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大阪大学 東洋アルミニウム半導体共同研究講座

吹田市,  大阪府 
Japan
  • 小間番号E6874


SiGeイノベーションへようこそ SiGe 材料・デバイス・製造技術を中心に、学術界と産業界をつなぐ架け橋

1. SiGe/Si 低コスト整流素子(Rectifier)

  • スクリーン印刷+大気中ワンステップ熱処理で形成

  • 低VF・高速スイッチング(低Qrr)

  • ライフタイムキラー不要のクリーンプロセス

  • 6インチ対応で大面積・低コスト量産が可能

2. SiGe 液相エピタキシー技術(Al–Ge LPE)

  • Al–Ge液相を利用した高速エピタキシャル成長

  • 非真空・数分プロセスで高Ge濃度SiGe層を実現

  • 欠陥密度が低く、III-Vデバイス基板としても期待

3. SiGe-on-Insulator(SiGeOI)基板技術

  • SiGe層をSi(100)基板上へ直接接合

  • バッファ層不要 → 低コスト・薄膜化が可能

  • 光デバイス・高周波デバイス向け新基板

4. SiGe 導波路(Waveguide)への応用

  • Si に比べ高屈折率 → 小型・高効率な光導波路が可能

  • 光通信・センシング向けのプラットフォームとして注目

  • 大面積形成によるフォトニクス量産基板の可能性

5. SiGe 高速デバイス(Diodes / Sensors)

  • 高い電子移動度 → 高速応答性

  • 5G/6G、赤外センシング、RF素子に適用可能

  • 新しいSiGeデバイス設計に向けた材料プラットフォーム

6. SiGeSn / GeSn 拡張材料への展開

  • Sn添加によるバンドギャップ制御

  • 赤外フォトディテクタ・次世代光デバイスに有望

  • 同じAl液相プロセスで形成可能な柔軟性

7. 研究 × 産業連携の実例紹介

  • 産学協働によるプロセス開発・特許・論文成果

  • 大面積ウェハでの技術実証

  • 半導体企業との量産プロセス検討


 出展製品

  • SiGe Rectifier
    SiGe/Si整流素子 ― スクリーン印刷と単一熱処理で実現する超低コストデバイス...

  • SiGe/Si整流素子 ― スクリーン印刷と単一熱処理で実現する超低コストデバイス

    本研究では、スクリーン印刷で塗布したAl–Geペーストを、ベルト炉による大気中ワンステップ熱処理で液相化・再結晶化させることで、Si(111)基板上に短時間・非真空・大面積のSiGe層形成を実現した。
    このプロセスは装置投資が極めて小さく、SiGe整流素子を製造する最も低コストな手法となる。

    形成されたSiGe層は高Ge濃度・低欠陥で、従来PINダイオードのようなライフタイムキラーを用いることなく、低VF・低Qrrの高速スイッチング特性を示す。
    さらに6インチ対応プロセスであり、車載DC-DCコンバータ、高効率電源回路、各種高速整流用途に向けた量産性と拡張性を備えている。