1998 Fiscal Year Annual Research Report
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09450269
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
大橋 修 新潟大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (00283002)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉岡 隆幸 新潟大学, 大学院櫟然科学研究科, 助手 (30303176)
松原 幸治 新潟大学, 工学部, 助手 (20283004)
新田 勇 新潟大学, 大学院櫟然科学研究科, 助教授 (30159082)
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| Keywords | シリコン / 拡散接合 / PN接合 / 直接接合 / イオン衝撃 / 単結晶 / 表面皮膜 |
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| Research Abstract |
シリコンウェハーの間に酸化物を挟んだS0I(Silicon on Insulator)構造はデバイスとして理想的な構造であることから、近年注目されている。このS0I構造形成にシリコンウェハー同士の直接接合が試みられている。しかし、その接合機構は必ずしも明らかではない。
そこでP形及びN形シリコンの単結晶の接合に、加圧・加熱して接合する拡散接合法を適用し、その接合面での結晶方位差と接合部の整流特性の観点から検討した。
P形(Bドープ)N形(Sbドープ)のCZ-Si単結晶ブロックから、接合面が{100}となるように試料(10×10×25mm)を切り出した。接合面をダイヤモンド研磨後、RCA洗浄を行い、試料を突き合わせ真空中で接合した。
その結果、接合面での結晶方位差がゼロの時は、整流特性が優れる。接合面での方位差の増大とともに、整流特性が劣化した。接合面での原子の整合性の高い、つまりΣ値の低い状態では、整流特性が優れることが明らかとなった。
さらに、整流特性の向上を目的として、接合面の清浄化法としてアルゴンイオン衝撃法について検討した。
イオン衝撃装置を試作し、超高真空接合装置に取り付け、イオン衝撃条件と接合性との関連を銅を用いて検討した。
その結果、イオン衝撃の加速電圧を2kVで接合面が20nmスパッタリングされ、接合面が清浄化され、接合できることを明らかにした。本イオン衝撃プロセスをシリコンの接合に適用できる可能性を示した。
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