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三次元積層回路の高性能化に向けたゲルマニウム系混晶形成および低温ドーピング技術

提高三维叠层电路性能的锗基混晶形成及低温掺杂技术

基本信息

批准号：
16J10846
负责人：
高橋恒太
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J10846/
关键词：
IV族半導体 Ge GeSn 高濃度ドーピングレーザアニール低温プロセス n型ドーピング

项目摘要

水中PLAによる絶縁膜上多結晶GeSn形成およびドーパント活性化技術について検討し，プロセス温度シミュレーションと共に，多結晶薄膜のキャリア物性を詳細に調査した．紫外レーザのGeに対する短い侵入長および水による冷却効果により，下地基板温度は100度以下に維持されることを明らかにし，低温プロセス技術として有望であることを示した．偏析しやすいSbをドーパントとした場合にも，結晶化後の膜中Sb濃度が高濃度に維持されることを見出し，PLAによる短時間溶融・結晶化過程における偏析抑制効果を示した．また，従来手法に比べ極めて高い活性化率を有することを明らかにし，高濃度n型ドーピングと高い移動度の両立を実証した．他のp型およびn型ドーパントをそれぞれ導入し，その振る舞いについて系統的に調査した．照射エネルギーの増加に従い，膜中濃度が減少もしくは一定のドーパント種があった．本現象について，水によるドーパントの酸化に注目し，化学ポテンシャルを用いて整理した．酸化されやすいとドーパント濃度が減少し，キャリア濃度が減少することを明らかにした．従って，水中PLAにおける水による酸化抑制の重要性を示した．さらに，レーザ照射回数の低減が酸化抑制に効果的であることを見出し，酸化されやすいGaの場合でも，高移動度かつ高濃度p型ドーピングを実証した．さらに，水中PLAによる低温ドーピング技術の応用として薄膜熱電発電素子形成に注目し，n型多結晶GeSn薄膜の熱電物性を明らかにすると共に熱電発電素子の形成と動作実証を行なった．n型多結晶GeSn薄膜の室温における熱電物性を評価し，他のIV族薄膜熱電材料と遜色ない性能を有することを示した．絶縁膜上にp型・n型多結晶GeSn薄膜からなる熱電素子の300度以下プロセスでの形成に成功し，熱電発電を観測した．水中PLAを用いた絶縁膜上への低温デバイス形成を実証した．

Multi-crystal GeSn is formed on the film of PLA in water. The technology is active, the temperature is high, the temperature is high, the physical properties are different, the UV spectrum is Ge, the temperature is short, and the cooling effect is low. The temperature of the substrate below 100 degrees Celsius can be maintained, and the low temperature cooling technology is expected to demonstrate the temperature. after crystallization, the high temperature temperature of Sb in the film was crystallized. after crystallization, the temperature of Sb in the film was high, and the effect of short-term melting crystallization of PLA was not detectable. The activity rate of the device is higher than that of the control group, the activity rate of the device is higher than that of the control group, the activity rate of the device is higher than that of the control group, the activity rate of the device is higher than that of the control group, the activity rate of the device is higher than that of the device, the activity rate of the device is higher than that of the device, the activity rate of the device is higher than that of the system, the activity rate of the device is higher than that of the system. The temperature in the film must be affected by the temperature in the film. this is like water, water, acidification, chemical treatment, acidification, acidification and acidification. The importance of acidizing inhibition of PLA in water shows that the importance of acidizing inhibition shows that the importance of acidizing inhibition in water shows that the importance of acidizing inhibition in water shows the importance of acidizing inhibition, acidizing, acidizing, aci The thin films of PLA in water are used in the low-temperature mechanical engineering. The thin films of the n-type polycrystalline GeSn thin films exhibit remarkable electronic properties. The n-type polycrystalline GeSn films exhibit high-temperature electrical properties. The n-type polycrystalline GeSn thin films exhibit thermal conductivity. The color and properties of IV family thin films are shown in this paper. P-type n-type polycrystalline GeSn thin films are deposited on the film. The temperature is below 300 degrees Celsius. The formation of the film is successful. The temperature of the film is low. The temperature of the film is low in water.