차세대반도체연구회

최근, 플라스틱 기판이나 유리 기판 위에 화소뿐만 아니라 기억 연산 기능도 탑재한 SOP(System On Panel)의 실현에 큰 관심이 집중되고 있다. 그러나, 유리 기판의 위에 실리콘 박막을 적층해 스위치 등의 소자로 구동시키려면 실리콘 박막을 결정화해야 하는데, 고온 등 제조 장치에 많은 비용이 들기 때문에 큰 과제가 되어 왔다. 일본 나라 첨단 과학기술 대학원 대학 물질 창성 과학 연구과는 산업기술 종합 연구소, ㈜알백의 협력을 얻어 저비용으로 고성능의 박막을 만드는 기판 기술의 개발에 세계 최초로 성공했다. 이것은 레이저빔을 사용해 2층으로 적층한 실리콘 박막을 동시에 결정화할 수 있는 것으로 기존의 실리콘 기판으로 만들어지는 LSI에 필적하는 성능을 보였다. 이 개발에 의해 시트형 컴퓨터 등 차세대 디스플레이나 인공 망막 등의 실현에 박차가 걸리게 될 전망이다. 이 연구 성과는 미국 논문지 IEEE/Electron Device Letters에 곧 발표될 예정이다. 이 기술은 반도체 레이저의 일종인 그린 레이저를 사용한 기술이다. 또한 장치가 소형이고 유지보수가 용이하다는 특징이 있다. 그린 레이저 빔을 조사해 결정화시켜 제작한 스위치의 성능은 기존의 성능과 비교해 2배 이상(이동도 550 cm-2/Vs를 달성)으로 1,000도 이상의 고온에서 단결정 실리콘 공정으로 제작하는 LSI에 필적하는 성능을 얻을 수 있다는 것을 확인했다. 또한, 2층의 결정화 실리콘 막을 얻을 수 있었는데, 소자를 입체적으로 적층하는 것이 가능해 향후 인공 망막 등 새로운 소자 개발에 대한 길을 열었다. (연구성과의 특징) 그린 레이저 빔의 일부는 실리콘 박막을 투과할 수 있기 때문에 2층의 실리콘 박막을 동시에 결정화하는 것이 가능하게 된 것이다. 이것은 2층으로 적층된 소자의 제작이 가능하게 된 것을 의미한다. 이 기술은 차세대의 디스플레이로서 주목받고 있는 컴퓨터 시스템 온 패널의 실현에 길을 열어, LSI 수준에 가까운 성능을 가지는 스위치 소자를 유리 기판 위에 실현할 수 있을 가능성이 높아졌다. * 출처: NAIST, KiSTi