ショットキー障壁形成機構解明のための電気化学的アプローチ

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650030
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 奥村 次徳 東京都立大学, 工学部, 教授 (00117699)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 志村 美知子 東京都立大学, 工学部, 助教授 (60087294)
• Keywords: 化合物半導体 / 砒化ガリウム / ショットキー接触 / 電気化学プロセス / めっき / 光電気化学エッチング

Research Abstract

電解めっき法を用いて、砒化ガリウム(GaAs)基板上に金属膜を堆積することを試み、以下のことを明らかにした。
(1)通常のめっき液中で、バイアス電圧と光照射の条件を選ぶことによって、GaAs表面の自然酸化膜を除去することができる(光電気化学エッチング)。この条件は、ブルタモグラムの測定から求められる。
(2)上記方法により得られたGaAs表面は、数nm程度の平坦性をもつ。
(3)GaAs基板を光電気化学エッチングした後、連続してめっきを行うことによって、ほぼ理想特性を示すGaAsショットキー接触の形成が可能である。
このプロセスをニッケル、金、錫、および鉛に適用し、GaAsに対するショットキー障壁高さ(phi_<Bn>)の仕事関数(phi_M)依存性を求めた。いわゆる界面定数(S=〓phi_<Bn>/〓phi_M)の値は0.1となり、障壁形成機構としてMIGSモデルを支持する結果が得られた。

Research Products

• [Publications] T.Okumura,S.Yamamoto,M.Shimura: "GaAs Schottky Diodes with Ideality Factor of Unity Fabricated by In Situ Photoelectrochemical Process" Jpn.J.Appl.Phys.32. 2626-2631 (1993)
• [Publications] M.Shimura,T.Okumura,S.Yamamoto: "In Situ Surface Treatment of GaAs(100)Wafer in Metal Salt Electrolytes for Fabrication of Schottky Contact" J.Electrochem.Soc.140. 3181-3185 (1993)
• [Publications] C.Kaneshiro,M.Shimura,T.Okumura: "Electrical Abruptness of Ni/GaAs Interfaces Fabricated by In Situ Photoelectrochemical Process" 1st Internat′l Symp.Control of Semiconductor Interfaces Karuizawa. A3-3 (1993)