权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

超並列光・電子集積回路の基本機能の実現

大规模并行光电子集成电路基本功能的实现

基本信息

批准号：
20360158
负责人：
古川雄三
金额：
$ 12.06万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度実現したSi層の低キャリア濃度化成長技術を用いて、Si/III-V-N/Si構造を形成し、実際にMOSトランジスタなどを形成した。その結果、閾値電圧が約1V低減した。これにより、Si成長層への回路形成の見通しを得た。加えて、Si基板上のGaP層の成長技術をあらためて見直し、原料供給シーケンスの改善と熱処理技術を導入した。その結果、商用GaP基板と同様の1×10^5cm^<-2>程度の低欠陥密度のGaP/Si基板が得られ、高品質化の飛躍的向上を実現した。一方、直接遷移型III-V-N混晶(GaAsN,GaAsPN)を用いた量子構造による発光効率の向上をはかり、Mgドーピングによる発光特性の向上を確認した。さらに、有機金属気相成長法(OMVPE)法によるNのデルタドーピングにより、GaPNとGaPの多重構造を作製し、発光特性を得ることができた。また、InGaAsN量子ドットを形成することに成功し、発光デバイスの高効率化に向けた知見を得た。III-V-N混晶を用いた微細LEDのプロセス開発を進めるにあたり、光取り出し効率を向上させるためのITO透明電極の利用を図った。n-GaPとITOを直接接合すると、界面にGaPの酸化膜が生成され、電気的接触が得られないことがわかった。そこで、n-GaPとITOの間に、5nmのAuGe極薄膜を挿入することで、n-GaPとITOの電気的接触抵抗を実現する新たなプロセスを開発した。また、裏面Si基板の等方性エッチングを用いた裏面光取り出し構造を作製することにも成功した。一方で、基本機能を有する光出力可能なモノリシックOEICとして、出力用にLEDを備えた1bitカウンタをSi/III-V-N/Si構造に作製し、カウンタ出力に応じた光出力を得ることに成功した。これらにより、次世代に向けた超並列知能チップへの大きな進展を示すことができた。

In the past year, the low concentration growth technology of Si layer has been realized, and the Si/III-V-N/Si structure has been formed, and the MOS structure has been formed. As a result, the threshold voltage is reduced to about 1V. The circuit formation of Si growth layer is realized. The growth technology of GaP layer on Si substrate is introduced. As a result, commercial GaP substrates and GaP/Si substrates with low underdensity of 1× 10^5 cm ^<-2>have been achieved, and a leap forward in quality has been achieved. The light emission characteristics of a cubic and direct-transfer III-V-N mixed crystal (GaAsN,GaAsPN) were confirmed by using the quantum structure. In addition, organic metal vapor phase growth (OMVPE) method for the preparation of N, GaPN and GaP multiple structure, light emission characteristics. InGaAsN quantum devices are successfully formed, and optical devices are efficiently formed. III-V-N hybrid crystal in the middle of the development of fine LED, light extraction rate in the upward direction of ITO transparent electrode n-GaP and ITO are bonded directly, GaP and acidified film are formed at the interface, and electrical contact is obtained. The gap between n-GaP and ITO and the 5nm AuGe electrode thin film were developed. The contact resistance between n-GaP and ITO was developed. For example, the silicon substrate is isotropic, and the structure of the silicon substrate is successfully manufactured. In one aspect, the basic function of LED is that it can be used for light output. LED is used for power output. LED is equipped with 1bit Si/III-V/Si structure. LED is used for power output. The next generation is the next generation. The next generation is the next generation.