| 研究課題/領域番号 |
18K14129
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
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| 研究機関 | 鈴鹿工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
西村 高志 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10757248)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 表面融液エピタキシャル結晶成長 / シリサイド微小結晶 / 表面結晶アレイ / 表面融液 / 液相エピタキシャル結晶成長 / シリコン / 準溶融状態 / 液相エピタキシャル成長 / 鉄シリサイド / 半導体微細加工法 / 溶融凝固 / エレクトロマイグレーション / 表面微細パターニング |
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| 研究成果の概要 |
シリコン(Si)ウェーハ表面1200 ℃程度で形成される表面数原子層の溶融状態（準溶融表面）を液相エピタキシャル結晶成長（エピ成長）させると局所的にシリサイド単結晶を含む微小表面結晶を形成できる．本研究ではこの技術を活用しSiウェーハ表面にシリサイドを含む特異な微小結晶の形成と配列化を試みた．局所応力を印加したウェーハ表面に鉄を蒸着した後に真空下で1250℃・１秒の通電加熱を行った．すると，局所的に溶融したSiがエレクトロマイグレーションにより移送して低温部で突起状結晶が形成し，その構造はSi面方位と鉄蒸着量により変化した．さらにエッジパターンを溶融させることでナノアレイ構造の形成を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではシリサイド微小結晶を半導体シリコン表面へ形成する新技術の開発を行った．近年，シリサイドはその特徴的な光学的・電気的特性により，LEDなどの光デバイスやフィールドエミッタアレイなどの表面デバイス，CMOSゲート材などに広く応用されている．しかし製造プロセスにおいてSiとシリサイドの界面歪みを緩和するために800 ℃程度の高温加熱が必要であるために，Siプロセスを応用してシリサイドの複雑な微小結晶体を形成するのは困難であった．本研究で開発した溶融‐凝固プロセスを応用したシリサイド微小結晶アレイ構造を形成する新手法により，新規デバイス構造の開発を期待できる．
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