広島大学 大学院先端物質科学研究科 半導体集積科学専攻

2015年度 研究内容


私達の研究室では、太陽電池やフラットパネルディスプレイといった大面積エレクトロニクスを支える薄膜半導体技術、および次世代半導体デバイスの実現に向けた材料・デバイス形成技術に関する研究を行っています。
研究内容は主に4つの研究グループで構成されており、熱プラズマジェット急速熱処理技術を基盤とした薄膜半導体プロセス技術開発、フレキシブル・ウェアラブルデバイス応用に向けた新規プロセス技術、次世代高移動度材料であるゲルマニウムに関する基礎研究及びデバイス技術、電力・鉄道・自動車等のパワーエレクトロニクス応用へ向けたシリコンカーバイドの研究を行っています。どの研究テーマにおいても装置の使用、測定方法をしっかりと身に付けることができます。
学生自身が実際に手を動かして、製膜からデバイス作製・評価まで全てを行っています。この経験を通して研究の厳しさと楽しさを学ぶことができます。

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半導体薄膜結晶化研究グループ

高性能薄膜トランジスタ作製を目指した低温プロセス技術の開発

森崎 (D3)、中谷 (M2)、新 (M1)、中島 (B4)、原田(B4)、金丸(B4)

スマートフォンや液晶テレビ等の高性能・高機能化のためには、画素駆動に用いられる薄膜トランジスタ(TFT)の性能向上が不可欠です。本テーマでは、新しいTFT作製技術として、独自に熱プラズマジェット(TPJ)を用いた熱処理技術を開発し、高性能TFT作製に向けた研究を行っています。TPJを用いて半導体薄膜結晶化、不純物活性化、絶縁膜高品質化を試み、TPJ熱処理技術を応用した高性能TFTの作製を目指します。

 


薄膜転写技術研究グループ

薄膜転写法を用いた高性能薄膜デバイス作製技術の開発

赤澤 (D3)、中川 (M2)、平松 (M2)、竹島 (M1)、水上 (B4)、山下(B4)

近年、電子ペーパーに代表されるフレキシブルディスプレイなど次世代エレクトロニクスの代表と考えられてきたフレキシブル製品が様々な技術革新により実現され始めています。より高機能なフレキシブルディスプレイを実現する為には、ディスプレイを構成している薄膜トランジスタ(TFT)の高性能化が大きな課題の一つとして挙げられます。現在、TFTの性能向上を実現する為に、様々な半導体材料選定や新しい技術開発が盛んに行われています。私達はこの課題への新しいアプローチとして、中空構造シリコン(Si)薄膜を用いた転写技術を独自開発し、この技術を用いてフレキシブル基板上に高性能Si TFTを実現する新技術の開発を行っています。


 


次世代半導体デバイス研究グループ

高移動度チャネルを有するMOSデバイス開発

村上 助教、Wei Guobin (D3)、浜田 (M2)、谷口 (M1)、田丸 (M1)、稗田(B4)

MOS(Metal-Oxide-Semiconductor:金属-酸化物-半導体)デバイスは、LSIの性能を決定する最も重要な素子の一つです。現在は、その半導体材料としてシリコンが使われており、素子寸法を縮小することで、高密度化のみならず高速化を図っています。しかし近年、素子寸法縮小の限界が見え始め、素子構造によらない高速化の方法として、高移動度チャネルや高誘電率ゲート絶縁膜など新材料の導入が注目されています。われわれは、この実現のために、表面処理、薄膜形成技術など最も基本となる技術の確立を目指します。




パワーデバイス研究グループ

シリコンカーバイド(SiC)デバイス向けの要素技術開発

花房 助教、石丸 (M2)、廣松 (M2)、寺本(B4)

OnとOffを高速で繰り返すことで電力を変換する半導体パワーデバイスは送配電や鉄道、自動車、エアコンなど広い産業分野で活躍しています。基板材料に炭化ケイ素 (SiC)を用いたデバイスは従来技術と比べ、小型で高パワー密度、かつ70%以上の高効率化が可能です。しかし、その作製工程は1000℃~1700℃程度の高温処理が必要です。SiC部門では我々が独自に開発した大気圧熱プラズマジェットによるSiCの短時間高温熱処理に関する研究を基軸にグリーンエネルギーに貢献する作製プロセスとデバイスの開発を目指しています。


過去の研究内容                 

2014年度  2013年度   2012年度 2010年度    2009年度
2008年度2006年度2005年度2004年度2003年度