殖させることで、原子層オーダーの平坦性を有するSiGe緩和層を得ることができた。TEM観察より、イオン注入欠陥が転位源となって、ヘテロ界面付近で転位ループが高密度かつ均一に形成されていることが分かった。その効果で、クロスハッチ状の歪み場分布は見られなくなり、面内歪み場ゆらぎ量は大幅に減少し、膜厚2μmの傾斜組成バッファー層よりも低い値が得られた。

Si-LSI minimizes the limits to meet the performance requirements, and to improve the performance. In the middle of the day, the degree of mobility is significantly higher than that of the normal Si. You can expect that you will find a solution to the problem. In this study, the errors and distortions of the Si/ are grouped into a SiGe system to make the distribution of the market. The space decomposition spectrometer is used to determine the position of the SiGe in the SiGe, the surface is close to the temperature, the surface is crooked, the Si is distorted, and the image is displayed in the first place. It is important to know that it is not uniform, that Si is not uniform, that it is not uniform, it is not uniform. On the flat SiGe, the growth of the system, the surface of the surface, the error, the accuracy, the accuracy, the accuracy, The results show that the application of the method of injection, the quality of the film, the quality of the SiGe and the quality of the film are used in the experiment. On the substrate of Si, the growth of SiGe is very important, the thickness of film is very thin, and the thickness of film is very thin. The injection conditions are dependent on the temperature, the surface, the surface, the distortion, and the distribution. The growth temperature of SiGe is higher than that of low temperature, the temperature of growth is higher than the temperature of growth, the temperature of growth is high, the temperature is low, the temperature is The TEM detects and injects the data into the source of the data, the interface is close to the bit, and the interface is uniform in terms of high density. The results show that there is a large amount of distortion in the plane, and that the thickness of the film is 2 μ m. The thickness of the film is 2 μ m.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Formation of thin SiGe virtual substrates by ion implantation into Si substrate

通过离子注入硅衬底形成薄硅锗虚拟衬底

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Applied Surface Science 244
影响因子：
0
作者：
K.Sawano;Y.Hirose;S.Koh;K.Nakagawa;T.Hattori;Y.Shiraki
通讯作者：
Y.Shiraki

Observation of dislocations in strain-relaxed SiGethin films with Flat Surfaces Grown on Ion-Implanted Silicon Substrates

离子注入硅衬底上生长的平坦表面应变松弛 SiGethin 薄膜中位错的观察

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Materials Science in Semiconductor Processing 7
影响因子：
0
作者：
J.Yamanaka;K.Sawano;K.Nakagawa;K.Suzuki;Y.Ozawa;S.Koh;T.Hattori;Y.Shiraki
通讯作者：
Y.Shiraki

Effects of spacer thickness on quantum efficiency of the solar cells with embedded Ge islands in the intrinsic layer

DOI：
10.1063/1.1697632
发表时间：
2004-04
期刊：
Applied Physics Letters
影响因子：
4
作者：
A. Alguno;N. Usami;T. Ujihara;K. Fujiwara;G. Sazaki;K. Nakajima;K. Sawano;Y. Shiraki
通讯作者：
A. Alguno;N. Usami;T. Ujihara;K. Fujiwara;G. Sazaki;K. Nakajima;K. Sawano;Y. Shiraki

Fabrication of high-quality strain-relaxed thin SiGe layers on ion-implanted Si substrates

DOI：
10.1063/1.1794353
发表时间：
2004-09
期刊：
Applied Physics Letters
影响因子：
4
作者：
K. Sawano;S. Koh;Y. Shiraki;Y. Ozawa;T. Hattori;J. Yamanaka;Kumiko Suzuki;K. Arimoto;K. Nakagawa;N. Usami
通讯作者：
K. Sawano;S. Koh;Y. Shiraki;Y. Ozawa;T. Hattori;J. Yamanaka;Kumiko Suzuki;K. Arimoto;K. Nakagawa;N. Usami

Strain Relaxation and Induced Defects in SiGe Thin Films Grown on Ion-Implanted Si Substrates

离子注入硅衬底上生长的 SiGe 薄膜的应变松弛和诱导缺陷

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Materials Transactions 45(5)
影响因子：
0
作者：
H.Harimochi;K.Hirose;S.Shinagawa;S.Shinagawa;T.Hattori;S.Shinagawa et al.;H.Nohira et al.;K.Hirose;K.Hirose;廣瀬和之他;T.Hattori et al.;J.Yamanaka et al.
通讯作者：
J.Yamanaka et al.