堀田 將 (HORITA, Susumu)教授
融合科学系, マテリアルサイエンス系,応用物理学領域
◆学位
工学博士 東京工業大学
◆職歴
1987 - : 金沢大学工学部助手 (1987),同講師 (1988),同助教授 (1992)
◆専門分野
究極のメモリといわれているFET型強誘電体メモリに関する研究と新機能電子デバイスの創生につながるガラスやプラスチック基板上への結晶化シリコン(Si)薄膜とSi酸化薄膜の低温形成に関する研究をしている。
◆研究キーワード
電子デバイス, 半導体工学, 薄膜結晶成長, 薄膜作製, Si薄膜, 強誘電体メモリ, 強誘電体薄膜, 結晶化Si薄膜, 薄膜トランジスタ, TFT, スパッタリング, 低温Si酸化膜作製, オゾン, シリコーンオイル
◆研究課題
ガラス基板上へのパルスレーザによる結晶粒界位置を制御した低温多結晶シリコン薄膜の形成
パルスレーザにより非晶質ガラス基板上に堆積したSi薄膜を溶融結晶化させて、実効的に低温で多結晶Si薄膜を得るが、キャリアの移動度を下げる原因となっている結晶粒界の位置を我々の独自の手法により制御することを行っている。最終的には、単結晶レベルの特性を持つシリコン薄膜を形成し、液晶ディスプレイ用のTFT(Thin Film Transistor)などへの実用化を目指す。 備考
ガラス基板上への種結晶(テンプレイト)層を用いた結晶化シリコン薄膜の低温形成
ガラスやプラスチックなどの非晶質基板上に、低温で結晶化したSi薄膜を得ることは新機能デバイスの創成につながる。本研究では、ガラス基板上に、後に堆積するSi薄膜の結晶化を誘発する多結晶種結晶(テンプレイト)層をあらかじめ低温で形成することによって、堆積Si薄膜をより低温で結晶化することを試みている。 備考
オゾンガスとシリコーンオイルによるシリコン酸化膜の低温形成
1%程度のオゾンガスを用いて、200度60分程度の低温短時間でシリコン酸化膜が60nm程度形成できるオゾンとシリコーンオイルを用いた酸化膜形成法を独自に見い出し、その基礎的研究を行っている。通常このような低温では、プラズマなどを用いて形成しているが、それではプラズマダメージがあり好ましくない。本手法により、プラズマダメージが無く低温で、良質なシリコン酸化膜が形成できる可能性がある。 備考
シリコン基板上への集積化強誘電体メモリの作製
強誘電体メモリとは、強誘電体の残留分極を利用した、不揮発性でありながら、低電圧駆動で高書き込み耐性があり、高速・高密度化が可能な高度情報化社会のニーズに対応できる究極のメモリデバイスのことである。本研究では、強誘電体であるPZT(Pb(Zr,Ti)O3)薄膜とSi基板を用いて集積化した新しい原理のメモリデバイスを作製し、その実用化を目指した基礎研究を行う。 備考

■研究業績

◆発表論文
Investigation on Silicon Oxide Films Grown by Using Silicone Oil and Ozone at Low-Temperature
Sanjida Ferdous, Abu Bakar Md Ismail, Susumu Horita
International Conference on Computer, Communication, Chemical, Material and Electronic Engineering, IC4ME2 2018, -, 2018/09/13
Active-Matrix Flatpanel Displays and Devices - TFT Technologies and FPD Materials-
Hamada Hiroki, Horita Susumu, Furuta Mamoru, Kimura Mutsumi, Hattori Reiji
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 57, 3, -, 2018/03
Nano Electronic Materials FOREWORD
Kuzuhara Masaaki, Ichikawa Musubu, Baba Akira, Fujisawa Hironori, Horita Susumu, Itoh Eiji, Kawae Takeshi, Kimura Mutsumi, Masuda Atsushi, Mori Tatsuo, Okada Hiroyuki, Suematsu Hisayuki, Suzuki Toshikazu, Tani Masahiko, Tsuboi Nozomu, Uchitomi Naotaka, Uraoka Yukiharu, Yamashita Ichiro
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 57, 2, -, 2018/02
◆書籍
薄膜ハンドブック(第2版)、4・3 誘電特性4・3・1 誘電体薄膜の性質(2)強誘電性
学術振興会薄膜第131委員会 編, 共著, オーム社, 2008/03
薄膜トランジスタ 、1章(分担)
薄膜材料デバイス研究会編, 共著, コロナ社, 2008
◆講演・口頭発表
NH3ガスを用いた酸化Si膜残留OH成分除去量の低温アニール条件依存性
堀田 將
第66回応用物理学会春季学術講演会, 2019/03/09
Reduction of Residual OH Content in a Low-temperature Si Oxide Film at less than 200 oC
堀田 將
The 25th International Display Workshops(IDW'18) in conjunction with Asia Display 2018, 2018/12/12
触媒作用による低温酸化Si膜中残留OH成分の除去
堀田 將
薄膜材料デバイス研究会第15回研究集会, 2018/11/09
セルロースナノペーパー(CNP)上への多結晶Si-TFT作製への挑戦--- 基盤技術への取り組みについて ---
堀田 將、柳生 瞳、能木 雅也
第79回応用物理学会秋季学術講演会、20p-144-10, 100000001-196ページ, 名古屋市名古屋国際会議場, 2018/09/18
低温(150oC)アニールによる低温酸化Si膜中残留OH成分の除去
堀田 將
第79回応用物理学会秋季学術講演会、20a-PA5-2, 12-228ページ, 名古屋市名古屋国際会議場, 2018/09/18

■担当講義

異分野「超」体験セッションⅠ, 材料物理概論

■学外活動

◆所属学会
応用物理学会, 日本表面学会, 電子情報通信学会, MRS (Materials Research Society)
◆学術貢献活動
一般会員 , 応用物理学会
一般会員 , 日本表面学会
一般会員 , 電子情報通信学会

■賞等

・ アウトスタンディングポスター論文賞 , 第20回国際表示学会(IDW'13) , 2013/12
・ ポスター賞 , 第10回国際ディスプレイワークショップ , 2003/12/03