金属-GaAsショットキ界面の欠陥と雑音に関する研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01650505
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 鈴木 哲 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (90171230)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水野 皓司 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30005326)
• Keywords: ショットキ・ダイオ-ド / 欠陥 / 界面近傍 / 雑音 / 温度特性

Research Abstract

本研究、金属-半導体界面近傍の欠陥に敏感な雑音の測定を用いて、素の欠陥のエネルギ-準位等を測定しようとするものである。
本年度は、先ず、試料温度を変化されながら雑音を測定するためのクライオスタットの製作を行なった。本クライオスタットは、100K〜500Kの範囲で温度を変えることができ、また、試料であるSBDにプロ-ブを接触させるためのマニピュレ-タ-、雑音信号が増幅するための増幅器を備えている。
本測定系をもちいて、直系1μmのショットキ・ダイオ-ドの測定を行なった。微細なパタ-ンを形成する際にはドライエッチング法が一般的に用いられているが、このときGaAs表面に損傷が発生することが分かっている。本研究では、先ず、損傷が存在しているダイオ-ドの測定を行なった。その結果、低温にするに従い、雑音が増加することが明らかになった。一方、このドライエッチングによる損傷を十分に除去したダイオ-ドでは、ダイオ-ドインピ-ダンスの温度特性を考慮すると、逆に雑音がわずかに低下する傾向であることが分かった。
これらのデ-タ-については、現在検討中であるが、予備的な解析として、一次微分をとると、損傷の残っている試料では、120、170、210K付近にピ-クが見られ、このピ-クが、損傷による欠陥と対応しているものと考えられる。
年々微細化されているLSIにおいても、低温で雑音が増加する現象が認められているが、その原因はまだ明らかにされていない。本研究の結果はその一因を示唆しているものと考えられる。本研究の測定では、雑音と温度の関係に興味ある結果が得られているが、今後、デ-タ-の解析法についても検討を行なっていく予定である。

Research Products

• [Publications] 鈴木哲,篠原博文,飯沼俊彦,水野皓司: "近ミリ波・サブミリ波検出用サブミクロンGaAsショットキ・ダイオ-ド" 電子情報通信学会技術研究報告. ED89-66. 13-18 (1989)
• [Publications] 鈴木哲,篠原博文,飯沼俊彦,佐藤洋一,水野皓司: "ショットキ・ダイオ-ドを用いたサブミリ波帯の計測" レ-ザ-学会研究会報告. RTM-90-11. 61-67 (1990)