| 研究課題/領域番号 |
63550228
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電子材料工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
石原 宏 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (60016657)
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| 研究分担者 |
浅野 種正 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (50126306)
古川 静二郎 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (60016318)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1989年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1988年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | ひ化ガリウム / オ-ミックコンタクト / ヘテロ構造 / 固相エピタキシャル成長 / ゲルマニウム / シリコン / 高温短時間熱処理 / オーミックコンタクト / ヘテロ接合 / 炭化シリコン / プラズマ化学気相堆積法 |
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| 研究概要 |
本研究では超高速集積回路用材料であるひ化ガリウム(GaAs)に対して、良好な電気的特性を示すオ-ミックコンタクトを得ることを目的として行った。特に、耐熱性に主眼を置き、不純物を高濃度にド-プしたシリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、炭化シリコン(SiC)などの材料を検討した。得られた主な結果を以下に示す。
1)n形GaAs基板上に、真空蒸着によってGeまたはSi膜を堆積し、その後イオン注入法によって不純物を導入し、熱処理を加えて膜をn形にすることによって、オ-ミックコンタクトを形成できる。
2)Ge/GaAs構造とSi/GaAs構造を比較すると、後者の方が良好な電気的特性を得やすく、またより高い熱的安定性が得られる。これは、熱処理によって構成原子の相互拡散が生じた場合、GeはGaAs中の電子濃度を低下させるのに対し、Siは逆にそれを増加させるためと考えられる。
3)基板表面に垂直に直流電界と高周波プラズマを印加して堆積させた炭化シリコン膜は、通常の方法で製作した膜よりも光導電性に優れ、また界面の平坦性も高いので、高濃度にド-ピングを行うと良好なオ-ミックコンタクトになることが期待される。
4)高温短時間熱処理は良好なコンタクトを得るのに有効である。特にSi/GaAsヘテロ構造の界面にSiイオンを注入し、高温短時間熱処理を行うと、抵抗が7×10^<-5>Ωcm^2程度まで低下し、通常のアニ-ルを行ったものに比べ、1桁以上抵抗値が改善される。
5)Si/GaAsヘテロ構造コンタクトを、ソ-ス、ドレインに用いたGaAsMESFET(金属/半導体形電界効果トランジスタ)を試作し、この構造が電気的特性に優れ、また種々のプロセス技術に耐え得るものであることを明らかにした。
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